專利名稱：船舶行進涌力使動節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船舶節(jié)能系統(tǒng)，尤其是一種利用船舶行進涌力使動的節(jié)能系統(tǒng)，屬于船舶技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
眾所周知，由于存在水的阻力，因此船舶在人類發(fā)明的各種水、陸、空交通工具中，行進阻力最大。為了減小水阻，從而節(jié)省能源，人們在船體結(jié)構(gòu)上進行了諸多改進。例如，申請日為1997.08.20、申請?zhí)枮?7236885.X的中國專利申請公開了一種機動船的減阻增速節(jié)能系統(tǒng)，該裝置在船體底部兩側(cè)邊配有通向船首尾的進水管，在船首底部的進水管口內(nèi)配有葉輪，被動力變速裝置驅(qū)動運轉(zhuǎn)吸水，從船尾底部排水推進船體運行。由于船首是興波阻力較集中的地方，當設(shè)置在船首底部的兩只葉輪運轉(zhuǎn)時，由于葉輪低于水平面，進水管口不停地吸進船首的水流或浪花，使船首的水位低于水平面，因而削減了船首興波阻力，使其增速節(jié)能。
此外，進一步的檢索發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明之前還有多項專利申請?zhí)岢隽嗽诖w吃水線下方設(shè)首尾穿越船體的過水涵洞，以減少水對船舶的阻力；或另增加人工動力推動涵洞中的水體，以達到節(jié)能效果。這些現(xiàn)有技術(shù)均需要改變船體結(jié)構(gòu)及水流方向，并借助人工動力才能達到一定的減阻節(jié)能目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種無需人工動力的船舶行進涌力使動節(jié)能系統(tǒng)，該裝置通過合理利用自然力，獲得更好的節(jié)能效果。
為了達到以上目的，本發(fā)明的船舶行進涌力使動節(jié)能系統(tǒng)包括船體，所述船體底部制有的通水艙，所述通水艙中裝有鉸支在船尾附近的阻尼桿，所述阻尼桿與通水艙的艙壁接觸面成密封配合，所述船體吃水線以下開有與通水艙連通的船首進水孔和船尾出水孔，所述船首進水孔和船尾出水孔均設(shè)有啟閉結(jié)構(gòu)。
當船只行進、船體迎浪向上運動時，位于水中的阻尼桿由于水的阻力，不隨船體同步向上，相對于船體以繞鉸支點為圓心向下擺轉(zhuǎn)運動，結(jié)果通水艙內(nèi)部形成負壓，船首進水口蓋打開，船尾出水口蓋關(guān)閉。船首的水通過進水口進入通水艙，相應(yīng)減少船首阻力；當船體隨浪回落時，阻尼桿同樣由于水的阻力不能與船體同時回落，相對于船體以繞鉸支點為圓心向上擺轉(zhuǎn)運動，結(jié)果通水艙內(nèi)部形成正壓，壓迫船首的進水口蓋關(guān)閉，同時船尾的出水口蓋打開，水由于壓力作用從船尾的出水口涌出，形成推動力。
由此可見，本發(fā)明利用船舶行進時浪涌對船體產(chǎn)生的顛簸作用，使阻尼桿與通水艙之間產(chǎn)生類似與泵的抽、排作用，從而合理而巧妙地將浪涌的顛簸勢能轉(zhuǎn)換為抽水減阻與排水推進力，在無需附加人工動力的情況下，起到節(jié)能作用，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有實質(zhì)性特點。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
圖1為本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
具體實施例方式
實施例一本實施例的船舶行進涌力使動節(jié)能系統(tǒng)如圖1所示，船體8的底部制有相對獨立的通水艙5。
在船體8吃水線以下開有與通水艙連通的船首進水口1、船首側(cè)進水口2以及船尾出水口7和船尾側(cè)出水口(圖中未示出)。船首進水口1和船尾出水口7均在其上端鉸裝有單向啟閉控制蓋。船首側(cè)進水口2和船尾側(cè)出水口在船的兩側(cè)對稱排列。船體8后側(cè)裝有進出氣口6，上面也裝有啟閉控制蓋。且各進、出水以及進出氣口有蓋一端均制成傾角，以便在自然狀態(tài)下能自動蓋住進、出水以及進出氣口。
通水艙5中裝有鉸支在船尾附近的阻尼桿4。該阻尼桿4為一中空封閉的金屬多邊體，位于通水艙下方，具體說其上方在通水艙內(nèi)，下方與船底的水接觸。阻尼桿4中注入一定量的水，使其比重與水相等。阻尼桿4前端與固定在通水艙5的弧面成滑動密封配合，其余與通水艙5的接觸面成平面滑動密封配合。
在阻尼桿4下方的兩側(cè)鉸裝有可以向外側(cè)翻轉(zhuǎn)的左右增壓板3(參見圖2)。
在關(guān)閉進出氣口及側(cè)面進出水口的情況下，當船體8迎浪向上運動時，阻尼桿4由于水的阻力作用，不隨船體8同步向上擺轉(zhuǎn)，通水艙5內(nèi)部的封閉空腔形成負壓，使得船首進水口蓋自動打開，船尾出水口蓋則自動關(guān)閉，船首的水通過進水口1進入通水艙，相應(yīng)減少了船首阻力；當船體8隨波回落時，阻尼桿4由于水的阻力，不能與船體8同時回落，因此通水艙5內(nèi)部的封閉空腔產(chǎn)生正壓，壓迫進水口蓋關(guān)閉，同時出水口蓋自然打開，水由于壓力作用涌出船尾，形成助推力。在此過程中，增壓板3可以隨波展開或合攏(參見圖2)，有效擴大了整個阻尼系統(tǒng)與水的接觸面，使得阻尼效果得到增強，阻尼桿4相對與船體8運動的滯后更顯著，整個系統(tǒng)的效率得以進一步提高。
本實施例的系統(tǒng)不僅由于減阻助推作用，可以節(jié)省船舶行進時的能耗，而且由于阻尼桿4對船體8本身的反作用，使船舶行進時的(船)體上下顛簸幅度有所減小。
實施例二本實施例在實施例一的基礎(chǔ)上進一步完善設(shè)計，將各啟閉控制蓋的鉸軸分別與啟閉控制電機傳動連接，阻尼桿4上裝有可控鎖定機構(gòu)。這樣，可以根據(jù)需要，控制各啟閉控制蓋的啟閉狀態(tài)，從而利用浪涌產(chǎn)生的顛簸作用力，實現(xiàn)減阻助推、增阻減速、快速轉(zhuǎn)向、穩(wěn)定、調(diào)整吃水深度甚至后退等多種功能。
例如，除與上述實施例一相同的減阻助推效果外，當船體8迎浪向上運動時，打開船尾出水口蓋7；而當船體8隨波回落時，打開船首進水口蓋1，可以增加阻力，有助于船舶快速減速。
同理，當僅打開船首一側(cè)側(cè)向進水口和船尾同側(cè)出水口而關(guān)閉其它的進出水氣口時，將有助于船迅速轉(zhuǎn)向；當打開進出氣口及船尾出水口，關(guān)閉其它進出水口時，將引入空氣壓縮水出船艙，使船舶浮力增加，吃水變淺；當通過可控鎖定機構(gòu)將阻尼桿4固定時，并打開船首船尾進出水口，則通水艙將很快充滿水，增加船只的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種船舶行進涌力使動節(jié)能系統(tǒng)，包括船體，其特征在于所述船體底部制有的通水艙，所述通水艙中裝有鉸支在船尾附近的阻尼桿，所述阻尼桿與通水艙的艙壁接觸面成密封配合，所述船體吃水線以下開有與通水艙連通的船首進水孔和船尾出水孔，所述船首進水孔和船尾出水孔均設(shè)有啟閉結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述船舶行進涌力使動節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述啟閉結(jié)構(gòu)為單向啟閉控制蓋，分別鉸裝在船首進水口和船尾出水口上端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述船舶行進涌力使動節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述船體上還開有在兩側(cè)對稱排列的船首側(cè)進水口和船尾側(cè)出水口，所述船首側(cè)進水口和船尾側(cè)出水口均裝有啟閉控制蓋。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述船舶行進涌力使動節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述船體后側(cè)裝有進出氣口，上面裝有啟閉控制蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述船舶行進涌力使動節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述各進、出水以及進出氣口有蓋一端均制成傾角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述船舶行進涌力使動節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述阻尼桿為一中空封閉的金屬多邊體，其上方在通水艙內(nèi)，下方與船底的水接觸，所述阻尼桿中注入使其比重與水相等的水。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述船舶行進涌力使動節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述在阻尼桿下方的兩側(cè)鉸裝有可以向外側(cè)翻轉(zhuǎn)的左右增壓板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述船舶行進涌力使動節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述啟閉控制蓋的鉸軸分別與啟閉控制電機傳動連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述船舶行進涌力使動節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述阻尼桿上裝有可控鎖定機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用船舶行進涌力使動的節(jié)能系統(tǒng)，屬于船舶技術(shù)領(lǐng)域。該節(jié)能系統(tǒng)包括船體，其特征在于所述船體底部制有的通水艙，所述通水艙中裝有鉸支在船尾附近的阻尼桿，所述阻尼桿與通水艙的艙壁接觸面成密封配合，所述船體吃水線以下開有與通水艙連通的船首進水孔和船尾出水孔，所述船首進水孔和船尾出水孔均設(shè)有啟閉結(jié)構(gòu)。本發(fā)明利用船舶行進時浪涌對船體產(chǎn)生的顛簸作用，使阻尼桿與通水艙之間產(chǎn)生類似與泵的抽、排作用，從而合理而巧妙地將浪涌的顛簸勢能轉(zhuǎn)換為抽水減阻與排水推進力，在無需附加人工動力的情況下，起到節(jié)能作用，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有實質(zhì)性特點。
文檔編號B63B1/32GK1600634SQ0315832
公開日2005年3月30日 申請日期2003年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月25日
發(fā)明者方國盛 申請人:方國盛