TWI640454B - Marine propulsion system - Google Patents

Abstract

一種船用推進系統，包含有一進水導流座、一推進器、一固定噴嘴、一轉向噴嘴及一反向導流罩，其中，進水導流座具有一導流通道，推進器具有一連接進水導流座之殼體與一設於殼體內之螺旋槳，固定噴嘴連接推進器之殼體，轉向噴嘴可左右偏擺地樞接固定噴嘴，反向導流罩可上下偏擺地樞接固定噴嘴。藉此，螺旋槳在開始轉動時會將水流吸入導流通道，經過螺旋槳的加壓之後自固定噴嘴往後噴出，此時透過轉向噴嘴之左右偏擺來控制船艇的轉向，並透過反向導流罩之上下偏擺來控制船艇的俯仰角及船艇的前進後退，如此即能大幅提升船艇的操控性及安全性。

Description

船用推進系統

本發明與船艇有關，尤指一種可提升船艇操控性之船用推進系統。

一般大型船艇的習用推進系統主要是藉由螺旋槳在轉動時所產生的水流搭配舵板之左右偏擺來帶動船艇前進與控制船艇轉向。然而，由於螺旋槳與舵板都是位於船艇的底部，很容易在轉動的過程中攪入塑膠袋、漁網或水草等水中雜物，進而造成螺旋槳的損壞，甚至可能會傷害到海中生物、潛水人員或泳客。

另一方面，因為舵板呈板塊狀且位於螺旋槳的後方，使得具有預定體積之舵板免不了會抵銷螺旋槳之部分推力，而且在操控船艇轉向時需要相當大的偏擺角度才能讓船艇有效往左或往右轉向，所以使用這種習用推進系統的船艇欠缺良好的操控性，更重要的是，這種習用推進系統皆無控制靈活的船艇後退機構設計，凡此種種，皆為其仍須改善之處。

本發明之主要目的在於提供一種船用推進系統，其能大幅提升船艇的操控性及安全性。

為了達成上述目的，本發明之船用推進系統包含有一進水導流座、一推進器及一噴嘴組件。該進水導流座具有一用以引導水流通過之導流通道；該推進器具有一殼體與一螺旋槳，該殼體之前端連接該進水導流座，該螺旋槳可轉動地設於該殼體內，當該螺旋槳轉動時即可將水流吸入該進水導流座之導流通道內；該噴嘴組件具有一固定噴嘴與一轉向噴嘴，該固定噴嘴之前端連接該推進器之殼體的後端，用以將經過該螺旋槳加壓後的水流往後噴出，該轉向噴嘴可樞轉地套設於該固定噴嘴之後端且能藉由一第一驅動源的驅動而相對該固定噴嘴產生向左或向右之偏擺，如此利用該轉向噴嘴之左右偏擺，使得從該固定噴嘴所噴出的高速水流能夠透過該轉向噴嘴來驅動船艇轉向，以靈活提升船艇之操控性。

另外，本發明之船用推進系統更包含有一樞設於該固定噴嘴之反向導流罩，當船艇在前進時，該反向導流罩位於該轉向噴嘴的上方，當該反向導流罩被移置到該轉向噴嘴的後方時，從該轉向噴嘴所噴出的水流將被該反向導流罩導引改變成噴向前方，使船艇得以後退，而且在船艇後退時，可以同步控制該轉向噴嘴往左或往右偏擺，使流經該反向導流罩之水流集中向左前方或右前方噴出，如此在船艇後退時同時兼具方向的控制。

此外，在本發明之實施例中，該進水導流座之頂面具有一連通該導流通道之清理口，可以方便從該清理口清除殘留在該導流通道內的垃圾、塑膠袋、水草或漁網等雜物，以防止前述雜物對該螺旋槳的結構造成損壞，至於在清理結束之後，再透過一蓋板將該清理口給遮蓋住。

以下藉由所列舉之若干較佳實施例配合圖式，詳細說明本創作的技術內容及特徵，本說明書內容所提及的“前”、“後”、“左”、“右”、“內”、“外”等方向性形容用語，只是以正常使用方向為基準之例示描述用語，並非作為限制主張範圍之用意。，

請參閱第1圖，本發明之船用推進系統10包含有一進水導流座20、一推進器30、一噴嘴組件40，以及一導流組件50。

進水導流座20具有一座體21與一進水柵板24，其中的座體21設置於船艇(圖中未示)之船尾，且座體21之內部具有一用以引導水流通過之導流通道22(如第2及4圖所示)，至於進水柵板24設於座體21之底部(如第2及4圖所示)，用以防止垃圾、浮木、塑膠袋或漁網等大型雜物進入導流通道22內，進而降低上述大型雜物纏繞於一螺旋槳32之情形，上述螺旋槳32容後再敘。此外，座體21之頂面具有一連通導流通道22之清理口23，如第1至3圖所示，此一清理口23主要用來清理一些能夠通過進水柵板24而進到導流通道22內的小型雜物(如水草)，在清理完畢之後將一蓋板25鎖設於座體21即可將清理口23遮蔽起來。

推進器30具有一殼體31與一螺旋槳32，如第2圖所示，殼體31之前端固定於進水導流座20之座體21的後端，螺旋槳32具有多數個槳葉33與一槳軸34，槳軸34之前端穿入船艇內部與一動力源(如引擎，圖中未示)連接，槳軸34之身部穿過進水導流座20之座體21，槳軸34之後端穿入殼體31內且連接該等槳葉33。

噴嘴組件40具有一固定噴嘴41、一轉向噴嘴42，以及一第一驅動源44，如第1及2圖所示，固定噴嘴41之前端連接於推進器30之殼體31的後端，轉向噴嘴42之前端套設於固定噴嘴41之後端，且轉向噴嘴42之前端的頂緣及底緣分別樞接於固定噴嘴41之後端的頂緣及底緣。此外，如第1、4及5圖所示，轉向噴嘴42之外周面水平地往外延伸出一翼部43，第一驅動源44具有一第一流體壓缸45與一第一活塞桿46，第一流體壓缸45安裝於進水導流座20之座體21的後端，第一活塞桿46可伸縮地穿設於第一流體壓缸45，且第一活塞桿46之後端樞接於一第一連桿47之前端，第一連桿47之後端樞接於轉向噴嘴42之翼部43。藉此，第一活塞桿46在伸長或縮短的過程中透過第一連桿47推動或拉動轉向噴嘴42之翼部43，使轉向噴嘴42可以相對固定噴嘴41產生向左或向右之偏擺。

導流組件50具有一反向導流罩51與一第二驅動源55，如第1及6圖所示，反向導流罩51利用一對支架59樞接於固定噴嘴41之外周面，其中的支架59具有一第一支撐件60與一樞接於第一支撐件60之第二支撐件61，第一支撐件60之一端連接於固定噴嘴41之外周面，第二支撐件61之一端連接於反向導流罩51之一端的外周面。此外，如第1、6及7圖所示，反向導流罩51之一端的頂緣具有一凸耳52，第二驅動源55具有一第二流體壓缸56與一第二活塞桿57，第二流體壓缸56安裝於進水導流座20之座體21的後端，第二活塞桿57可伸縮地設於第二流體壓缸56，且第二活塞桿57之後端樞接於一第二連桿58之前端，第二連桿58之後端樞接於反向導流罩51之凸耳52，使得第二活塞桿57在伸長或縮短的過程中透過第二連桿58推動或拉動反向導流罩51之凸耳52，使反向導流罩51可以在一第一位置P1(即後方)與一第二位置P2(即上方)之間相對轉向噴嘴42上下偏擺。當反向導流罩51位於如第7圖所示之第一位置P1時，反向導流罩51位於轉向噴嘴42的延伸方向上，此時由螺旋槳32轉動所引出之高速水流將被反向導流罩51改變成噴向前方，使船艇後退。當反向導流罩51位於如第6圖所示之第二位置P2時，反向導流罩51離開轉向噴嘴42的延伸方向而位於轉向噴嘴42的上方，此時水流直接噴向後方，使船艇往前行駛。

另外，如第1及2圖所示，反向導流罩51之兩端分別具有一朝推進器30的方向彎折之導水口53，且反向導流罩51之內側面的中央位置具有一導流板54，如第2、4及5圖所示，當反向導流罩51位於第一位置P1時，從轉向噴嘴42噴送至反向導流罩51的水流會先利用導流板54分配比例，接著再從兩個導水口53穩定地往前方噴送，藉以大幅提升船艇在倒退時的靈活性。

由上述結構可知，當船艇開啟動力源讓螺旋槳32轉動時，船艇底部之水流受到螺旋槳32之轉動而被吸入進水導流座20之導流通道22中，接著從導流通道流入之水流將被螺旋槳32加壓再依序經由固定噴嘴41及轉向噴嘴42快速向後噴出，使船艇往前行進。

當要控制船艇向左或向右轉彎時，如第4及5圖所示，此時船艇透過第一驅動源44帶動轉向噴嘴42左右偏擺，使得經由轉向噴嘴42所噴出之水流可依據轉向噴嘴42的偏擺方向朝船艇的左後方或右後方噴出，以便控制船艇向左或向右轉彎。

當船艇因承載物的重量與擺放位置的影響而造成船尾(的吃水深度太深或太淺時，請參閱第8圖，此時船艇可透過第二驅動源55帶動反向導流罩51上下偏擺，用以調整船艇航行時之俯仰角度，使船艇能夠維持以最小阻力之姿勢前進。

最後，當要控制船艇後退時，如第2及7圖所示，此時船艇可透過第二驅動源55將反向導流罩51從第二位置P2(即上方)偏擺至第一位置P1(即後方)，使反向導流罩51位於轉向噴嘴42的延伸方向上，如此一來，當水流從轉向噴嘴42向後噴出時，首先受到反向導流罩51之導流板54的導引而平均分流至反向導流罩51之兩個導水口53，再分別由反向導流罩51之兩個導水口53朝船尾的方向噴出，以提供船艇後退的動力，而且，在船艇後退的過程中，亦可同時操控轉向噴嘴42左右偏擺，使船艇能夠朝左後方或右後方後退。

綜上所陳，本發明之船用推進系統10具有下列特色：

(1) 本發明之船用推進系統10所提供之螺旋槳32讓槳葉33非顯露於外，進水柵板24之設計可以避免在航行過程中所吸入的各種大型雜物纏繞在螺旋槳32上，即使有一部分的小型異物被吸入，亦可經由清理口23來加以清除。另外，於船艇停泊時可以將反向導流罩51放下，以形成一保護罩，進而避免水中生物或潛水人員被螺旋槳32給傷害到。

(2) 本發明之船用推進系統10可以將水流加以集中之後以形成噴射流，並經由轉向噴嘴42噴出，除了能夠增加推進效率，還可增進船艇前進及後退之操控靈活性。

(3) 本發明之船用推進系統10藉由反向導流罩51的上下偏擺，可以將船尾調整到最適當的俯仰角度，以避免因航行阻力過大而影響前進速度。換言之，本發明之船用推進系統10可以選擇最小阻力之俯仰角度來航行。

10‧‧‧船用推進系統
20‧‧‧進水導流座
21‧‧‧座體
22‧‧‧導流通道
23‧‧‧清理口
24‧‧‧進水柵板
25‧‧‧蓋板
30‧‧‧推進器
31‧‧‧殼體
32‧‧‧螺旋槳
33‧‧‧槳葉
34‧‧‧槳軸
40‧‧‧噴嘴組件
41‧‧‧固定噴嘴
42‧‧‧轉向噴嘴
43‧‧‧翼部
44‧‧‧第一驅動源
45‧‧‧第一流體壓缸
46‧‧‧第一活塞桿
47‧‧‧第一連桿
50‧‧‧導流組件
51‧‧‧反向導流罩
52‧‧‧凸耳
53‧‧‧導水口
54‧‧‧導流板
55‧‧‧第二驅動源
56‧‧‧第二流體壓缸
57‧‧‧第二活塞桿
P1‧‧‧第一位置
P2‧‧‧第二位置
58‧‧‧第二連桿
59‧‧‧支架
60‧‧‧第一支撐件
61‧‧‧第二支撐件

第1圖為本發明之船用推進系統的外觀立體圖。 第2圖為本發明之船用推進系統的剖視圖。 第3圖為本發明之船用推進系統的局部立體分解圖，主要顯示清理口與蓋板之間的關係。 第4圖為本發明之船用推進系統的底視圖，主要顯示轉向噴嘴往左偏擺。 第5圖類同於第4圖，主要顯示轉向噴嘴往右偏擺。 第6圖為本發明之船用推進系統的側視圖，主要顯示反向導流罩位於轉向噴嘴的上方。 第7圖類同於第6圖，主要顯示反向導流罩位於轉向噴嘴的後方。 第8圖類同於第6圖，主要顯示反向導流罩往上偏擺。

Claims (7)

1. 一種船用推進系統，包含有： 一進水導流座，具有一導流通道； 一推進器，具有一殼體與一螺旋槳，該殼體之前端連接該進水導流座，該螺旋槳可轉動地設於該殼體內； 一噴嘴組件，具有一固定噴嘴與一轉向噴嘴，該固定噴嘴之前端連接該推進器之殼體的後端，該轉向噴嘴可樞轉地套設於該固定噴嘴之後端且能藉由一第一驅動源的驅動而相對該固定噴嘴產生向左或向右之偏擺；以及 一反向導流罩，該反向導流罩之兩端分別具有一朝該推進器的方向彎折之導水口，且該反向導流罩樞接於該固定噴嘴之外周面，使得反向導流罩能藉由一第二驅動源之驅動而相對該轉向噴嘴於一第一位置與一第二位置之間上下偏擺，當該反向導流罩位於該第一位置時，該反向導流罩位於該轉向噴嘴之延伸方向上，當該反向導流罩位於該第二位置時，該反向導流罩離開該轉向噴嘴之延伸方向。
2. 如請求項1所述之船用推進系統，其中該進水導流座具有一座體與一蓋板，該座體之內部具有該導流通道，且該座體之頂面具有一連通該導流通道之清理口，該蓋體可拆卸地設於該座體之頂面且遮蓋住該清理口。
3. 如請求項1所述之船用推進系統，其中該反向導流罩之內側面的中央位置具有一導流板。
4. 如請求項1所述之船用推進系統，其中該轉向噴嘴之外周面具有一翼部，該第一驅動源具有一第一流體壓缸與一第一活塞桿，該第一流體壓缸設於該進水導流座，該第一活塞桿可伸縮地設於該第一流體壓缸，且該第一活塞桿之後端樞接於一第一連桿之前端，該第一連桿之後端樞接於該轉向噴嘴之翼部。
5. 如請求項1所述之船用推進系統，其中該反向導流罩之一端的頂緣具有一凸耳，該第二驅動源具有一第二流體壓缸與一第二活塞桿，該第二流體壓缸設於該進水導流座，該第二活塞桿可伸縮地設於該第二流體壓缸，且該第二活塞桿之後端樞接於一第二連桿之前端，該第二連桿之後端樞接於該反向導流罩之凸耳。
6. 如請求項1所述之船用推進系統，其中該進水導流座具有一座體與一進水柵板，該座體之內部具有該導流通道，該進水柵板設於該座體之底部。
7. 如請求項1所述之船用推進系統，其中該反向導流罩利用一對支架樞接於該固定噴嘴之外周面，各該支架具有一第一支撐件與一樞接於該第一支撐件之第二支撐件，該第一支撐件之一端連接於該固定噴嘴之外周面，該第二支撐件之一端連接於該反向導流罩之一端的外周面。