可充气式襟翼风帆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及适用于海上远洋船舶助航推进的风帆。
【背景技术】
[0002]风动力作为船舶推进动力具有悠久的历史，从帆船的产生到发展，风力资源一直扮演着重要的角色。目前国内海上远洋船舶助航推进主要为传统软质风帆，其主要利用帆面受到的风力驱动船舶航行。然而，由于海上风力资源的不稳定性，传统风帆作为海上远洋船舶推进手段时，存在效率较低、装置收放不便、影响船舶驾驶、通航限制等诸多不利因素，大大制约了现代风翼船舶的工程应用前景。
【发明内容】
[0003]本申请人针对上述现有技术存在的缺点，进行研宄和设计，提供一种可充气式襟翼风帆，其具有结构简单、适应性强、应用成本低、操作方便的特点。
[0004]本发明所采用的技术方案如下:
[0005]一种可充气式襟翼风帆，包括帆体，所述帆体上固连的主桅杆端部与旋转基座固连，旋转基座与主齿轮啮合，主齿轮由第一液压马达驱动，所述帆体的端部通过转动机构安装有软质充气腔，软质充气腔可相对帆体进行上下翻转，软质充气腔的端部固连硬质尾尖。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进:
[0007]所述转动机构包括安装于帆体端部的空心转轴及转动控制轴，空心转轴与软质充气腔固连，其内腔与软质充气腔连通，空心转轴的端部与气泵连接；转动控制轴上固连有圆柱齿轮，圆柱齿轮与空心转轴外壁的弧形齿条啮合，转动控制轴的端部与第二液压马达连接。
[0008]圆柱齿轮间隔布置于转动控制轴上，空心转轴的外壁沿其轴向间隔设置有与圆柱齿轮分别嗤合的齿条。
[0009]空心转轴带有椭圆形气腔，椭圆形气腔的一侧带有与软质充气腔连通的气孔。
[0010]空心转轴的外壁固连有限定其转动角度的限位板。
[0011]
[0012]
[0013]
[0014]所述帆体的上下两侧分别安装有皮带扣，软质充气腔上安装有与皮带扣对应的皮带。
[0015]所述第一液压马达与计算机控制终端远程连接。
[0016]所述第二液压马达及气泵分别与计算机控制终端远程连接。
[0017]本发明的有益效果如下:
[0018]本发明采用软质充气腔及特殊的气腔设计，保证了襟翼翼型的截面几何构型，实现风帆襟翼的自动展开，可提高该类型翼型帆推进效率，降低工程应用成本，为海上远洋船舶提供助航推进，具有较强的适应性，操作方便、科学合理、气动性能优良等特点。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的主视图。
[0020]图2为图1的A处局部放大图。
[0021]图3为图1的俯视图。
[0022]图4为本发明的另一结构示意图。
[0023]图5为图4的俯视图。
[0024]图中:1、椭圆形气腔；2、气孔；3、软质充气腔；4、硬质尾尖；5、限位板；6、空心转轴；7、弧形齿条；8、转动控制轴；9、圆柱齿轮；10、主桅杆；11、第二液压马达；12、气泵；13、旋转基座；14、第一液压马达；15、主齿轮；16、皮带；17、皮带扣；18、帆体。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图，说明本发明的【具体实施方式】。
[0026]如图1、图3所示，本实施例的可充气式襟翼风帆，包括帆体18，帆体18上固连的主桅杆10端部与旋转基座13固连，旋转基座13与主齿轮15啮合，主齿轮15由第一液压马达14驱动，帆体18的端部通过转动机构安装有软质充气腔3，软质充气腔3可相对帆体18进行上下翻转，软质充气腔3的端部固连硬质尾尖4。
[0027]如图1、图2及图3所示，转动机构包括安装于帆体18端部的空心转轴6及转动控制轴8，空心转轴6与软质充气腔3固连，其内腔与软质充气腔3连通，空心转轴6的端部与气泵12连接；转动控制轴8上固连有圆柱齿轮9，圆柱齿轮9与空心转轴6外壁的弧形齿条7啮合，转动控制轴8的端部与第二液压马达11连接。圆柱齿轮9间隔布置于转动控制轴8上，空心转轴6的外壁沿其轴向间隔设置有与圆柱齿轮9分别啮合的弧形齿条7，弧形齿条7为空心转轴6外壁加工而成，只具有一端弧长，在空心转轴6的外壁还固连有限位板5，限位板5用于限定其转动角度，当圆柱齿轮9带动弧形齿条7至末端位置时，限位板5正好与帆体18的端部触接，从而防止空心转轴6由于惯性而继续旋转，从而限定其位置。
[0028]空心转轴6带有椭圆形气腔I，椭圆形气腔I的一侧带有与软质充气腔3连通的气孔2 ;椭圆形气腔I利于气流的推进，提高软质充气腔3的充气效率。
[0029]如图4、图5所示，帆体18的上下两侧分别安装有皮带扣17，软质充气腔3上安装有与皮带扣17对应的皮带16，当软质充气腔3需要收起时，通过挤压将其内部的气体释放，将皮带16与皮带扣17相扣。
[0030]第一液压马达14、第二液压马达11及气泵12分别与计算机控制终端远程连接。
[0031]通过计算机远程控制终端，可实现对第二液压马达11、第一液压马达14的转速控制、对气泵12的出气流量、压强控制。通过第一液压马达14驱动主齿轮15转动，主齿轮15带动旋转基座13旋转，与旋转基座13连接的帆体18旋转；通过第二液压马达11驱动转动控制轴8，转动控制轴8上的圆柱齿轮9通过弧形齿条7带动空心转轴6转动，转向保护限位板5与软质充气腔3、硬质尾尖4、空心转轴6固连在一起，构成整个充气式襟翼，通过空心转轴6转动，实现对整个襟翼机构的旋转控制。通过气泵12在空心转轴6内的椭圆形气腔I压缩空气，并随狭缝气孔2向软质充气腔3内充气，实现风帆襟翼的成型展开；当软质充气腔3需要收起时，将其内部的气体挤出，将其挤压一起后通过皮带16、皮带扣17将翻折固定在帆体18上，实现对风帆襟翼的回收。
[0032]本发明中，还包括用于实时感应测量外风力场的传感器