KR19980021494A - 능동형 횡요 안정화장치 - Google Patents

Abstract

일반적으로 횡요 안정화 장치는 일정한 물높이를 정하여 배의 하중상태에 알맞게 각 인자를 정함으로써 횡요모멘트를 발생시키는 장치이다.

본 발명은 횡요각 감지 쎈서와 유압실린더를 이용해서 자동적으로 횡요 모멘트를 발생시켜 횡요 운동을 감소시킬 뿐아니라 임의의 주파수 조절이 가능하여 저주파수 뿐만아니라 고주파수에서도 그 효과가 상당히 크다.

또한 과거의 공기압축기를 이용하는 것 보다 가격이나 성능면에서 이점을 가지고 있다.

Description

능동형 횡요 안정화 장치

제1도는 기본원리도, 제2도는 유압 피스톤과 탱크와의 부착 구조도, 제3도는 U자형 탱크의 입체도, 제4도는 유압실린더의 입체도.

도면 중 주요 부호

(1) 디지탈 신호를 아탈로그 신호를 바꾸어주어 신호를 계산하는 전산장치

(2) PID Controller

(3) Amplifier

(4) 밸브

(5) 유압 실린더

(6) 탱크의 위치를 판단하는 장치

(7) U자형 탱크

(8) 피스톤 지지대

본 발명은 선체의 자동횡경사 횡요 안정화 장치로서 횡요각 감지 센서를 이용하여 자동적으로 횡경사 모-멘트를 발생시켜 임의의 주파수 조절이 가능하게 제어할 수 있다.

전산기의 Control Program에서 나오는 디지탈 신호는 D/A Converter를 통해서 아날로그 신호로 바꾸어 Controller에 보내고 Amp를 걸쳐 Servo Valve에 이 신호가 들어가서 유압 실린더를 작동시켜 탱크내의 물의 수위를 임의대로 조절할 수 있다.

또한 이러한 탱크의 움직임은 Potential meter로서 탱크의 위치를 판단하고 LVDT를 통해서 다시Controller로 Feed Back되어진다. 이런 반복된 과정을 통해서 탱크와 반대 모-멘트를 일으켜 횡요 안정화를 이룰수 있다.

따라서 콘테이너선 등 선수미의 화물적재가 불가능한 쓸모없는 공간을 이용하여 자동경사 및 횡요 안정화 장치를 효과적으로 수행할수 있는 이점이 있다.

탱크의 효과는 모-멘트와 횡요 진폭과의 위상차가 π/2가 이상적이나, 70°-80°가 되어야 효과가 크다. 이 위상차를 갖도록 유압제어하고 탱크 수위 높이가 가능한 높이 올라가게 하므로써 감요효과를 최대로 할 수 있다.

RO/RO, 콘테이너선 등에 장치하여 화물 적재시 좌현이나 우현쪽으로 심하게 경사하여 화물 적재가 곤란한 경우 단시간내에 배를 직립상태로 자동적으로 제어할 수 있어 하역 작업시간이 단축되고 노동력이 절감되어 매우 경제적이다.

겸하여, 횡요 안정화 장치로서 황천시의 배의 심한 횡요 운동으로 인한 배의 전복을 막을수 있어 인명의피해를 방지할수 있다.

특히, 유압식 능동형 횡요 안정화 장치는 저주파수는 물론 고주파수에 대하여 제어 능력이 뛰어날 뿐만 아니라 과거의 공기 압축기를 이용한 방법보다 제조가격 및 성능면에서 우월한 점이 많다.

본 제품은 능동형 뿐만아니라 수동형으로도 겸용 할수 있게 설계된다. 자동제어가 필요없는 경우에는 즉, 해상에서 일반적인 항해를 할 때는 수동형으로 고정시켜 각종 파고나 파주파수에 의해 해양파에 조우하여도 70%-80%의 감요효과를 가져올 수 있다.

Claims (1)

1. 제1도의 기본원리도에서 처럼 Computer에서의 Control Program으로서 디지탈신호를 보내고 이를 D/A Converter에서 아날로그 신호로 바꾼 다음 PID Controller에 보낸다. 이 신호가 Amp를 걸쳐 Valve를 통해 유압 실린더를 작동시켜 탱크와 선체와의 위상차를 발생시킨다.

   위의 과정으로 움직인 실린더는 LVDT를 통해 위치를 판단하여 다시 Controller에 보내어져 Feed Back을 하게되어 계속적인 실린더의 운동으로 횡요 감요를 이룰수 있다.

   이러한 장치를 제2도에서와 같은 구조를 이루고 제3도와 같은 U자형 탱크와 제4도와 같은 유압 실린더를 사용한다.

   위에서 언급한 기본원리도와 구조도, U자형 탱크 및 유압실린더를 발명한 부분으로 특허 청구의 범위로 한다.