KR101563971B1 - Non-contact power swivel maintaining stationarity - Google Patents

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling

Abstract

정상성이 유지되는 비접촉식 전력 스위블이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 정상성이 유지되는 비접촉식 전력 스위블은, 부유식 구조물과 연결되어 상기 부유식 구조물과 함께 회전 가능하고, 상기 부유식 구조물에 배치되는 전력공급부로부터 전류를 인가 받는 제 1 코일부, 상기 부유식 구조물과 상대회전하는 터렛과 연결되고, 상기 제 1 코일부와 소정 거리 이격되며, 상기 제 1 코일부에서 형성되는 자기장에 의해 전류가 유도되어 상기 유도된 전류를 상기 터렛 측으로 공급하는 제 2 코일부, 상기 제 1 코일부와 상기 제 2 코일부의 사이의 기울어짐 여부를 감지하고 기울어진 각도를 산출하는 기울어짐 판정부 및 상기 기울어짐 판정부에서 감지한 기울어짐에 근거하여 상기 제 1 코일부를 기울이는 구동부를 포함할 수 있다.A non-contact power swivel in which steady state is maintained is started. The non-contact type power swivel according to an embodiment of the present invention includes a first coil connected to a floating structure and rotatable together with the floating structure, a first coil receiving a current from a power supply unit disposed in the floating structure, A current is induced by a magnetic field formed in the first coil part to supply the induced current to the turret side, A tilting judgment unit for detecting whether the tilting of the first coil part and the second coil part is tilted or not and calculating a tilted angle based on the tilting sensed by the tilting judgment part And a driver for tilting the first coil part.

Description

정상성이 유지되는 비접촉식 전력 스위블{NON-CONTACT POWER SWIVEL MAINTAINING STATIONARITY}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a non-contact power swivel,

본 발명은 정상성이 유지되는 비접촉식 전력 스위블에 관한 것이다.The present invention relates to a non-contact power swivel that maintains steady state.

일반적으로 해저에서 가스 또는 원유를 시추하는 시추선(drill ship)이나 FPSO(부유식 원유 생산하역저장설비)는 시추를 보조하기 위한 터렛(turret)을 구비하고 있다. Generally, a drill ship or FPSO (floating oil production and storage facility) drilling gas or crude oil from the seabed is equipped with a turret to assist drilling.

터렛은 보통 선박의 한쪽 선단부, 통상 선수부에 마련된 수직 개구부 또는 문풀(moon pool)에 장착되고, 체인 등에 의해 해저의 광구 플랫폼(subsea well platform)에 고정되어 이에 의해 선박이 계류(mooring)하게 된다.The turret is usually mounted in a vertical opening or moon pool at one end of the ship, usually at the forefront, and secured to the subsea well platform by a chain or the like, thereby mooring the vessel.

또한, 터렛은 선박이 터렛을 중심으로 하여 회전이 가능하도록 설치된다. 즉, 터렛은 해저의 광구 플랫폼에 고정되고, 터렛과 선박의 수직 개구부(문풀) 사이에는 미끄럼 운동을 하는 베어링이 개재되어 바람, 조류 또는 파랑의 작용에 의해 선박은 터렛을 중심으로 자연스럽게 회전할 수 있다. 이를 통해, 시추작업을 하는 동안 바람, 조류 또는 파랑이 작용하여도 가스 또는 원유는 고정된 터렛 내부의 파이프 등을 통하여 선박 측으로 안정적으로 이송될 수 있다.Further, the turret is installed so that the ship can rotate around the turret. In other words, the turret is fixed to the platform of the submarine channel, and a sliding bearing is interposed between the turret and the vertical opening (the portal) of the ship, so that the ship can rotate naturally around the turret by the action of wind, have. This allows the gas or crude oil to be stably transported to the ship side through a pipe or the like in the fixed turret, even if wind, tide or wave acts during the drilling operation.

터렛에는 복수의 스위블(swivel)을 포함하는 스위블 스택(swivel stack)이 제공될 수 있다. 각 스위블은 탑과 같이 수직방향으로 배치되며, 시추된 가스 또는 원유는 이러한 스위블 스택을 거쳐 선박의 각 파트로 이송될 수 있다. 각 스위블은 내측부는 터렛과 연결되어 터렛과 마찬가지로 고정된 상태를 유지하게 되며, 외측부는 선체와 연결되어 선박이 터렛을 중심으로 회전할 때 선박과 함께 회전할 수 있다. The turret may be provided with a swivel stack including a plurality of swivels. Each swivel is placed vertically, like a tower, and the drilled gas or crude oil can be transferred to each part of the ship through this swivel stack. Each swivel is connected to the turret so that the inner side is fixed like a turret, and the outer side is connected with the hull so that it can rotate together with the ship when the ship rotates around the turret.

통상의 경우, 스위블의 외측부에는 토크암(torque arm)이 연결되고, 이로써 스위블의 외측부가 선박과 함께 회전할 때 배관 연결 부위에 하중이 전달되지 않고, 결국 스위블의 외측부는 용이하게 회전할 수 있다. In general, a torque arm is connected to the outer side of the swivel, so that when the outer side of the swivel rotates together with the ship, the load is not transmitted to the piping connection site, so that the outer side of the swivel can rotate easily .

한편, 터렛에는 전력을 필요로 하는 각종 장비들이 다수 설치될 수 있다. 예를 들어, 윈치, 조명장치, 열장치, 각종 센서 등이 터렛의 각 부위에 설치될 수 있고, 이들에게 전력을 공급해줄 수 있는 방법이 요구된다.On the other hand, the turret may be equipped with a variety of equipment requiring power. For example, a winch, a lighting device, a thermal device, various sensors, and the like can be installed in each part of the turret, and a method of supplying electric power to them is required.

현재, 슬립링(slip-ring) 방식이 가장 많이 사용되고 있다. 즉, 스위블 스택의 특정 스위블을 슬립링으로 하여(또는 특정 스위블에 슬립링을 채용하여) 슬립링의 내부 고정자를 터렛과 연결시키고, 슬립링의 외부 회전자를 선체와 연결시킨다. 선박이 터렛을 중심으로 회전하게 되면, 슬립링의 내부 고정자는 고정되어 있는 반면 외부 회전자는 내부 고정자를 중심으로 회전할 수 있다. 이를 통해 외부 회전자에 인가된 전력이 내부 고정자 측으로 전달되고, 다시 터렛의 각종 장비들에게 공급될 수 있다.Currently, the slip-ring method is the most widely used. That is, by using a specific swivel of the swivel stack as a slip ring (or employing a slip ring for a specific swivel), the inner stator of the slip ring is connected to the turret, and the outer rotor of the slip ring is connected to the hull. When the ship rotates about the turret, the inner stator of the slip ring is fixed while the outer rotor can rotate around the inner stator. This allows the power applied to the external rotor to be transmitted to the internal stator and then to the various devices of the turret.

그러나, 위와 같은 슬립링 방식의 전력 전달 방법은 내부 고정자와 외부 회전자 간의 물리적 접촉에 의해 전력을 전달하는 것이기 때문에, 선박이 터렛을 중심으로 회전할 경우에는 필연적으로 마찰에 의한 마모 문제를 수반할 수 밖에 없다. 따라서 이를 해결하기 위한 주기적 유지보수 작업이 추가적으로 요구된다. 또한, 선박의 순간적인 이동에 의해 슬립링의 회전자와 고정자의 접점이 떨어지면 스파크(spark)가 발생할 가능성이 있고, 그 주변에는 가스, 유증기 등이 존재할 확률이 높기 때문에 화재가 발생할 위험성이 증가한다.However, since the slip ring type power transmission method as described above transmits electric power by the physical contact between the inner stator and the outer rotor, when the ship rotates around the turret, it necessarily involves abrasion due to friction I can not help it. Therefore, periodic maintenance work is required to solve this problem. In addition, when the contact point between the rotor and the stator of the slip ring drops due to the instantaneous movement of the ship, there is a possibility that a spark occurs, and there is a high possibility that gas, vapor, and the like are present around the slip ring, .

미국 등록특허공보 US7806708US Patent Application Publication No. 7806708

본 발명의 실시예는 비접촉 방식으로 터렛에 전력을 공급할 수 있는 비접촉식 전력 스위블을 제공하기 위한 것이다.An embodiment of the present invention is to provide a non-contact power swivel capable of supplying power to a turret in a non-contact manner.

또한, 본 발명의 실시예는 마찰에 의한 마모 또는 스파크 발생의 위험이 없는 비접촉식 전력 스위블을 제공하기 위한 것이다.The embodiments of the present invention are also intended to provide a non-contact power swivel which is free from the risk of abrasion or sparking due to friction.

또한, 본 발명의 실시예는 유지보수가 용이한 비접촉식 전력 스위블을 제공하기 위한 것이다.Further, the embodiment of the present invention is to provide a non-contact type power swivel which is easy to maintain.

또한, 본 발명의 실시예는 정상성이 유지되는 비접촉식 전력 스위블을 제공하기 위한 것이다.Further, an embodiment of the present invention is intended to provide a non-contact power swivel that maintains steady state.

본 발명의 일 측면에 따르면, 정상성이 유지되는 비접촉식 전력 스위블은, 부유식 구조물과 연결되어 상기 부유식 구조물과 함께 회전 가능하고, 상기 부유식 구조물에 배치되는 전력공급부로부터 전류를 인가 받는 제 1 코일부, 상기 부유식 구조물과 상대회전하는 터렛과 연결되고, 상기 제 1 코일부와 소정 거리 이격되며, 상기 제 1 코일부에서 형성되는 자기장에 의해 전류가 유도되어 상기 유도된 전류를 상기 터렛 측으로 공급하는 제 2 코일부, 상기 제 1 코일부와 상기 제 2 코일부 사이의 기울어짐 여부를 감지하고 기울어진 각도를 산출하는 기울어짐 판정부 및 상기 기울어짐 판정부에서 감지한 기울어짐에 근거하여 상기 제 1 코일부를 기울이는 구동부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a non-contact type power swivel in which a steady state is maintained, the non-contact type power swivel being rotatable together with the floating structure and being connected to the floating structure, And a current is induced by a magnetic field formed in the first coil part, and the induced current is transmitted to the turret side A tilting judging unit for detecting a tilting angle between the first coil part and the second coil part and calculating an inclined angle based on the tilting sensed by the tilting judger, And a driver for tilting the first coil part.

또한, 상기 제 1 코일부 중 코일이 권선되는 부분과 상기 제 2 코일부 중 코일이 권선되는 부분은 정상 상태에서 서로 평행하게 배치될 수 있다.In addition, the portion of the first coil portion where the coil is wound and the portion of the second coil portion where the coil is wound may be arranged in parallel with each other in a steady state.

또한, 상기 기울어짐 판정부는 기울어짐에 따른 상기 제 1 코일부와 상기 제 2 코일부 사이의 거리의 변화를 감지한 후 상기 거리의 변화에 근거하여 상기 제 1 코일부와 상기 제 2 코일부 사이의 기울어짐 여부 및 기울어진 각도를 산출할 수 있다.The tilting determination unit senses a change in the distance between the first coil part and the second coil part as the tilting is performed, and then, based on the change in the distance, It is possible to calculate the tilt angle and the tilt angle.

또한, 상기 기울어짐 판정부는, 일단 및 타단이 상기 제 2 코일부 및 상기 부유식 구조물에 각각 연결되고, 상기 제 2 코일부가 기울어질 때 압축되는 제 1 탄성체, 일단 및 타단이 상기 제 2 코일부 및 상기 부유식 구조물에 각각 연결되고, 상기 제 2 코일부가 기울어질 때 신장되는 제 2 탄성체 및 상기 제 1 탄성체와 제 2 탄성체의 길이 차이를 연산하고 및 상기 길이 차이가 기설정된 기준을 초과하였는지 여부를 판정하는 연산부를 포함할 수 있다.The tilting determination portion may include a first elastic body having one end and the other end connected to the second coil portion and the floating structure and being compressed when the second coil portion is tilted, And a second elastomeric body connected to the floating structure and extending when the second coil part is inclined and a second elastomeric body having a length difference between the first elastic body and the second elastic body, And an operation unit for determining whether or not the vehicle is running.

또한, 상기 기울어짐 판정부는, 각각 상기 제 1 코일부와 제 2 코일부 사이에 개재되어 상기 제 1 코일부와 제 2 코일부 모두에 접하고, 상호 동일한 수직 평면 상에 배치되며, 상기 비접촉식 전력 스위블의 수직 중앙 지점로부터 상호 반대 방향으로 소정 거리 이격된 지점에 배치되는 제 1 접촉부재 및 제 2 접촉부재, 상기 제 1 접촉부재 및 제 2 접촉부재에 각각 작용하는 압력의 변화를 감지하는 한 쌍의 압력감지체 및 상기 한 쌍의 압력감지체 의해 감지되는 압력의 증감에 따라 상기 제 2 코일부의 기울어짐 여부를 감지하고 기울어진 각도를 산출하는 연산부를 포함할 수 있다.The tilting determination unit may be disposed between the first coil part and the second coil part to be in contact with both the first coil part and the second coil part and arranged on the same vertical plane, A first contact member and a second contact member disposed at a position spaced a predetermined distance apart from each other in a mutually opposite direction from a vertical center point of the first contact member and the second contact member, And an operation unit for detecting whether the second coil part tilts according to an increase or decrease in the pressure sensed by the pressure sensing body and the pair of pressure sensing bodies and calculating an inclined angle.

또한, 상기 구동부는 상기 제 1 코일부의 하부에 배치되는 복수의 액추에이터를 포함하고, 상기 복수의 액추에이터 각각의 전진 및 후퇴의 정도를 달리하여 상기 제 1 코일부를 기울일 수 있다.Further, the driving unit may include a plurality of actuators disposed under the first coil part, and the first coil part may be inclined by varying the degree of advancement and retraction of each of the plurality of actuators.

본 발명의 실시예에 따르면, 비접촉 방식으로 터렛에 전력을 공급할 수 있는 비접촉식 전력 스위블을 제공할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a non-contact type power swivel capable of supplying power to the turret in a non-contact manner.

또한, 마찰에 의한 마모 또는 스파크 발생의 위험이 없는 비접촉식 전력 스위블을 제공할 수 있다.Further, it is possible to provide a non-contact type power swivel which is free from the risk of abrasion or sparking due to friction.

또한, 유지보수가 용이한 비접촉식 전력 스위블을 제공할 수 있다.Further, it is possible to provide a non-contact type power swivel which is easy to maintain.

또한, 정상성이 유지되는 비접촉식 전력 스위블을 제공할 수 있다.Further, it is possible to provide a non-contact type power swivel which maintains the steady state.

도 1은 일반적인 스위블 스택의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉식 전력 스위블의 중앙을 절단하여 내부 및 외부 모습을 나타낸 도면.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉식 전력 스위블을 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비접촉식 전력 스위블을 개략적으로 도시한 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 schematically shows the construction of a general swivel stack; FIG.
2 is a view illustrating the inside and outside of the center of a non-contact type power swivel according to an embodiment of the present invention.
Figures 3 to 5 schematically illustrate a non-contact power swivel according to another embodiment of the present invention.
6 is a schematic illustration of a non-contact power swivel according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 이하에서는 본 발명의 실시예들에 따른 비접촉식 전력 스위블이 선박에 설치되는 터렛에 제공되는 것으로 설명할 것이나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예들에 따른 비접촉식 전력 스위블은 선박뿐 아니라 해양플랜트 등 각종 부유식 구조물에 동일하게 적용될 수 있다. Hereinafter, a non-contact power swivel according to embodiments of the present invention will be described as being provided on a turret installed in a ship, but the present invention is not limited thereto. The non-contact power swivel according to embodiments of the present invention can be equally applied to various floating structures such as an offshore plant as well as a ship.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 비접촉식 전력 스위블은 터렛의 스위블 스택의 최상단부에 배치될 수도 있고, 최상단부가 아닌 중간부에 배치될 수도 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 실시예들에 따른 비접촉식 전력 스위블은 터렛 이외의 장소에 배치될 수도 있다.Further, the non-contact power swivel according to embodiments of the present invention may be disposed at the upper end of the swivel stack of the turret, or may be disposed at the middle portion rather than the upper end. In addition, the non-contact power swivel according to embodiments of the present invention may be located at a location other than the turret.

본 발명에 대한 구체적인 설명에 앞서 터렛과 터렛을 중심으로 한 선박의 동작 등에 대하여 설명하기로 한다.Before describing the present invention in more detail, the operation of the ship centered on the turret and the turret will be described.

터렛은 해저에서 가스 또는 원유를 시추하는 부유식 구조물, 예를 들어 시추선이나 FPSO(부유식 원유 생산하역저장 설비) 등에 구비될 수 있다. 선체의 어느 지점에 구비되느냐에 따라 내부 터렛(internal turret) 또는 외부 터렛(external turret)으로 구분될 수도 있다.Turrets may be equipped with floating structures that drill gas or crude oil from the seabed, such as drill rigs or FPSO (Floating Crude Oil Production Cargo Storage Facility). It may be divided into an internal turret or an external turret depending on where the hull is located.

터렛은 가스 또는 원유가 이송되는 동안 바람, 조류 또는 파랑의 작용에 의해 선박이 유동하는 경우, 선박으로 하여금 터렛을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있도록 하는 바, 가스 또는 원유는 선박의 유동에도 불구하고 터렛 내부의 배관 등을 통하여 선박 측으로 안정적으로 이송될 수 있다. 예를 들면, 라이저(riser) 등의 각종 배관이 선박의 유동에 의해 꼬일 염려가 없는 것이다.The turret allows the ship to freely rotate about the turret when the ship flows by the action of wind, tide or wave while the gas or crude oil is being transported. The gas or crude oil, It can be stably transported to the ship side through the piping of the ship. For example, there is no possibility that various pipes such as a riser are caught by the flow of the ship.

내부 터렛의 경우, 선박 내부에는 선체를 관통하는 수직 개구부(문풀)가 형성될 수 있고, 터렛은 이러한 수직 개구부에 설치될 수 있다. 수직 개구부에는 터렛을 중심으로 하여 선체가 회전 가능하도록 다수의 베어링이 마련될 수 있다. 즉, 각 베어링의 일측 및 타측은 선체 및 터렛에 각각 접촉하여 구름 운동을 함으로써 선체와 터렛의 상대적인 회전운동을 매끄럽게 구현하는데 도움을 줄 수 있다.In the case of an inner turret, a vertical opening (a portal) through the hull can be formed inside the vessel, and the turret can be installed in such a vertical opening. The vertical opening may be provided with a plurality of bearings such that the hull is rotatable about the turret. That is, the one side and the other side of each bearing can contact the hull and the turret, respectively, to perform rolling motion, thereby helping to smoothly implement the relative rotational movement of the hull and the turret.

터렛은 아래부터 위의 순서로, 하부터렛, 상부터렛, 파이핑 데크(piping deck), 메자닌 데크(mezzanine deck), 갠트리 크레인 등을 포함할 수 있다. 갠트리 크레인은 시추된 가스 또는 원유의 하역을 위한 장비이며, 갠트리 크레인의 지지 구조물 내부에는 스위블 스택과 이에 연결되는 유틸리티 파이프 등이 설치될 수 있다. 유틸리티 파이프는 파이핑 데크와 메자닌 데크에 의해 지지될 수 있고, 일측은 선박의 각 파트와 연결되어 시추된 원유 또는 가스를 선박의 각 파트로 이송할 수 있다. 유틸리티 파이프의 타측은 터렛 내에 설치되는 라이저(riser)에 연결될 수 있다. 라이저는 해저 광구 플랫폼에 연결되어 있어서 광구로부터 채취된 가스 또는 원유는 라이저를 통해 유틸리티 파이프로 이송될 수 있다. The turret may comprise a bottom turret, a top turret, a piping deck, a mezzanine deck, a gantry crane, and the like, in the above order from below. Gantry cranes are equipment for the unloading of drilled gas or crude oil. Swivel stacks and utility pipes connected to the gantry crane can be installed in the support structure of the gantry crane. Utility pipes can be supported by piping decks and mezzanine decks, one side can be connected to each part of the vessel and the drilled crude oil or gas can be transferred to each part of the vessel. The other side of the utility pipe can be connected to a riser installed in the turret. The riser is connected to a submarine block platform so that the gas or crude oil from the block can be transferred to the utility pipe through the riser.

도 1은 일반적인 스위블 스택의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a view schematically showing the construction of a general swivel stack.

도시된 바와 같이, 스위블 스택은 복수 개의 스위블이 수직방향으로 배치되어 있다. 가장 아래에 위치한 스위블은 프로덕션(production) 스위블(10)일 수 있다. 터렛에 설치된 라이저로부터 원유 또는 가스를 전달 받아 유틸리티 파이프를 통해 선체로 이송할 수 있다. 프로덕션 스위블(10) 위로는 물 주입(water injection) 스위블(20), 소방수(fire water) 스위블(30), 가스 리프트 및 주입(gas lift and injection) 스위블(40), 유틸리티 스위블(50, 60) 등 다양한 스위블이 배치될 수 있다. 이처럼, 스위블 스택에 포함되는 각 스위블은 각자 맡은 기능을 수행하며, 해저로부터 시추된 원유 또는 가스를 선체로 안전하게 이송할 수 있다. As shown, the swivel stack has a plurality of swivels arranged in the vertical direction. The bottom-most swivel may be a production swivel 10. It can receive crude oil or gas from a riser installed in the turret and transfer it to the hull via a utility pipe. Above the production swivel 10 there are a water injection swivel 20, a fire water swivel 30, a gas lift and injection swivel 40, a utility swivel 50, 60, Various swivels can be arranged. As such, each swivel included in the swivel stack performs its function and can safely transport crude oil or gas drilled from the seabed to the hull.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 경우 슬립링(70)을 통해 스위블 스택을 포함한 터렛에 전력을 공급하였다. 슬립링(70)은 통상적으로 스위블 스택의 상단부에 배치되고, 선체(1)와 연결된 토크암(71)과 연결됨으로써 슬립링(70)의 외측 회전자는 선박과 함께 회전할 수 있고, 내측 고정자는 터렛에 연결되어 있기 때문에 선박이 회전할 때에도 선박과 함께 회전하지 않게 된다.Meanwhile, as shown in FIG. 1, power is supplied to the turret including the swivel stack through the slip ring 70 in the conventional case. The slip ring 70 is typically disposed at the upper end of the swivel stack and is connected to the torque arm 71 connected to the hull 1 so that the outer rotor of the slip ring 70 can rotate with the ship, Because it is connected to the turret, it does not rotate with the ship when the ship rotates.

전술한 바와 같이, 이러한 슬립링 방식의 전력 공급 구조에 있어서, 슬립링(70)의 회전자와 고정자는 서로 접하는 구조이기 때문에, 선박이 터렛을 중심으로 회전하는 경우에는 마찰에 의한 마모 등의 문제가 발생할 수 있다. 또한, 선박의 순간적인 이동에 의해 회전자와 고정자의 접점이 떨어지면 스파크가 발생하여 화재 위험이 생길 수 있다. 따라서, 이하에서 설명하는 바와 같이 선박이 터렛을 중심으로 회전하는 경우에도 위와 같은 문제점 없이 터렛 측으로 전력을 공급할 수 있는 비접촉식 전력 스위블이 고안되었다.As described above, in such a slip ring type power supply structure, since the rotor and the stator of the slip ring 70 are in contact with each other, when the ship rotates around the turret, problems such as abrasion due to friction May occur. In addition, if the contact between the rotor and the stator is dropped due to the momentary movement of the ship, sparks may occur and a fire risk may occur. Therefore, as described below, a non-contact type power swivel capable of supplying power to the turret side without such a problem even when the ship rotates around the turret has been devised.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉식 전력 스위블(100)의 중앙을 절단하여 내부 및 외부 모습을 나타낸 도면이다. FIG. 2 is a view illustrating the inside and outside of the non-contact type power swivel 100 according to the embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 비접촉식 전력 스위블(100)은 제 2 코일부(120)를 가운데에 두고 제 2 코일부(120)의 양측에 각각 배치된 두 개의 제 1 코일부(110, 111)를 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 제 1 코일부는 하나로 마련될 수 있으며, 세 개 이상으로 마련될 수도 있다.2, the non-contact type power swivel 100 according to the present embodiment includes two first coil portions 120 disposed at both sides of the second coil portion 120 with the second coil portion 120 at the center, However, the present invention is not limited thereto, and the first coil portion may be provided as one or more than three.

제 1 코일부(110)는 제 2 코일부(120)의 일측에 배치되며, 제 2 코일부(120)로부터 소정 거리 이격될 수 있다. 다른 하나의 제 1 코일부(111) 역시 제 2 코일부의 타측에 배치되며, 제 2 코일부(120)로부터 소정 거리 이격될 수 있다. The first coil portion 110 is disposed on one side of the second coil portion 120 and may be spaced a predetermined distance from the second coil portion 120. The other first coil part 111 is also disposed on the other side of the second coil part and can be spaced apart from the second coil part 120 by a predetermined distance.

제 1 코일부(110, 111)는 그 단면 형상이 ㄷ 자 형상일 수 있고, 가운데의 수직 부재에 제 1 코일(115, 116)이 권선될 수 있다. 또한, 제 2 코일부(120)는 상단 및 하단의 원판 부재와 중앙의 원통 부재를 포함할 수 있고, 원통 부재에 제 2 코일(125)이 권선될 수 있다. The first coil parts 110 and 111 may have a C-shaped cross-section, and the first coil 115 and 116 may be wound on the middle vertical member. In addition, the second coil part 120 may include a disc member at the upper and lower ends and a cylindrical member at the center, and the second coil 125 may be wound around the cylindrical member.

제 1 코일부(110, 111)와 제 2 코일부(120)에 각각 권선된 제 1 코일(115, 116) 및 제 2 코일(125)는 각각 제 1 케이스(130)에 형성된 관통공(135) 및 제 2 케이스(140)에 형성된 관통공(145)을 통해 비접촉식 전력 스위블(100)의 내부로 인입되거나 외부로 배출될 수 있다. 관통공(135, 145)에 대하여는 뒤에서 다시 설명하기로 한다.The first and second coils 115 and 116 and the second coil 125 wound on the first coil part 110 and the second coil part 120 respectively have through holes 135 formed in the first case 130 Through the through hole 145 formed in the second case 140 and the non-contact type power swivel 100, or may be discharged to the outside. The through holes 135 and 145 will be described later.

제 1 케이스(130)는 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 그 단면 형상은 ㄴ 자 형상일 수 있고, 이러한 ㄴ 자 단면 형상이 비접촉식 전력 스위블(100)의 중앙부를 중심으로 360도 연장되어 전체적으로는 내부에 중공부가 형성되고 상부가 개방된 형상일 수 있다. 다만, 제 1 케이스(130)의 하면 중앙부는 관통될 수 있으며, 후술하는 바와 같이 이러한 관통 부위에는 제 2 케이스(140)가 배치되어 제 2 코일부(120)를 지지할 수 있다.2, the cross-sectional shape of the first case 130 may be a cross-sectional shape, and the cross-sectional shape of the first cross-sectional shape may extend 360 degrees about the central portion of the non-contact type power swivel 100, A hollow portion may be formed inside and an upper portion may be opened. However, the center of the lower surface of the first case 130 may penetrate, and the second case 140 may be disposed at the penetrating portion as described later to support the second coil portion 120.

본 실시예에 있어서, 위와 같은 형상의 제 1 케이스(130)는 제 1 코일부(110)의 하단부 및 측부를 지지할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, ㄷ 자 형상의 제 1 코일부(110)의 하단 수평 부재를 아래에서 받칠 수 있고, ㄷ 자 형상의 제 1 코일부(110)의 중앙 수직 부재를 비접촉 전력 스위블(100)의 외측에서 내측으로 지지할 수 있다. In this embodiment, the first case 130 having the above-described shape can support the lower end portion and the side portion of the first coil portion 110. For example, as shown in FIG. 2, a lower horizontal member of the first coil portion 110 of the C shape can be supported from below, and a central vertical member of the C shape first coil portion 110 And can be supported from the outside to the inside of the non-contact power swivel 100.

제 1 코일부(110)의 중앙 수직 부재에는 제 1 코일(115)이 권선될 수 있기 때문에 제 1 코일부(110)에서 제 1 코일(115)이 권선된 부분은 제 1 케이스(130)와 직접 접하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 제 1 코일부(110)의 복수의 지점에 복수의 절연체(미도시)의 일단을 각각 연결하고, 상기 복수의 절연체의 각 타단을 제 1 케이스(130)의 내측면에 각각 연결하는 것을 통하여 제 1 코일부(110)는 제 1 케이스(130)에 의하여 완전하게 지지될 수 있고, 또 해당 위치에 고정되어 회전 동작 간에도 이동되지 않을 수 있다.Since the first coil 115 can be wound on the center vertical member of the first coil part 110, the part where the first coil 115 is wound on the first coil part 110 can be wound around the first case 130 You may not touch them directly. In this case, one ends of a plurality of insulators (not shown) are connected to a plurality of points of the first coil part 110, respectively, and the other ends of the plurality of insulators are connected to inner surfaces of the first case 130 The first coil part 110 can be completely supported by the first case 130 and can be fixed to the corresponding position and can not be moved even during the rotation operation.

한편, 본 실시예에서는 제 1 케이스(130)가 제 1 코일부(110)의 하단부와 직접 접하여 제 1 코일부(110)를 지지하는 것으로 설명하였으나, 제 1 코일부(110)의 하단부와 제 1 케이스(130) 사이에도 절연체가 개재될 수 있을 것이다.The first case 130 is in direct contact with the lower end of the first coil part 110 to support the first coil part 110. However, An insulator may be interposed between the cases 130 as well.

제 2 케이스(140)는 제 2 코일부(120)를 지지할 수 있는데, 본 실시예의 경우 제 2 코일부(120)가 비접촉식 전력 스위블(100)의 중앙부에 배치되어 있는 바, 제 2 케이스(140)는 비접촉식 전력 스위블(100)의 하면 중앙부를 형성할 수 있다.The second case 140 can support the second coil part 120. In this embodiment, the second coil part 120 is disposed at the center of the non-contact type power swivel 100, 140 may form a lower center portion of the non-contact type power swivel 100.

제 2 케이스(140)는 본 실시예에 있어서 원판 형상으로 구현되었으며, 제 2 코일부(120)의 하단부를 아래에서 받치도록 작용할 수 있다. 또한, 제 1 코일부(110) 및 제 1 케이스(130)의 경우와 마찬가지로, 제 2 코일부(120)와 제 2 케이스(140) 사이에는 절연체가 개재될 수 있다.The second case 140 is embodied as a disk in this embodiment and can act to support the lower end of the second coil part 120 from below. An insulator may be interposed between the second coil part 120 and the second case 140, as in the case of the first coil part 110 and the first case 130.

한편, 상술한 제 1 케이스(130)와 제 2 케이스(140) 아래에는 스위블 스택의 다른 스위블들이 위치할 수 있고, 상기 다른 스위블들보다 아래에는 상부터렛, 하부터렛 등이 배치될 수 있다. 후술하겠지만, 제 1 케이스(130)는 선체와 연결됨으로써 선박이 터렛을 중심으로 회전할 때 선박과 함께 회전할 수 있다. 제 2 케이스(140)는 터렛과 연결됨으로써 선박이 터렛을 중심으로 회전할 때 터렛과 마찬가지로 회전하지 않을 수 있다.Meanwhile, other swivels of the swivel stack may be positioned under the first case 130 and the second case 140, and an upper turret, a lower turret, and the like may be disposed below the other swivels. As will be described later, the first case 130 is connected to the hull so that the first case 130 can rotate together with the ship when the ship rotates about the turret. The second case 140 may be connected to the turret so that the second case 140 may not rotate as the turret rotates about the turret.

커버(150)는 원판일 수 있다. 커버(150)는 비접촉식 전력 스위블(100) 내부에 제 1 코일부(110)와 제 2 코일부(120)를 배치 완료한 뒤 그 상단부를 덮을 수 있다. 또한, 커버(150)와 제 1 코일부(110)의 상단부 사이에도 절연체가 개재되어 커버(150)와 제 1 코일부(110)는 서로 이격될 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 도시된 바와 같이 제 2 코일부(120)의 상단부는 커버(150)와 소정 거리 이격될 수 있다.The cover 150 may be a disc. The cover 150 may cover the upper end of the first coil part 110 and the second coil part 120 after the first coil part 110 and the second coil part 120 are disposed in the non-contact type power swivel 100. [ The cover 150 and the first coil part 110 may be spaced apart from each other by an insulator interposed between the cover 150 and the upper end of the first coil part 110. Meanwhile, in the present embodiment, the upper end of the second coil part 120 may be spaced apart from the cover 150 by a predetermined distance.

한편, 비접촉식 전력 스위블(100)은 스위블 스택 중에서도 상부(또는 최상부)에 위치할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 비접촉식 전력 스위블(100)의 상방으로는 다른 스위블들이 더 배치될 수도 있다. 따라서, 커버(150)의 상면은 다른 스위블과 연결될 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 커버(150)는 선체와 연결됨으로써 선박이 터렛을 중심으로 회전할 때 선박과 함께 회전할 수 있다. On the other hand, the non-contact power swivel 100 may be located at the top (or top) of the swivel stack. However, the present invention is not limited thereto, and other swivels may be arranged above the non-contact type power swivel 100. [ Accordingly, the upper surface of the cover 150 can be connected to another swivel. Further, as will be described later, the cover 150 is connected to the hull so that it can rotate together with the ship when the hull rotates about the turret.

도 2를 참조하면, 제 1 케이스(130)의 하면 단부와 제 2 케이스(140)의 단부는 직접 접하지 않는 것을 확인할 수 있다. 위에서도 언급하였던 바와 같이, 제 1 케이스(130)와 커버(150)는 선체에 연결되어 선박과 함께 회전할 수 있는데 반해, 제 2 케이스(140)는 선박과 함께 회전하지 않게 된다. 따라서, 제 1 케이스(130)와 제 2 케이스(140)는 서로에 대하여 상대적인 회전을 할 수 있는데, 이를 원활하게 지지하게 위해 제 1 케이스(130)의 하면 단부와 제 2 케이스(140)의 단부 사이에는 각각 베어링부(170)가 배치될 수 있다.Referring to FIG. 2, it can be seen that the lower end of the first case 130 and the end of the second case 140 are not in direct contact with each other. As mentioned above, the first case 130 and the cover 150 are connected to the hull so as to rotate together with the ship, while the second case 140 does not rotate together with the ship. Accordingly, the first case 130 and the second case 140 can rotate relative to each other. In order to smoothly support the first case 130 and the second case 140, the lower end of the first case 130 and the end of the second case 140 A bearing portion 170 may be disposed between the first and second bearings.

이러한 베어링부(170)는 제 1 케이스(140)와 제 2 케이스(150)의 상대적인 회전을 지지할 수 있다.The bearing portion 170 may support the relative rotation of the first case 140 and the second case 150.

이하에서는 본 실시예에 따른 비접촉식 전력 스위블(100)의 작동 모습에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation of the non-contact type power swivel 100 according to the present embodiment will be described.

선박에 배치된 전력공급부(1000)는 제 1 코일부(110), 더 구체적으로는 제 1 코일부(110)의 제 1 코일(115)에 전류를 인가할 수 있다. 제 1 코일부(110)에 권선된 제 1 코일(115)을 따라 흐르는 전류는 제 1 코일부(110)에 자기장을 형성시킬 수 있고, 제 1 코일부(110)에 인접 배치된 제 2 코일부(120)에는 상기 제 1 코일부(110)에 형성되는 자기장과 반대 방향의 자기장이 유도될 수 있다. 이러한 유도된 자기장에 따라 제 2 코일부(120)의 제 2 코일(125)에는 전류가 유도되어 흐를 수 있다. 제 2 코일(125)에 유도된 전류는 터렛 측으로 공급되어 터렛에 위치하는 각종 터렛 부하(2000)(예를 들어, 윈치, 조명장치, 열장치, 센서 등)를 작동시키는데 사용될 수 있다.The power supply unit 1000 disposed on the ship can apply current to the first coil part 110, more specifically, the first coil 115 of the first coil part 110. [ The current flowing along the first coil 115 wound on the first coil part 110 can form a magnetic field on the first coil part 110 and the second coil part 115 disposed adjacent to the first coil part 110, A magnetic field in a direction opposite to the magnetic field formed in the first coil part 110 may be induced in the part 120. [ According to the induced magnetic field, a current can be induced to flow through the second coil 125 of the second coil part 120. [ The current induced in the second coil 125 can be used to operate various turret loads 2000 (e.g., winches, illuminators, heaters, sensors, etc.) supplied to the turret side and located in the turret.

한편, 선박이 터렛을 중심으로 회전하는 경우, 제 1 코일부(110)는 선체와 연결되어 있기 때문에 선박과 함께 회전하게 되는 반면, 제 2 코일부(120)는 터렛과 연결되어 있기 때문에 선박과 함께 회전하지 않고 고정되어 있다. 즉, 제 1 코일부(110)와 제 2 코일부(120) 또한 서로에 대하여 상대적인 회전 동작을 할 수 있고, 본 실시예에 따른다면 상기와 같은 회전 동작 간에도 제 1 코일부(110)에 인가되는 전류는 제 2 코일부(120)에 유도될 수 있다. 따라서, 종래의 슬립링과는 달리, 선박이 회전하는 경우에도 회전자와 고정자 간의 마찰에 의한 마모 등의 문제가 발생할 여지가 없게 된다. 이로 인해 별도의 유지보수 작업이 필요 없을 수 있으며, 역시 회전자와 고정자가 접하는 것이 아니기 때문에 회전자와 고정자의 순간적인 접촉 해제에 따른 스파크 발생의 여지 역시 없을 수 있다.On the other hand, when the ship rotates about the turret, since the first coil part 110 is connected to the ship, it rotates together with the ship. On the other hand, since the second coil part 120 is connected to the turret, It is fixed without rotating together. That is, the first coil part 110 and the second coil part 120 can also rotate relative to each other, and if the first coil part 110 and the second coil part 120 are rotated according to the present embodiment, The current can be induced in the second coil part 120. Therefore, unlike the conventional slip ring, even when the ship rotates, there is no possibility of causing problems such as abrasion due to friction between the rotor and the stator. As a result, the rotor and the stator are not in contact with each other, so there is no possibility of sparking due to the momentary disconnection of the rotor and the stator.

한편, 제 1 케이스(130), 제 2 케이스(140), 베어링부(170), 커버(150)에 의하여 구획되는 비접촉식 전력 스위블(100)의 내부 공간(180)에는 절연유가 충진될 수 있다. 이러한 절연유에 의하여 제 1 코일부(110)와 제 2 코일부(120)가 서로 접하지 않고, 소정 거리 이격된 상태를 유지할 수 있다.The inner space 180 of the non-contact type power swivel 100 partitioned by the first case 130, the second case 140, the bearing part 170, and the cover 150 may be filled with insulating oil. The first coil portion 110 and the second coil portion 120 can be kept apart from each other by a predetermined distance by the insulating oil.

앞에서 언급하였던 바와 같이, 제 1 케이스(130)와 제 2 케이스(140)에는 각각 복수의 관통공(135, 145)이 형성될 수 있다. 이러한 관통공(135, 145)은 제 1 코일(115) 및 제 2 코일(125)이 비접촉식 전력 스위블(100)의 내부로 인입되거나 외부로 배출되는 통로를 제공할 수 있다. 본 실시예의 경우, 제 1 코일(115)과 제 2 코일(125)의 양단이 각각 따로 인입 및 배출되도록 상기 관통공(135, 145)은 제 1 케이스(130) 및 제 2 케이스(140)에 각각 두 개씩 형성되었다.As described above, a plurality of through holes 135 and 145 may be formed in the first case 130 and the second case 140, respectively. The through holes 135 and 145 may provide a passage through which the first coil 115 and the second coil 125 are drawn into or out of the non-contact type power swivel 100. The through holes 135 and 145 are formed in the first case 130 and the second case 140 so that both ends of the first coil 115 and the second coil 125 can be separately inserted and discharged, Respectively.

또한, 상기 관통공(135, 145)는 별도의 실링부재가 개재되어 제 1 코일(115) 또는 제 2 코일(125)을 제외한 다른 물질의 출입을 제한할 수 있다. 예를 들어, 화재를 일으킬 수 있는 각종 인화성 물질, 수분 등의 출입을 차단하여 운용 안정성을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 비접촉식 전력 스위블(100)의 내부 공간에 절연유가 충진되는 경우, 충진된 절연유의 누수를 방지하는 역할을 할 수도 있다. The through holes 135 and 145 may be separated from the first coil 115 or the second coil 125 by a separate sealing member. For example, it is possible to prevent the access of various flammable substances and moisture which may cause a fire, thereby improving the operational stability. In addition, when the inner space of the non-contact type power swivel 100 is filled with the insulating oil, it may prevent the leakage of the insulating oil.

이하에서는 제 1 코일부와 제 2 코일부가 서로에 대하여 소정 각도로 기울어지는 상황을 설명하기로 한다. 터렛은 해저 광구 플랫폼에 고정되어 있고, 선박의 수직 개구부(문풀)에 설치된 베어링부에 의해 지지될 수 있으나, 순간적인 바람, 파도 등의 영향으로 선체에 대하여 소정 각도 기울어질 수 있다. Hereinafter, a situation in which the first coil portion and the second coil portion are inclined at a predetermined angle with respect to each other will be described. The turret is fixed to the bottom of the underwater hole and can be supported by the bearing part installed in the vertical opening of the ship. However, the turret can be tilted at a certain angle with respect to the ship by the effect of instantaneous winds and waves.

이와 같이, 터렛이 기울어지는 경우, 터렛에 연결된 제 2 코일부도 함께 기울어지게 되며, 이 상태에서는 제 1 코일부와 제 2 코일부의 이격 거리가 변하게 되어 전력 공급의 효율이 떨어질 수 있다. 또한, 기울어짐이 심한 경우에는 제 1 코일부와 제 2 코일부가 접촉될 수 있어 종래기술과 같은 문제점이 발생할 가능성이 있다. Thus, when the turret is inclined, the second coil portion connected to the turret is also inclined together. In this state, the separation distance between the first coil portion and the second coil portion may be changed, and the power supply efficiency may be deteriorated. In addition, when the tilting is severe, the first coil part and the second coil part may be in contact with each other, which may cause problems as in the prior art.

따라서, 상술한 바와 같이, 이하의 실시예들은 정상성(stationarity)이 유지될 수 있는 비접촉식 전력 스위블에 관한 것이며, 여기에서 정상성은 제 1 코일부와 제 2 코일부가 초기의 정상 상태를 유지하는 것, 즉 제 1 코일부와 제 2 코일부가 서로 평행하며, 양자 사이의 이격 거리가 동일하게 유지되는 것을 뜻할 수 있다.Thus, as described above, the following embodiments relate to a non-contact power swivel where stationarity can be maintained, where steady state means that the first coil part and the second coil part maintain an initial steady state That is, the first coil part and the second coil part are parallel to each other, and the distance between them is kept the same.

또한, 이하에서는 제 2 코일부가 제 1 코일부에 대하여 기울어지는 상황을 상정하여 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 제 1 코일부가 제 2 코일부에 대하여 기울어질 수도 있으며, 이러한 경우에도 본 발명이 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 터렛은 해저 광구 플랫폼에 고정되어 있는 반면, 바람 또는 파랑 등의 작용에 의해 선박이 순간적으로 터렛에 대하여 기울어질 수 있는 것이다.In the following description, it is assumed that the second coil portion is inclined with respect to the first coil portion. However, the present invention is not limited thereto, and the first coil portion may be inclined with respect to the second coil portion. The present invention is equally applicable. For example, while the turret is fixed to a submarine block platform, the vessel can be instantaneously tilted with respect to the turret by the action of wind or wave.

본 발명에 따른 비접촉식 전력 스위블은 제 1 코일부와 제 2 코일부 간의 상대적인 기울어짐이 발생할 때, 기울어짐의 발생 여부와 기울어짐이 발생하였다면 어느 정도 기울어졌는지를 판정할 수 있는 기울어짐 판정부와, 상기 기울어짐 판정부에 의해 파악된 기울어짐의 여부 및 기울어진 각도에 관한 정보에 근거하여 기울어지지 않는 제 1 코일부 및 제 2 코일부 중 어느 하나를 함께 기울여줄 수 있는 구동부를 포함할 수 있다. 따라서, 바람 또는 파랑의 작용에 의해 순간적으로 발생할 수 있는 제 1 코일부와 제 2 코일부 간의 상대적 기울어짐을 방지하여 정상성을 유지함으로써 기울어짐에 따른 문제점의 발생을 사전에 차단할 수 있다.The non-contact power swivel according to the present invention includes an inclination determining unit that determines whether a tilting occurs and a tilting degree when a relative tilting occurs between a first coil part and a second coil part, And a driver capable of tilting any one of the first coil part and the second coil part that is not tilted based on the information on the tilt angle and the inclination detected by the tilting determination part have. Therefore, relative tilting between the first coil part and the second coil part that can occur instantaneously by the action of wind or wave can be prevented and the steady state can be maintained, so that the occurrence of a problem due to the tilting can be prevented in advance.

이하, 위의 기술적 사상에 관한 구체적인 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 참고로, 도 3 내지 도 6에서는 제 1 코일부와 제 2 코일부의 기울어짐 관계를 명확하게 나타내기 위해, 제 1 및 2 케이스, 커버 등의 기타 요소들은 생략 도시하였고, 제 1 코일부, 제 2 코일부 및 구동부를 위주로 도시하였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 3 to 6, other elements such as the first and second cases, the cover and the like are omitted for clearly showing the tilting relationship between the first coil part and the second coil part, and the first coil part, The second coil part and the driving part are mainly shown.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉식 전력 스위블(200)을 개략적으로 도시한 도면이다. 본 실시예에서는 탄성체의 복원력을 이용하여 제 2 코일부(220)의 기울어짐을 방지할 수 있다. 다시 말하면, 제 2 코일부(220)와 선체 사이에 탄성체를 개재하여 제 2 코일부(220)가 기울어지려고 할 때, 탄성체가 제 2 코일부(220)에 복원력을 작용하여 제 2 코일부(220)가 정위치로 복귀하도록 할 수 있다. 또한, 탄성체의 복원력만으로 제 2 코일부(220)를 정위치시키기 어려운 경우에는 제 1 코일부(210)를 기울여 제 2 코일부(220)와 평행하게 배치시킬 수 있다.3 is a schematic view of a non-contact power swivel 200 according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the tilting of the second coil part 220 can be prevented by using the restoring force of the elastic body. In other words, when the second coil part 220 tends to tilt through the elastic body between the second coil part 220 and the hull, the elastic body acts to restrain the second coil part 220, 220 to return to the home position. In addition, when it is difficult to position the second coil part 220 just by the restoring force of the elastic body, the first coil part 210 may be tilted and disposed parallel to the second coil part 220.

도 3을 참조하면, 제 2 코일부(220)는 시계 반대방향으로 기울어지려 하는 것을 확인할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 제 1 탄성체(290)와 제 2 탄성체(291)는 선체(1)와 제 2 코일부(220)의 상면 사이에 개재될 수 있다. 구체적으로, 제 1 탄성체(290)와 제 2 탄성체(291) 각각의 일단 및 타단은 선체(1) 및 제 2 코일부(220)의 상면에 각각 연결될 수 있다. 또한, 제 1 탄성체(290)와 제 2 탄성체(291)는 제 2 코일부(220)의 중앙부를 기준으로 서로 대칭되도록 배치될 수 있다.Referring to FIG. 3, it can be seen that the second coil part 220 tilts in a counterclockwise direction. The first elastic body 290 and the second elastic body 291 may be interposed between the upper surface of the hull 1 and the upper surface of the second coil section 220. In this embodiment, Specifically, one end and the other end of each of the first elastic body 290 and the second elastic body 291 may be respectively connected to the upper surfaces of the hull 1 and the second coil part 220. The first elastic body 290 and the second elastic body 291 may be disposed symmetrically with respect to the center of the second coil part 220.

도 3과 같이 제 2 코일부(220)가 시계 반대방향으로 기울어지려고 하는 경우, 제 2 코일부(220)의 상면의 좌측부(중앙부를 기준으로 좌측)에 연결된 제 1 탄성체(290)는 압축되어 그 길이가 짧아질 수 있고, 이에 따라 제 2 코일부(220)에 좌측 화살표 방향의 압축복원력을 제공할 수 있다. 또한, 제 2 코일부(220)의 상면의 우측부(중앙부를 기준으로 우측)에 연결된 제 2 탄성체(291)는 신장되어 그 길이가 늘어날 수 있고, 이에 따라 제 2 코일부(220)에 우측 화살표 방향의 인장복원력을 제공할 수 있다.3, the first elastic body 290 connected to the left side of the upper surface of the second coil part 220 (left side with respect to the center) is compressed The length of the second coil part 220 can be shortened, and thus the compression restoring force in the direction of the left arrow can be provided to the second coil part 220. The second elastic body 291 connected to the right side of the upper surface of the second coil part 220 (right side with respect to the middle part) is elongated and can be extended in length, The tensile restoring force in the direction of the arrow can be provided.

이처럼, 좌측의 제 1 탄성체(290)가 제 2 코일부(220)를 기울어지는 방향의 반대방향으로 미는 것과 동시에 우측의 제 2 탄성체(291)가 제 2 코일부(220)를 당기는 작용에 의하여 제 2 코일부(220)의 기울어짐은 방지될 수 있다.As the first elastic body 290 on the left side pushes the second coil portion 220 in the direction opposite to the tilting direction and the second elastic body 291 on the right side pushes the second coil portion 220, The inclination of the second coil portion 220 can be prevented.

도 4는 도 3의 실시예에 있어서, 도 3에 도시되지 않은 구성을 나타낸 사시도(a)와 단면도(b)이다. 도시된 바와 같이, 제 2 코일부(220)는 기둥부(220a)와 상판(220b) 및 하판(미도시)을 포함할 수 있다. 기둥부(220a)는 원기둥 형상일 수 있고, 상판(220b) 및 하판은 원판 형상일 수 있다. 여기서, 상판(220b)의 상면에는 수용부가 원형으로 함몰 형성될 수 있고, 이러한 원형의 수용부에 원판 형상의 회전부(225)가 배치될 수 있다. 회전부(225)의 직경은 상기 원형의 수용부의 직경보다 작을 수 있고, 회전부(225)와 수용부 사이의 공간에는 상기 회전부(225) 및 수용부 모두에 접하는 베어링부재(226)가 배치될 수 있다. 베어링부재(226)는 롤러 베어링, 볼 베어링 등 회전부(225)와 제 2 코일부(220)의 상판(220b) 간의 상대적 회전을 원활하게 지지할 수 있다면 그 종류에는 제한이 없다. 또한, 앞서 설명한 탄성체(290, 291)의 양단은 각각 커버(250) 및 회전부(225)에 연결될 수 있다.Fig. 4 is a perspective view (a) and a sectional view (b) showing the configuration not shown in Fig. 3 in the embodiment of Fig. As shown, the second coil part 220 may include a column 220a, an upper plate 220b, and a lower plate (not shown). The columnar portion 220a may have a cylindrical shape, and the upper plate 220b and the lower plate may be in the form of a disk. Here, on the upper surface of the upper plate 220b, the receiving portion may be formed as a circular depression, and a disk-shaped rotary portion 225 may be disposed in the circular receiving portion. The diameter of the rotation part 225 may be smaller than the diameter of the circular receiving part and a bearing member 226 contacting both the rotation part 225 and the receiving part may be disposed in the space between the rotation part 225 and the receiving part . The bearing member 226 is not limited as long as it can smoothly support the relative rotation between the rotation part 225 and the upper plate 220b of the second coil part 220 such as a roller bearing and a ball bearing. Both ends of the elastic members 290 and 291 may be connected to the cover 250 and the rotation unit 225, respectively.

상술하였다시피, 선체(1)가 회전할 때 제 2 코일부(220)는 회전하지 않는 반면, 커버(250)는 선체(1) 측에 연결되었기 때문에 선체(1)와 함께 회전할 수 있다. 따라서, 상기 커버(250)에 연결된 탄성체(290, 291) 일단 역시 선체(1)와 함께 회전할 수 있다. 회전부(225) 및 베어링부재(226) 등이 포함되지 않는다면 선체(1)의 회전에 따라 탄성체(290, 291)의 일단은 선체(1)와 함께 회전하고, 타단은 제 2 코일부(220)의 상판(220b)에 고정된 채로 유지되어, 결국 탄성체(290, 291)의 꼬임 또는 파손이 유발될 수 있다. 그러나, 본 실시예에서는 탄성체(290, 291)의 타단이 회전부(225)에 연결될 수 있고, 회전부(225)와 상판(220b) 사이에는 베어링부재(226)가 개재되기 때문에 선체(1)의 회전에 따라 회전부(225)도 함께 회전할 수 있다. 따라서, 탄성체(290, 291)의 꼬임 또는 파손 가능성이 제거될 수 있다.As described above, the second coil part 220 does not rotate when the hull 1 rotates, but the cover 250 can rotate together with the hull 1 because it is connected to the hull 1 side. Therefore, one end of the elastic members 290 and 291 connected to the cover 250 can rotate together with the hull 1. One end of the elastic body 290 or 291 rotates together with the hull 1 and the other end rotates together with the second coil part 220 according to the rotation of the hull 1 unless the rotary part 225 and the bearing member 226 are included, The elastic members 290 and 291 may be twisted or broken. However, in this embodiment, the other end of the elastic members 290 and 291 can be connected to the rotation part 225, and the bearing member 226 is interposed between the rotation part 225 and the upper plate 220b, The rotation part 225 can also rotate together. Therefore, the possibility of twisting or breakage of the elastic members 290 and 291 can be eliminated.

다만, 기울어진 정도 및 기울어지는 속도 등에 따라 위와 같은 탄성체(290, 291)의 복원력만으로 제 2 코일부(220)를 정위치로 복귀시키는 것은 어려울 수도 있다. 즉, 제 2 코일부(220)가 기울어지려는 경향이 탄성체(290, 291)에 의한 복원력보다 커서 탄성체(290, 291)만으로는 제 2 코일부(220)의 기울어짐을 방지하기 어렵고, 또한 그로 인해 제 2 코일부(220)의 터렛과의 연결부위에 파손이 발생할 수 있는 상황의 경우에는 제 2 코일부(220)를 정위치시키는 것이 아니라 제 1 코일부(220)를 함께 기울여 정상성을 유지할 수 있다.However, it may be difficult to return the second coil part 220 to the correct position only by the restoring force of the elastic members 290 and 291 according to the degree of inclination and the tilting speed. That is, since the tendency of the second coil part 220 to tilt is greater than the restoring force of the elastic members 290 and 291, it is difficult to prevent the second coil part 220 from tilting only by the elastic members 290 and 291, The second coil part 220 may not be positioned properly but may be tilted together with the first coil part 220 in a situation where breakage may occur at the connection part of the second coil part 220 with the turret .

예를 들어, 비접촉식 전력 스위블(200)은 기울어짐 판정부와 구동부를 포함할 수 있다. 여기서, 기울어짐 판정부는 제 2 코일부(220)의 기울어짐 여부를 감지할 수 있고, 기울어진 각도를 산출할 수 있다.For example, the non-contact power swivel 200 may include a tilt determination unit and a driving unit. Here, the tilting determination unit can detect whether the second coil unit 220 is tilted or not, and calculate the tilted angle.

본 실시예의 경우, 기울어짐 판정부는 제 1 탄성체(290), 제 2 탄성체(291) 및 연산부를 포함하는 것으로 예시될 수 있다. 제 1 탄성체(290)와 제 2 탄성체(291)는 상술한 바와 같고, 연산부에 대하여 더 자세히 설명하면, 연산부는 제 1 탄성체(290)와 제 2 탄성체(291)의 길이 차이를 연산할 수 있다. 위의 예의 경우에는 제 1 탄성체(290)는 압축되고 제 2 탄성체(291)는 신장되는 바 양자는 길이 차이를 가질 것이다. 연산부는 제 1 탄성체(290)와 제 2 탄성체(291) 사이의 이러한 길이 차이 자체를 파악하여 제 2 코일부(220)가 기울여졌다는 것을 감지할 수 있다. 또한, 제 1 탄성체(290)와 제 2 탄성체(291)의 길이 차이의 정도를 통해 제 2 코일부(220)가 어느 정도로(어느 정도의 각도로) 기울여졌는지를 판정할 수 있다. 뿐만 아니라, 제 1 탄성체(290)와 제 2 탄성체(291)의 길이 차이의 정도를 근거로 하여 각 탄성체(290, 291)의 복원력만으로 제 2 코일부(220)를 정위치시킬 수 있는지, 아니면 제 1 코일부(210)를 기울여 정상성을 유지하는 것이 바람직한지 여부를 판정할 수 있다. 이러한 기준은 각 부재의 중량, 역학적 관계 등을 고려하여 사전에 미리 설정되어 연산부에 입력 및 저장될 수 있다.In the case of the present embodiment, the inclination determining section may be exemplified as including a first elastic body 290, a second elastic body 291, and a calculation section. The first elastic member 290 and the second elastic member 291 are as described above and the operation unit can calculate the length difference between the first elastic member 290 and the second elastic member 291 . In the case of the above example, the first elastic body 290 is compressed and the second elastic body 291 is extended, both of which will have a length difference. The operation unit can sense that the second coil part 220 is inclined by grasping the difference in length itself between the first elastic body 290 and the second elastic body 291. It is also possible to determine to what degree (at what degree) the second coil part 220 is tilted by the degree of the difference in length between the first elastic body 290 and the second elastic body 291. It is also possible to determine whether the second coil part 220 can be positively positioned only by the restoring forces of the elastic members 290 and 291 based on the difference in length between the first elastic body 290 and the second elastic body 291, It can be determined whether it is desirable to tilt the first coil section 210 to maintain steady state. These criteria can be previously set in advance in consideration of the weight, mechanical relationship, and the like of each member, and input and stored in the operation unit.

이와 같은 연산부는, 탄성체(290, 291)의 길이를 측정할 수 있는 다양한 방식의 공지의 길이 측정 수단을 포함할 수 있고, 정상 상태에서의 탄성체(290, 291)의 길이, 탄성체(290, 291)의 길이 변화에 따른 탄성체(290, 291)와 제 2 코일부(220)의 각도 변화 등의 정보를 사전에 저장하여 놓을 수 있는 기억장치를 포함할 수 있으며, 상기 기억장치에 저장된 사전 정보와 실제 측정된 탄성체(290, 291)의 길이 정보를 이용하여 제 2 코일부(220)의 기울어진 각도 등을 산출할 수 있는 계산장치를 포함할 수 있다.Such an arithmetic unit may include known length measuring means of various types capable of measuring the lengths of the elastic members 290 and 291 and the length of the elastic members 290 and 291 in the steady state and the lengths of the elastic members 290 and 291 And information such as the angle change of the elastic bodies 290 and 291 and the second coil part 220 according to the change of the length of the elastic body 290 and 291 can be stored in advance. And a calculation device capable of calculating the tilted angle of the second coil part 220 using the length information of the actually measured elastic members 290 and 291.

상술한 바와 같이, 제 1 탄성체(290)와 제 2 탄성체(291)의 길이 차이가 기설정된 기준을 초과하여 제 1 코일부(210)를 기울여야 하는 경우, 구동부가 제 1 코일부(210)를 기울일 수 있다. 예를 들어, 구동부는 복수의 액추에이터(215, 216)를 포함할 수 있는데, 이들 액추에이터(215, 216)는 도 3을 기준으로 수평 방향을 따라 서로 연속적으로 배치될 수 있다. 복수의 액추에이터(215, 216) 각각의 전진 및 후퇴를 달리하여 제 1 코일부(210)를 기울일 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일부(210)를 시계 반대방향으로 기울일 경우, 도 3의 좌측의 액추에이터(215)는 초기 상태를 유지하거나 하방으로 후퇴할 수 있고, 우측의 액추에이터(216)는 상방으로 전진할 수 있다.As described above, when the first coil part 210 needs to be tilted by a difference in length between the first elastic body 290 and the second elastic body 291 exceeding a preset reference, the driving part moves the first coil part 210 It can be tilted. For example, the driving unit may include a plurality of actuators 215 and 216, which may be continuously arranged along the horizontal direction with reference to Fig. The first coil part 210 can be tilted by different advancement and retraction of the plurality of actuators 215 and 216, respectively. For example, when the first coil part 210 is tilted in the counterclockwise direction, the actuator 215 on the left side in Fig. 3 can maintain the initial state or can be retreated downward, and the actuator 216 on the right side can be moved upward You can advance.

위와 같은 구성을 통해 제 1 코일부(210)와 제 2 코일부(220), 더 구체적으로는 제 1 코일부(210)의 코일이 권선된 부분과 제 2 코일부(220)의 코일이 권선된 부분은 초기 정상 상태와 마찬가지로 서로 평행한 상태를 유지할 수 있고, 제 1 코일부(210)와 제 2 코일부(220) 사이의 이격 거리도 동일하게 유지될 수 있다. 이러한 모습을 도 5에서 확인할 수 있다.The coil portion of the first coil portion 210 and the second coil portion 220, more specifically the coil portion of the first coil portion 210 and the coil of the second coil portion 220, And the distance between the first coil part 210 and the second coil part 220 can be maintained to be the same. This can be seen in FIG.

한편, 광센서를 이용한 기울어짐 판정 방식 또한 도 3에 도시하였다. 도 3에 도시된 바와 같이, 광센서(80, 81)는 제 1 코일부(210)와 제 2 코일부(220)에 각각 부착될 수 있고, 서로 주고 받는 빛의 도달 시간의 연산을 통해 제 1 코일부(210)와 제 2 코일부(220)의 이격 거리를 산출할 수 있다. 제 2 코일부(220)가 기울어짐에 따라 양 측의 광센서 사이의 거리가 좁혀질 수 있으며, 이에 따라 광센서(80, 81)는 제 1 코일부(210)와 제 2 코일부(220)의 이격 거리가 좁혀졌다는 것을 감지할 수 있고, 상술한 바와 같은 연산부는 이러한 거리 정보를 근거로 제 2 코일부(220)가 기울어진 각도 등을 산출해낼 수 있다. 예를 들어, 상기와 같은 광센서(80, 81)는 복수로 제공되어 제 1 코일부(210)와 제 2 코일부(220) 각각의 높이 방향을 따라 서로 이격 배치될 수 있다. 연산부에는 제 1 코일부(210)와 제 2 코일부(220)가 모두 초기 정상 상태에서는 수직 배치되었으며 서로에 대하여 수평이라는 정보와, 상기 복수의 광센서가 제 1 코일부(210)와 제 2 코일부(220)의 어느 지점(높이 관련)에 배치되었는지에 관한 정보가 저장될 수 있다. 제 2 코일부(220)가, 예를 들어 시계 반대 방향으로 기울어지면, 상측에 배치된 광센서 세트에서는 이격 거리의 감소가 감지되고, 하측에 배치된 광센서 세트에서는 이격 거리의 증가가 감지될 수 있다. 연산부는 제 1 코일부(210)와 제 2 코일부(220)의 높이 방향을 따라 이격 배치된 복수의 광센서 각각에서 감지된 이격 거리의 증감 정보를 종합비교하여 최종적인 제 2 코일부(220)의 자세를 추출해낼 수 있고, 이를 제 2 코일부(220)의 초기 정상 상태와 비교하여 제 2 코일부(220)의 기울어진 각도를 산출해낼 수 있다.The inclination determination method using the optical sensor is also shown in FIG. As shown in FIG. 3, the optical sensors 80 and 81 may be attached to the first coil part 210 and the second coil part 220, respectively, The distance between the first coil part 210 and the second coil part 220 can be calculated. The distance between the optical sensors on both sides can be narrowed as the second coil portion 220 is tilted so that the optical sensors 80 and 81 can be positioned between the first coil portion 210 and the second coil portion 220 ) Of the second coil part 220 can be detected based on the distance information and the angle of inclination of the second coil part 220 can be calculated based on the distance information. For example, the optical sensors 80 and 81 may be provided in a plurality of locations and may be spaced apart from each other along the height direction of the first coil part 210 and the second coil part 220, respectively. The first and second coil parts 210 and 220 are vertically arranged in the initial steady state and are horizontally aligned with respect to each other, and the plurality of optical sensors are arranged on the first coil part 210 and the second coil part 220, Information regarding which point (height relation) of the coil part 220 is disposed can be stored. When the second coil part 220 is inclined counterclockwise, for example, a decrease in the spacing distance is detected in the upper optical sensor set and an increase in the spacing distance is detected in the lower optical sensor set . The operation unit compares the change information of the distance sensed by each of the plurality of optical sensors spaced apart along the height direction of the first coil part 210 and the second coil part 220, The angle of inclination of the second coil part 220 can be calculated by comparing the posture of the second coil part 220 with the initial steady state of the second coil part 220. [

뿐만 아니라, 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 가속도 센서(accelerometer) 등 기울기를 감지 및 측정할 수 있는 다양한 기울기 센서를 이용하여 제 2 코일부(220)의 기울어진 각도를 파악할 수도 있을 것이다.In addition, a tilt angle of the second coil part 220 may be determined by using various tilt sensors capable of detecting and measuring a tilt, such as a gyroscope sensor and an accelerometer.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비접촉식 전력 스위블(300)을 개략적으로 도시한 도면이다. 본 실시예에서는 제 1 코일부(310)와 제 2 코일부(320) 사이에 작용하는 압력을 감지하여 압력의 증감 여부에 따라 제 2 코일부(320)가 어느 방향으로 어느 정도 기우는지를 파악할 수 있고, 파악된 결과에 따라 제 1 코일부(310)를 기울여 정상성을 유지할 수 있다.6 is a schematic view of a non-contact power swivel 300 according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, a pressure acting between the first coil part 310 and the second coil part 320 is sensed to determine how much the second coil part 320 is inclined in which direction depending on whether the pressure is increased or decreased And it is possible to maintain the steady state by inclining the first coil part 310 according to the detected result.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 기울어짐 판정부는 제 1 접촉부재(390) 및 제 2 접촉부재(391)를 포함할 수 있다. 제 1 접촉부재(390) 및 제 2 접촉부재(391)는 제 1 코일부(310)와 제 2 코일부(320) 사이에 개재되어 그 양단이 제 1 코일부(310)와 제 2 코일부(320) 모두에 접하도록 배치될 수 있다. 또한, 제 1 접촉부재(390) 및 제 2 접촉부재(391) 각각은 제 2 코일부(320)의 수직 중앙 지점으로부터 서로 상하 방향으로 소정 거리 이격될 수 있고, 서로 동일한 수직 평면 상에 배치될 수 있다. Referring to FIG. 6, the inclination determining unit according to the present embodiment may include a first contact member 390 and a second contact member 391. The first contact member 390 and the second contact member 391 are interposed between the first coil part 310 and the second coil part 320 so that both ends of the first contact part 390 and the second contact part 391 are connected to the first coil part 310, (Not shown). Each of the first contact member 390 and the second contact member 391 may be spaced apart from each other by a predetermined distance in the vertical direction from the vertical center point of the second coil section 320 and may be disposed on the same vertical plane .

본 실시예에 따른 기울어짐 판정부도 연산부를 포함할 수 있다. 연산부는 제 1 접촉부재(390) 및 제 2 접촉부재(391)에 작용하는 압력의 변화를 감지할 수 있고, 이를 이용하여 제 2 코일부(320)가 기울어졌다는 것을 감지할 수 있다. 이 과정에서 제 1 접촉부재(390 및 제 2 접촉부재(391) 각각에 연결되는 압력센서(s)가 사용될 수 있다. 또한, 제 1 접촉부재(390) 및 제 2 접촉부재(391)에 작용되는 압력의 증감 정도를 통해 제 2 코일부(320)가 어느 정도로(어느 정도의 각도로) 기울어졌는지를 판정할 수 있다. 이러한 정보들은 연산부에 입력 및 저장되어 후술할 구동부로 보내질 수 있다.The tilting determination unit according to the present embodiment may also include an operation unit. The operation unit can sense a change in pressure acting on the first contact member 390 and the second contact member 391 and can sense that the second coil part 320 is tilted. In this process, a pressure sensor s connected to each of the first contact member 390 and the second contact member 391 may be used. Further, a pressure sensor s connected to each of the first contact member 390 and the second contact member 391 (At what degree) the degree of the second coil part 320 is inclined by the degree of increase / decrease of the pressure applied to the second coil part 320. Such information can be input to and stored in the operation part and sent to a driving part described later.

제 2 코일부(320)가 시계 반대방향으로 기울어져 제 1 코일부(310)를 시계 반대방향으로 기울여야 하는 경우, 구동부가 제 1 코일부(310)를 기울일 수 있다. 예를 들어, 구동부는 복수의 액추에이터(315, 316)를 포함할 수 있는데, 이들 액추에이터(315, 316)는 도 6을 기준으로 수평 방향을 따라 서로 연속적으로 배치될 수 있다. 복수의 액추에이터(315, 316) 각각의 전진 및 후퇴를 달리하여 제 1 코일부(310)를 기울일 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일부(310)를 시계 반대방향으로 기울일 경우, 도 5의 좌측의 액추에이터(315)는 초기 상태를 유지하거나 하방으로 후퇴할 수 있고, 우측의 액추에이터(316)는 상방으로 전진할 수 있다.When the second coil part 320 is tilted counterclockwise to tilt the first coil part 310 counterclockwise, the driving part can tilt the first coil part 310. For example, the driving unit may include a plurality of actuators 315 and 316, which may be continuously arranged along the horizontal direction with reference to Fig. The first coil portion 310 can be tilted by different advancement and retraction of the plurality of actuators 315 and 316, respectively. For example, when the first coil part 310 is tilted counterclockwise, the actuator 315 on the left side of FIG. 5 may maintain the initial state or may be retracted downward, and the actuator 316 on the right side may move upward You can advance.

이 때, 상기 제 1 접촉부재(390) 및 제 2 접촉부재(391)는 신축성 있는 재질로 마련되어 제 1 코일부(310)의 회전에 따라 찢어지는 현상을 방지할 수 있다.At this time, the first contact member 390 and the second contact member 391 are made of a stretchable material and can be prevented from being torn due to the rotation of the first coil part 310.

위와 같은 구성을 통해 제 1 코일부(310)와 제 2 코일부(320)는 서로 평행한 상태를 유지할 수 있고, 제 1 코일부(310)와 제 2 코일부(320) 사이의 이격 거리도 동일하게 유지될 수 있다.The first coil part 310 and the second coil part 320 can be kept parallel to each other and the distance between the first coil part 310 and the second coil part 320 can be maintained Can be kept the same.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 일부 예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 기술자에 의하여 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서의 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이고, 그와 같은 실시는 모두 본 발명의 범위에 속하는 것으로 보아야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It will be understood that various changes, modifications, or substitutions may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1000: 전력공급부 2000: 터렛 부하
100: 비접촉식 전력 스위블 110: 제 1 코일부
120: 제 2 코일부 130: 제 1 케이스
140: 제 2 케이스 135, 145: 관통공
150: 커버 170: 베어링부
1000: Power supply unit 2000: Turret load
100: non-contact type power swivel 110: first coil part
120: second coil part 130: first case
140: second case 135, 145: through-hole
150: cover 170: bearing part

Claims (6)

부유식 구조물과 연결되어 상기 부유식 구조물과 함께 회전 가능하고, 상기 부유식 구조물에 배치되는 전력공급부로부터 전류를 인가 받는 제 1 코일부;
상기 부유식 구조물과 상대회전하는 터렛과 연결되고, 상기 제 1 코일부와 소정 거리 이격되며, 상기 제 1 코일부에서 형성되는 자기장에 의해 전류가 유도되어 상기 유도된 전류를 상기 터렛 측으로 공급하는 제 2 코일부;
상기 제 1 코일부와 상기 제 2 코일부 사이의 기울어짐 여부를 감지하고 기울어진 각도를 산출하는 기울어짐 판정부; 및
상기 기울어짐 판정부에서 감지한 기울어짐에 근거하여, 상기 제 1 코일부 또는 상기 제 2코일부를 기울이는 구동부를 포함하고,
상기 기울어짐 판정부는,
일단 및 타단이 상기 제 2 코일부 및 상기 부유식 구조물에 각각 연결되고, 상기 제 2 코일부가 기울어질 때 압축되는 제 1 탄성체;
일단 및 타단이 상기 제 2 코일부 및 상기 부유식 구조물에 각각 연결되고, 상기 제 2 코일부가 기울어질 때 신장되는 제 2 탄성체; 및
상기 제 1 탄성체와 제 2 탄성체의 길이 차이를 연산하고 및 상기 길이 차이가 기설정된 기준을 초과하였는지 여부를 판정하는 연산부를 포함하는 정상성이 유지되는 비접촉식 전력 스위블.
A first coil part connected to the floating structure and rotatable together with the floating structure, and receiving a current from a power supply part disposed in the floating structure;
A first coil part connected to a turret relatively rotating with the floating structure and being spaced apart from the first coil part by a predetermined distance and having a current induced by a magnetic field formed in the first coil part, 2 coil part;
A tilting judging unit for detecting whether the first coil part and the second coil part are inclined or not and calculating an inclined angle; And
And a driving unit that tilts the first coil part or the second coil part based on a tilting sensed by the tilting determination part,
Wherein the inclination determining unit
A first elastic body having one end and the other end connected to the second coil portion and the floating structure respectively and being compressed when the second coil portion is inclined;
A second elastic body having one end and the other end connected to the second coil portion and the floating structure, respectively, and extending when the second coil portion is inclined; And
And a calculating unit calculating a length difference between the first elastic body and the second elastic body and determining whether the length difference exceeds a preset reference.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 코일부 중 코일이 권선되는 부분과 상기 제 2 코일부 중 코일이 권선되는 부분은 정상 상태에서 서로 평행하게 배치되는 정상성이 유지되는 비접촉식 전력 스위블.
The method according to claim 1,
Wherein the portion of the first coil portion where the coil is wound and the portion of the second coil portion where the coil is wound are maintained in a steady state in which they are arranged in parallel with each other in a steady state.
삭제delete 삭제delete 비접촉식 전력 스위블에 있어서,
부유식 구조물과 연결되어 상기 부유식 구조물과 함께 회전 가능하고, 상기 부유식 구조물에 배치되는 전력공급부로부터 전류를 인가 받는 제 1 코일부;
상기 부유식 구조물과 상대회전하는 터렛과 연결되고, 상기 제 1 코일부와 소정 거리 이격되며, 상기 제 1 코일부에서 형성되는 자기장에 의해 전류가 유도되어 상기 유도된 전류를 상기 터렛 측으로 공급하는 제 2 코일부;
상기 제 1 코일부와 상기 제 2 코일부 사이의 기울어짐 여부를 감지하고 기울어진 각도를 산출하는 기울어짐 판정부; 및
상기 기울어짐 판정부에서 감지한 기울어짐에 근거하여, 상기 제 1 코일부 또는 상기 제 2코일부를 기울이는 구동부를 포함하고,
상기 기울어짐 판정부는,
각각 상기 제 1 코일부와 제 2 코일부 사이에 개재되어 상기 제 1 코일부와 제 2 코일부 모두에 접하고, 상호 동일한 수직 평면 상에 배치되며, 상기 비접촉식 전력 스위블의 수직 중앙 지점으로부터 상호 반대 방향으로 소정 거리 이격된 지점에 배치되는 제 1 접촉부재 및 제 2 접촉부재;
상기 제 1 접촉부재 및 제 2 접촉부재에 각각 작용하는 압력의 변화를 감지하는 한 쌍의 압력감지체; 및
상기 한 쌍의 압력감지체 의해 감지되는 압력의 증감에 따라 상기 제 2 코일부의 기울어짐 여부를 감지하고 기울어진 각도를 산출하는 연산부를 포함하는 정상성이 유지되는 비접촉식 전력 스위블.
In a non-contact power swivel,
A first coil part connected to a floating structure and rotatable together with the floating structure, and receiving a current from a power supply part disposed in the floating structure;
A first coil part connected to a turret relatively rotating with the floating structure and being spaced apart from the first coil part by a predetermined distance and having a current induced by a magnetic field formed in the first coil part, 2 coil part;
A tilting judging unit for detecting whether the first coil part and the second coil part are inclined or not and calculating an inclined angle; And
And a driving unit that tilts the first coil part or the second coil part based on a tilting sensed by the tilting determination part,
Wherein the inclination determining unit
Each of which is interposed between the first coil part and the second coil part and contacts both the first coil part and the second coil part and is arranged on the same vertical plane with respect to each other from the vertical center point of the non- A first contact member and a second contact member disposed at a position spaced apart by a predetermined distance from the first contact member;
A pair of pressure sensing bodies sensing a change in pressure acting on the first contact member and the second contact member, respectively; And
And an operating unit for detecting whether the second coil part tilts according to an increase or decrease in the pressure sensed by the pair of pressure sensing bodies and calculating an inclined angle of the non-contact type power swivel.
제 1 항에 있어서,
상기 구동부는 상기 제 1 코일부의 하부에 배치되는 복수의 액추에이터를 포함하고, 상기 복수의 액추에이터 각각의 전진 및 후퇴의 정도를 달리하여 상기 제 1 코일부를 기울이는 정상성이 유지되는 비접촉식 전력 스위블.
The method according to claim 1,
Wherein the driving unit includes a plurality of actuators disposed under the first coil part and maintains a steady state tilting the first coil part by varying the degree of advancement and retraction of each of the plurality of actuators.
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