JP2010095030A - Ship and power generation device - Google Patents

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JP2010095030A JP2008265334A JP2008265334A JP2010095030A JP 2010095030 A JP2010095030 A JP 2010095030A JP 2008265334 A JP2008265334 A JP 2008265334A JP 2008265334 A JP2008265334 A JP 2008265334A JP 2010095030 A JP2010095030 A JP 2010095030A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ship and a power generation device capable of damping propeller vibromotive force generated from a propeller to reduce hull vibration without inputting new energy, and without reducing propelling performance of the ship, and collecting and using that energy. <P>SOLUTION: This ship is propelled by the propeller 2, and has the power generation device 13 for converting the propeller vibromotive force 4 generated from the propeller 2 into electric power, in a hull structure part positioned around the propeller 2. Thus, when the propeller vibromotive force 4 from the propeller 2 is propagated in the water and acts on the power generation device 13, the hull vibration caused by the propeller vibromotive force 4 is reduced, and the electric power can also be provided. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、船舶および発電装置に関し、より具体的には、船舶の構造、特に船舶の振動の抑制および利用に関するものである。   The present invention relates to a ship and a power generation device, and more specifically to the structure of a ship, and particularly to suppression and use of ship vibration.

船舶に推進力を与えるプロペラが回転することによりプロペラ周囲の水が流動し、その流動によって、船舶の推進に寄与しない変動圧力として、プロペラ起振力が発生する。プロペラ起振力が発生する原因は、主に、プロペラの翼自体が水を押し退ける際に発生する圧力変動と、翼面上に発生するキャビテーションにより発生する圧力変動がある。
このプロペラ起振力は、水中を伝播し、プロペラ周辺の船体構造部に作用して船体に振動を起こし、振動による不快感や振動騒音などの問題をもたらしている。
これらの問題に対し、従来は、プロペラ起振力を低減する技術や、プロペラ起振力の船体への伝播を阻害する技術が提案されている。
プロペラ起振力を低減する技術では、プロペラへ水が流入する流場にフィンなどの整流化構造を設け、流れを整流し均一化する方法がある。
また、プロペラ起振力を低減する別の技術として、プロペラの形状を工夫したり、プロペラの翼面上およびその近傍に穴を開け水流を噴出させるなどの機構を設けたりすることで、キャビテーションを抑制させる技術がある。
プロペラ起振力の船体への伝播を阻害する技術としては、プロペラと船体の間、若しくは、船底部に、プロペラ起振力の伝播を阻害または減衰するための弾性構造を設置する方法（特許文献１）や、上流側から気泡流を流して気泡にプロペラ起振力を吸収させることで伝播を阻害する方法がある。 When the propeller that gives propulsion to the ship rotates, the water around the propeller flows, and the propeller vibration is generated by the flow as fluctuating pressure that does not contribute to the propulsion of the ship. The cause of the generation of the propeller vibration is mainly a pressure fluctuation generated when the propeller blade itself pushes away water and a pressure fluctuation generated by cavitation generated on the blade surface.
This propeller vibration force propagates in water and acts on the hull structure around the propeller to cause vibration in the hull, causing problems such as discomfort and vibration noise due to vibration.
Conventionally, a technique for reducing the propeller vibration force and a technique for inhibiting the propeller vibration force from propagating to the hull have been proposed.
As a technique for reducing the propeller vibration generating force, there is a method of providing a rectifying structure such as fins in a flow field where water flows into the propeller to rectify and equalize the flow.
In addition, as another technique to reduce the propeller vibration force, the cavitation can be reduced by devising the shape of the propeller, or by providing a mechanism such as making a hole on the wing surface of the propeller or in the vicinity of it to eject a water flow. There is technology to suppress.
As a technique for inhibiting propagation of propeller excitation force to the hull, a method of installing an elastic structure for inhibiting or attenuating propagation of propeller excitation force between the propeller and the hull or at the bottom of the vessel (Patent Document) There is a method of inhibiting propagation by flowing a bubble flow from the upstream side and causing the bubbles to absorb a propeller vibration force.

特開２００２−２６４８９４号公報（段落［００１２］〜［００１３］，及び図１）JP 2002-264894 A (paragraphs [0012] to [0013] and FIG. 1)

しかし、プロペラ起振力を低減するために、フィンなどの整流化構造により流れを整流均一化する方法は、整流化構造自体が抵抗増加を招き推進力を低下させる恐れがあり、また、プロペラ起振力の受動部分になり振動を船体へ伝えるという問題がある。
プロペラ形状を工夫したり、翼面上に水流を噴出させるなどの機構を設けたりすることでキャビテーションを抑制する方法は、プロペラ効率の低下や、水流噴出などの機構へのエネルギー投入が必要となり、構造も複雑になるという問題がある。
プロペラ起振力の船体への伝播を阻害するために、プロペラ起振力を吸収・減衰するための構造を設ける方法は、船体への振動を吸収するのみで、その他のメリットが得られず、構造による船体抵抗の増加や、気泡投入のためのエネルギー投入が必要となるという問題がある。 However, the method of rectifying and uniforming the flow with a rectifying structure such as a fin in order to reduce the propeller vibration force may cause the resistance to increase and the propulsion force to decrease. There is a problem that it becomes a passive part of vibration force and transmits vibration to the hull.
The method of suppressing cavitation by devising the shape of the propeller or providing a mechanism such as jetting water flow on the blade surface requires a reduction in propeller efficiency and energy input to the mechanism such as water jet. There is a problem that the structure becomes complicated.
In order to inhibit the propeller vibration force from propagating to the hull, the method of providing a structure for absorbing and attenuating the propeller vibration force only absorbs vibrations to the hull, and other benefits cannot be obtained. There is a problem that the hull resistance is increased due to the structure, and energy input is required for introducing bubbles.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、船舶の推進性能を低減せず、新たなエネルギーを投入することもなく、船舶のプロペラから発生するプロペラ起振力を減衰し、かつ船体振動を低減し、更に、そのエネルギーを回収、利用することができる船舶および発電装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and does not reduce the propulsion performance of the ship, does not reduce the propulsion performance of the ship, and does not input new energy. An object of the present invention is to provide a ship and a power generation device that can reduce hull vibration and can recover and use the energy.

上記課題を解決するために、本発明の船舶および発電装置は以下の手段を採用する。
本発明の船舶は、プロペラにより推進する船舶において、前記プロペラの周囲に位置する船体構造部に、前記プロペラから発生するプロペラ起振力を電力に変換する発電装置を備えたことを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the ship and the power generation apparatus of the present invention employ the following means.
The ship of the present invention is characterized in that in a ship propelled by a propeller, a power generation device that converts propeller vibration generated from the propeller into electric power is provided in a hull structure portion positioned around the propeller. It is.

このような船舶によれば、プロペラからの変動圧力が水中を伝播し、船体構造部にプロペラ起振力が作用したとき、プロペラ周囲の船体構造部には、プロペラ起振力を電力に変換する発電装置が設けられているので、プロペラ起振力を電力に変換し、起振力を低減し、かつ電力を得ることができる。   According to such a ship, when the fluctuating pressure from the propeller propagates in water and the propeller vibration is applied to the hull structure, the propeller vibration is converted into electric power in the hull structure around the propeller. Since the power generation device is provided, the propeller excitation force can be converted into electric power, the excitation force can be reduced, and electric power can be obtained.

上記の発明における第１の態様は、前記発電装置は、前記船体構造部に対して独立して振動する振動機構を備えたことを特徴とする。
発電装置が船体構造に対して独立して振動する振動機構を備えているので、プロペラ起振力が作用すると振動機構は船体構造から独立した振動運動をする。これにより、プロペラ起振力を振動運動へと有効に変換することができる。 In a first aspect of the present invention, the power generator includes a vibration mechanism that vibrates independently with respect to the hull structure.
Since the power generation device includes a vibration mechanism that vibrates independently with respect to the hull structure, the vibration mechanism performs a vibration motion independent of the hull structure when a propeller vibration is applied. As a result, the propeller vibration force can be effectively converted into a vibrating motion.

上記の発明における第１の態様において、前記振動機構は、空気室と、前記空気室を区画するピストンとを備えていることが好ましく、これにより、プロペラ起振力による変動圧力が水中を伝播して空気室の外側からピストンに作用し、ピストンは往復運動を行う。このようにピストンが往復運動を行うことによって、ピストンで区画された内側にある空気室内の体積が変動し発電に利用できる。   1st aspect in said invention WHEREIN: It is preferable that the said vibration mechanism is provided with the air chamber and the piston which divides the said air chamber, Thereby, the fluctuation | variation pressure by a propeller vibration force propagates in water. The piston acts from the outside of the air chamber, and the piston reciprocates. As the piston reciprocates in this way, the volume of the air chamber inside the compartment partitioned by the piston fluctuates and can be used for power generation.

上記の発明における第１の態様において、前記振動機構は、前記船体構造部の前記プロペラ側表面よりも船体内側に設置されることが好ましく、これにより前記振動機構は、船体表面ライン上から構造がはみ出すことがない。したがって、振動機構による抵抗増加と、それに伴う推進力の低下は小さくなる。   1st aspect in said invention WHEREIN: It is preferable that the said vibration mechanism is installed in a hull inside rather than the said propeller side surface of the said hull structure part, Thereby, the said vibration mechanism has a structure from a hull surface line. It does not protrude. Therefore, an increase in resistance due to the vibration mechanism and a decrease in the propulsive force associated therewith are reduced.

上記の発明における第１の態様において、前記振動機構の共振周波数は、前記プロペラの回転数に翼数を乗じた翼周波数の整数倍とすることが好ましく、これにより、振動機構とプロペラ起振力は共振するため、より大きな振動エネルギーを取り出すことができ、発電効率を向上させることができる。   In the first aspect of the present invention, the resonance frequency of the vibration mechanism is preferably an integer multiple of a blade frequency obtained by multiplying the rotation speed of the propeller by the number of blades, whereby the vibration mechanism and the propeller vibration force Resonates, so that larger vibrational energy can be extracted and power generation efficiency can be improved.

上記の発明における第２の態様は、前記発電装置は、前記船体構造部のプロペラ側表面に設けられた圧電素子であることを特徴とするものである。
前記発電装置を圧電素子とすることによって、プロペラ起振力を直接電力へと変換することができる。また、圧電素子は、前記船体構造部のプロペラ側表面に設けられているので、プロペラ起振力を直接受けることができ、効率よく電力エネルギーに変換することができる。 According to a second aspect of the present invention, the power generation device is a piezoelectric element provided on a propeller side surface of the hull structure.
By using the power generation device as a piezoelectric element, the propeller vibration can be directly converted into electric power. Moreover, since the piezoelectric element is provided on the propeller side surface of the hull structure part, it can directly receive the propeller vibration force and can efficiently convert it into electric power energy.

上記の発明において、前記発電装置は、前記プロペラの上方に位置する前記船体構造部に備えられることが好ましく、前記発電装置が、プロペラ上方の船体構造部に備えられることで、大きな振幅の変動圧力を受けることができる。   In the above invention, the power generation device is preferably provided in the hull structure portion located above the propeller, and the power generation device is provided in the hull structure portion above the propeller, so that the fluctuation pressure with a large amplitude is provided. Can receive.

本発明の発電装置は、船舶を推進させるプロペラの周囲に位置する船体構造部に設けられ、該プロペラから発生するプロペラ起振力を電力に変換することを特徴とするものである。
この発電装置により、プロペラから発生するプロペラ起振力を電力に変換し、電力を得ることができる。 The power generation device of the present invention is provided in a hull structure portion positioned around a propeller for propelling a ship, and converts propeller vibration generated from the propeller into electric power.
With this power generator, the propeller vibration generated from the propeller can be converted into electric power to obtain electric power.

上述した本発明によれば、船舶のプロペラから発生するプロペラ起振力によるエネルギーを電力に変換することで、船舶の推進性能を低下させたり、新たなエネルギーを投入したりということがなく、プロペラ起振力に起因する船体振動に対する不快感や騒音を低減し、さらに、変換した電力を利用することができるという格別の効果が得られる。また、発電した電力は、従来は船体振動や水中への伝播により失われるエネルギーを回収、再利用するものであるので、環境にも優しい。   According to the present invention described above, the propeller vibration generated from the propeller of the ship is converted into electric power, so that the propulsion performance of the ship is not deteriorated or new energy is not input. It is possible to reduce the discomfort and noise with respect to the hull vibration caused by the vibration force, and to obtain the special effect that the converted electric power can be used. In addition, the generated power is environmentally friendly because it recovers and reuses energy lost by ship vibration and propagation into water.

以下、本発明の第１実施形態について、図１を用いて説明する。
図１は、本実施形態に係る発電装置を装備した船舶の船尾部の側面を示す。船体１の後方に位置する船尾部には、船体１を推進するためのプロペラ２が備えられている。プロペラ２のさらに後方には、舵３が備えられている。舵３は、プロペラ２の回転によって発生する水流の方向を誘導し、船舶の進行方向を制御する。
プロペラ２が回転することにより、プロペラ２の周囲の水が流動し、その流動によって、船舶の推進に寄与しない変動圧力であるプロペラ起振力４が発生する。プロペラ起振力４は、プロペラ２の回転中心から半径方向に向かって、変動圧力として水中を伝播する。プロペラ起振力４が伝播し作用する船体１の底部、すなわちプロペラ２の周囲でかつ上方に位置する船体構造部には、船体１の外面から内方向に向かって形成されたリセス８が設けられている。リセス８内には、ピストン５が配置されており、このピストン５によって、このリセス８内に形成された空気室６が区画されている。ピストン５は、リセス８内にて、船体から独立して往復運動を行うようになっている。
リセス８内の空気室６に空気を充填することで、空気室６が形成される。空気室６には、空気室６よりも狭い流路断面積を有するダクト７が設けられている。ダクト７には、空気室６の体積変動による空気の流れを回転エネルギーに変換する羽根車１１が設置されている。羽根車１１には、その回転エネルギーを電力に変換する発電部１０が接続されている。発電部１０には、発電機、インバータ、蓄電池等が設けられている。このように、羽根車１１及び発電部１０によって発電装置１３が構成されている。
上述したリセス８内に形成された空気室６およびピストン５等によって、振動機構が構成されている。振動機構は、船体１のプロペラ側表面となる船体表面ライン９よりも内側に設置されている。空気室６およびピストン５によって形成される振動系の共振周波数は、プロペラ２の回転数に翼数を乗じた翼周波数の整数倍とされている。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 shows a side surface of a stern part of a ship equipped with a power generator according to this embodiment. A stern portion located behind the hull 1 is provided with a propeller 2 for propelling the hull 1. A rudder 3 is provided further behind the propeller 2. The rudder 3 guides the direction of water flow generated by the rotation of the propeller 2 and controls the traveling direction of the ship.
When the propeller 2 rotates, water around the propeller 2 flows, and the propeller vibration force 4 that is a fluctuating pressure that does not contribute to the propulsion of the ship is generated by the flow. The propeller vibration force 4 propagates in water as a fluctuating pressure from the center of rotation of the propeller 2 in the radial direction. A recess 8 formed inward from the outer surface of the hull 1 is provided at the bottom of the hull 1 where the propeller vibration force 4 propagates and acts, that is, the hull structure around the propeller 2 and above. ing. A piston 5 is disposed in the recess 8, and an air chamber 6 formed in the recess 8 is partitioned by the piston 5. The piston 5 reciprocates independently of the hull in the recess 8.
The air chamber 6 is formed by filling the air chamber 6 in the recess 8 with air. The air chamber 6 is provided with a duct 7 having a channel cross-sectional area narrower than that of the air chamber 6. The duct 7 is provided with an impeller 11 that converts an air flow caused by a volume change of the air chamber 6 into rotational energy. The impeller 11 is connected to a power generation unit 10 that converts the rotational energy into electric power. The power generation unit 10 is provided with a generator, an inverter, a storage battery, and the like. As described above, the power generation device 13 is configured by the impeller 11 and the power generation unit 10.
A vibration mechanism is constituted by the air chamber 6 and the piston 5 formed in the recess 8 described above. The vibration mechanism is installed on the inner side of the hull surface line 9 that is the propeller side surface of the hull 1. The resonance frequency of the vibration system formed by the air chamber 6 and the piston 5 is an integral multiple of the blade frequency obtained by multiplying the rotation speed of the propeller 2 by the number of blades.

本実施形態に係る船舶によれば、プロペラ２から発生したプロペラ起振力４は、水中を伝播し、船体１に設けられた空気室６の外側からピストン５に作用する。プロペラ起振力４がピストン５に作用すると、ピストン５は、空気室６内の空気を圧縮膨張させながら船体１とは独立して往復運動を行い、プロペラ起振力４を吸収して、運動エネルギーに変換する。このような、ピストン５の運動エネルギーへの変換によって、プロペラ起振力４による振動が船体１内部へと伝達されるのを防止する。
また、ピストン５が振動する共振周波数がプロペラ２の翼周波数の整数倍とされているので、ピストン５は共振し、より大きな運動エネルギーを取り出すことができる。
ピストン５の往復運動によって、空気室６の空気の体積が増減変動する。すると、空気室６の体積変動によって空気室６に連通するダクト７内を空気が流動し、流動する気体が羽根車１１を回転させる。羽根車１１の回転エネルギーは、発電部１０により電力に変換される。 According to the ship according to the present embodiment, the propeller vibration generating force 4 generated from the propeller 2 propagates in water and acts on the piston 5 from the outside of the air chamber 6 provided in the hull 1. When the propeller vibration force 4 acts on the piston 5, the piston 5 reciprocates independently of the hull 1 while compressing and expanding the air in the air chamber 6, and absorbs the propeller vibration force 4 to move. Convert to energy. Such conversion to the kinetic energy of the piston 5 prevents the vibration caused by the propeller vibration force 4 from being transmitted to the inside of the hull 1.
Further, since the resonance frequency at which the piston 5 vibrates is an integral multiple of the blade frequency of the propeller 2, the piston 5 resonates and can extract a larger kinetic energy.
As the piston 5 reciprocates, the volume of air in the air chamber 6 fluctuates. Then, the air flows in the duct 7 communicating with the air chamber 6 due to the volume variation of the air chamber 6, and the flowing gas rotates the impeller 11. The rotational energy of the impeller 11 is converted into electric power by the power generation unit 10.

本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
水中を伝播したプロペラ起振力４は、船体１に設けられたピストン５が往復する運動エネルギーとして吸収、変換されるので、船体１に振動を伝えることが無く、振動による不快感や振動騒音などの問題を低減することができる。
船体表面ライン９から振動機構が突出しないようにすることで、船体抵抗の増加を最小限に抑えることができる。
振動機構をプロペラ２の上方に配置することとしたので、より大きなプロペラ起振力４を受けることが可能となる。
振動機構のピストン５が振動する共振周波数をプロペラ２の回転数に翼数を乗じた翼周波数の整数倍とし、プロペラ起振力４によって振動機構が共振することとしたので、より大きな振動エネルギーを取り出すことができる。これにより、発電装置１３による発電効率を向上させることが可能となり、さらに大きな電力を得ることができる。
プロペラ起振力４を一度運動に変換することで、既存の様々なエネルギー変換装置を利用でき費用や冗長性にも優れる。 According to this embodiment, the following effects can be obtained.
The propeller vibration force 4 propagated in the water is absorbed and converted as kinetic energy that the piston 5 provided in the hull 1 reciprocates. Therefore, vibrations are not transmitted to the hull 1, and uncomfortable feeling or vibration noise caused by vibration. Problems can be reduced.
By preventing the vibration mechanism from protruding from the hull surface line 9, an increase in hull resistance can be minimized.
Since the vibration mechanism is arranged above the propeller 2, it is possible to receive a larger propeller vibration force 4.
Since the resonance frequency at which the piston 5 of the vibration mechanism vibrates is an integral multiple of the blade frequency obtained by multiplying the number of rotations of the propeller 2 by the number of blades, and the vibration mechanism resonates by the propeller vibration force 4, a larger vibration energy can be obtained. It can be taken out. Thereby, it becomes possible to improve the power generation efficiency by the power generation device 13, and it is possible to obtain larger electric power.
By converting the propeller vibration force 4 into motion once, various existing energy conversion devices can be used and the cost and redundancy are excellent.

なお、発電装置１３は、羽根車１１を利用したタービンに限定されるものではなく、ほかのエネルギー変換装置を利用してもよい。
空気室６内の空気については、運動効率をより高めるために圧縮率の小さい気体を使用したり、リセス８内の酸化防止のために酸素を含まない気体を使用したりするなど、空気以外の気体を使用してもよい。
また、設置する振動機構は船舶の規模や必要に応じて、複数個となっても構わない。 In addition, the electric power generating apparatus 13 is not limited to the turbine using the impeller 11, You may utilize another energy converter.
As for the air in the air chamber 6, a gas having a low compression rate is used to further improve the exercise efficiency, or a gas not containing oxygen is used to prevent oxidation in the recess 8. Gas may be used.
Further, the vibration mechanism to be installed may be plural depending on the scale of the ship and the necessity.

次に、本発明の第２実施形態について、図２を用いて説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して、振動機構に代えて圧電素子を採用した点で相違する。したがって、この相違点について主として説明し、それ以外の構成については同一符号を付しその説明を省略する。
図２は、本実施形態に係る発電装置を装備した船舶の船尾部の側面を示す。プロペラ起振力４が伝播し作用する部分の船体１には、振動エネルギーを電圧に変換することで発電する圧電素子１２が設置されている。圧電素子１２は、プロペラ起振力４を受けるために必要な面積に対して複数個が面状に敷き詰められており、必要な起電力が得られるように複数の素子が直列接続されている。圧電素子１２は、図示しない回路を通して電力を蓄電するデバイスとしての蓄電装置に接続されている。敷き詰められた圧電素子は海水と接することが無いように、発電を阻害しない程度の剛性をそなえた保護膜で覆われている。圧電素子１２としては、例えば、ピエゾ素子や水晶振動子が用いられる。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the first embodiment in that a piezoelectric element is employed instead of the vibration mechanism. Therefore, this difference will be mainly described, and the other components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
FIG. 2 shows a side surface of a stern part of a ship equipped with the power generator according to the present embodiment. A piezoelectric element 12 that generates electric power by converting vibration energy into voltage is installed in a portion of the hull 1 where propeller vibration force 4 propagates and acts. A plurality of piezoelectric elements 12 are laid out in a planar shape with respect to an area necessary for receiving the propeller excitation force 4, and a plurality of elements are connected in series so as to obtain a required electromotive force. The piezoelectric element 12 is connected to a power storage device as a device that stores power through a circuit (not shown). The laid piezoelectric elements are covered with a protective film having a rigidity that does not hinder power generation so as not to come into contact with seawater. As the piezoelectric element 12, for example, a piezo element or a crystal resonator is used.

本実施形態に係る船舶によれば、プロペラ２から発生したプロペラ起振力４は、水中を伝播し、船体１に設けられた圧電素子１２の表面に作用する。プロペラ起振力４が圧電素子１２に作用することで、プロペラ起振力４によるエネルギーは、圧電素子１２を変形させることによって生じる圧電効果により電力に変換され図示しない蓄電装置に蓄電され吸収される。   According to the ship according to the present embodiment, the propeller vibration force 4 generated from the propeller 2 propagates in water and acts on the surface of the piezoelectric element 12 provided in the hull 1. When the propeller vibration force 4 acts on the piezoelectric element 12, the energy generated by the propeller vibration force 4 is converted into electric power by the piezoelectric effect generated by deforming the piezoelectric element 12, and is stored and absorbed in a power storage device (not shown). .

本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
水中を伝播したプロペラ起振力４は、水中を伝播し、船体１に設けられた圧電素子１２に直接作用するので、振動機構を設ける必要がなく、プロペラ起振力４によるエネルギーが吸収され、電力に変換し蓄電されて、その電力を活用することが可能になる。振動機構のような稼動部分を有していないので、第１実施形態と比較して維持管理性能に優れている。
また、本実施形態は、設置のために船体１にリセス等を設けずに、圧電素子１２を貼り付ければ良いので、現在就航している船舶の修繕時などにも、比較的容易に設置することができ、船舶の機能性向上にも貢献できる。 According to this embodiment, the following effects can be obtained.
The propeller vibration force 4 propagated in the water propagates in the water and directly acts on the piezoelectric element 12 provided in the hull 1, so there is no need to provide a vibration mechanism, and the energy generated by the propeller vibration force 4 is absorbed, The electric power is converted into electric power and stored, and the electric power can be utilized. Since it does not have an operating part such as a vibration mechanism, it is superior in maintenance management performance compared to the first embodiment.
Further, in the present embodiment, since the piezoelectric element 12 may be attached without providing a recess or the like in the hull 1 for installation, it can be installed relatively easily even when repairing a ship that is currently in service. Can also contribute to improving the functionality of the ship.

本発明の第１実施形態にかかる船舶の船尾部側面図である。It is a stern part side view of the ship concerning 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態にかかる船舶の船尾部側面図である。It is a stern part side view of the ship concerning 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 船体
２ プロペラ
３ 舵
４ プロペラ起振力
５ ピストン
６ 空気室
７ ダクト
８ リセス
９ 船体表面ライン
１０ 発電部
１１ 羽根車
１２ 圧電素子
１３ 発電装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hull 2 Propeller 3 Rudder 4 Propeller vibration force 5 Piston 6 Air chamber 7 Duct 8 Recess 9 Hull surface line 10 Power generation part 11 Impeller 12 Piezoelectric element 13 Power generation device

Claims (8)

プロペラにより推進する船舶において、
前記プロペラの周囲に位置する船体構造部に、前記プロペラから発生するプロペラ起振力を電力に変換する発電装置を備えたことを特徴とする船舶。 In a ship propelled by a propeller,
A ship provided with a power generation device that converts propeller vibration generated from the propeller into electric power in a hull structure portion located around the propeller. 前記発電装置は、前記船体構造部に対して独立して振動する振動機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の船舶。   The ship according to claim 1, wherein the power generation device includes a vibration mechanism that vibrates independently with respect to the hull structure. 前記振動機構は、空気室と、前記空気室を区画するピストンとを備えたことを特徴とする請求項２に記載の船舶。   The ship according to claim 2, wherein the vibration mechanism includes an air chamber and a piston that partitions the air chamber. 前記振動機構は、前記船体構造部の前記プロペラ側表面よりも船体内側に設置されることを特徴とする請求項２または３に記載の船舶。   The ship according to claim 2, wherein the vibration mechanism is installed on the inner side of the hull than the propeller side surface of the hull structure part. 前記振動機構の共振周波数は、前記プロペラの回転数に翼数を乗じた翼周波数の整数倍であることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の船舶。   5. The ship according to claim 2, wherein a resonance frequency of the vibration mechanism is an integral multiple of a blade frequency obtained by multiplying the number of rotations of the propeller by the number of blades. 前記発電装置は、前記船体構造部のプロペラ側表面に設けられた圧電素子であることを特徴とする請求項１に記載の船舶。   The ship according to claim 1, wherein the power generation device is a piezoelectric element provided on a propeller side surface of the hull structure portion. 前記発電装置は、前記プロペラの上方に位置する前記船体構造部に備えられたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の船舶。   The ship according to any one of claims 1 to 5, wherein the power generation device is provided in the hull structure portion located above the propeller. 船舶を推進させるプロペラの周囲に位置する船体構造部に設けられ、該プロペラから発生するプロペラ起振力を電力に変換することを特徴とする発電装置。   A power generator provided in a hull structure portion positioned around a propeller for propelling a ship, and converting propeller vibration generated from the propeller into electric power.
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