(57)【要約】【課題】水上で船を停泊させるとき、風や水流または潮流によって船が流されるのを防止し任意の位置に停泊させることができ、且つ操船者が希望する位置に船を微細に移動もできる、安価で適用範囲が広くエネルギー効率のすぐれた装置の提供。【解決手段】船とその近辺の水中または水面に浮かべた牽引体をフレキシブルな索体またはジョイントを持つ剛体で連結し、該牽引体を船からの操船者による操作で船の前方または左右に牽引力を発生させ船が受ける風や水流による抵抗力を相殺することにより船を希望する定位置に止める。また、電子コンパスやＧＰＳのようなセンサ−を用いた方位又は位置制御を使わずに風や水流の自然力でそれらより船が受ける力を相殺する方向に該牽引体の推進力を向けることができる。また船の形状や大きさを問わず使用可能である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船の近辺の水中に、又は水面にその一部を浮上した牽引体と、該牽引体の推進力を船に伝達する牽引媒体を有し、風や水流など船の定位置停泊を妨げる要素が船に及ぼす力を打ち消す方向に風や水流の力を利用して該牽引体の推進力の方向を向けるようにした船の停泊位置制御装置。
【請求項２】
牽引体に風向板または水流板、或いはその両方を有するか、或いは、該牽引体以外に設置した風向または水流方向を検知する手段との連携で該牽引体の推進力方向を決定する手段を有し、牽引媒体としてロープなどの牽引索を使用し、風や水流などが船に及ぼす力を打ち消す方向に該牽引体の推進力を向けるようにした請求項１の船の停泊位置制御装置
【請求項３】
船と牽引体の間に牽引媒体として複数本の牽引索を有し、風や水流など船の定位置停泊を妨げる要素が船に及ぼす力を利用してそれらの力を打ち消す方向に該牽引体の推進力を向けるようにした請求項１の船の停泊位置制御装置
【請求項４】
船と牽引体の間に牽引媒体として一個または複数個のジョイント部分をもつ剛体を有し、風や水流など船の定位置停泊を妨げる要素が船に及ぼす力を利用してそれらの力を打ち消す方向に該牽引体の推進力を向けるようにした請求項１の船の停泊位置制御装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は安価な手段で漁船やレジャーボートなどを一定の位置に停泊させるか希望の方向に微細に移動させることが可能な船の停泊位置制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】船で、海上や湖水上又は河川で釣りをする場合、一定のポイントに船を停泊させるか、希望の方向にゆっくりと船を流す必要がある。その目的で従来はスパンカーやシーアンカーが主として使用されてきた。前者は船の機関の回転数を下げる低速装置がとりつけられた船に限定され、また水流には対処できないもので、後者はその作動方向と速度は風や水流任せで操船者の意のままにはならないものであり、一般のレジャーボートにおいては、両者共に釣りの目的には不十分な点があった。
【０００３】
その欠点を解消するために最近では▲１▼実開昭６３−１９６７９８や▲２▼特開平１０−２２６３９５▲３▼特開２０００−１６８６９２等による、人手を必要とせずに、一定のポイントに船を停泊させ、または、自由に希望の方向に微細な速度で船を流せる電動式のものが使用されるようになってきた。またこれらの他、▲４▼特開平８−１９８１８６などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、未だこれら最新装置も幾つかの欠点がある、例えば▲１▼では船位制御用船外機は推進部を支える腕がかなり長いものでないとスクリュウが十分に水中に浸からないため舳先から水面までの距離が長い大型船では使えないものであった。
【０００５】
▲２▼は左右弦方向推進手段、所謂バウスラスターと船の主機関の回転数を下げる低速装置を備えた船に限定されてしまう。
【０００６】
▲３▼は▲１▼及び▲２▼の欠点を解消するものであるが、水中モータを取付ける船尾の構造が漁船のように船尾が後方にせり出たものには、取付けることが難しく、また、船尾の水面よりの距離が大きいものは▲１▼で述べた理由で、取付けできない。
【０００７】
▲４▼は取付け上の問題はないと考えられるが、スラスターユニットがふねの通常走行に障害になると推測できる。
【０００８】
最後にこれら従来の技術に共通する欠点は船首を水中推進機等で強制的に一定方向に保つように制御するか、または、風向等に強制的に追従させようとしている点である。
【０００９】
実際に水上では風向は一定していることは稀で短時間に変化し続けるものである、従って船が風によって受ける力の方向も頻繁に変化する、従って、いったん目的の方向よりずれた船首を所定の方向に修正する動作を頻繁にくりかえすことになる。船首の方向を頻繁に修正することはその都度に船首を横に移動させることになるので、本来の目的である風や水流による力を打ち消すためのエネルギー以外に余分なエネルギーが消費される。
【００１０】
特に、▲３▼付いては船首を一定方向に保つのに船尾を中心に船体を回転させることになるので、船の長さが長くなればなるほど回転中心より見た船自体の慣性モーメントが極端に増大するために（一般的には、慣性モーメントは長さの二乗に比例するため）、この慣性モーメントを推進機の負荷として船首を左右に回転させることは多大なエネルギーを要することになる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１は船の近辺の水中又は水面にその一部を浮上した牽引体と船を牽引媒体で連結し船が風や水流で流されるのを防止するものである。
【００１２】
この牽引体は、船上に設置した操作装置により、水平面上で自在にその推進力の方向と大きさを変えることができる。
【００１３】
また風や水流など船の定位置停泊を妨げる要因が船に及ぼす力を自動的に打ち消すには、該牽引体単独で、または上記牽引媒体との組み合わせで風力または水流力を利用して、その推進力方向の調節を行うものである。
【００１４】
請求項２は牽引体自身に風や水流の方向に逆らう方向にその推進力を向けるように風向板と水流板を設置したものである。なを牽引媒体とはフレキシブルな牽引索や同等の機能を有する剛体である。
【００１５】
請求項３は牽引体に複数本の牽引索を取付け、船上からこれらの牽引索を操作して該牽引体の推進力方向を変えるようにしたもので、船上に設置した牽引索の操作装置により風や水流の方向に逆らう方向にその推進力を自動的にも向けることができるものである。
【００１６】
請求項４は船と牽引体の間を１個または複数個のジョイント部分を有する剛体で結合したもので該牽引体は船より見て剛体軸の周りを時計方向及び反時計方向に一定の範囲内で回転するとともに、鉛直面上及び水平面上をも自在に回転するようになっている。該牽引体の推進力は該剛体を介して船に作用し、請求項３の場合と同様の原理で風向や水流に対して自動的にそれらを打ち消すように作動するものである。
【００１７】
【発明実施の形態】
図１は本発明の一実施例である。フロート８はその上部と風向板７を水面上に突出する浮力に設定されており、浮上寸前の潜水艦のような様子をして水面付近に浮かんでいる。
【００１８】
この牽引体の後部には電力を供給する多芯ケーブル９が固持され、他端は一定位置に停泊させようとする船２の舳先に固持され牽引体への電力供給と船の牽引索を兼用する。
【００１９】
風向板７及び水流板６は夫々フロート８または推進機４に固着されており風及び水流の方向にこの水中牽引体の推進力を向ける働きをし、７のみ、または６のみを単独に作動させて使用することもできるように，夫々簡単に取り外せるようになっている。風向板は通常風向を知るための風見鶏のような物でも良いが、図２のように風下が開いた形状が小型で効果的である。水流板についても同じことが言える。
【００２０】
図４は本水中牽引体で船を牽引する平面図である。船からは推進機４Ｌ、４Ｒへの入力をモータ―コントローラ１１で調節可能になっている。最初に船よりの手動操作で４Ｌ及び４Ｒの出力バランスを加減しながら、船が流される主要因である風または水流の凡の方向を人が見極めて牽引体をその方向に向ける。後は出力調節ボリューム２１により４Ｌ、４Ｒへの入力を手動で加減して船を水上で停泊させる。船を後方に流しながら釣りをするには入力を弱めにすれば風や水流方向にゆっくり流すことができる。
【００２１】
さらに、船を横流しするには左右バランスボリューム２２により４Ｌの出力を４Ｒより小さくすれば左方向に、その逆は右方向に移動する。
【００２２】
また、風速が極端に変動する気象のもとでは切り替えスイッチ２３を風速計に選択し、風速計１０と連動させて４Ｌ、４Ｒへの入力を自動的に変化させ得ることは説明するまでもない。
【００２３】
風力または水流力の方向をセンサーで検知し牽引体推進力の方向を制御する方法としては、風向などを船上に設置した電気式風向計３２０で感知し船体方向との差を内蔵ポテンショメータのアナログ量として取り出し、図５左右バランスボリューム２２に置き換えることにより牽引体自身に風向板がなくても先に述べた動作は全て可能であり、水流についても水流板がなくても同様の原理で風向と同様の制御ができることは説明するまでもない。
【００２４】
尚、本停泊位置制御装置は船首の向きを自然に任せ、敢えて制御はしないため船は図４に点線で示すように風向または水流の方向に対し、左または右に、ある程度の傾きを持って停泊することもあるが、釣りの目的に措いて支障は生じないことを付け加えておく。
【００２５】
図６は本発明の第２の実施例である。図７はその平面図である。フロート８はわずかにその上部を水面上に突出する浮力に設定されており、推進機の左右には推進機に電力を供給するためのケーブル９が後方に延びている。この実施例では、該ケーブルが牽引索の作用と推進力の方向を決める手綱の働きを兼ねている、つまり、左ケーブル９Ｌを後方に引けば推進機４を含む牽引体の推進力が左方に向かうようになる。左ケーブルを緩め右ケーブル９Ｒを後方に引けば推進力が右方に向かうようになる。なを、この実施例ではフロートは牽引体の安定上の理由で８Ｌと８Ｒに２分割されている。
【００２６】
一方、船の先端付近に設置された上記手綱の操作装置には船の先端付近に鉛直方向に取り付られ水平面上で回転可能に設置された操作軸１３０がありこの軸の下端には操作板１３１が操作軸左右に羽を広げたように固着されている、該操作板先端には左右にそれぞれのケーブルが固持されその先は操作板が回転するに充分な緩みを保って電源に接続されている。
【００２７】
図７において、操作板をイに固定すれば牽引体の推進力は船の前方に、ロに固定すれば右前方に、ハに固定すれば左前方に向けられる。また、自動的に風向に牽引体の推進力を向けるためには、上記手綱の操作装置を操作して牽引体を一度風向にむけ、図７のように牽引体と手綱及び船体が風向に一直線に並んだ時点で操作板をイの位置に固定し牽引体の推進力の大きさを風速に対し最適に調節する、以上の操作により船は風向に向かって一定の位置に停泊することができる。なを、推進力の調節装置は図５のもので左または右の出力のみ使用し、その他左右バランスボリュウムなどの不要なものは使用しないものとする。また、操作装置の詳細は後に述べる図１０の操作部分と同様である。
【００２８】
この実施例は風向または水流を検知する手段がないように思えるが船体自身が風の力を受け風下に押し流されるので先述実施例の風向板に相当する働きをするものと考えられる。それ故に風のある気象下では常に船体は風下に、牽引体は風上に位置し一直線上に並ぶ性質をもっている。以上風についてのみ述べたが水流についてもまったく同じことが言える。
【００２９】
操作板をロの位置に固定すれば船体は風向に対し右流し状態となり、操作板をハの位置に固定すれば左流しとなる。また、風下にゆっくりと船を流すには、牽引体の推進力を少し下げればよい、先の実施例のように風速によっては、船は図４に点線で示すように風向に対し、左または右にある程度の傾きを持って風下に流れることもある、このような場合には操作板の固定を解除し水平面上を自由に回転可能にすることにより安定して風下へ船を流すことができる。
【００３０】
先の実施例と同様に、風力または水流力の方向をセンサーで検知し牽引体推進力の方向を制御する方法としては、風向などを電気式風向計で感知し、サーボモータで操作板を左右に回転させることにより先に述べた動作は全て可能であることは容易に推測できることであるので敢えて説明は省く。
【００３１】
船を主機関で高速走行させるには、左右いずれか一方のワイヤ−を船体に引き寄せ牽引体を船内に取り込んだ後に船を発進させるが、シーアンカーなどのように水の抵抗を受けないため簡単に取り込むことができるのが特長である。これは先述の実施例１でも同様である。
【００３２】
図８は本発明の第３の実施例である。図９はその平面図ある。原理的には実施例２と同様に船を自動的に一定位置に停泊させることができる。つまり、本実施例は先の実施例２における２本のケーブルを１本の剛体軸２０９に置き換えたものであるが、牽引媒体として剛体を使用するため船の縦揺れ及び横揺れの影響が牽引体に及ばないようにするために鉛直面で牽引体が自在に回転するようにジョイント３０９を設けてある。また図１１は該ジョイントの詳細を示すが、剛体軸２０９の端がピン３１０とかん合する部分は剛体軸２０９がその軸の周りにも所定の範囲内で自在に回転するようにゆるくかん合されている。そのために船体がゆれても剛体軸はフレキシブルなワイヤーを使用した実施例２の場合と同様に牽引体の推進力を円滑に船に伝達し実施例２と同様の原理で作動させることができる。また、この実施例ではワイヤーの代わりに剛体軸を使用しているのでフロートは省き図１１に示すようにジョイント付近に捻じりばね３１１を取り付て牽引体を最適な位置に浮上させるよう剛体軸を水面上方向に持ち上げている。また、左右に牽引体の推進力を変えるには先の実施例と同様に操作ハンドル３１２を左右に廻すことにより可能である、また、操作軸をロックするには図１２に示すようにロックレバー３１３を廻して操作軸１３０を締めこむようになっている。
【００３３】
本実施例の特長は船首が水面より高い大型船では先に述べたとおりスクリュウが水面に届かなくなる欠点はあるが、一方使用しないときは折りたたんで船が高速走行する時の障害にならないように操作装置と一体で船上にコンパクト収納できることである。図１０は牽引体に取り付たロープを船よりたぐり寄せ牽引体を水上に持ち上げ更に保持台中心でスライド台を９０度回転させた状態を示す。操作手順はストッパーに剛体軸が当たった状態でロープによりスライド台３０５に固定し、次にニの位置にある保持台３０６とスライド台３０５の間の周り止めピンを外した後にスライド台を上方に９０度回転させ図１０における実線の状態にし、上記周り止めピンをホの位置に差し替える。次に牽引体及び操作軸１３０などを船の後方に引くことによりこれらの装置を完全に船内に収納できる。このようにすれば船が高速走行してもこれらの装置を波しぶきより保護することができる。
【００３４】
以上本発明による３つの実施例の特長は船が牽引媒体を介して牽引体に、あたかもそれが水上の固定物であるかのように、係留されることであり、船体は風や水流のなすままの姿勢で停泊することである。それ故に船首を特定の方向に向けるエネルギーは消費されず、推進機自身も小形になることである。
【発明の効果】
以上述べたごとく、本発明の船の停泊位置制御装置によれば電子コンパスやＧＰＳなどの装置なしに船を希望の位置に停泊させることが可能で、船の形状や大きさを問わずに使用できるため、安価で適用範囲が広い船の停泊位置制御装置を提供できる。また、船首の向きを強制的に制御しないので、船が牽引体につながった状態は船が水上の固定物に係留されたような姿であり、風や水流に対してはそのなすがままに向きを変える。それ故に従来の装置に比べて僅かなエネルギーで作動可能である、特に、推進機の動力源に電力を使用する場合は、レジャー用の船に措いてはその発電能力に制限があるため、使用済みの数十キログラム重量ものバッテリーを充電のために船より陸上に運ぶ必要があり大変な労力であるが、その点本発明によるものは船のメインエンジンに装備された充電用電源で十分である。また、比較的小型のレジャーボートでは、よほどの強風でない限り、小型の太陽電池だけでも充分に連続使用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】水中牽引体で船を牽引する側面図
【図２】風向板のみ取付けた水中牽引体の平面図
【図３】水流板のみ取付けた水中牽引体の平面図
【図４】水中牽引体で船を牽引する平面図
【図５】モーターコントローラのブロック図
【図６】２本の牽引索で船を牽引する側面図
【図７】２本の牽引索で船を牽引する平面図
【図８】剛体軸で船を牽引する側面図
【図９】剛体軸で船を牽引する平面図
【図１０】牽引体などを船上に収納した図
【図１１】ジョイント部分の詳細図
【図１２】操作軸を固定する部分の詳細図
【符号の説明】
２、船
４、推進機
６、水流板
７、風向板
８、フロート
９、牽引索またはケーブル
２０９、剛体軸
３０９、ジョイント
３２０、電気式風向計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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