[发明专利]一种高度可调的分节式风帆

说明书

技术领域

本发明涉及一种风能利用装置，具体涉及一种高度可调的分节式风帆。 

背景技术

随着能源供应紧张，油价不断上涨，给船舶运输企业带来很大的压力。远洋风能资源丰富，风能的利用形式多样，可转化成机械能、电能、热能等。风帆助航是将风力作为船舶推进的辅助动力，而风能作为新能源，相应的使用设备也不是很成熟。目前，风帆助航的装置大多是固定的尺寸，不能根据风况自动地调节风帆受风面积，只能升起或者完全降下。海上的风速和风向时有变化，这也就需要船上的风帆能够调节其自身的风帆高度和面积，达到最大的风帆助航推力和最佳的船舶稳性。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种高度可调的分节式风帆，利用电磁开关和拉索，并依靠风帆和横杆的自身重力实现了风帆受风面积的可调节，代替传统靠人力升降的风帆；同时利用风帆的旋转底座，实现了风帆受风方向的可调节。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种高度可调的分节式风帆，其特点是，该风帆包含：主桅杆、横杆组件、布帆及底座；上述的主桅杆底部设置在上述的底座上，上述的横杆组件套设在该主桅杆中上部，上述的布帆设置在该横杆组件上。

上述的横杆组件包含：一根顶部横杆和多根布帆横杆；上述的顶部横杆设置在上述的布帆的顶部；上述的多根布帆横杆分别平行间隔设置在该布帆的中下部。

上述的顶部横杆、上述的布帆横杆均包含：套环组件、一对横杆、一根布帆固定杆及一对支撑杆；上述的套环组件的对称两端分别与上述的一对横杆的一端相连接，上述的一对横杆的另一端分别与上述的一根布帆固定杆的两端相连接，该布帆固定杆的中部与上述的套环组件相连接；上述的一对支撑杆的一端分别与该套环组件和上述一对横杆的连接端相连接，上述的两根支撑杆的另一端分别与该布帆固定杆对称连接。

上述的套环组件包含：套环、两对半圆形滑块及一对磁铁；上述的两对半圆形滑块呈直角分别对称设置在上述的套环内壁上，上述的一对磁铁分别设置在该套环对称两端上，该对磁铁与上述的其中一对半圆形滑块位置相同；上述的另一对半圆形滑块与上述的横杆和该套环相连接的位置相同；上述的一个磁铁设置在上述的一根布帆固定杆与上述的套环之间。

上述的顶部横杆还包含：一对扣眼；上述的一对扣眼分别设置在上述的一对磁铁的外侧，上述的一个扣眼设置在与一个磁铁相连接的上述布帆固定杆上，上述的另一个扣眼设置在与另一个磁铁相连接的套环的外壁上。

上述的主桅杆呈圆柱形，上述的主桅杆上设有四个半圆柱形凹槽及一对拉索孔；该主桅杆在对称位置上分别设有上述的四个半圆柱形凹槽，上述的半圆柱形凹槽分别与上述的两对半圆形滑块相配合；上述的一对拉索孔分别对称设置在该主桅杆顶部的两端上。

上述的主桅杆包含四个电磁开关，上述的四个电磁开关分别等间距设置在该主桅杆的中上部。

上述的底座包含：底座外壳及设置在底座外壳内的圆盘罩、底盘、底座支撑柱、底座齿轮、主动齿轮及旋转电机；上述的底盘设置在上述的底座外壳内的底部，上述的底座支撑柱、上述的旋转电机均设置在该底盘上，上述的底座齿轮套置在该底座支撑柱上，上述的圆盘罩设置在该底座齿轮上，上述的主动齿轮设置在上述的旋转电机上，该主动齿轮与上述的底座齿轮相啮合。

上述的圆盘罩内设有开关电机、拉索电机及拉索组件。

上述的拉索组件包含拉索卷筒、一对拉索及一对拉索钩；上述的拉索卷筒与上述的拉索电机主轴相连接，上述的一对拉索一端分别与该拉索卷筒相连接，该对拉索的另一端分别与上述的一对拉索钩相连接。

本发明与现有技术相比具有以下优点：高度可调的分节式风帆既采用了传统布帆，具有优良的风动力性能；又对传统风帆进行了改进，采用横杆和电磁开关分别控制各小的风帆单元的收放，从而使风帆在任意海况下都能更好的与船舶配合，达到最大的推力和最好的稳性。

附图说明

图1为本发明一种高度可调的分节式风帆的整体结构示意图。

图2为本发明一种高度可调的分节式风帆的顶部横杆示意图。

图3为本发明一种高度可调的分节式风帆的横杆示意图。

图4为本发明一种高度可调的分节式风帆的拉索与顶部横杆连接的局部图。

图5为本发明一种高度可调的分节式风帆的主桅杆示意图。

图6为本发明一种高度可调的分节式风帆的底座示意图。

图7为本发明一种高度可调的分节式风帆的底座剖视图。

具体实施方式