JP2017525613A - Ship with propulsion device - Google Patents

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Abstract

プロペラ(14)を有する推進装置(10)を含む船であって、推進装置は、第1の展開した状態での向きと第2の引込んだ状態での向きとの間のいずれかの向きに旋回されるように配置され、プロペラは、第1の向きでは、船を動かすためにスラスト方向にスラストをもたらし、かつ第2の向きでは、旋回軸(17)の周りで旋回され、旋回軸は、プロペラの近くにまたはプロペラに配置されたプロペラ軸受に近接しており、それにより、第2の向きにおいて、推進装置が船の船体(2)と実質的に同一平面になり、推進装置にスラストをもたらすためのエネルギーは、第1の向きと第2の向きとの間での推進装置の旋回を可能にするように適合された方法で供給される、船。本明細書は、深水域および浅水域での複合的な操業に特に好適である、そのような船の使用にさらに関する。【選択図】図1A ship including a propulsion device (10) having a propeller (14), the propulsion device being in any orientation between a first deployed orientation and a second retracted orientation The propeller is pivoted about the pivot axis (17) in the first orientation and in the second orientation, and is pivoted about the pivot axis (17) in the first orientation. Is close to the propeller or close to the propeller bearing located on the propeller, so that, in the second orientation, the propulsion device is substantially flush with the hull (2) of the ship, A ship, wherein the energy for providing thrust is supplied in a manner adapted to allow the propulsion device to pivot between a first orientation and a second orientation. The present description further relates to the use of such a ship, which is particularly suitable for combined operation in deep water and shallow water. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、水上輸送船の船体の没水部に装着される推進装置であって、船体に旋回可能に装着されるプロペラノズルと、ノズルの内側に回転可能に配置されたプロペラと、プロペラを駆動する駆動手段と、プロペラノズルの向きを制御する展開機構とを含む、推進装置に関する。本発明は、さらに、そのような推進装置を含む船に関する。   The present invention is a propulsion device mounted on a submerged portion of a hull of a water transport ship, and includes a propeller nozzle that is rotatably mounted on the hull, a propeller that is rotatably disposed inside the nozzle, and a propeller. The present invention relates to a propulsion device including a driving means for driving and a deployment mechanism for controlling the direction of a propeller nozzle. The invention further relates to a ship comprising such a propulsion device.

水上輸送船は、海洋、沿岸水域および河川など、浅水域および深水域の両方において操業されることが多い。船が比較的深い水域で操業するとき、プロペラは、スラストをもたらして船を動かせるようにするために最もよく使われる。プロペラのサイズは、得られるスラストに関係し、および必要なスラストをもたらすために大型のプロペラが必要とされ得る。大型のプロペラを使用すると、プロペラが船体の最下点(lowest point)の下側に延在することがあり、プロペラが船の最下点(lowermost point)となり得る。そのため、プロペラは、プロペラを衝撃に対して弱くする船の喫水を決定する。これは、通常、船が十分な水深のある箇所で操業されているときには問題とならないが、船が陸地近くで操業されているとき、または浅水域を横切っているときに、船の喫水を最小限にする必要性が生じ得る。   Water transport vessels are often operated in both shallow and deep waters, such as oceans, coastal waters and rivers. When a ship operates in relatively deep waters, propellers are most often used to provide thrust and allow the ship to move. The size of the propeller is related to the resulting thrust and a large propeller may be required to provide the necessary thrust. If a large propeller is used, the propeller may extend below the lower point of the hull, and the propeller may be the lowermost point of the ship. Therefore, the propeller determines the draft of the ship that weakens the propeller against impact. This is usually not a problem when the ship is operating at a sufficient depth, but it minimizes the draft of the ship when it is operating near land or across shallow water. There may be a need to limit.

この点に関し、米国特許第5,397,255号明細書には、引込み式ロッドに装着されたプロペラが開示されている。他の既存の解決法は、米国特許第4,565,531号明細書に開示されているように、プロペラを折り畳むことによってプロペラの直径を変更することを含む。   In this regard, US Pat. No. 5,397,255 discloses a propeller attached to a retractable rod. Another existing solution involves changing the propeller diameter by folding the propeller as disclosed in US Pat. No. 4,565,531.

上述の解決法は、特にプロペラの直径がより大きいスラストをもたらすために大きくされているとき、様々な欠点を有する。引込み式プロペラは、プロペラからの力を吸収し、かつプロペラが使用中に確実に適所に留まるようにするために、重い取付部品を必要とする。従って、水上輸送船用の推進装置の改良が有利であろう。   The above solutions have various drawbacks, especially when the propeller diameter is increased to provide a larger thrust. Retractable propellers require heavy fittings to absorb the force from the propeller and ensure that the propeller stays in place during use. Therefore, it would be advantageous to improve the propulsion device for water transport vessels.

本発明の目的は、推進装置のプロペラを動かして船の喫水を減少させることができるようにする、水上輸送船用の推進装置を提供することである。   It is an object of the present invention to provide a propulsion device for a water transport ship that allows the propeller of the propulsion device to be moved to reduce the draft of the ship.

従って、上述の目的およびいくつかの他の目的は、本発明の第1の態様において、水上輸送船の船体の没水部に装着される推進装置を提供することによって得られるものであり、この推進装置は、船体に旋回可能に装着されるプロペラノズルと、ノズルの内側に回転可能に配置されたプロペラと、プロペラを駆動する駆動手段と、プロペラノズルの向きを制御する展開機構とを含み、プロペラノズルは、プロペラノズルと交差するノズル旋回軸の周りにおいて、船を動かすためのスラストをもたらすのに好適な実質的な直立位置にプロペラが配置される展開した状態での向きと、船の喫水を減少させるためにプロペラが傾斜または実質的な水平位置に配置される引込んだ状態での向きとの間で旋回可能である。   Therefore, the above object and some other objects are obtained in the first aspect of the present invention by providing a propulsion device mounted on a submerged portion of a hull of a water transport ship. The propulsion device includes a propeller nozzle that is turnably mounted on the hull, a propeller that is rotatably disposed inside the nozzle, a driving means that drives the propeller, and a deployment mechanism that controls the orientation of the propeller nozzle, The propeller nozzle is in a deployed orientation in which the propeller is positioned in a substantially upright position suitable for providing thrust to move the ship around a nozzle pivot axis that intersects the propeller nozzle, and the draft of the ship The propeller can be pivoted between a tilted or retracted orientation that is placed in a substantially horizontal position to reduce

これにより、改良型の推進装置、特に、比較的大型のプロペラ直径が使用され得るが、同時に、浅い水深に適応できるより効率的な推進装置が提供される。推進装置は、特に、深水域および浅水域の両方において操業する船に好適である。通常の操業中、推進装置は、フリップダウンされる(flipped down)。これにより、従来の推進装置よりも遥かに大型のプロペラ直径を可能にする。   This provides an improved propulsion device, particularly a relatively large propeller diameter, while at the same time providing a more efficient propulsion device that can accommodate shallow water depths. The propulsion device is particularly suitable for ships operating in both deep water and shallow water. During normal operation, the propulsion device is flipped down. This allows for a much larger propeller diameter than conventional propulsion devices.

プロペラおよびプロペラノズルは、船の喫水を減少させるために回転されてもよく、および本発明の構成要素に起因して、プロペラおよびプロペラノズルの回転半径は可能な限り小さくなり、これにより、推進装置に適応するために必要な空間を小さくすることを促進する。   The propeller and the propeller nozzle may be rotated to reduce the draft of the ship, and due to the components of the present invention, the propeller and the propeller nozzle turning radius are as small as possible, thereby allowing the propulsion device To reduce the space required to adapt to.

さらに、ノズル旋回軸は、プロペラの回転軸の方向に対して直交する方向に延在し得る。また、ノズル旋回軸は、水上輸送船の航行の方向に対して実質的に横断する方向に延在し得る。   Furthermore, the nozzle pivot axis can extend in a direction perpendicular to the direction of the rotation axis of the propeller. Also, the nozzle pivot axis may extend in a direction substantially transverse to the direction of navigation of the water transport ship.

上述の推進装置の一実施形態では、ノズル旋回軸は、プロペラの回転軸からオフセットされ得る。オフセットされた旋回軸を使用することにより、プロペラの回転軸と旋回軸が一致する推進装置と比べて、プロペラノズルの取付点が船の船体のより近くに配置され得る。取付点が船体に近いことにより、推進装置と船体との間の力の伝達が良好になる。これにより、支持構造体の寸法が小さくなり得、船体の流体力学的特性を改善し、かつ抵抗を小さくし得る。さらに、支持構造体の寸法を小さくすることにより、プロペラノズルが引込んだ状態での向きにあるとき、船の喫水を減少させる。全体として、オフセットされて回転する軸は、より大型のプロペラの使用を可能にし、それは有利であり得る。   In one embodiment of the propulsion device described above, the nozzle pivot axis may be offset from the rotation axis of the propeller. By using an offset swivel axis, the propeller nozzle attachment point can be placed closer to the hull of the ship as compared to a propulsion device whose propeller rotation axis and swivel axis coincide. When the attachment point is close to the hull, the transmission of force between the propulsion device and the hull is improved. This can reduce the size of the support structure, improve the hydrodynamic characteristics of the hull and reduce resistance. Further, by reducing the dimensions of the support structure, the draft of the ship is reduced when the propeller nozzle is in the retracted orientation. Overall, the offset and rotating shaft allows the use of larger propellers, which can be advantageous.

別の実施形態では、旋回軸は、プロペラの回転軸と交差し得る。   In another embodiment, the pivot axis may intersect the propeller axis of rotation.

さらに、プロペラは、リム駆動型としてもよく、およびこの実施形態では、駆動手段は、永久磁石モータであり得る。永久磁石を用いるリム駆動型プロペラの原理は、既に、本出願人による国際出願国際公開第2010/13480 A2号パンフレットに開示されている。   Furthermore, the propeller may be rim driven and in this embodiment the drive means may be a permanent magnet motor. The principle of a rim drive type propeller using a permanent magnet has already been disclosed in the international application WO 2010/13480 A2 by the present applicant.

一実施形態では、静止した永久磁石がプロペラノズルに設けられてもよく、およびプロペラは、永久磁石を備えるプロペラハウジング内に装着され、かつプロペラノズルの内側に回転可能に配置され得る。これにより、プロペラハウジング用の軸受が設けられる。さらに、リム駆動型プロペラを設けることの利点は、従来のシャフトに装着された中心駆動型プロペラと比べて、トルクの伝達が最適にされることである。トルクの伝達は、大型のプロペラが用いられるときには、さらにより重要になる。この点に関し、本発明による推進装置を有する船では、必要な電力は約20%削減され得るが、船のスラストは維持されることが示されている。これにより、空間、材料の使用量、燃料消費などをかなり節約する。さらに、他の利点は、騒音および振動の低下、ならびに船の波状の動きを積極的に補償する能力を含む。   In one embodiment, a stationary permanent magnet may be provided on the propeller nozzle, and the propeller may be mounted within a propeller housing with the permanent magnet and rotatably disposed inside the propeller nozzle. As a result, a bearing for the propeller housing is provided. Furthermore, an advantage of providing a rim driven propeller is that torque transmission is optimized compared to a center driven propeller mounted on a conventional shaft. Torque transmission becomes even more important when large propellers are used. In this regard, it has been shown that in a ship with a propulsion device according to the invention, the required power can be reduced by about 20%, but the ship's thrust is maintained. This saves considerable space, material usage and fuel consumption. In addition, other advantages include the ability to actively compensate for noise and vibration reduction and ship wavy motion.

さらに、プロペラノズルは、船体の没水部から延出する支持構造体に取り付けられるように適合され得る。   Further, the propeller nozzle may be adapted to be attached to a support structure that extends from the submerged portion of the hull.

別の実施形態では、プロペラは、プロペラノズルの内側に延在する支持構造体によって支持される回転可能なプロペラシャフトに装着され得、および駆動手段は、プロペラシャフトを回転させるように配置されたモータであり得る。   In another embodiment, the propeller may be mounted on a rotatable propeller shaft supported by a support structure that extends inside the propeller nozzle, and the drive means is a motor arranged to rotate the propeller shaft It can be.

さらに、推進装置は、実質的に垂直なアジマス軸の周りで船体の没水部に旋回可能に装着されるように適合され、それにより、アジマススラスター機能をもたらし得る。これにより、推進装置からのスラストの方向は、プロペラによってもたらされるもの以外の方向に向けられ得、これは、船の操舵を向上させるために使用され得る。   Further, the propulsion device can be adapted to be pivotally mounted to the submerged portion of the hull about a substantially vertical azimuth axis, thereby providing an azimuth thruster function. This allows the direction of thrust from the propulsion device to be directed in a direction other than that provided by the propeller, which can be used to improve ship steering.

本発明は、上述の推進装置の1つ以上を含む、海洋補給船または移動式海洋掘削装置などの水上輸送船にさらに関する。   The invention further relates to a water transport ship, such as a marine supply ship or mobile offshore drilling rig, that includes one or more of the propulsion devices described above.

本発明の異なる態様は、それぞれ他の態様のいずれかと組み合わせられ得る。本発明のこれらのおよび他の態様は、以下に説明する実施形態を参照すると明らかであり、および解明される。   Different aspects of the invention can each be combined with any of the other aspects. These and other aspects of the invention are apparent from and will be elucidated with reference to the embodiments described hereinafter.

ここで、本発明による船の推進装置を、添付の図面を参照して詳細に説明する。添付図面は、本発明の実施形態の例を示し、添付の特許請求の範囲に入る他の考えられる実施形態を制限しようとするものとは解釈されない。   Now, a ship propulsion device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings illustrate examples of embodiments of the invention and are not to be construed as limiting other possible embodiments that fall within the scope of the appended claims.

船に装着された2つの推進装置を示す。Figure 2 shows two propulsion devices mounted on a ship. 推進装置を含む船を示す。1 shows a ship including a propulsion device. 推進装置を含む船を示す。1 shows a ship including a propulsion device. 推進装置の異なる向きを示す。Shows different orientations of the propulsion device. 推進装置の異なる向きを示す。Shows different orientations of the propulsion device. 本発明の一実施形態による推進装置のスラスト軸と旋回軸との間の関係を示す。3 shows a relationship between a thrust axis and a pivot axis of a propulsion device according to an embodiment of the present invention. 推進装置を示す。A propulsion device is shown. 線AA’に沿って取った図5aの推進装置の断面図を示す。FIG. 5b shows a cross-sectional view of the propulsion device of FIG. 5a taken along line AA '. 線Bに沿って取った図5aの推進装置の断面図を示す。5b shows a cross-sectional view of the propulsion device of FIG. 5a taken along line B. FIG.

図1は、船1の船尾部において船体2の没水部に装着された2つの推進装置を示す。各推進装置は、旋回可能に装着されたプロペラノズル13と、ノズルの内側に配置された回転可能なプロペラ14とを含む。展開機構15は、プロペラノズルおよびプロペラをノズル旋回軸17の周りにおいて、展開した状態での向きと引込んだ状態での向きとの間で旋回させるために設けられる。図2aおよび図2bを参照して説明すると、図2aに示す展開した状態での向きでは、プロペラは、船を動かすためのスラストをもたらすのに好適な実質的な直立位置に配置されており、および図2bに示す引込んだ状態での向きでは、プロペラは、船の喫水Dを減少させるために傾斜または実質的な水平位置に配置されている。下記でさらに説明するように、推進装置は、プロペラを駆動する駆動手段16をさらに含む。   FIG. 1 shows two propulsion devices mounted on a submerged part of a hull 2 at the stern part of the ship 1. Each propulsion device includes a propeller nozzle 13 that is pivotably mounted and a rotatable propeller 14 that is disposed inside the nozzle. The deployment mechanism 15 is provided to swivel the propeller nozzle and the propeller around the nozzle turning shaft 17 between the orientation in the deployed state and the orientation in the retracted state. Referring to FIGS. 2a and 2b, in the deployed orientation shown in FIG. 2a, the propeller is positioned in a substantially upright position suitable for providing thrust for moving the ship, And in the retracted orientation shown in FIG. 2b, the propeller is placed in an inclined or substantially horizontal position to reduce the draft D of the ship. As will be described further below, the propulsion device further includes drive means 16 for driving the propeller.

図1から分かるように、推進装置10は、中心支持構造体30と、船体2から延出する側部支持構造体31との間に装着されているように示されている。しかしながら、推進装置はまた、本発明の範囲から逸脱することなく、いくつもの他の方法で船体に装着されてもよい。プロペラノズル13からノズル突起131が延出して、支持構造体に取り付けるための取付点を提供する。当業者には容易に理解されるように、プロペラノズルは、必要な軸受を使用して装着されて旋回運動をもたらす。プロペラノズルを動かすために設けられた展開機構15が図4bにさらに詳細に示される。図示の展開機構は、ノズル突起131に装着された旋回アーム151を含み、この旋回アームは、同様に、液圧シリンダー152などのリニアアクチュエータに接続されている。液圧シリンダーのピストン153が前方または後方に動かされると、関連の液圧ポンプの動作に依存して、ピストンの動きが旋回アーム151に伝達されて、プロペラノズル13およびプロペラ14の動きを促進する。プロペラノズルおよびプロペラは、プロペラノズルと交差するノズル旋回軸17の周りで回転される。図4aから分かるように、旋回軸は、プロペラの回転軸142の方向に対して直交する方向に延在する。そのため、プロペラが、展開した状態での向きと引込んだ状態での向きとの間で動かされると、プロペラのスラスト方向としても示され得るプロペラの回転軸142の方向は次第にシフトする。推進装置がどのように船に装着されるかに依存して、ノズル旋回軸も水上輸送船の航行方向に対して実質的に横断する方向に延在し得る。   As can be seen from FIG. 1, the propulsion device 10 is shown mounted between a center support structure 30 and a side support structure 31 extending from the hull 2. However, the propulsion device may also be attached to the hull in a number of other ways without departing from the scope of the present invention. A nozzle projection 131 extends from the propeller nozzle 13 to provide an attachment point for attachment to the support structure. As will be readily appreciated by those skilled in the art, the propeller nozzle is mounted using the necessary bearings to provide a pivoting motion. The deployment mechanism 15 provided for moving the propeller nozzle is shown in more detail in FIG. 4b. The deployment mechanism shown includes a swivel arm 151 mounted on a nozzle protrusion 131, which is similarly connected to a linear actuator such as a hydraulic cylinder 152. When the hydraulic cylinder piston 153 is moved forward or backward, depending on the operation of the associated hydraulic pump, the movement of the piston is transmitted to the swivel arm 151 to facilitate the movement of the propeller nozzle 13 and propeller 14. . The propeller nozzle and the propeller are rotated around a nozzle pivot axis 17 that intersects the propeller nozzle. As can be seen from FIG. 4a, the pivot axis extends in a direction perpendicular to the direction of the rotation axis 142 of the propeller. Therefore, when the propeller is moved between a deployed state and a retracted direction, the direction of the propeller axis of rotation 142, which may also be indicated as the propeller thrust direction, gradually shifts. Depending on how the propulsion device is mounted on the ship, the nozzle pivot axis may also extend in a direction substantially transverse to the navigation direction of the watercraft.

図2aおよび図2bは、図2aに示す展開した状態での向きから、図2bに示す引込んだ状態での向きへのプロペラノズルの動きが、本発明による1つ以上の推進装置を含む船の喫水Dをどのように減少させるかを示す。図2aでは、プロペラノズルの最下点が船の喫水を決定しており、これに対し、図2bでは、プロペラノズルの先の最下点が、ここでは、船の最下点よりも上側にあり、これにより喫水Dが減少される。   2a and 2b show that the movement of the propeller nozzle from the unfolded orientation shown in FIG. 2a to the retracted orientation shown in FIG. 2b includes one or more propulsion devices according to the invention. It shows how the draft D is reduced. In FIG. 2a, the lowest point of the propeller nozzle determines the draft of the ship, whereas in FIG. 2b, the lowest point of the propeller nozzle is now above the lowest point of the ship. Yes, this reduces the draft D.

図4aおよび図4bは、どのように旋回軸17がプロペラの回転軸142からオフセット距離rだけオフセットされ得るかを示す。旋回軸が回転軸の近くに配置されるほど、推進装置の寸法モーメント(dimensioning moment)は小さくなり得る。プロペラより高い一点で支持されていることが多い従来の引込み式アジマススラスターと比較して、本推進装置の寸法モーメントは1/10以下であり得る。   4a and 4b show how the pivot axis 17 can be offset from the propeller axis of rotation 142 by an offset distance r. The closer the pivot axis is to the rotation axis, the smaller the dimensional moment of the propulsion device. Compared to a conventional retractable azimuth thruster that is often supported at a single point higher than the propeller, the dimensional moment of the propulsion device can be 1/10 or less.

オフセット距離rは、前記プロペラの最大直径の半分未満かまたはそれに等しくてよい。例えば、オフセット距離rは、0〜1.5メートルの範囲であり得る。推進装置用の支持の配置は、旋回軸の周りのプロペラノズルおよびプロペラのモーメントに対して寸法が決定される必要があり、およびオフセット距離rが短いことにより、モーメントが対応して小さくなることを保証する。さらに、旋回軸17が船体の比較的近くに配置されるため、プロペラノズルおよびプロペラを旋回させるために必要な力は、従来の引込み式アジマススラスターと比べて比較的小さく、かつ船体に2点で取り付けられていることにより、推進装置は強固な構造体を提供する。さらに、プロペラノズルの取付点の配置および旋回軸17の方向により、プロペラノズルおよびプロペラを、引込んだ状態での向きにおける船体の形状および角度と実質的に同一平面にできる。   The offset distance r may be less than or equal to half of the maximum diameter of the propeller. For example, the offset distance r can range from 0 to 1.5 meters. The arrangement of the support for the propulsion device needs to be dimensioned with respect to the propeller nozzle and propeller moment about the pivot axis and the fact that the moment is correspondingly smaller due to the shorter offset distance r. Guarantee. Further, since the swivel shaft 17 is disposed relatively close to the hull, the force required to swivel the propeller nozzle and the propeller is relatively small as compared with the conventional retractable azimuth thruster, and the hull has two points. By being attached, the propulsion device provides a strong structure. Furthermore, the arrangement of the propeller nozzle attachment points and the direction of the pivot shaft 17 allow the propeller nozzle and propeller to be substantially flush with the shape and angle of the hull in the retracted orientation.

本発明の範囲内に留まりながら、プロペラを駆動する様々な駆動手段および構成が使用され得る。図5a〜5cを参照して説明すると、一態様によれば、プロペラは、永久磁石モータによるリム駆動型であり得る。プロペラノズルの内周に沿って配置される静止した永久磁石163を含む、推進装置10が示されており、プロペラ14は、プロペラノズルの内側に回転可能に配置されたプロペラハウジング161内に装着されている。プロペラハウジングの外周は回転する永久磁石162を備えており、静止した永久磁石と回転する永久磁石とが共に、アキシアル荷重およびラジアル荷重の両方を吸収できるプロペラハウジング用の軸受を提供する。   Various drive means and configurations for driving the propeller can be used while remaining within the scope of the present invention. Referring to FIGS. 5a-5c, according to one aspect, the propeller may be rim driven by a permanent magnet motor. A propulsion device 10 is shown that includes a stationary permanent magnet 163 disposed along the inner periphery of the propeller nozzle, and the propeller 14 is mounted within a propeller housing 161 that is rotatably disposed inside the propeller nozzle. ing. The outer periphery of the propeller housing is provided with a rotating permanent magnet 162, and both a stationary permanent magnet and a rotating permanent magnet provide a bearing for the propeller housing that can absorb both an axial load and a radial load.

さらに、プロペラノズルは、永久磁石を含むプロペラハウジングを回転させるように適合された回転する磁場をもたらす巻線を含むステータ164を構成し、それによりロータを構成する。巻線を流れる電流を制御することにより、プロペラハウジングが回転され得、およびプロペラを駆動する永久磁石モータが設けられる。   In addition, the propeller nozzle constitutes a stator 164 that includes a winding that provides a rotating magnetic field adapted to rotate a propeller housing that includes a permanent magnet, thereby forming a rotor. By controlling the current through the windings, the propeller housing can be rotated and a permanent magnet motor is provided to drive the propeller.

別の実施形態(図示せず)では、プロペラシャフトを支持する構造体がプロペラノズルの内側に設けられる。プロペラシャフトがノズルの中心に配置され、および支持構造体がプロペラノズルの円周から中心の方に向かって延在し、プロペラシャフトを支持する。プロペラシャフトは、プロペラシャフトに沿っていくつかの点で支持され得る。プロペラはプロペラシャフトに装着され、および駆動手段は、プロペラシャフトを回転させるために配置されたモータである。   In another embodiment (not shown), a structure that supports the propeller shaft is provided inside the propeller nozzle. A propeller shaft is disposed at the center of the nozzle, and a support structure extends from the circumference of the propeller nozzle toward the center to support the propeller shaft. The propeller shaft can be supported at several points along the propeller shaft. The propeller is mounted on the propeller shaft, and the drive means is a motor arranged to rotate the propeller shaft.

図3aおよび図3bは、電力線165がどのように永久磁石モータなどの駆動手段16に電力を供給するかを示す。電力線は、船体の内部からプロペラノズル突起の取付点を経由して推進装置までの経路で送られる。当業者によって想定されるように、プロペラを駆動するための電力は、プロペラノズルの旋回を可能にするように適合された方法で供給される必要がある。液圧式、空気式および電気駆動装置などのいくつかの選択肢が利用可能であり、ここでは、ホースまたはワイヤリングが推進装置の旋回を可能にするように適合され得る。   Figures 3a and 3b show how the power line 165 supplies power to the driving means 16, such as a permanent magnet motor. The power line is sent from the inside of the hull to the propulsion device via the attachment point of the propeller nozzle projection. As envisioned by those skilled in the art, the power to drive the propeller needs to be supplied in a manner adapted to allow the propeller nozzle to pivot. Several options are available, such as hydraulic, pneumatic and electric drives, where a hose or wiring can be adapted to allow the propulsion device to pivot.

図面では、本発明の実施形態による推進装置は、主要な推進源として、船の後部に配置されているとして示されている。しかしながら、本発明による推進装置はまた、横スラストをもたらすことによって回転半径を小さくしたりまたは停泊を容易にしたりするためのバウスラスターなど、他の場所でスラストをもたらすために使用されてもよい。   In the drawings, a propulsion device according to an embodiment of the invention is shown as being located at the rear of the ship as the main propulsion source. However, the propulsion device according to the present invention may also be used to provide thrust elsewhere, such as a bow thruster to reduce the turning radius or facilitate anchorage by providing lateral thrust.

特定の実施形態に関連して本発明を説明したが、提示した例に限定されるものであると決して解釈されるべきではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって提示される。特許請求の範囲に照らして、用語「含んでいる」または「含む」は、他の考えられる要素またはステップを除外しない。また、「1つの(a)」または「1つの(an)」などは、複数を除外すると解釈されるべきではない。図面に示す要素に関する特許請求の範囲における参照符号の使用はまた、本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではない。さらに、異なる請求項で述べる個々の特徴は、有利に組み合わされることが可能であり、および異なる請求項におけるこれらの特徴の言及は、特徴の組み合わせが可能でも有利でもないことを除外しない。   Although the invention has been described in connection with specific embodiments, it should in no way be construed as limited to the examples presented. The scope of the invention is presented by the appended claims. In light of the claims, the terms “including” or “including” do not exclude other possible elements or steps. Also, “a” or “an” should not be construed as excluding a plurality. The use of reference signs in the claims relating to the elements shown in the drawings should also not be construed as limiting the scope of the invention. Furthermore, individual features set forth in different claims can be advantageously combined, and references to these features in different claims do not exclude that a combination of features is neither possible nor advantageous.

10 推進装置
11 舵要素
13 ノズル
131 ノズル突起
14 プロペラ
141 プロペラブレード
142 プロペラの回転軸
15 展開機構
151 旋回アーム
152 液圧シリンダー
153 ピストン
16 駆動手段
161 回転可能なプロペラハウジング
162 回転する永久磁石
163 静止した永久磁石
164 ステータ
165 電力線
17 旋回軸
18 旋回駆動機構
30 中心支持構造体
31 側部支持構造体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Propulsion device 11 Rudder element 13 Nozzle 131 Nozzle protrusion 14 Propeller 141 Propeller blade 142 Propeller rotating shaft 15 Deployment mechanism 151 Turning arm 152 Hydraulic cylinder 153 Piston 16 Driving means 161 Rotating propeller housing 162 Rotating permanent magnet 163 Stationary Permanent magnet 164 Stator 165 Power line 17 Rotating shaft 18 Rotating drive mechanism 30 Center support structure 31 Side support structure

Claims (11)

水上輸送船(1)の船体(2)の没水部に装着される推進装置(10)であって、
前記船体に旋回可能に装着されるプロペラノズル(13)と、
前記ノズル(13)の内側に回転可能に配置されたプロペラ(14)と、
前記プロペラを駆動する駆動手段(16)と、
前記プロペラノズルの向きを制御する展開機構(15)と
を含み、
前記プロペラノズルは、前記プロペラノズルと交差するノズル旋回軸(17)の周りにおいて、前記船を動かすためのスラストをもたらすのに好適な実質的な直立位置に前記プロペラが配置される展開した状態での向きと、前記船の喫水(D)を減少させるために前記プロペラが傾斜または実質的な水平位置に配置される引込んだ状態での向きとの間で旋回可能である、推進装置(10)。
A propulsion device (10) mounted on a submerged part of a hull (2) of a water transport ship (1),
A propeller nozzle (13) that is pivotably mounted on the hull;
A propeller (14) rotatably disposed inside the nozzle (13);
Drive means (16) for driving the propeller;
A deployment mechanism (15) for controlling the orientation of the propeller nozzle,
The propeller nozzle is in a deployed state in which the propeller is disposed in a substantially upright position suitable for providing thrust for moving the ship around a nozzle pivot axis (17) intersecting the propeller nozzle. A propulsion device (10) that is pivotable between the orientation of the propeller and a retracted orientation in which the propeller is placed in a tilted or substantially horizontal position to reduce the draft (D) of the ship ).
前記ノズル旋回軸が前記プロペラの回転軸(142)の方向に対して直交する方向に延在している、請求項1に記載の推進装置(10)。   The propulsion device (10) according to claim 1, wherein the nozzle turning shaft extends in a direction orthogonal to a direction of a rotation shaft (142) of the propeller. 前記ノズル旋回軸が前記水上輸送船の航行の方向に対して実質的に横断する方向に延在する、請求項1または2に記載の推進装置(10)。   The propulsion device (10) according to claim 1 or 2, wherein the nozzle pivot axis extends in a direction substantially transverse to the direction of navigation of the water transport vessel. 前記ノズル旋回軸が前記プロペラの前記回転軸からオフセットされている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の推進装置(10)。   The propulsion device (10) according to any one of claims 1 to 3, wherein the nozzle turning shaft is offset from the rotation shaft of the propeller. 前記旋回軸が前記プロペラの前記回転軸と交差している、請求項1〜3のいずれか一項に記載の推進装置(10)。   The propulsion device (10) according to any one of claims 1 to 3, wherein the pivot axis intersects the rotation axis of the propeller. 前記プロペラがリム駆動型であり、および前記駆動手段が永久磁石モータである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の推進装置(10)。   The propulsion device (10) according to any one of claims 1 to 5, wherein the propeller is of a rim drive type and the drive means is a permanent magnet motor. 静止した永久磁石(163)が前記プロペラノズルに設けられ、および前記プロペラが、回転する永久磁石(162)を備えるプロペラハウジング(161)内に装着され、かつ前記プロペラノズルの内側に回転可能に配置されている、請求項6に記載の推進装置(10)。   A stationary permanent magnet (163) is provided on the propeller nozzle, and the propeller is mounted in a propeller housing (161) with a rotating permanent magnet (162) and is rotatably disposed inside the propeller nozzle. The propulsion device (10) according to claim 6, wherein: 前記プロペラノズルが、前記船体の前記没水部から延出する支持構造体に取り付けられるように適合されている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の推進装置(10)。   The propulsion device (10) according to any one of the preceding claims, wherein the propeller nozzle is adapted to be attached to a support structure extending from the submerged portion of the hull. 前記プロペラが、前記プロペラノズルの内側に延在する支持構造体によって支持される回転可能なプロペラシャフトに装着され、前記駆動手段が、前記プロペラシャフトを回転させるように配置されたモータである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の推進装置(10)。   The propeller is mounted on a rotatable propeller shaft supported by a support structure that extends inside the propeller nozzle, and the drive means is a motor arranged to rotate the propeller shaft. Item 6. The propulsion device (10) according to any one of items 1 to 5. 実質的に垂直なアジマス軸の周りで前記船体に旋回可能に装着されるように適合され、それにより、アジマススラスター機能をもたらす、請求項1〜9のいずれか一項に記載の推進装置(10)。   The propulsion device (10) according to any one of the preceding claims, adapted to be pivotally mounted to the hull about a substantially vertical azimuth axis, thereby providing an azimuth thruster function. ). 請求項1〜10のいずれか一項に記載の1つ以上の推進装置を含む、海洋補給船または移動式海洋掘削装置などの水上輸送船。   A water transport ship, such as a marine supply ship or a mobile marine drilling rig, comprising one or more propulsion devices according to any one of the preceding claims.
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