[发明专利]一种多向角度可调的太阳能风帆

说明书

本发明提供了一种多向角度可调的太阳能风帆，包括：翼板支撑杆，翼板支撑杆的底部铰接安装在船体上，且翼板支撑杆能够以翼板支撑杆的轴线为中心进行旋转；支撑杆放倒机构，支撑杆放倒机构设有一斜向连接在船体以及翼板支撑杆之间的第一推杆；翼板风帆，翼板风帆包含有至少一个安装在翼板支撑杆上的合页式风帆，在合页式风帆左、右片的正面设置有太阳能发电面板，且左片与右片的背面通过多个风帆开合机构相连，合页式风帆的左片或者右片与翼板支撑杆固定连接。本发明根据风的来向，通过转向驱动机构把翼板转到最大受风角，来实现风力助航；同时可以通过风帆开合机构展开两侧翼板，使翼板的受风面积最大化，来实现风力助航。

技术领域

本发明涉及风帆船，具体涉及到一种多向角度可调的太阳能风帆。

背景技术

节能、环保一直是近年来航运关注的热点之一，也是船舶设计的趋势和目标。现代风帆技术正是利用风能助航来达到节能的目的，而现有的客货船的风帆尤其在内河航区受限于大桥的高度，其风帆的高度也受到限制，常规风帆面积小，风帆助航的效果也大打折扣，而为了实现最大助航效果，往往需要设置好几个风帆来保证受风面积，这对于船东营运和后期维护保养来说，成本花费很大，种种原因不利于风帆技术的推广和应用。

现有风帆设备存在的问题如下：

1)风帆面积小，需配置多个风帆来达到助航效果；

2)风帆高度受限，风帆低的话其受风面积也受到限制；

3)风帆可利用的能源形式比较单一，主要靠风力推进。

本专利旨在解决现有风帆设备的翼板受风面积小，高度受限，可利用的能源形式比较单一的情况，通过新型风帆的设计来最大限度的来提高助航效果。

发明内容

本发明提供了一种多向角度可调的太阳能风帆，所述太阳能风帆包括：

翼板支撑杆，所述翼板支撑杆的底部铰接安装在船体上，且所述翼板支撑杆能够以所述翼板支撑杆的轴线为中心进行旋转；

支撑杆放倒机构，所述支撑杆放倒机构设有一斜向连接在船体以及所述翼板支撑杆之间的第一推杆，由所述第一推杆的伸缩以调节所述翼板支撑杆在竖直方向上的夹角；

翼板风帆，所述翼板风帆包含有至少一个安装在所述翼板支撑杆上的合页式风帆，在所述合页式风帆左、右片的正面设置有太阳能发电面板，且左片与右片的背面通过多个风帆开合机构相连，所述太阳能发电面板通过电能转换装置与储能装置相连，所述合页式风帆的左片或者右片与所述翼板支撑杆固定连接。

进一步的，所述翼板支撑杆由底部的支撑底座以及同轴安装在所述支撑底座顶部的风帆转轴杆组成，所述支撑底座底部通过第一铰接座与船体连接，在所述支撑底座顶部设有用于驱动所述风帆转轴杆绕轴线转动的转向驱动机构。

进一步的，所述转向驱动机构包含相啮合的驱动电机、驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动电机安装在所述支撑底座顶部一侧，所述驱动齿轮安装在所述驱动电机驱动轴上，所述从动齿轮固定套置在所述风帆转轴杆的外径上。

进一步的，所述第一推杆为液压推杆，液压推杆的两端分别通过第二铰接座与所述船体和所述支撑底座相连。

进一步的，所述风帆开合机构为液压推杆，且第二液压推杆的两端分别通过第三铰接座与所述合页式风帆左右片的背面相连。

进一步的，所述合页式风帆的左、右片的相对侧设置有上下多个带转轴孔的耳板，所述风帆转轴杆同时穿过左、右片耳板的转轴孔，所述合页式风帆的左片或者右片的耳板设有销轴孔，在销轴孔设有径向穿过所述风帆转轴杆的楔形锁销以将左片或者右片与所述翼板支撑杆固定连接。

本发明的优点在于：

1)根据风的来向，通过转向驱动机构把翼板转到最大受风角，来实现风力助航；