风力辅助船的制作方法

1.本发明涉及风力船技术领域，尤其涉及风力辅助船。


背景技术：

2.散货船作为航运业主力，其载货量大，总体能耗高，在航运业中的总碳排放比例高。风帆在大型货船特别是散货船中的应用存在诸多限制。首先，若散货船上使用的风帆需保持持续升起状态，不能收起，则将影响货物装卸，并会在极端天气时，对船舶安全带来隐患，在靠泊码头时，还会干扰货物装卸；其次，当风帆在散货船上应用时，可能占据较大的货船主甲板面积，与甲板舾装设备的布置相干涉；最后，使用玻璃钢等复合材料制作的固定翼风帆，容易在码头装卸货物时被抓斗掉落的货物砸伤，影响使用。
3.因此，亟需风力辅助船来解决上述问题。


技术实现要素：

4.基于以上所述，本发明的目的在于提供一种风力辅助船，风帆能竖起或倒下以应对不用风况，且风帆倒下后背离甲板的一面结构强度较高，具有良好的保护作用，避免掉落的货物砸伤风帆。
5.为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.风力辅助船，包括：
7.船体，所述船体上设置有甲板；
8.风帆，转动设置在所述甲板上，所述风帆包括第一帆面和第二帆面，所述第一帆面为金属蒙皮，所述风帆能转动至所述第二帆面抵接于所述甲板以及所述第一帆面背向所述甲板。
9.作为风力辅助船的优选方案，所述风帆设置多组，多组所述风帆沿所述船体的长度方向间隔设置，每组所述风帆包括两个风帆，每组的两个所述风帆沿所述船体的宽度方向相对设置，每组的两个所述风帆的前端能重合抵接。
10.作为风力辅助船的优选方案，所述船体上沿所述船体的长度方向间隔设置多个舱口盖，每组所述风帆位于每两个所述舱口盖之间。
11.作为风力辅助船的优选方案，还包括：
12.基座，设置在所述甲板上，所述风帆包括主桅和设置在所述主桅上的骨架，所述主桅转动设置在所述基座上，所述第一帆面和所述第二帆面包覆在所述骨架外。
13.作为风力辅助船的优选方案，所述主桅为钢制主桅，和/或，所述骨架为钢制骨架。
14.作为风力辅助船的优选方案，还包括第一驱动件，所述第一驱动件设置在所述基座中，并驱动连接于所述主桅，所述第一驱动件能驱动所述主桅放倒在所述船体上或垂直于所述甲板。
15.作为风力辅助船的优选方案，所述第一驱动件为液压驱动件。
16.作为风力辅助船的优选方案，还包括第二驱动件，所述第二驱动件设置在所述基
座中，并驱动连接于所述主桅，所述第二驱动件能驱动所述主桅以所述船体的高度方向为轴转动。
17.作为风力辅助船的优选方案，所述第二帆面为非金属蒙皮。
18.作为风力辅助船的优选方案，所述风帆的横截面为翼型。
19.本发明的有益效果为：
20.本发明提供一种风力辅助船，该风力辅助船包括船体和风帆，通过在甲板上设置风帆，增大风阻，使得船体能借用风力行驶，节省动力。并在极端天气时，通过将风帆放倒在甲板上，降低风阻，提高安全性；且在靠泊装卸货物时，通过放倒风帆能避免对装卸货物造成干扰。同时，风帆放倒在甲板上时金属蒙皮的第一帆面朝上，具有较强的结构强度，从而起到良好的保护作用，避免货物等重物掉落在风帆上造成风帆的损伤，使得风帆的使用可靠性较佳、使用寿命较长。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
22.图1是本发明实施例提供的风力辅助船的结构示意图一(风帆竖起)；
23.图2是本发明实施例提供的风力辅助船的结构示意图二(风帆放倒)；
24.图3是本发明实施例提供的风帆的结构示意图。
25.图中：
26.1、船体；11、甲板；
27.2、风帆；21、第一帆面；22、第二帆面；23、主桅；
28.3、舱口盖；
29.4、基座；
30.5、伸缩杆。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
32.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特
征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
35.如图1至图3所示，本实施例提供一种风力辅助船，该风力辅助船包括船体1和风帆2，船体1上设置有甲板11，风帆2转动设置在甲板11上，风帆2包括第一帆面21和第二帆面22，第一帆面21为金属蒙皮，风帆2能转动至第二帆面22抵接于甲板11以及第一帆面21背向甲板11。通过在甲板11上设置风帆2，增大风阻，使得船体1能借用风力行驶，节省动力。并在极端天气时，通过将风帆2放倒在甲板11上，降低风阻，提高安全性；且在靠泊装卸货物时，通过放倒风帆2能避免对装卸货物造成干扰。同时，风帆2放倒在甲板11上时金属蒙皮的第一帆面21朝上，具有较强的结构强度，从而起到良好的保护作用，避免货物等重物掉落在风帆2上造成风帆2的损伤，使得风帆2的使用可靠性较佳、使用寿命较长。
36.优选地，第二帆面22为非金属蒙皮，减轻风帆2的整体重量，从而减轻该风力辅助船的整体重量。例如，第二帆面22为非金属复合材料蒙皮，由于复合材料蒙皮是较为成熟的现有技术，因此，在此不再一一赘述。
37.优选地，风帆2的横截面为翼型，能有效增大风阻，提高风力辅助船对风力的利用率，且翼型风帆2在放倒后抗击打能力较强。
38.在本实施例中，风力辅助船为散货船，用于装载运输货物，具体地，船体1上沿船体1的长度方向间隔设置多个装货舱，每个装货舱的舱口设置有舱口盖3，舱口盖3用于启闭舱口。
39.更具体地，如图1和图2所示，风帆2设置多组，多组风帆2沿船体1的长度方向间隔设置，每组风帆2包括两个风帆2，每组的两个风帆2沿船体1的宽度方向相对设置，每组的两个风帆2的前端能重合抵接，每组风帆2位于每两个舱口盖3之间。对称设置的风帆2使得船体1受到的风力较为均匀，保证船体1航行的稳定性。每组风帆2位于每两个舱口盖3之间，使得风帆2放倒在甲板11上时不会与舱口盖3发生干涉，便于装卸货物。同时，每组风帆2放倒后前端重合抵接，能有效增强每组风帆2的抗击能力，即提高对风帆2本身的保护力。
40.示例性地，风帆2设置有四组，每相邻两组风帆2间隔两个装货舱设置。当然，在其它实施例中，风帆2也能设置有三组或五组等，每相邻两组风帆2之间间隔的装货舱数量也可以是一个或三个等，具体根据实际需求设置。
41.进一步地，如图2和图3所示，该风力辅助船还包括基座4和第一驱动件，基座4设置在甲板11上，风帆2包括主桅23和设置在主桅23上的骨架，主桅23转动连接于基座4，第一驱动件设置在基座4中并驱动连接主桅23，第一驱动件能驱动主桅23放倒在船体1上或垂直于甲板11，第一帆面21和第二帆面22包覆在骨架外。风帆2通过基座4安装在甲板11上，主桅23和骨架为第一帆面21和第二帆面22提供了支撑作用，使得该风帆2具有良好的结构强度。在正常航行时，第一驱动件驱动主桅23相对甲板11竖起，即风帆2竖起迎风；在极端天气或需
要装卸货物时，第一驱动件驱动主桅23转动至第二帆面22抵接于甲板11，即风帆2放倒。
42.优选地，基座4为钢制基座4，结构强度较高，对风帆2的支撑作用较佳。
43.可选地，第一驱动件包括液压驱动件和伸缩杆5，液压驱动件驱动连接伸缩杆5，伸缩杆5的伸缩端连接于主桅23。液压驱动件驱动伸缩杆5收缩时，伸缩杆5的伸缩端拉动主桅23相对基座4转动以靠近甲板11，液压驱动件驱动伸缩杆5伸出时，伸缩杆5的伸缩端推动主桅23相对基座4转动以远离甲板11。在同等功率下，液压驱动件体积小、质量轻、结构紧凑；在同等体积下，液压驱动件能产生更大的动力，且易于实现快速启动和制动，适用于频繁换向的工况，即使用该风帆2频繁起倒的工况。由于液压驱动件是较为成熟的现有技术，因此，在此不再一一赘述。当然，在其它实施例中，第一驱动件也可以是其它结构，例如旋转气缸和传动机构等。
44.优选地，主桅23为钢制主桅23，和/或，骨架为钢制骨架。钢制的主桅23和骨架使得风帆2的结构强度较高，迎风受力时不易弯折变形，从而提高风力辅助船的风力利用率，使得风帆2的使用寿命较长。
45.更进一步地，风力辅助船还包括第二驱动件，第二驱动件设置在基座4中，并驱动连接于主桅23，第二驱动件能驱动主桅23以船体1的高度方向为轴转动。通过第二驱动件驱动主桅23转动能调节风帆2的朝向，从而适用于不同的风向，保证风力的最大利用以及保证风力辅助船航行的方向准确性。其中。第二驱动件包括但不限于仅包括气缸。
46.本实施例提供的风力辅助船在风速条件适宜的条件下，风帆2升起，形成风力辅助推进效果；在海况恶劣或靠港装卸货等不适宜使用风帆2的情况下，可通过液压驱动件驱动风帆2放倒，使金属蒙皮的第一帆面21向上，以抵御装卸货物时可能发生的坠落或物理撞击，同时，其非金属蒙皮的第二帆面22面向甲板11，受到自然保护。
47.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：
1.风力辅助船，其特征在于，包括：船体(1)，所述船体(1)上设置有甲板(11)；风帆(2)，转动设置在所述甲板(11)上，所述风帆(2)包括第一帆面(21)和第二帆面(22)，所述第一帆面(21)为金属蒙皮，所述风帆(2)能转动至所述第二帆面(22)抵接于所述甲板(11)以及所述第一帆面(21)背向所述甲板(11)。2.根据权利要求1所述的风力辅助船，其特征在于，所述风帆(2)设置多组，多组所述风帆(2)沿所述船体(1)的长度方向间隔设置，每组所述风帆(2)包括两个风帆(2)，每组的两个所述风帆(2)沿所述船体(1)的宽度方向相对设置，每组的两个所述风帆(2)的前端能重合抵接。3.根据权利要求2所述的风力辅助船，其特征在于，所述船体(1)上沿所述船体(1)的长度方向间隔设置多个舱口盖(3)，每组所述风帆(2)位于每两个所述舱口盖(3)之间。4.根据权利要求1所述的风力辅助船，其特征在于，还包括：基座(4)，设置在所述甲板(11)上，所述风帆(2)包括主桅(23)和设置在所述主桅(23)上的骨架，所述主桅(23)转动设置在所述基座(4)上，所述第一帆面(21)和所述第二帆面(22)包覆在所述骨架外。5.根据权利要求4所述的风力辅助船，其特征在于，所述主桅(23)为钢制主桅(23)，和/或，所述骨架为钢制骨架。6.根据权利要求4所述的风力辅助船，其特征在于，还包括第一驱动件，所述第一驱动件设置在所述基座(4)中，并驱动连接于所述主桅(23)，所述第一驱动件能驱动所述主桅(23)放倒在所述船体(1)上或垂直于所述甲板(11)。7.根据权利要求6所述的风力辅助船，其特征在于，所述第一驱动件为液压驱动件。8.根据权利要求4所述的风力辅助船，其特征在于，还包括第二驱动件，所述第二驱动件设置在所述基座(4)中，并驱动连接于所述主桅(23)，所述第二驱动件能驱动所述主桅(23)以所述船体(1)的高度方向为轴转动。9.根据权利要求1-8任一项所述的风力辅助船，其特征在于，所述第二帆面(22)为非金属蒙皮。10.根据权利要求1-8任一项所述的风力辅助船，其特征在于，所述风帆(2)的横截面为翼型。

技术总结
本发明涉及风力船技术领域，公开风力辅助船。该风力辅助船包括船体和风帆，船体上设置有甲板，风帆转动设置在甲板上，风帆包括第一帆面和第二帆面，第一帆面为金属蒙皮，风帆能转动至第二帆面抵接于甲板以及第一帆面背向甲板。该风力辅助船的风帆能竖起或倒下以应对不用风况，且风帆倒下后背离甲板的一面结构强度较高，具有良好的保护作用，避免掉落的货物砸伤风帆。砸伤风帆。砸伤风帆。


技术研发人员：黄毅铭 李嘉宁 高爱华 徐舟远 沈伟萍
受保护的技术使用者：上海外高桥造船有限公司
技术研发日：2023.03.24
技术公布日：2023/5/10