KR100981583B1

KR100981583B1 - 선박용 하이브리드 동력발생장치

Info

Publication number: KR100981583B1
Application number: KR1020100066118A
Authority: KR
Inventors: 신남수
Original assignee: 신남수
Priority date: 2010-07-09
Filing date: 2010-07-09
Publication date: 2010-09-10
Also published as: WO2012005518A2; WO2012005518A9

Abstract

선박용 하이브리드 동력발생장치이 개시된다. 본 발명에 따른 선박용 하이브리드 동력발생장치은, 태엽의 탄성복원력이 회전에너지로 변환되고, 상기 회전에너지의 회전수가 가속되며, 가속된 회전에너지가 제너레이터를 작동시킴으로써 전기에너지를 생산하게 되는 태엽발전장치부; 상기 태엽과 연동되는 주동축에 동력을 제공하는 태엽권취모터; 동력을 외부에 출력하게 되는 구동모터 및 내연기관; 상기 태엽의 과풀림 상태를 감지하고, 이를 감지할 경우 제어부에 시그널을 송출하는 감지센서; 상기 내연기관의 작동을 제어하는 ECU; 상기 감지센서로부터 시그널이 수신되는 때에는 상기 태엽권취모터를 작동시키고 이에 따라 상기 태엽의 권취작용이 개시되며 이와 더불어 상기 ECU를 작동시킴으로써 상기 ECU에 의해 상기 내연기관이 작동 되도록 제어하고, 상기 시그널이 수신되지 아니한 때에는 상기 ECU 및 상기 태엽권취모터의 작동을 각 정지시킴으로써 상기 내연기관이 작동 정지됨은 물론 상기 태엽의 권취작용이 정지되도록 컨트롤하게 되는 제어부;가 포함되는 것을 특징으로 한다.

Description

선박용 하이브리드 동력발생장치{Hybrid power generation apparatus for a ship}

본 발명은 태엽발전장치부와 내연기관이 복합 구성되는 것으로서, 특정 상황별로 태엽발전장치부 및 내연기관이 개별 가동 또는 동시 가동되도록 이루어지게 되는 선박용 하이브리드 동력발생장치에 관한 것이다.

선박에 있어서, 현재까지는 그 추진력을 얻고자 사용되는 장치로서는 내연기관이 가장 널리 사용되고 있음은 주지된 사실이다.

그러나, 내연기관은 유류의 유출은 물론, 많은 공해물질을 생성시키게 되므로, 사회적 경제적 환경적으로 여러 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제를 해소하고자 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상당한 시간 동안 자가발전이 가능한 태엽발전장치부와 상기 태엽발전장치부의 작동 정지 시에 선박에 동력(추진력)을 제공하게 되는 내연기관으로 구성되는 선박용 하이브리드 동력발생장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 선박의 추진력이 고출력을 요할 경우는 내연기관 및 태엽발전장치부를 통해 생산된 전기에너지를 사용하게 되는 구동모터가 동시에 작동될 수 있는 선박용 하이브리드 동력발생장치를 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선박용 하이브리드 동력발생장치는, 태엽의 탄성복원력이 회전에너지로 변환되고, 상기 회전에너지의 회전수가 가속되며, 가속된 회전에너지가 제너레이터를 작동시킴으로써 전기에너지를 생산하게 되는 태엽발전장치부; 상기 태엽과 연동되는 주동축에 동력을 제공하는 태엽권취모터; 동력을 외부에 출력하게 되는 구동모터 및 내연기관; 상기 태엽의 과풀림 상태를 감지하고, 이를 감지할 경우 제어부에 시그널을 송출하는 감지센서; 상기 내연기관의 작동을 제어하는 ECU; 상기 감지센서로부터 시그널이 수신되는 때에는 상기 태엽권취모터를 작동시키고 이에 따라 상기 태엽의 권취작용이 개시되며 이와 더불어 상기 ECU를 작동시킴으로써 상기 ECU에 의해 상기 내연기관이 작동 되도록 제어하고, 상기 시그널이 수신되지 아니한 때에는 상기 ECU 및 상기 태엽권취모터의 작동을 각 정지시킴으로써 상기 내연기관이 작동 정지됨은 물론 상기 태엽의 권취작용이 정지되도록 컨트롤하게 되는 제어부; 가 포함되는 특징이 있다.

또한, 상기 제어부에 출력 동력에 대한 고출력 명령이 입력되는 때에는 상기 제어부는 상기 시그널이 수신되지 아니한 경우라도 상기 ECU를 작동시킴으로써 상기 ECU에 의해 상기 내연기관이 작동 되도록 함으로써 상기 내연기관 및 상기 태엽발전장치부가 모두 구동 되도록 제어하게 되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제너레이터에서 생산되는 전기에너지는 축전지에 저장되고, 상기 축전지는 제어부의 명령에 따라 상기 태엽권취모터와 상기 ECU 및 상기 감지센서에 전력을 제공하거나 차단하게 되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 주동축과 상기 제너레이터의 사이에는, 상기 주동축으로부터 동력이 입력되고, 그와 같이 입력된 동력을 가속하여 출력하게 되는 제1동력가속부와; 상기 제1동력가속부로부터 출력되는 동력이 입력되고, 그와 같이 입력된 동력을 가속하여 출력하게 되는 제2동력가속부; 및, 상기 제2동력가속부로부터 출력되는 동력이 입력되고 그와 같이 입력된 동력을 가속하여 상기 제너레이터에 출력함으로써 상기 제너레이터가 작동될 수 있도록 기능하게 되는 제3동력가속부; 가 더 포함됨이 바람직하다.

이때, 상기 주동축과 상기 태엽권취모터의 사이에는, 상기 태엽권취모터로부터 동력이 입력되고, 그와 같이 입력된 동력을 감속하여 상기 주동축에 출력함으로써 상기 주동축이 타측방향으로 역회전되게 하는 동력감속부가 더 포함됨이 바람직하다. 따라서 본 발명은 동력감속부를 통해 작은 힘으로써 태엽의 감김 작용을 실시할 수 있게 되므로, 저출력의 소형 태엽권취모터가 채택될 수 있게 되는 이점이 있다.

한편, 본 발명에 따른 선박용 하이브리드 동력발생장치은, 외력이 상기 주동축에 작용할 수 있도록 상기 주동축과 연결되고, 상기 외력이 작용하게 될 경우 상기 외력으로 인해 상기 주동축이 타측방향으로 역회전될 수 있도록 기능하게 되는 수동핸들이 더 포함됨이 바람직하다.

여기서, 상기 주동축과 상기 수동핸들의 사이에는 상기 수동핸들로부터 입력되는 외력을 가속하여 상기 주동축(S1)에 출력하게 되는 제4동력가속부가 더 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 동력감속부, 제1동력가속부, 제2동력가속부, 제3동력가속부, 제4동력가속부 중 어느 하나 이상은, 제1 및 제2구동축의 각 말단에 태양기어와 피니언의 중심이 각각 일체로 연결 구성되고, 상기 제1 및 제2구동축의 각 말단에서 상기 태양기어 및 피니언의 중심을 일체로 관통하는 중공을 가지는 제1 및 제2구동모듈과; 상기 태양기어 및 피니언과 동수이고, 이들과 치차 결합되며 그 중심이 지지축에 축설되는 감차수열; 및, 상기 제1 및 제2구동축이 회동 가능하게 관통되고, 상기 지지축이 회동 가능하게 지지되는 지지체; 가 포함되는 것으로서, 상기 주동축 또는 샤프트가 상기 중공을 관통하여 체결되는 것을 특징으로 한다. 그러므로 제1 및 제2구동축은 주동축 또는 샤프트에 대해 자유롭게 회동될 수 있는 구조이고, 주동축 또는 샤프트가 일정한 방향으로 구동될 시에도 제1 및 제2구동축은 다른 배속으로 회동될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제1 및 제2구동축이 주동축 또는 샤프트의 구동방향과 반대되는 방향으로도 회동될 수 있게 된다.

다른 한편, 상기 주동축에는 그 외경 상에서 그 둘레방향을 따라 비스듬히 내향 절곡되는 슬라이딩절곡부와 상기 슬라이딩절곡부의 말단에서 수직방향으로 외향 절곡됨으로써 형성되는 걸림부를 가지는 래치요홈이 더 구비되고; 상기 동력감속부는, 동력감속부측 제2구동축의 외경 상에 축설됨으로써 상기 동력감속부측 제2구동축과 동일 회동되는 지지프레임이 구비되고, 상기 지지프레임의 상부에는 그 내부에 래치부 및 상기 래치부가 하방을 향해 탄발되도록 하는 스프링을 함유하는 래치케이스가 구비되며, 상기 래치부는 그 하단부가 철(凸)부로서 상기 래치요홈과 동일 또는 유사한 형상을 가지는 래치모듈이 더 구비되며; 상기 동력감속부측 제2구동축에는 상기 래치부 및 래치요홈과 상응하는 부분이 관통되는 래치유동공; 이 더 포함됨이 바람직하다.

또한, 상기 동력감속부측 제1구동축의 외경 상에는 상기 주동축의 역회전방향으로만 회동되지 아니하는 일방향베어링이 삽입되고, 상기 일방향베어링의 외경 상에는 상기 일방향베어링과 동일 회동 되는 풀리가 장착되며, 상기 풀리는 동력전달벨트를 통해 상기 제4동력가속부측 제1구동축 상에 장착된 풀리와 연결되고, 상기 제4동력가속부측 제2구동축 상에는 상기 수동핸들이 장착되는 구조로 이루어짐이 바람직하다.

그리고 상기 동력감속부측 제1구동축의 외경 상에는 상기 주동축의 역회전방향으로만 회동되지 아니하는 일방향베어링이 삽입되고, 상기 일방향베어링의 외경 상에는 상기 일방향베어링과 동일 회동 되는 풀리가 장착되며, 상기 풀리는 동력전달벨트를 통해 상기 태엽권취모터의 구동축 상에 장착된 풀리와 연결되는 구조로 이루어짐이 바람직하다.

또한, 상기 제1동력가속부측 제2구동축은 그 외경 상에 장착된 풀리가 동력전달벨트를 통해 상기 주동축 상에 장착된 풀리와 연결되고, 상기 제1동력가속부측 제1구동축은 그 외경 상에 장착된 풀리가 동력전달벨트를 통해 제2동력가속부의 제2구동축 상에 장착된 풀리와 연결되며, 제3동력가속부측 제2구동축은 그 외경 상에 장착된 풀리가 동력전달벨트를 통해 상기 제2동력가속부측 제1구동축의 외경 상에 장착된 풀리와 연결되고, 상기 제3동력가속부의 제1구동축은 그 외경 상에 장착된 풀리가 동력전달벨트를 통해 상기 제너레이터와 연결됨으로써 상호 연동 되는 구조로 이루어짐이 바람직하다.

바람직하게는, 상기 주동축과 상기 풀리의 사이에는, 상기 주동축의 회전방향으로만 회동되지 아니하는 일방향베어링이 상기 주동축의 외경 상에 삽입되고, 상기 풀리는 상기 일방향베어링의 외경 상에 장착됨으로써 상기 일방향베어링과 동일 회동 되는 구조로 이루어짐이 좋고,

더욱 바람직하게는, 상기 감지센서는 그 접점부가 상기 태엽을 이루는 판스프링의 최외곽측면과 일정거리 이격된 상태로서 상호 대향 되게 위치되고, 상기 접점부는 상기 태엽이 과풀림 상태가 될 경우 상기 판스프링에 의해 가압됨으로써 접점 및 작동하게 되는 구조로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.

이상의 본 발명에 따르면, 평상시에는 태엽발전장치부를 통해 생산된 전력을 이용하여 선박에 추진력을 출력할 수 있고, 태엽발전장치부를 구성하는 태엽의 권취작용이 개시될 경우는 내연기관을 통해 발생된 동력을 추진력으로 사용할 수 있게 되므로, 연료의 절감효과는 물론 친환경적인 선박의 운용이 가능하게 되는 작용효과가 발휘된다.

또한, 본 발명은 선박에 사용되는 추진력이 고출력을 요할 경우는 위와 같이 생산된 전기에너지는 물론 내연기관에서 발생되는 동력을 동시에 사용할 수 있도록 운용된다는 장점이 있다.

본 발명의 그 밖의 특정한 장점들은 이하의 상세한 설명을 통하여 보다 구체화 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 선박용 하이브리드 동력발생장치의 개략적 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 선박용 하이브리드 동력발생장치의 제어흐름도.
도 3은 도 1의 태엽발전장치부의 개략적 구성도.
도 4는 도 3의 "요부 I" 동력감속부(100)의 분해사시도.
도 5은 도 4의 일부 구성요소가 생략된 도 3의 A-A'선 단면도.
도 6는 도 5의 B-B'선 단면도.
도 7는 도 4의 결합상태를 나타낸 A-A'선 단면도.
도 8은 도 7의 C-C'선 단면도.
도 9 및 도 10은 래치모듈(90)의 작동상태를 나타낸 도 7의 D-D'선 단면도.
도 11은 도 3의 제4동력가속부(500)의 E-E'선 단면도.
도 12는 도 3의 제1동력가속부(200)의 F-F'선 단면도.
도 13은 도 3의 제2동력가속부(300)의 G-G'선 단면도.
도 14는 도 3의 제3동력가속부(400)의 H-H'선 단면도.

이하에서는 다음에서 설명되는 도 1 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 선박용 하이브리드 동력발생장치의 개략적 구성도이다.

도 1을 살펴보면, 본 발명에 따른 선박용 하이브리드 동력발생장치는 태엽발전장치부(1000), 과충전감지부(2000), 구동모터(5000), 트랜스미션(5200), 내연기관(6000), ECU(Electronic Control Unit)(7000), 감지센서(800), 축전지(700), 태엽권취모터(900) 등이 구비되는 특징이 있다.

여기서, 전기적으로는 상기 태엽발전장치부(1000)가 제너레이터(600)와 연결되고, 상기 제너레이터(600)는 축전지(700)와 연결되며, 상기 축전지(700)는 상기 제어부(4000)와 전기적으로 연결되는 태엽권취모터(900) 및 과충전감지부(2000) 및 감지센서(800) 및 ECU(7000)와 각 연결됨과 동시에, 동력원으로서 기능 하게 되는 구동모터(5000)와도 전기적으로 연결된다(도 1 참조).

또한, 기계적 연결 구성에 있어서는 상기 구동모터(5000)가 트랜스미션(5200)과 연결되고 상기 트랜스미션(5200)은 스크류(5100)가 구비된 출력축(8000)와 연결되며 상기 내연기관(6000) 역시 상기 출력축(8000)과 연결된다.

상기 태엽발전장치부(1000)에 대하여는 이하의 도 3 내지 도 14를 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3은 도 1의 태엽발전장치부(1000)의 개략적인 구성도로서, 이는 도 1을 기준으로 하여 볼 때 차량의 전면에서 바라본 정면도이다.

도 3을 살펴보면, 본 발명에 따른 태엽발전장치부(1000)는, 이를 구성하는 구성요소들로서 주동축(S1) 및 다수의 샤프트(S2, S3, S4, S5) 상에 각 축설되며 이들 상호 간에 유기적으로 연결되는 동력감속부(100) 및 복수의 제1 내지 제4동력가속부(200, 300, 400, 500)와, 상기 주동축(S1)과 연결되는 태엽(1)과, 상기 동력감속부(100)가 상기 제4동력가속부(500)와 연결되고 상기 제4동력가속부(500)에는 수동핸들(2)이 장착되어 있다.

상기 동력감속부(100)는 전술한 태엽권취모터(900)와 연결되고, 상기 제3동력가속부(400)는 제너레이터(600)와 연결되며, 상기 제너레이터(600)는 축전지(700)와 전기적으로 연결되고, 상기 태엽(1)과 인접한 부분에는 태엽(1)의 과풀림 상태를 감지하여 이를 감지할 경우는 그 해당 시그널을 제어부(4000)에 송출하게 되는 감지센서(800)가 위치하게 된다.

상기 감지센서(800)는 도 3에서 보는 바와 같이, 그 접점부(810)가 상기 태엽(1)을 이루는 판스프링의 최외곽측면(1a)과 일정거리 이격된 상태로서 그 최외곽측면(1a)과 상호 대향 되게 위치되고, 상기 접점부(810)는 상기 태엽(1)이 과풀림 상태가 될 경우 상기 판스프링의 최외곽측면(1a)으로 인해 가압됨에 따라 접점됨으로써 제어부(4000)에 그 접점신호를 송출하게 된다. 이러할 경우 상기 제어부(4000)는 축전지(700)에 저장된 전기에너지를 일정시간 동안 상기 태엽권취모터(900)에 공급함으로써 상기 태엽권취모터(900)가 일정시간 동안 작동될 수 있도록 제어하게 됨은 물론, ECU(7000)를 작동시킴으로써 내연기관(6000)이 가동될 수 있도록 컨트롤하게 된다.

이하에서는 도 4 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 태엽발전장치부(1000)의 핵심적 구성요소에 해당하는 동력감속부(100)에 대하여 살펴보기로 한다.

도 4는 도 3의 "요부 I" 동력감속부(100)의 분해사시도이고, 도 5는 도 4의 일부 구성요소가 생략된 도 3의 A-A'선 단면도이며, 도 6은 도 5의 B-B'선 단면도이고, 도 7은 도 4의 결합상태를 나타낸 A-A'선 단면도이며, 도 8은 도 7의 C-C'선 단면도이고, 도 9 및 도 10은 래치모듈(90)의 작동상태를 나타낸 도 7의 D-D'선 단면도이다.

도 4 내지 도 10을 살펴보면, 동력감속부(100)는 제1 및 제2구동모듈(10, 20), 감차수열(60) 및 지지체(70)를 그 필수적 구성요소로 하는 것으로서, 상기 제1 및 제2구동모듈(10, 20)은 제1 및 제2구동축(11, 21)의 각 말단에 태양기어(12)와 피니언(22)의 중심이 각각 일체로 연결 구성되고 상기 제1 및 제2구동축(11, 21)의 각 말단에서 상기 태양기어(12) 및 피니언(22)의 중심을 일체로 관통하는 중공(50)이 구비되는 특징이 있다(도 4 내지 도 6 참조).

상기 감차수열(60)은 상기 태양기어(12) 및 피니언(22)과 동수이고, 이들(12, 22)과 치차 결합 되며, 그 중심이 지지축(61)에 축설되는 수 개의 기어들(62, 63)로 구성된다(도 6 및 도 8 참조). 상기 기어들(62, 63) 중 큰 피치를 가지는 기어(63)는 상기 제2구동축(21)과 일체로 구성되는 피니언(22)과 치차 결합됨으로써 제1구동모듈(10)과 연동 되고, 보다 작은 피치를 가지는 기어(62)는 상기 제1구동축(11)과 일체로 구성되는 태양기어(12)와 치차 결합 된다(도 6 및 도 8 참조). 이와 같은 감차수열(60)은 제1 및 제2구동모듈(10, 20)이 상호 연동 되도록 기능 하게 되는데, 동력이 상기 제1구동축(11)에 작용하게 될 경우 제2구동축(21)은 그 회전수가 제1구동축(11)에 비해 감소된 상태로서 회동하게 되는 감속상태가 되고, 동력이 상기 제2구동축(21)에 작용하게 될 경우 제1구동축(11)은 그 회전수가 제2구동축(21)에 비해 증가된 상태로서 회동하게 되는 가속상태가 되도록 작용하게 된다.

이후에서 설명되는 제1 내지 제4동력가속부(200, 300, 400, 500)는 전술한 동력감속부(100)의 앞서 본 필수적 구성요소를 그대로 가지고 있는 것으로서, 다만, 동력감속부(100)는 동력이 제1구동축(11)에 인가되어 제2구동축(21)을 통해 감속된 회동력이 출력되나, 제1 내지 제4동력가속부(200, 300, 400, 500)는 동력이 제2구동축(21)에 인가되어 제1구동축(11)을 통해 가속된 회동력이 출력된다는 점에서 차이가 있을 뿐이다. 다시 말해, 이상에서 살펴 본 필수적 구성요소만으로 이루어지는 상기 동력감속부(100) 및 상기 제1 내지 제4동력가속부(200, 300, 400, 500)는 동력이 어디에서 입력되어 출력되느냐에 따라 동력을 감속하여 출력하게 되는 동력감속부(100) 또는 동력을 가속하여 출력하게 되는 제1 내지 제4동력가속부(200, 300, 400, 500)로 구분 내지 활용되는 것이다.

상기 지지체(70)는 상기 제1 및 제2구동축(11, 21)이 회동 가능하게 관통되고 상기 지지축(61)이 회동 가능하게 지지 되게 된다(도 6 및 도 8 참조).

한편, 앞서 본 필수적 구성요소로 이루어지는 동력감속부(100)에는 이(100)를 구성하는 제2구동축(21)의 외경 상에 래치모듈(90)이 더 구비되게 된다. 또한, 상기 주동축(S1)에는 그 외경 상에서 그 둘레방향을 따라 비스듬히 내향 절곡되는 슬라이딩절곡부(81)와 상기 슬라이딩절곡부(81)의 말단에서 수직방향으로 외향 절곡됨으로써 형성되는 걸림부(82)를 가지는 래치요홈(83)이 더 구비된다(도 4 참조).

상기 래치모듈(90)은 상기 동력감속부(100)측 제2구동축(21)의 외경 상에 축설되고 상기 제2구동축(21)과 동일 회동 되는 지지프레임(91)이 구비되고, 상기 지지프레임(91)의 상부에는 그 내부에 래치부(92) 및 상기 래치부(92)가 하방을 향해 탄발되도록 하는 스프링(93)을 함유하는 래치케이스(94)가 구비되는데, 상기 래치부(92)는 그 하단부가 철(凸)부로서 상기 래치요홈(83)과 동일 또는 유사한 형상으로 이루어진다(도 4 참조). 즉, 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 래치부(92)는 그 저면이 전술한 슬라이딩절곡부(81)와 같거나 유사한 경사도를 가지는 경사부(92a) 및 그(92a) 끝 말단에서 수직방향으로 진행되는 절개면(92b)를 가지며, 상기 절개면(92b) 및 경사부(92a)의 상단에는 걸림턱(92c)이 형성되고, 걸림턱(92c)의 상단면에서 상방을 향해 연장되는 지주봉(92d)이 구비된다. 여기서, 상기 스프링(93)은 상기 래치케이스(94)의 내측 상면과 상기 래치부(92)의 걸림턱(92c) 상에 개재됨에 따라, 상기 스프링(93)은 상기 래치부(92)가 상기 래치요홈(83)을 향해 일정한 세기의 탄성작용이 실시되도록 기능하게 된다(도 7, 도 9, 도 10 참조).

또한, 상기 동력감속부(100)측 제2구동축(21)에는 상기 래치부(92) 및 래치요홈(83)과 상응하는 부분을 관통하는 래치유동공(7)이 구비되므로, 상기 래치부(92)가 상기 래치유동공(7)을 통해 상기 래치요홈(83)으로 안내될 수 있게 된다(도 5 및 도 7 참조).

그러므로 도 9에서 보는 바와 같이 주동축(S1)이 태엽(1)의 탄성복원력으로 인해 반시계방향(도 3을 기준으로 하여 볼 때는 좌측방향임)으로 회전하게 경우 래치부(92)는 그 저면에 형성된 경사부(92a)가 상기 주동축(S1) 상에 형성된 래치요홈(83)의 슬라이딩절곡부(81)를 따라 슬라이딩 되게 되므로 상기 주동축(S1)은 그 자신만이 반시계방향으로 회전하게 됨으로써 후술하게 될 발전 작용이 개시되게 된다.

반면, 도 10에서 보는 바와 같이 전술한 태엽권취모터(900) 또는 후술하게 될 수동핸들(2)을 통해 동력이 동력감속부(100)측 제1구동축(21)에 인가될 경우 상기 동력감속부(100)측 제2구동축(21)은 시계방향(도 3을 기준으로 하여 볼 때는 우측방향임)으로 회전하게 되고, 상기 래치부(92)의 하단에 구성된 절개면(92b)이 주동축(S1) 상에 형성된 래치요홈(83)의 걸림부(82)에 걸려 지게 되므로, 상기 주동축(S1)은 상기 동력감속부(100)측 제2구동축(21)과 함께 시계방향으로 동일 회전하게 된다. 그러므로 상기 주동축(S1)과 연결된 태엽(1)은 이(1)를 구성하는 판스프링(도면부호 미도시)이 상기 주동축(S1)의 시계방향 회전작용에 의해 감겨 지게 됨으로써 탄성복원력이 강화되게 된다.

한편, 상기 동력감속부(100)측 제1구동축(11)의 외경 상에는 전술한 태엽권취모터(900)의 구동방향과 반대되는 방향으로만 회동 되고 그 반대방향으로는 회동 되지 아니하는 2개의 일방향베어링(3a, 3b)이 일정한 거리를 두고 각 삽입된다. 상기 일방향 베어링(3a, 3b)의 외경 상에는 이들(3a, 3b)과 각 동일 회동되는 2개의 풀리(P12, P14)가 각 삽입된다.

상기 풀리(P14)는 동력전달벨트(V12)를 통해 태엽권취모터(900)의 구동축 상에 장착되는 풀리(P13)와 연결되고, 다른 하나의 풀리(P12)는 동력전달벨트(V11)를 통해 후술하게 될 제4동력가속부(500)측 제1구동축(11)과 연결된다.

또한, 주동축(S1)의 외경 상에는 후술하게 될 제1동력가속부(200)와 연결됨으로써 상기 주동축(S1)이 태엽(1)의 탄성복원력으로 인해 도 9을 기준으로 하여 볼 때 반시계방향(도 3을 기준으로 하여 볼 때 좌측방향임)의 동력을 제1동력가속부(200)에 전달 내지 인가시키게 되는 풀리(P1)가 장착된다. 이때, 상기 주동축(S1)과 상기 풀리(P1)의 사이에는, 상기 주동축(S1)의 회전방향과 반대되는 방향으로만 회동 되는 일방향베어링(3c)이 상기 주동축(S1)의 외경 상에 삽입되고, 상기 풀리(P1)는 상기 일방향베어링(3c)의 외경 상에 장착됨으로써 상기 일방향베어링(3c)과 동일 회동 되는 구조로 이루어지게 된다(도 7 및 도 8 참조).

이하에서는, 도 11 내지 도 14을 참조하여 본 발명에 따른 제1 내지 제4동력가속부(200, 300, 400, 500)에 대해 살펴보기로 한다.

도 11는 도 3의 제4동력가속부(500)의 E-E'선 단면도이고, 도 12은 도 3의 제1동력가속부(200)의 F-F'선 단면도이며, 도 13은 도 3의 제2동력가속부(300)의 G-G'선 단면도이고, 도 14는 도 3의 제3동력가속부(400)의 H-H'선 단면도이다.

그 자세한 설명에 앞서 본 발명에 따른 제1 내지 제4동력가속부(200, 300, 400, 500)는 앞서 언급한 바와 같이 전술한 동력감속부(100)의 필수적 구성요소{제1 및 제2구동모듈(10, 20), 감차수열(60), 지지체(70)의 구성요소}를 그대로 가지는 동일한 구성이므로 이하에서는 이에 관한 중복되는 설명을 생략하기로 한다.

도 3을 참조하여 도 11를 살펴보면, 제4동력가속부(500)는 이를 구성하는 제1구동축(21)의 외경 상에 축설되는 풀리(P11)와, 제2구동축(21)의 외경 상에 장착되는 수동핸들(2)이 구비되는 것으로서, 샤프트(S5)가 제4동력가속부(500)에 구성된 중공(50)을 관통함으로써 체결되므로 제4동력가속부(500)는 상기 샤프트(S5)에 의해 지지 되게 된다. 여기서, 상기 중공(50)의 내부에는 베어링(3)이 개재됨으로써, 상기 제4동력가속부(500)의 제1 및 제2구동축(11, 21)이 상기 샤프트(S5)에 대해 자유로이 회동 될 수 있는 구조로 이루어짐이 바람직하다. 또한, 상기 풀리(P11)는 동력전달벨트(V11)를 통해 전술한 동력감속부(100)측 제1구동축(11) 상에 설치된 풀리(P12)와 연결되게 된다.

도 3을 참조하여 도 12을 살펴보면, 제1동력가속부(200)는 이를 구성하는 제1 및 제2구동축(11, 21)의 외경 상에 반경을 달리하는 풀리(P2, P3)가 각 장착되는데, 이들(P2, P3) 중 보다 작은 반경을 가지는 풀리(P2)는 상기 제1동력가속부(200)측 제2구동축(21) 상에 축설되고, 보다 큰 반경을 가지는 풀리(P3)는 상기 제1동력가속부(200)측 제1구동축(11) 상에 장착된다. 상기 작은 반경을 가지는 풀리(P2)는 동력전달벨트(V1)를 통해 주동축(S1) 상에 장착된 풀리(P1)와 연결되고, 상기 큰 반경을 가지는 풀리(P3)는 이하에서 설명되는 제2동력가속부(300)와 연결되게 된다. 또한 샤프트(S2)가 제1동력가속부(200)에 구성된 중공(50)을 관통함으로써 체결되므로 제1동력가속부(500)는 상기 샤프트(S2)에 의해 지지 되게 된다. 상기 중공(50)의 내부에는 베어링(3)이 개재됨으로써, 상기 제1동력가속부(200)의 제1 및 제2구동축(11, 21)이 상기 샤프트(S2)에 대해 자유로이 회동될 수 있는 구조로 이루어진다.

도 3을 참조하여 도 13을 살펴보면, 제2동력가속부(300)는 이를 구성하는 제1 및 제2구동축(11, 21)의 외경 상에 반경을 달리하는 풀리(P4, P5)가 각 장착되는데, 이들(P4, P5) 중 보다 작은 반경을 가지는 풀리(P4)는 제2동력가속부(300)측 제2구동축(21) 상에 축설되고, 보다 큰 반경을 가지는 풀리(P5)는 제2동력가속부(300)측 제1구동축(11) 상에 장착된다. 상기 작은 반경을 가지는 풀리(P4)는 동력전달벨트(V2)를 통해 앞서 본 제1동력가속부(200)측 풀리(P3)와 연결되고, 상기 큰 반경을 가지는 풀리(P5)는 이하에서 설명되는 제3동력가속부(400)와 연결된다. 또한, 샤프트(S3)가 제2동력가속부(300)에 구성된 중공(50)을 관통함으로써 체결되므로 제2동력가속부(300)는 상기 샤프트(S3)에 의해 지지 되게 된다. 상기 중공(50)의 내부에는 베어링(3)이 개재됨으로써, 상기 제2동력가속부(300)의 제1 및 제2구동축(11, 21)이 상기 샤프트(S3)에 대해 자유로이 회동 될 수 있는 구조로 이루어진다.

도 3을 참조하여 도 14를 살펴보면, 제3동력가속부(400)는 이를 구성하는 제1 및 제2구동축(11, 21)의 외경 상에 반경을 달리하는 풀리(P6, P7)가 각 장착되는데, 이들(P6, P7) 중 보다 작은 반경을 가지는 풀리(P6)는 제2구동축(21) 상에 축설되고, 보다 큰 반경을 가지는 풀리(P7)는 상기 제1구동축(11) 상에 장착된다. 상기 작은 반경을 가지는 풀리(P6)는 동력전달벨트(V3)를 통해 앞서 본 제2동력가속부(300)측 풀리(P5)와 연결되고, 상기 큰 반경을 가지는 풀리(P7)는 동력전달벨트(V4)를 통해 제너레이터(600)의 구동축 상에 장착된 풀리(P8)와 연결되게 된다. 물론, 상기 제너레이터(600)측 풀리(P8)는 그 반경이 이와 연결되는 제3동력가속부(400)측 풀리(P7)보다 작게 형성됨이 바람직하다. 또한, 샤프트(S4)가 제3동력가속부(400)에 구성된 중공(50)을 관통함으로써 체결되므로 제3동력가속부(400)는 상기 샤프트(S4)에 의해 지지 되게 된다. 상기 중공(50)의 내부에는 베어링(3)이 개재됨으로써, 상기 제3동력가속부(400)의 제1 및 제2구동축(11, 21)이 상기 샤프트(S4)에 대해 자유로이 회동될 수 있는 구조로 이루어진다.

이하에서는 앞서 살펴본 태엽발전장치부(1000) 및 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 선박용 하이브리드 동력발생장치의 작동원리에 대하여 살펴보기로 한다.

먼저, 사용자가 도 3을 기준으로 하여 볼 때 수동핸들(2)을 우측방향으로 돌리게 되면, 그 구동력은 제4동력가속부(500)를 가속되고 그와 같이 가속된 동력이 풀리(P11) 및 동력전달벨트(V11)를 통해 동력감속부(100)측 제1구동축(11)에 구비된 풀리(P12)에 작용하게 된다. 그러므로 상기 풀리(P12)와 연결된 일방향베어링(3a)에는 동력전달벨트(V11)로부터 발생된 벨트장력이 작용하게 되고, 그와 같은 벨트장력은 상기 일방향베어링(3a)에 작용하게 됨으로써 상기 일방향베어링(3a)이 동력감속부(100)측 제1구동축(11)의 외경을 압박하게 되는바, 상기 동력감속부(100)측 제1구동축(11)은 도 3을 기준으로 하여 볼 때 우측방향으로 회전하게 된다. 따라서, 도 3을 기준으로 하여 볼 때 상기 동력감속부(100)측 제2구동축(21)은 상기 동력감속부(100)측 제1구동축(11)보다 감속된 상태이나 상기 동력감속부(100)측 제1구동축(11)과 동일한 방향인 우측방향으로 회동하게 된다. 이에 따라, 주동축(S1)은 도 10에서 보는 바와 같이 래치부(92) 및 래치요홈(83)의 상호 걸림작용으로 인해 시계방향 즉, 도 3을 기준으로 하여 볼 때 우측방향으로 회전하게 된다. 이에 따라, 상기 주동축(S1)과 연결된 태엽(1)은 수동 감김 작용이 실시되고 그와 같은 감김 작용으로 인해 상기 태엽(1)은 탄성복원력이 강화되게 된다.

이때, 상기 태엽권취모터(900)와 연결된 또 다른 일방향베어링(3b)은 태엽권취모터(900)가 구동되지 아니한 상태이므로 벨트장력이 발생 되지 아니하게 되는바, 상기 태엽권취모터(900)와 연결된 일방향베어링(3b)은 상기 동력감속부(100)측 제1구동축(11)의 외경을 압박하지 못하게 되므로 이들(3b, 11)은 서로 겉도는 상태 즉 동력감속부(100)측 제1구동축(11)은 도 3을 기준으로 하여 볼 때 우측방향으로 회전하게 되나 상기 일방향베어링(3b)은 그대로 정지하고 있는 상태로서 존재하게 되는 것이다.

마찬가지로, 상기 주동축(S1)의 외경 상에 삽입된 또 다른 일방향베어링(3c)은 상기 주동축(S1)과 구름작용이 일어나게 되므로, 도 3을 기준으로 하여 볼 때 상기 주동축(S1)은 상기 일방향베어링(3c)에 대해 자유로이 회전하게 되는바, 그와 같은 동력은 제1동력가속부(200)에 전달되지 아니하게 된다.

이러한 태엽(1)의 수동 감김 작용이 어느 정도 완료되게 되면, 사용자는 수동핸들(2)에 더 이상의 외력을 가하지 아니함으로써, 본 발명에 따른 태엽발전장치부(1000)는 후술하게 될 발전 작용을 개시하게 된다.

상기 발전 작용에 대해 살펴보면, 도 3을 기준으로 하여 볼 때 주동축(S1)이 태엽(1)의 탄성복원력으로 인해 좌측방향으로 회동하게 됨으로써 상기 주동축(S1)은 도 9에서 보는 바와 같이 래치부(92)에 구속되지 아니하고 그 자신만이 반시계방향(즉 도 3을 기준으로 하여 볼 때 좌측방향임)으로 자유 회동 된다. 이때, 상기 주동축(S1) 상에 삽입된 일방향베어링(3c)은 도 3을 기준으로 하여 볼 때 좌측방향 즉 전술한 상기 주동축(S1)의 회전방향으로는 회전하지 아니하고 그 반대방향으로만 회전할 수 있는 구조이므로, 상기 베어링(3c)은 상기 주동축(S1)의 외경을 압박하게 됨으로써, 상기 주동축(S1)과 동일한 방향과 속도로서 회전하게 되고 따라서 상기 베어링(3c)의 외경 상에 장착된 풀리(P1)는 그와 동일한 방향으로 회전하게 되는바, 주동축(S1)의 구동력은 제1동력가속부(200)에 전달되어 이(200)를 가동시키게 된다.

이에 따라, 상기 주동축(S1)의 동력은 제1 내지 제3동력가속부(200, 300, 400)를 통해 순차적으로 가속되고, 그와 같이 가속된 회동력은 제3동력가속부(400)를 통해 제너레이터(600)에 제공됨으로써 상기 제너레이터(600)를 통해 발전 작용이 실시되게 되는 것이다. 이와 같이 생산된 전기에너지는 축전지(700)에 저장되게 된다.

이와 같은 발전작용이 개시되게 되면, 상기 제어부(4000)는 도 2에서 보는 바와 같은 제어행위를 실행하게 됨으로써 후술하게 될 태엽의 자동 감김 작용은 물론, 축전지의 과충전방지 등을 위한 태엽발전장치부(1000)의 작동 정지 작용을 실시하게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 선박용 하이브리드 동력발생장치의 제어흐름도이다.

도 2를 살펴보면, 본 발명에 따른 선박용 하이브리드 동력발생장치가 작동개시되면, 태엽발전장치부(1000)를 통해 전력이 생산되는 단계(S100-1)가 진행되므로, 그와 같이 생산된 전력이 축전지(700)에 저장됨은 물론 제어부(4000)의 명령에 따라 구동모터(5000)가 구동된다. 그러므로, 구동모터(5000)에서 출력된 구동력은 트랜스미션(5200)을 거쳐 적절한 속도로서 회전운동이 조절되고 그와 같은 구동력은 출력축(8000)에 전달되는바, 상기 출력축(8000)에 구비된 스크류(5100)가 회전운동이 실시됨에 따라 선박에는 추진력이 가해지게 된다.

이후, 제어부(4000)는 감지센서(800)의 접점신호가 수신되고 있는지 여부를 판단하는 단계(S100)를 진행하게 됨으로써 태엽(1)이 과도하게 풀려진 상태인지를 판단하게 된다.

위 단계(S100)에 대한 판단결과가 긍정 즉 태엽(1)이 과풀림 상태인 경우는 상기 제어부(4000)는 일정시간 동안 축전지(700)에 저장된 전기에너지를 태엽권취모터(900)에 공급함으로써 일정시간 동안 태엽권취모터(900)가 작동되게 하고 이와 동시에 ECU(7000)를 통해 내연기관(6000)이 가동되게 하되 상기 태엽권취모터(900)가 작동 정지되게 되면 EC(7000) 및 내연기관(6000)의 작동이 정지되도록 제어하게 되는 단계(S200)가 진행되고, 위 단계(S100)에 대한 판단결과가 부정일 경우는 전술한 단계(S100-1)의 전단계로 피드백 된다.

다음으로, 상기 제어부(4000)는 고출력의 추진력(동력) 발생 명령이 입력되는지 여부를 판단하는 단계(S300)를 진행하게 되고, 위 단계(S300)에 대한 판단결과가 긍정이면(동력 고출력 명령이 입력된 경우) ECU(7000)작동/내연기관(6000) 가동/태엽발전장치부(1000)의 작동이 유지되도록 각 제어하는 단계(S400)가 진행됨으로써 강력한 추진력이 생성 및 출력 되게 하고, 위 단계(S300)에 대한 판단결과가 부정이면 전술한 단계(S100-1)로 피드백 되게 된다.

따라서, 본 발명은 태엽발전장치부(1000)를 통해 발전작용이 지속됨에 따라 태엽(1)의 탄성복원력이 소진되게 되므로, 제어부(4000)는 감지센서(800) 및 태엽권취모터(800)를 통해 태엽(1)의 자동 감김 작용이 진행되도록 제어하게 되고, 제어부(4000)는 위 태엽의 자동 감김 작용이 진행되는 동안 ECU(7000)를 통해 내연기관(6000)이 가동되도록 제어하게 되는 것이다.

만약, 위 단계(S100, S200) 중에 사용자로부터 작동 종료 명령이 입력되게 되면(S500) 제어부(4000)는 위 작동을 모두 정지시킴으로써 종료된다.

한편, 상기 태엽(1)의 자동 감김 작용에 대해 보다 자세히 살펴보면, 전술한 발전 작용이 일정 시간 동안 지속 되게 되면, 상기 태엽(1)은 계속적인 풀림 작용으로 인해 도 3에서 보는 바와 같이 판스프링의 최외곽측면(1a)이 감지센서(800)의 접점부(810)를 가압하게 됨으로써 상기 접점부(810)가 접점되게 된다. 상기 감지센서(800)의 접점부(810)가 접점되게 되면 상기 감지센서(800)는 그 접점신호를 제어부(4000)에 송출하게 되는데, 이러할 경우 상기 제어부(4000)는 상기 축전지(700)에 저장된 전기를 일정시간 동안 태엽권취모터(900)에 공급하게 됨으로써 태엽권취모터(900)가 일정시간 동안 작동될 수 있도록 제어하게 된다. 여기서, 상기 태엽권취모터(900)는 그 구동축이 도 3을 기준으로 하여 볼 때 우측방향으로 회동하게 되므로, 그와 같은 구동력은 태엽권취모터(900)의 구동축 상에 장착된 풀리(P13) 및 동력전달벨트(V12)를 통해 동력감속부(100)측 제1구동축(11)에 구비된 풀리(P14)에 작용하게 된다. 그러므로 상기 풀리(P14)와 연결된 일방향베어링(3b)에는 동력전달벨트(V12)의 궤도운동으로 인해 벨트장력이 인가되게 되고, 상기 일방향베어링(3b)이 동력감속부(100)측 제1구동축(11)의 외경을 압박하게 되는바, 상기 동력감속부(100)측 제1구동축(11)은 도 3을 기준으로 하여 볼 때 우측방향으로 회전하게 된다. 따라서 상기 동력감속부(100)측 제2구동축(21)은 상기 동력감속부(100)측 제1구동축(11)보다 감속된 상태이나 상기 동력감속부(100)측 제1구동축(11)과 동일한 방향인 우측방향으로 회동하게 된다. 이때, 상기 주동축(S1)은 도 10에서 보는 바와 같이 래치부(92) 및 래치요홈(83)의 상호 걸림작용으로 인해 시계방향 즉, 도 3을 기준으로 하여 볼 때 우측방향으로 회전하게 된다. 이에 따라, 상기 주동축(S1)과 연결된 태엽(1)은 자동 감김 작용이 실시되고 그와 같은 자동 감김 작용이 실시되는 상기 태엽(1)은 다시금 탄성복원력을 회복하게 된다. 물론, 이와 같은 자동 감김 작용이 개시될 때에는 태엽발전장치부(1000)의 발전작용이 중지되게 된다.

이때, 상기 제4동력가속부(500)와 연결된 일방향베어링(3a) 및 주동축(S1) 상에 삽입된 일방향베어링(3c)은 각기 동력감속부(100)측 제1구동축(11) 및 상기 주동축(S1) 상에서 겉도는 상태가 된다. 즉, 도 3을 기준으로 하여 볼 때 상기 동력감속부(100)측 제1구동축(11)은 우측방향으로 회전운동이 실시되나 상기 일방향베어링(3a)은 그대로 멈춰진 상태이고, 상기 주동축(S1) 역시 우측방향으로 회전운동이 실시되나 그(S1) 외경 상에 삽입된 상기 일방향베어링(3c)은 상기 주동축(S1)과 구름작용이 실시됨으로써 주동축(S1)의 위와 같은 회전력이 제1동력가속부(200)에 전달되지 못하게 되는 것이다.

1 : 태엽 2 : 수동핸들
3 : 베어링 5 : 유동방지구(스냅)
7 : 래치유동공
10 : 제1구동모듈 11 : 제1구동축
12 : 태양기어
20 : 제2구동모듈 21 : 제2구동축
22 : 피니언
50 : 중공
60 : 감차수열 61 : 지지축
70 : 지지체
81 : 슬라이딩절곡부 82 : 걸림부
83 : 래치요홈
90 : 래치모듈 91 : 지지프레임
92 : 래치부 93 : 스프링
94 : 래치케이스 100 : 동력감속부
200, 300, 400, 500 : 제1 내지 제4동력가속부
600 : 제너레이터 700 : 축전지
800 : 감지센서 900 : 태엽권취모터
1000 : 태엽발전장치부 2000 : 과충전감지부
4000 : 제어부 5000 : 구동모터
5100 : 스크류 5200 : 트랜스미션
6000 : 내연기관 70000 : ECU(Electronic Control Unit)
8000 : 출력축
P1 ~ P8, P11 ~ P14 : 풀리 S1 : 주동축
S2 ~ S5 : 샤프트 V1 ~ V4, V11, V12 : 동력전달벨트

Claims

태엽(1)의 탄성복원력이 주동축(S1)을 통해 회전에너지로 변환되고, 상기 회전에너지의 회전수가 제1 및 제2 및 제3동력가속부(200, 300, 400)를 통해 가속되며, 가속된 회전에너지가 제너레이터(600)를 작동시킴으로써 전기에너지를 생산하게 되는 태엽발전장치부(1000);
외력으로 인해 상기 태엽(1)이 권취될 수 있도록 상기 주동축(S1)과 연결되는 수동핸들(2);
상기 태엽(1)과 연동되는 주동축(S1)에 동력을 제공하는 태엽권취모터(900);
동력을 외부에 출력하게 되는 구동모터(5000) 및 내연기관(6000);
상기 태엽(1)의 과풀림 상태를 감지하고, 이를 감지할 경우 제어부(4000)에 시그널을 송출하는 감지센서(800);
상기 내연기관(6000)의 작동을 제어하는 ECU(7000);
상기 감지센서(800)로부터 시그널이 수신되는 때에는 상기 태엽권취모터(900)를 작동시키고 이에 따라 상기 태엽(1)의 권취작용이 개시되며 이와 더불어 상기 ECU(7000)를 작동시킴으로써 상기 ECU(7000)에 의해 상기 내연기관(6000)이 작동 되도록 제어하고, 상기 시그널이 수신되지 아니한 때에는 상기 ECU(7000) 및 상기 태엽권취모터(900)의 작동을 각 정지시킴으로써 상기 내연기관(6000)이 작동 정지됨은 물론 상기 태엽(1)의 권취작용이 정지되도록 컨트롤하게 되는 제어부(4000);
상기 제어부(4000)에 출력 동력에 대한 고출력 명령이 입력되는 때에는 상기 제어부(4000)는 상기 시그널이 수신되지 아니한 경우라도 상기 ECU(7000)를 작동시킴으로써 상기 ECU(7000)에 의해 상기 내연기관(6000)이 작동 되도록 함으로써 상기 내연기관(6000) 및 상기 태엽발전장치부(1000)가 모두 구동 되도록 제어하게 되는 것을 특징으로 하는 선박용 하이브리드 동력발생장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제너레이터(600)에서 생산되는 전기에너지는 축전지(700)에 저장되고, 상기 축전지(700)는 제어부(4000)의 명령에 따라 상기 태엽권취모터(900)와 상기 ECU(7000) 및 상기 감지센서(800)에 전력을 제공하거나 차단하게 되는 것을 특징으로 하는 선박용 하이브리드 동력발생장치.
제1항에 있어서, 상기 태엽발전장치부(1000)는,
상기 주동축(S1)과 상기 제너레이터(600)의 사이에는, 상기 주동축(S1)으로부터 동력이 입력되고, 그와 같이 입력된 동력을 가속하여 출력하게 되는 상기 제1동력가속부(200)와;
상기 제1동력가속부(200)로부터 출력되는 동력이 입력되고, 그와 같이 입력된 동력을 가속하여 출력하게 되는 상기 제2동력가속부(300); 및,
상기 제2동력가속부(300)로부터 출력되는 동력이 입력되고 그와 같이 입력된 동력을 가속하여 상기 제너레이터(600)에 출력함으로써 상기 제너레이터(600)가 작동될 수 있게 하는 상기 제3동력가속부(400);
가 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 하이브리드 동력발생장치.
제1항에 있어서, 상기 주동축(S1)과 상기 태엽권취모터(900)의 사이에는, 상기 태엽권취모터(900)로부터 동력이 입력되고, 그와 같이 입력된 동력을 감속하여 상기 주동축(S1)에 출력함으로써 상기 주동축(S1)이 타측방향으로 역회전되게 하는 동력감속부(100)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 하이브리드 동력발생장치.
삭제
제5항에 있어서, 상기 주동축(S1)과 상기 수동핸들(2)의 사이에는 상기 수동핸들(2)로부터 입력되는 외력을 가속하여 상기 주동축(S1)에 출력하게 되는 제4동력가속부(500)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 하이브리드 동력발생장치.
제5항에 있어서, 상기 동력감속부(100)는,
제1 및 제2구동축(11, 21)의 각 말단에 태양기어(12)와 피니언(22)의 중심이 각각 일체로 연결 구성되고, 상기 제1 및 제2구동축(11, 21)의 각 말단에서 상기 태양기어(12) 및 피니언(22)의 중심을 일체로 관통하는 중공(50)을 가지는 제1 및 제2구동모듈(10, 20)과;
상기 태양기어(12) 및 피니언(22)과 동수이고, 이들(12, 22)과 치차 결합되며 그 중심이 지지축(61)에 축설되는 감차수열(60); 및,
상기 제1 및 제2구동축(11, 21)이 회동 가능하게 관통되고, 상기 지지축(61)이 회동 가능하게 지지되는 지지체(70); 가 포함되는 것으로서, 주동축(S1)이 상기 중공(50)을 관통하여 체결되는 것을 특징으로 하는 선박용 하이브리드 동력발생장치.
제8항에 있어서, 상기 주동축(S1)에는 그 외경 상에서 그 둘레방향을 따라 비스듬히 내향 절곡되는 슬라이딩절곡부(81)와 상기 슬라이딩절곡부(81)의 말단에서 수직방향으로 외향 절곡됨으로써 형성되는 걸림부(82)를 가지는 래치요홈(83)이 더 구비되고;
상기 동력감속부(100)는, 동력감속부(100)측 제2구동축(21)의 외경 상에 축설됨으로써 상기 동력감속부(100)측 제2구동축(21)과 동일 회동되는 지지프레임(91)이 구비되고, 상기 지지프레임(91)의 상부에는 그 내부에 래치부(92) 및 상기 래치부(92)가 하방을 향해 탄발되도록 하는 스프링(93)을 함유하는 래치케이스(94)가 구비되며, 상기 래치부(92)는 그 하단부가 철(凸)부로서 상기 래치요홈(83)과 동일 또는 유사한 형상을 가지는 래치모듈(90)이 더 구비되며;
상기 동력감속부(100)측 제2구동축(21)에는 상기 래치부(92) 및 래치요홈(83)과 상응하는 부분이 관통되는 래치유동공(7); 이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 하이브리드 동력발생장치.
제8항에 있어서, 상기 동력감속부(100)측 제1구동축(11)의 외경 상에는 상기 주동축(S1)의 일측방향으로만 회전하게 되고 그 역회전방향으로는 회동되지 아니하는 일방향베어링(3b)이 삽입되고, 상기 일방향베어링(3b)의 외경 상에는 상기 일방향베어링(3b)과 동일 회동 되는 풀리(P14)가 장착되며, 상기 풀리(P14)는 동력전달벨트(V12)를 통해 상기 태엽권취모터(900)의 구동축 상에 장착된 풀리(P13)와 연결되는 것을 특징으로 선박용 하이브리드 동력발생장치.
제4항에 있어서, 상기 제1동력가속부(200), 제2동력가속부(300), 제3동력가속부(400) 각각은, 제1 및 제2구동축(11, 21)의 각 말단에 태양기어(12)와 피니언(22)의 중심이 각각 일체로 연결 구성되고, 상기 제1 및 제2구동축(11, 21)의 각 말단에서 상기 태양기어(12) 및 피니언(22)의 중심을 일체로 관통하는 중공(50)을 가지는 제1 및 제2구동모듈(10, 20)과; 상기 태양기어(12) 및 피니언(22)과 동수이고, 이들(12, 22)과 치차 결합되며 그 중심이 지지축(61)에 축설되는 감차수열(60); 및, 상기 제1 및 제2구동축(11, 21)이 회동 가능하게 관통되고, 상기 지지축(61)이 회동 가능하게 지지되는 지지체(70); 가 포함되는 것으로서, 샤프트(S2, S3, S4)가 상기 중공(50)을 각각 관통하여 체결되는 것을 특징으로 하며,
상기 제1동력가속부(200)측 제2구동축(21)은 그 외경 상에 장착된 풀리(P2)가 동력전달벨트(V1)를 통해 상기 주동축(S1) 상에 장착된 풀리(P1)와 연결되고,
상기 제1동력가속부(200)측 제1구동축(11)은 그 외경 상에 장착된 풀리(P3)가 동력전달벨트(V2)를 통해 제2동력가속부(300)의 제2구동축(21) 상에 장착된 풀리(P4)와 연결되며,
제3동력가속부(400)측 제2구동축(21)은 그 외경 상에 장착된 풀리(P6)가 동력전달벨트(V3)를 통해 상기 제2동력가속부(300)측 제1구동축(11)의 외경 상에 장착된 풀리(P5)와 연결되고,
상기 제3동력가속부(400)의 제1구동축(11)은 그 외경 상에 장착된 풀리(P7)가 동력전달벨트(V4)를 통해 상기 제너레이터(600)의 구동축 상에 장착된 풀리(P8)와 연결됨으로써 상호 연동 되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박용 하이브리드 동력발생장치.
제11항에 있어서, 상기 주동축(S1)과 상기 풀리(P1)의 사이에는, 상기 주동축(S1)의 일측방향으로만 회전하게 되고 그 역회전방향으로는 회동되지 아니하는 일방향베어링(3c)이 상기 주동축(S1)의 외경 상에 삽입되고, 상기 풀리(P1)는 상기 일방향베어링(3c)의 외경 상에 장착됨으로써 상기 일방향베어링(3c)과 동일 회동 되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박용 하이브리드 동력발생장치.
제1항에 있어서, 상기 감지센서(800)는 그 접점부(810)가 상기 태엽(1)을 이루는 판스프링의 최외곽측면(1a)과 일정거리 이격된 상태로서 상호 대향 되게 위치되고, 상기 접점부(810)는 상기 태엽(1)이 과풀림 상태가 될 경우 상기 판스프링에 의해 가압됨으로써 접점 및 작동하게 되는 것을 특징으로 하는 선박용 하이브리드 동력발생장치.