一种简易的翼型风帆收放机构制造技术

本实用新型专利技术涉及风帆技术领域，尤其是一种简易的翼型风帆收放机构，其中驱动机构包括水平旋转机构和支撑机构，水平旋转机构带动支撑机构实现水平转动，支撑机构包括电缸、丝杆步进电机和鱼眼拉杆支臂，电缸的缸体铰接安装在水平旋转机构上，电缸的活塞杆端部铰接安装在箱盖的内表面，鱼眼拉杆支臂的一端铰接安装在水平旋转机构上，鱼眼拉杆支臂的另一端铰接安装在箱盖的内表面，丝杆步进电机中的丝杆端部铰接安装在鱼眼拉杆支臂上，风帆的底端固定在箱盖的上表面，通过控制电缸和丝杆步进电机能够带动箱盖移动至以下两种状态：状态一，箱盖盖合在箱体上且风帆立式布置；状态二，箱盖处于打开状态且风帆横置，本申请结构简单、成本较低。较低。较低。

【技术实现步骤摘要】
一种简易的翼型风帆收放机构


[0001]本技术涉及风帆
，尤其是一种简易的翼型风帆收放机构。

技术介绍

[0002]风能是一种安全、清洁的自然资源，船用翼型风帆是将风能直接转化为船舶辅助动力并降低主机功率需求的绿色节能装置，其助推原理是利用风帆在气流攻角下产生的气动力在船舶前进方向上产生的推力分量实现助推的。因此，翼型风帆的设计、开发是船用风帆助推技术研究的重要方向之一，是目前降低船舶EEDI并满足EEDI高阶段减排目标的潜在有力措施之一，同时也是当下致力于航运业尽早碳中和、碳达峰的重要解决措施。
[0003]为最大限度的利用海上风能资源，一方面，增大翼型风帆展弦比、面积可有效提高风帆助推力，降低主机功率消耗；另一方面，随着风帆尺寸的增大，当加装风帆船舶在恶劣海况航行时，或航行于港口、有桥梁区域时，具有大展弦比特征的翼型风帆垂向高度上必然会对船舶安全航行或航行环境构成影响，同时在未实现助推作业工况下还会导致船舶上建风阻的进一步增加。因此，翼型风帆可伸缩或可倾倒是技术发展方向。目前，对于采用了伸缩技术的风帆装置，为保证恶劣海况下风帆的正常作业，内部装有液压驱动装置的桅杆为保证液压驱动装置的正常工作，往往会设计的较为保守，由之使得整个构件的质量大幅增加，并使得建造成本骤增。

技术实现思路

[0004]本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种简易的翼型风帆收放机构，结构简单、成本较低且便于日常维护。
[0005]本技术所采用的技术方案如下：一种简易的翼型风帆收放机构，包括箱体、跟箱体配套的箱盖以及安装在箱体内部的驱动机构，箱体的箱口朝上，驱动机构包括水平旋转机构和支撑机构，水平旋转机构带动支撑机构实现水平转动，支撑机构包括电缸、丝杆步进电机和鱼眼拉杆支臂，电缸的缸体铰接安装在水平旋转机构上，电缸的活塞杆端部铰接安装在箱盖的内表面，鱼眼拉杆支臂的一端铰接安装在水平旋转机构上，鱼眼拉杆支臂的另一端铰接安装在箱盖的内表面，丝杆步进电机中的丝杆端部铰接安装在鱼眼拉杆支臂上，风帆的底端固定在箱盖的上表面，通过控制电缸和丝杆步进电机能够带动箱盖移动至以下两种状态：状态一，箱盖盖合在箱体上且风帆立式布置；状态二，箱盖处于打开状态且风帆横置。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进：
[0007]所述水平旋转机构包括电机、蜗轮和蜗杆，蜗轮和蜗杆相啮合，电机通过蜗杆带动蜗轮在水平面上转动，电机、蜗轮和蜗杆分别通过各自支撑座安装在箱体的内部底面上。
[0008]所述蜗轮的上表面通过螺钉连接固定有水平安装板一，安装板一上表面固定两个立式的相互平行的耳板一，电缸的缸体端部铰接安装在两个耳板一之间，箱盖的下表面垂直固定有两个相互平行的耳板二，电缸的活塞杆端部安装鱼眼拉杆三，电缸的活塞杆端部
通过鱼眼拉杆三铰接安装在两个耳板二之间。
[0009]所述蜗轮的上表面通过螺钉连接固定有水平安装板二，安装板二的一端边缘悬伸到蜗轮之外，安装板二的一端边缘处开设避让孔，安装板二上表面固定两个立式的相互平行的耳板三，两个耳板三分布在避让孔的两侧，丝杆步进电机的壳体铰接安装在两个耳板三之间，避让孔供丝杆步进电机的丝杆穿过。
[0010]所述鱼眼拉杆支臂为四边形框板状，鱼眼拉杆支臂的其中两个相对侧板的外侧面分别垂直固定有鱼眼拉杆一，鱼眼拉杆支臂的另外两个相对侧板之间垂直固定有固定轴，丝杆步进电机的丝杆端部安装鱼眼拉杆二，鱼眼拉杆二可转动式套设在固定轴上实现丝杆和鱼眼拉杆支臂的铰接相连，安装板二上表面固定两个立式的相互平行的耳板四，箱盖的下表面垂直固定有两个相互平行的耳板五，鱼眼拉杆支臂的两端分别通过鱼眼拉杆一铰接安装在两个耳板四之间和两个耳板五之间。
[0011]所述两个耳板三布置在两个耳板四的其中一侧，两个耳板一布置在两个耳板四的另一侧，当风帆立式布置时，鱼眼拉杆支臂和电缸均朝向两个耳板三所在侧倾斜。
[0012]本技术的有益效果如下：本申请结构简单、成本较低，本申请省去了能够承受极大抗风能力的主桅杆，使得帆面整体结构设计更加简单、总质量大幅降低，并进一步减少加工成本支出；同时由于主要机械结构靠近船体的甲板，也便于安装、日常维护、监测和保养等，有利于船用翼型风帆技术的进一步推广和安全使用。
附图说明
[0013]图1是本技术的风帆横置状态时的示意图。
[0014]图2是本技术的风帆立式状态时的示意图。
[0015]图3是图2的部分结构图。
[0016]图4是图3的部分结构图。
[0017]图5是图4去除箱盖后的结构图。
[0018]其中：10、箱体；20、箱盖；21、耳板二；22、耳板五；30、电缸；31、鱼眼拉杆三；40、丝杆步进电机；41、丝杆；42、鱼眼拉杆二；50、鱼眼拉杆支臂；51、鱼眼拉杆一；52、固定轴；60、风帆；71、电机；72、蜗轮；73、蜗杆；80、安装板一；81、耳板一；90、安装板二；91、避让孔；92、耳板三；93、耳板四。
具体实施方式
[0019]下面结合附图，说明本技术的具体实施方式。
[0020]如图1
‑
5所示，本实施例的简易的翼型风帆收放机构，包括箱体10、跟箱体10配套的箱盖20以及安装在箱体10内部的驱动机构，箱体10的箱口朝上，驱动机构包括水平旋转机构和支撑机构，水平旋转机构带动支撑机构实现水平转动，支撑机构包括电缸30、丝杆步进电机40和鱼眼拉杆支臂50，电缸30的缸体铰接安装在水平旋转机构上，电缸30的活塞杆端部铰接安装在箱盖20的内表面，鱼眼拉杆支臂50的一端铰接安装在水平旋转机构上，鱼眼拉杆支臂50的另一端铰接安装在箱盖20的内表面，丝杆步进电机40中的丝杆41端部铰接安装在鱼眼拉杆支臂50上，风帆60的底端固定在箱盖20的上表面，通过控制电缸30和丝杆步进电机40能够带动箱盖20移动至以下两种状态：状态一，箱盖20盖合在箱体10上且风帆
60立式布置；状态二，箱盖20处于打开状态且风帆60横置。
[0021]水平旋转机构包括电机71、蜗轮72和蜗杆73，蜗轮72和蜗杆73相啮合，电机71通过蜗杆73带动蜗轮72在水平面上转动，电机71、蜗轮72和蜗杆73分别通过各自支撑座安装在箱体10的内部底面上。
[0022]蜗轮72的上表面通过螺钉连接固定有水平安装板一80，安装板一80上表面固定两个立式的相互平行的耳板一81，电缸30的缸体端部铰接安装在两个耳板一81之间，箱盖20的下表面垂直固定有两个相互平行的耳板二21，电缸30的活塞杆端部安装鱼眼拉杆三31，电缸30的活塞杆端部通过鱼眼拉杆三31铰接安装在两个耳板二21之间。
[0023]蜗轮72的上表面通过螺钉连接固定有水平安装板二90，安装板二90的一端边缘悬伸到蜗轮72之外，安装板二90的一端边缘处开设避让孔91，安装板二90上表面固定两个立式的相互平行的耳板三92，两个耳板三92分布在避让孔91的两侧，丝杆步进电机40的壳体铰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种简易的翼型风帆收放机构，其特征在于：包括箱体(10)、跟箱体(10)配套的箱盖(20)以及安装在箱体(10)内部的驱动机构，箱体(10)的箱口朝上，驱动机构包括水平旋转机构和支撑机构，水平旋转机构带动支撑机构实现水平转动，支撑机构包括电缸(30)、丝杆步进电机(40)和鱼眼拉杆支臂(50)，电缸(30)的缸体铰接安装在水平旋转机构上，电缸(30)的活塞杆端部铰接安装在箱盖(20)的内表面，鱼眼拉杆支臂(50)的一端铰接安装在水平旋转机构上，鱼眼拉杆支臂(50)的另一端铰接安装在箱盖(20)的内表面，丝杆步进电机(40)中的丝杆(41)端部铰接安装在鱼眼拉杆支臂(50)上，风帆(60)的底端固定在箱盖(20)的上表面，通过控制电缸(30)和丝杆步进电机(40)能够带动箱盖(20)移动至以下两种状态：状态一，箱盖(20)盖合在箱体(10)上且风帆(60)立式布置；状态二，箱盖(20)处于打开状态且风帆(60)横置。2.如权利要求1所述的简易的翼型风帆收放机构，其特征在于：所述水平旋转机构包括电机(71)、蜗轮(72)和蜗杆(73)，蜗轮(72)和蜗杆(73)相啮合，电机(71)通过蜗杆(73)带动蜗轮(72)在水平面上转动，电机(71)、蜗轮(72)和蜗杆(73)分别通过各自支撑座安装在箱体(10)的内部底面上。3.如权利要求2所述的简易的翼型风帆收放机构，其特征在于：所述蜗轮(72)的上表面通过螺钉连接固定有水平安装板一(80)，安装板一(80)上表面固定两个立式的相互平行的耳板一(81)，电缸(30)的缸体端部铰接安装在两个耳板一(81)之间，箱盖(20)的下表面垂直固定有两个相互平行的耳板二(21)，电缸(30)的活塞杆端部安...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈纪军，刘俊亮，司朝善，潘子英，郑文涛，李永成，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：新型
国别省市：