[发明专利]风帆辅助推进双体太阳能船

说明书

技术领域

本发明涉及一种双体太阳能船，特别涉及一种采用风帆辅助推进的双体太阳能船。属于船舶工程技术领域。 

背景技术

双体船是一种甲板面积宽阔，横向稳定性好的新型的优良船型。现已出现全电力驱动的双体船，如公开号为CN101941519的中国发明专利申请公开说明书公开了一种“风光能、岸电充电的蓄电池电动船及控制方法” 该电动船包括双体船船体，电力推进装置分别与蓄电池和充电机连接，充电机与蓄电池连接，充电机上设有岸电接入装置。风力发电机和太阳能电池板通过控制台与充电机连接。该电动船可利用岸电接入或太阳能电池板或风力发电对其提供动力能源。 

但该电动船需要在船体上侧竖立多台装有叶轮的垂直轴风力发电机，占用了较大的甲板面积，且由于垂直轴风力发电机具有一定的高度，造成电动船的重心较高，严重影响了船体的稳性，给船舶航行安全带来较大的隐患。 

以太阳能电池板为能源收集装置，通过储存线路可用于生活用电以及推进用电。在现有的小型太阳能船上，其太阳能板的布置需要无遮挡的环境，因此太阳能电池都布置于上层建筑以上，该做法大大的提高了船舶的重心，降低了船舶的初始横稳性高。太阳能板以上都没有其他设备的思想限制了太阳能船的外形美观设计。同时太阳能船一定需要较为宽阔的甲板，为其收集足够的能量做基础，这种结构增大了太阳能船的自重。混合绿色能源船使用两种或两种以上的绿色能源互为补充，方便了能源使用。但是现有的混合能源多为太阳能-波浪能、太阳能-风电能，两者都需要加上发电机保证能源的转化，增加了设备重量同时提高了船舶的重心，降低了安全性，且两种能源的并网也是很大的问题。 

    风能具有分布面广、清洁无污染、可再生等优点，是一种取之不竭的可再生清洁能源。风能可以通过风力发电机来收集，但是在船舶上安装风力发电机提高了船舶重心，进而降低稳性等缺点。风帆受到较大的横向力矩时，风帆船容易倾覆，因此单体帆船船底都会安装中插板，防止横向漂移和倾覆，也正因如此，帆船不能在浅水区航行。 

公开号为CN103963950A的中国发明专利申请公开说明书提供了一种双向航行的太阳能风帆船，其包括两个通过桥接部相连的船单体，以及安装在所述桥接部上的风帆和太阳能供电系统，所述船单体的两端为对称的尖形结构。该发明申请独创性地去掉了推进使用的螺旋桨以及船舵，使用了两头尖的船单体，使得它可以在风帆的推动下双向航行。但是，该发明申请风帆采用固定在桅杆上的矩形硬帆，并且安装有三条水平帆梁使之加固，风帆结构复杂，船舶稳性较差。为了提高船舶稳性，在桥接部下侧设置了平衡中体，同样不能在浅水区航行。 

发明内容

本发明的目的是提供一种具有三角风帆推进的双体太阳能船，以实现无阳光无电力驱动状态下双体船行驶或回航。 

本发明通过以下技术方案予以实现。 

    一种风帆辅助推进双体太阳能船，包括两个分别装有螺旋桨的单侧片体、蓄电池组、电动主机、轴系、甲板、风帆、太阳能电池板和飞桥架，所述两个单侧片体通过甲板连接成一体，多根纵向骨材和多根横向桁材纵横交错成网格状固定在甲板上，太阳能电池板铺设在网格上且覆盖住整个甲板；蓄电池组和电动主机设置在单侧片体内，电动主机通过轴系与螺旋桨连接；风帆通过风帆桅杆竖立在甲板上；所述飞桥架包括垂直设置在甲板中部上的拱形架和朝着船尾方向的一对斜撑杆，所述一对斜撑杆上端分别与拱形架顶部固定连接，拱形架底部和一对斜撑杆底部分别插入垂直固定在甲板下的单侧片体中各自对应的套管中，并通过横穿过套管的连接螺栓螺母组使拱形架底部、一对斜撑杆底部分别与对应的套管固定连接；所述风帆为可智能控制的全透明三角风帆，所述三角风帆支撑在三角风帆桅杆上部，三角风帆桅杆上部通过连接杆与拱形架顶部固定连接，三角风帆桅杆下部与设置在甲板上的风帆摆动装置连接。 

    本发明的目的还可以通过以下技术来进一步实现。 

    前述的风帆辅助推进双体太阳能船，其中所述风帆摆动装置包括步进电机、传动箱体、蜗杆和蜗轮，所述步进电机固定在传动箱体外，步进电机轴与支撑在传动箱体内的蜗杆连接，蜗杆和蜗轮啮合，水平设置的蜗轮上下端分别支撑在传动箱体的上下侧，三角风帆桅杆下端支撑在支撑法兰中，所述支撑法兰固定在传动箱体上侧，三角风帆桅杆下端端头与蜗轮固定连接。