CN219506212U - 一种旋筒帆外筒的支撑结构及具有其的旋筒帆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及旋筒帆领域，特别是涉及一种旋筒帆外筒的支撑结构及具有其的旋筒帆。包括内塔，内塔安装在船体上，内塔的外侧下方设置有若干底座；支撑轮架，支撑轮架弹性连接在底座的上方；圆锥滚子支撑轮，圆锥滚子支撑轮安装在支撑轮架内，并与支撑轮架转动连接；有益效果：通过设置底座和圆锥滚子支撑轮，可使得外筒和内筒稳定地固定在船体上，并且对外筒进行支撑，分担支撑轮和连接盘所承受的外筒重力，提高内塔和外筒的抗恶劣天气的能力，通过设置支撑轮的结构，对外筒提供侧向支撑力，使得分担外筒重力的同时确保外筒套设在内塔上，通过驱动电机和减速箱的结构，对外筒的转速和转向进行控制。

Description

一种旋筒帆外筒的支撑结构及具有其的旋筒帆

技术领域

本实用新型涉及旋筒帆领域，特别是涉及一种旋筒帆外筒的支撑结构及具有其的旋筒帆。

背景技术

随着燃油成本的上涨和国际公约对船舶碳排放管控力度的加大，船舶利用风帆辅助航行凭借其成本低廉，绿色环保等优点获得了航运界和船舶工业界的关注，IMO（联合国海事组织）也将风力辅助推进技术作为一种绿色节能的标准化设备向航运业进行推广，并通过2021年12月的MEPC77国际会议将风力辅助推进设备计入船舶设计能效指标EEDI\EEXI的计算公式。旋筒帆凭借其改装成本低、占用甲板空间小、节油效果高等技术优势成为了目前推广最快的一种风力辅助推进设备。

随着该技术在船舶上的应用越来越成熟，旋筒帆也逐渐向设备特大型化发展，随之而来的问题就是旋筒帆外筒重量的增加（例如目前4m直径的外筒重量约10吨，5m直径的外筒重量约20吨，未来6 m直径的外筒重量可能达到40吨，7m直径的外筒重量可能达到60吨等），目前投入应用的旋筒帆通常都由上支撑盘承受旋筒帆外筒的全部重力，下支撑轮主要起传导外筒的推力和稳定的作用，无法承受外筒的重力。

实用新型内容

本实用新型一种旋筒帆外筒的支撑结构及具有其的旋筒帆，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：一种旋筒帆外筒的支撑结构，旋筒帆外筒的支撑结构包括内塔，内塔安装在船体上，内塔的外侧下方设置有若干底座；支撑轮架，支撑轮架弹性连接在底座的上方；圆锥滚子支撑轮，圆锥滚子支撑轮安装在支撑轮架内，并与支撑轮架转动连接；外筒，外筒通过第一支撑结构设置在圆锥滚子支撑轮上方，且外筒套设在内塔的外侧，可围绕内塔转动。

优选的，所述圆锥滚子支撑轮套接于支撑轮轴上，圆锥滚子支撑轮的内表面与支撑轮轴滑动接触，圆锥滚子支撑轮的两侧各有一个推力轴承同样套接于支撑轮轴上，支撑轮轴固定于支撑轮架上。

优选的，所述支撑轮架设置在底座上，支撑轮架的下方与与底座的中部内壁之间设置有弹簧。

优选的，所述外筒的下方固定连接有第一支撑结构，第一支撑结构可更换为第二支撑结构或第三支撑结构，第一支撑结构、第二支撑结构或第三支撑结构的下端与圆锥滚子支撑轮的上方滑动接触。

优选的，所述圆锥滚子支撑轮设置圆台型，圆锥滚子支撑轮设置在第一支撑结构下方时其半径较大的一边朝外，圆锥滚子支撑轮设置在第二支撑结构和第三支撑结构下方时半径较大的一边朝内。

优选的，所述圆锥滚子支撑轮设置有若干组，若干圆锥滚子支撑轮均匀、对称的分布在底座上，若干圆锥滚子支撑轮配合与其数量相对的若干支撑轮轴、推力轴承、支撑轮架、底座、弹簧和第一支撑结构。

优选的，所述第一支撑结构和第二支撑结构下方圆锥滚子支撑轮两侧的支撑轮轴安装在支撑轮架内壁中，第三支撑结构下方圆锥滚子支撑轮外侧的支撑轮轴安装在支撑轮架内，其内侧支撑轮轴安装在内塔内壁中。

优选的，所述内塔的上方中部内安装有驱动电机，驱动电机的上安装有减速箱，驱动电机和减速箱传动连接有中心轴，中心轴的上端穿出内塔的上方中部，且其顶部固定连接有连接盘，连接盘的侧边与外筒的内壁连接，外筒的顶部固定连接有顶盖。

优选的，所述内塔的下方内壁通过轴转动连接有若干支撑轮，支撑轮在内塔的外侧均匀分布，外筒的下方内壁固定连接有若干均匀分布的支撑环，支撑环的内壁与支撑轮接触连接。

一种旋筒帆，包括上述任意一项所述的旋筒帆外筒的支撑结构。

本实用新型的有益效果：通过设置底座和圆锥滚子支撑轮，可使得外筒和内筒稳定地固定在船体上，并且对外筒进行支撑，分担支撑轮和连接盘所承受的外筒重力，提高内塔和外筒的抗恶劣天气的能力，通过设置支撑轮的结构，对外筒提供侧向支撑力，使得分担外筒重力的同时确保外筒套设在内塔上，通过驱动电机和减速箱的结构，对外筒的转速和转向进行控制。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的外筒第一种安装方式结构示意图；

图2为本实用新型的图1中局部结构示意图；

图3为本实用新型的外筒第二种安装方式结构示意图；

图4为本实用新型的图3中局部结构示意图；

图5为本实用新型的外筒第三种安装方式结构示意图；

图6为本实用新型的图5中局部结构示意图。

图中：圆锥滚子支撑轮1、支撑轮轴2、推力轴承3、支撑轮架4、底座5、弹簧6、第一支撑结构7、第二支撑结构71、第三支撑结构72、外筒8、内塔9、支撑轮10、支撑环11、驱动电机12、减速箱13、中心轴14、连接盘15、顶盖16。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。但注明直接连接则说明连接地两个主体之间并不通过过度结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

请参阅图1至图6，本实用新型提供一种技术方案：

一种旋筒帆外筒的支撑结构，包括内塔9，内塔9安装在船体上，内塔9的外侧下方设置有若干底座5；支撑轮架4，支撑轮架4弹性连接在底座5的上方；圆锥滚子支撑轮1，圆锥滚子支撑轮1安装在支撑轮架4内，并与支撑轮架4转动连接；外筒8，外筒8通过第一支撑结构7设置在圆锥滚子支撑轮1上方，且外筒8套设在内塔9的外侧，可围绕内塔转动。

在相对船舶侧向的风吹向外筒8时，外筒8产生转动，通过马格努斯效应产生向前的推动力，推动船舶向前运动，从而实现节能降耗，当风的方向相反时，会使得外筒8产生相反方向的转动，产生向前的推动力。

圆锥滚子支撑轮1套接于支撑轮轴2上，圆锥滚子支撑轮1的内表面与支撑轮轴2滑动接触，圆锥滚子支撑轮1的两侧各有一个推力轴承3同样套接于支撑轮轴2上，支撑轮轴2固定于支撑轮架4上。支撑轮架4设置在底座5上，支撑轮架4的下方与与底座5的中部内壁之间设置有弹簧6。内塔9的上方中部内安装有驱动电机12，驱动电机12的上安装有减速箱13，驱动电机12和减速箱13传动连接有中心轴14，中心轴14的上端穿出内塔9的上方中部，且其顶部固定连接有连接盘15，连接盘15的侧边与外筒8的内壁连接，外筒8的顶部固定连接有顶盖16。内塔9的下方内壁通过轴转动连接有若干支撑轮10，支撑轮10在内塔9的外侧均匀分布，外筒8的下方内壁固定连接有若干均匀分布的支撑环11，支撑环11的内壁与支撑轮10接触连接。

通过圆锥滚子支撑轮1、支撑轮架4和底座5的结构，可使得整个内塔9稳定地固定在船体上，且通过弹簧6的结构，使得支撑轮架4和底座5之间的连接具有弹性，提高支撑轮架4的支撑性能，更好的对外筒8进行支撑，通过支撑轮10，可对外筒8提供侧向支撑力，使得内塔9和外筒8连接成一个整体，防止外筒8从内塔9上脱落，通过调整驱动电机12的转速和转向，在减速箱13的作用下对电机12的转速进行调整，并通过中心轴14和连接盘15的传动作用下，可对外筒8的转速和转向进行控制，通过顶盖16的结构，使得外筒8上方封闭。

一种旋筒帆，包括上述任意一项所述的旋筒帆外筒的支撑结构。

实施例1：根据图1和图2，外筒8的下方固定连接有第一支撑结构7，第一支撑结构7的下方与圆锥滚子支撑轮1的上方滑动接触，圆锥滚子支撑轮1设置圆台型，圆锥滚子支撑轮1设置在第一支撑结构7下方时其半径较大的一边朝外，圆锥滚子支撑轮1设置有若干组，若干圆锥滚子支撑轮1均匀、对称的分布在底座5上，若干圆锥滚子支撑轮1配合与其数量相对的若干支撑轮轴2、推力轴承3、支撑轮架4、底座5、弹簧6和第一支撑结构7。第一支撑结构7下方圆锥滚子支撑轮1两侧的支撑轮轴2安装在支撑轮架4内壁中。

实施例2：根据图3和图4，外筒8的下方固定连接有第二支撑结构71，第二支撑结构71的下方与圆锥滚子支撑轮1的上方滑动接触，圆锥滚子支撑轮1设置圆台型，圆锥滚子支撑轮1设置在第二支撑结构71下方时其半径较大的一边朝内，圆锥滚子支撑轮1设置有若干组，若干圆锥滚子支撑轮1均匀、对称的分布在底座5上，若干圆锥滚子支撑轮1配合与其数量相对的若干支撑轮轴2、推力轴承3、支撑轮架4、底座5、弹簧6和第二支撑结构71。第二支撑结构71下方圆锥滚子支撑轮1两侧的支撑轮轴2安装在支撑轮架4内壁中。

实施例3：根据图5和图6，外筒8的下方固定连接有第三支撑结构72，第三支撑结构72的下方与圆锥滚子支撑轮1的上方滑动接触，圆锥滚子支撑轮1设置圆台型，圆锥滚子支撑轮1设置在第三支撑结构72下方时其半径较大的一边朝内，圆锥滚子支撑轮1设置有若干组，若干圆锥滚子支撑轮1均匀、对称的分布在底座5上，若干圆锥滚子支撑轮1配合与其数量相对的若干支撑轮轴2、推力轴承3、支撑轮架4、底座5、弹簧6和第三支撑结构72。第三支撑结构72下方圆锥滚子支撑轮1外侧的支撑轮轴2安装在支撑轮架4内，其内侧支撑轮轴2安装在内塔9内壁中。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本实用新型的范围（包括权利要求）被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本实用新型旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种旋筒帆外筒的支撑结构，其特征在于：所述旋筒帆外筒的支撑结构包括

内塔，内塔安装在船体上，内塔的外侧下方设置有底座；

支撑轮架，支撑轮架弹性连接在底座的上方；

圆锥滚子支撑轮，圆锥滚子支撑轮安装在支撑轮架内，并与支撑轮架转动连接；

外筒，外筒通过第一支撑结构设置在圆锥滚子支撑轮上方，且外筒套设在内塔的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种旋筒帆外筒的支撑结构，其特征在于：所述圆锥滚子支撑轮套接于支撑轮轴上，圆锥滚子支撑轮的内表面与支撑轮轴滑动接触，圆锥滚子支撑轮的两侧各有一个推力轴承同样套接于支撑轮轴上，支撑轮轴固定于支撑轮架上。

3.根据权利要求2所述的一种旋筒帆外筒的支撑结构，其特征在于：所述支撑轮架设置在底座上，支撑轮架的下方与底座的中部内壁之间设置有弹簧。

4.根据权利要求1所述的一种旋筒帆外筒的支撑结构，其特征在于：所述外筒的下方固定连接有第一支撑结构，第一支撑结构可更换为第二支撑结构或第三支撑结构，第一支撑结构、第二支撑结构或第三支撑结构的下端与圆锥滚子支撑轮的上方滑动接触。

5.根据权利要求4所述的一种旋筒帆外筒的支撑结构，其特征在于：所述圆锥滚子支撑轮设置圆台型，圆锥滚子支撑轮设置在第一支撑结构下方时其半径较大的一边朝外，圆锥滚子支撑轮设置在第二支撑结构和第三支撑结构下方时半径较大的一边朝内。

6.根据权利要求5所述的一种旋筒帆外筒的支撑结构，其特征在于：所述圆锥滚子支撑轮设置有若干组，若干圆锥滚子支撑轮均匀、对称的分布在底座上，若干圆锥滚子支撑轮配合与其数量相对的若干支撑轮轴、推力轴承、支撑轮架、底座、弹簧和第一支撑结构。

7.根据权利要求6所述的一种旋筒帆外筒的支撑结构，其特征在于：所述第一支撑结构和第二支撑结构下方圆锥滚子支撑轮两侧的支撑轮轴安装在支撑轮架内壁中，第三支撑结构下方圆锥滚子支撑轮外侧的支撑轮轴安装在支撑轮架内，其内侧支撑轮轴安装在内塔内壁中。

8.根据权利要求1所述的一种旋筒帆外筒的支撑结构，其特征在于：所述内塔的上方中部内安装有驱动电机，驱动电机的上安装有减速箱，驱动电机和减速箱传动连接有中心轴，中心轴的上端穿出内塔的上方中部，且其顶部固定连接有连接盘，连接盘的侧边与外筒的内壁连接，外筒的顶部固定连接有顶盖。

9.根据权利要求8所述的一种旋筒帆外筒的支撑结构，其特征在于：所述内塔的下方内壁通过轴转动连接有若干支撑轮，支撑轮在内塔的外侧均匀分布，外筒的下方内壁固定连接有若干均匀分布的支撑环，支撑环的内壁与支撑轮接触连接。

10.一种旋筒帆，其特征在于：包括上述权利要求1-9任意一项所述的旋筒帆外筒的支撑结构。