KR101205843B1 - 조향장치 및 엔진구동 제어를 위한 무선 리모트 컨트롤러 - Google Patents
조향장치 및 엔진구동 제어를 위한 무선 리모트 컨트롤러 Download PDFInfo
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Abstract
선박의 조향장치 및 엔진구동 제어를 위한 무선 리모트 컨트롤러로서, 클러치 레버와 속도 레버로 구성된 엔진 컨트롤러 레버에 속도 케이블에 의해 연결되어 엔진의 속도 제어를 하는 제 1 구동부로서, DC 모터, 전자 클러치, 레크 기어, 및 피니언 기어를 구비하는 제 1 구동부; 클러치 레버와 속도 레버로 구성된 엔진 컨트롤러 레버에 클러치 케이블에 의해 연결되어 전진 및 후진 제어를 하는 제 2 구동부로서, DC 모터, 전자 클러치, 레크 기어, 및 피니언 기어를 구비하는 제 2 구동부; 리모컨으로부터의 제어신호를 수신하여 제어부에 전달하는 무선 통신 모듈; 및 상기 무선 통신 모듈에서 수신된 신호에 따라 상기 제 1 구동부와 제 2 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 무선 리모트 컨트롤러가 제공된다. 상기 레크 기어는 중공축을 이용하여 상기 중공축의 하나의 면을 기계가공하여 만들어진다. 상기 리모컨에 의한 원격 작동시, 상기 제 1 구동부의 DC 모터와 제 2 구동부의 DC 모터가 회전하며 그에 연동하여 피니언 기어가 회전 운동하고, 상기 피니언 기어가 상기 레크 기어와 맞물려서 상기 레크 기어가 직선 운동하도록 한다.
상기 제 1 구동부와 상기 제 2 구동부는 서로 평행하지만, 각각의 DC 모터, 전자 클러치, 레크 기어, 및 피니언 기어의 위치가 상이하게 배치되어, 상기 제 1 구동부의 레크 기어의 직선 운동 궤적이 상기 제 2 구동부의 DC 모터와 이격하여 직교하고, 상기 제 2 구동부의 상기 레크 기어의 직선 운동 궤적이 상기 제 1 구동부의 DC 모터와 이격하여 직교하도록, 서로 엇갈려 배치된다.
상기 제 1 구동부와 상기 제 2 구동부는 서로 평행하지만, 각각의 DC 모터, 전자 클러치, 레크 기어, 및 피니언 기어의 위치가 상이하게 배치되어, 상기 제 1 구동부의 레크 기어의 직선 운동 궤적이 상기 제 2 구동부의 DC 모터와 이격하여 직교하고, 상기 제 2 구동부의 상기 레크 기어의 직선 운동 궤적이 상기 제 1 구동부의 DC 모터와 이격하여 직교하도록, 서로 엇갈려 배치된다.
Description
본 발명은 무선 리모트 컨트롤러에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 조향장치 및 엔진구동 제어를 위한 무선 리모트 컨트롤러에 관한 것이다.
일반적으로 사용되는 유압식 조향장치는 특히 소형 선박이나 어선 등에 많이 사용되고 있으며, 소형 선박이나 어선 등에서 선내 노동력의 경감이나 조업시 안전성을 도모하기 위한 목적으로 자동화시스템을 도입하는 경우가 늘어나고 있다.
선박의 자동화 시스템의 일환으로 자동항법장치를 채용하는 경우가 있으며, 자동조타 시스템을 소형 선박이나 어선 등에 채용하는 것도 제안되어있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 그러나, 이러한 자동항법 장치는 정해진 항로를 자동으로 항해하기 위한 것으로 소형 선박이나 어선 등에서 예를 들면, 어로 작업 등을 수행하거나 접안시에는 여전히 수동 조작을 필요로 한다.
또한, 소형 선박 또는 어선의 작업시 조작을 위해 음성으로 선박을 제어하는 시스템이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조). 그러나, 이러한 음성조작을 위해서는 학습기능을 통해 시스템을 학습시켜야하며, 충분한 데이터가 축적되지 않을 경우 오작동의 위험이 있고, 직접적인 수동 조작에 비해서 작업의 오차가 발생할 가능성이 산재해 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안한 것으로서, 소형 선박이나 어선에서 조타실이 아닌 작업 현장에서 직접 시각적으로 작업내용을 확인하면서 선박을 제어하는 조향장치 및 엔진구동 제어를 위한 무선 리모트 컨트롤러를 제공하고자 한다.
또한, 내부 구성 요소들의 특징적인 구조와 배치를 통해 공간을 최소화하여 장치의 크기를 감소시키고, 중공 축으로 이루어진 레크 기어를 사용함으로써 장치의 중량을 감소시킨 무선 리모트 컨트롤러를 제공하고자 한다.
또한, 케이블 연결을 통해 간단하게 설치가 간단한 무선 리모트 컨트롤러를 제공하고자 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로, 선박의 조향장치 및 엔진구동을 무선으로 제어하기 위한 무선 리모트 컨트롤러를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따르면, 선박의 조향장치 및 엔진구동 제어를 위한 무선 리모트 컨트롤러로서, 클러치 레버와 속도 레버로 구성된 엔진 컨트롤러 레버에 속도 케이블에 의해 연결되어 엔진의 속도 제어를 하는 제 1 구동부로서, DC 모터, 전자 클러치, 레크 기어, 및 피니언 기어를 구비하는 제 1 구동부; 클러치 레버와 속도 레버로 구성된 엔진 컨트롤러 레버에 클러치 케이블에 의해 연결되어 전진 및 후진 제어를 하는 제 2 구동부로서, DC 모터, 전자 클러치, 레크 기어, 및 피니언 기어를 구비하는 제 2 구동부; 리모컨으로부터의 제어신호를 수신하여 제어부에 전달하는 무선 통신 모듈; 및 상기 무선 통신 모듈에서 수신된 신호에 따라 상기 제 1 구동부와 제 2 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 무선 리모트 컨트롤러가 제공된다.
본 발명에 따르면, 상기 레크 기어는 중공축을 이용하여 상기 중공축의 하나의 면을 기계가공하여 만들어진다.
본 발명에 따르면, 상기 리모컨의 전원 버튼을 눌러서 원격 작동시키면, 상기 제 1 구동부의 DC 모터와 제 2 구동부의 DC 모터가 회전하고 그에 연동하여 피니언 기어가 회전 운동하며, 상기 피니언 기어가 상기 레크 기어와 맞물려서 상기 레크 기어가 직선 운동하도록 한다.
상기 제 1 구동부와 상기 제 2 구동부는 서로 평행하게 배치되지만, 상기 제 1 구동부와 상기 제 2 구동부의 각각의 DC 모터, 전자 클러치, 레크 기어, 및 피니언 기어의 위치가 상이하게 배치되고,
구체적으로는, 상기 제 1 구동부의 레크 기어의 직선 운동 궤적이 상기 제 2 구동부의 DC 모터와 일정한 거리를 두고 이격하면서 직교하고, 상기 제 2 구동부의 상기 레크 기어의 직선 운동 궤적이 상기 제 1 구동부의 DC 모터와 일정한 거리를 두고 이격하면서 직교하도록, 상기 제 1 구동부와 상기 제 2 구동부를 각각 구성하는 각각의 동일한 기능의 구성요소가 서로 상이한 순서로 엇갈려 배치된다.
본 발명에 따르면, 상기 무선 통신 모듈은 무선 지그비(ZigBee) 통신 모듈이다.
본 발명에 따르면, 조향장치, 클러치 또는 속도를 수동으로 조작시에는 상기 무선 리모트 컨트롤러의 작동이 차단되고, 상기 조향장치, 클러치 또는 속도의 수동 조작이 우선하여 작용한다.
본 발명에 따르면, 상기 제어부는 CPU를 포함하고, 상기 제어부의 표면에는 클러치 설정, 속도 설정 및 조향장치 설정을 위한 버튼이 배치되어, 상기 버튼을 수동 조작가능하다.
본 발명에 따르면, 선박의 조향장치 및 엔진구동 제어를 위해 상술한 바와 같은 무선 리모트 컨트롤러를 사용함으로써 접안시 선수에서 직접 보면서 접안하기 때문에 선박 손상없이 안전하게 접안이 가능하고, 소형 선박 또는 어선에서 사용시 원격지에서 무선으로 선박을 제어하는 것이 가능함으로써 선박 제어를 하면서 동시에 다른 작업을 수행할 수 있으므로 작업의 효율성을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 무선 리모트 컨트롤러에 사용되는 레크 기어는 속이 비어있는 원통형의 중공축을 이용하여 제작되므로 본 발명에 따른 무선 리모트 컨트롤러의 중량이 감소되고, 상기 무선 리모트 컨트롤러의 제 1 구동부와 제 2 구동부의 배치가 서로 평행을 이루면서도 그를 구성하는 각각의 동일한 구성요소가 서로 상이한 순서로 엇갈려서 배치되므로 내부 부품들 사이의 물리적-기계적 간섭이 최소화되어 무선 리모트 컨트롤러의 전체 크기가 최소화되며, 제조 비용이 절감될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 리모트 컨트롤러를 포함하는 선박 제어를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 리모트 컨트롤러가 연결된 엔진 컨트롤러 레버의 상세도이다.
도 3은 본 발명에 따른 무선 리모트 컨트롤러와 리모컨의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 무선 리모트 컨트롤러의 상세도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 리모트 컨트롤러가 연결된 엔진 컨트롤러 레버의 상세도이다.
도 3은 본 발명에 따른 무선 리모트 컨트롤러와 리모컨의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 무선 리모트 컨트롤러의 상세도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 리모트 컨트롤러(300)를 포함하는 선박 제어를 도시한 개략도이다. 도 2는 본 발명에 따른 무선 리모트 컨트롤러(300)가 연결된 엔진 컨트롤러 레버(120)의 상세도이고, 도 1 및 도 2를 참조하면 상기 무선 리모트 컨트롤러(300)는 속도 케이블 및 클러치 케이블에 의해 각각 엔진 컨트롤러 레버(120)의 클러치 레버(121)와 속도 레버(122)에 연결된다.
도 3은 본 발명에 따른 무선 리모트 컨트롤러(300) 및 그를 작동시키는 리모컨(400)의 개략도이고, 도 4는 본 발명에 따른 무선 리모트 컨트롤러(300)의 상세도이다.
상기 도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박의 조향장치(110) 및 엔진(150)을 무선으로 제어하기 위한 무선 리모트 컨트롤러(300)는, 엔진 컨트롤러 레버(120)의 속도 레버(122)에 속도 케이블에 의해 연결되어 엔진의 속도 제어를 하는 제 1 구동부(310)와, 상기 엔진 컨트롤러 레버(120)의 클러치 레버(121)에 클러치 케이블에 의해 연결되어 엔진(150)의 전진 및 후진 제어를 하는 제 2 구동부(320)와, 리모컨(400)으로부터의 제어신호를 수신하여 제어부(330)에 전달하는 무선 통신 모듈(340)(도시되지 않음), 및 상기 무선 통신 모듈(340)에서 수신된 신호에 따라 상기 제 1 구동부(310)와 제 2 구동부(320)를 제어하는 제어부(330)를 포함한다.
상기 제 1 구동부(310) 및 제 2 구동부(320)는 각각 DC 모터(311 및 321), 전자 클러치(312 및 322), 레크 기어(313 및 323), 및 피니언 기어(314 및 324)로 구성되고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 레크 기어(313 및 323)는 가운데가 비어있는 원통형 중공축을 이용하여 제조되고, 특히 상기 중공축의 하나의 면을 기계가공하여 만들어진다.
상기와 같은 구성을 참조하여 본 발명의 작용을 하기와 같이 설명한다.
상기 리모컨(400) 상의 전원 버튼을 누르면, 수동 조작 모드에서 상기 리모컨(400)에 의한 무선 리모트 제어 모드로 변환된다.
상기와 같이 전원 버튼을 눌러 본 발명에 따른 무선 리모트 컨트롤러(300)를 가동시키고, 예를 들면, 리모컨(400) 상의 클러치 제어를 위한 전진 또는 후진 버튼을 누르면 제 2 구동부(320)의 전자 클러치(322)가 작동하면서 DC 모터(321)를 회전시키고, 이에 연동하여 피니언 기어(324)가 회전 운동하고, 상기 피니언 기어(324)가 레크 기어(323)에 맞물려서 상기 레크 기어(323)가 직선 운동하도록 한다.
예를 들면, 리모컨 상의 속도 제어를 위한 버튼을 누르면, 제 1 구동부(310)의 전자 클러치(312)가 작동하면서 DC 모터(311)를 회전시키고, 이에 연동하여 피니언 기어(314)가 회전 운동하고, 상기 피니언 기어(314)가 레크 기어(313)에 맞물려서 상기 레크 기어(313)가 직선 운동하도록 한다.
상기 제 1 구동부(310)와 상기 제 2 구동부(320)는 서로 평행하게 정렬되도록 배치되지만, 상기 제 1 구동부(310)와 상기 제 2 구동부(320)의 각각의 DC 모터(311 및 321), 전자 클러치(312 및 322), 레크 기어(313 및 323), 및 피니언 기어(314 및 324)의 위치가 상이하게 배치된다.
구체적으로, 상기 제 1 구동부(310)의 레크 기어(313)가 상술한 바와 같은 직선 운동을 할 때, 직선 운동 궤적이, 예를 들면, 상기 제 2 구동부(320)의 DC 모터(321)와 일정한 거리를 두고 이격하면서 그의 위로 또는 아래로 직교하여 움직일 수 있도록 배치되고, 또한 상기 제 2 구동부(320)의 레크 기어(323)의 직선 운동 궤적이, 예를 들면, 상기 제 1 구동부(310)의 DC 모터(311)와 일정한 거리를 두고 이격하면서 그의 위로 또는 아래로 직교하여 움직일 수 있도록, 서로 엇갈려 배치된다.
상기와 같이 제 1 구동부(310)의 구성 요소인 DC 모터(311), 전자 클러치(312), 레크 기어(313), 및 피니언 기어(314)의 위치가 제 2 구동부(320)의 구성 요소인 DC 모터(321), 전자 클러치(322), 레크 기어(323), 및 피니언 기어(324)와 같은 동일한 기능의 구성요소와 평행이지만 서로 이웃하지 않게 엇갈려서 배치됨으로써, 본 발명에 따른 무선 리모트 컨트롤러(300)의 내부 구성요소들 간의 물리적-기계적 간섭을 방지하여 상기 무선 리모트 컨트롤러(300)의 내부 공간을 최소화할 수 있어서 전체 크기의 소형화를 가능하게 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제어부(330)는 CPU를 포함하고, 상기 제어부(330)의 표면에는 클러치 설정, 속도 설정 및 조향장치 설정을 위한 버튼이 배치되어, 상기 버튼을 수동 조작가능하게 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 모듈(340)(도시되지 않음)은 지그비(ZigBee) 방식의 통신 모듈이고, 이러한 지그비 방식의 통신 모듈은 배터리 소모가 적은 반면 통신 품질은 우수하여 해양에서 장시간 사용시 유익하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 조향장치, 클러치 또는 속도를 수동으로 조작시에는 상기 무선 리모트 컨트롤러(300)의 작동이 차단되고, 상기 조향장치, 클러치 또는 속도의 수동 조작이 우선하여 작용한다. 상기 수동 조작은 상기 무선 리모트 컨트롤러(300)에 영향을 주지 않는다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 리모트 컨트롤러(300)는 클러치 케이블과 속도 케이블을 엔진 컨트롤러 레버(120)에 연결함으로써 간단하게 설치가 가능하다.
상기에서, 본 발명의 일부 실시 예에 국한하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형, 또는 다른 실시 예들이 가능함을 이해할 것이다.
선박의 조향장치 및 엔진구동 제어를 위해 상술한 바와 같은 무선 리모트 컨트롤러를 사용함으로써 접안시 선수에서 직접 보면서 접안하기 때문에 선박 손상없이 안전하게 접안이 가능하고, 소형 선박 또는 어선에서 사용시 원격지에서 무선으로 선박을 제어하는 것이 가능함으로써 선박 제어를 하면서 동시에 다른 작업을 수행할 수 있으므로 작업의 효율성을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 무선 리모트 컨트롤러에 사용되는 레크 기어는 속이 비어있는 원통형의 중공축을 이용하여 제작되므로 중량이 감소되고, 상기 무선 리모트 컨트롤러의 제 1 구동부와 제 2 구동부의 배치가 서로 평행을 이루면서도 그를 구성하는 각각의 동일한 구성요소가 서로 상이한 순서로 엇갈려서 배치되므로 내부 부품들 사이의 물리적-기계적 간섭이 최소화되어 무선 리모트 컨트롤러의 전체 크기가 최소화되며, 제조 비용이 절감될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 무선 리모트 컨트롤러는 케이블을 엔진 컨트롤러 레버에 연결함으로써 간단하게 설치될 수 있다.
110; 조향장치 120; 엔진 컨트롤러 레버
121; 클러치 레버 122; 속도 레버
130; 솔레노이드 밸브 140; 펌프 세트
150; 엔진 160; 오일 탱크
170; 실린더 세트 171; 포텐션 미터
300; 무선 리모트 컨트롤러 310; 제 1 구동부
320; 제 2 구동부 330; 제어부
340; 무선 통신 모듈 311, 321; DC 모터
312, 322; 전자 클러치 313, 323; 레크 기어
314, 324; 피니언 기어 400; 리모컨
121; 클러치 레버 122; 속도 레버
130; 솔레노이드 밸브 140; 펌프 세트
150; 엔진 160; 오일 탱크
170; 실린더 세트 171; 포텐션 미터
300; 무선 리모트 컨트롤러 310; 제 1 구동부
320; 제 2 구동부 330; 제어부
340; 무선 통신 모듈 311, 321; DC 모터
312, 322; 전자 클러치 313, 323; 레크 기어
314, 324; 피니언 기어 400; 리모컨
Claims (5)
- 선박의 조향장치(110) 및 엔진(150) 구동 제어를 위한 무선 리모트 컨트롤러(300)로서,
클러치 레버(121)와 속도 레버(122)로 구성된 엔진 컨트롤러 레버(120)에 속도 케이블에 의해 연결되어 엔진(150)의 속도 제어를 하는 제 1 구동부(310)로서, DC 모터(311), 전자 클러치(312), 레크 기어(313), 및 피니언 기어(314)를 구비하는 제 1 구동부(310);
클러치 레버(121)와 속도 레버(122)로 구성된 엔진 컨트롤러 레버(120)에 클러치 케이블에 의해 연결되어 전진 및 후진 제어를 하는 제 2 구동부(320)로서, DC 모터(321), 전자 클러치(322), 레크 기어(323), 및 피니언 기어(324)를 구비하는 제 2 구동부(320);
리모컨(400)으로부터의 제어신호를 수신하여 제어부(330)에 전달하는 무선 통신 모듈(340); 및
상기 무선 통신 모듈(340)에서 수신된 신호에 따라 상기 제 1 구동부(310)와 제 2 구동부(320)를 제어하는 제어부(330);를 포함하고,
상기 레크 기어(313, 323)는 중공축을 이용하여 만들어지고, 상기 중공축의 하나의 면을 기계가공하여 만들어지고,
상기 리모컨(400)에 의한 원격 작동시 상기 제 1 구동부(310)의 DC 모터(311) 또는 제 2 구동부(320)의 DC 모터(321)가 회전하며 그에 연동하여 피니언 기어(314 또는 324)가 회전 운동하고, 상기 피니언 기어(314 또는 324)가 상기 레크 기어(313 또는 323)와 맞물려서 상기 레크 기어(313 또는 323)가 직선 운동하도록 하고,
상기 제 1 구동부(310)와 상기 제 2 구동부(320)는 서로 평행을 이루며 정렬되도록 배치되지만, 동시에 상기 제 1 구동부(310)의 구성요소인 DC 모터(311), 전자 클러치(312), 레크 기어(313) 및 피니언 기어(314)가 동일한 기능을 하는 상기 제 2 구동부(320)의 구성요소인 DC 모터(321), 전자 클러치(322), 레크 기어(323) 및 피니언 기어(324)와 평행이지만 서로 이웃하지 않게 엇갈려 배치됨으로써, 상기 제 1 구동부(310)의 레크 기어(313)가 직선 운동할 때의 직선 운동 궤적이 상기 제 2 구동부(320)의 DC 모터(321)와 일정한 거리를 두고 이격하면서 직교하고, 상기 제 2 구동부(320)의 상기 레크 기어(323)가 직선 운동할 때의 직선 운동 궤적이 상기 제 1 구동부(310)의 DC 모터(311)와 일정한 거리를 두고 이격하면서 직교하도록하는 것을 특징으로 하는 무선 리모트 컨트롤러. - 제 1 항에 있어서, 상기 무선 통신 모듈(340)은 지그비(ZigBee) 통신 모듈인 것을 특징으로 하는 무선 리모트 컨트롤러.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조향장치, 클러치 또는 속도를 수동으로 조작시에는 상기 무선 리모트 컨트롤러의 작동이 차단되고, 상기 조향장치, 클러치 또는 속도의 수동 조작이 우선하는 것을 특징으로 하는 무선 리모트 컨트롤러.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제어부(330)는 CPU를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 리모트 컨트롤러.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제어부(330)는 클러치 설정, 속도 설정 및 조향장치 설정을 위한 버튼을 포함하고, 상기 버튼은 수동 조작가능한 것을 특징으로 하는 무선 리모트 컨트롤러.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110128269A KR101205843B1 (ko) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | 조향장치 및 엔진구동 제어를 위한 무선 리모트 컨트롤러 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110128269A KR101205843B1 (ko) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | 조향장치 및 엔진구동 제어를 위한 무선 리모트 컨트롤러 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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