KR101962796B1 - Wind-propelled function provided ship - Google Patents

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KR101962796B1
KR101962796B1 KR1020180022144A KR20180022144A KR101962796B1 KR 101962796 B1 KR101962796 B1 KR 101962796B1 KR 1020180022144 A KR1020180022144 A KR 1020180022144A KR 20180022144 A KR20180022144 A KR 20180022144A KR 101962796 B1 KR101962796 B1 KR 101962796B1
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김호경
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목포대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a ship with a wind-propelled function. According to the present invention, a rectangular tubular chimney (20) is vertically extended from a hull (10) of a ship (1). A rotary belt assembly (30) is rotationally installed outside the chimney (20) to provide propulsion force by a pressure difference while being rotated by power. A power transmission member (60) is coupled to the rotary belt assembly (30) to transfer the power to the rotary belt assembly (30) in order to rotate the rotary belt assembly (30). As such configuration, the wind-propelled function is able to be applied to an existing chimney without installing a separate rotor using magnus effect in the hull of a ship, thereby improving space efficiency and also reducing installation expenses.

Description

풍력추진 기능이 구비된 선박{Wind-propelled function provided ship}[0001] Wind-propelled function provided ship [0002]

본 발명은 풍력추진 기능이 구비된 선박에 관한 것으로, 보다 상세하게는 굴뚝 외측에 회전 가능하게 구성되어 바람에 의한 추진력을 얻을 수 있도록 풍력추진 기능이 구비된 선박에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a ship having a wind propulsion function, and more particularly, to a ship having a wind propulsion function so as to be rotatable outside a chimney so as to obtain propulsive force by wind.

최근에는 화물선과 같은 대형 선박의 연비를 향상시키기 위해 화물선의 상부에 마그누스 로터(magnus rotor)를 설치하여 바람을 이용한 추력(推力)을 얻는 연구가 활발하다. Recently, a magnus rotor is installed on the upper part of a cargo ship in order to improve the fuel efficiency of a large-sized ship such as a cargo ship.

마그누스 로터는 마그누스 효과(magnus effect)를 이용한 것으로, 마그누스 효과란 자신의 축을 중심으로 회전하고 그 축에 수직하게 유입 유동을 받는 실린더에서 그 축과 유입 유동 방향에 수직한 힘, 즉, 횡력(transverse force)이 발생하는 것을 말한다. The Magnus effect is based on the magnus effect. The Magnus effect is a force in a cylinder that rotates about its own axis and receives a flow perpendicular to the axis, a force perpendicular to the axis and the flow direction, force is generated.

이러한 마그누스 로터는 US 4,602,584호에 개시되어 있다. 종축 둘레로 회전하는 원형 실린더는, 실린더의 종축에 수직으로 흐르는 공기류에 위치될 때의 양력, 즉, 공기 층류(laminar air flow)에 위치될 때 날개에 의해 발생되는 양력과 매우 유사한 것을 만들 수 있다는 것이 오래전에 알려졌다. 이러한 양력은 독일의 과학자인 Heinrich Gustav Magunus가 1853년에 이러한 현상을 처음 발견한 후에 명명됐다.Such Magnus rotors are disclosed in US 4,602,584. Circular cylinders rotating about their longitudinal axes can be made very similar to lifting when they are located in air flow perpendicular to the longitudinal axis of the cylinder, i.e. lift generated by the wings when they are located in a laminar air flow Long ago. This lift was named after German scientist Heinrich Gustav Magunus first discovered this phenomenon in 1853.

마그누스 효과는 Anton Flettner가 1924년에 선박을 추진하기 위해 처음 적용하였다. Flettner는 언급된 양력을 이용하여 선박을 추진하기 위해, 선박의 갑판에서부터 수직으로 세운 긴 실린더 구조를 사용하였다(이 구조는 "플레트너-로터(Flettner-rotor)"라고 부름). 종래의 돛에 대한 장점은, 약간 대향하여 비교적 바람직하지 못한 풍향에 대해 예각으로 선박이 항해할 수 있다는 점이다. 추가적으로, 플레트너-로터는 연료로 운행되는 선박의 추진을 보충함으로써, 선박의 연료 소모를 감소시킬 수 있다.The Magnus effect was first applied by Anton Flettner to propel the ship in 1924. Flettner used an elongated cylinder structure constructed vertically from the ship's deck (this structure is called the "Flettner-rotor") to propel the ship using the lift referred to above. The advantage to the conventional sails is that the ship can navigate at an acute angle to a slightly opposite, relatively undesirable wind direction. Additionally, the pletiner-rotor can reduce the fuel consumption of the vessel by replenishing the propulsion of the fueled vessel.

이러한 마그누스 로터는 대형 선박에 설치되는 경우 일반적으로 복수 개로 설치된다. 이때, 선박의 균형을 위해 분산되어 설치되므로 선박 상부의 공간을 많이 차지하게 되어 공간 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.These magnus rotors are generally installed in plural when they are installed on a large ship. At this time, since it is dispersedly installed to balance the ship, the space above the ship occupies a lot of space, resulting in a problem that the space efficiency is poor.

따라서 마그누스 효과를 이용할 수 있는 것과 동시에 공간 효율성을 향상시킬 수 있는 장치가 요구된다.Therefore, there is a demand for a device capable of utilizing the Magnus effect and improving space efficiency.

본 발명 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 사각관체형의 굴뚝 외측에 압력차에 의한 추진력을 제공하는 회전벨트 어셈블리를 설치하여 공간 효율성을 향상시킬 수 있는 풍력추진 기능이 구비된 선박을 제공하는 것이다.BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a rotary belt assembly for providing a driving force by a pressure difference outside a chimney of a rectangular tube type, And to provide a ship equipped with a wind propulsion function.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and another technical problem which is not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력추진 기능이 구비된 선박에 따르면, 선체로부터 수직방향으로 연장되는 사각관체형의 굴뚝이 구비되는 선박에 있어서, 상기 굴뚝 외측에 회전 가능하게 설치되고, 동력에 의해 회전하면서 압력차에 의한 추진력을 제공하는 회전벨트 어셈블리; 및 상기 회전벨트 어셈블리가 회전할 수 있도록 상기 회전벨트 어셈블리에 동력을 전달하는 동력전달부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a ship having a wind propulsion function according to an embodiment of the present invention, comprising: a ship having a rectangular pipe-shaped chimney extending in a vertical direction from a hull, A rotating belt assembly installed to rotate by power and to provide a thrust by a pressure difference; And a power transmitting member for transmitting power to the rotating belt assembly so that the rotating belt assembly can be rotated.

상기 회전벨트 어셈블리는, 상기 굴뚝의 외면을 따라 상기 굴뚝의 길이방향으로 회전 가능하게 설치되는 복수 개의 회전축; 및 상기 회전축의 길이방향과 직교하는 방향으로 상기 회전축의 외주면을 둘러 회전가능하게 설치되어, 상기 회전축에 의해 회전하면서 압력차에 의한 추진력을 제공하는 회전벨트로 구성되는 것을 특징으로 한다.The rotary belt assembly includes: a plurality of rotary shafts installed to be rotatable along the outer surface of the chimney in the longitudinal direction of the chimney; And a rotating belt provided rotatably around the outer circumferential surface of the rotating shaft in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the rotating shaft and providing a driving force by a pressure difference while being rotated by the rotating shaft.

상기 회전벨트 어셈블리는, 상기 굴뚝의 양측에 각각 한 쌍을 이루면서 상기 굴뚝의 길이방향으로 회전 가능하게 설치되는 회전축; 및 상기 회전축의 길이방향과 직교하는 방향으로 상기 한 쌍의 회전축을 둘러 각각 회전 가능하게 설치되어, 상기 회전축에 의해 회전하면서 압력차에 의한 추진력을 제공하는 회전벨트로 구성되는 것을 특징으로 한다.The rotating belt assembly includes: a rotating shaft rotatably installed on both sides of the chimney so as to be rotatable in a longitudinal direction of the chimney; And a rotating belt rotatably disposed around the pair of rotating shafts in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the rotating shaft and providing driving force by a pressure difference while being rotated by the rotating shaft.

상기 동력전달부재는, 상기 회전축에 회전력을 전달하는 모터축이 구비되는 모터; 및 상기 모터와 전기적으로 연결되어 상기 모터의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.The power transmitting member may include: a motor having a motor shaft for transmitting a rotational force to the rotating shaft; And a controller electrically connected to the motor to control operation of the motor.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 풍력추진 기능이 구비된 선박에 따르면, 굴뚝 외측에 압력차에 의한 추진력을 제공하는 회전벨트 어셈블리를 회전 가능하게 설치하였다. 따라서, 선박의 선체에 별도의 마그누스 효과를 이용한 로터를 설치할 필요가 없이 기존에 설치된 굴뚝에 적용할 수 있으므로, 공간 효율성이 향상될 뿐만 아니라 설치 비용도 줄일 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, a rotary belt assembly for rotatably providing a propulsion force by a pressure difference is installed outside a chimney. Therefore, it is not necessary to install a rotor using a separate Magnus effect on the hull of the ship, and it is applicable to the existing installed chimney, so that the space efficiency is improved and the installation cost is also reduced.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력추진 기능이 구비된 선박의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력추진 기능이 구비된 선박의 일부 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블레이드의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 블레이드의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력추진 기능이 구비된 선박의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 평면도이다.1 is a perspective view showing the construction of a ship having a wind propulsion function according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a part of a ship having a wind propulsion function according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a configuration of a blade according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a configuration of a blade according to another embodiment of the present invention.
5 is a plan view schematically showing a part of a ship having a wind propulsion function according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.In the following description of the embodiments of the present invention, descriptions of techniques which are well known in the technical field of the present invention and are not directly related to the present invention will be omitted. This is for the sake of clarity of the present invention without omitting the unnecessary explanation.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력추진 기능이 구비된 선박의 구성이 사시도로 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력추진 기능이 구비된 선박의 일부 구성이 단면도로 도시되어 있다.FIG. 1 is a perspective view of a ship having a wind force propulsion function according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a ship having a wind propulsion function according to an embodiment of the present invention. Respectively.

도 1에 도시된 바와 같이, 선박(1)의 외관 및 구성은 선체(10)에 의해 형성된다. 상기 선체(10)는 수상 영역(12)과 수중 영역(14)으로 이루어진다. As shown in Fig. 1, the appearance and configuration of the ship 1 are formed by the hull 10. The hull (10) comprises a water area (12) and an underwater area (14).

상기 선체(10)에는 데크(deck)(16)가 구비된다. 상기 데크(16)에는 항해하는 선원이나 승객들을 위한 생활 또는 객실공간(예컨데, 숙박실, 식당, 휴게실 등) 이나, 운항공간(예컨데, 선박 조타실, 선박 엔진실)이 형성된다.The hull 10 is provided with a deck 16. The deck 16 is provided with a living room or a guest room (for example, a hotel room, a restaurant, a rest room, etc.) for a sailor or passengers to be sailed or a flight space (for example, a ship steering room or a ship engine room).

또한, 상기 선체(10)에는 선박(1)이 추진되는 동력을 발생시키도록 구비되는 엔진이 설치되는 엔진룸(미도시)이 구비된다. 상기 엔진룸은 통상 선체(10)의 하부 측에 구비된다.In addition, the hull 10 is provided with an engine room (not shown) in which an engine provided to generate power for propelling the ship 1 is installed. The engine room is usually provided on the lower side of the hull 10.

상기 엔진룸의 상부에는 굴뚝(funnel)(20)이 설치된다. 상기 굴뚝(20)은 선박(1)의 운항 중에 엔진의 구동에 의해 발생되는 각종 배기가스를 외부로 매출시킴으로써, 해당 배기가스에 의한 선체(10)의 오염을 미리 차단하는 역할을 수행한다.A funnel 20 is installed at an upper portion of the engine room. The chimney 20 serves to prevent pollution of the ship 10 by the exhaust gas by selling various exhaust gases generated by driving the engine during the operation of the ship 1 to the outside.

본 실시예에서, 상기 굴뚝(20)은 사각관체형으로, 상기 선체(10)로부터 수직방향으로 연장되어 형성된다. 일반적으로 굴뚝(20)은 높이가 높을수록 배출 효율도 좋기 때문에 약 15m 이상의 높이를 가지며, 직경은 3.2m 이상으로 형성되나, 입항하는 항구의 제한 높이와 선실꼭대기의 레이더 탐지각도에 걸리지 않기 위해 높이를 제한해 설계된다. In the present embodiment, the chimney 20 is formed in a rectangular tube shape and extends in the vertical direction from the hull 10. Generally, the height of the chimney 20 is higher than the height of the chimney 20 because the discharge efficiency is good. Therefore, the height of the chimney 20 is more than 15 m and the diameter is more than 3.2 m. However, in order to avoid the limitation of the port, .

한편, 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 상기 굴뚝(20)의 외측에는 회전벨트 어셈블리(30)가 회전 가능하게 설치된다. 상기 회전벨트 어셈블리(30)는 동력에 의해 회전하면서 압력차에 의한 추진력을 제공한다.2, a rotating belt assembly 30 is rotatably installed on the outer side of the chimney 20. The rotating belt assembly 30 rotates by the power and provides a thrust by the pressure difference.

본 실시예에서, 상기 회전벨트 어셈블리(30)는, 회전축(40) 및 상기 회전축(40)에 설치되는 회전벨트(50)로 구성될 수 있다. In this embodiment, the rotary belt assembly 30 may include a rotary shaft 40 and a rotary belt 50 mounted on the rotary shaft 40.

상기 회전축(40)은 상기 굴뚝(20)의 외면을 따라 상기 굴뚝(20)의 길이방향으로 회전 가능하게 설치된다. 본 실시예에서 상기 회전축(40)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 굴뚝(20)의 모서리와 인접한 위치에 설치된다. 상기 회전축(40)은 상기 회전벨트(50)를 회전시키는 역할을 한다. 상기 회전축(40)은 아래에서 설명될 동력전달부재(60)에 의해 회전된다.The rotary shaft 40 is rotatably installed along the outer surface of the chimney 20 in the longitudinal direction of the chimney 20. In this embodiment, the rotary shaft 40 is installed at a position adjacent to the edge of the chimney 20, as shown in FIG. The rotary shaft 40 serves to rotate the rotary belt 50. The rotating shaft 40 is rotated by the power transmitting member 60 to be described below.

상기 회전축(40)의 외주면을 둘러서는 상기 회전벨트(50)가 회전 가능하게 설치된다. 상기 회전벨트(50)는 상기 회전축(40)의 길이방향과 직교하는 방향으로 설치된다. 상기 회전벨트(50)는 상기 회전축(40)에 의해 회전하면서 압력차에 의한 추진력을 제공하는 역할을 한다.The rotary belt (50) surrounding the outer peripheral surface of the rotary shaft (40) is rotatably installed. The rotary belt (50) is installed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rotary shaft (40). The rotary belt 50 rotates by the rotary shaft 40 and serves to provide a thrust by a pressure difference.

본 실시예에서, 상기 회전벨트(50)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 수직방향으로 일정간격 이격되어 다수 개가 설치되지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 회전벨트(50)는 일체로 형성될 수도 있다. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the rotary belts 50 are installed at a predetermined interval in the vertical direction, but the present invention is not limited thereto. For example, the rotary belt 50 may be integrally formed.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(40)이 회전할 수 있도록 상기 회전축(40)의 일측에는 동력전달부재(60)가 설치된다. 상기 동력전달부재(60)는 상기 회전축(40)에 동력을 전달하는 역할을 한다.2, a power transmitting member 60 is installed on one side of the rotating shaft 40 so that the rotating shaft 40 can rotate. The power transmitting member 60 serves to transmit power to the rotating shaft 40.

본 실시예에서, 상기 동력전달부재(60)는 모터(62) 및 컨트롤러(미도시)로 구성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 모터(62)에는 상기 회전축(40)의 하단부에 결합되는 모터축(64)이 구비된다. 상기 모터(62)는 상기 모터축(64)을 통해 상기 회전축(40)에 회전력을 전달하는 역할을 한다.In this embodiment, the power transmitting member 60 is composed of a motor 62 and a controller (not shown). As shown in FIG. 2, the motor 62 is provided with a motor shaft 64 coupled to a lower end of the rotation shaft 40. The motor 62 transmits rotational force to the rotating shaft 40 through the motor shaft 64.

본 실시예에서, 상기 모터(62)는 상기 회전축(40)의 하단부에 설치되지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 모터(62)는 상기 회전축(40)의 상단부에 설치될 수도 있다.In the present embodiment, the motor 62 is installed at the lower end of the rotary shaft 40, but is not limited thereto. For example, the motor 62 may be installed at the upper end of the rotary shaft 40.

상기 컨트롤러는 상기 모터(62)와 전기적으로 연결된다. 상기 컨트롤러는 상기 모터(62)의 작동을 제어하는 역할을 한다.  The controller is electrically connected to the motor (62). The controller serves to control the operation of the motor (62).

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 회전벨트(50)의 외주면에는 다수 개의 블레이드(80)가 설치될 수 있다. 상기 블레이드(80)는 유선형으로 돌출형성되어 공기의 유동을 안내하는 역할을 한다. 또한, 상기 블레이드(80)는 상기 회전벨트(50)와 함께 회전되면서 상기 회전벨트(50)가 보다 원활하게 회전하도록 도와주는 역할도 한다. Meanwhile, as shown in FIG. 3, a plurality of blades 80 may be installed on the outer circumferential surface of the rotary belt 50. The blade 80 protrudes in a streamlined shape to guide the flow of air. In addition, the blade 80 rotates together with the rotating belt 50 to help the rotating belt 50 rotate more smoothly.

그리고 상기 블레이드(80)는 모두 일정한 간격으로 상기 회전벨트(50)의 외면에 설치되는 것이 바람직하다. 이는 상기 블레이드(80)의 회전의 원심력이 고르게 작용하게 되어, 한쪽으로 편심력이 작용하는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 안정적인 회전운동이 가능하게 된다.The blades 80 are preferably installed on the outer surface of the rotary belt 50 at regular intervals. This makes it possible to prevent the centrifugal force of the rotation of the blade 80 from acting evenly, so that the eccentric force can be prevented from acting on one side, and thus stable rotation can be performed.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 블레이드(80')의 외주면에는 복수 개의 소용돌이 형상의 홈(82)이 형성될 수 있다. 이는 상기 블레이드(80')의 외주면에 부딪치는부딪치는류를 발생시킬 때 이 와류가 공기윤활제처럼 작용하여 상기 블레이드(80')의 외면에 일어나는 공기의 마찰 저항을 줄여주는 역할을 하게 된다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, a plurality of spiral-shaped grooves 82 may be formed on the outer circumferential surface of the blade 80 '. This is because the vortex acts as an air lubricant when the air flow collides against the outer circumferential surface of the blade 80 ', thereby reducing the frictional resistance of air on the outer surface of the blade 80'.

상기 회전벨트(50)와 마주보는 상기 블레이드(80')의 내주면에는 복수 개의 원뿔 형상의 돌기(84)가 형성될 수 있다. 이는 상기 블레이드(80')의 내주면에 충돌한 공기가 상기 돌기(84)에 의해 와류로 형성되면서 분해되어 신속히 빠져나갈 수 있도록 하기 위한 것이다.A plurality of conical protrusions 84 may be formed on the inner circumferential surface of the blade 80 'facing the rotary belt 50. This is because the air impinging on the inner circumferential surface of the blade 80 'is formed as a vortex by the protrusions 84 so that it can be quickly disassembled and disassembled.

한편, 상기 회전벨트 어셈블리(30)의 상기 회전축(40)은 상기 굴뚝(20)의 외면을 따라 다수 개가 설치되지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 굴뚝(20)의 양측에 각각 회전벨트 어셈블리(미도시)가 설치될 수 있다. 이때, 상기 회전벨트 어셈블리(미도시)는 상기 선체(10)를 기준으로 상기 선체(10)의 선미 및 후미를 향해 각각 위치된다. The rotary shaft 40 of the rotary belt assembly 30 is installed along the outer surface of the chimney 20 but is not limited thereto. For example, a rotating belt assembly (not shown) may be installed on each side of the chimney 20. At this time, the rotary belt assembly (not shown) is positioned toward the stern and the rear of the hull 10 based on the hull 10, respectively.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력추진 기능이 구비된 선박의 동작을 도 1 및 도 5를 참고하여 설명한다.Next, operation of a ship having a wind propulsion function according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 5. FIG.

도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 회전벨트(50)가 시계 방향, 즉, 화살표 A 방향으로 회전하는 상태에서, 바람이 화살표 B 방향으로 상기 회전벨트(50)에 부딪치고, 상기 회전벨트(50)에 힘이 인가된다. 이하, 그러한 힘을 풍력으로서 또는 약자 Fw로서 지칭하기로 한다.1 and 5, when the wind rotates in the clockwise direction, that is, in the direction of the arrow A, the wind hits the rotating belt 50 in the direction of the arrow B, A force is applied to the belt 50. Hereinafter, such a force will be referred to as wind force or abbreviation Fw.

이와 같이 되면, 마그누스 효과에 의거하여 화살표 C 방향으로 힘이 발생한다. 이하, 그러한 힘을 마그누스 힘 또는 약자 Fm으로서 지칭하기로 한다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 벡터 Fm은 벡터 Fw와 직교하여 연장된다.In this case, a force is generated in the direction of arrow C based on the Magnus effect. Hereinafter, such force will be referred to as Magnus force or abbreviation Fm. That is, as shown in Fig. 5, the vector Fm extends orthogonally to the vector Fw.

따라서, 화살표 C 방향으로 힘이 발생하므로, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 선박(1)은 C 방향으로 항해할 때 같은 방향의 추진력을 얻게 되는 것이다. 이때, 바람 및 선박(1)의 항해 방향에 따라서 상기 회전벨트(50)의 회전 방향은 시계 반대 방향으로 회전될 수 있다.Therefore, since the force is generated in the direction of the arrow C, as shown in FIG. 1, when the ship 1 sails in the C direction, the propulsion force in the same direction is obtained. At this time, the direction of rotation of the rotating belt 50 may be rotated counterclockwise in accordance with the direction of the wind and the sailing direction of the ship 1.

이와 같이, 상기 선박(1)의 선체(10)에 별도의 마그누스 효과를 이용한 로터를 설치할 필요가 없이 기존에 설치된 굴뚝(20)에 적용할 수 있으므로, 공간 효율성이 향상될 뿐만 아니라 설치 비용도 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, since it is not necessary to install a rotor using a separate Magnus effect on the hull 10 of the ship 1, it can be applied to the existing chimney 20, thereby improving the space efficiency and reducing the installation cost There is an effect that can be.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And is not intended to limit the scope of the invention. It is to be understood by those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

1: 선박 10: 선체
12: 수상영역 14: 수중영역
20: 굴뚝 30: 회전벨트 어셈블리
40: 회전축 50: 회전벨트
60: 동력전달부재 80: 블레이드
M: 모터1: Ships 10: Hull
12: water area 14: underwater area
20: Chimney 30: Rotary belt assembly
40: rotating shaft 50: rotating belt
60: power transmitting member 80: blade
M: Motor

Claims (4)

선체로부터 수직방향으로 연장되는 사각관체형의 굴뚝이 구비되는 선박에 있어서,
상기 굴뚝 외측에 회전 가능하게 설치되고, 동력에 의해 회전하면서 압력차에 의한 추진력을 제공하는 회전벨트 어셈블리; 및
상기 회전벨트 어셈블리가 회전할 수 있도록 상기 회전벨트 어셈블리에 동력을 전달하는 동력전달부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력추진 기능이 구비된 선박.
A ship having a rectangular pipe-shaped chimney extending in a vertical direction from a hull,
A rotating belt assembly rotatably installed outside the chimney and rotating by a power to provide a thrust by a pressure difference; And
And a power transmitting member for transmitting power to the rotating belt assembly so that the rotating belt assembly can be rotated.
제 1항에 있어서,
상기 회전벨트 어셈블리는,
상기 굴뚝의 외면을 따라 상기 굴뚝의 길이방향으로 회전 가능하게 설치되는 복수 개의 회전축; 및
상기 회전축의 길이방향과 직교하는 방향으로 상기 회전축의 외주면을 둘러 회전가능하게 설치되어, 상기 회전축에 의해 회전하면서 압력차에 의한 추진력을 제공하는 회전벨트로 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력추진 기능이 구비된 선박.
The method according to claim 1,
The rotating belt assembly includes:
A plurality of rotary shafts installed along the outer surface of the chimney so as to be rotatable in the longitudinal direction of the chimney; And
And a rotating belt provided rotatably around an outer circumferential surface of the rotating shaft in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rotating shaft and providing a driving force by a pressure difference while being rotated by the rotating shaft. Ship.
제 1항에 있어서,
상기 회전벨트 어셈블리는,
상기 굴뚝의 양측에 각각 한 쌍을 이루면서 상기 굴뚝의 길이방향으로 회전 가능하게 설치되는 회전축; 및
상기 회전축의 길이방향과 직교하는 방향으로 상기 한 쌍의 회전축을 둘러 각각 회전 가능하게 설치되어, 상기 회전축에 의해 회전하면서 압력차에 의한 추진력을 제공하는 회전벨트로 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력추진 기능이 구비된 선박.
The method according to claim 1,
The rotating belt assembly includes:
A rotating shaft installed on both sides of the chimney so as to be rotatable in the longitudinal direction of the chimney; And
And a rotating belt provided rotatably around the pair of rotating shafts in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the rotating shaft and providing a driving force by a pressure difference while being rotated by the rotating shaft. Ships equipped with.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,
상기 동력전달부재는,
상기 회전축에 회전력을 전달하는 모터축이 구비되는 모터; 및
상기 모터와 전기적으로 연결되어 상기 모터의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력추진 기능이 구비된 선박.

The method according to claim 2 or 3,
The power transmitting member includes:
A motor having a motor shaft for transmitting a rotational force to the rotation shaft; And
And a controller electrically connected to the motor to control the operation of the motor.

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