專利名稱：帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用海洋風(fēng)能作為船舶航行動(dòng)力的帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置，屬于船舶動(dòng)力及風(fēng)能利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)今的大部分能源來(lái)源是化石燃料煤、石油以及天然氣，以現(xiàn)在的使用速度，已知的剩余煤礦礦藏將在約200年后被用完，而石油和天然氣將在不到100年內(nèi)使用殆盡?；剂显谑褂脮r(shí)會(huì)造成大量的環(huán)境污染，其中包括導(dǎo)致全球變暖的溫室氣體。當(dāng)太陽(yáng)能輻射到地球表面上時(shí)，由于受熱不均，將引起大氣的流動(dòng)，加上季節(jié)的不同以及地球的自轉(zhuǎn)，在海洋上將形成有規(guī)律的季風(fēng)，這些風(fēng)為船舶的航行提供了無(wú)盡的能源及動(dòng)力。早在5000多年前，就出現(xiàn)了大型的帆船，開始穿越于地中海之間；為適應(yīng)各種類型的自然風(fēng)，帆船的帆、桅桿以及船體逐漸向著精細(xì)化、專業(yè)化方向發(fā)展。在“大航海時(shí)代” 的15世紀(jì)到19世紀(jì)中期，快速帆船、縱帆船、戰(zhàn)艦以及各種各樣的多帆帆船遍及了全球的海洋，人們充分利用帆船及風(fēng)能探索海洋、發(fā)現(xiàn)新大陸，為推動(dòng)人類的文明發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。風(fēng)能是可再生或可持續(xù)的能源，在各種風(fēng)能資源中，海上的風(fēng)能具有較強(qiáng)的規(guī)律性，當(dāng)然在風(fēng)力大小以及風(fēng)向上也具有一定的隨機(jī)性，因此，可以將風(fēng)能作為現(xiàn)有船舶動(dòng)力的一個(gè)重要補(bǔ)充，可以節(jié)約大量的燃油。在現(xiàn)代船舶中，也出現(xiàn)了帶動(dòng)力的帆船，其結(jié)構(gòu)都是在船體上安裝固定桅桿及布帆，并根據(jù)風(fēng)向及航向來(lái)控制帆布展開的方向。如1980年下水的“新愛(ài)德丸號(hào)”貨輪，該船在甲板上樹立著高高的桅桿，桅上的支架撐起布帆，采用計(jì)算機(jī)分析風(fēng)力和天氣的情況，并計(jì)算出帆和發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳使用方案，當(dāng)風(fēng)力較大以及風(fēng)向合適時(shí)，就可以完全依靠風(fēng)能來(lái)拉動(dòng)船舶進(jìn)行航行，當(dāng)風(fēng)力及方向不適時(shí)，可以綜合利用船舶上的內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力以及風(fēng)力來(lái)進(jìn)行航行，即使將風(fēng)力僅作為燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的“額外”補(bǔ)充，就能夠節(jié)省至少20%的燃料。目前，國(guó)際上的貨物流通主要通過(guò)海上運(yùn)輸來(lái)完成的，每年由于海上運(yùn)輸所消耗的燃油能源占到相當(dāng)大的比重，如何充分利用海上的風(fēng)能來(lái)驅(qū)動(dòng)船舶、或作為現(xiàn)有燃油船舶的動(dòng)力補(bǔ)充，是目前所應(yīng)當(dāng)考慮的問(wèn)題。對(duì)于固定桅桿的帆船，一般都有較高的桅桿，當(dāng)風(fēng)力較大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的傾翻力矩，固定的桅桿及布帆將在船舶甲板上占據(jù)較大的空間。對(duì)于風(fēng)速來(lái)說(shuō)，隨著高度的變化將有明顯的不同，該現(xiàn)象稱為風(fēng)切變；一般情況下，因風(fēng)切變現(xiàn)象產(chǎn)生的風(fēng)速為高度的指數(shù)函數(shù)關(guān)系；因此，較高位置的風(fēng)速大，具有較高的風(fēng)能利用率。因此，具有固定桅桿的帆船因施放布帆的空間較低，造成受風(fēng)效率較低；若增加固定桅桿的高度以及布帆的面積，也將帶來(lái)一系列的安全隱患，并且，在船舶進(jìn)出港口時(shí)會(huì)由于較高的桅桿也會(huì)帶來(lái)較多的問(wèn)題。海上風(fēng)能為可再生的一次能源，若能夠直接利用作為動(dòng)力，無(wú)需能量的轉(zhuǎn)換(如發(fā)電就需要進(jìn)行多次的轉(zhuǎn)換)，這本身就可以提高風(fēng)能利用的效率，若能夠利用較高位置的風(fēng)能，則還能進(jìn)一步提高利用率，因此，將海上的風(fēng)能作為現(xiàn)有動(dòng)力船舶的補(bǔ)充將是一個(gè)重要發(fā)展的方向，關(guān)鍵是需要設(shè)計(jì)并制造出安全可靠、使用方便、成本較低的風(fēng)能驅(qū)動(dòng)裝置。近年來(lái)，出現(xiàn)了一些利用風(fēng)能的發(fā)明設(shè)想，如“傘狀風(fēng)帆船”(200810036632. 8)(公開號(hào)CN101565100)，它包括風(fēng)帆、鈦合金圓環(huán)、液氫罐等復(fù)雜裝置，但沒(méi)有放收裝置，其穩(wěn)定性、傘狀風(fēng)帆的可實(shí)施性存在較大問(wèn)題。專利文獻(xiàn)“在具有風(fēng)力驅(qū)動(dòng)裝置的船舶中用于飛出的箏帆式迎風(fēng)部件的張開系統(tǒng)”(200580020233. 7)(公開號(hào)CN1968850)提出采用垂直固定裝置進(jìn)行施放，施放平臺(tái)不能同時(shí)進(jìn)行仰角及自旋轉(zhuǎn)的調(diào)整，箏帆回收僅通過(guò)主拉索的回收來(lái)完成，在遇到風(fēng)力較小或無(wú)風(fēng)的情況下，若拉索回收不及時(shí)，施放后的傘帆將會(huì)掉入水中，況且，風(fēng)力具有一定隨機(jī)性，也不能頻繁地采用主拉索的回收來(lái)進(jìn)行操作。專利文獻(xiàn)“一種利用浮動(dòng)式風(fēng)帆產(chǎn)生推動(dòng)力的船用裝置” (200810034057. 8)(公開號(hào)CN101519114)也提出一個(gè)了一個(gè)浮動(dòng)式風(fēng)帆的設(shè)想，對(duì)于施放和回收方式、空中漂浮結(jié)構(gòu)、漂浮穩(wěn)定性等，均未提出具有可實(shí)施的方案。專利文獻(xiàn)“用于船舶航行的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置”(201010131058. 1)(公開號(hào)101786498A)，給出的傘帆放收裝置為單獨(dú)的支架，僅能起到懸掛的作用，且與傘帆之間為分離狀態(tài)，靠非受力放收懸掛拉索進(jìn)行連接，在施放傘帆時(shí)，傘帆充氣后僅通過(guò)風(fēng)力的吹動(dòng)來(lái)進(jìn)行施放，由于施放后傘帆與支架之間沒(méi)有緊密的拉索連接，特別是沒(méi)有反向拉索， 在有側(cè)向風(fēng)時(shí)、甚至有反向風(fēng)時(shí)，傘帆受風(fēng)的影響，其位置將變得非常不穩(wěn)定；在回收時(shí)，僅靠傘帆的抽氣來(lái)進(jìn)行，然后懸掛在放收裝置的支架上，同樣，也受到風(fēng)吹的嚴(yán)重影響，也就是放收裝置的支架對(duì)傘帆穩(wěn)定性所起的作用很小，在傘帆施放與收回的可操作性、穩(wěn)定性方面具有明顯的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置，可以通過(guò)中心支架的伸出以及對(duì)傘帆的充氣，使得傘帆得以施放，具有傘帆位置穩(wěn)定、傘帆形狀固定、風(fēng)能利用率高、放收操作可靠等特點(diǎn)，因而既可以作為船舶航行的風(fēng)力裝置，也可以作為現(xiàn)有燃油動(dòng)力船舶航行時(shí)的一個(gè)風(fēng)力補(bǔ)充動(dòng)力裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置，含有充氣型第一傘帆、充氣型串聯(lián)第二傘帆、傘帆第一主拉索、傘帆第二主拉索、與主拉索相連的正面拉索、充氣傘面、 充氣擴(kuò)撐傘環(huán)、充氣抽氣裝置、傘帆充氣軟管、以及主拉索放收及受力裝置，其特征在于所述裝置還含有伸出式可收放中心支架、調(diào)整仰角的支架和支撐平臺(tái)；在充氣型第一傘帆和充氣型串聯(lián)第二傘帆的充氣傘面上均布置有傘帆中心氣流孔，所述的伸出式可收放中心支架的一端與支撐平臺(tái)鉸接，另一端穿過(guò)第一傘帆中心氣流孔及第二傘帆中心氣流孔；所述的調(diào)整仰角的支架兩端分別通過(guò)鉸接與支撐平臺(tái)和伸出式可收放中心支架相連。本發(fā)明的技術(shù)方案還在于在充氣型第一傘帆和充氣型串聯(lián)第二傘帆的充氣傘面的反面均設(shè)有傘帆反面拉索；在伸出式可收放中心支架上還設(shè)有反面拉索收放器，第一傘帆反面拉索的一端連接在第一傘帆反面拉索收放器上，另一端連接在充氣型第一傘帆的反面上；第二傘帆反面拉索的一端連接在第二傘帆反面拉索收放器上，另一端連接在充氣型串聯(lián)第二傘帆的反面上。本發(fā)明所述帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置還包括對(duì)支撐平臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度以及傘帆的仰角進(jìn)行控制的支架控制器，該支架控制器位于支撐平臺(tái)上，通過(guò)液壓管線和控制線路與調(diào)整仰角的支架相連。本發(fā)明在所述的伸出式可收放中心支架上設(shè)有至少兩個(gè)充氣軟管限位環(huán)，所述的傘帆充氣軟管通過(guò)充氣軟管限位環(huán)附著在伸出式可收放中心支架上。同時(shí)，所述的充氣型第一傘帆和充氣型串聯(lián)第二傘帆上均設(shè)有充氣翼。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下特點(diǎn)及突出性效果①采用具有收放功能的中心支架，在施放時(shí)，由中心支架的伸出，并結(jié)合對(duì)傘帆的充氣，將直接帶動(dòng)兩級(jí)傘帆的施放， 使得施放更直接、更可靠，既有施放傘帆的作用，還有懸掛傘帆的作用。②風(fēng)力將作用在傘帆上，傘帆將拉力通過(guò)傘帆的兩個(gè)主拉索作用在船體上，拉力對(duì)船體的作用點(diǎn)位置較低，所產(chǎn)生的傾覆力矩非常小，牽引船舶的航行較為穩(wěn)定。③充氣后的傘帆具有較固定的形狀和較大的剛度，傘帆受風(fēng)時(shí)的穩(wěn)定性較好。④充氣型傘帆具有雙向拉索，由于使用了傘帆的反面拉索以及反面拉索收放器，使得在有側(cè)向風(fēng)時(shí)、甚至有反向風(fēng)時(shí)，傘帆也具有很好的穩(wěn)定性。⑤傘帆在施放時(shí)，由中心支架的伸出，并結(jié)合對(duì)傘帆的充氣，將直接帶動(dòng)兩級(jí)傘帆的施放，使得施放更直接、更可靠。⑥在回收時(shí)，也是由中心支架的縮回，并結(jié)合對(duì)傘帆的抽氣， 將直接通過(guò)反面拉索收放器將傘帆收回，并使得傘帆成為緊縮狀態(tài)，操作過(guò)程簡(jiǎn)單可靠。⑦ 對(duì)于側(cè)向風(fēng)，可以在船體上安裝兩套本發(fā)明的裝置，并使得兩個(gè)裝置所施放的傘帆形成一個(gè)夾角，以得到一個(gè)航行角度的矯正力矩。⑧傘帆的施放裝置在船體上所占用的空間較少， 對(duì)船體的空間布置影響不大。


圖1為本發(fā)明提供的帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置實(shí)施的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為可伸縮中心支架示意圖。圖3為雙向拉索結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為裝置布置的示意圖。圖中1-充氣型第一傘帆；2-充氣型串聯(lián)第二傘帆；3-傘帆第一主拉索；4-傘帆第二主拉索；5-第一傘帆正面拉索；6-第二傘帆正面拉索；7-第一傘帆反面拉索；8-第二傘帆反面拉索；9-主拉索氣流孔；10-第一傘帆中心氣流孔；11-第二傘帆中心氣流孔； 12-充氣傘面；13-充氣擴(kuò)撐傘環(huán)；14-伸出式可收放中心支架；15-調(diào)整仰角的支架；16-充氣、抽氣裝置；17-第一主拉索放收及受力裝置；18-第二主拉索放收及受力裝置；19-傘帆充氣軟管；20-充氣軟管限位環(huán)；21-放收裝置支撐平臺(tái)；22-支撐平臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度；23-中心支架仰角；24-第一傘帆反面拉索收放器；25-第二傘帆反面拉索收放器；26-充氣翼； 27-船體；28-動(dòng)力螺旋槳；29-方向舵；30-位于船體中部的放收裝置；31-位于船體后部的放收裝置；32-兩個(gè)放收裝置支撐平臺(tái)放置的夾角；33-風(fēng)向；34-航向；35-支架控制器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理、結(jié)構(gòu)及具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說(shuō)明圖1是本發(fā)明提供的帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。所述裝置包括充氣型第一傘帆1、充氣型串聯(lián)第二傘帆2、伸出式可收放中心支
5架14、傘帆第一主拉索3、傘帆第二主拉索4、正面拉索5、充氣傘面12、充氣擴(kuò)撐傘環(huán)13、充氣抽氣裝置16、傘帆充氣軟管19、第一主拉索放收及受力裝置17，第二主拉索放收及受力裝置18、調(diào)整仰角的支架15以及支撐平臺(tái)21等；傘帆的外緣是有空腔的充氣擴(kuò)撐傘環(huán)13， 充氣型第一傘帆1的充氣傘面12布置有第一傘帆中心氣流孔10和兩個(gè)主拉索氣流孔9，充氣型串聯(lián)第二傘帆2同樣布置有第二傘帆中心氣流孔11和兩個(gè)主拉索氣流孔；伸出式可收放中心支架14上設(shè)有至少2個(gè)充氣軟管限位環(huán)20 (本實(shí)施例設(shè)置了 3個(gè))，傘帆充氣軟管 19通過(guò)充氣軟管限位環(huán)附著在伸出式可收放中心支架14上。在伸出式可收放中心支架設(shè)有第一傘帆反面拉索收放器M和第二傘帆反面拉索收放器25，伸出式可收放中心支架穿過(guò)第一傘帆中心氣流孔10和第二傘帆中心氣流孔11 ； 傘帆第一主拉索3和傘帆第二主拉索4底端分別連接第一主拉索收放及受力裝置17和第二主拉索收放及受力裝置18 ；傘帆第一主拉索3和傘帆第二主拉索4分別穿過(guò)位于充氣型第一傘帆1的兩個(gè)主拉索氣流孔，兩個(gè)主拉索氣流孔也作為串聯(lián)第二傘帆的主拉索；傘帆充氣軟管19 一端連接充氣抽氣裝置16，另一端分別與充氣型第一傘帆1和充氣型串聯(lián)第二傘帆2的充氣傘面12和充氣擴(kuò)撐傘環(huán)13連通；帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置還包括調(diào)整仰角的支架15和可以旋轉(zhuǎn)的支撐平臺(tái)21。所述的調(diào)整仰角的支架15兩端分別通過(guò)鉸接與支撐平臺(tái)21和伸出式可收放中心支架14相連。本發(fā)明所述帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置還包括對(duì)支撐平臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度以及傘帆的仰角進(jìn)行控制的支架控制器35，該支架控制器位于支撐平臺(tái)21上，通過(guò)液壓管線和控制線路與調(diào)整仰角的支架15相連?？梢愿鶕?jù)要求，采用液壓控制的方式或其他方式，對(duì)支撐平臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度22以及傘帆的仰角23進(jìn)行控制。圖2是伸出式可收放中心支架的結(jié)構(gòu)圖，它的一端與支撐平臺(tái)21鉸連，另一端穿過(guò)第一傘帆中心氣流孔10及第二傘帆中心氣流孔11，具有多級(jí)伸出式結(jié)構(gòu)，通過(guò)液壓系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行伸出與收回的操作，在伸出式可收放中心支架上設(shè)有第一傘帆反面拉索收放器M 及第二傘帆反面拉索收放器25。圖3是傘帆的雙向拉索結(jié)構(gòu)示意圖，固定在第一主拉索3和第二主拉索4的第一傘帆的正面拉索5連接在充氣型第一傘帆1的充氣擴(kuò)撐傘環(huán)13上；充氣型第一傘帆反面拉索7的一端連接在第一傘帆反面拉索收放器M上，另一端連接在充氣型第一傘帆的反面上；同樣，第二傘帆反面拉索8的一端連接在第二傘帆反面拉索收放器25上，另一端連接在充氣型串聯(lián)第二傘帆的反面上。圖4為裝置布置的示意圖。所述的帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置可以布置在船舶的中部和后部，分別構(gòu)成位于船體中部的收放裝置30和位于船體后部的收放裝置31。當(dāng)有風(fēng)向?yàn)?3的側(cè)向風(fēng)時(shí)，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)所述收放裝置，使得所述兩個(gè)裝置形成夾角，在方向舵四的共同作用下保持船舶的航向。本發(fā)明提供的帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置又包括單級(jí)傘帆單獨(dú)布置在所述伸出式可收放支架上。本發(fā)明提供的帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置還允許在船舶一個(gè)或多個(gè)位置上布置。傘帆施放前應(yīng)當(dāng)根據(jù)風(fēng)力與風(fēng)向粗略確定兩個(gè)收放裝置放置的夾角、伸出式可收放中心支架的仰角23等參數(shù)。傘帆的施放由如下過(guò)程組成轉(zhuǎn)動(dòng)傘帆收放裝置，調(diào)整仰角的支架15，使得裝置滿足收放裝置放置的夾角32和伸出式可收放中心支架的仰角23 ；伸長(zhǎng)收放中心支架14 ；附著在伸出式可收放中心支架14的第一傘帆反面拉索收放器M和第二傘帆反面拉索收放器25分別拉動(dòng)并縮短第一傘帆反面拉索7和第二傘帆反面拉索8 ；第一主拉索收放及受力裝置17和第二主拉索收放及受力裝置18分別施放傘帆第一主拉索3和傘帆第二主拉索4 ；由充氣、抽氣裝置16通過(guò)傘帆充氣軟管19向充氣傘面12和充氣擴(kuò)撐傘環(huán)13充入空氣，使得有一定的壓力，在傘帆反面拉索的拉動(dòng)、充氣擴(kuò)撐傘環(huán)13和風(fēng)力的共同作用下，充氣型傘帆逐步張開；傘帆第一主拉索3和傘帆第二主拉索4逐漸拉緊并受力； 以上各過(guò)程有序進(jìn)行直至傘帆達(dá)到預(yù)定施放高度并提供船舶航行動(dòng)力。當(dāng)船舶在穩(wěn)定的風(fēng)力、風(fēng)向條件下航行時(shí)，傘帆受到風(fēng)的作用力主要通過(guò)受力部件傘帆第一主拉索3和傘帆第二主拉索4作用在船體上，為船舶提供動(dòng)力。所述拉力對(duì)船體的作用點(diǎn)低，產(chǎn)生的傾覆力矩小。由傘帆正面拉索和傘帆反面拉索組成的雙向拉索，在除為船舶提供動(dòng)力外，還具有以下功能控制傘帆的施放高度，正面拉索的施放和反面拉索的收回可使傘帆上升，正面拉索的收回和反面拉索的施放可使傘帆下降；傘帆正面拉索控制傘帆的空中姿態(tài)，通過(guò)第一主拉索放收受力裝置17以及第二主拉索放收受力裝置18來(lái)調(diào)節(jié)相應(yīng)拉索的長(zhǎng)短，來(lái)改變傘帆的空中姿態(tài)；傘帆反面拉索控制傘帆的空中姿態(tài)，傘帆反面拉索收放器可以控制傘帆反面拉索的長(zhǎng)度，調(diào)節(jié)部分拉索的長(zhǎng)短可以調(diào)整傘帆空中姿態(tài)；無(wú)風(fēng)或風(fēng)力較小時(shí)，抽去氣體后的傘帆可由正面拉索5與反面拉索7懸掛在中心支架14上， 中心支架再收回，便于再次使用。當(dāng)船舶在側(cè)向風(fēng)33中航行時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)風(fēng)向和風(fēng)力調(diào)整傘帆姿態(tài)使其相對(duì)風(fēng)向有一個(gè)合適的夾角，再結(jié)合裝置的旋轉(zhuǎn)角度22來(lái)綜合地、合理地利用側(cè)向風(fēng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。所述單個(gè)傘帆放收裝置的調(diào)整，結(jié)合分別位于船體中部及后部的收放裝置，通過(guò)多個(gè)傘帆與風(fēng)向的夾角提供方向相反的轉(zhuǎn)向力矩，從而部分或全部抵消單個(gè)傘帆放收裝置造成的航向偏轉(zhuǎn)問(wèn)題；上述控制機(jī)制再結(jié)合方向舵21的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)航向34的矯正。當(dāng)無(wú)風(fēng)、風(fēng)力較小、氣象惡劣、進(jìn)出港口等不適宜利用傘帆的情況下，可以采取與施放傘帆相反的過(guò)程逐步、有序、迅速的實(shí)現(xiàn)傘帆的收回。在收回傘帆的過(guò)程中，通過(guò)雙向拉索的綜合控制可以使傘帆有序的折疊，通過(guò)氣體的抽出可以使傘帆體積減小，最終收回的傘帆便于儲(chǔ)存。帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置具有承力、伸縮、仰角角度調(diào)節(jié)以及隨風(fēng)向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)角度、傘帆帆面形狀控制、傘帆帆面姿態(tài)控制的功能。所述的控制與調(diào)節(jié)可以通過(guò)自動(dòng)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，并保留手動(dòng)控制的功能，以增強(qiáng)裝置的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置，含有充氣型第一傘帆(1)、充氣型串聯(lián)第二傘帆O)、傘帆第一主拉索(3)、傘帆第二主拉索G)、與主拉索相連的正面拉索(5)、充氣傘面(12)、充氣擴(kuò)撐傘環(huán)(13)、充氣抽氣裝置(16)、傘帆充氣軟管(19)、以及主拉索放收及受力裝置，其特征在于所述裝置還含有伸出式可收放的中心支架(14)、調(diào)整仰角的支架(1 和支撐平臺(tái)；在充氣型第一傘帆(1)和充氣型串聯(lián)第二傘帆(2) 的充氣傘面上布置有傘帆中心氣流孔，所述的伸出式可收放中心支架的一端與支撐平臺(tái)鉸接，另一端穿過(guò)第一傘帆中心氣流孔(10)及第二傘帆中心氣流孔(11)；所述的調(diào)整仰角的支架(1 兩端分別通過(guò)鉸接與支撐平臺(tái)和伸出式可收放中心支架(14)相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置，其特征在于在充氣型第一傘帆和充氣型串聯(lián)第二傘帆的充氣傘面的背面均設(shè)有傘帆反面拉索； 在伸出式可收放中心支架上還設(shè)有反面拉索收放器，第一傘帆反面拉索(7)的一端連接在第一傘帆反面拉索收放器04)上，另一端連接在充氣型第一傘帆的反面上；第二傘帆反面拉索(8)的一端連接在第二傘帆反面拉索收放器0 上，另一端連接在充氣型串聯(lián)第二傘帆的反面上。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置，其特征在于在所述的伸出式可收放中心支架(14)上設(shè)有至少兩個(gè)充氣軟管限位環(huán)(20)，所述的傘帆充氣軟管通過(guò)充氣軟管限位環(huán)OO)附著在伸出式可收放中心支架(14)上。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置，其特征在于所述帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置還包括對(duì)支撐平臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度以及傘帆的仰角進(jìn)行控制的支架控制器(35)，該支架控制器位于支撐平臺(tái)上，通過(guò)液壓管線和控制線路與調(diào)整仰角的支架(15)相連。
5.按照權(quán)利要求1 4任一權(quán)利要求所述的一種帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置，其特征在于在所述的充氣型第一傘帆(1)和充氣型串聯(lián)第二傘帆( 上均設(shè)有充氣翼(26)，該包括充氣水平翼和充氣垂直翼。
全文摘要
帶有中心支架的可收放的充氣型風(fēng)能傘帆裝置，含有伸出式可收放中心支架、充氣的傘帆、充氣抽氣裝置、傘帆拉索、反面拉索收放器、支架控制器以及支撐平臺(tái)。伸出式可收放中心支架具有伸縮、仰角角度調(diào)節(jié)、懸掛傘帆的功能，支撐平臺(tái)具有隨風(fēng)向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)的功能，中心支架還具有可以施放及懸掛多個(gè)傘帆的多級(jí)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過(guò)對(duì)傘帆的充氣與抽氣、反面拉索收放器以及中心支架的伸縮來(lái)直接實(shí)現(xiàn)傘帆的施放與收回。所提出的裝置具有傘帆位置穩(wěn)定、傘帆形狀固定、受風(fēng)面積大、受風(fēng)位置較高、風(fēng)能利用率高、放收操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，具有很高的可靠性，既可以作為船舶航行的風(fēng)力裝置，也可以作為現(xiàn)有燃油動(dòng)力船舶航行時(shí)的一個(gè)風(fēng)力補(bǔ)充動(dòng)力裝置。
文檔編號(hào)B63H9/04GK102167148SQ20111007372
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者曾攀, 楊沾沛 申請(qǐng)人:清華大學(xué)