[发明专利]一种多组一体式可收纳转筒风帆结构及其使用方法

说明书

本发明公开了一种多组一体式可收纳转筒风帆结构及其使用方法，属于转筒风帆技术领域，基于对马格纳斯效应原理的理解，在对于相近的转筒风帆来说多组转筒风帆可以以累积的方式提高推力，通过安装在连接限位环上的风向检测传感器检测风向依据多组转筒风帆在壳体罩上分布位置，使其通过启动第一圆形齿轮盘驱动组件带动第一圆形齿轮盘转动至合适的位置，使其可以每组转筒风帆充分接触风力，同时启动多组转筒风帆驱动组件并通过传动组件带动多组转筒风帆转动，从而充分利用一组电机驱动多组转筒风帆提高获取推力的强度，并起到在一组转筒风帆损坏后其余转筒风帆依然可以实现船体需要的转向功能。

技术领域

本发明涉及一种转筒风帆，特别是涉及一种多组一体式可收纳转筒风帆结构，本发明还涉及一种转筒风帆使用方法，特别涉及一种多组一体式可收纳转筒风帆结构使用方法，属于转筒风帆技术领域。

背景技术

21世纪以来，随着全球经济快速增长，全球贸易也在不断提速。在国际贸易中，约90％的货物是通过海上运输实现，因海上运输具有成本低、运量大等显著优势。但不容忽视的是，海上运输所带来的CO2排放正在不断地影响着全球气候。自1980年航运危机之后的30年间，全球范围内CO2排放总量和船舶排放总量均有所提升，特别是在1979年～2009年间，船舶排放总量翻了一番，在2007年，船舶CO2排放总量占了全球排放总量的3％。

在此大背景下，全球针对船舶环保的标准在不断提升，相关的法律法规也在不断完善，加之国际油价持续上扬，运输成本日益增加。对于船舶公司而言，无论是从外部要求还是内部压力来看，船舶节能减排势在必行。关于大型船舶寻求节能减排的途径，一方面是对船型、发动机性能的优化和提升等，另一方面是加强对太阳能、风能等各种清洁能源的混合利用。太阳能的转化率低，受光照强度影响大且需大面积铺装，从海上特点及船舶的结构，不适宜在船舶行业推广。而风能具有分布广泛，资源充足等特点，更加适宜船舶使用。

因此目前在船舶行业中，对风能的研究利用最为丰富。风能装置主要可分为传统翼型帆、天帆、walker帆及转筒风帆等。这几种风帆中，除Walker型帆仍在研究阶段外，其余帆型在实践中均有所应用。日本在1980年建造的新爱德丸号船舶使用的是传统翼型帆，德国在2007年建造的“白鲸天帆”号货轮使用的是天帆型帆，德国在2010年建造的“E-Ship1”使用的是转筒风帆型帆。

现有技术中的转筒风帆往往是沿船体轴向上分布的多组转筒风帆，而每组转筒风帆皆为单一的一组转筒风帆，在使用的时候其只能单一的通过这一组转筒风帆来获得推力，而却也因此需要一组驱动电机来驱动该转筒风帆，而此种配备方式对于驱动电机来说是一种浪费，其次现有技术中的转筒风帆在同一相近的位置处只有一组转筒风帆，在损坏后对于利用转筒风帆来进行船体掉头旋转功能上则会受到极大的影响甚至无法实现，另外现有技术中虽然以有可以升降的转筒风帆，但现有技术中的可以升降的转筒风帆采用气囊实现，而气囊在风力作用下则容易形变在大风下甚至容易撕裂，并不具备长期使用的功能，为此发明一种多组一体式可收纳转筒风帆结构及其使用方法来优化上述问题。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种多组一体式可收纳转筒风帆结构及其使用方法，基于对马格纳斯效应原理的理解，在对于相近的转筒风帆来说多组转筒风帆可以以累积的方式提高推力，通过安装在连接限位环上的风向检测传感器检测风向依据多组转筒风帆在壳体罩上分布位置，使其通过启动第一圆形齿轮盘驱动组件带动第一圆形齿轮盘转动至合适的位置，使其可以每组转筒风帆充分接触风力，同时启动多组转筒风帆驱动组件并通过传动组件带动多组转筒风帆转动，从而充分利用一组电机驱动多组转筒风帆提高获取推力的强度，并起到在一组转筒风帆损坏后其余转筒风帆依然可以实现船体需要的转向功能，通过拉动内滑动管带动连接限位环滑动至合适位置并打开可折叠金属软管构成转筒风帆实现获取风力的基础条件并通过金属软管以及连接限位环提高可折叠转筒风帆使用寿命，且通过限位组件限位避免下滑，再通过卡位解除组件实现收纳，为此收纳也避免了在大风大浪情况下因为转筒风帆较高而提高中心导致的船体翻出的风险。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：