JPS6243395A - 波力フイン推進装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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。

［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、１１１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］ 波浪中を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准まなければならない。また波
が大きいと船体外板とのＦｌ！ｍ抵抗も僧大する。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ＯＪ案されたち
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。

［発明の概￥１１ 本発明は船舶等の両舷側部に、略吃水線に沿って平行に
延出されると共に、上下方向に俯仰自在に枢支された推
進用フィンと、このＨ【進用フィンの枢支軸を回転駆動
させて、上記船舶の推進に追従して推進用フィンに流入
する水流の方向と流速に適合させるべく仰角を可変＄Ｉ
　Ｉｌｌするためのフィン角制御手段とを備えて、上記
推進用フィンを水流の変化に適合させて可変駆動さＶ、
波のエネルギーを回収して推進エネルギーに変換しよう
とするものである。

［実施例１ 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、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１ナーボモーク６に連設されている。

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
動力で回転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。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Ｓ流速計９が取り付けられる。推進用フィ
ン２の直前及びｉＩＩ後には水位計ｉｏ、ｉ１が取り付
けられる。船体１内にはこれら三つの計測３９．１０．
１１からの情報を処理するための演算ｉ！！＋１２と、
この演算器１２からの信号によって作動するソレノイド
１３と、このソレノイド１３によって制御されるソレノ
イド弁１４とが連設されている。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クロに作動油
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作動油をサーボモー
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１
４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Ｓさをする。更にソレノイド
弁１４から油タンク１５まで戻り管が設けである。

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ｉｏ、ｉ１で推進用フィン２における
波のｗ４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１Ｉｌｊ１ＨＤシ
、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もす
部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連手段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、揚力りが
水流の方向と垂直に発生する。

また、推進用フィン２には水流の復流方向に抗力りも発
生する。これによって得られる推進力は揚力りの推進力
方向の成分Ｌ′と効力り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。

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、一つの推進用フィン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Ｋｔ　９及び水位旧１
０，１１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ｒ＋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らある。

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をサーボモークロで直
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。

サーボモータ６に回転アーム１７が取り付けられ、その
先端にビン１８を介してロッド１９の一喘部が接続され
る。ロッド１つのｌＩ！！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■合されボルト２３によって適宜
位置に０！ｌ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
設置Ｊ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Ｕ
単色６自由に変えられる。

また、本実施例では推進用フィン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ｒ
ｊＩＨ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
動さけてもよい。

［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば次のごとき浸れた効果を発
揮する。

（１）　　船体の舷側部に沿って流れる波によって変化
する水流に即して推進用フィンを調整して推進方向の成
分を持つ揚力を発止させることができるので、これまで
推進エネルギーを減少させる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させることができ、省エ
ネルギー運転が可能となる。

（２）　　船体の舷側部の水流の変化に即してｌｉｔ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Ｉｔ進エネルＶ−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
行が可能どなる。

【図面の簡単な説明】

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υ１′６０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１８支軸、６
はサーボモータ、８はフィン角制ｔｉｌｌ　手段である
。 特許出願人　　石川島播磨重工業株式会社代理人弁理士
　　絹　　谷　　信　　雄第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 船舶等の両舷側部に、略吃水線に沿って平行に延出され
   ると共に、上下方向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軸を回転駆動させて、上記
   船舶の推進に追従して推進用フィンに流入する水流の方
   向と流速に適合させるべく仰角を可変制御するためのフ
   ィン角制御手段とを備えたことを特徴とする波力フィン
   推進装置。