KR102026082B1 - 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치 - Google Patents

가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 블레이드의 피치 변경을 확인하는 피드백 구조의 복잡성을 최소화하고, 가변 피치 프로펠러의 각도 위치를 추종(follow-up) 부재를 통해 유압 유닛 제어기에 정확하게 전달함으로써, 상기 유압 유닛 제어기에서 실제 블레이드 피치 위치의 즉각적인 판독을 토대로 지령된 피치와 실제 변경된 피치를 비교하여 블레이드의 피치 제어를 정밀하게 처리하도록 하는 피치 피드백 메커니즘에 관한 것이다.

Description

가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치{APPARATUS FOR PITCH FEEDBACK OF CONTROLLABLE PITCH PROPELLER}
본 발명은 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 블레이드의 피치 변경을 확인하는 피드백 구조의 복잡성을 최소화하고, 가변 피치 프로펠러의 각도 위치를 추종(follow-up) 부재를 통해 유압 유닛 제어기에 정확하게 전달함으로써, 상기 유압 유닛 제어기에서 실제 블레이드 피치 위치의 즉각적인 판독을 토대로 지령된 피치와 실제 변경된 피치를 비교하여 블레이드의 피치 제어를 정밀하게 처리하도록 하는 피치 피드백 메커니즘에 관한 것이다.
최근 들어 대부분의 선박에는 선박이 부두에 접안하거나 이안할 때 선박의 조종 능력을 향상시키기 위하여 측면에 장비하는 보조 추력 발생 장치인 스러스터(thruster)를 채용하고 있다.
상기 스러스터는 선박을 빨리 선회시키려고 할 때 조종을 쉽게 하는 장치로서, 선수 또는 선미의 바닥에 가로 방향의 터널을 만들고 그 속에 가변 피치 프로펠러가 설치되어 있다.
또한 상기 스러스터는 예선의 사용료가 비싸고 항구의 사정에 따라 예선의 확보가 어려울 때 예선 대신으로 활용할 수 있으며, 선수와 선미에 예인선을 이용하는 것과 같은 보조 효과를 얻을 수 있다.
한편 상기 스러스터의 정밀한 구동을 위해서는 선교에서 선장이나 조타수의 조작에 의한 지령 명령을 토대로 가변 피치 프로펠러의 피치 위치가 정확하게 변경되었는지의 여부를 확인하여야 한다.
이를 위하여 선박의 스러스터에는 블레이드의 피치 변경에 대한 정보를 유압 유닛 제어기로 전달하는 추종 부재(또는 피드백 부재)가 설치되어 있다.
상기 추종 부재는 가변 피치 프로펠러의 허브에 설치된 피치 설정 유압 모터로 동력 오일을 공급하여 블레이드의 피치 변경을 제어하는 유압 유닛 제어기로 지령된 명령에 따라 실제 움직인 블레이드의 피치 변경에 관련된 정보를 전달하는 구성 부분으로서, 상기 피치 설정 유압 모터로 동력 오일을 공급하는 오일 분배관 및 제어 밸브와 상기 유압 유닛 제어기 사이에 연결되어 있다. 이때 상기 추종 부재는 블레이드의 실제 피치 설정을 정확하게 반영하여 상기 유압 유닛 제어기로 전달하는 것이 매우 중요하다.
그러나 상술한 바와 같은 종래의 추종 부재는 블레이드의 피치 변경에 관련된 정보를 유압 유닛 제어기에 전달할 때 사용되는 부품의 수가 많고 구조가 매우 복잡하였으며, 복잡한 구조로 인하여 블레이드의 피치 변경에 대한 위치 정보를 상기 유압 유닛 제어기에 정확하게 전달하지 못하는 문제점이 있었다. 즉 유압 유닛 제어기에서 추종 부재로부터 블레이드의 피치 변경에 대한 정확한 정보를 전달받지 못하는 경우 스러스터를 정밀하게 제어하지 못하는 문제점이 있었던 것이다.
따라서 본 발명에서는 블레이드의 피치 변경을 확인하는 추종 부재의 구조를 단순화하여 피드백 구조의 복잡성을 최소화하고, 상기 추종 부재에서 블레이드의 피치 변경에 따른 가변 피치 프로펠러의 각도 위치를 정확하게 유압 유닛 제어기에 전달함으로써, 블레이드의 피치 제어를 정밀하게 수행할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.
먼저 미국등록특허 제3778187호는 피치 설정을 효율적으로 하기 위하여 프로펠러 허브에서 유압 피스톤 및 실린더형 모터를 갖는 유형의 제어 가능한 피치 프로펠러 장치에 관한 것으로, 동력 오일이 중공의 프로펠러 샤프트에 내장된 오일 튜브를 통해 모터로 전달되거나 또는 모터로부터 전달되고, 실제 피치의 판독을 제공하는 추종 또는 피드백 부재는 상기 동력 오일의 온도 영향을 받지 않도록 격리되며, 상기 추종 또는 피드백 부재를 동력 오일 튜브가 조립체의 둘레에 대하여 피드백 부재로부터 방사상으로(radially) 이격되는 내장된 배치의 중심 부재로서 배치하는 것이 바람직하다. 바람직하게 상기 피드백 부재 및 오일 튜브는 복수의 섹션으로 구성된 단일 번들로서 배열되며, 각 섹션의 오일 튜브는 섹션 결합에서 슬라이딩 씰이 제공되어, 오일 튜브의 온도 팽창 및 수축이 각 섹션에서 슬라이딩 씰에 의해 흡수되고 번틀 또는 피드백 부재의 전체 길이에 영향을 주지 않아 잘못된 피치 피드백 신호를 방지하거나 최소화한다. 상기 추종 부재는 관형이고, 에어 튜브는 프로펠러 블레이드로 에어를 공급한다.
하지만 상기 선행기술에 따르면, 추종 스풀 및 추종 레버는 동일한 구획에 위치되어야 하기 때문에 상기 선행기술에서의 제어 구성에 대한 배치는 스러스터 조건에 적용될 수 없는 구성상 차이점이 있다. 또한 선박 샤프팅을 갖는 CPP(controllable pitch propeller) 제어 시스템의 주된 배열은 스러스터 장치에 허용되지 않는다.
또한 미국등록특허 제5035662호는 가변 피치 프로펠러 블레이드의 아지무스(azimuth) 각도 및 어택 각도의 측정을 제공하기 위한 선박용 아지무스 프로펠러 구동 조립체로서, 선박과 단단하게 결합되는 제1 하우징을 포함하는 선박을 추진하기 위한 방위각 프로펠러 구동 수단과, 상기 제1 하우징에 회전 가능하게 장착되는 제2 하우징과, 제1 동축 보어를 갖는 제1 구동 샤프트와, 제1 단부 및 제2 단부와, 상기 제1 동축 보어를 통해 연장되며, 상부 섹션 및 하부 섹션을 갖고, 상기 상부 섹션은 상기 제1 단부를 넘어 연장되고 상기 하부 섹션은 상기 제2 단부를 넘어 연장되고, 상기 제1 단부는 선박의 엔진과 연결되는 튜브와, 상기 튜브의 중심 보어를 통해 동축으로 연장되고 상기 튜브에 대해 회전 가능하며, 상부 포션 및 하부 포션을 갖고, 상기 상부 포션은 상기 상부 포션을 넘어 연장되고 상기 하부 포션은 상기 하부 포션을 넘어 연장되어 상기 제2 하우징 내에 단단하게 연결되고, 상기 제1 구동 샤프트는 상기 제1 하우징을 통해 상기 엔진과의 연결로부터 상기 제2 하우징으로 연장되고, 상기 제2 단부는 상기 제2 하우징 내에 장착되는 제1 로드와, 제2 동축 보어, 프로펠러 단부 및 구동 단부를 가지며, 상기 제1 구동 샤프트에 의해 구동되도록 상기 구동 단부에서 결합되고 상기 프로펠러 단부가 프로펠러 어셈블리로 장착된 상태에서 상기 구동 단부로부터 상기 제2 하우징의 벽 부를 통해 연장되며, 상기 프로펠러 조립체는 복수의 가변 피치 블레이드와 상기 복수의 가변 피치 블레이드의 어택 앵글을 변화시키기 위한 서보를 가지는 제2 구동 샤프트와, 상기 제2 하우징 내에 위치되고, 제1 작동 단부와 제2 작동 단부를 갖는 병진(translation) 시스템과, 상기 제2 동축 보어 내에서 연장되며, 서보 단부 및 병진 단부를 갖고, 상기 서보 단부는 상기 서보와 연결되고, 상기 병진 단부는 상기 제1 동작 단부에 연결되고, 상기 서보에 의한 상기 복수의 가변 피치 블레이드의 어택 앵글의 변화에 응답하여 상기 제2 동축 보어를 따라 축 방향의 변위가 가능하고, 상기 제2 작동 단부는 상기 튜브의 상기 하부 섹션에 연결되는 제2 로드, 및 상기 튜브의 각도 변위 및 상기 제1 로드의 각도 변위를 표시하며, 상기 튜브의 상기 상부 섹션 및 상기 제1 로드의 상부 포션에 연결되는 수단을 포함한다.
하지만 상기 선행기술의 전달 레버 시스템은 본 발명에서 제시한 피드백 구조와 비교해 볼 때, 매우 복잡하고 프로펠러 블레이드의 정확한 위치를 전달하지 못하므로 기술적 구성의 차이점이 분명하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 블레이드의 피치 변경을 확인하는 추종 부재의 구조를 단순화함으로써, 피드백 구조의 복잡성을 최소화하도록 하는 피치 피드백 메커니즘을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 추종 부재에서 블레이드의 피치 변경에 따른 가변 피치 프로펠러의 각도 위치를 정확하게 유압 유닛 제어기에 전달함으로써, 상기 유압 유닛 제어기에서 실제 블레이드 피치 위치의 즉각적인 판독을 토대로 지령된 피치와 실제 변경된 피치를 비교하여 블레이드의 피치 제어를 정밀하게 수행하도록 하는 피치 피드백 메커니즘을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한 본 발명은 피치 설정 유압 부재를 프로펠러 허브에 장착하고, 추종 부재를 동력 오일의 공급을 제어하는 오일 분배관 및 제어 밸브와 유압 유닛 제어기 사이에 연결하여, 상기 유압 유닛 제어기에서 상기 추종 부재로부터 전달되는 각도 위치를 토대로 실제 블레이드 피치 위치의 즉각적인 판독을 수행하도록 하는 피치 피드백 메커니즘을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한 본 발명은 스러스터 뿐만 아니라, 일반적인 가변 피치 프로펠러 시스템이나 추진기와 관련된 항공기 추진 시스템에 적용할 수 있는 피치 피드백 메커니즘을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치는, 프로펠러 허브에 설치되고, 오일 분배관과 제어밸브를 통해 공급되는 오일에 의해 피스톤의 왕복 운동을 수행하여 블레이드의 피치를 변경하는 피치 설정 유압 부재 및 상기 오일 분배관과 유압 유닛 제어기 사이에 연결되고, 상기 블레이드의 피치 변경을 위해 상기 피치 설정 유압 부재의 이동되는 거리를 각도 정보로 변환하여 유압 유닛 제어기에 전달하는 추종 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 피치 피드백 장치는, 상기 추종 부재로부터 전달되는 각도 정보를 토대로 상기 블레이드의 피치 위치를 즉각적으로 판독하고, 판독 결과를 토대로 지령된 피치와 실제 변경된 피치를 비교하며, 비교결과를 토대로 상기 블레이드의 피치 제어를 수행하는 유압 유닛 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 피치 피드백 장치는, 상기 제어밸브 상부에 연결되고, 상기 유압 유닛 제어기의 제어를 토대로 상기 피스톤에 오일의 공급과 회수를 수행하는 오일 분배관 및 중공형 샤프트에 삽입되고, 일측은 오일 분배관 및 제어밸브에 연결되고, 타측은 피치 설정 유압 부재의 피스톤에 연결되는 오일 파이프를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 오일 파이프는, 상기 피치 설정 유압 부재에 밀착되어, 상기 블레이드의 피치 변경을 위해 상기 피치 설정 유압 부재의 이동되는 거리만큼 상기 오일 분배관의 위치를 이동시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 피치 설정 유압 부재는, 블레이드, 상기 블레이드의 피치 변경을 위해 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 변환하는 크랭크 링, 상기 크랭크 링의 일측 공간에 삽입되는 슬라이더, 상기 슬라이더의 내부에 형성되고, 상기 블레이드의 피치 변경을 위해 상기 크랭크 링을 회전시키는 핀 및 상기 오일 분배관을 통해 공급되는 오일에 의해 상기 블레이드의 피치 변경을 위한 왕복 운동을 수행하는 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 피치 피드백 장치는, 상기 오일 분배관으로부터 공급되는 고압 오일에 의해 상기 피스톤이 거리 h만큼 수평으로 이동하고, 상기 피스톤의 이동과 동시에 상기 슬라이더를 통해 상기 핀이 각도 θ만큼 상기 크랭크 링을 회전시켜 상기 블레이드의 피치를 변경시키며, 상기 크랭크 링의 중심과 상기 핀의 중심 사이의 거리가 a일 때, 상기 핀의 이동거리 h와 상기 크랭크 링의 회전 각도 θ 사이의 관계는 h=a*tanθ로 정의되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 피스톤은, 피스톤 요크, 상기 피스톤 요크의 일측에 형성되고, 샤프트에 삽입된 상기 오일 파이프를 통해 상기 제어밸브와 연결되는 제1 공간 및 상기 제1 공간에 대응하는 상기 피스톤 요크의 타측에 형성되며, 상기 샤프트의 내벽과 상기 오일 파이프 사이에 형성된 원형 공간을 통해 상기 제어밸브와 연결되는 제2 공간을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 피치 피드백 장치는, 상기 피스톤의 상기 제1 공간과 상기 제2 공간으로의 오일의 공급과 회수에 따른 어느 하나의 방향과 반대 방향에 대한 상기 피스톤의 왕복 운동을 통해 블레이드의 피치를 변경시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 추종 부재는, 핀형으로 형성되어 일측은 상기 오일 분배관에 고정되고 타측은 레버 슬라이더와 레일 슬라이더를 관통하여 결합되고, 상기 피치 설정 유압 부재의 수평이동에 따라 움직이는 상기 오일 분배관과 동일한 방향으로 이동하는 푸셔, 내측에 가이드 홈이 형성된 레일, 내측에 가이드 홈이 형성된 레버, 상기 레일 상에 삽입되고, 중심부에 상기 푸셔가 관통되어 결합되고, 상기 레일에 형성된 가이드 홈을 따라 상기 푸셔와 함께 이동되는 레일 슬라이더, 상기 레일 슬라이더의 일측면에 고정되어 있고, 상기 레버에 삽입되고, 중심부에 상기 푸셔가 관통되어 결합되고, 상기 레버에 형성된 가이드 홈을 따라 상기 레일 슬라이더 및 상기 푸셔와 함께 이동되는 레버 슬라이더, 상기 레버와 실행 링크 사이에 결합되는 샤프트 및 상기 샤프트를 통해 전달되는 상기 블레이드의 피치 변경에 의한 각도 정보를 유압 유닛 제어기로 전달하는 실행 링크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 피치 피드백 장치는, 상기 피스톤이 이동한 거리 h에 따라 상기 피치 설정 유압 부재에 밀착된 상기 오일 파이프가 상기 푸셔가 연결된 상기 오일 분배관을 거리 h1 만큼 수평으로 이동시키되, 상기 푸셔의 이동은 상기 레일 슬라이더 상의 상기 레일을 따라 수행되고, 상기 푸셔의 이동에 의해 상기 레버 슬라이더를 통해 상기 레버가 상기 샤프트의 축을 중심으로 각도 θ1만큼 밀어서 회전시키되, 상기 각도 θ1은 상기 피스톤이 이동한 거리 h를 토대로 회전되는 각도 θ와 동일하고, 회전된 상기 각도 신호 θ1은 상기 실행 링크를 통해 유압 유닛 제어기에 전달되며, 상기 오일 분배관의 중심과 상기 샤프트의 중심 사이의 거리가 a1일 때, 상기 레일 및 레버의 이동거리 h1과 각도 θ1 사이의 관계는 h1=a1*tanθ1로 정의되는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명의 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치에 따르면, 블레이드의 피치 변경을 확인하는 추종 부재의 구조를 단순화하여 피드백 구조의 복잡성을 최소화하고, 상기 추종 부재에서 블레이드의 피치 변경에 따른 가변 피치 프로펠러의 각도 위치를 정확하게 유압 유닛 제어기에 전달하여 상기 유압 유닛 제어기에서 실제 블레이드 피치 위치의 즉각적인 판독을 수행함으로써, 지령된 피치와 실제 변경된 피치의 비교를 통해 블레이드의 피치 제어를 정밀하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 카모메(Kamome) TCB형 스러스터의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 Finkatery HMC형 스러스터의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 종래의 Kawasaki KT-B5형 스러스터의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 5는 상기 도 4의 추종 부재의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치의 블레이드 중립 위치에서의 상기 도 4의 A-A 단면을 나타낸 도면이다.
도 7은 상기 도 6의 블레이드의 피치가 약 30도 변경된 상태의 구동 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.
우선 본 발명의 상세한 설명에 앞서 기존에 사용중인 스러스터의 피드백 메커니즘에 대하여 설명한다.
도 1은 카모메(Kamome) TCB형 스러스터의 구성을 나타낸 도면으로서, 블레이드(1), 상기 블레이드(1)의 피치 변경을 위해 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 바꾸는 기능을 수행하는 크랭크 링(2), 상기 크랭크 링(2)에 연결되는 슬라이더(3) 및 핀(4), 피스톤 요크(5), 오일 분배관을 통해 피스톤에 오일을 공급하여 상기 피스톤의 왕복운동을 수행하는 오일 파이프(6), 상기 오일 분배관의 일측에 연결되고 상기 피스톤의 왕복운동에 의해 움직이는 상기 오일 분배관과 연동하여 동작하는 푸셔(7), 상기 푸셔(7)의 이동을 안내하는 레일(8), 상기 레일(8)과 이송 샤프트(10)를 연결하는 볼트체결 레버(9), 이송 샤프트(10), 제어 밸브의 실행 구성(executive component)인 유압 유닛 제어기와 연결되고 상기 푸셔(7) 및 상기 이송 샤프트(10)를 통해 전달되는 상기 블레이드(1)의 피치 변경에 의한 움직임 정보를 유압 유닛 제어기로 전달하는 실행 링크(11)를 포함한다.
도 2는 Finkatery HMC형 스러스터의 구성을 나타낸 도면으로서, 블레이드(21), 크랭크 링(22), 슬라이더(23), 핀(24), 피스톤 요크(25), 오일 파이프(26), 오일 분배관(27), 푸셔(28), 레일(29), 볼트체결 레버(30), 이송 샤프트(31), 제어 밸브의 실행 구성인 유압 유닛 제어기와 연결될 수 있는 실행 링크(32)를 포함한다. 상기 도 2의 스러스터는 도 1에서 설명한 것과 마찬가지로 상기 푸셔(28) 및 이송 샤프트(31)를 통해 전달되는 상기 블레이드(21)의 피치 변경에 의한 움직임 정보를 유압 유닛 제어기로 전달하는 기능을 수행한다.
도 3은 Kawasaki KT-B5형 스러스터의 구성을 나타낸 도면으로서, 블레이드(41), 크랭크 링(42), 슬라이더(43), 핀(44), 피스톤 요크(45), 오일 파이프(46), 푸셔(47), 앵글 레버(48), 이송 샤프트(49), 제어 밸브의 실행 구성과 연결될 수 있는 실행 링크(50)를 포함한다.
상기 도 1 내지 도 3에 각각 나타낸 스러스터에 대하여 설명하면, 블레이드 회전 메커니즘 및 회전 블레이드로부터 도 1 내지 도 3 각각의 스러스터에 대한 유압 시스템의 제어 밸브의 구동을 제어하는 실행 구성인 유압 유닛 제어기로 각도 신호를 전송하는 메커니즘은 각각 다르다. 또한 각도 신호는 동작하는데 필요한 수정된 형태로 실행 구성인 유압 유닛 제어기에 도달된다.
이러한 상기 도 1 내지 도 3의 피치 지시 메커니즘(pitch indicating mechanism)은 오일 파이프(6)와 이송 샤프트(10) 사이의 레버 시스템이 복잡하다는 것이 큰 단점이다. 그 이외에, 상기 오일 파이프(6)를 실행 구성인 유압 유닛 제어기와 연결하는 메커니즘은 블레이드 회전(turning) 메커니즘과 비교하여 서로 다른 종류의 메커니즘이며, 블레이드 피봇 각도에 대한 신호 및 유압 시스템의 제어 밸브로 보내지는 피스톤 요크의 병진(translation)에 대한 신호의 복잡한 측정이 필요하다.
본 발명은 이와 같은 종래의 스러스터에 발생하는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 블레이드의 피치 변경에 따른 가변 피치 프로펠러의 각도 위치를 정확하게 유압 유닛 제어기에 전달하여 상기 유압 유닛 제어기에서 실제 블레이드 피치 위치의 즉각적인 판독을 수행하고, 이를 토대로 블레이드의 피치 제어를 정밀하게 수행하도록 하는 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치의 구성을 상세하게 나타낸 도면이며, 도 5는 상기 도 4의 추종 부재의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 피치 피드백 장치는 오일 분배관(100), 오일 파이프(200), 피치 설정 유압 부재(300), 추종 부재(400), 유압 유닛 제어기(500) 등으로 구성된다. 즉 본 발명은 상기 피치 설정 유압 부재(300)를 프로펠러 허브에 장착하고, 상기 추종 부재(400)를 동력 오일의 공급을 제어하는 상기 오일 분배관(100) 및 상기 유압 유닛 제어기(500) 사이에 연결하여, 상기 유압 유닛 제어기(500)에서 상기 추종 부재(400)로부터 전달되는 각도 정보를 토대로 실제 블레이드 피치 위치의 즉각적인 판독을 수행하기 위한 것이다.
상기 오일 분배관(100)은 상기 피치 설정 유압 부재(300)의 피스톤(350)으로 블레이드의 피치를 변경하기 위한 오일을 공급하거나 반대로 회수하는 기능을 수행한다.
이때 상기 오일 분배관(100)은 상기 오일 파이프(200)의 일측에 삽입되는 제어밸브(미도시)의 외곽을 둘러싸는 형태로 설치되고, 유압 유닛 제어기(500)의 펌프와 연결된다.
상기 오일 파이프(200)는 중공형으로 형성된 샤프트 내에 길이방향으로 삽입되고, 일측은 오일 분배관(100) 및 제어밸브에 연결되고, 타측은 피치 설정 유압 부재(300)의 피스톤(350)에 연결된다. 구체적으로는 상기 피스톤(350)에 형성되어있는 제1 공간(352)에 연결된다.
또한 상기 오일 파이프(200)는 상기 피치 설정 유압 부재(300)에 밀착되어 있으며, 블레이드의 피치 변경을 위해 상기 피치 설정 유압 부재(300)의 이동되는 거리만큼 상기 오일 분배관(100)의 위치를 이동시킨다. 즉 오일의 공급에 의해 왕복 운동을 수행하는 피스톤(350)의 움직임에 맞추어 상기 오일 파이프(200)의 일측에 삽입된 제어밸브 상에 결합되는 오일 분배관(100)을 동일한 방향으로 이동시키는 것이다.
상기 피치 설정 유압 부재(300)는 프로펠러의 허브 측에 설치되어 블레이드의 피치 변경을 위한 회전 메커니즘을 수행하는 부분으로서, 상기 오일 분배관(100)과 제어밸브를 통해 공급되는 오일에 의해 피스톤(350)의 왕복 운동을 수행하여 블레이드의 피치를 변경한다.
이때 상기 피치 설정 유압 부재(300)는 블레이드(310)와, 상기 블레이드(310)의 피치 변경을 위해 피스톤(350)의 왕복운동을 회전운동으로 변환하는 크랭크 링(320)과, 상기 크랭크 링(320)의 일측 공간에 삽입되는 슬라이더(330)와, 상기 슬라이더(330)의 내부에 형성되고, 상기 블레이드(310)의 피치 변경을 위해 상기 크랭크 링(320)을 회전시키는 핀(340)과, 상기 오일 분배관(100)을 통해 공급되는 오일에 의해 상기 블레이드(310)의 피치 변경을 위한 왕복 운동을 수행하는 피스톤(350)으로 구성된다.
또한 상기 피스톤(350)은 피스톤 요크(351)와, 상기 피스톤 요크(351)의 일측에 형성되고, 샤프트에 삽입된 상기 오일 파이프(200)를 통해 상기 오일 분배관(100) 및 제어밸브와 연결되는 제1 공간(352)과, 상기 제1 공간(352)에 대응하는 상기 피스톤 요크(351)의 타측에 형성되며, 샤프트의 내벽과 상기 오일 파이프(200) 사이에 형성된 원형 공간을 통해 상기 오일 분배관(100) 및 제어밸브와 연결되는 제2 공간(353)으로 구성된다.
즉 상기 피스톤(350)은 상기 제1 공간(352)과 제2 공간(353)으로의 오일의 공급과 회수에 따른 어느 하나의 방향과 반대 방향에 대한 왕복 운동을 통해 블레이드의 피치를 변경시키는 기능을 수행하는 것으로서, 예를 들어 상기 피스톤(350)은 상기 오일 분배관(100), 제어밸브 및 상기 오일 파이프(200)를 통해 제1 공간(352)으로 공급되는 고압의 오일에 의해 오른쪽으로 이동하며, 이와 동시에 상기 피스톤(350)의 제1 공간(352)과 대응하는 제2 공간(353)에 채워진 저압의 오일이 샤프트와 상기 오일 파이프(200) 사이에 형성된 원형 공간, 제어 밸브 및 상기 오일 분배관(100)을 통해 회수되는 것이다.
상기 추종 부재(400)는 프로펠러 허브의 반대측에 설치되어 블레이드의 피치 변경을 상기 유압 유닛 제어기(500)로 전달하기 위한 피치 피드백 메커니즘을 수행하는 부분으로서, 상기 오일 분배관(100)과 상기 유압 유닛 제어기(500) 사이에 연결되고, 블레이드의 피치 변경을 수행하는 상기 피치 설정 유압 부재(300)의 이동되는 거리를 각도 정보로 변환하여 상기 유압 유닛 제어기(500)에 전달하는 기능을 수행한다.
즉 상기 추종 부재(400)에서 전달되는 정보를 통해 상기 유압 유닛 제어기(500)에서 실제 블레이드의 변경된 피치가 지령된 피치와 일치하는 것을 확인할 수 있고, 이를 토대로 제어밸브를 조작하는데 도움이 되도록 하는 것이다. 그러므로 상기 추종 부재(400)가 블레이드의 실제 피치 설정을 정확하게 반영하는 것이 매우 중요하다.
이때 상기 추종 부재(400)는 푸셔(410), 레일(420), 레버(430), 레일 슬라이더(440), 레버 슬라이더(450), 샤프트(460), 실행 링크(470)로 구성된다.
상기 푸셔(410)는 핀 형상으로 형성되고, 일측은 상기 오일 분배관(100)의 하부에 연장되어 형성된 고정편에 고정되며, 타측은 레버 슬라이더(450)와 레일 슬라이더(440)를 관통하여 결합된다.
또한 상기 푸셔(410)는 상기 피치 설정 유압 부재(300)의 수평이동(즉 상기 피스톤(350)의 왕복 운동)에 따라 움직이는 상기 오일 분배관(100)과 동일한 방향으로 이동한다.
상기 레일(420)은 내측에 가이드 홈이 형성되어 있으며, 상기 가이드 홈을 따라 이동하는 레일 슬라이더(440)가 삽입되어 있다.
상기 레버(430)는 상기 레일(420)과 유사한 구조로서, 내측에 가이드 홈이 형성되어 있으며, 상기 가이드 홈을 따라 이동하는 레버 슬라이더(450)가 삽입되어 있다.
상기 레일 슬라이더(440)는 상기 레일(420) 상에 삽입되고, 중심부에 상기 푸셔(410)가 관통되어 결합되고, 상기 레일(420)에 형성된 가이드 홈을 따라 상기 푸셔(410)와 함께 이동된다.
상기 레버 슬라이더(450)는 상기 레일 슬라이더(440)의 일측면에 고정되어 결합되고, 상기 레버(430)에 삽입되고, 중심부에 상기 푸셔(410)가 관통되어 결합되고, 상기 레버(430)에 형성된 가이드 홈을 따라 상기 레일 슬라이더(440) 및 상기 푸셔(410)와 함께 이동된다. 즉 상기 푸셔(410)의 이동에 의해 움직이는 상기 레일 슬라이더(440)와 함께 상기 레버(430) 상에 구비된 가이드 홈을 따라 이동되어 상기 샤프트(460)를 회전시킴으로써, 상기 피치 설정 유압 부재(300)의 이동되는 거리를 각도 정보로 변환하여 상기 실행 링크(470)를 통해 상기 유압 유닛 제어기(500)로 전달하도록 하는 것이다.
상기 샤프트(460)는 핀 형상으로 형성되어, 상기 레버(430)와 상기 실행 링크(470) 사이를 연결한다.
상기 실행 링크(470)는 상기 샤프트(460)를 통해 전달되는 블레이드의 피치 변경에 의한 각도 정보를 상기 유압 유닛 제어기(500)로 전달한다.
상기 유압 유닛 제어기(500)는 상기 추종 부재(400)로부터 전달되는 각도 정보를 토대로 상기 블레이드의 피치 위치를 즉각적으로 판독한다. 즉 아날로그 데이터로 입력되는 각도 정보를 디지털 데이터로 변환하여 블레이드가 실질적으로 움직인 피치 거리를 판독하고, 이에 대한 정보를 표시하여 선장이나 조타수 등이 블레이드 피치 정보를 신속하게 확인하도록 하는 것이다.
또한 상기 유압 유닛 제어기(500)는 판독 결과를 토대로 지령된 피치와 실제 변경된 피치를 비교하고, 비교결과를 토대로 정상적인 블레이드의 피치 변경이 이루어지는지를 확인하여 상기 오일 분배관(100)을 통한 상기 피치 설정 유압 부재(300)로의 오일 공급을 정밀하게 제어한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치의 블레이드 중립 위치에서의 상기 도 4의 A-A 단면을 나타낸 도면이며, 도 7은 상기 도 6의 블레이드의 피치가 약 30도 변경된 상태의 구동 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하여 블레이드의 피치 변경을 위한 회전 메커니즘을 보다 상세하게 설명하면, 상기 유압 유닛 제어기(500)의 제어를 토대로 상기 오일 분배관(100) 및 오일 파이프(200)를 통해 상기 피스톤(350)에 고압 오일이 공급되고, 고압 오일에 의해 상기 슬라이더(330), 핀(340) 및 피스톤(350)이 거리 h만큼 오른쪽으로 이동한다.
이와 함께, 상기 슬라이더(330)를 통해 상기 핀(340)이 도 6에 도시된 것과 같이 각도 θ만큼 시계 방향으로 회전시킨다. 즉 상기 피스톤(350)의 수평이동과 함께 상기 크랭크 링(320)이 각도 θ만큼 회전되어 블레이드의 피치가 변경되는 것이다.
이러한 블레이드 피치 변경을 위한 회전 메커니즘이 수행되면, 상기 추종 부재(400)를 통해 블레이드의 피치 변경을 상기 유압 유닛 제어기(500)로 전달하기 위한 피치 피드백 메커니즘이 수행된다.
즉 블레이드 피치 변경을 위한 회전이 이루어지면, 상기 피스톤(350)이 이동한 거리 h에 따라 상기 피스톤(350)과 밀착된 상기 오일 파이프(200)가 상기 푸셔가 연결된 상기 오일 분배관(100)을 거리 h1 만큼 오른쪽으로 이동되며, 이때 상기 푸셔(410)의 이동은 상기 레일 슬라이더(440) 상의 상기 레일(420)을 따라 수행된다.
또한 상기 푸셔(410)의 이동에 의해 상기 레버 슬라이더(450)를 통해 상기 레버(430)가 상기 샤프트(460)의 축을 중심으로 각도 θ1만큼 밀어서 회전시키며, 이때 상기 각도 θ1은 상기 피스톤(350)이 이동한 거리 h를 토대로 회전되는 각도 θ와 동일하다.
또한 상기 각도 신호 θ1은 상기 실행 링크(470)를 통해 상기 유압 유닛 제어기(500)에 전달된다.
여기서, 상기 크랭크 링(320)의 중심과 상기 핀(340)의 중심 사이의 거리가 a이고, 상기 오일 분배관(100)의 중심과 상기 샤프트(460)의 중심 사이의 거리가 a1이며, h=h1, θ=θ1, a=a1일 때, 상기 핀(340)의 이동거리 h와 상기 크랭크 링(320)의 회전 각도 θ 사이의 관계는 h=a*tanθ로 정의되며, 상기 레일(420) 및 레버(430)의 이동거리 h1과 각도 θ1 사이의 관계는 h1=a1*tanθ1로 정의된다.
또한 블레이드의 피치 변경을 위한 회전 메커니즘의 기하학적 수치와 피치 피드백 메커니즘의 세부 사항이 동일하다면, 상기 레버(430)는 상기 크랭크 링(320)의 운동을 정확하게 반복한다. 또한 블레이드 구동 메커니즘의 유형과 레버 전달 메커니즘 유형이 동일하기 때문에, 본 발명의 피치 피드백 메커니즘은 블레이드의 회전을 유압 유닛 제어기(500)에 정밀하게 전달할 수 있다.
다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치의 동작과정을 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다. 이때 본 발명의 동작과정에 따른 각 단계는 사용 환경이나 당업자에 의해 순서가 변경될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
우선, 유압 유닛 제어기(500)에서 가변 피치 프로펠러의 피치를 변경할 필요가 있는지를 판단한다(S100). 즉 선장이나 선원이 선박을 항구에 접안하거나 이안하기 위하여 스러스터의 동작과 피치 변경에 대한 조작을 수행하는지를 판단하는 것이다.
S100 단계의 판단결과 가변 피치 프로펠러의 피치 변경이 필요하면, 상기 유압 유닛 제어기(500)는 오일 펌프를 가동시켜 오일 분배관(100), 제어밸브, 오일 파이프(200)를 통해 피치 설정 유압 부재(300)의 피스톤(350)으로 고압의 오일 공급을 제어한다(S200).
그리고 고압 오일에 의해 상기 슬라이더(330), 핀(340) 및 피스톤(350)이 거리 h만큼 이동하고, 상기 슬라이더(330)를 통해 상기 핀(340)이 각도 θ만큼 회전된다(S300). 이때 고압 오일에 의해 이동하는 거리 및 회전 각도는 블레이드의 피치가 어느 정도 변경되느냐에 따라 각각 다르다.
예를 들어 도 4에 도시된 것과 같이 상기 오일 분배관(100), 제어밸브 및 상기 오일 파이프(200)를 통해 상기 피스톤(350)의 제1 공간(352)으로 공급되는 고압의 오일에 의해 오른쪽으로 거리 h만큼 이동함과 동시에 상기 크랭크 링(320)이 각도 θ만큼 회전되어 블레이드의 피치가 변경된다. 또한 상기 설명과는 반대로 상기 오일 분배관(100), 제어밸브 및 샤프트와 상기 오일 파이프(200) 사이에 형성된 원형 공간을 통해 상기 피스톤(350)의 제2 공간(353)으로 공급되는 고압의 오일에 의해 왼쪽으로 이동함과 동시에 상기 크랭크 링(320)이 각도 -θ만큼 회전되어 블레이드의 피치가 변경될 수 있다.
상기 S300 단계를 통해 블레이드 피치 변경을 위한 회전 메커니즘이 수행되면, 상기 추종 부재(400)를 통해 블레이드의 피치 변경을 상기 유압 유닛 제어기(500)로 전달하기 위한 피치 피드백 메커니즘이 수행된다.
이에 대한 과정을 보다 상세하게 설명하면, 상기 피스톤(350)이 이동한 거리 h에 따라 상기 피스톤(350)과 밀착된 상기 오일 파이프(200)가 상기 푸셔가 연결된 상기 오일 분배관(100)을 거리 h1 만큼 오른쪽으로 이동된다(S400).
그리고 상기 푸셔(410)의 이동에 따라 상기 레버 슬라이더(450)를 통해 상기 레버(430)가 상기 샤프트(460)의 축을 중심으로 각도 θ1만큼 밀어서 회전시키며(S500), 상기 각도 신호 θ1은 상기 실행 링크(470)를 통해 상기 유압 유닛 제어기(500)에 전달된다(S600).
그러면 상기 유압 유닛 제어기(500)는 상기 추종 부재(400)로부터 전달되는 각도 정보를 토대로 블레이드가 실질적으로 움직인 피치 거리를 즉시 판독하고(S700), 판독 결과를 토대로 지령된 피치와 실제 변경된 피치를 비교하여 정상적인 블레이드의 피치 변경이 이루어지는지를 확인함으로써 상기 피치 설정 유압 부재(300) 측으로 제공되는 오일 공급을 제어한다(S800).
즉 상기 유압 유닛 제어기(500)는 상기 S700 단계에서 판독한 블레이드의 피치 변경 정보를 표시하여 선장이나 선원이 지령된 피치와 실제 변경된 피치가 일치하는지를 직관적으로 확인하고, 이를 토대로 블레이드의 피치 변경을 위한 오일공급에 대한 제어를 오일 공급을 정밀하게 제어하도록 하는 것이다.
한편 본 발명에 따른 피치 피드백 장치는 스러스터 이외에, 일반적인 가변 피치 프로펠러 시스템이나 추진기와 관련된 항공기 추진 시스템에 적용할 수 있다.
이처럼 본 발명은 블레이드의 피치 변경을 확인하는 추종 부재의 구조를 단순화하여 피드백 구조의 복잡성을 최소화하고, 상기 추종 부재에서 블레이드의 피치 변경에 따른 가변 피치 프로펠러의 각도 위치를 정확하게 유압 유닛 제어기에 전달하여 실제 블레이드 피치 위치의 즉각적인 판독을 수행할 수 있기 때문에, 지령된 피치와 실제 변경된 피치의 비교를 통해 블레이드의 피치 제어를 정밀하게 수행할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.
100 : 오일 분배관 200 : 오일 파이프
300 : 피치 설정 유압 부재 310 : 블레이드
320 : 크랭크 링 330 : 슬라이더
340 : 핀 350 : 피스톤
400 : 추종 부재 410 : 푸셔
420 : 레일 430 : 레버
440 : 레일 슬라이더 450 : 레버 슬라이더
460 : 샤프트 470 : 실행 링크
500 : 유압 유닛 제어기

Claims (7)

  1. 프로펠러 허브에 설치되고, 오일 분배관(100)과 제어밸브를 통해 공급되는 오일에 의해 피스톤(350)의 왕복 운동을 수행하여 블레이드(310)의 피치를 변경하는 피치 설정 유압 부재(300); 및
    상기 오일 분배관(100)과 유압 유닛 제어기(500) 사이에 연결되고, 상기 블레이드(310)의 피치 변경을 위해 상기 피치 설정 유압 부재(300)가 이동되는 거리를 각도 정보로 변환하여 유압 유닛 제어기(500)에 전달하는 추종 부재(400);를 포함하며,
    상기 피치 설정 유압 부재(300)는,
    블레이드(310);
    상기 블레이드(310)의 피치 변경을 위해 상기 피스톤(350)의 왕복운동을 회전운동으로 변환하는 크랭크 링(320);
    상기 크랭크 링(320)의 일측 공간에 삽입되는 슬라이더(330);
    상기 슬라이더(330)의 내부에 형성되고, 상기 블레이드(310)의 피치 변경을 위해 상기 크랭크 링(320)을 회전시키는 핀(340); 및
    상기 오일 분배관(100)을 통해 공급되는 오일에 의해 상기 블레이드(310)의 피치 변경을 위한 왕복 운동을 수행하는 피스톤(350);을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 피치 피드백 장치는,
    상기 추종 부재(400)로부터 전달되는 각도 정보를 토대로 상기 블레이드(310)의 피치 위치를 판독하고, 판독 결과를 토대로 지령된 피치와 실제 변경된 피치를 비교하며, 비교결과를 토대로 상기 블레이드(310)의 피치 제어를 수행하는 유압 유닛 제어기(500);
    상기 제어밸브 상부에 연결되고, 상기 유압 유닛 제어기(500)의 제어를 토대로 상기 피스톤(350)에 오일의 공급과 회수를 수행하는 오일 분배관(100); 및
    중공형 샤프트(460)에 삽입되고, 일측은 오일 분배관(100) 및 제어밸브에 연결되고, 타측은 피치 설정 유압 부재(300)의 피스톤(350)에 연결되는 오일 파이프(200);를 더 포함하며,
    상기 오일 파이프(200)는,
    상기 피치 설정 유압 부재(300)에 밀착되어, 상기 블레이드(310)의 피치 변경을 위해 상기 피치 설정 유압 부재(300)가 이동되는 거리만큼 상기 오일 분배관(100)의 위치를 이동시키는 것을 특징으로 하는 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 피치 피드백 장치는,
    상기 오일 분배관(100)으로부터 공급되는 고압 오일에 의해 상기 피스톤(350)이 거리 h만큼 수평으로 이동하고,
    상기 피스톤(350)의 이동과 동시에 상기 슬라이더(330)를 통해 상기 핀(340)이 각도 θ만큼 상기 크랭크 링(320)을 회전시켜 상기 블레이드(310)의 피치를 변경시키며,
    상기 크랭크 링(320)의 중심과 상기 핀(340)의 중심 사이의 거리가 a일 때, 상기 핀(340)의 이동거리 h와 상기 크랭크 링(320)의 회전 각도 θ 사이의 관계는 h=a*tanθ로 정의되는 것을 특징으로 하는 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 피스톤(350)은,
    피스톤 요크(351);
    상기 피스톤 요크(351)의 일측에 형성되고, 샤프트(460)에 삽입된 오일 파이프(200)를 통해 상기 제어밸브와 연결되는 제1 공간(352); 및
    상기 제1 공간(352)에 대응하는 상기 피스톤 요크(351)의 타측에 형성되며, 상기 샤프트(460)의 내벽과 상기 오일 파이프(200) 사이에 형성된 원형 공간을 통해 상기 제어밸브와 연결되는 제2 공간(353);을 포함하며,
    상기 피치 피드백 장치는,
    상기 피스톤의 상기 제1 공간(352)과 상기 제2 공간(353)으로의 오일의 공급과 회수에 따른 어느 하나의 방향과 반대 방향에 대한 상기 피스톤(350)의 왕복 운동을 통해 블레이드(310)의 피치를 변경시키는 것을 특징으로 하는 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 추종 부재(400)는,
    핀형으로 형성되어 일측은 상기 오일 분배관(100)에 고정되고 타측은 레버 슬라이더(450)와 레일 슬라이더(440)를 관통하여 결합되고, 상기 피치 설정 유압 부재(300)의 수평이동에 따라 움직이는 상기 오일 분배관(100)과 동일한 방향으로 이동하는 푸셔(410);
    내측에 가이드 홈이 형성된 레일(420);
    내측에 가이드 홈이 형성된 레버(430);
    상기 레일(420) 상에 삽입되고, 중심부에 상기 푸셔(410)가 관통되어 결합되고, 상기 레일(420)에 형성된 가이드 홈을 따라 상기 푸셔(410)와 함께 이동되는 레일 슬라이더(440);
    상기 레일 슬라이더(440)의 일측면에 고정되어 있고, 상기 레버(430)에 삽입되고, 중심부에 상기 푸셔(410)가 관통되어 결합되고, 상기 레버(430)에 형성된 가이드 홈을 따라 상기 레일 슬라이더(440) 및 상기 푸셔(410)와 함께 이동되는 레버 슬라이더(450);
    상기 레버(430)와 실행 링크 사이(470)에 결합되는 샤프트(460); 및
    상기 샤프트(460)를 통해 전달되는 상기 블레이드(310)의 피치 변경에 의한 각도 정보를 유압 유닛 제어기(500)로 전달하는 실행 링크(470);를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 피치 피드백 장치는,
    상기 피스톤(350)이 이동한 거리 h에 따라 상기 피치 설정 유압 부재(300)에 밀착된 오일 파이프(200)가 상기 푸셔(410)가 연결된 상기 오일 분배관(100)을 거리 h1 만큼 수평으로 이동시키되, 상기 푸셔(410)의 이동은 상기 레일 슬라이더(440) 상의 상기 레일(420)을 따라 수행되고,
    상기 푸셔(410)의 이동에 의해 상기 레버 슬라이더(450)를 통해 상기 레버(430)가 상기 샤프트(460)의 축을 중심으로 각도 θ1만큼 밀어서 회전시키되, 상기 각도 θ1은 상기 피스톤(350)이 이동한 거리 h를 토대로 회전되는 각도 θ와 동일하고,
    회전된 상기 각도 θ1은 상기 실행 링크(470)를 통해 유압 유닛 제어기(500)에 전달되며,
    상기 오일 분배관(100)의 중심과 상기 샤프트(460)의 중심 사이의 거리를 a1일 때, 상기 레일(420) 및 레버(430)의 이동거리 h1과 각도 θ1 사이의 관계는 h1=a1*tanθ1로 정의되는 것을 특징으로 하는 가변 피치 프로펠러의 피치 피드백 장치.
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