專利名稱：船舶行進涌力使動節能系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種船舶節能系統，尤其是一種利用船舶行進涌力使動的節能系統，屬于船舶技術領域。
背景技術：
眾所周知，由于存在水的阻力，因此船舶在人類發明的各種水、陸、空交通工具中，行進阻力最大。為了減小水阻，從而節省能源，人們在船體結構上進行了諸多改進。例如，申請日為1997.08.20、申請號為97236885.X的中國專利申請公開了一種機動船的減阻增速節能系統，該裝置在船體底部兩側邊配有通向船首尾的進水管，在船首底部的進水管口內配有葉輪，被動力變速裝置驅動運轉吸水，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，當設置在船首底部的兩只葉輪運轉時，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，使其增速節能。
此外，進一步的檢索發現，本發明之前還有多項專利申請提出了在船體吃水線下方設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，以達到節能效果。這些現有技術均需要改變船體結構及水流方向，并借助人工動力才能達到一定的減阻節能目的。
發明內容
本發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能系統，該裝置通過合理利用自然力，獲得更好的節能效果。
為了達到以上目的，本發明的船舶行進涌力使動節能系統包括船體，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有啟閉結構。
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運動，結果通水艙內部形成負壓，船首進水口蓋打開，船尾出水口蓋關閉。船首的水通過進水口進入通水艙，相應減少船首阻力；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運動，結果通水艙內部形成正壓，壓迫船首的進水口蓋關閉，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，本發明利用船舶行進時浪涌對船體產生的顛簸作用，使阻尼桿與通水艙之間產生類似與泵的抽、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，起到節能作用，與現有技術相比具有實質性特點。
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
圖1為本發明一個實施例的結構示意圖。
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能系統如圖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、船首側進水口2以及船尾出水口7和船尾側出水口(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。船首側進水口2和船尾側出水口在船的兩側對稱排列。船體8后側裝有進出氣口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，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下方的兩側鉸裝有可以向外側翻轉的左右增壓板3(參見圖2)。
在關閉進出氣口及側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，通水艙5內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閉，船首的水通過進水口1進入通水艙，相應減少了船首阻力；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內部的封閉空腔產生正壓，壓迫進水口蓋關閉，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，整個系統的效率得以進一步提高。
本實施例的系統不僅由于減阻助推作用，可以節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上進一步完善設計，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。這樣，可以根據需要，控制各啟閉控制蓋的啟閉狀態，從而利用浪涌產生的顛簸作用力，實現減阻助推、增阻減速、快速轉向、穩定、調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，當僅打開船首一側側向進水口和船尾同側出水口而關閉其它的進出水氣口時，將有助于船迅速轉向；當打開進出氣口及船尾出水口，關閉其它進出水口時，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，增加船只的穩定性。
權利要求
1.一種船舶行進涌力使動節能系統，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有啟閉結構。
2.根據權利要求1所述船舶行進涌力使動節能系統，其特征在于所述啟閉結構為單向啟閉控制蓋，分別鉸裝在船首進水口和船尾出水口上端。
3.根據權利要求2所述船舶行進涌力使動節能系統，其特征在于所述船體上還開有在兩側對稱排列的船首側進水口和船尾側出水口，所述船首側進水口和船尾側出水口均裝有啟閉控制蓋。
4.根據權利要求3所述船舶行進涌力使動節能系統，其特征在于所述船體后側裝有進出氣口，上面裝有啟閉控制蓋。
5.根據權利要求1、2、3或4所述船舶行進涌力使動節能系統，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.根據權利要求5所述船舶行進涌力使動節能系統，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，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.根據權利要求6所述船舶行進涌力使動節能系統，其特征在于所述在阻尼桿下方的兩側鉸裝有可以向外側翻轉的左右增壓板。
8.根據權利要求7所述船舶行進涌力使動節能系統，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.根據權利要求8所述船舶行進涌力使動節能系統，其特征在于所述阻尼桿上裝有可控鎖定機構。
全文摘要
本發明涉及一種利用船舶行進涌力使動的節能系統，屬于船舶技術領域。該節能系統包括船體，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有啟閉結構。本發明利用船舶行進時浪涌對船體產生的顛簸作用，使阻尼桿與通水艙之間產生類似與泵的抽、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，起到節能作用，與現有技術相比具有實質性特點。
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 優先權日2003年9月25日
發明者方國盛 申請人:方國盛