TWI619641B - Device capable of reducing ship navigation resistance and assisting ship steering - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種可減少阻力及輔助船舶轉向之裝置，主要係於船艏水線下前端設置一座三通管，該三通管分別通向船艏正前方及左舷、右舷；該三通管可安裝至少一控制閥門(或導流裝置)，從駕駛之控制台可操控閥門(或導流裝置)偏向；水自船艏前端之三通管流入，經兩側的分流管分別流出，可使船艏的壓阻力降低，增加船舶行進的速度或減少能耗；閥門(或導流裝置)位於三通管之中央時，水流平均流經兩側的分流管流出，不會影響船舶的航向；當閥門(或導流裝置)使水流偏向某一側之分流管時，可使船舶向另一側轉向。

Description

可減少船舶航行阻力及輔助船舶轉向之裝置
本發明係有關於一種可減少船舶航行阻力及輔助船舶轉向之裝置，尤指一種設於船艏之減少阻力機構，兼具有輔助轉向之目的者。
昔知船舶前進時，船舶前端受到最大的壓阻力，該壓阻力係造成船速降低以及耗能增加；而一般傳統式的改進方式是將船舶修改為更流線形，但仍無法避免船舶最前端的最大壓阻力，因而有待檢討改進者。
按，習知的船舶100，如第六圖所示，通常於船舶100艉端下方設置一螺旋推進器101，並於其後方設置一方向舵板102，藉由控制該方向舵板102之轉動角度來改變船舶100的行進方向，進而達到控制船舶100航向之目的。然而習知的船舶100係藉由後方的螺旋推進器101推進，其推力施於船尾，當船舶100藉由轉動舵板102以轉向時，水流衝擊舵板之力對船艉產生橫向分力，但亦同時產生縱向分力，也就是逆向的推進力，使船速降低。船舶在航行中，受風、水流及波浪之影響，無法保持恆向而呈「之」字形前進，時時刻刻需要用舵修正，故前述逆向推進力無法避免。船舶之最大舵角有其限制，故最小迴轉半徑存在極限，在緊急狀況時無法作更急劇之轉向以避開他船或水中障礙物，故現有船舶轉向系統仍有極大的改善空間。
本發明人有鑑於此，累積多年之經驗，遂精心研究、發明出一種可減少船舶航行阻力及輔助船舶轉向之裝置，可以改進習用產品的缺 點以增進功效者。
緣是，本發明之主要目的在於提供一種可減少船舶航行阻力及輔助船舶轉向之裝置，係一種創新的裝置，主要係於船艏水線下前端位置設置一座三通管，各自通向船艏前及左右兩舷的船殼外。當船舶在正常前進行駛時，前方之水進入三通管後分流向兩舷，可減少船舶總體之阻力，以節省燃油，降低耗能者；於需要轉向時，可調整三通管中通向兩舷的水流量以達到輔助轉向的目的。
為達上述目的，本發明採用如下的技術手段：一種可減少船舶航行阻力並輔助船舶轉向之裝置，係於船艏水線下前端位置設置一座三通管，該三通管係狀似倒Y字形的結構，分別通向船艏前端及兩舷的船殼外；三通管內設置至少一閥門(或導流裝置)，該閥門(或導流裝置)係可控制水流偏向；水流自前方之通道流入，當閥門(或導流裝置)使水流偏向三通管之向左通道時，可輔助船舶向右轉向；當閥門(或導流裝置)使水流偏向三通管之向右通道時，可輔助船舶向左轉向。
為了讓 貴審查委員對本發明有更進一步的了解，茲佐以圖式詳細說明本發明如下：
(10)‧‧‧船舶
(11)‧‧‧三通管
(12)‧‧‧控制台
(13)‧‧‧驅動器
(14)‧‧‧閥門
(15)‧‧‧擋塊
(16、16’)‧‧‧閥門
(17)‧‧‧導流裝置
(100)‧‧‧船舶
(101)‧‧‧螺旋推進器
(102)‧‧‧舵板
第一圖：係本發明船舶之側面結構示意圖。
第二圖：係本發明船舶第一種實施例之結構示意圖。
第二之一圖：係本發明船舶第一種實施例船頭左轉之示意圖。
第二之二圖：係本發明船舶第一種實施例船頭右轉之示意圖。
第三圖：係本發明船舶第二種實施例之結構示意圖。
第三之一圖：係本發明船舶第二種實施例船頭左轉之示意圖。
第三之二圖：係本發明船舶第二種實施例船頭右轉之示意圖。
第四圖：係本發明船舶第三種實施例之結構示意圖。
第四之一圖：係本發明船舶第三種實施例船頭左轉之示意圖。
第四之二圖：係本發明船舶第三種實施例船頭右轉之示意圖。
第五圖：係本發明船舶第四種實施例之結構示意圖。
第五之一圖：係本發明船舶第四種實施例船頭左轉之示意圖。
第五之二圖：係本發明船舶第四種實施例船頭右轉之示意圖。
第六圖：係習用船舶之側面結構示意圖。
請參閱第一圖所示，本發明可減少船舶航行阻力及輔助船舶轉向之裝置，除了於船舶10尾端下方保留原來的螺旋推進器101與方向舵板102等操舵系統外；本創作另於船舶10之船艏水線下前端位置設置一座三通管11，各自通向船艏正前方及左右兩舷的船殼外；當船舶10在正常前進行駛時，前方之水通過三通管11後分流向兩舷，可減少船舶10總體之阻力，以節省燃油，降低耗能者；於需要轉向時，可調整三通管11中通向兩舷的水流量以達到輔助轉向的目的。
配合第二圖至第五圖所示，該三通管11係狀似『倒Y字形』或『倒T字形』的結構，根據流體力學的原理，當船舶10於行進途中，船頭最前端的水流進入三通管11後分流向船舶10兩舷排出，可減少船舶10總體之阻力，使船舶10的行進速度提升或節省燃油而降低耗能者。
請參閱第二圖所示，本發明欲改變船舶10行進方向之第一種實施例，除了如第一圖所示藉由後方之舵板102控制轉向外，亦可啟動本創作之輔助轉向裝置。於實際操作上，當船舶10要往左轉向時，配合第二之一圖所示，可由船舶10內部的控制台12啟動驅動器13，驅動位於三通管11中間的閥門14向左偏，以堵住三通管11左邊的通道，因此由三通管11前方通道分流的水流，受制於擺向左邊的閥門14而全部流向右邊的通道 (如箭頭所示)，故可驅使行進中的船舶10向左轉向。當船舶10要向右轉向時，配合第二之二圖所示，可由船舶10內部的控制台12啟動驅動器13，驅動位於三通管11中間的閥門14向右偏，以堵住三通管11右邊的通道，因此由三通管11前方通道分流的水流，受制於擺向右邊的閥門14而全部流向左邊的通道(如箭頭所示)，故可驅使行進中的船舶10向右轉向。
請參閱第三圖所示，本發明欲改變船舶10行進方向之第二種實施例，除了如第一圖所示藉由後方向舵板102控制轉向外，亦可啟動本創作之輔助轉向裝置，於實際操作上，當船舶10要往左轉向時，配合第三之一圖，可由船舶10內部的控制台12啟動驅動器13，驅動位於三通管11中央的三角形擋塊15向左偏，以堵住三通管11左邊的通道，因此由船舶10前方三通管11所流進的水流，受制於擺向左邊的擋塊15而全部流向右邊的通道(如箭頭所示)，因船舶10左側通道受到擋塊15阻擋水流的阻力，故可驅使行進中的船舶10向左偏轉。當船舶10要向右轉向時，配合第三之二圖所示，可由船舶10內部的控制台12啟動驅動器13，驅動位於三通管11中央的擋塊15向右偏，以堵住三通管11右邊的通道，因此由船舶10前方三通管11所流進的水流，受制於擺向右邊的擋塊15而全部流向左邊的通道(如箭頭所示)，因船舶10右側通道受到擋塊15阻擋水流的阻力，故可驅使行進中的船舶10向右偏轉。
請參閱第四圖所示，本發明欲改變船舶10行進方向之第三種實施例，除了如第一圖所示藉由後方之舵板102控制轉向外，亦可啟動本發明之輔助轉向裝置。於實際操作上，當船舶10要往左轉向時，配合第四之一圖所示，可由船舶10內部的控制台12啟動驅動器13，驅動位於三通管11兩側管壁上的左側閥門16向右邊偏向，以堵住三通管11左邊的通道，因此由三通管11前方通道分流的水流，受制於擺向左邊的閥門16而全部流向右邊的通道(如箭頭所示)，故可驅使行進中的船舶10向左轉向。當船舶10要向右轉向時，配合第四之二圖所示，可由船舶10內部的控制台 12啟動驅動器13，驅動位於三通管11兩側管壁上的右側閥門16’向左邊偏向，以堵住三通管11右邊的通道，因此由三通管11前方通道分流的水流，受制於擺向右邊的閥門16’而全部流向左邊的通道(如箭頭所示)，故可驅使行進中的船舶10向右轉向。
請參閱第五圖所示，本發明欲改變船舶10行進方向之第四種實施例，除了如第一圖所示藉由後方之舵板102控制轉向外，亦可啟動本創作之輔助轉向裝置，於實際操作上，當船舶10要往左轉向時，配合第五之一圖所示，可由船舶10內部的控制台12啟動驅動器13，驅動位於三通管11中央的導流裝置17導向右邊通道，因此由三通管11前方通道分流的水流，受導流裝置17之導引而大量流向右邊的通道(如箭頭所示)，故可驅使行進中的船舶10向左轉向。當船舶10要向右轉向時，配合第五之二圖所示，可由船舶10內部的控制台12啟動驅動器13，驅動位於三通管11中央的導流裝置17導向左邊通道，因此由三通管11前方通道分流的水流，受導流裝置17之導引而大量流向左邊的通道(如箭頭所示)，故可驅使行進中的船舶10向右轉向。
綜上所述，本發明可減少船舶航行阻力及輔助船舶轉向之裝置，主要係於船艏水線下前端位置設置一座三通管，該三通管內設置至少一閥門(或導流裝置)，當船舶向前方行進時，閥門(或導流裝置)係位於三通管的中央，水流平均通過三通管分流，可使船舶阻力減少，行進速度提升或減少耗油；當船舶欲改變行進方向時，除了藉由傳統式方向舵板控制轉向外，亦可啟動驅動器，以驅動三通管內的閥門(或導流裝置)，使水流流向某一側出口，以輔助行進中的船舶向另一側轉向者。本創作從未公諸於世或已見於其他刊物，實已符合專利法之規定，爰依法提出專利申請之。

Claims (6)

  1. 一種可減少船舶航行阻力及輔助船舶轉向之裝置，係於船艏水線下前端位置設置一座三通管，該三通管係狀似倒Y字形的結構，分別通向船艏水線下前端及兩舷的船殼外；三通管內並未裝設船舶航行的主系統架構，僅設置至少一輔助船舶轉向的閥門，該閥門係可控制水流偏向；水流自前方之通道流入，當閥門使水流偏向三通管之向左通道時，可輔助船舶向右轉向；當閥門使水流偏向三通管之向右通道時，可輔助船舶向左轉向。
  2. 一種可減少船舶航行阻力及輔助船舶轉向之裝置，係於船艏水線下前端位置設置一座三通管，該三通管係狀似倒Y字形的結構，分別通向船艏水線下前端及兩舷的船殼外；三通管內並未裝設船舶航行的主系統架構，僅設置一輔助船舶轉向的導流裝置，該導流裝置係可控制水流偏向，水流自前方之通道流入，當導流裝置使水流偏向三通管之向左通道時，可輔助船舶向右轉向；當導流裝置使水流偏向三通管之向右通道時，可輔助船舶向左轉向。
  3. 一種可減少船舶航行阻力及輔助船舶轉向之裝置，係於船艏水線下前端位置處設置一座三通管，該三通管係狀似倒Y字形的結構，分別通向船艏水線下前端及兩舷的船殼外；三通管內並未裝設船舶航行的主系統架構，僅係設置一輔助船舶轉向的擋塊，該擋塊係可控制水流偏向；水流自前方之通道流入，當擋塊使水流偏向三通管之向左通道時，可輔助船舶向右轉向；當擋塊使水流偏向三通管之向右通道時，可輔助船舶向左轉向。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之可減少船舶航行阻力及輔助船舶轉向之裝置，其中擋塊之形狀為三角形。
  5. 一種可減少船舶航行阻力及輔助船舶轉向之裝置，係於船艏水線下前端位置設置一座三通管，該三通管係狀似倒Y字形的結構，分別通向 船艏水線下前端及兩舷的船殼外，三通管內並未裝設船舶航行的主系統架構，當船舶前進行駛時，前方之水通過三通管後分流向兩舷，可減少船舶總體之阻力。
  6. 如申請專利範圍第1、2、3、5項中任一項所述之可減少船舶航行阻力及輔助船舶轉向之裝置，其中三通管係狀似倒T字形的結構。
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