CN100546870C - 不倾翻的船 - Google Patents

Abstract

在大风大浪中不翻的船，它由活动外壳包围内舱组成双壳结构的船体，龙骨与外壳活动连接与内舱固定连接，内舱的底部区域设有定位活动轮和外舱内壁相对应的固定导轨连接。外舱外部的两边设有水翼，底部设有稳定重心块，能使外舱在风浪中自动回复重心向下的稳定态。内舱设有锁定装置，在正常的海况中航行可以把内舱固定在外舱的定位轨道上，船可以跟普通的船一样航行，当处在大风大浪恶劣海况时，把内舱的锁紧刹松开，内舱和外舱同处中心轴的串联位置，船体的重心处在内舱底部，不论外壳在风浪中如何左右摇摆，内舱在外壳中通过定位活动轮和定位轨道配合运动，始终保持它重心不变的稳定平衡状态，船在大风大浪中不会倾翻。

Description

不倾翻的船

技术领域

本发明涉及船体结构，特别是一种抗风浪不倾翻的船结构设计。

背景技术

现有船舶为防止遇风浪时摇晃，甚至倾翻，一般均以重物压舱降低船体的重心，增加船体的吃水深度，提高船体抗风浪的性能，但是若船体吃水深度过大或船体重心过低，使船体阻力加大，降低行驶速度和可操控性。小型船只不可能加重压舱物，靠船体设计提高抗风浪性能，为提高小型船只的抗风浪防倾翻性能人们提出多种设计方案，例如CN1605544A提出一种船壳，它是在硬质结构的周边或局部设管状构件，并在管状构件充气，以增加船体的浮力和稳定性，再如CN2668503Y，提出在船体两侧设滚筒用滚轴与船体相连，配以船底压舱物，上述两种结构，虽有抗风浪、防倾翻的作用，但它都以缩小船体容积，降低航行速度和操控性为代价，特别是船体两侧设滚筒，当一侧船舷面对风浪时一只滚筒转动，另一侧滚筒不动，反而增加船体的不稳定性，更容易倾翻。

千百年来，人们驾舵船只面对辽阔的大海时，总是在设想有一种抗风浪不倾翻的船，它在风平浪静时，能如同普通航船一样在大海上面快速自由航行，在遇上大风大浪时能象不倒翁一样，船体始终不倾翻，且保持可操纵状态。

发明内容

本发明针对千百年来人们的梦想，设计一种不倾翻的航船。这种航船既能在无大浪时在大海上快速自由航行，又能在遇上大风大浪时不倾翻，保持可操纵状态。

不倾翻的船，包括设在船体内的动力装置和航向控制装置，其特征在于船体由内舱，封闭包围内舱的活动外壳，同轴连接内舱和外壳的龙骨组成；内舱外壁设有支撑内舱的活动轮，外壳内壁设有与所述活动轮相对应的固定导轨，内舱悬挂在外壳内；所述龙骨两端与外壳活动连接，龙骨与内舱固定连接；所述的内舱上壁设有能与外壳内壁固紧或松开的锁定装置。

船头的外壳与内舱在龙骨前端同轴连接，连接船头的龙骨通过船头活动盘与外壳前端活动连接，连接船尾的龙骨通过船尾活动盘的前端与外壳后端活动连接；船头的内舱通过前内舱固定盘与龙骨固定连接，船尾的内舱通过船尾活动盘的后端与龙骨后端固定连接，船尾活动盘还通过转动轴与外壳后端活动连接。

连接内舱的龙骨还通过内舱中间的航行控制装置固定座与内舱中间固定连接，再与动力装置活动盘连接固定，形成龙骨在内舱分别与设在内舱的航行控制装置和动力装置同轴活动连接，使龙骨与内舱紧固成一体，并使内舱的重心降低，提高船体稳定性。

龙骨与内舱固定连接，龙骨与外壳可转动连接，外壳以龙骨为中心轴围绕内舱转动，这种转动力在外壳受风浪时起缓冲作用，而龙骨与内舱紧固在一起，保持内舱和龙骨的相对不动的平衡稳定状态。

外壳内壁的导轨和设在内舱底部的活动轮组成定位滑动或转动装置，船体在风浪中内舱与外壳之间作相对运动，外壳受风浪的拍击力转变为活动轮与导轨之间的转动力，降低了风浪对船体的冲击力，提高内舱的稳定性。

外壳的底部还适当设些压舱铁，除了降低船重心外，还可加大外壳转动的阻力，起缓冲作用，并利用风浪的间隙性，加快外壳复位，提高船体的稳定性。

本发明以外壳包围内舱，外壳与龙骨活动连接，内舱与龙骨固定连接，外壳与内舱之间设置活动轮和对应的环形导轨的结构来提高航船稳定性。本发明所用的动力装置和航行操纵装置为常规设备，只在船体结构上改变，这种结构占用船体容积最小。利用内舱上壁的锁紧装置在正常天气航行时可与普通航船相同的航速和操控性能，在异常天气时松开锁紧装置，外壳在大风大浪中受力左右旋转，和龙骨相固定的内舱始终处在重心在下的稳定的全封闭状态，成为一个在海上漂浮的不倒翁，既是游艇又是救生艇。天气转好时可开启内舱和外壳的防水密封窗，锁住锁紧装置按原目标航行。本发明的创新是在外壳与风浪相对运动中设计了相对静止的内舱，是航船设计的新思路，一种在大风大浪不会倾翻的船。

附图说明

图1为本发明整体结构外形图。

图2为以龙骨为中心的横剖面视图。

图3为图1的A-A剖视图。

图4为另一实施例横剖面视图。

上述视图仅用于说明实施本发明的基本结构和功能，具体到不同用途的航船或游艇，不受上述视图的限制。

具体实施方式

参看图1和图2所示，图1可见部分为船体外壳5，本实施例外壳为圆筒状，上下对接包围内舱6(图1中虚线包围部分)呈封闭状态。外壳的前后端设垂直向上的船体通风管10，船头活动盘2、前防水罩3和前视窗4。龙骨21即船体中心轴通过船头活动盘2与外壳5前端活动连接，壳体中部设舱门7、壳体下部设水翼19、纵向轨道加强筋18和横向密封环20。船尾8与船尾活动盘9连接，船尾龙骨后端设后进出气管和后防水罩11。船尾活动盘9下设船舵连接盘12、船舵13、推进器14和推进器传动箱15，以及设于外壳5后端下部的承重活动轮组16，外壳下端部还设压舱17以增加船体稳定性。

如图2所示，船中心轴即龙骨21设在船体的中心线上，龙骨从船头1穿过船外壳5，通过船尾8和船尾活动盘9。此龙骨为中空合金管，管两头与通风口相连接作船体通风管10。连接船头1的龙骨21首先通过船头活动盘2与外壳前端活动连接。船头活动盘2通过连接轴承22、外壳前固定盘23和外壳后固定盘24与龙骨呈活动连接。龙骨21还通过内舱前固定盘25和内舱后固定盘26与内舱壁固紧。龙骨21在船头1是先与外壳5活动连接，再与内舱6固定连接，外壳5和内舱6串联在中心轴上，龙骨21在内舱6通过座舱29进入驾驶舱由航行控制装置固定盘33的定位固定壳固紧定位，进入设在内舱6与船尾8之间的传动轮41由定位盘36、磨擦盘37与内舱6连接，内舱6与船尾活动盘9通过定位盘36与中心轴固定连接，船尾活动盘9的前端通过在外壳5后端的转动轴38与船尾活动盘9前端的轴承40活动连接，加强壁39为转轴增加支撑强度。龙骨21两端与外壳5呈活动连接，龙骨21与内舱6呈固定连接，在外力作用下外壳5以龙骨为中心围绕内舱6转动，而内舱6和龙骨21则是相对不动的。内舱6外壁设有活动轮50，活动轮50由活动轮座49固定在内舱6外壁上。活动轮50中间的凹槽51与设在外壳5的内壁30上的固定导轨53相对应，活动轮50可用转动轮也可为滑动轮。

动力装置包括设在内舱后部的动力机48、传动带45和传动轮41，传动轮带动螺旋浆14转动，航向控制装置包括设在内舱操控室的航向舵轮34、船舵传动轴35和伞形齿轮组43，由伞形齿轮带动船舵传动杆44与船舵13同步转向。

船尾活动盘9的下方还设与外壳活动连接的推力活动轮46、承重活动轮47，承重活动轮47与推进器传动箱15平行，推力活动轮46与推进器传动箱15垂直，承重活动轮47用减轻后活动盘的重力，推力活动轮46用于传递推进器的动力。

参看图3所示，外壳内壁30设置固定导轨53与锁紧磨擦块的导轨27对接相通为圆环形固定导轨，活动轮50除了支撑内舱6重量外，还起定位作用，使内舱外壁31与外壳内壁30保持相等间距，在内舱外壁31的半圆周上等间距设3个为一排的活动轮50，本实施例为三排，每排3个活动轮，在外壳内壁30上的导轨也相应设置，固定导轨53与活动轮50支撑着内舱的重量，使内舱6悬挂在外壳5内，并保持船体重心处于最低位置，本实施例是以小船特别是救生艇和游艇为设计目标，船只的重心除了在压舱17内设压铁52降低重心外，还通过船头下端的平衡舱55内加减重块进行调整。

图1～3表示的船体为封闭状态，甲板由外壳包围，内舱上半部为座舱和驾驶室，内舱下半部为机舱和贮藏舱54，机舱和贮藏舱之下仍设压舱重心块52，重心块除了压舱外还起平衡作用，使外壳在外力消失瞬间回复原位。内舱上壁设置的转动轮28既是手动轮，又可用微电机59带动锁紧装置，由设在内舱的转动轮28连接置动杆60，置动杆60与锁紧磨擦块61相连接组成，旋紧时将内舱与外壳锁紧，利于正常航行，遇风浪时旋松，使内舱在外壳内活动，在风浪的袭击中，保持内舱不倾翻。

图4为另一实施例，它与前一实施例不同之处在于中心轴即龙骨21沿着内舱内壁前向下弯曲至内舱底部，在机舱前回复到船体中心轴位置，这种设置可以扩大内舱空间，同时也使船体前端重心下移，调整船体重心，中心轴的后端还可以沿着内舱底面设置沿机舱后壁回复原中心轴位置，这种变化除了调整船体重心位置外，船体抗风浪性仍和前述实施例相同。

Claims (8)

1、不倾翻的船，包括设在船体内的动力装置和航向控制装置，其特征在于船体由内舱(6)，封闭包围内舱的活动外壳(5)，同轴连接内舱和外壳的龙骨(21)组成；内舱外壁(31)设有支撑内舱(6)的活动轮(50)，外壳内壁(30)设有与所述活动轮相对应的固定导轨(53)，内舱(6)悬挂在外壳(5)内；所述龙骨(21)两端与外壳(5)活动连接，龙骨(21)与内舱(6)固定连接；所述的内舱(6)上壁设有能与外壳内壁(30)固紧或松开的锁定装置。

2、根据权利要求1所述不倾翻的船，其特征是外壳(5)为圆筒状，上下对接包围内舱(6)呈封密状态。

3、根据权利要求1所述不倾翻的船，其特征是船头龙骨(21)通过船头活动盘(2)与外壳(5)前端活动连接，连接船尾的龙骨(21)通过船尾活动盘(9)的前端与外壳(5)后端活动连接，船尾活动盘(9)还通过转动轴(38)与外壳(5)后端活动连接。

4、根据权利要求1所述不倾翻的船，其特征是船头的内舱(6)通过内舱固定盘(25)与龙骨(21)固定连接，船尾的内舱(6)通过船尾活动盘(9)的后端与龙骨(21)后端固定连接。

5、根据权利要求1所述不倾翻的船，其特征是船尾活动盘(9)内侧下方还设与外壳活动连接的推力活动轮(46)和承重活动轮(47)，推力活动轮(46)与推进器传动箱(15)垂直，承重活动轮(47)与推进器传动箱(15)平行。

6、根据权利要求1所述的不倾翻的船，其特征是龙骨(21)为中空合金管，管两头与通风口相连接作船体通风管(10)。

7、根据权利要求1所述不倾翻的船，其特征是外壳内壁(30)设置的固定导轨(53)与锁紧磨擦块的导轨(27)对接相通为圆环固定轮导轨。

8、根据权利要求2所述不倾翻的船，其特征是锁定装置由设在内舱(6)的转动轮(28)连接置动杆(60)，置动杆(60)与锁紧磨擦块(61)相连接组成。

Images