KR101497492B1 - 선박 에어 스포일러 - Google Patents
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Abstract
선박 에어 스포일러가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박 에어 스포일러는 선박의 선수에 구비되고, 상기 선수방향으로 갈수록 수렴하고 선미방향으로 갈수록 확장되는 유선형으로 이루어지는 제 1가이드부,상기 제 1가이드부의 후측에 배치되고, 상측방향으로 연장된 한 쌍의 마스트, 선체의 폭 방향으로 길이방향을 가지며, 상기 제 1가이드부 또는 상기 마스트 중 어느 하나에 회전 가능하게 구비되며 회전부재 및 일단부가 상기 회전부재에 권취되며, 타단부가 상기 제 1가이드부 또는 상기 마스트 중 다른 하나에 연결되어, 상기 선수를 향하여 불어오는 바람을 상측으로 안내하는 제2가이드부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박 에어 스포일러는 선박의 선수에 구비되고, 상기 선수방향으로 갈수록 수렴하고 선미방향으로 갈수록 확장되는 유선형으로 이루어지는 제 1가이드부,상기 제 1가이드부의 후측에 배치되고, 상측방향으로 연장된 한 쌍의 마스트, 선체의 폭 방향으로 길이방향을 가지며, 상기 제 1가이드부 또는 상기 마스트 중 어느 하나에 회전 가능하게 구비되며 회전부재 및 일단부가 상기 회전부재에 권취되며, 타단부가 상기 제 1가이드부 또는 상기 마스트 중 다른 하나에 연결되어, 상기 선수를 향하여 불어오는 바람을 상측으로 안내하는 제2가이드부를 포함한다.
Description
본 발명은 선박 에어 스포일러에 관한 것이다.
일반적으로, 선박이 운항하는 중에 선박의 선체 외벽과 갑판 그리고 갑판 상에 돌출된 상부구조물은 공기에 의한 저항을 받게 된다.
이와 같이, 선박이 공기에 대한 저항을 받게 되면 운항하기 위해 더 많은 연료를 연소시켜 에너지를 생성해야 하기 때문에 연료의 소모가 증가하고, 속도가 저하되며 조종성능이 악화될 수 있다.
특히, 해상을 통해 컨테이너를 운송하는 컨테이너 운반선의 경우 흘수선 위로 노출되는 컨테이너의 면적이 넓기 때문에, 운항 중의 공기 저항과 컨테이너간의 상호 간섭이 심각하여 선박의 운항 안정성이 저하되고, 연료의 소모가 증가하는 문제가 있었다.
이에 따라, 최근에는 운항 중인 선박의 선체에 작용하는 공기 저항을 감소시켜 연료비를 절감하는 에어 스포일러에 대한 연구개발이 활발하게 이루어지고 있다.
도 1은 종래의 에어 스포일러를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 1에 나타난 바와 같이, 에어 스포일러(air spoiler)(10)는 선박(20)의 선수 쪽에 설치되며, 컨테이너(30)는 에어 스포일러(10)의 설치위치로부터 일정거리 이격 되게 후방 쪽에 적재될 수 있다.
이러한 에어 스포일러(10)는 강한 풍압을 견뎌야 하기 때문에 금속 가공 및 용접에 의한 금속구조물 형태로 이루어 질 수 있다.
그러나 이 경우, 에어 스포일러(10)는 대형화되고 중량이 증가하기 때문에 선박(20)에 적재 가능한 컨테이너(30)의 용량을 감소시키고, 선박(20)의 추진 성능을 저하시켜 화물 운송수단으로서 선박(20)의 경쟁력을 약화시키는 문제가 있었다.
뿐만 아니라, 종래의 에어 스포일러(10)는 높이가 고정된 형태의 구조물이기 때문에, 컨테이너(30)가 에어 스포일러(10)의 높이 이상으로 적재되는 경우에 공기 저항이 에어 스포일러(10) 위로 노출되는 컨테이너(30)에 고스란히 전달되어 선박의 운항 속도를 저하시키는 문제가 있었다.
따라서, 본 출원은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선박 에어 스포일러의 상부와 하부 구조를 달리하여 경량의 에어 스포일러를 제공함으로써 선박의 추진력을 향상시키고 연비를 감소시키고자 한다.
또한, 선박에 적재되는 화물의 높이에 대응하여 높이가 가변하는 에어 스포일러를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 선수에 구비되고, 상기 선수방향으로 갈수록 수렴하고 선미방향으로 갈수록 확장되는 유선형으로 이루어지는 제 1가이드부, 상기 제 1가이드부의 후측에 배치되고, 상측방향으로 연장된 한 쌍의 마스트, 선체의 폭 방향으로 길이방향을 가지며, 상기 제 1가이드부 또는 상기 마스트 중 어느 하나에 회전 가능하게 구비되는 회전부재; 및 일단부가 상기 회전부재에 권취되며, 타단부가 상기 제 1가이드부 또는 상기 마스트 중 어느 하나에 연결되는 제 2가이드부를 포함하는 선박 에어 스포일러가 제공된다.
상기 제 1가이드부는 조각부재, 상기 조각부재의 적어도 일부를 하측에서 지지하며 상기 조각부재를 서로 연결시키는 연결프레임 및 상기 조각부재와 상기 연결프레임을 관통하여 체결되는 체결부재를 포함할 수 있다.
상기 회전부재는 상기 제 1가이드부에 구비되며, 상기 회전부재로부터 상기 제 2가이드부를 인출하여 상기 마스트에 연결시킬 수 있다.
상기 제 1가이드는 상기 회전부재로부터 인출된 상기 제 2가이드부와 상기 제 1가이드 사이의 단차를 줄이는 지지가이드를 더 포함할 수 있다.
상기 회전부재는 상기 마스트에 구비되며, 상기 회전부재로부터 상기 제 2가이드부를 인출하여 상기 제 1가이드부에 연결시킬 수 있다.
상기 회전부재는 상기 회전부재를 회전시켜 상기 제 2가이드부를 권취시키거나 펼치도록 구동력을 공급하는 모터를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1가이드부와 상기 제 2가이드부 사이에는 파도막이가 더 구비되며, 상기 파도막이에는 적어도 하나의 홀이 구비될 수 있다.
상기 파도막이에는 상기 바람이 통과하는 적어도 하나의 홀이 구비될 수 있다.
상기 마스트는 상기 데크에 설치되어 상측으로 연장되는 제 1고정부재, 상기 제 1고정부재에 대하여 상, 하로 이동 가능하게 삽입되는 제 2고정부재, 상기 제 2고정부재를 상기 제 1고정부재에 대해서 상, 하로 이동시키는 구동부 및 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제 1고정부재는 상기 제 1가이드부의 높이보다 적어도 같거나 더 높게 형성될 수 있다.
상기 제 2가이드부는 상기 제 2가이드부를 지지하는 서포터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 선박 에어 스포일러는 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.
첫째, 본 발명의 실시예에 따른 선박 에어 스포일러는 제 2가이드부를 롤 블라인드(roll blind)방식으로 구비하여 선박 에어 스포일러의 중량을 감소시킬 수 있다.
둘째, 본 발명의 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 마스트는 화물이 적재되는 높이에 따라 높이 조절이 가능하여, 선박 에어 스포일러 위로 노출되는 화물에 전달되는 공기 저항을 감소시킬 수 있다.
셋째, 본 발명의 실시예에 따른 선박 에어 스포일러는 파도막이를 통해 해상의 파도가 제 2가이드부로 월파 되는 것을 차단할 수 있다.
넷째, 본 발명의 실시예에 따른 선박 에어 스포일러는 회전부재에 권취된 에어 가이드부를 선택적으로 인출하여 사용할 수 있기 때문에 제 1가이드부 내부에 각종 의장품을 편리하게 보관 및 이용할 수 있다.
다섯째, 본 발명의 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 제 1가이드부는 복합재료로 이루어져 강한 공기 저항에 견딜 수 있으며, 경량으로 제작됨에 따라 선박의 추진 성능 및 연비를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
아래에서 설명하는 본 출원의 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 실시 예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 종래의 선박 에어 스포일러를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 제 2가이드부가 회전부재에 권취된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 제 2가이드부가 회전부재로부터 인출된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 마스트가 신축되는 모습을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 제 2가이드부가 회전부재에 권취된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 제 2가이드부가 회전부재로부터 인출된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 1은 종래의 선박 에어 스포일러를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 제 2가이드부가 회전부재에 권취된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 제 2가이드부가 회전부재로부터 인출된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 마스트가 신축되는 모습을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 제 2가이드부가 회전부재에 권취된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 제 2가이드부가 회전부재로부터 인출된 상태를 나타낸 사시도이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 실시예에 따른 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 실시예에 따른 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래 선박 에어 스포일러와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 에어 스포일러를 나타낸 사시도이다.
도 2에 나타난 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 에어 스포일러는 제 1가이드부(100), 마스트(200), 회전부재(300), 제 2가이드부(400)를 포함한다.
제 1가이드부(100)는 선박(20)의 선수에 구비되고, 선수방향으로 갈수록 수렴하고 선미방향으로 갈수록 확장되는 유선형으로 이루어질 수 있다.
또한 제 1가이드부(100)는 파도에 의한 저항을 받아 파손되지 않도록 강도 높은 구조로 이루어질 수 있다. 이러한, 제 1가이드부(100)는 조각부재(110), 연결프레임(130), 체결부재(150)를 포함한다.
조각부재(110)는 곡률을 갖는 판 형상 또는 평면의 판 형상 등으로 이루어질 수 있다. 이때, 조각부재(110)는 사각형, 삼각형 등 다양한 형태의 형상으로 제작되어, 후술할 연결프레임(130) 내측으로 공기 또는 파도가 유입되는 것을 차단할 수 있다.
그리고, 조각부재(110)는 고분자복합재료 또는 강재 중 어느 하나로 이루어 질 수 있다.
고분자복합재료란 둘 이상의 재료를 조합한 것으로, 예컨대 발사우드나 PVC폼을 코어소재로 하고, FRP(fiber reinforced plastic: 유리섬유 강화플라스틱)나 탄소섬유 등을 보강소재로 할 수 있다. 이에 따라, 조각부재(110)는 코어소재의 양면에 보강소재를 적층함으로써 이루어질 수 있다.
연결프레임(130)은 각각의 조각부재(110)를 서로 연결하기 위해 각 조각부재(110)의 적어도 일부를 하측에서 지지할 수 있다. 이러한, 연결프레임(130)은 조각부재(110)와 대응되는 형상인 하부프레임(131), 상부프레임(133), 측부프레임(135)로 이루어질 수 있다.
하부프레임(131)은 제 1가이드부(100)의 하부골격을 형성하는 것으로, 선수 형태에 대응되는 유선형으로 마련될 수 있다. 이때, 하부프레임(131)은 측면 라인이 선체의 측면 라인에 대응되는 곡률로 형성될 수 있다.
상부프레임(133)은 제 1가이드부(100)의 상부골격을 형성하는 것으로, 하부프레임(131)의 넓이보다 작게 형성될 수 있다. 이때, 상부프레임(133)은 하부프레임(131)의 선수 측 중심점(P1)에 꼭지점(P2)이 연결되도록 경사진 삼각 형태로 마련될 수 있다.
측부프레임(135)은 제 1가이드부(100)의 측부골격을 형성하는 것으로, 상부프레임(133)의 양측에 볼록 형태로 배치될 수 있다. 이때, 측부프레임(135)과 상부프레임(133)의 경계면(B)은 직선 또는 곡선 형태로 마련될 수 있다.
이와 같이 연결프레임(130)을 구성하는 하부프레임(131), 상부프레임(133), 측부프레임(135)은 내구성이 강한 금속재질로 이루어져 조각부재(110)를 안정적으로 지지할 수 있다.
한편, 연결프레임(130)은 상부에 접착제(2)가 도포된 상태에서 조각부재(110)와 결합될 수 있다.
그리고, 조각부재(110)와 연결프레임(130)이 결합된 상태에서, 상기 조각부재(110)와 상기 연결프레임(130)을 관통하도록 체결부재(150)를 체결시킴에 따라 조각부재(110)와 연결프레임(130)간의 결합력을 높일 수 있다.
이때, 체결부재(150)는 볼트(151) 및 너트(153)를 포함할 수 있고, 이때 볼트(151)는 스터드볼트(Stud Bolt)일 수 있다.
따라서, 제 1가이드부(100)는 조각부재(110) 및 연결프레임(130)의 결합구조를 통해 강한 공기의 저항과 파도의 저항 또는 풍화에도 견딜 수 있는 내구성을 가질 수 있다.
또한, 제 1가이드부(100)의 내측에는 공간부(100a)가 형성되어 선박(20)안에 꾸려 놓은 각종 의장품(艤裝品)을 수납할 수 있고, 이에 따라 선박(20)의 공간이용 효율이 증대될 수 있다.
한편, 한 쌍의 마스트(200)는 제 1가이드부(100)의 후측에 배치되고, 상측방향으로 연장될 수 있다.
한 쌍의 마스트(200)는 제 1마스트(210) 및 제 2마스트(230)로 이루어지며, 선박(20)의 데크(deck) 상부에 일정 간격을 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다.
마스트(200)의 재질은 후술할 제 2가이드부(400)의 중량을 견디기 위하여, 압연 등의 방법으로 가공하여 내구성이 뛰어난 강재(steel material), Cu-Ni, 구리(copper) 등으로 이루어질 수 있다.
이때, 염분이 많은 열악한 환경에서도 사용될 수 있고 해수의 부식에도 견딜 수 있도록 마스트(200)의 표면은 수지계열의 물질로 코팅될 수 있다.
이러한 마스트(200)는 선박(20)에 적재된 화물의 높이에 따라 신축가능하며 이에 대한 설명은 도 4에서 후술하기로 한다.
회전부재(300)는 선체의 폭 방향으로 길이방향을 가지며, 한 쌍의 마스트(200) 사이에 회전 가능하게 구비될 수 있다.
이러한, 회전부재(300)에 대한 설명은 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
회전부재(300)의 일 측은 제 1마스트(210)에 형성된 제 1돌출부(210a)에 끼워지고, 타 측은 제 2마스트(230)에 형성된 제 2돌출부(230a)에 끼워질 수 있다.
회전부재(300)는 내부가 비어있는 원통 형상으로 이루어질 수 있고, 비어있는 내부 공간에는 모터(251) 및 감속기(253)가 구비될 수 있다.
모터(251)는 회전부재(300)를 회전시켜 제 2가이드부(400)를 권취시키거나 펼치도록 구동력을 공급할 수 있다. 이러한 모터(251)는 모터축의 일 측은 감속기(253)와 체결되고 타 측은 제 2돌출부(230a)와 체결됨에 따라 회전부재(300) 내부에 설치될 수 있다.
그리고, 모터(251)는 선박(20)에 구비된 제어부(290)를 통해 구동이 제어될 수 있다.
또한, 감속기(253)는 모터(251)의 회전력을 다단 유성기어를 통해 소정비율로 감속시킬 수 있다. 이러한 감속기(253)는 감속기축이 제 1돌출부(210a)와 체결됨에 따라 회전부재(200) 내부에 고정될 수 있다.
이러한 회전부재(300)외측에는 상기 회전부재(300)의 길이방향을 따라 제 2가이드부(400)가 권취될 수 있다.
따라서, 사용자는 제어부(290)를 통해 모터(251)에 제 1구동신호를 인가함에 따라 제 2가이드부(400)를 회전부재(300)에 권취시킬 수 있고, 또는 모터(251)에 제 2구동신호를 인가함에 따라 제 2가이드부(400)를 회전부재(300)로부터 펼칠 수 있다(도 3참조).
이때, 회전부재(300)와 돌출부(210a, 230a)사이에는 베어링(255)이 삽입됨으로써 모터(251)의 구동에 의해 회전부재(300)가 회전할 때 상기 회전부재(300)가 부드럽게 회전하고 소음이 발생되지 않도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 제 2가이드부가 회전부재로부터 인출된 상태를 나타낸 사시도이다.
전술한 바와 같이, 선박(20)이 운항하는 중에는 선수부에 파도가 부딪힘에 따라 상기 선박(20)에 파도의 저항이 작용할 수 있다. 그런데, 이러한 파도는 대부분 제 2가이드부(400)까지 미치지 않고 제 1가이드부(100)까지만 월파되어 부딪치게 된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2가이드부(400)는 파도의 압력이 직접적으로 작용하지 않으므로 제 1가이드부(100)보다 경량의 재질(예를 들어, 천막 또는 합성수지필름)로 이루어질 수 있어, 선박(20)에 설치되는 선박 에어 스포일러의 무게를 경량화 시킬 수 있다.
제 2가이드부(400)는 일단부가 회전부재(300)에 권취되며, 상기 회전부재(300)로부터 인출되어 타단부가 제 1가이드부(100)에 연결될 수 있다.
이때, 제 2가이드부(400) 단부에는 고정고리가 구비되고 제 1가이드부(100)에는 상기 고정고리가 끼워질 수 있는 고정홀이 형성되어 제 2가이드부(400)를 제 1가이드부(100)에 고정시킬 수 있다.
이에 따라, 제 2가이드부(400)는 선박(20)의 진행방향과 경사를 이루어 선수를 향하여 불어오는 바람을 상측으로 안내할 수 있다.
이러한, 제 2가이드부(400)의 재질은 섬유 또는 유연한 재질의 합성수지로 이루어질 수 있다.
또한, 회전부재(300)와 마주하는 제 2가이드부(400)의 일면에는 합성섬유 또는 합성수지 재질의 제 2가이드부(400)가 공기나 바람 등에 의해 찢어지거나 밑으로 쳐지는 것을 방지하는 서포터(401)가 구비될 수 있다.
이러한 서포터(401)는 제 2가이드부(400)와 회전부재(300)에 감겨져 있다가 풀려나가도록 강성 재질의 스테인리스 와이어(stainless wire)가 이용될 수 있다.
한편, 제 1가이드부(100)와 제 2가이드부(400) 사이에는 파도막이(500)가 더 구비될 수 있다.
파도막이(500)는 견고한 재질의 제 1가이드부(100)를 타고 넘어오는 파도가 파도막이(500)에 부딪치도록 하여 파도의 압력을 분산시킬 수 있다.
이에 따라, 파도가 제 2가이드부(400)로 넘어가는 경우에도 약한 재질의 제 2가이드부(400)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 파도막이(500)에는 바람이 통과하는 적어도 하나의 홀(501)이 구비되어 바람의 저항이 상기 파도막이(500)에 작용하지 않고 홀(501)을 통과하여 제 2가이드부(400)를 타고 상측으로 이동하도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 마스트가 신축되는 모습을 나타낸 도이다.
도 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 선박 에어 스포일러의 마스트(200)는 화물(C)이 적재된 높이(L3)에 대응하도록 신축 가능하다.
한편, 한 쌍의 마스트(200)는 각각 제 1고정부재(211,231), 제 2고정부재(213,233) 및 상기 제2고정부재(213, 233)를 승강시키는 구동부(270)을 포함할 수 있고, 구동부(270)는 제어부(290)에 의해 구동이 제어될 수 있다.
제 1고정부재(211,231)는 데크의 상부에 위치할 수 있다. 그리고 제 1고정부재(211,231)의 내측면에는 제 2고정부재(213,233)가 상, 하로 이동 가능하게 삽입될 수 있다.
이러한, 제 1고정부재(211,231) 및 제 2고정부재(213,233)를 포함하는 마스트(200)는 제 2고정부재(213,233)에 유압 또는 공압이 인가됨에 따라 높이가 조절될 수 있다.
또한, 제 1고정부재(211,231)는 제 1가이드부(100)의 높이(L1)보다 적어도 같거나 더 높게 형성되어 제 2고정부재(213,233)에 유압 또는 공압을 인가하지 않은 평상시에도 제 2가이드부(400)가 선박(20)의 진행방향에 대하여 완만한 경사를 이루도록 할 수 있다.
구동부(270)는 어큐뮬레이터(accumulator; 270a)와 유압펌프 또는 공압펌프(270b)를 포함한다.
제어부(290)는 제 2고정부재(213,233)의 이동을 위한 구동력을 제공하는 유압펌프 또는 공압펌프(270b)에 제어신호를 출력하고, 유압펌프 또는 공압펌프(270b)는 제어신호에 해당되는 유체를 어큐뮬레이터(270a)에 공급하여 제 2고정부재(213,233)를 상, 하로 이동시킬 수 있다.
이때, 유체로는 비압축성 유체가 사용될 수 있다.
따라서, 마스트(200)의 높이(L2)를 화물(C)이 적재된 높이(L3)에 대응되도록 상측으로 연장시키기 위해서는 제 2고정부재(213,233)가 제 1고정부재(211,231)밖으로 밀려나도록 상기 제 1고정부재(211,231) 내부에 일방향의 유압 또는 공압을 인가할 수 있다.
또한, 마스트(200)의 높이(L2)를 화물(C)이 적재된 높이(L3)에 대응되도록 하측으로 축소시키기 위해서는 제 2고정부재(213,233)가 제 1고정부재(211,231)내부로 삽입되도록 상기 제 1고정부재(211,231)내부에 일방향과 반대방향의 유압 또는 공압을 인가할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 마스트(200)가 유압에 의하여 신축되는 것을 예로 들어 설명하였으나 이는 단지 하나의 실시예에 불과한 것이며, 볼스크류 방식에 의하여 마스트(200)를 신축시킬 수 있는 등 다양한 구조가 본 발명의 실시예에 따른 마스트(200)에 적용 가능하다.
따라서, 제 2가이드부(400)는 길이가 가변되는 마스트(200)를 통해 선박(20)에 적재된 화물(C)의 선단부위에 작용하는 바람을 상기 선박(20)에 적재된 화물(C)의 상측으로 안내하여 공기저항을 효과적으로 줄일 수 있다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 에어 스포일러를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 에어 스포일러는 제 1가이드부(100), 마스트(200), 회전부재(300), 제 2가이드부(400), 파도막이(500)를 포함한다.
한편, 본 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 제 1가이드부(100), 마스트(200), 파도막이(500)는 전술한 실시예의 제 1가이드부(100), 마스트(200), 파도막이(500)과 유사하므로 자세한 설명은 생략하며 동일한 명칭 및 도면부호를 사용하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 제 2가이드부가 회전부재에 권취된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5에 나타난 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전부재(700)는 선체의 폭 방향으로 길이방향을 가지며, 제 1가이드부(100)에 회전 가능하게 구비될 수 있다.
이러한, 회전부재(700)는 상기 회전부재(700)가 끼워지도록 돌출부(101)가 마련된 제 1가이드부(100)에 양 단이 끼워질 수 있다.
그리고, 이러한 회전부재(700)외측에는 상기 회전부재(700)의 길이방향을 따라 제 2가이드부(800)가 권취될 수 있다.
따라서, 무게가 무거운 회전부재(700) 및 제 2가이드부(800)가 제 1가이드부(100)에 구비됨에 따라, 선박 에어 스포일러의 무게중심이 낮아져 강한 공기의 저항과 파도의 저항 또는 풍화에 대한 선박(20)의 주행성과 안정성을 향상시킬 수 잇다.
또한, 제 1가이드부(100)에 의해 강한 파도 또는 풍랑으로부터도 보호되어, 강한 파도 또는 풍랑에 의해 제 1가이드부(100)가 유실되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 에어 스포일러의 제 2가이드부가 회전부재로부터 인출된 상태를 나타낸 사시도이다.
제 2가이드부(800)는 일단부가 회전부재(700)에 권취되며, 상기 회전부재(700)로부터 인출되어 타단부가 한 쌍의 마스트(200) 각각에 연결될 수 있다.
이때, 제 2가이드부(800) 단부에는 고정고리가 구비되고 한 쌍의 마스트(200) 각각에는 상기 고정고리가 끼워질 수 있는 고정홀이 형성되어 제 2가이드부(800)를 한 쌍의 마스트(200) 각각에 고정시킬 수 있다.
이에 따라, 제 2가이드부(800)는 선박(20)의 진행방향과 경사를 이루어 선수를 향하여 불어오는 바람을 상측으로 안내할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전부재(700)는 제 1가이드부(100) 내측면의 상측에 밀착되도록 구비되어, 상기 회전부재(700)로부터 인출되는 상기 제 2가이드부(800)와 제 1가이드부(100)사이의 단차를 줄일 수 있다.
이때, 제 1가이드부(100) 내측면의 상측에는 선체의 폭 방향으로 길이방향을 갖는 지지가이드(103)가 구비되어 제 2가이드부(800)의 인출을 가이드 할 수 있다.
이러한, 지지가이드(103)는 제 1가이드부(100)와 제 2가이드부(800) 사이의 단차를 최소화하여 선수를 향하여 불어오는 바람이 단차에 걸리지 않고 상측으로 가이드할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 선박 에어 스포일러는 무게가 경략화됨에 따라 선박의 추진력을 향상시켜 연비를 감소시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 실시 예들을 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
20: 선박 100: 제 1가이드부
110: 조각부재 130: 연결프레임
150: 체결부재 200: 마스트
210: 제 1마스트 230: 제 2마스트
211,231: 제 1고정부재 213,233: 제 2고정부재
270: 구동부 290: 제어부
300: 회전부재 400: 제 2가이드부
401: 서포터 500: 파도막이
Claims (10)
- 선박의 선수에 구비되고, 상기 선수방향으로 갈수록 수렴하고 선미방향으로 갈수록 확장되는 유선형으로 이루어지는 제 1가이드부;
상기 제 1가이드부의 후측에 배치되고, 상측방향으로 연장된 한 쌍의 마스트;
선체의 폭 방향으로 길이방향을 가지며, 상기 제 1가이드부 또는 상기 마스트 중 어느 하나에 회전 가능하게 구비되는 회전부재; 및
일단부가 상기 회전부재에 권취되며, 타단부가 상기 제 1가이드부 또는 상기 마스트 중 어느 하나에 연결되는 제 2가이드부를 포함하는 선박 에어 스포일러. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1가이드부는
조각부재;
상기 조각부재의 적어도 일부를 하측에서 지지하며 상기 조각부재를 서로 연결시키는 연결프레임; 및
상기 조각부재와 상기 연결프레임을 관통하여 체결되는 체결부재를 포함하는 선박 에어 스포일러. - 제 1항에 있어서,
상기 회전부재는 상기 제 1가이드부에 구비되며, 상기 회전부재로부터 상기 제 2가이드부를 인출하여 상기 마스트에 연결시키는 선박 에어 스포일러. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1가이드는 상기 회전부재로부터 인출된 상기 제 2가이드부와 상기 제 1가이드 사이의 단차를 줄이는 지지가이드를 더 포함하는 선박 에어 스포일러. - 제 1항에 있어서,
상기 회전부재는 상기 마스트에 구비되며, 상기 회전부재로부터 상기 제 2가이드부를 인출하여 상기 제 1가이드부에 연결시키는 선박 에어 스포일러. - 제 1항에 있어서,
상기 회전부재는 상기 회전부재를 회전시켜 상기 제 2가이드부를 권취시키거나 펼치도록 구동력을 공급하는 모터를 더 포함하는 선박 에어 스포일러. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1가이드부와 상기 제 2가이드부 사이에는 파도막이가 더 구비되며, 상기 파도막이에는 적어도 하나의 홀이 구비되는 선박 에어 스포일러. - 제 1항에 있어서,
상기 마스트는
데크에 설치되어 상측으로 연장되는 제 1고정부재;
상기 제 1고정부재에 대하여 상, 하로 이동 가능하게 삽입되는 제 2고정부재;
상기 제 2고정부재를 상기 제 1고정부재에 대해서 상, 하로 이동시키는 구동부; 및
상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 선박 에어 스포일러. - 제 8항에 있어서,
상기 제 1고정부재는 상기 제 1가이드부의 높이보다 적어도 같거나 더 높게 형성되는 선박 에어 스포일러. - 제 1항에 있어서,
상기 제 2가이드부는 상기 제 2가이드부를 지지하는 서포터를 더 포함하는 선박 에어 스포일러.
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