在具有风力驱动装置的船舶中用于自由飞出的筝帆式迎风部件的定位装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于具有一个机翼翼型的自由飞出的筝帆式迎风部件（１）的定位装置，该迎风部件用作唯一的驱动装置、辅助的驱动装置或者紧急驱动装置，该迎风部件通过一个牵引绳索（１．１）与船舶（４）连接，其中设有一个绞盘（２），它设有机构，在低于给定的第一拉力和／或临近或产生流分离时这些机构影响牵引绳索的牵拽和／或在超过给定的第二拉力时和／或超过给定的迎流速度时这些机构影响牵引绳索（１．１）的放缆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在具有风力驱动装置的船舶中用于自由飞出的筝帆式迎风部件的定位装置。
技术介绍
由US PS 2 433 344已知这种定位装置。但是在此不涉及一个绞盘，它适合于在船舶以风力驱动时使迎风部件对应于风特性调节，而是只涉及使一个通用的航空目标保持在一个恒定的高度。在已知的装置中不能实现对应于风条件的调整。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供上述类型的定位装置，它不具有上述的缺陷并且能够使迎风部件的定位对应于风条件自动地适配。这个目的通过权利要求1特征部分给出的措施得以实现。在此本专利技术基于这种知识，当牵引绳索的长度分别适配于大气状态的时候，以有利的方式可以实现用于具有机翼翼型的自由飞出的筝帆式迎风部件的定位装置，所述迎风部件用作唯一的驱动装置、辅助驱动装置或紧急驱动装置，该迎风部件通过牵引绳索与船舶、尤其是在海上行进的船舶连接。如果要实现自动的牵拽和放缆，则将放缆的极限作用力调整到大于牵拽的极限作用力。由此没有调节振动地进入稳定运行。在按照本专利技术的解决方案中特别有利的是，同时避免牵引绳索的过载，因为优选这样选择在进行放缆时的负荷极限，使得它正好位于牵引绳索的负荷允差以内。此外有利的是，设有其它机构，它们在持续地低于或者说超过或对于给定的时间间隔流分离(Strmungsabriss)时才触发牵拽或放缆，该时间间隔必要时可以对于每个功能方向不同地确定，因为通过这种方式避免太频繁地牵拽和放缆。在此时间间隔优选在几秒钟的范围。在本专利技术的另一优选实施例中，使用于临近流分离的传感器的输出信号输送到一个变换器，它为了缩短牵引绳索以这种方式控制位于船舶甲板上的绞盘，使得迎风部件的迎流这样加大，使得迎风部件充分上升，用于使迎风部件至少保持在空气中。在此可以使风速在牵拽时置于一个固定的最小值，它保证足以使迎风部件稳定飞行的迎流速度。也可以选择限定牵引绳索的最小应力。如果要低于这个最小应力，则绞盘收紧并由此保证在迎风部件上的迎流。一旦由于迎风部件超过限定的应力，再停止绞盘并建立正常的飞行状态。由此实现简单的、与两个牵引力阈值有关的绞盘控制。在按照本专利技术的定位装置的另一有利实施例中，当迎流或牵引力又超过给定的另一阈值时、该阈值位于在各种情况下必需放缆时的那个阈值以下，使牵引绳索的长度再相继地加大，直到牵引绳索基本达到其缩短前的长度。此外以优选的方式规定，所述绞盘具有一个关于已调整绳索长度的给定的转矩-绳索长度特性曲线，该特性曲线起到缓冲绳索撞击的作用。这个措施显示出，可以降低迎风部件和牵引绳索的动态负荷。这一点可以由此实现，当转矩-绳索长度特性曲线具有累进的转矩的时候、即绳索放缆越多，绞盘阻力越大。通过这种特性曲线使作用于迎风部件上的风冲击首先起到快速放出许多绳索的作用，然后在使系统温和地制动。此外为了保证可靠地回收迎风部件有利的是，迎风部件的最小迎流速度在回收时为了保持其飞行能力在牵引绳索的负荷下保证绞盘速度。此外设有机构，当风速小于为了保持迎风部件飞行能力在牵引绳索的负荷下所需的风速时或者当根据航向数据担心在水下、水中、在岸边或在空气中在一个时间间隔以内与一个物体碰撞时，这些机构以特别的判据影响迎风部件的自动牵拽，该时间间隔小于或等于用于在最大风速时牵拽迎风部件所需的最小时间间隔。同样也适用于迫于航行的限制防止导引迎风部件的时候。为了充分利用较高高度中的更大风速有利的是，只要在给定的时间间隔以内不超过最小迎流速度或者接收或者说获得一个天气信号，它显示一个提高风速或者说在航向上有利于行驶的风向，分别以一个给定的附加长度值触发绳索的放缆并且保持这个长度，此时对于放出的附加绳索长度不降低绳索拉力。通过这种方法放缆，如果掌握恒定的条件，用于尝试在较高的高度中导引迎风部件。在本专利技术的另一有利的改进方案中以这种方式实现牵拽和放缆、尤其是在海浪加大的时候，降低不期望的船舶运动(横摇、纵摇、首摇)。即在绳索方向上与船舶运动分量相位错开地实现牵拽和放缆，由此一方面减小船舶运动，另一方面也负责迎风部件的稳定导引，因为作用于牵引绳索上的作用力减小。显然，与现有技术不同，出现许多措施，它们能够作为推进部件实现迎风部件的全自动导引，迎风部件必需在不同的高度上导引。为了达到对于按照本专利技术的绞盘提出的高要求、尤其是在能耗、作用力和反应能力方面有利的是，所述绞盘通过一种压力介质驱动，其中绞盘驱动装置尤其是容积可调整的液压泵。由此也能够满足可靠性要求，例如对于油轮由于存在燃烧的危险限制使用电动驱动装置。为了在紧急情况下保证可靠地回收，为了使绞盘运行存在一个紧急设备，它在初级能源出现故障时也保证用于使绞盘运行所需的能量。对于本专利技术特别有利的状况是，用于改变迎风部件的作用力仅需在短的路径上传递，由此能够实现精确的调整，尤其是在通过长的牵引绳索操纵时由于其伸展已经不再能够实现控制命令的精确传递。此外迎风部件不会由此置于危险，绳索相互间扭绞并且使操纵无效。即人们必需引起注意，迎风部件的正确调整和导引对于船舶总体上也具有明显的意义，因为例如一个为了改变行驶方向的操纵总是必需包括迎风部件的一个重新调整。如果例如绳索交叉或缠住，则或者可能不执行方向改变或者必需砍断迎风部件。此外有利的是，使操纵部件或者说用于产生力的机构直接位于迎风部件附近，相应的调节装置也至少部分地直接位于迎风部件上，由此可以在很大程度上省去费事的且易干扰的信号传递途径。在改变迎风部件的空气动力作用时包括所有的空气动力控制器、如挡板、舵以及其取向、姿态和/或形状的改变。在此形状改变优选通过影响其流分离棱边的取向对称或非对称地改变机翼翼型通过、通过扭转机翼翼型、通过对称和/或非对称地改变机翼翼型的拱曲和/或通过改变牵引绳索的作用点实现。在其它有利的改进方案中也可以通过改变机翼翼型实现空气动力特性的改变，例如在筝帆或其拱曲的横截面中显示出来。对于双层的机翼翼型，这种形状改变以有利的方式通过相应的部件改变两个层之间的距离。由于重量的原因有利的是，用于通过唯一的驱动部件在两侧和/或反向的操作用于同向或者说非对称地改变机翼翼型。在这种情况下例如分别反向地驱动两个横舵，其中中性位置形成两个舵的中间层。对于由纺织材料制成的迎风部件、例如是一个按照滑翔伞形式的筝帆，最好通过驱动部件通过调整或通过延长或缩短至少一个控制绳索实现空气动力作用的改变。为了适配于空气动力调整所投入的作用力可以有利地使至少一个控制绳索具有一个滑轮组形式的转向机构或回程机构，其中该滑轮组不仅可以用于升速而且可以用于减速。如果控制绳索形成一个矩阵式结构，则易于实现按照滑翔伞形式的筝帆的影响。在此这个结构涉及在筝帆下部的部位，由该部位可以共同实现空气动力的操纵。在此有利的是，不同的控制绳索分别通过一个公共的被驱动操纵部件一起驱动，因为由此减少驱动部件的数量。在此公共被驱动的操纵部件例如可以由可旋转支承的部件、一个摇杆、一个杠杆、一个齿带盘或类似部件组成，它共同通过一个驱动马达运动。各个控制绳索导引到公共操纵部件上的不同选择的固定点，由此由固定点的几何形状给出相应的行程，以该行程使相关的控制绳索运动。在此各控制绳索也可以通过滑轮组或类似部件升速或减速。通过这种方式使操纵部件的运动转换成所期望的整个或部分迎风部件的几何形状改变。在另本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于具有一个机翼翼型的自由飞出的筝帆式迎风部件（１）的定位装置，所述迎风部件用作唯一的驱动装置、辅助的驱动装置或者紧急驱动装置，该迎风部件通过牵引绳索（１．１）与船舶连接，其特征在于，设有一个绞盘（２），它具有机构，在低于给定的第一拉力和／或临近或产生流分离时这些机构影响牵引绳索的牵拽和／或在超过给定的第二拉力时和／或超过给定的迎流速度时这些机构影响牵引绳索（１．１）的放缆。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S瓦拉格，
申请(专利权)人：天帆两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]