KR20110064829A - 종동요 및 횡동요를 저감시키는 해상 부유물의 수평 유지 장치 - Google Patents

종동요 및 횡동요를 저감시키는 해상 부유물의 수평 유지 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110064829A
KR20110064829A KR1020090121574A KR20090121574A KR20110064829A KR 20110064829 A KR20110064829 A KR 20110064829A KR 1020090121574 A KR1020090121574 A KR 1020090121574A KR 20090121574 A KR20090121574 A KR 20090121574A KR 20110064829 A KR20110064829 A KR 20110064829A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
driven
unit
shaking
guide
lateral
Prior art date
Application number
KR1020090121574A
Other languages
English (en)
Inventor
박철훈
정태영
조한욱
문석준
권정일
정종안
박희창
함상용
김병인
이성휘
김창현
정해관
김용욱
Original Assignee
한국과학기술원
한국기계연구원
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 한국과학기술원, 한국기계연구원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020090121574A priority Critical patent/KR20110064829A/ko
Publication of KR20110064829A publication Critical patent/KR20110064829A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/02Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by displacement of masses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/02Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/02Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking
    • B63B43/04Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability
    • B63B43/08Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability by transfer of solid ballast
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B79/00Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation
    • B63B79/40Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation for controlling the operation of vessels, e.g. monitoring their speed, routing or maintenance schedules
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 해상 부유물의 수평 유지 장치는, 종동요(pitching) 또는 횡동요(rolling)가 발생 가능한 해상 부유물 상에서 세로 방향을 따라 길게 형성되어 세로 방향의 이동 경로를 형성하는 종동요 가이드부와, 종동요 가이드부에 이동 가능하게 결합되어 해상 부유물의 종동요를 저감시키는 종동요 저감유닛과, 종동요 저감유닛에 구비되되 종동요 가이드부와 교차되는 방향을 갖는 횡동요 가이드부에 이동 가능하게 결합되어 해상 부유물의 횡동요를 저감시키는 횡동요 저감부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 종동요 및 횡동요 모두를 저감시킬 수 있어 선박과 같은 해상 부유물의 안정 상태를 향상시킬 수 있으며, 또한 각각의 가이드부에 대한 각각의 저감부의 위치 제어를 정밀하게 수행할 수 있어, 종래보다 우수한 종동요 및 횡동요의 저감 효과를 구현할 수 있다.
횡동요, 종동요, 저감, 선박, rolling, pitching, 자기 부상, 구동

Description

종동요 및 횡동요를 저감시키는 해상 부유물의 수평 유지 장치{Apparatus to maintain horizontality of floating matters on the sea by reducing pitching and rolling}
본 발명은, 해상 부유물의 수평 유지 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 선박과 같은 해상 부유물의 종동요(pitching) 및 횡동요(rolling) 모두를 저감시킬 수 있는 해상 부유물의 수평 유지 장치에 관한 것이다.
최근 들어 민간 선박과, 군용 함정의 고성능화가 진행되면서, 선박의 운동감소 및 자세 제어의 필요성이 크게 대두되고 있다. 가령, 여개선이 탑승한 승객의 경우 파랑 등에 의해 여객선이 지속적으로 유동되는 경우(횡 또는 종 방향으로 동요되는 경우) 극심한 피로감 및 불쾌감을 느낄 수 있으며, 마찬가지로 승무원 역시 피로가 누적되어 임무 수행에 문제가 발생될 수 있고, 이로 인해 판단 오류 등을 범하여 안전운행에 장애가 발생될 수 있다.
또한, 선박이 안정성 있게 유지되지 못하는 경우, 탑재장비의 고장이 발생될 우려가 있으며, 고성능 수상선의 경우 자세제어가 제대로 수행되지 않음으로써 아예 운행이 불가할 수 있다.
특히, 근래 들어 운송의 효율을 향상시키기 위해, 운송 선박이 항구까지 들어오는 것이 아니라 바다 한가운데 설치된 크레인에 의해 운송 작업이 실행되기도 하는데, 이때 파랑 등에 의한 외부의 조건에 의해 운송 선박의 자세제어가 제대로 이루어지지 않는 경우 운송 작업이 제대로 이루어지지 않을 뿐만 아니라 운송 작업 중 사고가 발생될 우려가 있다.
따라서, 선박의 운동 감소 및 자세 제어는 매우 중요하다. 따라서, 선박에는 배의 운동을 감소시킴으로써 자세 제어를 실행하는 자세제어장비가 장착될 수 있다.
한편, 일반적으로 파랑 중의 선박은 6자유도 운동을 한다. 가령 선박의 전후 방향을 X축으로 하고, 좌우 방향을 Y축으로 하고, 높이 방향을 Z축으로 하는 경우, 선박은 X축, Y축 및 Z축 방향으로 각각 이동할 수 있으며, X축을 축심으로 횡동요(rolling)하거나, Y축을 축심으로 종동요(pitching)하거나 또는 Z축을 축심으로 선수요(yawing)할 수 있다.
그런데, 이러한 6자유도 운동 중 파랑과 같은 해상의 환경에 특히 영향을 받는 운동은 종동요 및 횡동요이다. 즉, 파랑과 같은 해상의 환경이 선박에 가해질 때, 선박은 앞뒤로 흔들리거나(종동요하거나), 좌우로 흔들리며(횡동요되며), 이에 따라 전술한 바와 같은 문제점이 발생될 수 있다.
따라서, 이러한 문제점을 해소하고자, 선박의 자세 제어를 위한 자세제어장치가 개발되어 사용되고 있으나, 이러한 자세제어장비는 일반적으로 횡동요를 저 감하는 구조를 가짐으로써, 종동요를 저감시킬 수 없는 한계를 갖는다.
이에, 선박과 같이 전후 또는 좌우로 흔들릴 수 있는 장비의 횡동요뿐만 아니라 종동요를 저감시킬 수 있는 새로운 구조의 저감 장치의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은, 종동요(pitching) 또는 횡동요(rolling) 모두를 저감시킬 수 있어 선박과 같은 해상 부유물의 안정 상태를 향상시킬 수 있는 해상 부유물의 수평 유지 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 각각의 가이드부에 대한 각각의 저감부의 위치 제어를 정밀하게 수행할 수 있어, 종래보다 우수한 종동요 및 횡동요의 저감 효과를 구현할 수 있는 해상 부유물의 수평 유지 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 각각의 가이드부에 대한 각각의 저감부의 위치 제어를 자기 부상 원리에 의해 수행함으로써, 마찰로 인한 구성의 파손 등을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 소음 또는 진동의 발생을 최소화할 수 있는 해상 부유물의 수평 유지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 해상 부유물의 수평 유지 장치는, 종동 요(pitching) 또는 횡동요(rolling)가 발생 가능한 해상 부유물 상에서 세로 방향을 따라 길게 형성되어 세로 방향의 이동 경로를 형성하는 종동요 가이드부; 해상의 환경에 의해 상기 해상 부유물이 종동요할 때 상기 종동요 가이드부의 이동 경로를 따라 위치 제어될 수 있도록 상기 종동요 가이드부에 이동 가능하게 결합되는 종동요 저감부와, 상기 종동요 저감부에 결합되되 상기 종동요 가이드부의 교차 방향으로 길게 마련되어 가로 방향의 이동 경로를 형성하는 횡동요 가이드부를 구비하는 종동요 저감유닛; 상기 해상 부유물이 횡동요할 때 상기 횡동요 가이드부의 이동 경로를 따라 위치 제어될 수 있도록 상기 횡동요 가이드부에 이동 가능하게 결합되는 횡동요 저감부; 상기 종동요 가이드부에 대한 상기 종동요 저감유닛의 구동력을 발생시키는 종동요 구동부; 및 상기 횡동요 가이드부에 대한 상기 횡동요 저감부의 구동력을 발생시키는 횡동요 구동부; 를 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의해서, 선박과 같이 종동요 또는 횡동요가 발생되기 쉬운 해상 부유물의 동요를 저감시킬 수 있으며, 따라서 해상 부유물에서의 활동 또는 작업 등이 원활하게 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 종동요 구동부는, 상기 종동요 가이드부 및 상기 종동요 저감부 각각에 부분적으로 결합되어, 자기적인 상호 작용에 의해 상기 종동요 가이드부와 상기 종동요 저감부를 이격시키는 부상력을 발생시키는 부상 구동부; 및 전류 인가 시 상기 종동요 저감부를 상기 종동요 가이드부의 길이 방향으로 리니어(linear) 이동시키는 리니어 구동부를 포함하며, 이로 인해, 종동요 저감부를 자기 부상 원리에 의해 구동시킴으로써 정밀성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 소 음 또는 진동을 줄일 수 있다.
상기 부상 구동부는, 상기 종동요 가이드부의 길이 방향을 따라 길게 마련되는 마그네트(magnet); 상기 마그네트와 상호 대향되도록 상기 종동요 저감부에 마련되는 코어(core); 및 상기 코어에 권취되어, 전류 인가 시 상기 마그네트와 상기 코어 간에 척력을 발생시키는 코일(coil)을 포함하며, 따라서 전류 인가 시 종동요 가이드부에 대해 종동요 저감부를 부상시킬 수 있다.
상기 코일이 권취된 상기 코어는, 상기 마그네트의 길이 방향과 나란하도록, 상기 종동요 저감부에 적어도 한 쌍 마련되며, 상기 리니어 구동부는, 상기 코어에 권취된 코일에 교번적으로 전류를 인가할 때, 상기 코일이 권취된 상기 코어와 상기 마그네트가 상호 전자기적으로 작용함으로써 구현될 수 있으며, 이로 인해 종동요 가이드부에 대한 종동요 저감부의 리니어 이동이 원활하게 진행될 수 있다.
상기 종동요 가이드부는, 상기 해상 부유물에 장착되며 종 방향으로 길게 마련되는 판 형상의 수평 플레이트; 및 상기 수평 플레이트의 상부에 마련되며, 상기 종동요 저감부의 이동을 가이드하는 가이드부재를 포함할 수 있다.
상기 가이드부재는, 상기 수평 플레이트의 상부에서 상기 수평 플레이트의 길이 방향을 따라 길게 마련되는 길이몸체; 및 상기 길이몸체의 양측에서 상기 길이몸체의 길이 방향을 따라 길게 마련되며, 외측으로 연장 형성된 상단부에는 상기 마그네트가 결합되는 한 쌍의 연장몸체를 포함할 수 있다.
상기 종동요 저감부는, 상기 가이드부재에 이동 가능하게 결합되며, 상기 코일이 권취된 상기 코어가 장착되는 이동몸체; 및 상기 이동몸체에 결합되어 상기 종동요 가이드부에 대한 상기 이동몸체의 위치를 유지시키는 위치 조절 롤러를 포함하며, 이러한 구성에 의해서 종동요 저감부가 종동요 가이드부의 이동 경로를 따라 원활하면서도 안정적으로 이동할 수 있다.
상기 이동몸체는, 상기 종동요 가이드부의 상부에 배치되는 상부판; 상기 상부판의 좌우 단부에서 하방으로 마련되는 좌우 측판; 및 상기 좌우 측판의 하단으로부터 내측 방향으로 연장되는 하부판을 포함하며, 상기 하부판에는 상기 코일이 권취된 상기 코어가 길이 방향을 따라 적어도 한 쌍 마련되며, 따라서 교번적으로 전류 인가 시 종동요 가이드부의 이동 경로를 따라 종동요 저감부가 리니어 이동할 수 있다.
상기 길이몸체에는 상단면으로부터 내측으로 함몰 형성된 함몰홈이 상기 길이몸체의 길이 방향을 따라 길게 마련되며, 상기 상부판의 저면에는 상기 함몰홈에 부분적으로 삽입되어 상기 종동요 가이드부에 대한 상기 종동요 저감부의 이동을 가이드하는 돌출부재가 돌출 형성될 수 있다.
상기 위치 조절 롤러는, 상기 상부판의 저면에 배치되어 상기 가이드부재의 상면과 접촉 가능한 한 쌍의 제1 롤러; 및 상기 좌우 측판의 내면에 배치되어 상기 가이드부재의 측면과 접촉 가능한 한 쌍의 제2 롤러를 포함하며, 이로 인해 가이드부의 이동 경로를 따라 동요 저감부가 이동할 때 선형 방향으로 원활하게 이동할 수 있다.
상기 횡동요 구동부는, 상기 횡동요 가이드부 및 상기 횡동요 저감부 각각에 부분적으로 결합되어, 자기적인 상호 작용에 의해 상기 횡동요 가이드부와 상기 횡동요 저감부를 이격시키는 부상력을 발생시키는 부상 구동부; 및 전류 인가 시 상기 횡동요 저감부를 상기 횡동요 가이드부의 길이 방향으로 리니어(linear) 이동시키는 리니어 구동부를 포함하며, 따라서 횡동요 저감부를 자기 부상 원리에 의해 구동시킴으로써 정밀성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 소음 또는 진동을 줄일 수 있다.
상기 부상 구동부는, 상기 횡동요 가이드부의 길이 방향을 따라 길게 마련되는 마그네트(magnet); 상기 마그네트와 상호 대향되도록 상기 횡동요 저감부에 마련되는 코어(core); 및 상기 코어에 권취되어, 전류 인가 시 상기 마그네트와 상기 코어 간에 척력을 발생시키는 코일(coil)을 포함할 수 있다.
상기 코일이 권취된 상기 코어는, 상기 마그네트의 길이 방향과 나란하도록, 상기 횡동요 저감부에 적어도 한 쌍 마련되며, 상기 리니어 구동부는, 상기 코어에 권취된 코일에 교번적으로 전류를 인가할 때, 상기 코일이 권취된 상기 코어와 상기 마그네트가 상호 전자기적으로 작용함으로써 구현될 수 있다.
상기 해상 부유물의 기운 정도를 감지함으로써, 상기 해상 부유물의 종동요 또는 횡동요 정도를 감지하는 동요 감지부; 및 상기 동요 감지부의 감지 정보를 토대로 상기 종동요 구동부 또는 상기 횡동요 구동부에 의해 발생되는 구동력을 조절함으로써 상기 동요 저감부의 위치를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 해상 부유물의 수평 유지 장치는, 종동요(pitching) 또는 횡동요(rolling)가 발생 가능한 해상 부유물에 설치되되 세로 방향을 따라 길게 형성되어 세로 방향의 이동 경로를 형성하는 종동요 가이드부; 상기 종동요 가이드부에 이동 가능하게 결합되며 해상의 환경에 의해 상기 해상 부유물이 종동요할 때 상기 종동요 가이드부의 길이 방향으로 위치 제어되어 상기 장비의 종동요 정도를 저감시키는 종동요 저감부; 상기 종동요 가이드부에 대한 상기 종동요 저감부의 구동력을 발생시키는 종동요 구동부;를 구비하는 종동요 저감유닛; 및 상기 종동요 가이드부의 교차 방향으로 상기 해상 부유물 상에 설치되며, 상기 해상 부유물에 결합되되 상기 종동요 가이드부의 교차 방향을 따라 길게 형성되어 가로 방향의 이동 경로를 형성하는 횡동요 가이드부; 상기 횡동요 가이드부에 이동 가능하게 결합되며 해상의 환경에 의해 상기 해상 부유물이 횡동요할 때 상기 횡동요 가이드부의 길이 방향으로 위치 제어되어 상기 장비의 횡동요 정도를 저감시키는 횡동요 저감부; 및 상기 횡동요 가이드부에 대한 상기 횡동요 저감부의 구동력을 발생시키는 횡동요 구동부;를 구비하는 횡동요 저감유닛;을 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의해서, 선박과 같이 종동요 또는 횡동요가 발생되기 쉬운 해상 부유물의 동요를 저감시킬 수 있으며, 따라서 해상 부유물에서의 활동 또는 작업 등이 원활하게 이루어질 수 있다.
상기 종동요 구동부는, 상기 종동요 가이드부 및 상기 종동요 저감부 각각에 부분적으로 결합되어, 자기적인 상호 작용에 의해 상기 종동요 가이드부와 상기 종동요 저감부를 이격시키는 부상력을 발생시키는 부상 구동부; 및 전류 인가 시 상기 종동요 저감부를 상기 종동요 가이드부의 길이 방향으로 리니어(linear) 이동시키는 리니어 구동부를 포함할 수 있다.
상기 부상 구동부는, 상기 종동요 가이드부의 길이 방향을 따라 길게 마련 되는 마그네트(magnet); 상기 마그네트와 상호 대향되도록 상기 종동요 저감부에 마련되는 코어(core); 및 상기 코어에 권취되어, 전류 인가 시 상기 마그네트와 상기 코어 간에 척력을 발생시키는 코일(coil)을 포함하며, 이로 인해 종동요 가이드부에 대해 종동요 저감부가 부상될 수 있다.
상기 횡동요 저감유닛의 상기 횡동요 구동부는, 상기 횡동요 가이드부 및 상기 횡동요 저감부 각각에 부분적으로 결합되어, 자기적인 상호 작용에 의해 상기 횡동요 가이드부와 상기 횡동요 저감부를 이격시키는 부상력을 발생시키는 부상 구동부; 및 전류 인가 시 상기 횡동요 저감부를 상기 횡동요 가이드부의 길이 방향으로 리니어(linear) 이동시키는 리니어 구동부를 포함할 수 있다.
상기 종동요 저감유닛 및 상기 횡동요 저감유닛은 각각 한 쌍 마련되며, 상기 해상 부유물의 중심을 기준으로 십자(十字) 형상으로 배열되되 동일한 저감유닛끼리는 일렬로 배열될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 종동요 및 횡동요 모두를 저감시킬 수 있어 선박과 같은 해상 부유물의 안정 상태를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 각각의 가이드부에 대한 각각의 저감부의 위치 제어를 정밀하게 수행할 수 있어, 종래보다 우수한 종동요 및 횡동요의 저감 효과를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 각각의 가이드부에 대한 각각의 저감부 의 위치 제어를 자기 부상 원리에 의해 수행함으로써, 마찰로 인한 구성의 파손 등을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 소음 또는 진동의 발생을 최소화할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특히 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한(detailed description)의 일부를 이룬다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
이하에서는, 본 발명의 해상 부유물의 수평 유지 장치가 종동요 및 횡동요가 자주 발생되는 선박에 적용되는 경우에 대해 상술할 것이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 종동요 및 횡동요 저감이 요구되는 다른 해상 부유물, 예를 들면 부표나, 부유 중인 등대, 또는 해상에 장착되는 크레인 장비 등에 적용되어도 무방하다 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 부유물의 수평 유지 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 해상 부유물의 수평 유지 장치가 해상 부유물에 장착된 상태를 도시한 정면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 종동요 가이드부 및 종동 저감부를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도이고, 도 5는 도 4의 ‘A’ 방향으로 바라본 종동요 구동부의 일부 구성도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 부유물의 수평 유지 장치(1)는, 선박(3)의 양측에서 세로 방향을 따라 길게 형성되어 세로 방향의 이동 경로를 형성하는 한 쌍의 종동요 가이드부(110)와, 한 쌍의 종동요 가이드부(110)에 이동 가능하게 결합되어 선박(3)의 종동요(pitching)를 저감시키는 종동요 저감유닛(100)과, 종동요 저감유닛(100)에 이동 가능하게 결합되어 선박(3)의 횡동요(rolling)를 저감시키는 횡동요 저감부(240)와, 종동요 가이드부(110)에 대한 종동요 저감유닛(100)의 구동력을 발생시키는 종동요 구동부(170)와, 횡동요 가이드부(210)에 대한 횡동요 저감부(240)의 구동력을 발생시키는 횡동요 구동부(미도시)와, 선박(3)의 동요 정도, 즉 선박(3)의 기운 정도를 감지하는 동요 감지부(미도시)와, 동요 감지부의 감지 정보를 토대로 종동요 구동부(170) 또는 횡동요 구동부를 구동시켜 종동요 저감유닛(100) 및 횡동요 저감부(240)의 위치를 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.
이러한 구성에 의해서, 선박(3)의 종동요 및 횡동요를 모두 저감시킬 수 있어 선박(3)이 최대한 수평 상태를 유지할 수 있으며, 이로 인해 선박(3)에서 이루어지는 다양한 활동 및 작업 등이 원활하게 진행될 수 있다.
다만, 종동요 가이드부(110)와 후술할 횡동요 가이드부(210), 그리고 종동요 저감부(140)와 횡동요 저감부(240)는 설치 방향 및 이동 방향 등이 다를 뿐 실질적으로 유사한 구성을 가지며, 이에 따라 이하에서는 종동요 가이드부(110) 및 종동요 저감유닛(100)의 종동요 저감부(140)의 구성을 상세하게 설명한 후, 그 설명에 기초하여 횡동요 저감부의 구성을 부연적으로 설명하기로 한다.
먼저, 선박(3)의 갑판(5)의 양측에서 세로 방향을 따라 길게 마련되는 한 쌍의 종동요 가이드부(110)는 각각, 도 3 및 도 4에 자세히 도시된 바와 같이, 선박(3)의 갑판(5)과 같은 수평면에 종 방향으로 길게 마련되는 판 형상의 수평 플레이트(111)와, 수평 플레이트(111)의 상부에서 수평 플레이트(111)의 길이 방향(즉, 선박의 전후 방향)으로 길게 마련되는 가이드부재(115)를 포함한다.
수평 플레이트(111)는, 갑판(5)의 수평면과 대응되는 형상으로 마련됨으로써 갑판(5)에 대한 종동요 가이드부(110)의 고정이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다. 여기서, 수평 플레이트(111)는 갑판(5)에 스크루 결합될 수 있다.
가이드부재(115)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 수평 플레이트(111)의 상부에서 수평 플레이트(111)의 길이 방향을 따라 길게 마련되는 길이몸체(116)와, 길이몸체(116)의 양측에서 길이몸체(116)의 길이 방향을 따라 길게 마련되는 한 쌍의 연장몸체(117)를 포함한다.
이러한 길이몸체(116) 및 한 쌍의 연장몸체(117)는 전술한 수평 플레이트(111)에 스크루 결합될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제작이 용이하다면 길이몸체(116) 및 한 쌍의 연장몸체(117)는 일체로 형성될 수 있으며, 또한 가능하다면 종동요 가이드부(110) 전체는 일체로 형성될 수도 있음은 당연하다.
가이드부재(115)는 이러한 구조적 형상을 가짐으로써 후술할 종동요 저감부(140)의 이동을 가능하게 할 뿐만 아니라 후술할 종동요 구동부(170)의 일부분이 장착될 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.
한편, 본 실시예의 종동요 저감유닛(100)은, 전술한 종동요 가이드부(110) 의 길이 방향, 즉 선박(3)의 전후 방향으로 위치 제어되어 선박(3)의 종동요를 저감시키는 부분으로서은, 종동요 가이드부(110)에 이동 가능하게 결합되며 파랑과 같은 해상 환경에 의해 선박(3)이 종동요(pitching)할 때 종동요 가이드부(110)의 이동 경로를 따라 종 방향으로 위치 제어되어 선박(3)의 종동요 정도를 저감시키는 종동요 저감부(140)와, 종동요 저감부의 상면에 고정 결합되어 후술할 횡동요 저감부의 가로 방향으로의 이동을 가이드하는 횡동요 가이드부와, 종동요 가이드부(110)에 대하여 종동요 저감부(140)를 이동시키기 위한 구동력을 발생시키는 종동요 구동부(170)를 포함한다.
다시 말해, 종동요 가이드부(110)에 대하여 전체적으로 이동하는 종동요 저감유닛(100) 및 그에 결합되는 횡동요 저감부(240)의 위치를 조절함으로써, 선박(3)의 종동요를 저감시킬 수 있다.
종동요 저감유닛(100)의 각 구성에 대해 설명하면, 먼저, 종동요 저감부(140)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 종동요 가이드부(110)에 이동 가능하게 결합되는 부분으로서, 종동요 가이드부(110)를 부분적으로 감싸는 구조를 갖는 이동몸체(141)와, 이동몸체(141)의 내측에 결합되어 종동요 가이드부(110)에 대한 이동몸체(141)의 위치를 유지시키는 롤러(roller) 타입의 위치 조절 롤러(150)를 포함한다.
이동몸체(141)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 종동요 가이드부(110)의 상부에 배치되는 상부판(142)과, 상부판(142)의 좌우 단부의 하부에 배치되는 좌우 측판(143)과, 좌우 측판(143)의 하단으로부터 내측으로 연장 형성되는 하부판(144)을 포함할 수 있다.
이동몸체(141)를 종동요 가이드부(110)에 결합시키기 위해, 좌우 측판(143)과 하부판(144)은 일체로 형성되되, 상부판(142)은 별도로 제작될 수 있으며, 이에 따라 일체로 형성된 좌우 측판(143) 및 하부판(144)을 먼저 종동요 가이드부(110)에 배치한 후, 상부판(142)을 좌우 측판(143)에 결합시킴으로써 종동요 가이드부(110)에 대한 이동몸체(141)의 결합을 용이하게 할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 이동몸체(141)는 일체로 형성될 수도 있다.
위치 조절 롤러(150)는, 이동몸체(141)가 종동요 가이드부(110)를 따라 이동할 때 이동이 원활하게 이루어지도록 하면서도, 또한 종동요 가이드부(110)에 대한 이동몸체(141)의 위치를 유지시켜주는 역할을 한다.
이러한 위치 조절 롤러(150)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 이동몸체(141)의 상부판(142)의 저면에 배치되는 한 쌍의 제1 롤러(151)와, 이동몸체(141)의 좌우 측판(143)의 내면에 배치되는 한 쌍의 제2 롤러(155)를 포함한다.
한 쌍의 제1 롤러는, 이동몸체(141)의 상부판(142)의 저면 양측 영역에 가이드부재(115)를 따라 이동몸체(141)가 이동할 때 높이 방향으로 위치 변화되는 것을 저지하는 역할을 한다.
그리고 한 쌍의 제2 롤러(155)는 이동몸체(141)의 좌우 측판(143)의 내측에 각각 결합되어 가이드부재(115)의 연장몸체(117)와 접촉되며 이로 인해 가이드부재(115)를 따라 이동몸체(141)가 이동할 때 전후 방향으로 위치 변화되는 것을 저지하는 역할을 한다.
이러한 제1 롤러(151) 및 제2 롤러(155)에 의해, 이동몸체(141)는 종동요 가이드부(110)의 가이드부재(115)를 따라 전후 방향으로 원활하게 이동할 수 있지만, 이때 좌우 방향 또는 높이 방향으로의 위치를 유지함으로써, 다른 방향으로의 위치 변화에 의해 종동요 가이드부(110)에 대한 종동요 저감부(140)의 위치 제어가 영향 받는 것을 제거할 수 있다.
또한, 이러한 제1 롤러(151) 및 제2 롤러(155)는, 충격 흡수가 가능한 러버(rubber) 재질로 마련된다. 따라서 외부로부터 선박에 강한 충격이 가해져 종동요 가이드부(110)에 대해 종동요 저감부(140)가 진동되더라도 제1 롤러(151) 및 제2 롤러(155)가 충격을 흡수할 수 있어 외부의 충격 등에 의한 파손이 발생되는 것을 저지할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드부재(115)의 길이몸체(116)에는 상단면으로부터 내측으로 함몰 형성된 함몰홈(116a)이 길이몸체(116)의 길이 방향을 따라 길게 마련되며, 이동몸체(141)의 상부판(142) 저면에는 함몰홈(116a)에 부분적으로 삽입되는 돌출부재(142a)가 돌출 형성되어 있다.
이러한 돌출부재(142a) 및 함몰홈(116a)은 상호 대응되는 형상으로 마련됨으로써, 종동요 가이드부(110)에 대한 종동요 저감부(140)의 고정력을 강화할 수 있을 뿐만 아니라 가이드 효과를 향상시킬 수 있다.
그리고, 종동요 저감유닛(100)이 구비하는 횡동요 가이드부(210)는, 후술할 횡동요 저감부(240)의 가로 방향으로의 이동을 가이드하는 부분으로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 종동요 가이드부(110)에 이동 가능하게 결합된 종동요 저감부(140)에 고정 결합된다. 따라서 종동요 가이드부(110)에 대해 종동요 저감부(140)가 이동할 때 종동요 저감부(140)에 고정 결합된 횡동요 가이드부(210) 역시 동일하게 이동한다.
이러한 횡동요 가이드부(210)는, 전술한 바와 종동요 가이드부(110)와 설치 방향이 다를 뿐, 즉 좌우 방향으로 설치될 뿐 종동요 가이드부(110)와 실질적으로 동일한 구조 및 형상을 갖는다. 따라서, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 종동요 저감부(140)는 종동요 가이드부(110)의 길이 방향을 따라 이동하되, 종동요 발생 정도를 상쇄할 수 있도록 종동요 가이드부(110)의 일 위치로 이동해야 한다.
이를 위해, 본 실시예의 종동요 저감유닛(100)은, 전술한 바와 같이, 종동요 저감부(140)를 구동시키는 구동력을 발생시키는 종동요 구동부(170)를 더 포함한다.
본 실시예의 종동요 구동부(170)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 종동요 가이드부(110) 및 종동요 저감부(140) 각각에 부분적으로 마련되어 자기적인 상호 작용에 의해 종동요 가이드부(110)에 대한 종동요 저감부(140)의 부상력을 발생시키는 부상 구동부와, 종동요 가이드부(110) 및 종동요 저감부(140) 각각에 부분적으로 마련되어 교번적으로 전류 인가 시 종동요 가이드부(110)에 대한 종동요 저감부(140)를 선형(linear) 이동시키는 리니어 구동부를 포함한다.
이러한 종동요 구동부(170)의 구성에 의해, 먼저 종동요 가이드부(110)에 대해 종동요 저감부(140)는 부상될 수 있으며, 또한 종동요 가이드부(110)에 대한 종동요 저감부(140)의 선형 이동이 이루어질 수 있다.
각 구성에 대해 설명하면, 먼저 부상 구동부(180)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 종동요 가이드부(110)의 연장몸체(117)에 결합되는 자성의 마그네트(181, magnet)와, 마그네트(181)와 상호 자기적으로 작용하도록 이동몸체(141)의 하부판(144) 상면에 장착되는 코어(185, core)와, 코어(185)에 권취되어 전류가 인가되는 코일(187, coil)을 포함한다.
이러한 구성에 의해 코일(187)에 전류가 인가되면, 코어(185)에 자성이 발생되고, 코어(185)에 발생되는 자성과 마그네트(181)의 자성이 상호 동일하여 코어(185)와 마그네트(181)는 척력에 의해 상호 이격된다. 즉, 전류 비인가 시 마그네트(181)와 코어(185)는 상호 접촉되는 상태를 유지하지만, 전류가 인가되면 마그네트(181)와 코어(185) 사이에 척력이 발생되어 코어(185)는 마그네트(181)로부터 멀어지게 되고, 이로 인해, 종동요 가이드부(110)에 대해 구속 상태를 유지하던 종동요 저감부(140)의 선형 이동이 가능하게 된다.
한편, 이와 같이 부상 구동부에 의해 마그네트(181)와 코어(185)를 이격시킨 이후, 종동요를 저감하는 방향으로 종동요 저감부(140)는 선형 이동하는데, 이때 이러한 종동요 저감부(140)의 선형 이동은 리니어 구동부에 의해 실행된다.
본 실시예의 리니어 구동부는, 도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 마그네트(181)와, 역시 전술한 코일(187)이 권취된 코어(185)로 구성될 수 있다. 즉, 부상력을 발생시키는 마그네트(181)와 코일(187)이 권취된 코어(185)는 부상 구동부로 적용될 뿐만 아니라 리니어 구동부로 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 마그네트(181)는, 길이몸체의 길이 방향, 즉 종동요 저감부(140)의 이동 방향을 따라 길게 마련되고, 도 4및 도 5에 도시된 바와 같이, 코일(187)이 권취된 코어(185)는 종동요 가이드부(110)의 양측 영역에서 길이 방향을 따라 각각 한 쌍 마련된다.
여기서, 한 쌍의 코어(185)에 각각 권취된 코일(187)에 전류를 교번적으로 인가하면, 즉 교류를 인가하면 마그네트(181)에 대해 코일(187)이 권취된 코어(185)는 리니어 이동할 수 있다. 다시 말해 마그네트(181)가 결합된 종동요 가이드부(110)에 대해 코어(185)가 장착된 종동요 저감부(140)가 리니어 이동할 수 있는 것이다.
이와 같이, 부상 구동부(180) 및 리니어 구동부(190)를 구비하는 종동요 구동부(170)는, 종동요 저감부(140)에 장착된 코어(185)를 종동요 가이드부(110)에 장착된 마그네트(181)에 대해 부상(이격)시킨 후, 상호 대칭되도록 한 쌍씩 마련되는 코어(185)에 감긴 코일(187)에 전류를 교번적으로 인가시킴으로써 종동요 가이드부(110)에 대해 종동요 저감부(140)를 선형 이동시킬 수 있으며, 이에 따라 종동요가 저감되는 위치로 종동요 저감부(140)를 이동시킬 수 있다.
한편, 전술한 종동요 구동부(170)에 의해 선박의 종동요를 저감시키기 위해서는, 선박의 종동요 정도를 감지한 후 감지된 정보를 토대로, 종동요 가이드부(110)에 대한 종동요 저감부(140)의 이동을 정밀하게 제어하여야 한다.
이를 위해, 본 실시예의 해상 부유물의 수평 유지 장치(1)는, 선박(3)의 종동요를 감지하는 동요 감지부(미도시)와, 동요 감지부의 감지 정보에 의해 종동 요 가이드부(110)에 대한 종동요 저감부(140)의 위치를 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함한다.
동요 감지부는, 동요가 전혀 없을 시의 수평면에 비해 종동요 발생 시 수평면의 기운 정도를 감지하는 역할을 한다. 이러한 동요 감지부는 종동요 가이드부(110)의 수평 플레이트(111) 등과 같은 수평면 등에 장착될 수 있으며, 감지된 정보를 제어부로 전송한다.
제어부는, 동요 감지부로부터의 감지 정보에 근거하여, 종동요 구동부(170)에 인가되는 전류의 크기 및 전류의 방향을 결정한다. 이에 따라, 종동요 구동부(170)는 제어부의 명령에 따라 코어(185)에 감긴 코일(187)에 소정 크기의 전류를 인가할 수 있을 뿐만 아니라, 소정 순서의(전류 방향이 다른) 전류를 교번적으로 인가할 수 있어, 원하는 위치로 종동요 저감부(140)를 리니어 이동시킬 수 있다.
한편, 횡동요 저감부(240)는 종동요 저감유닛(100)에 구비되는 횡동요 가이드부(210)의 길이 방향을 따라 위치 제어됨으로써, 선박(3)의 횡동요 정도를 저감시키는 역할을 한다.
이러한 횡동요 저감부(240)는, 전술한 종동요 저감부(210)와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 즉, 횡동요 저감부(240)는, 부상 구동부 및 리니어 구동부를 갖는 횡동요 구동부에 의해 횡동요 가이드부(210)에 대해 부상한 후 리니어 이동할 수 있으며, 이에 따라 선박(3)의 횡동요가 저감되는 방향으로 위치 제어될 수 있다.
다만, 이러한 횡동요 저감부(240)의 구성 및 구동 원리 등은 전술한 종동요 저감부(140)의 구성 및 구동 원리 등과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 이러한 횡동요 저감부(240)의 위치 제어는 전술한 동요 감지부 및 제어부의 상호 작용에 의해 이루어질 수 있다. 즉, 동요 감지부가 선박(3)의 횡동요 정도를 감지한 후 제어부에 전송하고, 제어부는 감지 정보를 토대로 횡동요 구동부를 구동시킴으로써 횡동요 저감부(240)의 위치 제어가 이루어질 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 부유물의 수평 유지 장치(1)는, 종동요(pitching) 및 횡동요(rolling)를 저감시킬 수 있는 구성들을 구비함으로써, 해상에서 부유 중인 선박(3)과 같은 해상 부유물의 수평을 유지시킬 수 있으며, 따라서 해상 부유물이 해상에서 안정된 상태를 유지함으로써 해상 부유물에서의 활동 또는 작업 등이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 장점이 있다.
한편, 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 부유물의 수평 유지 장치에 대해 설명하기로 한다. 다만 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 부유물의 수평 유지 장치에서 설명한 바와 동일한 것에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 부유물의 수평 유지 장치의 사시도이고, 도 7은 도 6을 정면에서 바라본 도면이다. 단, 도 7에서 종동요 저감유닛 및 횡동요 저감유닛은 정면에서 바라본 형상이고 선박은 단면 형상이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 부유물의 수평 유지 장치(1a)는, 선박(3)과 같은 해상 부유물의 종동요(pitching)를 저감시키는 종동요 저감유닛(100a)과, 횡동요(rolling)를 저감시키는 횡동요 저감유닛(200a)을 포함한다.
다만, 전술한 일 실시예에서 종동요 저감유닛(100, 도 1 참조)은 종동요 가이드부(110)에 대해 전체적으로 이동하는 구조를 가졌고, 또한 횡동요 저감부(240)는 종동요 저감유닛(100)의 횡동요 가이드부(210)에 대해 이동하는 구조를 가졌으나, 본 발명의 다른 실시예에서는 종동요 가이드부(110a)에 대해 종동요 저감부(140a)가 이동하고, 또한 이와는 별도로 횡동요 가이드부(210a)에 대해 횡동요 가이드부(240a)가 이동하는 구조를 갖는다.
이러한 구성에 의해서, 선박(3)의 종동요 및 횡동요를 모두 저감시킬 수 있어 선박(3)이 최대한 수평 상태를 유지할 수 있으며, 이로 인해 선박(3)에서 이루어지는 다양한 활동 및 작업 등이 원활하게 진행될 수 있다.
다만, 종동요 저감유닛(100a) 및 횡동요 저감유닛(200a)은 설치 방향이 다를 뿐 실질적으로 유사한 구성을 가지며, 또한, 각각의 구성은 전술한 일 실시예의 구성과 실질적으로 동일하므로 이에 대해서는 설명하지 않기로 한다.
한편, 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 해상 부유물의 수평 유지 장치에 대해 설명하기로 한다. 다만 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 해상 부유물의 수평 유지 장치에서 설명한 바와 동일한 것에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 부유물의 수평 유지 장치의 평면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 부유물의 수평 유지 장치(1b)는, 한 쌍의 종동요 저감유닛(100b)과, 한 쌍의 횡동요 저감유닛(200b)을 포함한다.
한 쌍의 종동요 저감유닛(100b)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 선박(3)의 중심을 기준으로 종 방향으로 배열되고, 또한 한 쌍의 횡동요 저감유닛(200b)은 선박(3)의 중심을 기준으로 횡 방향으로 배열되며, 이에 따라 한 쌍의 종동요 저감유닛(100b) 및 한 쌍의 횡동요 저감유닛(200b)은 십자(十字)의 배열을 갖는다.
이러한 배열 구조를 갖는 경우, 전술한 실시예들과 같이 중첩되게 설치하지 않아도 되기 때문에 설치 등에 있어서 유리한 면이 있다.
한 쌍의 종동요 저감유닛(100b)은 각각 종동요 가이드부(110b)와 종동요 저감부(140b)를 구비하며, 또한 한 쌍의 횡동요 저감유닛(200b) 역시 각각 횡동요 가이드부(210b)와 횡동요 저감부(240b)를 구비한다.
따라서, 제어부의 제어에 의해 각각의 가이드부(110b, 210b)에 대해 저감부(140b, 240b)를 위치 제어함으로써, 선박(3)에 발생 가능한 종동요 또는 횡동요를 저감시킬 수 있으며, 이에 따라 선박(3)이 수평 상태를 유지할 수 있도록 한다.
다만, 본 실시예에서는, 한 쌍씩 마련되는 종동요 저감유닛(100b) 및 횡동요 저감유닛(200b)이 십자 배열로 배치된다고 상술하였으나, 이러한 배열 구조에 한정되는 것은 아니며, 가령 횡동요 저감유닛을 하나 설치하고, 그의 전후로 한 쌍 의 종동요 저감유닛을 설치할 수도 있을 것이다. 다시 말해, 선박의 종동요 및 횡동요를 저감시킬 수 있으며, 어떠한 배열 구조이든지 적용할 수 있음은 물론이다.
한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 분명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 부유물의 수평 유지 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 해상 부유물의 수평 유지 장치가 해상 부유물에 장착된 상태를 도시한 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 종동요 가이드부 및 종동 저감부를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 4의 ‘A’ 방향으로 바라본 종동요 구동부의 일부 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 부유물의 수평 유지 장치의 사시도이다.
도 7은 도 6을 정면에서 바라본 도면이다. 단, 도 8에서 종동요 저감유닛 및 횡동요 저감유닛은 정면에서 바라본 형상이고 선박은 단면 형상이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 부유물의 수평 유지 장치의 평면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 해상 부유물의 수평 유지 장치 3 : 선박
100 : 종동요 저감유닛 110 : 종동요 가이드부
140 : 종동요 저감부 170 : 종동요 구동부
210 : 횡동요 가이드부 240 : 횡동요 저감부

Claims (19)

  1. 종동요 또는 횡동요가 발생 가능한 해상 부유물 상에서 세로 방향을 따라 길게 형성되어 세로 방향의 이동 경로를 형성하는 종동요 가이드부;
    해상의 환경에 의해 상기 해상 부유물이 종동요할 때 상기 종동요 가이드부의 이동 경로를 따라 위치 제어될 수 있도록 상기 종동요 가이드부에 이동 가능하게 결합되는 종동요 저감부와, 상기 종동요 저감부에 결합되되 상기 종동요 가이드부의 교차 방향으로 길게 마련되어 가로 방향의 이동 경로를 형성하는 횡동요 가이드부를 구비하는 종동요 저감유닛;
    상기 해상 부유물이 횡동요할 때 상기 횡동요 가이드부의 이동 경로를 따라 위치 제어될 수 있도록 상기 횡동요 가이드부에 이동 가능하게 결합되는 횡동요 저감부;
    상기 종동요 가이드부에 대한 상기 종동요 저감유닛의 구동력을 발생시키는 종동요 구동부; 및
    상기 횡동요 가이드부에 대한 상기 횡동요 저감부의 구동력을 발생시키는 횡동요 구동부;
    를 포함하는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 종동요 구동부는,
    상기 종동요 가이드부 및 상기 종동요 저감부 각각에 부분적으로 결합되어, 자기적인 상호 작용에 의해 상기 종동요 가이드부와 상기 종동요 저감부를 이격시키는 부상력을 발생시키는 부상 구동부; 및
    전류 인가 시 상기 종동요 저감부를 상기 종동요 가이드부의 길이 방향으로 리니어(linear) 이동시키는 리니어 구동부를 포함하는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 부상 구동부는,
    상기 종동요 가이드부의 길이 방향을 따라 길게 마련되는 마그네트(magnet);
    상기 마그네트와 상호 대향되도록 상기 종동요 저감부에 마련되는 코어(core); 및
    상기 코어에 권취되어, 전류 인가 시 상기 마그네트와 상기 코어 간에 척력을 발생시키는 코일(coil)을 포함하는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 코일이 권취된 상기 코어는, 상기 마그네트의 길이 방향과 나란하도록, 상기 종동요 저감부에 적어도 한 쌍 마련되며,
    상기 리니어 구동부는, 상기 코어에 권취된 코일에 교번적으로 전류를 인가할 때, 상기 코일이 권취된 상기 코어와 상기 마그네트가 상호 전자기적으로 작용함으로써 구현되는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 종동요 가이드부는,
    상기 해상 부유물에 장착되며 종 방향으로 길게 마련되는 판 형상의 수평 플레이트; 및
    상기 수평 플레이트의 상부에 마련되며, 상기 종동요 저감부의 이동을 가이드하는 가이드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가이드부재는,
    상기 수평 플레이트의 상부에서 상기 수평 플레이트의 길이 방향을 따라 길게 마련되는 길이몸체; 및
    상기 길이몸체의 양측에서 상기 길이몸체의 길이 방향을 따라 길게 마련되며, 외측으로 연장 형성된 상단부에는 상기 마그네트가 결합되는 한 쌍의 연장몸체를 포함하는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 종동요 저감부는,
    상기 가이드부재에 이동 가능하게 결합되며, 상기 코일이 권취된 상기 코어가 장착되는 이동몸체; 및
    상기 이동몸체에 결합되어 상기 종동요 가이드부에 대한 상기 이동몸체의 위치를 유지시키는 위치 조절 롤러를 포함하는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 이동몸체는,
    상기 종동요 가이드부의 상부에 배치되는 상부판;
    상기 상부판의 좌우 단부에서 하방으로 마련되는 좌우 측판; 및
    상기 좌우 측판의 하단으로부터 내측 방향으로 연장되는 하부판을 포함하며,
    상기 하부판에는 상기 코일이 권취된 상기 코어가 길이 방향을 따라 적어 도 한 쌍 마련되는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 길이몸체에는 상단면으로부터 내측으로 함몰 형성된 함몰홈이 상기 길이몸체의 길이 방향을 따라 길게 마련되며,
    상기 상부판의 저면에는 상기 함몰홈에 부분적으로 삽입되어 상기 종동요 가이드부에 대한 상기 종동요 저감부의 이동을 가이드하는 돌출부재가 돌출 형성된 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 위치 조절 롤러는,
    상기 상부판의 저면에 배치되어 상기 가이드부재의 상면과 접촉 가능한 한 쌍의 제1 롤러; 및
    상기 좌우 측판의 내면에 배치되어 상기 가이드부재의 측면과 접촉 가능한 한 쌍의 제2 롤러를 포함하는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 횡동요 구동부는,
    상기 횡동요 가이드부 및 상기 횡동요 저감부 각각에 부분적으로 결합되어, 자기적인 상호 작용에 의해 상기 횡동요 가이드부와 상기 횡동요 저감부를 이격시키는 부상력을 발생시키는 부상 구동부; 및
    전류 인가 시 상기 횡동요 저감부를 상기 횡동요 가이드부의 길이 방향으로 리니어(linear) 이동시키는 리니어 구동부를 포함하는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 부상 구동부는,
    상기 횡동요 가이드부의 길이 방향을 따라 길게 마련되는 마그네트(magnet);
    상기 마그네트와 상호 대향되도록 상기 횡동요 저감부에 마련되는 코어(core); 및
    상기 코어에 권취되어, 전류 인가 시 상기 마그네트와 상기 코어 간에 척력을 발생시키는 코일(coil)을 포함하는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 코일이 권취된 상기 코어는, 상기 마그네트의 길이 방향과 나란하도록, 상기 횡동요 저감부에 적어도 한 쌍 마련되며,
    상기 리니어 구동부는, 상기 코어에 권취된 코일에 교번적으로 전류를 인가할 때, 상기 코일이 권취된 상기 코어와 상기 마그네트가 상호 전자기적으로 작용함으로써 구현되는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 해상 부유물의 기운 정도를 감지함으로써, 상기 해상 부유물의 종동요 또는 횡동요 정도를 감지하는 동요 감지부; 및
    상기 동요 감지부의 감지 정보를 토대로 상기 종동요 구동부 또는 상기 횡동요 구동부에 의해 발생되는 구동력을 조절함으로써 상기 동요 저감부의 위치를 제어하는 제어부를 더 포함하는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  15. 종동요(pitching) 또는 횡동요(rolling)가 발생 가능한 해상 부유물 상에 설치되되 세로 방향을 따라 길게 형성되어 세로 방향의 이동 경로를 형성하는 종동요 가이드부; 상기 종동요 가이드부에 이동 가능하게 결합되며 해상의 환경에 의해 상기 해상 부유물이 종동요할 때 상기 종동요 가이드부의 길이 방향으로 위치 제어되어 상기 장비의 종동요 정도를 저감시키는 종동요 저감부; 상기 종동요 가이드부 에 대한 상기 종동요 저감부의 구동력을 발생시키는 종동요 구동부;를 구비하는 종동요 저감유닛; 및
    상기 종동요 가이드부의 교차 방향으로 상기 해상 부유물 상에 설치되며, 상기 해상 부유물에 결합되되 상기 종동요 가이드부의 교차 방향을 따라 길게 형성되어 가로 방향의 이동 경로를 형성하는 횡동요 가이드부; 상기 횡동요 가이드부에 이동 가능하게 결합되며 해상의 환경에 의해 상기 해상 부유물이 횡동요할 때 상기 횡동요 가이드부의 길이 방향으로 위치 제어되어 상기 장비의 횡동요 정도를 저감시키는 횡동요 저감부; 및 상기 횡동요 가이드부에 대한 상기 횡동요 저감부의 구동력을 발생시키는 횡동요 구동부;를 구비하는 횡동요 저감유닛;
    을 포함하는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 종동요 구동부는,
    상기 종동요 가이드부 및 상기 종동요 저감부 각각에 부분적으로 결합되어, 자기적인 상호 작용에 의해 상기 종동요 가이드부와 상기 종동요 저감부를 이격시키는 부상력을 발생시키는 부상 구동부; 및
    전류 인가 시 상기 종동요 저감부를 상기 종동요 가이드부의 길이 방향으로 리니어(linear) 이동시키는 리니어 구동부를 포함하는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 부상 구동부는,
    상기 종동요 가이드부의 길이 방향을 따라 길게 마련되는 마그네트(magnet);
    상기 마그네트와 상호 대향되도록 상기 종동요 저감부에 마련되는 코어(core); 및
    상기 코어에 권취되어, 전류 인가 시 상기 마그네트와 상기 코어 간에 척력을 발생시키는 코일(coil)을 포함하는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 횡동요 저감유닛의 상기 횡동요 구동부는,
    상기 횡동요 가이드부 및 상기 횡동요 저감부 각각에 부분적으로 결합되어, 자기적인 상호 작용에 의해 상기 횡동요 가이드부와 상기 횡동요 저감부를 이격시키는 부상력을 발생시키는 부상 구동부; 및
    전류 인가 시 상기 횡동요 저감부를 상기 횡동요 가이드부의 길이 방향으로 리니어(linear) 이동시키는 리니어 구동부를 포함하는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 종동요 저감유닛 및 상기 횡동요 저감유닛은 각각 한 쌍 마련되며, 상기 해상 부유물의 중심을 기준으로 십자(十字) 형상으로 배열되되 동일한 저감유닛끼리는 일렬로 배열되는 해상 부유물의 수평 유지 장치.
KR1020090121574A 2009-12-09 2009-12-09 종동요 및 횡동요를 저감시키는 해상 부유물의 수평 유지 장치 KR20110064829A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090121574A KR20110064829A (ko) 2009-12-09 2009-12-09 종동요 및 횡동요를 저감시키는 해상 부유물의 수평 유지 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090121574A KR20110064829A (ko) 2009-12-09 2009-12-09 종동요 및 횡동요를 저감시키는 해상 부유물의 수평 유지 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110064829A true KR20110064829A (ko) 2011-06-15

Family

ID=44398196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090121574A KR20110064829A (ko) 2009-12-09 2009-12-09 종동요 및 횡동요를 저감시키는 해상 부유물의 수평 유지 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110064829A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150002908U (ko) * 2014-01-17 2015-07-27 대우조선해양 주식회사 플로팅 데크
KR20160080757A (ko) * 2014-12-30 2016-07-08 대우조선해양 주식회사 해양 플랜트의 히브 모션 댐핑 장치
KR101664856B1 (ko) * 2015-12-24 2016-10-11 한국해양과학기술원 가변형 마스트를 이용한 소형선의 수평 제어 장치
KR102043324B1 (ko) * 2018-08-14 2019-11-11 주식회사 현대미포조선 선박 자세 제어 시스템
CN115027629A (zh) * 2022-07-08 2022-09-09 浙江华东测绘与工程安全技术有限公司 一种全铝双体风电运维船

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150002908U (ko) * 2014-01-17 2015-07-27 대우조선해양 주식회사 플로팅 데크
KR20160080757A (ko) * 2014-12-30 2016-07-08 대우조선해양 주식회사 해양 플랜트의 히브 모션 댐핑 장치
KR101664856B1 (ko) * 2015-12-24 2016-10-11 한국해양과학기술원 가변형 마스트를 이용한 소형선의 수평 제어 장치
WO2017111446A1 (ko) * 2015-12-24 2017-06-29 한국해양과학기술원 가변형 마스트를 이용한 소형선의 수평 제어 장치
US10625832B2 (en) 2015-12-24 2020-04-21 Korea Institute Of Ocean Science & Technology Device for controlling horizontality of small ship by using variable mast
KR102043324B1 (ko) * 2018-08-14 2019-11-11 주식회사 현대미포조선 선박 자세 제어 시스템
CN115027629A (zh) * 2022-07-08 2022-09-09 浙江华东测绘与工程安全技术有限公司 一种全铝双体风电运维船

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110064829A (ko) 종동요 및 횡동요를 저감시키는 해상 부유물의 수평 유지 장치
KR100378499B1 (ko) 승강기차량용가로완충작용을위한자기시스템
JP4587870B2 (ja) 磁石ユニット、エレベータ案内装置、及び秤量装置
US6684794B2 (en) Magnetically levitated transportation system and method
KR102087454B1 (ko) 자기 부상 트랙용 이송 수단
JP6580792B2 (ja) リニアコンベア装置
CN203318656U (zh) 仿生水黾机器人
AU2020411001A1 (en) Device for recovering a vessel at sea
JP4986400B2 (ja) エレベータ
CN110901965A (zh) 用于微重力落塔的导向控制装置及方法
KR20110064827A (ko) 해상 부유물의 수평 유지 장치
KR101764861B1 (ko) 액티브 완충 스프링을 갖는 자기부상 열차
CN106428460B (zh) 空化射流清洁船体机器人转磁极吸附机构及履带
CN209634673U (zh) 一种高稳定性的双体船
JP5483685B2 (ja) エレベータの磁力式のガイド装置
CN210034030U (zh) 一种直线位移传感器与液压缸在水平安装的柔性连接结构
JP4323087B2 (ja) X−yステージ装置
KR102232179B1 (ko) 자기 부상이송 장치
CN112078741A (zh) 三环自适应磁悬浮主动驱动质量块减摇装置及其控制方法
KR101652036B1 (ko) 강자성체 플레이트를 갖는 자기 부상 시스템
JP2013049512A (ja) 磁気ガイド制御装置
KR100835201B1 (ko) 자기부상 클린 리프트
JP2012066671A (ja) 動揺低減装置および浮体
CN105522400A (zh) 一种永磁悬浮微型机床导轨
KR101031852B1 (ko) 오버 행잉 타입의 자기부상 이송시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application