CN116940506A - 系留翼牵引系统及用于移动支架的方法 - Google Patents

Abstract

一种系留翼牵引系统，包括：一牵引翼(5)、一基础平台(3)、一系泊桅杆(4)、多条折叠绳(10A、10B、10C)、一收卷绳(13)、一系泊支架(12B)、一折叠支架(12C、12D、12E)、一收卷支架(12A)及一控制模块(64)，所述控制模块(64)具有至少以下两种操作模式：一折叠模式，其中所述系泊支架(12B)及所述折叠支架(12C、12D、12E)彼此间隔开；以及一收卷模式，其中所述所述收卷支架(12A)及所述系泊支架(12B)彼此间隔开。

Description

系留翼牵引系统及用于移动支架的方法

技术领域

本发明涉及系留翼牵引系统的领域，该系统被设计成相对于基础平台展开及折叠牵引翼，该牵引翼被设计成在风的作用下产生牵引力。

此种类型的牵引系统能够展开飞行牵引翼，所述飞行牵引翼用于推进运输工具，特别是船舶(作为主推进力或支撑方式)、以及用于发电或任何受益于这种牵引力的应用。

背景技术

法国专利申请案FR3082184描述一种系留翼牵引系统以及用于展开及折叠牵引翼的方法。所述牵引翼具有固定到其前缘的折叠绳，以及该系统具有用于拉动至少三条折叠绳的装置，以便使前缘在沿着桅杆的至少两个不同高度处抵靠所述桅杆。

这种牵引系统受益于更高效、更可靠的展开及折叠方法。

发明内容

本发明的目的是改进现有技术的系留翼牵引系统以及相关的展开及折叠过程。

为此，本发明涉及一种系留翼牵引系统，具有：

一牵引翼，被设计成在风的作用下产生一牵引力，所述牵引翼具有一前缘及一后缘；

一基础平台，所述牵引翼经由一牵引绳连接至所述基础平台，所述牵引翼设计成相对于所述基础平台展开及折叠；

一系泊桅杆，用于所述牵引翼并且设置在所述基础平台上；

多条折叠绳，每条所述折叠绳的一端固定到所述牵引翼的所述前缘，所述端部沿着所述前缘彼此间隔开。

一收卷绳，连接至所述牵引翼的所述后缘；

所述系留翼牵引系统还具有：

一系泊支架，被设计成沿着所述系泊桅杆滑动并且由一滑动致动器控制，所述系泊支架具有一耦合接口，所述耦合接口设计成保持所述牵引翼的所述前缘的系泊；

一折叠支架，被设计成沿着所述系泊桅杆滑动并且由一滑动致动器控制，所述折叠支架具有设计用于捕获至少一条折叠绳的捕获装置；

一收卷支架，被设计成沿着所述系泊桅杆滑动并且由一滑动致动器控制，所述收卷支架具有设计用于捕获所述收卷绳的捕获装置；

一控制模块，用于控制所述滑动致动器，所述控制模块具有至少以下两种操作模式：一折叠模式，其中所述系泊支架及所述折叠支架彼此远离地移动；一收卷模式，其中所述所述收卷支架及所述系泊支架彼此远离地移动。

根据另一个目的，本发明涉及一种用于折叠如上所述的牵引系统的牵引翼的方法，该方法具有以下步骤：

将所述牵引翼的所述前缘系泊到所述所述系泊支架；

通过所述折叠支架捕获至少一条折叠绳；

向下滑动所述折叠支架，同时将所述系泊支架保持固定所述在系泊桅杆上的位置；

通过所述收卷支架捕获所述收卷绳；

向下滑动所述系泊支架，同时将所述收卷支架保持固定在所述系泊桅杆上的位置。

根据另一个目的，本发明涉及一种用于展开如上所述的牵引系统的牵引翼的方法，该方法具有以下步骤：

向上滑动所述系泊支架，同时将所述收卷支架保持固定在所述系泊桅杆上的位置；

向上滑动所述折叠支架，同时将所述系泊支架保持固定在所述系泊桅杆上的位置。

在全文中，“一个/一支架”及“一条/或一绳”中的“一个/一条”或“一”应理解为“至少一个”。

在这种情况下，所述耦合接口设计成保持所述牵引翼的所述前缘的系泊，无论是直接系泊或经由部件的间接系泊。

对于所述牵引翼的折叠及展开，这种系留翼牵引系统以及相关的过程都利用了折叠/展开及收卷/打开牵引翼的操作，该操作仅由系泊、折叠及收卷支架的平移运动学控制。

与现有技术相比，这些先进的折叠/展开及收卷/打开功能不需要复杂的装置，现有技术通常为这些功能提供绞盘、收卷器、回程滑轮等。因此，除了滑动致动器及控制模块外，这些功能完全是自动化的，不需要额外的元件。

此外，所述支架的平移运动学也可用于牵引翼折叠及收卷之前或之后的存储/释放。

因此，牵引翼的折叠、收卷以及可能的存储等操作都是由一组支架相互关联的。这些功能只需几个可移动设备(几条绳索、几个传动装置及几个可移动元件)即可实现。尤其是在张力管理不完善的情况下，这些功能的实现仍然非常复杂，特别是为了整齐且重复地收卷绳索。复杂的绳索引导装置、张紧器等被频繁使用。

然而，与现有技术相比，这些操作由于功能的相互关联而加快了速度。值得注意的是，如果风速迅速增大，所述牵引翼的折叠就会迅速且流畅，并且所述牵引翼就会迅速处于避风状态(折叠及收卷)。

根据本发明，所述系留翼牵引系统可以单独地或组合地具有以下附加功能：

在所述折叠模式中，所述系泊支架保持固定在所述系泊桅杆上的位置，并且所述折叠支架向下滑动；

在所述收卷模式中，所述收卷支架保持固定在所述系泊桅杆上的位置，并且所述系泊支架向下滑动；

在所述收卷模式中，所述收卷支架向上滑动并且所述系泊支架保持固定在所述系泊桅杆上的位置；

在所述收卷模式中，所述折叠支架也向下滑动，所述系泊支架与所述折叠车架之间的间隔保持恒定；

所述控制模块还具有以下操作模式：一打开模式，在该打开模式中，所述收卷支架及所述系泊支架彼此靠近地移动；

在该打开模式中，所述收卷支架保持固定在所述系泊桅杆上的位置，并且所述系泊支架向上滑动；

所述控制模块还具有以下操作模式：一展开模式，其中所述系泊支架及所述折叠支架彼此靠近地移动；

在所述展开模式中，所述系泊支架保持固定在所述系泊桅杆上的位置，并且所述折叠支架向上滑动；

所述控制模块还具有以下操作模式：一存储模式，在所述存储模式中，所述收卷支架与所述系泊支架之间的间隔保持恒定，同时所述系泊支架及所述折叠支架彼此靠近地移动；

在所述存储模式中，所述收卷支架及所述系泊支架向下滑动，同时保持它们的相互间隔恒定，并且所述折叠支架以比所述系泊支架的滑动速度慢的速度向下滑动；

在所述存储模式中，所述折叠支架保持固定就位；

所述控制模块还具有以下操作模式：一释放模式，在所述释放模式中，所述收卷支架与所述系泊支架之间的间隔保持恒定，同时所述系泊支架及所述折叠支架彼此远离地移动；

在所述释放模式中，所述收卷支架及所述系泊支架向上滑动，同时保持它们的相互间隔恒定，并且所述折叠支架以比所述系泊支架的滑动速度慢的速度向上滑动；

所述系留翼牵引系统具有一绳索捕获装置，所述绳索捕获装置连接到所述牵引翼的所述前缘并且被设计成耦合到所述系泊支架的耦合接口；所述收卷支架被设计成在所述绳索捕获装置中捕获所述收卷绳，并且所述折叠支架被设计成捕获所述绳索捕获装置中的至少一条折叠绳。

所述系统具有一系泊绳，用于将所述牵引翼系泊到所述系泊支架的所述耦合接口，所述系泊绳的长度由所述控制模块控制，使得所述系泊绳在所述收卷模式及所述折叠模式期间保持拉紧；

所述系泊绳的长度由所述控制模块控制，使得所述系泊绳在所述存储模式期间也保持拉紧；

所述折叠支架具有捕获装置，所述捕获装置被设计成滑动地捕获至少一条折叠绳；

所述折叠支架具有捕获装置，所述捕获装置被设计成滑动地捕获至少一条用于闭合所述牵引翼的所述后缘的闭合绳；

所述收卷支架具有捕获装置，所述捕获装置被设计成滑动地捕获所述收卷绳；

所述收卷支架被设计成在一个回路处捕获所述收卷绳，当受到牵引时，该回路在所述收卷绳上引起牵引。

附图说明

从以下参考附图的非限制性描述将示出本发明的其他特征及优点，其中：

图1是根据本发明的牵引系统的立体图；

图2绘示所述牵引系统的侧视图；

图3显示图1及图2中所述牵引系统的牵引翼的正视图；

图4显示所述牵引系统在折叠所述牵引翼的阶段的侧视图；

图5是所述牵引翼折叠时的局部立体图。

图6显示所述牵引系统的侧视图，所述牵引翼沿系泊桅杆折叠；

图7是所述牵引翼沿所述系泊桅杆折叠的立体图；

图8是所述牵引翼的放大图，其示出连接到所述牵引翼的前缘的捕获装置；

图9是所述捕获装置的侧视图；

图10显示在折叠所述牵引翼的步骤中的所述牵引系统的所述捕获装置及支架；

图11显示在另一个折叠所述牵引翼的步骤中的所述牵引系统的所述捕获装置及支架；

图12、图13、图14、图15、图16及图17是所述牵引系统的侧视图并且绘示了折叠所述牵引翼的过程的连续步骤。

不同实施例的相似及共同的元件在附图中具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1绘示安装在船舶2上的系留翼牵引系统1，在本示例中，该船舶是一艘远洋货船(图1中仅显示船舶的前部)。

在本示例中，所述牵引系统1安装在船舶2的船头上并且作为船舶的辅助推进装置而被致动，其能够节省燃料。在这种情况下，所述牵引系统1的尺寸根据待拖曳船舶的吨位而定，并且旨在自动展开及折叠。

在一个变型中，该牵引系统1可用于任何其他需要这种可自动折叠及可展开的牵引系统的应用，例如用作船舶的主推进装置，用于推进任何其他运输工具，用于发电等。

所述牵引系统1具有基础平台3，该基础平台在本示例中被固定在船舶2的甲板上的位置，并且系泊桅杆4安装在所述基础平台上，该系泊桅杆4设置用于系统的自动折叠及及展开操作。

所述牵引系统1还具有牵引翼5，该牵引翼设计成在风的作用下产生牵引力。在本示例中，所述牵引翼5是滑翔伞类型的帆。替代地，可以采用设计成在风的作用下产生牵引力的任何其他飞行设备，例如风筝、滑翔设备、风筝类型的帆等。所述牵引翼5通常具有用于暴露于环境风的前缘16及被称为后缘17的相对边缘。

所述牵引翼5通过一组悬挂绳6连接到飞行轨迹控制装置7，该飞行轨迹控制装置7被设计成作用在悬挂绳6上以操纵所述牵引翼5的飞行。

所述牵引系统1还具有将所述飞行轨迹控制装置7连接到所述基础平台3的牵引绳8。由所述牵引翼5产生的牵引力通过所述牵引绳8传递到所述船舶2以用于推进所述船舶2，并且所述牵引绳的尺寸也相应地调整。在牵引远洋货船的情况下，所述牵引绳例如可以是直径高达几厘米的纺织缆绳。

所述飞行轨迹控制装置7使得能够操纵所述牵引翼5的飞行，以便对所述牵引翼进行定向及定位，并且可能使所述牵引翼5描绘飞行路径，从而使得船舶上的牵引力能够增加。在此，通过控制特定可移动的悬挂绳的长度来控制所述牵引翼5的轨迹，这是在飞行翼领域中的经典方式。该组悬挂绳6具体地具有固定悬挂绳(也就是说，在它们附接到牵引翼5及它们附接到飞行轨迹控制装置7之间具有固定长度的绳)以及其长度可以变化的移动悬挂绳。因此，所述飞行轨迹控制装置7设计成拉动特定可移动的悬挂绳及/或松开其他可移动的悬挂绳，从而改变所述牵引翼5的空气动力学轮廓，以控制其升力、轨迹等。修改牵引翼的轮廓以控制其轨迹是以传统的方式进行，在此将不进行更详细的描述。

所述牵引翼5还具有引导绳9及多条折叠绳10A、10B、10C，这些折叠绳都通过它们的至少一个端部而固定到所述前缘16。

图2是如图1所示所述牵引系统1在船舶牵引阶段的侧视图。图2还示意性地绘示所述牵引系统1的组成元件。

所述牵引绳8经由绞盘11连接到基础平台3，所述绞盘11由马达(例如电动马达或液压马达)控制，所述绞盘11被设计成松开所述牵引绳8以使所述牵引翼5能够获得高度，或者相反地收卷该牵引绳8以使所述牵引翼5朝向所述基础平台3移动。

图1及图2绘示处于牵引配置的所述牵引系统1，所述牵引翼5正在展开及飞行，并且所述系统有助于推进船舶。

所述牵引翼5具有一条收卷绳13，该收卷绳13被分成多条绳(如图2中虚线所示)，其端部连接到所述翼5的后缘17。该收卷绳13可以被捕获在牵引翼5的后缘16处，并且为了将牵引翼5收起，在该收卷绳13上的牵引导致所述翼5通过压缩而收卷。

所述牵引系统1具有支架12A、12B、12C、12D、12E，在本示例中为五个支架。这些支架滑动地固定在所述系泊桅杆4上，并且每个支架都具有驱动器，使得可以管理每个支架沿着所述系泊桅杆4的位置。这些支架用于在稍后描述的展开或折叠阶段期间捕获及引导所述折叠绳10A、10B、10C及收卷绳13。

这些支架的设置如下：

支架12A是收卷支架，并且被设计成捕获所述收卷绳13；

支架12B是系泊支架，并且被设计成确保所述牵引翼5的所述前缘16的系泊；

支架12C是第一折叠支架，并且被设计成捕获第一对折叠绳10A；

支架12D是第二折叠支架，并且被设计成捕获第二对折叠绳10B；

支架12E是第三折叠支架，并且被设计成捕获第三对折叠绳10C。

在一个变型中，所述牵引系统1具有与捕获所述折叠绳或收卷绳所需的数量一样多的支架，其数量可以相对于所描述的示例而变化。

所述牵引系统1还具有控制模块64，该控制模块64控制所述支架12A、12B、12C、12D、12E的运动以及每个支架的用于捕获所述折叠绳或收卷绳的装置。该控制模块64通常通过适合于该应用的电子设备及计算机硬件来实现，并且被编程为特别实现用于展开及折叠牵引翼5的过程。

所述折叠绳10A、10B、10C成对设置，如图3所示。在本说明书中，所述牵引翼5的前缘16被划分为中间区域15以及在该中间区域15的任一侧上延伸的两个侧边缘19，该两个侧边缘19在所述中间区域15与所述前缘16的每个侧端18之间。

在该图3中，所述牵引翼5的前视图绘示所述折叠绳10A、10B、10C的路线及其相对于前缘16的布置方式：

第一对折叠绳10A具有两条绳，每条绳具有第一端及第二端，所述第一端连接在所述前缘16的中间区域15处，所述第二端在所述前缘16的一个侧向部分19并且与所述中间区域15相距一定距离的位置处而直接连接到所述前缘16；

第二对折叠绳10B具有两条绳，每条绳具有第一端及第二端，所述第一端连接在所述中间区域15处，所述第二端在一个侧向部分19处直接连接到所述前缘16，并且在该示例中，大约位于每个侧向部分19的中间，也就是说，大约位于所述中间区域15与所述侧端18的中间；

第三对折叠绳10C具有两条绳，每条绳将所述中间区域15连接到所述前缘16的位于所述侧端18附近的一部分。

图3还绘示所述中间区域15与所述飞行轨迹控制装置7之间的引导绳9的路线。

再次参考图2，所述牵引系统1具有系泊绳20，所述系泊绳20缠绕在安装于所述基础平台3上的系泊绞盘21上。所述系泊绳20离开所述绞盘21，然后通过一个或多个滑轮(或通过低摩擦元件，或使所述系泊绳20能够滑动地进入所述系泊支架12B的任何其他元件)被引导到所述系泊支架12B中。所述系泊绳20随后进入往复件14，所述往复件14可以沿着所述引导绳9滑动。

以图1及图2的牵引配置为起点，所述牵引翼5可以根据以下描述的过程进行折叠。

从图1及图2的位置，首先使所述绞盘11及21缩回所述牵引绳8及所述系泊绳20，使得所述飞行轨迹控制装置7停靠在所述基础平台3上，同时随着所述牵引翼5的下降，所述往复件14沿着所述引导绳9上升。

此操作一直持续到图4的位置，其中：

所述飞行轨迹控制装置7停靠在所述基础平台3上，例如停靠在合适的支撑件上(未示出)；

所述往复件14已经在所述引导绳9的整体长度上向上滑动到其位于所述中间区域15附近的端部。

所述系泊绳20进入所述系泊支架12B并且通过牵引将所述前缘16保持抵靠所述系泊支架12B。所述牵引翼5随后被锁定在该系泊位置(如稍后将描述的内容)，所述系泊绳20上的张力不再是必要的，并且所述系泊绳可以被捕获。

为了捕获所述绳(这些操作不一定按此顺序进行)：

所述收卷支架12A捕获所述收卷绳13；

所述第一折叠支架12C捕获所述第一对折叠绳10A；

所述第二折叠支架12D捕获所述第二对折叠绳10B；

所述第三折叠支架12E捕获所述第三对折叠绳10C。

所述绳通过所述支架上的钩部及捕获装置而被捕获，如下所示。

所述折叠支架12C、12D、12E随后通过使它们的钩部沿着已经被捕获的绳滑动而开始沿着所述系泊桅杆4下降。

图5是绘示所述折叠支架的下降操作的立体图。然后，所述折叠支架12C、12D、12E中的各者都将所述折叠绳逐渐地带到一配置，在该配置中，所述绳从所述中间区域15(其被系泊到所述系泊支架12B，其保持固定就位)沿着所述系泊桅杆4垂直地伸展。该操作使所述侧向部分19能够沿着所述系泊桅杆4垂直地返回。

图6(侧视图)及图7(立体图)绘示该折叠操作后的所述牵引翼5，也就是说，当所述折叠支架12C、12D、12E分别处于其各自的最低位置时。

所述牵引翼5随后沿着所述系泊桅杆4折叠，也就是说，所述前缘16的两个侧向部分19沿着所述系泊桅杆垂直地延伸，同时所述中间区域15保持系泊到所述系泊支架12B。

从图6及图7中的这个位置，所述翼5随后可以被收卷。然后，所述收卷支架12A(其已经捕获所述收卷绳13)沿着所述系泊桅杆4向上滑动，从而在所述收卷绳13上施加牵引，进而使所述牵引翼5被收卷。在本示例中，通过使所述后缘17移动靠近所述前缘16以通过压缩来完成收卷。

参考图6，通过所述系泊绳20、所述系泊支架12B、所述往复件14及所述捕获装置22的相互作用，所述牵引翼5被系泊在所述系泊支架12B上。

图8是图3的详细视图，其绘示所述牵引翼5的前视图，并示出所述中间区域15，以及所述折叠绳10A、10B、10C及所述收卷绳13经由所述捕获装置22连接到所述前缘16的所述中间区域15。

所述捕获装置22在所述中间区域15中通过塔架23连接到所述牵引翼15的前缘16(特别是在图12的侧视图中可见)。因此，所述塔架23在航空术语中类似地被称为飞机的塔架，即发动机塔架。所述塔架23优选地由轻质且坚固的材料(例如，碳纤维复合材料)的肋件制成。所述塔架23固定到所述捕获装置22并且固定到缝合在所述牵引翼5的前缘16上的加强件。

在一个变型中，所述捕获装置22可以通过任何其他柔性或刚性装置连接到前缘16，例如织物纽带或任何其他能够在所述捕获装置22上产生牵引以驱动所述前缘16上的牵引的元件。

所述捕获装置22具有主体24及安装在该主体24上的两个紧固臂25，使得每个紧固臂能够围绕一销栓26枢转。每个紧固臂25都具有一个第一紧固杆27A、一个较长的第二紧固杆27B及一个更长的第三紧固杆27C(在图8的截面图中可见所述紧固杆27A、27B、27C)。具有增加或减少的长度的并置的紧固杆的这种排列方式在这种情况下被称为“阶梯式(stepped)”。

在本示例中，所述紧固杆27A、27B、27C由管构成，所述管压入配合在设置在所述紧固臂25中的端部的孔中。

所述紧固臂可相对于主体24在飞行位置(图8的位置)及紧固位置(图13的位置)之间移动，在该位置处，所述紧固杆27A、27B、27C基本垂直地设置(当所述牵引翼5处于其正常系泊位置时)。

此外，每个紧固臂25具有杠杆28，即延伸超过所述销栓26并且能够在所述紧固臂25上作用以折叠所述紧固臂的部分。

连接中间区域15的每条折叠绳10A、10B、10D、10C连接到紧固杆27A、27B、27C，以便在该紧固杆的连续部分中突出。换句话说，所述紧固杆的端部由折叠绳延续。

在本示例中，所述紧固杆由管形成，所述折叠绳优选地插入所述管中，并完全穿过所述管直至所述紧固臂25的固定区域29。

所述紧固臂25与所述主体24之间的枢转连接使所述紧固臂25能够在所述牵引翼5的飞行期间自然地处于图8所示的间隔开的位置，因此所述紧固臂25跟随由所述折叠绳10A、10B、10C所指示的开口，其进一步在连接到所述前缘16上的另一端的方向上延伸。所述捕获装置22还可以具有弹性元件(弹簧等)，该弹性元件将所述紧固臂25推向图8中的间隔开的位置。

所述紧固臂25的该间隔开的位置的功能是通过限制所述紧固臂25及所述紧固杆27A、27B、27C与诸如引导绳9及系泊绳10等其它绳缠结的风险来使得所述绳的自动紧固更加安全。

所述往复件14也显示在图8的剖面图中。所述往复件14具有两个滑动孔口32，此处的滑动孔口呈长方形且具有两个侧向平面33。所述往复件14的长方形使得所述捕获装置22能够围绕水平轴线进行引导及角度定向。

在这种情况下，所述引导绳9由在所述主体24与所述飞行轨迹控制装置7之间延伸的一对绳组成。在本示例中，一对引导绳9围绕所述主体24的止动件34形成环。

因此，所述引导绳9经由所述捕获装置22附接到所述中间区域15。

所述系泊绳20穿过所述往复件14并且连接到所述主体24。所述往复件14具有引导装置，所述系泊绳20穿过该引导装置并且使得所述系泊绳20能够自由滑动。该引导装置由任何类型的引导装置形成，例如滑轮或低摩擦元件。所述系泊绳20因此从所述系泊支架12B延伸并且在主体24的方向上被引导而滑动穿过所述往复件14。

图9绘示所述捕获装置22的侧视图，该捕获装置22面向固定在所述系泊支架12B上的联锁接口35(所述系泊支架12B的其余部分未显示)。

所述联锁接口35具有用于将所述捕获装置22系泊在预定位置的元件。在本示例中，这些元件具有凹口39，该凹口39与所述主体24中的凹口40互补。所述往复件14也是这些定位元件的一部分，因为其适于接合在联锁接口35中的压痕41中。此外，所述凹口40在反作用力方面具有显着的优点，因为凹口39及40的相互作用使得可以反作用在折叠操作期间施加在所述捕获装置22上的所有垂直力，这些力可能大于15kN。

所述压痕41具有用于接收及定位所述往复件14的内壁。所述往复件14的卵圆形及所述压痕41的互补形状确保了当所述捕获装置22系泊到所述联锁接口35时的预定定位。

图9还绘示所述收卷绳13的布置。所述捕获装置22具有在所述主体24上方垂直突出的收卷杆42。所述收卷绳13在所述收卷绳24的延续部分中突出。在本示例中，所述收卷绳42由装配在所述主体24中的管形成，所述收卷绳进入该管并且其端部固定到所述主体24。

在其附接到所述收卷绳42及其朝向后缘17的路径之间，所述收卷绳13形成回路55并进入与所述管42成一体的环43。所述环43例如是低摩擦环，或者可以由管或滑轮形成。因此，所述回路55上的牵引导致在收卷绳13上的牵引，并因此收卷所述牵引翼5。

此外，在系泊所述牵引绳的阶段，所述系泊绳20上的牵引导致所述往复件14上升，并随着所述往复件14进入所述接收部分36而结束。所述往复件14随后通过尺寸配合的方式固定在所述接收部分36中，该尺寸配合的方式使得平面33、38的表面能够抵靠所述接收部分36的内表面。

因此，所述往复件14可在滑动配置及系泊配置之间移动，在滑动配置中所述往复件14沿着所述引导绳9滑动，在系泊配置中，所述往复件14设置在其接收部分36中。

所述往复件14进入所述接收部分36也启动所述杠杆28，这使得所述紧固臂25闭合，也就是说所述紧固臂25被转移到垂直位置，并且通过所述往复件14的存在而被保持在该位置。

所述系泊绳20上的牵引导致所述捕获装置22移动靠近所述联锁接口35，直到这两个元件耦合。

图10绘示因此系泊在所述系泊支架12B上的所述捕获装置22。该图还绘示其它支架12A、12C、12D、12E。每个支架可以凭借致动器64A、64B、64C、64D、64E的控制而沿着所述系泊桅杆4滑动。

所述系泊支架12B具有一个上固定钩部48及一对下固定钩部49，它们可在缩回位置及固定位置之间移动，在该缩回位置，它们与所述捕获装置22间隔开，在该固定位置(如图10所示)，它们分别将所述主体24及所述紧固臂25锁定在所述联锁接口35上。

所述折叠支架12C、12D、12E中的各者都具有一对捕获钩部46A、46B、46C，这些成对的捕获钩部中的各者用于钩住对应的一对折叠绳10A、10B、10C。这些钩部12C、12D、12E处于图10中的缩回位置。

所述收卷支架12A具有捕获钩部47，所述捕获钩部47用于通过所述回路55致动所述收卷绳13。所述捕获钩部47也在图10中缩回。

所述钩部46A、46B、46C、47、48是能够在相应支架的整体轭中枢转的钩。

图10绘示分别装配有所述滑动致动器66A、66B、66C、66D、66E的所述支架12A、12B、12C、12D、12E。因此，每个支架具有滑动致动器66A、66B、66C、66D、66E，该滑动致动器由控制模块64控制，并且使得能够管理每个支架沿着所述系泊桅杆4的滑动或者保持在固定位置。在本示例中，这些滑动致动器中的各者都由连接到小齿轮的电动机组成，该小齿轮与沿着所述系泊桅杆的固定齿条啮合。在一个变型中，这些滑动致动器可以由实现该功能的任何装置组成，例如线性马达、具有链条或皮带传动的偏置旋转马达等。

在折叠所述牵引翼5的过程中，一旦所述捕获装置22耦合到所述联锁接口35，所述系泊支架12B的所述固定钩部48、49就被启动并朝向其固定位置，以将所述捕获装置22固定到所述联锁接口35，如图10所示。在该步骤之后，不再需要所述系泊绳20的牵引来维持系泊。

所述上固定钩部48夹持所述主体24的上部，而所述下固定钩部49在固定区域29处夹持所述紧固臂25，即在所述紧固杆27A、27B、27C的上方。

所述钩部48、49可以通过任何方式致动，例如由电动机控制的枢转装置或遥控的磁性致动装置。在本示例中，所述钩部48、49借助于收卷支架12A的运动而被致动。图11以透明视图示出所述支架，以使机构可见。所述钩部48、49各自可旋转地安装在所述支架上，并且由轴或小齿轮致动。控制轴50使得可以通过小齿轮的布置来致动该组三个钩部48、49的旋转。因此，所述收卷支架12A朝向所述系泊支架12B的运动驱动所述钩部48、49朝向它们的缩回位置，并且所述收卷支架12远离所述系泊支架12的运动驱动所述钩部48、49朝向它们的固定位置。

相同类型的机构使得在所述收卷支架12A远离所述系泊支架12B的持续运动的情况下，也可以借助于与螺旋凸轮相互作用的控制轴，驱动所述收卷钩部47朝向其捕获位置。

采用与之前相同的方式，所述折叠支架12C、12D、12E的所述捕获钩部46A、46B、46C也可以通过任何使它们闭合在所述紧固杆27A、27B、27C上的方式进行管理。在本示例中，凭借与上述相同类型的控制：具有控制轴、凸耳及螺旋凸轮，所述捕获钩部46A、46B、46C优选地通过使相应的折叠支架远离前一个支架移动而转移到它们的捕获位置。

因此，参考图10，首先，所述收卷支架12A稍微远离所述系泊支架12B，这导致所述固定钩部48、49闭合，以及所述捕获装置22被固定。然后，所述收卷支架12A保持在该位置，所述钩部47处于缩回位置。

然后，所述折叠支架12C、12D、12E各自开始沿着所述系泊桅杆4下降，同时彼此远离，使得成对的所述钩部46A、46B、46C闭合在所述紧固杆27A、27B、27C上方，如图10所示。

所述第一折叠支架12C的每个钩部46A在三个紧固杆27A、27B、27C上闭合，也就是说刚好在所述第一紧固杆27A的端部上方闭合。

所述第二折叠支架12D的每个钩部46B在两个紧固杆27B、27C上闭合，也就是说刚好在所述第二紧固杆27B的端部上方闭合。

所述第三折叠支架12E的每个钩部46C仅在第三紧固杆27C上闭合，刚好在所述第三紧固杆27C的端部上方。

在图10中的这个位置，成对的折叠钩部46A、46B、46C中的各者都刚好位于相应折叠绳10A、10B、10C的伸出部分的上方。

从图10中的位置开始，所述折叠支架12C、12D、12E继续下降，使得：

所述第三折叠绳10C由所述捕获钩部46C垂直拉伸，所述捕获钩部46C通过沿着这些折叠绳10C滑动而沿着所述系泊桅杆4下降；

所述第二折叠绳10B由所述捕获钩部46B垂直地拉伸，所述捕获钩部46B通过沿着这些折叠绳10B滑动而沿着所述系泊桅杆4下降；

所述第一折叠绳10A由所述捕获钩部46A垂直地拉伸，所述捕获钩部46A通过沿着这些折叠绳10A滑动而沿着所述系泊桅杆4下降，并且所述折叠绳10B、10C先前通过所述捕获钩部46B、46C而垂直地移动。

当所述支架下降时，所述钩部46A、46B、46C因此在它们相应的折叠绳上滑动，使得该折叠绳沿着所述系泊桅杆4垂直移动。

这种下降一直持续直到抵达图6及图7中的折叠位置。

一旦抵达所述折叠位置，所述牵引翼5就可以被收卷。所述牵引翼5通过使所述系泊支架12B及所述收卷支架12A彼此远离而被收卷，这首先导致所述收卷钩部47在收卷杆42上闭合(参见图10)。然后，所述收卷支架12A的持续上升在回路55上引起牵引(在图9中可看见所述回路55，在其他图中则未显示)。

现在将参考图2、4及6的剖面图总结所述牵引翼5的折叠过程，并参考图12至17的剖面图进行补充。

从图2中的所述飞行位置开始，所述牵引翼5首先凭借所述捕获装置22系泊在所述系泊支架12B上，如上所述。图4绘示所述牵引翼5在该操作后的系泊位置，所述牵引翼5的所述前缘16系泊在所述系泊支架12B上(在本示例中，该系泊通经由捕获装置22完成)。

所述折叠支架12C、12D、12E随后凭借它们各自的钩部46A、46B、46C捕获所述折叠绳10A、10B、10C。

然后，所述控制模块64控制所述折叠支架12C、12D、12E沿着所述系泊桅杆4的滑动，以便到达图6中的折叠位置。

为此目的，所述控制模块64的编程包括被称为“折叠模式”的第一操作模式，其中折叠支架12C、12D、12E被移动远离所述系泊支架12B。在本示例中，所述系泊支架12B保持固定在所述系泊桅杆4上的位置，而所述折叠支架12C、12D、12E各自沿着所述系泊桅杆4下降到图6所示的折叠位置。

所述支架的独立控制还使得可以通过在连接到所述后缘17的所述闭合绳(未示出)上施加牵引来执行附加功能，例如，所述牵引翼5的风向袋折叠(通过闭合其后缘)，可以通过支架的运动来优化及管理这种牵引。

参考图12至图17，从图6中的折叠位置开始，所述牵引翼将同时收卷并装载在存储容器65中。

图12至图17绘示所述牵引系统1的另一个细节：所述系泊桅杆4在所述基础平台3下方延续，以及用于所述牵引翼5的存储容器65在该延续处面向所述系泊桅杆4设置。

参考图12，所述收卷支架12A凭借其钩部47而在所述收卷回路55处捕获所述收卷绳13。应该注意的是，在一个变型中，可以在除了执行收卷以外的任何其他时刻捕获所述收卷绳13，特别是在图4或图6中的位置。

当所述牵引翼5沿着所述系泊桅杆4折叠时，并且一旦所述收卷回路55被所述收卷支架12A捕获，所述系泊支架12B及所述折叠支架12C、12D、12E中的所有四个支架将同时向下平移。换句话说，这四个支架12B、12C、12D、12E将各自沿着所述系泊桅杆4向下滑动，同时仍然保持它们各自的相互间距。

为此目的，所述控制模块64的编程包括被称为“收卷模式”的第二操作模式，其中所述系泊支架12B及所述收卷支架12A彼此远离地移动。在本示例中，当系泊滑架12B向下滑动时，所述收卷支架12A保持固定在所述系泊桅杆4上的位置。此外，所述折叠支架12C、12D、12E也与所述系泊支架12B一起沿着所述系泊桅杆4下降。

从图12中的位置开始，所述控制模块随后转换到收卷模式。在所述收卷模式中，所述控制模块64因此被设计成使所述系泊支架12B以及至少一个折叠支架下降，使得这些支架之间的间隔保持恒定。

所述支架12B、12C、12D、12E的这种联合下降如图13所示。因此，所述牵引翼5沿着所述系泊桅杆4下降，同时仍然保持折叠，也就是说保持与图6及图7中相同的形状。所述牵引翼5保持这种形状，同时仍以整体沿着所述系泊桅杆4平移。

当如此折叠的牵引翼5下降时，所述系泊绞盘21进一步由所述控制模块64控制，以便逐渐收卷所述系泊绳20。因此，所述系泊绳20总是具有少量的张力，从而确保在所述系泊绳20所覆盖的距离上不会形成不想要的回路。这是因为所述系泊绳20在开始时的松弛可能绘导致该系泊绳20被意外锁定的风险，例如在所述系统的一个可移动元件周围。

当所述牵引翼5下降时，所述控制模块64将所述收卷支架12A保持固定在所述系泊桅杆4上的位置。所述收卷支架12A及所述系泊支架12B彼此远离移动导致所述收卷回路55上的牵引。由于所述收卷支架12A已经通过钩部47滑动地捕获所述收卷回路55，因此该运动引起所述收卷绳13上的直接牵引，并因此引起所述牵引翼5的收卷。因此，图13绘示所述牵引翼5通过所述后缘17向所述前缘16移动的方式进行的收卷(通过图13中的虚线示意性地示出)。

图14绘示所述控制模块64处于收起模式时，所述牵引翼5下降的后续步骤。所述牵引翼5继续平移，同时保持在其折叠位置(所述系泊支架12B及折叠支架12C、12D、12E的相对位置尚未改变)，而所述收卷支架12A保持固定就位，并且所述牵引翼5的收卷继续。

因此，所述翼在下降到所述存储容器65中的同时被收卷，其下降到图15所示的最大收卷位置。在这个位置处，尽管所述牵引翼尚未完全装载，但它已折叠并完全收卷。此外，它已经部分地引入所述存储容器65中，使得它经受较少的与风相关的力。

所述控制模块64随后转换到另一种被称为“存储模式”的操作模式，凭借该模式，所述牵引翼将被存放在所述容器65中。

参考图16，所述折叠过程以该存储模式继续，其中：

所有支架向下平移，直到所述第三折叠支架12E到达其底部抵接位置(如图16中可见)。所述牵引翼5因此沿着所述系泊桅杆朝向所述容器65滑动，同时保持收卷；

然后，当所述系泊支架12B与所述折叠支架12C、12D、12E中的至少一者彼此靠近时，所述收卷支架12A及所述系泊滑架12之间的相对间隔继续保持固定。

在本示例中，所述收卷支架12A及所述系泊支架12B沿着所述系泊桅杆4一起下降，所述控制模块64保持它们的相互间隔，同时所述折叠支架12C、12D、12E彼此靠近地移动。所述系泊支架12B因此移动靠近至少一个折叠支架12A、12B、12C。在实践中，在该示例中，所述系泊支架12B及两个第一折叠支架12C、12D一起移动靠近所述第三折叠支架12E(其保持固定在其底部抵接位置)，然后所述第二折叠支架12D与所述第三折叠支架12E接触(这是图16所绘示的位置)。

然后，该移动继续使所述支架12C移动靠近所述支架12D(与跟随的所述支架12A及12B一起移动，同时保持它们的间距恒定)，该支架12D保持固定在抵靠(或靠近)所述支架12E的位置。然后，所述第一折叠支架12C与所述第二折叠支架12D接触，向下抵达所述四个支架12B、12C、12D、12E彼此抵靠的位置(图17所绘示的配置)。

在一个变型中，当所述系泊支架12B向下滑动时，所有的所述折叠支架12C、12D、12E可以同时移动靠近所述系泊支架。

在所述存储模式的另一个变型中，所述收卷支架12A及所述系泊支架12B向下滑动，同时保持它们的相互间隔恒定，并且所述折叠支架12C、12D、12E中的至少一者以比所述系泊支架的滑动速度慢的速度向下滑动。

图17绘示所述牵引翼5存放在所述存储容器65中的最终位置。所述系泊支架12B及所述折叠支架12C、12D、12E彼此靠近(或者甚至彼此对接)，并且所述收卷支架12A及所述系泊支架12之间的间隔保持相同(所述收卷支架12与所述系泊支架13B一起沿着所述系泊桅杆滑动)。

在上述所有操作过程中，凭借所述系泊绞盘21的控制，使所述系泊绳20保持上述少量的张力。此外，保持所述收卷支架12A与所述系泊支架12B之间的相互间隔使得可以在存储时保持所述帆被收卷。

因此，如果所述帆即使在存储中也要保持收卷，则所述帆可以在图17的这个位置存储在所述存储容器65中。在一种变型中，还可以在附加操作中将所述收卷支架12A移动靠近所述系泊支架12B，从而在所述存储容器65内释放所述牵引翼5的张力。在这种情况下，在重新展开所述牵引翼5之前，所述翼将通过升起所述收卷支架12A而重新打开。

因此，折叠、收卷及存储所述牵引翼5的操作通过一组支架12A、12B、12C、12D、12E而相互关联。其他功能也可以由这组支架执行，例如通过闭合绳上的牵引来闭合所述牵引翼的后缘。

折叠所述牵引翼5的过程由此完成，并且所述翼保持存储在其存储容器65中直到其下一次展开。

通过与上述操作相同的操作但以相反的顺序获得所述牵引翼5的展开。因此，以与所述收卷模式、折叠模式及存储模式相反的方式，所述控制模块64包括：

释放模式，其中所述收卷支架12A及所述系泊支架12B沿着所述系泊桅杆4向上平移，同时它们的相互间距保持恒定，这对应于所述牵引翼5的最大收卷。在该模式中，所述系泊支架12B首先尽可能远离所述第一折叠支架12C，然后所述第一折叠支架12C本身与另外两个支架12A、12B一起向上滑动，并且尽可能远离所述第二折叠支架12D。然后，该支架12D本身与其他三个支架12A、12B、12C一起向上滑动，并尽可能远离所述第三折叠支架12E，直到图15的位置。在释放模式的变型中，所述收卷支架12A及所述系泊支架12B向上滑动，同时保持它们的相互间隔恒定，并且至少一个折叠支架12C、12D、12E以比所述系泊滑架的滑动速度慢的速度向上滑动；

打开模式，其中，从图15中的位置开始，所述收卷支架12A及所述系泊支架12B彼此靠近地移动。在本示例中，当该组支架12B、12C、12D、12E继续一起向上滑动至图12中的打开位置时，所述收卷支架12A保持固定在所述系泊桅杆上的位置；

展开模式，其中所述系泊支架12B及至少一个折叠支架彼此靠近地移动。在本示例中，所有所述折叠支架12C、12D、12E沿着所述系泊桅杆4向上滑动，同时所述收卷支架12A及所述系泊支架12B保持固定在彼此抵靠的位置，直到图4的展开位置，其中所述牵引翼5准备用于飞行。所述前缘16随后可以被释放(通过释放所述钩部48、19及所述系泊绳20)，并且所述牵引翼到达其飞行位置。

所述牵引系统及相关过程的变型实施例可以被实施。值得注意的是，还可以采用其他任何方式来捕获所述收卷绳13及所述折叠绳10A、10B、10C。

类似地，所述滑动致动器66A、66B、66C、66D、66E可以是用于每个相应支架的单独致动器，或者由与用于每个支架的合适的传动装置相关联的单个公共致动器共享。

所述控制模块的操作模式可以选择性地以不同的顺序或实现，或者同时实现。

值得注意的是，从图6中的折叠位置开始，所述牵引翼5同时被收卷并存放在所述存储容器65中。然而，也可以通过升高所述收卷支架12A并保持其他支架固定就位来首先收卷所述牵引翼。这些不同的运动学解决方案也可以被组合。

Claims (19)

1.一种系留翼牵引系统，具有：

一牵引翼(5)，被设计成在风的作用下产生一牵引力，所述牵引翼(5)具有一前缘(16)及一后缘(17)；

一基础平台(3)，所述牵引翼(5)经由一牵引绳(8)连接至所述基础平台(3)，所述牵引翼(5)被设计成相对于所述基础平台(3)展开及折叠；

一系泊桅杆(4)，用于所述牵引翼(5)并且设置在所述基础平台(3)上；

多条折叠绳(10A、10B、10C)，每条所述折叠绳的一端固定到所述牵引翼(5)的所述前缘(16)，所述端部沿着所述前缘(16)彼此间隔开；

一收卷绳(13)，连接至所述牵引翼(5)的所述后缘(17)；

所述系留翼牵引系统的特征在于其具有：

一系泊支架(12B)，被设计成沿着所述系泊桅杆(4)滑动并且由一滑动致动器(66B)控制，所述系泊支架(12B)具有一耦合接口(35)，所述耦合接口(35)被设计成保持所述牵引翼(5)的所述前缘(16)的系泊；

一折叠支架(12C、12D、12E)，被设计成沿着所述系泊桅杆(4)滑动并且由一滑动致动器(66C、66D、66E)控制，所述折叠支架(12C、12D、12E)具有设计用于捕获至少一条折叠绳(10A、10B、10C)的捕获装置(46A、46B、46C)；

一收卷支架(12A)，被设计成沿着所述系泊桅杆(4)滑动并且由一滑动致动器(66A)控制，所述收卷支架(12A)具有设计用于捕获所述收卷绳(13)的捕获装置(47)；

一控制模块(64)，用于控制所述滑动致动器(66A、66B、66C、66D、66E)，所述控制模块(64)具有至少以下两种操作模式：一折叠模式，其中所述系泊支架(12B)及所述折叠支架(12C、12D、12E)彼此远离地移动；一收卷模式，其中所述所述收卷支架(12A)及所述系泊支架(12B)彼此远离地移动。

2.如权利要求1所述的系留翼牵引系统，其特征在于：在所述折叠模式中，所述系泊支架(12B)保持固定在所述系泊桅杆(4)上的位置，并且所述折叠支架(12C、12D、12E)向下滑动。

3.如前述权利要求任一项所述的系留翼牵引系统，其特征在于：在所述收卷模式中，所述收卷支架(12A)保持固定在所述系泊桅杆(4)上的位置，并且所述系泊支架(12B)向下滑动。

4.如权利要求1及2任一项所述的系留翼牵引系统，其特征在于：在所述收卷模式中，所述收卷支架(12A)向上滑动并且所述系泊支架(12B)保持固定在所述系泊桅杆(4)上的位置。

5.如权利要求4所述的系留翼牵引系统，其特征在于：在所述收卷模式中，所述折叠支架(12C、12D、12E)也向下滑动，所述系泊支架(12B)与所述折叠车架(12C、12D、12E)之间的间隔保持恒定。

6.如前述权利要求任一项所述的系留翼牵引系统，其特征在于：所述控制模块(64)还具有以下操作模式：一打开模式，在该打开模式中，所述收卷支架(12A)及所述系泊支架(12B)彼此靠近地移动。

7.如权利要求6所述的系留翼牵引系统，其特征在于：在该打开模式中，所述收卷支架(12A)保持固定在所述系泊桅杆(4)上的位置，并且所述系泊支架(12B)向上滑动。

8.如前述权利要求任一项所述的系留翼牵引系统，其特征在于：所述控制模块(64)还具有以下操作模式：一展开模式，其中所述系泊支架(12B)及所述折叠支架(12C、12D、12E)彼此靠近地移动。

9.如权利要求8所述的系留翼牵引系统，其特征在于：在所述展开模式中，所述系泊支架(12B)保持固定在所述系泊桅杆(4)上的位置，并且所述折叠支架(12C、12D、12E)向上滑动。

10.如前述权利要求任一项所述的系留翼牵引系统，其特征在于：所述控制模块(64)还具有以下操作模式：一存储模式，在所述存储模式中，所述收卷支架(12A)与所述系泊支架(12B)之间的间隔保持恒定，同时所述系泊支架(12B)及所述折叠支架(12C、12D、12E)彼此靠近地移动。

11.如权利要求10所述的系留翼牵引系统，其特征在于：在所述存储模式中，所述收卷支架(12A)及所述系泊支架(12B)向下滑动，同时保持它们的相互间隔恒定，并且所述折叠支架(12C、12D、12E)以比所述系泊支架(12B)的滑动速度慢的速度向下滑动。

12.如权利要求10所述的系留翼牵引系统，其特征在于：在所述存储模式中，所述折叠支架(12C、12D、12E)保持固定就位。

13.如权利要求10至12任一项所述的系留翼牵引系统，其特征在于：所述控制模块(64)还具有以下操作模式：一释放模式，在所述释放模式中，所述收卷支架(12A)与所述系泊支架(12B)之间的间隔保持恒定，而所述系泊支架(12B)及所述折叠支架(12C、12D、12E)彼此远离地移动。

14.如权利要求13所述的系留翼牵引系统，其特征在于：在所述释放模式中，所述收卷支架(12A)及所述系泊支架(12B)向上滑动，同时保持它们的相互间隔恒定，并且所述折叠支架(12C、12D、12E)以比所述系泊支架(12B)的滑动速度慢的速度向上滑动。

15.如前述权利要求任一项所述的系留翼牵引系统，其特征在于：所述系留翼牵引系统具有一绳索捕获装置(22)，所述绳索捕获装置(22)连接到所述牵引翼(5)的所述前缘(16)并且被设计成耦合到所述系泊支架(12B)的耦合接口(35)，所述收卷支架(12A)被设计成捕获所述绳索捕获装置(22)中的所述收卷绳(13)，并且所述折叠支架(12C、12D、12E)被设计成捕获所述绳索捕获装置(22)中的至少一条折叠绳(10A、10B、10C)。

16.如前述权利要求任一项所述的系留翼牵引系统，其特征在于：所述系留翼牵引系统具有一系泊绳(20)，用于将所述牵引翼(5)系泊到所述系泊支架(12B)的所述耦合接口(35)，所述系泊绳(20)的长度由所述控制模块(64)控制，使得所述系泊绳(20)在所述收卷模式及所述折叠模式期间保持拉紧。

17.如权利要求16所述从属于权利要求10至14任一项的系留翼牵引系统，其特征在于：所述系泊绳(20)的长度由所述控制模块(64)控制，使得所述系泊绳(20)在所述存储模式期间也保持拉紧。

18.一种折叠权利要求1至17任一项所述牵引系统的牵引翼的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

将所述牵引翼(5)的所述前缘(16)系泊到所述所述系泊支架(12B)；

通过所述折叠支架(12C、12D、12E)捕获至少一条折叠绳(10A、10B、10C)；

向下滑动所述折叠支架(12C、12D、12E)，同时将所述系泊支架(12B)保持固定所述在系泊桅杆(4)上的位置；

通过所述收卷支架(12A)捕获所述收卷绳(13)；

向下滑动所述系泊支架(12B)，同时将所述收卷支架(12A)保持固定在所述系泊桅杆(4)上的位置。

19.一种展开权利要求1至17任一项所述牵引系统的牵引翼的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

向上滑动所述系泊支架(12B)，同时将所述收卷支架(12A)保持固定在所述系泊桅杆(4)上的位置；

向上滑动所述折叠支架(12C、12D、12E)，同时将所述系泊支架(12B)保持固定在所述系泊桅杆(4)上的位置。