[發明專利]一種用于船舶減橫搖的搖擺伸縮臂減搖裝置

有效

• 申請號: 201810833904.0
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109094750B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 王凌云;肖晶晶;孫道恒;張帥
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B63B39/06
• 分類號: B63B39/06
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森;張凡忠

一種用于船舶減橫搖的搖擺伸縮臂減搖裝置，涉及游艇的減搖技術。設有底座、軸承組、伸縮臂、螺旋槳自旋傳動鏈、伸縮臂搖擺傳動鏈、軸承、電機支座和底座螺栓孔；所述底座與軸承組、電機支座和軸承相固接，底座上設有與船體甲板相固定的底座螺栓孔；所述螺旋槳自旋傳動鏈設有自旋電機、電機錐齒輪、螺旋槳和伸縮臂錐齒輪，電機錐齒輪固定在自旋電機上，螺旋槳和伸縮臂錐齒輪固定在伸縮臂上，自旋電機與伸縮臂垂直設置；所述伸縮臂搖擺傳動鏈設有外殼直齒輪、轉體外殼、電機直齒輪和搖擺電機，外殼直齒輪與轉體外殼固接，電機直齒輪與搖擺電機固接，所述自旋電機固定在轉體外殼內。

技術領域

本發明涉及游艇的減搖技術，尤其是涉及減少船舶橫搖的一種用于船舶減橫搖的搖擺伸縮臂減搖裝置。

背景技術

船舶在海浪中航行，由于受到風、浪、海流等因素的影響，將產生六個自由度的運動：橫搖、縱搖、艏搖、橫蕩、縱蕩、垂蕩。對這些運動的控制不當，會引起姿態失穩，危及船舶航行安全([1]Perez T,Blanke M.Ship roll damping control[J].Annual Reviews inControl,2012,36(1):129-147)。

船舶在河海中航行時的搖晃以橫搖為主，為了減少船舶的橫搖，一般船體上都會被改造裝上一些減橫搖裝置。在一些游艇為主的奢侈品中，舒適性成為衡量游艇優劣的非常重要的指標。一般來說，小型游艇的內部空間相對較小，所以通過改造其內部來增加減搖裝置的方式并非最佳選擇。

減搖鰭是目前效果比較好、應用范圍廣、裝船量高的一種減搖方式。但是，減搖鰭只是在高速下減搖效果明顯，在低速以及零航速下減搖效果很不明顯。除此之外，減搖鰭的改造費用以及后期的維護費用相對較高，不適用于小型游艇。

減搖水艙應用范圍也比較廣，減搖水艙利用船內反向力矩的作用，減搖效果也非常好，但是減搖水艙對船體的改動較大一般占到全船約1％～4％的排水量，不適合中小型機動性能高的船只。

利用重物在轉動系統中沿徑向方向運動時的科氏效應，日本橫濱國立大學的Hirakawa等([2]Hirakawa Y,Hirayama T,Kakizoe K,et al.Sea trial of prototypeVertical Weight Stabilizer(VWS)anti-rolling system for small ships[J].Journalof Marine Science&Technology,2014,19(3):292-301)提出了一種垂直重力穩定器系統，并在船模實驗中證實了其有效性，然而缺乏合適的致動器，該系統實際應用較為困難。

所以，現在需要一種全航速下減搖效果比較好、對船體改動較小、不占用游艇內部空間以及造價相對低廉的減橫搖裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于船舶減橫搖的搖擺伸縮臂減搖裝置，該裝置安裝固定在游艇甲板兩側，在全航速下減搖效果比較好、拆裝方便、對船體改動較小并且不占用游艇內部空間以及造價相對低廉。

本發明設有底座、軸承組、伸縮臂、螺旋槳自旋傳動鏈、伸縮臂搖擺傳動鏈、軸承、電機支座和底座螺栓孔；

所述底座與軸承組、電機支座和軸承相固接，底座上設有與船體甲板相固定的底座螺栓孔；所述螺旋槳自旋傳動鏈設有自旋電機、電機錐齒輪、螺旋槳和伸縮臂錐齒輪，電機錐齒輪固定在自旋電機上，螺旋槳和伸縮臂錐齒輪固定在伸縮臂上，自旋電機與伸縮臂垂直設置；所述伸縮臂搖擺傳動鏈設有外殼直齒輪、轉體外殼、電機直齒輪和搖擺電機，外殼直齒輪與轉體外殼固接，電機直齒輪與搖擺電機固接，所述自旋電機固定在轉體外殼內。

所述伸縮臂可采用可控式伸縮臂。

所述自旋電機與搖擺電機采用對置的方式放置。

本發明具有拆裝方便的優勢，可控式伸縮臂可以根據不同船體排水量的不同而自由伸縮，改變其長度來適應不同船體。