海上船舶
1.本发明总体上涉及海上船舶,如游船或多用途船只。
2.一段时间以来,已知双体船型船只具有其大部分表面包括光伏板的顶部。参见例如silent-yachts公司、soel yachts公司等出售的双体船。
3.大的光伏转换表面积使得可以赋予船只显著的自主性,并且使用相对强大且非常安静的推进构件。
4.本发明旨在丰富由这种类型的船只提供的可能性。
5.为此,提出了一种水上组合件,所述水上组合件包括第一浮力结构和第二浮力结构、用于可拆卸地组装所述两个浮力结构的构件或作为自主机动海上船舶,所述第一浮力结构包括至少两个船体和光伏布置,所述至少两个船体在其之间界定空间,所述光伏布置占据所述浮力结构的占用面积的相当大比例,所述第二浮力结构设置有电推进器和电池,所述组合件包括所述第一浮力结构的所述光伏布置与所述第二浮力结构的所述电池之间的电连接的构件,所述电池能够用于以定向引导使所述两个结构移动。
6.这种组合件的其它有利但非限制性特征如下:
[0007]-所述组合件构件包括固定构件,所述固定构件包含冲击和/或变形吸收构件。
[0008]-所述第一浮力结构还包括电推进器。
[0009]-所述第一浮力结构还包括电池。
[0010]-所述组合件包括用于控制所述第一结构的主轴线与所述第二浮力结构的主轴线之间的倾斜度的构件。
[0011]-所述倾斜度控制构件包括:枢转连杆,所述枢转连杆位于所述第一浮力结构与所述第二浮力结构之间;以及用于将所述第二结构从所述第一结构偏置在距所述枢转连杆一定距离处的构件。
[0012]-所述枢转点是固定的。
[0013]-所述枢转点定位于所述偏置构件操作的点后面。
[0014]-所述偏置构件包括用于驱动齿轮抵靠以所述枢转点为中心的弯曲齿条的构件。
[0015]-所述枢转点可相对于所述第一结构移动。
[0016]-所述枢转点能够抵靠支承表面滑动,所述枢转点和所述支承表面能够将在所述第二结构处产生的推力传递到所述第一结构。
[0017]-所述支承表面是弯曲的。
[0018]-所述偏置构件能够在所述枢转连杆后面的所述第二结构上侧向地施加牵引力。
[0019]-所述第一浮力结构包括安装在绕竖直轴线枢转的移动设备项上的第一对固定侧向浮子和第二对浮子,所述第二对中的浮子定位于所述第一对中的浮子的前面。
[0020]-所述固定构件包括用于通过所述第二结构拉动所述第一结构的构件。
[0021]-所述第二结构连接到所述第一结构的所述移动设备项,所述移动设备项根据拉动方向适配其定向。
[0022]-所述拉动构件包括一对缆线。
[0023]-所述缆线具有固定长度。
[0024]-当所述两个浮力结构被固定时,所述第二结构基本上定位于所述第一结构的占用面积中,所述拉动构件在所述第二结构的前部区域与所述移动设备项之间操作。
[0025]-在转弯期间,所述第二结构机械地作用于所述第一结构的方向舵的角度上,从而使得有可能执行更短的转弯。
[0026]-所述第一结构包括u形箍,用于可拆卸地固定所述两个结构的装置包括用于相对于所述第一在前后方向上保持所述第二结构的构件,所述构件能够将所述第二结构连接到所述第一结构的所述箍,并且当所述两个结构被固定时,所述第二结构定位于所述箍的所述占用面积中并且能够通过所述前后保持构件拉动所述第一结构。
[0027]-所述箍呈圆心定位于所述第二结构的前面的圆弧形状。
[0028]-所述箍呈圆心定位于所述第二结构的中心的圆弧形状。
[0029]-所述第二浮力结构与所述箍之间的固定件的后部部分可在所述箍上侧向地移动。
[0030]-当所述第二结构在固定件上施加显著的牵引力时,所述后部部分不能在所述箍上侧向地移动。
[0031]-所述箍可通过绕竖直轴线枢转而侧向地移动。
[0032]-上部结构(st1)向前倾斜,以便抵抗较小的风阻力。
[0033]-地板从所述上部结构(st1)悬吊下来,电池充当配重,以通过在轨道上移动所述电池来自动地重新平衡所述地板。
[0034]-所述用于可拆卸地组装所述两个浮力结构的构件包括组合件装置,所述组合件装置包括用于将所述第二浮力结构从所述第一浮力结构的所述框架悬吊下来的构件,所述组合件装置使得有可能通过允许所述组合件的表面被太阳能板完全覆盖来使所述光伏布置的表面最大化。
[0035]-所述组合件装置包括用于相对于所述第一浮力结构在前后方向上保持所述第二浮力结构的构件。
[0036]-所述组合件装置包括用于相对于所述第一浮力结构侧向地保持所述第二浮力结构的构件。
[0037]-所述组合件装置包括用于相对于所述第一浮力结构从上到下保持所述第二浮力结构的构件。
[0038]-所述悬吊构件或所述保持构件包括条带。
[0039]-一些条带从所述第二浮力结构朝向所述第一浮力结构朝向后部倾斜地延伸。
[0040]-所述悬吊构件或所述保持构件能够将所述第二浮力结构附接到所述第一浮力结构的上部结构,所述上部结构支承支撑所述光伏布置的顶部。
[0041]-所述第一浮力结构和/或所述第二浮力结构包括水翼。
[0042]-所述第一浮力结构的所述浮子绕总体上平行于所述结构的纵向轴线的轴线铰接在所述框架上,并且包括在所述浮子的某一角度位置向下突出超过所述浮子的轮。
[0043]-所述组合件包括用于分别在导航位置和滚动位置中对所述浮子进行角阻挡的构件。
[0044]-所述第一结构的每个浮子包括浮力箱,并且所述第一浮力结构包括用于向所述浮力箱中的每个浮力箱选择性地填充水或空气的构件。
[0045]-所述第一结构的光伏板的布置包括能够选择性地部署的移动板。
[0046]-地板从所述第一浮力结构的所述铰接框架悬吊下来,电池充当配重,以通过在轨道上移动所述电池来自动地重新平衡所述地板。
[0047]-电推进器在转弯期间使所述船体绕总体上平行于所述船体的路径的轴线旋转一定角度,并且所述框架包括呈平行四边形形状的铰接组合件,所述铰接组合件的角度根据所述旋转角而变化,从而使所述组合件的所有所述船体旋转相同的角度。
[0048]-所述框架包括铰链,所述铰链放置在垂直于所述组合件的所述路径的竖直平面中的平行线上,当所述船体没有侧向倾斜时,所述线是竖直的,并且所述线相对于竖直线的角度根据所述船体的所述旋转角而变化,所述第二结构能够与放置在每个竖直平面中的此类线上的铰链上的所述第一组装在一起,使得所述第二结构的所述船体绕平行于所述船体的轨迹的轴线的旋转使所述第一结构的所述船体旋转相同的角度,反之亦然。
[0049]-所述角度根据由所述第二结构的所述电推进器绕总体上平行于所述电推进器的路径的轴线引起的旋转角而变化。
[0050]-所述角度根据由所述第一结构的所述电推进器绕总体上平行于所述电推进器的路径的轴线引起的旋转角而变化。
[0051]-所述角度根据由所述第一结构和所述第二结构的所述电推进器绕总体上平行于所述电推进器的路径的轴线引起的旋转角而变化。
[0052]-所述航海组合件包括在所述船体下方且在所述螺旋桨处的引起侧向推力的水翼,所述侧向推力的力取决于所述旋转角。
[0053]-地板从所述第一浮力结构的所述铰接框架悬吊下来,电池充当配重,以通过在轨道上移动所述电池来自动地重新平衡所述地板。
[0054]-所述第一浮力结构的所述上部结构的俯视图从矩形形状变为平行四边形形状,并且在这种变换之后,由最外侧水翼相对于所述转弯引起的所述侧向推力被定位成更靠前。
[0055]-所述平行四边形形状的上部结构支承所述顶部,所述顶部支承所述光伏布置,并且所述光伏布置由相对于彼此滑动的光伏板的带构成,使得由所述一组带占据的表面在从所述矩形形状到所述平行四边形形状的所述转变期间连续地对应于所述平行四边形。
[0056]-从所述矩形形状到所述平行四边形形状的所述转变是通过机电构件获得的。
[0057]-所述第一浮力结构还包括至少一个电推进器,并且从所述矩形形状到所述平行四边形形状(水平平行四边形)的所述转变是通过推进器上较高功率来获得的,所述推进器推进相对于所述转弯更靠外的船体。
[0058]
本发明的其它方面、目的和优点将在阅读以下对其若干实施例的详细描述后更好地显现,所述实施例作为非限制性实例提供并且参考附图完成。
[0059]
[图1]是根据第一实施例的组合件的示意性俯视图。
[0060]
[图2]是根据第二实施例的组合件的示意性俯视图。
[0061]
[图3]是根据第三实施例的组合件的示意性俯视图。
[0062]
[图4]是根据第四实施例的组合件的示意性俯视图。
[0063]
[图6]是根据第五实施例的组合件的示意性俯视图。
[0064]
[图7]是根据第六实施例的组合件的示意性俯视图。
[0065]
[图8]是根据第七实施例的组合件的示意性俯视图。
[0066]
[图9]示出了根据第八实施例的组合件的不同示意图。
[0067]
[图10]示出了根据本发明的第八实施例的箍(u形杆)上的附接机构的不同视图。
[0068]
[图11到15]示出了本发明的第七实施例的操纵步骤。
[0069]
[图16]示出了图9所示的第八实施例的变体的不同示意图。
[0070]
[图17]是根据第十实施例的组合件的示意性俯视图。
[0071]
[图18]示出了根据第十一实施例的组合件的不同示意图。
[0072]
[图19]是根据第十二实施例的组合件的示意性侧视图。
[0073]
[图20]是根据第十三实施例的组合件的示意性俯视图,所述组合件具有其上部结构但没有其顶部。
[0074]
[图21]是根据图20的组合件的示意性俯视图,所述组合件不具有其上部结构。
[0075]
[图22]是图20和21的组合件的前视图。
[0076]
[图23]是图20到22的组合件的侧视图。
[0077]
[图24]是图20到22的组合件的示意性俯视图,其中顶部的特定布置设置有光伏板。
[0078]
[图25]是图20到24的组合件的变体的前视图。
[0079]
[图26]是图25的组合件的第一浮力结构的局部俯视图。
[0080]
[图27]是图25和26的组合件的侧视图。
[0081]
[图28]是在第一结构的第一状态下的根据本发明的第十四实施例的组合件的前视图。
[0082]
[图29]是在相同的第一状态下的图28的组合件的局部剖开的前视图。
[0083]
[图30]是类似于图29的前视图的前视图,浮子中的一个浮子处于中间状态。
[0084]
[图31]是处于第一结构的第二状态的类似于图29的前视图的前视图。
[0085]
[图32]是根据第十五实施例的组合件的俯视图。
[0086]
[图33]是图32的组合件的侧视图。
[0087]
[图34]是根据第十六实施例的组合件的前透视图。
[0088]
[图35]是图34的组合件的截面俯视图。
[0089]
[图36]是根据第十七实施例的组合件的前视图,示出了铰接框架的截面的正常矩形形状(平行四边形)在船体旋转之后呈现平行四边形的形式。
[0090]
[图37]示出了根据第十七实施例的第一结构的不同示意图。
[0091]
[图38]示出了与图37相同的视图,但是其中第一结构与第二结构组装在一起。
[0092]
[图39]示出了图37的第一结构,但具有自平衡悬吊地板。
[0093]
[图40]展示了图37的自平衡地板的自平衡。
[0094]
[图41]示意性地示出了类似于图39和40的自平衡地板的截面,概述了底座和底层。
[0095]
[图42]示意性地示出了图41的地板的变体,其中底层从底座悬吊下来而不是直接从上部结构悬吊下来。
[0096]
根据本发明的组合件包括两个浮力结构s1和s2。首先,要注意的是,在可能的程度上,以“1”结尾的附图标记是指属于结构s1的元件或部分,而以“2”结尾的附图标记是指属
于结构s2的元件或部分。此外,从一个附图到下一个附图,相同或相似的元件尽可能由相同的附图标记表示,并且每次将不再进行描述。此外,为了清楚起见,有时会参考未标注但通过查看附图而显而易见的附图标记。
[0097]
在图1到3中,附图标记s1是指在这里属于双体船型的第一浮力结构,所述第一浮力结构具有上部结构st1和两个浮子f1、f1',在上部结构st1与水位之间在所述两个浮子之间留有空间e1。
[0098]
上部结构和浮子的内部可以包括所有生活布置、睡眠布置、工作布置等。
[0099]
附图标记s2是指第二浮力结构,所述第二浮力结构通常具有较小的占用面积并且能够至少部分地接合在浮子f1、f1'之间的空间中。
[0100]
在这里属于单体船型(其也可以是较小的双体船)的这种结构适当地分布在结构s2中,所述结构具有船体c2、任何适当类型的电推进器p2和电池b2(术语“电池”还涵盖一组电池)。
[0101]
浮力结构s1还可以任选地包括其自身的电池和其自身的推进器。
[0102]
具体地参考图1,结构s2可以在位于结构s1后部和结构s2的前部区域中的枢轴p12处可释放地固定到结构s1,使得结构s2的前部部分地接合在空间e1中。
[0103]
两个结构的固定还包括结构s2的位于结构s1的支承区za1上的支承元件ea2,所述支承元件沿着以枢轴p12为中心的圆弧布置,使得当结构s2的轴线相对于结构s1的轴线的倾斜度发生变化时,支承元件ea2沿着支承区za水平地移动。
[0104]
在第一实施例中,支承元件ea2由齿轮构成,并且支承区由齿条构成。与齿轮ea2相关联地设置的马达使得可以旋转所述齿轮,以便根据需要改变两个结构的轴线之间的倾斜度。对于推进器p2的轴向推力,两个结构的轴线的相互倾斜度将能够在导航期间使组合件在一个方向或另一个方向上旋转。应当注意,推力在这里通过枢轴p12传递,或通过支承元件/支承区协作,或以在两者之间分布的方式传递。
[0105]
根据另一个实施例,支承元件ea2与支承区za1之间的连杆使用自由滑动或自由滚动,并且对组合件的控制是通过测量两个结构的轴线之间的相互倾斜度并且通过考虑设定点方向来控制推进器p2的推力方向来完成的。
[0106]
现在参考图2,首先使用支承元件ea2来完成结构s1与s2之间的固定,所述支承元件能够沿着固定到结构s1上的支承区za1以有限的机械阻力滑动或滚动,并且所述支承区在这里通常是平滑的。
[0107]
还应注意,与图1的情况相比,支承区za1位于结构s1的前方更远处。
[0108]
使用在结构s1的后部与结构s2的侧面之间操作的机动侧臂br、br'来控制结构s1和s2的相互倾斜度,对这些臂的同步控制使得有可能通过组合旋转移动(使船体c2旋转)和平移移动(吸收所产生的长度变化)来使结构s2相对于结构s1旋转。
[0109]
在倾斜度发生变化期间,支承元件ea2沿着支承区za1自由地移动。结构s2在结构s1上的推力在这两个部件之间传递。
[0110]
可以看出,在这个实施例中,设置在结构s1上并且例如由弹性体或泡沫制成的减震器a1、a1'使得有可能吸收两个结构的船体之间的任何冲击,具体地是在固定和脱离阶段期间。
[0111]
图3的组合件根据类似于图2的组合件的原理进行操作,除了在固定期间结构s2基
本上进一步朝向后部放置,并且使用缆线ca控制倾斜度变化,所述缆线的移动使用结构s1上的机动系统控制,所述缆线连接到船体c2的侧面上的附接点a2、a2'。根据缆线ca的静态和动态配置,从支承元件ea1接收推力并且支承元件能够抵靠其自由滑动的支承区za1可以是凸的(如图所示)或直线或凹的,类似于前一种情况。
[0112]
在变体中,有可能提供被同步控制的一组两个或更多个缆线。
[0113]
图4和5展示了浮力结构s2通过牵引力作用于浮力结构s1上的两个实施例。
[0114]
在这些实施例中,结构s1包括两对浮子,即,朝向后部布置的一对固定浮子f12、f12'和朝向前部布置的一对可移动浮子f11、f11'。
[0115]
这些可移动浮子安装在移动设备项em上,所述移动设备项能够相对于结构s1的固定上部结构st1围绕枢轴pi枢转,所述枢轴基本上位于浮子f11、f11'在前后方向上的高度处,这个移动设备项包括将枢轴pi连接到浮子的两个刚性臂bem1、bem1'。
[0116]
结构s1和s2通过牵引缆线cat、cat'彼此固定,所述牵引缆线在结构s1侧上在枢轴pi的任一侧上连接到移动设备项,并且在结构s2侧在侧向上间隔开地连接到移动设备项的后横梁。这些缆线在这里具有固定长度。
[0117]
以此方式,由推进器p2的推力方向的变化引起的结构s2的方向变化引起移动设备项em在相同方向上的方向改变,并且结构s1因此能够在导航期间通过规律地跟随结构s1来与弯道吻合。
[0118]
在图5的实施例中,结构s2实际上整体位于结构s1的占用面积中,并且牵引缆线cat不再从结构s1的后部延伸,而是从其主干延伸。还可以看出,可移动浮子f11、f11'之间的距离小于固定浮子f12、f12'之间的距离,这使得结构s1在转弯时的操纵性更好。
[0119]
在所有实施例中,有利地提供的是,结构s1与s2之间的固定使得有可能接受两个结构之间在俯仰、滚动和竖直平移方面的姿态差异。
[0120]
根据实施例,这些构件可以包括球窝接头、万向接头、竖直滑块等。
[0121]
此外,光伏元件ph1的电路系统与一个或多个电池b2之间的电连接可以通过任何适当的方式(未示出,但为本领域技术人员所熟知)来实现,并且具体地使用与固定部件紧密相关联的连接器和缆线来促进操作。
[0122]
图6示出了图5中示意性示出的组合件的改进,根据所述改进,结构s2在结构s1的方向舵进行转弯时机械地作用于所述方向舵的角度上,从而便于转弯。
[0123]
图7示出了与图6的组合件相同类型的组合件,但还具有能够当结构s2在结构s1施加过大牵引力时被触发的机械保险丝。当机械保险丝被触发时,结构s2通过结构s1的固定点拉动结构s1。结构s2在其再次旋转时自动将其自身放置(自身接合、自身插入)到框架中。这种机械保险丝机构允许更轻的结构s1的框架。
[0124]
根据其它实施例,可以使用迄今为止描述的固定解决方案来移动三体船型的浮力结构s1,并且具体地配备有光伏板的菲律宾“班卡(banca)”型的结构,结构s2将其自身放置在菲律宾班卡结构s1的前面或后面。
[0125]
图8示意性地示出了三体船结构s1(在这里属于菲律宾班卡型),结构s2放置在后部并且从矩形u形箍拉动结构s1,所述矩形u形箍能够通过旋转(围绕放置在菲律宾班卡的延伸部上的点,位于所述矩形u形箍的后部处)而升高。当u型箍升高时,结构s2可以缩回和展开,当u型箍恢复时(也就是说,再次水平放置),结构s2可以用u型箍固定,以便能够拉动
结构s1。图8示出了处于“巡航”位置的u形箍;稍后,图11到15示出了各种操纵步骤中的u形箍。
[0126]
图9示出了三体船结构s1和放置在结构s1后面并且将其从圆形u形箍的弧中拉出的结构s2。这里寻求的目标如下:进行转弯,从而使得结构s2可以通过使其固定构件沿着u形箍“滑动”到结构s1,也就是说通过在水平面中进行旋转来将其自身最佳地定位。在这里,旋转中心(竖直轴线位于其中执行旋转所围绕的位置)位于结构s2的前面;稍后将在图16中看到,旋转中心可以有利地位于结构s2的中心处。
[0127]
所述图的右侧示出了当u形箍升高并且结构s2不在u型箍中时的u型箍。
[0128]
在操纵期间,结构s2可以采取相对于结构s1的主轴线的角度,以更有效地使其旋转。
[0129]
有利地,拉动u型箍的固定构件可以在u型箍上自由(侧向)滚动,除了当结构s1用显著的力拉动u型箍时。因此,当结构s2减速时,结构s2可以相对于结构s1的主轴线改变其角度。此外,汽车安全带(卷绕器+附接部件+突然拉紧时的阻挡)的技术用于仅在没有震动的情况下允许绳索卷绕在图中所示的滑轮上。
[0130]
这里的想法仅是:如果结构s2没有强烈地拉动结构s1并且如果没有震动,则允许启动操纵(也就是说,允许固定构件卷绕在圆形u形箍的弧上)。因此,结构s2的驱动器可以将
[0131]
1.使发动机运行以采取一定角度(但不急剧加速)的“启动操纵”的步骤与
[0132]
2.使发动机运行(此时在相反方向上)以通过使组合件旋转来加速的步骤进行区分。
[0133]
图10示出了以下文称为“紧固件”的机构的形式实施的具有u形箍的结构s2的固定的细节(对应于图9中以圆圈示出的细节),当结构s2以显著的牵引力拉动时所述紧固件防止固定构件侧向移动,但允许其侧向移动以执行操纵。
[0134]
图10示出了允许紧固件在u形箍上侧向移动的小轮和允许紧固件围绕u形箍自由地旋转的滚珠支承。
[0135]
为了开始旨在从某一侧使结构s1旋转的操纵,结构s2的驱动器执行以下步骤:
[0136]
1)减速(使得不再存在显著的牵引力);
[0137]
2)加速,但不要太多加速,使得紧固件可以通过从与其正常情况相反的一侧旋转发动机而在u型箍上侧向移动,以便将结构s2定位在最有利于旋转组合件的一侧上;
[0138]
3)通过向相反方向上旋转发动机来加速(以通过旋转推进组合件),然后,当转弯完成时;
[0139]
4)减速并且执行步骤2的反向操作,以便在u形箍的中间重新定位紧固件(也就是说,在结构s1的主轴线上重新定位结构s2)。
[0140]
图11示出了使用图8的矩形u形箍的操纵机构。后者在结构s1上的紧固件可以在操纵开始时滑动。如图12所示,锁闩被解锁以允许其发挥作用。接下来,如图13所示,第二结构的驱动器首先使发动机(推进器)在与其正常情况下旨在使组合件进行转弯的方向相反的方向上运行,并且操作发动机,直到箍被定位成进行所述转弯;接下来,使其在相反方向上旋转,也就是说,将发动机正常定位以进行此转弯并且操作发动机,直到完成转弯。最后,如图14所示,第二结构的驱动器反向操作发动机,以使u形箍返回到巡航位置(图15)。
[0141]
图16示出了图9所示的组合件的变体,其中旋转中心(绕竖直轴线)位于结构s2的中心处(而不是在结构s2的前面)。这个变体的优点在于其使得有可能将更大的结构s2整合到结构s1的占用面积中。
[0142]
图17示出了包括两个u形箍的组合件,第一个u形箍设置有机械保险丝,并且第二个u形箍使得有可能在机械保险丝被触发并且导致结构s2不再被第一个u形箍保持的情况下保持结构s2。
[0143]
图18示出了呈几乎完整圆形形式的u形箍。
[0144]
最后,图19展示了第一结构的上部结构(st1)的设计,其中太阳能顶部是非水平的,以便抵抗较小的风阻。
[0145]
在图20到23中,附图标记s1是指第一浮力结构,所述第一浮力结构具有上部结构st1和两个浮子f1、f1',在上部结构st1与水位之间在所述两个浮子之间留有空间e1,结构s2可以固定在所述空间中。上部结构st1和浮子的内部还可以包括所有生活布置、睡眠布置、工作布置等。上部结构st1包括一组四个横梁,分别为po0到po4,所述横梁将浮子f1和f1'刚性地连接在一起。梁po0在其前部区域中的浮子的高度处延伸,而梁po1到po4总体上呈倒u形并且在比这两个浮子的顶点更高的水平上延伸。
[0146]
具体地如图23所示,结构s1在形成固定到上部结构st1的顶部to1的结构上包括一组光伏板ph1,所述光伏板在这里覆盖其整个区域。
[0147]
结构s2可以一方面通过悬吊装置并且另一方面通过侧向保持装置可释放地固定到结构s1。
[0148]
悬吊装置包括第一组条带sa5-sa7和sa5'-sa7',所述第一组条带使用适当的钩分别附接到梁po1到po3的中心区域,并且所述第一组条带将这些钩分别连接到多组侧向衬垫pa1-pa3和pa1'-pa3'。这些衬垫具有大致l形横截面并且在结构s2的甲板与其船体c2之间的过渡区延伸,同时自由地附接到其上。
[0149]
这些衬垫优选地包括旨在防止结构s2的表面劣化的发展物(泡沫、弹性体等)。
[0150]
悬吊装置包括第二组条带sa8到sa10,所述第二组条带在结构s2下方、沿着其船体c2、在前后方向上位于相同水平的两个衬垫之间延伸(具体地参见图23)。
[0151]
使用本身已知类型的一组条带拉伸器ts,悬吊装置的条带可以被拉紧,以便在属于结构s1的上部结构st1的梁po1到po3的中心区域处将结构s2附接到结构s1,衬垫用作上部条带sa5到sa7和sa5'到sa7'与下部条带sa8到sa10之间的连杆。
[0152]
两个结构s1与s2之间的连杆还包括侧向保持装置,所述侧向保持装置在这里包括一组条带sa0、sa1到sa4以及sa1'到sa4'(具体地参见图21)。
[0153]
条带sa0基本上水平地并且沿着结构的导航轴线在结构s2的船头与前梁po0之间延伸。
[0154]
一对条带sa1、sa1'分别靠近衬垫pa1、pa1'(或从所讨论的衬垫延伸)从结构s2的前部区域延伸,朝向后部朝向包括适当紧固布置的两个浮子成角度。
[0155]
另外三对条带sa2、sa2'、sa3、sa3'和sa4、sa4'在相应衬垫pa1、pa2和pa3以及pa1'、pa2'和pa3'与相应浮子f1和f1'之间延伸,所述相应浮子包括与梁po1、po2和po3一致的基本上合适的紧固构件。
[0156]
可以理解,拉紧条带使得有可能一方面将浮力结构s2的推进器施加的推力传递到
浮力结构s1(主要通过倾斜地定向并且相应地设定尺寸的条带sa1和sa1')并且另一方面相对于结构s1侧向地稳定结构s2。
[0157]
在通常情况下,推进器能够使得第二结构绕平行于其纵向轴线的轴线(即,绕平行于其路径的轴线)旋转一定角度,并且条带还用于将旋转力传递到组合件。
[0158]
图20和21示出了设置在结构s1上并且例如由弹性体或泡沫制成或使用与挡泥板相同的技术制成的减震器a1、a1',所述减震器沿着结构s1内部的浮子f1和f1'延伸并且使得有可能吸收这两个结构之间的任何冲击,具体地是在固定和脱离阶段期间。
[0159]
结构s2通过以下步骤固定到结构s1:
[0160]-将结构s2接合在结构s1的浮子之间的空间e1中;
[0161]-将多组衬垫放置在结构s2上;
[0162]-将下部条带sa8-sa10放置在结构s2的船体c2下方,并且将所述条带紧固到相应的多对衬垫,并且预拉紧条带;
[0163]-将悬吊条带sa5-sa7和sa5'-sa7'紧固在相应衬垫和相应梁钩上,并且进行预拉紧;
[0164]-紧固并预拉紧前部条带sa0以及侧向条带sa1-sa4和sa1'-sa4';
[0165]-最后拉紧各个条带。
[0166]
脱离是通过反向操作完成的。
[0167]
根据未示出的变体,各个条带可以通过适当的条带转变而彼此组合,从而限制拉紧操作的次数并且便于固定和脱离。
[0168]
组合件还包括两个结构之间的电连接构件,从而允许结构s1的光伏板为结构s2的电池充电。这些电连接构件可以例如由设置有属于结构s1的适当连接器的柔性缆线构成,所述连接器接合在结构s2的船体或甲板中的互补连接器中。
[0169]
现在参考图24,示出了配备浮力结构s1的光伏板的改进结构。
[0170]
这些面板ph1包括一组固定面板ph1f和一组移动面板ph1m,所述一组固定面板在这里占据浮力结构的大部分顶部,所述一组移动面板能够选择性地缩回到固定面板的结构下方或部署成突出超过固定面板并且因此增加面板的电力生产能力。
[0171]
在本实例中,移动结构能够相对于固定结构朝向前部和朝向后部部署。侧向部署也是可能的。
[0172]
如图所示,还有可能在浮子上提供次级光伏板ph1s。
[0173]
现在参考图26和27,示出了第十三实施例的变体,其中浮力结构s1设置有水翼型hf的流体动力元件,此元件在两个浮子f1与f1'之间延伸,以便在导航期间时定位在水下。
[0174]
此流体动力元件包括水平中心部分和将中心部分连接到相应浮子的两个侧向倾斜部分。
[0175]
有利地,可以提供的是,结构s2相对于结构s1的位置是可调节的,以便能够在结构s2的推进器确保组合件的推进的导航期间调节两个结构中的每个结构的上拉,以便优化导航条件,具体地是关于阻力。
[0176]
图28到31展示了本发明的第十四实施例,根据第十四实施例,第一结构s1的浮子f1、f1被设计成确保第二结构s2的陆路运输,所述第二结构在这里仍由具有电力推进的常规单体船构成。
[0177]
在此实施例中,每个浮子f1、f1'分别通过铰接连杆la1和la1'连接到上部结构st1,所述铰接件分别绕平行于结构s1的前进的轴线的轴线ax1和ax1'制成。这种铰接连杆包括用于锁定在确定角位置的构件,如下文将看到的。
[0178]
此外,浮子f1、f1'中的每个浮子包括紧密浮力箱ce1、ce1',所述紧密浮力箱可以选择性地填充水或空气,例如类似于用于潜艇的压载器的构件。因此,这些浮力箱具有相关联的阀门va1、va1'和压缩空气回路ca1、ca1',所述阀门允许其内部空间被放置成与水生环境连通,所述压缩空气回路允许其内部空间填充有来自压缩空气源(压缩机,未示出)的空气。
[0179]
所述浮子中的每个浮子还分别包括一个或多个外侧凹槽ec1、ec1',所述一个或多个外侧凹槽(每个)形成用于相应轮ro1、ro1'的壳体,从而使得有可能使由结构s1和s2形成的组合件在岸上滚动,结构s1支承着被悬吊其上的结构s2。轮被定向成使得处于图28和29中所示的浮子的正常位置,所述轮分别绕相应竖直轮轴线ar1、ar1'旋转,同时侧向突出超过所考虑的浮子的外边缘确定的距离。
[0180]
图28展示了处于导航情形下的组合件。浮力箱ce1、ce1'填充有空气并且确保结构s1以与传统双体船相同的方式漂浮。铰接连杆la1、la1'被锁定成使得浮子f1与f1'与上部结构st1形成刚性组合件。止动臂bu1、bua'将每个浮子f1、f1'侧向压靠在上部结构st1的面对部分,使得有可能限制施加到铰接连杆上的力。
[0181]
参考图29,打开阀门va1、va1',以允许水进入紧密浮力箱ce1、ce1',空气通过例如设置在压缩空气回路处的适当的闸门排出。
[0182]
在这个阶段期间(开始时、中间时刻或结束时),铰接连杆la1、la1'的锁被释放,并且浮子可以在其自身充满水的重量下或在辅助(千斤顶或马达)的作用下切换(参见图30中的箭头f11)到图31的位置,在所述位置中,铰接连杆la1、la1'被锁定在这个位置。
[0183]
可以看出,轮ro1、ro1'然后向下突出,并且然后组合件变成滚动组合件,从而使得有可能将构成结构s2的船带到岸上。这可以通过手动的方式或用牵引单元或通过对轮ro1、ro1'进行机动化来完成。
[0184]
当组合件在海岸附近漂浮时,在足够深以允许浮子f1、f1'向下移动的情况下,发生图28的情形与图31的情形之间的转换,而然后轮不会接触底部。在这种情形下,船s2的推进器p2可以用于使组合件靠近岸并且开始干对接。
[0185]
图32和33示出了变体实施例,其中组合件s1形成具有朝向前面打开的大致“u”形配置的双体船。在这种情况下,结构s2在向前行进时接合在结构s1中。此附图还显示出,结构s2还设置有包括光伏板ph2的顶部to2,所述光伏板能够有助于对结构s2所结合的电池进行充电。
[0186]
图32和33示出了第一对条带sa2、sa2'和第二对条带sa2”、sa2”',所述第一对束带能够确保在向前行进时结构s2拉动结构s1,所述第二对条带能够确保在向后行进时结构s2拉动结构s1。
[0187]
现在参考图34和35,示出了变体实施例,其中结构s1和结构s2各自属于具有四个水翼的类型。结构s2属于例如由quadrofoil d.o.o.、partizanska ulica 38、2310slovenska bistrica出售的类型。结构s1可以包括同一类型的水翼。
[0188]
这些附图还显示,结构s1包括直接位于浮子f1、f1上方的次级光伏板phs1、phs1'
以及具有顶部to1的上部结构st1,所述顶部设置有位于比侧板更高的水平处的中心光伏板phc1,以允许容纳在结构s2下方。
[0189]
在图36到43中,第一结构包括放置在相应船体下方的水翼,并且第二结构也包括水翼。
[0190]
应当回想到,至少第二结构被推进,并且常规地在转弯期间,推进器(p2)使第二结构绕平行于其纵向轴线的轴线(也就是说,绕平行于其路径的轴线)旋转一定角度。换句话说,船体在转弯期间侧向地“倾斜”,这是常规的。
[0191]
在存在水翼的情况下,此种旋转在水翼上引起侧向推力(“方向舵效应”),其力取决于旋转的角度。
[0192]
现在将描述本发明的第十七实施例,所述第十七实施例使得可以在转弯期间不仅在第二结构的水翼上而且在第一结构的水翼上受益于这种侧向推力,这里的想法是获得第一结构的水翼的与第二结构的水翼相同的角度的倾斜度。
[0193]
第一结构的上部结构(st1)是保持船体(船体)铰接框架(平行四边形),使得在转弯期间,所述船体全部绕平行于其路径的轴线以同一角度旋转,同时保持在水平面上(如果不考虑外部影响)。
[0194]
铰接框架(平行四边形)包括在垂直于第一结构的路径的竖直平面中放置在平行线上的铰链,当船体不倾斜时所述线是竖直的,并且所述线相对于竖直线的角度根据船体的旋转角而变化。第二结构可以与第一结构在每个竖直平面中的此类线上组装,使得第二结构的船体的旋转(绕平行于其路径的轴线)引起第一结构的船体旋转相同角度。
[0195]
图36示意性地示出了根据此实施例的第一结构(这里是双体船)的前视图(更准确地,垂直于路径的竖直截面),并且示出了铰接框架(平行四边形)的截面的正常矩形形状采取跟随船体的旋转的平行四边形的形式。
[0196]
图36还表明,根据绕平行于路径的轴线的所述旋转角,水翼在转弯期间在各种船体下方均匀地引起侧向推力“l”(由于海洋所抵抗的阻力)。
[0197]
实际上,每个水翼在其旋转后所呈现的角度会导致出现水翼的推力(h)的水平分量(l=h*cos:在水平面上的投影;在图中,等于90
°
减去所述旋转角)。
[0198]
还可以看到,各种水翼引起的侧向推力通常保持在同一水平面中,这导致产生大致水平面中的侧向推力。
[0199]
在图中非常示意性地示出的水翼的直线形状对于此实施例是有利的(与弯曲形状相比,例如在倾斜的“v”或三角形中)。
[0200]
第二结构可以与第一结构在铰接框架(平行四边形)的所述平行线(在垂直于路径的竖直平面内)处组装,第二结构的船体(和水翼)的倾斜度然后引起第一结构的船体(和水翼)的相同角度产生的倾斜度。
[0201]
在图37及随后的图中,第一结构的船体有利地还设置有推进器,所述推进器增加组合件的推进力并且增加在转弯期间引起侧向推力的倾斜,并且进一步允许第一结构在其从第二结构拆卸时自主地导航。
[0202]
图37示出了第一双体船结构,所述第一双体船结构的船体由所述上部结构连接,所述上部结构是铰接框架(平行四边形)。在俯视图中,太阳能顶部是可见的,所述太阳能顶部覆盖组合件的大部分。在其它视图中,上部结构(平行四边形)由每个船体上的三个竖直
支柱支撑。
[0203]
图38示出了与第二结构组装在一起的图37的结构,两个结构都具有水翼。从这个图中可以看出,由于本发明的此实施例的铰接框架(平行四边形)的存在,两个结构倾斜相同角度,同时通常保持在水平面上。
[0204]
因此,图37和38说明了本发明的主要优点,即:
[0205]-第二结构可以与第一结构的框架(st1,平行四边形)组装在一起,并且在这种情况下,第二结构的电池由第一结构的光伏布置供电,并且第一结构的船体通过用作侧向浮子使其稳定(在公海上,在波浪的情况下),并且作为交换,第一结构使用待推进(或更多推进)的第二结构,在转弯期间第二结构的船体(和水翼)的倾斜度导致第一结构的船体(和水翼)的相同角度产生的倾斜度(反之亦然),从而加强转弯,以及
[0206]-第二结构可以拆卸并且与第一结构断开,以便只要第二结构的电池不被放电就自主移动(当海况允许时,其优点是能够以更快的速度行驶并且同时消耗更少的能量),第一结构继续提供生活空间、睡眠空间、工作空间等。
[0207]
有利地,第一结构可以包括放置在位于船体之间的结构上的电池。
[0208]
下文参考图39到43提出的实施例有利地使用电池的重量来自动重新平衡(自平衡、负载平衡)位于船体之间的空间(e1)中的地板,从而旨在保持地板处于水平,同时动态补偿偏心重量(通过一组简单的配重和滑轮,电池虽然意味着可操作,也用作配重)。
[0209]
因此,图39示出了与图37中相同的第一结构,但在船体之间具有自平衡悬吊地板,使用滚动电池(能够在轨道上滚动)来提供自平衡。这幅图还示出了(在俯视图中)可以在地板上布置生活空间。
[0210]
图40展示了偏心重量的四种情况:在左侧、右侧、前面和后面,并且使用箭头示出配重(电池)在这些相应情况下滚动的方向。
[0211]
现在将参考图41详细描述自平衡机构。
[0212]
地板由两部分构成:1)底层;以及2)底座。这些部分都悬吊在第一结构的上部结构(平行四边形)的中心。
[0213]
底座用作水平状态的参考,并且在地板上发现的偏心重量(如果适用的话,所述偏心重量会引起地板相对于底座的非水平状态)是通过使用紧固在底座上的滑轮系统而自动重新定位在轨道上滚动的配重(电池)来补偿的。
[0214]
因此,在地板下方存在第一电池,所述第一电池可以在轨道上:在图中朝向左侧和朝向右侧水平滚动,并且位于这个第一滚动电池下方,第二电池可以在垂直于第一的轨道上:朝向前面和朝向后面水平滚动。
[0215]
图41示出了左侧的偏心重量“p”(以表示重心已朝向左侧移动)。因此,地板竖直地(向下)拉动左侧的绳索,并且通过滑轮,第一电池被拉动并且朝向右侧滚动,所述图示出了滑轮周围绳索上的箭头,以指示绳索的前进方向。
[0216]
仅示出了平衡左侧偏心重量的机构。当多余重量反而位于前部(或后部)时,以与以下完全相同的方式完成重新平衡:第二电池自动地朝向前部(对应地朝向后部)滚动,也就是说,在与多余重量相反的一侧上滚动。
[0217]
有利地,这种重新平衡仅在双体船未导航时进行。在导航期间,电池是固定的(也就是说,电池不能在其轨道上滚动)。
[0218]
图42示意性地示出了图41的地板的变体,其中使用一组滑轮(独立于用于重新平衡的滑轮,在图中仅示出了用于悬吊底层的滑轮)将底层从底座悬吊下来而不是直接从上部结构悬吊下来。
[0219]
最后,图43示出了侧视图,所述侧视图示出了第二结构如何通过向前行进而将自身放置在船体之间的空间(e1)中、将其自身与第一结构组装在一起并且支撑自平衡地板、允许其在第二结构到达时升高的杠杆。组合件细节如图所示。
[0220]
这些图是示意性的并且未示出细节,如竖直平面中的斜撑(例如,由尼龙制成),以加强针对第二结构示出的3个支柱和针对第一结构示出的六个支柱。
[0221]
有利地,上部结构的一部分可以被升高,以在顶部下方留下更多的空间。
[0222]
最后,图44和45分别示出了根据第十七实施例的组合件的示意性前视图和对应的俯视图。
[0223]
这些图显示,对于此实施例来说,朝向船体的中间具有相对较宽的水翼(以及在螺旋桨处具有相对较窄的水翼,因此螺旋桨在转弯期间引起比中间的水翼更弱的侧向推力)是有利的,并且上部结构(st1)在转弯期间改变形状(俯视图)也是有利的:从矩形形状变为平行四边形形状(水平平行四边形),如图45所示,使得由最外侧船体的水翼相对于转弯(也就是说,最在转弯对面的一侧)引起的侧向推力“l”被定位成距前部最远。这种转换可以通过机械构件或通过增加最外侧推进器的功率来完成。
[0224]
当然,本发明绝不限于附图中所描述和示出的实施例,而是本领域的技术人员将知道如何提供所述实施例的多种变体和修改。