[发明专利]可膨胀的太阳能面板支撑系统

说明书

本申请是申请号为200880011219.4(PCT/US2008/053185)、申请日为2008年2月6日的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2007年2月8日提交的美国临时专利申请No.60/900,549、于2007年3月30日提交的美国临时专利申请No.60/920,957、于2007年4月19日提交的美国专利申请No.11/788,785、于2007年6月22日提交的美国专利申请No.11/821,315、以及于2007年8月31日提交的美国专利申请No.11/848,986的优先权，这些专利申请通过引用而结合在本文中。

技术领域

本发明通常涉及一种用于伸展和缩回多个太阳能面板的系统和方法，并且更具体地涉及使用适合于容纳多个太阳能面板的轨道系统来伸展和缩回多个太阳能面板的系统和方法。

另外，本发明还通常涉及一种可缩回的太阳能面板系统，其可向帆船提供能源，并且本发明更具体地涉及一种太阳能面板系统，其可附连到船舶支索上，其中，支索在一端固定到帆船的船体上，在第二端固定到帆船的桅杆上，并且，太阳能面板系统包括多个太阳能面板，该太阳能面板附连到用于伸展和缩回多个太阳能面板的系统上，使得在不使用时，可将太阳能面板堆叠。

此外，本发明通常涉及一种当帆船通过调整前桅帆(即，船首帆、船首三角帆、热那亚帆或大三角帆)的位置和定位和/或调整龙骨和/或龙骨水翼的深度而到达逆风目的地时减少帆船的风流压差(leeway drift)的系统和方法，并且更具体地涉及一种通过移动前桅帆和前桅支索相对于帆船船首的位置或定位和/或通过调整龙骨和/或龙骨水翼的深度而调整帆船上的前桅帆(船首帆、船首三角帆、热那亚帆或大三角帆)的位置和定位的系统和方法。

背景技术

典型地，帆船包括坐落于水中的船体、从船体向上延伸的桅杆、由桅杆支撑的帆以及从船体向下延伸到水中的中插板或固定龙骨。帆捕捉风力，并使船体向前穿过水而移动。虽然帆船不能直接在风中航行，但帆船可以在大致迎风的方向上航行。应该领会，通过技巧与操纵的结合，船员可以在几乎任何所需的方向上操纵帆船。

由于帆的设计，帆船可取决于船的设计和船员的技巧而向迎风方向航行，该迎风面典型地处于偏离风不小于约15至25度的方向。直接逆风或迎风的前进典型地通过一系列被称为抢风行驶(tacks)的顺序操纵而实现，在这些顺序操纵中，首先，使船在风位于船首一侧的条件下迎风航行，然后通过风力而转向使得风来到船首的另一侧。在每次抢风行驶中，即使船没有直接移入风中，也能实现一些逆风前进，并且帆船在航行一段Z字形航程之后最终到达逆风目的地，该Z字形航程覆盖比从起始位置至逆风目的地的直线距离大的距离。

当帆船迎风航行时，作用在帆上的力可被分解成推力分量和漂流分量，推力分量使帆船向前穿过水而移动，漂流分量在顺风方向上横向推动帆船。帆船因而在向前的有效方向上移动，但也略微顺风且与有效的预期的移动方向相反。该横向漂流被称为偏航或“平行式转弯”。

帆船的向下凸出的中插板或龙骨向由横向帆力产生的偏航提供阻力，但至少保留了一些偏航。这种偏航持续累积，因为只要帆船在风中航行，就存在顺风的移动。偏航显著地增加了帆船从其顺风起始位置航行至逆风目的地所需要的时间，因为其迫使帆船航行远得多以弥补累积的横向移动。

目前已经做出了尝试以减少偏航量。例如，延伸到位于帆船之下的水中的可移动的中插板或固定的龙骨提供了宽广表面以抵抗横向漂流。也尝试修改中插板或龙骨的形状以提供升力来抵消横向漂流。这些尝试基于这样的观测：穿过水的中插板或龙骨在某种程度上类似于当穿过空气时产生升力的飞机的机翼。飞机机翼的升力使飞机克服重力而向上移动，而向下延伸的帆船的中插板或龙骨的相应的升力可以使帆船在逆风方向上被提升，从而抵消产生偏航的横向漂流。

固定龙骨典型地用于较大的帆船中。龙骨通常用铅或其它密致材料进行填充，以充当帆船的压舱物。例如，12米长的帆船的龙骨可延伸到水平面以下的10英尺，且重量为40,000至50,000磅。

因此需要具有一种用于调整或改变前桅帆的固定连接的相对位置的系统或方法，使得迎风方向上的攻角在风向上略微改变。因此，需要具有一种改变船在迎风方向上的角度或方向和/或使用可伸展的龙骨的系统和/或方法，这能够提供抵消偏航的升力，并且充分可靠，从而对于通常用途和竞赛用途而言是可接受的。