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申请/专利权人：哈尔滨工程大学

摘要：本发明的目的在于提供一种可实现分层展开的风力助推转子，包括三层转筒的风力助推转子、风力助推转子旋转机构、转筒液压升降控制系统、转筒展开控制机构、转筒朝向调节机构。第一层转筒和第二层转筒可根据船舶航行时的风向进行展开和闭合操作，展开后的转筒可作为风帆使用，一方面能够为船舶提供附加推力，另一方面能够平衡风力助推转子所产生的偏航力；闭合时的转筒则作为风力助推转子使用。第三层转筒不进行展开，一直作为风力助推转子使用。由风力助推转子旋转机构来带动未展开的转筒进行旋转，利用马格努斯效应为船舶提供附加推力。本发明解决了现有风力助推转子无法利用与船舶前进方向一致的风这一问题，提高了风力助推转子的风向适用性。

主权项：1.一种可实现分层展开的风力助推转子，其特征是：包括船体、第一层转筒机构、第二层转筒机构、第三层转筒机构、转筒展开控制机构，所述第一层转筒机构包括第一层转筒、第一层转筒旋转轴，所述第二层转筒机构包括第二层转筒、第二层转筒旋转轴，所述第三层转筒机构包括第三层转筒，第三层转筒套于第二层转筒旋转轴外部，第二层转筒旋转轴套于第一层转筒旋转轴外部，第一层转筒位于第二层转筒上方，第二层转筒位于第三层转筒上方；第三层转筒的顶部设置第三层转筒顶部摩擦传动盘，第二层转筒的顶部和底部分别设置第二层转筒顶部摩擦盘和第二层转筒底部摩擦盘，第一层转筒的底部设置第一层转筒底部摩擦盘，第三层转筒顶部摩擦传动盘与第二层转筒底部摩擦盘组成摩擦传动机构，第二层转筒顶部摩擦盘与第一层转筒底部摩擦盘组成摩擦传动机构；所述转筒展开控制机构包括第一转筒展开控制机构和第二转筒展开控制机构，第一层转筒通过第一转筒展开控制机构连接第一层转筒旋转轴，第二层转筒通过第二转筒展开控制机构连接第二层转筒旋转轴；第三层转筒、第一层转筒旋转轴、第二层转筒旋转轴的下部位于船体之下；所述风力助推转子旋转机构包括风力助推转子旋转电机、风力助推转子传动齿轮、第三层转筒旋转齿轮，风力助推转子传动齿轮固定于风力助推转子旋转电机的输出轴上，第三层转筒旋转齿轮固定于第三层转筒的底部并与风力助推转子传动齿轮相互啮合组成齿轮传动机构；所述转筒朝向调节机构包括第一层转筒朝向调节电机、第二层转筒朝向调节电机、第一层转筒朝向调节齿轮、第二层转筒朝向调节齿轮、第一层转筒朝向一级传动齿轮、第一层转筒朝向二级传动齿轮、第二层转筒朝向传动齿轮；第一层转筒朝向调节齿轮布置于第一层转筒旋转轴上；第二层转筒朝向调节齿轮布置于第二层转筒旋转轴上；第一层转筒朝向一级传动齿轮和第一层转筒朝向二级传动齿轮布置于第一层转筒朝向调节电机的输出轴上；第二层转筒朝向传动齿轮布置于第二层转筒朝向调节电机的输出轴上；当第一层转筒旋转轴移动到一级预定位置时，第一层转筒朝向调节齿轮和第一层转筒朝向一级传动齿轮相互啮合形成齿轮传动机构；当第一层转筒旋转轴移动到二级预定位置时，第一层转筒朝向调节齿轮和第一层转筒朝向二级传动齿轮相互啮合形成齿轮传动机构；当第二层转筒旋转轴移动到预定位置时，第二层转筒朝向调节齿轮和第二层转筒朝向传动齿轮相互啮合形成齿轮传动机构；所述转筒液压升降控制系统包括油箱、液压油换向装置、第一层转筒液压底座、第二层转筒液压底座，液压油换向装置上行到上止点时，油箱通过高压油泵经液压油换向装置连接液压油管，液压油换向装置下行到下止点时，油箱通过回油管经液压油换向装置连接液压油管，第一层转筒液压底座套于第一层转筒旋转轴底部，第二层转筒液压底座套于第二层转筒旋转轴底部，液压油管支出第一层油管和第二层油管，第一层油管连通第一层转筒液压底座，第二层油管连通第二层转筒液压底座，第一层油管里设置第一层转筒升降控制电磁阀，第二层油管里设置第二层转筒升降控制电磁阀，第一层转筒朝向调节电机的输出轴上固定第一层转筒对正发射器，第一层转筒旋转轴上固定第一层转筒对正接收器，随旋转轴一起转动；第二层转筒朝向调节电机的输出轴上固定第二层转筒对正发射器，第二层转筒旋转轴上固定第二层转筒对正接收器；所述第一转筒展开控制机构包括转筒展开控制电机、左侧筒叶旋转轴、右侧筒叶旋转轴，转筒展开控制电机的输出轴上安装转筒展开控制齿轮，转筒展开控制电机下方安装左支架和右支架，左支架上安装左侧中间传动齿轮，右支架上安装右侧中间传动齿轮，左侧中间传动齿轮与右侧中间传动齿轮啮合，第一层转筒包括可打开180度的左侧转筒和右侧转筒，左侧筒叶旋转轴安装在左侧转筒上，右侧筒叶旋转轴安装在右侧转筒上，左侧筒叶旋转轴上分别安装左上转筒展开传动齿轮和左下转筒展开传动齿轮，右侧筒叶旋转轴上安装右下转筒展开传动齿轮，左上转筒展开传动齿轮与转筒开展控制齿轮啮合，左下转筒展开传动齿轮与左侧中间传动齿轮啮合，右下转筒展开传动齿轮与右侧中间传动齿轮啮合。

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