KR200490972Y1

KR200490972Y1 - 수중익을 이용한 수상보드

Info

Publication number: KR200490972Y1
Application number: KR2020180004754U
Authority: KR
Inventors: 서동구
Original assignee: 서동구
Priority date: 2018-10-18
Filing date: 2018-10-18
Publication date: 2020-01-30

Abstract

본 고안은 수상보드에 관한 것이다. 그러한 수상보드는, 선체(3)와; 선체(3)의 저면에 하부로 돌출되어 수중 및 수상에서 주행하는 수중익(5)과; 수중익(5)에 장착되어 추진력을 발생시키는 추진체(7)와; 추진체(7)를 원격으로 제어하여 속도를 제어할 수 있는 컨트롤러(C)를 포함하며, 수중익(5)은 선체(3)의 저면에 연결되어 하부로 일정 길이로 돌출된 지지 프레임(13)과; 지지프레임(13)의 하단에 선체(3)와 동일방향으로 배치된 날개 동체(15)와; 날개 동체(15)의 선단에 양측방향으로 각각 돌출되는 한 쌍의 주날개(17)와; 날개 동체(15)의 후단에 양측방향으로 각각 돌출되는 한 쌍의 보조날개(19)를 포함한다.

Description

수중익을 이용한 수상보드{Water board having hydrofoil}

본 고안은 수상보드에 관한 것으로서, 수중익 날개와 모터를 장착함으로써 수면위를 능동적으로 달릴 수 있어서 파도의 높이 및 길이에 제약을 받지 않고 서핑을 즐길 수 있는 수상보드에 관한 것이다.

일반적으로 스노우 보드(snow board), 스케이트 보드(skate board), 서핑 보드(surfing board), 웨이크 보드(wake board), 스키(ski) 등과 같은 보드 장비(이하, 수상보드)를 이용한 스포츠 종목은 신체의 균형감각 및 체력을 요구한다.

특히, 수상 보드를 이용한 서핑(windsurfing)은 파도의 경사면을 따라 미끄러지듯 파도를 타는 스포츠이다. 이러한 서핑은 동해안의 해변 등 거의 세계 전 지역에서 즐기고 있으며, 선수들 뿐만 아니라 누구나 즐기는 레저 스포츠로 각광받고 있다.

이러한 서핑은 사용자가 서핑보드의 상부에 직립 자세를 유지한 상태에서 서핑을 하게 되는 바, 이때 서핑 보드가 파도 등에 의하여 지속적으로 그 자세가 변동되는 바, 사용자는 서핑보드에 선 상태에서 지속적으로 균형을 유지하여야 한다.

그러나, 국내의 해안은 파도의 길이가 짧고 낮아서 수상보드를 즐기기에는 제한적인 문제점이 있다.

(문헌 1)한국 실용신안등록출원 제20-2011-2448호(명칭:윈드서핑 트레이닝 장치)

따라서, 본 고안의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 수상보드에 모터와 수중익을 장착함으로써 수면위를 능동적으로 달릴 수 있어서 파도의 높이 및 길이에 제약을 받지 않고 서핑을 즐길 수 있는 수상보드를 제공하는 것이다.

또한, 수상보드에 장착된 수중익의 구조를 개선하여 상면은 곡면형상으로 하고 하면은 편평한 형상으로 함으로써 수중에서 양력에 의하여 부상한 상태로 주행할 수 있는 수상보드를 제공하는 것이다.

상기한 본 고안의 목적을 실현하기 위하여 본 고안의 일 실시 예는,

선체(3)와; 선체(3)의 저면에 하부로 돌출되어 수중 및 수상에서 주행하는 수중익(5)과;

수중익(5)에 장착되어 추진력을 발생시키는 추진체(7)와;

추진체(7)를 원격으로 제어하여 속도를 제어할 수 있는 컨트롤러(C)를 포함하며,

수중익(5)은 선체(3)의 저면에 연결되어 하부로 일정 길이로 돌출된 지지 프레임(13)과; 지지프레임(13)의 하단에 선체(3)와 동일방향으로 배치된 날개 동체(15)와; 날개 동체(15)의 선단에 양측방향으로 각각 돌출되는 한 쌍의 주날개(17)와; 날개 동체(15)의 후단에 양측방향으로 각각 돌출되는 한 쌍의 보조날개(19)를 포함하는 수상보드(1)를 제공한다.

본 고안의 다른 실시예는,

선체(3)와; 선체(3)의 선미에 장착되는 제 1수중익(30)과, 후미에 장착되는 제 2수중익(32)에 의하여 수중 및 수상에서 주행하는 수중익(5)과;

제 2수중익(32)에 장착되어 추진력을 발생시키는 추진체(7)와;

제 1 및 제 2수중익(32)은 선체(3)의 저면에서 양측 경사 방향으로 돌출되는 한 쌍의 경사날개(38,42)와; 한 쌍의 경사날개(38,42)의 하단을 서로 연결하는 가로날개(40,44)와; 가로날개(40,44)와 선체(3)의 저면을 연결하여 진동을 방지하며 추진체(7)가 장착되는 연결바(41,46)를 포함하는 수상보드(1)를 제공한다.

상기한 바와 같이, 본 고안의 목적은 수상보드에 모터와 수중익을 장착함으로써 수면위를 능동적으로 달릴 수 있어서 파도의 높이 및 길이에 제약을 받지 않고 서핑을 즐길 수 있는 장점이 있다.

또한, 수상보드에 장착된 수중익의 구조를 개선하여 상면은 곡면형상으로 하고 하면은 편평한 형상으로 함으로써 수중에서 양력에 의하여 부상한 상태로 주행할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 수상보드를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1의 측면도이다.
도 4는 도 1의 평면도이다.
도 5은 도 1에 도시된 수상보드가 주행할 때, 수류의 형성상태를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 수상보드가 수면위를 부상하여 주행하는 상태를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 수상보드의 다른 실시예를 보여주는 사시도이다.
도 8은 도 7의 정면도이다.
도 9는 도 7의 우측면도이다.
도 10은 도 7의 좌측면도이다.
도 11은 도 7에 도시된 수상보드가 주행할 때의 상태를 보여주는 측면도이다.
도 12는 도 7에 도시된 수상보드가 주행할 때, 수류의 형성모델을 보여주는 사시도이다.
도 13은 도 1에 도시된 수상보드로부터 수중익을 분리하는 상태를 보여주는 사시도이다.

이하, 본 고안의 일 실시 예에 따른 수상보드를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 고안이 제안하는 수상보드(1)는 사용자가 탑승하는 선체(3)와; 수상보드(1)의 저면에 하부로 돌출되어 수중 및 수상에서 주행하는 수중익(5)과; 수중익(5)에 장착되어 추진력을 발생시키는 추진체(7)와; 추진체(7)를 원격으로 제어하여 속도를 제어할 수 있는 컨트롤러(Controller;C)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 수상보드(1)에 있어서, 선체(3)는 강화수지, 카본, 알루미늄 등 다양한 재질로 형성되며, 사용자가 상부에 직립함으로써 서핑을 즐길 수 있다.

그리고, 선체(3)의 상부에는 탑승자가 발을 걸 수 있는 걸이(9)가 배치된다. 따라서, 사용자는 서핑시 선체(3)의 걸이(9)에 양 발을 걸어서 탑승하게 된다.

또한, 탑승자는 선체(3)에 탑승한 상태에서 선체(3)의 방향을 전환하는 경우 몸으로 방향을 전환하게 되며, 이때 선체(3)의 후미에는 핀(11)이 장착됨으로써 선체(3)의 방향이 안정적으로 유지될 수 있도록 한다.

이러한 핀(11)은 한 쌍의 핀(11)으로 구성되며, 한 쌍의 핀(11)은 서로 일정 간격 떨어진 상태로 장착된다. 따라서, 수상보드(1)가 주행할 때 한 쌍의 핀(11)의 사이로 수류가 형성됨으로써 안정적인 주행이 가능하다.

그리고, 수중익(5)은 날개형 수중익(5)으로서 선체(3)의 하부에 장착되어 수중으로 일정 깊이로 잠긴 상태에서 추진력에 의하여 전진하는 경우 선체(3)를 수면위로 부상시킨 상태로 달리게 한다.

이러한 수중익(5)은 선체(3)의 저면에 연결되어 하부로 일정 길이로 돌출된 지지 프레임(13)과; 지지프레임(13)의 하단에 선체(3)와 동일방향으로 배치된 날개 동체(15)와; 날개 동체(15)의 선단에 양측방향으로 각각 돌출되는 한 쌍의 주날개(17)와; 날개 동체(15)의 후단에 양측방향으로 각각 돌출되는 한 쌍의 보조날개(19)를 포함한다.

지지 프레임(13)은 상부는 선체(3)의 저면에 고정되며, 하부는 날개 동체(15)에 연결된다. 이때, 지지 프레임(13)의 상부는 선체(3)의 저면에 탈부착 가능하게 고정된다. 예를 들면, 볼트 등의 체결부재에 의하여 선체(3)의 저면에 고정되는 방식이다.

그리고, 날개 동체(15)는 유선형상을 갖음으로써 수중을 효과적으로 진행할 수 있다.

그리고, 한 쌍의 주날개(17)는 날개 동체(15)의 양측방향으로 각각 돌출되어 서로 대칭된 구조이다. 이때, 주날개(17)의 상면은 곡선형상이고, 하면은 편평한 형상이다. 따라서, 선체(3)에 추진력이 작용하는 경우 수중을 효과적으로 진행할 수 있으며 상부방향으로 양력이 발생한다.

이때, 한 쌍의 주날개(17)의 끝단인 윙렛(Winglet;21)은 아래 방향으로 일정한 곡률로 각각 절곡된 구조를 갖는다. 따라서, 수상보드(1)의 주행시 물이 이 윙렛(21)에 의하여 내측으로 집중됨으로써 보다 안정적인 주행이 가능하다.

그리고, 한 쌍의 보조날개(19)는 날개 동체(15)의 후미에서 양측 방향으로 각각 돌출되어 서로 대칭되는 구조이다. 이때, 보조날개(19)의 상면은 곡선형상이고, 하면은 편평한 형상이다.

그리고, 보조날개(19)의 끝단인 윙렛(23)은 윗 방향으로 일정한 곡률로 각각 절곡된 구조를 갖는다. 즉, 주날개(17)의 윙렛(21)과 상하방향으로 서로 반대로 절곡된다. 따라서, 수상보드(1)의 주행시 주날개(17)의 윙렛(21)에 의하여 후방으로 집중적으로 형성된 수류는 보조날개(19)의 윙렛(23) 사이를 통과함으로써 보다 안정적인 주행이 가능하다.

한편, 상기 추진체(7)는 수중익(5)의 지지 프레임(13)에 장착됨으로써 추진력을 발생시킨다.

이러한 추진체(7)는 지지 프레임(13)에 장착되는 모터(25)와; 모터(25)의 회전축에 장착되어 회전함으로써 추진력을 발생시키는 스크류(27)를 포함한다.

그리고, 모터(25)는 선체(3)에 구비된 배터리에 연결됨으로써 구동된다. 이때, 배터리는 다양한 종류의 배터리가 적용가능하며, 예를 들면 리튬이온 배터리 등을 적용할 수 있다.

아울러, 모터(25)는 수상모드의 종류에 따라 적절하게 선택될 수 있으며, 예를 들면 4,400W, 5마력, RPM 12,000 모터(25)가 적용될 수 있다.

그리고, 이러한 모터(25)는 컨트롤러(C)에 의하여 무선 혹은 유선 방식으로 연결됨으로써 속도가 제어될 수 있다. 따라서, 탑승자는 컨트롤러(C)에 의하여 모터(25)를 제어함으로써 스크류(27)의 속도를 조절하여 본 인에 맞는 속도로 주행할 수 있다.

이러한 수중익이 장착된 수상보드가 주행할 때, 수중익 주위에 형성되는 수류의 상태가 도 5에 도시된다.

도시된 바와 같이, 주날개(17)와 보조날개(19)의 상면은 곡선형상이고, 하면은 편평한 형상이므로, 하부를 흐르는 수류(f)와 상부를 흐르는 수류(f1)간의 압력차이에 의하여 양력이 발생하게 된다.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 수상보드(1)가 일정 속도 이상으로 수중을 주행하게 되면, 양력이 발생함으로써 수상보드(1)가 상승하게 되며, 수면위치까지 상승하게 된다.

한편, 수중익(5)은 상기한 바와 같은 구조에 한정되는 것이 아니라, 필요에 따라 다른 구조로 변경가능하며, 그 일예가 도 7 내지 도 12에 도시된다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 수중익(5)은 저면형 수중익(5) 방식으로서, 한 쌍으로 이루어지는 바, 선체(3)의 선미에 장착되는 제 1수중익(30)과, 후미에 장착되는 제 2수중익(32)으로 이루어진다.

제 1수중익(30)과 제 2수중익(32)은 구조가 동일하며, 다만 추진체(7)가 후미의 제 2수중익(32)에 장착되는 차이점이 있다.

보다 상세하게 설명하면, 제 1수중익(30)은 선체(3)의 저면에서 양측 경사 방향으로 돌출되는 한 쌍의 경사날개(38)와; 한 쌍의 경사날개(38)의 하단을 서로 연결하는 가로날개(40)와; 가로날개(40)와 선체(3)의 저면을 연결하여 진동을 방지하는 연결바(41)를 포함한다.

이러한 한 쌍의 경사날개(38)와, 가로날개(40)와, 연결바(41)가 전방에서 볼 때 대략 3각형상을 이룬다. 따라서, 수상보드(1)가 주행할 때, 이 3각형상의 제 1수중익(30)이 수중을 효과적으로 헤쳐나갈 수 있다.

그리고, 가로날개(40)의 상면은 곡선형상이며, 하면은 편평한 형상을 갖는다. 따라서, 수상보드(1)의 주행시 가로날개(40)에 양력이 발생하게 됨으로써 부상할 수 있다.

더욱이, 도 11에 도시된 바와 같이, 가로날개(40)의 저면(41)은 수평선(L1)으로부터 소정 각도 상향으로 경사진 형상이다. 즉, 가로날개(40)의 저면(41)을 연장한 선(L1)과 수평선(L2)은 바람직하게는 15도 각도를 유지한다. 따라서, 수상보드(1)의 주행시 가로날개(40)의 양력에 의하여 상측으로 부상할 수 있다.

제 2수중익(32)은 선체(3)의 후미에 장착되며 제 1수중익(30)과 동일한 구조를 갖는 바, 제 2수중익(32)도 선체(3)의 저면에서 양측 경사 방향으로 돌출되는 한 쌍의 경사날개(42)와; 한 쌍의 경사날개(42)의 하단을 서로 연결하는 가로날개(44)와; 가로날개(44)와 선체(3)의 저면을 연결하여 진동을 방지하는 연결바(46)를 포함한다.

이러한 제 2수중익(32)은 제 1수중익(30)과 동일한 구조를 갖음으로 상세한 설명은 생략한다.

다만, 제 2수중익(32)의 지지 프레임(13)에는 추진체(7)가 장착됨으로써 추진력을 발생시킬 수 있다. 물론, 지지 프레임(13)을 생략하고 가로날개(44)에 직접 추진체(7)를 장착할 수도 있다.

이러한 제 1 및 제 2수중익(30,32)이 장착된 수상보드가 주행할 때, 수중익 주위에 형성되는 수류의 상태가 도 12에 도시된다.

도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2수중익(30,32)의 가로날개(40,44)의 상면은 곡선형상이고, 하면은 편평한 형상이므로, 하부를 흐르는 수류(f)와 상부를 흐르는 수류(f1)간의 압력차이에 의하여 양력이 발생하게 된다.

따라서, 수상보드(1)가 일정 속도 이상으로 수중을 주행하게 되면, 양력이 발생함으로써 수상보드(1)가 상승하게 되며, 수면위치까지 상승하게 된다.

상기한 바와 같이, 본 고안에 따른 수상보드(1)는 날개형 수중익(5) 구조 혹은 저면형 수중익(5) 구조를 선택적으로 적용할 수 있다.

한편, 상기에서는 수중익(5)을 선체(3)에 장착한 상태로 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니고 도 13에 도시된 바와 같이, 수중익(5)을 선체(3)에서 분리함으로써 선체(3)를 서핑보드 고유의 목적으로만 사용할 수 있다.

이하, 본 고안의 일 실시예에 따른 수상보드(1)를 이용하여 서핑을 실시하는 경우를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

서핑을 하는 경우, 먼저 선체(3)를 수면에 부상시킨다. 이때, 수중익(5)은 수중에 잠긴 상태이고 선체(3)만이 수면에 부상한 상태이다.

이 상태에서 탑승자는 컨트롤러(C)를 이용하여 모터(25)를 구동시킴으로써 스크류(27)를 회전시킨다.

초기에는 스크류(27)의 회전속도가 저속이므로 수상모드는 저속으로 수면을 주행하기 시작한다.

이때, 주날개(17)와 보조날개(19)의 상면은 곡선형상이고, 하면은 편평한 형상이므로, 하부를 흐르는 수류(f)와 상부를 흐르는 수류(f1)간의 압력차이에 의하여 양력이 발생하게 된다.

그리고, 탑승자가 컨트롤러(C)를 이용하여 스크류(27)의 회전속도를 증가시킴에 따라 수상보드(1)의 속도도 증가하게 되며, 수상보드(1)가 일정 속도 이상으로 수중을 주행하게 되면, 양력이 발생함으로써 수상보드(1)가 상승하게 되며, 수면위치까지 상승한 상태로 주행하게 된다.

이 상태에서 탑승자는 수상보드(1)를 이용하여 지속적으로 수면위를 주행할 수 있다.

그리고, 탑승자는 컨트롤러(C)를 이용하여 스크류(27)의 회전속도를 조절함으로써 본인이 목표하는 속도로 수상보드(1)를 주행시킬 수 있으며, 이에 따라 수상보드(1)는 수면에서 일정 높이 구간을 반복적으로 승하강함으로써 주행할 수 있다.

Claims

삭제
선체(3)와;
선체(3)의 선미에 장착되는 제 1수중익(30)과, 후미에 장착되는 제 2수중익(32)에 의하여 수중 및 수상에서 주행하는 수중익(5)과;
제 2수중익(32)에 장착되어 추진력을 발생시키는 추진체(7)와;
추진체(7)를 원격으로 제어하여 속도를 제어할 수 있는 컨트롤러(C)를 포함하며,
제 1 및 제 2수중익(32)은 선체(3)의 저면에서 양측 경사 방향으로 돌출되는 한 쌍의 경사날개(38,42)와; 한 쌍의 경사날개(38,42)의 하단을 서로 연결하는 가로날개(40,44)와; 가로날개(40,44)와 선체(3)의 저면을 연결하여 진동을 방지하며 추진체(7)가 장착되는 연결바(41,46)를 포함하는 수상보드(1).
삭제
제 2항에 있어서,
제 1 및 제 2수중익(30,32)의 가로날개(40,44)의 상면은 곡선형상이고, 하면은 편평한 형상이며,
가로날개(40)의 저면(41)은 수평선(L1)으로부터 소정 각도 상향으로 경사진 형상으로서, 주행시 하부를 흐르는 수류(f)와 상부를 흐르는 수류(f1)간의 압력차이에 의하여 양력이 발생하는 수상보드(1).
삭제