KR100520006B1 - 노 추진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박, 수상 스포츠 및 레저용 장치 등의 대상물을 수상에서 나아가게 하기 위해 사용되는 노를 추진시키기 위한 노 추진장치를 제공한다. 이 노 추진장치는 액추에이터와 운동 변환부를 구비하여 이루어진다. 액추에이터는 대상물에 설치되고, 정해진 스트로크로 반복적인 작동력을 발생한다. 운동 변환부는 대상물에 회전가능하도록 설치되고, 액추에이터와 접속되고 노와 접속되며, 액추에이터로부터 작동력을 전달받아서 회전운동으로 변환시켜 노를 좌우로 왕복시키기 위한 공전운동을 수행하고, 노의 공전운동 방향이 전환될 때 수중의 반력에 의해 노의 추진면이 노가 진행하는 방향으로 회전하도록 하되 정해진 각도를 갖도록 제한하는 자전운동을 수행한다.

Description

노 추진장치{OAR PROJECTILE APPARATUS}

본 발명은 노 추진장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 강이나 바다 등에서 선박, 수상 스포츠 및 레저용 장치 등의 대상물을 나아가게 하기 위해 사용되는 노를 추진시키기 위한 노 추진장치에 관한 것이다.

선박의 종류를 구분하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있으나, 대표적으로 추진방법, 선체의 재료, 사용목적에 따라 나눌 수 있다. 특히 추진방법에 따른 분류는 선박의 발달과 가장 밀접한 관계가 있다. 선박의 추진방법에는 다양한 형태의 추진장치가 사용되고 있지만, 대표적으로 널리 사용되고 있는 추진장치에는 프로펠러(propeller), 패들(paddle), 노(oar) 등이 있다. 이때 패들은 서양 노로 노는 동양 노로도 불리고 있다.

일반적으로 프로펠러는 추진동력이 필요한 큰 선박에 많이 사용되고, 대한민국 공개실용신안 실2000-0006313 '소형선박의 페달식 추진장치'와 같이 프로펠러를 수동으로 구동할 수 있도록 변형되어 수상 스포츠 또는 놀이기구로도 활용되고 있다. 그리고 패들과 노는 수동식으로 추진력이 작은 선박에 많이 사용되거나 카누, 소형 보우트, 유원지 등의 스포츠 및 레저용 등으로 널리 적용되고 있다. 이때 패들은 작동법이 단순하여, 누구라도 운전이 바로 가능하기 때문에 추진효율이 낮음(저속인 경우 20 ~ 30%정도)에도 불구하고 레저나 경기용의 작은 선박에 널리 사용되고 있는 반면, 노는 그 효율이 프로펠러(저속인 경우 30% 정도)와 패들에 비해 상대적으로 높음(저속인 경우 70%정도)에도 불구하고 그 작동법이 패들에 비해 상대적으로 어렵고 복잡하여 점차 사라지고 있는 추세에 있다.

본 발명은 이와 같은 현실을 인식하여 제안된 것으로, 프로펠러와 패들에 비해 상대적으로 높은 효율을 가지고 있음에도 특히 패들에 비해 작동법이 복잡하고 어려워 그 사용이 외면되고 있는 노를 손쉽게 사용할 수 있도록 하여 소형 선박이나 스포츠 및 레저용으로 적용할 수 있는 새로운 형태의 노 추진장치를 제공하는데 있다.

한편 현재 선박의 추진장치는 그 효율을 극대화하면서 환경오염을 줄일 수 있는 방향으로 요구되고 있는데, 이들에 대한 연구는 대형 선박과 고효율의 엔진에 대한 연구에 치중되어 소형 선박이나 레저 및 스포츠에 적용되는 추진장치에 대한 제안은 미미한 것이 사실이다.

따라서 본 발명은 이와 같은 점을 인식하여 일반 사용자들이 쉽게 접근할 수 있는 소형 선박 특히 레저 및 스포츠에 용이하게 적용할 수 있도록 하면서 효율을 극대화하고 환경오염에 대해 만족할 수 있는 새로운 형태의 노 추진장치를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 선박, 수상 스포츠 및 레저용 장치 등의 대상물을 수상에서 나아가게 하기 위해 사용되는 노를 추진시키기 위한 노 추진장치에 있어서, 상기 대상물에 설치되고, 정해진 스트로크로 반복적인 작동력을 발생하기 위한 액추에이터 및; 상기 대상물에 회전가능하도록 설치되고, 상기 액추에이터와 접속되고 상기 노와 접속되며, 상기 액추에이터로부터 작동력을 전달받아서 회전운동으로 변환시켜 상기 노를 좌우로 왕복시키기 위한 공전운동을 수행하고, 상기 노의 공전운동 방향이 전환될 때 수중의 반력에 의해 상기 노의 추진면이 상기 노가 진행하는 방향으로 회전하도록 하되 정해진 각도를 갖도록 제한하는 자전운동을 수행하기 위한 운동 변환부를 포함한다.

이와 같은 본 발명에서 상기 운동 변환부는 상기 대상물에 회전가능하도록 결합되고, 상기 액추에이터와 접속되며, 상기 액추에이터로부터 작동력을 전달받아서 회전운동으로 변환시켜 상기 노를 좌우로 왕복시키기 위한 공전운동을 발생하기 위한 공전축과; 상기 공전축에 결합되어 상기 공전축에 의해 공전운동되는 자전축과; 상기 자전축상에서 회전가능하도록 결합되고, 상기 노와 결합되므로써 상기 노가 공전운동되도록 하며, 상기 노의 공전운동 방향이 전환될 때 수중의 반력에 의해 상기 자전축상에서 회전되어 상기 노의 추진면이 상기 노가 진행하는 방향으로 회전가능하도록 하는 자전링 및; 상기 자전축 및 공전축 중 적어도 하나와 자전링 사이에 개재되어 상기 노의 공전운동 방향이 전환될 때 수중의 반력에 의해 상기 자전축상에서 상기 자전링이 회전될 때 상기 자전링이 정해진 각도 이상으로 회전되지 않도록 정지시키는 스톱퍼를 구비할 수 있다.

이와 같은 본 발명에서 상기 액추에이터는 상기 공전축과 일직선상으로 상기 공전축보다 상기 대상물의 내측으로 설치되어 상기 대상물에 회전가능하도록 결합되는 링크 중심축과; 상기 링크 중심축에 결합되어 양측이 상기 링크 중심축을 중심으로 회전 운동되는 제 1 링크와; 상기 공전축에 결합되어 상기 공전축을 중심으로 상기 공전축과 함께 회전 운동되는 제 2 링크와; 일단이 상기 제 2 링크의 양측에서 각각 회전가능하도록 결합되고, 타단이 상기 제 1 링크의 양측에서 각각 회전가능하도록 결합되는 제 3 및 제 4 링크 및; 상기 제 3 및 제 4 링크의 타단으로부터 각각 연장되는 고정부에 각각 결합되는 구동발판을 구비할 수 있다.

이와 같은 본 발명에서 상기 자전축은 상기 자전링에 결합된 상기 노가 수중으로 향하도록 정해진 각도로 기울어지는 경사부를 갖고, 상기 자전링은 상기 자전축의 경사부에 결합될 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명은 선박, 수상 스포츠 및 레저용 장치 등의 대상물을 수상에서 나아가게 하기 위해 사용되는 노를 추진시키기 위한 노 추진장치에 있어서, 링크 중심축과 공전축이 회전가능하도록 서로 평행하게 이격되어 결합되고, 상기 대상물에 고정되는 베이스와; 상기 링크 중심축에 회전가능하도록 결합되는 제 1 링크와, 상기 공전축과 함께 회전되도록 결합되는 제 2 링크 및 상기 제 1 링크와 제 2 링크를 양단에서 각각 연결하는 제 3 및 제 4 링크에 의해 4절링크가 되도록 하고, 상기 제 3 및 제 4 링크에 각각 결합된 구동발판의 작동으로 상기 베이스에 의해 지지되면서 정해진 스트로크로 반복적인 작동력을 발생하기 위한 액추에이터와; 상기 제 2 링크에 의해 전달되는 작동력에 의해 회전되는 상기 공전축에 결합되어 공전운동되는 자전축과; 상기 자전축상에서 회전가능하도록 결합되고 상기 노와 결합되므로써 상기 노가 공전운동되도록 하면서 상기 노의 공전운동 방향이 전환될 때 수중의 반력에 의해 상기 자전축상에서 회전되어 상기 노의 추진면이 상기 노가 진행하는 방향으로 회전가능하도록 하는 자전링 및; 상기 자전축과 자전링 사이에 개재되어 상기 노의 공전운동 방향이 전환될 때 수중의 반력에 의해 상기 자전축상에서 상기 자전링이 회전될 때 상기 자전링이 정해진 각도 이상으로 회전되지 않도록 정지시키는 스톱퍼를 포함한다.

이와 같은 본 발명에서 상기 자전축은 상기 공전축에 회전가능하도록 결합되는 보조 자전축을 더 구비하고, 상기 자전링은 상기 보조 자전축에 회전가능하도록 결합되며, 상기 스톱퍼는 상기 자전축 방향으로 돌출되도록 상기 자전링에 결합되는 스톱퍼 축과, 상기 자전축에 회전가능하도록 결합되는 제 1 스톱퍼 링과, 일단이 상기 제 1 스톱퍼 링에 힌지결합되고 타단에 상기 스톱퍼 축과 평행하게 형성되어 상기 스톱퍼 축이 회전가능하도록 결합되는 제 2 스톱퍼 링을 구비할 수 있다.

이와 같은 본 발명에서 상기 자전축과 보조 자전축은 상기 자전링에 결합된 상기 노가 수중으로 향하도록 정해진 각도로 기울어지는 경사부를 갖고, 상기 자전링은 상기 보조 자전축의 경사부에 결합될 수 있다.

본 발명은 효율을 극대화하면서 환경오염을 일으키지 않으며, 간단한 작동법으로 상대적으로 높은 효율을 갖는 노를 사용할 수 있도록 할 수 있는 선박 또는 물놀이 기구 등을 위한 노 추진장치를 제공한다. 특히 본 발명에 따른 노 추진장치는 한국에서 옛부터 널리 사용된 한국 고유의 전마선 추진에 사용되는 노의 원리를 본 발명자가 면밀히 분석한 뒤 항공기 날개 단면의 양력이론 등을 응용하여 제안하는 것으로, 노를 젖는데 숙달되지 않은 사람도 바로 저을 수 있도록 한 것이다.

이와 같은 본 발명은 한국 전통 노의 공전운동과 자전운동으로 이루어지는 3 차원의 어려운 작동법을 자동으로 변환시킬 수 있는 운동 변환부를 제공하므로써 자동화를 실현할 수 있도록 하고, 탑승자가 간단한 작동으로 사용가능할 수 있도록 한 것이다. 여기서 노의 운동을 공전운동과 자전운동으로 나눈 것은 노의 운동을 편리하게 설명하기 위한 것으로, 도 1에서 보는 바와 같이, 공전운동은 노(600)가 좌우로 왕복되는 운동을 가리키는 것이고, 자전운동은 노(600)의 공전운동 방향이 전환될 때 노(600)의 추진면이 노(600)의 진행방향(공전방향)으로 회전되는 운동을 가리키는 것이다.

이를 위해 본 발명자는 한국 전통 노의 추진원리를 분석하여 보았다. 즉 도 1에서 보는 바와 같이 한국 전통 노(600)는 긴 막대의 형상을 하고 있고, 물에 잠기는 부분은 유선형의 반원 단면을 하고 ()있으며, 물위의 부분은 둥근 사각형 단면을 하고 있다(). 그리고 노(600)를 젖는 끝 부분은 노의 공전과 자전운동을 위한 두 개의 핸들(610, 620)로 되어 있다. 이때 노(600)는 중간에 회전운동을 위한 홈(630)이 형성되고, 선박(500)에 설치된 구형 회전축(510, spherical hinge)에 홈(630)을 삽입하여 사용된다. 이와 같은 노(600)는 좌에서 우로 회전할 때는 단면이 내리막길 경사가 () 되고, 우에서 좌로 회전 할 때는 오르막길 경사가 () 되므로, 항상 노(600) 단면의 추진면상에서 밑으로 향하는 분력이 발생하여 추진력을 얻는다.

본 발명자는 이와 같은 한국 전통 노의 추진원리를 응용하여 본 발명에 따른 노 추진장치를 제안하게 되었다.

도 2는 본 발명에 따른 노 추진장치의 기술적 사상을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 노 추진장치(10)는 선박, 레저 또는 스포츠 등을 위한 대상물(12)상에 설치되거나 다른 형태의 고정체{후술하는 본 발명의 바람직한 실시예의 베이스(42, 도 5 참조) 등}에 결합되어 대상물(12)에 설치되는 액추에이터(20)와 운동 변환부(40)를 구비하여 이루어진다. 이때 액추에이터(20)는 정해진 스트로크로 반복적인 작동력을 발생하는 것으로, 후술하는 본 발명의 바람직한 실시예와 같이 사용자가 직접 수동으로 구동할 수 있도록 하거나, 도시하지는 않았지만 모터, 엔진, 실린더 등의 액추에이터를 적용하여 운동 변환부(40)에 작동력을 전달하므로써 자동으로 구동할 수 있도록 구현할 수 있을 것이다.

이와 같은 액추에이터(20)의 적용은 3차원적으로 작동되는 종래 노의 작동구조상 사실상 불가능한 것이지만, 본 발명에 따른 운동 변환부(40)에 의해서 구현된다. 즉 본 발명에 따른 운동 변환부(40)는 대상물(12)에 회전가능하도록 설치되어 액추에이터(20)와 노(200) 사이에 개재되어 액추에이터(20) 및 노(200)와 접속된다. 이와 같은 운동 변환부(40)는 액추에이터(20)로부터 작동력을 전달받아서 회전운동으로 변환시켜 노(200)를 좌우로 왕복시키기 위한 공전운동을 수행하고, 노(200)의 공전운동 방향이 전환될 때 수중의 반력에 의해 노(200)의 추진면이 노(200)가 진행하는 방향으로 회전하도록 하되 정해진 각도를 갖도록 제한하는 자전운동을 수행한다.

이와 같이 본 발명의 노 추진장치(10)는 액추에이터(20)의 작동력을 전달받아 노(200)를 공전운동시켜 노(200)가 공전운동될 때(일반적으로 공전각은 45도 이내) 수중에서 발생되는 자연적인 반력에 의해 노(200)가 자전운동되도록 하고, 노(200)가 일정한 각도(일반적으로 30도에서 45도 정도)로 회전되었을 때 자전운동이 멈추도록 하여 그 상태에서 반대편까지 공전운동되도록 하는 것이다. 이와 같은 본 발명의 기술적 사상 아래 후술하는 본 발명의 바람직한 실시예와 같이 다양한 형태로 노 추진장치를 구성할 수 있을 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 10에 의거하여 상세히 설명하며, 도 2 내지 도 10에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 각 도면에서 일반적인 선박을 위한 추진장치나 이들의 결합 및 가공을 위한 기계적인 배경기술로부터 용이하게 적용할 수 있는 기술적 내용에 대한 도시 및 상세한 설명은 이 분야의 종사자들이 용이하게 이해할 수 있는 부분들이므로 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다.

도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 노 추진장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3에 따라 구성한 본 발명에 따른 노 추진장치의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 노 추진장치(10)는 전술한 바와 같이 액추에이터(20)와 운동 변환부(40)로 이루어진다. 이때 운동 변환부(40)는 노(200)를 공전운동시키고, 공전운동의 변환시 제한된 자전운동이 이루어지도록 하기 위해 공전축(50), 자전축(70), 자전링(80) 및 스톱퍼(90)를 구비하여 이루어진다. 여기서 공전축(50)은 액추에이터(20)에서 공급되는 운동을 일정한 각도 범위내(일반적으로 좌우 45도 이내)에서 회전운동으로 변환시켜서 노(200)를 공전운동시키게 된다. 따라서 공전축(50)의 회전운동은 자전축(70), 자전링(80) 및 스톱퍼(90)에 모두 미치어 이들 모두를 공전운동시키게 된다. 따라서 이와 같은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 노 추진장치(10)는 도 9 및 도 10에서 보는 바와 같이 선박 또는 수영 보조기구에 적용될 경우 공전축(50)이 대상물(12)에 회전가능하도록 결합되어 자전축(70), 자전링(80), 스톱퍼(90) 및 노(200)를 지지하게 된다. 이때 공전축(50)에 작동력을 전달하는 액추에이터(20)는 자동화를 구현하기 위해 모터, 엔진 및 실린더 등이 적용될 수도 있고, 후술하는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예와 같이 구동발판(34, 36; 도 5 참조)을 적용하여 수동으로 구현할 수 있을 것이다.

자전축(70)은 공전축(50)에 결합되어 공전축(50)에 의해 공전운동되는데, 여기에는 자전링(80)이 회동가능하도록 결합된다. 이 자전축(70)은 자전링(80)에 공전축(50)에 의한 공전운동이 전달되도록 하는 동시에 자전링(80)이 공전운동과 함께 자전운동이 가능하도록 하는 것이다. 즉 자전축(70)에 결합된 자전링(80)은 공전축(50)이 노(200)를 좌우로 이동시키는 공전운동을 할 때 자전축(70)상에서 회전가능하므로 노(200)가 진행하는 방향에 대해 반대 방향으로 작용되는 수중의 반력에 의해 자전축(70)상에서 회전되게 된다. 이와 같은 자전링(80)의 회전은 전술한 바와 같이 노(200)의 추진면이 노의 진행방향으로 향하도록 하는 것이다. 이때 자전링(80)은 자전축(70)상에서 자유롭게 회전될 수 있도록 결합되어 있으므로, 노(200)의 추진 효율을 유지하기 위해 자전링(80)의 회전각을 제한할 필요가 있다. 즉 일반적으로 노(200)의 자전각은 30도 내지 45도의 범위에서 이루어져야 하는데, 이를 위해 본 실시예에서는, 도 4에서 보는 바와 같이, 자전축(70)상에 형성되는 돌기와 자전링(80)상에 형성되는 절개홈으로 이루어지는 스톱퍼(90)을 구성하여 자전링(80)이 자전축(70)상에서 회전되는 각을 제한하도록 하였다.

한편 본 실시예에서 자전축(70)은 자전링(80)에 결합된 노(200)가 수중으로 향하도록 정해진 각도(일반적으로 수면 아래로 45도 정도 기울어지도록 한다)로 기울어지는 경사부(76)를 갖도록 하여 여기에 자전링(70)이 결합되도록 한다. 이와 같은 자전축(70)의 구성은 노(200)의 추진을 가장 효과적으로 수행할 수 있도록 하고, 본 발명의 노 추진기구(10)를 별도의 세팅없이 대상물(12)에 바로 설치할 수 있도록 하는 장점을 제공한다.

이와 같이 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 노 추진장치(10)는 노(200)를 자동으로 추진시킬 수 있도록 구성할 수 있고, 수동으로 추진시키는 경우에도 간단한 방법으로 추진시킬 수 있으므로 프로펠러와 패들에 비해 상대적으로 높은 효율을 갖는 노를 소형 선박이나 스포츠 및 레저용으로 용이하게 적용할 수 있는 것이다.

도 5 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 노 추진장치를 설명하기 위한 도면들이고, 도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노 추진장치의 조립과정을 순차적으로 보여주는 도면들이며, 도 8a 내지 8c는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 노 추진장치의 작동상태를 설명하기 위한 도면들이고, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노 추진장치를 설치한 선박의 일례를 보여주는 도면이며, 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노 추진장치를 적용하여 제작한 수영 보조기구의 일례를 보여주는 도면이다.

도 5 내지 도 7c를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 노 추진장치(10)는 본 발명의 기술적 사상을 다시 구체화한 것으로, 모터나 실린더 등 작동력을 발생하는 액추에이터를 사용하지 않고 사용자가 직접 작동력을 발생할 수 있도록 하므로써 소형 선박이나 스포츠 및 레저용으로 널리 사용할 수 있도록 하기 위함이다. 이와 같은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 노 추진장치(10)는 급유, 윤활 등이 필요없으므로 환경친화적이다.

이와 같은 노 추진장치(10)는 수동으로 작동력을 발생할 수 있도록 하는 액추에이터와 노(200)를 공전운동과 자전운동시키기 위한 운동 변환부를 구비하여 이루어진다. 특히 본 실시예에 따른 노 추진장치(10)는 사용자가 쉽게 수동으로 작동력을 발생할 수 있도록 액추에이터를 구성하고, 노(200)의 공전운동과 자전운동을 더욱 명확히 실현하면서 각 운동 범위를 조절할 수 있도록 하는 운동 변환부를 제공하게 된다.

이와 같은 노 추진장치(10)는 선체 등의 대상물에 노 추진장치(10)를 고정할 수 있도록 하면서 전체적인 구성들을 지지하는 베이스(42), 4절링크의 구조로 작동되는 구동발판(34, 36)을 갖는 액추에이터, 노(200)의 결합 각도와 깊이, 노(200)의 자전량을 조절할 수 있는 운동 변환부로 이루어진다.

여기서 베이스(42)는, 도 9 및 도 10에서 보인 바와 같이, 본 실시예에 따른 노 추진장치(10)를 대상물(12) 또는 대상물의 받침대(14) 등에 쉽게 장착시킬 수 있도록 하는 것으로, 이들에 볼트 등으로 결합시킬 수 있도록 결합홀(423)이 형성된다. 물론 베이스(42)를 대상물(12)에 결합시키는 방법은 다양한 형태의 체결구조를 사용하여 성취할 수 있을 것이다. 예컨대 도 9에서 보는 바와 같이 대상물(12)이 선박일 경우 선박의 뒷부분에 노 추진장치(10)를 결합시키기 위한 받침대(14)를 설치하고 노 추진장치(10)의 베이스(42)를 볼트 등으로 받침대(14)에 고정할 수 있을 것이다. 여기서 받침대(14)는 도시하지는 않았지만, 수평축을 갖도록 하여 필요시 노 추진장치(10) 전체를 수면 위로 들어올려 선상에 놓을 수 있도록 할 수 있을 것이다. 또한 도 10은 본 발명자가 본 발명에 따른 노 추진기구(10)를 적용하여 레저 또는 스포츠용으로 사용할 수 있도록 제안하는 수영 보조기구로서, 도 10에서 보는 바와 같이, 이와 같은 수용 보조기구는 본 실시예에 따른 베이스(42)를 연장하여 받침대로 적용하는 것이다. 이 베이스(42)에는 링크 중심축(22)과 공전축인 공전 볼트(52)가 결합된다. 이를 위해 베이스(42)에는 링크 중심축(22)과 공전 볼트(52)가 각각 결합되는 결합홀(421, 422)이 형성된다. 그리고 이 베이스(42)의 앞단에는 공전 볼트(52)에 결합되는 제 2 링크(26)와 보조 자전축 플레이트(72')이 삽입되어 설치되는 결합슬롯(424)가 형성된다.

이와 같은 구성에 따른 베이스(42)는 전술한 바와 같이 액추에이터와 운동 변환부를 지지하는 기능을 수행한다. 즉 본 실시예에서 액추에이터는 구동발판(34, 36)을 구비하여 4절링크 운동하도록 구성되는데 이와 같은 구성은 베이스(42)에 회동가능하도록 결합되어 지지되는 링크 중심축(22)과 공전 볼트(52)에 결합되어 이루어지고, 노(200)를 공전운동시키고 자전운동시키는 운동 변환부의 구성도 공전 볼트(52)에 결합되어 지지되므로써 이루어지는 것이다.

본 실시예에서 액추에이터는 구동발판(34, 36)과 4절링크로 이루어진다. 이와 같은 구성은 사용자가 쉽게 노(200)를 젓도록 하기 위한 것이다. 즉 사용자는 구동발판(34, 36)을 반복적으로 왕복운동시키므로써 노(200)를 저을 수 있도록 하고, 사용자가 구동발판(34, 36)을 왕복운동시킬 때 동작상태를 변화시킬 필요없이 구동발판(34, 36)이 수평유지되면서 작동되도록 구성되는 것이다. 이와 같은 기능을 수행하도록 본 실시예에 따른 액추에이터는 링크 중심축(22)에 제 1 링크(24)를 회전가능하도록 결합시키고, 제 2 링크(26)를 공전 볼트(52)와 함께 회전되도록 결합시킨다. 그리고 제 1 링크(24)와 제 2 링크(26)의 양단에 제 3 및 제 4 링크(30, 32)를 각각 연결하여 4절링크가 되도록 한다. 그리고 제 3 및 제 4 링크(30, 32)의 외측으로 각각 연장되는 고정부(301, 321)상에 구동발판(34, 36)이 결합된다. 이와 같은 4절링크의 구조는 전술한 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에도 동일하게 적용할 수 있을 것이다. 이때 제 3 및 제 4 링크(30, 32)와 구동발판(34, 46)을 결합시키는 방법은 이중사출 또는 볼트 등의 체결구조를 이용하여 적용할 수 있을 것이다. 이와 같은 액추에이터로부터 전달되는 작동력은 공전축인 공전 볼트(52)를 통해 노(200)를 공전운동시키게 된다. 이를 위해 공전 볼트(52)는 회전력을 안정적으로 전달하기 위해 사각단면의 공전 볼트 결합부(54)를 갖는다. 따라서 제 2 링크(26)의 결합홀(28)은 공전 볼트 결합부(54)와 대응되는 형태로 형성된다.

한편 본 실시예에 따른 운동 변환부는 노(200)의 공전운동과 자전운동을 더욱 명확히 실현하면서 각 운동 범위를 조절할 수 있도록 하기 위해 특별히 설계된 자전축, 자전링 및 스톱퍼의 구성을 갖는다. 즉 본 실시예에서 자전축은 공전 볼트(52)의 상하부에 결합되어 2방향으로 구성되는데, 상부에 결합되는 자전축은 공전 볼트(52)를 통해 전달되는 공전운동이 다른 구성 및 노(200)로 전달되도록 하고, 하부에 결합되는 자전축은 공전 볼트(52)에 결합하되 공전운동력은 전달하지 않고 자전링(82)을 통해 자전운동이 이루어지도록 하는 것이다. 공전 볼트(52)를 통해 전달되는 공전운동력이 전달되도록 하는 자전축은 자전축 플레이트(72), 자전축 경사부(76)로 이루어진다. 여기서 자전축 플레이트(72)는 공전 볼트(52)의 공전 볼트 결합부(54)와 결합되는 결합홀(74)을 갖는다. 그리고 자전운동이 이루어지도록 하는 자전축은 보조 자전축 플레이트(72')와 보조 자전축 경사부(76')로 이루어진다. 여기서 보조 자전축 경사부(76')의 끝단에는 나사를 형성하여 추후 자전링(82)을 결합시킨 후에 너트를 결합시켜서 노(200)의 결합위치를 조절할 수 있도록 한다.

본 실시예에서 자전링(82)은 보조 자전축 경사부(76')상에 회전가능하도록 결합된다. 그리고 하부에는 노(200)의 각도를 조절하여 부착시킬 수 있도록 노 각도 조절판(84)이 결합된다. 본 실시예에서 노(200)는 별도로 제작되는 노 삽입관(120)에 노(200)를 삽입시키고, 노 삽입관(120)에 노 부착판(110)을 결합시켜서 자전링(82) 하부에 결합된 노 각도 조절판(84)에 고정할 수 있도록 구성하였다. 이때 노 각도 조절판(84) 및 노 부착판(110)에는 서로 대응되는 결합홀(86, 88, 112, 114)를 형성하여 노(200)의 각도를 필요에 따라 조절할 수 있도록 하였다.

한편 본 실시예에서 자전축상에서 회동되는 자전링(82)의 회전을 제한하기 위한 스톱퍼는 자전축과 자전링 사이에 개재되어 구성된다. 이 스톱퍼는 스톱퍼 축(92), 제 1 스톱퍼 링(94), 제 2 스톱퍼 링(96), 스톱퍼 힌지(98) 및 힌지 볼트(100)로 이루어진다. 이와 같은 구성은 전술한 바와 같이 자전링(82)의 회전량을 조절할 수 있도록 하기 위해 구성되는 것이다. 전술한 바와 같이 본 실시예에서 자전축은 2방향으로 형성되는데 스톱퍼는 상부 즉 공전운동이 전달되도록 하는 자전축 경사부(76)상에 회전가능하도록 결합되는 제 1 스톱퍼 링(94)과 제 2 스톱퍼 링(96)에 결합되는 스톱퍼 축(92)을 통해 공전운동을 전달하고, 제 1 스톱퍼 링(94)에 힌지 볼트(100)에 의해서 피봇운동이 가능하도록 힌지결합되는 스톱퍼 힌지(98) 및 스톱퍼 축(92)에 의해 자전운동이 가능하도록 하는 것이다.

도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노 추진기구(10)는 4절링크를 통해서 누구든지 쉽게 노(200)를 저어서 선박 등 본 발명에 따른 노 추진장치(10)가 설치된 대상물(10)을 효과적으로 사용할 수 있도록 한다. 즉 도 8b에서 보는 바와 같이 한쪽 구동발판(34)을 아래쪽으로 밟으면 제 3 링크(30)는 제 1 링크(24)와 제 2 링크(26)를 밀게 된다. 이때 제 1 링크(24)는 링크 중심축(22)을 중심으로 회동되고, 제 2 링크(26)는 공전 볼트(52)를 중심으로 회동된다. 그러면 다른 쪽의 구동발판(36)과 함께 제 4 링크(32)는 윗쪽으로 이동된다. 이와 같은 구동시 노(200)는 공전운동을 하여 반대편으로 이동하게 된다. 다름 도 8c에서 보는 바와 같이 구동발판(36)을 아래쪽으로 밟으면, 전술한 동작의 반대방향으로 반대편의 구동발판(34) 및 각 링크가 움직이고, 노(200)도 반대방향으로 공전운동된다. 이때 노(200)는 전술한 스톱퍼의 구성에 의해 반대방향으로 움직일 때 자전하여 추진면이 진행하는 방향으로 이동하게 된다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노 추진장치를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에 의한 노 추진장치에 의하면, 프로펠러와 패들에 비해 상대적으로 높은 효율을 가지고 있는 노를 쉽게 저을 수 있도록 하므로 레저용, 낚시배, 유아 및 성인 물놀이 기구, 경주용 소형배, 장거리 수영 보조기구 등의 추진장치에 널리 활용할 수 있다. 또한 환경을 오염시키는 구성을 배제시킬 수 있으므로 효율을 극대화하면서도 환경친화적인 추진장치를 제공할 수 있다. 특히 본 발명에 따른 노 추진장치는 한국의 전통 노의 원리를 발전시킨 것이므로, 전통적 이미지의 레저용, 낚시배, 유아 및 성인 물놀이 기구, 경주용 노 추진장치, 장거리 수영 보조기구 등을 구현할 수 있다. 그리고 본 발명에 따른 노 추진장치는 모터, 엔진 및 실린더 등을 간단한 구조로 결합시킬 수 있고, 그 효율이 상대적으로 높으며 사용이 간편하므로 짧은 시간에 신속한 이동을 필요로하는 군용 보트나 해상 구조용 보트 등에 용이하게 적용할 수 있을 것이다.

도 1은 일반적으로 소형 선박에 사용되는 노 추진장치를 설명하기 위한 도면;

도 2는 본 발명에 따른 노 추진장치의 기술적 사상을 설명하기 위한 도면;

도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 노 추진장치를 설명하기 위한 도면;

도 4는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 노 추진장치를 설명하기 위한 도면;

도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 노 추진장치를 설명하기 위한 도면들;

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 노 추진장치의 조립과정을 순차적으로 보여주는 도면들;

도 8a 내지 8c는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 노 추진장치의 작동상태를 설명하기 위한 도면들;

도 9는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 노 추진장치를 설치한 선박의 일례를 보여주는 도면;

도 10은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 노 추진장치를 적용하여 제작한 수영 보조기구의 일례를 보여주는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 노 추진장치 12 : 대상물

20 : 액추에이터 22 : 링크 중심축

24 : 제 1 링크 26 : 제 2 링크

28, 421, 422, 423, 74, 74', 86, 112, 114 : 결합홀

30 : 제 3 링크 32 : 제 4 링크

34, 36 : 구동발판 40 : 운동 변환부

42 : 베이스 424 : 결합슬롯

50 : 공전축 52 : 공전 볼트

54 : 공전 볼트 결합부 70 : 자전축

72 : 자전축 플레이트 72' : 보조 자전축 플레이트

76, 76' : (자전축 또는 보조 자전축) 경사부

80, 82 : 자전링 84 : 노 각도 조절판

90 : 스톱퍼 92 : 스톱퍼 축

94 : 제 1 스톱퍼 링 96 : 제 2 스톱퍼 링

98 : 스톱퍼 힌지 100 : 힌지 볼트

110 : 노 부착판 120 : 노 삽입판

200 : 노

Claims (7)

1. 선박, 수상 스포츠 및 레저용 장치 등의 대상물을 수상에서 나아가게 하기 위해 사용되는 노를 추진시키기 위한 노 추진장치에 있어서,

   상기 대상물에 설치되고, 정해진 스트로크로 반복적인 작동력을 발생하기 위한 액추에이터 및;

   상기 대상물에 회전가능하도록 설치되고, 상기 액추에이터와 접속되고 상기 노와 접속되며, 상기 액추에이터로부터 작동력을 전달받아서 회전운동으로 변환시켜 상기 노를 좌우로 왕복시키기 위한 공전운동을 수행하고, 상기 노의 공전운동 방향이 전환될 때 수중의 반력에 의해 상기 노의 추진면이 상기 노가 진행하는 방향으로 회전하도록 하되 정해진 각도를 갖도록 제한하는 자전운동을 수행하기 위한 운동 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노 추진장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 운동 변환부는 상기 대상물에 회전가능하도록 결합되고, 상기 액추에이터와 접속되며, 상기 액추에이터로부터 작동력을 전달받아서 회전운동으로 변환시켜 상기 노를 좌우로 왕복시키기 위한 공전운동을 발생하기 위한 공전축과;

   상기 공전축에 결합되어 상기 공전축에 의해 공전운동되는 자전축과;

   상기 자전축상에서 회전가능하도록 결합되고, 상기 노와 결합되므로써 상기 노가 공전운동되도록 하며, 상기 노의 공전운동 방향이 전환될 때 수중의 반력에 의해 상기 자전축상에서 회전되어 상기 노의 추진면이 상기 노가 진행하는 방향으로 회전가능하도록 하는 자전링 및;

   상기 자전축 및 공전축 중 적어도 하나와 자전링 사이에 개재되어 상기 노의 공전운동 방향이 전환될 때 수중의 반력에 의해 상기 자전축상에서 상기 자전링이 회전될 때 상기 자전링이 정해진 각도 이상으로 회전되지 않도록 정지시키는 스톱퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 노 추진장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 액추에이터는 상기 공전축과 일직선상으로 상기 공전축보다 상기 대상물의 내측으로 설치되어 상기 대상물에 회전가능하도록 결합되는 링크 중심축과;

   상기 링크 중심축에 결합되어 양측이 상기 링크 중심축을 중심으로 회전 운동되는 제 1 링크와;

   상기 공전축에 결합되어 상기 공전축을 중심으로 상기 공전축과 함께 회전 운동되는 제 2 링크와;

   일단이 상기 제 2 링크의 양측에서 각각 회전가능하도록 결합되고, 타단이 상기 제 1 링크의 양측에서 각각 회전가능하도록 결합되는 제 3 및 제 4 링크 및;

   상기 제 3 및 제 4 링크의 타단으로부터 각각 연장되는 고정부에 각각 결합되는 구동발판을 포함하는 것을 특징으로 하는 노 추진장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 자전축은 상기 자전링에 결합된 상기 노가 수중으로 향하도록 정해진 각도로 기울어지는 경사부를 갖고, 상기 자전링은 상기 자전축의 경사부에 결합되는 것을 특징으로 하는 노 추진장치.
5. 선박, 수상 스포츠 및 레저용 장치 등의 대상물을 수상에서 나아가게 하기 위해 사용되는 노를 추진시키기 위한 노 추진장치에 있어서,

   링크 중심축과 공전축이 회전가능하도록 서로 평행하게 이격되어 결합되고, 상기 대상물에 고정되는 베이스와;

   상기 링크 중심축에 회전가능하도록 결합되는 제 1 링크와, 상기 공전축과 함께 회전되도록 결합되는 제 2 링크 및 상기 제 1 링크와 제 2 링크를 양단에서 각각 연결하는 제 3 및 제 4 링크에 의해 4절링크가 되도록 하고, 상기 제 3 및 제 4 링크에 각각 결합된 구동발판의 작동으로 상기 베이스에 의해 지지되면서 정해진 스트로크로 반복적인 작동력을 발생하기 위한 액추에이터와;

   상기 제 2 링크에 의해 전달되는 작동력에 의해 회전되는 상기 공전축에 결합되어 공전운동되는 자전축과;

   상기 자전축상에서 회전가능하도록 결합되고 상기 노와 결합되므로써 상기 노가 공전운동되도록 하면서 상기 노의 공전운동 방향이 전환될 때 수중의 반력에 의해 상기 자전축상에서 회전되어 상기 노의 추진면이 상기 노가 진행하는 방향으로 회전가능하도록 하는 자전링 및;

   상기 자전축과 자전링 사이에 개재되어 상기 노의 공전운동 방향이 전환될 때 수중의 반력에 의해 상기 자전축상에서 상기 자전링이 회전될 때 상기 자전링이 정해진 각도 이상으로 회전되지 않도록 정지시키는 스톱퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 노 추진장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 자전축은 상기 공전축에 회전가능하도록 결합되는 보조 자전축을 더 구비하고,

   상기 자전링은 상기 보조 자전축에 회전가능하도록 결합되며,

   상기 스톱퍼는 상기 자전축 방향으로 돌출되도록 상기 자전링에 결합되는 스톱퍼 축과, 상기 자전축에 회전가능하도록 결합되는 제 1 스톱퍼 링과, 일단이 상기 제 1 스톱퍼 링에 힌지결합되고 타단에 상기 스톱퍼 축과 평행하게 형성되어 상기 스톱퍼 축이 회전가능하도록 결합되는 제 2 스톱퍼 링을 구비하는 것을 특징으로 하는 노 추진장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 자전축과 보조 자전축은 상기 자전링에 결합된 상기 노가 수중으로 향하도록 정해진 각도로 기울어지는 경사부를 갖고, 상기 자전링은 상기 보조 자전축의 경사부에 결합되는 것을 특징으로 하는 노 추진장치.