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公開番号2023068738
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-05-18
出願番号2021180010
出願日2021-11-04
発明の名称船舶
出願人株式会社タツノ
代理人弁理士法人高橋特許事務所
主分類B63H 9/061 20200101AFI20230511BHJP(船舶またはその他の水上浮揚構造物;関連艤装品)
要約【課題】電力消費量が少なく、長期間に亘り運行することが出来る海洋ドローンの提供。
【解決手段】本発明の船舶(10:海洋ドローン)は、剛性を有する翼(1)と、翼(1)を支持するマスト(2)と、マスト(2)が取り付けられた船体(3)を有し、再生エネルギー生成装置(4:例えば太陽電池)を備えており、前記翼(1)は、翼で受けることにより流体力(或いはその成分)(航空機の主翼に作用する揚力に相当)を生成する機能と、マスト(2)に対する相対位置を変化させる機能を有している。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
剛性を有する翼と、
翼を支持するマストと、
マストが取り付けられた船体を有し、
再生エネルギー生成装置を備えており、
前記翼は、翼で受けることにより流体力を生成する機能と、マストに対する相対位置を変化させる機能を有することを特徴とする船舶。
続きを表示（約 130 文字）【請求項２】
自律的に稼働する機体である請求項１の船舶。
【請求項３】
前記マストには通気口を多数形成されている請求項１、２の何れかの船舶。
【請求項４】
太陽電池が前記翼の表面に貼付されている請求項１～３の何れか１項の船舶。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶に関し、特に海洋ドローンと呼ばれる水上を運行する船舶に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
無人車両や無人航空機、自律的に稼働する機体であるドローンは、各種分野における利用が進んでいる（例えば、特許文献１参照）。
例えば、魚群探査や潜水艦探査その他の探査、船舶往来監視、臨時灯台、遭難探査、捜索及び救助活動、各種配達、釣り客のための魚群追尾、養殖における適用等については、海上（河川や湖沼の水上を含む）を運行するドローンである海洋ドローンの適用が期待されている。
【０００３】
ここで、海洋ドローンの適用分野については、長期間に亘る運行が要求される場合が多々存在する。
しかし、海洋ドローンにおける燃料積載量には限界があり、一定の運行期間が経過した場合には、燃料補給のために燃料供給設備に停泊して燃料供給を行う必要がある。電力で駆動する海洋ドローンの場合も同様であり、長期間あるいは長距離を運行して蓄電量が減少した場合には、充電設備で充電をする必要がある。
また、海洋情報の調査及び監視のためのエネルギー自立型海洋ドローン及びその方法が提案されているが（特許文献１）、燃料補給或いは充電をせずに長期間、長距離運行することは出来ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－２０９９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、電力消費量が少なく、長期間に亘って運行することが出来る海洋ドローンの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の船舶（１０：海洋ドローン）は、
剛性を有する翼（１）と、
翼（１）を支持するマスト（２）と、
マスト（２）が取り付けられた船体（３）を有し、
再生エネルギー生成装置（４：例えば太陽電池）を備えており、
前記翼（１）は、翼で受けることにより流体力（或いはその成分）（航空機の主翼に作用する揚力に相当）を生成する機能と、マスト（２）に対する相対位置を変化させる機能を有することを特徴としている。
本発明の船舶は、例えば、自律的に稼働する機体であるドローン（１０：海洋ドローン）である。
本発明の船舶（１０：海洋ドローン）は、単一の船体のみを有していても良いし、複数の船体を有していても良い（双胴船或いは三胴船であっても良い）。
また、翼（１）の剛性は、翼（１）の変形制御を行わない限り、風によって変形しない程度の剛性に設定されている。
【０００７】
本発明においてマスト（２）には通気口を多数形成する（例えば、篭状に形成されており、或いは、パンチングメタルで構成する）ことが出来る。
そして本発明において、太陽電池が翼の表面に貼付することが出来る。
【発明の効果】
【０００８】
上述の構成を具備する本発明の船舶（１０：海洋ドローン）によれば、風を翼（１）で受けることにより、翼（１）に作用する流体力（航空機の主翼に作用する揚力に相当）により翼（１）及び海洋ドローン（１０）の推進力を得ることが出来る。すなわち、本発明の海洋ドローン（１０）では、風を翼（１）に受けることにより推進力を生じ、電力は翼（１）その他の航行用機器の制御にのみ消費される。そのため、電力により推進する場合に比較して、電力消費量が遥かに少ない。そのため、夜間、曇天を含めて長期間に亘り、充電せずに運行することが出来る。
同様に、燃料により駆動する機関等で推進力を得る従来のドローンに比較して、本発明の海洋ドローン（１０）は燃料充填のために停止する頻度が極めて少なくなり、長期間、長距離に亘って運行することが出来る。
また、消費電力が少ない本発明の海洋ドローン（１０）は、例えば太陽光発電の様な再生エネルギーのみで消費電力を賄うことができるので、環境に対して与える影響が極めて小さく、所謂「環境に優しい」「低炭素」ドローンを提供することが出来る。
【０００９】
上述した様に、本発明の海洋ドローン（１０）では、剛性がある翼（１）に風が当たることにより、航空機の主翼に作用する揚力に相当する流体力或いはその成分により推進力を得ている。そして、翼（１）は帆布等の可撓性材料製の帆に比較して、マスト（２）に対する相対位置を変動することが容易であるため、本発明の海洋ドローン（１０）によれば、可撓性の帆で運行する場合に比較して、効率的に風を推進力に変更することが出来る。
そして、例えば翼（１）を水平方向（風と平行な方向）に延在する様に位置させることにより、或いは、翼（１）の内圧を変化させて翼（１）の断面形状や断面積を変化させることにより、可撓性の帆を用いた場合に比較して、海上で遭遇が想定される荒天、強風に対する耐性が良好である。
【００１０】
本発明は上述した様に剛性を有する翼（１）に作用する流体力により推進力を得ており、翼（１）を支持するマスト（２）はヨット等のマストに比較して太くする必要がある。しかし、マストを太くすると、航行する際の空気抵抗が大きくなる。
それに対して、本発明においてマスト（２）に通気口を多数形成すれば、航行時には空気がマスト（２）の通気口を通過するので、マスト（２）が太くても空気抵抗を小さくすることが出来る。
また、本発明において太陽電池（４）を翼（１）の表面に貼付すれば、蓄電量が不足する恐れがある場合に、翼（１）を水平方向に位置させて、太陽電池（４）による発電量を増加することが出来る。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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