专利名称：船用风帆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种船用风帆，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：
帆船是ー种以风能作为动カ的船舶，风能作为ー种清洁、緑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カ源的船舶已不适用，但风帆作为船舶的辅助动カ仍有一定意义；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吋，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，现在需要ー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ー种船用风帆，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I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I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I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I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I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I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I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I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I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ー股连接。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。[0008]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，保持ー个较为规则的状态，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。
图I是本实用新型实施例使用状态ー的侧视图。图2是本实用新型实施例使用状态ニ的侧视图。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ー示意图。图5是本实用新型实施例升降拉索布线方式的状态ニ示意图。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ー示意图。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ニ示意图。
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I、图2、图3、图4、图5、图
6、图7所示ー种船用风帆，包括风帆框架1，其上连接有涤纶布，该风帆框架I的中轴2固定在船体上，风帆框架I的两端设置有坐落在船体甲板上的滚轮，在风帆框架I的两侧还设置有対称的弧形轨道7，弧形轨道7可以限制风帆框架I的摆动幅度；风帆框架I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I的两端相连，形成ー个闭环结构；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I的两端相连，形成另ー个闭环结构；并且正向拉索5和反向拉索6在风帆框架I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始終处于绷紧状态(如图6、图7所示)；在风帆框架I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I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I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，形成ー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，以尽量減少占地面积(如图I、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I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I两侧的定滑轮组后，在风帆框架I两侧各形成ー个双股拉索，在升降拉索12运动的过程中，这两个双股拉索中会各有ー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)，即所有的弾性件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I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I的两端，因此当正向拉索5运动吋，风帆框架I两端的拉索呈ー紧、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I两端的反向拉索6呈一松、ー紧的状态，上述两个动作的结合，实现风帆框架I向某ー个方向转动的目的；通过控制摆动电机4的转数，来决定风帆框架I的摆动角度，但是风帆框架I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I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。
权利要求1.ー种船用风帆，包括风帆框架(I)，其上连接有涤纶布，其特征在于所述的风帆框架(I)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(I)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(I)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(I)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(I)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(I)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I所述的船用风帆，其特征在于在风帆框架(I)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(I)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(I)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ー股连接。
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)的杆身连接的弾性件(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。
专利摘要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。
文档编号B63H9/06GK202657237SQ20122020526
公开日2013年1月9日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者苗伟明 申请人:展翔海事(大连)有限责任公司