KR102305420B1 - 개폐식 모듈형 사이드 스러스터 - Google Patents

개폐식 모듈형 사이드 스러스터 Download PDF

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KR102305420B1
KR102305420B1 KR1020200036369A KR20200036369A KR102305420B1 KR 102305420 B1 KR102305420 B1 KR 102305420B1 KR 1020200036369 A KR1020200036369 A KR 1020200036369A KR 20200036369 A KR20200036369 A KR 20200036369A KR 102305420 B1 KR102305420 B1 KR 102305420B1
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강희욱
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주식회사 하버맥스
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Abstract

본 발명의 실시예들은 개폐식 모듈형 사이드 스러스터에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 용골(keel) 또는 핀(fin)의 형상을 가지는 모듈형 사이드 스러스터에 있어서, 상기 용골 또는 상기 핀의 형상의 양 측면에 형성되는 한 쌍의 관통홀을 가지는 하우징부; 상기 관통홀을 통해 노출 가능하며 상기 하우징부의 내측에 위치하는 스러스터부; 상기 관통홀을 커버할 수 있으며 상기 하우징부 내에서 일 방향으로 이동가능한 커버부; 및 상기 커버부를 이동시켜서 상기 관통홀을 개폐하도록 하는 구동부;를 포함하는, 개폐식 모듈형 사이드 스러스터를 제공할 수 있다.

Description

개폐식 모듈형 사이드 스러스터{Open-close Type Modular Side Thruster}
본 발명의 실시예들은 개폐식 모듈형 사이드 스러스터에 관한 것이다.
스러스터 장치는 주로 수면 위에 부유하는 선박이나 해양 구조물 등의 위치 조정 또는 제어에 사용된다. 이 때, 스러스터 장치는 선박 또는 해양 구조물의 하부 또는 내부에 설치되며 횡방향 또는 임의의 방향으로 회전하면서 선박 또는 해양 구조물을 목표 위치로 이동시키는데 이용될 수 있다.
최근에는 여러가지 이유로 선박의 횡측 자가 기동이 필요하여 이를 수행하기 위한 사이드 스러스터를 선박에 장착하고자 하는 수요가 증가하고 있는 추세이다. 그러나, 복잡한 구조와 가격 문제로 인하여 대형 선박 위주로 사이드 스러스터를 장착하고 있고 소형 선박의 경우에는 장착에 어려움이 있다. 또한, 장착 수요의 증가에도 불구하고 사이드 스러스트로 인한 항해시 수류 저항이 있어서 선박의 연비를 상승시키는 요인이 되고 이는 선박을 운영하는 데에 있어서 운영원가를 증가시켜서 운영에 악영향을 미칠 수 있다. 이러한 점은 장거리 운항과 그에 따른 연료비가 큰 비중을 차지하는 대형 선박에서 큰 문제가 될 수 있다.
특히 대형 선박에서 사용되는 사이드 스러스트는 스크류 반경이 매우 크기 때문에 사이드 스러스트의 제작 단가가 높아지고 사이드 스러스트를 장착하기 위하여 선체에서 차지하는 공간도 커진다. 이로 인하여, 선체의 강도가 떨어질 수 있어서 대형 사이드 스러스트 대신 소형 사이드 스러스트를 다수 설치하는 방법을 채택하기도 하지만 이로 인한 수류 저항은 여전히 문제가 된다.
또한, 기존의 사이드 스러스트는 선박의 하부에 설치되어 항상 수중에 잠겨 있기 때문에 정비 유지가 어렵고 비상 상황에서도 이를 해결하는데 어려움이 있다. 그리고, 기존의 사이드 스러스트는 선체 내부 공간에 모터를 설치하고, 렉 피니언 또는 직각 기어 등으로 사이드 스러스트를 구동하기에 장치의 구조가 복잡하고 에너지의 손실율이 커져서 이로 인한 제작 단가 및 운영 단가가 상승하게 된다.
이러한 점들 때문에 사이드 스러스트에 대한 필요성에도 불구하고 아직까지는 선박에 이를 적용하는 것을 선뜻 하지 못하고 있는 실정이다.
한국공개특허공보 제2016-0022537호(2016.03.02)
본 발명의 실시예들은, 특히 소형 선박에 적용이 적합한 개폐식 모듈형 사이드 스러스터를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 모듈화를 통해 운반뿐만 아니라 선체 설치 또는 분리 작업이 용이한 개폐식 모듈형 사이드 스러스터를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 사이드 스러스트 구동을 신속하게 할 수 있어서 민첩한 기동성이 요구되는 선박에 있어서 선회나 자세 제어를 용이하게 할 수 있는 개폐식 모듈형 사이드 스러스터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 용골(keel) 또는 핀(fin)의 형상을 가지는 모듈형 사이드 스러스터에 있어서, 상기 용골 또는 상기 핀의 형상의 양 측면에 형성되는 한 쌍의 관통홀을 가지는 하우징부; 상기 관통홀을 통해 노출 가능하며 상기 하우징부의 내측에 위치하는 스러스터부; 상기 관통홀을 커버할 수 있으며 상기 하우징부 내에서 일 방향으로 이동가능한 커버부; 및 상기 커버부를 이동시켜서 상기 관통홀을 개폐하도록 하는 구동부;를 포함하는, 개폐식 모듈형 사이드 스러스터를 제공할 수 있다.
상기 모듈형 사이드 스러스터는 선박에서 용골 또는 핀이 설치되는 위치에 설치 가능하다.
상기 스러스터부와 상기 커버부가 서로 연결되어 상기 구동부에 의해 동시에 이동될 수 있다.
상기 스러스터부와 상기 커버부는 연결부에 의해서 서로 연결되고, 상기 구동부의 동력이 동력전달부를 통해 전달되어 상기 스러스터부와 상기 커버부가 이동될 수 있다.
상기 스러스터부는 상기 관통홀에 대응하는 위치에 고정되고, 상기 구동부는 상기 커버부를 이동시켜서 상기 스러스터부를 외부로 노출하거나 밀폐할 수 있다.
상기 구동부의 동력이 커버이동부를 통해 전달되어 상기 커버부가 이동될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 선박의 하측에 형성되는 모듈형 사이드 스러스터에 있어서, 상기 선박의 하측에 설치되고 그 내부에 공간을 가지는 케이싱부; 상기 공간 내에 수용가능하고 일측이 상기 케이싱부와 힌지를 통해 결합되는 바디부; 및 상기 바디부 내에 설치되는 스러스터부;를 포함하고, 상기 바디부가 상기 힌지를 통해 회전되어 상기 공간에서 인출됨으로써 상기 스러스터부가 상기 선박의 외부로 노출가능한, 개폐식 모듈형 사이드 스러스터를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 소형 선박에 적용이 적합한 개폐식 모듈형 사이드 스러스터를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 모듈화를 통해 운반뿐만 아니라 선체 설치 또는 분리 작업이 용이할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 사이드 스러스트 구동을 신속하게 할 수 있어서 민첩한 기동성이 요구되는 선박에 있어서 선회나 자세 제어를 용이하게 할 수 있다.
도 1은 선박의 용골의 모습을 나타내는 도면
도 2는 선박의 핀의 모습을 나타내는 도면
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐식 모듈형 사이드 스러스터를 나타내는 도면
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 개폐식 모듈형 사이드 스러스터를 나타내는 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐식 모듈형 사이드 스러스터를 용골로서 장착한 상태를 나타내는 도면
도 8은 개폐식 모듈형 사이드 스러스터를 핀으로 장착한 상태를 나타내는 도면
도 9는 선박의 하부에 핀 형상의 개폐식 모듈형 사이드 스러스터를 복수 개 설치한 상태를 나타내는 도면
도 10은 스러스터부가 복수 개인 개폐식 모듈형 사이드 스러스터를 나타내는 도면
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 개폐식 모듈형 사이드 스러스터를 나타내는 도면
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 1은 선박의 용골의 모습을 나타내는 도면이고, 도 2는 선박의 핀의 모습을 나타내는 도면이다.
용골(1)은 도 1에 도시되는 바와 같이, 선박(10)의 하부 중앙선을 따라 선백(10)의 선수에서 선미까지 중에서 전체 또는 일부에 형성되는 구조물로서, 선박의 구조적 강도 및 선박의 운항 성능을 향상시키기 위하여 필요한 구성일 수 있다. 또한, 핀(2)은 도 2에 도시되는 바와 같이, 선박(10)의 하부에 형성되어서 선박의 운항 속도 및 운항 효율을 향상시키기 위한 구성일 수 있다. 본 발명의 실시예들에서는 이러한 용골(1) 및 핀(2)을 활용하여 모듈형 사이드 스러스트를 선박에 설치할 수 있도록 함으로써, 비교적 잦은 선회를 필요로 하는 중소형 선박 또는 기동성이 요구되는 소형 함정의 횡측 기동을 용이하게 할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100)를 나타내는 도면으로서, 도 3은 스러스터부(130)가 밀폐되어 동작하지 않는 상태를 나타내는 도면이고, 도 4는 스러스터부(130)가 개방되어 동작하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100)는 하우징부(110), 스러스터부(130), 커버부(140) 및 구동부(150)를 포함할 수 있다. 하우징부(110)는 앞서 설명한 선박의 용골 또는 핀의 형상으로 되어서 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100)는 선박의 용골 또는 핀의 역할로서 선박에 장착될 수 있다. 하우징부(110)는 그 양 측면 각각에 관통홀(115)이 형성되어 한 쌍의 관통홀(115)를 가질 수 있다. 관통홀(115)는 하우징부(110) 내부에 위치하는 스러스터부(130)를 노출시킬 수 있되, 스러스터부(130)가 동작할 필요가 없을 때에는 커버부(140)에 위해 밀폐되어 스러스터부(130)가 노출되지 않도록 할 수 있다.
스러스터부(130)는 하우징부(110) 내의 공간에 위치하여 보호될 수 있고, 선박의 횡측 기동이 필요한 경우에는 하우징부(110)의 관통홀(115)를 통해 노출되어 선박의 횡측 기동을 제공할 수 있다.
커버부(140)는 관통홀(115)을 커버할 수 있으며, 필요한 경우에는 커버부(140)가 일 방향(도 3에서는 상방)으로 이동하여 스러스터부(130)를 외부로 노출시킬 수 있다.
상술한 구동부(150)는 하우징부(110) 내에 위치하며, 스러스터부(130)를 외부로 노출시키기 위한 구동력을 제공할 수 있다. 본 실시예에서는 구동부(150)가 스러스터부(130)와 커버부(140)를 동시에 이동시킬 수 있다. 즉, 스러스터부(130)와 커버부(140)가 연결부(135)에 의해서 연결되어 일체로 이동되도록 하고, 구동부(150)에서 돌출되어 일 방향(도 3에서 상방)으로 동작 가능한 동력전달부(160)가 일체로 연결된 스러스터부(130)와 커버부(140)를 일 방향으로 이동시켜서 커버부(140)가 관통홀(115)에서 벗어남과 동시에 스러스터부(130)가 관통홀(115)에 대응되는 위치로 이동되도록 할 수 있다.
구동부(150)는 예를 들어 브러시리스 DC 모터를 사용할 수 있다. 브러시리스 DC 모터는 토크나 출력에 비해 동작 제어가 간단하고 단가가 낮아서 복잡한 동작을 요하지 않는 구동부(150)에 적합할 수 있다.
도 3(a)는 스러스터부(130)와 커버부(140)가 일 방향으로 이동하지 않아서 스러스터부(130)는 하우징부(110) 내에 은폐되고 커버부(140)가 하우징(110)의 관통홀(115)을 커버하고 있는 상태를 나타내는 정면 투시도이고, 도 3(b)는 도 3(a)의 측면단면도이다.
그리고, 도 4(a)는 스러스터부(130)와 커버부(140)가 구동부(150)의 구동력에 의해 일 방향으로 이동하여 커버부(140)가 관통홀(115)을 벗어난 위치로 이동하면서 스러스터부(130)가 관통홀(115)에 대응되는 위치로 이동한 상태를 나타내는 정면 투시도이고, 도 4(b)는 도 4(a)의 측면단면도이다. 이를 통해, 스러스터부(130)가 하우징(110)의 외부에 노출되어 스러스터부(130)가 회전하면 선박에 횡방향의 기동을 제공할 수 있다. 스러스터부(130)의 회전방향에 따라서 선박에 대해서 좌측 또는 우측으로의 기동이 결정될 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100')를 나타내는 도면으로서, 도 5는 스러스터부(130)가 밀폐되어 동작하지 않는 상태를 나타내는 도면이고, 도 6은 스러스터부(130)가 개방되어 동작하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 5과 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100')는 앞선 실시예와 비교하였을 때 스러스터부(130)가 커버부(140)와 함께 이동하지 않고 스러스터부(130)는 고정된 상태에서 커버부(140)만 관통홀(115)을 커버하거나 개방하거나 하는 방식일 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100')에서는 스러스터부(130)가 관통홀(115)에 대응되는 하우징부(110)의 내부에 고정 위치되고, 커버부(140)가 구동부(150)와 커버이동부(145)에 의해 연결되어서 구동부(150)가 동작하면 커버이동부(145)가 커버부(140)를 일 방향(도 5 및 도 6의 하방)으로 이동하여 커버부(140)가 관통홀(115)에서 벗어나는 위치로 이동하게 될 수 있다. 이를 통해, 스러스터부(130)가 외부로 노출되어 스러스터부(130)의 회전에 의해 선박의 횡측 기동을 제공할 수 있다.
여기에서, 도 5(a)는 커버부(140)가 일 방향으로 이동하지 않아서 커버부(140)가 하우징(110)의 관통홀(115)을 커버하고 있는 상태를 나타내는 정면 투시도이고, 도 5(b)는 도 5(a)의 측면단면도이다.
그리고, 도 6(a)는 커버부(140)가 구동부(150)의 구동력에 의해 일 방향으로 이동하여 커버부(140)가 관통홀(115)을 벗어난 위치(하우징 내의 하측)로 이동한 상태를 나타내는 정면 투시도이고, 도 6(b)는 도 6(a)의 측면단면도이다. 이를 통해, 스러스터부(130)가 하우징(110)의 외부에 노출되어 스러스터부(130)가 회전하면 선박에 횡방향의 기동을 제공할 수 있다. 마찬가지로, 스러스터부(130)의 회전방향에 따라서 선박에 대해서 좌측 또는 우측으로의 기동이 결정될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 하우징부(110) 내에 스러스터부(130) 및 커버부(140)가 차지하는 공간을 줄일 수 있어서 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100')의 전체 크기를 줄일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100, 100')를 용골로서 장착한 상태를 나타내는 도면이고, 도 8은 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100, 100')를 핀으로 장착한 상태를 나타내는 도면이다.
개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100, 100')는 용골 또는 핀의 형태를 가지면서 모듈로서 형성되기 때문에 선박(10)에 용골 또는 핀으로서 장착이 가능하고, 선체 하부를 변형할 필요 없이 용골 또는 핀 형태의 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100, 100')를 장착하는 형태일 수 있다. 따라서, 기존의 선박에도 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100, 100')를 용이하게 장착할 수 있으며, 해수에 잠겨 있는 선박의 하부에 장착을 하는 것이지만, 장착 작업이 용이하기 때문에 특별히 선박을 개조할 필요 없이 이를 장착할 수 있다.
도 9는 선박의 하부에 핀 형상의 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100, 100')를 복수 개 설치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 선박에 장착되는 핀은 반드시 한 개일 필요는 없으며, 복수개로 설치할 수도 있다. 따라서, 핀 형상의 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100, 100')를 복수 개 설치하여 1개의 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100, 100')와는 횡측 기동의 정도가 다르게 할 수 있다.
도 10은 스러스터부가 복수 개인 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100")를 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 하나의 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100")에 복수 개의 스러스터부(130')가 포함될 수 있다. 이와 같이 하나의 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100")를 장착하더라도 스러스터부(130')의 개수를 조절하여 선박의 횡측 기동의 정도를 다양하게 변경할 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(200)를 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 앞선 실시예들의 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(100, 100')와는 달리, 본 실시예에 따른 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(200)는 선박의 하측 내부에 형성될 수 있다. 개폐식 모듈형 사이드 스러스터(200)는 케이싱부(210), 스러스터부(230)를 포함할 수 있다. 상술한 케이싱부(210)는 선박(10)의 하측 내부에 설치되고 그 내부에 공간(215)이 형성되도록 하여 스러스터부(230)가 형성되는 바디부(220)를 수용할 수 있다.
스러스터부(230)는 바디부(220) 내에 형성되어 회전에 의해 선박(10)의 횡측 기동을 제공하도록 할 수 있다. 바디부(220)는 스러스터부(230) 주위를 보호함과 동시에 스러스터부(230)가 선박(10)의 외부로 노출되도록 스러스터부(230)를 유도하는 역할을 할 수 있다. 바디부(220)는 케이싱부(210)의 일측과 힌지부(240)를 통해 결합될 수 있다. 힌지부(240)를 중심으로 바디부(220)가 회전하면서 바디부(220)는 선박(10)의 하부에 케이싱부(210)에 의해 형성된 공간(215) 외부로 인출되고, 이에 따라 바디부(220) 내에 형성된 스러스터부(230)가 선박(10)의 외부로 노출되어 해수 등으로 나올 수 있다.
도 11(a)는 평상시 바디부(220)가 케이싱부(210)의 공간(215) 내에 위치하여 스러스터부(230)가 동작하지 않는 경우를 나타내는 도면이고, 도 11(b)는 선박(10)의 횡측 기동이 필요한 경우에 바디부(220)가 공간(215)에서 선박(10)의 외부로 인출되어 스러스터부(230)가 외부로 노출된 상태를 나타내는 도면이다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1 : 선박의 용골
2 : 선박의 핀
10 : 선박
100 : 개폐식 모듈형 사이드 스러스터
110 : 하우징부
115 : 관통홀
130 : 스러스터부
135 : 연결부
140 : 커버부
145 : 커버이동부
150 : 구동부
160 : 동력전달부
200 : 개폐식 모듈형 사이드 스러스터
210 : 케이싱부
215 : 공간
220 : 바디부
230 : 스러스트부
240 : 힌지부

Claims (7)

  1. 용골(keel) 또는 핀(fin)의 형상을 가지는 모듈형 사이드 스러스터에 있어서,
    상기 용골 또는 상기 핀의 형상의 양 측면에 형성되는 한 쌍의 관통홀을 가지는 하우징부;
    상기 관통홀을 통해 노출 가능하며 상기 하우징부의 내측에 위치하는 스러스터부;
    상기 관통홀을 커버할 수 있으며 상기 하우징부 내에서 일 방향으로 이동가능한 커버부; 및
    상기 커버부를 이동시켜서 상기 관통홀을 개폐하도록 하는 구동부;를 포함하고,
    상기 모듈형 사이드 스러스터는 선박에서 용골 또는 핀이 설치되는 위치에 설치 가능하고,
    상기 스러스터부와 상기 커버부가 서로 연결되어 상기 구동부에 의해 동시에 이동되는, 개폐식 모듈형 사이드 스러스터
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스러스터부와 상기 커버부는 연결부에 의해서 서로 연결되고, 상기 구동부의 동력이 동력전달부를 통해 전달되어 상기 스러스터부와 상기 커버부가 이동되는, 개폐식 모듈형 사이드 스러스터.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020200036369A 2020-03-25 2020-03-25 개폐식 모듈형 사이드 스러스터 KR102305420B1 (ko)

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