JPH04287792A - 風力利用船 - Google Patents
風力利用船Info
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- JPH04287792A JPH04287792A JP3073906A JP7390691A JPH04287792A JP H04287792 A JPH04287792 A JP H04287792A JP 3073906 A JP3073906 A JP 3073906A JP 7390691 A JP7390691 A JP 7390691A JP H04287792 A JPH04287792 A JP H04287792A
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- Japan
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- vertical shaft
- wind
- ship
- support frame
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
- Y02T70/5218—Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels
- Y02T70/5236—Renewable or hybrid-electric solutions
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- Wind Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、航走時に風力を利用で
きるようにするとともに、停泊時にも風力を利用して発
電等を行なえるようにした、風力利用船に関する。
きるようにするとともに、停泊時にも風力を利用して発
電等を行なえるようにした、風力利用船に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の風力利用船としては、図6に示す
ように、船体1に帆2をそなえた帆走船がある。このよ
うな帆走船は、帆2に作用する風力を船体1の推力とし
て利用することにより、その航走に要するエンジンの出
力を大幅に節減できる。
ように、船体1に帆2をそなえた帆走船がある。このよ
うな帆走船は、帆2に作用する風力を船体1の推力とし
て利用することにより、その航走に要するエンジンの出
力を大幅に節減できる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような従来の帆走船では、その航走時には帆に作用する
風力を利用できるが、停泊時においては風力エネルギー
を利用できないという問題がある。
ような従来の帆走船では、その航走時には帆に作用する
風力を利用できるが、停泊時においては風力エネルギー
を利用できないという問題がある。
【0004】本発明は、このような問題点の解決をはか
ろうとするもので、船上に設けた複数の翼からなる風車
を、航走時にはブレーキ等の固定手段で固定して帆とし
て利用し、また停泊時には固定手段を解放して風車とし
て利用することにより、風力エネルギーを有効に利用で
きるようにした、風力利用船を提供することを目的とす
る。
ろうとするもので、船上に設けた複数の翼からなる風車
を、航走時にはブレーキ等の固定手段で固定して帆とし
て利用し、また停泊時には固定手段を解放して風車とし
て利用することにより、風力エネルギーを有効に利用で
きるようにした、風力利用船を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の風力利用船は、船上に回転可能に立設され
た竪軸と、同竪軸に装着された支持フレームと、同支持
フレームにおいて上記竪軸から等間隔に、かつ、回動調
節可能に支持された複数の翼とをそなえ、上記複数の翼
を帆として使用する際に上記竪軸を船体に対し固定する
ための固定手段が設けられるとともに、同固定手段を解
放して上記の竪軸および翼を風車として使用する際に同
風車の回転力で作動させるための被駆動機が設けられた
ことを特徴としている。
め、本発明の風力利用船は、船上に回転可能に立設され
た竪軸と、同竪軸に装着された支持フレームと、同支持
フレームにおいて上記竪軸から等間隔に、かつ、回動調
節可能に支持された複数の翼とをそなえ、上記複数の翼
を帆として使用する際に上記竪軸を船体に対し固定する
ための固定手段が設けられるとともに、同固定手段を解
放して上記の竪軸および翼を風車として使用する際に同
風車の回転力で作動させるための被駆動機が設けられた
ことを特徴としている。
【0006】
【作用】上述の本発明の風力利用船では、航走時には複
数の翼が風力を受けて推力を生じる向きに回動調節され
、かつ、上記の翼を支持フレームを介して支持する竪軸
が固定手段で船体へ固定されることにより、上記翼が推
進用の帆として働くようになる。一方、停泊時には、上
記複数の翼が風力を受けて上記竪軸を回転させうる向き
に回動調節され、かつ、上記竪軸の固定手段が解放され
て、同竪軸および上記翼が風車として回転するようにな
り、これにより上記竪軸に接続された発電機等の被駆動
機が回転駆動される。
数の翼が風力を受けて推力を生じる向きに回動調節され
、かつ、上記の翼を支持フレームを介して支持する竪軸
が固定手段で船体へ固定されることにより、上記翼が推
進用の帆として働くようになる。一方、停泊時には、上
記複数の翼が風力を受けて上記竪軸を回転させうる向き
に回動調節され、かつ、上記竪軸の固定手段が解放され
て、同竪軸および上記翼が風車として回転するようにな
り、これにより上記竪軸に接続された発電機等の被駆動
機が回転駆動される。
【0007】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明すると、図1〜4は第1実施例としての風力利用船を
示すもので、図1はその斜視図、図2はその要部の正面
図、図3はその航走時の作用状態を示す平面図、図4は
その停泊時の作用状態を示す平面図であり、図5は第2
実施例としての風力利用船の要部の斜視図である。図1
〜4に示すように、本発明の第1実施例では、船体1上
に支柱12が設置され、同支柱12には回転可能な竪軸
12aが同支柱12内の軸受16で支持されている。そ
して竪軸12aには上部枠14aと下部枠14bとから
なる支持フレームが装着され、同支持フレームにおいて
、竪軸12aの中心軸線Z0から等間隔に、かつ、回動
中心軸Za,Zbのまわりに回動可能に2つの同じ翼1
1a,11bが支持されるとともに、これらの翼11a
,11bの下部の回動中心軸Za,Zb上には、各翼1
1a,11bの回動調節用の駆動モータ13a,13b
が設置されている。なお、竪軸12aの中心軸線Z0と
各翼11a,11bの回動中心軸Za,Zbとは同一平
面上に存在するよう構成される。
明すると、図1〜4は第1実施例としての風力利用船を
示すもので、図1はその斜視図、図2はその要部の正面
図、図3はその航走時の作用状態を示す平面図、図4は
その停泊時の作用状態を示す平面図であり、図5は第2
実施例としての風力利用船の要部の斜視図である。図1
〜4に示すように、本発明の第1実施例では、船体1上
に支柱12が設置され、同支柱12には回転可能な竪軸
12aが同支柱12内の軸受16で支持されている。そ
して竪軸12aには上部枠14aと下部枠14bとから
なる支持フレームが装着され、同支持フレームにおいて
、竪軸12aの中心軸線Z0から等間隔に、かつ、回動
中心軸Za,Zbのまわりに回動可能に2つの同じ翼1
1a,11bが支持されるとともに、これらの翼11a
,11bの下部の回動中心軸Za,Zb上には、各翼1
1a,11bの回動調節用の駆動モータ13a,13b
が設置されている。なお、竪軸12aの中心軸線Z0と
各翼11a,11bの回動中心軸Za,Zbとは同一平
面上に存在するよう構成される。
【0008】また、竪軸12aには、2つの翼11a,
11bを帆として使用する際に竪軸12aを船体1に対
し固定するための固定手段としてブレーキ15が取付け
られるとともに、支柱12内の竪軸12aの下部には、
ブレーキ15の解放後に竪軸12aと2つの翼11a,
11bとによる風車としての回転力を用いて作動させる
ための発電機18が、増速装置17を介して設けられて
いる。
11bを帆として使用する際に竪軸12aを船体1に対
し固定するための固定手段としてブレーキ15が取付け
られるとともに、支柱12内の竪軸12aの下部には、
ブレーキ15の解放後に竪軸12aと2つの翼11a,
11bとによる風車としての回転力を用いて作動させる
ための発電機18が、増速装置17を介して設けられて
いる。
【0009】上述の構成により、本実施例の風力利用船
では、航走時には図3に示すように2つの翼11a,1
1bが同方向に向けられ、かつ、これらの翼11a,1
1bを支持フレームを介して支持する竪軸12aがブレ
ーキ15で固定されることにより、2つの翼11a,1
1bが推進用の帆として働くようになる。一方、停泊時
には、図4に示すように2つの翼11a,11bがモー
タ13a,13bにより各々回動調節されて、これらの
翼11a,11bの取付角度が円周方向に関し同方向(
相対角度180°)になるように調節され、かつ、竪軸
12aのブレーキ15が解放されて、これらの翼11a
,11bが竪軸12aと共に風車として回転するように
なる。そして、この風車の回転エネルギーが、発電機1
8に増速装置17を介し伝達されて電気エネルギーに変
換される。 すなわち航走中には、船体と相対風速V
の風が船体軸xに対し角度αの風向から作用する場合を
考えると、推進用の帆としての翼11a,11bには、
揚力La,Lb,抗力Da,Dbが働き、これらのx軸
方向の成分Ta,Tbの和が次式で示すように推力とな
る。
では、航走時には図3に示すように2つの翼11a,1
1bが同方向に向けられ、かつ、これらの翼11a,1
1bを支持フレームを介して支持する竪軸12aがブレ
ーキ15で固定されることにより、2つの翼11a,1
1bが推進用の帆として働くようになる。一方、停泊時
には、図4に示すように2つの翼11a,11bがモー
タ13a,13bにより各々回動調節されて、これらの
翼11a,11bの取付角度が円周方向に関し同方向(
相対角度180°)になるように調節され、かつ、竪軸
12aのブレーキ15が解放されて、これらの翼11a
,11bが竪軸12aと共に風車として回転するように
なる。そして、この風車の回転エネルギーが、発電機1
8に増速装置17を介し伝達されて電気エネルギーに変
換される。 すなわち航走中には、船体と相対風速V
の風が船体軸xに対し角度αの風向から作用する場合を
考えると、推進用の帆としての翼11a,11bには、
揚力La,Lb,抗力Da,Dbが働き、これらのx軸
方向の成分Ta,Tbの和が次式で示すように推力とな
る。
【0010】
【数1】
Ta+Tb=(La+Lb)sinα−(Da+Db)
cosαまた、停泊中には、図4に示すように、風速V
’の風が前方より作用する場合、回転による風速をU’
とすると、風車としての翼11a,11bにはV’とU
’のベクトル和としての風速Wa’,Wb’が作用する
ことになり、これらの風速Wa’,Wb’によって揚力
La’,Lb’,抗力Da’,Db’が発生し、これら
の同方向の分力成分Ta’,Tb’によって回転力が得
られるのである。
cosαまた、停泊中には、図4に示すように、風速V
’の風が前方より作用する場合、回転による風速をU’
とすると、風車としての翼11a,11bにはV’とU
’のベクトル和としての風速Wa’,Wb’が作用する
ことになり、これらの風速Wa’,Wb’によって揚力
La’,Lb’,抗力Da’,Db’が発生し、これら
の同方向の分力成分Ta’,Tb’によって回転力が得
られるのである。
【0011】このようにして、本実施例によれば2つの
翼11a,11bが航走時には推進用の帆として働いて
、航走に要するエンジンの出力を節減するとともに、停
泊時には風車として働いて風力エネルギーを利用するこ
とができるようになる。
翼11a,11bが航走時には推進用の帆として働いて
、航走に要するエンジンの出力を節減するとともに、停
泊時には風車として働いて風力エネルギーを利用するこ
とができるようになる。
【0012】次に、本発明の第2実施例について説明す
る。図5に示すように、本実施例でも船体1上に支柱1
2が設置され、同支柱12内には回転可能な図示しない
竪軸が第1実施例と同様の構成で支持されており、同竪
軸には正三角形状の上部枠14a’と下部枠14b’と
からなる支持フレームが装着されている。そして同支持
フレームには上記竪軸の軸線から等間隔に、かつ、それ
ぞれの回動中心軸のまわりに回動可能に3つの同じ翼1
1a’,11b’,11c’が支持されるとともに、こ
れらの翼11a’,11b’,11c’の下部の各回動
中心軸上には、回動調節用の駆動モータ13a’,13
b’,13c’が設置されている。なお、3つの回動中
心軸は、上部枠14a’および下部枠14b’との交点
が正三角形の頂点となるように設定される。したがって
同三角形の外心は上記の竪軸の軸線上にあることになる
。
る。図5に示すように、本実施例でも船体1上に支柱1
2が設置され、同支柱12内には回転可能な図示しない
竪軸が第1実施例と同様の構成で支持されており、同竪
軸には正三角形状の上部枠14a’と下部枠14b’と
からなる支持フレームが装着されている。そして同支持
フレームには上記竪軸の軸線から等間隔に、かつ、それ
ぞれの回動中心軸のまわりに回動可能に3つの同じ翼1
1a’,11b’,11c’が支持されるとともに、こ
れらの翼11a’,11b’,11c’の下部の各回動
中心軸上には、回動調節用の駆動モータ13a’,13
b’,13c’が設置されている。なお、3つの回動中
心軸は、上部枠14a’および下部枠14b’との交点
が正三角形の頂点となるように設定される。したがって
同三角形の外心は上記の竪軸の軸線上にあることになる
。
【0013】また、上記竪軸の固定手段としてのブレー
キや、支柱12内に設けられる被駆動機としての発電機
等の構成は前述の第1実施例と同様である。
キや、支柱12内に設けられる被駆動機としての発電機
等の構成は前述の第1実施例と同様である。
【0014】これにより、この第2実施例の風力利用船
でも、第1実施例と同様の作用効果が得られる。
でも、第1実施例と同様の作用効果が得られる。
【0015】なお、上述の第1,第2実施例における支
持フレームとしては、上部枠および下部枠のほかに、こ
れらの上部枠と下部枠とを結合する補強材を設けるよう
にしてもよい。
持フレームとしては、上部枠および下部枠のほかに、こ
れらの上部枠と下部枠とを結合する補強材を設けるよう
にしてもよい。
【0016】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の風力利用
船によれば、船上に回転可能に立設された竪軸と、同竪
軸に装着された支持フレームと、同支持フレームにおい
て上記竪軸から等間隔に、かつ、回動調節可能に支持さ
れた複数の翼とをそなえ、上記複数の翼を帆として使用
する際に上記竪軸を船体に対し固定するための固定手段
が設けられるとともに、同固定手段を解放して上記の竪
軸および翼を風車として使用する際に同風車の回転力で
作動させるための被駆動機が設けられるという簡素な構
成で、航走時には上記複数の翼を同方向に向けて、帆と
して利用できるほか、停泊時には、上記複数の翼を回転
円周方向に沿い同方向に向けるとともに、上記竪軸の固
定を解くことで、風車としての機能が得られるようにな
り、同風車による風力エネルギーが被駆動機を介して利
用できるという効果が得られる。
船によれば、船上に回転可能に立設された竪軸と、同竪
軸に装着された支持フレームと、同支持フレームにおい
て上記竪軸から等間隔に、かつ、回動調節可能に支持さ
れた複数の翼とをそなえ、上記複数の翼を帆として使用
する際に上記竪軸を船体に対し固定するための固定手段
が設けられるとともに、同固定手段を解放して上記の竪
軸および翼を風車として使用する際に同風車の回転力で
作動させるための被駆動機が設けられるという簡素な構
成で、航走時には上記複数の翼を同方向に向けて、帆と
して利用できるほか、停泊時には、上記複数の翼を回転
円周方向に沿い同方向に向けるとともに、上記竪軸の固
定を解くことで、風車としての機能が得られるようにな
り、同風車による風力エネルギーが被駆動機を介して利
用できるという効果が得られる。
【図1】本発明の第1実施例としての風力利用船を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図2】図1の風力利用船の要部の正面図である。
【図3】図1の風力利用船の航走時の作用状態を示す平
面図である。
面図である。
【図4】図1の風力利用船の停泊時の作用状態を示す平
面図である。
面図である。
【図5】本発明の第2実施例としての風力利用船の要部
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図6】従来の風力利用船を示す斜視図である。
1 船体
3 風車
11a,11b 翼
11a’,11b’,11c’ 翼
12 支柱
12a 竪軸
13a,13b 回動駆動用モータ
13a’,13b’,13c’ 回転駆動用モータ1
4a,14a’ 上部枠 14b,14b’ 下部枠 15 ブレーキ 16 軸受 17 増速装置 18 発電機 Z0 中心軸線 Za,Zb 回動中心軸 x 船体軸 V,V’ 相対風速 U’ 回転風速 α 風向角 La,Lb,La’,Lb’ 揚力 Da,Db,Da’,Db’ 抗力 Ta,Tb,Ta’,Tb’ 推力 Wa’,Wb’ 合成風速
4a,14a’ 上部枠 14b,14b’ 下部枠 15 ブレーキ 16 軸受 17 増速装置 18 発電機 Z0 中心軸線 Za,Zb 回動中心軸 x 船体軸 V,V’ 相対風速 U’ 回転風速 α 風向角 La,Lb,La’,Lb’ 揚力 Da,Db,Da’,Db’ 抗力 Ta,Tb,Ta’,Tb’ 推力 Wa’,Wb’ 合成風速
Claims (1)
- 【請求項1】 船上に回転可能に立設された竪軸と、
同竪軸に装着された支持フレームと、同支持フレームに
おいて上記竪軸から等間隔に、かつ、回動調節可能に支
持された複数の翼とをそなえ、上記複数の翼を帆として
使用する際に上記竪軸を船体に対し固定するための固定
手段が設けられるとともに、同固定手段を解放して上記
の竪軸および翼を風車として使用する際に同風車の回転
力で作動させるための被駆動機が設けられたことを特徴
とする、風力利用船。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3073906A JP2915607B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 風力利用船 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3073906A JP2915607B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 風力利用船 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04287792A true JPH04287792A (ja) | 1992-10-13 |
JP2915607B2 JP2915607B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=13531700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3073906A Expired - Fee Related JP2915607B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 風力利用船 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2915607B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996038667A1 (en) * | 1995-05-30 | 1996-12-05 | Northeastern University | Helical turbine for power and propulsion systems |
JP2012523345A (ja) * | 2009-04-09 | 2012-10-04 | ワルトシラ フィンランド オサケユキチュア | 船舶 |
JP2015525699A (ja) * | 2012-06-29 | 2015-09-07 | ウィンドシップ テクノロジー リミテッド | 翼形帆 |
JP2015218723A (ja) * | 2014-05-21 | 2015-12-07 | チェン ティンCheng Ting | 移動式洋上風力タービン |
JP2019014295A (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-31 | 三井E&S造船株式会社 | 船舶、及び操船方法 |
KR20210019212A (ko) | 2019-08-12 | 2021-02-22 | 삼성중공업 주식회사 | 추진장치 |
FR3106331A1 (fr) * | 2020-01-17 | 2021-07-23 | Jean-Christophe Delahaye | Systeme de propulsion eolien permettant a un bateau de naviguer dans toutes les directions |
WO2022257060A1 (zh) * | 2021-06-10 | 2022-12-15 | 刘文晏 | 以风力前进的液力发电载具 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56149291A (en) * | 1980-04-18 | 1981-11-19 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Sailing device in marine equipment |
JPS6396998U (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-23 |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP3073906A patent/JP2915607B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6036443A (en) * | 1994-01-11 | 2000-03-14 | Northeastern University | Helical turbine assembly operable under multidirectional gas and water flow for power and propulsion systems |
US6293835B2 (en) | 1994-01-11 | 2001-09-25 | Northeastern University | System for providing wind propulsion of a marine vessel using a helical turbine assembly |
WO1996038667A1 (en) * | 1995-05-30 | 1996-12-05 | Northeastern University | Helical turbine for power and propulsion systems |
JP2012523345A (ja) * | 2009-04-09 | 2012-10-04 | ワルトシラ フィンランド オサケユキチュア | 船舶 |
US8960113B2 (en) | 2009-04-09 | 2015-02-24 | Wartsila Finland Oy | Marine vessel |
JP2015525699A (ja) * | 2012-06-29 | 2015-09-07 | ウィンドシップ テクノロジー リミテッド | 翼形帆 |
JP2015218723A (ja) * | 2014-05-21 | 2015-12-07 | チェン ティンCheng Ting | 移動式洋上風力タービン |
JP2019014295A (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-31 | 三井E&S造船株式会社 | 船舶、及び操船方法 |
KR20210019212A (ko) | 2019-08-12 | 2021-02-22 | 삼성중공업 주식회사 | 추진장치 |
FR3106331A1 (fr) * | 2020-01-17 | 2021-07-23 | Jean-Christophe Delahaye | Systeme de propulsion eolien permettant a un bateau de naviguer dans toutes les directions |
WO2022257060A1 (zh) * | 2021-06-10 | 2022-12-15 | 刘文晏 | 以风力前进的液力发电载具 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2915607B2 (ja) | 1999-07-05 |
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