JP5462647B2 - Power generation equipment by ship sway - Google Patents
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Description
本発明は、船体が動揺するときに発電を行うことができるようにするための船舶の動揺による発電装置に関するものである。なお、前記船体とは浮体による海洋構造物を含む意で用いるものとする。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power generation device that uses a ship's sway to enable power generation when the hull sways. In addition, the said ship body shall be used with the meaning including the offshore structure by a floating body.
船舶は、航行時あるいは停泊時に波浪等の影響を受けると、船体にローリングやピッチングの動揺が生じる。 When a ship is affected by waves or the like at the time of navigation or berthing, rolling and pitching may occur in the hull.
上記船体に生じるローリングやピッチングの動揺は、主として波浪等の船体の外部より作用するエネルギーの影響によって生じる船体運動であるため、これらの船体運動のエネルギーを回収して有効利用することができれば、船内で消費される燃料の削減化を図ることができると考えられる。そこで、本発明者等は、上記船体に生じるローリングやピッチングの動揺を利用して発電を行うことを計画している。 The rolling and pitching fluctuations generated in the hull are mainly hull movements caused by the effect of energy acting from the outside of the hull, such as waves, so if the energy of these hull movements can be recovered and used effectively, It is thought that it is possible to reduce the amount of fuel consumed by the plant. Therefore, the present inventors are planning to generate power using rolling and pitching fluctuations that occur in the hull.
ところで、海面に浮かぶ浮体構造物に波浪等が作用する際に、該浮体構造物に生じる動揺を利用して発電を行う手法については、以下のような種々の手法が従来提案されている。 By the way, the following various methods have been conventionally proposed as a method for generating electric power by using the fluctuation generated in the floating structure when waves or the like act on the floating structure floating on the sea surface.
すなわち、たとえば、波浪(入射波)による浮体の上下揺れ運動を、ばねに支持された重錘と共に浮体内部で上下振動するピストンと、該浮体内に位置固定されたシリンダとの相対運動に変換して、該ピストンとシリンダにより空気を圧縮し、該圧縮された空気により空気タービンを駆動して発電を行う手法(たとえば、特許文献1参照)や、波浪(入射波)による浮体の横揺れ運動を、振り子に支持された重錘と共に浮体内部で揺動するピストンと、浮体内に位置固定されたシリンダとの相対運動に変換して、該ピストンとシリンダにより空気を圧縮し、該圧縮された空気により空気タービンを駆動して発電を行う手法が提案されている(たとえば、特許文献2参照)。 That is, for example, the vertical motion of the floating body due to waves (incident waves) is converted into relative motion between a piston that vibrates up and down inside the floating body together with the weight supported by the spring and a cylinder fixed in position within the floating body. Then, a method of generating power by compressing air with the piston and cylinder and driving an air turbine with the compressed air (see, for example, Patent Document 1) or rolling motion of a floating body due to waves (incident waves) , Converted into relative motion between a piston swinging inside the floating body together with the weight supported by the pendulum, and a cylinder fixed in position within the floating body, and the compressed air is compressed by the piston and the cylinder. Has proposed a method of generating power by driving an air turbine (see, for example, Patent Document 2).
又、洋上構造物(浮体構造物)に、発電用エアー区画室と動揺増幅区画室を設け、且つ上記エアー区画室には、該洋上構造物の波により生じる動揺の方向に沿って下端側の開放された2つの室を設けて、上記洋上構造物の動揺により上記各室内で水面の位置が変化するときに該各室の頂部より出入りする空気を用いてタービンを回して発電を行うことができるようにし、更に、上記動揺増幅区画室には、底壁を設けて内部に動揺増幅用の流体を貯留すると共に、動揺増幅区画室の該洋上構造物の波により生じる動揺の方向の中央部に、底壁との間隔を調整できるようにした仕切壁を設けて、上記洋上構造物が波により傾くと、上記仕切壁と底壁との間の隙間を通して上記動揺増幅用の流体が上記仕切壁で仕切られた2つの室の間で移動するようにすることで、洋上構造物の波による動揺を増幅することにより、上記エアー区画室における各室でのエアーの出入する量を増幅して発電量を増大させるようにする手法が提案されている(たとえば、特許文献3参照)。 In addition, an offshore structure (floating structure) is provided with a power generation air compartment and an oscillation amplification compartment, and the air compartment is located on the lower end side along the direction of the oscillation caused by the waves of the offshore structure. Two open chambers are provided, and when the position of the water surface changes in each chamber due to the shaking of the offshore structure, power is generated by turning the turbine using air that enters and exits from the top of each chamber. Further, in the above-mentioned vibration amplification compartment, a bottom wall is provided to store the fluid for vibration amplification inside, and the central portion in the direction of the vibration generated by the wave of the offshore structure in the vibration amplification compartment Provided with a partition wall capable of adjusting the distance from the bottom wall, and when the offshore structure is tilted by waves, the vibration amplification fluid flows through the gap between the partition wall and the bottom wall. Move between two rooms separated by walls Thus, a method has been proposed in which the amount of air generated in each chamber of the air compartment is increased and the amount of power generated is increased by amplifying the vibration caused by the waves of the offshore structure. (For example, refer to Patent Document 3).
更に、海洋浮上構造物(浮体構造物)の内部の密閉空間の下部に液体を貯留すると共に、該密閉空間の上部に海洋浮上構造物の波による交互の傾きの方向に沿って下端の開放された2つの空気ピストン室を設けて、上記海洋浮上構造物が波により動揺する際に、上記密閉空間内で液体が傾斜した側へ流れることで、傾斜した側の空気ピストン室の空気が圧縮される一方、傾斜した側と反対側の空気ピストン室が減圧されることを利用して、この圧力差が生じる2つの空気ピストン室の間の空気の流れを利用してタービンを一方向に回転させて発電を行う手法も提案されている(たとえば、特許文献4参照)。 Furthermore, the liquid is stored in the lower part of the sealed space inside the ocean floating structure (floating structure), and the lower end is opened along the direction of alternate inclination by the waves of the ocean floating structure in the upper part of the sealed space. The two air piston chambers are provided, and when the ocean floating structure is shaken by the waves, the liquid flows in the sealed space to the inclined side, so that the air in the inclined side air piston chamber is compressed. On the other hand, by utilizing the fact that the air piston chamber on the opposite side to the inclined side is depressurized, the turbine is rotated in one direction using the air flow between the two air piston chambers where this pressure difference occurs. A method of generating electricity has also been proposed (see, for example, Patent Document 4).
ところが、上記特許文献1、2、3、4に示された浮体構造物の波による動揺を利用する発電装置では、該浮体構造物の動揺をばねや振り子による重錘の揺動の力に変換し、その力で空気を圧縮して空気タービンを駆動することで発電するようにしたり、区画された複数の室を設けて、該複数の室同士の間で移動する空気により空気タービンを駆動して発電を行うようにしてあるため、発電装置が大掛かりな形態とならざるを得ないというのが実状である。
However, in the power generation device using the fluctuation of the floating structure shown in
しかも、上記各特許文献1、2、3、4に示されたものでは、浮体構造物における動揺する方向の中間部に、タービン等の発電を行うための機構が設けてあることから、船体中央部に積荷用の区画や機関の設置区画が設けてある船舶にそのまま適用することは困難である。
In addition, in each of the above-mentioned
したがって、従来、船舶の船体に生じるローリングやピッチングの動揺を有効に活用して発電を行う手法は特に提案されていないというのが実状である。 Therefore, the actual situation is that no method has been proposed for generating power by effectively utilizing the rolling and pitching fluctuations that occur in the hull of a ship.
そこで、本発明は、船舶の船体に生じるローリングやピッチングによる動揺時に発電を実施させることができる船舶の動揺による発電装置を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention intends to provide a power generation apparatus based on the shaking of a ship that can generate power when the rolling or pitching causes the ship's hull.
本発明は、上記課題を解決するために、請求項1に対応して、船体のビルジ部に、船体に生じるローリングの揺動軸を中心とするロール方向に円弧状に延びて船底部と喫水下の船側部を連通させる複数の管路を、船首尾方向の前部から後部に間隔を隔てて設け、且つ該各管路に、該各管路内に生じる船底側から船側側へ向かう水の流れと、船側側から船底側へ向かう水の流れにより駆動されて発電が行われる水力タービン発電機を取り付けてなる構成とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention, corresponding to
又、請求項2に対応して、船体の船首尾部のいずれか一方又は双方に、船体に生じるピッチングの揺動軸を中心とするピッチ方向に延びて船首寄りの船底部と船首前面部、又は、船尾寄りの船底部と船尾後面部を連通させる管路を設けると共に、該管路の両端の開口部に開閉可能な蓋を備え、更に、上記管路に水力タービン発電機を取り付けてなる構成とする。
Further, in accordance with
本発明の船舶の動揺による発電装置によれば、以下のような優れた効果を発揮する。
(1)船体のビルジ部に、船体に生じるローリングの揺動軸を中心とするロール方向に円弧状に延びて船底部と喫水下の船側部を連通させる複数の管路を、船首尾方向の前部から後部に間隔を隔てて設け、且つ該各管路に、該各管路内に生じる船底側から船側側へ向かう水の流れと、船側側から船底側へ向かう水の流れにより駆動されて発電が行われる水力タービン発電機を取り付けてなる構成としてあるので、船舶が停泊あるいは航行している際に船体に生じるローリングにより、相対的に上記管路内に水の流れを発生させ、この管路内の水の流れにより水力タービン発電機を駆動して発電を実施させることができる。
(2)更に、上記船体にローリングによる動揺が生じる際、上記管路内に生じる水の流れに上記水力タービン発電機を駆動するための抵抗を生じさせることで、上記船体のローリングによる動揺に対してダンピングとして寄与することができ、上記船体に生じるローリングによる動揺の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して消費させることができるため、航行中あるいは停泊中の船体のローリングに対する減揺の効果を得ることが可能になる。
(3)しかも、上記管路及び水力タービン発電機は、船体のビルジ部の設計変更や改造により設けることができるため、上記(1)の構成を有する船舶の動揺による発電装置を、船体の中央部の積荷用の区画や機関の設置区画に影響を与えることなく容易に船舶に適用することができる。
(4)船体の船首尾部のいずれか一方又は双方に、船体に生じるピッチングの揺動軸を中心とするピッチ方向に延びて船首寄りの船底部と船首前面部、又は、船尾寄りの船底部と船尾後面部を連通させる管路を設けると共に、該管路の両端の開口部に開閉可能な蓋を備え、更に、上記管路に水力タービン発電機を取り付けてなる構成としてあるので、管路の蓋を開操作することで、船舶が停泊している際に船体に生じるピッチングにより、相対的に上記管路内に水の流れを発生させ、この管路内の水の流れにより水力タービン発電機を駆動して発電を実施させることができる。
(5)更に、上記船体にピッチングによる動揺が生じる際、上記管路内に生じる水の流れに上記水力タービン発電機を駆動するための抵抗を生じさせることで、上記船体のピッチングによる動揺に対してダンピングとして寄与することができ、上記船体に生じるピッチングによる動揺の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して消費させることができるため、停泊中の船体のピッチングに対する減揺の効果を得ることが可能になる。
(6)しかも、上記管路及び水力タービン発電機は、船体の船首尾部の設計変更や改造により設けることができるため、上記(4)の構成を有する船舶の動揺による発電装置を、船体の中央部の積荷用の区画や機関の設置区画に影響を与えることなく容易に船舶に適用することができる。
According to the power generation device for ship motion of the present invention, the following excellent effects are exhibited.
(1) the bilge of the hull, a plurality of conduits for communicating the ship's side portion of the lower vessel bottom portion and draft extends in the roll direction about the pivot shaft of the rolling occurring in the hull in an arc shape, the stern direction provided from the front at a distance to the rear, and the each conduit, the flow of water toward the hull side from the ship bottom side caused respective conduit, driven by the flow of water directed from the hull side to the ship's bottom side Since a hydro turbine generator that generates electricity is attached, the water flow is relatively generated in the pipeline by rolling that occurs in the hull when the ship is anchored or sailing. The hydro turbine generator can be driven by the flow of water in the pipeline to generate power.
(2) Furthermore, when rolling motion occurs in the hull, a resistance for driving the hydro turbine generator is generated in the flow of water generated in the pipeline, thereby preventing the rolling motion of the boat body. It is possible to contribute to damping and to convert the kinetic energy of rolling caused by rolling in the above hull into electric energy and consume it, thus obtaining the effect of reducing the rolling of the hull while sailing or anchored. Is possible.
(3) In addition, since the pipeline and the hydro turbine generator can be provided by design change or modification of the bilge part of the hull, the power generation device by the shaking of the ship having the configuration of (1) is provided at the center of the hull. It can be easily applied to a ship without affecting the section for loading cargo and the installation section of the engine.
(4) Either one or both of the fore and aft parts of the hull, extending in the pitch direction around the pivoting axis of pitching generated in the hull, and the ship bottom part near the bow and the bow front part, or the ship bottom part near the stern A pipe for communicating the stern rear surface portion is provided, lids that can be opened and closed are provided at openings at both ends of the pipe, and a hydro turbine generator is attached to the pipe. By opening the lid, the water flow is relatively generated in the pipeline by the pitching generated in the hull when the ship is anchored, and the hydro turbine generator is generated by the water flow in the pipeline. Can be driven to generate power.
(5) Furthermore, when the hull is shaken due to pitching, a resistance for driving the hydro turbine generator is generated in the flow of water generated in the pipeline to prevent the hull from pitching. It is possible to contribute to damping and to convert the kinetic energy of pitching generated in the above-mentioned hull into electric energy and consume it, so it is possible to obtain the effect of reducing the pitching of the hull while anchored Become.
(6) In addition, since the pipe and the hydro turbine generator can be provided by design change or modification of the bow tail of the hull, the power generation device by the movement of the ship having the configuration of (4) is provided at the center of the hull. It can be easily applied to a ship without affecting the section for loading cargo and the installation section of the engine.
以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1及び図2は本発明の船舶の動揺による発電装置の実施の一形態として、船舶の船体に生じるローリングによる動揺時に発電を行う場合の適用例を示すもので、以下のようにしてある。 FIG. 1 and FIG. 2 show an application example in the case where power generation is performed at the time of rocking caused by rolling generated in a ship hull as an embodiment of a power generating device by shaking of a ship according to the present invention.
すなわち、船舶の船体1の左右のビルジ部2に、該船体1に生じるローリングの揺動軸Orと直交する平面内で該ローリングの揺動軸Orを中心とするロール方向に延びて船底部と喫水下の船側部とを連通させる管路3を、船首尾方向に所要間隔で複数設ける。
That is, the left and
更に、水力タービン発電機として、たとえば、タービン前後の水の圧力差からエネルギーを取り出すタイプであって、水位差が小さいが流量が大きい場合に高出力を得ることができる形式のプロペラ式の水力タービン発電機4の水力タービン部5を、上記各管路3内の途中位置にそれぞれ設けると共に、該各管路3の外部における上記各水力タービン部5の設置個所の近傍位置に、該各水力タービン部5の出力により駆動される上記水力タービン発電機4の発電機本体6をそれぞれ設けた構成とする。
Furthermore, as a hydro turbine generator, for example, a type that takes out energy from a pressure difference between water before and after the turbine, and is a propeller type hydro turbine of a type that can obtain high output when the water level difference is small but the flow rate is large. The
なお、上記船体1の左右のビルジ部2に設ける各管路3は、たとえば、二重船殻構造としてある船体1のビルジ部2における内殻と外殻との間に図示しないタンクが形成されている場合は、該図示しないタンクを貫通する配置で設ける等、船体構造における主要な構造材を避ける位置に設けるようにすればよい。
The
なお、上記図1及び図2では、図示する便宜上、船体1の上部構造や内部構造、推進装置や舵の記載は省略してある(後述する図3も同様)。
In FIGS. 1 and 2, for convenience of illustration, descriptions of the upper structure and internal structure of the
以上の構成としてある本発明の船舶の動揺による発電装置を装備した船舶が停泊又は航行しているときに、波の影響等により船体1にローリングが生じると、上記船体1におけるローリングの揺動軸Orを中心とするロール方向に設けてある上記各管路3が、水面下にて上記ローリングの揺動軸Orを中心とする円周方向に往復移動するようになるため、該各管路3内に、船底側より船側側へ向かう水の流れと、船側側より船底側に向かう水の流れが交互に発生するようになる。
When the ship equipped with the power generation device by the shaking of the ship of the present invention having the above structure is anchored or navigating, if rolling occurs in the
したがって、上記各管路3内で生じる水の流れにより、該各管路3内にそれぞれ設けてある各水力タービン発電機4の各水力タービン部5が駆動されるようになることから、該各水力タービン部5の出力により、対応する水力タービン発電機4の発電機本体6の運転が行われて発電が行われるようになる。
Therefore, each
更に、図2に示すように、船首尾方向に所要間隔で設けてある複数の管路3のうち、船体1に生じるピッチングの揺動軸Opより離れた位置となる船体1の前部及び後部に配置されている各管路3では、船体1にピッチングが生じると、該各管路3が、水面下で上記ピッチングの揺動軸Opを中心とする円周方向に沿って上下に往復移動するようになるため、該各管路3内に、船底側より船側側へ向かう水の流れと、船側側より船底側に向かう水の流れが交互に発生するようになる。
Further, as shown in FIG. 2, the front and rear portions of the
したがって、上記船体1にピッチングが生じる際にも、上記船体1のピッチングの揺動軸Opより離れた各管路3内で生じる水の流れにより、該各管路3内にそれぞれ設けてある各水力タービン発電機4の各水力タービン部5が駆動され、該各水力タービン部5の出力により対応する水力タービン発電機4の発電機本体6の運転が行われて発電が行われるようになる。
Accordingly, even when pitching occurs in the
上記のようにして船体1がローリングする際、及び、ピッチングする際に各管路3ごとに設けてある各水力タービン発電機4で発電された電力は、図示しない船内の電力系統に給電するか、又は、該船内の電力系統に設けてあるバッテリーへ給電するようにすればよい。
When the
このように、本発明の船舶の動揺による発電装置によれば、船舶が停泊あるいは航行している際に船体1に生じるローリングやピッチングの動揺を有効に活用して発電を行うことができる。
As described above, according to the power generation device for ship motion according to the present invention, power can be generated by effectively utilizing the rolling and pitching motion generated in the
更に、上記船体1にローリングやピッチングの動揺が生じる際、上記各管路3内に生じる水の流れに上記各水力タービン発電機4の水力タービン部5を駆動するための抵抗を生じさせることで、上記船体1の動揺に対してダンピングとして寄与することができる、すなわち、上記船体1に生じるローリングやピッチングの動揺による運動エネルギーを、上記各管路3に付設してある各水力タービン発電機4で電気エネルギーに変換することで、上記船体1の動揺による運動エネルギーを消費させることができるため、航行中あるいは停泊中の船舶の船体1のローリングやピッチングに対する減揺の効果も得ることが可能になる。
Further, when rolling or pitching sway occurs in the
しかも、本発明の船舶の動揺による発電装置は、船体1のビルジ部2の設計変更や改造により設けることができるため、船体1の中央部の積荷用の区画や機関の設置区画に影響を与えることなく容易に船舶に適用することができる。
In addition, since the power generation device by the movement of the ship according to the present invention can be provided by a design change or modification of the
次に、図3は本発明の実施の他の形態として、船舶の船体に生じるピッチングによる動揺で発電を行う場合の適用例を示すもので、以下のようにしてある。 Next, FIG. 3 shows an application example in the case where power generation is performed by shaking caused by pitching generated in the hull of a ship as another embodiment of the present invention.
すなわち、船舶の船体1の船首部7に、該船体1に生じるピッチングの揺動軸Opを中心とするピッチ方向に延びて船首寄りの船底部と喫水下の船首前面部の所要個所とを連通させる管路8を、船幅方向に単数又は複数設ける。
That is, the ship's
上記管路8における船首前面側の開口部と船底側の開口部には、図示しない開閉機構により開閉可能とした蓋9をそれぞれ設ける。これにより、船舶の航行時には、図3に二点鎖線で示すように、上記管路8の船首前面側と船底側の各開口部をそれぞれ対応する蓋9により閉塞させることで、上記管路8内に船首前面側の開口部から船底側の開口部へ向かう一方向の流れが常に生じる虞を防止できるようにしてある。
A
又、上記船体1の船尾部10に、該船体1に生じるピッチングの揺動軸Opを中心とするピッチ方向に延びて船尾寄りの船底部と喫水下の船尾後面部の所要個所とを連通させる管路11を、船幅方向に単数又は複数設ける。
Further, the
上記管路11における船尾後面側の開口部と船底側の開口部には、図示しない開閉機構により開閉可能とした蓋12をそれぞれ設ける。これにより、船舶の航行時には、図3に二点鎖線で示すように、上記管路11の船尾後面側と船底側の各開口部をそれぞれ対応する蓋12により閉塞させることで、上記管路11内に船底側の開口部から船尾後面側の開口部へ向かう一方向の流れが常に生じる虞を防止できるようにしてある。
A
更に、上記各管路8及び11における蓋9及び12の開閉動作と干渉しない途中位置に、図1及び図2の実施の形態で示したと同様の水力タービン発電機4の水力タービン部5をそれぞれ設けると共に、該各管路8及び11の外部における上記各水力タービン部5の設置個所の近傍位置に、該各水力タービン部5の出力により駆動される上記水力タービン発電機4の発電機本体6をそれぞれ設けた構成とする。
Further, the
以上の構成としてある本実施の形態の船舶の動揺による発電装置を装備した船舶が停泊しているときには、上記船首部7の管路8の各開口部の蓋9、及び、船尾部10の管路11の各開口部の蓋12は、図3に実線で示すように、それぞれ対応する図示しない開閉機構により開操作しておく。
When the ship equipped with the power generation device by the movement of the ship according to the present embodiment as described above is anchored, the
この状態で、波の影響等により船体1にピッチングが生じると、該船体1の船首部7と船尾部10に設けてある各管路8と11が、水面下で上記船体1におけるピッチングの揺動軸Opを中心とする円周方向に往復移動するようになる。このため、上記船首部7の管路8内では、船底側より船首前面側へ向かう水の流れと、船首前面側より船底側に向かう水の流れが交互に発生するようになると共に、上記船尾部10の管路11では、船尾後面側より船底側へ向かう水の流れと、船底側より船尾後面側へ向かう水の流れが交互に発生するようになる。
In this state, when pitching occurs in the
したがって、上記船首部7の管路8及び船尾部10の管路11内で生じる水の流れにより、該各管路8,11内にそれぞれ設けてある各水力タービン発電機4の各水力タービン部5が駆動されるようになることから、該各水力タービン部5の出力により、対応する水力タービン発電機4の発電機本体6の運転が行われて発電が行われるようになる。
Accordingly, each hydro turbine section of each
上記のようにして船舶の停泊時に船体1がピッチングする際に各管路8,11に設けてある個別の各水力タービン発電機4で発電された電力は、図示しない船内の電力系統に給電するか、又は、該船内の電力系統に設けてあるバッテリーへ給電するようにすればよい。
As described above, when the
なお、船舶の航行時には、船体1の外側に、相対的に船首側から船尾側へ向かう水の流れが生じるため、上記船首部7の管路8及び船尾部10の管路11の両端の各開口部が開放されている場合は、上記船首部7の管路8では船首前面側の開口部から船底側の開口部へ向かう一方向の流れが常に生じ、又、上記船尾部10の管路11では船底側の開口部から船尾後面側の開口部へ向かう一方向の流れが常に生じるようになることから、船舶の推進力の一部が、上記船首部7及び船尾部10の各管路8及び11内にそれぞれ設けてある水力タービン発電機4の水力タービン部5の駆動に消費されるようになるが、本実施の形態では、船舶の航走時には、上記船首部7の管路8の各開口部に設けてある蓋9、及び、上記船尾部10の管路11の各開口部に設けてある蓋12を、図3に二点鎖線で示すようにそれぞれ閉じることで、上記したような船舶の推進力の一部が水力タービン発電機4の水力タービン部5の駆動に消費される虞を防止できる。
During the navigation of the ship, the flow of water relatively toward the stern side from the bow side is generated on the outside of the
このように、本実施の形態によれば、船舶が停泊している際に船体1に生じるピッチングの動揺を有効に活用して発電を行うことができる。
Thus, according to the present embodiment, it is possible to generate power by effectively utilizing the pitching fluctuation generated in the
更に、上記船体1にピッチングの動揺が生じる際、上記船首部7と船尾部10の各管路8,11内に生じる水の流れに上記各水力タービン発電機4の水力タービン部5を駆動するための抵抗を生じさせることで、上記船体1のピッチングの動揺に対してダンピングとして寄与することができる、すなわち、上記船体1に生じるピッチングの動揺による運動エネルギーを、上記船首部7と船尾部10の各管路8,11に付設してある各水力タービン発電機4で電気エネルギーに変換することで、上記船体1に生じるピッチングの動揺による運動エネルギーを消費させることができるため、停泊中の船舶の船体1のピッチングに対する減揺の効果も得ることが可能になる。
Further, when pitching sway occurs in the
しかも、本実施の形態の船舶の動揺による発電装置は、船体1の船首部7や船尾部10の設計変更や改造により設けることができるため、船体1の中央部の積荷用の区画や機関の設置区画に影響を与えることなく容易に船舶に適用することが可能となる。
In addition, since the power generation device by the movement of the ship according to the present embodiment can be provided by design change or modification of the
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、図1及び図2の実施の形態における船体1のビルジ部2に設ける管路3は、船体1にローリングが生じるときに、船体1の左右方向へ交互に傾く動作に応じて該管路3内に船底部側と船側部側へ交互に向かう水の流れを生じさせることができるようにしてあれば、船底部と船側部における開口部の位置は適宜変更してもよい。又、管路3の開口部寄りとなる両端部と、水力タービン発電機4の水力タービン部5が設けてある中間部とで流路断面積が変化していてもよい。更に、船体形状や船体構造に応じて、船首尾方向に設ける数や配置を適宜変更してもよい。
In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, The
図3の実施の形態における船体1の船首部7に設ける管路8及び船尾部10に設ける管路11は、船体1にピッチングが生じるときに、船体1の船首尾方向へ交互に傾く動作に応じて各管路8及び11内に船底部側と船首部前面側及び船底部側と船尾部後面側へ交互に向かう水の流れを生じさせることができるようにしてあれば、上記管路8の船底部と船首部前面における開口部の位置、及び、上記管路11の船底部と船尾部後面における開口部の位置は適宜変更してもよい。又、上記各管路8,11の開口部寄りとなる両端部と、水力タービン発電機4の水力タービン部5が設けてある中間部とで流路断面積が変化していてもよい。更に、船体形状や船体構造に応じて、船幅方向に設ける数や配置を適宜変更してもよく、更には、船首側と船尾側のいずれか一方を省略した構成としてもよい。又、管路の断面を長方形とし、管路内に複数のタービン部を設けてもよい。
In the embodiment of FIG. 3, the
図3の実施の形態における各管路8,11の両端の各開口部に設ける蓋9,12は、船舶の停泊時には管路8,11の各開口部を開放でき、一方、船舶の航行時には管路8,11の両端の各開口部を閉止させることができるようにしてあれば、どのような形式の蓋を採用してもよい。
The
図1及び図2の実施の形態の構成と、図3の実施の形態の構成を、一隻の船舶の船体1に共に適用するようにしてもよい。又、図1及び図2の実施形態を船舶以外の浮体構造物に適用してもよい。
The configuration of the embodiment of FIGS. 1 and 2 and the configuration of the embodiment of FIG. 3 may be applied to the
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。 Of course, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 船体
2 ビルジ部
3 管路
4 水力タービン発電機
7 船首部
8 管路
9 蓋
10 船尾部
11 管路
12 蓋
Or ローリングの揺動軸
Op ピッチングの揺動軸
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