一种分片式船舶桥翼风帆制造技术

本发明专利技术提供了一种分片式船舶桥翼风帆，在桥翼甲板和主甲板之间设有关于驾驶室左右对称的前后至少一排风帆，各风帆包含有内凹弧形叶片、叶片中轴、顶部轴承和底部轴承；弧形叶片的竖直中轴线处固定安装有叶片中轴，顶部轴承和底部轴承分别固定安装在桥翼甲板和主甲板上，叶片中轴的上下两端与顶部轴承和底部轴承转动连接；每排风帆均配置有联动驱动机构，由联动驱动机构带动驾驶室两侧的每排风帆做同步同向转动。本发明专利技术采用了分片式的小型风帆叶片代替大型风帆叶片，小型风帆叶片组合后可达到大型风帆叶片的效果，小型风帆叶片可安装在船舶桥翼位置，成本低，结构简单，既便于控制，又可解决大型叶片带来的视线、稳定性安全问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种分片式船舶桥翼风帆


[0001]本专利技术涉及船舶上层建筑，具体涉及到一种分片式船舶桥翼风帆。

技术介绍

[0002]风能作为一种清洁、无污染、可再生能源，自古代起就被人们利用用于船舶推进，古代船舶由于没有机械化推进，常常借助风帆航行。对于现代船舶，风力对于船舶航行来讲，既可以产生推力，也会产生阻力。当船舶顺风航行时，风力可推动船舶前进，有利于提高船舶航速，降低船舶能耗；当船舶逆风航行时，风力则会增加船舶阻力，增加船舶油耗。船舶在考核航速指标时，通常会修正到无风无浪的状态，此时船舶同样受到部分的空气阻力的影响，空气阻力主要与船舶水线以上迎风面积有关，迎风面积越大，空气阻力越大，而船舶的迎风面积主要有水面以上船体部分和船舶上层建筑部分组成。船舶能耗是船舶设计的关键指标，因此，近年来窄型低风阻的上建型式应用越来越普遍。另一方面，由于船舶法规和规范对于船舶视线的要求，船舶的驾驶室层平台须设有延伸到船舶两舷的桥翼，从而可以观察到船舶舷侧位置处的情况。由于上层建筑宽度越窄，上层建筑侧面至舷侧的跨距越大，因此桥翼下方需设置有足够大的肋板或者立柱用于支撑船舶桥翼，见图1。
[0003]目前的风帆船舶具有如下缺点：
[0004]1、船舶顺风航行时，风帆位于驾驶室前方横向位置，影响船舶视线；
[0005]2、采用大型机械化设备控制，成本高，技术复杂，操作不便；
[0006]3、占用甲板面积，需要甲板上专门的区域进行布置；
[0007]4、风帆沿船长方向时，大幅增加船舶的横向受风面积，不利于船舶稳定性安全。

技术实现思路

[0008]本专利技术旨在设计一种分片式的桥翼风帆，可设置在驾驶甲板桥翼下方，当船舶顺风航行时，增大船舶的受风面积，提高航速，降低船舶能耗；当船舶逆风航行时，可平行于风向转动，减小迎风面积。具体方案如下：
[0009]本专利技术提供了一种分片式船舶桥翼风帆，在船舶驾驶室两侧设置有桥翼，在桥翼甲板和主甲板之间设有关于驾驶室左右对称的前后至少一排风帆，
[0010]各所述风帆包含有内凹弧形叶片、叶片中轴、顶部轴承和底部轴承；
[0011]所述弧形叶片的竖直中轴线处固定安装有所述叶片中轴，所述顶部轴承和所述底部轴承分别固定安装在所述桥翼甲板和所述主甲板上，所述叶片中轴的上下两端与所述顶部轴承和所述底部轴承转动连接；
[0012]每排风帆均配置有联动驱动机构，由所述联动驱动机构带动驾驶室两侧的各个风帆做同步同向转动。
[0013]进一步的，所述联动驱动机构包含有主控制杆以及用于驱动所述主控制杆移动的驱动器，所述主控制杆与每排风帆的各个所述叶片中轴之间连接有转动连杆，所述转动连杆的两端通过铰链分别与所述主控制杆、所述叶片中轴水平转动连接。
[0014]进一步的，在所述驾驶室左右两侧的同一排风帆在同一直线连线上，所述驱动器用于驱动所述主控制杆沿平行于所述直线连线的方向进行滑动。
[0015]进一步的，所述叶片中轴的顶端设有转动手柄，所述转动连杆的一端与所述转动手柄水平转动连接。
[0016]进一步的，所述弧形叶片的正反面均为平滑过渡的曲面，且所述叶片中轴竖直穿过并与所述弧形叶片固定连接。
[0017]进一步的，部分所述弧形叶片底部与主甲板之间留有距离。
[0018]进一步的，每排风帆的间距大于所述弧形叶片的宽度。
[0019]进一步的，所述桥翼末端与主甲板之间连接有支撑立柱，所述风帆位于所述支撑立柱和所述驶室之间。
[0020]本专利技术采用了分片式的小型风帆叶片代替大型风帆叶片，小型风帆叶片组合后可达到大型风帆叶片的效果，小型风帆叶片可安装在船舶桥翼位置，成本低，结构简单，既便于控制，又可解决大型叶片带来的视线、稳定性安全问题。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为现有中具有桥翼结构的船舶前视图；
[0023]图2为本专利技术一实施例中，在驾驶室两侧均设有一排风帆的俯视图；
[0024]图3为专利技术一实施例中，在驾驶室两侧均设有一排风帆的前视图；
[0025]图4为专利技术另一实施例中，在驾驶室两侧均设有一排风帆的前视图；
[0026]图5为单个风帆的结构图以及在俯视角度下的转动轨迹图；
[0027]图6为本专利技术驾驶室一侧的一排风帆在位置一的俯视状态图；
[0028]图7为本专利技术驾驶室一侧的一排风帆在位置二的俯视状态图。
具体实施方式
[0029]在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0030]为了彻底理解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本专利技术的技术方案。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。
[0031]参照图2
‑
4所示，本专利技术提供了一种分片式船舶桥翼风帆，在船舶驾驶室3两侧设置有桥翼1，在驾驶室3左右两侧对称设有连成直线的一排风帆10，各风帆10安装在桥翼甲板4和主甲板2之间。
[0032]如图5所示，各风帆10包含有内凹的弧形叶片11、叶片中轴12、顶部轴承13和底部
轴承14；弧形叶片11的各处厚度相同，在弧形叶片11的竖直中轴线处固定安装有叶片中轴12，顶部轴承13和底部轴承14分别固定安装在桥翼甲板4和主甲板2上，叶片中轴12的上下两端与顶部轴承13和底部轴承14转动连接。如图6
‑
图7所示，每排风帆10均配置有联动驱动机构20，联动驱动机构20包含有主控制杆21，主控制杆21与每排风帆10的各个叶片中轴12之间连接有转动连杆22，转动连杆22的两端通过铰链16分别与主控制杆21、叶片中轴12水平转动连接。优选地，采用液压驱动器来驱动主控制杆21沿平行于风帆连线的方向进行滑动(如图6
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图7所示)，当主控制杆21做直线滑动时，通过各转动连杆22来同时带动每个弧形叶片11做同步且同向转动。其中，驾驶室3两侧的风帆10可以共用一组联动驱动机构20。
[0033]叶片中轴12的顶端设有转动手柄15，转动连杆22的一端与转动手柄15水平转动连接，通过转动手柄15来增大与转动连杆22的接触面积，使得连接更稳定且提升了叶片中轴12的强度。
[0034]基于空气动力学将弧形叶片11的正反面均为平滑过渡的曲面，且叶片中轴12竖直穿过并与弧形叶片11固定连接，如图5所示。
[0035]在一实施例中，每排风帆10的弧形叶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分片式船舶桥翼风帆，在船舶驾驶室(3)两侧设置有桥翼(1)，其特征在于，在桥翼甲板(4)和主甲板(2)之间设有关于驾驶室(3)左右对称的前后至少一排风帆(10)，各所述风帆(10)包含有内凹弧形叶片(11)、叶片中轴(12)、顶部轴承(13)和底部轴承(14)；所述弧形叶片(11)的竖直中轴线处固定安装有所述叶片中轴(12)，所述顶部轴承(13)和所述底部轴承(14)分别固定安装在所述桥翼甲板(4)和所述主甲板(2)上，所述叶片中轴(12)的上下两端与所述顶部轴承(13)和所述底部轴承(14)转动连接；每排风帆(10)均配置有联动驱动机构(20)，由所述联动驱动机构(20)带动驾驶室(3)两侧的每排风帆(10)做同步同向转动。2.如权利要求1所述的一种分片式船舶桥翼风帆，其特征在于，所述联动驱动机构(20)包含有主控制杆(21)以及用于驱动所述主控制杆(21)移动的驱动器，所述主控制杆(21)与每排风帆(10)的各个所述叶片中轴(12)之间连接有转动连杆(22)，所述转动连杆(22)的两端通过铰链(16)分别与所述主控制杆(21)、所述叶...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙海晓，王国强，李邦华，孙华伟，朱冬健，
申请(专利权)人：上海船舶研究设计院，
类型：发明
国别省市：