【技术实现步骤摘要】
本技术涉及船舶风帆，尤其涉及一种卷帘式风帆结构及船舶。
技术介绍
1、随着科学技术的不断进步，以风能、太阳能、核能、生物质能和潮汐能等为典型代表的新能源在节能减排方面所具有的独特优势和所能产生的效益已经越来越显著，其在船舶交通运输行业的应用和推广已呈潮涌之势。
2、风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起，源于地球表面大量空气流动所产生的动能。全球的风能约为2.74×109mw，其中可利用的风能为2×107mw，是继水电之后的第二大可再生资源。
3、人类社会对于风帆助航的理解和认识有着悠久的历史，船舶上的应用形式偏重于作为航行的主动力或辅助动力，特别是以风帆助航和风力发电两种形式为主。工业科技水平的不断提升对于风帆技术的应用起到了巨大的推动作用，根据风帆的形式及其对风力利用性质的不同，衍生出了普通翼帆、特种翼帆、三角帆、天帆、和仿生帆等众多船舶风帆结构。
4、但是，现有的风帆的构型和角度事先需要根据cfd或者模型试验进行研究，在使用中还需要利用风向和风速的监测装置对风向和风速监测，再针对不同的风速和风向角，对风帆的结构和角度来进行调整，以达到风帆助航的效果，此外，风帆结构及其控制系统还会占用较大的船上空间，造成船上空间的浪费。
5、基于此，亟需一种卷帘式风帆结构及船舶来解决上述问题。
技术实现思路
1、本技术的目的在于：
2、提供一种卷帘式风帆结构，通过风帆能够实现借助风力对船舶进行助航，大大降低能源消耗，并大大提高
3、提供一种船舶，通过在桥翼底部的空间内设置卷帘式风帆结构，能够实现对船上空间的充分利用，不会占用船上货物的放置空间，大大提高船上空间的利用率。
4、为达此目的，本技术采用以下技术方案：
5、卷帘式风帆结构，船舶上设置有上层建筑，所述上层建筑至船舷之间设置有桥翼，所述卷帘式风帆结构设置于所述桥翼的底部，包括：风帆，所述风帆能够阻挡空气流动；卷帘组件，所述卷帘组件包括固定座和卷轴，所述固定座设置于所述桥翼的底部，所述固定座有多个，所述卷轴与所述固定座转动连接，所述风帆的一端连接于所述卷轴上；驱动件，所述驱动件固定于所述桥翼的底部，所述驱动件的输出轴与所述卷轴固定连接，所述驱动件能够带动所述卷轴绕自身轴线转动，以使所述风帆沿垂直于所述卷轴的轴线的方向延伸或卷绕在所述卷轴上；固定件，所述固定件固定于所述风帆的底部，所述固定件用于将所述风帆与所述船舶的甲板固定。
6、作为优选，所述卷帘式风帆结构还包括导向组件，所述导向组件设置于所述上层建筑的外侧壁上，所述导向组件与所述风帆滑动连接，所述导向组件能够使所述风帆沿垂直于所述上层建筑的外侧壁的方向上展开。
7、作为优选，所述导向组件包括滑轨和滑杆，所述滑轨固定于所述上层建筑的外侧壁上，所述滑轨的延伸方向垂直于所述卷轴的轴线，所述滑杆一端与所述滑轨滑动连接，另一端固定于所述风帆的底部且靠近所述滑轨的一侧。
8、作为优选，所述滑杆靠近所述滑轨的一侧上设置有滑轮，所述滑轮与所述滑杆转动连接，所述滑轮滑动设置于所述滑轨内。
9、作为优选，所述卷帘式风帆结构还包括收帆辅助组件，所述收帆辅助组件固定于所述桥翼的底部，所述收帆辅助组件能够与所述卷帘组件共同挤压所述风帆。
10、作为优选，收帆辅助组件包括挤压辊和弹性件，所述挤压辊的两侧均通过所述弹性件与所述卷轴的两侧相连，所述弹性件具有使所述挤压辊靠近所述卷轴的趋势，所述风帆位于所述挤压辊和所述卷轴之间。
11、作为优选，所述卷帘式风帆结构还包括风速风向仪，所述风速风向仪固定于所述桥翼上，所述风速风向仪能够监测风向和风速。
12、作为优选，所述风速风向仪与所述驱动件电连接，所述风速风向仪能够根据风向角度将所述风帆展开或收起。
13、作为优选，所述卷帘式风帆结构还包括配重件，所述配重件连接于所述风帆远离所述卷轴的一端。
14、船舶，包括上层建筑，所述上层建筑至船舷之间设置有桥翼，还包括上述的卷帘式风帆结构，所述卷帘式风帆结构设置于所述桥翼的底部。
15、本技术的有益效果：
16、本技术所提供的卷帘式风帆结构包括风帆、卷帘组件、驱动件和固定件，通过风帆能够实现借助风力对船舶进行助航，大大降低能源消耗，并大大提高船舶行驶速度，通过卷轴和驱动件实现对风帆的展开和收起，该结构相较于其他帆型结构简单，制造成本较低，此外，仅通过简单的判断顺风或逆风，即可对风帆进行展开或收起，使用上更加方便，控制也灵活便捷。
17、本技术所提供的船舶包括上层建筑，上层建筑至船舷之间设置有桥翼，通过在桥翼底部的空间内设置卷帘式风帆结构，能够实现对船上空间的充分利用，不会占用船上货物的放置空间，大大提高船上空间的利用率。
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1.卷帘式风帆结构，船舶上设置有上层建筑(100)，所述上层建筑(100)至船舷之间设置有桥翼(101)，所述卷帘式风帆结构设置于所述桥翼(101)的底部，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的卷帘式风帆结构，其特征在于，所述卷帘式风帆结构还包括导向组件(5)，所述导向组件(5)设置于所述上层建筑(100)的外侧壁上，所述导向组件(5)与所述风帆(1)滑动连接，所述导向组件(5)能够使所述风帆(1)沿垂直于所述上层建筑(100)的外侧壁的方向上展开。
3.根据权利要求2所述的卷帘式风帆结构，其特征在于，所述导向组件(5)包括滑轨(51)和滑杆(52)，所述滑轨(51)固定于所述上层建筑(100)的外侧壁上，所述滑轨(51)的延伸方向垂直于所述卷轴(22)的轴线，所述滑杆(52)一端与所述滑轨(51)滑动连接，另一端固定于所述风帆(1)的底部且靠近所述滑轨(51)的一侧。
4.根据权利要求3所述的卷帘式风帆结构，其特征在于，所述滑杆(52)靠近所述滑轨(51)的一侧上设置有滑轮，所述滑轮与所述滑杆(52)转动连接，所述滑轮滑动设置于所述滑轨
5.根据权利要求1所述的卷帘式风帆结构，其特征在于，所述卷帘式风帆结构还包括收帆辅助组件(6)，所述收帆辅助组件(6)固定于所述桥翼(101)的底部，所述收帆辅助组件(6)能够与所述卷帘组件(2)共同挤压所述风帆(1)。
6.根据权利要求5所述的卷帘式风帆结构，其特征在于，所述收帆辅助组件(6)包括挤压辊(61)和弹性件(62)，所述挤压辊(61)的两侧均通过所述弹性件(62)与所述卷轴(22)的两侧相连，所述弹性件(62)具有使所述挤压辊(61)靠近所述卷轴(22)的趋势，所述风帆(1)位于所述挤压辊(61)和所述卷轴(22)之间。
7.根据权利要求1所述的卷帘式风帆结构，其特征在于，所述卷帘式风帆结构还包括风速风向仪，所述风速风向仪固定于所述桥翼(101)上，所述风速风向仪能够监测风向和风速。
8.根据权利要求7所述的卷帘式风帆结构，其特征在于，所述风速风向仪与所述驱动件(3)电连接，所述风速风向仪能够根据风向角度将所述风帆(1)展开或收起。
9.根据权利要求1所述的卷帘式风帆结构，其特征在于，所述卷帘式风帆结构还包括配重件，所述配重件连接于所述风帆(1)远离所述卷轴(22)的一端。
10.船舶，包括上层建筑(100)，所述上层建筑(100)至船舷之间设置有桥翼(101)，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的卷帘式风帆结构，所述卷帘式风帆结构设置于所述桥翼(101)的底部。
...【技术特征摘要】
1.卷帘式风帆结构，船舶上设置有上层建筑(100)，所述上层建筑(100)至船舷之间设置有桥翼(101)，所述卷帘式风帆结构设置于所述桥翼(101)的底部，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的卷帘式风帆结构，其特征在于，所述卷帘式风帆结构还包括导向组件(5)，所述导向组件(5)设置于所述上层建筑(100)的外侧壁上，所述导向组件(5)与所述风帆(1)滑动连接，所述导向组件(5)能够使所述风帆(1)沿垂直于所述上层建筑(100)的外侧壁的方向上展开。
3.根据权利要求2所述的卷帘式风帆结构，其特征在于，所述导向组件(5)包括滑轨(51)和滑杆(52)，所述滑轨(51)固定于所述上层建筑(100)的外侧壁上，所述滑轨(51)的延伸方向垂直于所述卷轴(22)的轴线，所述滑杆(52)一端与所述滑轨(51)滑动连接，另一端固定于所述风帆(1)的底部且靠近所述滑轨(51)的一侧。
4.根据权利要求3所述的卷帘式风帆结构，其特征在于，所述滑杆(52)靠近所述滑轨(51)的一侧上设置有滑轮，所述滑轮与所述滑杆(52)转动连接，所述滑轮滑动设置于所述滑轨(51)内。
5.根据权利要求1所述的卷帘式风帆结构，其特征在于，所述卷帘式风帆结构还包括收帆辅助组件(6)，所述收帆辅助组件(6)固定于...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆利平，程宣恺，王冬，黄鑫慧，马冬梅，
申请(专利权)人：上海船舶研究设计院，
类型：新型
国别省市：
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