[發明專利]基于撲翼的船舶舉升與推進裝置

在審

• 申請號: 202110710125.3
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113602464A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 徐立;章義平;劉越;陳森楊;夏夢寒
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B63H1/30
• 分類號: B63H1/30
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 鄭勤振

公開了一種船舶舉升與推進裝置，包括：多個撲翼(5)；驅動機構，所述驅動機構使所述撲翼(5)在水中上下運動產生船舶推進力和舉升力，所述驅動機構包括：曲軸(2)；驅動所述曲軸(2)轉動的動力系統；多個連桿(3)，每個所述連桿(3)兩端分別活動連接所述曲軸(2)和一個推力桿(3)以將所述曲軸(2)的扭矩轉化為驅動所述推力桿(4)上下運動的動力，所述推力桿(4)遠離所述連桿的一端連接所述撲翼(5)；攻角控制系統，用于控制所述撲翼(5)的攻角。本發明裝置通過撲翼(5)在水中進行往復的踩水運動來產生驅動船舶前進的動力以及舉升船舶的支撐力，將船體托離水面以消除船體水阻從而減少船舶的能源消耗。

技術領域

本發明屬于船舶動力與節能減阻領域，具體涉及一種基于撲翼的船舶舉升與推進裝置。

背景技術

船舶主要使用柴油機作為動力裝置，柴油機需要消耗大量的化石燃料，且排放物會污染環境。航運業對化石燃料消耗造成的污染問題已經不容忽視，船舶排放的廢氣中的氮氧化物和硫化物會導致土壤酸化，并嚴重破壞生態環境，廢氣還會影響地球生物的健康。研究人員正試圖找出減少船舶排放和節能的解決方案，如船體潤滑減阻、船舶減速、采用綠色燃料等措施。船體潤滑減阻只能降低船體與水之間的摩擦阻力系數，對船舶節能減排的效果有限。船舶減速則違背了經濟全球化發展對快速物流的需求。采用綠色燃料作為船舶減排方案時，其所消耗的燃料也是不可再生的資源。

發明內容

本發明提出了一種基于撲翼的船舶舉升與推進裝置，以減小船舶航行時的水阻力。本發明裝置通過撲翼在水中進行往復的踩水運動來產生驅動船舶前進的動力以及舉升船舶的支撐力，將船體托離水面以消除船體水阻從而減少船舶的能源消耗。

根據本發明實施例的一方面，提供一種船舶舉升與推進裝置，包括：

多個撲翼；

驅動機構，所述驅動機構使所述撲翼在水中上下運動產生船舶推進力和舉升力，所述驅動機構包括：曲軸；驅動所述曲軸轉動的動力系統；多個連桿，每個所述連桿兩端分別活動連接所述曲軸和一個推力桿以將所述曲軸的扭矩轉化為驅動所述推力桿上下運動的動力，所述推力桿遠離所述連桿的一端連接所述撲翼；

攻角控制系統，用于控制所述撲翼的攻角。

在一些示例中，所述攻角控制系統對船舶上的所述撲翼的攻角進行分區控制。

在一些示例中，所述攻角控制系統分別控制船舶左前區域、右前區域、左后區域、右后區域內所述撲翼的攻角。

在一些示例中，所述推力桿與船體接觸的位置設有確保所述推力桿垂向運動將所述撲翼產生的推進力傳遞給船體的多個支撐部。

在一些示例中，所述支撐部為滾輪。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹。

圖1是一種基于撲翼的船舶舉升與推進裝置示意圖。

圖2是推力桿及船體上支撐推力桿的滾輪的側視圖。

圖3是推力桿及船體上支撐推力桿的滾輪的俯視圖。

圖4是一種基于撲翼的船舶舉升與推進裝置攻角控制分組圖。

圖5是安裝了船舶舉升與推進裝置的船舶。

附圖標記說明：

1-飛輪；

2-曲軸；

3-連桿；

4-推力桿；

5-撲翼；

6-滾輪；

I-船舶左前區域攻角控制組；