CN111470017A - 一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置及其使用方法 - Google Patents
一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111470017A CN111470017A CN202010204028.2A CN202010204028A CN111470017A CN 111470017 A CN111470017 A CN 111470017A CN 202010204028 A CN202010204028 A CN 202010204028A CN 111470017 A CN111470017 A CN 111470017A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air
- diameter
- assembly
- sail
- rotary cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
- B63H9/02—Marine propulsion provided directly by wind power using Magnus effect
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
- Y02T70/5218—Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels
- Y02T70/5236—Renewable or hybrid-electric solutions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置,包括支撑装置,风帆组件、直径调节装置和供气装置,其特征在于:所述支撑装置包括连接板、支撑座和固定组件,所述支撑座安装于连接板的上部,所述固定组件安装于支撑座的上部,所述风帆组件安装于支撑座的上部并通过固定组件固定,所述直径调节装置安装于风帆组件的侧部,所述供气装置安装于支撑座的上部,所述供气装置的出气端与直径调节装置相连。本发明中,通过对气囊充气的方式,使得旋筒与风的接触面积增大和减小,使得其运行过程中升力和阻力的大小可以调节,避免了仅仅依靠自然界中的风力和空气密度来操控升力和阻力的大小,升力和阻力的调节方便。
Description
技术领域
本发明涉及旋筒风帆技术领域,特别涉及一种基于海洋能的位置可调旋筒风帆装置及其使用方法。
背景技术
随着全球经济快速增长,全球贸易也在不断提速。在国际贸易中,约90%的货物是通过海上运输实现,因海上运输具有成本低、运量大等显著优势。但不容忽视的是,海上运输所带来的CO2排放正在不断地影响着全球气候。自1980年航运危机之后的30年间,全球范围内CO2排放总量和船舶排放总量均有所提升,特别是在1979年~2009年间,船舶排放总量翻了一番,在2007年,船舶CO2排放总量占了全球排放总量的3%。在此大背景下,全球针对船舶环保的标准在不断提升,相关的法律法规也在不断完善,加之国际油价持续上扬,运输成本日益增加。对于船舶公司而言,无论是从外部要求还是内部压力来看,船舶节能减排势在必行。关于大型船舶寻求节能减排的途径,一方面是对船型、发动机性能的优化和提升等,另一方面是加强对太阳能、风能等各种清洁能源的混合利用。太阳能的转化率低,受光照强度影响大且需大面积铺装,从海上特点及船舶的结构,不适宜在船舶行业推广。而风能具有分布广泛,资源充足等特点,更加适宜船舶使用。因此目前在船舶行业中,对风能的研究利用最为丰富。风能装置主要可分为传统翼型帆、天帆、walker帆及旋筒风帆等。
旋筒风帆作为常用的一种风帆,其是利用马格努斯效应为船舶提供动力,利用发动机驱动转筒自转,使其逆风一侧表面的气压增大,顺风一侧表面的气压降低,从而产生一个垂直于气流方向的横向力,通过调整转筒的转速和旋转方向,可以调节帆体受力的大小和方向,从而为船舶提供前进的推力,以达到利用风能,节省能源消耗的目的。
但是,目前的旋筒风帆的旋筒部位直径一般是固定的,在实际的使用过程汇中,旋筒的直径大小直接影响受风面积,进而影响其所受升力和阻力的大小,进而影响对轮船的推进。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明可以解决现有的设备在旋筒风帆使用过程中,旋筒的直径无法调节,使得其运行过程中升力和阻力的大小无法调节,仅仅依靠自然界中的风力和空气密度来操控升力和阻力的大小,升力和阻力的调节困难的难题。
(二)技术方案
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案,一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置,包括支撑装置,风帆组件、直径调节装置和供气装置,所述支撑装置包括连接板、支撑座和固定组件,所述支撑座安装于连接板的上部,所述固定组件安装于支撑座的上部,所述风帆组件安装于支撑座的上部并通过固定组件固定,所述直径调节装置安装于风帆组件的侧部,所述供气装置安装于支撑座的上部,所述供气装置的出气端与直径调节装置相连,其中:
所述风帆组件包括连接座、传动组件、套筒和旋筒,所述连接座安装于支撑座的上部,所述套筒安装于连接座的上部,所述传动组件安装于连接座的上部,所述旋筒安装于传动组件的侧部并处于套筒的上部,具体工作时,通过传动组件带动旋筒转动,进而实现旋筒的旋转功能;
所述直径调节装置包括若干圆环形的气囊、收紧组件和弹性布料层,若干所述气囊均等距胶接于旋筒的外侧,所述弹性布料层胶接于若干所述气囊的外侧壁,若干所述气囊之间连接有导气管,处于最下部的所述气囊的侧部连接有进气管,所述进气管的进气端安装有若干法嘴,具体工作时,气囊的充气使得弹性布料层展开,增大直径,并在气囊放气后,利用收紧组件将弹性布料层收紧;
所述供气装置包括气泵、管路组件、气压表、流量计和若干转接头,所述气泵安装于支撑座的上部,所述气泵的出气端连接有管路组件,所述气压表和流量计均安装于管路组件的侧部,若干所述转接头均安装于管路组件的出气端,具体工作时,转接头与法嘴连接,利用气泵向管路组件供气,对气囊充气,并在转接头和法嘴断开连接后,即可进行放气,通过气压表和流量计检测气囊内通入空气的压力和气体总量,便于操作人员判断和操作。
作为本发明的一种优选技术方案,所述固定组件包括两组限位块、若干第一螺栓孔和若干第二螺栓孔,两组所述限位块分别对称安装于两组支撑座的两侧,且两组所述限位块的主视截面均呈倒L型设置,若干所述第一螺栓孔等距开设于限位块的侧部,若干所述第二螺栓孔等距开设于限位块的上部,所述连接座卡接于两组限位块和支撑座的上部,并在第一螺栓孔和第二螺栓孔的配合下通过螺栓固定,具体工作时,连接座在两组限位块的配合下,卡在支撑座的上部,利用第一螺栓孔和第二螺栓孔的配合,使用螺栓将连接座固定,实现风帆组件的固定。
作为本发明的一种优选技术方案,所述传动组件包括正反转电机、第一传动轴、主动齿轮、第二传动轴、从动齿轮和若干连接杆,所述正反转电机通过电机座安装于连接座的上部,所述第一传动轴安装于正反转电机的输出端,所述主动齿轮键连接于第一传动轴的外侧,所述第二传动轴通过轴承转动安装于连接座的上部,且所述第二传动轴贯穿套筒的上部延伸至套筒的外部,所述从动齿轮键连接于第二传动轴的外侧,所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合,若干所述连接杆安装于第二传动轴的侧部,且若干所述连接杆均处于套筒的外侧,所述旋筒通过若干所述连接杆与第二传动轴相连,所述旋筒的下壁与套筒的上壁呈间隙配合,具体工作时,正反转电机的运行带动第一传动轴、主动齿轮、从动齿轮和第二传动轴转动,进而带动连接杆和旋筒转动,使得外部的气囊和弹性布料层转动,即可利用马格努斯效应,实现对船体的驱动。
作为本发明的一种优选技术方案,所述收紧组件包括若干弹簧、若干引导杆和若干连接扣,若干所述弹簧的一端分别通过连接块安装于若干所述连接杆的侧部,若干所述引导杆均分别安装于若干所述弹簧的另一端,若干所述引导杆均贯穿旋筒的侧部并分别与若干连接扣相连,若干所述连接扣均分别与弹性布料层的内侧相连,具体工作时,首选,在气囊充气的过程中,对弹簧进行蓄力,使得弹簧展开,在气囊放气的过程中,弹簧复位带动弹性布料层向旋筒的外壁收紧,保障弹性布料层在收紧过程中,能紧贴旋筒的外壁。
作为本发明的一种优选技术方案,所述管路组件包括母管、分气管和若干给气软管,所述母管安装于气泵的出气端,所述分气管连接于母管的出气端,且所述分气管绕设在套筒的下部外侧,若干所述给气软管均安装于分气管的侧部,若干所述转接头安装于若干所述给气软管的出气端,具体工作时,气泵输出的空气通过母管、分气管和给气软管,便于对气泵输出的空气进行分开通入气囊的内部,将空气较为均匀的通入到气囊的内部。
作为本发明的一种优选技术方案,所述连接板的两侧均开设有连接孔,所述连接板的下部粘贴有橡胶垫,具体工作时,连接孔方便利用螺栓使得连接板与船体的甲板部位连接安装,橡胶垫增加部分柔性,避免了连接板与船体甲板直接刚性连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述旋筒的侧部开设有与引导杆配合的贯穿孔,所述旋筒的呈空心圆柱体形设置,所述旋筒的上部螺纹安装有遮雨半球顶盖,具体工作时,贯穿孔便于在弹性布料层展开时和收缩时引导杆的移动,并对引导杆起到部分限位作用,遮雨半球顶盖用于进行遮雨,防止雨水进入旋筒的内部。
此外,本发明还提供了一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置的使用方法,包括以下步骤:
S1、首先,通过外部的吊装机械,将连接座插入支撑座和两组限位块之间,并通过第一螺栓孔和第二螺栓孔的配合,对连接座进行固定,实现风帆组件的固定;
S2、旋筒直径的调大,利用供气装置中的转接头与气囊连接的法嘴相连,并运行气泵,向气囊的内部通入空气,使得气囊鼓起并带动弹性布料层展开,使得弹性布料层的直径扩大,进而使得与风力接触的面积增大,实现旋筒直径的调大;
S3、旋筒直径的调小,在步骤S2中,弹性布料层的展开带动连接扣和引导杆移动,对若干弹簧进行蓄力,通过将法嘴打开,即可将气囊内部的空气排出,在空气排出的过程中,弹簧复位进而带动弹性布料层向旋筒的外壁收紧,进而使得与风力接触的面积减小,实现旋筒直径的调小;
S4、风帆组件的运行,利用传动组件的运行,在正反转电机的带动下,使得第一传动轴转动,第一传动轴的转动带动主动齿轮和从动齿轮运行,进而使得第二传动轴转动,带动连接杆和旋筒转动,即可利用马格努斯效应,实现对船体的驱动。
(三)有益效果
1.本发明提供的基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置,其支撑装置简便的实现连接座的安装和固定,进而实现对风帆组件的固定,达到良好的固定效果;
2.本发明提供的基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置,其风帆组件利用传动组件的运行带动旋筒转动,利用马格努斯效应,实现对船体的驱动;
3.本发明提供的基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置,其直径调节装置在使用过程中,可以有效的实现弹性布料层的展开和收缩,进而使得与风的接触面积得到调节,使得其运行过程中升力和阻力的大小可以调节,避免了仅仅依靠自然界中的风力和空气密度来操控升力和阻力的大小,升力和阻力的调节方便;
4.本发明提供的基于海洋能的位置可调旋筒风帆装置,其供气装置可以有效的将外部的气体较为均匀的通入到气囊的内部,进而使得弹性布料层展开,且能对通入气体的压力和流量进行检测,方便根据使用情况调节弹性布料层展开的大小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明的主视剖视示意图;
图2是本发明的图1中A部分结构放大示意图;
图3是本发明的传动组件部分结构放大示意图;
图4是本发明的图1中B部分结构放大示意图;
图5是本发明的法嘴与转接头部分结构连接放大示意图;
图6是本发明的分气管的部分结构俯视视示意图。
图中:100、支撑装置;110、连接板;111、连接孔;112、橡胶垫;120、支撑座;130、固定组件;131、限位块;132、第一螺栓孔;133、第二螺栓孔;200、风帆组件;210、连接座;220、传动组件;221、正反转电机;222、第一传动轴;223、主动齿轮;224、第二传动轴;225、从动齿轮;226、连接杆;230、套筒;240、旋筒;241、贯穿孔;242、遮雨半球顶盖;300、直径调节装置;310、气囊;320、收紧组件;321、弹簧;322、引导杆;323、连接扣;324、连接块;330、弹性布料层;340、导气管;350、进气管;360、法嘴;400、供气装置;410、气泵;420、管路组件;421、母管;422、分气管;423、给气软管;430、气压表;440、流量计;450、转接头。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
如图1至图6所示,一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置,包括支撑装置100,风帆组件200、直径调节装置300和供气装置400,所述支撑装置100包括连接板110、支撑座120和固定组件130,所述支撑座120安装于连接板110的上部,所述固定组件130安装于支撑座120的上部,所述风帆组件200安装于支撑座120的上部并通过固定组件130固定,所述直径调节装置300安装于风帆组件200的侧部,所述供气装置400安装于支撑座120的上部,所述供气装置400的出气端与直径调节装置300相连,其中:
所述风帆组件200包括连接座210、传动组件220、套筒230和旋筒240,所述连接座210安装于支撑座120的上部,所述套筒230安装于连接座210的上部,所述传动组件220安装于连接座210的上部,所述旋筒240安装于传动组件220的侧部并处于套筒230的上部,具体工作时,通过传动组件220带动旋筒240转动,进而实现旋筒240的旋转功能;
所述直径调节装置300包括若干圆环形的气囊310、收紧组件320和弹性布料层330,若干所述气囊310均等距胶接于旋筒240的外侧,所述弹性布料层330胶接于若干所述气囊310的外侧壁,若干所述气囊310之间连接有导气管340,处于最下部的所述气囊310的侧部连接有进气管350,所述进气管350的进气端安装有若干法嘴360,具体工作时,气囊310的充气使得弹性布料层330展开,增大直径,并在气囊310放气后,利用收紧组件320将弹性布料层330收紧;
所述供气装置400包括气泵410、管路组件420、气压表430、流量计440和若干转接头450,所述气泵410安装于支撑座120的上部,所述气泵410的出气端连接有管路组件420,所述气压表430和流量计440均安装于管路组件420的侧部,若干所述转接头450均安装于管路组件420的出气端,具体工作时,转接头450与法嘴360连接,利用气泵410向管路组件420供气,对气囊310充气,并在转接头450和法嘴360断开连接后,即可进行放气,通过气压表430和流量计440检测气囊310内通入空气的压力和气体总量,便于操作人员判断和操作。
具体地,所述固定组件130包括两组限位块131、若干第一螺栓孔132和若干第二螺栓孔133,两组所述限位块131分别对称安装于两组支撑座120的两侧,且两组所述限位块131的主视截面均呈倒L型设置,若干所述第一螺栓孔132等距开设于限位块131的侧部,若干所述第二螺栓孔133等距开设于限位块131的上部,所述连接座210卡接于两组限位块131和支撑座120的上部,并在第一螺栓孔132和第二螺栓孔133的配合下通过螺栓固定,具体工作时,连接座210在两组限位块131的配合下,卡在支撑座120的上部,利用第一螺栓孔132和第二螺栓孔133的配合,使用螺栓将连接座210固定,实现风帆组件200的固定。
具体地,所述传动组件220包括正反转电机221、第一传动轴222、主动齿轮223、第二传动轴224、从动齿轮225和若干连接杆226,所述正反转电机221通过电机座安装于连接座210的上部,所述第一传动轴222安装于正反转电机221的输出端,所述主动齿轮223键连接于第一传动轴222的外侧,所述第二传动轴224通过轴承转动安装于连接座210的上部,且所述第二传动轴224贯穿套筒230的上部延伸至套筒230的外部,所述从动齿轮225键连接于第二传动轴224的外侧,所述主动齿轮223与所述从动齿轮225相啮合,若干所述连接杆226安装于第二传动轴224的侧部,且若干所述连接杆226均处于套筒230的外侧,所述旋筒240通过若干所述连接杆226与第二传动轴224相连,所述旋筒240的下壁与套筒230的上壁呈间隙配合,具体工作时,正反转电机221的运行带动第一传动轴222、主动齿轮223、从动齿轮225和第二传动轴224转动,进而带动连接杆226和旋筒240转动,使得外部的气囊310和弹性布料层330转动,即可利用马格努斯效应,实现对船体的驱动。
具体地,所述收紧组件320包括若干弹簧321、若干引导杆322和若干连接扣323,若干所述弹簧321的一端分别通过连接块324安装于若干所述连接杆226的侧部,若干所述引导杆322均分别安装于若干所述弹簧321的另一端,若干所述引导杆322均贯穿旋筒240的侧部并分别与若干连接扣323相连,若干所述连接扣323均分别与弹性布料层330的内侧相连,具体工作时,首选,在气囊310充气的过程中,对弹簧321进行蓄力,使得弹簧321展开,在气囊310放气的过程中,弹簧321复位带动弹性布料层330向旋筒240的外壁收紧,保障弹性布料层330在收紧过程中,能紧贴旋筒240的外壁。
具体地,所述管路组件420包括母管421、分气管422和若干给气软管423,所述母管421安装于气泵410的出气端,所述分气管422连接于母管421的出气端,且所述分气管422绕设在套筒230的下部外侧,若干所述给气软管423均安装于分气管422的侧部,若干所述转接头450安装于若干所述给气软管423的出气端,具体工作时,气泵410输出的空气通过母管421、分气管422和给气软管423,便于对气泵410输出的空气进行分开通入气囊310的内部,将空气较为均匀的通入到气囊310的内部。
具体地,所述连接板110的两侧均开设有连接孔111,所述连接板110的下部粘贴有橡胶垫112,具体工作时,连接孔111方便利用螺栓使得连接板110与船体的甲板部位连接安装,橡胶垫112增加部分柔性,避免了连接板110与船体甲板直接刚性连接。
具体地,所述旋筒240的侧部开设有与引导杆322配合的贯穿孔241,所述旋筒240的呈空心圆柱体形设置,所述旋筒240的上部螺纹安装有遮雨半球顶盖242,具体工作时,贯穿孔便于在弹性布料层330展开时和收缩时引导杆322的移动,并对引导杆322起到部分限位作用,遮雨半球顶盖242用于进行遮雨,防止雨水进入旋筒240的内部。
此外,本发明还提供了一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置的使用方法,包括以下步骤:
S1、首先,通过外部的吊装机械,将连接座210插入支撑座120和两组限位块131之间,并通过第一螺栓孔132和第二螺栓孔133的配合,对连接座210进行固定,实现风帆组件200的固定;
S2、旋筒240直径的调大,利用供气装置400中的转接头450与气囊310连接的法嘴360相连,并运行气泵410,向气囊310的内部通入空气,使得气囊310鼓起并带动弹性布料层330展开,使得弹性布料层330的直径扩大,进而使得与风力接触的面积增大,实现旋筒240直径的调大;
S3、旋筒240直径的调小,在步骤S2中,弹性布料层330的展开带动连接扣323和引导杆322移动,对若干弹簧321进行蓄力,通过将法嘴360打开,即可将气囊310内部的空气排出,在空气排出的过程中,弹簧321复位进而带动弹性布料层330向旋筒240的外壁收紧,进而使得与风力接触的面积减小,实现旋筒240直径的调小;
S4、风帆组件200的运行,利用传动组件220的运行,在正反转电机221的带动下,使得第一传动轴222转动,第一传动轴222的转动带动主动齿轮223和从动齿轮225运行,进而使得第二传动轴224转动,带动连接杆226和旋筒240转动,即可利用马格努斯效应,实现对船体的驱动。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置,包括支撑装置(100),风帆组件(200)、直径调节装置(300)和供气装置(400),其特征在于:所述支撑装置(100)包括连接板(110)、支撑座(120)和固定组件(130),所述支撑座(120)安装于连接板(110)的上部,所述固定组件(130)安装于支撑座(120)的上部,所述风帆组件(200)安装于支撑座(120)的上部并通过固定组件(130)固定,所述直径调节装置(300)安装于风帆组件(200)的侧部,所述供气装置(400)安装于支撑座(120)的上部,所述供气装置(400)的出气端与直径调节装置(300)相连,其中:
所述风帆组件(200)包括连接座(210)、传动组件(220)、套筒(230)和旋筒(240),所述连接座(210)安装于支撑座(120)的上部,所述套筒(230)安装于连接座(210)的上部,所述传动组件(220)安装于连接座(210)的上部,所述旋筒(240)安装于传动组件(220)的侧部并处于套筒(230)的上部;
所述直径调节装置(300)包括若干圆环形的气囊(310)、收紧组件(320)和弹性布料层(330),若干所述气囊(310)均等距胶接于旋筒(240)的外侧,所述弹性布料层(330)胶接于若干所述气囊(310)的外侧壁,若干所述气囊(310)之间连接有导气管(340),处于最下部的所述气囊(310)的侧部连接有进气管(350),所述进气管(350)的进气端安装有若干法嘴(360);
所述供气装置(400)包括气泵(410)、管路组件(420)、气压表(430)、流量计(440)和若干转接头(450),所述气泵(410)安装于支撑座(120)的上部,所述气泵(410)的出气端连接有管路组件(420),所述气压表(430)和流量计(440)均安装于管路组件(420)的侧部,若干所述转接头(450)均安装于管路组件(420)的出气端。
2.根据权利要求1所述的一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置,其特征在于:所述固定组件(130)包括两组限位块(131)、若干第一螺栓孔(132)和若干第二螺栓孔(133),两组所述限位块(131)分别对称安装于两组支撑座(120)的两侧,且两组所述限位块(131)的主视截面均呈倒L型设置,若干所述第一螺栓孔(132)等距开设于限位块(131)的侧部,若干所述第二螺栓孔(133)等距开设于限位块(131)的上部,所述连接座(210)卡接于两组限位块(131)和支撑座(120)的上部,并在第一螺栓孔(132)和第二螺栓孔(133)的配合下通过螺栓固定。
3.根据权利要求1所述的一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置,其特征在于:所述传动组件(220)包括正反转电机(221)、第一传动轴(222)、主动齿轮(223)、第二传动轴(224)、从动齿轮(225)和若干连接杆(226),所述正反转电机(221)通过电机座安装于连接座(210)的上部,所述第一传动轴(222)安装于正反转电机(221)的输出端,所述主动齿轮(223)键连接于第一传动轴(222)的外侧,所述第二传动轴(224)通过轴承转动安装于连接座(210)的上部,且所述第二传动轴(224)贯穿套筒(230)的上部延伸至套筒(230)的外部,所述从动齿轮(225)键连接于第二传动轴(224)的外侧,所述主动齿轮(223)与所述从动齿轮(225)相啮合,若干所述连接杆(226)安装于第二传动轴(224)的侧部,且若干所述连接杆(226)均处于套筒(230)的外侧,所述旋筒(240)通过若干所述连接杆(226)与第二传动轴(224)相连,所述旋筒(240)的下壁与套筒(230)的上壁呈间隙配合。
4.根据权利要求1所述的一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置,其特征在于:所述收紧组件(320)包括若干弹簧(321)、若干引导杆(322)和若干连接扣(323),若干所述弹簧(321)的一端分别通过连接块(324)安装于若干所述连接杆(226)的侧部,若干所述引导杆(322)均分别安装于若干所述弹簧(321)的另一端,若干所述引导杆(322)均贯穿旋筒(240)的侧部并分别与若干连接扣(323)相连,若干所述连接扣(323)均分别与弹性布料层(330)的内侧相连。
5.根据权利要求1所述的一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置,其特征在于:所述管路组件(420)包括母管(421)、分气管(422)和若干给气软管(423),所述母管(421)安装于气泵(410)的出气端,所述分气管(422)连接于母管(421)的出气端,且所述分气管(422)绕设在套筒(230)的下部外侧,若干所述给气软管(423)均安装于分气管(422)的侧部,若干所述转接头(450)安装于若干所述给气软管(423)的出气端。
6.根据权利要求1所述的一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置,其特征在于:所述连接板(110)的两侧均开设有连接孔(111),所述连接板(110)的下部粘贴有橡胶垫(112)。
7.根据权利要求1和4所述的一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置,其特征在于:所述旋筒(240)的侧部开设有与引导杆(322)配合的贯穿孔(241),所述旋筒(240)的呈空心圆柱体形设置,所述旋筒(240)的上部螺纹安装有遮雨半球顶盖(242)。
8.根据权利要求1所述的一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置,其特征在于:上述基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置的使用方法包括以下步骤:
S1、首先,通过外部的吊装机械,将连接座(210)插入支撑座(120)和两组限位块(131)之间,并通过第一螺栓孔(132)和第二螺栓孔(133)的配合,对连接座(210)进行固定,实现风帆组件(200)的固定;
S2、旋筒(240)直径的调大,利用供气装置(400)中的转接头(450)与气囊(310)连接的法嘴(360)相连,并运行气泵(410),向气囊(310)的内部通入空气,使得气囊(310)鼓起并带动弹性布料层(330)展开,使得弹性布料层(330)的直径扩大,进而使得与风力接触的面积增大,实现旋筒(240)直径的调大;
S3、旋筒(240)直径的调小,在步骤S2中,弹性布料层(330)的展开带动连接扣(323)和引导杆(322)移动,对若干弹簧(321)进行蓄力,通过将法嘴(360)打开,即可将气囊(310)内部的空气排出,在空气排出的过程中,弹簧(321)复位进而带动弹性布料层(330)向旋筒(240)的外壁收紧,进而使得与风力接触的面积减小,实现旋筒(240)直径的调小;
S4、风帆组件(200)的运行,利用传动组件(220)的运行,在正反转电机(221)的带动下,使得第一传动轴(222)转动,第一传动轴(222)的转动带动主动齿轮(223)和从动齿轮(225)运行,进而使得第二传动轴(224)转动,带动连接杆(226)和旋筒(240)转动,即可利用马格努斯效应,实现对船体的驱动。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010204028.2A CN111470017A (zh) | 2020-03-21 | 2020-03-21 | 一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置及其使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010204028.2A CN111470017A (zh) | 2020-03-21 | 2020-03-21 | 一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置及其使用方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111470017A true CN111470017A (zh) | 2020-07-31 |
Family
ID=71748231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010204028.2A Withdrawn CN111470017A (zh) | 2020-03-21 | 2020-03-21 | 一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置及其使用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111470017A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114056527A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-02-18 | 叠风新能源科技(天津)有限公司 | 一种旋筒帆内筒和外筒的定位机构及旋筒帆 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63195998U (zh) * | 1987-06-04 | 1988-12-16 | ||
SU1507646A1 (ru) * | 1987-03-31 | 1989-09-15 | Ленинградский Кораблестроительный Институт | Судовой ветродвижитель |
JPH02158493A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-18 | Dso Boden Transport | 空力推進装置 |
AT501924A1 (de) * | 2005-06-13 | 2006-12-15 | Josef Dipl Ing Brosowitsch | Windantrieb für boote, surfbretter und kite-surfer |
CN207257947U (zh) * | 2017-05-18 | 2018-04-20 | 中国海洋大学 | 一种套用在船舶烟囱外的风帆 |
KR20190101773A (ko) * | 2018-02-23 | 2019-09-02 | 목포대학교산학협력단 | 풍력추진 기능이 구비된 선박 |
-
2020
- 2020-03-21 CN CN202010204028.2A patent/CN111470017A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1507646A1 (ru) * | 1987-03-31 | 1989-09-15 | Ленинградский Кораблестроительный Институт | Судовой ветродвижитель |
JPS63195998U (zh) * | 1987-06-04 | 1988-12-16 | ||
JPH02158493A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-18 | Dso Boden Transport | 空力推進装置 |
AT501924A1 (de) * | 2005-06-13 | 2006-12-15 | Josef Dipl Ing Brosowitsch | Windantrieb für boote, surfbretter und kite-surfer |
CN207257947U (zh) * | 2017-05-18 | 2018-04-20 | 中国海洋大学 | 一种套用在船舶烟囱外的风帆 |
KR20190101773A (ko) * | 2018-02-23 | 2019-09-02 | 목포대학교산학협력단 | 풍력추진 기능이 구비된 선박 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114056527A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-02-18 | 叠风新能源科技(天津)有限公司 | 一种旋筒帆内筒和外筒的定位机构及旋筒帆 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5592816A (en) | Hydroelectric powerplant | |
US4401284A (en) | Collapsible magnus-effect rotor | |
CN101786498B (zh) | 用于船舶航行的可收放的充气型风能伞帆装置 | |
CN106677995A (zh) | 外海风机分体安装的施工方法 | |
CN112283031A (zh) | 深海半潜式风电机组对风获能及稳定性协同控制方法及系统 | |
CN111470017A (zh) | 一种基于海洋能的直径可调旋筒风帆装置及其使用方法 | |
CN105977871A (zh) | 一种适于多种电缆的电力抢修机器人 | |
CN105216991B (zh) | 一种多功能海事卫星移动终端 | |
US9694889B2 (en) | Methods and systems for a vertically variable ocean sail system | |
CN205916303U (zh) | 船舶防倾覆系统 | |
CN110848081A (zh) | 多功能风力储气发电机装置及其工作方法 | |
CN102152846B (zh) | 带有双支架的可收放的充气型风能伞帆装置 | |
CN103935466A (zh) | 隔板充气阀式自动充气玻璃钢多用途艇 | |
CN202624597U (zh) | 导引漂浮物收集船 | |
CN203867808U (zh) | 一种波浪能供气装置 | |
CN219524165U (zh) | 水文水资源检测用浮标装置 | |
CN113978604B (zh) | 一种智能船舶气幕减阻节能装置 | |
CN107044116A (zh) | 一种总管充气式围油栏 | |
CN213139094U (zh) | 系泊头旋转试验装置 | |
CN212008552U (zh) | 一种用于水文水资源综合监测装置 | |
CN210950415U (zh) | 一种管道封堵装置 | |
CN219884039U (zh) | 航标修复用梯子 | |
CN106759183A (zh) | 一种电力驱动总管充气式围油栏 | |
CN111361708A (zh) | 一种便于调节的船舶机械用维修装置 | |
CN117485519B (zh) | 一种应用于船首的船舶防撞结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200731 |
|
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |