CN111547215B - 一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法,属于转筒风帆技术领域,通过风向检测传感器来检测风向流动,并通过风向检测传感器检测到的信息发送至单片机并通过单片机驱动第一驱动组件,通过第一驱动组件带动齿环座转动,通过齿环座带动下底板转动至合适的方向,使其风从一端的第一聚风罩贯穿至另一端的第一聚风罩,使其构成风洞,使其通过聚风板内侧的多组半弧形凹槽并在贯穿聚风板内侧的时候对转筒风帆产生更加强度的风力,启动第二驱动组件带动传动组件,通过传动组件带动多组转筒风帆转动,使其多组转筒风帆同时受力,使其转筒风帆受到更加强大的推力,从而更大推力的推动船体运动,从而进一步降低能耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种转筒风帆,特别是涉及一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构,本发明还涉及一种转筒风帆使用方法,特别涉及一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构使用方法,属于转筒风帆技术领域。
背景技术
旋筒风帆,实际上是Flettner风帆的现代版本,后者由德国工程师设计,利用马格纳斯效应,指在粘性不可压缩流体中运动的旋转圆柱受到举力的一种现象,这种效应同样适用于在气流中高速运动的球体,比如足球中的弧线球)借助风力推进船舶航行,通俗地说,利用发动机产生自转的旋筒在运动的气流中旋转时,会使得其一侧的气压增大,另一侧气压降低,从而产生一个垂直于气流方向的横向力,引导风力产生向上的举力,通过调整旋筒的转速,举力的大小和方向可以调整,从而产生向前的推力。
风力旋筒最早出现于上世纪20年代,当时有望继续应用于常规航海,但是由于旋筒的重量限制,以及柴油机和蒸汽轮机的出现,该技术最终没能被广泛应用。
2010年,德国Enercon公司旗下“E-Ship1”号旋筒风力货船正式投入运营,借助4个高27米、直径4米的旋筒,与同型号货船相比燃料损耗减少了25%。
现有技术中在使用转筒风帆的时候,往往是通过电机驱动转筒风帆转动,通过转筒风帆以及受到的风力来实现被驱动的功能,而现有技术中此种方式的转筒风帆在受到风力的强度只能依靠海上风的强度决定,而以及转筒风帆受风力越强驱动力越大的影响;
现有技术中的转筒风帆虽然具有风力发电装置的组合,但是其风力强度也只能依靠海上风的强度决定,而以及风力越强发电能力越强的原理,尝试是否能通过结构设计增强风力来提高发电效率,为此设计一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法来优化上述问题。
发明内容
本发明的主要目的是为了提供一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法,通过风向检测传感器来检测风向流动,并通过风向检测传感器检测到的信息发送至单片机并通过单片机驱动第一驱动组件,通过第一驱动组件带动齿环座转动,通过齿环座带动下底板转动至合适的方向,使其风从一端的第一聚风罩贯穿至另一端的第一聚风罩,使其构成风洞,使其通过聚风板内侧的多组半弧形凹槽并在贯穿聚风板内侧的时候对转筒风帆产生更加强度的风力,启动第二驱动组件带动传动组件,通过传动组件带动多组转筒风帆转动,使其多组转筒风帆同时受力,使其转筒风帆受到更加强大的推力,从而更大推力的推动船体运动,从而进一步降低能耗。
在圆筒形风洞管旋转至迎风位置后,风通过第二聚风罩聚风后带动风扇叶转动,通过风扇叶带动发电机进行发电,再通过发电机生产的电能通过蓄电池存储利用,通过圆筒形风洞管和第二聚风罩使其风的强度进一步提升,从而提高发电效率。
本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到:
本发明提供一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构,包括底座以及安装在所述底座顶部一侧的转盘组件,且所述转盘组件外侧的顶部设有齿环座,所述底座顶部靠近所述转盘组件处设有用于驱动所述齿环座转动的第二驱动组件,所述齿环座的顶部安装有下底板,且所述下底板顶部的两侧一体成型有侧聚风板,所述侧聚风板的内侧沿所述侧聚风板轴向上等间距设有半弧形凹槽,由多组所述半弧形凹槽组成波浪形结构,所述侧聚风板的两端分别安装有第一聚风罩,所述下底板的顶部等间距安装有转筒风帆,且所述转筒风帆位于所述连接板内侧的中部,所述侧聚风板的顶部安装有上顶板,所述上顶板顶部的一侧设有第一驱动组件,且所述上顶板的顶部设有用于驱动所述转筒风帆转动的传动组件,所述上顶板顶部的中间位置处通过支撑杆安装有圆筒形风洞管,且所述圆筒形风洞管的两端安装有与所述圆筒形风洞管连通的第二聚风罩,所述圆筒形风洞管内侧的中部沿所述圆筒形风洞管内侧的环部安装有风力发电组件,所述风力发电组件包括安装在所述圆筒形风洞管内壁的环形架,所述环形架内侧中间位置处安装有发电机,所述发电机的输出端安装有风扇叶,且所述发电机的输出端部安装有卡头,所述风扇叶位于所述发电机与所述卡头之间。
优选的,所述传动组件包括安装在所述上顶板底部且沿所述上顶板底部轴向上等间距安装的连接轴承,且所述连接轴承的内侧安装有第三连接杆,所述第三连接杆远离所述上顶板的一端安装有皮带传动轮,所述皮带传动轮的外侧套设有传动皮带,且所述皮带传动轮的底中部通过第一连接杆与所述转筒风帆连接。
优选的,所述第一驱动组件包括安装在所述上顶板顶部一侧中间位置处的第一驱动电机架,且所述第一驱动电机架顶部的中间位置处安装有第一驱动电机,所述第一驱动电机的输出端安装有贯穿所述上顶板的转轴,且所述转轴远离所述第一驱动电机的一端与靠近所述上顶板边部的第三连接杆固定。
优选的,所述转盘组件包括安装在所述底座顶部一侧的连接环,且所述连接环外侧的中部沿所述连接环环部开有第二环形凹槽,所述第二环形凹槽的内侧开设有第一凹槽,且所述第一凹槽沿所述第二环形凹槽内侧等间距开设,所述第二环形凹槽的内侧设有滚珠。
优选的,所述齿环座包括开设在所述齿环座底部内侧的卡接槽,且所述卡接槽内侧壁沿所述卡接槽内侧环部开有第一环形凹槽,所述滚珠部分位于所述第一环形凹槽的内侧,所述齿环座的外侧沿所述齿环座等间距设有齿牙。
优选的,所述第二驱动组件包括安装在所述底座顶部另一侧的第二驱动电机,且所述第二驱动电机的输出端安装有主传动齿盘,所述主传动齿盘的外侧与所述齿环座外侧的齿牙相互啮合。
优选的,所述齿环座的顶部中间位置处安装有第四连接杆,所述第四连接杆远离所述齿环座的一端安装有连接板,且所述连接板顶部的两侧开有固定孔,该固定孔的内侧贯穿有固定螺杆,所述下底板的底部通过固定螺杆与所述连接板固定。
优选的,所述下底板的顶部在每组所述半弧形凹槽内侧的中部等间距安装有第二连接杆,且所述第二连接杆与所述下底板通过轴承连接,所述第二连接杆的顶部与所述转筒风帆底部的中间位置处固定。
优选的,所述第一聚风罩的顶部安装有风向检测传感器,该风向检测传感器通过导线与信号放大器电性连接,所述信号放大器与数模转换器电性连接,所述数模转换器通过导线与单片机电性连接,所述单片机通过导线与低压控制组件电性连接,所述低压控制组件分别与第四连接杆和第一驱动电机电性连接。
本发明还提供一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构,包括如下步骤:
风向检测信息传递步骤:通过在第一聚风罩顶部安装的风向检测传感器来检测风向流动,并通过风向检测传感器检测到的信息发送至单片机并通过单片机驱动第二驱动电机;
随风向风洞调节步骤:通过启动第二驱动电机带动主传动齿盘转动,通过主传动齿盘带动齿环座转动,通过齿环座带动第四连接杆转动,通过第四连接杆带动连接板转动,从而通过连接板带动侧聚风板转动,使其第一聚风罩面向风向,使其风向贯穿第一聚风罩至另一端的第一聚风罩出去构成风洞;
转筒风帆驱动步骤:启动第一驱动电机带动转轴转动,通过转轴带动第三连接杆转动,通过第三连接杆带动一组皮带传动轮,通过皮带传动轮带动传动皮带运动,通过传动皮带带动其余皮带传动轮转动,通过皮带传动轮带动转筒风帆转动;
转筒风帆转向调节步骤:通过风向检测传感器来检测风向流动,并通过风向检测传感器检测到的信息发送至单片机并通过单片机驱动第一驱动电机,通过第一驱动电机的改变调节转筒风帆转动的转向使其与风向构成垂直,使其推力推动船体向前;
转筒风帆受风步骤:半弧形凹槽在侧聚风板上构成波浪形结构,风灌入第一聚风罩内侧,并进入侧聚风板内侧,构成收放反复的流体,对每组转筒风帆都构成强大风力;
风力发电步骤:在圆筒形风洞管旋转至迎风位置后,风通过第二聚风罩聚风后带动风扇叶转动,通过风扇叶带动发电机进行发电,再通过发电机生产的电能通过蓄电池存储利用。
本发明的有益技术效果:
本发明提供的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法,通过风向检测传感器来检测风向流动,并通过风向检测传感器检测到的信息发送至单片机并通过单片机驱动第一驱动组件,通过第一驱动组件带动齿环座转动,通过齿环座带动下底板转动至合适的方向,使其风从一端的第一聚风罩贯穿至另一端的第一聚风罩,使其构成风洞,使其通过聚风板内侧的多组半弧形凹槽并在贯穿聚风板内侧的时候对转筒风帆产生更加强度的风力,启动第二驱动组件带动传动组件,通过传动组件带动多组转筒风帆转动,使其多组转筒风帆同时受力,使其转筒风帆受到更加强大的推力,从而更大推力的推动船体运动,从而进一步降低能耗。
在圆筒形风洞管旋转至迎风位置后,风通过第二聚风罩聚风后带动风扇叶转动,通过风扇叶带动发电机进行发电,再通过发电机生产的电能通过蓄电池存储利用,通过圆筒形风洞管和第二聚风罩使其风的强度进一步提升,从而提高发电效率。
附图说明
图1为按照本发明的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法的一优选实施例的装置整体立体结构分解图;
图2为按照本发明的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法的一优选实施例的装置整体立体结构示意图;
图3为按照本发明的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法的一优选实施例的风洞管体立体结构示意图;
图4为按照本发明的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法的一优选实施例的多组转筒风帆以及传动组件组合立体结构分解图;
图5为按照本发明的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法的一优选实施例的风向传动组件立体结构示意图;
图6为按照本发明的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法的一优选实施例的A处结构放大图;
图7为按照本发明的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法的一优选实施例的齿环立体结构示意图;
图8为按照本发明的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法的一优选实施例的转盘座立体结构示意图;
图9为按照本发明的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法的一优选实施例的B处结构放大图;
图10为按照本发明的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法的一优选实施例的风能发电组件立体分解图;
图11为按照本发明的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法的一优选实施例的C处结构放大图。
图中:1-上顶板,2-第一驱动电机,3-转轴,4-转筒风帆,5-第一连接杆,6-第二连接杆,7-第三连接杆,8-连接轴承,9-传动皮带,10-第一聚风罩,11-侧聚风板,12-半弧形凹槽,13-连接板,14-齿环座,15-第四连接杆,16-第二驱动电机,17-主传动齿盘,18-底座,19-转盘组件,20-第一驱动电机架,21-皮带传动轮,22-卡接槽,23-第一环形凹槽,24-连接环,25-滚珠,26-第二环形凹槽,27-下底板,28-圆筒形风洞管,29-第二聚风罩,30-风力发电组件,31-环形架,32-发电机,33-风扇叶,34-卡头,35-支撑杆。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案,下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例一
如图1-图11所示,本实施例提供的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构包括底座18以及安装在底座18顶部一侧的转盘组件19,且转盘组件19外侧的顶部设有齿环座14,底座18顶部靠近转盘组件19处设有用于驱动齿环座14转动的第二驱动组件,齿环座14的顶部安装有下底板27,且下底板27顶部的两侧一体成型有侧聚风板11,侧聚风板11的内侧沿侧聚风板11轴向上等间距设有半弧形凹槽12,由多组半弧形凹槽12组成波浪形结构,侧聚风板11的两端分别安装有第一聚风罩10,下底板27的顶部等间距安装有转筒风帆4,且转筒风帆4位于连接板13内侧的中部,侧聚风板11的顶部安装有上顶板1,上顶板1顶部的一侧设有第一驱动组件,且上顶板1的顶部设有用于驱动转筒风帆4转动的传动组件,上顶板1顶部的中间位置处通过支撑杆35安装有圆筒形风洞管28,且圆筒形风洞管28的两端安装有与圆筒形风洞管28连通的第二聚风罩29,圆筒形风洞管28内侧的中部沿圆筒形风洞管28内侧的环部安装有风力发电组件30,风力发电组件30包括安装在圆筒形风洞管28内壁的环形架31,环形架31内侧中间位置处安装有发电机32,发电机32的输出端安装有风扇叶33,且发电机32的输出端部安装有卡头34,使其风扇叶33位于发电机32与卡头34之间。
通过风向检测传感器来检测风向流动,并通过风向检测传感器检测到的信息发送至单片机并通过单片机驱动第一驱动组件,通过第二驱动组件带动齿环座14转动,通过齿环座14带动下底板27转动至合适的方向,使其风从一端的第一聚风罩10贯穿至另一端的第一聚风罩10,使其构成风洞,使其通过聚风板11内侧的多组半弧形凹槽12并在贯穿聚风板11内侧的时候对转筒风帆4产生更加强度的风力,启动第一驱动组件带动传动组件,通过传动组件带动多组转筒风帆4转动,使其多组转筒风帆4同时受力,使其转筒风帆4受到更加强大的推力,从而更大推力的推动船体运动,从而进一步降低能耗,在圆筒形风洞管28旋转至迎风位置后,风通过第二聚风罩29聚风后带动风扇叶33转动,通过风扇叶33带动发电机32进行发电,再通过发电机32生产的电能通过蓄电池存储利用,通过圆筒形风洞管28和第二聚风罩29使其风的强度进一步提升,从而提高发电效率。
在本实施例中,传动组件包括安装在上顶板1底部且沿上顶板1底部轴向上等间距安装的连接轴承8,且连接轴承8的内侧安装有第三连接杆7,第三连接杆7远离上顶板1的一端安装有皮带传动轮21,皮带传动轮21的外侧套设有传动皮带9,且皮带传动轮21的底中部通过第一连接杆5与转筒风帆4连接,第一驱动组件包括安装在上顶板1顶部一侧中间位置处的第一驱动电机架20,且第一驱动电机架20顶部的中间位置处安装有第一驱动电机2,第一驱动电机2的输出端安装有贯穿上顶板1的转轴3,且转轴3远离第一驱动电机2的一端与靠近上顶板1边部的第三连接杆7固定。
启动第一驱动电机2带动转轴3转动,通过转轴3带动第三连接杆7转动,通过第三连接杆7带动一组皮带传动轮21,通过皮带传动轮21带动传动皮带9运动,通过传动皮带9带动其余皮带传动轮21转动,通过皮带传动轮21带动转筒风帆4转动。
在本实施例中,转盘组件19包括安装在底座18顶部一侧的连接环24,且连接环24外侧的中部沿连接环24环部开有第二环形凹槽26,第二环形凹槽26的内侧开设有第一凹槽,且第一凹槽沿第二环形凹槽26内侧等间距开设,凹槽的内侧设有滚珠25,齿环座14包括开设在齿环座14底部内侧的卡接槽22,且卡接槽22内侧壁沿卡接槽22内侧环部开有第一环形凹槽23,滚珠25部分位于第一环形凹槽23的内侧,齿环座14的外侧沿齿环座14等间距设有齿牙。
通过齿环座14的转动使其第一环形凹槽23与卡接槽22内侧的滚珠25相互配合,使其更好的使其齿环座14转动。
在本实施例中,第二驱动组件包括安装在底座18顶部另一侧的第二驱动电机16,且第二驱动电机16的输出端安装有主传动齿盘17,主传动齿盘17的外侧与齿环座14外侧的齿牙相互啮合,齿环座14的顶部中间位置处安装有第四连接杆15,第四连接杆15远离齿环座14的一端安装有连接板13,且连接板13顶部的两侧开有固定孔,该固定孔的内侧贯穿有固定螺杆,下底板27的底部通过固定螺杆与连接板13固定。
通过启动第二驱动电机16带动主传动齿盘17转动,通过主传动齿盘17带动齿环座14转动,通过齿环座14带动第四连接杆15转动,通过第四连接杆15带动连接板13转动,从而通过连接板13带动侧聚风板11转动,使其第一聚风罩10面向风向,使其风向贯穿第一聚风罩10至另一端的第一聚风罩10出去构成风洞。
在本实施例中,下底板27的顶部在每组半弧形凹槽12内侧的中部等间距安装有第二连接杆6,且第二连接杆6与下底板27通过轴承连接,第二连接杆6的顶部与转筒风帆4底部的中间位置处固定。
在本实施例中,第一聚风罩10的顶部安装有风向检测传感器,该风向检测传感器通过导线与信号放大器电性连接,信号放大器与数模转换器电性连接,数模转换器通过导线与单片机电性连接,单片机通过导线与低压控制组件电性连接,低压控制组件分别与第四连接杆15和第一驱动电机2电性连接。
实施例二
在本实施例中如图1-11所示,一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构,包括如下步骤:
风向检测信息传递步骤:通过在第一聚风罩10顶部安装的风向检测传感器来检测风向流动,并通过风向检测传感器检测到的信息发送至单片机并通过单片机驱动第二驱动电机16;
随风向风洞调节步骤:通过启动第二驱动电机16带动主传动齿盘17转动,通过主传动齿盘17带动齿环座14转动,通过齿环座14带动第四连接杆15转动,通过第四连接杆15带动连接板13转动,从而通过连接板13带动侧聚风板11转动,使其第一聚风罩10面向风向,使其风向贯穿第一聚风罩10至另一端的第一聚风罩10出去构成风洞;
转筒风帆驱动步骤:启动第一驱动电机2带动转轴3转动,通过转轴3带动第三连接杆7转动,通过第三连接杆7带动一组皮带传动轮21,通过皮带传动轮21带动传动皮带9运动,通过传动皮带9带动其余皮带传动轮21转动,通过皮带传动轮21带动转筒风帆4转动;
转筒风帆转向调节步骤:通过风向检测传感器来检测风向流动,并通过风向检测传感器检测到的信息发送至单片机并通过单片机驱动第一驱动电机2,通过第一驱动电机2的改变调节转筒风帆4转动的转向使其与风向构成垂直,使其推力推动船体向前;
转筒风帆受风步骤:半弧形凹槽12在侧聚风板11上构成波浪形结构,风灌入第一聚风罩10内侧,并进入侧聚风板11内侧,构成收放反复的流体,对每组转筒风帆4都构成强大风力;
风力发电步骤:在圆筒形风洞管28旋转至迎风位置后,风通过第二聚风罩29聚风后带动风扇叶33转动,通过风扇叶33带动发电机32进行发电,再通过发电机32生产的电能通过蓄电池存储利用。
以上所述,仅为本发明进一步的实施例,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内,根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变,都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构,其特征在于:包括底座(18)以及安装在所述底座(18)顶部一侧的转盘组件(19),且所述转盘组件(19)外侧的顶部设有齿环座(14),所述底座(18)顶部靠近所述转盘组件(19)处设有用于驱动所述齿环座(14)转动的第二驱动组件,所述齿环座(14)的顶部安装有下底板(27),且所述下底板(27)顶部的两侧一体成型有侧聚风板(11),所述侧聚风板(11)的内侧沿所述侧聚风板(11)轴向上等间距设有半弧形凹槽(12),由多组所述半弧形凹槽(12)组成波浪形结构,所述侧聚风板(11)的两端分别安装有第一聚风罩(10),所述下底板(27)的顶部等间距安装有转筒风帆(4),且所述转筒风帆(4)位于连接板(13)内侧的中部,所述侧聚风板(11)的顶部安装有上顶板(1),所述上顶板(1)顶部的一侧设有第一驱动组件,且所述上顶板(1)的顶部设有用于驱动所述转筒风帆(4)转动的传动组件,所述上顶板(1)顶部的中间位置处通过支撑杆(35)安装有圆筒形风洞管(28),且所述圆筒形风洞管(28)的两端安装有与所述圆筒形风洞管(28)连通的第二聚风罩(29),所述圆筒形风洞管(28)内侧的中部沿所述圆筒形风洞管(28)内侧的环部安装有风力发电组件(30),所述风力发电组件(30)包括安装在所述圆筒形风洞管(28)内壁的环形架(31),所述环形架(31)内侧中间位置处安装有发电机(32),所述发电机(32)的输出端安装有风扇叶(33),且所述发电机(32)的输出端部安装有卡头(34),所述风扇叶(33)位于所述发电机(32)与所述卡头(34)之间。
2.根据权利要求1所述的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构,其特征在于:所述传动组件包括安装在所述上顶板(1)底部且沿所述上顶板(1)底部轴向上等间距安装的连接轴承(8),且所述连接轴承(8)的内侧安装有第三连接杆(7),所述第三连接杆(7)远离所述上顶板(1)的一端安装有皮带传动轮(21),所述皮带传动轮(21)的外侧套设有传动皮带(9),且所述皮带传动轮(21)的底中部通过第一连接杆(5)与所述转筒风帆(4)连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构,其特征在于:所述第一驱动组件包括安装在所述上顶板(1)顶部一侧中间位置处的第一驱动电机架(20),且所述第一驱动电机架(20)顶部的中间位置处安装有第一驱动电机(2),所述第一驱动电机(2)的输出端安装有贯穿所述上顶板(1)的转轴(3),且所述转轴(3)远离所述第一驱动电机(2)的一端与靠近所述上顶板(1)边部的第三连接杆(7)固定。
4.根据权利要求1所述的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构,其特征在于:所述转盘组件(19)包括安装在所述底座(18)顶部一侧的连接环(24),且所述连接环(24)外侧的中部沿所述连接环(24)环部开有第二环形凹槽(26),所述第二环形凹槽(26)的内侧开设有第一凹槽,且所述第一凹槽沿所述第二环形凹槽(26)内侧等间距开设,所述第二环形凹槽(26)的内侧设有滚珠(25)。
5.根据权利要求1所述的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构,其特征在于:所述齿环座(14)包括开设在所述齿环座(14)底部内侧的卡接槽(22),且所述卡接槽(22)内侧壁沿所述卡接槽(22)内侧环部开有第一环形凹槽(23),滚珠(25)部分位于所述第一环形凹槽(23)的内侧,所述齿环座(14)的外侧沿所述齿环座(14)等间距设有齿牙。
6.根据权利要求5所述的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构,其特征在于:所述第二驱动组件包括安装在所述底座(18)顶部另一侧的第二驱动电机(16),且所述第二驱动电机(16)的输出端安装有主传动齿盘(17),所述主传动齿盘(17)的外侧与所述齿环座(14)外侧的齿牙相互啮合。
7.根据权利要求1所述的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构,其特征在于:所述齿环座(14)的顶部中间位置处安装有第四连接杆(15),所述第四连接杆(15)远离所述齿环座(14)的一端安装有连接板(13),且所述连接板(13)顶部的两侧开有固定孔,该固定孔的内侧贯穿有固定螺杆,所述下底板(27)的底部通过固定螺杆与所述连接板(13)固定。
8.根据权利要求1所述的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构,其特征在于:所述下底板(27)的顶部在每组所述半弧形凹槽(12)内侧的中部等间距安装有第二连接杆(6),且所述第二连接杆(6)与所述下底板(27)通过轴承连接,所述第二连接杆(6)的顶部与所述转筒风帆(4)底部的中间位置处固定。
9.根据权利要求3或7任意一项所述的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构,其特征在于:所述第一聚风罩(10)的顶部安装有风向检测传感器,该风向检测传感器通过导线与信号放大器电性连接,所述信号放大器与数模转换器电性连接,所述数模转换器通过导线与单片机电性连接,所述单片机通过导线与低压控制组件电性连接,所述低压控制组件分别与第四连接杆(15)和第一驱动电机(2)电性连接。
10.根据权利要求1-8任意一项所述的一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构,其特征在于,包括如下步骤:
风向检测信息传递步骤:通过在第一聚风罩(10)顶部安装的风向检测传感器来检测风向流动,并通过风向检测传感器检测到的信息发送至单片机并通过单片机驱动第二驱动电机(16);
随风向风洞调节步骤:通过启动第二驱动电机(16)带动主传动齿盘(17)转动,通过主传动齿盘(17)带动齿环座(14)转动,通过齿环座(14)带动第四连接杆(15)转动,通过第四连接杆(15)带动连接板(13)转动,从而通过连接板(13)带动侧聚风板(11)转动,使其第一聚风罩(10)面向风向,使其风向贯穿第一聚风罩(10)至另一端的第一聚风罩(10)出去构成风洞;
转筒风帆驱动步骤:启动第一驱动电机(2)带动转轴(3)转动,通过转轴(3)带动第三连接杆(7)转动,通过第三连接杆(7)带动一组皮带传动轮(21),通过皮带传动轮(21)带动传动皮带(9)运动,通过传动皮带(9)带动其余皮带传动轮(21)转动,通过皮带传动轮(21)带动转筒风帆(4)转动;
转筒风帆转向调节步骤:通过风向检测传感器来检测风向流动,并通过风向检测传感器检测到的信息发送至单片机并通过单片机驱动第一驱动电机(2),通过第一驱动电机(2)的改变调节转筒风帆(4)转动的转向使其与风向构成垂直,使其推力推动船体向前;
转筒风帆受风步骤:半弧形凹槽(12)在侧聚风板(11)上构成波浪形结构,风灌入第一聚风罩(10)内侧,并进入侧聚风板(11)内侧,构成收放反复的流体,对每组转筒风帆(4)都构成强大风力;
风力发电步骤:在圆筒形风洞管(28)旋转至迎风位置后,风通过第二聚风罩(29)聚风后带动风扇叶(33)转动,通过风扇叶(33)带动发电机(32)进行发电,再通过发电机(32)生产的电能通过蓄电池存储利用。
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