KR20100009726A - 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 쇄빙 선박(ice-breaker)의 조향 시스템(steering gear system)에 관한 것으로, 특히 러더(rudder)를 갖는 쇄빙 선박의 쇄빙 모드(ice operation mode)에서의 조향 시스템 제어 기술에 관한 것이다. 통상적인 러더를 갖는 쇄빙 선박에서는, 쇄빙 모드시에 러더가 쇄빙 충격으로부터 매우 취약할 수 있다는 문제가 발생한다. 즉, 쇄빙 모드 진행시에 부서진 얼음이 러더에 물리적인 충격을 가하여 러더에 손상을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 러더에 쇄빙 충격이 가해지면 러더에 연결된 조향 시스템 전체에 악영향을 끼치게 된다. 이에 본 발명은, 러더를 갖는 쇄빙 선박의 일반 모드에서 쇄빙 모드로의 전환시에, 러더의 회동에 관여하는 유압 실린더의 유압을 낮게 조절하여 러더를 아이들(idle) 상태로 전환함으로써, 쇄빙 작업시의 쇄빙 충격을 완화하고자 한다. 본 발명에 의하면, 러더를 갖는 쇄빙 선박에 포함되는 조향 시스템을 유지한 상태에서 쇄빙 충격에 의한 조향 시스템의 안전성을 확보할 수 있으며, 기존의 조향 시스템의 용량(capacity)을 그대로 유지하여 추가적인 부품 증가를 방지함으로써 별도의 비용 증가를 제한할 수 있다.
쇄빙 선박, 러더, 조향 시스템

Description

쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING STEERING GEAR SYSTEM OF ICE-BREAKER}
본 발명은 쇄빙 선박(ice-breaker)의 조향 시스템(steering gear system)에 관한 것으로, 특히 러더(rudder)를 갖는 쇄빙 선박의 쇄빙 모드(ice operation mode)에서의 조향 시스템 제어 기술에 관한 것이다.
쇄빙 선박(ice-breaker)이란, 결빙해역에 형성되어 있는 얼음을 부수기 위해 사용되는 선박을 말하며, 결빙해역의 얼음을 쇄빙하면서 항로를 형성하여 수송선 등의 다른 선박의 항해를 유도하고, 결빙해역에 떠다니는 유빙으로부터 해양구조물을 보호하며, 결빙해역에 갇힌 선박을 구조하는 등의 역할을 수행한다.
이러한 쇄빙 선박은 약 1 내지 3m의 두께를 갖는 얼음을 쇄빙하면서 항해하기 때문에, 효과적인 쇄빙을 위하여 전후 방향의 이동은 물론 좌우 방향의 이동도 필요로 하게 된다.
따라서 쇄빙 선박은 일반 선박과는 다른 추진 시스템을 구비하고 있다.
도 1은 종래의 쇄빙 선박을 나타낸 개념도로서, 쇄빙을 위한 선형을 갖는 쇄 빙 선박(1)의 저면에 포드(pod)형 추진기(2)를 갖추고 있다.
이러한 포드형 추진기(2)는 360°회전이 가능한 전기 구동방식의 추진장치로서, 러더(rudder)와 같은 별도의 조향 시스템이 불필요하다. 이러한 포드형 추진기(2)는 쇄빙 선박이 전방(ahead direction) 및 후방(astern direction)으로의 운행이 가능하도록 작동되며, 특히 쇄빙 선박으로 하여금 우수한 쇄빙 기능과 좌우 방향으로의 스러스트(thrust)를 발휘할 수 있도록 하는 추진력을 제공할 수 있는 것이다.
따라서 포드형 추진기(2)에 있는 추진 시스템을 갖는 쇄빙 선박은 결빙해역의 얼음을 용이하게 쇄빙하면서 항로를 확보할 수 있다.
그러나, 상기와 같은 포드형 추진기(2)를 이용한 쇄빙 선박(1)의 추진 시스템은, 고가의 포드형 추진기(2)로 인하여 쇄빙 선박(1)의 가격 상승의 원인이 되고, 포드형 추진기(2)에 의한 추진 시스템의 추진 효율은 약 0.55 내지 0.58로, 일반 선박에 탑재되는 추진 시스템에 비하여 약 20%정도 낮으며, 결빙해역이 아닌 일반해역에서의 운항성능이 매우 떨어지게 되는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래의 일환으로, 포드형 추진기를 이용한 추진 시스템과 동일한 쇄빙능력을 보유하면서, 일반해역의 운항성능은 포드형 추진기를 이용한 추진 시스템에 비하여 20% 이상 향상된 운항성능을 갖는 쇄빙 선박의 추진 시스템이 제안된 바 있다.
상기 쇄빙 선박의 추진 시스템은, 도 2에 예시한 바와 같이, 회전날개의 각도가 변화 가능하도록 설치되고, 운항 제어신호에 따라 회전날개의 각도를 변화시 켜 쇄빙 선박을 전방 또는 후방으로 이동시키도록 작동하는 적어도 하나의 가변 피치 프로펠러(110)와, 상기 운항 제어신호를 전송받아 쇄빙 선박을 좌우방향으로 이동시키도록 작동하고 전(全)방향으로의 추가 추력을 제공하는 적어도 하나의 리트렉터블 스러스터(retractable thruster)(120)를 포함한다.
이와 같은 종래의 쇄빙 선박의 추진 시스템은, 상기 리트렉터블 스러스터(120)에 의해 포드형 추진기를 갖는 쇄빙 선박의 쇄빙능력을 그대로 유지시키되, 일반해역의 운항성능에서 효율을 높이기 위해 프로펠러와 러더(rudder)를 갖추고 있다. 주지하는 바와 같이, 러더는 쇄빙 선박의 조향 시스템에 포함되는 장치로서, 쇄빙 선박의 일반 모드(open operation mode)에서의 조향을 담당한다.
그런데 이러한 러더를 갖는 쇄빙 선박에서는, 쇄빙 모드시에 러더가 쇄빙 충격으로부터 매우 취약할 수 있다는 문제가 발생한다. 즉, 도 2에 예시한 쇄빙 선박에서, 쇄빙 모드 진행시에 부서진 얼음이 러더에 물리적인 충격을 가하여 러더에 손상을 줄 수 있다. 뿐만 아니라, 러더에 쇄빙 충격이 가해지면 러더에 연결된 조향 시스템 전체에 악영향을 끼치게 된다.
비록, 쇄빙 모드에서의 쇄빙 충격을 견디기 위한 조향 시스템을 별도로 마련하거나, 쇄빙 모드에서 러더의 대각도 회전을 방지할 목적으로 러더 혼(rudder horn) 및 무브블 파트(moveable part)에 별도의 락킹(locking) 구조물을 부착하도록 하는 방안도 고려해 볼 수 있으나, 락킹 구조물을 갖는 일반 러더는 대용량의 조향 시스템이 필수적으로 수반될 수밖에 없다.
이에 본 발명은, 러더를 갖는 쇄빙 선박의 쇄빙 모드(ice operation mode)에서 러더에 대한 쇄빙 충격(icing impact)을 완화할 수 있는 방안을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은, 쇄빙 선박의 쇄빙 모드시에 러더의 대각도 회전을 방지하기 위한 별도의 락킹 구조물 없이도 효율적으로 쇄빙 모드를 수행함으로써 대용량의 조향 시스템이 필요 없는 쇄빙 선박용 조향 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따르면, 쇄빙 선박 내 러더 상부에 형성되어 상기 러더의 동작 또는 회동력을 제어하는 조향 시스템 제어 장치에 있어서, 상기 러더를 지지하면서 러더의 회동 동작을 병행하는 러더 회동축과, 상기 러더 회동축에 연결되어 유압 공급라인을 통해 제공되는 유압에 의해 왕복행정을 진행함으로써 상기 러더 회동축을 일정 각도 범위로 회동시키는 유압 실린더와, 상기 쇄빙 선박의 일반 모드(open operation mode) 또는 쇄빙 모드(ice operation mode)에 따라 상기 유압 실린더의 유압을 조절하는 제어 수단을 포함하는 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치를 제공한다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따르면, 쇄빙 선박 내 러더 상부에 형성되어 상기 러더의 동작 또는 회동력을 제어하는 조향 시스템 제어 장치에 있어서, 상기 러더를 지지하면서 러더의 회동 동작을 병행하는 러더 회동축과, 상기 러더 회동축에 연결되어 유압 공급라인을 통해 제공되는 유압에 의해 왕복행정을 진행함으로써 상기 러더 회동축을 일정 각도 범위로 회동시키는 유압 실린더와, 상기 쇄빙 선박의 일반 모드 또는 쇄빙 모드를 설정하기 위한 명령 신호를 인가하는 사용자 입력 수단과, 상기 유압 실린더와 유압 공급라인으로 연결되며, 상기 사용자 입력 수단으로부터의 쇄빙 모드 설정 명령 신호에 대응하여 상기 유압 실린더의 오일이 유입되는 오일 탱크와, 상기 유압 실린더의 오일이 상기 유압 공급라인을 통해 상기 오일 탱크로 유입될 수 있도록 상기 오일의 흐름을 개방하는 유압 조절밸브와, 상기 사용자 입력 수단으로부터의 쇄빙 모드 설정 명령 신호에 의거하여 상기 유압 조절밸브를 개방하기 위한 제어 신호를 발생하는 제어 수단을 포함하는 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 러더를 갖는 쇄빙 선박에 포함되는 조향 시스템을 유지한 상태에서 쇄빙 충격에 의한 조향 시스템의 안전성을 확보할 수 있으며, 기존의 조향 시스템의 용량(capacity)을 그대로 유지하여 추가적인 부품 증가를 방지함으로써 별도의 비용 증가를 제한할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치(300)의 장착 예시도로서, 쇄빙 선박 내 러더 상부에 형성되어 러더의 동작 또는 러더의 회동력을 제어하는 역할을 한다.
이와 같은 조향 시스템 제어 장치(300)는, 러더 회동축(302), 유압 실린더 A(304), 유압 실린더 B(306)로 크게 구성되며, 각각의 유압 실린더(304)(306)의 유압에 의한 왕복행정에 의거하여 러더 회동축(302)이 일정 각도 내에서 회동함으로써, 러더의 동작 또는 러더의 회동력을 제어한다.
이러한 조향 시스템 제어 장치(300)는, 도 3b에 예시한 바와 같이, 각각의 러더 상부에 형성되며, 러더가 두 개인 경우에는 각각 대응되는 두 개의 조향 시스템 제어 장치(300L)(300R)가 형성될 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치(300)는, 쇄빙 선 박의 일반 모드(open operation mode) 또는 쇄빙 모드(ice operation mode)에 따라 러더의 동작 제어를 위한 유압 실린더 A(304) 및 유압 실린더 B(306)의 유압을 조절하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치(300)는, 쇄빙 선박의 일반 모드 또는 쇄빙 모드 설정에 따라 유압 실린더 A(304) 및 유압 실린더 B(306)의 유압을 직접 제어하는 과정 없이 유압 실린더 A(304) 및 유압 실린더 B(306)의 유압이 별도의 탱크로 자동 유입되도록 하여 러더의 회동력을 조절하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치의 평면 구성도로서, 러더 회동축(400), 유압 실린더 A(402), 유압 실린더 B(404), 유압 공급라인(406)을 포함한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 러더 회동축(400)은 도시 생략된 러더를 지지하면서 러더의 회동 동작을 병행하는 축으로서, 유압 실린더 A(402) 및 유압 실린더 B(404)의 유압에 의한 왕복행정에 의거하여 러더 회동축(400)이 일정 각도 내에서 회동함으로써, 러더의 동작이 제어된다.
유압 실린더 A(402) 및 유압 실린더 B(404)는 유압 공급라인(406)을 통해 제 공되는 유압에 의해 왕복행정을 진행함으로써, 유압 실린더 A(402) 및 유압 실린더 B(404)에 연결된 러더 회동축(400)을 일정 각도 범위로 회동시킨다.
이때, 유압 실린더 A(402) 및 유압 실린더 B(404)는 러더 회동축(400)을 회동시키기 위한 왕복행정을 진행할 뿐만 아니라, 러더의 회동력을 조절하기 위한 유압 상태를 유지한다. 예컨대, 쇄빙 선박의 일반 모드(open operation mode)에서는 유압에 따른 통상적인 왕복행정을 진행하고, 쇄빙 모드(ice operation mode)에서는 일반 모드시의 유압에 비해 기설정 비율로 낮게 조절된 유압 상태를 일정하게 유지하도록 한다. 예를 들면, 일반 모드에서의 유압 비율을 100이라 가정했을 때, 쇄빙 모드에서의 유압 비율은 1/10 수준인 10으로 유지될 수 있다.
이렇게 쇄빙 모드에서 유압 실린더 A(402) 및 유압 실린더 B(404)의 유압이 1/10 수준으로 낮게 조절되는 이유는, 러더를 아이들(idle) 상태로 전환하여 쇄빙 선박의 쇄빙 모드시에 쇄빙 충격으로부터 러더를 보호하기 위함이다. 즉, 쇄빙 모드로 쇄빙 선박이 이동할 때 쇄빙 작업에 의해 부서진 얼음에 의해 러더 및 조향 시스템에 가해지는 물리적인 충격을 최대한 완화하기 위해서, 유압 실린더 A(402) 및 유압 실린더 B(404)의 유압을 최대한 낮게 유지하여 쇄빙 충격에 대한 러더의 반발력을 최소화하기 위함이다.
이러한 쇄빙 선박의 일반 모드, 쇄빙 모드에 따른 유압 조절은, 도 5에서 보다 상세히 기술하기로 한다.
유압 공급라인(406)은 조향 시스템의 유압 공급부(도시 생략됨)에서 제공되는 유압을 유압 실린더 A(402) 및 유압 실린더 B(404)로 공급하기 위한 관으로서, 유압 실린더 A(402) 및 유압 실린더 B(404)의 일정 부위에 각각 연결된다.
도 5는 도 4의 조향 시스템 제어 장치의 기능 블록 구성도로서, 러더 구동부(500), 러더 움직임 감지부(502), 제어부(504), 유압 조절부(506), 유압 실린더 A(402), 유압 실린더 B(404)로 구성된다.
러더 구동부(500)는 러더 혼(horn), 러더 회동축 등으로 구성되어 러더를 회동시키기 위한 다수의 기구적인 구성을 포함하며, 러더 움직임 감지부(502)는 러더 구동부(500)의 임의 위치에 장착되어 러더의 움직임(회동 각도)을 감지하는 역할을 한다. 예컨대, 쇄빙 선박이 일반 해역을 운항하는 일반 모드에서는 유압 실린더 A(402) 및 유압 실린더 B(404)에 의한 러더의 움직임이 클 것이며, 쇄빙 선박이 얼음 해역을 운항하는 쇄빙 모드에서는 유압 실린더 A(402) 및 유압 실린더 B(404)에 의해 러더가 거의 고정되어 있는 바, 이러한 러더의 현재 상태를 상황별로 감지하는 것이다.
제어부(504)는 러더 움직임 감지부(502)를 통해 제공되는 러더의 움직임 정도, 예컨대 러더의 회동 각도 감지 결과에 따라 유압 조절부(506)를 선택적으로 제어하여 유압 실린더 A(402) 및 유압 실린더 B(404)의 유압이 조절되어 조향 시스템이 일반 모드 또는 쇄빙 모드로 자동 설정되도록 한다.
구체적으로 제어부(504)는, 현재 러더의 회동 각도 감지 결과가 기 설정값 미만인 경우, 예컨대 1°미만인 경우에는 쇄빙 선박이 얼음 지역을 운항하는 것으로 판단하여 유압 실린더 A(402) 및 유압 실린더 B(404)의 유압이 일반 모드시의 유압에 비해 기설정 비율로 낮게 조절된 유압 상태로 유지하도록 유압 조절부(506) 를 제어하는 쇄빙 모드를 설정한다. 예를 들면, 일반 모드에서의 유압 비율을 100이라 가정했을 때, 쇄빙 모드에서의 유압 비율은 1/10 수준인 10으로 유지될 수 있다.
이렇게 쇄빙 모드에서 유압 실린더 A(402) 및 유압 실린더 B(404)의 유압이 1/10 수준으로 낮게 조절되는 이유는, 쇄빙 선박의 쇄빙 모드시에 쇄빙 충격으로부터 러더를 보호하기 위함이라는 것은 이미 전술한 바와 같다.
한편, 현재 러더의 회동 각도 감지 결과가 기 설정값 이상으로 검출된 경우에는, 제어부(504)는 쇄빙 선박이 얼음 지역이 아닌 일반 해역을 운항하는 것으로 판단하여 조향 시스템이 일반 모드로 설정되도록 유압 조절부(506)를 제어한다. 일반 모드에서는 일반적인 쇄빙 선박의 조향을 위한 러더 회동이 이루어지도록 유압 실린더 A(402) 및 유압 실린더 B(404)의 유압이 조절된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치의 평면 구성도이다.
도 6에서 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치는, 러더 회동축(600), 유압 실린더 A(602), 유압 실린더 B(604), 유압 공급라인(606), 유압 조절밸브(608), 오일 탱크(610), 제어부(612) 및 사용자 입력부(614)를 포함한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 러더 회동축(600)은 도시 생략된 러더를 지지하면서 러더의 회동 동작을 병행하는 축으로서, 유압 실린더 A(602) 및 유압 실린더 B(604)의 유압에 의한 왕복행정에 의거하여 러더 회동축(600)이 일정 각도 내에서 회동함으로써, 러더의 동작이 제어된다.
유압 실린더 A(602) 및 유압 실린더 B(604)는 유압 공급라인(606)을 통해 제공되는 유압에 의해 왕복행정을 진행함으로써, 유압 실린더 A(602) 및 유압 실린더 B(604)에 연결된 러더 회동축(600)을 일정 각도 범위로 회동시킨다.
이때, 유압 실린더 A(602) 및 유압 실린더 B(604)는 러더 회동축(600)을 회동시키기 위한 왕복행정을 진행할 뿐만 아니라, 러더의 회동력을 조절하기 위한 유압 상태를 유지한다. 예컨대, 쇄빙 선박의 일반 모드(open operation mode)에서는 유압에 따른 통상적인 왕복행정을 진행하고, 쇄빙 모드(ice operation mode)에서는 유압 실린더 A(602) 및 유압 실린더 B(604)가 일반 모드시의 유압에 비해 기설정 비율로 낮게 조절된 유압 상태를 유지하도록 한다. 예를 들면, 일반 모드에서의 유압 비율을 100이라 가정했을 때, 쇄빙 모드에서의 유압 비율은 1/10 수준인 10으로 유지될 수 있다.
이렇게 쇄빙 모드에서 유압 실린더 A(602) 및 유압 실린더 B(604)의 유압이 1/10 수준으로 낮게 조절되는 이유는, 러더를 아이들(idle) 상태로 전환하여 쇄빙 선박의 쇄빙 모드시에 쇄빙 충격으로부터 러더를 보호하기 위함이다. 즉, 쇄빙 모드로 쇄빙 선박이 이동할 때 쇄빙 작업에 의해 부서진 얼음에 의해 러더 및 조향 시스템에 가해지는 물리적인 충격을 최대한 완화하기 위해서, 유압 실린더 A(602) 및 유압 실린더 B(604)의 유압을 최대한 낮게 유지하여 쇄빙 충격에 대한 러더의 반발력을 최소화하기 위함이다.
이때, 본 실시예에서는, 유압 실린더 A(602) 및 유압 실린더 B(604)의 유압을 조절함에 있어, 상기 도 4의 실시예와 같이 유압 공급라인(606)을 통해 유압 실 린더 A(602) 및 유압 실린더 B(604)의 유압을 직접 제어하는 것이 아니라, 별도의 유압 조절밸브(608)와 오일 탱크(610)를 마련하여 유압 실린더 A(602) 및 유압 실린더 B(604)의 유압을 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예에 따른 유압 조절밸브(608)는 유압 실린더 A(602) 및 유압 실린더 B(604)에서 오일 탱크(610)로의 오일의 흐름을 유입/차단하는 역할을 하며, 오일 탱크(610)는 유압 실린더 A(602) 및 유압 실린더 B(604)와 유압 공급라인(606)으로 연결되어 유압 조절밸브(608)의 개/폐 동작에 따라 오일이 유입되거나 차단된다.
이때, 본 실시예에 따른 오일 탱크(610)는, 상기 유압 실린더 A(602) 및 유압 실린더 B(604)보다 z축 방향으로 기설정 높이로 높게 형성되는 것을 특징으로 한다. 즉, 오일 탱크(610)의 x축 레벨이 유압 실린더 A(602) 및 유압 실린더 B(604)보다 높음으로 인해, 유압 조절밸브(608)가 개방될 때 유압 실린더 A, B(602)(604)와 오일 탱크(610)간의 압력차가 발생하여 유압 실린더 A, B(602)(604) 내에 채워진 오일이 자동으로 오일 탱크(610)로 유입되도록 한다.
예컨대, 쇄빙 선박의 일반 모드에서 쇄빙 모드로의 전환시에는, 유압 조절밸브(608)를 개방하여, 유압 실린더 A(602) 및 유압 실린더 B(604)(고압)에 채워져 있던 오일이 압력차로 인해 오일 탱크(610)(저압)로 유입되도록 한다.
이러한 동작으로 인해, 유압 실린더 A(602) 및 유압 실린더 B(604)의 유압이 일반 모드시의 유압에 비해 기설정 비율로 낮게 조절됨으로써, 러더는 아이들(idle) 상태를 유지하게 된다.
한편, 도 6에서 제어부(612)는 상술한 바와 같이 쇄빙 선박의 일반 모드에서 쇄빙 모드로의 전환시에, 유압 조절밸브(608)를 제어하기 위한 제어 신호를 발생하는 수단이며, 사용자 입력부(614)는 상기 제어부(612)의 유압 조절밸브(608) 제어 신호 발생을 위한 사용자 키 입력 수단이다. 예를 들어, 사용자 입력부(614)를 통해 쇄빙 모드 명령 신호가 인가되면, 상기 쇄빙 모드 명령 신호에 의거하여 제어부(612)는 상기 유압 조절밸브(608)를 개방시킨다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 러더를 갖는 쇄빙 선박의 일반 모드에서 쇄빙 모드로의 전환시에, 러더의 회동에 관여하는 유압 실린더의 유압을 낮게 조절하여 러더를 아이들(idle) 상태로 전환함으로써, 쇄빙 작업시의 쇄빙 충격을 크게 완화할 수 있는 쇄빙 선박의 조향 시스템을 구현한 것이다.
다른 한편, 본 발명의 실시예에 대해 상세히 기술하였으나 본 발명은 이러한 실시예에 국한되는 것은 아니며, 후술하는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주 내에서 당업자로부터 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
도 1은 종래의 포드(pod)형 추진체를 갖는 쇄빙 선박의 사시도,
도 2는 종래의 러더를 갖는 쇄빙 선박의 사시도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치의 장착 예시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치의 평면 구성도,
도 5는 도 4의 조향 시스템 제어 장치의 기능 블록 구성도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치의 평면 구성도.

Claims (6)

  1. 쇄빙 선박 내 러더 상부에 형성되어 상기 러더의 동작 또는 회동력을 제어하는 조향 시스템 제어 장치에 있어서,
    상기 러더를 지지하면서 러더의 회동 동작을 병행하는 러더 회동축과,
    상기 러더 회동축에 연결되어 유압 공급라인을 통해 제공되는 유압에 의해 왕복행정을 진행함으로써 상기 러더 회동축을 일정 각도 범위로 회동시키는 유압 실린더와,
    상기 쇄빙 선박의 일반 모드(open operation mode) 또는 쇄빙 모드(ice operation mode)에 따라 상기 유압 실린더의 유압을 조절하는 제어 수단
    을 포함하는 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    상기 일반 모드에서는 유압에 따른 왕복행정을 진행하도록 상기 유압 실린더의 유압을 조절하며, 상기 쇄빙 모드에서는 상기 일반 모드시의 유압에 비해 기설정 비율로 낮게 조절된 유압 상태를 일정하게 유지하도록 상기 유압 실린더의 유압을 조절함으로써, 상기 러더를 넌-아이들(non-idle) 또는 아이들(idle) 상태로 전환하는 것을 특징으로 하는 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    상기 러더의 회동 각도를 검출하여 일반 모드 또는 쇄빙 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치.
  4. 쇄빙 선박 내 러더 상부에 형성되어 상기 러더의 동작 또는 회동력을 제어하는 조향 시스템 제어 장치에 있어서,
    상기 러더를 지지하면서 러더의 회동 동작을 병행하는 러더 회동축과,
    상기 러더 회동축에 연결되어 유압 공급라인을 통해 제공되는 유압에 의해 왕복행정을 진행함으로써 상기 러더 회동축을 일정 각도 범위로 회동시키는 유압 실린더와,
    상기 쇄빙 선박의 일반 모드 또는 쇄빙 모드를 설정하기 위한 명령 신호를 인가하는 사용자 입력 수단과,
    상기 유압 실린더와 유압 공급라인으로 연결되며, 상기 사용자 입력 수단으로부터의 쇄빙 모드 설정 명령 신호에 대응하여 상기 유압 실린더의 오일이 유입되는 오일 탱크와,
    상기 유압 실린더의 오일이 상기 유압 공급라인을 통해 상기 오일 탱크로 유입될 수 있도록 상기 오일의 흐름을 개방하는 유압 조절밸브와,
    상기 사용자 입력 수단으로부터의 쇄빙 모드 설정 명령 신호에 의거하여 상기 유압 조절밸브를 개방하기 위한 제어 신호를 발생하는 제어 수단
    을 포함하는 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 쇄빙 모드에서는,
    상기 유압 실린더가 상기 일반 모드시의 유압에 비해 기설정 비율로 낮게 조절된 유압 상태를 유지하여 상기 러더가 아이들(idle) 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 오일 탱크는,
    상기 유압 실린더보다 z축 방향으로 기설정 높이로 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 쇄빙 선박의 조향 시스템 제어 장치.
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