一种风帆装置及远洋货轮

摘要

本发明涉及船舶技术领域，尤其是涉及一种风帆装置及远洋货轮。本发明提供的一种风帆装置，安装于船体，包括：软质风帆、立柱、固定支架、升降机构和收藏柜；立柱的一端连接于船体，另一端连接有固定支架，固定支架用于固定软质风帆；固定支架的下方对应设置有收藏柜；升降机构连接于软质风帆，用于将软质风帆上升或下降；软质风帆上升，以使软质风帆与固定支架相接；软质风帆下降，以使软质风帆进入收藏柜。本发明提供的风帆装置，整体结构重量较小，可以将软质风帆面积增大，风帆其本身能够折叠，能够全部收纳储藏在收藏柜内，防止软质风帆在恶劣环境下的破损，可靠性较高，同时结构简单、成本低。

说明书

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其是涉及一种风帆装置及远洋货轮。

背景技术

在全世界的商品运输网络中，船运扮演了十分重要的角色，全球进出口贸易中有90％是通过船运实现的。现代船运以其运量大，运输单价低，运输可靠性较高而成为了全球贸易运输中的生力军。有鉴于这种情况，船舶运输的动力改革能节省大量能源。尤其是绝大部分船舶还在使用柴油，煤等不可再生能源的今天，清洁的新船用动力的开发十分具有价值。这对于减少全球温室气体排放量，共建绿色地球家园也有着巨大的贡献。

现有的大型远洋运输船一般处在几万至几十万吨级之间，主要还是靠内燃机驱动，为了节约能源，利用海上风能，国内外研制了大型风帆，将风能通过风帆转化成动能。

但是风帆的帆面一般是铝合金制成，导致整个系统过重，帆面也无法做到足够大，同时帆面由三节或多节组成，类似俄罗斯套娃形式，升降机构十分复杂，容易在高负载情况下失效，且帆面收藏后最终有一节很大面积的帆面暴露在甲板上，无法真正收藏，容易受到破坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风帆装置及远洋货轮，以解决风帆重量过大，无法真正收藏，容易破损的技术问题。

本发明提供的一种风帆装置，安装于船体，包括：软质风帆、立柱、固定支架、升降机构和收藏柜；

所述立柱的一端连接于所述船体，另一端连接有所述固定支架，所述固定支架用于固定所述软质风帆；

所述固定支架的下方对应设置有所述收藏柜；

所述升降机构连接于所述软质风帆，用于将所述软质风帆上升或下降；

所述软质风帆上升，以使所述软质风帆与所述固定支架相接；

所述软质风帆下降，以使所述软质风帆进入所述收藏柜。

作为一种进一步的技术方案，所述固定支架包括第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆通过所述第二连接杆与所述立柱连接；

所述第二连接杆的一端连接于所述立柱，另一端连接于所述第一连接杆；

所述收藏柜对应设置于所述第一连接杆的下方。

作为一种进一步的技术方案，所述立柱包括固定柱、转动柱和转动机构；

所述固定柱的一端连接于所述船体，另一端连接于所述转动机构；

所述转动柱分别与所述转动机构和所述第二连接杆连接，且所述转动机构位于所述固定柱与所述转动柱之间。

作为一种进一步的技术方案，还包括操作平台，所述操作平台连接于所述转动柱；

所述收藏柜设置于所述操作平台上。

作为一种进一步的技术方案，所述升降机构包括滑车、缆绳和绞车，所述滑车具有滑轮；

所述滑车连接于所述第一连接杆，所述缆绳连接于所述软质风帆；

所述缆绳绕过所述滑轮，且所述缆绳的一端连接于所述收藏柜，另一端连接于所述绞车。

作为一种进一步的技术方案，所述软质风帆包括软质帆面和龙骨骨架，所述软质帆面连接于所述龙骨骨架。

作为一种进一步的技术方案，所述龙骨骨架包括第三连接杆、第四连接杆和弧形杆；

所述软质帆面与所述弧形杆连接，且所述弧形杆的两端均连接于所述第三连接杆；

所述第四连接杆位于所述弧形杆和所述第三连接杆之间，且所述第四连接杆的一端连接于所述第三连接杆，另一端连接于所述弧形杆。

作为一种进一步的技术方案，所述第三连接杆上开设有通孔，所述缆绳穿过所述通孔，所述缆绳具有限位结，相邻两层相互对应的所述通孔之间至少具有一个所述限位结，且所述通孔能够限制所述限位结穿过。

作为一种进一步的技术方案，所述第一连接杆上设置有与所述第三连接杆相匹配的扣环。

本发明提供的一种远洋货轮，包括所述的风帆装置。

与现有技术相比，本发明提供的一种风帆装置及远洋货轮所具有的技术优势为：

本发明提供的一种风帆装置，安装于船体，包括：软质风帆、立柱、固定支架、升降机构和收藏柜；立柱的一端连接于船体，另一端连接有固定支架，固定支架用于固定软质风帆；固定支架的下方对应设置有收藏柜；升降机构连接于软质风帆，用于将软质风帆上升或下降；软质风帆上升，以使软质风帆与固定支架相接；软质风帆下降，以使软质风帆进入收藏柜。

软质风帆由软质材料制成，重量较轻，在利用风能的同时给船体增加较小的负重，升帆时，升降机构带动软质风帆上升直至与固定支架相接并固定，收帆时，升降机构带动软质风帆下降，同时固定支架与软质风帆分离，软质风帆由下至上依次落入收藏柜内进行收藏。本发明提供的风帆装置，整体结构重量较小，可以将软质风帆面积增大，风帆其本身能够折叠，能够全部收纳储藏在收藏柜内，防止软质风帆在恶劣环境下的破损，可靠性较高，同时结构简单、成本低。

本发明提供的远洋货轮，包括上述风帆装置，由此，其所达到的技术优势及效果包括上述风帆装置所达到的技术优势及效果，此处不做详细阐述。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的风帆装置的侧视图；

图2为本发明实施例提供的风帆装置的正视图；

图3为本发明实施例提供的风帆装置的俯视图；

图4为本发明实施例提供的龙骨骨架的俯视图；

图5为本发明实施例提供的扣环结构示意图。

图标：1-固定柱；2-转动柱；3-转动机构；4-固定支架；5-龙骨骨架；6-操作平台；7-收藏柜；8-启闭油缸；9-绞车；10-缆绳；11-滑车；12-限位结；13-扣环；14-索扣；15-软质帆面；16-通孔；17-第一连接杆；18-第二连接杆；19-第三连接杆；20-第四连接杆；21-弧形杆。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

具体结构如图1至图5所示。

本实施例提供一种风帆装置，安装于船体，包括：软质风帆、立柱、固定支架4、升降机构和收藏柜7；

立柱的一端连接于船体，另一端连接有固定支架4，固定支架4用于固定软质风帆；

固定支架4的下方对应设置有收藏柜7；

升降机构连接于软质风帆，用于将软质风帆上升或下降；

软质风帆上升，以使软质风帆与固定支架4相接；

软质风帆下降，以使软质风帆进入收藏柜7。

本实施例中，收藏柜7的一侧设置有启闭油缸8，启闭油缸8连接于收藏柜7顶部的柜门，用于启闭柜门，立柱的底端固定连接于船体的甲板上，固定支架4连接在立柱顶端的侧壁上，升帆时，升降机构带动软质风帆上升直至与固定支架4相接并固定，收帆时，升降机构带动软质风帆下降，同时固定支架4与软质风帆分离，软质风帆由下至上依次落入收藏柜7内进行收藏。

本实施例提供的风帆装置，整体结构重量较小，可以将软质风帆面积增大，在利用风能的同时给船体增加较小的负重，软质风帆其本身能够折叠，能够全部收纳储藏在收藏柜7内，防止软质风帆在恶劣环境下的破损，可靠性较高，同时结构简单、成本低。

本实施例的可选技术方案中，固定支架4包括第一连接杆17和第二连接杆18，第一连接杆17通过第二连接杆18与立柱连接；

第二连接杆18的一端连接于立柱，另一端连接于第一连接杆17；

收藏柜7对应设置于第一连接杆17的下方。

本实施例中，第一连接杆17通过一根第二连接杆18与立柱连接，第二连接杆18连接在第一连接杆17的中间且与第一连接杆17垂直，如此设置，结构简单，安装方便。

本实施例的可选技术方案中，第一连接杆17通过两根第二连接杆18与立柱连接，第一连接杆17的两端分别连接有第二连接杆18，且第一连接杆17、两根第二连接杆18和立柱之间形成三角形结构，如此，同样具有上述实施例所具有的技术优势及技术效果，此处不再赘述，同时本实施例的结构稳定，不易变形。

本实施例的可选技术方案中，第一连接杆17通过三根第二连接杆18与立柱连接，第一连接杆17的两端与中间分别连接有第二连接杆18，第一连接杆17、第一连接杆17两端的第二连接杆18和立柱之间形成三角形结构，与第一连接杆17中间相连的第二连接杆18与第一连接杆17垂直，且位于三角形结构的中垂线上，如此，具有上述实施例所具有的技术优势及技术效果，此处不在赘述，同时由于第二连接杆18位于三角形结构的中垂线上，具有支撑效果，整体结构更为稳定，且更不易变形。

本实施例优选的，第一连接杆17与第二连接杆18一体成型，便于制造，结构稳固。

本实施例的可选技术方案中，立柱包括固定柱1、转动柱2和转动机构3；

固定柱1的一端连接于船体，另一端连接于转动机构3；

转动柱2分别与转动机构3和第二连接杆18连接，且转动机构3位于固定柱1与转动柱2之间。

本实施例中，固定柱1固定连接在船体的甲板上，固定柱1的顶端连接有转动机构3，转动机构3可以是转盘、轴承、减速机等，转动柱2连接于转动机构3，并通过转动机构3实现转动，转动柱2的顶端侧壁连接有第二连接杆18，通过转动柱2，实现方向调节，以应对不同方向来风。

本实施例的可选技术方案中，还包括操作平台6，操作平台6连接于转动柱2；

收藏柜7设置于操作平台6上。

本实施例中，转动柱2的底部侧壁连接有操作平台6，操作平台6的上表面固定安装有收藏柜7，收藏柜7为长方体柜，且长度方向与第一连接杆17的长度方向相对应，转动柱2旋转时带动操作平台6旋转，进而带动收藏柜7旋转，使第一连接杆17与收藏柜7相对位置不变，实现软质风帆也转动柱2旋转，以利用不同角度的来风。

本实施例的可选技术方案中，升降机构包括滑车11、缆绳10和绞车9，滑车11具有滑轮；

滑车11连接于第一连接杆17，缆绳10连接于软质风帆；

缆绳10绕过滑轮，且缆绳10的一端连接于收藏柜7，另一端连接于绞车9。

本实施例中，第一连接杆17的两端各设置有一个滑车11，滑车11具有滑轮，收藏柜7的底板设置有与第一连接杆17两端的滑车11分别对应的眼板，收藏柜7的左右两侧分别设置有绞车9，绞车9与滑车11相对应，软质风帆的左右两侧分别连接有缆绳10，缆绳10一端的端部具有索扣14，另一端固定连接于绞车9，缆绳10具有索扣14的一端绕过滑车11上的滑轮，并通过索扣14与眼板固定连接，滑轮将缆绳10分成主动端和从动端，滑轮具有绞车9的一侧为主动端，另一侧为从动端，从动端与软质风帆连接，通过绞车9的旋转与滑车11的配合，使缆绳10能够带动软质风帆升降，结构简单，升降方便。

本实施例的可选技术方案中，第一连接杆17的两端各设置有一对滑车11，每对滑车11之间具有间隙，缆绳10绕过两个滑车11，如此，使缆绳10的主动端与从动端之间的横向距离足够大，在升降过程中，防止缆绳10的主动端与从动端之间相互接触缠绕，影响升降。

本实施例优选的，缆绳10为钢丝绳，不易损坏，受力强度大。

本实施例的可选技术方案中，软质风帆包括软质帆面15和龙骨骨架5，软质帆面15连接于龙骨骨架5。

本实施例中，软质帆面15的材质可以是布、尼龙、塑胶等，软质帆面15能够折叠，便于储藏且质量小，同时配合连接在龙骨上，龙骨能够很好的支撑软质帆面15，利用风能的效果更好。

本实施例的可选技术方案中，龙骨骨架5包括第三连接杆19、第四连接杆20和弧形杆21；

软质帆面15与弧形杆21连接，且弧形杆21的两端均连接于第三连接杆19；

第四连接杆20位于弧形杆21和第三连接杆19之间，且第四连接杆20的一端连接于第三连接杆19，另一端连接于弧形杆21。

本实施例中，弧形杆21的两端分别连接于第三连接杆19两端的侧壁，弧形杆21与第三连接杆19之间设置有三根第四连接杆20，其中第一个第四连接杆20的一端连接于第三连接杆19的中间，另一端连接于弧形杆21的中间，将弧形杆21支撑并保持一定的弧度，另外两根第四连接杆20分别位于第一个第四连接杆20的两侧，用于辅助支撑弧形杆21，并形成伞状结构，结构稳定，不易变形，同时龙骨骨架5纵向间隔设置有多个相互对应的上述伞状结构，且软质帆面15连接于多个弧形杆21上，如此，软质帆面15能够展开足够大，能够更好的利用风能。需要说明的是，本实施例中第四连接杆20的数量可以是一根也可以是多根，只要满足支撑效果即可。

本实施例的可选技术方案中，第三连接杆19上开设有通孔16，缆绳10穿过通孔16，缆绳10具有限位结12，相邻两层相互对应的通孔16之间至少具有一个限位结12，且通孔16能够限制限位结12穿过。

本实施例中，纵向依次间隔设置的第三连接杆19上均开设有通孔16，通孔16位于第三连接杆19的两端，且与滑车11上的滑轮相对应，缆绳10的从动端贯穿第三连接杆19上的通孔16，上下相邻的第三连接杆19之间具有一个限位结12，相邻两个限位结12之间的距离与两个限位结12相对应上方的第三连接杆19之间的距离相等，如此，当软质风帆向上升时，限位结12带动其上方的第三连接杆19向上移动，且移动距离刚好等于间距，当软质风帆下降时，限位结12带动其下方的第三连接杆19向下移动，如此，通过限位结12带动第三连接杆19上升或下降，结构简单，升降方便，且缆绳10能够折叠，使软质帆面15与龙骨骨架5能够全部进入到收藏柜7中，便于储藏。

本实施例中优选的，限位结12为缆绳10自身绳结，节约成本，且一体设置更为牢固。

本实施例的可选技术方案中，第一连接杆17上设置有与第三连接杆19相匹配的扣环13。

本是实施例中，第一连接杆17上连接有扣环13，扣环13位于第一连接杆17的下侧，第三连接杆19与第一连接杆17的长度与位置向对应，且能够卡入扣环13内，当软质风帆上升时，最上端的第三连接杆19能够卡入到扣环13内，实现软质风帆的固定，当软质风帆下降时，最上端的第三连接杆19能够滑出扣环13，通过扣环13使第一连接杆17与最上端的第三连接杆19实现固定与分离，结构简单，使用方便。

本实施例提供的一种远洋货轮，包括上述风帆装置，由此，该远洋货轮所达到的技术优势及效果包括上述风帆装置所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。