KR200497772Y1 - 알루미늄 스러스터 - Google Patents

알루미늄 스러스터 Download PDF

Info

Publication number
KR200497772Y1
KR200497772Y1 KR2020220000726U KR20220000726U KR200497772Y1 KR 200497772 Y1 KR200497772 Y1 KR 200497772Y1 KR 2020220000726 U KR2020220000726 U KR 2020220000726U KR 20220000726 U KR20220000726 U KR 20220000726U KR 200497772 Y1 KR200497772 Y1 KR 200497772Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power shaft
torque
vertical power
bevel gear
horizontal
Prior art date
Application number
KR2020220000726U
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230001893U (ko
Inventor
이정우
곽승철
Original Assignee
(주)백산프로펠라
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)백산프로펠라 filed Critical (주)백산프로펠라
Priority to KR2020220000726U priority Critical patent/KR200497772Y1/ko
Publication of KR20230001893U publication Critical patent/KR20230001893U/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR200497772Y1 publication Critical patent/KR200497772Y1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/02—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing
    • B63H23/06—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing for transmitting drive from a single propulsion power unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B79/00—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation
    • B63B79/10—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation using sensors, e.g. pressure sensors, strain gauges or accelerometers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B79/00—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation
    • B63B79/30—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation for diagnosing, testing or predicting the integrity or performance of vessels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/02—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing
    • B63H23/04—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing the main transmitting element, e.g. shaft, being substantially vertical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/14—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising conical gears only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Abstract

본 고안은 알루미늄 스러스터에 관한 것으로서, 선박 일지점에 고정되어 내부에 공간이 형성되는 하우징부, 상기 하우징부에 수직으로 관통되고, 일단은 상기 공간까지 연결되며, 타단은 상기 선박의 엔진과 연동되어 상기 엔진으로부터 동력을 전달받아 회전하는 수직동력축, 상기 하우징부에 수평으로 관통되고, 일단은 상기 공간까지 연결되며, 타단은 상기 하우징부의 외부까지 연장되는 수평동력축, 상기 수직동력축의 동력을 상기 수평동력축으로 전달하는 베벨기어부, 상기 수직동력축과 상기 하우징부 사이에 마련되는 다수의 베어링부 및 상기 하우징부 일단에 결합되고, 상기 수평동력축의 외주면을 감싸는 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

알루미늄 스러스터{ALUMINUM THRUSTER}
본 고안은 알루미늄 스러스터에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 설치 및 수리가 용이하고, 경량 금속 적용 및 구동축 내부 구조물의 안전성 확보를 통해 내구성을 향상시킨 알루미늄 스러스터에 관한 것이다.
선박은 배 위 뒤쪽 선미에 프로펠러를 장착하고, 프로펠러 뒤의 방향타를 설치하여 앞으로 나가기 위한 추력과 방향 전환을 위한 회전력을 발생시킨다. 이때 프로펠러는 선미에 고정되어 있기 때문에 한 방향으로만 추력을 발생시키고, 프로펠러가 회전하면 프로펠러 뒤의 유속이 빨라지며 방향타에 의해 물과 타 사이의 각도 발생에 의해 양력이 발생되어 선박을 회전시킨다. 이런 구조의 선박은 회전할 때 방향타에 의한 회전력뿐만 아니라 프로펠러의 추력도 같이 발생하기 때문에 전진하면서 방향을 바꾸게되므로, 큰 원을 그리며 회전하여 회전 반경이 커진다. 이때 회전반경의 커짐을 최소화하고, 선박의 자세 유지를 위하여 개발된 것이 스러스터(Thruster)이다. 즉, 스러스터(Thruster)란 부두에 접이안 시 bow thruster, side thruster 등의 추가 시스템을 장착하고, 회전 반경을 축소하여 좁은 수로나 마리나에 접이안이 효율적으로 되도록 유압이 주된 추력으로 구성하는 보조추진기구를 뜻한다. 스러스터는 전기(AC, DC) 혹은 유압으로 추진하는 것이 일반적이며, 형상과 목적에 따라 선수, 선미, 가변 추진체 역할 등으로 사용되고 있고, 해외 선진국에서는 다양한 형태로 개발 생산되고 있다.
최근 기존의 20~30ft급 요트 및 모터보트에서 60~70ft급 선박이 증가함에 따라 기존의 마리나 시설에서 정박 및 접이안 시, 선박 대 선박 및 선박 대 계류시설과의 사고가 증가하고 있다. 또한, 예상치 못한 해양환경(바람, 조류 등)에 의하여 운전자가 원치 않는 접안 속도 및 접안 각도로 인하여 선박의 손상, 기관 고장, 마리나 시설물 손상 등으로 이어지고 있다. 또한, 스러스터는 선·수미 하단에 설치되어 있어 고장 시 정확한 고장부위 판단에 어려움이 있고, 이로 인하여 잠수부 수리와 선박의 육상 상가수리의 판단에 어려움이 발생하고, 로프 및 해상부유물 걸림에 의한 파손 및 이물질 부착에 의한 성능 저하가 발생한다.
따라서, 설치 및 수리가 용이하고, 경량 금속 적용 및 구동축 내부 구조물의 안전성 확보를 통해 내구성을 향상시킨 알루미늄 스러스터 및 그 제어 시스템에 관한 연구가 요구된다.
한국등록특허 제10-1390369호
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 최적의 구조를 통해 알루미늄 스러스터를 구현함으로써, 보다 소형화되고 저렴한 제조비용의 알루미늄 스러스터를 제공함에 목적이 있다.
또한, 수직동력축과 수평동력축의 회전속도와 토크 변화량을 이용하여 오류발생여부를 모니터링하고 오류 발생시 토크를 제한함으로써, 효과적인 오류발생 검출 및 안전관리가 이루어지는 알루미늄 스러스터를 제공함에 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안인 알루미늄 스러스터는 선박 일지점에 고정되어 내부에 공간이 형성되는 하우징부, 상기 하우징부에 수직으로 관통되고, 일단은 상기 공간까지 연결되며, 타단은 상기 선박의 엔진과 연동되어 상기 엔진으로부터 동력을 전달받아 회전하는 수직동력축, 상기 하우징부에 수평으로 관통되고, 일단은 상기 공간까지 연결되며, 타단은 상기 하우징부의 외부까지 연장되는 수평동력축, 상기 수직동력축의 동력을 상기 수평동력축으로 전달하는 베벨기어부, 상기 수직동력축과 상기 하우징부 사이에 마련되는 다수의 베어링부 및 상기 하우징부 일단에 결합되고, 상기 수평동력축의 외주면을 감싸는 플랜지부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일측에 따르면, 상기 베벨기어부는, 상기 수직동력축 일단에 결합되는 제1베벨기어 및 상기 수평동력축 일단에 결합되고, 상기 제1베벨기어와 치합되는 제2베벨기어를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일측에 따르면, 알루미늄 스러스터는 상기 수직동력축과 상기 수평동력축의 회전속도를 각각 센싱하는 회전속도 측정부, 상기 수직동력축과 상기 수평동력축의 토크를 각각 센싱하는 토크 측정부 및 상기 회전속도 및 토크의 시간에 따른 변화량을 이용하여 오류 발생여부를 판단하는 오류모니터링부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일측에 따르면, 상기 오류모니터링부는, 수직동력축의 회전속도(Vs), 수평동력축의 회전속도(Hs), 수직동력축의 토크(Vt), 수평동력축의 토크(Ht)의 단위시간 동안의 변화량 △Vs, △Hs, △Vt, △Ht 중 적어도 어느 하나가 기설정된 각각의 기준값 S1, S2, S3, S4를 초과하는 경우 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 일측에 따르면, 상기 오류모니터링부는, △Vt가 기준값 S3를 초과하는 경우, 수직동력축의 토크를 기설정된 값 이하로 제한하고, △Ht가 기준값 S4를 초과하는 경우, 수평동력축의 토크를 기설정된 값 이하로 제한하도록 제어신호를 발생시킬 수 있다.
본 고안에 따르면, 최적의 구조를 통해 알루미늄 스러스터를 구현함으로써, 보다 소형화되고 저렴한 제조비용의 알루미늄 스러스터를 제공할 수 있다.
또한, 수직동력축과 수평동력축의 회전속도와 토크 변화량을 이용하여 오류발생여부를 모니터링하고 오류 발생시 토크를 제한함으로써, 효과적인 오류발생 검출 및 안전관리가 이루어지는 알루미늄 스러스터를 제공할 수 있다.
도 1은 본 고안의 일실시례에 따른 알루미늄 스러스터를 도시한 도면이다.
도 2는 본 고안의 또다른 일실시례에 따른 알루미늄 스러스터를 도시한 도면이다.
이상과 같은 본 고안에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 고안의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시례 및 도면들에 포함되어 있다. 본 고안의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시례들을 참조하면 명확해질 것이다.
본 고안의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시례에 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
이하, 본 고안인 알루미늄 스러스터는 첨부된 도 1 내지 도 2를 참고로 상세하게 설명한다.
우선, 도 1은 본 고안의 일실시례에 따른 알루미늄 스러스터(100)를 도시한 도면이고, 도 2는 본 고안의 또다른 일실시례에 따른 알루미늄 스러스터(100)를 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 고안의 일 실시례에 따른 알루미늄 스러스터(100)는 하우징부(110), 수직동력축(120), 수평동력축(130), 베벨기어부(140), 베어링부(150) 및 플랜지부(160)를 포함할 수 있다.
하우징부(110)는 선박 일지점에 고정되어 내부에 공간이 형성될 수 있다.
수직동력축(120)은 상기 하우징부(110)에 수직으로 관통되고, 일단은 상기 공간까지 연결되며, 타단은 상기 선박의 엔진과 연동되어 상기 엔진으로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있다.
수평동력축(130)은 상기 하우징부(110)에 수평으로 관통되고, 일단은 상기 공간까지 연결되며, 타단은 상기 하우징부(110)의 외부까지 연장될 수 있다.
베벨기어부(140)는 상기 수직동력축(120)의 동력을 상기 수평동력축(130)으로 전달할 수 있다. 또한, 상기 베벨기어부(140)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1베벨기어(141) 및 제2베벨기어(142)를 포함할 수 있다.
제1베벨기어(141)는 상기 수직동력축(120) 일단에 결합될 수 있다.
제2베벨기어(142)는 상기 수평동력축(130) 일단에 결합되고, 상기 제1베벨기어(141)와 치합될 수 있다.
베어링부(150)는 상기 수직동력축(120)과 상기 하우징부(110) 사이에 다수로 마련될 수 있다.
플랜지부(160)는 상기 하우징부(110) 일단에 결합되고, 상기 수평동력축(130)의 외주면을 감싸도록 마련될 수 있다.
한편, 본 고안의 일실시례에 따른 알루미늄 스러스터는 알루미늄 스러스터의 동작오류 발생, 고장여부 등의 판단을 위해 회전속도 측정부(미도시), 토크 측정부(미도시), 오류모니터링부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 회전속도 측정부(미도시)는 상기 수직동력축과 상기 수평동력축의 회전속도를 각각 센싱할 수 있고, 토크 측정부(미도시)는 상기 수직동력축과 상기 수평동력축의 토크를 각각 센싱할 수 있다.
오류모니터링부는 상기 회전속도 측정부(미도시) 및 상기 토크 측정부(미도시)를 통해 센싱된 회전속도와 토크의 시간에 따른 변화량을 이용하여 오류 발생여부를 판단할 수 있다.
즉, 상기 수직동력축과 상기 수평동력축 중 어느 하나의 회전속도 또는 토크가 이상 변화를 보이는 경우에는 오류가 발생하였을 가능성이 높으므로 단위시간당 변화량을 이용하여 오류 발생여부를 판단할 수 있다.
보다 상세하게는, 수직동력축의 회전속도(Vs), 수평동력축의 회전속도(Hs), 수직동력축의 토크(Vt), 수평동력축의 토크(Ht)의 단위시간 동안의 변화량 △Vs, △Hs, △Vt, △Ht 중 적어도 어느 하나가 기설정된 각각의 기준값 S1, S2, S3, S4를 초과하는 경우 상기 오류모니터링부는 수직동력축 또는 수평동력축의 구동에 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
이때, △Vt가 기준값 S3를 초과하는 경우, 수직동력축의 토크를 기설정된 값 이하로 제한하고, △Ht가 기준값 S4를 초과하는 경우, 수평동력축의 토크를 기설정된 값 이하로 제한하도록 제어신호를 발생시켜 토크가 기준치를 초과하는 경우 동력축의 토크를 제한하여 급발진 등이 이루어지지 않도록 사전에 제어할 수 있다.
상기와 같이, 본 고안의 일실시례에 따르면, 최적의 구조를 통해 알루미늄 스러스터를 구현함으로써, 보다 소형화되고 저렴한 제조비용의 알루미늄 스러스터를 제공할 수 있다.
또한, 수직동력축과 수평동력축의 회전속도와 토크 변화량을 이용하여 오류발생여부를 모니터링하고 오류 발생시 토크를 제한함으로써, 효과적인 오류발생 검출 및 안전관리가 이루어지는 알루미늄 스러스터를 제공할 수 있다.
이상과 같이 본 고안의 일실시례는 비록 한정된 실시례와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안의 일실시례는 상기 설명된 실시례에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 고안의 일실시례는 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 고안 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 알루미늄 스러스터
110: 하우징부
120: 수직동력축
130: 수평동력축
140: 베벨기어부
141: 제1베벨기어
142: 제2베벨기어
150: 베어링부
160: 플랜지부

Claims (5)

  1. 선박 일지점에 고정되어 내부에 공간이 형성되는 하우징부(110);
    상기 하우징부(110)에 수직으로 관통되고, 일단은 상기 공간까지 연결되며, 타단은 상기 선박의 엔진과 연동되어 상기 엔진으로부터 동력을 전달받아 회전하는 수직동력축(120);
    상기 하우징부(110)에 수평으로 관통되고, 일단은 상기 공간까지 연결되며, 타단은 상기 하우징부(110)의 외부까지 연장되는 수평동력축(130);
    상기 수직동력축(120)의 동력을 상기 수평동력축(130)으로 전달하는 베벨기어부(140);
    상기 수직동력축(120)과 상기 하우징부(110) 사이에 마련되는 다수의 베어링부(150); 및
    상기 하우징부(110) 일단에 결합되고, 상기 수평동력축(130)의 외주면을 감싸는 플랜지부(160);
    를 포함하고,
    상기 베벨기어부(140)는,
    상기 수직동력축(120) 일단에 결합되는 제1베벨기어(141); 및
    상기 수평동력축(130) 일단에 결합되고, 상기 제1베벨기어(141)와 치합되는 제2베벨기어(142);
    를 포함하며,
    상기 수직동력축(120)과 상기 수평동력축(130)의 회전속도를 각각 센싱하는 회전속도 측정부;
    상기 수직동력축(120)과 상기 수평동력축(130)의 토크를 각각 센싱하는 토크 측정부; 및
    상기 회전속도 및 토크의 시간에 따른 변화량을 이용하여 오류 발생여부를 판단하는 오류모니터링부;
    를 더 포함하고,
    상기 오류모니터링부는,
    수직동력축(120)의 회전속도(Vs), 수평동력축(130)의 회전속도(Hs), 수직동력축(120)의 토크(Vt), 수평동력축(130)의 토크(Ht)의 단위시간 동안의 변화량 △Vs, △Hs, △Vt, △Ht 중 적어도 어느 하나가 기설정된 각각의 기준값 S1, S2, S3, S4를 초과하는 경우 오류가 발생한 것으로 판단하며,
    △Vt가 기준값 S3를 초과하는 경우, 수직동력축(120)의 토크를 기설정된 값 이하로 제한하고,
    △Ht가 기준값 S4를 초과하는 경우, 수평동력축(130)의 토크를 기설정된 값 이하로 제한하도록 제어신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 알루미늄 스러스터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
KR2020220000726U 2022-03-23 2022-03-23 알루미늄 스러스터 KR200497772Y1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020220000726U KR200497772Y1 (ko) 2022-03-23 2022-03-23 알루미늄 스러스터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020220000726U KR200497772Y1 (ko) 2022-03-23 2022-03-23 알루미늄 스러스터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230001893U KR20230001893U (ko) 2023-10-05
KR200497772Y1 true KR200497772Y1 (ko) 2024-02-27

Family

ID=88289646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020220000726U KR200497772Y1 (ko) 2022-03-23 2022-03-23 알루미늄 스러스터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200497772Y1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2831097B2 (ja) * 1989-05-12 1998-12-02 アウトボード・マーリン・コーポレーション 弾力性クッシヨンを備えた舶用推進装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2385011B1 (en) * 2010-05-07 2012-09-19 ABB Oy A mooring winch and a method for controlling a cable of a mooring winch
KR101390369B1 (ko) 2012-09-14 2014-05-07 삼성중공업 주식회사 스러스터 및 이를 포함하는 선박
WO2017089643A1 (en) * 2015-11-26 2017-06-01 Wärtsilä Finland Oy Marine vessel performance diagnostics

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2831097B2 (ja) * 1989-05-12 1998-12-02 アウトボード・マーリン・コーポレーション 弾力性クッシヨンを備えた舶用推進装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230001893U (ko) 2023-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20050075016A1 (en) Control system for boats
PL199517B1 (pl) Sposób i układ do napędzania i sterowania statku
JP5324053B2 (ja) 水上輸送用船舶のための推進および操舵ユニット
EP3523194B1 (en) Tugboat having azimuthal propelling units
US11554843B2 (en) Course control system for marine vessel, and marine vessel
CN1745016A (zh) 船的导向和推进设备
KR200497772Y1 (ko) 알루미늄 스러스터
Viran et al. Assessment of propulsion systems performance in tugboat
KR20110000035A (ko) 선박 선수부에 설치되는 비상시 속도 제어 시스템
KR20220060423A (ko) 선박용 러더 및 이를 구비하는 선박
KR101247773B1 (ko) 선박의 추진시스템 및 이를 포함하는 선박
RU2777848C1 (ru) Частично погруженный дисковый движитель в рулевой направляющей насадке
KR20130142266A (ko) 다동형 메가 요트
CN218172546U (zh) 化学品船安全驾驶控制装置
WO2023233742A1 (ja) 操船システム及び操船方法
House Ship Handling: Equipment
EP0623507B1 (en) Mechanism for enhancing the man uvrability of small boats
JPH0717489A (ja) 舶用ラダープロペラ及びその運転方法
JP2023067296A (ja) 水上航走体における推進用機器の配置システム、及び水上航走体の操船方法
CA3010166A1 (en) A vessel and a method of managing iceberg movement therewith
KR20230155902A (ko) 포드 추진기 캐비테이션 시험 장치
Ye Analysis on A Case of Marine Hydraulic Steering Gear Failure
WO2023208936A1 (en) Stabilisation system
RU2022874C1 (ru) Рулевое устройство
EP2897858A1 (en) Counter rotating pod with flap

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
REGI Registration of establishment