1.一种在商船上综合利用风能的装置,其特征在于:该装置包括A旋柱(1)、B旋柱(2)、C旋柱(3)、D旋柱(4)、E旋柱(5)、F旋柱(6)、G旋柱(7)、H旋柱(8)、底座(9)、变形风帆(10)、平台(11)、平台支柱(12)、轨道(13),其中,A旋柱(1)、B旋柱(2)、C旋柱(3)、D旋柱(4)、E旋柱(5)、F旋柱(6)、G旋柱(7)、H旋柱(8)上均设有旋柱导轨(14)和旋柱外齿(15),所述底座(9)包括:底座凹槽(901)、液压马达(902)、电动机(903)、电动机齿轮(904)、同步齿轮(905)、环形导轨(906)。
2.根据权利要求1所述的一种在商船上综合利用风能的装置,其特征在于:所述底座(9)的形状为圆柱形,其截面直径大于旋柱的截面直径,与轨道(13)的宽度相等。
3.根据权利要求1所述的一种在商船上综合利用风能的装置,其特征在于:所述变形风帆(10)将八根旋柱围起,其内侧设有上、中、下三层凹槽,分别与各旋柱上、中、下三条导轨配合。
4.根据权利要求1所述的一种在商船上综合利用风能的装置,其特征在于:所述平台支柱(12)竖直刚性固定在船舶甲板上,其高度为2m到3m,平台支柱(12)刚性支撑着平台(11),其中平台(11)的形状为圆盘形,其所在平面平行于船舶基平面,直径与船宽相等。
5.一种在商船上综合利用风能的方法,使用权利要求1中所述的装置,其特征在于:该方法中设有控制装置,所述控制装置可根据风向传感器所传输的风向信息,输出信号控制电动机(903)的启停与转向,同时,也会输出信号控制电磁换向阀的启停与换向,电磁换向阀会根据所接收的信息,控制液压油的流向,进而控制每根旋柱所对应的液压马达(902)的启停与转向,从而控制八根旋柱是否移动,当旋柱移动到对应风向信息所设定的位置时,就会由该位置上的位置传感器反馈信号给控制装置,此时控制装置会输出信号,使电磁换向阀处在中位,停止向液压马达(902)供液,由于电磁换向阀是锁闭油口状态,所以液压马达(902)的油路锁闭,将各旋柱锁定在相应的位置,当船舶左舷来风、右舷来风或船尾来风时,将同一水平面上八根旋柱的各个中心依次相连,形成的图形为正八边形,以正八边形形心为原点,沿船宽方向设为x轴,右舷方向为x轴正方向,沿船长方向设为y轴,船首方向为y轴正方向,设A旋柱(1)的中心距原点的距离为t,定义此时装置的状态为初始状态,设置A旋柱(1)、B旋柱(2)、C旋柱(3)、D旋柱(4)、E旋柱(5)、F旋柱(6)、G旋柱(7)、H旋柱(8)的各个中心平面坐标依次为(0,t)、(-t,0)、 (0,-t)、 (t,0)、 当船舶船首来风时,定义此时装置的状态为迎风状态,设置A旋柱(1)、B旋柱(2)、C旋柱(3)、D旋柱(4)、E旋柱(5)、F旋柱(6)、G旋柱(7)、H旋柱(8)的各个中心平面坐标依次为(0,t)、(0,-2t)、
6.根据权利要求5所述的一种在商船上综合利用风能的方法,其特征在于:当本发明装置处于初始状态,若风向传感器判断风向信息为船舶左舷来风时,也即A旋柱(1)、B旋柱(2)、C旋柱(3)、D旋柱(4)、E旋柱(5)、F旋柱(6)、G旋柱(7)、H旋柱(8)的各个中心坐标依次为(0,t)、 (-t,0)、 (0,-t)、(t,0)、 此时,控制装置根据风向信息随即控制八个电动机工作,进而驱动对应的各旋柱产生从上往下看为顺时针的转动,从而带动变形风帆(10)顺时针转动。
7.根据权利要求5所述的一种在商船上综合利用风能的方法,其特征在于:当本发明装置处于初始状态,若风向传感器判断风向信息为船舶右舷来风时,也即A旋柱(1)、B旋柱(2)、C旋柱(3)、D旋柱(4)、E旋柱(5)、F旋柱(6)、G旋柱(7)、H旋柱(8)的各个中心坐标依次为(0,t)、 (-t,0)、 (0,-t)、(t,0)、 此时,控制装置根据风向信息随即控制八个电动机工作,进而驱动对应的各旋柱产生从上往下看为逆时针的转动,从而带动变形风帆(10)逆时针转动。
8.根据权利要求5所述的一种在商船上综合利用风能的方法,其特征在于:当本发明装置处于初始状态,若风向传感器判断风向信息为船舶船首来风时,则控制装置会输出信号控制八个电动机停止工作,同时输出信号控制电磁换向阀将液压泵供给的油液输送给液压马达(902)相应的管路,从而使底座(9)中的液压马达(902)工作,进而带动B旋柱(2)、C旋柱(3)、D旋柱(4)、E旋柱(5)、F旋柱(6)、G旋柱(7)、H旋柱(8)分别移动到坐标为(0,-2t)、的位置上,除A旋柱(1)外,在上述坐标位置上分别设有与B
旋柱(2)对应的B2位置传感器,与C旋柱(3)对应的C2位置传感器,与D旋柱(4)对应的D2位置传感器,与E旋柱(5)对应的E2位置传感器,与F旋柱(6)对应的F2位置传感器,与G旋柱(7)对应的G2位置传感器,与H旋柱(8)对应的H2位置传感器。
9.根据权利要求5所述的一种在商船上综合利用风能的方法,其特征在于:t≤1/3B,B为船宽。