KR101744644B1 - 선박 추진용 접이식 세일 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박 추진용 세일에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해상 상태에 따라 선체의 내부로 삽입되거나 접힐 수 있는 선박 추진용 접이식 세일에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 외주면의 길이방향을 따라 걸림 돌기가 형성되는 마스트, 상기 걸림 돌기와 연동되도록 연결되고, 상기 마스트를 승하강시킬 수 있도록 구비되는 승하강 구동 기어, 상기 마스트의 외주면에 길이 방향을 따라 균등 간격으로 형성되는 복수개의 플랜지, 상기 플랜지와 대응되어 고정되도록 연결되는 세일 및 상기 마스트를 회전시킬 수 있도록 구비되는 회전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 추진용 접이식 세일을 제공한다.

Description

선박 추진용 접이식 세일{FOLDABLE WIND SAIL FOR DRIVING SHIP}
본 발명은 선박 추진용 세일에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해상 상태에 따라 선체의 내부로 삽입되거나 접힐 수 있는 선박 추진용 접이식 세일에 관한 것이다.
일반적으로 선박의 상갑판 위에 수직 방향으로 설치되는 세일(wind sail)은 날개의 형상을 띄며 받음 각을 받아 양력을 발생시켜 선박추진 에너지를 발생하는 구조물이다.
종래에는 천으로 구성된 세일과는 달리 강성을 갖는 형태이며 복합소재를 사용하여 구조물을 경량화하였다. 이와 같이 강성을 갖는 세일은 균일한 크기로 구성되어서 바람의 양력을 이용하여 선박 추진에 도움을 준다.
또한, 회전 가능한 시스템을 통하여 여러 방향의 바람을 효과적으로 활용이 가능하다. 이때, 상기 세일은 스틸(steel) 또는 합성수지로 구성되는 강성체로 이루어지므로 해상상태가 악화되더라도 세일을 접을 수 없는 구조로 이루어진다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 마스트의 회전과 높이를 제어할 수 있는 선박 추진용 접이식 세일을 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 선박 추진용 접이식 세일은 외주면의 길이방향을 따라 걸림 돌기가 형성되는 마스트, 상기 걸림 돌기와 연동되도록 연결되고, 상기 마스트를 승하강시킬 수 있도록 구비되는 승하강 구동 기어, 상기 마스트의 외주면에 길이 방향을 따라 균등 간격으로 형성되는 복수개의 플랜지, 상기 플랜지와 대응되어 고정되도록 연결되는 세일 및 상기 마스트를 회전시킬 수 있도록 구비되는 회전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플랜지는 상기 마스트의 외주면 상에서 걸림 돌기가 형성되지 않은 부분에 형성되고, 반경 방향으로 연장되되, 상측을 향하여 절곡되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세일은 상기 플랜지에 밀착되어 걸림 고정되도록 형성되는 걸림 고리에 의해 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 승하강 구동 기어는 상기 걸림 돌기와 치합되는 피니언 기어로 이루어지고, 이러한 피니언 기어를 구동하기 위한 별도의 구동 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전 구동부는 상기 마스트와 동축상으로 배치되어서 일체로 회전하는 회전반, 상기 회전반의 일측에 형성되는 절개홈, 상기 절개홈에 위치하여서 상기 회전반을 선택적으로 일측으로 회전되도록 힘을 가하는 가압 돌기 및 상기 가압 돌기와 동일 축 상에 형성되어서 상기 가압 돌기를 좌우측으로 이동시키기 위한 작동 로드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 작동 로드의 양단에 동일 축 상으로 형성되어서 상호 밀어내는 방향으로 가압하기 위한 한 쌍의 실린더가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 선박 추진용 접이식 세일에 의하면,
세일의 부피를 선택적으로 최소화 및 최대화할 수 있으므로 선박의 이동 경로 상에 높이가 확보되지 않는 장소를 용이하게 통과할 수 있으면서, 세일의 회전을 통하여 추진력을 다양한 방향으로부터 얻어낼 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 기상상태의 악화 등의 위기 상황 시 신속히 대처가 가능하다는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 선박 추진용 접이식 세일을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 선박 추진용 접이식 세일의 마스트와 세일의 결합구조를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 선박 추진용 접이식 세일이 최소화 되도록 접힌 상태의 요부를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 선박 추진용 접이식 세일이 선박에 적용된 사용 상태도를 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 선박 추진용 접이식 세일을 개략적으로 도시한 것이다.
도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 선박 추진용 접이식 세일은 마스트(10), 승하강 구동 기어(20), 세일(30), 회전 구동부(40)를 포함한다.
상기 마스트(10)는 그 외주면에 길이 방향을 따라 형성되는 걸림 돌기(11)를 구비한다. 이러한 걸림 돌기(11)는 후술하는 승하강 구동 기어(20)와 맞물려 승하강 하도록 배치된다. 즉, 상기 승하강 구동 기어(20)가 일측으로 회전하면 상기 마스트(10)가 상승되거나 하강하고 승하강 구동 기어(20)가 타측으로 회전하면 상기 마스트(10)가 이전의 이동과 반대 방향으로 이동하게 된다. 상기와 같은 승하강 구동 기어(20)의 작동은 별도로 구비되는 모터(미도시)에 의해 구동될 수 있다.
또한, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 선박 추진용 접이식 세일의 마스트와 세일의 결합구조를 도시한 것으로서, 도시한 바와 같이 상기 마스트(10)의 걸림 돌기(11)가 형성되지 않은 외주면에는 플랜지(12)가 형성된다. 이러한 플랜지(12)는 상기 마스트(10)의 외주면의 원둘레의 대략 절반에 걸쳐서 형성되는 형태로 이루어진다. 이때, 상기 플랜지(12)는 직상방으로 절곡되는 형상으로 형성된다.
즉, 상기 플랜지(12)는 상기 마스트(10)의 길이방향을 따라 균등간격으로 이격되어서 수평하게 형성되고, 이러한 플랜지(12)와 상측으로부터 걸림 고정되도록 걸림 고리(31)를 구비하는 세일(30)이 구비된다.
걸림고리(31)는 연장부(31a)와 지지부(31b)로 구성된다. 마스트(10)에 직상방으로 형성되는 플랜지(12)는 마스트(13)와 이격되어 설정된 공간을 형성한다. 연장부(31a)는 이 설정된 공간에 배치된다. 즉, 마스트(13)와 플랜지(12) 사이에 배치된다. 지지부(31b)는 플랜지(12)를 감싸는 형태로 형성된다.
즉, 연장부(31a)와 지지부(31b)는 "ㄷ의 형태로 형성되어서 연장부(31a)가 전술한 설정된 공간에 배치되면 연장부(31a)와 지지부(31b) 사이에 플랜지(12)가 배치되는 형태가 될 수 있다.
이러한 걸림고리(31)를 통하여 세일(30)은 마스트(10)의 이동에 따라 이동된다.
아울러, 상기 세일(30)은 본 실시예에서는 개략적으로 직육면체 형상으로 나타내고 있으나, 일반적인 돛의 형상으로써, 바람에 대하여 최대한의 저항력을 받을 수 있는 형상이면 어떠한 형상이든 적용이 가능하다. 즉, 다단의 중공 형태의 세일이 상하 방향으로 접힐 수 있도록 다양한 크기를 가질 수 있다.
또한, 상기 세일(30)은 상기 마스트(10)에 의해 중앙이 관통되도록 배치된다. 이때, 상기 세일(30)은 복수개로 구비되되, 최하단에 위치하는 세일(30)의 부피가 가장 크게 형성되고, 순차적으로 보다 작은 부피를 갖는 세일(30)이 적층되도록 배치된다. 이와 같이 구성함으로써 상기 마스트(10)의 승하강에 의해 상기 세일(30)이 상측으로 펼쳐지거나 하측으로 접히도록 할 수 있게 된다.
즉, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 선박 추진용 접이식 세일이 최소화 되도록 접힌 상태의 요부를 도시한 것으로써, 도시한 바와 같이 상기 각각의 세일(30)의 부피를 차등적으로 형성하되, 하측에 위치하는 세일(30)이 상측에 접하는 위치하는 세일을 수용할 수 있는 공간을 구비하도록 형성한다. 즉, 상기 마스트(10)가 하강할 시, 최상단의 세일(30)부터 하측에 연결되는 세일(30)에 의해 인입되고, 그 이후의 세일(30)도 순차적으로 수용되도록 형성된다.
상기 회전 구동부(40)는 회전반(41), 절개홈(41a), 가압 돌기(43) 및 작동 로드(42)를 포함한다.
상기 회전반(41)은 상기 마스트(10)와 동축 상으로 배치됨으로써 마스트(10)의 중심축에 대한 회전을 제어하게 된다. 이때, 상기 회전반(41)의 외주면에는 절개홈(41a)이 형성되고, 이러한 절개홈(41a)에 대응하도록 후술하는 가압 돌기(43)가 배치된다.
이때, 상기 가압 돌기(43)와 동축 상에 배치되어서 좌우로 슬라이딩 되는 작동 로드(42)가 일체로 형성되고, 이러한 작동 로드(42)를 중심으로 양측에 한 쌍의 모터(M)가 형성된다. 또한 각각의 모터(M)에는 공압 또는 유압 실린더(미도시)가 연동되도록 형성된다.
상기 실린더는 상호 마주보는 측으로 가압하도록 단동식 실린더로 이루어질수 있다.
즉, 상기 가압 돌기(43)에 의해 상기 회전반(41)의 절개홈(41a)이 선택적으로 좌측또는 후측으로 가압되므로 상기 회전반(41)은 상기 마스트(10)를 중심으로 회전작동하게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 선박 추진용 접이식 세일이 선박에 적용된 사용 상태도를 도시한 것이다.
도시한 바와 같이, 선박(S) 상에 본 실시예에 의한 선박 추진용 접이식 세일이 설치되고, 운항 중에 해상 상태가 악화될 경우, 일부의 마스트 또는 모든 마스트는 선체의 내부로 삽입되고, 여러 크기의 중공 형태의 세일(30)은 접혀서 상갑판 위에 적치될 수 있게 된다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 마스트
11: 걸림 돌기
12: 플랜지
20: 승하강 구동 기어
30: 세일
31: 걸림 고리
31a: 연장부
31b: 지지부
40: 회전 구동부
41: 회전반
41a: 절개홈
42: 작동 로드
43: 가압 돌기

Claims (6)

  1. 외주면의 길이방향을 따라 걸림 돌기가 형성되는 마스트;
    상기 걸림 돌기와 치합되어 일방향 또는 타방향의 회전을 통하여 상기 마스트를 승하강 시키되, 회전축이 상기 마스트가 승하강 되는 방향과 수직이 되는 상태로 배치되는 승하강 구동 기어;
    상기 마스트의 외주면 상 걸림돌기가 형성되지 않은 부분에 길이 방향을 따라 균등 간격으로 형성되되 반경방향을 따라 연장되며 상측을 향하여 절곡되도록 형성되고 상기 마스트와 이격된 공간을 형성하는 복수개의 플랜지;
    상기 마스트와 플랜지 사이의 공간에 배치되는 연장부와 상기 연장부에 연결되어 상기 플랜지를 감싸는 지지부를 포함하며 상기 플랜지에 고정되는 걸림고리를 통하여 연결되는 세일; 및
    상기 마스트를 회전시킬 수 있도록 구비되는 회전 구동부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 추진용 접이식 세일.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 승하강 구동 기어는,
    상기 걸림 돌기와 치합되는 피니언 기어로 이루어지고, 이러한 피니언 기어를 구동하기 위한 별도의 구동 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 추진용 접이식 세일.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회전 구동부는,
    상기 마스트와 동축상으로 배치되어서 일체로 회전하는 회전반;
    상기 회전반의 일측에 형성되는 절개홈;
    상기 절개홈에 위치하여서 상기 회전반을 선택적으로 일측으로 회전되도록 힘을 가하는 가압 돌기; 및
    상기 가압 돌기와 동일 축 상에 형성되어서 상기 가압 돌기를 좌우측으로 이동시키기 위한 작동 로드;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 추진용 접이식 세일.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 작동 로드의 양단에 동일 축 상으로 형성되어서 상호 밀어내는 방향으로 가압하기 위한 한 쌍의 실린더가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 선박 추진용 접이식 세일.
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