CN111942554B - 一种卷帘式风帆装置及包含其的船舶 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卷帘式风帆装置及包含其的船舶,该卷帘式风帆装置包括风帆、卷轴和驱动机构,风帆由柔性材料制成,风帆形成一能阻挡空气流动的受风面;风帆的一边连接于卷轴的外周面上,风帆的受风面沿垂直于卷轴的轴线的方向延伸;驱动机构与卷轴连接,驱动机构带动卷轴绕自身轴线转动。该装置可通过驱动机构驱动卷轴将风帆缠绕在卷轴上,减小风帆的受风面积,减小风阻,同时又能够通过驱动机构展开风帆,增大风帆的受风面积;整个装置结构简单、操控方便,便于风帆收放的自动控制。在船舶顺风航行时,展开风帆借助风力助力船舶航行,节省燃油,提高船舶航行时的经济性。在船舶逆风航行时,收起风帆减小船舶航行时的阻力。
Description
技术领域
本发明涉及一种卷帘式风帆装置及包含其的船舶。
背景技术
目前,现有的大型船舶的上层建筑沿船舶的宽度方向设置。当顺风时,船舶在风的作用下,风会助力船舶的航行,当船舶逆风航行时,风会阻碍船舶的航行。但是这类船舶中的一部分没有设置风帆,无论在顺风或逆风时,都无法调整船舶的受风面积,以提高船舶航行的经济性。另一部分船舶设置有风帆,但是这类风帆较大,基本上都需要在主甲板面上安装立柱或桅杆支架来固定风帆,通常需要对安装区域的船体结构做较大的修改,而且控制系统相对复杂,这类风帆往往需要在新船建造时采用,而对于正在营运的船舶而言,加装此类风帆对于船体和控制系统的改动较大,改造成本高,因此性价比不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的风帆及控制系统结构复杂的缺陷,提供一种卷帘式风帆装置及包含其的船舶。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
一种卷帘式风帆装置,其包括:
风帆,所述风帆由柔性材料制成,所述风帆形成一能阻挡空气流动的受风面;
卷轴,所述风帆的一边连接于所述卷轴的外周面上,所述风帆的受风面沿垂直于所述卷轴的轴线的方向延伸;
驱动机构,所述驱动机构与所述卷轴连接,所述驱动机构带动所述卷轴绕自身轴线转动。
在本方案中,该装置可通过驱动机构驱动卷轴将风帆缠绕在卷轴上,减小风帆的受风面积,减小风阻,同时又能够通过驱动机构展开风帆,增大风帆的受风面积;整个装置结构简单、操控方便,便于风帆收放的远程自动控制。将该装置安装到船舶上能够为船舶提供辅助推力,从而节省燃油消耗,具有较好的经济效益和环保效益。
较佳地,所述卷帘式风帆装置还包括:
至少一个导向件,所述导向件上设置有导轨,所述导轨的延伸方向垂直于所述卷轴的轴线;
至少一个横向支撑组件,所述横向支撑组件固定于所述风帆上,所述横向支撑组件安装在所述导轨上并能沿所述导轨滑动。
在本方案中,在风帆展开时,横向支撑组件可增加风帆抗风压的强度,提高风帆阻挡风的效果。并且横向支撑组件能够在导向件的导轨上滑动,便于快速展开和收起所述风帆。
较佳地,所述导轨为滑槽,所述横向支撑组件包括支撑杆和设置于所述支撑杆的端部的滚轮,所述滚轮安装在所述滑槽内并能沿所述滑槽滚动。
在本方案中,设置滚轮可以减小支撑杆在滑槽内的摩擦力,便于收放风帆。
较佳地,所述导向件的数量为两个,两个所述导向件分别位于所述横向支撑组件的两端,所述横向支撑组件的两端分别安装在两个所述导向件的导轨上。
在本方案中,两个导向件从横向支撑组件的两端导向并支撑,横向支撑组件将风帆受到的风力传递至两个导向件,均衡风帆的受力,也便于收放风帆。
较佳地,所述横向支撑组件包括第一支撑杆、第二支撑杆和至少一个紧固件,所述第一支撑杆、第二支撑杆从所述风帆的两表面夹住所述风帆,所述紧固件依次穿过所述第一支撑杆、风帆和第二支撑杆并将所述第一支撑杆、第二支撑杆相固定。
在本方案中,第一支撑杆和第二支撑杆从风帆的两边夹住风帆,无论风向如何变化都能够保持与风帆的紧固连接,保护风帆。
较佳地,所述紧固件的数量为多个,多个所述紧固件沿所述第一支撑杆的延伸方向间隔设置。
在本方案中,多个紧固件可将第一支撑杆和第二支撑杆连接更紧密。
较佳地,所述第一支撑杆具有贴合于所述风帆的表面的第一贴合面,所述第二支撑杆具有贴合于所述风帆的表面的第二贴合面,所述第一贴合面与所述第二贴合面的形状相适配。
在本方案中,第一支撑杆和第二支撑杆通过贴合面夹持风帆,使风帆的受力更均匀,延长风帆的使用寿命。贴合面可以为平面,也可以为曲面。
较佳地,所述第一支撑杆的外表面设置有第一盲孔,所述第二支撑杆的外表面设置有第二盲孔,所述紧固件的两端分别埋设于所述第一盲孔、第二盲孔内。
在本方案中,紧固件的两端分别埋设于第一盲孔、第二盲孔内,便于拆装紧固件,同时也避免紧固件外凸划伤风帆。
较佳地,所述横向支撑组件还包括第一滚轮、第二滚轮,所述第一滚轮设置于所述第一支撑杆,所述第二滚轮设置于所述第二支撑杆;
所述导轨为滑槽,所述第一滚轮、第二滚轮分别与所述滑槽的两个侧面相接触并沿所述滑槽的侧面滚动。
在本方案中,在第一支撑杆和第二支撑杆上分别设置滚轮,既便于拆装滚轮,又提高滚动效果。
较佳地,所述风帆包括多个风帆单元,相邻两个所述风帆单元的边缘相叠加,所述紧固件依次穿过所述第一支撑杆、相邻两个所述风帆单元的边缘、所述第二支撑杆并将所述第一支撑杆和所述第二支撑杆固定。
在本方案中,多个风帆单元通过第一支撑杆和第二支撑杆夹持固定,提高风帆单元的连接强度,扩大风帆的面积。
较佳地,所述横向支撑组件的数量为多个,多个所述横向支撑组件沿垂直于所述卷轴的轴线的方向间隔设置。
在本方案中,多个横向支撑组件均衡风帆的受力,提高风帆抗风压的能力。
较佳地,所述风帆还包括至少一个连接绳,所述连接绳与所述风帆的受风面的延伸方向相同并固定连接于所述风帆。
在本方案中,风帆竖直悬挂,风帆的受风面的延伸方向为竖直方向。连接绳用于承载风帆的重量,提高风帆的强度。连接绳一般为钢丝绳,也可将连接绳的数量设置多个,多个连接绳间隔设置在风帆的帆面上。
较佳地,所述卷帘式风帆装置还包括配重件,所述配重件连接于所述风帆远离所述卷轴的一端。
在本方案中,配重件根据风帆、横向支撑组件的重量以及风帆下放时的摩擦力大小进行配重,便于在较大风速的情况下也能够顺畅展开风帆。
较佳地,所述卷帘式风帆装置还包括至少一个导向件,所述导向件上设置有导轨,所述导轨的延伸方向垂直于所述卷轴的轴线,所述配重件安装在所述导轨上并能沿所述导轨移动。
在本方案中,配重件的两端部安装在导轨上,起到悬垂固定风帆的作用。
较佳地,所述驱动机构包括电机和传动组件,所述电机通过所述传动组件驱动所述卷轴转动。
在本方案中,卷轴通过电机驱动,便于远程自动控制风帆的收放。电机可选用防爆或非防爆的电动马达、气动马达或燃油泵装置等。传动组件可为皮带轮传动或齿轮传动。
较佳地,所述传动组件包括第一齿轮、第二齿轮和齿条,所述第一齿轮与所述电机的转动轴轴连接,所述第二齿轮与所述卷轴轴连接,所述齿条的两端分别与所述第一齿轮、第二齿轮相啮合。
在本方案中,采用齿轮齿条传动传递力矩大,不易发生故障,传动可靠。
较佳地,所述第一齿轮的直径小于所述第二齿轮的直径。
在本方案中,第一齿轮为驱动轮,第二齿轮为从动轮,驱动轮的直径小于从动轮,电机可用较小的力驱动卷轴,提高可靠性。
一种船舶,所述船舶包括至少一个上述的卷帘式风帆装置,所述风帆的受风面面向所述船舶的航行方向设置。
在本方案中,在船舶顺风航行时,展开风帆借助风力助力船舶航行,节省燃油,提高船舶航行时的经济性。在船舶逆风航行时,收起风帆减小船舶航行时阻力。
较佳地,所述卷帘式风帆装置的数量为两个;所述船舶还包括上层建筑,两个所述卷帘式风帆装置分别设置于所述上层建筑的两侧。
在本方案中,风帆与上层建筑结合增大船舶的受风面积,在船舶顺风航行时,可借助风力航行。风帆设置在上层建筑的两侧,也便于优化布局船舶上的设备和舱室。
较佳地,所述风帆的受风面与所述船舶的航行方向的夹角的度数为55°~65°。
在本方案中,风帆的受风面倾斜设置在船舶上,根据伯努利原理,即使遇到横风时,船舶也能够借助风力航行。根据空气动力学分析以及船体结构强度分析可得夹角为55°~65°时,在横风的情况下可保证风帆具有一个较大的受风面积。
较佳地,所述船舶还包括翼桥,所述翼桥设置于所述上层建筑的侧面,所述卷帘式风帆装置设于所述翼桥的下方。
在本方案中,可利用翼桥和支撑翼桥的支柱固定风帆,节省支撑结构,同时也便于节省空间。
较佳地,所述船舶还包括智能控制系统和风速风向仪,所述风速风向仪用于检测所述船舶航行时受到的风相对于所述船舶的航行方向的风向角度并将所述风向角度传送给所述智能控制系统;
所述智能控制系统用于接收来自所述风速风向仪的风向角度,所述智能控制系统还用于当所述风向角度大于90°时发送第一信号给所述驱动机构;所述智能控制系统还用于当所述风向角度小于90°时发送第二信号给所述驱动机构;
所述驱动机构用于在接收到所述第一信号时驱动所述卷轴向所述风帆的受风面的延伸方向旋转,展开所述风帆;所述驱动机构还用于在接收到所述第二信号时驱动所述卷轴向背离所述风帆的受风面的延伸方向旋转并缠绕所述风帆。
在本方案中,风向角度为风的来向与船舶航行方向的夹角。当风向角度大于90°时,船舶受到的风为从靠近船尾方向吹来的风;当风向角度小于90°时,船舶受到的风为从靠近船头方向吹来的风。
风速风向仪设置在船舶的外部,智能控制系统的按钮一般设置在驾驶室,智能控制系统有两种工作模式,一种是自动模式,智能控制系统根据风速风向仪的数据通过驱动机构自动控制风帆的收放,以利用风力助力船舶的航行;第二种模式是人工控制风帆的收放,便于人工实时干预。
在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于:该装置可通过驱动机构驱动卷轴将风帆缠绕在卷轴上,减小风帆的受风面积,减小风阻,同时又能够通过驱动机构展开风帆,增大风帆的受风面积;整个装置结构简单、操控方便,便于风帆收放的自动控制。在船舶顺风航行时,展开风帆借助风力助力船舶航行,节省燃油,提高船舶航行时的经济性。在船舶逆风航行时,收起风帆减小船舶航行时的阻力。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的卷帘式风帆装置的结构示意图。
图2为图1中的A-A剖面示图。
图3为图1中的B-B剖面示图。
图4为图3中C部分的放大图。
图5为图1中D部分的放大图。
图6为本发明一较佳实施例的卷帘式风帆装置另一视角的结构示意图。
图7为本发明一较佳实施例的船舶和卷帘式风帆装置的结构示意图。
附图标记说明:
船舶100
上层建筑110
翼桥120
卷帘式风帆装置10
风帆1
风帆单元11
连接绳12
卷轴2
导向件3
滑槽31
横向支撑组件4
第一支撑杆41
第一盲孔411
第一贴合面412
第一滚轮413
第二支撑杆42
第二盲孔421
第二贴合面422
第二滚轮423
紧固件44
驱动机构5
传动组件51
第一齿轮511
第二齿轮512
齿条513
配重件6
具体实施方式
下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1-图7所示,本实施例公开了一种卷帘式风帆装置,其包括风帆1、卷轴2和驱动机构5。风帆1由柔性材料制成,风帆1形成一能阻挡空气流动的受风面,并且风帆1的一边连接于卷轴2的外周面上,风帆1的受风面沿垂直于卷轴2的轴线的方向延伸。驱动机构5与卷轴2连接,驱动机构5带动卷轴2绕自身轴线转动。
在本实施例中,该装置可通过驱动机构5驱动卷轴2将风帆1缠绕在卷轴2上,减小风帆1的受风面积,同时又能够通过驱动机构5展开风帆1,增大风帆1的受风面积,整个装置结构简单、操控方便,便于风帆1收放的自动控制。
如图1所示,卷帘式风帆装置10还包括导向件3和多个横向支撑组件4。导向件3上设置有导轨,导轨的延伸方向垂直于卷轴2的轴线。导向件3的数量为两个,两个导向件3分别位于横向支撑组件4的两端,横向支撑组件4的两端分别安装在两个导向件3的导轨上。多个横向支撑组件4沿垂直于卷轴2的轴线的方向间隔设置。两个导向件3从横向支撑组件4的两端导向并支撑,均衡风帆1的受力,也便于收放风帆1。同时将风帆1受到的风力传递至导向件3。在风帆1展开时,横向支撑组件4可增加风帆1抗风压的强度,提高风帆1阻挡风的效果。并且横向支撑组件4能够在导向件3的导轨上滑动,便于快速展开和收起风帆1。多个横向支撑组件4均衡风帆1的受力,提高风帆1抗风压的能力。在其他的实施例中,导向件3和横向支撑组件4的数量可以为一个。
如图1-图4所示,横向支撑组件4固定在风帆1上。横向支撑组件4包括第一支撑杆41、第二支撑杆42和多个紧固件44。第一支撑杆41、第二支撑杆42从风帆1的两表面夹住风帆1,紧固件44依次穿过第一支撑杆41、风帆1和第二支撑杆42并将第一支撑杆41、第二支撑杆42相固定。第一支撑杆41和第二支撑杆42从风帆1的两边夹住风帆1,无论风向如何变化都能够保持与风帆1的紧固连接,保护风帆1。并且第一支撑杆41和第二支撑杆42为半圆柱状结构,两者连接后,表面光滑,便于收放风帆1。
如图1、图2和图5所示,多个紧固件44沿第一支撑杆41的延伸方向间隔设置,使得第一支撑杆41和第二支撑杆42连接更紧密。同时,在第一支撑杆41的外表面设置有第一盲孔411,第二支撑杆42的外表面设置有第二盲孔421,紧固件44的两端分别埋设于第一盲孔411、第二盲孔421内,便于拆装紧固件44,同时又避免紧固件44划伤风帆1。
如图2和图4所示,第一支撑杆41具有贴合于风帆1的表面的第一贴合面412,第二支撑杆42具有贴合于风帆1的表面的第二贴合面422,第一贴合面412与第二贴合面422的形状相适配。第一支撑杆41和第二支撑杆42通过贴合面夹持风帆1,使风帆1的受力更均匀,延长风帆1的使用寿命。贴合面可以为平面,也可以为曲面。
如图3和图4所示,横向支撑组件4还包括第一滚轮413、第二滚轮423。第一滚轮413安装在第一支撑杆41的两端,第二滚轮423安装在第二支撑杆42的两端。导轨为滑槽31,第一滚轮413、第二滚轮423分别与滑槽31的两个侧面相接触并沿滑槽31的侧面滚动。在第一支撑杆41和第二支撑杆42上分别设置滚轮,既便于拆装滚轮,又提高滚动效果。在其他实施例中,横向支撑组件4可以一体设置并分别在两端设置滚轮,减小横向支撑组件4在滑槽31内的摩擦力。
如图1和图2所示,风帆1包括多个风帆单元11,相邻两个风帆单元11的边缘相叠加,紧固件44依次穿过第一支撑杆41、相邻两个风帆单元11的边缘、第二支撑杆42并将第一支撑杆41和第二支撑杆42固定。多个风帆单元11通过第一支撑杆41和第二支撑杆42夹持固定,提高风帆单元11的连接强度,实现多个风帆单元11拼接成大面积的风帆1。
如图1所示,风帆1上还设有连接绳12,连接绳12与风帆1的受风面的延伸方向相同并固定连接于风帆1。风帆1竖直悬挂,风帆1的受风面的延伸方向即为竖直方向。连接绳12用于承载风帆1的重量,提高风帆1的强度。连接绳12一般为钢丝绳,将连接绳12的数量设置多个,多个连接绳12间隔设置在风帆1的帆面上。
如图1和图6所示,卷帘式风帆装置10还包括配重件6,配重件6连接于风帆1远离卷轴2的一端,并且配重件6的两端安装在两个导向件3的滑槽31内并能沿滑槽31移动。配重件6根据风帆1、横向支撑组件4的重量以及风帆1下放时的摩擦力大小进行配重,便于在较大风速的情况下也能够顺畅展开风帆1。配重件6的两端部安装在滑槽31内,起到悬垂固定风帆1的作用。
如图6所示,驱动机构5包括电机和传动组件51,电机通过传动组件51驱动卷轴2转动。卷轴2通过电机驱动,便于远程自动控制风帆1的收放。电机可选用防爆或非防爆的电动马达、气动马达或燃油泵装置等。传动组件51可为皮带轮传动或齿轮传动。
在本实施例中,驱动机构5安装在箱体内。传动组件51包括第一齿轮511、第二齿轮512和齿条513,第一齿轮511与电机的转动轴轴连接,第二齿轮512与卷轴2轴连接,齿条513的两端分别与第一齿轮511、第二齿轮512相啮合。其中,第一齿轮511的直径小于第二齿轮512的直径。
采用齿轮齿条传动传递力矩大,不易发生故障,传动可靠。第一齿轮511为驱动轮,第二齿轮512为从动轮,驱动轮的直径小于从动轮,电机可用较小的力驱动卷轴2,提高可靠性。
如图7所示,一种船舶,该船舶100包括至少一个上述的卷帘式风帆装置10,风帆1的受风面面向船舶100的航行方向设置。在船舶100顺风航行时,展开风帆1借助风力助力船舶100航行,节省燃油,提高船舶100航行时的经济性。在船舶100逆风航行时,收起风帆1减小船舶100航行时的阻力。
卷帘式风帆装置10的数量为两个;船舶100还包括上层建筑110,两个卷帘式风帆装置10分别设置于上层建筑110的两侧。风帆1与上层建筑110结合增大船舶100的受风面积,在船舶100顺风航行时,可借助风力航行。将风帆1设置在上层建筑110的两侧,便于优化布局船舶100上的设备和舱室。
风帆1的受风面倾斜设置在船舶100上,风帆1的受风面与船舶100的航行方向的夹角的度数为55°~65°。根据伯努利原理,即使遇到横风时,船舶100也能够借助风力航行。根据空气动力学分析以及船体结构强度分析可得夹角为55°~65°时,在横风的情况下可保证风帆1具有一个较大的受风面积。
船舶100还包括两个翼桥120,两个翼桥120对称设置于上层建筑110的两侧,卷帘式风帆装置10设于翼桥120的下方。利用翼桥120和支撑翼桥120的支柱固定风帆1,节省支撑结构,同时也便于节省空间。
船舶100还包括智能控制系统(图中未示出)和风速风向仪(图中未示出),风速风向仪用于检测船舶100航行时受到的风相对于船舶100的航行方向的风向角度并将风向角度传送给智能控制系统。智能控制系统用于接收来自风速风向仪的风向角度,还用于当风向角度大于90°时发送第一信号给驱动机构5,还用于当风向角度小于90°时发送第二信号给驱动机构5;驱动机构5用于在接收到第一信号时驱动卷轴2向风帆1的受风面的延伸方向旋转,展开风帆1;还用于在接收到第二信号时驱动卷轴2向背离风帆1的受风面的延伸方向旋转并缠绕风帆1。
风向角度为风的来向与船舶100航行方向的夹角。当风向角度大于90°时,船舶100受到的风为从靠近船尾吹来的风;当风向角度小于90°时,船舶100受到的风为从靠近船头吹来的风。风速风向仪设置在船舶100的外部,智能控制系统的按钮一般设置在驾驶室。智能控制系统有两种工作模式,一种是自动模式,智能控制系统根据风速风向仪的数据自动控制风帆1的收放,以利用风力助力船舶100的航行;第二种模式是人工控制风帆1的收放,便于人工实时干预。智能控制系统还可根据不同的风向来实时调整船舶100的航向角度,使风帆1与风向之间的夹角随时保持一个最佳的风帆1攻角。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (19)
1.一种卷帘式风帆装置,其特征在于,其包括:
风帆,所述风帆由柔性材料制成,所述风帆形成一能阻挡空气流动的受风面;
卷轴,所述风帆的一边连接于所述卷轴的外周面上,所述风帆的受风面沿垂直于所述卷轴的轴线的方向延伸;
驱动机构,所述驱动机构与所述卷轴连接,所述驱动机构带动所述卷轴绕自身轴线转动;
所述卷帘式风帆装置还包括:
至少一个导向件,所述导向件上设置有导轨,所述导轨的延伸方向垂直于所述卷轴的轴线;
至少一个横向支撑组件,所述横向支撑组件固定于所述风帆上,所述横向支撑组件安装在所述导轨上并能沿所述导轨滑动;
所述横向支撑组件包括第一支撑杆、第二支撑杆和至少一个紧固件,所述第一支撑杆、第二支撑杆从所述风帆的两表面夹住所述风帆,所述紧固件依次穿过所述第一支撑杆、风帆和第二支撑杆并将所述第一支撑杆、第二支撑杆相固定;
所述风帆包括多个风帆单元,相邻两个所述风帆单元的边缘相叠加,所述紧固件依次穿过所述第一支撑杆、相邻两个所述风帆单元的边缘、所述第二支撑杆并将所述第一支撑杆和所述第二支撑杆固定。
2.如权利要求1所述的卷帘式风帆装置,其特征在于,所述导轨为滑槽,所述横向支撑组件包括支撑杆和设置于所述支撑杆的端部的滚轮,所述滚轮安装在所述滑槽内并能沿所述滑槽滚动。
3.如权利要求1所述的卷帘式风帆装置,其特征在于,所述导向件的数量为两个,两个所述导向件分别位于所述横向支撑组件的两端,所述横向支撑组件的两端分别安装在两个所述导向件的导轨上。
4.如权利要求1所述的卷帘式风帆装置,其特征在于,所述紧固件的数量为多个,多个所述紧固件沿所述第一支撑杆的延伸方向间隔设置。
5.如权利要求1所述的卷帘式风帆装置,其特征在于,所述第一支撑杆具有贴合于所述风帆的表面的第一贴合面,所述第二支撑杆具有贴合于所述风帆的表面的第二贴合面,所述第一贴合面与所述第二贴合面的形状相适配。
6.如权利要求1所述的卷帘式风帆装置,其特征在于,所述第一支撑杆的外表面设置有第一盲孔,所述第二支撑杆的外表面设置有第二盲孔,所述紧固件的两端分别埋设于所述第一盲孔、第二盲孔内。
7.如权利要求1所述的卷帘式风帆装置,其特征在于,所述横向支撑组件还包括第一滚轮、第二滚轮,所述第一滚轮设置于所述第一支撑杆,所述第二滚轮设置于所述第二支撑杆;
所述导轨为滑槽,所述第一滚轮、第二滚轮分别与所述滑槽的两个侧面相接触并沿所述滑槽的侧面滚动。
8.如权利要求1所述的卷帘式风帆装置,其特征在于,所述横向支撑组件的数量为多个,多个所述横向支撑组件沿垂直于所述卷轴的轴线的方向间隔设置。
9.如权利要求1所述的卷帘式风帆装置,其特征在于,所述风帆还包括至少一个连接绳,所述连接绳与所述风帆的受风面的延伸方向相同并固定连接于所述风帆。
10.如权利要求1所述的卷帘式风帆装置,其特征在于,所述卷帘式风帆装置还包括配重件,所述配重件连接于所述风帆远离所述卷轴的一端。
11.如权利要求10所述的卷帘式风帆装置,其特征在于,所述卷帘式风帆装置还包括至少一个导向件,所述导向件上设置有导轨,所述导轨的延伸方向垂直于所述卷轴的轴线,所述配重件安装在所述导轨上并能沿所述导轨移动。
12.如权利要求1所述的卷帘式风帆装置,其特征在于,所述驱动机构包括电机和传动组件,所述电机通过所述传动组件驱动所述卷轴转动。
13.如权利要求12所述的卷帘式风帆装置,其特征在于,所述传动组件包括第一齿轮、第二齿轮和齿条,所述第一齿轮与所述电机的转动轴轴连接,所述第二齿轮与所述卷轴轴连接,所述齿条的两端分别与所述第一齿轮、第二齿轮相啮合。
14.如权利要求13所述的卷帘式风帆装置,其特征在于,所述第一齿轮的直径小于所述第二齿轮的直径。
15.一种船舶,其特征在于,所述船舶包括至少一个如权利要求1-14中任一项所述的卷帘式风帆装置,所述风帆的受风面面向所述船舶的航行方向设置。
16.如权利要求15所述的船舶,其特征在于,所述卷帘式风帆装置的数量为两个;所述船舶还包括上层建筑,两个所述卷帘式风帆装置分别设置于所述上层建筑的两侧。
17.如权利要求15所述的船舶,其特征在于,所述风帆的受风面与所述船舶的航行方向的夹角的度数为55°~65°。
18.如权利要求16所述的船舶,其特征在于,所述船舶还包括翼桥,所述翼桥设置于所述上层建筑的侧面,所述卷帘式风帆装置设于所述翼桥的下方。
19.如权利要求15所述的船舶,其特征在于,所述船舶还包括智能控制系统和风速风向仪,所述风速风向仪用于检测所述船舶航行时受到的风相对于所述船舶的航行方向的风向角度,并将所述风向角度传送给所述智能控制系统;
所述智能控制系统用于接收来自所述风速风向仪的风向角度,所述智能控制系统还用于当所述风向角度大于90°时发送第一信号给所述驱动机构,所述智能控制系统还用于当所述风向角度小于90°时发送第二信号给所述驱动机构;
所述驱动机构用于在接收到所述第一信号时驱动所述卷轴向所述风帆的受风面的延伸方向旋转,展开所述风帆;所述驱动机构还用于在接收到所述第二信号时驱动所述卷轴向背离所述风帆的受风面的延伸方向旋转并缠绕所述风帆。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57144190A (en) * | 1981-02-28 | 1982-09-06 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Method and apparatus to use wind force for ship |
JPS5916299U (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-31 | 三菱重工業株式会社 | 補助推進用帆付き船舶 |
US4679520A (en) * | 1985-06-10 | 1987-07-14 | Harken Olaf T | Mainsail reefing and furling device and method |
FR2690893A1 (fr) * | 1992-05-07 | 1993-11-12 | Despres Jean Michel | Dispositif de liaison à curseur entre la ralingue d'une voile et un mât. |
US6371037B1 (en) * | 2000-12-26 | 2002-04-16 | Fred C. Cook | Sail furling system |
KR20120002056A (ko) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 현대중공업 주식회사 | 거주구를 이용한 선박용 돛 장치 |
KR20130110790A (ko) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | 현대중공업 주식회사 | 초대형 원유운반선의 운항속도 증대장치 |
Family Cites Families (1)
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---|---|---|---|---|
WO2003041951A1 (en) * | 2001-11-13 | 2003-05-22 | Warwick Mills, Inc. | Laminate system for a durable controlled modulus flexible membrane |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57144190A (en) * | 1981-02-28 | 1982-09-06 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Method and apparatus to use wind force for ship |
JPS5916299U (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-31 | 三菱重工業株式会社 | 補助推進用帆付き船舶 |
US4679520A (en) * | 1985-06-10 | 1987-07-14 | Harken Olaf T | Mainsail reefing and furling device and method |
FR2690893A1 (fr) * | 1992-05-07 | 1993-11-12 | Despres Jean Michel | Dispositif de liaison à curseur entre la ralingue d'une voile et un mât. |
US6371037B1 (en) * | 2000-12-26 | 2002-04-16 | Fred C. Cook | Sail furling system |
KR20120002056A (ko) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 현대중공업 주식회사 | 거주구를 이용한 선박용 돛 장치 |
KR20130110790A (ko) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | 현대중공업 주식회사 | 초대형 원유운반선의 운항속도 증대장치 |
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