KR102677815B1 - 선박용 자동조타장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단일의 밸브블럭에 대유압직경용 솔레노이드밸브와 소유압직경용 솔레노이드밸브가 설치됨에 따라 GPS에 기반한 자동항법 운항에 있어 선박의 저속 주행시에는 대유압직경용 솔레노이드밸브의 선택적 제어를 통해 신속한 조타반응성이 구현될 수 있고 선박의 고속 주행시에는 소유압직경용 솔레노이드밸브의 선택적 제어를 통해 선박의 주행안정성이 증대될 수 있으며, 선박의 키를 실제 작동시키는 유압액추에이터에 설치되어 선박의 주행방향이 감지될 수 있도록 하는 타각센서가 메인타각센서와 서브타각센서로 이원화됨에 따라 메인타각센서와 서브타각센서의 신호 비교를 통해 이상유무를 감지하여 자동항법 운항의 안정성이 유지될 수 있도록 한 선박용 자동조타장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 자동조타장치는, 선박의 현재위치에서 목적지까지의 기준방위에 대한 신호를 제공하는 플로터와, 선박의 현재방위에 대한 신호를 제공하는 컴퍼스와. 선박의 현재속도에 대한 신호를 제공하는 속도센서와, 선박에 회동조작 가능하게 설치되고 선박의 타각을 조정하는 키와, 선박에 설치되고 유압라인을 통한 유압공급방향에 따라 상기 키를 양방향으로 회동조작하는 유압액추에이터와, 선박에 설치되고 상기 유압액추에이터에 대한 유압공급여부와 유압공급방향을 제어하되 상기 유압액추에이터에 의한 상기 키의 회동속도가 2단으로 조절되도록 대유압직경용 솔레노이드밸브와 소유압직경용 솔레노이드밸브가 구비되는 밸브블럭과, 상기 유압액추에이터에 의한 상기 키의 현재 타각을 검출하는 타각센서와, 상기 플로터, 상기 컴퍼스 및 상기 타각센서의 신호를 수신하여 상기 유압액추에이터의 작동을 제어하되, 상기 속도센서에 의해 검출된 선박의 현재속도에 따라 대유압직경용 솔레노이드밸브와 소유압직경용 솔레노이드밸브 중 하나를 선택적으로 작동시키는 컨트롤러를 포함한다.

Description

선박용 자동조타장치{Automatic steering apparatus for vessel}

본 발명은 단일의 밸브블럭에 대유압직경용 솔레노이드밸브와 소유압직경용 솔레노이드밸브가 설치됨에 따라 GPS에 기반한 자동항법 운항에 있어 선박의 저속 주행시에는 대유압직경용 솔레노이드밸브의 선택적 제어를 통해 신속한 조타반응성이 구현될 수 있고 선박의 고속 주행시에는 소유압직경용 솔레노이드밸브의 선택적 제어를 통해 선박의 주행안정성이 증대될 수 있으며, 선박의 키를 실제 작동시키는 유압액추에이터에 설치되어 선박의 주행방향이 감지될 수 있도록 하는 타각센서가 메인타각센서와 서브타각센서로 이원화됨에 따라 메인타각센서와 서브타각센서의 신호 비교를 통해 이상유무를 감지하여 자동항법 운항의 안정성이 유지될 수 있도록 한 선박용 자동조타장치에 관한 것이다.

일반적으로 방향전환을 위한 키를 포함하는 선박의 경우에는 키를 자동으로 제어하기 위한 자동조타장치를 포함한다.

이러한 선박용 자동조타장치는 GPS를 기반으로 선박의 현재 위치에서 목적지까지의 기준방위에 대한 정보를 제공하는 플로터와 운항중인 선박의 현재방위에 대한 정보를 제공하는 컴퍼스의 입력신호에 기초하여 키의 방향전환을 위한 유압실린더 형태의 유압액추에이터를 제어하고 타각센서를 통해 키의 타각 변화값을 검출함으로써 선박의 자동운항을 가능하게 한다.

이러한 선박용 자동조타장치의 일 예로, 한국 특허등록공고 제10-0770279호(2007.11.02.)에는 선박의 현재 위치좌표 또는 선박이 도착하고자 하는 목적지 좌표 중 하나 이상을 찾아 자동 조타장치에 전송하는 기능을 수행하는 지피에스 프로타와, 상기 선박의 선수진행 방향을 찾아 자동 조타장치에 전송하는 기능을 수행하는 전자컴퍼스와, 상기 GPS 플로터와 상기 전자컴퍼스로부터 수신한 정보를 처리하여 변경되어야할 워터제트 분사각 또는 키 조절각도를 산출하는 자동 조타장치와, 상기 자동조타장치에서 계산된 워터제트 분사각 정보 또는 키 조절각도 정보를 자동운항장치에 전송하기 위하여 자동조타장치에서 전송된 워터제트 분사각 정보 또는 키 조절각도 정보를 상기 자동운항 장치가 인식할 수 있도록 정보변환을 수행하여 전자컴퍼스에 고장이 발생한 자동운항 장치 또는 수동운항장치에 상기 정보를 제공하는 기능을 수행하는 컨트롤 박스를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선박 자동 조타 컨트롤 인터페이스 장치가 개시된다.

또한 한국 특허공개 제10-2018-0041442호(2018.04.24.)에는 작동유의 이동으로 구동되는 유압실린더부와, 상기 유압실린더부와 고정하여 연결되어, 작동유 흐름의 방향을 관여하는 메인블럭과, 메인블럭의 일측에 고정 설치되어, 회전력을 제공하기 위한 서보모터부와, 상기 메인블럭의 다른 일측에 고정 설치되어, 상기 메인블럭으로부터 유입되는 작동유를 저장 또는 배출시키며, 상기 유압실린더부의 편로드의 전진 또는 후진 시 발생하는 부피차에 의한 유량을 보상하기 위한 저유기부와, 상기 저유기부의 내부 일측에 고정 설치되어, 상기 서보모터부로부터 회전력을 제공받아 구동되는 유압펌프부와, 상기 저유기부의 외측부에 연결 설치되어, 상기 저유기부의 내부에 있는 작동유의 온도를 일정하게 유지하기 위한 온도유지부를 포함하는 전기 유압 액추에이터; 선박의 진행방향을 조정하도록 상기 전기 유압 액추에이터와 힌지 연결되는 틸러; 및 조향장치의 입력신호값과 라다센서의 출력신호값을 연산하여 방향타의 앵글을 정밀하게 조정하는 전기 유압 액추에이터의 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 유압 액추에이터를 적용한 선박용 자동조타장치가 개시된다.

그러나 종래의 선박용 자동조타장치의 경우에는 키의 조타를 가능하게 하는 유압액추에이터로의 유압 공급이 단일의 솔레노이드밸브의 온/오프 제어에 의해 이루어짐에 따라 선박의 운항속도가 일정속도 미만인 경우에는 유압액추에이터에 의해 키가 급속으로 조향되더라도 큰 문제가 없지만, 선박의 운항속도가 일정속도 이상인 경우에는 유압액추에이터에 의한 급속조향으로 인해 선박이 급선회하면서 주행안정성이 저해되는 문제점이 있었다.

또한 종래의 선박용 자동조타장치의 경우에는 키의 타각 변화를 검출하는 단일의 타각센서가 적용됨에 따라 타각센서의 손상 또는 오동작 시에 선박의 자동항법 운항이 불가능해지면서 해양안전사고가 발생할 수 있는 문제점도 있었다.

1. 한국 특허등록공고 제10-0770279호(2007.11.02.) 2. 한국 특허공개 제10-2018-0041442호(2018.04.24.)

본 발명은 밸브블럭에 대유압직경용 솔레노이드밸브와 소유압직경용 솔레노이드밸브가 설치됨에 따라 GPS에 기반한 자동항법 운항에 있어 선박의 저속 주행시에는 대유압직경용 솔레노이드밸브의 선택적 제어를 통해 신속한 조타반응성이 구현될 수 있고 선박의 고속 주행시에는 소유압직경용 솔레노이드밸브의 선택적 제어를 통해 선박의 주행안정성이 증대될 수 있도록 한 선박용 자동조타장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 선박의 키를 실제 작동시키는 유압액추에이터에 설치되어 선박의 주행방향이 감지될 수 있도록 하는 타각센서가 메인타각센서와 서브타각센서로 이원화됨에 따라 메인타각센서와 서브타각센서의 신호 비교를 통해 이상유무를 감지하여 자동항법 운항의 안정성이 유지될 수 있도록 한 선박용 자동조타장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 선박의 현재위치에서 목적지까지의 기준방위에 대한 신호를 제공하는 플로터와, 선박의 현재방위에 대한 신호를 제공하는 컴퍼스와. 선박의 현재속도에 대한 신호를 제공하는 속도센서와, 선박에 회동조작 가능하게 설치되고 선박의 타각을 조정하는 키와, 선박에 설치되고 유압라인을 통한 유압공급방향에 따라 상기 키를 양방향으로 회동조작하는 유압액추에이터와, 선박에 설치되고 상기 유압액추에이터에 대한 유압공급여부와 유압공급방향을 제어하되 상기 유압액추에이터에 의한 상기 키의 회동속도가 2단으로 조절되도록 대유압직경용 솔레노이드밸브와 소유압직경용 솔레노이드밸브가 구비되는 밸브블럭과, 상기 유압액추에이터에 의한 상기 키의 현재 타각을 검출하는 타각센서와, 상기 플로터, 상기 컴퍼스 및 상기 타각센서의 신호를 수신하여 상기 유압액추에이터의 작동을 제어하되, 상기 속도센서에 의해 검출된 선박의 현재속도에 따라 대유압직경용 솔레노이드밸브와 소유압직경용 솔레노이드밸브 중 하나를 선택적으로 작동시키는 컨트롤러를 포함하는 선박용 자동조타장치를 제공한다.

본 발명에서, 상기 컨트롤러는 상기 속도센서에 의해 검출된 선박의 현재속도가 설정값 미만일 경우에 상기 대유압직경용 솔레노이드밸브를 작동시켜 상기 키가 상대적으로 빨리 회동되도록 제어하고 상기 속도센서에 의해 검출된 선박의 현재속도가 설정값 이상일 경우에 상기 소유압직경용 솔레노이드밸브를 작동시켜 상기 키가 상대적으로 느리게 회동되도록 제어된다.

본 발명에서, 상기 대유압직경용 솔레노이드밸브와 상기 소유압직경용 솔레노이드밸브는 수동으로도 조작 가능하다.

본 발명에서, 상기 타각센서는 상기 유압액추에이터에 의한 상기 키의 현재 타각을 검출하는 메인타각센서와, 상기 유압액추에이터에 의한 상기 키의 현재 타각을 중복적으로 검출하는 서브타각센서를 포함한다.

본 발명에서, 상기 타각센서에 의해 검출된 선박의 현재 타각을 상기 컨트롤러의 제어에 따라 표시하는 타각지시기를 더 포함한다.

본 발명에 따른 선박용 자동조타장치는, 단일의 밸브블럭에 키가 상대적으로 빨리 회동조작되도록 하는 대유압직경용 솔레노이드밸브와 키가 상대적으로 느리게 회동조작되도록 하는 소유압직경용 솔레노이드밸브가 설치됨에 따라, GPS에 기반한 자동항법 운항에 있어 선박의 저속 주행시에는 대유압직경용 솔레노이드밸브의 선택적 제어를 통해 키가 상대적으로 빨리 회동되면서 신속한 조타반응성이 구현될 수 있고 선박의 고속 주행시에는 소유압직경용 솔레노이드밸브의 선택적 제어를 통해 키가 상대적으로 느리게 회동되면서 선박의 급선회가 방지됨을 물론 주행안정성이 증대될 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따른 선박용 자동조타장치는, 선박의 키를 실제 작동시키는 유압액추에이터에 설치되어 선박의 타각을 감지하는 타각센서가 메인타각센서와 서브타각센서로 이원화됨에 따라, 메인타각센서와 서브타각센서의 신호 비교를 통해 센서이상유무가 감지될 수 있고 메인타각센서와 서브타각센서 중 하나의 고장 또는 오작동 시에 메인타각센서와 서브타각센서 중 다른 하나의 신호에 기초하여 타각이 감지될 수 있어 자동항법 운항의 안정성이 유지될 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 자동조타장치의 구성블럭도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 자동조타장치에 있어서, 대유압직경용 솔레노이드밸브와 소유압직경용 솔레노이드밸브를 포함하는 밸브블럭의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 자동조타장치에 있어서, 유압액추에이터에 의한 키의 타각을 검출하는 메인타각센서와 서브타각센서의 사시도.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 자동조타장치의 구성블럭도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 자동조타장치에 있어서, 대유압직경용 솔레노이드밸브와 소유압직경용 솔레노이드밸브를 포함하는 밸브블럭의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 자동조타장치에 있어서, 유압액추에이터에 의한 키의 타각을 검출하는 메인타각센서와 서브타각센서의 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 자동조타장치는, 선박의 현재위치에서 목적지까지의 기준방위에 대한 신호를 제공하는 플로터와, 선박의 현재방위에 대한 신호를 제공하는 컴퍼스와. 선박의 현재속도에 대한 신호를 제공하는 속도센서와, 선박에 회동조작 가능하게 설치되고 선박의 타각을 조정하는 키와, 선박에 설치되고 유압라인을 통한 유압공급방향에 따라 상기 키를 양방향으로 회동조작하는 유압액추에이터와, 선박에 설치되고 상기 유압액추에이터에 대한 유압공급여부와 유압공급방향을 제어하되 상기 유압액추에이터에 의한 상기 키의 회동속도가 2단으로 조절되도록 대유압직경용 솔레노이드밸브와 소유압직경용 솔레노이드밸브가 구비되는 밸브블럭과, 상기 유압액추에이터에 의한 상기 키의 현재 타각을 검출하는 타각센서와, 상기 플로터, 상기 컴퍼스 및 상기 타각센서의 신호를 수신하여 상기 유압액추에이터의 작동을 제어하되, 상기 속도센서에 의해 검출된 선박의 현재속도에 따라 대유압직경용 솔레노이드밸브와 소유압직경용 솔레노이드밸브 중 하나를 선택적으로 작동시키는 컨트롤러를 포함한다.

여기서부터는 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 자동조타장치(1)에 대한 구성요소들과 그 구성요소들 간의 연결관계에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 자동조타장치(1)는 도 1 내지 도 3에 도시되는 바와 같이 선박에 설치되는 플로터(10)와, 컴퍼스(20)와, 속도센서(30)와, 키(40)와, 유압액추에이터(50)와, 대유압직경용 솔레노이드밸브(61)와 소유압직경용 솔레노이드밸브(63)가 구비되는 밸브블럭(60)과, 타각센서(70)와, 컨트롤러(80)를 포함한다.

여기서, 선박은 소형 보트에서부터 대형 선박에 이르기까지 모든 종류의 수상주행체를 포함하는 용어로 사용됨을 미리 밝혀둔다.

플로터(10)는 GPS를 기반으로 선박의 현재위치에서 목적지까지의 기준방위에 대한 신호를 후술될 컨트롤러(80)로 제공하는 것으로, 선박에 설치되는 종래의 GPS 플로터와 구성 및 작용이 동일하므로, 여기서는 명세서의 간략화를 위해 더 이상의 상세설명은 생략하기로 한다.

컴퍼스(20)는 선박의 현재방위에 대한 신호를 후술될 컨트롤러(80)로 제공하는 일종의 전자나침반에 해당 하는 것으로, 선박에 설치되는 종래의 전자컴퍼스와 구성 및 작용이 동일하므로, 여기서는 명세서의 간략화를 위해 더 이상의 상세설명은 생략하기로 한다.

속도센서(30)는 운항중인 선박의 현재속도에 대한 신호를 후술될 컨트롤러(80)로 제공하는 것으로, GPS를 기반으로 하는 속도계 또는 별도의 자이로센서를 기반으로 하는 속도계 등으로 구현 가능하다. 속도센서(30)는 운항중인 선박의 현재속도를 노트(knot) 단위로 그에 상응하는 전기적 신호를 후술될 컨트롤러(80)로 제공한다. 이러한 속도센서(30)는 선박에 설치되는 종래의 속도계와 구성 및 작용이 동일하므로, 여기서는 명세서의 간략화를 위해 더 이상의 상세설명은 생략하기로 한다.

키(40)는 주로 선박의 후미에 회종조작 가능하게 설치되어, 회동방향과 그 정도에 따른 타각 설정을 통해 선박의 진행방행을 결정하는 역할을 한다. 이러한 키(40)는 선박에 설치되는 종래의 키와 구성 및 작용이 동일하므로, 여기서는 명세서의 간략화를 위해 더 이상의 상세설명은 생략하기로 한다.

전술한 키(40)는 유압액추에이터(50)에 의해 회동 조작된다. 이러한 유압액추에이터(50)는 유압라인을 통한 유압공급방향에 따라 키를 양방향으로 회동조작하여 타각이 설정될 수 있도록 하는 것으로, 도 3에 도시되는 바와 같이 키(40)의 회동축이 연결된 브래킷의 양측에 나란히 연결되는 2개의 유압실린더기구의 조합으로 형성 가능하다. 이러한 유압액추에이터(50)는 선박에 설치되는 종래의 키 회동조작용 유압실린더기구와 구성 및 작용이 동일하므로, 여기서는 명세서의 간략화를 위해 더 이상의 상세설명은 생략하기로 한다.

또한 선박에는 밸브블럭(60)이 설치된다. 밸브블럭(60)은 유압액추에이터(50)에 대한 유압공급여부와 유압공급방향을 제어하는 역할을 하되, 단일의 솔레노이드밸브만 설치되는 것이 아니라, 도 2에 도시되는 바와 같이 유압액추에이터(50)에 의한 키(40)의 회동속도가 2단, 특히 고속과 저속으로 조절될 수 있도록 대유압직경용 솔레노이드밸브(61)와 소유압직경용 솔레노이드밸브(63)가 설치된다.

대유압직경용 솔레노이드밸브(61)는 소유압직경용 솔레노이드밸브(63)에 비해 상대적으로 큰 유압직경을 가짐에 따라 동일한 시간 대비 상대적으로 많은 양의 유압유가 공급 가능함에 따라 유압액추에이터(50)의 신축조작이 비교적 짧은 시간 내에 이루어지면서 키(40)의 급속회동조작을 가능하게 한다.

또한 소유압직경용 솔레노이드밸브(63)는 대유압직경용 솔레노이드밸브(61)에 비해 상대적으로 작은 유압직경을 가짐에 따라 동일한 시간 대비 상대적으로 적은 양의 유압유이 공급 가능함에 따라 유압액추에이터(50)의 신축조작이 비교적 긴 시간 내에 이루어지면서 키(40)의 저속회동조작을 가능하게 한다.

대유압직경용 솔레노이드밸브(61)와 소유압직경용 솔레노이드밸브(63)는 후술될 컨트롤러(80)의 제어에 따라 둘 중 하나만 선택적으로 자동 작동된다. 또한 대유압직경용 솔레노이드밸브(61)와 소유압직경용 솔레노이드밸브(63)는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 자동조타장치(1)의 고장시에 사용자에 의해 수동으로 조작가능 하도록 별도의 수동조작레버가 각각 구비되는 것이 바람직하다.

전술한 유압액추에이터(50)에 의한 키(40)의 현재 타각은 타각센서(70)에 의해 검출된다. 타각센서(70)는 키(40)의 회동각도를 측정하여 타각을 검출하는 역할을 한다.

다만 본 발명에서 타각센서(70)는 단일 개수로만 구비되는 것이 아니라 도 3에 도시되는 바와 같이 이원화, 즉 유압액추에이터(50)에 의한 키(40)의 현재 타각을 검출하는 메인타각센서(71)와, 유압액추에이터(50)에 의한 키(40)의 현재 타각을 중복적으로 검출하는 서브타각센서(73)를 포함하는 것이 바람직하다.

이 경우에는 메인타각센서(71)와 서브타각센서(73)의 신호 비교를 통해 메인타각센서(71) 또는 서브타각센서(73)의 이상유무가 감지될 수 있고, 특히 메인타각센서(71) 또는 서브타각센서(73) 중 하나의 고장 또는 오작동 시에 메인타각센서(71) 또는 서브타각센서(73) 중 다른 하나의 신호에 기초하여 타각이 감지될 수 있어 자동항법 운항의 안정성이 유지될 수 있게 된다.

메인타각센서(71)와 서브타각센서(73)의 구성, 작용, 센싱원리는 선박에 설치되는 종래의 타각센서와 구성 및 작용이 동일하므로, 여기서는 명세서의 간략화를 위해 더 이상의 상세설명은 생략하기로 한다.

컨트롤러(80)는 전술한 플로터(10), 컴퍼스(20), 메인타각센서(71) 및 서브타각센서(73)의 신호를 수신하여 유압액추에이터(50)의 작동을 제어하여 키(40)에 의한 타각을 조절하는 역할을 한다.

본 발명에서 컨트롤러(80)는 특히 속도센서(30)에 의해 검출된 선박의 현재속도에 따라 대유압직경용 솔레노이드밸브(61)와 소유압직경용 솔레노이드밸브(63) 중 하나를 선택적으로 작동시킨다.

컨트롤러(80)는 속도센서(30)에 의해 검출된 선박의 현재속도가 예를 들어 10노트와 같은 설정값 미만일 경우에 대유압직경용 솔레노이드밸브(61)를 작동시켜 키(40)가 상대적으로 빨리 회동되도록 제어함에 따라 키(40)에 의한 조타가 신속하게 이루어질 수 있도록 한다.

또한 컨트롤러(80)는 상기 속도센서(30)에 의해 검출된 선박의 현재속도가 예를 들어 10노트와 같은 설정값 이상일 경우에 소유압직경용 솔레노이드밸브(63)를 작동시켜 키(40)가 상대적으로 느리게 회동되도록 제어함에 따라 선박의 급선회가 방지됨을 물론 주행안정성이 증대될 수 있도록 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 자동조타장치(1)는 도 1에 도시되는 바와 같이 타각센서(70)에 의해 검출된 선박의 현재 타각을 상기 컨트롤러(80)의 제어에 따라 표시하는 타각지시기(90)를 더 포함할 수 있다. 이러한 타각지시기(90)는 구성, 작용, 센싱원리는 선박에 설치되는 종래의 타각지시기와 구성 및 작용이 동일하므로, 여기서는 명세서의 간략화를 위해 더 이상의 상세설명은 생략하기로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 자동조타장치(1)는, 단일의 밸브블럭(60)에 키(40)가 상대적으로 빨리 회동조작되도록 하는 대유압직경용 솔레노이드밸브(61)와 키(40)가 상대적으로 느리게 회동조작되도록 하는 소유압직경용 솔레노이드밸브(63)가 설치됨에 따라, GPS에 기반한 자동항법 운항에 있어 선박의 저속 주행시에는 대유압직경용 솔레노이드밸브(61)의 선택적 제어를 통해 키(40)가 상대적으로 빨리 회동되면서 신속한 조타반응성이 구현될 수 있고 선박의 고속 주행시에는 소유압직경용 솔레노이드밸브(63)의 선택적 제어를 통해 키(40)가 상대적으로 느리게 회동되면서 선박의 급선회가 방지됨을 물론 주행안정성이 증대될 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 자동조타장치(1)는, 선박의 키(40)를 실제 작동시키는 유압액추에이터(50)에 설치되어 선박의 타각을 감지하는 타각센서(70)가 메인타각센서(71)와 서브타각센서(73)로 이원화됨에 따라, 메인타각센서(71)와 서브타각센서(73)의 신호 비교를 통해 메인타각센서(71) 또는 서브타각센서(73)의 이상유무가 감지될 수 있고 메인타각센서(71) 또는 서브타각센서(73) 중 하나의 고장 또는 오작동 시에 메인타각센서(71) 또는 서브타각센서(73) 중 다른 하나의 신호에 기초하여 타각이 감지될 수 있어 자동항법 운항의 안정성이 유지될 수 있다.

위에서 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다고 할 것이다.

1 : 선박용 자동조타장치
10 : 플로터
20 : 컴퍼스
30 : 속도센서
40 : 키
50 : 유압액추에이터
60 : 밸브블럭
61 : 대유압직경용 솔레노이드밸브
63 : 소유압직경용 솔레노이드밸브
70 : 타각센서
71 : 메인타각센서
73 : 서브타각센서
80 : 컨트롤러
90 : 타각지시기

Claims (5)

1. 선박의 현재위치에서 목적지까지의 기준방위에 대한 신호를 제공하는 플로터(10);
   선박의 현재방위에 대한 신호를 제공하는 컴퍼스(20);
   선박의 현재속도에 대한 신호를 제공하는 속도센서(30);
   선박에 회동조작 가능하게 설치되고 선박의 타각을 조정하는 키(40);
   선박에 설치되고 유압라인을 통한 유압공급방향에 따라 상기 키(40)를 양방향으로 회동조작하는 유압액추에이터(50);
   선박에 설치되고 상기 유압액추에이터(50)에 대한 유압공급여부와 유압공급방향을 제어하되 상기 유압액추에이터(50)에 의한 상기 키(40)의 회동속도가 2단으로 조절되도록 대유압직경용 솔레노이드밸브(61)와 소유압직경용 솔레노이드밸브(63)가 구비되는 밸브블럭(60);
   상기 유압액추에이터(50)에 의한 상기 키(40)의 현재 타각을 검출하는 타각센서(70); 및
   상기 플로터(10), 상기 컴퍼스(20) 및 상기 타각센서(70)의 신호를 수신하여 상기 유압액추에이터(50)의 작동을 제어하되, 상기 속도센서(30)에 의해 검출된 선박의 현재속도에 따라 대유압직경용 솔레노이드밸브(61)와 소유압직경용 솔레노이드밸브(63) 중 하나를 선택적으로 작동시키는 컨트롤러(80)를 포함하고,
   상기 컨트롤러는 상기 속도센서(30)에 의해 검출된 선박의 현재속도가 설정값 미만일 경우에 상기 대유압직경용 솔레노이드밸브(61)를 작동시켜 상기 키(40)가 상대적으로 빨리 회동되도록 제어하고 상기 속도센서(30)에 의해 검출된 선박의 현재속도가 설정값 이상일 경우에 상기 소유압직경용 솔레노이드밸브(63)를 작동시켜 상기 키(40)가 상대적으로 느리게 회동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 선박용 자동조타장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 대유압직경용 솔레노이드밸브(61)와 상기 소유압직경용 솔레노이드밸브(63)는 수동으로도 조작 가능한 것을 특징으로 하는 선박용 자동조타장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 타각센서(70)는 상기 유압액추에이터(50)에 의한 상기 키(40)의 현재 타각을 검출하는 메인타각센서(71)와, 상기 유압액추에이터(50)에 의한 상기 키(40)의 현재 타각을 중복적으로 검출하는 서브타각센서(73)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 자동조타장치.
   
5. 청구항 1, 청구항 3 또는 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 타각센서(70)에 의해 검출된 선박의 현재 타각을 상기 컨트롤러(80)의 제어에 따라 표시하는 타각지시기(90)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 자동조타장치.