1.本实用新型涉及风帆技术领域,尤其是一种用于船用助推风帆系统旋转和收放的驱动装置。
背景技术:2.风能是一种安全、清洁的自然资源,船用翼型风帆是将风能直接转化为船舶辅助动力的绿色节能装置,其助推原理是利用风帆在气流攻角下产生的气动力在船舶前进方向上产生的推力分量实现助推的。因此,翼型风帆的设计、开发是船用风帆助推技术研究的重要方向之一。
3.对于采用可伸缩式的风帆收放系统,内部装有液压驱动装置的桅杆,在较大的风力条件下,为保证助推系统和船舶本体的安全性,需要将风帆降落回收,此时的风帆高度约为展开高度的1/3左右,仍会受到较大的气动力影响,所以控制系统往往设计的较为保守,整个构件的重量非常大,并使得建造成本随之提高。
技术实现要素:4.本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种用于船用助推风帆系统旋转和收放的驱动装置,结构简单,方便将风帆收放,加工成本较低。
5.本实用新型所采用的技术方案如下:一种用于船用助推风帆系统旋转和收放的驱动装置,包括水平旋转机构和收放机构,水平旋转机构包括底座、大齿轮、电机一、小齿轮一、电机二和小齿轮二,大齿轮水平安装在底座的上端,电机一、电机二分别安装在底座的两侧,电机一、电机二的输出轴均立式朝上,电机一的输出轴和小齿轮一配合以带动小齿轮一水平转动,小齿轮一和大齿轮外啮合,电机二的输出轴和小齿轮二配合以带动小齿轮二水平转动,小齿轮二和大齿轮外啮合,收放机构包括安装板、电机三、蜗杆、蜗轮和转轴,安装板水平安装在大齿轮的上表面,电机三带动蜗杆转动,电机三、蜗杆分别通过各自支撑架安装在安装板上,蜗轮所在平面立式布置,蜗轮布置在蜗杆上方且二者啮合,转轴的一端垂直安插固定在蜗轮中,转轴的另一端通过轴承可转动式安装在立式支撑板上,支撑板固定在安装板上,风帆的底端中部固定有连接条块,连接条块中开设通孔,转轴自所述通孔中穿过且转轴和连接条块固定连接,转轴转动时能够带动风帆转动至立式状态或横置状态。
6.作为上述技术方案的进一步改进:
7.所述底座包括立式圆柱形本体以及固定在本体上表面中部的支撑柱,大齿轮安装在支撑柱上。
8.所述本体的边缘固定遮挡板件,遮挡板件包括水平底板和立式挡板,底板沿本体的圆周方向延伸呈扇形板状,底板所在弧为优弧,底板的内周边缘固定在本体上表面的四周边缘处,底板的外周边缘悬伸在本体之外,挡板固定在底板的上表面并沿底板的弧长方向延伸布置,挡板间隙挡在大齿轮的外周,电机一和电机二的壳体分别安装在底板的两端处。
9.本实用新型的有益效果如下:本申请通过底座安装在船甲板上,具体使用时,需要将风帆立起时,启动电机三,电机三带动蜗杆转动,蜗杆带动蜗轮转动,转轴和连接条块随蜗轮一同转动,从而带动风帆转动,通过控制电机三能够使得风帆转动至立式状态或横置状态,风帆为立式状态时,即风帆被升起;风帆为横置状态时,即风帆被收回。本申请结构简单,加工成本较低,方便将风帆收放。
附图说明
10.图1是本实用新型的结构图。
11.图2是图1的部分结构图。
12.图3是遮挡板件的结构图。
13.其中:10、底座;20、大齿轮;31、电机一;32、小齿轮一;41、电机二;42、小齿轮二;51、安装板;52、电机三;53、蜗杆;54、蜗轮;55、转轴;56、支撑板;60、风帆;61、连接条块;71、底板;72、挡板。
具体实施方式
14.下面结合附图,说明本实用新型的具体实施方式。
15.如图1
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3所示,本实施例的用于船用助推风帆系统旋转和收放的驱动装置,包括水平旋转机构和收放机构,水平旋转机构包括底座10、大齿轮20、电机一31、小齿轮一32、电机二41和小齿轮二42,大齿轮20水平安装在底座10的上端,电机一31、电机二41分别安装在底座10的两侧,电机一31、电机二41的输出轴均立式朝上,电机一31的输出轴和小齿轮一32配合以带动小齿轮一32水平转动,小齿轮一32和大齿轮20外啮合,电机二41的输出轴和小齿轮二42配合以带动小齿轮二42水平转动,小齿轮二42和大齿轮20外啮合,收放机构包括安装板51、电机三52、蜗杆53、蜗轮54和转轴55,安装板51水平安装在大齿轮20的上表面,电机三52带动蜗杆53转动,电机三52、蜗杆53分别通过各自支撑架安装在安装板51上,蜗轮54所在平面立式布置,蜗轮54布置在蜗杆53上方且二者啮合,转轴55的一端垂直安插固定在蜗轮54中,转轴55的另一端通过轴承可转动式安装在立式支撑板56上,支撑板56固定在安装板51上,风帆60的底端中部固定有连接条块61,连接条块61中开设通孔,转轴55自通孔中穿过且转轴55和连接条块61固定连接,转轴55转动时能够带动风帆60转动至立式状态或横置状态。
16.底座10包括立式圆柱形本体以及固定在本体上表面中部的支撑柱,大齿轮20安装在支撑柱上。
17.本体的边缘固定遮挡板件,遮挡板件包括水平底板71和立式挡板72,底板71沿本体的圆周方向延伸呈扇形板状,底板71所在弧为优弧,底板71的内周边缘固定在本体上表面的四周边缘处,底板71的外周边缘悬伸在本体之外,挡板72固定在底板71的上表面并沿底板71的弧长方向延伸布置,挡板72间隙挡在大齿轮20的外周,电机一31和电机二41的壳体分别安装在底板71的两端处。挡板72的设置能够对大齿轮20起到保护作用。底板71的设置方便电机一31和电机二41的固定。
18.本申请通过底座10安装在船甲板上,具体使用时,需要将风帆60立起时,启动电机三52,电机三52带动蜗杆53转动,蜗杆53带动蜗轮54转动,转轴55和连接条块61随蜗轮54一
同转动,从而带动风帆60转动,通过控制电机三52能够使得风帆60转动至立式状态或横置状态,风帆60为立式状态时,即风帆60被升起;风帆60为横置状态时,即风帆60被收回。
19.当风帆60被升起时,可以通过启动电机一31、电机二41,利用小齿轮一32、小齿轮二42同时带动大齿轮20转动,进而动风帆60转动,以改变风帆60的朝向、风向角,以获得最大节能收益。
20.本申请结构简单,加工成本较低,方便将风帆60收放。
21.以上描述是对本实用新型的解释,不是对实用新型的限定,本实用新型所限定的范围参见权利要求,在本实用新型的保护范围之内,可以作任何形式的修改。
技术特征:1.一种用于船用助推风帆系统旋转和收放的驱动装置,其特征在于:包括水平旋转机构和收放机构,水平旋转机构包括底座(10)、大齿轮(20)、电机一(31)、小齿轮一(32)、电机二(41)和小齿轮二(42),大齿轮(20)水平安装在底座(10)的上端,电机一(31)、电机二(41)分别安装在底座(10)的两侧,电机一(31)、电机二(41)的输出轴均立式朝上,电机一(31)的输出轴和小齿轮一(32)配合以带动小齿轮一(32)水平转动,小齿轮一(32)和大齿轮(20)外啮合,电机二(41)的输出轴和小齿轮二(42)配合以带动小齿轮二(42)水平转动,小齿轮二(42)和大齿轮(20)外啮合,收放机构包括安装板(51)、电机三(52)、蜗杆(53)、蜗轮(54)和转轴(55),安装板(51)水平安装在大齿轮(20)的上表面,电机三(52)带动蜗杆(53)转动,电机三(52)、蜗杆(53)分别通过各自支撑架安装在安装板(51)上,蜗轮(54)所在平面立式布置,蜗轮(54)布置在蜗杆(53)上方且二者啮合,转轴(55)的一端垂直安插固定在蜗轮(54)中,转轴(55)的另一端通过轴承可转动式安装在立式支撑板(56)上,支撑板(56)固定在安装板(51)上,风帆(60)的底端中部固定有连接条块(61),连接条块(61)中开设通孔,转轴(55)自所述通孔中穿过且转轴(55)和连接条块(61)固定连接,转轴(55)转动时能够带动风帆(60)转动至立式状态或横置状态。2.如权利要求1所述的用于船用助推风帆系统旋转和收放的驱动装置,其特征在于:所述底座(10)包括立式圆柱形本体以及固定在本体上表面中部的支撑柱,大齿轮(20)安装在支撑柱上。3.如权利要求2所述的用于船用助推风帆系统旋转和收放的驱动装置,其特征在于:所述本体的边缘固定遮挡板件,遮挡板件包括水平底板(71)和立式挡板(72),底板(71)沿本体的圆周方向延伸呈扇形板状,底板(71)所在弧为优弧,底板(71)的内周边缘固定在本体上表面的四周边缘处,底板(71)的外周边缘悬伸在本体之外,挡板(72)固定在底板(71)的上表面并沿底板(71)的弧长方向延伸布置,挡板(72)间隙挡在大齿轮(20)的外周,电机一(31)和电机二(41)的壳体分别安装在底板(71)的两端处。
技术总结本实用新型涉及风帆技术领域,尤其是一种用于船用助推风帆系统旋转和收放的驱动装置,其中电机一的输出轴和小齿轮一配合,电机二的输出轴和小齿轮二配合,小齿轮一、小齿轮二分别和大齿轮外啮合,安装板水平安装在大齿轮的上表面,电机三带动蜗杆转动,电机三、蜗杆分别通过各自支撑架安装在安装板上,蜗轮和蜗杆啮合,转轴的一端垂直安插固定在蜗轮中,转轴的另一端通过轴承可转动式安装在立式支撑板上,风帆的底端中部固定有连接条块,转轴自连接条块中通孔穿过且转轴和连接条块固定连接,转轴转动时能够带动风帆转动至立式状态或横置状态,本申请结构简单,加工成本较低。加工成本较低。加工成本较低。
技术研发人员:司朝善 刘俊亮 陈纪军 潘子英 郑文涛 李永成
受保护的技术使用者:中国船舶科学研究中心
技术研发日:2021.06.18
技术公布日:2021/12/28