胡騰飛 常杰
摘 要:隨著綠色造船對環(huán)境安全與舒適性的要求越來越高,減少船舶搖晃、保證貨物和船員的安全成為現(xiàn)代船舶設(shè)計的焦點(diǎn)之一。文章分析了減搖裝置的專利主要申請國和專利申請量,并進(jìn)一步分析了其技術(shù)演進(jìn)過程及發(fā)展方向,以期對我國減搖技術(shù)的發(fā)展提供一定的指導(dǎo)作用,促進(jìn)我國船舶減搖技術(shù)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:減搖裝置;船舶;專利分析
1 概述
船舶從古至今都是很重要的水上運(yùn)輸、作戰(zhàn)、作業(yè)的工具。船舶在海上航行時,由于受到海浪、海風(fēng)及海流等因素的影響,不可避免地會產(chǎn)生各種搖蕩,其中以橫搖最為顯著,影響也最大。劇烈的搖蕩對艦船的適航性、安全性、以及設(shè)備的正常工作、貨物的固定和乘員的舒適性都會有很大的影響。一直以來人們都在尋求減小船舶搖蕩的方法,各類減搖裝置雖然在形式、結(jié)構(gòu)上有很大差別,但是原理基本相似:都是產(chǎn)生一個與搖擺方向相反的穩(wěn)定力矩,使擺幅減小、搖擺周期增大,以達(dá)到緩和搖擺的目的。目前使用最為廣泛的減搖裝置有舭龍骨、減搖水艙、減搖鰭等。文章主要從全球?qū)@闆r出發(fā),研究減搖裝置的發(fā)展情況。
2 國內(nèi)外專利申請概況
2.1 全球申請趨勢分析
減搖技術(shù)的起源很早,圖1為通過CNABS、SIPOABS、DWPI專利數(shù)據(jù)庫檢索得到的減搖裝置相關(guān)專利文獻(xiàn)的數(shù)量圖。在1907年就有了相關(guān)申請,是德國人佛拉姆的一項關(guān)于減搖水艙的申請,公開號為DE227134C;其后相關(guān)專利的申請量一直在穩(wěn)步上升,這一階段屬于技術(shù)的萌芽發(fā)展期;到1960年的時候,進(jìn)入了第一次快速的發(fā)展期,然后1980年左右進(jìn)入一個瓶頸期,申請量有所下降;1990年開始,進(jìn)入了第二個快速發(fā)展期,僅僅2000年到2010年的相關(guān)專利申請量就達(dá)到了1900多件,中國的專利申請量也是此時開始大幅度增加。
2.2 主要申請國家分析
圖2顯示了主要國家的專利申請量。為了便于分析,僅僅提取了全球申請量排名前幾位的國家進(jìn)行研究,分別是美國、德國、日本、中國、韓國、挪威和荷蘭。從圖中可以看出,美國的申請量占這幾個國家總申請量的38%左右,而其他的傳統(tǒng)造船強(qiáng)國,如挪威、德國和荷蘭,總申請量也達(dá)到33%,剩下的中國、日本和韓國分別占有14%、10%和5%,由此可見,中國在該領(lǐng)域的研究較美國、德國而言還需加大研究力度。
下面就美國、德國、日本和中國的申請量趨勢進(jìn)一步分析,如圖3。
從圖3中可以看到美國和德國的技術(shù)發(fā)展很早,其次是日本,最后是中國。美國與德國幾乎同時開始相關(guān)的減搖技術(shù)研究,在德國1907年的減搖水艙的基礎(chǔ)上,美國人提出了一種槽型平面水艙,如專利公開號US3054373A所示;在20世紀(jì)60年代美國與德國的申請量快速增長時,日本開始提出相關(guān)專利申請,起步發(fā)展較快;中國起步較晚,但是2000年左右開始快速發(fā)展,申請量逐步趕超上述幾國。
2.3 主要技術(shù)路線
對目前公開的減搖裝置的全球?qū)@暾堖M(jìn)行分析梳理,將不同的減搖裝置作為一級分支,每一類型的裝置的不同發(fā)展作為二級分支,得出該領(lǐng)域的主要技術(shù)分支發(fā)展路線圖如圖4。
對于減搖裝置的發(fā)展路線分析可以看出,減搖水艙與減搖鰭是目前全球研究最多的兩種減搖裝置,其貫穿了整個減搖技術(shù)的進(jìn)程;而在最近幾年,減搖陀螺的研究也逐步增多;而新的船型,如海上大型采油平臺等對減搖裝置具有特殊要求的船舶、海上平臺也促進(jìn)了新型減搖裝置的研究,如DE10315294B4針對船舶艏搖開發(fā)的艏搖減搖裝置、JP特開平5-139374中的噴水舭龍骨減搖裝置、CN1586984A中的磁流體減搖器。
3 結(jié)束語
通過對減搖裝置的全球?qū)@暾堃约跋嚓P(guān)減搖裝置的研究分析,可以發(fā)現(xiàn)國內(nèi)的減搖裝置在申請量方面在逐步增加,而隨著我國海上石油、天然氣開采的興起,海上平臺、海上機(jī)場等大型浮體以及各種軍艦的研發(fā),對減搖技術(shù)也會有新的需求,相關(guān)的減搖裝置也將會是今后的重要發(fā)展方向。這些新型的減搖裝置有的是新技術(shù)在減搖領(lǐng)域的應(yīng)用,有的是傳統(tǒng)減搖技術(shù)的新組合,關(guān)于此類減搖裝置我國還有很大的發(fā)展和開發(fā)空間,需進(jìn)一步加強(qiáng)自主創(chuàng)新意識,促進(jìn)我國船舶行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:胡騰飛(1989,3-),男,碩士,國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作湖北中心審查員,目前主要從事通用機(jī)械發(fā)明專利實質(zhì)審查工作。
常杰(1989,2-),女,碩士,目前從事通用機(jī)械發(fā)明專利實質(zhì)審查工作。
常杰對文章的貢獻(xiàn)等同第一作者。