风帆机构及航行设备的制作方法

本技术涉及航行设备的，更具体地说，是涉及一种风帆机构及航行设备。

背景技术：

1、钢性翼型风帆船通过伺服机旋转帆轴来调整帆与风的夹角，当风的角度出现变化了，而帆的角度如果没有及时跟随调整，那么帆船的航速会受影响，此种控帆方式是参照于船身的角度，通过采集风和船身的角度来计算帆与风的夹角，运算比较复杂，例如需要传感器提供准确的风向信息和船首向信息，需要高效的航行算法，然而，现有的钢性翼型风帆船要实现这些难度大。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种风帆机构及航行设备，以解决现有技术中存在的钢性翼型风帆船的帆适应风调整角度的难度大的的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

3、第一方面，提供一种风帆机构，包括：

4、风帆轴、与所述风帆轴连接的风帆、与所述风帆连接的尾翼轴、与所述尾翼轴连接的尾翼以及尾翼驱动件；所述风帆能够绕所述风帆轴转动，所述尾翼轴与所述风帆轴间隔设置，所述尾翼能够绕所述尾翼轴转动，所述尾翼驱动件能够驱使所述尾翼绕所述尾翼轴转动目标角度。

5、通过采用上述技术方案，在风帆上安装尾翼，尾翼的目标角度由尾翼驱动件来调整；当航行设备右侧来风时，尾翼驱动件控制尾翼顺时针旋转一定角度，此时尾翼产生的升力会使风帆偏转，并与风向形成一个夹角，此时风帆产生的升力就可以推动航行设备沿着目的航向航行。左侧来风则反之。当风向在一定范围内发生变化时，保持尾翼的偏转角度，风帆能够自适应的调整到最佳角度，为航行提供航行动力。

6、在一个实施例中，所述尾翼轴与所述风帆轴成预设角度，所述预设角度的范围为0°至90°。

7、通过采用上述技术方案，实现了尾翼驱使风帆绕风帆轴转动。

8、在一个实施例中，所述风帆机构还包括与所述风帆连接的尾翼连接件，所述尾翼连接件的长度方向垂直所述风帆轴，所述尾翼连接件背离所述风帆的一端设有所述尾翼轴，使所述尾翼与所述风帆间隔设置。

9、通过采用上述技术方案，提高尾翼的力臂，使得风帆更容易发生转动，利于将风帆转动至合适攻角，提高风帆的动力。

10、在一个实施例中，所述尾翼轴从所述尾翼连接件朝平行于所述风帆轴的方向的两侧延伸，所述尾翼轴的两端分别设有一个所述尾翼。

11、通过采用上述技术方案，提高了尾翼施加作用力的平衡程度，降低了尾翼连接件的受损可能。

12、在一个实施例中，所述风帆机构还包括用于获取来风信息的传感器，所述尾翼驱动件与所述传感器电连接。

13、通过采用上述技术方案，简化了控帆机构，提高了风帆的自适应性能。

14、在一个实施例中，所述风帆和所述尾翼的形状为翼形。

15、通过采用上述技术方案，提高了风帆能够提供给航行设备的动力。

16、在一个实施例中，所述尾翼位于所述风帆的背风的一侧。

17、通过采用上述技术方案，使得尾翼在受到风力时能够辅助风帆的背风端转动至合适位置上。

18、在一个实施例中，所述尾翼驱动件包括电机和传动臂，所述电机与所述风帆固定连接，所述电机设有动力输出轴，所述传动臂与所述尾翼转动连接，所述动力输出轴用于带动所述传动臂驱使所述尾翼绕所述尾翼轴转动。

19、通过采用上述技术方案，尾翼驱动件的结构简单且易于制造，能够降低风帆机构的制造成本。

20、第二方面，提供一种航行设备，包括航行设备主体和上述的风帆机构，所述风帆机构设于所述航行设备主体上。

21、通过采用上述技术方案，航行设备不需要精确的航行算法，实现半自动控帆，提高了风帆的自适应性；简化了控帆机构(尾翼驱动件)，减小了风帆机构的重量；减小控帆的能耗。

22、在一个实施例中，所述风帆轴垂直所述航行设备主体设置。

23、通过采用上述技术方案，风帆轴立设于航行设备主体上，使得风帆能够提供平行于水平面的动力，提高了动力效率。

技术特征：

1.一种风帆机构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的风帆机构，其特征在于，所述尾翼轴(3)与所述风帆轴(1)成预设角度，所述预设角度的范围为0°至90°。

3.如权利要求1所述的风帆机构，其特征在于，所述风帆机构还包括与所述风帆(2)连接的尾翼连接件(6)，所述尾翼连接件(6)的长度方向垂直所述风帆轴(1)，所述尾翼连接件(6)背离所述风帆(2)的一端设有所述尾翼轴(3)，使所述尾翼(4)与所述风帆(2)间隔设置。

4.如权利要求3所述的风帆机构，其特征在于，所述尾翼轴(3)从所述尾翼连接件(6)朝平行于所述风帆轴(1)的方向的两侧延伸，所述尾翼轴(3)的两端分别设有一个所述尾翼(4)。

5.如权利要求1所述的风帆机构，其特征在于，所述风帆机构还包括用于获取来风信息的传感器，所述尾翼驱动件(5)与所述传感器电连接。

6.如权利要求1至5任一项所述的风帆机构，其特征在于，所述风帆(2)和所述尾翼(4)的形状为翼形。

7.如权利要求6所述的风帆机构，其特征在于，所述尾翼(4)位于所述风帆(2)的背风的一侧。

8.如权利要求1至5任一项所述的风帆机构，其特征在于，所述尾翼驱动件(5)包括电机(51)和传动臂(52)，所述电机(51)与所述风帆(2)固定连接，所述电机(51)设有动力输出轴，所述传动臂(52)与所述尾翼(4)转动连接，所述动力输出轴用于带动所述传动臂(52)驱使所述尾翼(4)绕所述尾翼轴(3)转动。

9.一种航行设备，其特征在于，包括航行设备主体(7)和权利要求1至8任一项所述的风帆机构，所述风帆机构设于所述航行设备主体(7)上。

10.如权利要求9所述的航行设备，其特征在于，所述风帆轴(1)垂直所述航行设备主体(7)设置。

技术总结
本技术提供了一种风帆机构及航行设备，其中风帆机构包括：风帆轴、与风帆轴连接的风帆、与风帆连接的尾翼轴、与尾翼轴连接的尾翼以及尾翼驱动件；风帆能够绕风帆轴转动，尾翼轴与风帆轴间隔设置，尾翼能够绕尾翼轴转动，尾翼驱动件能够驱使尾翼绕尾翼轴转动目标角度。通过采用上述技术方案，当航行设备右侧来风时，尾翼驱动件控制尾翼顺时针旋转一定角度，此时尾翼产生的升力会使风帆偏转，并与风向形成一个夹角，此时风帆产生的升力就可以推动航行设备沿着目的航向航行。左侧来风则反之。当风向在一定范围内发生变化时，保持尾翼的偏转角度，风帆能够自适应的调整到最佳角度，为航行提供航行动力。

技术研发人员：雷宏图,高剑客,江云华,郑程宾
受保护的技术使用者：珠海云洲智能科技股份有限公司
技术研发日：20240603
技术公布日：2025/2/17