[发明专利]一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法

说明书

本发明公开了一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法，属于转筒风帆技术领域，通过风向检测传感器来检测风向流动，并通过风向检测传感器检测到的信息发送至单片机并通过单片机驱动第一驱动组件，通过第一驱动组件带动齿环座转动，通过齿环座带动下底板转动至合适的方向，使其风从一端的第一聚风罩贯穿至另一端的第一聚风罩，使其构成风洞，使其通过聚风板内侧的多组半弧形凹槽并在贯穿聚风板内侧的时候对转筒风帆产生更加强度的风力，启动第二驱动组件带动传动组件，通过传动组件带动多组转筒风帆转动，使其多组转筒风帆同时受力，使其转筒风帆受到更加强大的推力，从而更大推力的推动船体运动，从而进一步降低能耗。

技术领域

本发明涉及一种转筒风帆，特别是涉及一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构，本发明还涉及一种转筒风帆使用方法，特别涉及一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构使用方法，属于转筒风帆技术领域。

背景技术

旋筒风帆，实际上是Flettner风帆的现代版本，后者由德国工程师设计，利用马格纳斯效应，指在粘性不可压缩流体中运动的旋转圆柱受到举力的一种现象，这种效应同样适用于在气流中高速运动的球体，比如足球中的弧线球)借助风力推进船舶航行，通俗地说，利用发动机产生自转的旋筒在运动的气流中旋转时，会使得其一侧的气压增大，另一侧气压降低，从而产生一个垂直于气流方向的横向力，引导风力产生向上的举力，通过调整旋筒的转速，举力的大小和方向可以调整，从而产生向前的推力。

风力旋筒最早出现于上世纪20年代，当时有望继续应用于常规航海，但是由于旋筒的重量限制，以及柴油机和蒸汽轮机的出现，该技术最终没能被广泛应用。

2010年，德国Enercon公司旗下“E-Ship1”号旋筒风力货船正式投入运营，借助4个高27米、直径4米的旋筒，与同型号货船相比燃料损耗减少了25％。

现有技术中在使用转筒风帆的时候，往往是通过电机驱动转筒风帆转动，通过转筒风帆以及受到的风力来实现被驱动的功能，而现有技术中此种方式的转筒风帆在受到风力的强度只能依靠海上风的强度决定，而以及转筒风帆受风力越强驱动力越大的影响；

现有技术中的转筒风帆虽然具有风力发电装置的组合，但是其风力强度也只能依靠海上风的强度决定，而以及风力越强发电能力越强的原理，尝试是否能通过结构设计增强风力来提高发电效率，为此设计一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法来优化上述问题。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种基于风洞原理的高聚风转筒风帆结构及其使用方法，通过风向检测传感器来检测风向流动，并通过风向检测传感器检测到的信息发送至单片机并通过单片机驱动第一驱动组件，通过第一驱动组件带动齿环座转动，通过齿环座带动下底板转动至合适的方向，使其风从一端的第一聚风罩贯穿至另一端的第一聚风罩，使其构成风洞，使其通过聚风板内侧的多组半弧形凹槽并在贯穿聚风板内侧的时候对转筒风帆产生更加强度的风力，启动第二驱动组件带动传动组件，通过传动组件带动多组转筒风帆转动，使其多组转筒风帆同时受力，使其转筒风帆受到更加强大的推力，从而更大推力的推动船体运动，从而进一步降低能耗。

在圆筒形风洞管旋转至迎风位置后，风通过第二聚风罩聚风后带动风扇叶转动，通过风扇叶带动发电机进行发电，再通过发电机生产的电能通过蓄电池存储利用，通过圆筒形风洞管和第二聚风罩使其风的强度进一步提升，从而提高发电效率。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：