CN102341302A - 船帆系统 - Google Patents

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CN102341302A CN2010800105520A CN201080010552A CN102341302A CN 102341302 A CN102341302 A CN 102341302A CN 2010800105520 A CN2010800105520 A CN 2010800105520A CN 201080010552 A CN201080010552 A CN 201080010552A CN 102341302 A CN102341302 A CN 102341302A
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Abstract

本发明涉及一种船帆系统，它包括：大体等腰三角形的船帆(1；101)；两根吊杆(2、3；102、103)，所述两根吊杆沿船帆(1；101)的大体相等的边布置，并且在端部处用接头(4；104)彼此铰接，该接头限定船帆的三角形的顶点；以及弧形元件(7；107)，它可联接到船只(A)的甲板上，在该船只上设有所述船帆系统，该弧形元件具有两个端部，这两个端部绕横向于船只的船壳的轴线(20；120)枢转，并且该弧形元件绕所述轴线在从甲板升起的构型与降低到甲板上的构型之间是可动的，其中，每根吊杆(2、3；102、103)在所述弧形元件(7；107)上具有联接元件(5、6；105、106)，所述联接元件(5、6；105、106)沿相应的吊杆(2、3；102、103)的一段以及沿所述弧形元件(7；107)可滑动地安装，其中，船帆(1；101)设有与船只(A)联接的另外的联接元件，用于调整船帆本身的方位的装置作用在该另外的联接元件上，所述吊杆(2、3；102、103)可降低到船只的一侧上，并且所述弧形元件(7；107)可降低到船只的甲板上。

Description

船帆系统
技术领域
本发明包括一种改进的船帆系统。更详细地说，本发明涉及一种革新的船帆系统，该船帆系统允许组合目前在单一船只中难以组合的特性，从而当用马达航行时，同样允许船只具有完全可用的船壳，而不会由于扬帆设备造成障碍，并且能够极其快速地变换成帆船。
背景技术
在过去的几十年，已经提出不同的解决方案，这些解决方案倾向于寻找混合型的机动船-帆船(hybrid sailing-motor boat)解决方案，该混合型的机动船-帆船解决方案允许船本身的两种使用模式以最佳方式被使用。
尽管已知的解决方案已经提供足够可用的船只，但还没有设法向用户提供能够满足如下全部要求的解决方案，所述要求是：实用性和简单性；保持马达航行和扬帆行驶的特性不变；以及使用在船只内和船只外的空间。
发明内容
正是在这样的背景中，根据本发明提出的解决方案发挥其作用，本发明提出一种革新的船帆系统，该船帆系统能够允许解决全部的上述问题。
另外，根据本发明提出的解决方案也可在为专门借助于船帆航行而制成的船只上实施。
因此，本发明的具体目的是提供一种船帆系统，该船帆系统包括：大体等腰三角形的船帆；两根吊杆，所述两根吊杆沿船帆的大体相等的边布置，并且在端部处用接头彼此铰接，该接头限定所述三角形的顶点；以及弧形元件，该弧形元件可联接至船只的甲板，所述船帆系统设在所述船只上，该弧形元件具有两个端部，这两个端部绕横向于船只的船壳的轴线枢转，并且该弧形元件能够绕所述轴线在从甲板升起的构型与降低到甲板上的构型之间运动，其中，每根吊杆在所述弧形元件上具有联接元件，所述联接元件沿相应的吊杆的一段以及沿所述弧形元件可滑动地安装，并且其中，所述船帆设有与所述船只联接的另外的联接元件，用于调整船帆本身方位的装置作用在所述另外的联接元件上，所述吊杆可降低到船只的一侧上，并且所述弧形元件可降低到船只的甲板上。
根据本发明，船帆与船只联接的另外的联接元件与两根吊杆的接头相重合，并且用于调整船帆方位的装置包括滑动元件，所述接头约束至该滑动元件，并且该滑动元件沿拱形或其它形状的引导件可滑动地安装，该引导件用于布置在船只的船首处，船帆系统用于联接到该船只上。
同样根据本发明，船帆与船只联接的另外的联接元件由用于薄板的联接体限定，并且该联接体沿系杆可滑动地安装，当升起并打开船帆时，该系杆在所述两根吊杆之间伸展，并且用于调整船帆方位的装置包括薄板，该薄板与所述联接体相联接。
有利地，所述系杆与和所述接头相对的所述两根吊杆的端部相联接。
根据本发明的另外方面，所述薄板的薄板前部由支撑体承载，该支撑体沿另外的弧形元件可滑动地安装，该另外的弧形元件能够与船只的甲板相联接，船帆系统用于安装在该船只上。
优选地，根据本发明，所述吊杆成形有与船只的侧部轮廓大体相对应的轮廓，船帆系统用于安装在该船只上。
本发明的目的也在于一种商业或娱乐、机动及/或船帆的船只，所述船只包括以上限定的船帆系统。
根据本发明，所述船只也包括基座或腔室，该基座限定在甲板的一侧上，用于容纳降低到甲板上的吊杆，该腔室限定在船壳的至少一侧处，用于容纳降低到船只本身一侧处的吊杆。
附图说明
现在本发明将根据其优选实施例特别参照附图中的各图来进行描述(用于说明而非为了限制的目的)，在附图中：
图1是根据本发明的船帆系统的第一实施例的示意性立体图；
图2是根据本发明的船帆系统的第一实施例在休止位置中的平面图；
图3a-3c示出了根据本发明的船帆系统的第一实施例的折叠步骤；
图4示意性地示出了根据本发明的船帆系统的第一实施例的装置；
图5示意性地示出了图4的装置的侧视图；
图6示意性地示出了根据本发明的船帆系统的第一实施例的细节；
图7和8示意性地示出了根据本发明的船帆系统的第二实施例处于在船只一侧处被降低的闭合构型中的相应的前视图和侧视图；
图9和10示意性地示出了根据本发明的船帆系统的第二实施例在船帆的打开和升起步骤中的相应的前视图和侧视图；
图11和12示意性地示出了根据本发明的船帆系统的第二实施例在船帆升起并打开的情况下的相应的前视图和侧视图；
图13和14示出了在船帆处于不同的竖向位置的情况下与图11和12的视图相似的两个视图；
图15和16示意性地示出了旋转根据本发明的船帆系统的船帆的步骤。
具体实施方式
具体参照附图的图1-6，这些图示出了根据本发明的船帆系统的第一实施例，可以看到，这种船帆系统如何设有单个等腰三角形船帆1，该船帆系统位于总体上用附图标记A表示的船只上，该船帆1包含在两根吊杆(boom)2、3之间，并且通过这两根吊杆控制，这两根吊杆2、3沿船帆1的两个相等的长边延伸。
有利地，两根吊杆2、3具有沿着船只A的轮廓行进的轮廓，从而能够容易地放置在船只A的甲板上或船壳中。
两根吊杆2、3在面对船首的端部处用接头4彼此铰接，该接头4限定三角形的顶点或更确切地说限定船帆1的顶点。
两根吊杆2、3的每一根具有与弧形元件7联接的相应的联接元件或联接点5、6。在本说明书中，表述“联接点(一个或多个)”和表述“联接元件(一个或多个)”将可互换地使用，以便表示用来将吊杆和船帆约束至船只的点或元件。
联接点5、6相对于吊杆2、3的长度处于大体中间位置。
联接点5、6沿相应的吊杆2、3的一段以及沿弧形元件7可滑动地安装。
船帆也设有与船只A联接的另外的联接元件，用于调整船帆本身的方位的联接元件装置作用于该另外的联接元件上。
在第一实施例中，这种另外的联接元件与接头4重合，并且用于调整船帆1的方位的装置包括滑动元件8，接头4约束至该滑动元件8，并且该滑动元件8沿拱形引导件或轨道9是可动的，该拱形引导件或轨道9用于安装在船只A的船首处。
吊杆2、3的联接点5、6和位于接头4与滑动元件8之间的约束部分均装有适当的转动接头，这些转动接头允许进行船帆1的操纵。
弧形元件7具有相对的端部，这些相对的端部绕横向于船只A的船壳的轴线20枢转，从而能够容纳在船只A的甲板上，并且能够从甲板升起。
为了控制船帆1，在接头4的位置以及在吊杆2、3的两个中间联接点5、6上进行动作，该接头4在船首处限定船帆1的(即船帆系统的)另外的联接元件。
一方面，当希望除去船帆系统从而不占用甲板上的空间(即借助于马达航行)时，两根吊杆2、3被降低到船只A的一侧上(图2)，从而容纳在船只A的船壳的甲板上可得的适当的空间内。接着，将弧形元件7通过绕横向轴线20转动而向船首降低，因此，甲板是完全没被占用的。
图3a-3c示意性地示出了降低两根吊杆2、3和弧形元件7的步骤。
在附图中示出的第一实施例中，并且具体地参照图4和5，弧形元件7设有用于吊杆2、3的中间联接点或元件5、6的运动的运动机构(kinematism)，该运动机构包括缆索系统10，该缆索系统10处于闭合回路中并通过马达系统12和绞车13致动。示出并描述单个中间联接点或元件的运动机构，其它是相同的。
吊杆2、3的中间联接点或元件5、6沿弧形元件7、沿成形的引导件11运动，并且其位置由两根缆索10控制，这两根缆索10约束至小车21。
每根吊杆2、3具有固定到其上的第二引导件17，该第二引导件17允许相应的中间联接点或元件5、6也沿吊杆2、3本身滑动某一段。
就弧形元件7而论，它通过其相对的端部绕轴线20枢转而连接到船只A的船壳，提供了用于相对于船只A的船壳控制弧形元件7的角位置的机构。在描述的例子中，这种控制机构包括齿轮22，该齿轮22通过电致动装置或机械致动装置(例如通过马达14)而允许修正弧形元件7的倾斜，直到它完全降低到船只A的甲板上。
图6示意性地示出了用于调整船帆1方位的装置的运动机构的示例性实施例，通过该运动机构，修正了在船首处布置的吊杆2、3的接头4的位置。在示出的解决方案中，接头4通过两根缆索15的作用而沿拱形引导件9运动，这两根缆索15约束至滑动元件8，该滑动元件8在实际中包括小车，接头4本身约束至该小车，该拱形引导件9在船只A的船首附近拱起。
通过使滑动元件8运动，可以将船帆1的船帆平面保持在驶向上风位置(griping position)中(朝船壳的中心)或保持在驶向下风位置(bearing up position)中(倾斜到船壳外)，两根吊杆2、3的接头4相对于两根吊杆2、3的位置在同一侧上或在相对的侧上约束至该滑动元件8。
两根缆索15(这两根缆索15控制滑动元件8的位置，该滑动元件8承载接头4)也可以是单根缆索的两个端部，这两个端部通过闭合回路和电动机16使整个情况容易控制。
关于根据本发明的船帆系统，上部吊杆朝弧形元件7的顶部升高，而第二吊杆处于弧的下部部分中。在驶向上风期间，两根吊杆2、3的接头4通过滑动元件8(接头4约束至该滑动元件8)在下风侧沿着拱形引导件9行进，并且向后运动，直到船帆1升高到希望的位置。
滑动元件8沿拱形引导件9的运动允许船帆1“放松”或“顶风航行”，两根吊杆2、3的接头4约束至该滑动元件8。
另一方面，在驶向下风期间，约束至滑动元件8的接头4通过滑动元件8在上风侧沿着拱形引导件9行进，并且向后运动，直到将船帆1按希望的那样“倾斜”。
在航行中的转向和改变航迹通过吊杆2、3的中间联接点或元件5、6沿弧形元件7从一个路径到另一个路径的运动而发生，该弧形元件7限定两个路径之间的桥接部。
图7-14示出了根据本发明的船帆系统的第二实施例，该船帆系统根据本发明的特性特征包括船帆101，该船帆101是大体等腰三角形形状的，并且由两根吊杆102、103承载和控制，这两根吊杆102、103沿船帆101的大体相等的边布置。两根吊杆102、103在面对船首的端部处用接头104铰接在一起，该接头104限定三角形的顶点或更确切地说限定船帆101的顶点。
两根吊杆102、103的每一根具有与弧形元件107联接的相应的联接点或元件105、106。弧形元件107具有相对的端部，这些相对的端部绕横向于船只A的船壳的轴线120枢转，从而弧形元件借助于控制机构能够降低到船只A的甲板上，或者将它以限定的倾斜角度升起，该控制机构未描绘，但与关于第一实施例说明的控制机构相似。
两根吊杆102、103与弧形元件107联接的联接点或元件105、106相对于吊杆102、103的长度处于大体中间位置，并且沿相应的吊杆102、103的一段以及沿弧形元件107可滑动地安装。
同样根据本发明的特性特征，船帆101(即船帆系统)设有与船只A联接的另外的联接点或元件，用于调整船帆101本身的方位的联接元件装置作用在该另外的联接点或元件上。
在图7-14中示出的实施例中，这种另外的联接点或元件由联接体130限定，该联接体130沿系杆131可滑动地安装，并且当升起和打开船帆101时，该系杆131在两根吊杆102、103之间伸展，而用于调整船帆101的方位的装置包括薄板132，该薄板132与联接体130相联接。
薄板132的薄板前部133由小车类型的滑动体承载，该滑动体沿另外的弧形元件171滑动，该弧形元件171与船只A的甲板相联接。
两根吊杆102、103的接头104包括圆柱形铰链，该圆柱形铰链的轴线与由两根吊杆102、103限定的平面相垂直。
与第一实施例不同，接头104没有约束至船只A。
接头104允许将两根吊杆102、103朝向彼此地聚拢闭合，或者除去来自船帆101的升力，并且允许将两根吊杆102、103彼此分开以打开并展开船帆101。
两根吊杆102、103与弧形元件107联接的联接点或元件105、106与小车相关联，所述小车通过缆索装置沿引导件111滑动，该引导件111沿弧形元件107本身限定，该缆索装置与在图4中示出的缆索装置相似，并且不再详细地说明。
两根吊杆102、103的每一根也装备有相应的直的引导件117，联接点或元件105、106沿该直的引导件117被引导。
这样的联接点或元件105、106也装有适当的转动接头，该适当的转动接头允许进行船帆101的操纵。
由于两根吊杆102、103的中间联接点或元件105、106既沿弧形元件107又沿吊杆本身的一段滑动，因此，既可以对船帆101进行操纵(上升、升力的变化、转向、改变航线、落下)，又可以将两根吊杆降低到甲板上或降低到船只的船壳中。
另一方面，由于弧形元件107绕轴线120转动，当不希望使用船帆系统时，可以将它降低到甲板上，并且当船帆系统在使用中时，可以调整船帆101的竖向位置，更确切地说，调整船帆101的船帆中心的竖向位置。
将两根吊杆102、103彼此收拢和分开的操纵由缆索机构协助，该缆索机构允许船帆101布置成打开，从而其纵向轴线B与由弧形元件107限定的平面相垂直，并且允许打开的船帆101相对于船只A的船壳向后运动。
这种缆索机构包括相等长度的两根第一固定缆索140，这两根第一固定缆索140的每一根使其一个端部沿相应的吊杆102、103约束至可动小车，并使其相对的端部约束至滑车(block)142的支撑件141。
每个滑车142具有绕它缠绕的相应的第二缆索143，所述第二缆索143使其一个端部沿相应的吊杆102、103固定至可动小车，并使其相对的端部在接头104附近约束至相应的吊杆102、103的固定点，并且所述第二缆索绕另外的滑车传送，该另外的滑车与相应的小车相关联。
由于这种缆索机构，当两根吊杆102、103展开时，它们相对于弧形元件107向后运动，并且布置成使得纵向轴线B与由弧形元件107限定的平面相垂直。
这种构型允许通过调整弧形元件107相对于船只A的甲板的倾斜角度而修正船帆101的竖向位置，而船帆101不与甲板本身干涉。
系杆131包括绕过一对滑轮144的缆索(这对滑轮144与两根吊杆102、103的、与接头104相对的端部相关联)，并且使其相对的端部约束至相应的弹性缆索145的端部，该弹性缆索145的相对的端部在固定点处约束至相应的吊杆。
薄板132的联接体130包括能够沿系杆131滑动的环。
薄板前部133由小车类型的滑动体承载，该滑动体沿另外的弧形元件171滑动，该另外的弧形元件171与船只A的甲板相联接。这种另外的弧形元件171有利地包括防翻保护杆(roll bar)，娱乐船只(游艇)通常装备有该防翻保护杆。
两根吊杆102、103按照诸如沿着船只A的船壳的轮廓行进的轮廓成形，从而当降低船帆101时，能够容纳在船只A的甲板上，或者容纳在适当的腔室200中，该腔室200形成在船只A的船壳的一侧上。
在后一种情况下，用于引导两根吊杆102、103的附件既从弧形元件107延伸又从另外的弧形元件171延伸，并且从腔室200内延伸。
图7至12按顺序示出从降低且闭合的构型提升并打开船帆101的步骤，在该降低且闭合的构型中，两根吊杆102、103聚到一起并放回腔室200内，并且弧形元件107降低到船只A的甲板上。
在已经将甲板上的弧形元件107升起、并且已经将它布置成与另外的弧形元件171相平行之后，将两根吊杆102、103通过它们的相应的联接点或元件105、106沿弧形元件107的滑动(该滑动由薄板前部133沿另外的弧形元件(防翻保护杆)171的平行的滑动协助)而升起，并将两根吊杆保持得彼此靠近(图9和10)。
此后，使下部吊杆的中间联接点或元件(在这种情况下为吊杆103的联接点或元件106)沿弧形元件107向下滑动，从而打开船帆101。
在这个步骤期间，由于以上描述的缆索机构，两根吊杆102、103相对于弧形元件107向后运动，并且布置成使得船帆101的纵向轴线B与由弧形元件107限定的平面相垂直。
同时，系杆131在两根吊杆102、103之间伸展。
图13和14示出了在不同竖向位置中的船帆101的打开，该不同竖向位置通过相对于船只A的甲板修正弧形元件107的倾斜度而得到。
图15和16示意性地示出了船帆101的旋转步骤。
使下部吊杆的中间联接点(在这种情况下为吊杆103的联接点或元件106)沿弧形元件107滑动，从而将两根吊杆102、103带到一起，并且除去来自船帆101的升力。
使两根吊杆102、103的两个中间联接点或元件105、106沿弧形元件107同时滑动，从而将闭合的船帆101向相反航迹带动，如由在图15中的箭头F表示的那样。
此后，使下部吊杆的中间联接点或元件(在这种情况下为吊杆102的联接点或元件105)沿弧形元件107向下滑动，从而打开船帆101。
薄板132允许进行调整船帆101的方位的操纵，即使船帆101“放松”或“顶风航行”，如由本领域的技术人员可容易理解的那样。
根据本发明的船帆系统的第一实施例特别适于商业船只，对于这些商业船只，弧形引导件9的大小不构成限制。
另一方面，根据本发明的船帆系统的第二实施例特别适于娱乐船只(游艇)。
如从较早描述可观察到的那样，根据本发明的船帆系统一旦降低就完全消失，而在船壳上不留下看到的任何元件(桅杆、侧支索等)。
按这种方式，船帆系统也适于用在机动船只中。
另外，描述的船帆系统甚至由没有经验的用户也极容易控制。
为了说明但不是限制目的，已经根据本发明的优选实施例描述了本发明，但应该理解，由本领域的技术人员可进行变更和/或修改，由于上述原因而不脱离由所附的权利要求书所限定的相关保护范围。例如，相对于示出的弧形引导件，船首部位可沿不同形状的引导件(例如，Y形)运动。

Claims (6)

1.船帆系统，其特征在于，它包括：大体等腰三角形的船帆(1；101)；两根吊杆(2、3；102、103)，所述两根吊杆沿所述船帆(1；101)的大体相等的边布置，并且在端部处用接头(4；104)彼此铰接，该接头限定所述三角形的顶点；以及弧形元件(7；107)，所述弧形元件能够联接至所述船只(A)的甲板，在该船只上设有所述船帆系统，所述弧形元件具有两个端部，所述弧形元件的两个端部绕横向于所述船只的船壳的轴线(20；120)枢转，并且所述弧形元件能够绕所述轴线在从甲板升起的构型与降低到甲板上的构型之间运动，其中，每根吊杆(2、3；102、103)在所述弧形元件(7；107)上具有联接元件(5、6；105、106)，所述联接元件(5、6；105、106)沿相应的吊杆(2、3；102、103)的一段以及沿所述弧形元件(7；107)可滑动地安装，并且其中，所述船帆(1；101)设有与所述船只(A)联接的另外的联接元件，用于调整船帆本身方位的装置作用在所述另外的联接元件上，所述吊杆(2、3；102、103)能够降低到船只的一侧上，并且所述弧形元件(7；107)能够降低到所述船只的甲板上。
2.根据权利要求1所述的船帆系统，其特征在于：所述另外的联接元件与所述接头(4)相重合；并且用于调整船帆方位的所述装置包括滑动元件(8)，所述接头(4)约束至该滑动元件，并且该滑动元件沿引导件(9)是可动的，该引导件用于布置在所述船只(A)的船首。
3.根据权利要求1所述的船帆系统，其特征在于：所述另外的联接元件由联接体(130)限定，并且该联接体沿系杆(131)可滑动地安装，当升起并打开所述船帆(101)时，该系杆在所述两根吊杆(102、103)之间伸展；并且用于调整船帆方位的所述装置包括薄板(132)，该薄板与所述联接体(130)相联接。
4.根据权利要求3所述的船帆系统，其特征在于：所述薄板(132)的薄板前部(133)由支撑体承载，该支撑体沿另外的弧形元件(171)可滑动地安装，该另外的弧形元件能够与所述甲板相联接。
5.根据上述权利要求中的一项或多项所述的船帆系统，其特征在于：所述吊杆(2、3；102、103)成形有与船只(A)的船壳的侧部轮廓相对应的轮廓，所述船帆系统用于安装在该船只上。
6.船只(A)，包括根据上述权利要求中的一项或多项所述的船帆系统，其特征在于：所述船只包括基座或腔室(200)，该基座限定在甲板的一侧上，用于容纳降低到甲板本身上的吊杆；该腔室限定在船壳的至少一侧处，用于容纳降低到所述船只的一侧上的所述吊杆(2、3；102、103)。
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