一种船用风帆的升降系统的制作方法

本发明涉及风帆升降技术领域，更具体地说，涉及一种风帆的升降系统。

背景技术：

硬翼帆是一种新设计、研制、试制和加工的船舶风帆产品。

如图15所示，硬翼帆为三节风帆，包括固定在船上的第一节风帆(1)，与第一节风帆(1)活动套接的第二节风帆(2)，以及与第二节风帆(2)活动套接的第三节风帆(3)。风帆由桅杆和帆叶组成，故第一节风帆(1)包括第一桅杆(111)，以及套接在第一桅杆(111)上的第一帆叶(112)；第二节风帆(2)包括第二桅杆(211)，以及套接在第二桅杆(211)上的第二帆叶(212)；第三节风帆(3)包括第三桅杆(311)，以及套接在第三桅杆(311)上的第三帆叶(312)。第一桅杆(111)内套接有第二桅杆(211)，第二桅杆(211)内套接有第三桅杆(311)，但帆叶之间套接结构恰好相反，第一帆叶(112)外部套接有第二帆叶(212)，第二帆叶(212)外部套接有第三帆叶(312)，桅杆形成三层套叠式结构；第二节风帆和第三节风帆需要随着所述第二桅杆(211)和所述第三桅杆(311)共同升降。

硬翼帆的结构为三层套叠式且硬翼帆桅杆内部的空间狭小，故设计出一种能够在狭小空间内为硬翼帆做升降运动提供主要动力的硬翼帆升降系统是急需解决的难题。

技术实现要素：

本发明的目的是解决硬翼帆在狭小空间内第二节、第三节风帆同时上升、下降的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种船用风帆的升降系统，包括安装在第一桅杆内用于推拉第二桅杆的液压缸、位于所述第二桅杆底部与所述液压缸的活动端连接的支撑板，以及绳轮升降装置。

所述绳轮升降装置包括位于所述第二桅杆上部任一侧壁上的第一绳轮、位于所述第二桅杆上部与所述第一绳轮相对侧侧壁上的第三绳轮、位于所述第二桅杆下部与所述第三绳轮同一侧壁且纵向位置与所述第一绳轮相对应的第二绳轮，以及位于所述第二桅杆下部与所述第一绳轮同一侧壁且纵向位置与所述第三绳轮相对应的第四绳轮。所述第一绳轮上绕有第一钢丝绳，所述第一钢丝绳的一端固定在所述第三桅杆下部外壁上，所述第一钢丝绳的另一端向下延伸并固定至所述第一桅杆上部的侧壁上。所述第二绳轮下绕有第二钢丝绳，所述第二钢丝绳的一端固定在所述第一桅杆上部的上盖板上，所述第二钢丝绳的另一端向上延伸并固定在所述第三桅杆下部外壁上。所述第三绳轮上绕有第三钢丝绳，所述第三钢丝绳的一端固定在所述第三桅杆下部外壁上，所述第三钢丝绳的另一端向下延伸并固定至所述第一桅杆上部的侧壁上，并且，所述第三钢丝绳与所述第一钢丝绳在主视平面上呈纵向轴对称。所述第四绳轮下绕有第四钢丝绳，所述第四钢丝绳的一端固定在所述第一桅杆上部的上盖板上，所述第四钢丝绳的另一端向上延伸并固定在所述第三桅杆下部外壁上，并且，所述第四钢丝绳的位置与所述第二钢丝绳的位置呈纵向轴对称。

优选的是，所述第一绳轮和所述第三绳轮的位置呈空间斜对角设置。

优选的是，所述第二绳轮和所述第四钢丝绳的位置呈空间斜对角设置。

优选的是，所述第一钢丝绳、所述第二钢丝绳、所述第三钢丝绳，以及所述第四钢丝绳均为一端为螺纹杆，另一端为带孔的圆柄的结构。

本发明采用液压缸为硬翼帆提供升降运动的动力源，采用绳轮、钢丝绳实现硬翼帆的第二、三节风帆产生同步运动，本发明结构结构易于制作，便于安装，节省空间。

附图说明

图1是本发明所述船用风帆的升降系统的主视平面示意图。

图2是本发明所述船用风帆的升降系统的第一节风帆内部与钢丝绳固定连接的主视平面示意图。

图3是所述船用风帆的升降系统的第第二节风帆内部各钢丝绳和各绳轮固定连接的主视平面示意图。

图4是本发明所述船用风帆的升降系统的第三节风帆内部与钢丝绳固定连接的主视平面示意图。

图5是本发明所述船用风帆的升降系统的第一钢丝绳和第三钢丝绳与第二节风帆上部的第一绳轮和第三绳轮连接的主视平面放大示意图。

图6是本发明所述船用风帆的升降系统的第二钢丝绳和第四钢丝绳与第二节风帆下部的第二绳轮和第四绳轮连接的主视平面放大示意图。

图7是本发明所述船用风帆的升降系统的第二节风帆上部横截面的放大结构示意图。

图8是本发明所述船用风帆的升降系统的第二节风帆下部横截面的放大结构示意图。

图9是本发明所述船用风帆的升降系统的第一钢丝绳和第三钢丝绳、第二钢丝绳和第四钢丝绳固定连接在第三节风帆下部的放大结构示意图。

图10是本发明所述船用风帆的升降系统的第二节风帆下部横截面的放大结构示意图。

图11是图10中a-a截面的平面示意图。

图12是图10中b-b截面的平面示意图。

图13是本发明所述船用风帆的升降系统上升时的第一绳轮和第二绳轮的空间结构示意图。

图14是本发明所述船用风帆的升降系统下降时的第一绳轮和第二绳轮的空间结构示意图。

图15是本发明所述船用风帆的主视平面结构示意图。

其中：1、第一节风帆；111、第一桅杆；112、第一帆叶；113、上盖板；114、固定板；2、第二节风帆；211、第二桅杆；212、第二帆叶；213、支撑板；3、第三节风帆；311、第三桅杆；312、第三帆叶；4、液压缸；5、第一钢丝绳；6、第二钢丝绳；7、第三钢丝绳；8、第四钢丝绳；9、第一绳轮；10、第二绳轮；11、第三绳轮；12、第四绳轮；13、螺母；14、支架；15、法兰盘；16、销轴；17、液压缸固定端。

具体实施方式

如图1～2所示，本发明包括安装在第一桅杆111内用于推拉第二桅杆211的液压缸4、位于所述第二桅杆211底部与所述液压缸4的活动端连接的支撑板213，以及绳轮升降装置。

如图2～4所示，所述绳轮升降装置包括位于所述第二桅杆211上部任一侧壁上的第一绳轮9、位于所述第二桅杆211上部与所述第一绳轮9相对侧侧壁上的第三绳轮11、位于所述第二桅杆211下部与所述第三绳轮11同一侧壁且纵向位置与所述第一绳轮9相对应的第二绳轮10，以及位于所述第二桅杆211下部与所述第一绳轮9同一侧壁且纵向位置与所述第三绳轮11相对应的第四绳轮12。

如图5～12所示，所述第一绳轮9上绕有第一钢丝绳5，所述第一钢丝绳5的一端固定在所述第三桅杆311下部外壁上，所述第一钢丝绳5的另一端向下延伸并固定至所述第一桅杆111上部的侧壁上。所述第二绳轮10下绕有第二钢丝绳6，所述第二钢丝绳6的一端固定在所述第一桅杆111上部的上盖板113上，所述第二钢丝绳6的另一端向上延伸并固定在所述第三桅杆311下部外壁上。所述第三绳轮11上绕有第三钢丝绳7，所述第三钢丝绳7的一端固定在所述第三桅杆311下部外壁上，所述第三钢丝绳7的另一端向下延伸并固定至所述第一桅杆111上部的侧壁上；并且，所述第三钢丝绳7与所述第一钢丝绳5在主视平面上呈纵向轴对称。所述第四绳轮12下绕有第四钢丝绳8，所述第四钢丝绳8的一端固定在所述第一桅杆111上部的上盖板113上，所述第四钢丝绳8的另一端向上延伸并固定在所述第三桅杆311下部外壁上；并且，所述第四钢丝绳8的位置与所述第二钢丝绳6的位置呈纵向轴对称。所述第一绳轮9和所述第三绳轮11的位置呈空间斜对角设置。所述第二绳轮10和所述第四钢丝绳8的位置呈空间斜对角设置。

如图8～9所示，所述第一钢丝绳5、所述第二钢丝绳6、所述第三钢丝绳7，以及所述第四钢丝绳8均为一端为螺纹杆，另一端为带孔的圆柄的结构。

本发明提供一种船用风帆的升降系统，下面结合附图实施例对本发明进一步说明。

实施例：

如图1所示，一种船用风帆的升降系统，包括安装在第一桅杆111内用于推拉第二桅杆211的液压缸4、位于所述第二桅杆211底部与所述液压缸4的活动端连接的支撑板213，以及绳轮升降装置。

所述液压缸4的固定端通过销轴竖直固定在所述第一节风帆1的第一桅杆111内底部的支架14上，所述液压缸4的活动端通过法兰盘15固定在所述第二节风帆2的第二桅杆211下部的支撑板213上；

绳轮升降装置包括位于所述第二桅杆211上部任一侧壁上的第一绳轮9、位于所述第二桅杆211上部与所述第一绳轮9相对侧侧壁上的第三绳轮11、位于所述第二桅杆211下部与所述第三绳轮11同一侧壁且纵向位置与所述第一绳轮9相对应的第二绳轮10，以及位于所述第二桅杆211下部与所述第一绳轮9同一侧壁且纵向位置与所述第三绳轮11相对应的第四绳轮12。

所述第一绳轮9上绕有第一钢丝绳5，所述第一钢丝绳5的一端固定在所述第三桅杆311下部外壁上，所述第一钢丝绳5的另一端向下延伸并固定至所述第一桅杆111上部的侧壁上。所述第二绳轮10下绕有第二钢丝绳6，所述第二钢丝绳6的一端固定在所述第一桅杆111上部的上盖板113上，所述第二钢丝绳6的另一端向上延伸并固定在所述第三桅杆311下部外壁上。所述第三绳轮11上绕有第三钢丝绳7，所述第三钢丝绳7的一端固定在所述第三桅杆311下部外壁上，所述第三钢丝绳7的另一端向下延伸并固定至所述第一桅杆111上部的侧壁上；并且，所述第三钢丝绳7与所述第一钢丝绳5在主视平面上呈纵向轴对称。所述第四绳轮12下绕有第四钢丝绳8，所述第四钢丝绳8的一端固定在所述第一桅杆111上部的上盖板113上，所述第四钢丝绳8的另一端向上延伸并固定在所述第三桅杆311下部外壁上；并且，所述第四钢丝绳8的位置与所述第二钢丝绳6的位置呈纵向轴对称。所述第一绳轮9和所述第三绳轮11的位置呈空间斜对角设置。所述第二绳轮10和所述第四钢丝绳8的位置呈空间斜对角设置。

如图1所示，上述的钢丝绳和绳轮共有4组，所述第二钢丝绳6和所述第四钢丝绳8的一端螺纹杆插进第一节风帆1的上盖板113的圆孔内，由螺母13固定，所述第二钢丝绳6和所述第四钢丝绳8的另一端通过销轴16将钢丝绳圆柄端和所述第三节风帆3的第三桅杆311的下部固定在一起。所述第二钢丝绳6和所述第四钢丝绳8的中间部位挂在所述第二绳轮10和所述第四绳轮12上。

如图6所示，所述第二绳轮10和所述第四绳轮12安装在所述第二桅杆211的下部，优选的是固定在第三节风帆3下部的中间位置上。

如图1所示，所述第一钢丝绳5和所述第三钢丝绳7的一端螺纹杆固定在所述第一桅杆111侧壁上的固定板114的圆孔内，由螺母固定，其中，固定板114是硬翼帆所述第一桅杆111的固有结构。

所述第一钢丝绳5和所述第三钢丝绳7分别绕过第一绳轮9和第三绳轮11，所述第一钢丝绳5和所述第三钢丝绳7的圆柄端均通过销轴与所述第三桅杆311下部固定在一起，优选的是固定在所述第三桅杆311下部的中间位置上。

本发明的升降方法如下：

上升方法：启动液压缸4向上顶升，第一节风帆1固定在地面上不动，液压缸4的活动端推动第二节帆2向上运动，第二节风帆2上部的第一绳轮9和第三绳轮11随第二节风帆2向上运动，同时第一绳轮9和第三绳轮11带动第三节风帆向上运动，位于第二节风帆2下部的第二绳轮10和第四绳轮12此时辅助牵引第三节风帆运动，使第二、三节风帆保持稳定上升。

下降方法：启动液压缸4向下回落，第一节风帆1固定在地面上不动，液压缸4的活动端牵引第二节帆2向下运动，第二绳轮10和第四绳轮12带动第三节风帆向下运动，此时，位于第二节风帆2上部的第一绳轮9和第三绳轮11辅助牵引第三节风帆运动以保持平衡，使第二、三节风帆保持稳定回落。(此处省略了与各绳轮配合的牵引绳，但全部牵引工作全部由牵引绳与绳轮的配合完成)

本发明的液压缸启动后第一节风帆不动，液压缸带动第二节帆做向上或向下运动，由于钢丝绳挂在第二节风帆的绳轮上，在第二节风帆产生运动时就带动钢丝绳运动，从而第三节风帆在钢丝绳带动下，与第二节风帆产生了同步运动。采用液压缸为硬翼帆提供升降运动的动力源，采用绳轮、钢丝绳实现硬翼帆的第二、三节风帆产生同步运动，本发明结构结构易于制作，便于安装，节省空间。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。