專利名稱：船舶以及用于將力傳遞給該船舶或從該船舶傳遞力的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船舶，該船舶提供有一種機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)具有第一臂，該第一臂固 定地定位在該船舶上；以及第二臂，該第二臂具有遠(yuǎn)離第一臂的活動末端，其中，所述第一 臂和所述第二臂通過一個或多個連桿而相互連接，所述連桿具有在所述連桿相對側(cè)的鉸 鏈，所述鉸鏈?zhǔn)沟盟鲞B桿分別與第一臂和第二臂連接。
背景技術(shù)：
這種船舶由德國專利DE-C-407225、德國專利申請DE_A_2644881和荷蘭專利 NL-C-16416獨(dú)立地已知。在這些引用的文獻(xiàn)中，機(jī)構(gòu)布置成使得臂保持在預(yù)定的相互平行 或傾斜的位置。已知的問題是當(dāng)船舶受到拉力時，船舶在水中的傾斜度也將受到影響。當(dāng)船舶用 于在另一物體上施加推力時也產(chǎn)生相同問題。船舶例如可以是拖船；被拖曳的物體可以是 油輪或其它類型載體。船舶還可以是普通的船只，它受到例如來自箏帆(kite)的拉力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種船舶，在該船舶向其它物體施加力時或當(dāng)物體在該船舶 上施加力時(在兩種情況下力都通過機(jī)構(gòu)的活動末端來作用)該船舶在水中采取的位置將 減小敏感性。為此，本發(fā)明以根據(jù)一個或多個多附權(quán)利要求的機(jī)構(gòu)和船舶來實現(xiàn)。本發(fā)明的總體概念是提供一種機(jī)構(gòu)，它可以具有本體(例如船舶)外部的力的連 接點，而施加的力的作用點在所述本體內(nèi)。在本發(fā)明的第一方面，在船舶上的機(jī)構(gòu)有這樣的特征，第二臂的長度選擇為布置 成當(dāng)在所述連桿的相對側(cè)上的鉸鏈實際上或?qū)嵸|(zhì)上處于相同高度時，第二臂的活動末端可 以與船舶內(nèi)的預(yù)定位置平齊。這樣提供的優(yōu)點是，通過第二臂的活動末端施加在船舶上的 任何力都作用在船舶內(nèi)的所述預(yù)定位置上。這大大減小并甚至可能消除當(dāng)施加所述力時該 船舶在水中占據(jù)的位置或傾斜度的敏感性。同樣，當(dāng)船舶用于在其它物體上施加拉力時，船 舶對于適應(yīng)它在水中的位置的敏感性將有效降低。還一優(yōu)點是船舶可以由于在海上的盛行的條件而自由地運(yùn)動和搖擺，而不會在船 舶和與所述船舶連接的物體之間的繩或索纜中明顯地引起不利的反作用力。在特定海洋條件下，當(dāng)機(jī)構(gòu)布置成使得船舶內(nèi)的預(yù)定位置與船舶的橫向阻力中心 重合時可獲得最佳結(jié)果。橫向阻力的概念為技術(shù)人員公知，因此可以省略它的進(jìn)一步說明。更有利的是機(jī)構(gòu)可繞該機(jī)構(gòu)的第一臂的縱向主體軸線旋轉(zhuǎn)。這提供了較大的靈活 性，從而使得本發(fā)明的船舶的定向?qū)τ谠诒景l(fā)明的船舶和該船舶與其連接以便傳遞力的物 體之間的所述力傳遞的敏感性影響較小?；旧希梢蕴峁┚哂袆傂赃B桿的機(jī)構(gòu)。不過，為了減小重量，優(yōu)選是可以布置成 使得機(jī)構(gòu)的、將用于傳遞拉力的一個或多個連桿為柔性。
可以更理想的，機(jī)構(gòu)具有配重和/或基于彈簧的平衡系統(tǒng)和/或液壓平衡系統(tǒng)。這 使得本發(fā)明的船舶容易實際使用，因為它避免了當(dāng)機(jī)構(gòu)不與要拉動或推動的物體連接時施 加附加力來使得機(jī)構(gòu)布置在合適位置。這時，第二臂的活動末端自由地保持為據(jù)有與在船 舶和連接物體之間傳遞的力的合適方向?qū)?yīng)的位置。還優(yōu)選是第一臂和/或第二臂的長度可調(diào)節(jié)。這樣，可以改變在船舶中的、所述力 作用在其上或從其上起源的預(yù)定位置的位置。


下面將參考附圖進(jìn)一步介紹本發(fā)明，而并不是對所附權(quán)利要求進(jìn)行限制。附圖中圖1是豎立在船舶的甲板上的本發(fā)明的機(jī)構(gòu)的示意剖視的側(cè)視圖(圖la)和俯視 圖(圖lb)；圖2、圖3A和;3B以及圖4是本發(fā)明的船舶的不同實施例；以及圖5D是圖4的實施例，表示處于不同狀態(tài)。在附圖中，相同參考標(biāo)號用于相同部件。
具體實施例方式為了充分理解如權(quán)利要求中所述的本發(fā)明精神，首先參考圖1，圖Ia中表示了應(yīng) 用在本發(fā)明的船舶上的機(jī)構(gòu)的局部剖視側(cè)視圖，圖Ib中表示了機(jī)構(gòu)的局部剖視俯視圖。機(jī)構(gòu)1具有臂5，該臂5具有固定安裝在船舶11的甲板23上的末端2。機(jī)構(gòu)1還 提供有第二臂6，該第二臂6具有遠(yuǎn)離第一臂5的活動末端3。所述第一臂5和所述第二臂 6通過連桿8、9而相互連接，該連桿8、9具有在所述連桿8、9的相對側(cè)的鉸鏈20a、20b和 2la、21b，所述鉸鏈20a、20b和2la、2Ib使得所述連桿分別與第一臂5和第二臂6連接。這 布置成對應(yīng)于連桿8、9連接所述臂5、6的方式使得所述臂5、6基本保持在相互的預(yù)定平行 或傾斜位置。這并不排除在機(jī)構(gòu)中布置其它的(未提及的)元件，例如一個或多個減振器， 所述減振器可以使得第二臂6相對于第一臂5的位置產(chǎn)生暫時變化。根據(jù)本發(fā)明，第二臂6的長度選擇為這樣的值，它布置成當(dāng)在所述連桿8、9的相對 側(cè)上的鉸鏈20a、20b和21a、21b處于相同高度時，第二臂6的活動末端3與船舶內(nèi)的預(yù)定 位置19平齊。為此，第一臂5和/或第二臂6的長度可以調(diào)節(jié)。通常，在船舶11中的所述 預(yù)定位置19布置成低于水平面。對應(yīng)于圖IA中所示當(dāng)?shù)诙?的活動末端3與第一臂 5的、安裝在船舶的甲板23上的末端2平齊時，連桿8、9傾斜成使得它們與在第二臂6的活 動末端3和船舶中的所述預(yù)定位置19(該預(yù)定位置19大致低于甲板高度2 之間延伸的 虛擬線平行。該虛擬線在圖Ia中表示為虛線。該結(jié)構(gòu)保證了本發(fā)明的目的，從而提供了一 種機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可以具有在本體(=船舶)外部的力的連接點，而施加的力的作用點在該本 體(=船舶)內(nèi)。需要注意的是，布置在船舶的甲板23上的第一臂5可以調(diào)節(jié)高度，例如通過心軸 7,以便布置成使得第一臂的長度可變。代替或者除了第一臂可調(diào)節(jié)，還可以布置成第二臂 的長度可調(diào)節(jié)。而且應(yīng)當(dāng)知道，機(jī)構(gòu)1可以繞第一臂5的縱向主體軸線旋轉(zhuǎn)。其中一個連 桿8還可以提供有配重10，以便平衡機(jī)構(gòu)1，特別是使得第二臂6的活動末端3可以在上面并不施加過大力(如果有的話)時很容易地操作和保持就位。代替配重，也可以采用基于 彈簧的平衡機(jī)構(gòu)。同樣，也可以采用液壓平衡系統(tǒng)。這些實例并不排除施加任何其它裝置 來平衡所述機(jī)構(gòu)，包括本發(fā)明人還沒有考慮到的裝置，或者是還待開發(fā)的裝置。通過機(jī)構(gòu)1導(dǎo)向船舶的力或者通過機(jī)構(gòu)1而從船舶導(dǎo)向物體(未示出)的力在任 何實際應(yīng)用中通過連接裝置來傳遞，該連接裝置可以與第二臂6的活動末端3連接。圖1中所示的機(jī)構(gòu)1提供有剛性連桿8、9 ；但是，在連桿并不用于傳遞推力，而只 用于傳遞拉力時，也可以布置成使得一個或多個所述連桿8、9為柔性。下面參考圖2，圖2示出了提供有本發(fā)明的機(jī)構(gòu)1的本發(fā)明船舶11的實施例，該機(jī) 構(gòu)1已經(jīng)在上面詳細(xì)介紹。在活動末端3的側(cè)部，機(jī)構(gòu)1的第二臂6通過拖繩12而與集裝 箱貨運(yùn)船13連接。由船舶或拖船11施加在集裝箱貨運(yùn)船13上的力看起來產(chǎn)生于在拖船 11內(nèi)的點19，該點19布置成低于水平面22。所述點19是拖繩線12的延伸部分和第一臂 5的延伸部分在拖船11的甲板高度下面的交叉點。因此，當(dāng)拖船11在集裝箱貨運(yùn)船13上 施加拉力時，可以相對于第二臂6的長度合適地選擇第一臂5的長度，以便布置成使得所述 點19在拖船11內(nèi)的這樣高度，在該高度，拖船11在水中的傾斜度很難受到影響，并可以保 持最佳或接近最佳。圖3A和;3B表示了用作推船的本發(fā)明的船舶14實施例。在該實施例中，機(jī)構(gòu)1布 置成使得由推船14施加的推力看起來來自在所述推船14內(nèi)的位置16，優(yōu)選是低于水平面 22。圖4表示了本發(fā)明的船舶15的另一實施例，其中，機(jī)構(gòu)1與箏帆17連接。在該實 施例中，由箏帆17通過索纜18施加在船舶15上的力被認(rèn)為將作用在船舶15內(nèi)的位置19 上。機(jī)構(gòu)1的結(jié)構(gòu)可以是這樣，該位置19與船舶的優(yōu)選部位重合，例如它的橫向阻力的中 心，或者與一線平齊的點，船舶沿該線經(jīng)歷它的最高牽引阻力。再有，該位置19處于索纜18 的延伸部分和機(jī)構(gòu)1的第一臂5的延伸部分的交叉點上。圖5再次示出了圖4的實施例，其中，箏帆17通過繩索或索纜18來向本發(fā)明的船 舶15提供拉力。該圖5還表示了機(jī)構(gòu)1布置成能夠繞安裝在船舶15上的第一臂5的縱向 軸線旋轉(zhuǎn)，從而能夠簡單地跟隨箏帆在水平面中的移動。圖5還表示了當(dāng)箏帆17采取例如比前面的位置17更高高度的位置17b時機(jī)構(gòu)1 可以簡單地跟隨該箏帆17的運(yùn)動。為了布置成在兩種情況下作用在船舶15上的力都被認(rèn) 為作用在船舶內(nèi)的所述位置19上，機(jī)構(gòu)1布置成通過將第二臂6的活動末端3相應(yīng)重新定 位在位置3b處而自動調(diào)節(jié)至箏帆17b的更高位置。還有，在第二臂6的活動末端的位置3b 中，繩索18b的延伸部分和第一臂5的延伸部分的交叉點位于并保持在船舶15中的所述位 置19處。盡管機(jī)構(gòu)1在圖中表示為平行四邊形機(jī)構(gòu)，但是并不必須使用這樣的平行四邊 形。只需要使得布置在本發(fā)明的船舶上的機(jī)構(gòu)符合所附的權(quán)利要求。因此，所附權(quán)利要求 并不由所述實例來限制，這些實例只是作為適合說明所附權(quán)利要求的實施例。
權(quán)利要求
1.一種船舶(11、14、15)，提供有機(jī)構(gòu)(1)，該機(jī)構(gòu)具有第一臂(5)，該第一臂定位在該 船舶上；以及第二臂(6)，該第二臂具有遠(yuǎn)離第一臂(5)的活動末端(3)，其中，所述第一臂 (5)和所述第二臂(6)通過至少一個連桿(8、9)而相互連接，所述連桿具有在所述至少一個 連桿(8、9)的相對側(cè)上的鉸鏈Q(jìng)0a、20b ；21a、21b)，所述鉸鏈?zhǔn)沟盟鲞B桿分別與第一臂(5)和第二臂(6)連接，其特征在于第二臂(6)的長度選擇為布置成當(dāng)在所述連桿(8、9) 相對側(cè)上的鉸鏈(20a,20b ；21a、21b)處于相同高度時，第二臂(6)的活動末端(3)與船舶 內(nèi)的預(yù)定位置(19)平齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶，其特征在于所述船舶內(nèi)的預(yù)定位置(19)與從以下組 中選擇的一個重合，該組包括船舶的橫向阻力中心和一線上的點，其中船舶沿該線經(jīng)歷它 的最高牽引阻力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的船舶，其特征在于機(jī)構(gòu)(1)能夠繞該機(jī)構(gòu)(1)的第一 臂(5)的縱向主體軸線旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一個所述的船舶，其特征在于機(jī)構(gòu)(1)的、用于傳遞拉力 的一個或多個連桿(8、9)為柔性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一個所述的船舶，其特征在于機(jī)構(gòu)(1)具有配重(10)和 /或基于彈簧的平衡系統(tǒng)和/或液壓平衡系統(tǒng)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一個所述的船舶，其特征在于第一臂(5)和/或第二臂(6)的長度能調(diào)節(jié)。
7.—種通過應(yīng)用機(jī)構(gòu)(1)而向船舶(11、14、15)或從該船舶傳遞力的方法，該機(jī)構(gòu)具有 第一臂(5)，該第一臂可旋轉(zhuǎn)地定位在船舶(11、14、15)上，且該機(jī)構(gòu)(1)具有第二臂(6)， 該第二臂遠(yuǎn)離第一臂(5)，該第二臂(6)相對于所述第一臂(5)所據(jù)有的方位至少局部由 所述力來確定，其特征在于第二臂(6)選擇成具有比第一臂( 更大的長度，以便使得力 在船舶內(nèi)的點(19)處作用在船舶上或者從該點(19)處起源于船舶，該點(19)低于第一臂 (5)安裝在船舶上的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于第一臂(5)和/或第二臂(6)調(diào)節(jié)成合 適長度。
9.一種機(jī)構(gòu)(1)，它能夠具有在本體(11、14、15)外部的力的連接點(3)，而施加的力的 作用點(19)在本體(11、14、15)內(nèi)。
全文摘要
一種船舶提供有機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)有第一臂，該第一臂定位在該船舶上；以及第二臂，該第二臂有遠(yuǎn)離第一臂的活動末端，其中，所述第一臂和所述第二臂通過至少一個連桿而相互連接，該連桿有在所述至少一個連桿的相對側(cè)的鉸鏈，該鉸鏈?zhǔn)沟盟鲞B桿分別與第一臂和第二臂連接，且第二臂的長度選擇為布置成當(dāng)在所述連桿相對側(cè)的鉸鏈處于相同高度時，第二臂的活動末端與船舶內(nèi)的預(yù)定位置平齊。
文檔編號B63H9/06GK102131697SQ200980132730
公開日2011年7月20日 申請日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月4日
發(fā)明者埃弗特·亨德里克·威廉·茲維伊嫩貝爾赫 申請人:埃弗特·亨德里克·威廉·茲維伊嫩貝爾赫