KR102039689B1 - floater - Google Patents

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KR102039689B1
KR102039689B1 KR1020180071663A KR20180071663A KR102039689B1 KR 102039689 B1 KR102039689 B1 KR 102039689B1 KR 1020180071663 A KR1020180071663 A KR 1020180071663A KR 20180071663 A KR20180071663 A KR 20180071663A KR 102039689 B1 KR102039689 B1 KR 102039689B1
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hull
pile
way clutch
supporter
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KR1020180071663A
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전상배
김정
박태윤
신상명
전준환
정성훈
천진솔
최봉균
최정인
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

The present invention provides a floating structure, which generates electricity by using heave motion of a hull, which is generated when the hull is moored by using a pile. According to the present invention, the floating structure includes: a hull; a supporter formed on a side surface of the hull; a pile fixed to the seabed and coupled to the supporter to moor the hull; and a power generation system generating electricity by using heave motion of the hull when the hull performs the heave motion along a guide of the supporter and the pile and generating the electricity by selecting rotating motion of at least one gear of a first gear rotated by being engaged with a gear formed on one side of the pile by using a one-way clutch and a second gear rotated by being engaged with a gear formed on the other side of the pile.

Description

부유식 구조물 {floater}Floating structure {floater}

본 발명은 부유식 구조물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 파일(pile)을 이용하여 계류되는 부유식 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a floating structure. More specifically, it relates to a floating structure moored using a pile.

오늘날 원유, 천연가스 등의 해양 자원을 개발하기 위해 다양한 해양 구조물이 해상에 건설되고 있다. 이러한 해양 구조물은 오랜 시간동안 해상에 부유하므로, 그것의 움직임을 제한하거나 위치를 고정시킬 필요가 있는데, 이를 위해 해양 구조물에 파일(pile), 앵커(anchor) 등의 기초를 이용하는 계류 시스템(mooring system)이 적용되고 있다.Today, various offshore structures are being built offshore to develop marine resources such as crude oil and natural gas. Since these offshore structures are floating on the sea for a long time, it is necessary to limit their movement or fix their position. For this purpose, the mooring system uses the foundation of piles, anchors, etc. ) Is being applied.

한국공개특허 제10-2014-0048834호 (공개일: 2014.04.24.)Korean Patent Publication No. 10-2014-0048834 (Published: 2014.04.24.)

부유식 구조물이 계류중일 때, 부유식 구조물은 필요한 동력원을 육상이나 해상에 위치하는 발전소로부터 공급받거나, 자가 발전을 통해 자체적으로 생산해야 한다.When a floating structure is pending, the floating structure must be supplied with the necessary power source from a power plant located on land or offshore, or produced by itself.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 선체가 파일(pile)을 이용하여 계류될 때 발생되는 선체의 히브 운동(heave motion)을 이용하여 전력을 생산하는 부유식 구조물을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a floating structure that generates power by using the huve motion (heave motion) of the hull generated when the hull is mooring using a pile (pile).

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 부유식 구조물의 일 면(aspect)은, 선체; 상기 선체의 측면에 형성되는 서포터(supporter); 해저면에 고정되는 것으로서, 상기 서포터와 결합하여 상기 선체를 계류시키는 파일(pile); 및 상기 서포터와 상기 파일의 가이드에 따라 상기 선체가 히브 운동(heave motion)을 하면, 상기 선체의 히브 운동을 이용하여 전력을 생성하며, 원웨이 클러치(one way clutch)를 이용하여 상기 파일의 일측에 형성된 기어와 맞물려 회전하는 제1 기어와 상기 파일의 타측에 형성된 기어와 맞물려 회전하는 제2 기어 중 적어도 하나의 기어의 회전 운동을 선택하여 전력을 생성하는 발전 시스템을 포함한다.One aspect (aspect) of the floating structure of the present invention for achieving the above object is a hull; A supporter formed on the side of the hull; A pile fixed to the sea bottom, the pile coupled to the supporter to moor the hull; And when the hull makes a heavy motion according to the supporter and the guide of the pile, power is generated by using the huve motion of the hull, and one side of the pile using a one way clutch. And a power generation system for generating electric power by selecting a rotational movement of at least one of the first gear rotating in engagement with the gear formed in the second gear and the second gear rotating in engagement with the gear formed on the other side of the pile.

상기 발전 시스템은, 한 개의 원웨이 클러치를 이용하는 경우, 상기 제1 기어와 상기 제2 기어 중 어느 하나의 기어에 연결되는 제1 원웨이 클러치; 및 상기 제1 원웨이 클러치가 상기 제1 기어와 상기 제2 기어 중 어느 하나의 기어에 연결되면, 상기 제1 기어의 회전 운동 또는 상기 제2 기어의 회전 운동을 기초로 전력을 생성하는 발전부를 포함할 수 있다.The power generation system includes: a first one-way clutch connected to any one of the first gear and the second gear when using one one-way clutch; And a power generation unit configured to generate electric power based on the rotational motion of the first gear or the rotational motion of the second gear when the first one-way clutch is connected to one of the first gear and the second gear. It may include.

상기 제1 원웨이 클러치는 상기 선체가 히브 운동에 따라 해수면 위로 상승할 때와 해수면 아래로 하강할 때 서로 다른 기어에 연결될 수 있다.The first one-way clutch may be connected to different gears when the hull rises above the sea level and descends below the sea level according to the heave motion.

상기 발전 시스템은, 두 개의 원웨이 클러치를 이용하는 경우, 대향하도록 배치되는 제1 베벨 기어와 제2 베벨 기어를 포함하는 베벨 기어부; 상기 제1 기어와 동일 축으로 연결되어 상기 제1 베벨 기어의 양측에 각각 연결 가능하게 형성되는 제5 기어와 제6 기어를 포함하는 제2 원웨이 클러치; 상기 제2 기어와 동일 축으로 연결되어 상기 제2 베벨 기어의 양측에 각각 연결 가능하게 형성되는 제7 기어와 제8 기어를 포함하는 제3 원웨이 클러치; 및 상기 제1 베벨 기어가 상기 제5 기어와 상기 제6 기어 중 어느 하나의 기어에 연결되고, 상기 제2 베벨 기어가 상기 제7 기어와 상기 제8 기어 중 어느 하나의 기어에 연결되면, 상기 제1 베벨 기어의 회전 운동과 상기 제2 베벨 기어의 회전 운동을 기초로 전력을 생성하는 발전부를 포함할 수 있다.The power generation system includes: a bevel gear unit including a first bevel gear and a second bevel gear disposed to face each other when using two one-way clutches; A second one-way clutch including a fifth gear and a sixth gear connected to the same shaft as the first gear and connected to both sides of the first bevel gear; A third one-way clutch including a seventh gear and an eighth gear connected to the same shaft as the second gear and connected to both sides of the second bevel gear; And when the first bevel gear is connected to any one of the fifth gear and the sixth gear, and the second bevel gear is connected to any one of the seventh gear and the eighth gear. It may include a power generation unit for generating electric power based on the rotational motion of the first bevel gear and the rotational motion of the second bevel gear.

상기 제1 베벨 기어는 상기 선체가 히브 운동에 따라 해수면 위로 상승할 때와 해수면 아래로 하강할 때 상기 제2 원웨이 클러치의 서로 다른 기어에 연결되며, 상기 제2 베벨 기어는 상기 선체가 히브 운동에 따라 해수면 위로 상승할 때와 해수면 아래로 하강할 때 상기 제3 원웨이 클러치의 서로 다른 기어에 연결될 수 있다.The first bevel gear is connected to different gears of the second one-way clutch when the hull rises above sea level and descends below sea level according to the hive motion, and the second bevel gear is connected to the hull by the hive motion. As a result, when the rise above the sea level and descend below the sea level it may be connected to different gears of the third one-way clutch.

상기 부유식 구조물은, 상기 제1 기어와 상기 제2 기어에 대해 수직 방향으로 배치되어 상기 제1 기어와 상기 제2 기어의 움직임을 제어하는 실린더 베어링을 더 포함할 수 있다.The floating structure may further include a cylinder bearing disposed in a vertical direction with respect to the first gear and the second gear to control movement of the first gear and the second gear.

상기 제1 기어와 상기 제2 기어는 상기 서포터의 내부에 구비될 수 있다.The first gear and the second gear may be provided inside the supporter.

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

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물에 구비되는 기어부의 작동 원리를 설명하기 위한 참고도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물에 구비되는 발전 시스템의 제1 실시 형태를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물에 구비되는 발전 시스템의 제2 실시 형태를 도시한 평면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에서 발전 시스템의 제2 실시 형태에 적용되는 원웨이 클러치의 작동 원리를 설명하기 위한 참고도들이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물에 구비되는 발전 시스템의 제3 실시 형태를 도시한 평면도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에서 발전 시스템의 제3 실시 형태에 적용되는 원웨이 클러치의 작동 원리를 설명하기 위한 참고도들이다.1 is a side view of a floating structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a reference diagram for explaining the principle of operation of the gear unit provided in the floating structure according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view showing a first embodiment of a power generation system provided in a floating structure according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view showing a second embodiment of the power generation system provided in the floating structure according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are reference diagrams for explaining the principle of operation of the one-way clutch applied to the second embodiment of the power generation system in the present invention.
7 is a plan view illustrating a third embodiment of a power generation system provided in the floating structure according to the embodiment of the present invention.
8 and 9 are reference diagrams for explaining the principle of operation of the one-way clutch applied to the third embodiment of the power generation system in the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.When elements or layers are referred to as "on" or "on" of another element or layer, intervening other elements or layers as well as intervening another layer or element in between It includes everything. On the other hand, when a device is referred to as "directly on" or "directly on" indicates that no device or layer is intervened in the middle.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성요소들과 다른 소자 또는 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The spatially relative terms " below ", " beneath ", " lower ", " above ", " upper " It may be used to easily describe the correlation of a device or components with other devices or components. Spatially relative terms are to be understood as including terms in different directions of the device in use or operation in addition to the directions shown in the figures. For example, when flipping a device shown in the figure, a device described as "below" or "beneath" of another device may be placed "above" of another device. Thus, the exemplary term "below" can encompass both an orientation of above and below. The device can also be oriented in other directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, these elements, components and / or sections are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component or section from another element, component or section. Therefore, the first device, the first component, or the first section mentioned below may be a second device, a second component, or a second section within the technical spirit of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and / or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations and / or elements. Or does not exclude additions.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. In addition, the terms defined in the commonly used dictionaries are not ideally or excessively interpreted unless they are specifically defined clearly.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in describing the present invention with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and the same reference numerals will be used. The description will be omitted.

수심이 깊지 않은 천해역에 설치되는 부유식 구조물은 제티(jetty)나 돌핀(dolphin)에 계류하여 위치를 유지할 수 있다. 하지만 이러한 계류 방법은 부유식 구조물의 운동을 크게 구속하지 못하기 때문에, 태풍이 발생하면 계류선을 제거하고 부유식 구조물을 대피시켜야 한다. 최근 들어 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법 중의 하나로 파일을 이용한 계류 방법(pile mooring)이 제안되고 있다.Floating structures installed in shallow waters can remain mooring to jetty or dolphin. However, this mooring method does not significantly restrain the movement of the floating structure, so if a typhoon occurs, the mooring line must be removed and the floating structure must be evacuated. Recently, a mooring method using a file has been proposed as one of the methods for solving such a problem.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물의 측면도이다.1 is a side view of a floating structure according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물(100)은 파일(pile)을 이용하여 선체(110)를 계류한다(mooring). 즉 부유식 구조물(100)은 선체(110)를 계류할 때에 파일 무어링(pile mooring)을 이용한다.Floating structure 100 according to an embodiment of the present invention mooring the hull 110 by using a pile (pile). That is, the floating structure 100 uses pile mooring when mooring the hull 110.

파일 무어링은 해저의 지반에 파일을 관입시킴으로써 선체(110)의 움직임을 효과적으로 구속시킬 수 있으며, 종래의 계류 시스템보다 더 높은 환경 하중을 견뎌낼 수 있다. 또한 파일 무어링은 제티, 돌핀 등 기타 시설물 구축이 필요한 계류 시스템보다 설치 시간과 설치 비용을 감소시킬 수 있다.Pile mooring can effectively constrain the movement of hull 110 by introducing a pile into the ground of the seabed and can withstand higher environmental loads than conventional mooring systems. Pile mooring can also reduce installation time and installation costs compared to mooring systems that require the construction of jetties, dolphins and other facilities.

부유식 구조물(100)은 파일 무어링을 이용하여 계류중일 때 필요한 동력원을 육상이나 해상에 위치하는 발전소로부터 공급받거나, 자가 발전을 통해 자체적으로 생산해야 한다.Floating structure 100 is to be supplied from a power plant located on land or at sea when the mooring is mooring using pile mooring, or must be produced by itself.

부유식 구조물(100)은 자체적으로 전력을 생산하기 위해 파일 무어링을 이용하여 계류될 때 발생되는 선체(110)의 히브 운동(heave motion)을 이용하는 것을 특징으로 한다.Floating structure 100 is characterized by using the heavy motion (heave motion) of the hull 110 generated when mooring using pile mooring to produce power itself.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물(100)은 선체(110), 파일(120), 서포터(supporter; 130) 및 발전 시스템(140)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the floating structure 100 according to an embodiment of the present invention may include a hull 110, a pile 120, a supporter 130, and a power generation system 140.

파일(120)은 기둥 형태의 것으로서, 선체(110)를 계류시키기 위해 선체(110)의 측면에 연결되어 하방으로 길게 형성된다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로 파일(120)은 선체(110)를 관통하여 하방으로 길게 형성되는 것도 가능하다.The pile 120 is in the form of a column and is connected to the side of the hull 110 so as to moor the hull 110 and is formed to be long downward. However, the present embodiment is not limited thereto. For example, the pile 120 may be formed to extend downward through the hull 110.

파일(120)은 외압(ex. 파도)에 대해 쉽게 파손되지 않고 선체(110)를 유효하게 지탱할 수 있도록 내구성이 우수한 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 일례로 파일(120)은 강철(steel)을 소재로 하는 강성 지지체로 형성될 수 있다.The pile 120 is preferably formed of a material having excellent durability to effectively support the hull 110 without being easily damaged by external pressure (ex. Waves). For example, the pile 120 may be formed of a rigid support made of steel.

파일(120)은 선체(110)를 계류시키기 위해 복수개 구비될 수 있다. 일례로 파일(120)은 선체(110)의 양측에 각각 복수개 구비될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 파일(120)은 선체(110)의 양측에 한 개씩 구비되거나, 선체(110)의 일측에만 한 개 이상 구비되는 것도 가능하다. 파일(120)이 선체(110)의 양측에 한 개 이상 구비되는 경우, 파일(120)은 선체(110)의 양측에 동일한 개수 구비될 수 있지만, 서로 다른 개수 구비되는 것도 가능하다.The pile 120 may be provided in plurality to moor the hull 110. As an example, the pile 120 may be provided in plural on both sides of the hull 110. However, the present embodiment is not limited thereto. That is, one pile 120 may be provided at both sides of the hull 110 or one or more piles may be provided at only one side of the hull 110. When more than one pile 120 is provided on both sides of the hull 110, the pile 120 may be provided on both sides of the hull 110, but may be provided with a different number.

파일(120)은 선체(110)의 양측 뿐만 아니라 전방, 후방 등에도 구비될 수 있다. 이 경우도 위의 경우와 마찬가지로 선체(110)의 각 측에 구비되는 파일(120)의 개수는 한 개이거나 그 이상(두 개 이상)이 될 수 있다. 또한 선체(110)의 각 측에는 동일한 개수의 파일(120)이 구비될 수 있지만, 서로 다른 개수의 파일(120)이 구비되는 것도 가능하다. 본 실시예에서는 각 방향에서 선체(110)를 효과적으로 계류하기 위해 파일(120)이 선체(110)의 적어도 양측에 적어도 한 쌍으로 구비될 수 있다.The pile 120 may be provided not only on both sides of the hull 110 but also in front and rear. In this case, as in the above case, the number of piles 120 provided on each side of the hull 110 may be one or more (two or more). In addition, each side of the hull 110 may be provided with the same number of piles 120, it is also possible to be provided with a different number of piles (120). In this embodiment, in order to effectively moor the hull 110 in each direction, the pile 120 may be provided in at least one pair on at least both sides of the hull 110.

파일(120)은 그 단면이 원형인 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로 파일(120)은 그 단면이 타원형인 타원기둥 형태로 형성되거나, 그 단면이 다각형인 다각기둥 형태로 형성되는 것도 가능하다.The pile 120 may be formed in a cylindrical shape having a circular cross section. However, the present embodiment is not limited thereto. For example, the pile 120 may be formed in the shape of an elliptic cylinder having an elliptical cross section, or may be formed in the shape of a polygonal pillar having a polygonal cross section thereof.

파일(120)은 해저의 지반으로부터 쉽게 이탈되지 않도록 하기 위해 해저의 지반에 관입되는 일단부가 타단부보다 폭넓게 형성되는 것이 바람직하다. 일례로 파일(120)은 ㅗ 형태, Δ 형태, ↓ 형태 등으로 형성될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로 파일(120)은 앵커(anchor)와 결합하여 해저의 지반에 관입되는 것도 가능하다.In order to prevent the pile 120 from being easily separated from the ground of the seabed, one end of the pile 120 may be formed wider than the other end thereof. For example, the pile 120 may be formed in a ㅗ shape, Δ shape, ↓ shape and the like. However, the present embodiment is not limited thereto. For example, the pile 120 may be inserted into the ground of the sea bed in combination with an anchor.

파일(120)은 선체(110)에 탑재된 것일 수 있다. 이 경우, 파일(120)은 선체(110)에 탑재된 채 선체(110)가 계류될 장소로 이동하여 해당 장소에서 선체(110)를 계류하는 데에 이용될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 파일(120)은 선체(110)에 탑재되지 않고, 선체(110)가 계류될 장소에 미리 설치되어 있는 것도 가능하다.The pile 120 may be mounted on the hull 110. In this case, the pile 120 may be used to move to the place where the hull 110 is to be moored while being mounted on the hull 110 and to moor the hull 110 at the corresponding place. However, the present embodiment is not limited thereto. The pile 120 may not be mounted on the hull 110 but may be installed in advance at a place where the hull 110 is to be moored.

서포터(130)는 선체(110)의 측면에 형성되는 것으로서, 파일(120)과 결합하여 선체(110)를 계류시키는 역할을 한다. 서포터(130)는 파일(120)과의 결합을 통해 선체(110)의 수평 방향 운동(ex. surge, sway 등)을 구속한다. 그러나 서포터(130)는 선체(110)의 수직 방향 운동(ex. heave)에 대해서는 구속하지 않는다. 선체(110)는 파일(120)과 서포터(130)의 체결을 통해 해상에 계류될 경우, 파일(120)과 서포터(130)의 가이드에 따라 히브 운동(heave motion)을 수행할 수 있다.The supporter 130 is formed on the side of the hull 110, and combines with the pile 120 serves to moor the hull 110. The supporter 130 restrains horizontal movement (eg, surge, sway, etc.) of the hull 110 through coupling with the pile 120. However, the supporter 130 does not restrain the vertical movement (ex. Heave) of the hull 110. When the hull 110 is moored at sea through the fastening of the pile 120 and the supporter 130, the hull 110 may perform a heavy motion according to the guide of the pile 120 and the supporter 130.

서포터(130)는 파일(120)과의 결합을 통해 선체(110)를 고정시키기 위해 파일(120)이 선체(110)의 측면에 밀착되면 이 파일(120)의 둘레를 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 이때 서포터(130)는 ㄷ자 형태로 파일(120)의 둘레를 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로 서포터(130)는 반원 형태로 형성되거나 삿갓 형태(ㅅ자 형태)로 형성되는 것도 가능하다.The supporter 130 may be formed to surround the circumference of the pile 120 when the pile 120 is in close contact with the side of the hull 110 to fix the hull 110 through coupling with the pile 120. have. In this case, the supporter 130 may be formed in a form of surrounding the circumference of the file 120 in a U shape. However, the present embodiment is not limited thereto. In one example, the supporter 130 may be formed in a semicircle shape or in a hat shape (s-shape shape).

서포터(130)는 파일(120)의 삽입이 가능하도록 그 내부에 관통 홀(hole)이 형성되어 있다. 서포터(130)는 그 양측이 선체(110)의 측면에 고정되어 형성될 수 있다. 이 경우 파일(120)은 서포터(130)의 관통 홀을 통해 상측에서 하방으로 이동시켜 삽입될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로 서포터(130)는 힌지(hinge)를 이용하여 선체(110)의 측면에 고정되는 것도 가능하다. 이 경우 파일(120)은 힌지에 의해 서포터(130)의 측면이 선체(110)로부터 개방(open)될 때 선체(110)의 측면을 따라 이동시켜 서포터(130)의 관통 홀로 삽입될 수 있다. 한편 서포터(130)의 일측은 파일(120)을 삽입한 후 선체(110)의 측면에 체결될 수 있도록 잠금 장치가 장착될 수도 있다.The supporter 130 has a through hole formed therein to allow the insertion of the file 120. The supporter 130 may be formed by fixing both sides thereof to the side of the hull 110. In this case, the pile 120 may be inserted by moving downward from the upper side through the through hole of the supporter 130. However, the present embodiment is not limited thereto. For example, the supporter 130 may be fixed to the side of the hull 110 by using a hinge. In this case, the pile 120 may be inserted into the through-hole of the supporter 130 by moving along the side of the hull 110 when the side of the supporter 130 is opened from the hull 110 by the hinge. Meanwhile, one side of the supporter 130 may be equipped with a locking device to be fastened to the side of the hull 110 after the pile 120 is inserted.

서포터(130)는 파일(120)과 결합되는 것임을 참작하여, 파일(120)과 동일한 개수만큼 선체(110)의 측면에 구비될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 두 개 이상의 파일(120)이 한 개의 서포터(130)에 결합되는 것도 가능하므로, 서포터(130)는 이 점을 고려하여 파일(120)보다 적은 개수로 선체(110)의 측면에 구비되는 것도 가능하다. 이 경우 서포터(130)와 관련한 제조 비용을 감축시키는 효과를 얻을 수 있다.Taking into consideration that the supporter 130 is coupled to the pile 120, the supporter 130 may be provided at the side of the hull 110 by the same number as the pile 120. However, the present embodiment is not limited thereto. Since two or more piles 120 may be coupled to one supporter 130, the supporters 130 may be provided on the side of the hull 110 in a smaller number than the piles 120 in consideration of this point. Do. In this case, the manufacturing cost associated with the supporter 130 may be reduced.

한편 본 실시예에서는 선체(110)에 대한 각 파일(120)의 결속력을 향상시키기 위해, 한 개의 파일(120)이 일렬로 배치되어 있는 복수 개의 서포터(130)와 결합하는 것도 가능하다. 이 경우 복수 개의 서포터(130)는 선체(110)의 측면에서 미리 정해진 간격을 두고 수직 방향으로 일렬로 형성될 수 있다. 복수 개의 서포터(130)는 동일한 간격으로 형성될 수 있지만, 서로 다른 간격으로 형성되는 것도 가능하다.On the other hand, in this embodiment, in order to improve the binding force of each pile 120 with respect to the hull 110, it is also possible to combine with a plurality of supporters 130, one pile 120 is arranged in a line. In this case, the plurality of supporters 130 may be formed in a line in the vertical direction at a predetermined interval from the side of the hull 110. The plurality of supporters 130 may be formed at the same interval, but may be formed at different intervals.

서포터(130)는 파일(120)과 마찬가지로 쉽게 파손되지 않도록 내구성이 우수한 재질로 형성될 수 있다. 그러나 서포터(130)와 파일(120)이 모두 철을 소재로 하여 형성되는 경우, 히브 운동 등에 의해 서포터(130) 내에서 파일(120)이 상하 방향으로 움직일 때마다 서포터(130)와 파일(120) 사이에 마찰력이 생겨 서포터(130)와 파일(120)이 마모되는 현상이 발생할 수 있다. 본 실시예에서는 이러한 측면을 고려하여, 관통 홀이 형성된 서포터(130)의 내부면에 마찰력을 저감시키는 소재를 부착하는 것도 가능하다. 일례로 스펀지와 같은 완충재가 서포터(130)의 내부면에 부착될 수 있다.The supporter 130 may be formed of a material having high durability such that the supporter 130 does not easily be damaged like the pile 120. However, when both the supporter 130 and the pile 120 are formed of iron, the supporter 130 and the pile 120 are moved whenever the pile 120 is moved up and down in the supporter 130 by a hib motion or the like. Friction is generated between the supporter 130 and the pile 120 may be worn. In this embodiment, in consideration of this aspect, it is also possible to attach a material to reduce the frictional force on the inner surface of the supporter 130 is formed through holes. For example, a cushioning material such as a sponge may be attached to the inner surface of the supporter 130.

발전 시스템(140)은 선체(110)의 히브 운동을 이용하여 선체(110) 내에서 이용할 전력을 생산하는 것이다. 파일 무어링을 이용하여 선체(110)를 계류시키면, 선체(110)가 환경 하중에 따라 히브 운동을 한다. 발전 시스템(140)은 선체(110)의 이러한 히브 운동을 이용하여 전력을 생산할 수 있다. 발전 시스템(140)은 본 실시예에서 기어부(141)와 발전부(142)를 포함할 수 있다.The power generation system 140 generates electric power to be used in the hull 110 by using the hive motion of the hull 110. When the hull 110 is moored using the pile mooring, the hull 110 performs a heave motion according to the environmental load. The power generation system 140 may use this heave motion of the hull 110 to produce power. The power generation system 140 may include a gear unit 141 and a power generation unit 142 in this embodiment.

기어부(141)는 선체(110)의 히브 운동을 이용하여 기어를 회전시켜 운동 에너지를 생성하는 것이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물에 구비되는 기어부의 작동 원리를 설명하기 위한 참고도이다. 이하 설명은 도 1 및 도 2를 참조한다.The gear unit 141 generates kinetic energy by rotating the gear by using the hive motion of the hull 110. 2 is a reference diagram for explaining the principle of operation of the gear unit provided in the floating structure according to an embodiment of the present invention. The following description refers to FIGS. 1 and 2.

기어부(141)는 파일(120)의 측면에 형성되어 있는 톱니 형태의 기어(121)에 맞물려 있다. 파일(120)에 형성되는 기어(121)는 랙 기어(rack gear)로 구현될 수 있으며, 기어부(141)는 피니언 기어(pinion gear)로 구현될 수 있다.The gear part 141 meshes with the gear-shaped gear 121 formed in the side surface of the pile 120. The gear 121 formed in the pile 120 may be implemented as a rack gear, and the gear unit 141 may be implemented as a pinion gear.

선체(110)가 환경 하중에 의해 상하 방향으로 움직이면, 기어부(141)는 파일(120)에 형성되어 있는 기어(121)에 맞물려 회전한다. 그러면 발전부(142)는 기어부(141)의 회전에 따른 운동 에너지를 이용하여 구동하며, 부유식 구조물(100)은 발전부(142)를 이용하여 자체 소모에 필요한 전력을 생산하는 것이 가능해진다.When the hull 110 moves up and down by environmental load, the gear part 141 rotates by meshing with the gear 121 formed in the pile 120. Then, the power generation unit 142 is driven using the kinetic energy according to the rotation of the gear unit 141, the floating structure 100 is able to produce the power required for its own consumption by using the power generation unit 142. .

한편 기어부(141)의 회전으로 인해 선체(110)의 상하 방향으로의 움직임은 감소될 수 있으며, 이에 따라 선체(110)의 히브 운동이 감소되는 효과를 얻을 수도 있다.On the other hand, due to the rotation of the gear unit 141, the movement in the vertical direction of the hull 110 can be reduced, thereby reducing the heave motion of the hull 110 can be obtained.

기어부(141)는 서포터(130)의 내부에 구비될 수 있다. 이러한 기어부(141)는 선체(110)의 내부에 구비되는 발전부(142)와 연결될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로 기어부(141)는 서포터(130)와 별도로 선체(110)의 측면에 형성되어 파일(120)과 연결되는 부재의 내부에 구비되는 것도 가능하다.The gear unit 141 may be provided inside the supporter 130. The gear unit 141 may be connected to the power generation unit 142 provided in the hull 110. However, the present embodiment is not limited thereto. For example, the gear unit 141 may be provided on the side of the hull 110 separately from the supporter 130 and provided inside the member connected to the pile 120.

기어부(141)는 선체(110)의 측면에 형성되는 모든 서포터(130)의 내부에 구비될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 기어부(141)는 선체(110)의 측면에 형성되는 어느 하나의 서포터(130)의 내부에 구비되거나, 선체(110)의 측면에 형성되는 몇몇 서포터(130)의 내부에 구비되는 것도 가능하다.The gear unit 141 may be provided in all the supporters 130 formed on the side of the hull 110. However, the present embodiment is not limited thereto. That is, the gear unit 141 may be provided inside any one of the supporters 130 formed on the side of the hull 110 or may be provided inside some supporters 130 formed on the side of the hull 110. It is possible.

기어부(141)는 서포터(130)의 내부에 두 개 구비될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 기어부(141)는 서포터(130)의 내부에 한 개 구비되거나 세 개 이상 구비되는 것도 가능하다.Two gear units 141 may be provided inside the supporter 130. However, the present embodiment is not limited thereto. That is, one gear unit 141 may be provided in the supporter 130 or three or more may be provided.

기어부(141)는 서포터(130)의 내부에 두 개 구비되는 경우, 파일(120)의 양측에서 파일(120)에 형성되어 있는 기어(121)와 맞물려 회전할 수 있다. 이때 각각의 기어부(211, 212)는 도 3에 도시된 바와 같이 각각의 발전부(221, 222)와 연결되어 전력을 생산할 수 있다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물에 구비되는 발전 시스템의 제1 실시 형태를 도시한 평면도이다.When two gear units 141 are provided inside the supporter 130, the gear units 141 may rotate in engagement with the gears 121 formed on the pile 120 at both sides of the pile 120. In this case, each gear unit 211 and 212 may be connected to each of the power generation units 221 and 222 to generate power, as shown in FIG. 3. 3 is a plan view showing a first embodiment of a power generation system provided in a floating structure according to an embodiment of the present invention.

기어부(141)가 복수개 구비되더라도 이 기어부(141)들은 한 개의 발전부(142)에 연결되는 것도 가능하다. 이하에서는 기어부(141)가 서포터(130)의 내부에 두 개 구비되는 경우를 일례로 들어 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물에 구비되는 발전 시스템의 제2 실시 형태를 도시한 평면도이다.Even if a plurality of gear units 141 are provided, the gear units 141 may be connected to one power generation unit 142. Hereinafter, a case in which two gear units 141 are provided inside the supporter 130 will be described as an example. 4 is a plan view showing a second embodiment of the power generation system provided in the floating structure according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 발전 시스템(140)은 제1 기어(211)와 제2 기어(212)를 포함하는 기어부(141), 제3 기어(231)와 제4 기어(232)를 포함하는 제1 원웨이 클러치(one way clutch; 230), 실린더 베어링(cylinder bearing; 240) 및 발전부(142)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the power generation system 140 includes a gear unit 141 including a first gear 211 and a second gear 212, a third gear 231, and a fourth gear 232. A first one way clutch 230, a cylinder bearing 240, and a power generation unit 142 may be included.

제1 기어(211)와 제2 기어(212)는 파일(120)과 제1 원웨이 클러치(230)에 각각 연결된다. 자세하게 설명하면 다음과 같다.The first gear 211 and the second gear 212 are connected to the pile 120 and the first one-way clutch 230, respectively. Detailed description is as follows.

제1 기어(211)는 제1 소기어(211a)와 제2 소기어(211b)를 포함한다. 제1 소기어(211a)는 파일(120)의 일측에 형성된 기어(121)에 연결되는 것이며, 제2 소기어(211b)는 제1 원웨이 클러치(230)의 제3 기어(231)에 연결되는 것이다.The first gear 211 includes a first small gear 211a and a second small gear 211b. The first small gear 211a is connected to the gear 121 formed on one side of the pile 120, and the second small gear 211b is connected to the third gear 231 of the first one-way clutch 230. Will be.

제2 기어(212)는 제3 소기어(212a)와 제4 소기어(212b)를 포함한다. 제3 소기어(212a)는 파일(120)의 타측에 형성된 기어(121)에 연결되는 것이며, 제4 소기어(212b)는 제1 원웨이 클러치(230)의 제4 기어(232)에 연결되는 것이다.The second gear 212 includes a third small gear 212a and a fourth small gear 212b. The third small gear 212a is connected to the gear 121 formed on the other side of the pile 120, and the fourth small gear 212b is connected to the fourth gear 232 of the first one-way clutch 230. Will be.

제1 원웨이 클러치(230)는 선체(110)의 상하 운동시 한 방향의 회전 운동을 발생시켜 발전부(142)를 구동시키는 것이다. 제1 원웨이 클러치(230)는 선체(110)의 상하 운동 즉, 두 방향의 움직임을 한 방향의 움직임으로 변환하여 효율을 높일 수 있다.The first one-way clutch 230 drives the power generation unit 142 by generating a rotational motion in one direction during the vertical motion of the hull 110. The first one-way clutch 230 may increase efficiency by converting the vertical motion of the hull 110, that is, the two directions of motion into one direction of motion.

도 5 및 도 6은 본 발명에서 발전 시스템의 제2 실시 형태에 적용되는 원웨이 클러치의 작동 원리를 설명하기 위한 참고도들이다.5 and 6 are reference diagrams for explaining the principle of operation of the one-way clutch applied to the second embodiment of the power generation system in the present invention.

먼저 도 5를 참조하면, 선체(110)가 파일(120)에 의해 계류된 상태에서 상승 운동을 하는 경우, 제1 소기어(211a)는 파일(120)의 일측에 형성된 기어(121)에 맞물려 반시계 방향으로 회전한다. 그러면 제1 소기어(211a)와 제2 소기어(211b)를 연결하는 축에 의해 제2 소기어(211b)도 반시계 방향으로 회전한다. 또한 제2 소기어(211b)와 맞물려 있는 제1 원웨이 클러치(230)의 제3 기어(231)도 반시계 방향으로 회전한다.First, referring to FIG. 5, when the hull 110 performs an upward movement in a state in which the hull 110 is moored by the pile 120, the first small gear 211a is engaged with the gear 121 formed at one side of the pile 120. Rotate counterclockwise. Then, the second small gear 211b is also rotated counterclockwise by an axis connecting the first small gear 211a and the second small gear 211b. In addition, the third gear 231 of the first one-way clutch 230 engaged with the second small gear 211b also rotates counterclockwise.

한편 제3 소기어(212a)는 파일(120)의 타측에 형성된 기어(121)에 맞물려 시계 방향으로 회전한다. 그러면 제3 소기어(212a)와 제4 소기어(212b)를 연결하는 축에 의해 제4 소기어(212b)도 반시계 방향으로 회전한다. 그런데 제1 원웨이 클러치(230)의 특성상 제3 기어(231)가 제2 소기어(211b)와 연결되면, 제4 기어(232)와 제4 소기어(212b) 사이에 공극이 형성되어, 제4 기어(232)는 제4 소기어(212b)와 연결되지 않는다. 따라서 제1 원웨이 클러치(230)의 제4 기어(232)는 회전하지 않는다.Meanwhile, the third small gear 212a rotates in a clockwise direction by meshing with the gear 121 formed at the other side of the pile 120. Then, the fourth small gear 212b is also rotated counterclockwise by the axis connecting the third small gear 212a and the fourth small gear 212b. However, when the third gear 231 is connected to the second small gear 211b due to the characteristics of the first one-way clutch 230, a gap is formed between the fourth gear 232 and the fourth small gear 212b. The fourth gear 232 is not connected to the fourth small gear 212b. Therefore, the fourth gear 232 of the first one-way clutch 230 does not rotate.

이와 같이 제3 기어(231)만 반시계 방향으로 회전하여, 제1 원웨이 클러치(230)는 축을 통해 제3 기어(231)의 회전 운동만을 발전부(142)로 전달한다. 그러면 발전부(142)는 이를 토대로 구동하여 전력을 생산한다.As described above, only the third gear 231 rotates in the counterclockwise direction, and the first one-way clutch 230 transmits only the rotational movement of the third gear 231 to the power generation unit 142 through the shaft. The power generation unit 142 then drives on this basis to produce power.

다음으로 도 6을 참조하면, 선체(110)가 파일(120)에 의해 계류된 상태에서 하강 운동을 하는 경우, 제3 소기어(212a)는 파일(120)의 일측에 형성된 기어(121)에 맞물려 반시계 방향으로 회전한다. 그러면 제3 소기어(212a)와 제4 소기어(212b)를 연결하는 축에 의해 제4 소기어(212b)도 반시계 방향으로 회전한다. 또한 제4 소기어(212b)와 맞물려 있는 제1 원웨이 클러치(230)의 제4 기어(232)도 반시계 방향으로 회전한다.Next, referring to FIG. 6, when the hull 110 moves downward while the hull 110 is moored by the pile 120, the third small gear 212a may be formed on the gear 121 formed at one side of the pile 120. Engage and rotate counterclockwise. Then, the fourth small gear 212b is also rotated counterclockwise by the axis connecting the third small gear 212a and the fourth small gear 212b. In addition, the fourth gear 232 of the first one-way clutch 230 engaged with the fourth small gear 212b also rotates counterclockwise.

한편 제1 소기어(211a)는 파일(120)의 타측에 형성된 기어(121)에 맞물려 시계 방향으로 회전한다. 그러면 제1 소기어(211a)와 제2 소기어(211b)를 연결하는 축에 의해 제2 소기어(211b)도 반시계 방향으로 회전한다. 그런데 제1 원웨이 클러치(230)의 특성상 제4 기어(232)가 제4 소기어(212b)와 연결되면, 제3 기어(231)와 제2 소기어(211b) 사이에 공극이 형성되어, 제3 기어(231)는 제2 소기어(211b)와 연결되지 않는다. 따라서 제1 원웨이 클러치(230)의 제3 기어(231)는 회전하지 않는다.Meanwhile, the first small gear 211a rotates in a clockwise direction by meshing with the gear 121 formed at the other side of the pile 120. Then, the second small gear 211b is also rotated counterclockwise by an axis connecting the first small gear 211a and the second small gear 211b. However, when the fourth gear 232 is connected to the fourth small gear 212b due to the characteristics of the first one-way clutch 230, a gap is formed between the third gear 231 and the second small gear 211b. The third gear 231 is not connected to the second small gear 211b. Therefore, the third gear 231 of the first one-way clutch 230 does not rotate.

이와 같이 제4 기어(232)만 반시계 방향으로 회전하여, 제1 원웨이 클러치(230)는 축을 통해 제4 기어(232)의 회전 운동만을 발전부(142)로 전달한다.As such, only the fourth gear 232 rotates in the counterclockwise direction, and the first one-way clutch 230 transmits only the rotational movement of the fourth gear 232 to the power generation unit 142 through the shaft.

이상 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는 선체(110)가 상승 운동과 하강 운동 중 어느 운동을 하더라도 제1 원웨이 클러치(230)가 동일한 방향으로 회전 운동을 하여, 한 방향의 회전 운동을 발생시킬 수 있다.As described above with reference to FIGS. 5 and 6, in the present embodiment, the first one-way clutch 230 rotates in the same direction, regardless of whether the hull 110 performs the upward movement or the downward movement. Rotational motion in the direction can be generated.

한편 본 실시예에서는 선체(110)가 상승 운동을 하는 경우, 제4 기어(232)와 제4 소기어(212b)가 연결되고 제3 기어(231)와 제2 소기어(211b)가 연결되지 않도록 구성하는 것도 가능하다. 마찬가지로 선체(110)가 하강 운동을 하는 경우, 제3 기어(231)와 제2 소기어(211b)가 연결되고 제4 기어(232)와 제4 소기어(212b)가 연결되지 않도록 구성하는 것도 가능하다. 이와 같은 경우 제1 원웨이 클러치(230)는 전자의 경우(선체(110)가 상승 운동을 하는 경우)와 후자의 경우(선체(110)가 하강 운동을 하는 경우) 모두 시계 방향 회전 운동을 하여, 도 5 및 도 6의 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.In the present embodiment, when the hull 110 moves up, the fourth gear 232 and the fourth small gear 212b are connected, and the third gear 231 and the second small gear 211b are not connected. It is also possible to configure so that. Similarly, when the hull 110 moves downward, the third gear 231 and the second small gear 211b are connected, and the fourth gear 232 and the fourth small gear 212b are not configured to be connected. It is possible. In this case, the first one-way clutch 230 performs a clockwise rotational movement in both the former case (the hull 110 performs the upward movement) and the latter case (the hull 110 performs the downward movement). 5 and 6, the same effects can be obtained.

다시 도 4를 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIG. 4 again.

실린더 베어링(240)은 제1 기어(211)와 제2 기어(212)의 움직임을 제어하는 것이다. 이러한 실린더 베어링(240)는 제1 기어(211)와 제2 기어(212)에 대해 수직 방향으로 배치될 수 있다. 파일 무어링이 선체(110)의 움직임을 제어하는 만큼, 본 실시예에서는 두 기어(211, 212)와 수직인 방향에 실린더 베어링(240)을 배치하여 두 기어(211, 212)의 움직임을 제어할 수 있다.The cylinder bearing 240 controls the movement of the first gear 211 and the second gear 212. The cylinder bearing 240 may be disposed in a vertical direction with respect to the first gear 211 and the second gear 212. As the pile mooring controls the movement of the hull 110, in this embodiment, the cylinder bearing 240 is disposed in a direction perpendicular to the two gears 211 and 212 to control the movement of the two gears 211 and 212. can do.

한편 본 실시예에서는 제1 원웨이 클러치(230)와 베벨 기어(bevel gear)를 이용하여 두 축의 회전 운동이 지속적으로 발전부(142)의 구동에 기여하도록 설계하는 것도 가능하다. 본 실시예에서는 기어비를 활용하여 발전부(142)의 구동에 기여할 수 있다. 이하에서는 이에 대해 설명한다.On the other hand, in this embodiment, it is also possible to design such that the rotational movement of the two shafts continuously contribute to the drive of the power generation unit 142 using the first one-way clutch 230 and the bevel gear. In this embodiment, the gear ratio may be utilized to contribute to the driving of the power generation unit 142. This will be described below.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 부유식 구조물에 구비되는 발전 시스템의 제3 실시 형태를 도시한 평면도이다.7 is a plan view illustrating a third embodiment of a power generation system provided in the floating structure according to the embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 발전 시스템(140)은 제1 기어(211)와 제2 기어(212)를 포함하는 기어부(141), 실린더 베어링(240), 제2 원웨이 클러치(310), 제3 원웨이 클러치(320), 베벨 기어부(bevel gear; 330) 및 발전부(142)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the power generation system 140 includes a gear unit 141 including a first gear 211 and a second gear 212, a cylinder bearing 240, a second one-way clutch 310, and a first gear 211. 3 may include a one-way clutch 320, a bevel gear 330, and a power generation unit 142.

제1 기어(211)와 제2 기어(212)는 파일(120)의 일측과 타측에 각각 연결되는 것이다. 도 7의 제1 기어(211) 및 제2 기어(212)도 도 4의 제1 기어(211) 및 제2 기어(212)와 마찬가지로 원웨이 클러치에 연결되는데, 도 4의 제1 기어(211) 및 제2 기어(212)는 동일한 원웨이 클러치에 연결되는 반면, 도 7의 제1 기어(211) 및 제2 기어(212)는 서로 다른 원웨이 클러치에 연결된다. 또한 도 4의 제1 기어(211) 및 제2 기어(212)는 각각 두 개의 소기어를 구비하고 있는 반면, 도 7의 제1 기어(211) 및 제2 기어(212)는 각각 한 개의 소기어를 구비한다.The first gear 211 and the second gear 212 are connected to one side and the other side of the pile 120, respectively. The first gear 211 and the second gear 212 of FIG. 7 are also connected to the one-way clutch similarly to the first gear 211 and the second gear 212 of FIG. 4, and the first gear 211 of FIG. 4. ) And the second gear 212 are connected to the same one-way clutch, while the first gear 211 and the second gear 212 of FIG. 7 are connected to different one-way clutches. Also, the first gear 211 and the second gear 212 of FIG. 4 each have two small gears, while the first gear 211 and the second gear 212 of FIG. 7 each have one small gear. With gears.

제2 원웨이 클러치(310)는 동일 축을 통해 제1 기어(211)에 연결되는 제5 기어(311)와 제6 기어(312)를 포함한다. 제5 기어(311)와 제6 기어(312)는 서로 대향하도록 배치된다.The second one-way clutch 310 includes a fifth gear 311 and a sixth gear 312 connected to the first gear 211 through the same shaft. The fifth gear 311 and the sixth gear 312 are disposed to face each other.

제3 원웨이 클러치(320)는 제2 원웨이 클러치(310)에 수평 방향으로 배치되는 것으로서, 동일 축을 통해 제2 기어(212)에 연결되는 제7 기어(321)와 제8 기어(322)를 포함한다. 제7 기어(321)와 제8 기어(322)도 서로 대향하도록 배치된다.The third one-way clutch 320 is disposed in the horizontal direction to the second one-way clutch 310, and the seventh gear 321 and the eighth gear 322 connected to the second gear 212 through the same axis. It includes. The seventh gear 321 and the eighth gear 322 are also disposed to face each other.

베벨 기어부(330)는 제2 원웨이 클러치(310)와 제3 원웨이 클러치(320)에 수직 방향으로 배치되는 것이다. 이러한 베벨 기어부(330)는 서로 대향하도록 배치되는 제1 베벨 기어(331)와 제2 베벨 기어(332)를 포함한다. 제2 원웨이 클러치(310)의 제5 기어(311)와 제6 기어(312)는 제1 베벨 기어(331)의 양측에 각각 연결 가능하게 형성되며, 제3 원웨이 클러치(320)의 제7 기어(321)와 제8 기어(322)는 제2 베벨 기어(332)의 양측에 각각 연결 가능하게 형성된다. 제1 베벨 기어(331)와 제2 베벨 기어(332)를 연결하는 축은 발전기(142)와 연결된다.The bevel gear unit 330 is disposed in the vertical direction to the second one-way clutch 310 and the third one-way clutch 320. The bevel gear unit 330 includes a first bevel gear 331 and a second bevel gear 332 disposed to face each other. The fifth gear 311 and the sixth gear 312 of the second one-way clutch 310 are formed to be connected to both sides of the first bevel gear 331, respectively, The seventh gear 321 and the eighth gear 322 are formed to be connected to both sides of the second bevel gear 332, respectively. A shaft connecting the first bevel gear 331 and the second bevel gear 332 is connected to the generator 142.

도 8 및 도 9는 본 발명에서 발전 시스템의 제3 실시 형태에 적용되는 원웨이 클러치의 작동 원리를 설명하기 위한 참고도들이다.8 and 9 are reference diagrams for explaining the principle of operation of the one-way clutch applied to the third embodiment of the power generation system in the present invention.

먼저 도 8을 참조하면, 선체(110)가 파일(120)에 의해 계류된 상태에서 상승 운동을 하는 경우, 제1 기어(211)는 파일(120)의 일측에 형성된 기어(121)에 맞물려 반시계 방향으로 회전한다. 그러면 제1 기어(211)와 제2 원웨이 클러치(310)를 연결하는 축에 의해 제2 원웨이 클러치(310)의 제5 기어(311)와 제6 기어(312)도 반시계 방향으로 회전한다. 제5 기어(311)와 제6 기어(312)의 이러한 움직임은 제1 베벨 기어(331)의 회전에 영향을 미칠 수 있다.First, referring to FIG. 8, when the hull 110 performs the upward motion in the state in which the hull 110 is moored by the pile 120, the first gear 211 is engaged with the gear 121 formed at one side of the pile 120. Rotate clockwise. Then, the fifth gear 311 and the sixth gear 312 of the second one-way clutch 310 are also rotated counterclockwise by the shaft connecting the first gear 211 and the second one-way clutch 310. do. This movement of the fifth gear 311 and the sixth gear 312 may affect the rotation of the first bevel gear 331.

그런데 제2 원웨이 클러치(310)의 특성상 제5 기어(311)가 제1 베벨 기어(331)에 연결되면, 제6 기어(312)와 제1 베벨 기어(331) 사이에 공극이 형성되어, 제6 기어(312)가 제1 베벨 기어(331)와 연결되지 않는다. 그래서 제1 베벨 기어(331)는 제5 기어(311)의 회전에 따라 반시계 방향으로 회전한다.However, when the fifth gear 311 is connected to the first bevel gear 331 due to the characteristics of the second one-way clutch 310, a gap is formed between the sixth gear 312 and the first bevel gear 331, The sixth gear 312 is not connected to the first bevel gear 331. Thus, the first bevel gear 331 is rotated in the counterclockwise direction in accordance with the rotation of the fifth gear (311).

한편 제2 기어(212)는 파일(120)의 타측에 형성된 기어(121)에 맞물려 시계 방향으로 회전한다. 그러면 제2 기어(212)와 제3 원웨이 클러치(320)를 연결하는 축에 의해 제3 원웨이 클러치(320)의 제7 기어(321)와 제8 기어(322)도 시계 방향으로 회전한다. 제7 기어(321)와 제8 기어(322)의 이러한 움직임은 제2 베벨 기어(332)의 회전에 영향을 미칠 수 있다.Meanwhile, the second gear 212 rotates in a clockwise direction by meshing with the gear 121 formed at the other side of the pile 120. Then, the seventh gear 321 and the eighth gear 322 of the third one-way clutch 320 also rotate clockwise by the shaft connecting the second gear 212 and the third one-way clutch 320. . This movement of the seventh gear 321 and the eighth gear 322 may affect the rotation of the second bevel gear 332.

그런데 제3 원웨이 클러치(320)의 특성상 제7 기어(321)가 제2 베벨 기어(332)에 연결되면, 제8 기어(322)와 제2 베벨 기어(332) 사이에 공극이 형성되어, 제8 기어(322)가 제2 베벨 기어(332)에 연결되지 않는다. 그래서 제2 베벨 기어(332)는 제7 기어(321)의 회전에 따라 반시계 방향으로 회전한다.However, when the seventh gear 321 is connected to the second bevel gear 332 due to the characteristics of the third one-way clutch 320, a gap is formed between the eighth gear 322 and the second bevel gear 332. The eighth gear 322 is not connected to the second bevel gear 332. Thus, the second bevel gear 332 is rotated counterclockwise in accordance with the rotation of the seventh gear (321).

이와 같이 제1 베벨 기어(331)와 제2 베벨 기어(332)가 반시계 방향으로 회전하여, 두 베벨 기어(331, 332)를 연결하는 축도 반시계 방향으로 회전하며, 축의 이러한 회전이 발전부(142)로 전달하여 전력을 생산하는 데에 기여한다.Thus, the first bevel gear 331 and the second bevel gear 332 rotates in the counterclockwise direction, the axis connecting the two bevel gears 331, 332 also rotates in the counterclockwise direction, such rotation of the shaft 142 contributes to producing power.

다음으로 도 9를 참조하면, 선체(110)가 파일(120)에 의해 계류된 상태에서 하강 운동을 하는 경우, 제1 기어(211)는 파일(120)의 일측에 형성된 기어(121)에 맞물려 시계 방향으로 회전한다. 그러면 제1 기어(211)와 제2 원웨이 클러치(310)를 연결하는 축에 의해 제2 원웨이 클러치(310)의 제5 기어(311)와 제6 기어(312)도 시계 방향으로 회전한다.Next, referring to FIG. 9, when the hull 110 moves downward while the hull 110 is moored by the pile 120, the first gear 211 meshes with the gear 121 formed at one side of the pile 120. Rotate clockwise. Then, the fifth gear 311 and the sixth gear 312 of the second one-way clutch 310 are also rotated clockwise by the shaft connecting the first gear 211 and the second one-way clutch 310. .

그런데 제2 원웨이 클러치(310)의 특성상 제6 기어(312)가 제1 베벨 기어(331)에 연결되면, 제5 기어(311)가 제1 베벨 기어(331)와 연결되지 않는다. 그래서 제1 베벨 기어(331)는 제6 기어(312)의 회전에 따라 반시계 방향으로 회전한다.However, when the sixth gear 312 is connected to the first bevel gear 331 due to the characteristics of the second one-way clutch 310, the fifth gear 311 is not connected to the first bevel gear 331. Thus, the first bevel gear 331 rotates in the counterclockwise direction according to the rotation of the sixth gear 312.

한편 제2 기어(212)는 파일(120)의 타측에 형성된 기어(121)에 맞물려 반시계 방향으로 회전한다. 그러면 제2 기어(212)와 제3 원웨이 클러치(320)를 연결하는 축에 의해 제3 원웨이 클러치(320)의 제7 기어(321)와 제8 기어(322)도 반시계 방향으로 회전한다.Meanwhile, the second gear 212 meshes with the gear 121 formed on the other side of the pile 120 to rotate counterclockwise. Then, the seventh gear 321 and the eighth gear 322 of the third one-way clutch 320 are also rotated counterclockwise by the shaft connecting the second gear 212 and the third one-way clutch 320. do.

그런데 제3 원웨이 클러치(320)의 특성상 제8 기어(322)가 제2 베벨 기어(332)에 연결되면, 제7 기어(321)가 제2 베벨 기어(332)에 연결되지 않는다. 그래서 제2 베벨 기어(332)는 제8 기어(322)의 회전에 따라 반시계 방향으로 회전한다.However, when the eighth gear 322 is connected to the second bevel gear 332 due to the characteristics of the third one-way clutch 320, the seventh gear 321 is not connected to the second bevel gear 332. Thus, the second bevel gear 332 is rotated in the counterclockwise direction in accordance with the rotation of the eighth gear (322).

이와 같이 전자의 경우(도 8의 예시)와 마찬가지로 제1 베벨 기어(331)와 제2 베벨 기어(332)가 반시계 방향으로 회전하여, 두 베벨 기어(331, 332)를 연결하는 축도 반시계 방향으로 회전하며, 축의 이러한 회전이 발전부(142)로 전달하여 전력을 생산하는 데에 기여한다.As described above, the first bevel gear 331 and the second bevel gear 332 rotate in the counterclockwise direction, as in the former case (Fig. 8), so that the axis connecting the two bevel gears 331, 332 is also counterclockwise. Direction, and this rotation of the shaft is transmitted to the power generation unit 142 to contribute to producing power.

한편 본 실시예에서는 선체(110)가 상승 운동을 하는 경우, 제2 원웨이 클러치(310)의 제6 기어(312)가 제1 베벨 기어(331)에 연결되고, 제3 원웨이 클러치(320)의 제8 기어(322)가 제2 베벨 기어(332)에 연결되도록 구성하는 것도 가능하다. 또한 선체(110)가 하강 운동을 하는 경우, 제2 원웨이 클러치(310)의 제5 기어(311)가 제1 베벨 기어(331)에 연결되고, 제3 원웨이 클러치(320)의 제7 기어(321)가 제2 베벨 기어(332)에 연결되도록 구성하는 것도 가능하다. 이와 같은 경우 전자의 경우(선체(110)가 상승 운동을 하는 경우)와 후자의 경우(선체(110)가 하강 운동을 하는 경우) 모두 제1 베벨 기어(331)와 제2 베벨 기어(332)가 시계 방향으로 회전하여, 그 동력을 발전부(142)로 전달할 수 있다.Meanwhile, in the present embodiment, when the hull 110 moves up, the sixth gear 312 of the second one-way clutch 310 is connected to the first bevel gear 331, and the third one-way clutch 320 is used. It is also possible to configure the eighth gear 322 of) to be connected to the second bevel gear 332. In addition, when the hull 110 moves downward, the fifth gear 311 of the second one-way clutch 310 is connected to the first bevel gear 331, and the seventh of the third one-way clutch 320 is performed. It is also possible to configure the gear 321 to be connected to the second bevel gear 332. In this case, the first bevel gear 331 and the second bevel gear 332 both in the former case (when the hull 110 is in the upward movement) and in the latter case (when the hull 110 is in the downward movement). Rotates clockwise to transmit the power to the power generation unit 142.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. You will understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

100: 부유식 구조물 110: 선체
120: 파일 130: 서포터
140: 발전 시스템 141: 기어부
142: 발전부 211: 제1 기어
212: 제2 기어 230: 제1 원웨이 클러치
240: 실린더 베어링 310: 제2 원웨이 클러치
320: 제3 원웨이 클러치 330: 베벨 기어부100: floating structure 110: hull
120: File 130: Supporter
140: power generation system 141: gear unit
142: power generation unit 211: first gear
212: second gear 230: first one-way clutch
240: cylinder bearing 310: second one-way clutch
320: third one-way clutch 330: bevel gear portion

Claims (7)

선체;
상기 선체의 측면에 형성되는 서포터(supporter);
해저면에 고정되는 것으로서, 상기 서포터와 결합하여 상기 선체를 계류시키는 파일(pile); 및
상기 서포터와 상기 파일의 가이드에 따라 상기 선체가 히브 운동(heave motion)을 하면, 상기 선체의 히브 운동을 이용하여 전력을 생성하며, 원웨이 클러치(one way clutch)를 이용하여 상기 파일의 일측에 형성된 기어와 맞물려 회전하는 제1 기어와 상기 파일의 타측에 형성된 기어와 맞물려 회전하는 제2 기어 중 적어도 하나의 기어의 회전 운동을 선택하여 전력을 생성하는 발전 시스템을 포함하며,
상기 발전 시스템은, 두 개의 원웨이 클러치를 이용하는 경우,
대향하도록 배치되는 제1 베벨 기어와 제2 베벨 기어를 포함하는 베벨 기어부;
상기 제1 기어와 동일 축으로 연결되어 상기 제1 베벨 기어의 양측에 각각 연결 가능하게 형성되는 제5 기어와 제6 기어를 포함하는 제2 원웨이 클러치;
상기 제2 기어와 동일 축으로 연결되어 상기 제2 베벨 기어의 양측에 각각 연결 가능하게 형성되는 제7 기어와 제8 기어를 포함하는 제3 원웨이 클러치; 및
상기 제1 베벨 기어가 상기 제5 기어와 상기 제6 기어 중 어느 하나의 기어에 연결되고, 상기 제2 베벨 기어가 상기 제7 기어와 상기 제8 기어 중 어느 하나의 기어에 연결되면, 상기 제1 베벨 기어의 회전 운동과 상기 제2 베벨 기어의 회전 운동을 기초로 전력을 생성하는 발전부를 포함하는 부유식 구조물.hull;
A supporter formed on the side of the hull;
A pile fixed to the sea bottom, the pile coupled to the supporter to moor the hull; And
When the hull moves along the guide of the supporter and the pile, the electric power is generated by using the hive motion of the hull, and a one-way clutch is provided on one side of the pile. And a power generation system configured to generate electric power by selecting a rotational movement of at least one of the first gear that rotates in engagement with the formed gear and the second gear that rotates in engagement with the gear formed on the other side of the pile,
The power generation system uses two one-way clutches,
A bevel gear portion including a first bevel gear and a second bevel gear disposed to face each other;
A second one-way clutch including a fifth gear and a sixth gear connected to the same shaft as the first gear and connected to both sides of the first bevel gear;
A third one-way clutch comprising a seventh gear and an eighth gear connected to the same shaft as the second gear and connected to both sides of the second bevel gear, respectively; And
When the first bevel gear is connected to any one of the fifth gear and the sixth gear, and the second bevel gear is connected to any one of the seventh gear and the eighth gear, And a power generation unit configured to generate electric power based on the rotational motion of the first bevel gear and the rotational motion of the second bevel gear. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제1 베벨 기어는 상기 선체가 히브 운동에 따라 해수면 위로 상승할 때와 해수면 아래로 하강할 때 상기 제2 원웨이 클러치의 서로 다른 기어에 연결되며,
상기 제2 베벨 기어는 상기 선체가 히브 운동에 따라 해수면 위로 상승할 때와 해수면 아래로 하강할 때 상기 제3 원웨이 클러치의 서로 다른 기어에 연결되는, 부유식 구조물.The method of claim 1,
The first bevel gear is connected to different gears of the second one-way clutch when the hull ascends above sea level and descends below sea level according to the heave motion,
And the second bevel gear is connected to different gears of the third one-way clutch when the hull ascends above sea level and descends below sea level according to the heave motion. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 기어와 상기 제2 기어에 대해 수직 방향으로 배치되어 상기 제1 기어와 상기 제2 기어의 움직임을 제어하는 실린더 베어링을 더 포함하는, 부유식 구조물.The method of claim 1,
And a cylinder bearing disposed in a direction perpendicular to the first gear and the second gear to control movement of the first gear and the second gear. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 기어와 상기 제2 기어는 상기 서포터의 내부에 구비되는, 부유식 구조물.The method of claim 1,
The first gear and the second gear is provided in the interior of the supporter, floating structure.
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