CN202657237U - 船用风帆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种船用风帆,包括风帆框架,其上连接有涤纶布,风帆框架的中轴固定在船体上,其两端设置有滚轮,在其两侧的甲板上设置有限制其运动程度的弧形轨道,在两个弧形轨道外侧的甲板上还对称地设置有扭转支架,在船体内设置有摆动电机,摆动电机的输出端分别缠绕有缠绕方向相反的正向拉索和反向拉索,正向拉索的两端分别通过定滑轮改变方向后、通过扭转支架与风帆框架的两端相连,反向拉索的两端同样分别通过定滑轮改变方向后、通过扭转支架与风帆框架的两端相连。这是一种结构巧妙,布局合理,能够利用自动控制系统让风帆实现摆动和升降动作的船用风帆。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种船用风帆,特别是一种可以自动控制其摆动和升、降帆动作的船用风帆。
背景技术
帆船是一种以风能作为动力的船舶,风能作为一种清洁、绿色的能源有着许多的优点,但是在现代船舶行业中,随着对航速、船舶机动性等方面的要求,单纯利用风能作为动力源的船舶已不适用,但风帆作为船舶的辅助动力仍有一定意义;传统的风帆需要根据起风情况进行帆体的升降,同时需要根据风向来改变风帆角度,尽可能的增大风帆的迎风面,以获得更多的风能,但是上述两种动作仍然需要船员手工操作,耗时耗力,操作繁琐,效率较低;同时在不需要使用风帆时,散落状态的风帆十分不规则,在甲板上占用的面积较大。综上所述,现在需要一种能够解决上述问题的新型船用风帆。
发明内容
本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述不足,提出一种结构巧妙,布局合理,能够利用自动控制系统让风帆实现摆动和升降动作的船用风帆。
本实用新型的技术解决方案是:一种船用风帆,包括风帆框架1,其上连接有涤纶布,其特征在于:所述的风帆框架1的中轴2固定在船体上,其两端设置有坐落在船体甲板上的滚轮,在风帆框架1两侧的甲板上设置有限制其运动程度的弧形轨道7,风帆框架1能够以中轴2为轴转动,且转动的倾角不超过45度,在两个弧形轨道7外侧的甲板上还对称地设置有扭转支架3,在船体内设置有摆动电机4,摆动电机4的输出端分别缠绕有缠绕方向相反的正向拉索5和反向拉索6,正向拉索5的两端分别通过定滑轮改变方向后、通过扭转支架3与风帆框架1的两端相连,反向拉索6的两端同样分别通过定滑轮改变方向后、通过扭转支架3与风帆框架1的两端相连,并且正向拉索5和反向拉索6分别在风帆框架1上的连接点之间存在高度差,正向拉索5和反向拉索6始终处于绷紧状态。
在风帆框架1的两侧边均设置有升降滑轨8,沿着升降滑轨8的高度方向设置有多个滑轮9,在两侧的升降滑轨8内高度一致的、成对的滑轮9之间还连接有风帆横杆10,在船体内设置有升降电机11,升降电机11的输出轴上缠绕着一根首尾相接的升降拉索12,在风帆框架1的外侧,与其上端、下端水平高度相同的位置处分别对称设置有两个定滑轮,升降拉索12通过这些定滑轮后,分别在风帆框架1的两侧形成双股拉索,水平高度最高的风帆横杆10的两端分别与这一对双股拉索中可同向运动的一股连接。
所述的升降拉索12的两端头分别与弹簧13的两端连接,形成首尾相接的闭合状态。
在每个风帆横杆10的两端都转动连接有转轴14,每两个相邻的转杆14的端头部分都相互铰接,在铰接点处设置有分别与两个相邻转杆14的杆身连接的弹性件15,并且在高度方向上相邻的两个弹性件15分别位于转杆14的前侧与后侧,呈交错状态设置。
本实用新型同现有技术相比,具有如下优点:
本种结构形式的船用风帆,其结构巧妙,设计合理,它针对传统的船用风帆在升降和改变迎风面角度的过程中,完全需要人工操作,从而导致整个操作过程需要耗费大量的人力、物力,同时耗时较长的问题,设计出能够实现利用电机驱动风帆升降与转动的结构,它的拉索结构,可以实现在短时间内让风帆升降、转向的目的,同时还可以让风帆在收起状态时,保持一个较为规则的状态,尽可能的减少风帆在不使用时的占用面积。因此可以说这种船用风帆具备了多种优点,特别适合于在本领域中推广应用,其市场前景十分广阔。
附图说明
图1是本实用新型实施例使用状态一的侧视图。
图2是本实用新型实施例使用状态二的侧视图。
图3是本实用新型实施例升降滑轨和滑轮部分的俯视示意图。
图4是本实用新型实施例升降拉索布线方式的状态一示意图。
图5是本实用新型实施例升降拉索布线方式的状态二示意图。
图6是本实用新型实施例正向拉索、反向拉索布线方式的状态一示意图。
图7是本实用新型实施例正向拉索、反向拉索布线方式的状态二示意图。
具体实施方式
下面将结合附图说明本实用新型的具体实施方式。如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示:一种船用风帆,包括风帆框架1,其上连接有涤纶布,该风帆框架1的中轴2固定在船体上,风帆框架1的两端设置有坐落在船体甲板上的滚轮,在风帆框架1的两侧还设置有对称的弧形轨道7,弧形轨道7可以限制风帆框架1的摆动幅度;风帆框架1能够以中轴2为轴做转动,且转动的倾角不超过45度,在两个弧形轨道7外侧的甲板上还对称地设置有扭转支架3;
在船体内设置有摆动电机4,摆动电机4的输出端分别缠绕有正向拉索5和反向拉索6,并且二者的缠绕方向相反,正向拉索5的两端分别通过定滑轮改变方向后、通过扭转支架3与风帆框架1的两端相连,形成一个闭环结构;反向拉索6的两端同样分别通过定滑轮改变方向后、通过扭转支架3与风帆框架1的两端相连,形成另一个闭环结构;并且正向拉索5和反向拉索6在风帆框架1上形成连接点,各自的连接点之间存在高度差,而且正向拉索5和反向拉索6始终处于绷紧状态(如图6、图7所示);
在风帆框架1的两侧边均设置有沿其高度方向设置的升降滑轨8,沿着升降滑轨8的长度方向设置有多个滑轮9,在两侧的升降滑轨8内高度一致、且成对的滑轮9之间还连接有风帆横杆10,在船体内设置有升降电机11,升降电机11的输出轴上缠绕着一根首尾相接、形成闭环结构的升降拉索12,在风帆框架1的外侧,与其上下两端水平高度相同的位置处,分别对称地设置有两个定滑轮,升降拉索12通过这组定滑轮后,分别在风帆框架1的两侧形成双股拉索,在所有的风帆横杆10当中,水平高度最高的风帆横杆10的两端分别与这一对双股拉索中可同向运动的一股相连接,并且升降拉索12的两端分别与弹簧13的两端相连,形成一个首尾相连的闭合状态(如图4、图5所示);
在每个风帆横杆10的两端都转动连接有转轴14,每两个相邻的转杆14的端头部分都相互铰接,在铰接点处设置有弹性件15,这个弹性件15分别与两个相邻转杆14的杆身连接,并且在高度方向上相邻的两个弹性件15分别位于转杆14的前侧与后侧,呈交错状态设置;这种结构能够保证风帆在散落状态时,能够十分规则的折叠放置,以尽量减少占地面积(如图1、图2所示)。
本实用新型实施例的工作过程如下:当需要升起风帆时,控制升降电机11工作,升降电机1的输出端带动升降拉索12动作,由于升降拉索通过设置在风帆框架1两侧的定滑轮组后,在风帆框架1两侧各形成一个双股拉索,在升降拉索12运动的过程中,这两个双股拉索中会各有一根拉索运动方向相同,因此连接在运动方向相同的升降拉索12上的风帆横杆10便会向上运动,由于连接在风帆横杆10两端的、相邻的转轴14相互铰接,因此在最上端风帆横杆10的带动下,所有的风帆横杆10均向上运动,风帆开启;当需要风帆降下时,升降电机11反向转动,带动升降拉索12反向运动,所有的风帆横杆10向下运动,风帆收起;并且在风帆收起的过程中,由于在每相邻两个转杆14的铰接点处均设置有与两个转杆14杆身相连的弹性件15,并且相邻的两个弹性件15分别位于转杆14的两侧(前侧与后侧),即所有的弹性件15呈蛇形的交错状设置,这样就能够保证每个转杆14的折弯方向与其上下两端相邻的转杆14的折弯方向均不同,呈多个连续的Z字型排列,这种结构能够尽可能的减少风帆在收起状态下的体积;
当需要风帆框架1转动,以获得更大面积的迎风面时,启动摆动电机4,缠绕在摆动电机4输出端上的正向拉索5和反向拉索6运动,由于正向拉索5的两端通过定滑轮组改变方向后,又通过扭转支架3后连接在风帆框架1的两端,因此当正向拉索5运动时,风帆框架1两端的拉索呈一紧、一松的状态,并且整个运动过程中正向拉索5始终处于绷紧状态;而反向缠绕的反向拉索6也同时运动,且运动方向与正向拉索5相反,即风帆框架1两端的反向拉索6呈一松、一紧的状态,上述两个动作的结合,实现风帆框架1向某一个方向转动的目的;通过控制摆动电机4的转数,来决定风帆框架1的摆动角度,但是风帆框架1的两侧还设置有用于限位的弧形轨道7,它可以保证风帆框架1的最大摆动角度为45度。
这种结构形式的船用风帆,能够实现风帆的自动化升降和摆动,同时当风帆处于散落状态时,能够保证风帆以较为规则的状态叠摞在一起,尽可能的减小风帆的占地面积。
Claims (4)
1. 一种船用风帆,包括风帆框架(1),其上连接有涤纶布,其特征在于:所述的风帆框架(1)的中轴(2)固定在船体上,其两端设置有坐落在船体甲板上的滚轮,在风帆框架(1)两侧的甲板上设置有限制其运动程度的弧形轨道(7),风帆框架(1)能够以中轴(2)为轴转动,且转动的倾角不超过45度,在两个弧形轨道(7)外侧的甲板上还对称地设置有扭转支架(3),在船体内设置有摆动电机(4),摆动电机(4)的输出端分别缠绕有缠绕方向相反的正向拉索(5)和反向拉索(6),正向拉索(5)的两端分别通过定滑轮改变方向后、通过扭转支架(3)与风帆框架(1)的两端相连,反向拉索(6)的两端同样分别通过定滑轮改变方向后、通过扭转支架(3)与风帆框架(1)的两端相连,并且正向拉索(5)和反向拉索(6)分别在风帆框架(1)上的连接点之间存在高度差,正向拉索(5)和反向拉索(6)始终处于绷紧状态。
2.根据权利要求1所述的船用风帆,其特征在于:在风帆框架(1)的两侧边均设置有升降滑轨(8),沿着升降滑轨(8)的高度方向设置有多个滑轮(9),在两侧的升降滑轨(8)内高度一致的、成对的滑轮(9)之间还连接有风帆横杆(10),在船体内设置有升降电机(11),升降电机(11)的输出轴上缠绕着一根首尾相接的升降拉索(12),在风帆框架(1)的外侧,与其上端、下端水平高度相同的位置处分别对称设置有两个定滑轮,升降拉索(12)通过这些定滑轮后,分别在风帆框架(1)的两侧形成双股拉索,水平高度最高的风帆横杆(10)的两端分别与这一对双股拉索中可同向运动的一股连接。
3.根据权利要求2所述的船用风帆,其特征在于:所述的升降拉索(12)的两端头分别与弹簧(13)的两端连接,形成首尾相接的闭合状态。
4.根据权利要求3所述的船用风帆,其特征在于:在每个风帆横杆(10)的两端都转动连接有转杆(14),每两个相邻的转杆(14)的端头部分都相互铰接,在铰接点处设置有分别与两个相邻转杆(14)的杆身连接的弹性件(15),并且在高度方向上相邻的两个弹性件(15)分别位于转杆(14)的前侧与后侧,呈交错状态设置。
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