舰体的推进及方向转换装置制造方法
舰体的推进及方向转换装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种舰体的推进及方向转换装置，通过将作用于舰体的船头侧的阻力转换为推力，而能够使舰体朝前后左右方向移动，从而能够提高舰体的机动性和躲避性。本发明的舰体的推进及方向转换装置，包括：分流管，沿着舰体的长度方向设置于舰体的下部，朝船尾侧排放从船头侧流入的水；推进单元，上端可旋转地连接于所述分流管的船尾侧端部，朝侧方向喷水；掌舵单元，可旋转地结合于所述推进单元的船尾侧端部，通过从外部施加的旋转力能够朝任意方向旋转所述推进单元。
【专利说明】舰体的推进及方向转换装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种通过舰体的船头快速喷出流入的海水，而能够使船舶前进和改变 方向的舰体的推进及方向转换装置，更详细而言，涉及一种提高舰体的机动性的同时，节约 燃料，并能够方便且稳定地靠岸的舰体的推进及方向转换装置。
【背景技术】
[0002] 通常，船舶或军舰等舰体根据使其移动的原动力而分为棹船、帆船（风力）、汽船 (以煤炭、石油为燃料的机械力）、原子动力船（由核燃料的机械力），现有汽船不考虑种类 而指通过所有的机械动力推进的动力船，狭义的汽船是指具有通过蒸汽动作的往复移动发 动机或蒸汽涡轮发动机的船，具有汽油发动机、吸气发动机、热球式发动机、柴油发动机的 内燃机船则称作机船。
[0003] 除上述两种之外，还有电气推进船，其根据发电机而分为柴油电气推进船和涡轮 电气推进船两种。原子动力船是现使用核燃料来产生蒸汽，并通过该蒸汽旋转蒸汽涡轮的 汽船。使用高温高压气体来代替蒸汽的气体涡轮船除一部分的高速特殊船之外，还尚未普 及。按照推进器，最初的汽船是水车式的明轮船，而现在主要使用螺旋推进器船。
[0004] 在小型船中螺旋推进器的翼片为3个，在一般船中螺旋推进器的翼片为4个，但 是，在最近的大型1轴船中，主要使用翼片为5个的螺旋推进器。根据螺旋推进器的轴的数 量，具有1轴船、2轴船、3轴船、4轴船。过去，原则上是一个推进器有一个轴，但也有两个推 进器一个轴的情况。小型船还有可变间距的螺旋推进器船，其通过将推进器的旋转方向定 为相同方向，而转换翼片的角度，从而改变螺旋推进器的螺距，而能够使船前进、停止及后 退。
[0005] 螺旋推进器（screwpropeller)通常为具有3?7个翼片的推进器，翼片的螺纹 面推开水，船接收利用推开水时产生的反动力产生的推力来前进，作为通常的舰体的推进 及方向转换装置有单一螺旋推进器的定螺距推进器（FPP:FixedPitchPropeller)、可调 螺距推进器（CPP:ControllablePitchPropeller)和复合推进器（compoundpropeller) 的上半旋转推进器（CRP)、串联推进器（Tandempropeller)等推进装置。
[0006] 如上所述现有舰体的推进装置的螺旋推进器按照舰体的高速化及大型化发展，但 是由于舰体高速行驶时产生的气穴现象（Cavitation)而产生振动以及噪音，所述气穴现 象（Cavitation)是指，负载高的螺旋推进器以超过一定旋转数的转速旋转时产生的现象， 换句而言，是在一定温度下，降低压力而可看见被水蒸汽或空气填充的气泡并使其生长的 现象。
[0007] 所述现有通常的舰体推进装置的螺旋推进器，当负载高时容易产生气穴现象而降 低推进效率，引发舰体的振动及噪音，由于翼片的侵蚀和弯曲而影响舰体的航行，而且，为 了整备推进装置，即便是在危机状况下，需在舰体停泊的状态下进行整备，因此操作效率降 低。
[0008] 而且，当为螺旋推进器时船速上限为35. 0海里/小时，当船速超过35. 0海里/小 时时，会增加振动及噪音，因此，除紧急状况外，几乎不会航行。
[0009] 因此，当快速船、消防船、救护船、警备船以及巡视船等军舰及船舶在紧急状况下 需要快速性和机动性等时，由于产生气穴现象而不能发挥舰体的诸多功能。而且，现有螺旋 舰体在行驶方向上接近要发生冲撞的物体时，难以快速旋转及急停，当大型军舰或船舶停 靠在港口时，由于相较于旋转半径小的舰体非常大，因此，需要依靠旋转半径相对小的船舶 (引导船）才能停泊。
[0010] 【先行技术文献】
[0011] 【专利文献】
[0012] 专利文献1 :韩国授权专利第10-0956719号公报（第3页，权利要求1，图面1)。 专利文献1为由本 申请人:先申请并授权的船舶推进装置，其包括通过发动机的驱动力进行 旋转而产生推力的螺旋推进器以及传递用于转换方向的操作力的掌舵单元，所述船舶推进 装置包括：引导管，在船舶的一侧设置于低于海水面的位置，从而能够使舰体朝行驶方向通 过；螺旋推进器，从发动机得到动力进行旋转，包括水平设置的第一轴、局部设置于引导管 的内部的第二轴以及在端部设置有推进器的第三轴，所述第二轴通过锥齿轮啮合于所述第 一轴，与第一轴垂直并随着所述第一轴的旋转而旋转，所述第三轴通过锥齿轮啮合于所述 第二轴，与第二轴水平并随着所述第二轴的旋转而旋转，所述掌舵单元齿轮啮合于掌舵轴， 而得到旋转力进行正方向及反方向旋转，包括掌舵管以及轴承，所述掌舵管为管状，并形成 为围绕所述第二轴和第三轴的"t"字形，所述轴承旋转支撑位于所述掌舵管的内部的第 二轴和第三轴。所述构成的船舶推进装置朝设置于船尾的螺旋推进器侧引导撞击到船头部 分的水，从而推进船舶及转换船舶的方向。但是，本 申请人:申请的船舶推进装置中，螺旋推 进器通过轴承支撑在引导管的内部，因此，作用于引导管的载荷变大，由此，导致引导管的 构造不稳定。即，为了转换船舶的方向、得到推力而设置的引导管的一端结合于可转动地结 合于船舶的底部的掌舵管而形成为悬挂形态，螺旋推进器和第三轴通过轴承安装在所述引 导管的内部，由此，作用于所述引导管整体的载荷变大。因此，所述引导管和掌舵管的连接 部位容易变形或破损而产生构造上的缺陷，且在引导管长期积累疲劳载荷而构造不稳定。
[0013] 专利文献2:韩国授权专利第10-1067343号公报（第3页，权利要求1，图面2)。 所述专利文献2为由本 申请人:为了解决专利文献1的问题而申请并授权的船舶推进装置， 其授权权利要求1的内容为，一种船舶推进装置，其包括从发动机得到驱动力进行旋转，从 而产生推力的螺旋推进器，所述船舶推进装置包括：引导管，可转动地设置于船尾的下部， 并前后开放以便水能够通过；掌舵轴，垂直配置于所述引导管的前方侧，上端位于船尾内部 而齿轮啮合于转轴而得到旋转力，在下端形成有在侧部形成有插入孔的驱动支撑部，在所 述掌舵轴的下侧可旋转地设置有惰齿轮；加强铁棒，一端连接于露出在所述船尾的外部的 掌舵轴，另一端连接于与所述掌舵轴隔开间隔设置的引导管的外面；动力转轴，一端连接于 所述发动机而得到旋转驱动力，在另一端设有通过锥齿轮啮合于所述惰齿轮的一侧的动力 旋转齿轮；驱动轴，一端插入于所述插入槽内，在一侧形成有通过锥齿轮啮合于所述惰齿轮 的另一侧的驱动齿轮，另一侧延长至所述引导管的内部而与螺旋推进器形成为一体，所述 动力转轴和驱动轴以所述掌舵轴为中心在两侧交叉地水平设置，在各个动力转轴和驱动轴 的端部相互相对地设置有通过锥齿轮啮合于所述掌舵轴的惰齿轮的动力旋转齿轮和驱动 齿轮，所述引导管具备两端分别连接于所述掌舵轴和引导管的上部的加强构件以防后端下 坠，与所述船尾相反的船头的海水下部朝宽度方向贯穿形成有排放管部，在所述排放管部 内形成有船头螺旋推进器，所述船头螺旋推进器从发动机得到驱动力而选择性地朝正方向 或反方向转换方向，从而产生推力。如所述构成的船舶推进装置由于引导管的旋转受限，因 此，为了使船舶后退需要使螺旋推进器进行反方向旋转，因此，需要适用另外的齿轮转换装 置，由此不仅构造复杂而难以维修，而且制造费用变高。
【发明内容】
[0014] 本发明是为解决现有技术问题而提出的，其目的在于，提供一种通过将作用于舰 体的船头侧的阻力转换为推力，而能够使舰体朝前后左右方向移动，从而能够提高舰体的 机动性和躲避性的舰体的推进及方向转换装置。
[0015] 为解决所述目的，根据本发明的优选第一实施例的舰体的推进及方向转换装置， 包括：分流管，沿着舰体的长度方向设置于舰体的下部，朝船尾侧排放从船头侧流入的水； 推进单元，上端可旋转地连接于所述分流管的船尾侧的端部，朝侧方向喷射水；掌舵单元， 可旋转地结合于所述推进单元的船尾侧端部，通过从外部施加的旋转力能够朝任意方向旋 转所述推进单元。
[0016] 根据本发明的优选第二实施例的舰体的推进及方向转换装置，包括：分流管，沿着 舰体的长度方向设置于舰体的下部，在船尾侧的上端部的规定区间形成有上部倾斜面，从 而通过所述上部倾斜面朝船尾侧排放通过在船头侧开口的入水口流入的水；推进单元，可 旋转地连接于所述分流管的船尾侧的上端部，并形成有下部倾斜面以对应所述向下倾斜的 分流管的船尾侧的上端部的形状，形成有水平区间以朝水平方向喷水；以及掌舵单元，固定 于所述推进单元的底面部，通过从外部施加的旋转力能够朝任意方向旋转所述推进单元。
[0017] 根据本发明的舰体的推进及方向转换装置具有如下优点。可360度旋转地设置舰 体的推进单元，从而能够朝前后左右方向推动舰体而能够使舰体旋回360度，因此，能够自 如地转换方向。
[0018] 由于能够解决现有螺旋推进器所具有的推力受限的问题，因此，不仅能够高速行 驶而提高经济效益，而且能够快速转换方向，所以，在行驶或停泊状态下，不使用引导船也 能转换方向以及顺利停泊。
[0019] 尤其，设置于舰体的侧面的辅助推进管可使舰体朝侧面移动，因此，能够更加提高 舰体的旋回机动性能，并且，由于能够减小旋回半径，因此，当适用于战舰、巡洋舰、航空母 舰等所有军舰时，能够迅速躲避，并能够击中敌人。
[0020] 通过基于图面的详细说明本发明的特征及效果将会更加明确。在本说明书及权利 要求范围使用的术语或词汇不得解释为通常或辞典上的含义，基于发明人为了用最佳方法 说明自身发明而能够适当定义术语的概念的原则，应解释为符合本发明的技术思想的含义 和概念。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1是安装有根据本发明的第一实施例的舰体的推进及方向转换装置的舰体的 下部的立体示意图。
[0022] 图2是安装有根据本发明的第一实施例的舰体的推进及方向转换装置的舰体的 仰视图。
[0023]图3是安装有根据本发明的第一实施例的舰体的推进及方向转换装置的舰体的 俯视图。
[0024] 图4至图7是用于说明根据本发明的第一实施例的舰体的推进及方向转换装置的 动作的示意图。
[0025] 图8至图13是根据本发明的第一实施例的舰体的推进及方向转换装置的其他实 施例的示意图。
[0026] 图14至图17是根据本发明的第一实施例的舰体方向转换装置的调整单元的示意 图。
[0027] 图18及图19是根据本发明的第二实施例的舰体的推进及方向转换装置的示意 图。
[0028] 图20及图21是根据本发明的实施例的舰体的推进装置的示意图。
[0029] 图22是根据本发明的实施例的舰体的推进装置的示意图。
【具体实施方式】
[0030] 以下，参照【专利附图】
【附图说明】根据本发明的舰体的推进及方向转换装置。
[0031] 首先，在图面中，对于相同的构成要素或零件标注相同的符号。在说明本发明时， 为了不混淆本发明的要旨，省略对于相关公知的功能或构成的详细说明。
[0032] 图1是安装有根据本发明的舰体的推进及方向转换装置的舰体的下部的立体示 意图，图中示出舰体的推进及方向转换装置，其包括：分流管10,其为管道要素，沿着舰体 的下部中心设置而引导水流入；推进单元20,可360度旋转地连接设置于位于所述舰体的 船尾2侧的分流管10的端部；以及掌舵单元30,用于旋转所述推进单元20。
[0033] 图2是安装有根据本发明的舰体的推进及方向转换装置的舰体的侧视图，图中示 出舰体的推进及方向转换装置，其包括：分流管10,其为管道要素，沿着舰体的下部中心长 长地设置，而从船头流入水并引导至船尾2侧；推进单元20,可360度旋转地连接于位于所 述船尾2侧的分流管10的一端，而喷射流入的水；以及掌舵单元30,用于选择性地旋转所 述推进单元20。
[0034] 图3是安装有根据本发明的舰体的推进及方向转换装置的仰视图，图中示出分流 管10,其包括：主管11，沿着舰体的长度方向设置于舰体的下部，通过位于船头侧的入水口 a流入水并引导至船尾2侧；辅助管13, 一端连接于所述主管11，而接受通过入水口a流入 的水进行喷水，所述辅助管沿着舰体的宽度方向配置，通过阀门v控制管道。在构成位于船 尾2侧的分流管10的主管11的后端侧形成有推进单元20和掌舵单元30的构成要素。
[0035] 图4至图7是用于说明根据本发明的舰体的推进及方向转换装置的动作示意图， 图4示出以图面为基准朝顺时针方向旋回舰体的推进单元20的推进方向，图5示出舰体后 退时推进单元20的推进方向，图6示出舰体朝逆时针方向旋回的状态下的推进单元20的 推进方向。图7是用于说明为了靠岸等，以图面为基准朝右侧方向移动舰体的状态的示意 图。
[0036] 参照图面，说明根据本发明的舰体的推进及方向转换装置的结构。
[0037] 首先，本发明的舰体的推进及方向转换装置1包括螺旋推进器6,从发动机3得到 驱动力进行旋转，并产生推力。即，发动机3为了传递旋转驱动力而具备驱动轴4,本发明 的螺旋推进器6具备转轴7,所述转轴与所述驱动轴4的一端设置为垂直交叉并齿轮啮合， 从而完成旋转。所述转轴7通过具备轴承（省略图示）的支撑框被支撑于主管11的内部。 所述构成的螺旋推进器6设置于构成分流管10的要素中的一个的主管11的内部，通过公 知技术实施也可。
[0038] 所述螺旋推进器6使在舰体行驶时撞击到船头侧的水快速流入到分流管10内并 进行传送，根据速度决定推进速度。
[0039] 所述构成与本发明的 申请人:之前申请的舰体推进装置的构成大同小异。但是，本 发明具有提高舰体的机动性，同时能够稳定靠岸且快速移动的特征。为此，本发明的主要技 术特征为，包括分流管10、推进单元20以及掌舵单元30。
[0040] 分流管10包括：主管11，通过位于船舶的船头侧的入水口a流入水，并引导供应 至连接于船尾侧的推进单元20 ;以及多个辅助管13,沿着舰体的宽度方向设置，一端连接 于所述主管11而接受流入的水，通过选择性地打开管道而喷水，如图所示，所述辅助管13 具备多个以便能够使舰体朝左侧或右侧方向移动。
[0041] 当舰体移动时，所述辅助管13通过阀门v关闭管道，当舰体旋回或朝侧方移动时， 所述辅助管的阀门v打开管道，从而喷射通过所述主管11流入的水。虽未图示，可在所述 主管11的船尾部分侧设置阀门来选择性地进行控制以便通过所述辅助管13喷水时能够提 商喷出压力。
[0042] 所述构成的分流管10可构成为各种形态，在本实施例中，所述主管11沿着舰体的 长度方向设置于所述舰体的下部中心，此时，开放位于船头侧的前方侧而形成入水口a，并 在所述主管11的左右设置所述辅助管13,从而朝宽度方向移动舰体。
[0043] 除此之外，如图8及图9所示，构成分流管10的主管11在舰体的下部侧宽度较宽， 且厚度相较于宽度小，可在所述主管11的左右侧设置多个辅助管13。
[0044] 如图10a所示，在舰体的内侧下部中心沿着长度方向朝两侧形成有具备一对分支 管道11a、lib的主管11,多个辅助管13的一端连接于所述主管11的各个分支管道11a、lib 而配置于舰体的宽度方向。
[0045] 如图10b所示，在舰体的船舱外面的两侧面的海水面下部沿着舰体的长度方向朝 两侧形成有具备一对分支管道lla、llb的主管11，如图11所示，在舰体的下部中心沿着长 度方向设置有供应管12,在前方被开放而后方被关闭的所述供应管12的左右侧朝舰体的 宽度方向设置有多个辅助管13。
[0046] 在分支管道11a、lib也可直接设置辅助管13。
[0047]目前使用中的舰体通过图10b及图11所示的构造进行安装来使用即可。
[0048] 如图11所示，分流管还可包括：主管11，沿着长度方向设置于舰体的下部中心；供 应管12,沿着所述主管11设置于所述主管的上侧或下侧，前方被开放而后方被关闭；以及 多个辅助管13,沿着舰体的宽度方向设置于所述供应管12。
[0049] 简单而言，当舰体前进时，本发明的分流管10朝主管11引导并流入抵御船头侧的 水，利用螺旋推进器6经过主管11并通过推进单元20用高压朝外部喷射流入的水而产生 推力，或通过所述辅助管13喷水，从而产生使舰体旋转或侧方移动的推力。
[0050] 推进单元20的上端可360度旋转地连接于位于舰体的船尾2侧的主管11的端部 而得到水，并朝侧方向喷射水。
[0051] 所述推进单元20大致包括：壳体22,可旋转地连接于所述主管11 ;喷管21，一体 形成于所述壳体22的侧部，并形成有用于喷射水的出水口b;以及旋转支撑板25,旋转支撑 所述壳体22的底面。
[0052] 所述壳体22形成为圆筒形，如图所示，所述壳体的上端部的局部插入于所述主管 11的一侧端内部而可旋转支撑。优选地，所述壳体22形成为防止从所述主管11分离的同 时可进行旋转，在本发明中，如图所示，在所述壳体22的上端部形成直径放大的凸缘24,在 所述主管11形成直径小于所述凸轮24的直径的穿孔（省略符号）以防脱离，所述凸缘24 和壳体22可通过螺丝相互结合后通过焊接进行接合。未说明的符号g是指环形轴承构件， 所述轴承构件用于使凸轮24相对于所述主管11顺利进行旋转。
[0053] 所述喷管21连接于所述壳体22的一侧而得到水，并通过一侧的出水口b喷水，所 述喷管与所述主管11平行配置并具有管形状。所述喷管21与所述壳体22-体设置，从而， 所述壳体22旋转时一起旋转。
[0054] 所述旋转支撑板25是可旋转地支撑所述壳体22的支撑构件，支撑所述壳体22的 底面。所述旋转支撑板25形成为具有平坦面的板形状以便一端结合固定于所述船尾2,而 另一端如图所示支撑所述壳体22的底面。本发明的所述旋转支撑板25的边缘部分向上突 出以防所述壳体22在旋转时朝水平方向移动。
[0055] 所述壳体22接受通过所述分流管10的主管11的水，经过所述壳体22的水通过 连接于所述推进单元的一侧的喷管21而喷射到外部，通过所述喷射作用，所述推进单元20 产生舰体的推力。
[0056] 掌舵单元30包括：推进齿轮23,形成于所述推进单元20的外表面；以及掌舵轴 31，齿轮啮合于所述推进齿轮23而传递旋转力。
[0057] 所述推进齿轮23是形成于构成所述推进单元20的要素中的壳体22的外表面的 齿轮，齿轮啮合于所述掌舵齿轮33。
[0058] 所述掌舵轴31是接收掌舵力的轴要素，在本实施例中垂直设置于舰体，以图面为 基准，在所述掌舵轴的端部的下端侧一体形成有掌舵齿轮33,所述掌舵齿轮齿轮啮合于所 述推进齿轮23而传递旋转力。
[0059] 所述构成的掌舵单元30为了调整船舶的方向而朝顺时针或逆时针方向旋转掌舵 轴31，此时，与所述掌舵轴31 -体形成的掌舵齿轮33旋转，随此齿轮啮合于所述掌舵齿轮 的推进齿轮23 -起旋转，从而一体形成于所述推进齿轮23的壳体22以及喷管21进行旋 转而调整推进方向。
[0060] 所述掌舵单元30也可形成为图12所示的结构。如图所示，根据本实施例的掌舵 单元30包括：掌舵轴31'，沿着船舶的长度方向配置；蜗轮33'，一体形成于所述掌舵轴31' 的端部；以及推进齿轮23,齿轮啮合于所述蜗轮33'，并形成于构成所述推进单元20的壳体 22的外表面。如所述构成的掌舵单元30与如上所述的一实施例不同，掌舵轴31'沿着船舶 的长度方向水平配置，除此之外，几乎大同小异。
[0061] 以下，以推进单元20的方向转换动作为基准说明舰体的推进及方向转换装置的 动作。
[0062]首先，受到掌舵力而掌舵轴31朝顺时针或逆时针方向旋转，此时，齿轮啮合于所 述掌舵轴31的掌舵齿轮33的推进齿轮23也一起朝顺时针或逆时针方向旋转。因此，随着 在外表面具备所述推进齿轮23的推进单元20朝顺时针或逆时针方向旋转，通过所述推进 单元20的喷管21喷出的水的排放压力推动船舶的同时转换船舶的方向。
[0063]图4示出以图为准从掌舵轴3接受旋转力的推进单元20的喷管21配置在右侧方 向的状态，在所述状态下，水通过所述喷管21高压喷出时，船舶整体会朝顺时针方向旋转。 [0064]图5示出从掌舵轴31受到旋转力的推进单元20的喷管21以舰体为基准朝向船 头侧配置的状态，在所述状态下，通过所述喷管21喷出的高压水朝向舰体的船头侧喷射， 从而舰体后退。
[0065] 图6示出构成推进单元20的喷管21以图面为基准配置在左侧方向的状态，在所 述状态下，通过所述喷管21以高压喷水时，船舶整体会朝逆时针方向旋转。
[0066] 在图7中，连接于构成推进单元20的主管11的多个辅助管中以图面为基准位于 右侧的辅助管被开放而位于左侧的辅助管被关闭，在此状态下，通过所述开放的右侧辅助 管以高压喷水时，舰体以图面为基准整体朝左侧移动。此时，为了提高所述辅助管的有效喷 压，优选设置阀门以防水通过连接于所述主管的推进单元20被喷出。
[0067] 作为本发明的其他一实施例，为了小幅度移动舰体及转换舰体方向，除所述舰体 方向转换装置之外可进一步设置方向调整单元，图14至17示出根据本发明的一实施例的 舰体方向转换装置的方向调整单元40,说明其详细结构及动作为如下。
[0068] 在所述分流管10的下部一侧或分流管上可进一步设置所述方向调整单元40,其 详细结构大致由具备螺旋推进器6及转轴7的多个调整部41、43、45构成。
[0069] 以所述方向调整单元40内的3个调整部41、43、45为基准说明图14至图17的动 作，图14示出在分流管10的下部一侧以等间距形成有具备螺旋推进器6以及转轴7的调 整部41、43、45。此时，军舰或船舶的方向调整单元40的各个调整部41、43、45的螺旋推进 器6朝左侧强力喷射右侧水（海水），从而能够朝右侧小幅度移动军舰或船舶整体或转换军 舰或船舶的方向。
[0070] 如图15所示，军舰或船舶的方向调整单元40的各个调整部41、43、45的螺旋推进 器6朝右侧强力喷射左侧水（海水），从而能够朝左侧小幅度移动军舰或船舶整体或转换军 舰或船舶的方向。
[0071] 图16及图17示出用于转换军舰或船舶的方向的结构，图16的军舰或船舶的方向 调整单元40中船头的第一调整部41的螺旋推进器6朝左侧喷射右侧水（海水），船尾的第 三调整部45的螺旋推进器6朝右侧强力喷射左侧水（海水），从而朝顺时针方向转换军舰 或船舶的方向，此时，在停止状态下在原地朝顺时针方向旋转，在行驶时朝顺时针方向画圈 的同时转换方向。为了转换方向，第二调整部43的螺旋推进器不动作。
[0072] 作为其他实施例，图17示出朝逆时针方向转换军舰或船舶的方向时使用的调整 部的动作，军舰或船舶的方向调整单元40中，船头的第一调整部41的螺旋推进器6朝右 侧喷射左侧水（海水），船尾的第三调整部45的螺旋推进器6朝左侧强力喷射右侧水（海 水），从而朝逆时针方向转换军舰或船舶的方向，此时，在停止状态下在原地朝逆时针方向 旋转，在行驶时朝逆时针方向画圈的同时转换方向。为了转换方向，第二调整部43的螺旋 推进器6不动作。
[0073] 图18及图19是分别示出根据本发明的第二实施例的舰体的推进及方向转换装置 的推进装置和方向转换装置的示意图。
[0074] 如图18及图19所示，根据本发明的第二实施例的舰体的推进及方向转换装置，包 括：分流管110,沿舰体的长度方向设置于舰体的下部，在船尾侧的上端部的规定区间形成 有上部倾斜面，从而通过所述上部倾斜面朝船尾侧排放通过在船头侧开放的入水口流入的 水；推进单元120,可360度旋转地连接于所述分流管的船尾侧110的上端部，并形成有下 部倾斜面以对应所述向下倾斜的分流管的船尾侧110的上端部的形状，形成有水平区间以 朝水平方向喷水；以及掌舵单元130,固定于所述推进单元120的底面部，通过从外部施加 的旋转力能够朝任意方向旋转所述推进单元120。
[0075] 优选地，在分流管110的船尾侧设置有螺旋推进器116,所述螺旋推进器从发动机 得到驱动力而进行旋转，从而产生推力。
[0076] 优选地，分流管110的船尾侧和推进单元120的底面部具有朝向下部的倾斜面以 减少与通过分流管110的开口部流入的水的摩擦。S卩，如图18所示，喷水的分流管的船尾 侧110和推进单元120的底面部整体上形成为流线型。
[0077] 图20及图21是分别示出根据本发明的第三实施例的舰体的推进及方向转换装置 的图。
[0078] 如图20及图21所示，根据本实施例的舰体的推进装置，包括：加速引导管110a， 沿着舰体的长度方向设置于舰体的下部，并与舰体的外部方向平行且可旋转180度地设置 于将从船头侧流入的水排放到船尾侧的分流管110的下端部，在内部以规定间隔设置有一 个以上的方向调整单元；掌舵单元130,下端可旋转地结合于分流管110的船尾侧的端部， 朝侧方向喷水的推进单元可360度旋转地结合于船尾侧的端部，所述掌舵单元可通过从外 部施加的旋转力朝任意方向旋转推进单元120。
[0079] 如图22所示，根据本实施例的舰体的推进装置，包括：掌舵单元130、131、133,沿 着舰体的长度方向设置于舰体的下部，下端可旋转地连接于将朝船头侧流入的水排放到船 尾侧的分流管110的船尾侧端部，朝侧方向喷水的推进单元120可旋转地结合于船尾侧端 部，所述掌舵单元通过从外部施加的旋转力可朝任意方向旋转推进单元120 ;多个方向调 整单元113RU13L，以规定间隔与舰体的外部方向平行地设置于舰体的两侧面以便能够朝 右侧或左侧小幅度移动舰体或360度转换舰体的方向。
[0080] 优选地，各个方向调整单元113选择性地进行如下动作，即朝左侧或右侧方向推 海水、或朝前方或后方推海水、或停止推海水的动作以便根据喷出口的位置和方向使舰体 前进、转换方向或停止。
[0081] 各个方向调整单元113由包含螺旋推进器、转轴、束带的多个调整部构成。
[0082] 图22a示出舰体朝前方行驶的状态，此时，所有的方向调整单元113的螺旋推进器 朝向船尾并产生推力。图22b示出舰体停止的状态，此时，所有的方向调整单元113的螺旋 推进器朝向上端部而不动作。图22c示出舰体朝后方行驶的状态，此时，所有的方向调整单 元113的螺旋推进器朝向前方而产生推力。图22d示出舰体停止的状态，此时，所有的方向 调整单元113的螺旋推进器朝向海水面而不动作。图22e示出舰体朝右侧旋转的状态，此 时，右侧下端的两个方向调整单元和左侧上端的两个方向调整单元产生推力，而右侧上端 的两个方向调整单元和左侧下端的两个方向调整单元不动作。图22f示出舰体朝左侧旋转 的状态，此时，右侧下端的两个方向调整单元和左侧上端的两个方向调整单元不产生推力， 而右侧上端的两个方向调整单元和左侧下端的两个方向调整单元产生推力。图22g示出舰 体朝右侧移动的状态，此时，右侧的所有方向调整单元不产生推力而左侧的所有方向调整 单元产生推力。图22h示出舰体朝左侧移动的状态，此时，右侧的所有方向调整单元产生推 力而左侧的所有方向调整单元不产生推力。
[0083] 本发明并不局限于以上记载的实施例，可改变适用部位来使用，对本领域的技术 人员来说在不脱离本发明的思想及范围内可进行各种修改及变形是自明的。因此，所述变 形例或修改例也应属于本发明的权利要求范围内。
【权利要求】
1. 一种舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，包括： 分流管，沿着舰体的长度方向设置于所述舰体的下部，朝船尾侧排放从船头侧流入的 水； 推进单元，上端可旋转地连接于所述分流管的船尾侧的端部，朝侧方向喷水；以及 掌舵单元，可旋转地结合于所述推进单元的船尾侧端部，通过从外部施加的旋转力能 够朝任意方向旋转所述推进单元。
2. 根据权利要求1所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，所述推进单元包 括： 壳体，上端部插入于所述分流管的船尾侧端部的一端内部或外部而可旋转地进行结 合； 喷管，一端连接于所述壳体的侧部，通过比所述分流管相对低地延长设置的出水口喷 射流入的水；以及 旋转支撑板，一端结合固定于所述船尾而支撑所述壳体的底面以防所述壳体旋转的同 时朝下方移动。
3. 根据权利要求1所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，所述掌舵单元包 括： 掌舵轴，垂直设置于所述舰体； 掌舵齿轮，设置于所述掌舵轴的端部而朝规定方向旋转；以及 推进齿轮，设置于所述推进单元的外面而与所述掌舵齿轮齿轮啮合。
4. 根据权利要求1所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，所述分流管包括： 主管，所述船头侧被开放而形成入水口；以及 多个辅助管，沿着所述舰体的宽度方向配置于所述主管的左右侧方向。
5. 根据权利要求1所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，所述分流管包括： 主管，在所述舰体的下部中心沿舰体的长度方向朝两侧形成有一对分支管道；以及 多个辅助管，一端连接于所述主管的各个分支管道，并朝所述舰体的宽度方向配置。
6. 根据权利要求1所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，所述分流管包括： 主管，沿所述舰体的长度方向设置于所述舰体的下部中心； 供应管，沿着所述主管设置于所述主管的下侧，前方被开放而后方被关闭；以及 多个辅助管，沿着所述舰体的宽度方向配置于所述供应管的左右侧方向。
7. 根据权利要求1所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，进一步包括一个 以上的方向调整单元，所述方向调整单元能够朝右侧或左侧小幅度移动所述舰体或转换所 述舰体的方向。
8. 根据权利要求7所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，所述方向调整单 元包括多个调整部，所述调整部在所述分流管的下部一侧或分流管上以等间距形成有螺旋 推进器以及转轴，分别驱动所述调整部而朝左侧或右侧喷射海水。
9. 根据权利要求7所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于， 所述方向调整单元通过所述调整部朝左侧或右侧方向旋转所述海水或朝右侧或左侧 方向旋转所述海水，从而能够朝顺时针方向或逆时针方向旋转所述舰体， 在所述舰体停止的状态下，通过旋转所述调整部而所述方向调整单元朝顺时针方向或 逆时针方向旋转所述舰体。
10. -种舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，包括： 分流管，沿着舰体的长度方向设置于所述舰体的下部，在船尾侧的上端部的规定区间 形成有上部倾斜面，从而通过所述上部倾斜面朝船尾侧排放通过在船头侧开口的入水口流 入的水； 推进单元，可旋转地连接于所述分流管的所述船尾侧的上端部，并形成有下部倾斜面 以对应所述向下倾斜的分流管的船尾侧上端部的形状，形成有水平区间以便朝水平方向喷 水；以及 掌舵单元，固定于所述推进单元的底面部，通过从外部施加的旋转力能够朝任意方向 旋转所述推进单元。
11. 根据权利要求10所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，在所述分流管 的船尾侧设置有螺旋推进器，所述螺旋推进器从所述发动机接受驱动力进行旋转，从而产 生推力。
12. 根据权利要求10所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，形成有加速引 导管，所述加速引导管与所述分流管平行地设置于所述分流管的下端部，在内部以规定间 隔形成有一个以上的方向调整单元。
13. 根据权利要求12所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，在所述加速引 导管的任意位置的上端部和所述推进单元的上端部分别设置有强力送风装置。
14. 根据权利要求12所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，所述分流管的 直径相对大于所述推进单元的喷管的直径。
15. 根据权利要求10所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，进一步包括在 舰体的两侧面以规定间隔设置的一个以上的方向调整单元，所述方向调整单元能够朝右侧 或左侧小幅度移动所述舰体或转换所述舰体的方向。
16. 根据权利要求15所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，所述各个方向 调整单元选择性地进行朝左侧或右侧旋转所述海水或朝前方或后方推所述海水或停止的 动作。
【文档编号】B63H11/107GK104411582SQ201380017245
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年6月26日 优先权日:2012年6月27日
【发明者】宋京镇, 宋荣植, 宋愿起, 宋愿灿, 宋仲植, 宋仁井, 蔡济完, 蔡宪 申请人:宋京镇, 宋荣植, 宋愿起, 宋愿灿, 宋仲植, 宋仁井, 蔡济完, 蔡宪
【专利摘要】本发明涉及一种舰体的推进及方向转换装置，通过将作用于舰体的船头侧的阻力转换为推力，而能够使舰体朝前后左右方向移动，从而能够提高舰体的机动性和躲避性。本发明的舰体的推进及方向转换装置，包括：分流管，沿着舰体的长度方向设置于舰体的下部，朝船尾侧排放从船头侧流入的水；推进单元，上端可旋转地连接于所述分流管的船尾侧端部，朝侧方向喷水；掌舵单元，可旋转地结合于所述推进单元的船尾侧端部，通过从外部施加的旋转力能够朝任意方向旋转所述推进单元。
【专利说明】舰体的推进及方向转换装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种通过舰体的船头快速喷出流入的海水，而能够使船舶前进和改变 方向的舰体的推进及方向转换装置，更详细而言，涉及一种提高舰体的机动性的同时，节约 燃料，并能够方便且稳定地靠岸的舰体的推进及方向转换装置。
【背景技术】
[0002] 通常，船舶或军舰等舰体根据使其移动的原动力而分为棹船、帆船（风力）、汽船 (以煤炭、石油为燃料的机械力）、原子动力船（由核燃料的机械力），现有汽船不考虑种类 而指通过所有的机械动力推进的动力船，狭义的汽船是指具有通过蒸汽动作的往复移动发 动机或蒸汽涡轮发动机的船，具有汽油发动机、吸气发动机、热球式发动机、柴油发动机的 内燃机船则称作机船。
[0003] 除上述两种之外，还有电气推进船，其根据发电机而分为柴油电气推进船和涡轮 电气推进船两种。原子动力船是现使用核燃料来产生蒸汽，并通过该蒸汽旋转蒸汽涡轮的 汽船。使用高温高压气体来代替蒸汽的气体涡轮船除一部分的高速特殊船之外，还尚未普 及。按照推进器，最初的汽船是水车式的明轮船，而现在主要使用螺旋推进器船。
[0004] 在小型船中螺旋推进器的翼片为3个，在一般船中螺旋推进器的翼片为4个，但 是，在最近的大型1轴船中，主要使用翼片为5个的螺旋推进器。根据螺旋推进器的轴的数 量，具有1轴船、2轴船、3轴船、4轴船。过去，原则上是一个推进器有一个轴，但也有两个推 进器一个轴的情况。小型船还有可变间距的螺旋推进器船，其通过将推进器的旋转方向定 为相同方向，而转换翼片的角度，从而改变螺旋推进器的螺距，而能够使船前进、停止及后 退。
[0005] 螺旋推进器（screwpropeller)通常为具有3?7个翼片的推进器，翼片的螺纹 面推开水，船接收利用推开水时产生的反动力产生的推力来前进，作为通常的舰体的推进 及方向转换装置有单一螺旋推进器的定螺距推进器（FPP:FixedPitchPropeller)、可调 螺距推进器（CPP:ControllablePitchPropeller)和复合推进器（compoundpropeller) 的上半旋转推进器（CRP)、串联推进器（Tandempropeller)等推进装置。
[0006] 如上所述现有舰体的推进装置的螺旋推进器按照舰体的高速化及大型化发展，但 是由于舰体高速行驶时产生的气穴现象（Cavitation)而产生振动以及噪音，所述气穴现 象（Cavitation)是指，负载高的螺旋推进器以超过一定旋转数的转速旋转时产生的现象， 换句而言，是在一定温度下，降低压力而可看见被水蒸汽或空气填充的气泡并使其生长的 现象。
[0007] 所述现有通常的舰体推进装置的螺旋推进器，当负载高时容易产生气穴现象而降 低推进效率，引发舰体的振动及噪音，由于翼片的侵蚀和弯曲而影响舰体的航行，而且，为 了整备推进装置，即便是在危机状况下，需在舰体停泊的状态下进行整备，因此操作效率降 低。
[0008] 而且，当为螺旋推进器时船速上限为35. 0海里/小时，当船速超过35. 0海里/小 时时，会增加振动及噪音，因此，除紧急状况外，几乎不会航行。
[0009] 因此，当快速船、消防船、救护船、警备船以及巡视船等军舰及船舶在紧急状况下 需要快速性和机动性等时，由于产生气穴现象而不能发挥舰体的诸多功能。而且，现有螺旋 舰体在行驶方向上接近要发生冲撞的物体时，难以快速旋转及急停，当大型军舰或船舶停 靠在港口时，由于相较于旋转半径小的舰体非常大，因此，需要依靠旋转半径相对小的船舶 (引导船）才能停泊。
[0010] 【先行技术文献】
[0011] 【专利文献】
[0012] 专利文献1 :韩国授权专利第10-0956719号公报（第3页，权利要求1，图面1)。 专利文献1为由本 申请人:先申请并授权的船舶推进装置，其包括通过发动机的驱动力进行 旋转而产生推力的螺旋推进器以及传递用于转换方向的操作力的掌舵单元，所述船舶推进 装置包括：引导管，在船舶的一侧设置于低于海水面的位置，从而能够使舰体朝行驶方向通 过；螺旋推进器，从发动机得到动力进行旋转，包括水平设置的第一轴、局部设置于引导管 的内部的第二轴以及在端部设置有推进器的第三轴，所述第二轴通过锥齿轮啮合于所述第 一轴，与第一轴垂直并随着所述第一轴的旋转而旋转，所述第三轴通过锥齿轮啮合于所述 第二轴，与第二轴水平并随着所述第二轴的旋转而旋转，所述掌舵单元齿轮啮合于掌舵轴， 而得到旋转力进行正方向及反方向旋转，包括掌舵管以及轴承，所述掌舵管为管状，并形成 为围绕所述第二轴和第三轴的"t"字形，所述轴承旋转支撑位于所述掌舵管的内部的第 二轴和第三轴。所述构成的船舶推进装置朝设置于船尾的螺旋推进器侧引导撞击到船头部 分的水，从而推进船舶及转换船舶的方向。但是，本 申请人:申请的船舶推进装置中，螺旋推 进器通过轴承支撑在引导管的内部，因此，作用于引导管的载荷变大，由此，导致引导管的 构造不稳定。即，为了转换船舶的方向、得到推力而设置的引导管的一端结合于可转动地结 合于船舶的底部的掌舵管而形成为悬挂形态，螺旋推进器和第三轴通过轴承安装在所述引 导管的内部，由此，作用于所述引导管整体的载荷变大。因此，所述引导管和掌舵管的连接 部位容易变形或破损而产生构造上的缺陷，且在引导管长期积累疲劳载荷而构造不稳定。
[0013] 专利文献2:韩国授权专利第10-1067343号公报（第3页，权利要求1，图面2)。 所述专利文献2为由本 申请人:为了解决专利文献1的问题而申请并授权的船舶推进装置， 其授权权利要求1的内容为，一种船舶推进装置，其包括从发动机得到驱动力进行旋转，从 而产生推力的螺旋推进器，所述船舶推进装置包括：引导管，可转动地设置于船尾的下部， 并前后开放以便水能够通过；掌舵轴，垂直配置于所述引导管的前方侧，上端位于船尾内部 而齿轮啮合于转轴而得到旋转力，在下端形成有在侧部形成有插入孔的驱动支撑部，在所 述掌舵轴的下侧可旋转地设置有惰齿轮；加强铁棒，一端连接于露出在所述船尾的外部的 掌舵轴，另一端连接于与所述掌舵轴隔开间隔设置的引导管的外面；动力转轴，一端连接于 所述发动机而得到旋转驱动力，在另一端设有通过锥齿轮啮合于所述惰齿轮的一侧的动力 旋转齿轮；驱动轴，一端插入于所述插入槽内，在一侧形成有通过锥齿轮啮合于所述惰齿轮 的另一侧的驱动齿轮，另一侧延长至所述引导管的内部而与螺旋推进器形成为一体，所述 动力转轴和驱动轴以所述掌舵轴为中心在两侧交叉地水平设置，在各个动力转轴和驱动轴 的端部相互相对地设置有通过锥齿轮啮合于所述掌舵轴的惰齿轮的动力旋转齿轮和驱动 齿轮，所述引导管具备两端分别连接于所述掌舵轴和引导管的上部的加强构件以防后端下 坠，与所述船尾相反的船头的海水下部朝宽度方向贯穿形成有排放管部，在所述排放管部 内形成有船头螺旋推进器，所述船头螺旋推进器从发动机得到驱动力而选择性地朝正方向 或反方向转换方向，从而产生推力。如所述构成的船舶推进装置由于引导管的旋转受限，因 此，为了使船舶后退需要使螺旋推进器进行反方向旋转，因此，需要适用另外的齿轮转换装 置，由此不仅构造复杂而难以维修，而且制造费用变高。
【发明内容】
[0014] 本发明是为解决现有技术问题而提出的，其目的在于，提供一种通过将作用于舰 体的船头侧的阻力转换为推力，而能够使舰体朝前后左右方向移动，从而能够提高舰体的 机动性和躲避性的舰体的推进及方向转换装置。
[0015] 为解决所述目的，根据本发明的优选第一实施例的舰体的推进及方向转换装置， 包括：分流管，沿着舰体的长度方向设置于舰体的下部，朝船尾侧排放从船头侧流入的水； 推进单元，上端可旋转地连接于所述分流管的船尾侧的端部，朝侧方向喷射水；掌舵单元， 可旋转地结合于所述推进单元的船尾侧端部，通过从外部施加的旋转力能够朝任意方向旋 转所述推进单元。
[0016] 根据本发明的优选第二实施例的舰体的推进及方向转换装置，包括：分流管，沿着 舰体的长度方向设置于舰体的下部，在船尾侧的上端部的规定区间形成有上部倾斜面，从 而通过所述上部倾斜面朝船尾侧排放通过在船头侧开口的入水口流入的水；推进单元，可 旋转地连接于所述分流管的船尾侧的上端部，并形成有下部倾斜面以对应所述向下倾斜的 分流管的船尾侧的上端部的形状，形成有水平区间以朝水平方向喷水；以及掌舵单元，固定 于所述推进单元的底面部，通过从外部施加的旋转力能够朝任意方向旋转所述推进单元。
[0017] 根据本发明的舰体的推进及方向转换装置具有如下优点。可360度旋转地设置舰 体的推进单元，从而能够朝前后左右方向推动舰体而能够使舰体旋回360度，因此，能够自 如地转换方向。
[0018] 由于能够解决现有螺旋推进器所具有的推力受限的问题，因此，不仅能够高速行 驶而提高经济效益，而且能够快速转换方向，所以，在行驶或停泊状态下，不使用引导船也 能转换方向以及顺利停泊。
[0019] 尤其，设置于舰体的侧面的辅助推进管可使舰体朝侧面移动，因此，能够更加提高 舰体的旋回机动性能，并且，由于能够减小旋回半径，因此，当适用于战舰、巡洋舰、航空母 舰等所有军舰时，能够迅速躲避，并能够击中敌人。
[0020] 通过基于图面的详细说明本发明的特征及效果将会更加明确。在本说明书及权利 要求范围使用的术语或词汇不得解释为通常或辞典上的含义，基于发明人为了用最佳方法 说明自身发明而能够适当定义术语的概念的原则，应解释为符合本发明的技术思想的含义 和概念。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1是安装有根据本发明的第一实施例的舰体的推进及方向转换装置的舰体的 下部的立体示意图。
[0022] 图2是安装有根据本发明的第一实施例的舰体的推进及方向转换装置的舰体的 仰视图。
[0023]图3是安装有根据本发明的第一实施例的舰体的推进及方向转换装置的舰体的 俯视图。
[0024] 图4至图7是用于说明根据本发明的第一实施例的舰体的推进及方向转换装置的 动作的示意图。
[0025] 图8至图13是根据本发明的第一实施例的舰体的推进及方向转换装置的其他实 施例的示意图。
[0026] 图14至图17是根据本发明的第一实施例的舰体方向转换装置的调整单元的示意 图。
[0027] 图18及图19是根据本发明的第二实施例的舰体的推进及方向转换装置的示意 图。
[0028] 图20及图21是根据本发明的实施例的舰体的推进装置的示意图。
[0029] 图22是根据本发明的实施例的舰体的推进装置的示意图。
【具体实施方式】
[0030] 以下，参照【专利附图】
【附图说明】根据本发明的舰体的推进及方向转换装置。
[0031] 首先，在图面中，对于相同的构成要素或零件标注相同的符号。在说明本发明时， 为了不混淆本发明的要旨，省略对于相关公知的功能或构成的详细说明。
[0032] 图1是安装有根据本发明的舰体的推进及方向转换装置的舰体的下部的立体示 意图，图中示出舰体的推进及方向转换装置，其包括：分流管10,其为管道要素，沿着舰体 的下部中心设置而引导水流入；推进单元20,可360度旋转地连接设置于位于所述舰体的 船尾2侧的分流管10的端部；以及掌舵单元30,用于旋转所述推进单元20。
[0033] 图2是安装有根据本发明的舰体的推进及方向转换装置的舰体的侧视图，图中示 出舰体的推进及方向转换装置，其包括：分流管10,其为管道要素，沿着舰体的下部中心长 长地设置，而从船头流入水并引导至船尾2侧；推进单元20,可360度旋转地连接于位于所 述船尾2侧的分流管10的一端，而喷射流入的水；以及掌舵单元30,用于选择性地旋转所 述推进单元20。
[0034] 图3是安装有根据本发明的舰体的推进及方向转换装置的仰视图，图中示出分流 管10,其包括：主管11，沿着舰体的长度方向设置于舰体的下部，通过位于船头侧的入水口 a流入水并引导至船尾2侧；辅助管13, 一端连接于所述主管11，而接受通过入水口a流入 的水进行喷水，所述辅助管沿着舰体的宽度方向配置，通过阀门v控制管道。在构成位于船 尾2侧的分流管10的主管11的后端侧形成有推进单元20和掌舵单元30的构成要素。
[0035] 图4至图7是用于说明根据本发明的舰体的推进及方向转换装置的动作示意图， 图4示出以图面为基准朝顺时针方向旋回舰体的推进单元20的推进方向，图5示出舰体后 退时推进单元20的推进方向，图6示出舰体朝逆时针方向旋回的状态下的推进单元20的 推进方向。图7是用于说明为了靠岸等，以图面为基准朝右侧方向移动舰体的状态的示意 图。
[0036] 参照图面，说明根据本发明的舰体的推进及方向转换装置的结构。
[0037] 首先，本发明的舰体的推进及方向转换装置1包括螺旋推进器6,从发动机3得到 驱动力进行旋转，并产生推力。即，发动机3为了传递旋转驱动力而具备驱动轴4,本发明 的螺旋推进器6具备转轴7,所述转轴与所述驱动轴4的一端设置为垂直交叉并齿轮啮合， 从而完成旋转。所述转轴7通过具备轴承（省略图示）的支撑框被支撑于主管11的内部。 所述构成的螺旋推进器6设置于构成分流管10的要素中的一个的主管11的内部，通过公 知技术实施也可。
[0038] 所述螺旋推进器6使在舰体行驶时撞击到船头侧的水快速流入到分流管10内并 进行传送，根据速度决定推进速度。
[0039] 所述构成与本发明的 申请人:之前申请的舰体推进装置的构成大同小异。但是，本 发明具有提高舰体的机动性，同时能够稳定靠岸且快速移动的特征。为此，本发明的主要技 术特征为，包括分流管10、推进单元20以及掌舵单元30。
[0040] 分流管10包括：主管11，通过位于船舶的船头侧的入水口a流入水，并引导供应 至连接于船尾侧的推进单元20 ;以及多个辅助管13,沿着舰体的宽度方向设置，一端连接 于所述主管11而接受流入的水，通过选择性地打开管道而喷水，如图所示，所述辅助管13 具备多个以便能够使舰体朝左侧或右侧方向移动。
[0041] 当舰体移动时，所述辅助管13通过阀门v关闭管道，当舰体旋回或朝侧方移动时， 所述辅助管的阀门v打开管道，从而喷射通过所述主管11流入的水。虽未图示，可在所述 主管11的船尾部分侧设置阀门来选择性地进行控制以便通过所述辅助管13喷水时能够提 商喷出压力。
[0042] 所述构成的分流管10可构成为各种形态，在本实施例中，所述主管11沿着舰体的 长度方向设置于所述舰体的下部中心，此时，开放位于船头侧的前方侧而形成入水口a，并 在所述主管11的左右设置所述辅助管13,从而朝宽度方向移动舰体。
[0043] 除此之外，如图8及图9所示，构成分流管10的主管11在舰体的下部侧宽度较宽， 且厚度相较于宽度小，可在所述主管11的左右侧设置多个辅助管13。
[0044] 如图10a所示，在舰体的内侧下部中心沿着长度方向朝两侧形成有具备一对分支 管道11a、lib的主管11,多个辅助管13的一端连接于所述主管11的各个分支管道11a、lib 而配置于舰体的宽度方向。
[0045] 如图10b所示，在舰体的船舱外面的两侧面的海水面下部沿着舰体的长度方向朝 两侧形成有具备一对分支管道lla、llb的主管11，如图11所示，在舰体的下部中心沿着长 度方向设置有供应管12,在前方被开放而后方被关闭的所述供应管12的左右侧朝舰体的 宽度方向设置有多个辅助管13。
[0046] 在分支管道11a、lib也可直接设置辅助管13。
[0047]目前使用中的舰体通过图10b及图11所示的构造进行安装来使用即可。
[0048] 如图11所示，分流管还可包括：主管11，沿着长度方向设置于舰体的下部中心；供 应管12,沿着所述主管11设置于所述主管的上侧或下侧，前方被开放而后方被关闭；以及 多个辅助管13,沿着舰体的宽度方向设置于所述供应管12。
[0049] 简单而言，当舰体前进时，本发明的分流管10朝主管11引导并流入抵御船头侧的 水，利用螺旋推进器6经过主管11并通过推进单元20用高压朝外部喷射流入的水而产生 推力，或通过所述辅助管13喷水，从而产生使舰体旋转或侧方移动的推力。
[0050] 推进单元20的上端可360度旋转地连接于位于舰体的船尾2侧的主管11的端部 而得到水，并朝侧方向喷射水。
[0051] 所述推进单元20大致包括：壳体22,可旋转地连接于所述主管11 ;喷管21，一体 形成于所述壳体22的侧部，并形成有用于喷射水的出水口b;以及旋转支撑板25,旋转支撑 所述壳体22的底面。
[0052] 所述壳体22形成为圆筒形，如图所示，所述壳体的上端部的局部插入于所述主管 11的一侧端内部而可旋转支撑。优选地，所述壳体22形成为防止从所述主管11分离的同 时可进行旋转，在本发明中，如图所示，在所述壳体22的上端部形成直径放大的凸缘24,在 所述主管11形成直径小于所述凸轮24的直径的穿孔（省略符号）以防脱离，所述凸缘24 和壳体22可通过螺丝相互结合后通过焊接进行接合。未说明的符号g是指环形轴承构件， 所述轴承构件用于使凸轮24相对于所述主管11顺利进行旋转。
[0053] 所述喷管21连接于所述壳体22的一侧而得到水，并通过一侧的出水口b喷水，所 述喷管与所述主管11平行配置并具有管形状。所述喷管21与所述壳体22-体设置，从而， 所述壳体22旋转时一起旋转。
[0054] 所述旋转支撑板25是可旋转地支撑所述壳体22的支撑构件，支撑所述壳体22的 底面。所述旋转支撑板25形成为具有平坦面的板形状以便一端结合固定于所述船尾2,而 另一端如图所示支撑所述壳体22的底面。本发明的所述旋转支撑板25的边缘部分向上突 出以防所述壳体22在旋转时朝水平方向移动。
[0055] 所述壳体22接受通过所述分流管10的主管11的水，经过所述壳体22的水通过 连接于所述推进单元的一侧的喷管21而喷射到外部，通过所述喷射作用，所述推进单元20 产生舰体的推力。
[0056] 掌舵单元30包括：推进齿轮23,形成于所述推进单元20的外表面；以及掌舵轴 31，齿轮啮合于所述推进齿轮23而传递旋转力。
[0057] 所述推进齿轮23是形成于构成所述推进单元20的要素中的壳体22的外表面的 齿轮，齿轮啮合于所述掌舵齿轮33。
[0058] 所述掌舵轴31是接收掌舵力的轴要素，在本实施例中垂直设置于舰体，以图面为 基准，在所述掌舵轴的端部的下端侧一体形成有掌舵齿轮33,所述掌舵齿轮齿轮啮合于所 述推进齿轮23而传递旋转力。
[0059] 所述构成的掌舵单元30为了调整船舶的方向而朝顺时针或逆时针方向旋转掌舵 轴31，此时，与所述掌舵轴31 -体形成的掌舵齿轮33旋转，随此齿轮啮合于所述掌舵齿轮 的推进齿轮23 -起旋转，从而一体形成于所述推进齿轮23的壳体22以及喷管21进行旋 转而调整推进方向。
[0060] 所述掌舵单元30也可形成为图12所示的结构。如图所示，根据本实施例的掌舵 单元30包括：掌舵轴31'，沿着船舶的长度方向配置；蜗轮33'，一体形成于所述掌舵轴31' 的端部；以及推进齿轮23,齿轮啮合于所述蜗轮33'，并形成于构成所述推进单元20的壳体 22的外表面。如所述构成的掌舵单元30与如上所述的一实施例不同，掌舵轴31'沿着船舶 的长度方向水平配置，除此之外，几乎大同小异。
[0061] 以下，以推进单元20的方向转换动作为基准说明舰体的推进及方向转换装置的 动作。
[0062]首先，受到掌舵力而掌舵轴31朝顺时针或逆时针方向旋转，此时，齿轮啮合于所 述掌舵轴31的掌舵齿轮33的推进齿轮23也一起朝顺时针或逆时针方向旋转。因此，随着 在外表面具备所述推进齿轮23的推进单元20朝顺时针或逆时针方向旋转，通过所述推进 单元20的喷管21喷出的水的排放压力推动船舶的同时转换船舶的方向。
[0063]图4示出以图为准从掌舵轴3接受旋转力的推进单元20的喷管21配置在右侧方 向的状态，在所述状态下，水通过所述喷管21高压喷出时，船舶整体会朝顺时针方向旋转。 [0064]图5示出从掌舵轴31受到旋转力的推进单元20的喷管21以舰体为基准朝向船 头侧配置的状态，在所述状态下，通过所述喷管21喷出的高压水朝向舰体的船头侧喷射， 从而舰体后退。
[0065] 图6示出构成推进单元20的喷管21以图面为基准配置在左侧方向的状态，在所 述状态下，通过所述喷管21以高压喷水时，船舶整体会朝逆时针方向旋转。
[0066] 在图7中，连接于构成推进单元20的主管11的多个辅助管中以图面为基准位于 右侧的辅助管被开放而位于左侧的辅助管被关闭，在此状态下，通过所述开放的右侧辅助 管以高压喷水时，舰体以图面为基准整体朝左侧移动。此时，为了提高所述辅助管的有效喷 压，优选设置阀门以防水通过连接于所述主管的推进单元20被喷出。
[0067] 作为本发明的其他一实施例，为了小幅度移动舰体及转换舰体方向，除所述舰体 方向转换装置之外可进一步设置方向调整单元，图14至17示出根据本发明的一实施例的 舰体方向转换装置的方向调整单元40,说明其详细结构及动作为如下。
[0068] 在所述分流管10的下部一侧或分流管上可进一步设置所述方向调整单元40,其 详细结构大致由具备螺旋推进器6及转轴7的多个调整部41、43、45构成。
[0069] 以所述方向调整单元40内的3个调整部41、43、45为基准说明图14至图17的动 作，图14示出在分流管10的下部一侧以等间距形成有具备螺旋推进器6以及转轴7的调 整部41、43、45。此时，军舰或船舶的方向调整单元40的各个调整部41、43、45的螺旋推进 器6朝左侧强力喷射右侧水（海水），从而能够朝右侧小幅度移动军舰或船舶整体或转换军 舰或船舶的方向。
[0070] 如图15所示，军舰或船舶的方向调整单元40的各个调整部41、43、45的螺旋推进 器6朝右侧强力喷射左侧水（海水），从而能够朝左侧小幅度移动军舰或船舶整体或转换军 舰或船舶的方向。
[0071] 图16及图17示出用于转换军舰或船舶的方向的结构，图16的军舰或船舶的方向 调整单元40中船头的第一调整部41的螺旋推进器6朝左侧喷射右侧水（海水），船尾的第 三调整部45的螺旋推进器6朝右侧强力喷射左侧水（海水），从而朝顺时针方向转换军舰 或船舶的方向，此时，在停止状态下在原地朝顺时针方向旋转，在行驶时朝顺时针方向画圈 的同时转换方向。为了转换方向，第二调整部43的螺旋推进器不动作。
[0072] 作为其他实施例，图17示出朝逆时针方向转换军舰或船舶的方向时使用的调整 部的动作，军舰或船舶的方向调整单元40中，船头的第一调整部41的螺旋推进器6朝右 侧喷射左侧水（海水），船尾的第三调整部45的螺旋推进器6朝左侧强力喷射右侧水（海 水），从而朝逆时针方向转换军舰或船舶的方向，此时，在停止状态下在原地朝逆时针方向 旋转，在行驶时朝逆时针方向画圈的同时转换方向。为了转换方向，第二调整部43的螺旋 推进器6不动作。
[0073] 图18及图19是分别示出根据本发明的第二实施例的舰体的推进及方向转换装置 的推进装置和方向转换装置的示意图。
[0074] 如图18及图19所示，根据本发明的第二实施例的舰体的推进及方向转换装置，包 括：分流管110,沿舰体的长度方向设置于舰体的下部，在船尾侧的上端部的规定区间形成 有上部倾斜面，从而通过所述上部倾斜面朝船尾侧排放通过在船头侧开放的入水口流入的 水；推进单元120,可360度旋转地连接于所述分流管的船尾侧110的上端部，并形成有下 部倾斜面以对应所述向下倾斜的分流管的船尾侧110的上端部的形状，形成有水平区间以 朝水平方向喷水；以及掌舵单元130,固定于所述推进单元120的底面部，通过从外部施加 的旋转力能够朝任意方向旋转所述推进单元120。
[0075] 优选地，在分流管110的船尾侧设置有螺旋推进器116,所述螺旋推进器从发动机 得到驱动力而进行旋转，从而产生推力。
[0076] 优选地，分流管110的船尾侧和推进单元120的底面部具有朝向下部的倾斜面以 减少与通过分流管110的开口部流入的水的摩擦。S卩，如图18所示，喷水的分流管的船尾 侧110和推进单元120的底面部整体上形成为流线型。
[0077] 图20及图21是分别示出根据本发明的第三实施例的舰体的推进及方向转换装置 的图。
[0078] 如图20及图21所示，根据本实施例的舰体的推进装置，包括：加速引导管110a， 沿着舰体的长度方向设置于舰体的下部，并与舰体的外部方向平行且可旋转180度地设置 于将从船头侧流入的水排放到船尾侧的分流管110的下端部，在内部以规定间隔设置有一 个以上的方向调整单元；掌舵单元130,下端可旋转地结合于分流管110的船尾侧的端部， 朝侧方向喷水的推进单元可360度旋转地结合于船尾侧的端部，所述掌舵单元可通过从外 部施加的旋转力朝任意方向旋转推进单元120。
[0079] 如图22所示，根据本实施例的舰体的推进装置，包括：掌舵单元130、131、133,沿 着舰体的长度方向设置于舰体的下部，下端可旋转地连接于将朝船头侧流入的水排放到船 尾侧的分流管110的船尾侧端部，朝侧方向喷水的推进单元120可旋转地结合于船尾侧端 部，所述掌舵单元通过从外部施加的旋转力可朝任意方向旋转推进单元120 ;多个方向调 整单元113RU13L，以规定间隔与舰体的外部方向平行地设置于舰体的两侧面以便能够朝 右侧或左侧小幅度移动舰体或360度转换舰体的方向。
[0080] 优选地，各个方向调整单元113选择性地进行如下动作，即朝左侧或右侧方向推 海水、或朝前方或后方推海水、或停止推海水的动作以便根据喷出口的位置和方向使舰体 前进、转换方向或停止。
[0081] 各个方向调整单元113由包含螺旋推进器、转轴、束带的多个调整部构成。
[0082] 图22a示出舰体朝前方行驶的状态，此时，所有的方向调整单元113的螺旋推进器 朝向船尾并产生推力。图22b示出舰体停止的状态，此时，所有的方向调整单元113的螺旋 推进器朝向上端部而不动作。图22c示出舰体朝后方行驶的状态，此时，所有的方向调整单 元113的螺旋推进器朝向前方而产生推力。图22d示出舰体停止的状态，此时，所有的方向 调整单元113的螺旋推进器朝向海水面而不动作。图22e示出舰体朝右侧旋转的状态，此 时，右侧下端的两个方向调整单元和左侧上端的两个方向调整单元产生推力，而右侧上端 的两个方向调整单元和左侧下端的两个方向调整单元不动作。图22f示出舰体朝左侧旋转 的状态，此时，右侧下端的两个方向调整单元和左侧上端的两个方向调整单元不产生推力， 而右侧上端的两个方向调整单元和左侧下端的两个方向调整单元产生推力。图22g示出舰 体朝右侧移动的状态，此时，右侧的所有方向调整单元不产生推力而左侧的所有方向调整 单元产生推力。图22h示出舰体朝左侧移动的状态，此时，右侧的所有方向调整单元产生推 力而左侧的所有方向调整单元不产生推力。
[0083] 本发明并不局限于以上记载的实施例，可改变适用部位来使用，对本领域的技术 人员来说在不脱离本发明的思想及范围内可进行各种修改及变形是自明的。因此，所述变 形例或修改例也应属于本发明的权利要求范围内。
【权利要求】
1. 一种舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，包括： 分流管，沿着舰体的长度方向设置于所述舰体的下部，朝船尾侧排放从船头侧流入的 水； 推进单元，上端可旋转地连接于所述分流管的船尾侧的端部，朝侧方向喷水；以及 掌舵单元，可旋转地结合于所述推进单元的船尾侧端部，通过从外部施加的旋转力能 够朝任意方向旋转所述推进单元。
2. 根据权利要求1所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，所述推进单元包 括： 壳体，上端部插入于所述分流管的船尾侧端部的一端内部或外部而可旋转地进行结 合； 喷管，一端连接于所述壳体的侧部，通过比所述分流管相对低地延长设置的出水口喷 射流入的水；以及 旋转支撑板，一端结合固定于所述船尾而支撑所述壳体的底面以防所述壳体旋转的同 时朝下方移动。
3. 根据权利要求1所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，所述掌舵单元包 括： 掌舵轴，垂直设置于所述舰体； 掌舵齿轮，设置于所述掌舵轴的端部而朝规定方向旋转；以及 推进齿轮，设置于所述推进单元的外面而与所述掌舵齿轮齿轮啮合。
4. 根据权利要求1所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，所述分流管包括： 主管，所述船头侧被开放而形成入水口；以及 多个辅助管，沿着所述舰体的宽度方向配置于所述主管的左右侧方向。
5. 根据权利要求1所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，所述分流管包括： 主管，在所述舰体的下部中心沿舰体的长度方向朝两侧形成有一对分支管道；以及 多个辅助管，一端连接于所述主管的各个分支管道，并朝所述舰体的宽度方向配置。
6. 根据权利要求1所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，所述分流管包括： 主管，沿所述舰体的长度方向设置于所述舰体的下部中心； 供应管，沿着所述主管设置于所述主管的下侧，前方被开放而后方被关闭；以及 多个辅助管，沿着所述舰体的宽度方向配置于所述供应管的左右侧方向。
7. 根据权利要求1所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，进一步包括一个 以上的方向调整单元，所述方向调整单元能够朝右侧或左侧小幅度移动所述舰体或转换所 述舰体的方向。
8. 根据权利要求7所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，所述方向调整单 元包括多个调整部，所述调整部在所述分流管的下部一侧或分流管上以等间距形成有螺旋 推进器以及转轴，分别驱动所述调整部而朝左侧或右侧喷射海水。
9. 根据权利要求7所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于， 所述方向调整单元通过所述调整部朝左侧或右侧方向旋转所述海水或朝右侧或左侧 方向旋转所述海水，从而能够朝顺时针方向或逆时针方向旋转所述舰体， 在所述舰体停止的状态下，通过旋转所述调整部而所述方向调整单元朝顺时针方向或 逆时针方向旋转所述舰体。
10. -种舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，包括： 分流管，沿着舰体的长度方向设置于所述舰体的下部，在船尾侧的上端部的规定区间 形成有上部倾斜面，从而通过所述上部倾斜面朝船尾侧排放通过在船头侧开口的入水口流 入的水； 推进单元，可旋转地连接于所述分流管的所述船尾侧的上端部，并形成有下部倾斜面 以对应所述向下倾斜的分流管的船尾侧上端部的形状，形成有水平区间以便朝水平方向喷 水；以及 掌舵单元，固定于所述推进单元的底面部，通过从外部施加的旋转力能够朝任意方向 旋转所述推进单元。
11. 根据权利要求10所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，在所述分流管 的船尾侧设置有螺旋推进器，所述螺旋推进器从所述发动机接受驱动力进行旋转，从而产 生推力。
12. 根据权利要求10所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，形成有加速引 导管，所述加速引导管与所述分流管平行地设置于所述分流管的下端部，在内部以规定间 隔形成有一个以上的方向调整单元。
13. 根据权利要求12所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，在所述加速引 导管的任意位置的上端部和所述推进单元的上端部分别设置有强力送风装置。
14. 根据权利要求12所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，所述分流管的 直径相对大于所述推进单元的喷管的直径。
15. 根据权利要求10所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，进一步包括在 舰体的两侧面以规定间隔设置的一个以上的方向调整单元，所述方向调整单元能够朝右侧 或左侧小幅度移动所述舰体或转换所述舰体的方向。
16. 根据权利要求15所述的舰体的推进及方向转换装置，其特征在于，所述各个方向 调整单元选择性地进行朝左侧或右侧旋转所述海水或朝前方或后方推所述海水或停止的 动作。
【文档编号】B63H11/107GK104411582SQ201380017245
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年6月26日 优先权日:2012年6月27日
【发明者】宋京镇, 宋荣植, 宋愿起, 宋愿灿, 宋仲植, 宋仁井, 蔡济完, 蔡宪 申请人:宋京镇, 宋荣植, 宋愿起, 宋愿灿, 宋仲植, 宋仁井, 蔡济完, 蔡宪
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