用于船比赛的启动装置的基本模块的制作方法

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用于船比赛的启动装置的基本模块的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于运动目的静水船比赛的启动装置的基本模块,包括一个横向于船的运动方向安排的纵向支架、一个水平调整单元、一个动态稳定器,以及一个具有机械驱动单元的远程受控的启动允许单元。根据本发明,该纵向支架(2)是由一个或多个刚性、中空的管或有型杆制成的。
【专利说明】用于船比赛的启动装置的基本模块

【技术领域】
[0001]本发明涉及用于运动目的静水船比赛的启动装置的基本模块,所述基本模块包括横向于船的运动方向安排的纵向支架、水平调整单元(level adjustment unit)、动态稳定器(dynamic stabilizer)、具有机械驱动单元的远程受控的启动允许单元。

【背景技术】
[0002]在过去15-20年,在静水世界锦标赛,主要在遵循预定航向的皮艇和划艇比赛,使用自动启动装置已经变成惯例。该自动启动装置包括一系列表面浮标、扬声器以及远程受控的启动允许头,该远程受控的启动允许头实际上同步于竞争船单元的启动信号撞入水中,对于每个船单元,所述一系列表面浮标、扬声器以及远程受控的启动允许头是相同配置的。
[0003]FR 2617017提供了自动系统的原理。此方案帮助船单元在同一启动线上启动,然而,其实际的实现受到作为多种困难和不确定性来源的水下地面条件的影响。
[0004]JP 8112460中也描述了一种自动的船启动以及一种用于实现自动的船启动的装置。该装置被定位在水下,该装置的启动允许单元被自动松脱,且该装置是可通过模块扩展的。其缺点是启动允许单元的水平调整相当困难,且依赖于水平面和地面条件。该装置不是相对于水面定位的。
[0005]在JP 2006238959中,通过电动马达实现介入。马达驱动的驱动单元被固定至布置在水下地面上的系统,且该系统通过绳索被定位。其缺点包括其难于组装和运输以及水面单元太多,这些水面单元会妨碍运动比赛的美感和集中(例如,TV)广播。
[0006]DE 10334136涉及在那时已是已知的且在锦标赛时已被使用的一种系统和其方案。该公开的方案本质上通过水面浮标系统和其支撑绳索来定位水下网格结构。可根据期望数目的航道连接各个自动的船启动促进器单元。启动允许单元是气动驱动的或马达驱动的。对应于单个船单元的完整的单元通过相应地安装在两个横向支撑件的每个端点处的两个浮标而被保持在水面之上。该系统被安装到重量相当大的网格结构。尽管通过其尺度增强了其稳定性,但是它带来了组装和运输中的相当大的困难,此外,大量的材料需求使其价格显著增加。该系统的配置的另一个缺点是,远程受控的启动允许单元基本上仅可安装在网格支撑件的单个确定的位置中。
[0007]特别是鉴于启动允许系统必须符合不同类型的比赛指定不同船距离的事实,这是一个重要缺点。实现相应的改变是不可能的或者仅在极大困难下完成。整个系统的改变或替换一一特别是在世界锦标赛时一一必须遵守非常紧迫的时间限制。
[0008]AU 2004100975中公开了一种也通过浮力漂浮物来定位的能沉入水中的致动器系统。多种不同长度的框架支撑件被用于覆盖不同宽度的竞赛航道变化,在其模块之中具有多个不同的辅助模块和一个具有启动允许头的模块。在此情况下,该系统也非常重,此外,需要运输、库存、组装和拆卸多种模块类型。该启动允许头在所述模块内不可调整,仅可通过附加模块设定个体航道宽度,启动允许头的重新定位需要相当大的体力、空间和时间。
[0009]在AU 2008229874中,启动闸模块元件被安装在水面之下,尽管所述启动闸模块元件未构成刚性系统,但是它们也是对应于所需要的航道宽度本身大量事先安装的。其各自的调整依赖于地面条件或需要准备好的地面,此外,所有组装工作(诸如,其相对于水面的调整或立柱调整)是困难的,例如,由于动态冲击可能需要组装工作,且在比赛期间组装工作可能是特别困难的。
[0010]静水船比赛竞赛(例如,皮艇比赛、划艇比赛及划船比赛)都在预定航向上举行,在世界锦标赛和奥运锦标赛早已通过预先安装的、允许自动启动的防错误启动自动启动装置来发动它们的启动。
[0011]所述启动装置配置有鼻支撑件(nose support),每个鼻支撑件具有相应的用于接收船的头部,在比赛之前鼻支撑件的位置确保在同一启动线上启动。主要由在水面以上或在水面以下的装置通过远程受控的气动工作气缸或电动驱动器使该船接收头部运行。带臂的(armed)机构使船接收头部上升且在适当时间以合适的速度将其带到水下的一精确深度,以使得船可在没有任何障碍物的情况下启动。
[0012]鼻支撑件的通常的外部配置和水动力特性没有显著变化。根据FR2671017可知目前通常使用的启动系统的主要参数。
[0013]JP 8112460和JP 2006238959中的各自的鼻支撑件不具有任何智能,正如DE10323136中的鼻支撑件一样。
[0014]由于所有鼻支撑件方案仅物理地阻止或允许启动,因此所有鼻支撑件方案在所述专利和实践中是一致的。尽管这已经导致限制了参赛选手试图在启动时获得优势,但除了当前惯例之外,目前的鼻支撑件方案不能够被控制或被拒绝。
[0015]一般实践是使用闸和/或光信号和/或听觉信号来协助多种运动比赛的启动。通常在跑步和游泳比赛时使用安装到启动机器和启动块内的传感器,它们同时给出用于计时的启动信号,诸如在JP 9299537的情况中,该专利涉及配备有传感器的游泳池启动块。在使用鼻支撑件用于启动比赛的静水船比赛中,通过光信号以及听觉信号确认启动信号,此夕卜,习惯的是在启动之前传递关于参赛选手排成行的裁判员指令。这是通过安装到针对每个参赛选手的分开的立柱上的声音和光显示器实现的,使得每个参赛选手都应同时接收到启动信号。
[0016]该实践的缺点在于要安装和运输支承声音和光显示器所需要的立柱,此外,从水中突出的立柱视觉上妨碍了例如TV广播。


【发明内容】

[0017]本发明的目的是通过构造紧凑、轻型、节省空间、便宜、易于组装的系统来进一步改进自动的船启动系统,此外,本发明的目的是进一步减小影响支撑结构的动态冲击。
[0018]实现此目的的最通用的方案是由根据引言段落的基本模块提供的,其中纵向支架(holder)由一个或多个刚性、中空的管或型杆(profiled bar)构造成。
[0019]为了改进该系统,开发了一种机械构造,其相当于现有技术的系统,但是具有另一些有利特性。基本思想是具有高强度、刚性纵向支架,该纵向支架被构造成使得使一个或多个远程受控的启动允许单元能够以如下的方式安装在横向纵向支架上:如果需要,则允许改变取决于远程受控的启动允许单元的航道分布的实际位置。可通过附加的相同基本模块扩展作为基本模块的此基本单元。
[0020]作为该机械构造的支架元件,可使用刚性、中空、高强度的管或型材,该管或型材的直径和壁厚取决于待被桥接用于任务的距离,或可使用支架,该支架在至少一个点被捆绑平行于它们的纵向轴线或被配置成具有通常附加在至少一个区域中的凹槽。它可被形成有圆形或例如椭圆形轮廓,以及多种其他的管轮廓,诸如,中空截面轮廓或具有例如肋状、星形等横截面的特殊轮廓(在下文中被称作轮廓),其可以被独立地使用或通过例如凹槽或截面附接区域被装配在给定区域中。
[0021]各个基础型材和管可通过多种方法紧固至彼此,例如通过支柱(brace)、常规套(casing)、胶合、焊接、钉合(stapling),或通过用凹槽的配对物来链接凹槽。该横向纵向支架可由高强度刚性材料(例如,钢、铝、衬碳塑料以及其他塑料)制成。
[0022]如此构造的支架元件是船比赛启动装置的基本模块的横向纵向支架。该基本模块的基本构造包括纵向支架、安装在其上的远程受控的启动允许单元、稳定器支架和机械连接件。
[0023]远程受控的启动允许单元包括船接收单元、力传递单元和驱动单元。
[0024]上升到水面以上的船接收头部有利地以刚性方式固定在力传递单元的一端上。仅启动船需要其刚性附接,因此在启动之后可通过多个机械方案解决力传递单元和船接收头部之间的连接。
[0025]借助于垂直于对应于船接收头部的致动平面的轴线紧固力传递单元的另一端,有利地旋转紧固力传递单元的另一端。致动力传递的驱动单元是气动系统或电动系统。在气动系统的情况下,至少一个空气驱动的工作气缸参与进来。
[0026]纵向支架和远程受控的启动允许单元构成基本模块的中心部分。力传递单元确定船接收头部的运动。以如下的方式安装力传递单元和纵向支架的纵向轴线:力传递单元的运动平面基本上与纵向支架的纵向轴线成90度角。
[0027]在纵向支架是同心构造的情况下,将以如下的方式紧固远程受控的启动允许单元:该远程受控的启动允许单元不应围绕纵向支架的纵向轴线旋转,且尽管有高动力但是接合不应松脱。有利地,通过可松脱的接合固定可转移的远程受控的启动允许单元。远程受控的启动允许单元通过装配单元在驱动单元的下处装配到横向纵向支架。驱动单元的下段在其自身中也可被配置作为装配单元。
[0028]如果根据主题静水划动比赛航道的宽度,一系列纵向支架是足够的,且未来不需要其他航道宽度修改,则有利地借助于装配单元通过刚性接合(例如焊接接合)安装基本模块的横向纵向支架和远程受控的启动允许单元。自然,在这种情况中,如果要求后续修改,则中间件可被用于增加基本模块的长度。
[0029]横向纵向支架的两个端点配备有机械连接件。有利地,连接安装到一个纵向支架端部上的机械连接件的中点的线或者垂直于纵向轴线,或者平行于可绕纵向支架的横向截面绘制的最小半径的圆的水平弦之一。机械连接件不移动地紧固到纵向支架,旋转地紧固到纵向支架或通过弹性连接件(例如,橡胶嵌体)紧固到纵向支架。
[0030]在水平调整单元的一个优选的实施方案中,该水平调整单元包括稳定器支架、竖向的水平维持器和漂浮的承载元件。水平调整单元被要求调整远程受控的启动允许单元的在水面处的部分。
[0031]稳定器支架可被安装到纵向支架的一端,平行于连接机械连接件的中点的线。
[0032]由于根据本发明的方案,即,管状或型材配置,因此通过避开远程受控的启动允许单元的竖向平面,稳定器支架能够沿着纵向支架的纵向方向横向滑动。稳定器支架的施加力的臂优选地通过可松脱的接合安装到纵向支架上。
[0033]通过例如以承载方式连接在给定距离的两个漂浮的力支承器而形成的长度可控的段,可提供用于保持整个基本模块的相应水中重量的方案,作为水平调整单元,这样的段的宽度小于纵向支架的端点和放置在纵向支架上的第一远程受控的启动允许单元的边缘之间的距离。稳定器支架作为给定段的一部分可由柔性或刚性材料或以对应于纵向支架的形状的方式配置。纵向轴线基本上垂直于水平调整单元的决定性平面的纵向支架可被铺设到由稳定器支架、竖向的水平维持器和漂浮的承载器限定的截面上。在稳定器支架是柔性材料的情况下借助于多个元件(例如多个引导件),或在刚性稳定器支架的情况下借助于一个引导件,无需加固,将水平调整单元定向、加固或安装在对应于纵向支架的运行位置的下侧处,布置在纵向支架的罩(mantle)上。
[0034]通过使用刚性杆用于静态稳定器支架,提供了一个优选的方案,其中,借助于对称安装,通过延长对应于静态稳定器支架的杆的长度,可提高稳定性。
[0035]在弹性材料的情况下,竖向的水平维持器和稳定器支架可由连续材料(例如,绳索或链)制成。
[0036]优选地,一个稳定器支架对应于一个基本单元,具有安装在其每个相应端部处的竖向的水平维持器。还可能的是,如果多个基本模块相互连接,则稳定器支架和/或竖向的水平维持器被布置在多个基本模块的端部作为组合单元。
[0037]漂浮的承载器可被安装在竖向的水平维持器的端部。竖向的水平维持器可以是例如刚性的且长度可调整的杆或绳索或二者的组合。通过改变竖向的水平维持器的长度,系统的浸没是有利地可控制的。例如通过使用和紧固滑轮,可以在至少一个点调整竖向的水平维持器的长度,在绳索的情况下有利地在其端点处调整竖向的水平维持器的长度。
[0038]在结尾处,相互串连的多个基本模块的最后一个基本模块,或当仅使用一个基本模块时,另一个稳定器将被安装到纵向支架,使得稳定器支架连同水平调整单元一一除了两个端点处的以外一一是共用的且属于两个相邻的基本模块。
[0039]使用单个基本模块也是可能的一一例如当实施个体启动时。在此情况下,该单个基本模块自身指的是整个启动装置的第一基本模块和最后基本模块。各个水平调整单元与其相应的两个稳定器支架一起被有利地布置在纵向支架的两个端点处。在此实施方案中,机械连接件不起任何作用一一从而也可省去机械连接件,或为了可能的进一步扩展而安装机械连接件。
[0040]安装到纵向支架上的刚性稳定器支架自身可是机械连接件的支架,此外,示例性地被布置到稳定器支架的端点上。除了仅使用单个基本模块以外,由于多个基本模块的多个纵向支架的两端需要机械连接件,因此在纵向支架的两端处存在相同布置的与机械连接件联合的稳定器支架。
[0041]有利地,可通过动态稳定器补充基本模块,动态稳定器用于抑制多种不同起源的间断性(spasmodic)载荷,最极端的间断性动态载荷中的一个是由有规律的周期性船启动引起的。
[0042]在动态稳定器的一个有利的方案中,单个或成对的鳍状、平坦的动态稳定器片材被安装到纵向支架上在径向方向延伸。
[0043]动态稳定的一个有利的方案是动态稳定器,该动态稳定器在纵向支架上的至少一点,在由可围绕纵向支架的截面绘制的最小半径的圆的至少一个半径和由纵向支架的长度确定的平面内被刚性地紧固。
[0044]动态稳定器是在与纵向支架绕其纵向轴线的旋转方向相反的方向上施加扭矩的型材,其利用了介质(即,水)的阻力。如果该配置是镜像对称于纵向支架的轴线,则是优选地。在此情况下,总是在与运动方向相反的方向上通过力对来抑制该轴线周围的震荡。动态稳定器在纵向轴线方向上的尺度有效抑制纵向支架的移动、纵向震荡。
[0045]作为动态稳定器的上述型材可以可滑动的方式沿着纵向支架的纵向轴线安装在任何点处,以如下的方式被牢固地紧固而防止旋转:相同的型材优选地被固定到纵向轴线的两侧。在给定介质的情况下,所述型材的扭矩主要取决于距纵向轴线的距离、板的尺度和其旋转速度。优选地,动态稳定器是具有高流体阻力的刚性板,其在静止时平行于水平面且对称于纵向轴线。
[0046]可通过远程受控的启动允许单元的主板和/或稳定器支架的合适配置来配置动态稳定器。
[0047]为了进一步改进动态稳定性,布置有震荡阻尼器作为附加的动态稳定器,震荡阻尼器在纵向轴线的两侧上具有相同长度的力臂,从横向纵向支架的纵向轴线的中点,在纵向支架的横截面的平面中的给定点且平行于水平方向,在沿着纵向轴线的两个方向上相同地滑动。所述附加的动态稳定器具有小的表面和大体积并传递集中的力。
[0048]优选地,所述附加的动态稳定器对应于布置有具有给定轴对称的力臂的静态平衡重量。作用在围绕其纵向轴线旋转的纵向支架上的力对施加返回力矩,抑制震荡。
[0049]所述附加的动态稳定器的一个有利的安排是,在其上出现的力对距纵向支架的长度的中点的距离相同且在相同的力臂上。
[0050]一个优选的实施方案是,所述附加的动态稳定器是布置在水中的可悬浮的容器,该容器有利地在其顶处或任何其他位置打开,该容器的重量和无效体积由内部的水给出。
[0051]同样地,如果稳定器支架的端点自身是所述附加的动态稳定器的悬浮点,则提供了一个更优选的实施方案。
[0052]基本模块的另一个补充可以是突出到水面以上的外部信息模块支架,该支架以如下的方式被刚性地紧固:由纵向支架的纵向轴线和该外部信息模块支架确定的平面的延伸垂直于连接机械连接件的中点的线。
[0053]信息模块支架是一个从水上永久地突出的单元。它适合于将多种扬声器、光信号、摄像机以及计时器可选地的布置在其上。
[0054]横向纵向支架优选地是管,管在本说明中指的是中空闭合壁的横截面。在气动系统的情况下,内部腔室可容纳气动系统的空气隔室。在该内部腔室内部,能够为动力供应缆线(例如气动缆线和/或电缆)以及通?目缆线即,控制和?目息缆线确定路线。在此情况下,通过凸形-凹形接头,通信连接件和电源连接件可被布置在纵向支架上在纵向支架的端点之前,以连接下一个相同的基本模块。
[0055]替代地,可以分段式排水的方式形成管状配置的纵向支架,在极端情况下,使得整个纵向支架作为单个排水段。各个排水段可布置有用于流体和气体(优选地水和/或空气)的进口的开口。作为另一个替代方案,所述开口是可控制的,用于充分打开位置或充分关闭位置或在所述两个位置之间。通过所述开口,纵向支架的具体重量是通过已知方案(诸如,泵或压缩机)可控制地调整的。

【专利附图】

【附图说明】
[0056]下文参照下面的附图描述了本发明的示例性优选实施方案,其中:
[0057]图1是安装有远程受控的启动允许单元的基本模块,具有支撑结构的第一实施方案,
[0058]图2是具有两个横向纵向支架的支撑结构的另一个实施方案,
[0059]图3是具有三个横向纵向支架的支撑结构的另一个实施方案,
[0060]图4是具有例示的三个纵向合并的基本模块的远程受控的启动允许系统,
[0061]图5是本发明的一个实施方案中的鼻支撑件的一个示例性可能配置,
[0062]图6是启动位置感测单元的一个附加的实施例,
[0063]图7是信息单元的外部配置的一个实施例,以及
[0064]图8是鼻支撑件和启动监督系统的示意图。

【具体实施方式】
[0065]在图1中,横向的纵向支架(crosswise longitudinal holder) 2是横截面中空的钢管,其直径和壁厚取决于待被桥接的距离。在下文中,不论管的形状如何,其始终应指的是横截面包括内部空间一一由壁围住的腔室一一的结构型材。
[0066]纵向支架2的此实施方案在两端是打开的,因此,水可涌进纵向支架的整个长度。在另一些变体中,可在纵向支架的整个长度上使其逐段排水,例如,可形成永久关闭的或具有能够打开/关闭的开口 13的不透水的段。开口 13可被形成在纵向支架2的管状实施方案的壁中。
[0067]力传递单元9是简单的旋转臂系统,被安排有致动所需要的力臂。船接收头部8是被配置用于船的简单的篮状技术方案,具有低阻力,且上升到水之上。在启动之前,它限定并且关闭船的启动线,然后在给定的时刻浸没,它物理地打开船前部中的航向。
[0068]头部8被刚性地安装到力传递单元9的一端。在使得力传递单元9运行的驱动单元10的实施例中,驱动单元配备有致动力传递单元9的气动工作气缸(未例示)。
[0069]为了驱动单元10的下侧和纵向支架2的可松脱地紧固连接,提供了装配单元12。为此,可通过螺钉或其他方式接合使用倾斜的邻接板,尽管如此,可通过管夹紧型套圈接合来紧固倾斜的邻接板。在通过管夹紧型套圈接合紧固倾斜邻接板的情况下,可在任意横向方向上将驱动单元10紧固到线性同质的管上。
[0070]纵向支架2的表面和驱动单元10的下侧限定了装配单元12的连接表面的配置和固定方法。在此实施例中,纵向支架2是圆形横截面的圆筒,且其确定装配单元12的一侧的罩的弧线优选地装配在装配单元12上,而其另一侧由驱动单元10的下侧的表面一一在此情况下是平面给出。
[0071]装配单元12的尺寸可被设定成随着驱动单元10的支架而变化,在一个实施例中具有肋状配置。其相应宽度应优选地等于或小于驱动单元10的宽度。装配单元12的宽度优选地小于驱动单元10的宽度,这是因为装配单元12的宽度确定滑动的可能性。
[0072]例如,螺钉、可扭卷的锁或带可被用作装配单元12的可松脱的接合。装配单元12和驱动单元10的下侧优选地通过不可松脱的接合(例如,焊接)而被紧固。驱动单元10的下侧在其自身中可被形成为装配单元12。
[0073]通过使装配单元12和纵向支架2之间的接合松脱,根据驱动单元10的宽度,整个远程受控的启动允许单元能够在纵向支架2的可用长度上平行于纵向支架2的纵向轴线滑动。
[0074]在示例性图1中,例示了根据本发明的基本模块I的远程受控的启动允许单元,优选地被安装到纵向支架2中部。远程受控的启动允许单元能够平行于纵向支架2的纵向轴线滑动,或在其他情况下,它们的数量可增加一一有利地以成比例分布的方式。
[0075]此解决方案包括水平调整单元,包含稳定器支架3。稳定器支架3适合用于至少支承布置在水中的整个基本模块I的重量的其相应水中部分。
[0076]在该图中,稳定器支架3被优选地水平安装,垂直于纵向支架2的纵向轴线。
[0077]在与稳定器支架3的示例性实施方案相同的另一个解决方案中,可选地,稳定器支架3可沿着纵向支架平行于其纵向轴线向上滑动到期望位置。稳定器支架3可沿着纵向支架2在长度方向上滑动,对称地安装到其罩上,避开与远程受控的启动允许单元的纵向支架2的轴线相垂直的平面。
[0078]为了提高稳定性可增加稳定器支架3的长度。
[0079]机械连接器11是承载元件,用来连接各个基本模块I。
[0080]优选地,机械连接器11被布置到支架上,该支架的长度可不同,与安装到纵向支架2的稳定器支架3平行,或直接安装到纵向支架2上。
[0081]在根据图1的示例性实施方案中,稳定器支架2自身是对称安排的两个机械连接器11的支架。机械连接器11将此实施方案中应用的漂浮的承载元件5与位于下方的动力稳定器7相连接。优选地,稳定器支架3和机械连接器11通过焊接而被固定,尽管也可以使用其他已知接合方法。
[0082]水平调整单元由稳定器支架3、固定至稳定器支架3两端的竖向的水平维持器4和至少两个机械连接件11组成。在实施例中,竖向的水平维持器4是可载重的绳索,然而漂浮的承载元件5是浮标。一个水平调整单元可对应于一个基本模块1,然而可在多个纵向互连的基本模块I的两个相应末端中的每个末端处布置一个水平调整单元。
[0083]优选地,基本模块I还设有动态稳定器7。作为附加的动态稳定器7,动态稳定器7是一对顶侧打开的隔室,对称地定位在水平面之下,优选地考虑将纵向支架2的纵向轴线作为旋转轴,且被悬浮在距纵向支架2相同的径向距离处。
[0084]在示例性实施方案中,稳定器支架3的端点本身同时是动态稳定器7的悬浮体(suspens1n)。在其他优选的实施方案中,动态稳定器能够沿着纵向支架在长度方向上滑动,对称于纵向支架2的轴线,具有取决于应用的力臂和重量。
[0085]在根据图1的示例性实施方案中,通过定位在纵向支架2的中点的驱动单元10的下半部的两侧的延伸部给出动态稳定器6。优选地,动态稳定器6被对称地放置在纵向支架2的中线上。
[0086]根据图1的示例性实施方案的另一个变体是纵向支架2由成段的排水的管或一个整体是排水的管组成。优选地,被实现为纵向支架2的管是由多个纵向件组装成的。图1中的管段还可以是中间排水的构件、可关闭的段,可通过允许水或气体介质进出的开口 13填满或排空所述管段。可在无需使用允许水或气体介质进出的开口 13的情况下实现使用示例性中间管段作为永久段一一可填充有例如空气。
[0087]图2的示例性实施方案是由多个型材元件组成的纵向支架2的配置的实施例。在本情况下的管中,通过连接示例性的两个型材元件提供该纵向支架。在此情况下,该纵向支架是由彼此直接邻近安排的两个管组成的。所述两个管可以彼此偏移一特定距离,在该情况下,两个管可通过机械连接元件(诸如,肘钉、肘托、间隔件等)横向连接。或者,还可能的是所述两个管彼此不平行而是以一角度安排的。
[0088]图3示出了支撑系统的另一个实施方案。在本情况下的管中,通过连接示例性的三个型材元件提供纵向支架2。机械连接件11的支架在本实施例中是由刚性材料制成的。用于连接纵向支架2的基本型材或管部件的另一种可能性是通过将安装至纵向支架2的两个端点的机械连接件11的支架可松脱地加固到两个上部管/型材中的每一个,而下部管/型材被可松脱地紧固到两个上部型材的端点。
[0089]在根据图2和图3的示例性实施方案中,机械连接件11的支架优选地自身也是稳定器的支架3。
[0090]位于驱动单元10的下部的装配单元12以下述方式配置:装配单元12遵循纵向支架2的两个上部型材的表面且通过可松脱的接合(例如,螺钉)被加固。根据图2的纵向支架2的示例性实施方案的有利效果是,它阻止了远程受控的启动允许单元绕纵向轴线的旋转。此配置的另一个优势是,纵向支架2的型材是可单独地运输,且组成更容易移动的单元,此外它们的组装不需要明显的时间输入。优选地,在纵向支架2的三个型材浸没到水中时,它们填充有水。在另一个有利的实施方案中,一个或两个型材被配置成部分地或整体地填充有空气,例如,两端具有被密闭堵塞的配置。
[0091]在图3的示例性实施方案中,纵向支架2的两个上部管是打开的,然而下部型材是两端堵塞的管(优选地含有空气)。另一些符号和注解与关于图1描述的那些相同。
[0092]图4例示了三个串联连接相同的根据图1的基本模块的一个示例性实施方案。每个基本模块I属于不同的航道,因此每个远程受控的启动允许单元被定位在相应的各个纵向支架2的中间,但是在给定的情况下,每个远程受控的启动允许单元还可被紧固在不同位置。这些都是由于纵向支架2的横截面线性同质的型材造成的。
[0093]通过使纵向支架2的纵向轴线近似对齐,基本模块I通过它们的机械连接件11对相互紧固。在此实施例中,稳定器支架3自身还是机械连接件11的支架。
[0094]所有稳定器支架3都是负载的。两个相应的水平调整单元属于每个基本模块1,且基本模块I的通过机械连接件11接合的那些侧部具有共同的水平调整器。
[0095]在另一个实施方案中,纵向支架2是一个或多个管,所述一个或多个管在其中空内部部分内具有电动马达,该电动马达使得驱动单元10运行。
[0096]基于图1和2描述该系统的运行。在一个实施例中,装配单元12通过不可松脱的接合紧固到驱动单元10的下部。远程受控的启动允许头部8的驱动单元10的位置被标记在纵向支架2上,在此实施例中,被标记在纵向支架2中间。
[0097]装配单元12通过可松脱的接合(例如,螺钉接合)紧固到纵向支架2上。如果需要永久配置,未来没有重新组装的选择,则装配单元12与纵向支架2之间的连接可由焊接代替。
[0098]通过水平调整单元的竖向的水平维持器4的长度来调整纵向支架2的深度,使得船接收头部8应适宜地从水伸出以启动船。在安装和连接动力供应缆线和信息缆线之后,驱动单元10的运行将通过力传递单元9导致头部件上升到水平面以上。一旦船排成行之后具有启动信号(在一个给定的情况下此信号还将在信息支撑杆上传递声学信号和/或光信号),由于驱动单元10的参与气缸的运行将导致头部8撞到水中。
[0099]由猛撞到水中引起的震荡可通过动态稳定器6以及动态稳定器7而被抑制。
[0100]如果相对快速连续地举行不同类型的比赛,各个航道要求的宽度不同,则在系统能够通过水平调整单元提升的情况下,可通过如下方式提供一个用于重新调整航道宽度的可行方案,即通过使装配单元12从纵向支架2松脱并滑动来允许重新定位远程受控的启动单元或添加额外的启动允许单元。通过重新紧固它们以及利用水平调整单元,启动系统能够不可改变地运行。
[0101]在用可滑动的远程受控的启动允许单元重新组装的情况下,驱动单元10优选地自身被配置和用作动态稳定器6,如在此实施例中所看到的。
[0102]组装的系统的拆卸和重新组装、运输、安装以及调整和定位可显著改善,此外,通过其更优选的配置以及更少的原料可降低其价格。动态稳定器6和7的使用可确保系统更好地排除环境影响。
[0103]在图5到8的帮助下,我们还描述本发明的如下的实施方案,其中基本模块包括鼻支撑件,该鼻支撑件还包括信息单元和船接收头部,且通过力传递单元连接到驱动单元。图5到8中例示的实施方案的目的是开发配备有确保改进的自动排成行的检测和启动的鼻支撑件的基本模块。特别是通过监测船的启动位置,信息单元扩展用于协助在设定航向上竞争的船的排成行和启动的自动启动促进装置的鼻支撑件的任务。该鼻支撑件配备有船启动位置感测单元,使得在通过启动位置传感器将启动线传递到信息单元和/或启动监督系统之前,船以给定余量排成行进入接收头部。
[0104]在下文中描述的本发明的实施方案是基于识别,使得除了鼻支撑件的机械任务之外一一特别是为了避免启动之前获得任何优势一一要求船配备有另一些元件,打破当前的习惯。补充的传感器、听觉和视觉显示器、缆线或无线系统的使用可确保直接在附近通知参赛选手,以及确保使参赛选手启动的裁判员被提供以额外的信息,此外,因此建立的系统将便于在竞争之前安装。
[0105]鼻支撑件具有用于接收船的头部、驱动单元和力传递装置。头部是阻止启动然后使得航道无障碍的单元。头部被连接到力传递装置的一端,同时驱动单元被连接到力传递装置的另一端。力传递装置具有力臂,驱动单元是通过机械动力或电气动力所驱动的系统,优选地是通过气动工作气缸或电动马达所驱动的系统。
[0106]为了给设定目标提供方案,鼻支撑件可被设置有启动位置感测单元。在另一个优选的实施方案中,它还被设置有信息单元。
[0107]船接收头部的内部表面一一特别是其与船鼻相对的部分(如用作启动线的碰撞区域)一一与船主体触碰接触,它们的持续接触以及由此产生的力依赖于风、浪、船鼻构造以及参赛选手的进攻。船接收头部的配置在给定的比赛中是统一的,然而所有的船是以不同方式建造的。难于将任意类型的设备安装到比赛用船上;此外,还会带有操纵的可能性。
[0108]船接收头部为船设定启动线,不允许船向侧面移动且在启动信号发出时使得比赛航道无障碍。根据当前实践,船在启动线处排成行是由裁判员视觉地控制的。因此目前的实践到目前为止未利用构成本发明方案的基础的明显的方案,即,启动位置感测单元被放置在鼻支撑件的任何部分,以便控制船在启动线处排成行。
[0109]可以多种方式安排启动位置感测单元,将其布置在鼻支撑件的多个部分处,布置在船接收头处或布置在力传递元件处或布置在驱动单元处。
[0110]许多方案被用于将启动位置感测单元安排和安装在船接收头部
[0111]中。考虑到启动位置感测单元的方案,以及船的构造参数,排成行的船的路径和头部的配置,启动位置感测单元可被安排、安装在头部的任何点或被安排、安装在其延伸部分。
[0112]在由头部使用的一个优选的实施方案中,启动位置感测单元具有压板(pressplate)ο
[0113]优选地,该压板是刚性平面延伸的型材,优选地是平面片材,该压板能够承受由船在运动方向或向侧面排成行所施加的力且将该力传递到鼻支撑件的其他部分。该压板可相对于头部可移动地和/或可旋转地安排,或被安排成基本不运动。
[0114]压板相对于头部可移动和/或可旋转的移动是由通过船体的排成行施加的力引起的,然而压板返回到其初始位置是由其组装方案导致的。在头部的水面上的位置,压板的返回优选地是由重力、弹性力或磁力引起的。重力是稳定放置支点和质量中心的结果,弹性力是当利用弹簧力或给定材料的弹力时的合力,而磁力是由永磁体对铁磁材料或永磁体的作用给出的。一个或两个永磁体可由感应线圈代替,优选地一个永磁体被控制。优选地使用永磁体、受控的电感器、受控的和不受控的机械方案中的一个或组合,以小的力固定压板的起始位置,以便确保仅当由船施加一定的力时才允许压板移动。通过包括内置阻尼使压板的更有利的配置成为可能。能够施加移动的压板可由多个部分组成,例如,配备有双翼闸。
[0115]在使用移动压板的方案的情况下,启动位置传感器可以是所有这样的方案中的至少一个,该启动位置传感器通过触碰接触或不通过触碰接触来感测移动、位置、末端位置、力、压力。可通过多种方法测量压板的末端位置,尤其借助于压板的给定部分的位置,通过观察其给定位置,或如果其具有旋转轴,则借助于指定其旋转或末端位置的检测器。考虑到湿的介质,存在多种方案来检测将到达的末端位置、给定位置或范围,例如,通过防水机械式末端位置开关,或通过感应、电容性、超声、光学、雷达、磁性接近开关。这些方案中的一些测量压板的位置而无需触碰接触,且主要在给定航道、范围内可调整地评估位置。
[0116]可随后安装且至少受船的构造参数影响的一个简单的优选的实施方案是通过船接收头部的内前部之前方的近似相同的可移动表面放置压板,当通过该头部的前侧或该头部的被配置为放置在该头部的侧壁上的横向支架或阻尼器的部分使船完全排成行,通过已知方法测得其移动和形变影响时,船接收头部被举起。
[0117]在被安排在头部的启动位置感测单元的另一个优选的实施方案中,使用压板和启动位置传感器。在压板的一个优选的实施方案中,压板被预拉伸和引导,使得在受到外部冲击时,压板近似平行于头的内部前部表面移动。可通过使用例如平行橡胶弹簧来安排此方案。
[0118]将被用在头部中的一个更优选的实施方案是压板的移动和旋转小到不重要。在此情况下,有利地压板被放置在头部的内部,作为承受源自船的力的元件,其中头部给出反作用力。在压板和头部之间安装有至少一个启动位置感测单元,优选地是张力测量传感器(tens1metric sensor),且所述启动位置感测单元将全部的压板的力或给定比例的压板的力传递到头部。强力计传感器优选地具有压阻配置或应变仪配置。
[0119]无运动压板的一个有利安排是当压板自身是头部的侧部时,且通过传感器部分地或完全地实现压板和头部之间的机械连接和力传递。
[0120]无运动压板的一个有利安排是当压板自身是头部的前侧时,且通过传感器部分地或完全地实现压板和头部之间的机械连接和力传递。
[0121]—个有利安排是启动位置感测单元在至少两个水平压板拐角点(corner point)具有启动位置传感器,也用作机械连接。
[0122]一个优选的实施方案是头部的两个侧面通过适于传递力的至少一个水平支架有利地在头部的上部、头部的前侧被连接,启动位置传感器被放置在两个侧面中的至少一个上。将压板安装到参与检测的启动位置传感器的另一侧上。该启动位置传感器是指示载荷信号和/或末端位置信号的传感器。压板的另一部分(优选地是其水平下侧)通过例如旋转轴能够刚性地安装到头部。
[0123]用于检测船的排成行位置的另一个优选方案是,可压缩的弹性材料被置于压板和船接收头部的内部前侧之间,通过测量弹性材料的形变和/或压力和/或力,可评估船的排列,或检测给定末端位置或闭合接触。由于轻微摇动系统和波浪导致的动力冲击,有利地末端位置开关应具有最小的滞后、连接区域。在被配置在头部中的一个更优选的实施方案中,启动位置感测单元仅包括启动位置传感器,该启动位置传感器有利地是摄像机和/或光门和/或超声传感器和/或雷达和/或张力测量传感器。
[0124]设定任务的更优选的方案是通过摄像机经由光学手段监督船排成行进入启动位置。此方案不需要压板。优选地,摄像机被安装至船接收头部的至少一个在水上的前部面或外部侧面上,平行于内部前部面,具有近似平行于水面的光轴,其视角的范围从水面到船接收头部的上侧。优选地通过图像处理评估摄像机的信号以根据适当的统计百分比确定船是否位于启动线上。摄像机可紧接在启动过程之后,且可评估启动反应时间。可通过每个相应启动位置的图像信号的本地或中央存储记录该启动。
[0125]在启动位置感测单元的一个更优选的实施方案中,常规红外光门或可见光门或激光门和传感器被用于直接检测船的给定部分,以及间接检测例如压板的移动或末端位置。在一个优选的应用中,其配置有被布置在头部的前侧之前方的一个或多个红外门或激光门,然而,由于湿的环境和污染物,它的评估误差率比例如磁场传感器高。
[0126]—个更优选的实施方案是,如果在船接收头部的下侧或内部前侧安装有填充气体(优选地,空气)的弹性垫、或板或缆绳,则可通过接触或压力测量来测量和评估船体的鼻件搁置或按压在其上的位置。
[0127]一个更优选的实施方案利用多个平行的弹性缆绳、管或接触矩阵片材,具有内部部分,当压力在垂直于船的运动方向的方向上施加在该内部部分的任何纵向部分处时,该内部部分切换。
[0128]可在船接收头部处或在力传递单元处或在驱动单元处测量船推到船接收头部的碰撞侧上以及船推到船接收头部的碰撞侧上的力。在排成行的船的运动方向上施加的力可被测量作为压力或扭矩(这取决于设备),且可确定在启动线上排成行,此外基于这些测量确保对力的评估。
[0129]可通过内置张力测量传感器(优选地通过力测量传感器(measuring cell)),或基于对力传递装置的形变的测量,来测量从头部作用在力传递装置上的载荷。在一个优选的实施方案中,在力传递装置与头部之间和/或力传递装置与驱动单元之间的连接点处安装有测力计或压力计。可以相同的方式一一例如通过包括载荷传感器(load cell)一一来使用驱动单元的连接点,所述连接点承受附加的力和扭矩。
[0130]用于对测得的力进行电子处理的传感器是例如载荷传感器或测力计传感器(force meter cell) ο张力测量传感器可被设定以监测例如是否到达力的给定值,因此它是适合用于检测启动位置的配置。
[0131]优选地,通过可调整的比较器来完成之后的信号增强和处理,对信号的评估。高于最小力Fmin的值将是指示排成行的船的值,然而高于临界力Fltt的值将是指示施加过多的力的船的值。可根据风、波浪或船类别来调整力Fmin和F kr。
[0132]在用于检测由排成行进入头部的船体施加的力的另一个优选实施方案中,使用压力感测箔(foil),即,船接收头部的内部碰撞侧一一优选地其内部前侧一一借助于压力敏感材料(例如,压阻压力敏感箔)而被覆盖。以与测力计传感器相同的方式完成压力敏感材料的信号处理。
[0133]在自动船启动时,信息单元的任务是向为启动而排成行的参赛选手以及评委提供和传递信息,在某些情况下还向观众提供和传递信息,此外,设备的信号的传递具有信息。为此,鼻支撑件的信息单元的完整配置配备有视觉显示器、听觉显示器、扩音器、摄像机以及环境参数传感器。信息单元可被安排在鼻支撑件的任何部分,信息单元在启动之前直接在水面之上,以这样的方式信息单元向参赛选手提供合适的听觉和/或视觉信息,此外,未受到船身的危害。在皮艇或划艇比赛中,优选地,以使得视觉显示器以及至少一个摄像机的图像对参赛选手应是可见的方式将信息单元放置在头部。
[0134]在信息单元的所有部分被浸没到水中之后,这些部分必须立即保持可操作。
[0135]视觉显示器可与单独受控的光源结合或由单独受控的光源所代
[0136]替。该受控的光源优选地是多种颜色的LED串。优选地,视觉显示器被放置在头部的船或参赛选手不可触碰的侧面上。
[0137]优选地,头部由透明的刚性材料制成。其更有利效果是启动裁判员可通过简单的直接观察观测船的正确地排成行,此外,可通过安装在水岸处的外部摄像机记录和检查排成行的船的位置。透明配置的更有利效果是各个光的直接传递。这为例如未直接放置在头部上的光源的光的使用提供了额外的可能性,例如通过玻璃纤维传递。
[0138]通过单个光源或传递的光,可使得头部的透明(优选地聚碳酸酯)配置如同光传递罩那样发光,从而帮助在启动线上排成行。
[0139]听觉显示器(优选地,扬声器)的可见放置不是必须的,然而其传递应优选地直接地或间接地对准在给定启动位置处排成行的参赛选手。
[0140]信息单元的摄像机也应被放置在接收为启动而排成行的船的水面以上的头部中。在一个优选的实施方案中,两个摄像机相对(180度方向)安装,一个摄像机的镜头对准为启动而已经排成行的参赛选手。另一个摄像机被设定在航道上,且在启动之后返回的鼻支撑件可追踪经过的船单元,且可观察和记录其航向保持。通过远程可控镜头可监督更远的距离。
[0141]鼻支撑件的一个更优选的实施方案被设置有环境参数传感器,其中一个或多个温度传感器正测量空气温度和水温。该温度传感器优选地是至少一个NTC热敏电阻。
[0142]如果单个温度传感器仅被安装到头部的水上的部分,则可通过该温度传感器实现设定目标,然后根据使头部运行的驱动单元的控制状态确定测量的值是是水温或还是空气温度。
[0143]风速和风向传感器可被安装到船接收头部的在启动时处于水面之上位置的部分。基于风向和风速测定法,所述传感器可以是例如加热的铂丝或铂板。
[0144]优选地,可通过缆线从启动监督系统为启动位置感测单元和信息单元的视觉显示器、听觉显示器、环境参数传感器和摄像机提供动力供应。还可行的是,将直接以电池运行的电源放置在鼻支撑件中,以尤其用作短期电源。
[0145]可通过射频(RF)基极提供作为用于启动位置感测单元的和信息单元的各个部分的信息交换的无线方案的优选的实施方案。优选地,缆线连接是总线系统,例如,定制的和/或LIN和/或CAN和/或MOST总线。
[0146]鼻支撑件优选地配备有特定天线,用于通过无线方案将启动位置感测单元的信号和信息单元的信号传递到监督系统。
[0147]在缆线连接的情况下,将实际使用的所有鼻支撑件可被独立地连接到总线系统。该总线系统尤其支持各个鼻支撑件的信息单元的额外扩展以及对个体鼻支撑件的数目的灵活修改。如果有必要,无线和电缆配置还可被用作重复方案。
[0148]鼻支撑件能够将其所有信号(诸如,启动位置感测单元的那些信号和信息单元的那些信号)传递到启动监督系统且能够接收由启动监督系统发出的命令。
[0149]在其最简单的配置中,信息单元显示其自己的启动位置感测单元的状态。在使用例如单个鼻支撑件或仅少量鼻支撑件用于设置的情况下,优选的实施方案可以是显示其自己的船的状态的信息单元。在更优选的实施方案中,单个信息单元同时显示多个启动的船中的每个相应启动位置感测单元的信号。
[0150]图5例示了鼻支撑件101的一个示例性实施方案。鼻支撑件101具有船接收头部102,、启动位置感测单元110和信息单元105、力传递单元103和驱动单元104。驱动单元104通过力传递装置103被连接到船接收头部102。启动位置感测单元110的优选的实施方案是其具有压板111。
[0151]启动位置感测单元110被安装至头部102的前侧,优选地被安装至头部102的内侧或被安装在其平面中。在此实施例中,头部102的前侧自身是压板11的碰撞表面。
[0152]更优选的实施方案是头部102的前侧仅是横杆,该横杆作为缓冲器限制压板111的移动,此外支承启动位置传感器114以及信息单元105。可通过其他配置诸如头部102的侧面提供压板111的末端位置。
[0153]启动位置感测单元110也可被安排在其他位置中,例如在船的超出位置(overrunposit1n),在此情况下,根据该附图启动位置感测单元110向左旋转90度。
[0154]在本示例性实施方案中,压板111是弹性板。在其下侧的线中,该压板被安装至头部102,使得它向排成行的船的方向倾斜,其表面与竖向线仅分开几度,即其法线与船的运动方向矢量成一小的角度。压板111的放置和弹性是使得为启动排成行的船应尽可能地接近头部102的内部前侧且具有最大可能的表面。优选地,压板111的形状可以是具有大表面的轮廓,具有适当的倾斜以适合目的,其中可相应地改变下部点的加固。
[0155]在启动位置传感器114的此示例性实施方案中,使用简单的机械末端位置开关,当被切换时,其移动部分优选地安置到头部102的前侧中。通过使用例如电容式接近开关或超声接近开关,实现了安置到头部102的前侧中的启动位置传感器114的另一个优选的实施方案。在此情况下,压板111不需要具有金属配置。机械式末端开关接触给出一个信号,而另一些实施方案的示例性列表具有电子单元,该电子单元具有电力需求。电子单元的优点在于它们具有可电子调整的感测范围、接触滞后。
[0156]在根据图5的示例性实施方案中,启动位置传感器还可以是力传感器和/或压力传感器,该力传感器和/或压力传感器也包括电子单元。
[0157]在如图5中例示的配置中,头部102的支承启动位置传感器114和信息单元105的前侧自身也是压板111。在此情况下,头部102的前侧——作为压板111——优选地被安装到头部102的下侧在其下水平线中,其上部由启动位置传感器114支撑,其另一侧通过例如横向支架被安装到头部102的两侧,该横向支架同时也可支撑信息单元105。优选地,在此情况下,启动位置传感器114是用于测量力或压力的传感器。
[0158]根据图5的实施例中的信息单元105已经被安装到头部102的前侧的外部部分上。在此情况下,头部102的前侧的尺寸至少与信息单元105的视觉显示器重叠,且优选地是透明的,且具有免受船身伤害的配置。
[0159]在信息单元105的另一个示例性实施方案中,信息单元105可被放置在头部102的外侧上。
[0160]信息单元105和启动位置感测单元110通过通信缆线116或RF连接被连接到启动监督系统120。
[0161]通信缆线116向鼻支撑件101提供低输出电力供应和信号传递。
[0162]启动监督系统120通常是一个系统,被安装在水岸处,以监测所有配备有鼻支撑件101的船的启动、控制关于每个船在启动线上正确地排成行、启动比赛、控制头部102的运行、作为动力和通信中心收集所有可能的信息、优选地通过信息单元105主要向每个个体船单元的船员以及助理给出指令。
[0163]优选地,可提供电池供电运行的电源,在给定的情况下,该电池供电运行的电源至少部分地由例如太阳能电池充电。启动监督系统120通过通信缆线116和动力传递缆线121被连接到驱动单元104。优选地,通信缆线116通过力传递单元103的内部部分被路由。优选地,通过信息单元105实现鼻支撑件101的RF通信,信息单元105的相对侧单元是启动监督系统120。
[0164]图6例示了安装在头部102内部的启动位置感测单元110的另一个示例性实施方案。头部102的内部前侧是会被船触碰的侧,没有内置压板111。压板111被直接安装在头部102的前侧之前方,使得通过船在启动线上正确地排成行,压板111将触碰船接收头部102的前侧。压板111是由形成有穿孔、孔洞的刚性平面板制成的,且这些穿孔、孔洞对船的鼻的滑动不具有任何影响。
[0165]压板111具有旋转轴117,旋转轴117是水平的,且在此示例性实施方案中,旋转轴117以不被任何排成行的船的底部物理接触的方式定位在压板111高度的下四分之一中。旋转轴117的两个端点通过船接收头部102的侧面被可旋转地固定。在此实施例中,启动位置传感器114是磁场传感器和作为检测的一部分的磁体。该磁场传感器(例如,霍尔传感器)是AMR—一即各向异性磁阻一一或簧管(Reed pipe)。启动位置传感器114的传感器优选地被放置在船接收头部102的内前部的平面中,与作为配对件安装在压板111的上部中的磁体112相对。
[0166]启动位置传感器114的传感器检测沿着压板111的上部最大弧线移动放置的磁体112的磁场。磁场检测器113的传感器被放置在头部102的内部前部面上,与磁体112相对,使得它可检测压板111的近似平行位置中的磁体112的场。
[0167]磁锁118的一个磁体被安装到船接收头部102上作为被安装到压板111上的另一个磁体的配对件。
[0168]示例性启动位置传感器114的传感器是附接到通信缆线116的两个脉线(vein)的簧管,传递连接信号。根据图6的另一个示例性解决方案是安装金属板或金属盘代替磁体。启动位置传感器114的传感器则可以是感应开关。在此情况下,金属板的宽度、直径和材料以及感应开关的直径将确定连接距离、滞后,此外如果是可调整电子设备,其设置也将确定连接距离、滞后。可在压板111中检测作用在压板111上的压力,在此情况下电容传感器以及超声传感器被同样地用于检测,优选地在压板111的引起最大位移的部分。
[0169]图7例示了信息单元105的一个例示性实施方案。
[0170]信息单元105是鼻支撑件101的多功能部分,优选地其一部分被集成到一个单元内。信息单元105的大部分任务是在启动之前鼻支撑件101处于在水面以上的位置时呈现。信息单元105具有视觉显示器106,优选地对应于防水配置的计算机或平板电脑的屏幕。存在个体摄像机108或集成到视觉显示器106内的一个摄像机,视觉显示器106优选地被安装到信息单元105的最上点与启动的船相对。摄像机108的使用的一个更优选解决方案是另一个摄像机108在船的运动方向上被安装到信息单元105的外部上部部分。信息单元105可被配备有附加的视觉显示器106,单独受控的光源107。单独受控的光源107 (例如多种颜色的LED串)是由有源光源组成的数字。
[0171]在一个示例性实施方案中,在信息单元105的两侧安排有多组单独受控的光源107。在信息单元105的内侧上,即,在对于启动的参赛选手可见的一侧上,布置有指示至少启动过程的彩色显示器。在信息单元105的外部半部上,例如,可显示参赛选手的启动数字。
[0172]听觉显示器109是被布置在信息单元105的一个内侧或两个内侧上的扬声器,其在排成行和启动时起重要作用。
[0173]通过其环境参数传感器119,信息单元105可被制成适于使用个体或多功能传感器测量多个参数。温度传感器其自身可以是例如用于根据船接收头部102的位置取得水和空气的温度的NTC热敏电阻。通过将太阳能电池放置在其上,可提供关于照明的量级的信息且可同时在小范围内对用作电源的电池进行充电。
[0174]图7仅例示了信息单元105的外部示意示例性实施方案。优选地,信息单元105包括射频通信和必要的信号处理或电源。信息单元105通过通信缆线116或从机载电池接收其运行所需的电力。优选地,信息单元105通过通信缆线或通过射频通信与启动位置感测单元110连接,以便将其射频信号传递到启动监督系统或传递到排成行进入其各自的鼻支撑件101的船的船员,和/或在没有启动监督系统的情况下维护、设置属于各自的鼻支撑件101的信息单元105的直接视觉和/或听觉运行。同时,如果使用单个或少量鼻支撑件用于设置,则这是有利的实施方案。
[0175]在其最简单的配置中,信息单元105显示其自己的船的启动位置感测单元110的相应状态。在另一个实施方案中,单个信息单元105可显示多个启动的船的各自的启动位置感测单元的信号。
[0176]信息单元105的本地数据收集可被实现到例如存储器卡上。
[0177]图8是自动启动单元的鼻支撑件101和启动监督系统120的协作的一个示例性实施方案。
[0178]每个远程受控的启动允许单元被配备有一个相应的鼻支撑件101。
[0179]在实践中,启动监督系统120主要被安排在水岸处,以收集所有关于启动的信息,供应动力,监督启动以及启动比赛和计时。
[0180]启动监督系统通过通信缆线116被连接到驱动单元104和鼻支撑件101。优选地,通过总线系统执行各个单元之间的通信,因此,根据信号传递的速度和距离且出于小规模电力供应的目的,相应地配置通信缆线116。启动监督系统120和各个远程受控的启动允许单元104的驱动单元104通过动力传递缆线121相连接。根据驱动单元104的配置,驱动单元104借助于空气动力或电力运行,因此,动力传递缆线121是空气缆线或电缆。通过通信缆线116控制驱动单元104。
[0181]鼻支撑件101的信息单元105也被配置用于RF通信。
[0182]在作为专用测点(stat1n)的鼻支撑件101和启动监督系统之间可存在RF通信。RF通信系统可与通信缆线116—起用作重复系统,或可独立地运行。在启动监督系统120的通信缆线116运行错误的情况下,由于鼻支撑件101的独立的电池供电以及启动信号服务通过RF通信被发送到驱动单元104,因此RF通信系统可保持运行。
[0183]基于图5到图8的各个示例性解决方案阐明鼻支撑件的运行。
[0184]在图5中,根据驱动单元104的启动之前的状态鼻支撑件101处于在水面以上的位置。压板111处于初始位置。信息单元105和启动位置传感器110通过通信缆线116和/或RF通信向启动监督系统提供信息,此外,信息单元105接收和传递来自启动监督系统120的命令和信号。此外,信息单元105还通过RF通信传递启动位置感测单元110的实际状态--船的启动位置。
[0185]船的排成行使压板111朝向位于头部102内的启动位置传感器114移动。假使船滑动,压板111由于其弹力而返回到其初始位置。被导致将在启动位置传感器114预设的距离处的压板111例如通过闭合接触指示船将处于启动位置。实现接通和关断启动位置传感器114带有小的滞后,可根据在水中的系统调整该滞后,从而降低每个震荡的影响,减少快速地接通和关断开关。
[0186]一接收到启动监督系统120的命令,驱动单元104就通过力传递装置将鼻支撑件101带到水下。为了重新启动,由于压板111的弹性,位于返回到水上的位置的船接收头部102中的压板111将缩回到其初始位置。
[0187]在图6中,以头部102的截面例示了启动位置检测器单元110的另一个示例性实施方案。
[0188]启动位置感测单元110的初始位置对应于图5中描述的那些,然而,压板111被磁锁118加固,因此它不能够围绕其旋转轴117转动或发动不适当的震荡。排成行以待启动的船会使该磁锁从其锁定位置倾斜,从而将导致磁体112接近启动位置传感器114,作为磁体的一定接近的结果,启动位置传感器114将接通。磁锁118将进一步施加力,然而,由于两个磁体之间的距离增加造成强度减小。如果船向后滑动,则磁锁的力足够大,足以移动压板111并将压板111紧固到其起始位置。
[0189]图7例示了鼻支撑件101的信息单元105,信息单元105与启动监督系统120—起能够进行缆线或无线双向通信。在听觉显示器和/或视觉显示器上显示启动之前排成行以及给参赛选手的指令。可在启动之前通过单独受控的光源107直接给出其他信息,在信息单元105的内侧上给出例如红黄绿信号。单独受控的光源107的信号可被复制在信息单元105的显示例如参赛选手的航道号码、启动号码的外侧上。
[0190]优选地通过启动监督系统120设定对单独受控的光源107的控制。
[0191]在信息单元105的内侧的摄像机108可从排成行进入启动位置的船的前面跟随,同时可通过外部相对安装的摄像机108广播航道和水面。在启动之后,浸没在水中的船接收头部108会把信息单元105带到水下并同时传递水下图像,然而在船经过之后,由驱动单元104控制,鼻支撑件101返回到其在水以上的初始位置,且然后在信息单元105的外侧的摄像机可跟随经过的船,并观察其航向保持。
[0192]对准参赛选手和排成行的船的信息单元105的摄像机可用作独立的或受控的启动位置感测单元110,用作独立的船启动位置传感器
[0193]114。摄像机108配备有图像处理器,该图像处理器评估和确定船相对于给定空间、启动位置的位置。
[0194]信息单元105还可执行对环境参数的测量,例如,对温度的测量。通过NTC传感器给出和处理的信号通过信息单元105的通信被启动监督系统120接收。该系统基于驱动单元104的控制状态确定接收到的数据是否与空气温度或水温有关。
[0195]在图8中例示的系统中,所有位于每个航道的相应鼻支撑件101中的启动位置感测单元I1必须在启动之前向启动监督系统120指示正确地排成行,启动监督系统120将发出启动信号仅用于之后启动比赛。根据通过通信缆线116传递的启动信号,借助于力传递装置103和本地动力存储,通过动力传递缆线121供应的动力,驱动单元104将鼻支撑件101带到水下。
[0196]鼻支撑件101的重要优势是其具有启动位置传感器110的配置,启动位置传感器110将明确地确保正确地排成行。通过力传感器或压力传感器控制作用在将由参赛选手的船推动的船接收头部102上的力。
[0197]鼻支撑件101的另一个优势是能够选择将其与信息单元105联合,致使不需要另一些附件,例如不需要安装每个参赛选手的立柱。通过使用本地数据收集和安装双通信信道,可安排运行更安全的系统。此配置的另一个优势是其能够给参赛选手、启动监督系统120以及观众和大量媒体提供丰富的服务。
【权利要求】
1.一种用于运动目的静水船比赛的启动装置的基本模块,包括: 一个纵向支架,该纵向支架横向于船的运动方向安排; 一个水平调整单元, 一个动态稳定器,以及 一个远程受控的启动允许单元,其具有一个机械驱动单元(10,104), 其特征在于, 该纵向支架(2)由一个或多个刚性、中空的管或型杆制成。
2.根据权利要求1所述的基本模块,其特征在于,所述远程受控的启动允许单元的所述驱动单元(10,104)通过可松脱的接合能够沿着所述纵向支架(2)的纵向轴线任意滑动地安装至所述纵向支架(2)上。
3.根据权利要求1所述的基本模块,其特征在于,所述远程受控的启动允许单元的所述驱动单元(10,104)通过不可松脱的接合在沿着所述纵向支架(2)的纵向轴线的一个特定位置处安装至所述纵向支架(2)上。
4.根据权利要求1所述的基本模块,其特征在于,所述基本模块具有信息单元、机械连接件、动力供应连接件以及通信连接件。
5.根据权利要求1所述的基本模块,其特征在于,多个机械连接件(11)被安装在所述纵向支架⑵的两端,横向于所述纵向支架⑵的纵向轴线;且一个稳定器支架⑶被安装到所述纵向支架⑵的一端上,平行于由所述多个机械连接件(11)限定的线。
6.根据权利要求3所述的基本模块,其特征在于,沿着所述纵向支架(2)的所述纵向轴线存在多个机械连接件(11),用于可扩展地相互连接多个基本模块(I),其中所述多个机械连接件(11)的端部被可松脱地紧固至彼此,且一个闭合稳定器被安装在串联连接的基本模块(I)的末端构件的端部。
7.根据权利要求1到4中的任一项所述的基本模块,其特征在于,所述纵向支架(2)的中空内部部分被配置成容纳电力供应和/或气动动力供应的缆线、控制系统的缆线以及信息系统的缆线,且通信连接件和/或动力供应连接件被安排在所述纵向支架(2)上。
8.根据权利要求1所述的基本模块,其特征在于,一个基本模块(I)被配备有两个稳定器支架(3),所述稳定器支架(3)的两端各自被安装至一个竖向的水平维持器(4)的一端,所述竖向的水平维持器(4)的另一端被安装至一个漂浮的承载元件(5),且所述竖向的水平维持器(4)的长度是可调整的。
9.根据权利要求1所述的基本模块,其特征在于,在径向方向上延伸的动态稳定器(6,7)被安装至所述纵向支架(2)上。
10.根据权利要求1所述的基本模块,其特征在于,所述纵向支架(2)是在其表面上具有进水口开口(13)的管。
11.根据权利要求1所述的基本模块,其特征在于,所述纵向支架(2)被形成有能够分段排水的开口(13),用于水或气体介质的进口。
12.根据权利要求1所述的基本模块,其特征在于,施加集中阻尼力的动态稳定器(6,7)被安装到所述纵向支架(2)上,被定位成关于所述纵向支架的纵向中点对称且在一个径向方向上。
13.根据权利要求1所述的基本模块,其特征在于,所述驱动单元(10,104)包括气动工作气缸。
14.根据权利要求1所述的基本模块,其特征在于,所述纵向支架(2)是具有空气隔室的管,所述空气隔室被安排在所述纵向支架(2)的中空内部部分内。
15.根据权利要求1所述的基本模块,其特征在于,所述纵向支架(2)是具有电动马达的一个或多个管,所述电动马达被安排在所述纵向支架(2)的中空内部部分内。
16.根据权利要求1所述的基本模块,其特征在于,所述基本模块包括鼻支撑件(101),所述鼻支撑件(101)包括信息单元和用于接收船的头部(102),所述头部(102)通过力传递单元(9,13)连接至所述驱动单元(10,104)并且被配备有一个启动位置感测单元(110)。
17.根据权利要求16所述的基本模块,其特征在于,所述启动位置感测单元(110)具有一个显示器,用于显示至少对其自己的启动位置的感测。
18.根据权利要求16或权利要求17所述的基本模块,其特征在于,所述启动位置感测单元(HO)具有一个显示器,用于显示对多个船的启动位置的感测。
19.根据权利要求16所述的基本模块,其特征在于,所述启动位置感测单元(110)具有启动位置传感器(114)和压板(111)。
20.根据权利要求19所述的基本模块,其特征在于,所述启动位置传感器是用于测量移动和/或末端位置的传感器。
21.根据权利要求19所述的基本模块,其特征在于,所述启动位置传感器(114)是张力测量传感器。
22.根据权利要求19所述的基本模块,其特征在于,所述启动位置传感器(114)是配备有图像处理的摄像机。
23.根据权利要求19所述的基本模块,其特征在于,所述启动位置感测单元(110)具有压板(111)、磁体(112)、磁场传感器(113)以及磁锁(118),所述压板(111)能够通过船的鼻部相对于接收船的所述头部(102)的内部前表面移动。
24.根据权利要求16所述的基本模块,其特征在于,所述信息单元(105)包括视觉显示器(106)和/或听觉显示器(109)和/或摄像机(108)和/或环境参数传感器(119)。
25.根据权利要求16所述的基本模块,其特征在于,无线和/或缆线信号传递系统被安排在所述鼻支撑件(101)的所述信息单元(105)的多个部分之间,和/或安排在所述信息单元(105)与一个启动监督系统(120)之间,作为其一个专用测点。
26.根据权利要求16所述的基本模块,其特征在于,所述船接收头部(102)是由光学透明的刚性材料制成的。
27.根据权利要求25所述的基本模块,其特征在于,所述信息单元(105)作为启动监督系统(120)的一个测点,能够传递所述鼻支持件(101)的所有信号,并能够接收所述启动监督系统(120)的命令。
28.根据权利要求19所述的基本模块,其特征在于,船的所述启动位置感测单元(110)是传递压力信号或压力信号的特定值的压力感测表面,位于所述船接收头部(102)的能够被船的鼻部物理地接触的部分。
29.根据权利要求24所述的基本模块,其特征在于,通过所述视觉显示器(106)指示所述启动位置感测单元(110)的状态。
30.根据权利要求16所述的基本模块,其特征在于,所述驱动单元(104)的控制系统被连接至所述启动监督系统(120)。
31.根据权利要求24所述的基本模块,其特征在于,所述信息单元(105)具有安装在相对方向上的两个摄像机(108),其中一个摄像机(108)对准排成行进入启动位置的参赛选手。
32.根据权利要求24所述的基本模块,其特征在于,所述视觉显示器(106)是屏幕和/或单独受控的光源(107)。
33.根据权利要求32所述的基本模块,其特征在于,所述单独受控的光源(107)的光被引导到接收船的所述头部(102)内。
34.根据权利要求25所述的基本模块,其特征在于,所述远程受控的信号传递装置是在射频范围内。
35.根据权利要求25所述的基本模块,其特征在于,所述缆线信号传递装置是一个总线系统。
36.根据权利要求16或权利要求24所述的基本模块,其特征在于,所述鼻支撑件(101)具有环境参数传感器(119),用于测量水温和/或空气温度和/或风向以及风速。
【文档编号】A63K3/02GK104470605SQ201380038156
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年7月10日 优先权日:2012年7月16日
【发明者】J·格兰德, B·格博, B·内迈斯, L·庞格拉茨 申请人:波拉瑞塔斯-Gm有限公司
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