JPH07477B2 - 波力フイン推進装置 - Google Patents
波力フイン推進装置Info
- Publication number
- JPH07477B2 JPH07477B2 JP60181864A JP18186485A JPH07477B2 JP H07477 B2 JPH07477 B2 JP H07477B2 JP 60181864 A JP60181864 A JP 60181864A JP 18186485 A JP18186485 A JP 18186485A JP H07477 B2 JPH07477 B2 JP H07477B2
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- propulsion
- fin
- elevation angle
- energy
- fins
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
- Y02T70/5218—Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels
- Y02T70/5236—Renewable or hybrid-electric solutions
Landscapes
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は波力フィン推進装置に係り、特に波のエネルギ
ーを推進エネルギーに変換して、船舶等の省エネルギー
運転が可能となる波力フィン推進装置に関するものであ
る。
ーを推進エネルギーに変換して、船舶等の省エネルギー
運転が可能となる波力フィン推進装置に関するものであ
る。
［従来の技術］ 一般に海洋上に存在するエネルギーを何らかの手段で回
収し、推進エネルギーに変換しようとする例としては風
のエネルギーを利用する帆船がよく知られているが、波
のエネルギーを利用した推進装置は前例がない。
収し、推進エネルギーに変換しようとする例としては風
のエネルギーを利用する帆船がよく知られているが、波
のエネルギーを利用した推進装置は前例がない。
［発明が解決しようとする問題点］ 波浪中の航行する船舶等はその前方に存在する波を砕破
したり乗り越えたりして進まなければならない。また波
が大きいと船体外板との摩擦抵抗も増大する。これを解
消するために大きなエネルギーを必要とし、このため推
進エネルギーを減少させていた。
したり乗り越えたりして進まなければならない。また波
が大きいと船体外板との摩擦抵抗も増大する。これを解
消するために大きなエネルギーを必要とし、このため推
進エネルギーを減少させていた。
［発明の目的］ 本発明は上述したごとき問題点に鑑みて創案されたもの
であり、その目的は波のエネルギーを回収し、推進エネ
ルギーとして利用することで船舶等の省エネルギー運転
が可能となる波力フィン推進装置を提供することにあ
る。
であり、その目的は波のエネルギーを回収し、推進エネ
ルギーとして利用することで船舶等の省エネルギー運転
が可能となる波力フィン推進装置を提供することにあ
る。
［発明の概要］ 本発明は船舶等の両舷側部に俯仰自在に枢支された推進
用フィンと、その推進用フィンの枢支軸を軸周りに回動
させて推進用フィンの仰角を可変する仰角可変用モータ
と、上記推進用フィンの前方から流入する水流の流速お
よび方向を検出するセンサと、これらセンサから得られ
る情報に基づいて上記仰角可変モータに送信して上記推
進用フィンが最大推力を発生するに最適な仰角を設定す
るコントローラとから構成し、推進用フィンが最大推力
を発生するように水流の流速および方向に応じて推進用
フィンの仰角を可変するようにしたものである。
用フィンと、その推進用フィンの枢支軸を軸周りに回動
させて推進用フィンの仰角を可変する仰角可変用モータ
と、上記推進用フィンの前方から流入する水流の流速お
よび方向を検出するセンサと、これらセンサから得られ
る情報に基づいて上記仰角可変モータに送信して上記推
進用フィンが最大推力を発生するに最適な仰角を設定す
るコントローラとから構成し、推進用フィンが最大推力
を発生するように水流の流速および方向に応じて推進用
フィンの仰角を可変するようにしたものである。
［実施例］ 以下に本発明の一実施例を添付図面に従って詳述する。
第１図〜第３図に示すように、船体１の船首部及び船尾
部には波のエネルギーを回収して推進エネルギーに変換
するための推進用フィン２が吃水線下に設けられる。こ
の推進用フィン２は波浪による吃水線の変動で空中に露
出しないように、且つ波の表面付近のより大きな波のエ
ネルギーの回収が可能な位置に配設される。推進用フィ
ン２の船体側端部には枢支軸３が取り付けられ、この枢
支軸３は船体外板４の係合部５に回転自在に嵌合されて
船体１内に設けられた仰角可変用モータとしての油圧式
サーボモータ６に連結されている。尚、上記係合部５に
は水密ブランド７が施されている。
部には波のエネルギーを回収して推進エネルギーに変換
するための推進用フィン２が吃水線下に設けられる。こ
の推進用フィン２は波浪による吃水線の変動で空中に露
出しないように、且つ波の表面付近のより大きな波のエ
ネルギーの回収が可能な位置に配設される。推進用フィ
ン２の船体側端部には枢支軸３が取り付けられ、この枢
支軸３は船体外板４の係合部５に回転自在に嵌合されて
船体１内に設けられた仰角可変用モータとしての油圧式
サーボモータ６に連結されている。尚、上記係合部５に
は水密ブランド７が施されている。
また推進用フィン２を支持する枢支軸３の位置は小さな
動力で回動駆動できるようにフィン２に作用する力（揚
力、抗力）の作用点とする。
動力で回動駆動できるようにフィン２に作用する力（揚
力、抗力）の作用点とする。
波の状況に合せて角度を調整するフィン角制御手段８は
第４図に示す構成になっている。すなわち、推進用フィ
ン２の前方から流入する水流の流速および方向を検出す
るセンサとして船体外板４のそれぞれの推進用フィン２
から船首方向へ所定の間隔を隔てた位置には水位計兼流
速計９が取り付けられると共に、推進用フィン２の直前
および直後には水位計10,11が取り付けられる。また、
船体１内にはこれら三つの計測器9,10,11から得られる
情報に基づいてサーボモータ６に送信して推進用フィン
２を最大推力を発生するに最適な仰角に設定するコント
ローラとしての演算器12が設けられる。演算器12の出力
側にはソレノイド13が接続されると共にこのソレノイド
13によって制御されるソレノイド弁14が接続されてい
る。更に、推進用フィン２を回転駆動させるための油圧
式サーボモータ６に作動油を供給するために、油タンク
15、油圧ポンプ16及び油圧ポンプ16によって供給される
差動油をサーボモータ６の回転方向、回転角度に合せて
制御するソレノイド弁14がそれぞれ連設されている。
尚、ソレノイド弁14とサーボモータ６を結ぶ二本の管は
制御状態に応じて供給管及び戻り管の両方の働きをす
る。更にソレノイド弁14から油タンク15まで戻り管が設
けてある。
第４図に示す構成になっている。すなわち、推進用フィ
ン２の前方から流入する水流の流速および方向を検出す
るセンサとして船体外板４のそれぞれの推進用フィン２
から船首方向へ所定の間隔を隔てた位置には水位計兼流
速計９が取り付けられると共に、推進用フィン２の直前
および直後には水位計10,11が取り付けられる。また、
船体１内にはこれら三つの計測器9,10,11から得られる
情報に基づいてサーボモータ６に送信して推進用フィン
２を最大推力を発生するに最適な仰角に設定するコント
ローラとしての演算器12が設けられる。演算器12の出力
側にはソレノイド13が接続されると共にこのソレノイド
13によって制御されるソレノイド弁14が接続されてい
る。更に、推進用フィン２を回転駆動させるための油圧
式サーボモータ６に作動油を供給するために、油タンク
15、油圧ポンプ16及び油圧ポンプ16によって供給される
差動油をサーボモータ６の回転方向、回転角度に合せて
制御するソレノイド弁14がそれぞれ連設されている。
尚、ソレノイド弁14とサーボモータ６を結ぶ二本の管は
制御状態に応じて供給管及び戻り管の両方の働きをす
る。更にソレノイド弁14から油タンク15まで戻り管が設
けてある。
次に本発明の作用について述べる。
船舶が航行中、波は船体外板４に沿って流れる。この
時、水位計兼流速計９で海水の水位、流速及び周期を計
測し、水位計10,11で推進用フィン２における波の傾斜
（流れの方向）を計測する。この計測によって得た情報
を演算器12で演算処理し、信号にしてソレノイド13へ送
る。信号を受けたソレノイド13はソレノイド弁14の作動
を制御し、ソレノイド弁14まで供給されている作動油を
サーボモータ６へ連通している二本の供給管（戻り管）
のどちらにどれ程の量供給するかを制御する。これによ
り推進用フィン２の仰角を調整する。この時、推進用フ
ィン２を海水の流れの方向及び流速に対して最適の仰角
に制御させるまでの時間の遅れに対しては、水位計兼流
速計９で計測した時点からのずれを演算器12により演算
して信号を先行させる。このように推進用フィン２の仰
角は海水の流れの状況に即した角度に常時調整される。
時、水位計兼流速計９で海水の水位、流速及び周期を計
測し、水位計10,11で推進用フィン２における波の傾斜
（流れの方向）を計測する。この計測によって得た情報
を演算器12で演算処理し、信号にしてソレノイド13へ送
る。信号を受けたソレノイド13はソレノイド弁14の作動
を制御し、ソレノイド弁14まで供給されている作動油を
サーボモータ６へ連通している二本の供給管（戻り管）
のどちらにどれ程の量供給するかを制御する。これによ
り推進用フィン２の仰角を調整する。この時、推進用フ
ィン２を海水の流れの方向及び流速に対して最適の仰角
に制御させるまでの時間の遅れに対しては、水位計兼流
速計９で計測した時点からのずれを演算器12により演算
して信号を先行させる。このように推進用フィン２の仰
角は海水の流れの状況に即した角度に常時調整される。
船舶の航行及び波浪等によって推進用フィン２に流入す
る水流は例えば第１図の破線のようになる。水流の方向
を基準にフィン角制御手段８によって流速に応じて最大
の揚力を発生するように仰角が調整されると、揚力Ｌが
水流の方向と垂直に発生する。
る水流は例えば第１図の破線のようになる。水流の方向
を基準にフィン角制御手段８によって流速に応じて最大
の揚力を発生するように仰角が調整されると、揚力Ｌが
水流の方向と垂直に発生する。
また、推進用フィン２には水流の後流方向に抗力Ｄも発
生する。これによって得られる推進力は揚力Ｌの推進力
方向の成分Ｌ′と効力Ｄの推進力方向の成分Ｄ′の差と
なる。
生する。これによって得られる推進力は揚力Ｌの推進力
方向の成分Ｌ′と効力Ｄの推進力方向の成分Ｄ′の差と
なる。
このようにして、これまで推進エネルギーの減少の原因
になっていた波のエネルギーを推進エネルギーに変換す
ることで、省エネルギー運転が可能となる。
になっていた波のエネルギーを推進エネルギーに変換す
ることで、省エネルギー運転が可能となる。
また、船舶は航行中ローリングを起すことがあるが、こ
の場合、一つの推進用フイン２に対する水流は波浪の場
合と同じであるので水位計兼流速計９及び水位計10,11
によって、水流の方向及び流速を計測し、上記作用と同
様にしてローリングに伴なうエネルギーを推進エネルギ
ーに変換することができる。
の場合、一つの推進用フイン２に対する水流は波浪の場
合と同じであるので水位計兼流速計９及び水位計10,11
によって、水流の方向及び流速を計測し、上記作用と同
様にしてローリングに伴なうエネルギーを推進エネルギ
ーに変換することができる。
この時、沈下している舷側部にある推進用フィン２に
は、この部分が浮上しようとするのに伴ない下方向に揚
力が発生し、浮上している舷側部にある推進用フィン２
には、この部分が沈下しようとするのに伴ない上方向に
揚力が発生するので、ローリングを抑制する作用もあ
る。更にピッチングに対しても同様の効果がある。
は、この部分が浮上しようとするのに伴ない下方向に揚
力が発生し、浮上している舷側部にある推進用フィン２
には、この部分が沈下しようとするのに伴ない上方向に
揚力が発生するので、ローリングを抑制する作用もあ
る。更にピッチングに対しても同様の効果がある。
尚、本実施例では推進用フィン２をサーボモータ６で直
接駆動するようにしたが、第５図に示すように構成して
もよい。
接駆動するようにしたが、第５図に示すように構成して
もよい。
サーボモータ６に回転アーム17が取り付けられ、その先
端にピン18を介してロッド19の一端部が接続される。ロ
ッド19の他端部には連結棒20を介してスライド金具21が
設けられている。このスライド金具21は、レバー22に嵌
合されボルト23によって適宜位置に調整し固定される。
レバー22は枢支軸３の一端にボルト24で固着され、他端
に推進用フィン２が設けられている。
端にピン18を介してロッド19の一端部が接続される。ロ
ッド19の他端部には連結棒20を介してスライド金具21が
設けられている。このスライド金具21は、レバー22に嵌
合されボルト23によって適宜位置に調整し固定される。
レバー22は枢支軸３の一端にボルト24で固着され、他端
に推進用フィン２が設けられている。
以上のように構成されているので、枢支軸３の軸心から
スライド金具21の連結棒20の軸心までの距離を自由に変
えられ、推進用フィン２の回転角は任意に調整でき、更
にレバー22は枢支軸３とボルト24で連結されているの
で、これを調整することで、推進用フィン２の基準角も
自由に変えられる。
スライド金具21の連結棒20の軸心までの距離を自由に変
えられ、推進用フィン２の回転角は任意に調整でき、更
にレバー22は枢支軸３とボルト24で連結されているの
で、これを調整することで、推進用フィン２の基準角も
自由に変えられる。
また、本実施例では推進用フイン２を船首部及び船尾部
の両舷側に４つ設けたが、これ以外にも他の部分に多数
設けてもよい。
の両舷側に４つ設けたが、これ以外にも他の部分に多数
設けてもよい。
更に本実施例では油圧式サーボモータ６を用いたが、電
動式サーボモータにして演算器12からの信号で直接駆動
させてもよい。
動式サーボモータにして演算器12からの信号で直接駆動
させてもよい。
［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば次のごとき優れた効果を発
揮する。
揮する。
（１） 推進用フィンの前方から流入する水流の方向お
よび速度に応じて推進用フィンが最大推力を発生するよ
うに推進用フィンの仰角を可変するので、波のエネルギ
ーから推進エネルギーへの変換効率を高めることができ
る。
よび速度に応じて推進用フィンが最大推力を発生するよ
うに推進用フィンの仰角を可変するので、波のエネルギ
ーから推進エネルギーへの変換効率を高めることができ
る。
（２） 船体の舷側部の水流の変化に即して推進用フィ
ンを調整するので、ヒービング、ピッチング及びローリ
ングに伴なうエネルギーを推進エネルギーに変換するこ
とができる。
ンを調整するので、ヒービング、ピッチング及びローリ
ングに伴なうエネルギーを推進エネルギーに変換するこ
とができる。
（３） 推進用フィンによって発生する揚力の垂直方向
の成分は、そのフィンが取り付けられた部分の上下運動
を押えようとする方向に作用するので、ヒービング、ピ
ッチング及びローリングを押えることができ、安定航行
が可能となる。
の成分は、そのフィンが取り付けられた部分の上下運動
を押えようとする方向に作用するので、ヒービング、ピ
ッチング及びローリングを押えることができ、安定航行
が可能となる。
第１図は本発明の実施例を示す側面図、第２図は第１図
の平面図、第３図は本発明の要部断面図、第４図は本発
明のフィン角制御手段を示す系統図、第５図は他のフィ
ン駆動手段を示す図である。 図中、１は船体、２は推進用フィン、３は枢支軸、６は
サーボモータ、８はフィン角制御手段である。
の平面図、第３図は本発明の要部断面図、第４図は本発
明のフィン角制御手段を示す系統図、第５図は他のフィ
ン駆動手段を示す図である。 図中、１は船体、２は推進用フィン、３は枢支軸、６は
サーボモータ、８はフィン角制御手段である。
Claims (1)
- 【請求項１】船舶等の両舷側部に俯仰自在に枢支された
推進用フィンと、該推進用フィンの枢支を軸周りに回動
させて推進用フィンの仰角を可変する仰角可変用モータ
と、上記推進用フィンの前方から流入する水流の流速お
よび方向を検出するセンサと、これらセンサから得られ
る情報に基づいて上記仰角可変モータに送信して上記推
進用フィンが最大推力を発生するに最適な仰角を設定す
るコントローラとを備えたことを特徴とする波力フィン
推進装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60181864A JPH07477B2 (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 波力フイン推進装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60181864A JPH07477B2 (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 波力フイン推進装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6243395A JPS6243395A (ja) | 1987-02-25 |
| JPH07477B2 true JPH07477B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=16108173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60181864A Expired - Lifetime JPH07477B2 (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 波力フイン推進装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07477B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4831384B2 (ja) * | 2001-01-26 | 2011-12-07 | 学校法人東海大学 | 波浪推進船型 |
| KR100881787B1 (ko) | 2006-04-19 | 2009-02-03 | 채찬복 | 선박용 자가 동력발생장치 |
| JP2013032077A (ja) * | 2011-08-01 | 2013-02-14 | Tokai Univ | 波浪推進船 |
| CN102381464B (zh) * | 2011-10-15 | 2013-08-14 | 浙江大学舟山海洋研究中心 | 波浪能和太阳能驱动海洋环境无人监测船 |
| KR101358119B1 (ko) | 2012-01-31 | 2014-02-07 | 삼성중공업 주식회사 | 가변피치프로펠러의 구동장치 및 피치각 제어방법, 이를 갖는 선박 |
| JP6111491B2 (ja) * | 2012-06-25 | 2017-04-12 | 上野 康男 | 船舶用推進装置 |
| CN103569330B (zh) * | 2013-11-01 | 2015-12-16 | 上海羽翼船舶设备有限公司 | 用于超小型减摇鳍的转鳍限位装置 |
| JP6342959B2 (ja) * | 2016-08-01 | 2018-06-13 | 竹本 護 | 揚力を推力に変換する翼型構造体 |
| NL2017379B1 (en) * | 2016-08-26 | 2018-03-06 | Van Oossanen & Ass B V | Vessel for operating on a body of water, comprising an aft foil for generating a thrust force and adjustment means for adjusting an angle of incidence of the aft foil. |
| CN107264758B (zh) * | 2017-06-06 | 2019-03-05 | 哈尔滨工程大学 | 一种波浪推进器的内嵌式无源自主收放装置 |
| CN107826229B (zh) * | 2017-11-26 | 2024-01-26 | 华南理工大学 | 一种差动水翼波浪推进器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61145097U (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-06 |
-
1985
- 1985-08-21 JP JP60181864A patent/JPH07477B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6243395A (ja) | 1987-02-25 |
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