CN113428331A - 一种全海况长航程无人帆船用折叠结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于帆船技术领域，具体涉及一种帆船风帆的折叠结构。一种全海况长航程无人帆船可折叠风帆结构，包括底座，底座的一端上方安装有立架，立架采用空心结构，立架内部安装有多个升降块，每个升降块的一端均安装横梁杆，横梁杆上安装有帆布；升降块与立架之间采用滑动连接，相邻的两个升降块之间相互连接，立架内还安装有用于控制升降块上升的提升机构，本发明在使用时，只需要控制第一电机的运行即可实现帆布的升起和降下，且该无人帆船的船帆展开、折叠操控方便，同时该帆船的每个横梁杆的内侧均开设有布槽，帆布穿过布槽，这样保证了帆布无论哪一侧受到风吹时都可以向横梁杆借力，从而保证帆布的抗风强度，避免出现帆船损坏的现象。

Description

一种全海况长航程无人帆船用折叠结构
技术领域
本发明属于帆船技术领域，具体涉及一种帆船风帆的折叠结构。
背景技术
帆船是利用风力前进的一种水上交通工具，在正迎风状态下升起船帆，通过风力带动船体行进。按船桅数帆船可分为单桅帆船、双桅帆船和多桅帆船；按船型划分有平底和尖底帆船；按首型分为宽头、窄头和尖头帆船。现有的船帆结构在进行折叠时不方便控制，且在这样的船帆在使用时，由于帆布的其中一个固定在横向的杆上，当受到杆侧风力影响时，会无法向横杆借力，容易导致帆布的松动，且船帆在上升和下降的过程中不够顺畅，影响使用。
此外现有的帆船折叠结构中虽然能够竖直方向方便的折叠，例如CN1876490A，但是在部分航行作业场景中，例如进行帆布的检修以及在大风天气中需要帆体顶部的加固，进行帆布的检修作业时需要将帆布折叠后降落至甲板上然后再施展开进行一一查验，而由于帆布的易开裂点经常出现在横梁杆与帆布的连接处，因此使得帆布的检修必须要将帆布降下，再进行帆体顶部的加固时还需要船员人工临时攀爬进行高处横梁杆加固。
发明内容
本发明的目的是：为克服现有技术的缺陷，提供一种全海况长航程无人帆船用折叠结构。
本发明的技术方案是：一种全海况长航程无人帆船用折叠结构，包括底座，所述底座的一端上方安装有立架，所述立架采用空心结构，所述立架内部安装有多个升降块，每个所述升降块的一端均安装横梁杆，所述横梁杆上安装有帆布，所有的所述横梁杆远离所述升降块的一端通过连接带连接，所述横梁杆的长度由上至下依次递减；所述升降块与所述立架之间采用滑动连接，相邻的两个所述升降块之间相互连接，所述立架内还安装有用于控制所述升降块上升的提升机构。
所述提升机构包括牵引绳、定滑轮、绕线轮以及第一电机和第二电机，在每个升降块内均设置有一第二电机，其中：所述绕线轮和所述第一电机均设置有底座内，所述绕线轮安装在所述第一电机的输出轴上，所述定滑轮通过固定杆转动安装在所述立架内部的顶部，所述牵引绳的一端固定在绕线轮上，所述牵引绳的另一端由下至上依次穿过各个升降块、绕过所述定滑轮并反向依次穿过各个升降块然后最终固定在最底部的升降块上，每个所述升降块上对称开设有两个穿线孔，所述牵引绳穿过其中一个所述穿线孔，另一个所述穿线孔内设置有可控卡接杆，所述连接绳在穿线孔内被所述可控卡接杆可控的抵接卡紧或者释放，所述升降块的两侧嵌设有滚轮，通过第二电机控制滚轮在立架内壁上的行走。
每个所述横梁杆的内侧均开设有布槽，所述帆布穿过所述布槽，所述布槽的内壁等距设置有多个挂接环，所述帆布的一侧与每个所述挂接环对应的位置处均缝合安装有L型卡扣，所述L型卡扣一一对应系扣在所述挂接环上，其中该L型卡扣的开口卷曲朝上，所述帆布的斜边上也等距设置有若干个L型卡扣，所述帆布斜边上的L型卡扣滑动套接在所述连接带上，在帆布正面以及帆布斜边上等间距缝制有多排L型卡扣组，每组内包括多个L型卡扣，其中组数大于横梁杆的数量。
所述底座的上方还设置有容纳室，所述容纳室可以在所述升降块降下后容纳所有的升降块、横梁杆以及帆布。
所述升降块的两侧嵌设有滚轮，所述立架内壁沿竖直方向开设有滚轮槽，所述滚轮卡合在所述滚轮槽内。
所述帆布采用一体式结构，所述帆布呈直角三角形。
相邻的两个所述升降块之间的牵引绳可替换为弹性更大的连接绳。
有益效果：本发明中，通过帆布横梁杆的特殊连线挂接法，以及横梁杆的可局部调整/荣誉数量结合特殊结构的L型卡口使得检修便利的同时还能够提高检修的准确度，且在大风紧急情况下无需人工攀爬进行横梁杆加固。可以将原有横梁杆进行部分区域集中靠拢，使得大风天气依然能够提高帆体强度。
本发明中，该无人帆船的船帆在使用时，只需要控制电机的运行即可实现帆布的升起和降下，当电机在正转时，绕线轮同步进行顺时针转动，拉动牵引绳在绕线轮上进行缠绕，此时，牵引绳在定滑轮的作用下拉动升降块上升，从而使横梁杆上升，实现帆布的展开，反之，当电机反转时，牵引绳放松，所有的升降块在自身的重力作用下下滑，直至全部收入容纳室内，帆布以及横梁杆收入容纳室内，实现了帆布的折叠，这样的结构设置使得该无人帆船的船帆展开、折叠操控方便。
本发明中，升降块的两侧嵌设有滚轮，立架内壁沿竖直方向开设有滚轮槽，滚轮卡合在滚轮槽内，这样的结构设置使得升降块在上升和下降的过程中稳定性更高，且移动更顺畅。
本发明中，每个横梁杆的内侧均开设有布槽，帆布穿过布槽，这样保证了帆布无论哪一侧受到风吹时，其整体都可以向横梁杆借力，从而保证帆布的抗风强度，避免出现帆布损坏的现象，布槽的内壁等距设置有多个系环，帆布的一侧与每个系环对应的位置处均缝合安装有固定带，固定带一一对应系扣在系环上，这样的结构设置使得帆布在安装和拆卸时只需要将固定带解开即可，操作方便快捷，便于对帆布进行更换。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明中立架横截面示意图；
图3是本发明图2中A区放大图。
附图标记：1-底座；2-容纳室；3-连接带；4-横梁杆；5-定滑轮；6-固定杆；7-升降块；8-牵引绳；9-立架；10-连接绳；11-绕线轮；12-电机；13-穿线孔；14-滚轮；15-滚轮槽；16-栓线横杆；17-布槽；18-帆布；19-固定带；20-系环。
具体实施方式
实施例1，如图1所示，一种全海况长航程无人帆船用折叠结构，包括底座1，所述底座1的一端上方安装有立架9，所述立架9采用空心结构，所述立架9内部安装有多个升降块7，每个所述升降块7的一端均安装横梁杆4，所述横梁杆4上安装有帆布18，所有的所述横梁杆4远离所述升降块7的一端通过连接带3连接，所述横梁杆4的长度由上至下依次递减；所述升降块7与所述立架9之间采用滑动连接，相邻的两个所述升降块7之间相互连接，所述立架9内还安装有用于控制所述升降块7上升的提升机构。
所述提升机构包括牵引绳8、定滑轮5、绕线轮11以及第一电机12和第二电机，在每个升降块7内均设置有一第二电机，其中：所述绕线轮11和所述第一电机12均设置有底座1内，所述绕线轮11安装在所述第一电机12的输出轴上，所述定滑轮5通过固定杆6转动安装在所述立架9内部的顶部，所述牵引绳8的一端固定在绕线轮11上，所述牵引绳8的另一端由下至上依次穿过各个升降块7、绕过所述定滑轮5并反向依次穿过各个升降块7然后最终固定在最底部的升降块7上，每个所述升降块7上对称开设有两个穿线孔13，所述牵引绳8穿过其中一个所述穿线孔13，另一个所述穿线孔13内设置有可控卡接杆16，所述连接绳10在穿线孔13内被所述可控卡接杆16可控的抵接卡紧或者释放，所述升降块7的两侧嵌设有滚轮14，通过第二电机控制滚轮14在立架9内壁上的行走。
每个所述横梁杆4的内侧均开设有布槽17，所述帆布18穿过所述布槽17，所述布槽17的内壁等距设置有多个挂接环20，所述帆布18的一侧与每个所述挂接环20对应的位置处均缝合安装有L型卡扣19，所述L型卡扣19一一对应系扣在所述挂接环20上，其中该L型卡扣19的开口卷曲朝上，所述帆布18的斜边上也等距设置有若干个L型卡扣19，所述帆布18斜边上的L型卡扣19滑动套接在所述连接带3上，在帆布18正面以及帆布18斜边上等间距缝制有多排L型卡扣组，每组内包括多个L型卡扣19，其中组数大于横梁杆4的数量。
所述底座1的上方还设置有容纳室2，所述容纳室2可以在所述升降块7降下后容纳所有的升降块7、横梁杆4以及帆布18。
所述升降块7的两侧嵌设有滚轮14，所述立架9内壁沿竖直方向开设有滚轮槽15，所述滚轮14卡合在所述滚轮槽15内。
所述帆布18采用一体式结构，所述帆布18呈直角三角形。
相邻的两个所述升降块7之间的牵引绳8可替换为弹性更大的连接绳10。
通过采用上述技术方案：
该无人帆船的船帆在使用时，关闭第二电机，然后控制所述可控卡接杆16抵接卡紧穿线孔13内的连接绳10，只需要控制第一电机12的运行即可实现帆布18的升起和降下，当第一电机12在正转时，绕线轮11同步进行顺时针转动，拉动牵引绳8在绕线轮11上进行缠绕，此时，牵引绳8在定滑轮5的作用下拉动升降块7上升，从而使横梁杆4上升，实现帆布18的展开，反之，当第一电机12反转时，牵引绳8放松，所有的升降块7在自身的重力作用下下滑，直至全部收入容纳室2内，帆布18以及横梁杆4收入容纳室2内，实现了帆布18的折叠，这样的结构设置使得该无人帆船的船帆展开、折叠操控方便。
实施例2：一种全海况长航程无人帆船用折叠结构的具体结构，如图1-2所示，包括底座1，底座1的一端上方安装有立架9，立架9采用空心结构，立架9内部安装有多个升降块7，每个升降块7的一端均安装横梁杆4，横梁杆4上安装有帆布18。
升降块7与立架9之间采用滑动连接，相邻的两个升降块7之间相互连接，立架9内还安装有用于控制升降块7上升的提升机构。
提升机构包括牵引绳8、定滑轮5、绕线轮11以及第一电机12和第二电机，其中：
绕线轮11和第一电机12均设置有底座1内，绕线轮11安装在第一电机12的输出轴上，定滑轮5安装在立架9内部的顶部，牵引绳8的一端固定在绕线轮11上，牵引绳8的另一端由下至上依次穿过各个升降块7、绕过定滑轮5并固定在最顶部的升降块7上。
相邻的两个升降块7之间通过连接绳10进行连接。
每个升降块7上对称开设有两个穿线孔13，牵引绳8穿过其中一个穿线孔13，另一个穿线孔13内设置有可控卡接杆16，连接绳10栓接在可控卡接杆16上。
所有的横梁杆4远离升降块7的一端通过连接带3连接，横梁杆4的长度由上至下依次递减。
升降块7的两侧嵌设有滚轮14，立架9内壁沿竖直方向开设有滚轮槽15，滚轮14卡合在滚轮槽15内。
所述升降块7的两侧嵌设有滚轮14，通过第二电机控制滚轮14在立架9内壁上的行走。
通过采用上述技术方案：
升降块7的两侧嵌设有滚轮14，立架9内壁沿竖直方向开设有滚轮槽15，滚轮14卡合在滚轮槽15内，这样的结构设置使得升降块7在上升和下降的过程中稳定性更高，且移动更顺畅，通过第二电机可以使得在无需第一电机的驱动，使得升降块7可以带动横梁杆独立进行升降运动。
由于每个横梁杆4的内侧均开设有布槽17，帆布18穿过布槽17，这样保证了帆布18无论哪一侧受到风吹时，其整体都可以向横梁杆4借力，从而保证帆布18的抗风强度，避免出现帆布18损坏的现象，布槽17的内壁等距设置有多个挂接环20，帆布18的一侧与每个挂接环20对应的位置处均缝合安装有L型卡扣19，L型卡扣19一一对应系扣在挂接环20上，这样的结构设置使得帆布18在安装和拆卸时只需要将横梁杆整体抬移，使其脱离于L型卡扣19的挂接即可，操作方便快捷，便于对帆布18进行更换。
更为重要的是，在本申请中的各个横梁杆的独立升降运动，本发明中通过帆布横梁杆的特殊连线挂接法，以及横梁杆的可局部调整/荣誉数量结合特殊结构的L型卡口使得检修便利的同时还能够提高检修的准确度，且在大风紧急情况下无需人工攀爬进行横梁杆加固。可以将原有横梁杆进行部分区域集中靠拢，使得大风天气依然能够提高帆体强度，具体为：在该无人帆船的船帆在使用时，关闭第二电机，然后控制所述可控卡接杆16抵接卡紧穿线孔13内的连接绳10，只需要控制第一电机12的运行即可实现帆布18的升起和降下，当第一电机12在正转时，绕线轮11同步进行顺时针转动，拉动牵引绳8在绕线轮11上进行缠绕，此时，牵引绳8在定滑轮5的作用下拉动升降块7上升，从而使横梁杆4上升，实现帆布18的展开，反之，当第一电机12反转时，牵引绳8放松，所有的升降块7在自身的重力作用下下滑，直至全部收入容纳室2内，帆布18以及横梁杆4收入容纳室2内，实现了帆布18的折叠，在遇到大风天气时需要局部横梁杆加强时，此时关闭第一电机12，启动位于较高处的几个升降块7内的第二电机的同时控制相同升降块内的可控卡接杆释放对穿线孔13内的连接绳10的卡紧，然后第二电机带动升降块7上升带动横梁杆上升，直至较高处的几个横梁杆4靠拢至帆体的最高位置附近后并挂接在L型卡扣19中，完成对高出帆体的加强。
在后续检修时，经过相似操作，目视整个帆体后，使得各个横梁杆4远离原来的位置，使得原有的连接点暴漏，便于破旧处的检查。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种全海况长航程无人帆船用折叠结构，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的一端上方安装有立架(9)，所述立架(9)采用空心结构，所述立架(9)内部安装有多个升降块(7)，每个所述升降块(7)的一端均安装横梁杆(4)，所述横梁杆(4)上安装有帆布(18)，所有的所述横梁杆(4)远离所述升降块(7)的一端通过连接带(3)连接，所述横梁杆(4)的长度由上至下依次递减；所述升降块(7)与所述立架(9)之间采用滑动连接，相邻的两个所述升降块(7)之间相互连接，所述立架(9)内还安装有用于控制所述升降块(7)上升的提升机构；
所述提升机构包括牵引绳(8)、定滑轮(5)、绕线轮(11)以及第一电机(12)和第二电机，在每个升降块(7)内均设置有一第二电机，其中：所述绕线轮(11)和所述第一电机(12)均设置有底座(1)内，所述绕线轮(11)安装在所述第一电机(12)的输出轴上，所述定滑轮(5)通过固定杆(6)转动安装在所述立架(9)内部的顶部，所述牵引绳(8)的一端固定在绕线轮(11)上，所述牵引绳(8)的另一端由下至上依次穿过各个升降块(7)、绕过所述定滑轮(5)并反向依次穿过各个升降块(7)然后最终固定在最底部的升降块(7)上，每个所述升降块(7)上对称开设有两个穿线孔(13)，所述牵引绳(8)穿过其中一个所述穿线孔(13)，另一个所述穿线孔(13)内设置有可控卡接杆(16)，所述连接绳(10)在穿线孔(13)内被所述可控卡接杆(16)可控的抵接卡紧或者释放，所述升降块(7)的两侧嵌设有滚轮(14)，通过第二电机控制滚轮(14)在立架(9)内壁上的行走；
每个所述横梁杆(4)的内侧均开设有布槽(17)，所述帆布(18)穿过所述布槽(17)，所述布槽(17)的内壁等距设置有多个挂接环(20)，所述帆布(18)的一侧与每个所述挂接环(20)对应的位置处均缝合安装有L型卡扣(19)，所述L型卡扣(19)一一对应系扣在所述挂接环(20)上，其中该L型卡扣(19)的开口卷曲朝上，所述帆布(18)的斜边上也等距设置有若干个L型卡扣(19)，所述帆布(18)斜边上的L型卡扣(19)滑动套接在所述连接带(3)上，在帆布(18)正面以及帆布(18)斜边上等间距缝制有多排L型卡扣组，每组内包括多个L型卡扣(19)，其中组数大于横梁杆(4)的数量。
2.如权利要求1所述的一种全海况长航程无人帆船用折叠结构，其特征在于：所述底座(1)的上方还设置有容纳室(2)，所述容纳室(2)可以在所述升降块(7)降下后容纳所有的升降块(7)、横梁杆(4)以及帆布(18)。
3.如权利要求1所述的一种全海况长航程无人帆船用折叠结构，其特征在于：所述升降块(7)的两侧嵌设有滚轮(14)，所述立架(9)内壁沿竖直方向开设有滚轮槽(15)，所述滚轮(14)卡合在所述滚轮槽(15)内。
4.如权利要求3所述的一种全海况长航程无人帆船用折叠结构，其特征在于：所述帆布(18)采用一体式结构，所述帆布(18)呈直角三角形。
5.如权利要求4所述的一种全海况长航程无人帆船用折叠结构，其特征在于：相邻的两个所述升降块(7)之间的牵引绳(8)可替换为弹性更大的连接绳(10)。
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