CN220430491U - 一种风帆折叠倾倒结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风帆折叠倾倒结构，包括安装于甲板上的基座，其顶面水平转动安装帆支座，帆支座上转动安装帆面；位于帆支座侧向外部的基座顶面安装电动缸，电动缸输出端朝上并在端部铰接安装传力臂，传力臂端部与帆面固定安装，电动缸的伸缩动作经传力臂传动驱使帆面以转动轴轴向为圆心相对于帆支座翻转；使用时，由帆支座相对于基座在水平面内的转动来调节改变帆面的迎风角，为船舶航行起到有效助推作用，当风速超过风帆允许工作范围时，尤其是在遭遇极限恶劣风场环境时，经由电动缸的缩回动作经传力臂拉动帆面相对于帆支座侧向翻转，实现帆面的水平卧倒，从而减小迎风载荷，有效避免风帆整体载荷过载而引起破坏甚至失效。

Description

一种风帆折叠倾倒结构

技术领域

本实用新型涉及船舶技术领域，尤其是一种风帆折叠倾倒结构。

背景技术

利用风帆为船舶提供动力可以有效减少化石燃料的消耗并减少污染物排放，对现代船舶发展具有重要的意义。作为一种不需要额外提供动力的助航装备，风帆被广泛应用于各种船只上。

然而除了优异的动力性能之外，风帆在实际航行过程中其安全性能也必须引起足够的重视。当风帆船一旦遭遇极限恶劣风场环境时，很有可能会使得风帆出现失稳、破坏、倾覆等情况。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的风帆折叠倾倒结构，从而能够根据实际使用需求实现帆面的水平卧倒，从而减小迎风载荷，有效避免风帆整体载荷过载而引起破坏甚至失效。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种风帆折叠倾倒结构，包括安装于甲板上的基座，所述基座顶面水平转动安装有帆支座，帆支座上经由转动轴转动安装有帆面，转动轴的轴向水平设置；位于帆支座侧向外部的基座顶面还安装有电动缸，电动缸输出端朝上并在端部铰接安装有传力臂，传力臂端部与帆面固定安装，电动缸的伸缩动作经传力臂传动驱使帆面以转动轴轴向为圆心相对于帆支座翻转。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述电动缸底面安装有缸座，缸座保持电动缸输出端竖直朝上。

所述缸座底端与基座顶面滑动安装，基座顶面开设有供缸座滑动配装、导向移动的滑动槽。

所述滑动槽呈外凸弧形结构或是圆环形结构，外凸弧形结构的圆心或是圆环形结构的圆心与帆支座相对于基座转动的轴向重合。

所述滑动槽的截面为倒置T型结构，缸座底端配装于倒置T型结构内。

所述转动轴与帆面相对固定配装构成共同转动的整体，传力臂一端与转动轴相对固定，传力臂另一端经由铰接点与电动缸输出端转动铰接；所述传力臂与电动缸输出端之间的铰接点位于转动轴的上方或是下方。

所述传力臂一端与帆面固定，传力臂另一端经由铰接点与电动缸输出端转动铰接。

所述传力臂为沿着轴向伸长或是缩短的伸缩力臂。

所述帆面呈倒置U型结构，帆支座配装于倒置U型结构内侧，倒置U型结构朝下的两臂端分别经由转动轴与帆支座转动安装。

所述帆支座底端与基座之间安装有回转轴承，转动动力机构带动帆支座相对于基座转动。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，在实际使用过程中，经由帆支座相对于基座在水平面内的转动，来调节改变帆面的迎风角，为船舶航行起到有效助推作用，当风速超过风帆允许工作范围时，尤其是在遭遇极限恶劣风场环境时，可以经由电动缸的缩回动作，经传力臂拉动帆面相对于帆支座侧向翻转，从而根据实际使用需求实现帆面的水平卧倒，以减小迎风载荷，有效避免风帆整体载荷过载而引起破坏甚至失效；

本实用新型中，电动缸朝上安装于帆支座外部，电动缸输出端部铰接传力臂，经由传力臂施力于帆面，驱使帆面相对于帆支座翻转，实现帆面直立或是卧倒状态的切换。

传力臂的存在，有效增加了电动缸施加于帆面上的力的力臂长度，从而减小电动缸的施力大小，使得经由电动缸伸缩动作驱动帆面翻转切换的动作顺畅、自然、可靠、便捷，对电动缸的要求低；

在帆面呈现水平卧倒状态时，转动轴仅仅承受剪切作用力，受力小，使用寿命长，有效提升工程实用性。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的左视图。

图3为本实用新型基座顶面滑动槽的开设示意图。

图4为本实用新型帆面翻转过程中的状态示意图。

图5为本实用新型帆面翻转卧倒后的状态示意图。

其中：1、基座；2、帆支座；3、帆面；4、转动轴；5、铰接点；6、传力臂；7、电动缸；8、缸座；9、转动动力机构；10、甲板；11、滑动槽。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1和图2所示，本实施例的一种风帆折叠倾倒结构，包括安装于甲板10上的基座1，基座1顶面水平转动安装有帆支座2，帆支座2上经由转动轴4转动安装有帆面3，转动轴4的轴向水平设置；位于帆支座2侧向外部的基座1顶面还安装有电动缸7，电动缸7输出端朝上并在端部铰接安装有传力臂6，传力臂6端部与帆面3固定安装，电动缸7的伸缩动作经传力臂6传动驱使帆面3以转动轴4轴向为圆心相对于帆支座2翻转。

在实际使用过程中，经由帆支座2相对于基座1在水平面内的转动，来调节改变帆面3的迎风角，为船舶航行起到有效助推作用，当风速超过风帆允许工作范围时，尤其是在遭遇极限恶劣风场环境时，可以经由电动缸7的缩回动作，经传力臂6拉动帆面3相对于帆支座2侧向翻转，从而根据实际使用需求实现帆面3的水平卧倒。

本实施例中，将电动缸7朝上安装于帆支座2外部，电动缸7输出端部铰接传力臂6，经由传力臂6施力于帆面3，驱使帆面3相对于帆支座2翻转，实现帆面3直立或是卧倒状态的切换；传力臂6的存在，有效增加了电动缸7施加于帆面3上的力的力臂长度，从而减小电动缸7的施力大小要求，减小负载需求，使得经由电动缸7伸缩动作驱动帆面3翻转切换的动作顺畅、自然、可靠、便捷，对电动缸7的要求低。

电动缸7底面安装有缸座8，缸座8保持电动缸7输出端竖直朝上。

本实施例中，由缸座8对电动缸7起到安装和支承作用，以保证电动缸7工作的可靠和稳定性。

缸座8底端与基座1顶面滑动安装，基座1顶面开设有供缸座8滑动配装、导向移动的滑动槽11。

在帆面3随着帆支座2相对于基座1在水平面内转动过程中，传力臂6、电动缸7随之转动；缸座8与基座1之间的滑动配装，对转动起到导向作用，并有效保证了转动的顺畅和可靠性。

如图3所示，滑动槽11呈外凸弧形结构或是圆环形结构，外凸弧形结构的圆心或是圆环形结构的圆心与帆支座2相对于基座1转动的轴向重合。

本实施例中，可以根据实际转动需求的不同，将与缸座8配装的滑动槽11设置为外凸弧形结构或是圆环形结构，也就是根据帆面3、帆支座2相对于基座1在水平面内转动范围的设定需求不同。

滑动槽11的截面为倒置T型结构，缸座8底端配装于倒置T型结构内，从而在保证其水平面内滑动配装的同时，有效防止缸座8相对于基座1向外脱出。

在其中一个实施例中，转动轴4与帆面3相对固定配装构成共同转动的整体，该整体相对于帆支座2转动安装，比如转动轴4经由轴承与帆支座2转动安装等；传力臂6一端与转动轴4相对固定，传力臂6另一端经由铰接点5与电动缸7输出端转动铰接；传力臂6与电动缸7输出端之间的铰接点5位于转动轴4的上方或是下方。

本实施例中，传力臂6端部可以经由花键等结构与转动轴4固定安装，使得传力臂6带动转动轴4同步转动。

在另一个实施例中，传力臂6一端与帆面3固定，传力臂6另一端经由铰接点5与电动缸7输出端转动铰接；此时，由传力臂6直接施力于帆面3，促使帆面3以转动轴4轴向为圆心，相对于帆支座2转动。

传力臂6为沿着轴向伸长或是缩短的伸缩力臂。

本实施例中，传力臂6可以是端部相互嵌套的内管和外管结构，其相互套装后，长度方向可以相对伸长或是缩短；当然，也可以是其他轴向长度可变的伸缩结构。

帆面3呈倒置U型结构，帆支座2配装于倒置U型结构内侧，倒置U型结构朝下的两臂端分别经由转动轴4与帆支座2转动安装。

帆支座2底端与基座1之间安装有回转轴承，转动动力机构9带动帆支座2相对于基座1转动。

本实施例中，转动动力机构9可以是由电机驱动后，经外啮合或是内啮合齿轮传动，带动帆支座2转动的结构；比如，相互啮合的齿轮传动中，其中主动齿轮与电机输出端动力衔接，从动齿轮则与帆支座2相对固定，从而经由电机带动帆支座2相对于基座1转动。

本实施例中，在帆面3呈现水平卧倒状态时，转动轴4仅仅承受剪切作用力，受力小，使用寿命长，有效提升工程实用性。

本实用新型的使用方式为：

如图1所示，帆面3相对于帆支座2呈直立状态，此时帆面3处于迎风工作状态，通过帆支座2相对于基座1的转动，使得帆面3相对于基座1在水平方面内转动，从而调节帆面3的迎风角，为船舶航行起到有效助推作用。

当风速超过风帆允许工作范围时，尤其是在遭遇极限恶劣风场环境时，需要将直立的帆面3折叠卧倒，进行状态切换，具体方式为：

电动缸7输出端向下缩回，经铰接点5向下拉动传力臂6，传力臂6带动帆面3向下以转动轴4轴向为圆心转动，如图4所示，为帆面3向下翻转折叠的中间状态；直至如图5所示，帆面3相对于帆支座2，由直立状态翻转至水平状态，完成风帆的折叠倾倒。

本实用新型操作简单，可以根据实际使用需求实现帆面的水平卧倒，以减小迎风载荷，有效避免风帆整体载荷过载而引起破坏甚至失效。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种风帆折叠倾倒结构，包括安装于甲板(10)上的基座(1)，其特征在于：所述基座(1)顶面水平转动安装有帆支座(2)，帆支座(2)上经由转动轴(4)转动安装有帆面(3)，转动轴(4)的轴向水平设置；位于帆支座(2)侧向外部的基座(1)顶面还安装有电动缸(7)，电动缸(7)输出端朝上并在端部铰接安装有传力臂(6)，传力臂(6)端部与帆面(3)固定安装，电动缸(7)的伸缩动作经传力臂(6)传动驱使帆面(3)以转动轴(4)轴向为圆心相对于帆支座(2)翻转。

2.如权利要求1所述的一种风帆折叠倾倒结构，其特征在于：所述电动缸(7)底面安装有缸座(8)，缸座(8)保持电动缸(7)输出端竖直朝上。

3.如权利要求2所述的一种风帆折叠倾倒结构，其特征在于：所述缸座(8)底端与基座(1)顶面滑动安装，基座(1)顶面开设有供缸座(8)滑动配装、导向移动的滑动槽(11)。

4.如权利要求3所述的一种风帆折叠倾倒结构，其特征在于：所述滑动槽(11)呈外凸弧形结构或是圆环形结构，外凸弧形结构的圆心或是圆环形结构的圆心与帆支座(2)相对于基座(1)转动的轴向重合。

5.如权利要求3所述的一种风帆折叠倾倒结构，其特征在于：所述滑动槽(11)的截面为倒置T型结构，缸座(8)底端配装于倒置T型结构内。

6.如权利要求1所述的一种风帆折叠倾倒结构，其特征在于：所述转动轴(4)与帆面(3)相对固定配装构成共同转动的整体，传力臂(6)一端与转动轴(4)相对固定，传力臂(6)另一端经由铰接点(5)与电动缸(7)输出端转动铰接；所述传力臂(6)与电动缸(7)输出端之间的铰接点(5)位于转动轴(4)的上方或是下方。

7.如权利要求1所述的一种风帆折叠倾倒结构，其特征在于：所述传力臂(6)一端与帆面(3)固定，传力臂(6)另一端经由铰接点(5)与电动缸(7)输出端转动铰接。

8.如权利要求1所述的一种风帆折叠倾倒结构，其特征在于：所述传力臂(6)为沿着轴向伸长或是缩短的伸缩力臂。

9.如权利要求1所述的一种风帆折叠倾倒结构，其特征在于：所述帆面(3)呈倒置U型结构，帆支座(2)配装于倒置U型结构内侧，倒置U型结构朝下的两臂端分别经由转动轴(4)与帆支座(2)转动安装。

10.如权利要求1所述的一种风帆折叠倾倒结构，其特征在于：所述帆支座(2)底端与基座(1)之间安装有回转轴承，转动动力机构(9)带动帆支座(2)相对于基座(1)转动。