本发明专利技术涉及一种空气动力学风力推进装置，特别地用于船只，该空气动力学风力推进装置包括：空气动力学翼片，其通过多个牵引线条（１０５ａ、１０５ｂ，１０６ａ、１０６ｂ；２０５ａ、２０５ｂ）连接到位于空气动力学翼片下方的操纵单元；至少一对两个主动操纵线条，其连接到空气动力学翼片的相隔一定距离的两个点处并且联接到位于操纵单元处的驱动单元；牵引线缆，该牵引线缆的第一端部在操纵单元（１００）处与至少两个牵引线条相连接，而该牵引线缆（１０７）的第二端部连接到基部平台；具有能够产生提升力的空气动力学外形的空气动力学翼片；以及一对两个被动操纵线条（１０３ａ、１０３ｂ），其中两个被动操纵线条中的每一个都包括下节段和上节段，其中，每个被动操纵线条的下节段的第二端部都通过连接构件（１５１ａ、１５１ｂ）连接到相应的被动操纵线条的上节段的第一端部。本发明专利技术的另一个方面涉及一种用于控制空气动力学风力推进装置的方法。
【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空气动力学风力推进装置，特别地用于船只，该装置包括空气动 力学翼片，其通过多个牵引线条连接到设置在空气动力学翼片下方的操纵单元；至少一对 两个主动操纵线条，其连接到空气动力学翼片的彼此相隔一定距离的两个点处并且联接到 位于操纵单元处的至少一个驱动单元；以及牵引线缆，牵引线缆的第一端部在操纵单元处 与至少两个牵引线条相连接并且牵引线缆的第二端部连接到基部平台，空气动力学翼片具 有空气动力学外形，当气流方向几乎垂直于牵引线缆的时候，其空气动力学外形在牵引线 缆的方向上产生提升力。本专利技术的另一个方面涉及一种用于控制特别是用于船只的空气动力学风力推进 装置的方法，该方法包括以下步骤通过多个牵引线条将空气动力学翼片连接到设置在所 述空气动力学翼片下方的操纵单元；将至少一对两个主动操纵线条连接到所述空气动力学 翼片的彼此相隔一定距离的两个点处，并将所述至少一对主动操纵线条联接到位于所述操 纵单元处的至少一个驱动单元；将牵引线缆的第一端部在所述操纵单元处连接到所述牵引 线条中的至少两个牵引线条，并且将所述牵引线缆的第二端部连接到基部平台；以及向所 述至少一对主动操纵线条施加操纵力。
技术介绍
当今，碳基燃料(例如柴油或者重燃油HF0)作为用于推进航海船舶的重要能源。 一般地，柴油发动机被用于提供船舶用的驱动力。随着这种碳基能源的成本日益增加，应用 替代方法为航海船舶提供驱动力变得引人注目。W02005/100147A1公开了一种定位装置，用于控制翼片元件，该翼片元件经由牵引 线缆连接到船只用以充当主要或者辅助驱动装置。这种基于在高空飞行并通过牵引力拉 动船只的翼片元件的推进系统需要大型翼片元件，而且对这种翼片元件的控制是挑战性任 务。在W02005/100147A1中，提出了响应于翼片元件的飞行条件放出和拉进牵引线缆。尽 管通过这种控制机构能够获得一定程度的飞行控制，但是不足以在所有飞行条件下控制翼 片元件，特别是当风力和风向明显改变的时候。为了提高这种翼片元件在恶劣的大风条件下的操纵性能，从W02005/100148A1中 已知将操纵单元通过多个控制线条靠近翼片元件联接在翼片元件下方，并且通过在航海船 舶与操纵单元之间延伸的牵引线缆经由这种操纵单元将翼片元件连接到航海船舶。由此， 能够改善对翼片元件的控制，但是对于控制翼片元件以及特别是操纵翼片元件的飞行路径 而言始终是挑战性任务。W02005/100149A1提出了各种传感器，以提高对拖曳航海船舶的翼片元件进行控 制。尽管这些以及前面的技术可以提高空气动力学翼片元件的操纵能力，但是有效地操纵 空气动力学翼片元件以及以有效的方式控制它的飞行路径和条件仍极富挑战性。为了提高起动和着陆操作期间的操纵性能，W02005/100150提出了一种伸缩桅杆，7其竖立于航海船舶的前甲板上并且靠近牵引线缆将翼片元件联接到航海船舶的固定点。使 用这种桅杆，翼片元件可以直接地联接到桅杆的顶部。尽管这种技术可以显著地提高翼片 元件在起动和着陆过程期间的操作性，但是提高翼片元件在各种飞行条件下的操纵性能以 及提高这种操纵技术的效率仍然是富有挑战性的任务。
技术实现思路
本专利技术的第一个目标是提供一种装置，该装置促进和提高空气动力学翼片的控制 和/或操纵性能。本专利技术的另一个目标是提高装置内部以及遍布装置的负载承载分布以及力的传 递。本专利技术的另一个目标是提高装置的效率。根据本专利技术的第一个方面，提供了如上所述的空气动力学风力推进装置，其特征 在于一对两个被动操纵线条，其中所述两个被动操纵线条中的每一个被动操纵线条都包括 下节段和上节段，其中，每个被动操纵线条的下节段的第二端部都通过连接构件连接到相 应的所述被动操纵线条的上节段的第一端部；所述两个被动操纵线条的上节段的第二端部 连接到所述空气动力学翼片的彼此相隔一定距离的两个点处；以及所述两个被动操纵线条 的下节段的第一端部在所述操纵单元的区域内彼此连接，从而形成穿过所述操纵单元的连 续被动操纵线条节段，以便被动地跟随由施加到所述至少一对主动操纵线条的操纵力所引 起的所述空气动力学翼片的变形。根据本专利技术的空气动力学风力推进装置由多个彼此联接或者连接的个体构成。本 文中使用的术语“连接”指的是被连接的两个个体直接或者间接地保持、紧固或者附连到彼 此。间接的连接可进一步包括在个体之间以实体的方式建立连接的连接元件或者连接构 件。本文中使用的术语“联接”描述的是被联接的元件之间相应的功能关系或者接合，从 而使得被联接到其它元件的元件对该其它元件产生作用，例如齿轮对齿形带或者带轮对皮市O空气动力学风力推进装置的牵引线条主要是调节源于由空气动力学翼片的空气 动力学外形所产生的提升力而引起的力。这些牵引力通过操纵单元传递到牵引线缆，由此 通过牵引线条、操纵单元以及牵引线缆将基部平台连接到空气动力学翼片。空气动力学翼片形成空气动力学外形由此产生提升力，可以被形成为中空本体并 且可以包括一个或多个开口，从而允许气流进入空气动力学翼片内部和/或离开空气动力 学翼片内部以及相应地使空气动力学外形膨胀和/或收缩。操纵线条作为用于控制以及改变空气动力学翼片的几何形状，进而相应地影响其 飞行方向或者特性，从而使得能够操纵空气动力学翼片的飞行路径。设置在操纵单元处的 所述至少一个驱动单元联接到至少一对主动操纵线条，由此使得所述至少一个驱动单元的 致动导致了所述两个主动操纵线条的缩短和/或伸长。这样，操纵力能够施加到主动操纵 线条并且传递到空气动力学翼片，从而改变它的取向和/或飞行方向或者特性。应当理解 的是，两个主动操纵线条可以由穿过操纵单元或者邻近操纵单元延伸的单个连续主动操纵 线条形成。术语“主动”在本文中用于说明操纵线条被联接到驱动单元，该驱动单元能够被8驱动以向主动操纵线条施加操纵力，从而相应地使位于驱动单元一侧和/或另一侧上的主 动操纵线条缩短和/或伸长，并且将操纵力传递到空气动力学翼片。在本申请的上下文中， 缩短线条等同于拉进线条，而伸长线条等同于放出线条。操纵线条可以通过齿轮或者通过 带轮或者通过其它联接装置直接联接到驱动单元。根据本专利技术第一方面的空气动力学翼片风力推进装置包括一对被动操纵线条，它 们的下节段优选彼此连接，从而形成连续的被动操纵线条节段。本文中术语“被动”指的是 基本上没有直接或者主动施加的力通过驱动单元传递到这些线条。主要地，力或者运动作 为对由于空气动力学翼片的变形而施加的或者产生的力或者运动所做出的被动反应而得 到调节或者实现。由此，与主动操纵线条不同，连续被动操纵线条节段通常没有联接到施加 操纵力的驱动单元。连续被动操纵线条节段由所述一对两个被动操纵线条的两个下节段构成，所述两 个下节段的第一端部彼此连接，从而形成了穿过或者沿着操纵单元或连接到操纵单元的带 轮等延伸的连续被动操纵线条节段。两个被动操纵线条的上节段的端部连接到两个被动操 纵线条的相应的下节段的第二端部。被动操纵线条的上节段的第二端部连接到空气动力学 翼片的相隔一定距离的两个点处。由此，空气动力学翼片上这两个相隔一定距离的点通过 这两个被动操纵线条的上节段以及由所述两个被动操纵线条的下节段所形成的连续被动 操纵线条节段彼此连接。可以理解的是，全部被本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种空气动力学风力推进装置，特别地用于船只，包括：－空气动力学翼片（４８０），所述空气动力学翼片（４８０）通过多个牵引线条（１０５ａ，１０６ａ、１０５ｂ，１０６ｂ；２０５ａ、２０５ｂ）连接到设置在所述空气动力学翼片（４８０）下方的操纵单元（１００；２００；３００；４００）；－至少一对两个主动操纵线条，所述至少一对两个主动操纵线条连接到所述空气动力学翼片（４８０）的彼此相隔一定距离的两个点处，并且联接到位于所述操纵单元（１００；２００；３００；４００）处的至少一个驱动单元（１２０）；以及－牵引线缆（２０７），所述牵引线缆（２０７）的第一端部在所述操纵单元（２００）处与所述牵引线条（２０５ａ、２０５ｂ）中的至少两个牵引线条相连接，而所述牵引线缆（２０７）的第二端部连接到基部平台，－所述空气动力学翼片（４８０）具有空气动力学外形，当气流方向几乎垂直于所述牵引线缆（２０７）时，所述空气动力学翼片（４８０）的空气动力学外形在所述牵引线缆（２０７）的方向上产生提升力，其特征在于，还包括一对两个被动操纵线条，其中，－所述两个被动操纵线条（１０３ａ，１０４ａ、１０３ｂ，１０４ｂ）中的每一个被动操纵线条都包括下节段（１０３ａ、１０３ｂ）和上节段（１０４ａ、１０４ｂ），其中，－每个被动操纵线条的下节段（１０３ａ、１０３ｂ）的第二端部都通过连接构件（１５０ａ、１５０ｂ）连接到相应的所述被动操纵线条的上节段（１０４ａ、１０４ｂ）的第一端部；－所述两个被动操纵线条的上节段（１０４ａ、１０４ｂ）的第二端部连接到所述空气动力学翼片的彼此相隔一定距离的两个点处；以及－所述两个被动操纵线条的下节段（１０３ａ、１０３ｂ）的第一端部在所述操纵单元（１００）的区域内彼此连接，从而形成穿过所述操纵单元的连续被动操纵线条节段（１０３ａ，１０３ｂ），以便被动地跟随由施加到所述至少一对主动操纵线条的操纵力所引起的所述空气动力学翼片的变形。...
【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：斯特凡弗拉格，贝恩德奥伊特诺伊尔，斯特凡沃特曼，
申请(专利权)人：天帆有限两合公司，
类型：发明
国别省市：DE
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