KR102325566B1 - 변위증가시스템 및 이를 이용한 계류장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하기와 같은 구성을 가진다.
탄성부;
상기 탄성부와 결합하는 제1와이어부;
상기 제1와이어부를 와인딩하는 핀부;
상기 핀부와 고정결합되는 풀리부;
상기 풀리부에서 와인딩되는 제2와이어부;
상기 핀부와 상기 풀리부의 1회전거리비율에 따라 탄성부변위에 따른 변위거리와 상기 제2와이어부의 변위거리가 상기 1회전비와 동일한 비율인 것을 특징으로 하는 핀풀리를 이용한 변위증가시스템에 관한 것이다.
탄성부;
상기 탄성부와 결합하는 제1와이어부;
상기 제1와이어부를 와인딩하는 핀부;
상기 핀부와 고정결합되는 풀리부;
상기 풀리부에서 와인딩되는 제2와이어부;
상기 핀부와 상기 풀리부의 1회전거리비율에 따라 탄성부변위에 따른 변위거리와 상기 제2와이어부의 변위거리가 상기 1회전비와 동일한 비율인 것을 특징으로 하는 핀풀리를 이용한 변위증가시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 변위증가시스템 및 이를 이용한 계류장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 해상의 계류장치에 파도, 밀물 및 썰물에 대응하여 변위를 증가 또는 감소시켜 계류장치를 보호하는 구성에 관한 것이다.
배경이 되는 기술로는 대한민국특허청 등록공보:10-1792742(2017.11.02)에서는 수상태양광발전장치의 부력체유닛 계류장치는 수위의 변화에 따라 가이드파일에 안내되며, 부력체유닛의 수평방향으로 이송력에 따른 충격력이 가이드 파일과 부력체유닛에 작용하는 것을 감소시킬 수 있으며,구조적인 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만아니라 구조물의 경량화와 경제성의 향상을 도모하는 것이다.
또한 부력체유닛의 롤링 시 지지부의 회전력이 메인프레임에 전달되어 가이드롤러의 승강시 과부하가 걸리는 것을 방지할 수 있는 발명이다.
대한민국특허청 등록공보:10-1877774(2018.07.13)에서는 부유식 수상구조물이 계류된 위치에서 수위 변화에 자동으로 연동하여 부유식 수상구조물이 제 위치에서 안정적으로 유지될 수 있도록 하고, 롤링을 감소시켜 부유식 수상구조물의 기능을 원활하게 수행할 수 있도록 하는 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 방법 및 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템에 관한 것이다.
배경기술에 따르면, 부유식 수상구조물의 내부의 복수 개소에 마련된 윈치 장치로부터 그 부유식 수상구조물의 배면을 통해 인출되어 수면 아래의 복수 개소에 마련된 계류 싱커블록에 연결되는 연결 와이어를 설치하는 단계; 및 외력에 의하여 상기 부유식 수상구조물의 위치 변경이나 롤링을 상기 연결 와이어의 장력 변화를 통해 감지하고, 상기 장력 변화의 감지값에 기초하여 상기 윈치 장치를 구동시키는 구동 모터를 제어하는 연결와이퍼 자동 권취-권출 단계;를 포함하며, 상기 연결 와이어의 장력 변화의 감지는 상기 윈치 장치로부터 인출되는 연결 와이어의
경로 상에서 상기 연결 와이어가 접촉하는 로드셀에 의해 검출되고, 상기 로드셀의 검출값은 상기 구동 모터에 구성되는 제어부로 전달되며, 상기 제어부는 상기 검출값과 미리 설정된 기준값을 비교하여 해당 연결 와이어가 권선되는 윈치 장치가 연결 와이어를 권취 또는 권출하도록 상기 구동 모터를 제어하는 것을 포함하는 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 방법이 제공된다.
대한민국특허청 등록공보:10-1026541(2011.04.01)본 발명은 물속에 고정된 파일가이드를 따라 승강되도록 형성한 수상부유체 계류를 위한 상하유동장치에 관한 것이다.
배경기술에 따른 수상부유체 계류를 위한 상하유동장치는 수면에 부유할 수 있는 수상부유체와; 상기 수상부유체의 외측으로 상호 소정간격 이격되고 하단이 수중 바닥면에 삽입 설치된 복수개의 파일부재를 포함하는 파일가이드부와; 상기 수상부유체에 설치되며 상기 파일가이드부를 따라 승하강되어 상기 수상부유체의 승강방향을 가이드하고, 상기 수상부유체가 전후 또는 좌우방향으로 요동하는 것을 방지하는 연결유닛을 구비한다.
상기 파일가이드부는 상기 수상부유체의 전방 및 후방에 각각 상호 좌우방향으로 이격되어 있는 전방 메인파일부재와 후방 메인파일부재를 구비하며, 상기 전,후방 메인파일부재에는 각각 상기 수상부유체를 향해 노출된 면에 형성된 제1 가이드부와, 전방 메인파일부재와 후방 메인파일부재가 각각 상호 마주보는 방향에 형성되어 있는 제2 가이드부가 마련되어 있고, 상기 연결유닛은 상기 수상부유체의 전단과 후단에 각각 설치되어 상기 제1 가이드부와 접촉하도록 된 제1 롤러부와, 상기 제2 가이드부와 접촉하도록 된 제2 롤러부를 포함하는 구성을 가진다.
배경기술에서는 가이드를 미리 설치하거나 또는 모터구동에 의하여 계류장치를 지탱하는 것인데 반하여 본원발명은 단순한 기계적 장치로 계류장치를 보호하는 구성을 갖는 것이다.
발명이 해결하고자 하는 제1과제는 벨트풀리 및 움직도르래를 이용하여 변위량을 증가시켜 해양에서 계류장치를 구성할 때에 파도가 있거나 밀물과 썰물시에 적절하게 대응하여 계류장치와 고정와이어가 절단되는 사고를 방지하는 과제를 해결한 것이다.
발명이 해결하고자 하는 제2과제는 계류장치의 규모가 상당할 경우에는 와이어의 굵기가 커져서 와이어를 감을 수 없는 경우에는 크랭크축을 이용하여 와이어를 감는 과정을 생략해야 하는 과제를 해결한 것이다.
과제를 해결하기 위하여 하기와 같은 구성을 가진다.
제1실시예로는 하기와 같다.
탄성부;
상기 탄성부와 결합하는 제1와이어부;
상기 제1와이어부를 와인딩하는 핀부;
상기 핀부와 고정결합되는 풀리부;
상기 풀리부에서 와인딩되는 제2와이어부;
상기 핀부와 상기 풀리부의 1회전거리비율에 따라 탄성부변위에 따른 변위거리와 상기 제2와이어부의 변위거리가 상기 1회전비와 동일한 비율인 핀풀리를 이용한 변위증가시스템을 가진다.
여기서 상기 탄성부는 코일스프링부;
상기 코일스프링부의 내부의 중공부에 삽입구성되는 로드부;
상기 로드부의 일단부에 고정되는 이동플레이트부;
상기 이동플레이트부에 상기 코일스프링부의 일단부가 지지되도록 구성하고,
상기 로드부의 타단부에 로드체결부와 결합되는 상기 제1와이어부로 구성되어 상기 제1와이어부에 하중이 작용할 때 상기 코일스프링부의 일단부에 고정되는 상기 이동플레이트부를 잡아당김으로 탄성력이 작용하도록 구성하는 것이 바람직하다.
제2실시예로는 하기와 같은 구성을 가진다.
탄성부; 상기 탄성부와 결합하는 움직도르래부;
제1와이어부의 일단을 고정하는 와이어고정부;
상기 움직도르래부를 따라 미끄럼이동하는 상기 제1와이어부;
상기 제1와이어부의 타단을 와인딩하는 핀부;
상기 핀부와 고정결합되는 풀리부;
상기 풀리부에서 와인딩되는 제2와이어부;
상기 핀부와 상기 풀리부의 1회전거리비율에 따라 탄성부변위에 따른 변위거리와 상기 제2와이어부의 변위거리가 상기 1회전비의 두배인 핀풀리를 이용한 변위증가시스템을 가진다.
여기서 상기 탄성부는 코일스프링부;
상기 코일스프링부의 내부의 중공부에 삽입구성되는 로드부;
상기 로드부의 일단부에 고정되는 이동플레이트부;
상기 이동플레이트부에 상기 코일스프링부의 일단부가 지지되도록 구성하고,
상기 로드부의 타단부에 로드체결부와 결합되는 상기 움직도르래부;
상기 움직도르래부와 미끄럼 마찰하는 상기 제1와이어부에 하중이 작용할 때 상기 코일스프링부의 일단부에 고정되는 상기 이동플레이트부를 잡아당김으로 탄성력이 작용하도록 구성하는 핀풀리를 이용한 변위증가 시스템을 가진다.
제3실시예로는 하기와 같은 구성을 가진다.
탄성부; 상기 탄성부와 결합하는 크랭크부의 일단부;
상기 크랭크부의 타단부와 회전결합하도록 결합하는 제1스퍼기어부;
상기 크랭크부의 타단부는 상기 제1스퍼기어부의 원반의 일측부에 구성한 크랭크연결부와 회전결합되고,
상기 제1스퍼기어부와 치차결합하는 제2피니언기어부;
상기 제2피니언기어부와 고정결합하는 풀리부;
상기 풀리부에서 와인딩되는 제2와이어부;
상기 제1스퍼기어부와 상기 제2피니언기어부의 기어비;
상기 제2피니언기어부와 상기 폴리간의 1회전거리비 각각의 비를 곱셈한 결과치와 상기 탄성부변위에 따른 변위거리를 곱한 것을 변위로 가지는 스퍼피니언풀리를 이용한 변위증가 시스템에 관한 것이다.
다음은 스퍼기어부와 피니언기어부를 하나더 사용하는 것이다.
탄성부;
상기 탄성부와 결합하는 크랭크부의 일단부;
상기 크랭크부의 타단부와 회전결합하도록 결합하는 제1스퍼기어부;
상기 크랭크부의 타단부는 상기 제1스퍼기어부의 원반의 일측부에 구성한 크랭크연결부와 회전결합되고,
상기 제1스퍼기어부와 치차결합하는 제1피니언기어부;
상기 제1피니언기어부와 고정결합되어있는 제2스퍼기어부;
상기 제2스퍼기어부와 치차결합하는 제2피니언기어부;
상기 제2피니언기어부와 고정결합하는 풀리부;
상기 풀리부에서 와인딩되는 제2와이어부;
상기 제1스퍼기어부와 상기 제1피니언기어부의 기어비;
상기 제2스퍼기어부와 상기 제2피니언기어부와 기어비;
상기 제2피니언기어부와 상기 풀리부간의 1회전거리비 각각의 비를 곱셈한 결과치와 상기 탄성부변위에 따른 변위거리를 곱한 것을 변위로 가지는 스퍼피니언풀리를 이용한 변위증가 시스템을 가지는 것이 바람직하다.
제4실시예로는 하기와 같다.
탄성부;
상기 탄성부와 결합하는 제1와이어부;
상기 제1와이어부를 감거나 풀수 있는 스퍼기어핀부;
상기 스퍼기어핀부와 고정 결합하는 제1스퍼기어부;
상기 제1스퍼기어부와 치차결합하는 제2피니언기어부;
상기 제2피니언기어부와 고정결합하는 풀리부;
상기 풀리부에서 와인딩되는 제2와이어부;
상기 제1스퍼기어부와 상기 제2피니언기어부의 기어비;
상기 제2피니언기어부와 상기 폴리간의 1회전거리비 각각의 비를 곱셈한 결과치와 상기 탄성부변위에 따른 변위거리를 곱한 것을 변위로 가지는 스퍼피니언풀리를 이용한 변위증가 시스템을 가진다.
상기 제1실시예 내지 제4실시예의 변위증가시스템에 상기 제2와이어와 연결하여 수상에 설치된 부유체의 계류라인과 연결함으로 수위변화에 따라 일정한 인장력을 사용하여 안전하게 상기 부유체를 수상에서 고정해주도록 구성하는 변위증가시스템을 이용한 계류장치를 가지도록 변위증가시스템을 발명한 것이다.
발명의 제1효과는 벨트풀리 및 움직도르래를 이용하여 변위량을 증가시켜 해양에서 계류장치를 구성할 때에 파도가 있거나 밀물과 썰물시에 적절하게 대응하여 계류장치와 고정와이어가 절단되는 사고를 방지하는 효과가 있는 것이다.
발명의 제2효과는 계류장치의 규모가 상당할 경우에는 와이어의 굵기가 커져서 와이어를 감을 수 없는 경우에는 크랭크축을 이용하여 와이어를 감는 과정을 생략하는 효과를 갖는 것이다.
제1도는 벨트풀리를 이용한 변위량 증가에 관한 도이다.
제2도는 제1도에 움직도르래를 이용하여 변위량을 두배로 증가시킨 것을 보이는 도이다.
제3a도는 벨트풀리에 스퍼기어와 피니언 기어를 이용하여 변위량을 증가시킨 것을 보이는 도이다.
제3b도는 제3a도에서 크랭크부가 제1스퍼기어부와 90도로 시계방향으로 회전하여 변위를 일으키는 것을 보이는 도이다.
제3c도는 제3a도의 평면도의 구성을 보이는 도이다.
제3d도는 크랭크부가 제1스퍼기어부와 시계방향으로 회전하는 것을 연속적인 궤적을 보이는 도이다.
제4a도는 스퍼기어부와 피니언기어부 및 풀리부를 이용한 구성을 보이는 도이다.
제4b도는 실제도면으로서 상부에서 본 평면구성도이다.
제4c도는 제4b도의 측면에서 본 구성도이다.
제4d도는 제4b도의 다른 측면에서 본 구성도이다.
제2도는 제1도에 움직도르래를 이용하여 변위량을 두배로 증가시킨 것을 보이는 도이다.
제3a도는 벨트풀리에 스퍼기어와 피니언 기어를 이용하여 변위량을 증가시킨 것을 보이는 도이다.
제3b도는 제3a도에서 크랭크부가 제1스퍼기어부와 90도로 시계방향으로 회전하여 변위를 일으키는 것을 보이는 도이다.
제3c도는 제3a도의 평면도의 구성을 보이는 도이다.
제3d도는 크랭크부가 제1스퍼기어부와 시계방향으로 회전하는 것을 연속적인 궤적을 보이는 도이다.
제4a도는 스퍼기어부와 피니언기어부 및 풀리부를 이용한 구성을 보이는 도이다.
제4b도는 실제도면으로서 상부에서 본 평면구성도이다.
제4c도는 제4b도의 측면에서 본 구성도이다.
제4d도는 제4b도의 다른 측면에서 본 구성도이다.
제1실시예로는 하기와 같다.
도1에 의하여 설명하면 하기와 같다.
탄성부(100)와 제1와이어부(150)를 결합한다.
상기 제1와이어부(150)를 핀부(210)에 와인딩한다.
상기 핀부(210)와 풀리부(220)를 고정결합하여 핀부가 회전할때에 동시에 풀리부도 고정되어있어 함께 회전한다.
상기 풀리부(220)에서 제2와이어부(160)를 와인딩한다.
상기 핀부(210)와 상기 풀리부(220)의 1회전거리비율에 따라 탄성부 변위에 따른 변위거리와 상기 제2와이어부(160)의 변위거리가 상기 1회전비와 동일한 비율로 핀풀리를 이용하여 변위량을 증가시키는 시스템에 관한 것이다.
여기서 상기 탄성부(100)는 코일스프링부(140)으로 구성한다.
상기 코일스프링부(140)의 내부의 중공부에 로드부(120)가 삽입구성된다.
상기 로드부(120)의 일단부에 이동플레이트부(110)를 고정결합한다.
상기 이동플레이트부(110)에 상기 코일스프링부(140)의 일단부가 지지되도록 구성한다.
상기 로드부(120)의 타단부에 로드체결부(125)와 결합되는 상기 제1와이어부(150)로 구성되어 상기 제1와이어부(150)에 하중이 작용할 때 상기 코일스프링부(140)의 일단부에 고정되는 상기 이동플레이트부(110)를 잡아당김으로 탄성력이 작용하도록 구성하는 것이다.
도면에서 기재된 바와 같이 스프링압축변위량이 235mm 이다.
핀부(210)가 1회전 변위량은 지름이 32.5mm 임으로 102.05mm(32.5x 3.14)에 해당된다.
핀부(210)와 일체로 구성된 풀리부(220)의 1회전 변위량은 지름이 130mm 임으로 408.2mm(130x3.14)에 해당된다.
핀부(210)와 풀리부(220)의 회전비는 4:1에 해당한다.
핀부(210)가 2.3회전하는 동안 풀리부(220)도 2.3회전되어 최대변위량은 235mm가 938mm로 증가한다.
스프링압축변위가 235mm는 핀부(210)가 2.3회전되는 것이다.
변위량이 증가되거나 축소되는 경우에는 핀부(210)와 풀리부(220)를 이용하여 최대변위량을 늘리는 것이다.
이렇게 구성하여 해양에서 계류장치를 구성할때에 파도가 있거나 밀물과 썰물시에 적절하게 대응하여 계류장치와 고정와이어가 절단되는 사고를 방지할 수있는 것이다.
제2실시예로는 하기와 같다.
도2에서 보는 바와 같이 도2의 도면부호와 함께 설명하기로 한다.
탄성부(100)와 움직도르래부(500)를 결합구성한다.
제1와이어부(150)의 일단을 와이어고정부(170)에 고정한다.
도면에서는 풀리를 구성한 주변부에 고정하였다.
상기 움직도르래부(500)를 따라 상기 제1와이어부(150)는 미끄럼이동하는 것이다.
상기 제1와이어부(150)의 타단이 핀부(210)에서 와인딩되는 것이다.
상기 핀부(210)와 풀리부(220)는 고정결합되는 것이다.
상기 풀리부(220)에서 제2와이어부(160)가 와인딩되는 구성을 가진다.
상기 핀부(210)와 상기 풀리부(220)의 1회전거리비율에 따라 탄성부변위에 따른 변위거리와 상기 제2와이어부(160)의 변위거리가 상기 1회전비의 두배인 핀풀리와 움직도르래를 이용하여 변위량을 두배로 증가시킨 시스템을 가진다.
여기서 상기 탄성부(100)는 코일스프링부(140)으로 구성한다.
판스프링 기타의 구성을 가져도 무방하다.
상기 코일스프링부(140)의 내부의 중공부에 로드부(120)가 삽입구성된다.
상기 로드부(120)의 일단부에 이동플레이트부(110)를 고정한다.
상기 이동플레이트부(110)에 상기 코일스프링부(140)의 일단부가 지지되도록 구성한다.
상기 로드부(120)의 타단부에 로드체결부(125)와 상기 움직도르래부(500)가 체결된다.
상기 움직도르래부(500)와 미끄럼 마찰하는 상기 제1와이어부(150)에 하중이 작용할 때 상기 코일스프링부(140)의 일단부에 고정되는 상기 이동플레이트부(110)를 잡아당김으로 탄성력이 작용하도록 구성하는 것이다.
1실시예에 움직도르래(500)를 추가한 것이다.
도면1에서 기재된 바와 같이 도면2에서도 스프링압축변위량은 235mm 이다.
움직도르래(500)를 사용하여 스프링압축변위는 235mm의 두배에 해당되는 470mm에 해당된다.
핀부(210)가 1회전 변위량은 지름이 32.5mm 임으로 102.05mm(32.5x 3.14)에 해당된다.
핀부(210)와 일체로 구성된 풀리부(220)의 1회전 변위량은 지름이 130mm 임으로 408.2mm(130x3.14)에 해당된다.
핀부(210)와 풀리부(220)의 회전비는 4:1에 해당한다.
핀부(210)가 4.58회전하는 동안 풀리부(220)도 4.58회전되어 최대변위량은 235mm가 938.89mm로 증가한다.
스프링압축변위가 470mm는 핀부(210)가 4.58회전되는 것이다.
이렇게 구성한 최대변위량은 1869mm로 증가한다.
제1실시예에 움직도르래(500)를 이용하여 두배의 변위량이 증가되는 것이다.
변위량이 증가되거나 축소되는 경우에는 핀부(210)와 풀리부(220)를 이용하여 최대변위량을 늘리는 것이다.
이렇게 구성하여 해양에서 계류장치를 구성할때에 파도가 있거나 밀물과 썰물시에 적절하게 대응하여 계류장치와 고정와이어가 절단되는 사고를 방지할 수있는 것이다.
물론 변위량의 비율이 늘어날 수록 잡아당기는 하중의 힘은 작은 힘에도 이동되는 것이다.
이럴 경우에 스프링의 압축탄성계수가 높은 것을 사용할 필요가 있다.
제3실시예로는 하기와 같다.
도3a 내지 도3d 에서 보는 바와 같이 도2의 도면부호와 함께 설명하기로 한다.
탄성부(100)와 크랭크부(180)의 일단부와 결합한다.
상기 크랭크부(180)의 타단부와 회전결합하도록 제1스퍼기어부(610)와 결합한다.
상기 크랭크부(180)의 타단부는 상기 제1스퍼기어부(610)의 원반의 일측부에 구성한 크랭크연결부(185)와 회전결합된다.
상기 제1스퍼기어부(610)와 제2피니언기어부(635)치차결합한다.
상기 제2피니언기어부(635)와 풀리부(220)는 고정결합되어 제2피니언기어부가 회전할때에 동시에 풀리부도 회전한다.
상기 풀리부(220)에서 제2와이어부(160)를 와인딩한다.
상기 제1스퍼기어부(610)와 상기 제2피니언기어부(635)의 기어비와 상기 제2피니언기어부(635)와 상기 풀리부(220) 간의 1회전거리비 각각의 비를 곱셈한 결과치와 상기 탄성부변위에 따른 변위거리를 곱한 것을 변위로 가지는 스퍼기어와 피니언기어 및 풀리를 이용한 변위증가 시스템을 가진다.
하기에서는 제3실시예에서 하나의 스퍼기어와 피니언기어를 추가한 것이다.
탄성부(100)와 크랭크부(180)의 일단부가 결합한다.
상기 크랭크부(180)의 타단부와 회전결합하도록 제1스퍼기어부(610)가 결합한다.
상기 크랭크부(180)의 타단부는 상기 제1스퍼기어부(610)의 원반의 일측부에 구성한 크랭크연결부와 회전결합되고,
상기 제1스퍼기어부(610)와 제1피니언기어부(625)와 치차결합한다.
상기 제1피니언기어부(625)와 제2스퍼기어부(620)가 고정결합되어있다.
상기 제2스퍼기어부(620)와 제2피니언기어부(635)가 치차결합하는 것이다.
상기 제2피니언기어부(635)와 풀리부(220)가 고정결합한다.
상기 풀리부(220)에서 제2와이어부(160)를 와인딩되는 것이다.
상기 제1스퍼기어부(610)와 상기 제1피니언기어부(625)의 기어비와 상기 제2스퍼기어부(620)와 상기 제2피니언기어부(635)와 기어비 및 상기 제2피니언기어부(635)와 상기 풀리부(220) 간의 1회전거리비 각각의 비를 곱셈한 결과치와 상기 탄성부변위에 따른 변위거리를 곱한 것을 변위로 가지는 스퍼피니언풀리를 이용하여 변위량을 크게 증가시키는 시스템에 관한 것이다.
제3실시예를 구성한 것은 와이어가 지름이 상당할 경우에는 풀리에 감겨지는 것이 매우 어려운 것이다.
그래서 제1와이어부(150) 없이 제2와이어부(160)만으로 변위량을 크게 늘리고자 구성한 것이다.
도면3에서 스프링압축변위량은45mm 이다.
제1스퍼기어부(610)와 크랭크부(180)가 연결되는 크랭크연결부(185)에서 연결되어 90도 내지 최대120도 회전된다.
본 실시예에서는 도면에 도시된 바와 같이 90도 회전되는 것을 중심으로 변위량증가에 대하여 설명하기로 한다.
스프링압축변위는 45mm에 해당한다.
최초의 이격거리가 50.4mm이고 90도 회전시에는 최대 이격거리가 95.4mm여서 차이에 해당하는 거리를 변위량으로 정한다.
제1스퍼기어부(610)와 제1피니언기어부(625)의 기어비는 4:1로 정한다.
제1스퍼기어가 90도 회전할 때에 제1피니언기어부(625)는 1회전한다.
제1피니언기어부(625)와 고정부착된 제2스퍼기어부(620)가 1회전한다.
여기에 제2스퍼기어부(620)가 1회전시에 제2피니언기어부(635)가 4회전하게 된다.
이때에 풀리부도 제2피니언기어부(635)에 고정부착되어있어 4회전하게 된다.
풀리부(220)의 1회전시에는 풀리부(220)의 지름을 100mm로 하여 원주의 거리는 100x3.14=314mm이다.
풀리부(220)가 4회전함으로 314x4=1256mm이어서 스프링의 압축변위가 45mm일때에 최대변위량은 1256mm로 늘어나서 27.91배가 된다.
변위량이 증가되거나 축소되는 경우에는 핀부(210)와 풀리부(220)를 이용하여 최대변위량을 늘리는 것이다.
이렇게 구성하여 해양에서 계류장치를 구성할때에 파도가 있거나 밀물과 썰물시에 적절하게 대응하여 계류장치와 고정와이어가 절단되는 사고를 방지할 수있는 것이다.
물론 변위량의 비율이 늘어날 수록 잡아당기는 하중의 힘은 작은 힘에도 이동되는 것이다.
이럴 경우에 스프링의 압축탄성계수가 높은 것을 사용할 필요가 있다.
제4실시예로는 도면4a 내지 도면4d에 의하여 설명하면 하기와 같다.
탄성부(100)와 제1와이어부(150)가 결합한다.
상기 제1와이어부(150)를 스퍼기어핀부(615)에 감거나 풀수 있도록 구성한다.
상기 스퍼기어핀부(615)와 제1스퍼기어부(610)는 고정 결합한다.
상기 제1스퍼기어부(610)와 제2피니언기어부(235)는 치차결합한다.
상기 제2피니언기어부(235)와 풀리부(220)는 치차결합하는 구성이다.
상기 풀리부(220)에서 제2와이어부(160)는 와인딩되는 것이다.
상기 제1스퍼기어부(610)와 상기 제2피니언기어부(235)의 기어비와 상기 제2피니언기어부(235)와 상기 폴리부(220)간의 1회전거리비 각각의 비를 곱셈한 결과치와 상기 탄성부변위에 따른 변위거리를 곱한 것을 변위로 가지는 스퍼피니언풀리를 이용한 변위증가 시스템을 구성한다.
제4실시예의 스프링압축변위는 제1실시예와 제2실시예의 스프링압축변위와 동일한 것으로 한다.
스프링압축변위는 235mm에 해당한다.
스퍼기어핀부(615)의 1회전 변위는 지름이 32.5mm로 변위는 102.05mm (32.5x3.14=102.05mm)이다.
제1스퍼기어부(610)와 제2피니언기어부(635)의 기어비는 4.4:1로 정한다.
제1스퍼기어부(610)가 1회전할 때 제2피니언기어부(635)는 4.4회전한다.
제2피니언기어부(635)가 1회전할 때에 풀리부의 1회전의 변위는 408.2mm이다.
제2피니언기어부(635)가 4.4회전하므로 풀리부도 역시 4.4회전한다.
스프링압축변위가 235mm일 때에 스퍼기어핀부(615)는 2.3회전을 하게 된다.
(235/102.05=2.3회전)
제1스퍼기어부(610)가 2.3회전하는 동안에 제2피니어기어부(635)는 10.12회전한다.
(2.3 x 4.4=10.12)
풀리부(220)도 동시에 10.12회전을 하게 된다.풀리부(220)가 1회전시에 변위가 408.2mm임으로 풀리부(220) 10.12회전시 변위량은 약 4131mm이다.(408.2x10.12=4130.984)
스프링압축변위 235mm가 풀리부(220)의 변위량이 4131mm로 증가하여 최대변위량은 약 17.6배가 된다.
피니언기어부(235)와 상기 폴리부(220)간의 1회전거리비는 약4.1배정도 된다.
상기 제1스퍼기어부(610)와 상기 제2피니언기어부(235)의 기어비는 4.4배임으로 전체적으로 스프링변위에 따른 최대변위배수는 17.6배(4.1x4.4=17.6)가 된다.
상기 제1실시예 내지 제4실시예를 활용하여 하기와 같은 계류장치를 구성한다.
상기 변위증가시스템에 상기 제2와이어(160)와 연결하여 수상에 설치된 부유체의 계류라인과 연결함으로 수위변화에 따라 일정한 인장력을 사용하여 안전하게 상기 부유체를 수상에서 고정해주도록 구성하는 변위증가시스템을 이용한 계류장치를 가진다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
100:탄성부 110:이동플레이트부 120:로드부 125:로드체결부
130:스프링가이드부 140:코일스프링부 142:코일스프링일단부
144:코일스프링타단부 150:제1와이어부
160:제2와이어부 170:와이어고정부 180:크랭크부
185:크랭크연결부
210:핀부 220:풀리부 300:브라켓부
400:인출브라켓부 410,420:롤링가이드부 430:가이드홀부
500:움직도르래부 610:제1스퍼기어부 615:스퍼기어핀부
620:제2스퍼기어부
625:제1피니언기어부 235,635:제2피니언기어부
130:스프링가이드부 140:코일스프링부 142:코일스프링일단부
144:코일스프링타단부 150:제1와이어부
160:제2와이어부 170:와이어고정부 180:크랭크부
185:크랭크연결부
210:핀부 220:풀리부 300:브라켓부
400:인출브라켓부 410,420:롤링가이드부 430:가이드홀부
500:움직도르래부 610:제1스퍼기어부 615:스퍼기어핀부
620:제2스퍼기어부
625:제1피니언기어부 235,635:제2피니언기어부
Claims (8)
- 탄성부;
상기 탄성부와 결합하는 제1와이어부;
상기 제1와이어부를 와인딩하는 핀부;
상기 핀부와 고정결합되는 풀리부;
상기 풀리부에서 와인딩되는 제2와이어부;
상기 핀부와 상기 풀리부의 1회전거리비율에 따라 탄성부변위에 따른 변위거리와 상기 제2와이어부의 변위거리가 상기 1회전거리비율과 동일한 비율인 것을 특징으로 하는 핀풀리를 이용한 변위증가시스템. - 제1항에 있어서 상기 탄성부는
코일스프링부;
상기 코일스프링부의 내부의 중공부에 삽입구성되는 로드부;
상기 로드부의 일단부에 고정되는 이동플레이트부;
상기 이동플레이트부에 상기 코일스프링부의 일단부가 지지되도록 구성하고,
상기 로드부의 타단부에 로드체결부와 결합되는 상기 제1와이어부로 구성되어 상기 제1와이어부에 하중이 작용할 때 상기 코일스프링부의 일단부에 고정되는 상기 이동플레이트부를 잡아당김으로 탄성력이 작용하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 핀풀리를 이용한 변위증가시스템. - 탄성부;
상기 탄성부와 결합하는 움직도르래부;
제1와이어부의 일단을 고정하는 와이어고정부;
상기 움직도르래부를 따라 미끄럼이동하는 상기 제1와이어부;
상기 제1와이어부의 타단을 와인딩하는 핀부;
상기 핀부와 고정결합되는 풀리부;
상기 풀리부에서 와인딩되는 제2와이어부;
상기 핀부와 상기 풀리부의 1회전거리비율에 따라 탄성부변위에 따른 변위거리와 상기 제2와이어부의 변위거리가 상기 1회전거리비율의 두 배인 것을 특징으로 하는 핀풀리를 이용한 변위증가시스템. - 제3항에 있어서 상기 탄성부는
코일스프링부;
상기 코일스프링부의 내부의 중공부에 삽입구성되는 로드부;
상기 로드부의 일단부에 고정되는 이동플레이트부;
상기 이동플레이트부에 상기 코일스프링부의 일단부가 지지되도록 구성하고,
상기 로드부의 타단부에 로드체결부와 결합되는 상기 움직도르래부;
상기 움직도르래부와 미끄럼 마찰하는 상기 제1와이어부에 하중이 작용할 때 상기 코일스프링부의 일단부에 고정되는 상기 이동플레이트부를 잡아당김으로 탄성력이 작용하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 핀풀리를 이용한 변위증가시스템. - 탄성부;
상기 탄성부와 결합하는 크랭크부의 일단부;
상기 크랭크부의 타단부와 회전결합하도록 결합하는 제1스퍼기어부;
상기 크랭크부의 타단부는 상기 제1스퍼기어부의 원반의 일측부에 구성한 크랭크연결부와 회전결합되고,
상기 제1스퍼기어부와 치차결합하는 제2피니언기어부;
상기 제2피니언기어부와 고정결합하는 풀리부;
상기 풀리부에서 와인딩되는 제2와이어부;
상기 제1스퍼기어부와 상기 제2피니언기어부의 기어비;
상기 제2피니언기어부와 상기 풀리부 간의 1회전거리비 각각의 비를 곱셈한 결과치와 상기 탄성부의 변위에 따른 변위거리를 곱한 것을 변위로 가지는 것을 특징으로 하는 스퍼피니언풀리를 이용한 변위증가시스템. - 탄성부;
상기 탄성부와 결합하는 크랭크부의 일단부;
상기 크랭크부의 타단부와 회전결합하도록 결합하는 제1스퍼기어부;
상기 크랭크부의 타단부는 상기 제1스퍼기어부의 원반의 일측부에 구성한 크랭크연결부와 회전결합되고,
상기 제1스퍼기어부와 치차결합하는 제1피니언기어부;
상기 제1피니언기어부와 고정결합되어있는 제2스퍼기어부;
상기 제2스퍼기어부와 치차결합하는 제2피니언기어부;
상기 제2피니언기어부와 고정결합하는 풀리부;
상기 풀리부에서 와인딩되는 제2와이어부;
상기 제1스퍼기어부와 상기 제1피니언기어부의 기어비;
상기 제2스퍼기어부와 상기 제2피니언기어부와 기어비;
상기 제2피니언기어부와 상기 풀리부 간의 1회전거리비 각각의 비를 곱셈한 결과치와 상기 탄성부의 변위에 따른 변위거리를 곱한 것을 변위로 가지는 것을 특징으로 하는 스퍼피니언풀리를 이용한 변위증가시스템. - 탄성부;
상기 탄성부와 결합하는 제1와이어부;
상기 제1와이어부를 감거나 풀수 있는 스퍼기어핀부;
상기 스퍼기어핀부와 고정 결합하는 제1스퍼기어부;
상기 제1스퍼기어부와 치차결합하는 제2피니언기어부;
상기 제2피니언기어부와 고정결합하는 풀리부;
상기 풀리부에서 와인딩되는 제2와이어부;
상기 제1스퍼기어부와 상기 제2피니언기어부의 기어비;
상기 제2피니언기어부와 상기 풀리부 간의 1회전거리비 각각의 비를 곱셈한 결과치와 상기 탄성부의 변위에 따른 변위거리를 곱한 것을 변위로 가지는 것을 특징으로 하는 스퍼피니언풀리를 이용한 변위증가시스템. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 변위증가시스템에 상기 제2와이어와 연결하여 수상에 설치된 부유체의 계류라인과 연결함으로 수위변화에 따라 일정한 인장력을 사용하여 안전하게 상기 부유체를 수상에서 고정해주도록 구성하는 것을 특징으로 하는 변위증가시스템을 이용한 계류장치.
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| KR1020210122338A KR102325566B1 (ko) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | 변위증가시스템 및 이를 이용한 계류장치 |
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2021
- 2021-09-14 KR KR1020210122338A patent/KR102325566B1/ko active IP Right Grant
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