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1、(10)申请公布号 CN 103963949 A (43)申请公布日 2014.08.06 C N 1 0 3 9 6 3 9 4 9 A (21)申请号 201410173809.4 (22)申请日 2014.04.20 B63H 9/00(2006.01) (71)申请人占行波 地址 361006 福建省厦门市湖里区兴隆路信 宏大厦A座1101室 (72)发明人占鹏飞 (54) 发明名称 船舶风力推进器 (57) 摘要 一种利用风能作为动力或辅助动力的船舶风 力推进器，属船舶动力新能源。其特征在于：采用 导风筒(2)内设置双风叶(5、6)、风向舵(1)，且 固定在风向套管(9)上，随着风向。
2、的不断变化而 自动跟踪，达到风叶永远与风向成90度角的做功 状态，并且以大、小伞形齿轮(20、18、23、39)对各 转动轴(4、8、38)的转动方式和速度的改变，以及 立式转动装置，可用于船舶航驶动力或辅助动力， 实现了利用风力推动船舶航驶不受风向限制的目 的。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103963949 A CN 103963949 A 1/1页 2 1.一种船舶风力推进器，包括导风系统及其风向跟踪的导风筒、双层风叶、风叶伞形大 。
3、齿轮、风向舵，立式传动组合件的立式转轴、风向套管、固定套座，螺旋桨传动结构的双轴连 接、螺旋桨、伞形小齿轮。其特征在于：导风筒(2)内设里外双层风叶(5、6)，且各自由铆钉 固定在各自托盘(21)上，由螺母(23)固定于风叶轴(4)前端，并由轴承盒(16)与十字架 (3)直接电焊悬置于导风筒内； 导风筒(2)后端设置风向舵(1)，与十字架电焊连接，垂直固定在导风筒尾部； 风叶轴(4)设置有与立式转轴(8)伞形小齿轮(28)齿合的风叶伞形大齿轮(20)，构成 立式转轴转动装置； 导风筒(2)下端圆筒外贴附加强铁件(25)，由铆钉(21)固定，在该铁件底部加工有穿 过风向套管(9)的孔，并由两端7。
4、字形铁件(26)、两边v形支架(24)由螺丝(15)固定于风 向套管(9)上半部上端。 2.按权利要求1所述的船舶风力推进器，其特征在于：立式转轴(8)由两端轴承(17) 固定在风向套管(9)内，上端设置与风叶伞形大齿轮(20)齿合的伞形小齿轮(28)，下端设 置与螺旋桨伞形小齿轮(39)齿合的立式转轴伞形大齿轮(12)。 3.按权利要求1或2所述的船舶风力推进器，其特征在于：风向套管(9)为导风筒(2) 的承载体，同时也是随风向变化360度任意旋转的旋转体；其上半部上端延伸至导风筒内， 下端两端由7字形铁件(26)、两边v形支架(24)由螺丝(15)将导风筒(2)固定在风向套 管上；下半部上。
5、端与底部由轴承(17)与固定套座(10)定位套接，底部增设平面轴承(30)。 4.按权利要求3所述的船舶风力推进器，其特征在于：固定套座(10)底部直接与法兰 (29)电焊由螺丝(15)将风向套管(9)、立式转轴(8)、导风筒(2)固定竖立在台板(11)上。 5.按权利要求1所述的船舶风力推进器，其特征在于：螺旋桨传动结构(13)，设置在台 板(11)下部，采用螺旋桨轴(34)与螺旋桨传动轴(38)中间由万向节联轴器(36)连接的 双轴连接。 6.按权利要求2所述的船舶风力推进器，其特征在于：立式转轴伞形大齿轮(12)和螺 旋桨伞形小齿轮(39)，其伞形角度均小于45度，齿合后构成小于90度船。
6、舶所需螺旋桨的倾 斜角度。 权 利 要 求 书CN 103963949 A 1/4页 3 船舶风力推进器 所属技术领域 0001 本发明为一种利用风能作为动力或辅助动力的船舶风力推进器，属船舶动力新能 源。 背景技术 0002 每当我们站在船上，就能体验到海面上海风(或江河、湖泊上的风)呼呼迎面而 来，我们的祖先早在几千年前就发明了在船上装置帆，利用海或是江河、湖泊的风吹动帆产 生动力，使之在海洋或是江河、湖泊行驶，随着之后逐步发展到使用机器驱动。众所周知，采 用机器驱动的机动船消耗资源，利用风、帆作为动力的风动船，虽说不消耗资源，但是存在 的最大缺陷就是受风向的限制，必须是顺着风向航驶，达不。
7、到灵活机动、随心所欲的使用效 果。船舶发展的有效因素是经济效益和社会效益的提高。研究新的船舶技术、新的能源利 用是摆在人们面前的改进目标。 发明内容 0003 本发明为克服船舶现有技术存在的缺陷，发明出一种船舶风力推进器，利用海面 上或江面、湖面上天然的风力资源，克服了受风向限制的缺陷，使之不论什么方向的风都能 使船获得其动力，朝任意一个方向航驶，其采取的技术方案是：一种船舶风力推进器，包括 导风系统及其风向跟踪的导风筒、双层风叶、风叶伞形大齿轮、风向舵，立式传动组合件的 立式转轴、风向套管、固定套座，螺旋桨传动结构的螺旋桨、万向节联轴器、螺旋桨传动轴、 螺旋桨轴、螺旋桨轴套及其螺旋桨伞形小齿。
8、轮。其特征在于：导风系统的导风筒由铁皮卷成 圆筒，进风口为喇叭口，内设双层风叶，每层风叶由4片叶片组成，分里外层由铆钉固定在 各自托盘上，且由各自托盘中心孔与风叶轴的一端及其平键槽、平键紧密配合，由轴上累呀 与螺母固定，并在该端风叶后和另一端配置轴承，与轴承盒、轴承盖由螺丝固定，并由十字 架与轴承盒、导风筒内壁直接电焊悬置于导风筒内；导风筒后端设置风向舵，与十字架电焊 连接，垂直固定在导风筒尾部；风叶轴两轴承间前端设置有风叶伞形大齿轮，并与立式转轴 伞形小齿轮齿轮齿齿合，构成立式转轴转动装置；导风筒下端圆筒外与进风口接合端，按圆 弧贴附有加强铁板，由铆钉固定，在该铁板底部加工有穿过风向套管的孔。
9、，并由两端7字形 铁件、两边v形支架由螺丝固定加固在风向套管上半部上端； 0004 立式传动组合件由立式转轴、风向套管、固定套座组成，其中：立式转轴的两端由 两端轴承固定在风向套管内，套管上端有法兰盖由螺丝与管壁连接固定，下端由平面轴承 支撑在台板上，上端延伸出法兰盖中心孔，与立式转轴伞形小齿轮，由其中心孔与轴、平键 槽、平键紧密配合，由螺母、平垫、弹簧垫固定，下端延伸出台板孔，装置有与螺旋桨伞形小 齿轮齿合的立式转轴伞形大齿轮，由其中心孔与轴、平键槽、平键紧密配合，由螺母、平垫、 弹簧垫固定； 0005 风向套管为导风筒的承载体，同时也是随风向变化360度任意旋转的转体，其上 半部上端延伸至。
10、导风筒内，下端由两端7字形铁件、两边v形支架由螺丝将导风筒固定在 说 明 书CN 103963949 A 2/4页 4 风向套管上；下半部上端与底部分别由轴承定位与固定套座套接，底部增置平面轴承，形成 360度可活动结构； 0006 固定套座上端有法兰盖由螺丝与其壁固定，下端与法兰直接电焊由螺丝固定在台 板上，形成立式结构整体； 0007 螺旋桨传动结构设置在台板底下，由螺旋桨、螺旋桨轴套、螺旋桨轴、万向节联轴 器、螺旋桨传动轴及其螺旋桨伞形小齿轮的双轴连接组成，其中螺旋桨轴中段套置于螺旋 桨轴套内，由下端水封圈及两端轴承固定并由下端法兰与其电焊连接，并由螺丝固定在船 壳体上；轴下端延伸到船壳。
11、体外装置螺旋桨，由螺旋桨中心孔与轴、平键槽、平键紧密配合， 由螺母并紧固定；轴上端与万向节联轴器的一端连接； 0008 万向节联轴器的另一端与螺旋桨传动轴一端连接，传动轴的另一端与螺旋桨伞形 小齿轮由其中心孔与轴、平键槽、平键紧密配合，由螺母并紧固定；并由中段两端轴承及其 轴承座由螺丝固定在固定板上； 0009 立式转轴伞形大齿轮和螺旋桨伞形小齿轮，其伞形角度均小于45度，两齿轮齿合 后构成小于90度船舶所需螺旋桨的倾斜角度。 0010 本发明采用导风筒内设置双风叶、风向舵，且固定在360度可活动的风向套管上， 随着风向的随时变化而自动跟踪，实现了利用风力推动船舶航驶不受风向限制，达到灵活 机。
12、动、随心所欲的使用效果的目的。 附图说明 0011 附图1为整体结构原理示意图； 0012 附图2为导风系统结构原理示意图，其中a为主视图，b为右视图； 0013 附图3为立式传动组合件剖面图； 0014 附图4为螺旋桨传动结构原理示意图。 0015 附图标号说明： 0016 附图1中：1、为风向舵，2、为导风筒，3、为十字架，4、为风叶轴，5、6、为双层风叶， 7、为进风口，8、为立式转轴，9、为风向套管，10、为固定套座，11、为台板，12、为立式转轴伞 形大齿轮，13、为螺旋桨传动机构； 0017 附图2中：14、为轴承盖，15、为螺丝，16、为轴承盒，17、为轴承，18、为平键槽、平 。
13、键，19、为齿轮齿，20、为风叶伞形大齿轮，21、为托盘，22、为铆钉，23、为螺母，24、为v形支 架，25、为加强铁件，26、为7字形铁件； 0018 附图3中：27、为平垫、弹簧垫，28、为立式转轴伞形小齿轮，29、为法兰、法兰盖， 30、为平面轴承； 0019 附图4中：31、为螺旋桨，32、为船壳体，33、为水封圈，34、为螺旋桨轴，35、为螺旋 桨轴套，36、为万向节联轴器，37、为轴承、轴承座，38、为螺旋桨传动轴，39、为螺旋桨传动轴 伞形小齿轮，40、为固定板。 具体实施例 0020 下面结合附图对本发明具体实施方案作进一步说明： 0021 一种船舶风力推进器，包括导风系统(。
14、图2)及其风向跟踪的导风筒(2)、双层风叶 说 明 书CN 103963949 A 3/4页 5 (5、6)、风叶伞形大齿轮(20)、风向舵(1)，立式传动组合件(图3)的立式转轴(8)、风向套 管(9)、固定套座(10)，螺旋桨传动结构(13、图4)的螺旋桨(31)、万向节联轴器(35)、螺旋 桨传动轴(37)、螺旋桨轴(33)、螺旋桨轴套(34)及其螺旋桨伞形小齿轮(38)。其特征在 于： 0022 导风系统(图2)导风筒(2)由铁皮卷成圆筒，进风口(7)为喇叭口，内设双层风叶 (5、6)，每层风叶由4片叶片组成，分里外层由铆钉(22)固定在各自托盘(21)上，且由各自 托盘中心孔与风叶轴。
15、(4)的一端及其平键槽、平键(18)紧密配合，由轴上累牙与螺母(23) 固定，并在该端风叶后和另一端配置轴承(17)，与轴承盒(16)、轴承盖(14)由螺丝(15)固 定，并由十字架(3)与轴承盒、导风筒(2)内壁直接电焊悬置于导风筒内；导风筒(2)后端 设置风向舵(1)，与十字架电焊连接，垂直固定在导风筒尾部；风叶轴两轴承间前端设置有 风叶伞形大齿轮(20)，并与立式转轴小齿轮齿轮齿(19)齿合，构成立式转轴转动装置；导 风筒(2)下端圆筒外与进风口(7)接合端，按圆弧贴附有加强铁件(25)，由铆钉(21)固定， 在该铁件底部加工有穿过风向套管(9)的孔，并由两端7字形铁件(26)、两边v形。
16、支架(24) 由螺丝(15)固定加固在风向套管(9)上半部上端； 0023 立式传动组合件(图3)由立式转轴(8)、风向套管(9)、固定套座(10)组成，其中： 立式转轴的两端由两端轴承(17)固定在风向套管内，套管上端有法兰盖(29)由螺丝(15) 与管壁连接固定，下端由平面轴承(30)支撑在台板(11)上，上端延伸出法兰盖中心孔，与 立式转轴伞形小齿轮(28)，由其中心孔与轴、平键槽、平键(18)紧密配合，由螺母(23)、平 垫、弹簧垫(27)固定，下端延伸出台板孔，装置有与螺旋桨伞形小齿轮齿合的立式转轴伞 形大齿轮(12)，由其中心孔与轴、平键槽、平键(18)紧密配合，由螺母(23)、平。
17、垫、弹簧垫 (27)固定；(外面下半部套置风向套管(10)，由该套管下端法兰(29)由螺丝(15)固定在 台板(11)上，台板又由螺丝固定在船面板或船甲板)； 0024 风向套管(9)为导风筒(2)的承载体，同时也是随风向变化360度任意旋转的转 体，其上半部上端延伸至导风筒(2)内，下端由两端7字形铁件(26)、两边v形支架(24) 由螺丝(15)将导风筒固定在风向套管上；下半部上端与底部分别由轴承(17)与固定套座 (10)套接，底部增置平面轴承(30)，形成360度可活动结构； 0025 固定套座上端设置法兰盖(29)由螺丝(15)与其壁固定，下端与法兰(29)直接电 焊由螺丝固定在台板。
18、(11)上，形成立式结构整体； 0026 螺旋桨传动结构(图1中13及图4)设置在台板底下，由螺旋桨(31)、螺旋桨轴套 (35)、螺旋桨轴(34)、万向节联轴器(36)、螺旋桨传动轴(38)及其螺旋桨伞形小齿轮(39) 的双轴连接组成，其中螺旋桨轴(34)中段套置于螺旋桨轴套(35)内，由下端水封圈(33) 及两端轴承(17)固定并由下端法兰(29)与其电焊连接，并由螺丝(15)固定在船壳体(32) 上；轴下端延伸到船壳体外装置螺旋桨(31)，由螺旋桨托盘(21)中心孔与轴、平键槽、平键 (18)紧密配合，由螺母(23)并紧固定；轴上端与万向节联轴器(36)的一端连接； 0027 万向节联轴。
19、器(36)的另一端与螺旋桨传动轴(38)一端连接，传动轴的另一端与 螺旋桨伞形小齿轮(39)由其中心孔与轴、平键槽、平键(18)紧密配合，由螺母(23)并紧固 定；并由中段两端轴承、轴承座(37)由螺丝固定在固定板(40)上； 0028 立式转轴伞形大齿轮(12)和螺旋桨伞形小齿轮(39)，其伞形角度均小于45度，两 齿轮齿合后构成小于90度船舶所需螺旋桨的倾斜角度。 说 明 书CN 103963949 A 4/4页 6 0029 使用时，在导风筒(2)后端设置的风向舵(1)和可任意360度方向活动旋转的作 用下，导风筒始终与风向成直线，不论风向处在那个角度，设置在导风筒内的双层风叶(5、 6。
20、)受到风力同时产生同步旋转，带动风叶伞形大齿轮(20)、驱动立式转轴上的立式转轴伞 形小齿轮(28)及其立式转轴、立式转轴伞形大齿轮(12)旋转，推动螺旋桨传动轴伞形小齿 轮(39)及其螺旋桨传动轴(38)、螺旋桨轴(34)、螺旋桨(31)旋转，从而推动船舶前进，达 到利用风力航驶不受风向限制的目的。根据同样的原理，本发明还可以采用多个导风筒设 置在同一根风向套管上，通过组合变换成一个推动立式转轴旋转的动力，以加大螺旋桨的 推动力。 0030 本发明采用导风筒内设置双风叶、风向舵，且固定在风向套管上，随着风向的风向 的360度任意变化而自动跟踪，达到风叶永远与风向成90度角的做功状态，并且以大。
21、、小伞 形齿轮对各转动轴的转动方式的改变，以及变速和立式转动装置，可用于船舶航驶动力或 辅助动力，实现了利用风力推动船舶航驶不受风向限制的目的。不论是在海上或是在江河、 湖泊航驶，均不受风向限制，四面八方不论那个方向的风，均能利用其风力作为船舶航驶的 动力或是辅助动力，想往哪开就往哪开，使风动力真正得到得心应手的灵活应用。 0031 本发明结构简单，原材料普通，加工制作易于实现，在船舶发展中属新的船舶技 术、新的能源利用，可使其经济效益和社会效益得到明显提高，值得推广应用。 说 明 书CN 103963949 A 1/4页 7 图1 说 明 书 附 图CN 103963949 A 2/4页 8 图2 说 明 书 附 图CN 103963949 A 3/4页 9 图3 说 明 书 附 图CN 103963949 A 4/4页 10 图4 说 明 书 附 图CN 103963949 A 10 。