CN104229114A - 船舶 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种船舶，将螺旋桨、舵等设于甲板上而在水面或泥土上滑行时迅速地转换方向。设有：船体（2），船底侧构成为大致平坦；螺旋桨（4），设于该船体（2）的甲板上；舵（5），设于该螺旋桨（4）的后方；及板状的空中舵（22），设于与船体（2）的长度方向的中央相比靠船首处，并沿该长度方向立起。而且，通过转动舵（5）而使船体（2）旋转，并向在船首侧设置的空中舵（22）吹风而产生升力与阻力。而且，通过该升力与阻力而使船首侧尽快旋转，并使船尾朝向旋转方向而迅速地向旋转方向行进。

Description

船舶

技术领域

本发明涉及一种在水面或泥土上滑行的船舶，更详细而言，涉及一种使用甲板上设置的螺旋桨、舵等而容易进行转弯的船舶。

背景技术

通常，在行驶于水深较浅的水面或泥土上的船舶中，将螺旋桨、舵设于甲板上，并且将船底侧设成大致平坦的状态，而能够在水面或泥土上行驶（专利文献1等）。这样一来，由于使船底侧处于大致平坦的状态，因此，例如在如水田等那样水深较浅的地方散布除草剂并进行行驶的这种情况下，船底不会与水底接触。

然而，在如此将船底侧设成平坦的状态的情况下，虽然具有能够防止向水底的接触这一优点，但另一方面存在如下问题：不仅直行稳定性变差，而且即使为了转换方向而转动后部侧的舵，例如，如图10所示，只有后部侧进行方向转换，船舶自身暂时原封不动地直行。因此，在以往，在后部侧将螺旋桨、舵左右设置一对，并且单独地驱动这些各螺旋桨、舵，从而施加力矩来进行方向转换。

专利文献1：日本特开平09-233985号公报

发明内容

然而，即使在如此将螺旋桨左右设置一对而进行转弯的结构中，也存在如下问题。

即，在将螺旋桨左右一对地设于这种船舶的情况下，不仅成本变高，而且船体自身变重，因此船底可能与水底接触。而且，即使如此将螺旋桨左右地设置，通常，船体的横向宽度构成为狭窄，因此无法施加用于旋转的较大的力矩，在高速行驶时等，无法迅速地转换方向。

因此，本发明着眼于上述课题而作出，其目的在于提供一种船舶，将螺旋桨、舵等设于甲板上并在水面或泥土上滑行时能够迅速地转换方向。

即，本发明中的船舶为了解决上述课题，设有：螺旋桨，设于甲板上；舵，设于该螺旋桨的后方；及板状的空中舵，设于与船体的长度方向的中央相比靠船首侧，并沿该长度方向立起。

根据如此构成，在转动船尾侧的舵而使船体旋转时，能够使设于船首侧的空中舵产生升力、阻力等，并能够使船首侧尽快旋转而使船尾朝向旋转方向。而且，通过使该船尾侧朝向旋转方向，能够迅速地向该方向进行行驶。

另外，在这样的发明中，将使所述螺旋桨旋转的发动机设于船体的长度方向的中心轴上，另外，将所述空中舵分别立起地设于船体的右舷侧及左舷侧。

根据如此构成，沿具有顺畅的空气流的右舷侧、左舷侧设置空中舵，因此能够确保高速行驶时的直行稳定性。

而且，将所述空中舵设为能够对立起状态和水平状态进行切换。

根据如此构成，在受到较强的侧风等时，使空中舵处于水平状态，从而能够防止由侧风引起的横向流动。

另外，还能够将所述空中舵设为能够变更相对于长度方向的角度。

根据如此构成，通过改变船首侧的空中舵的角度，能够增大转换方向时的升力、阻力等，能够更迅速地进行方向转换。

在本发明的船舶中，设有：螺旋桨，设于甲板上；舵，设于该螺旋桨的后方；及板状的空中舵，设于与船体的长度方向的中央相比靠船首侧，并沿该长度方向立起，因此在转动船尾侧的舵而使船体旋转时，能够向在船首侧设置的空中舵施加升力、阻力等，并能够使船首侧尽快旋转而使船尾朝向旋转方向。而且，通过使船尾侧朝向该旋转方向，能够迅速地向该旋转方向进行行驶。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的表示船舶的侧视概略图

图2是该方式中的船舶的俯视概略图。

图3是该方式中的船舶的主视概略图。

图4是表示该方式中的舵的图。

图5是表示该方式中的船舶的方向转换的图。

图6是表示该方式中的船舶的直行时的横向流动的图。

图7是该方式中的使船舶的船首转换方向的图。

图8是另一实施方式中的使空中舵倾倒的图。

图9是另一实施方式中的使空中舵的角度变更的图。

图10是表示现有例中的船舶的方向转换的图。

附图标记说明

1   船舶

2   船体

22  空中舵

23  铰链

24  可变叶片

3   除草剂散布机

30  罐

31   供给管

32   喷嘴

4    螺旋桨

40   发动机

5    舵

51   第一叶片

52   第一促动器

53   板片

54   连接部件

55   铰链

56   第二叶片

57   第二促动器

58   板片

59   连接部件

6    控制器

61   控制部

62   第一操纵杆

63   第二操纵杆

具体实施方式

以下，参照附图，对于本发明的一实施方式进行说明。

本实施方式中的船舶1是例如能够在水田行驶并散布除草剂的船舶，如图1所示，构成为具备：船体2，浮在水深较浅的水面；除草剂散布机3，设于该船体2；螺旋桨4，向后方吹出风；及舵5，设于该螺旋桨4的后方。而且，其特征在于，与该船体2的长度方向的中央相比靠船首侧设置立起的板状的空中舵22，由此确保直行稳定性，并且在转换方向时，使船首侧尽快旋转，并使船尾侧朝向旋转方向。以下，详细地说明本实施方式中的船舶1的结构。

首先，构成该船舶1的船体2由厚度为1～5mm左右的聚乙烯构成为在俯视图中呈长方形状，通过将内部设成中空状而实现轻量化，由此，在水深较浅的水田也能够行驶。另外，在该船体2的底面侧未设置中心板、龙骨等突起，由此，避免与较浅的水田的水底接触。然而，在如此未在底面侧设置突起时，虽然能够防止向水底的接触，但另一方面存在直行稳定性、操舵性不足的缺点，即使转动舵5，也暂时处于保持直行的状态。因此，为了不设置这种突起而提高一定程度的直行稳定性，如图3所示，在船底设置沿长度方向的多个凹部21。

设于该船体2上的除草剂散布机3能够向水田散布除草剂等被散布物，并能够散布在船体2的中心轴上设置的罐30内的除草剂。在此，在散布除草剂的情况下，通过船舶1的速度对从喷嘴32的排出量进行调节。在此，将向罐30内供给螺旋桨4的驱动源即发动机40的排气的供给管31安装于罐30，并通过该供给管31对罐30内进行加压。而且，使通过该压力所排出的除草剂从后方的喷嘴32向水田散布。此外，在此，能够通过排气压力来调节散布量，但也可以通过调节喷嘴32的孔径来调节除草剂的排出量，或者，也可以不调节排出量，而始终排出恒定量的除草剂。另外，在散布除草剂的情况下，从后方的喷嘴32向水田散布，但也可以从罐30向螺旋桨4排出并从该螺旋桨4扩散并散布除草剂。

另一方面，该螺旋桨4从船体2的上表面中央向后方设置，通过由发动机40使设有多个的螺旋桨4旋转而获得向后方的推进力。该发动机40设于船体2的中心轴状，能够由贮存于燃料罐44的汽油来驱动。

如图2所示，在该螺旋桨4的后方设置的舵5沿船体2的左右方向设置一定间隔地设置一对，如图4所示，设置向X轴方向的长度设定得较长的第一叶片51及由该第一叶片51的后端侧的铰链55连接且X轴方向的长度设定得较短的第二叶片56而构成。其中，第一叶片51能够以在其中央附近设置的第一旋转轴为中心进行旋转，并能够使用安装于船体2的第一促动器52来调节角度。此时，作为第一叶片51的角度，在通常的前进行驶时设为沿X轴的方向，在逆行行驶时，如图5（d）所示，从X轴的轴方向向船体2的左右两外侧设定在60度～80度的范围内。而且，在如此对角度进行最大限度变更的情况下，在俯视图中，第一叶片51的后端侧位于螺旋桨4的旋转半径的外侧附近（优选，螺旋桨4的外侧）。此外，在改变该第一叶片51的角度的情况下，如图4所示，使来自第一促动器52的连接部件54连接于在该第一叶片51的下边安装的L字状的板片53，通过使该连接部件54沿轴方向进退而控制第一叶片51的角度。此外，关于该第一叶片51的角度调节，与发动机40同样地由后述的控制器6的控制部61来控制。

另一方面，第二叶片56由在该第一叶片51的后端侧设置的铰链55连接，并能够通过第二促动器57来调节与第一叶片51的角度。在对该第二叶片56的角度进行调节的情况下，在安装于第一叶片51的第二促动器57与安装于第二叶片56的下边的L字状的板片58之间安装第二连接部件59，并以使该第二连接部件59沿轴方向进退的方式控制第二叶片56。关于该第二叶片56的控制，也同样地与第一叶片51一起由控制器6的控制部61控制。

该控制部61设于图1中所示的无线电操纵的控制器6，设置沿上下方向倾倒的第一操纵杆62、沿左右方向倾倒的第二操纵杆63等而构成。而且，通过使第一操纵杆62向上方倾倒而使发动机40向正方向旋转，相反，通过使第一操纵杆62向下方倾倒而使发动机40向反方向旋转。另外，通过使第二操纵杆63向右侧倾倒来向右转动舵5而能够右转弯，相反，通过使第二操纵杆63向左侧倾倒而能够左转弯。

在这种结构中，在船体2的船首侧设置沿长度方向的板状的空中舵22。该空中舵22设成沿船体2的长度方向从甲板立起，因此在直行时确保直行稳定性，并且，在旋转时使船首侧尽快旋转而使船尾侧朝向旋转方向。

在此，对于该空中舵22的第一实施方式进行说明。在第一实施方式中，将空中舵22成对地设于右舷侧和左舷侧。如此成对地设于右舷侧和左舷侧是因为，在船体2的中心轴上具有罐30、发动机40等，因此空气的流动变差，因此通过设于空气的流动更顺畅的部分而容易产生升力、阻力。另外，若如此左右设置，即使将空中舵22的高度设得不那么高也能够增加船首侧的升力、阻力等，并能够减小由于使空中舵22升高而产生的侧风的影响。在此，作为空中舵22的高度，考虑侧风的影响等，如图3所示，相对于在船体的中央设置的凸状物即罐30的高度，设成±30%的范围内的高度即可。这样一来，在吹侧风时，向与罐30为大致相同高度的空中舵22均匀地吹风，因此不会因侧风而仅使船首旋转。另外，作为该空中舵22的安装位置，仅设于与船体2的长度方向的中央相比靠船首侧。即，将空中舵22设于船体2的整个长度方向时，即使转动舵5，空中舵22的升力与阻力的矢量中心也成为船体2的中心位置，无法仅使船首侧旋转。因此，至少关于该空中舵22，设置于与船体2的长度方向的中央相比靠船首侧。

对于使如此构成的船舶1旋转时的作用进行说明。

首先，如图6（下图）所示，在使船舶1直行时，空气向船体2的长度方向流动，该空气向在船体2的右舷侧与左舷侧设置的空中舵22流动，而能够确保直行稳定性。另外，在如此船舶1进行直行时吹侧风的情况下（图6（上图）），向船首侧的空中舵22、作为凸状物的罐30、发动机40及后方的舵5等均匀地吹风，船体2不会进行旋转，而能够保持船首的方向。

接着，图7中表示使船舶1转换方向的情况。从直行状态向任一方转动舵5时，船尾偏转而使船体2进行旋转。然而，在该状态下，由于未在船底侧设置龙骨等较大的突起，因此船体2暂时处于直行的状态（图10的状态）。但是，在本实施方式中，通过转动舵5而使船体2进行旋转，此时，从倾斜方向向在船首侧设置的空中舵22吹空气，从而通过该空气产生升力与阻力，而能够使船首侧尽快旋转。而且，通过使船首侧旋转，能够使船尾侧朝向该旋转方向（图7（参照上图）），并使来自螺旋桨4的空气向该方向输出，而能够向该方向进行行驶。

如此，根据上述实施方式，设有：螺旋桨4，设于甲板上；舵5，设于该螺旋桨4的后方；及板状的空中舵22，设于与船体2的长度方向的中央相比靠船首侧，并沿该长度方向立起，因此在转动船尾侧的舵5而使船体2进行旋转时，能够向在船首侧设置的空中舵22施加升力、阻力等，并能够使船首侧尽快旋转而使船尾朝向旋转方向。而且，通过使船尾侧朝向该旋转方向，能够迅速地向该旋转方向进行行驶。

另外，将该发动机40设于船体2的长度方向的中心轴上，另外，将空中舵22分别立起地设于船体2的右舷侧及左舷侧，因此能够使顺畅的空气的流动向空中舵22流动，而能够确保高速行驶时的直行稳定性。

此外，本发明并不限定于上述实施方式，能够以各种方式进行实施。

例如，在上述实施方式中，将空中舵22立起地设于甲板上，但如图8所示，也可以将该空中舵22设为能够在立起状态（虚线）与水平状态（实线）之间进行切换。而且，在受到较强的侧风而使船体横向流动的这种情况下，将空中舵22设成水平状态而避免受到侧风的影响。关于该空中舵22的立起状态与水平状态的切换，例如，也可以用铰链23将该空中舵22以能够转动的方式安装于船体，并使用未图示的螺线管、马达等驱动源来进行切换。

另外，在上述实施方式中，将空中舵22设于右舷侧与左舷侧，但关于它们的安装位置、数量，并不限定于此，可以仅为一片，或者，也可以为三片以上。

而且，在上述实施方式中，以一片板状的部件构成空中舵22，但如图9的概念图所示，也可以设为，使该空中舵22的一部分如舵5那样能够弯曲，并能够使用控制器6来变更该角度。作为这种角度的变更方法，例如，与舵5的角度联动地转动空中舵22的可变叶片24以成为与舵5相同角度而迅速地进行方向转换即可。这样一来，在转动后方的舵5而使船体2旋转时，能够使吹向船首侧的倾斜方向的风吹向叶片状的空中舵22，并能够产生更大的升力、阻力而使船首侧尽快旋转。

另外，在上述实施方式中，例举向水田散布除草剂、肥料等被散布物的模型的船舶1作了说明，但也能够适用于运人、货物等的船舶（也包括气垫船等）等。但是，在这种情况下，若设置空中舵22则从操纵席的视觉辨认性变差，因此将空中舵22设成能够倾倒的状态，并且以透明的部件构成该空中舵22即可。

Claims (4)

1.一种船舶，其特征在于，设有：

螺旋桨，以能够旋转的方式设于甲板上；

舵，设于该螺旋桨的后方；及

板状的空中舵，设于与船体的长度方向的中央相比靠船首侧，并沿长度方向立起。

2.根据权利要求1所述的船舶，其中，

将使所述螺旋桨旋转的发动机设于船体的长度方向的中心轴上，

所述空中舵分别立起地设于船体的右舷侧及左舷侧。

3.根据权利要求1所述的船舶，其中，

所述空中舵设成能够在立起状态与水平状态之间进行切换。

4.根据权利要求1所述的船舶，其中，

所述空中舵能够变更相对于所述长度方向的角度。