自动帆船制造技术

自动帆船，本发明专利技术属帆船控制技术的一个技术领域。为了帆船能自动在不同的风向和航向中获取最大的风力，本发明专利技术采取了如下措施：在帆船上安装风向仪，在帆船与桅杆之间安装帆机，风向仪连接单片机，单片机连接帆机；这样做的好处是：由于本发明专利技术的帆船上装有风向仪，它可测量当前风向与帆船航向两者的夹角。使帆船能准确“感知”在航行过程中，风向与航向之间的变化。同时本帆船上装有单片机和帆机，单片机可根据当前航向和风向，按既定程序计算出最佳帆向，并通过指令控制帆机调整帆向与风向的夹角。使帆船能自动根据当前情况获得最大的风力。

【技术实现步骤摘要】
自动帆船
本专利技术属帆船控制技术的一个
。
技术介绍
帆船是一种古老的交通工具，在蒸汽机和内燃机未被广泛使用的年代，海上航行主要是靠风力驱动的帆船。如今，人类使用矿物能源，使船舶的航行性能远远超过了帆船。因此，现在帆船基本上退出了运输的队伍。但是，大量使用矿物能源使人类的生存环境受到了极大的、几乎是不可逆转的破坏。另一方面，矿物燃料总有耗完的一天，它迫使人类开始返思现在走的路。帆船虽然它的性能欠佳，但它却是一种不需要燃料、不对环保产生任何污的船舶，因此，越来越受到现代人的关注。甚至有人开始研究如何运用现代科技提高风力在帆船上的利用率，借此提高帆船的航行性能。帆船在河面或海面上航行，最理想的是风向与航向一致，这时风从帆船的正后面吹来，风帆的受力面积最大，帆船可以获得最大的推力，是最理想的状态，如图2所示。但是在内河航行的帆船的航向是不固定的，它随着河流的方向而改变。况且，即使是帆船的航向是固定不变的，也不一定风向与它的航向一致，所以帆船航行时总要面对风向与航向不一致的情况。风向与航向不一致时就要调整帆向，以便获取最大的推力，这是船工们深有体会的。从图2-图5可知，风可能会从多个不同的方向吹来，正后面、后侧面、侧后面、正侧面、侧前面等等。为了在这些不同的风向中获取最大的推力，必须要通过桅杆根据航向，调整风帆与风向的夹角。使帆船能在不同的风向中获取最大的推力。过去这项工作都要由船工凭感觉、靠经验去完成。不但劳动强度大，而且准确性差。
技术实现思路
为了帆船能自动在不同的风向和航向中获取最大的风力，本专利技术采取了如下措施:在帆船上安装风向仪，在帆船与桅杆之间安装帆机，风向仪连接单片机，单片机连接帆机；这里所述的风向仪，是一种能测量风向与帆船航向两者夹角，并能将所测得的数据输往单片机的仪器；这里所说的帆机是一种装在桅杆与帆船之间，能根据单片机的指令，通过电动机和机械减速装置，调整帆向的机电混合装置。这样做的好处是:由于本专利技术的帆船上装有风向仪，它可测量当前风向与帆船航向两者的夹角。使帆船能准确“感知”在航行过程中，风向与航向之间的变化。同时本帆船上装有单片机和帆机，单片机可根据当前航向和风向，按既定程序计算出最佳帆向，并通过指令控制帆机调整帆向与风向的夹角。使帆船能自动根据当前情况获得最大的风力。打破了以往需要靠船工凭感觉、靠经验调整帆向的被动局面。【附图说明】图1是自动帆船的结构示意图。图2是正后风风向与航向关系示意图。图3是后侧风向与航向关系示意图。图4是正侧风向与航向关系示意图。图5是侧前风向与航向关系示意图。图中:风向仪1、帆机2、桅杆3。【具体实施方式】 本申请所述的风向仪，是一种能测量风向与帆船航向的夹角，并能将所测得的数据输往单片机的仪器。它主要由风向探测装置(能随风向转动的装置)和一个角度传感器(能将角度变化转变为电信号变化的装置)组成。风向探测装置装在角度传感器上，角度传感器通过支架装在帆船上。风向探测装置驱动角度传感器，角度传感器将风向探测装置测得的风向变化转变为电信号输往单片机。风向仪的结构组成有多种多样，由于本专利技术对它没有特殊要求，所以现有技术下的风向仪都适合本专利技术使用；本申请所述的帆机是一种装在桅杆与帆船之间，能根据单片机的指令，通过电机控制器，电动机和机械减速装置，调整帆向与帆船航向夹角的机电装置。帆机有多种多样的结构形式，例如它可以使用步进电机，配合步进电机控制器和驱动器，在单片机指令的控制下调整帆向与帆船航向，或帆向与风向的夹角。使帆船能获得最大的风力。帆机除可以使用步进电机外还可以使用普通的直流或交流电机，配合角度传感器组成伺服环路，根据单片机的指令自动调整帆向与帆船航向的夹角。使帆船能获得最大的风力。本专利技术的结构和工作原理是:在帆船上安装风向仪，风向仪可以不断测量当前的风向与航向的夹角的数据。在帆船与桅杆之间安装帆机，帆机可以驱动风帆转动不同的角度，以便适应不同的风向。风向仪连接单片机，并把测得的数据传送到单片机。单片机连接帆机，通过指令控制帆机，帆机驱动桅杆和风帆转动；开船时，风向仪把测得的当前风向数据传送到单片机，单片机根据当前风向和航向，按既定程序计算出最佳的帆向，并将计算结果通过指令的形式发送给帆机。由帆机驱动桅杆、风帆一起转动到指定的最佳角度。使帆船能在不同的风向或不同的航向下，可获得最大的风力。当风向或航向改变时，风向仪测得的风向与航向的夹角的数据也跟着同步发生改变。单片机收到新的数据后，将按既定程序重新计算帆向与风向和航向的最佳夹角。并将计算的结果传送给帆机，由帆机重新调整帆向，使帆向相对于航向和风向保持最佳的角度。为帆船自动获取最大的风力打下良好的基础。本文档来自技高网...

【技术保护点】
自动帆，主要包括风向仪（1）、帆机（2）、桅杆（3），其特征在于：在帆船上安装风向仪（1），在帆船与桅杆（3）之间安装帆机（2），风向仪（1）连接单片机，单片机连接帆机（2）；这里所述的风向仪，是一种能测量风向与帆船航向两者夹角并能将所测得的数据输往单片机的仪器；这里所说的帆机是一种装在桅杆与帆船之间，能根据单片机的指令，通过电动机和机械减速装置，调整帆向的机电混合装置。

【技术特征摘要】
1.自动帆，主要包括风向仪(I)、帆机(2)、桅杆(3)，其特征在于:在帆船上安装风向仪(1)，在帆船与桅杆(3)之间安装帆机(2)，风向仪(I)连接单片机，单片机连接帆机(2);这里所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志钦，胡达广，
申请(专利权)人：胡达广，
类型：发明
国别省市：广东;44