專(zhuān)利名稱(chēng)：用于裝備風(fēng)帆的機(jī)械裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于裝備船舶的風(fēng)帆的自動(dòng)化或非自動(dòng)化的機(jī)械裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種允許以機(jī)械的、可靠的方式升起并降下包括非常大尺寸的約1000平方米的風(fēng)帆的裝置，因此能夠作為輔助推進(jìn)系統(tǒng)將該風(fēng)帆不僅用于大型游艇，還可用于貨船或客船。所述裝置還可以是自動(dòng)化的。
背景技術(shù)：
為了最大程度地簡(jiǎn)化人的勞動(dòng)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出很多用于操縱風(fēng)帆的機(jī)械裝置。此類(lèi)裝置通常使用設(shè)置在支柱、桅桿、帆杠或帆桁中的滾軸卷起設(shè)備。但是，滾軸卷起技術(shù)在面積大于1000平方米的大尺寸風(fēng)帆的卷起質(zhì)量的控制方面是有限的，尤其是在強(qiáng)風(fēng)條件下更加有限。其它情況包括將風(fēng)帆水平卷起在帆桿或甲板上。但是，這些技術(shù)不會(huì)提供陣風(fēng)情況下對(duì)整個(gè)風(fēng)帆的控制，并且可能損壞風(fēng)帆或船舶，還可能成為風(fēng)帆周?chē)拇瑒?wù)人員的危險(xiǎn)來(lái)源。由于這個(gè)原因，這些裝置的使用僅限于中度風(fēng)，這大大減弱了作為輔助推進(jìn)模式使用風(fēng)帆的優(yōu)勢(shì)。文件DE 3718414公開(kāi)了一種裝置，該裝置包括多個(gè)水平圓桿(spar)，所述水平圓桿能夠沿它們中間部分處的桅桿滑動(dòng)。多個(gè)風(fēng)帆可附接上圓桿和下圓桿之間的每個(gè)圓桿。 可以通過(guò)沿桅桿升起上圓桿來(lái)展開(kāi)風(fēng)帆，圓桿的這個(gè)運(yùn)動(dòng)在風(fēng)帆的上部產(chǎn)生牽引。反之，可以沿桅桿下降上圓桿來(lái)降下風(fēng)帆。在下降位置，風(fēng)帆和圓桿處于甲板上，并且風(fēng)帆沒(méi)有正確地折疊因此占據(jù)了很大空間。因此所述裝置不能用于非常大尺寸的風(fēng)帆。DE 26 08 471公開(kāi)了一種相似的裝置，其中，可通過(guò)沿桅桿移動(dòng)上圓桿來(lái)升起風(fēng)帆，然后通過(guò)橫向牽引而拉緊風(fēng)帆。當(dāng)風(fēng)帆被降下時(shí)，其下降并不受引導(dǎo)，這意味著風(fēng)帆可能會(huì)隨風(fēng)拍動(dòng)。所述裝置不能用于非常大尺寸的風(fēng)帆，并且可能被證實(shí)對(duì)于附近工作人員是危險(xiǎn)的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷。本發(fā)明的一個(gè)具體目的是提供一種操縱裝置，其允許-以機(jī)械和可選地以全自動(dòng)方式升起以及降下風(fēng)帆，包括尺寸非常大并且重的風(fēng)帆，-對(duì)于船務(wù)人員和船舶是完全安全的，并避免對(duì)風(fēng)帆造成任何的損壞，-盡可能頻繁地使用該裝置，包括在相對(duì)強(qiáng)風(fēng)的條件下，
-保證盡可能少的風(fēng)帆的維護(hù)以及風(fēng)帆的長(zhǎng)久的壽命。本發(fā)明的另一目標(biāo)是提供一種裝置，利用這種裝置能夠提供在升起或降下操作中對(duì)風(fēng)帆的完全控制，而不會(huì)有這樣的風(fēng)險(xiǎn)，即整個(gè)風(fēng)帆或部分風(fēng)帆占據(jù)了一定位置，在此由于其尺寸和重量將不能再保證風(fēng)帆的完全安全的存放。為此，本發(fā)明涉及一種用于操縱船舶的風(fēng)帆的機(jī)械裝置。根據(jù)本發(fā)明，該裝置包括-桅桿，-帆杠和斜桁，它們分別通過(guò)它們的所謂“船頭”端中的一個(gè)固定至所述桅桿，-引導(dǎo)設(shè)備，所述引導(dǎo)設(shè)備連接所述帆杠和所述斜桁的兩個(gè)相對(duì)的所謂“船尾”端， 使得該引導(dǎo)設(shè)備平行于或?qū)嵸|(zhì)上平行于所述桅桿延伸，并使得其聯(lián)合所述桅桿、帆杠和斜桁限定一框架，-風(fēng)帆，所述風(fēng)帆為矩形或?qū)嵸|(zhì)上矩形形狀，并通過(guò)其下部所謂“底部”邊緣固定至所述帆杠，并在其兩側(cè)邊緣所謂“前緣”和“后緣”分別沿所述桅桿以及沿引導(dǎo)設(shè)備設(shè)有引導(dǎo)部件，-在所述框架內(nèi)升起以及降下所述風(fēng)帆，同時(shí)保持分別沿所述桅桿以及沿引導(dǎo)設(shè)備對(duì)風(fēng)帆的前緣和后緣的引導(dǎo)的機(jī)械設(shè)備。利用本發(fā)明的這些特征，當(dāng)風(fēng)帆升起或降下時(shí)斜桁保持就位，此外，風(fēng)帆的前緣和后緣被支撐，包括當(dāng)風(fēng)帆降下時(shí)。因此風(fēng)帆能夠以手風(fēng)琴式褶皺方式自動(dòng)地卷起在帆杠上。通過(guò)該方案，能夠?qū)L(fēng)帆以完全安全的方式存儲(chǔ)并快速、機(jī)械并安全地執(zhí)行風(fēng)帆的升起和降下操作。根據(jù)本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)以及非限制性特征，以單獨(dú)或組合的方式，-所述引導(dǎo)設(shè)備為纜線；-風(fēng)帆由多塊板組成，每塊板沿其前緣在桅桿上設(shè)有引導(dǎo)部件，沿其后緣在所述弓I 導(dǎo)設(shè)備上設(shè)有引導(dǎo)部件，并且這些弓丨導(dǎo)部件允許所述板圍繞將這兩個(gè)弓I導(dǎo)部件聯(lián)結(jié)在一起的縱軸線^-χ' 2的轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線2還平行于或?qū)嵸|(zhì)上平行于帆杠，使得當(dāng)所述風(fēng)帆降下時(shí)，所述風(fēng)帆以手風(fēng)琴式方式折疊在帆杠上；-桅桿包括縱向引導(dǎo)軌道，其中所述風(fēng)帆的前緣的引導(dǎo)部件包括行走機(jī)構(gòu)，所述行走機(jī)構(gòu)沿所述引導(dǎo)軌道滑動(dòng)，該行走機(jī)構(gòu)設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線2 延伸，并且承接在固定至所述風(fēng)帆的前緣的減摩擦軸承中；-桅桿包括縱向引導(dǎo)軌道，其中所述風(fēng)帆的前緣的引導(dǎo)部件包括行走機(jī)構(gòu)，所述行走機(jī)構(gòu)沿所述引導(dǎo)軌道滑動(dòng)，該行走機(jī)構(gòu)設(shè)有銷(xiāo)，所述銷(xiāo)沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線W 2延伸， 并且其端部設(shè)有球窩接頭，所述球窩接頭承接在固定至所述風(fēng)帆的前緣的多方位鉸鏈軸承中；-風(fēng)帆的后緣的引導(dǎo)部件為滑塊，所述滑塊包括套筒，所述套筒沿所述引導(dǎo)設(shè)備滑動(dòng)并且設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線2延伸，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸承接在固定至所述風(fēng)帆中的后緣的減摩擦軸承中；-風(fēng)帆包括多塊板，每塊板圍繞平行于或?qū)嵸|(zhì)上平行于所述帆杠的所謂“鉸鏈”軸飯W工鉸接在相鄰的板上；-每塊板經(jīng)由柔性材料部分，鉸鏈或帶，鉸接在相鄰的板上；
-所述板中的至少一塊設(shè)有縱向板條，所述板條沿所述板的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線2延伸；-每塊板可移除地附接至其它板，使其能夠與其它板分離、卸下以及更換；-升起以及降下所述風(fēng)帆的機(jī)械設(shè)備包括用于以同步方式張緊所述風(fēng)帆的前緣和后緣的設(shè)備，使得在升起以及降下所述風(fēng)帆階段的任意時(shí)刻，所述風(fēng)帆的船頭和船尾升降索點(diǎn)處于相同高度；-風(fēng)帆由織物、合成材料或金屬制成。本發(fā)明還涉及一種貨輪或客船，所述貨輪或客船裝備有前述用于操縱風(fēng)帆的機(jī)械
直ο下面將參照附圖，以說(shuō)明而非限制的方式描述多個(gè)可能的實(shí)施例，通過(guò)所述說(shuō)明， 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。


在這些附圖中-圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于操縱風(fēng)帆的機(jī)械裝置的示意性側(cè)視圖，-圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的示意性側(cè)視圖，-圖3為示出風(fēng)帆的兩塊板以及風(fēng)帆的引導(dǎo)系統(tǒng)的側(cè)視圖，-圖4示意性示出處于部分降下位置的風(fēng)帆，-圖5和圖6示出用于引導(dǎo)風(fēng)帆前緣的部件的兩個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)，-圖7為用于引導(dǎo)風(fēng)帆的后緣的部件的一個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)圖，以及-圖8為風(fēng)帆的下部、帆杠以及帆杠的自由端的引導(dǎo)軌道的局部立體圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的用于操縱風(fēng)帆的機(jī)械裝置的附圖標(biāo)記為1。下面將結(jié)合圖1和圖2 對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。本發(fā)明中的裝置是要安裝在船舶的甲板P上，所述船舶優(yōu)選地為貨輪或客船。在客船的情況中，本發(fā)明中的裝置將被安裝在船舶的上甲板上。這些裝置中的一部分因此能夠安裝在其上。該裝置具體地包括桅桿2、帆杠3、斜桁4、縱向引導(dǎo)設(shè)備5例如纜線、以及風(fēng)帆6。桅桿2豎直地或?qū)嵸|(zhì)上豎直地豎立在甲板P上。其可以是自立式或由任意適當(dāng)固定件(例如通常利用側(cè)支索20)固定就位。帆杠3和斜桁4都是垂直或?qū)嵸|(zhì)上垂直于桅桿2延伸的圓桿。所述圓桿優(yōu)選地通過(guò)鉸接方式(通過(guò)它們的一個(gè)所謂“船頭”端)固定至桅桿2并安裝在其上。帆杠3和斜桁4的“船頭”端的附圖標(biāo)記分別為31和41。它們的船尾端的附圖標(biāo)記為32,420術(shù)語(yǔ)“船頭”和“船尾”選定用于表示船舶的前部和后部。船尾豎直引導(dǎo)設(shè)備5連接帆杠3的船尾端32與斜桁4的船尾端42，使得船尾豎直引導(dǎo)設(shè)備5平行于或?qū)嵸|(zhì)上平行于桅桿2延伸。優(yōu)選地，該引導(dǎo)設(shè)備5為纜線，其兩端附接至端部32和42，在說(shuō)明書(shū)的其余部分也將對(duì)其進(jìn)行同樣的描述。
可選地，纜線5的張緊可由液壓缸或任意其它張緊設(shè)備(未示出)調(diào)整。風(fēng)帆6為矩形或?qū)嵸|(zhì)上矩形形狀。其具有下邊緣61 (稱(chēng)作“底部”)、船頭62和船尾63側(cè)邊緣，分別稱(chēng)作“前緣”和“后緣”、以及上邊緣64。風(fēng)帆6通過(guò)其底部61附接至帆杠。由桅桿2、帆杠3、斜桁4和纜線5形成的組件形成一框架，風(fēng)帆6能夠在其中升起或降下，同時(shí)由其前緣和后緣分別沿桅桿2和纜線5橫向引導(dǎo)。風(fēng)帆6的前緣62由適合的引導(dǎo)系統(tǒng)沿桅桿2引導(dǎo)。圖3示出其一個(gè)實(shí)施例?？v向引導(dǎo)軌道21相對(duì)于風(fēng)帆6的前緣62沿桅桿固定。同樣，前緣62裝備有多個(gè)能夠沿所述引導(dǎo)軌道21滑動(dòng)的行走機(jī)構(gòu)620。這些行走機(jī)構(gòu)620被固定至風(fēng)帆6并且沿前緣62的整個(gè)長(zhǎng)度優(yōu)選地以固定的間隔分布，以在風(fēng)帆的整個(gè)高度上引導(dǎo)風(fēng)帆6。在圖3所示的實(shí)施例中，引導(dǎo)軌道21利用鉸鏈22關(guān)于桅桿2鉸鏈安裝，使得其能夠圍繞平行于桅桿2的豎直軸線Y-Y'成角度樞轉(zhuǎn)。允許前緣62的角度樞轉(zhuǎn)在當(dāng)風(fēng)帆6關(guān)于風(fēng)向樞轉(zhuǎn)時(shí)是有利的。根據(jù)一個(gè)簡(jiǎn)化形式的實(shí)施例，未在附圖中示出，引導(dǎo)軌道21是固定的。盡管這里沒(méi)有示出，可以想到其它用于引導(dǎo)前緣62的設(shè)備。例如，引導(dǎo)軌道21 可由縱向形成在桅桿上的凹槽替代，行走機(jī)構(gòu)620也可由能夠在所述凹槽中滑動(dòng)的滑塊替代。同樣，風(fēng)帆6的后緣63沿纜線5由任意適合的引導(dǎo)設(shè)備引導(dǎo)。例如，并且如圖3 所示，這些引導(dǎo)設(shè)備可由多個(gè)能夠沿引導(dǎo)纜線5滑動(dòng)的滑塊630組成。這些滑塊630被固定至風(fēng)帆6并且優(yōu)選地沿后緣以固定間隔分布，以在其整個(gè)高度上引導(dǎo)風(fēng)帆6。下面將詳細(xì)描述這些滑塊。在一個(gè)實(shí)施例中(未示出)，纜線5可由設(shè)有縱向狹槽的管替代，因此形成了一滑道，并且滑塊能夠以滾輪的形式在滑道內(nèi)滑動(dòng)。本發(fā)明中的裝置還包括用于升起或降下風(fēng)帆6的機(jī)械設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，這些機(jī)械設(shè)備使得，前緣62和后緣63的張緊以同步方式進(jìn)行，使得在風(fēng)帆6的升起和降下階段中的任意時(shí)刻，船頭和船尾升降索點(diǎn)均處于相同高度。下面將描述這些機(jī)械設(shè)備的示例性實(shí)施例。參照?qǐng)D1可見(jiàn)，這些設(shè)備包括兩條線，稱(chēng)作“升降索”，附圖標(biāo)記為7的一條線用于沿桅桿2升起風(fēng)帆6的上船頭端，并且另一條線8用于沿纜線5升起風(fēng)帆6的上船尾端。此外，斜桁4和桅桿2在外或內(nèi)表面上配備有多個(gè)返回滑輪，所述返回滑輪允許升降索7和8被牽引到甲板P高度，在此處，它們每個(gè)都接合在絞盤(pán)上，所述絞盤(pán)優(yōu)選地為電的且未在圖中示出。這兩個(gè)絞盤(pán)在纏繞或展開(kāi)方向的開(kāi)動(dòng)允許風(fēng)帆6被升起或反之降下。帆杠3的船頭端31通過(guò)稱(chēng)為“鵝頸管”的鉸鏈33鉸鏈安裝在桅桿2的底部。風(fēng)帆6的調(diào)整具體地通過(guò)對(duì)帆杠3的位置的調(diào)整來(lái)進(jìn)行。在水平面，帆杠3的角度運(yùn)動(dòng)允許關(guān)于風(fēng)調(diào)整風(fēng)帆的設(shè)置。帆杠3在水平面中的定向例如可通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的主桅帆操縱索吊具34獲得，下面將不再對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)描述。很多系統(tǒng)能夠設(shè)計(jì)成可實(shí)現(xiàn)此功能，例如液壓缸，其管道供給在鵝頸管附近運(yùn)輸?shù)囊簤毫黧w。
根據(jù)圖8示出的另一可能的實(shí)施例，帆杠3的船尾端32設(shè)有行走機(jī)構(gòu)(圖中不可見(jiàn))，該行走機(jī)構(gòu)能夠在以圓弧形式的軌道9中滑動(dòng)。在豎直面，帆杠3的運(yùn)動(dòng)允許張緊或釋放后緣63以及允許調(diào)整風(fēng)帆6的鼓起部分。帆杠3在豎直面中的運(yùn)動(dòng)例如利用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的落帆索35實(shí)現(xiàn)。同樣，斜桁4能夠在其船頭端41通過(guò)鵝頸管式鉸鏈系統(tǒng)鉸鏈安裝在桅桿2上。這使得能夠在水平面和豎直面中運(yùn)動(dòng)。在水平面中的運(yùn)動(dòng)由主桅帆操縱索吊具34促使，斜桁4的運(yùn)動(dòng)跟隨帆杠3的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)圖1所示第一實(shí)施例，斜桁4由貫穿桅桿頭部的纜線或升降索43支撐。利用設(shè)置在桅桿2中的返回滑輪，該纜線43的端部能夠被送至例如固定在甲板面P處的絞盤(pán) (未示出)。該纜線43的較多或較少的纏繞促使斜桁4在豎直面中樞轉(zhuǎn)。根據(jù)圖2所示的另一實(shí)施例，斜桁4也可由“叉骨”型結(jié)構(gòu)44支撐，其一端被固定至桅桿2，另一端固定至斜桁4。斜桁4也可關(guān)于桅桿2固定在水平面和豎直面中。本發(fā)明中的裝置也可以是自動(dòng)的，S卩，用于升起和降下風(fēng)帆的機(jī)械設(shè)備、用于帆杠 3的角度運(yùn)動(dòng)的設(shè)備、用于調(diào)整帆杠3和斜桁4在豎直面中的角位置的設(shè)備的功能可以由可編程邏輯控制器或計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)，并根據(jù)例如關(guān)于力和/或風(fēng)向的參數(shù)來(lái)確定。下面將詳細(xì)描述風(fēng)帆6的結(jié)構(gòu)。該風(fēng)帆可能是大尺寸的，尤其是用于貨輪或客船的風(fēng)帆。在客船的情況中，其面積可達(dá)到或甚至超過(guò)1000平方米。風(fēng)帆6優(yōu)選地由較厚的帆織物制成，但其也可能用相對(duì)剛性的復(fù)合材料或者甚至金屬制成。有利地，風(fēng)帆6可由多塊矩形水平板60 (優(yōu)選地為相同尺寸和構(gòu)成)的組件形成， 較低板可能并且可選地為較小尺寸。如圖5更好地示出，板60可包括剛性外圍框架601和較柔軟的中心部分602，例如由非常厚的帆織物制成。根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)和用于制造風(fēng)帆的材料的類(lèi)型，板60可以更堅(jiān)硬或不太堅(jiān)硬。 如果它們是堅(jiān)硬的，那么有利的是，所述板關(guān)于相鄰板60鉸接，并圍繞稱(chēng)作“鉸鏈”軸線 X1-X' 其平行或?qū)嵸|(zhì)上平行于帆杠3的縱軸線X-X'(具體地可見(jiàn)圖3和圖5所示細(xì)節(jié))。有利地，每塊板60通過(guò)柔性材料部分65連接至相鄰板60。根據(jù)附圖所示另一實(shí)施例，該柔性材料部分65可由帶或鉸鏈替代。這些部件的用途是促進(jìn)兩塊板60關(guān)于彼此圍繞軸線！的鉸接。風(fēng)帆的板60關(guān)于彼此的鉸接允許在當(dāng)風(fēng)帆降下時(shí)這些板的自動(dòng)堆疊。風(fēng)帆6因此以手風(fēng)琴狀褶皺形式折疊在帆杠3上，如圖4示意性示出。如前文所述，斜桁4固定在桅桿的頂部處，并且其保持在此位置，甚至是在風(fēng)帆6 升起或降下時(shí)。纜線5還保持其位置平行于或?qū)嵸|(zhì)上平行于桅桿2，使得當(dāng)風(fēng)帆6被降下時(shí)，其仍能夠由其前緣62沿桅桿2以及由其后緣63沿纜線5支撐。為此，滑塊630和行走機(jī)構(gòu)620(引導(dǎo)部件)被改造以允許每塊板60繞穿過(guò)行走機(jī)構(gòu)620和滑塊630的縱軸線)(21' 2的轉(zhuǎn)動(dòng)。該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線2平行于軸線！ 和 X-X'。 為此，風(fēng)帆6有利地包括如圖3所示的沿風(fēng)帆6固定的，或如圖5所示朝向框架 601的中間延伸的剛性化板條66。這些板條沿例如之前限定的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線)(21' 2延伸。
板條66允許通過(guò)壓縮強(qiáng)化板60。有利地，用于平移地引導(dǎo)風(fēng)帆6的部件620和630分別緊固至板條66的各端。引導(dǎo)行走機(jī)構(gòu)620的一個(gè)第一實(shí)施例將參照?qǐng)D5進(jìn)行描述。行走機(jī)構(gòu)620包括裝備有滾輪622 (該實(shí)施例中為四個(gè))的板片621，以允許通過(guò)沿軌道21的滑動(dòng)來(lái)引導(dǎo)板片621。轉(zhuǎn)動(dòng)軸623固定至板片621。所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸623在風(fēng)帆的前緣62的方向上沿之前限定的軸線2延伸。該轉(zhuǎn)動(dòng)軸623承接在固定在板條66的伸出端660內(nèi)的減摩擦軸承661中。該組件允許板60圍繞軸線‘ 2轉(zhuǎn)動(dòng)。引導(dǎo)行走機(jī)構(gòu)的第二實(shí)施例將參照?qǐng)D6進(jìn)行描述。其中相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記。該行走機(jī)構(gòu)標(biāo)記為620'。在該實(shí)施例中，銷(xiāo)6 固定至板片621，在其自由端裝備有球窩接頭625。該銷(xiāo)6 在風(fēng)帆的前緣62的方向上沿之前限定的軸線2延伸。球窩接頭625承接在固定在板條66的伸出端660內(nèi)的多方位鉸鏈軸承662中。在圖6中，為了便于對(duì)其功能的理解， 該軸承662是以分解圖形式(以?xún)蓚€(gè)部分)示出的。這兩個(gè)部分正常地是組裝的。該組件不僅允許板60圍繞軸線2的轉(zhuǎn)動(dòng)，而且還允許圍繞軸線\_\，2的多方位角度樞轉(zhuǎn)，其采用的角度值由風(fēng)帆6在水平面中允許的間隙確定，該允許的間隙與給定于帆杠的間隙是相容的。這提供給所述裝置額外的靈活度。下面將參照?qǐng)D7給出滑塊630的實(shí)施例。該滑塊630包括套筒631，套筒631上穿設(shè)有縱向孔632，纜線5接合在其中。套筒631能夠沿該纜線5滑動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸633固定至套筒631。轉(zhuǎn)動(dòng)軸633在風(fēng)帆6的后緣63 的方向上沿之前限定的軸線2延伸。該轉(zhuǎn)動(dòng)軸633承接在固定在板條66的伸出端 660'內(nèi)的減摩擦軸承661'中。該組件允許板60圍繞軸線‘ 2轉(zhuǎn)動(dòng)。在上述對(duì)行走機(jī)構(gòu)620、620'以及滑塊630的描述中應(yīng)該注意到，轉(zhuǎn)動(dòng)軸623、624 和633分別固定至行走機(jī)構(gòu)620、620'以及滑塊630，并且減摩擦軸承661、662以及661' 固定至板條。反過(guò)來(lái)也是可能的。最后，根據(jù)附圖所示實(shí)施例，設(shè)置在桅桿2上的引導(dǎo)軌道21也可由纜線替代。在這種情況下，引導(dǎo)行走機(jī)構(gòu)620由滑塊630替代。結(jié)合柔性部分65 (或等價(jià)物)的圍繞軸線2的板的樞轉(zhuǎn)允許風(fēng)帆6以手風(fēng)琴式褶皺方式降下在帆杠3上。帆杠因此設(shè)計(jì)為能夠承受折疊的風(fēng)帆的重量。僅以示意方式，該帆杠3可具有幾米的寬度，例如四米，并具有大約二十米的長(zhǎng)度。一旦折疊起來(lái)，風(fēng)帆不再提供對(duì)風(fēng)的任何阻力并因此避免了不當(dāng)展開(kāi)的危險(xiǎn)。有利地，行走機(jī)構(gòu)和滑塊的高度等于板的厚度，使得當(dāng)風(fēng)帆折疊在帆杠上時(shí)，堆疊的板保持平面且水平。如果風(fēng)帆6由剛性復(fù)合型或金屬材料制成，那么能夠稍微成型為使得一旦展開(kāi)，風(fēng)帆呈弧形，該弧形利用空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化以提供最大提升力。在后一種情況中，某些板60 可具有略微不同于其它板的形狀。最后，優(yōu)選地，每塊板60設(shè)計(jì)為使得其能夠與其它相鄰板分離，使得其能夠在磨損或損壞情況下被替換。替換用板60因此能夠存放在船上，因此能夠在航海期間更換壞的板。該分離例如可通過(guò)在板60的邊緣和柔性材料65的部分之間提供額外的陰/陽(yáng)式固定件來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如凸棱和凹槽，凸棱能夠通過(guò)滑動(dòng)插入凹槽中。
權(quán)利要求
1.一種用于操縱船舶的風(fēng)帆的機(jī)械裝置(1)，其特征在于，其包括-桅桿O)，-帆杠(3)和斜桁G)，所述帆杠(3)和斜桁⑷分別通過(guò)它們的所謂的“船頭”端(31、 41)中的一個(gè)固定至所述桅桿，-引導(dǎo)設(shè)備(5)，所述引導(dǎo)設(shè)備(5)連接所述帆杠(3)和所述斜桁⑷的兩個(gè)相對(duì)的所謂“船尾”端(32、42)，使得該引導(dǎo)設(shè)備平行于或?qū)嵸|(zhì)上平行于所述桅桿(2)延伸，并使得其聯(lián)合所述桅桿、帆杠和斜桁限定一框架，-風(fēng)帆(6)，所述風(fēng)帆(6)為矩形或?qū)嵸|(zhì)上矩形形狀，并通過(guò)其下部所謂的“底部”邊緣 (61)固定至所述帆杠(3)，并在其兩側(cè)邊緣所謂的“前緣”(6 和“后緣”(6 分別沿所述桅桿O)以及沿所述引導(dǎo)設(shè)備(5)設(shè)有引導(dǎo)部件(620、620'、21、630)，-機(jī)械設(shè)備(7、8)，所述機(jī)械設(shè)備(7、8)在所述框架內(nèi)升起以及降下所述風(fēng)帆，同時(shí)保持分別沿所述桅桿O)以及沿所述引導(dǎo)設(shè)備( 對(duì)其前緣(6 和后緣(6 的引導(dǎo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述引導(dǎo)設(shè)備(5)為纜線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述風(fēng)帆(6)由多塊板(60)組成，其中每塊板(60)在所述桅桿( 上沿其前緣(6 設(shè)有引導(dǎo)部件(620、620')，并且在所述引導(dǎo)設(shè)備( 上沿其后緣(6 設(shè)有引導(dǎo)部件(630)，并且這些引導(dǎo)部件(620、630)允許所述板(60)圍繞將這兩個(gè)引導(dǎo)部件(620、620' ；630)聯(lián)結(jié)在一起的縱軸線2的轉(zhuǎn)動(dòng)， 該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線2還平行于或?qū)嵸|(zhì)上平行于所述帆杠(3)，使得當(dāng)所述風(fēng)帆降下時(shí)，所述風(fēng)帆(6)以手風(fēng)琴式褶皺方式折疊在所述帆杠( 上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述桅桿( 包括縱向引導(dǎo)軌道(21)， 其中所述風(fēng)帆(6)的前緣(6 的引導(dǎo)部件包括行走機(jī)構(gòu)(620)，所述行走機(jī)構(gòu)(620)沿所述引導(dǎo)軌道滑動(dòng)，該行走機(jī)構(gòu)設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸(623)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(62 沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線 X2-X' 2延伸，并且承接在固定至所述風(fēng)帆的前緣(62)的減摩擦軸承(661)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述桅桿( 包括縱向引導(dǎo)軌道(21)，其中所述風(fēng)帆(6)的前緣(6 的引導(dǎo)部件包括行走機(jī)構(gòu)(620')，所述行走機(jī)構(gòu)(620')沿所述引導(dǎo)軌道滑動(dòng)，該行走機(jī)構(gòu)設(shè)有銷(xiāo)(6M)，所述銷(xiāo)(624)沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線)(21' 2 延伸，并且其端部設(shè)有球窩接頭(625)，所述球窩接頭承接在固定至所述風(fēng)帆的前緣(62) 的多方位鉸鏈軸承(662)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的裝置，其特征在于，所述風(fēng)帆的后緣(6 的引導(dǎo)部件為滑塊(630)，所述滑塊包括套筒(631)，所述套筒(631)沿所述引導(dǎo)設(shè)備( 滑動(dòng)并且設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸(633)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(63 沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線2延伸，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸(63 承接在固定至所述風(fēng)帆(6)中的后緣(63)的減摩擦軸承(661')中。
7.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述風(fēng)帆(6)包括多塊板(60)， 每塊板(60)圍繞平行于或?qū)嵸|(zhì)上平行于所述帆杠(3)的所謂“鉸鏈”軸線工鉸接在相鄰的板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，每塊板(60)經(jīng)由柔性材料部分(65)，鉸鏈或帶，鉸接在相鄰的板(60)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至8中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述板(60)中的至少一塊設(shè)有縱向板條(66)，所述板條沿所述板的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線2延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至9中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，每塊板(60)可移除地附接至其它板，使其能夠與其它板分離、卸下以及更換。
11.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，升起以及降下所述風(fēng)帆(6)的機(jī)械設(shè)備包括用于以同步方式張緊所述風(fēng)帆的前緣(6 和后緣(6 的設(shè)備，使得在升起以及降下所述風(fēng)帆(6)階段的任意時(shí)刻，所述風(fēng)帆的船頭和船尾升降索點(diǎn)處于相同高度。
12.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述風(fēng)帆(6)由織物、合成材料或金屬制成。
13.一種貨船或客船，其特征在于，所述貨船或客船裝備有根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于操縱風(fēng)帆的機(jī)械裝置(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于裝備船帆的機(jī)械裝置(1)。所述裝置的特征在于其包括桅桿(2)；通過(guò)各自的前端(31、41)固定至所述桅桿的帆杠(3)和斜桁(4)；引導(dǎo)設(shè)備(5)，其連接所述帆杠(3)和所述斜桁(4)的兩個(gè)后端(32、42)并與桅桿一起限定一框架；矩形風(fēng)帆(6)，通過(guò)其邊緣(61)固定至帆杠(3)，并在其前緣(62)和后緣(63)分別沿桅桿(2)以及沿引導(dǎo)設(shè)備(5)設(shè)有用于引導(dǎo)的部件；在框架內(nèi)升起并降下所述風(fēng)帆的機(jī)械設(shè)備(7、8)，同時(shí)分別沿桅桿(2)以及沿引導(dǎo)設(shè)備(5)保持引導(dǎo)其前緣和后緣。
文檔編號(hào)B63H9/10GK102325695SQ201080008448
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2010年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月23日
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