KR200232655Y1

KR200232655Y1 - 프로펠러 표면 측정장치

Info

Publication number: KR200232655Y1
Application number: KR2020010005477U
Authority: KR
Inventors: 이동복
Original assignee: 이동복
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2001-09-26

Abstract

본 고안은 추력을 발생시키고 임의의 단면형상을 갖는 선박, 비행체, 운동체용 모형 프로펠러의 표면 외형치수 및 가공정도를 정확하게 측정할 수 있도록 한 프로펠러 표면 측정장치에 관한 것이다.

이러한 본 고안은 전방하향으로 경사진 몸체 양측에 설치되고 핸들조작에 의해 다이얼게이지를 수평상으로 이동시키는 한쌍의 수평이동수단과,

상기 수평이동수단의 수평이동판 상부에 대칭되게 설치되고 선단에 다이얼게이지 및 플렉시블 드릴머신이 선택적으로 고정되는 고정암과,

상기 수평이동수단 상부 일측에 설치되고 핸들조작에 의해 프로펠러를 수직상으로 이동시키는 수직이동수단과,

상기 수직이동수단의 수직이동판 상부에 교차되게 설치되고 핸들 조작에 의해 일측선단에 고정되는 프로펠러를 일정각도로 회전시키는 프로펠러 회전수단과,

상기 몸체 후방 양측에 설치되고 선택적으로 결합되는 플렉시블 드릴머신을 작동시키는 플렉시블 드릴머신작동수단을 구비시키므로써 이루어지는 것이다.

Description

프로펠러 표면 측정장치{Measuring device of propeller sourface}

본 고안은 추력을 발생시키고 임의의 단면형상을 갖는 선박, 비행체, 운동체용 모형 프로펠러의 표면 외형치수 및 가공정도를 계측할 수 있도록 한 프로펠러 표면 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 추력 및 양생의 목적으로 사용되는 선박용 프로펠러는 실제작 이전에 실물과 동일한 사양을 구비한 모형 프로펠러를 제작한 후 모형실험을 통해 유체역학적 성능을 판단하여 실제작에 적용하게 된다.

이러한 프로펠러는 일정한 형상을 갖는 물체와 달리 각종 제반여건에 따라 프로펠러의 날개 단면이 도 9와 같이 임의의 단면형상을 갖게 되고 특히, 각각의 날개는 동일하게 제작되어야만 프로펠러의 날개에 접근하는 유체속도의 변화가 균일하여 최적의 효율을 나타내며 장기간 사용에도 부식손상되는 일이 없게 된다.

상기 프로펠러의 가공은 날개가 임의의 형상을 가지므로 기계적인 가공이 불가능하며 반드시 숙련된 기술자의 수작업에 의해서만 가공될 수 있게 된다.

그러나 종래에는 날개의 표면 외형치수를 정확하게 측정할 수 있는 장비가 마련되지 않아 정밀도 있는 프로펠러의 가공이 어려운 것이었다.

따라서 정밀도가 저하됨으로 인해 실물에 근접한 모형 프로펠러의 가공이 어려워 각종 유체학적 성능을 제대로 판단할 수 없는 문제점이 야기되고 있는 것이었다.

본 고안은 임의의 단면 형상을 갖는 모형 프로펠러를 비롯해 고도의 정밀도를 요하는 조립 부품 및 요철이 심한 제품등과 같은 특수 표면의 외형치수 및 가공정도를 정확하게 계측하므로써 실물과 근접한 모형체를 제작하여 보다 정확한 모형실험이 이루어질 수 있는 표면 측정장치를 제공함을 고안의 목적으로 하는 것이다.

도 1은 본 고안이 적용된 일실시예의 사시도

도 2는 본 고안 측정장치의 수평,수직이송상태 평면도

도 3은 본 고안 수평, 수직이송수단의 결합상태 종단면도

도 4는 본 고안 프로펠러 회전수단의 작동상태 평단면도

도 5는 본 고안 프로펠러 고정상태 평단면도

도 6은 본 고안 수평, 수직이송수단의 핸들부 단면도

도 7은 본 고안 플렉시블 드릴머신작동수단의 작동상태 단면도

도 8은 본 고안 플렉시블 드릴머신의 고정상태도

도 9는 종래 프로펠러 날개 단면도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1: 프로펠러 3: 다이얼게이지 4: 몸체

5: 플렉시블 드릴머신 10: 수평이동수단 11: 요홈

13: 수평이동판 14: LM가이드 15: 핸들

16: 나사봉 20: 고정암 30: 수직이동수단

40: 프로펠러 회전수단 43: 웜휠 44: 프로펠러고정구

47: 웜기어 50: 플렉시블 드릴머신작동수단

51: 모우터 54: 회전부재 57: 끼움돌기

본 고안의 구성을 첨부된 도면에 의거 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 구성은 개략적으로 프로펠러(1) 날개(2) 표면을 측정하는 다이얼게이지(3)를 수평상으로 이동시키는 수평이동수단(10)과, 상기 수평이동수단(10)의수평이동판(13) 상부에 설치되고 선단에 다이얼게이지(3)가 고정되는 고정암(20)과, 프로펠러(측정물)를 수직상으로 이동시키는 수직이동수단(30)과, 상기 수직이동수단(30) 상부에 설치되고 일측 선단에 설치된 프로펠러(1)를 일정각도로 회전시키는 프로펠러 회전수단(40)과, 몸체(4) 후방 양측에 설치되고 선택적으로 결합되는 플렉시블 드릴머신(5)을 작동시키는 플렉시블 드릴머신작동수단(50)으로 구성된다.

상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 고안을 좀더 상세하게 설명하기로 한다. 전방하향으로 경사진 몸체(4) 양측에 설치되는 수평이동수단(10)은 몸체(4) 상부에 수평상으로 반원형 요홈(11)이 요설되고 요홈(11) 양측에는 가이드레일(12)이 설치되며 상기 가이드레일(12)에 수평이동판(13) 하부에 설치된 LM가이드(14)가 결합되어 수평이동판(13)이 가이드레일(12)을 타고 부드럽게 이동할 수 있게 된다. 여기에서 수평이동판(13)을 이동시키는 동력원은 요홈(11)의 중심선상으로 몸체(4)에 부착된 플랜지부(6)에 회전 가능하게 결합된 핸들(15) 작동에 의해 제공된다.

핸들(15)은 도 6과 같이 중앙에 나사봉(16)이 결합되고 나사봉(16)은 플랜지부(6)에 설치된 베어링(17)을 관통하여 회전 자유자유롭게 지지되며 플랜지부(6)와 핸들(15) 사이에는 수평이동판(13)을 정확하게 이동시키기 위한 눈금판(18)이 체결구(18a)로 핸들(15)에 일체로 결합되는 한편 나사봉(16)은 요홈(11)을 관통하여 수평이동판(13) 저면에 형성된 이동편(19)에 나사결합 되므로써 핸들(15)을 회전시킴에 따라 이동편(19)이 나사봉(16)을 타고 수평상으로 이동할 수 있게 된다.

한쌍의 수평이동판(13) 상부에는 고정암(20)이 대칭되게 설치되고고정암(20) 선단에는 다이얼게이지(3)나 플렉시블 드릴머신(5)이 고정된다.

프로펠러(1)를 수직상으로 이동시키는 수직이동수단(30)은 수평이동수단(10)과 동일한 구성을 구비하나 단지 다른점은 요홈(11)이 몸체(4)에 수직상으로 형성되고 나사봉(16)을 타고 수직이동판(33)이 수직상으로 이동하는 것이다.

상기 수직이동판(13) 상부에 수평상으로 교차되게 설치되고 핸들(15) 조작에 의해 일측선단에 고정되는 프로펠러(1)를 일정각도로 회전시키는 프로펠러 회전수단(40)은 수직이동판(33) 상부에 케이싱(41)이 부착되고 케이싱(41)의 일측 기어수납부(42)에 웜휠(43)이 회전가능하게 설치되며 상기 웜휠(43) 중앙에는 중공축(43a)이 일체로 형성되는 한편 중공축(43a) 선단에는 프로펠러(1)를 고정시키기 위한 프로펠러고정구(44)가 끼워진다. 여기에서 프로펠러고정구(44)는 잠금편(45)이 외부로 돌출되고 웜휠(43)과 중공축(43a)을 관통한 고정봉(46)의 선단에 나사결합되므로써 웜휠(43)이 회전함에 따라 프로펠러고정구(44)가 함께 회전하면서 프로펠러(1)를 일정 각도만큼 회전시키게 된다.

이때 프로펠러고정구(44)를 중공축(43a)에 일체로 형성시키지 않고 고정봉(46)에 나사결합시킨 이유는 프로펠러(1)의 규격에 따라 다양하게 구비되는 프로펠러고정구(44)를 교체부착할 수 있게하기 위함이다.

그리고 상기 웜휠(43)은 기어수납부(42)에 형성된 플랜지부(6)에 회전가능하게 결합된 핸들(15) 작동에 의해 회전하는 것으로 핸들(15) 중앙에 웜기어(47)가 형성되고 웜기어(47)는 웜휠(43)에 치합되므로써 핸들(15)을 회전시키면 웜휠(43)이 회전하면서 프로펠러고정구(44)에 고정된 프로펠러(1)가 회전할 수 있게 된다.이때 프로펠러(1)의 고정은 프로펠러(1)가 프로펠러고정구(44)에 외삽되고 너트(48)가 체결되므로써 유동되지 않고 고정상태를 유지할 수 있게 된다.

한편 고정암(20)에는 프로펠러(1)의 표면 치수를 측정하는 다이얼게이지(3)와 달리 사용자가 입력하는 치수만큼 프로펠러(1)에 가공점을 천공하는 공지된 형태의 플렉시블 드릴머신(5)이 선택적으로 고정된다. 따라서 가공자는 일정깊이만큼 천공된 가공점이 사라질 때 까지 다듬질용 줄을 이용하여 깍아내면 정확한 가공이 이루어질 수 있게된다.

이러한 플렉시블 드릴머신(5)을 작동시키는 플렉시블 드릴머신작동수단(50)은 몸체(4) 후방 하측으로 몸체(4) 내, 외벽에 모우터(51)와 홀더(52)가 부착되고 상기 홀더(52) 내부 중심선상에 위치된 모우터축(53)에는 회전부재(54)가 결합되며 상기 회전부재(54) 선단의 나사축(55)에는 플렉시블 드릴머신(5)의 체결부(5a)가 나합된다. 따라서 모우터(51)의 작동으로 회전부재(54)가 회전되고 이로 인해 플렉시블 드릴머신(5)이 작동되면서 프로펠러(1)의 날개(2)에 가공점을 천공하게 된다. 여기에서 플렉시블 드릴머신(5)의 내부구조 및 작동관계는 공지된 형태이므로 본 고안에서는 자세하게 언급하지 않기로 한다.

한편 플렉시블 드릴머신(5)의 회전시 회전부재(54)가 모우터축(53)으로부터 이탈됨을 방지하기 위해 체결부(5a)에 스프링(56)이 내삽되고 스프링(56)에 끼움돌기(57)가 탄설되므로써 체결부(5a)가 홀더(52)에 내삽되면서 끼움돌기(57)가 홀더(52)에 형성된 끼움공(58)에 끼워져 모우터(51)가 작동되더라도 회전부재(54)가 이탈하는 일이 없게된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안을 작동상태를 통해 프로펠러(1)의 표면 치수 측정을 살펴보면 다음과 같다.

우선 프로펠러고정구(44)의 너트(48)를 풀고 프로펠러(1)를 프로펠러고정구(44)에 외삽고정 시키고 수직이동수단(30)을 작동시켜 도 8과 같이 프로펠러(1)의 날개(2) 중심 양측을 기준점으로 하고 기준점에 다이얼게이지(3)의 바늘이 동일선상으로 위치되게 한다. 그리고 수평이동수단(10)을 작동시켜 다이얼게이지(3)로 기준점을 측정하고 가공하고자 하는 치수만큼 다듬질 작업을 한다.

이와 같이 기준점이 선정되면 상,하부로 일정간격으로 등분되게 표시된 측정선으로 수직이동수단(30)을 작동시켜 다이얼게이지(3)을 이동시킨 후 다시 다이얼게이지(3)의 바늘이 날개(2)의 표면에 닿을 때 까지 수평이동시켜 표면치수를 측정할 수 있게 된다. 이러한 과정은 연속적으로 반복되는 것으로 측정선의 등분수를 많이 할수록 더욱 정밀도 있는 측정이 이루어지고 다수의 날개(2)가 동일하게 가공될 수 있게된다. 그리고 회전이 필요할 경우 프로펠러 회전수단(40)을 작동시켜 일정각도만큼 정확하게 회전시키므로써 불균일한 표면의 치수나 가공정도를 정확하게 측정할 수 있게 된다.

한편 본 고안에서는 프로펠러(1)를 측정하는 것에 주안을 두어 실시되었지만 이에 한정되지 않고 불균일하고 요철등이 심한 특수한 표면을 갖는 어떠한 제품의 경우에도 정확한 측정을 할 수 있게 된다.

본 고안은 임의의 단면 및 불균일한 형상을 갖는 프로펠러를 비롯해 고도의정밀도를 요하는 조립 부품, 요철이 심한 제품등과 같은 특수 표면의 외형치수 및 가공정도를 정확하게 측정하므로써 실제작 이전에 실물과 근접한 축소된 모형체의 제작이 가능하여 적을 횟수의 모형실험으로도 실제작에 발생되는 문제점을 정확하게 찾아내어 미연에 방지할 수 있게 되므로 안정성이 향상되고 비용절감의 효과가 있게 된다.

Claims

전방하향으로 경사진 몸체(4) 양측에 설치되고 핸들(15)조작에 의해 다이얼게이지(3)를 수평상으로 이동시키는 한쌍의 수평이동수단(10)과,

상기 수평이동수단(10)의 수평이동판(13) 상부에 대칭되게 설치되고 선단에 다이얼게이지(3) 및 플렉시블 드릴머신(5)이 선택적으로 고정되는 고정암(20)과,

상기 수평이동수단(10) 상부 일측에 설치되고 핸들(15)조작에 의해 프로펠러(1)를 수직상으로 이동시키는 수직이동수단(30)과,

상기 수직이동수단(30)의 수직이동판(33) 상부에 교차되게 설치되고 핸들(15)조작에 의해 일측선단에 고정되는 프로펠러(1)를 일정각도로 회전시키는 프로펠러 회전수단(40)과,

상기 몸체(4) 후방 양측에 설치되고 선택적으로 결합되는 플렉시블 드릴머신(5)을 작동시키는 플렉시블 드릴머신작동수단(50)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 프로펠러 표면 측정장치.
청구항 1에 있어서,

수평이동수단(10) 및 수직이동수단(30)은 몸체(4)에 요설된 반원형 요홈(11) 양측에 가이드레일(12)이 설치되고 상기 가이드레일(12)에 수평이동판(13), 수직이 동판(33) 하부에 설치된 LM가이드(14)가 결합되는 한편 상기 몸체(4)에 요홈(11)과 중심선상으로 부착된 플랜지부(6)에 회전 가능하게 핸들(15)이 결합되고 상기핸들(15) 작동에 의해 회전하는 나사봉(16)에 수평이동판(13) 및 수직이동판(33)에 부착된 이동편(19)이 나사결합되어 수평이동판(13) 및 수직이동판(30)이 수평,수직 이동하는 것을 특징으로 하는 프로펠러 표면 측정장치.
청구항 1에 있어서,

프로펠러 회전수단(40)은 수직이동판(33) 상부에 부착된 케이싱(41) 일측 기어수납부(42)에 웜휠(43)이 회전 가능하게 설치되고, 상기 웜휠(43)에 형성된 중공축(43a) 선단에 프로펠러(1)가 고정되는 프로펠러고정구(44)가 끼워지되 상기 프로펠러고정구(44)는 잠금편(45)이 외부로 돌출되고 웜휠(43)과 중공축(43a)을 관통한 고정봉(46)에 나사결합되며, 상기 웜휠(43)은 기어수납부(42) 플렌지부(6)에 회전 가능하게 결합된 핸들(15)의 웜기어(47)와 치합되어 핸들(15) 작동시 프로펠러(1)가 회전하는 것을 특징으로 하는 프로펠러 표면 측정장치.
청구항 1에 있어서,

플렉시블 드릴머신작동수단(50)은 몸체(4) 내, 외벽에 모우터(51) 및 홀더(52)가 부착되고 상기 홀더(52) 내부에 위치된 모우터축(53)에 회전부재(54)가 결합되며 상기 회전부재(54) 선단의 나사축(55)에 플렉시블 드릴머신(5)의 체결부(5a)가 나합되는 한편 체결부(5a)에 탄설된 끼움돌기(57)는 홀더(52)에 형성된 끼움공(58)에 끼워져 모우터(51) 회전시 회전부재(54)의 이탈을 방지하며 플렉시블 드릴머신(5)을 작동시키는 것을 특징으로 하는 프로펠러 표면 측정장치.