KR20120094235A - Towing apparatus of a model ship - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device for towing a model ship is provided to simulate the movement of a model ship similar to an actual ship and to enhance the reliability of a model test of a high speed ship in which a navigation posture is considerably changed. CONSTITUTION: A device for towing a model ship(100) comprises a body(200), a rotating rod(300), a first bearing, a connection member(310), and a model ship fixing member(400). The body is linearly moved by a guide device and an accommodation groove(221) is formed in the inside of the body. The rotating rod is installed to be freely rotate in the inside of the accommodation groove. The first bearing is installed in the inside of the accommodation groove, thereby being touched to an inner surface of the accommodation groove. The connection member is joined to the first bearing and the rotary rod at the same time. One end of the model ship fixing member is fixed to the rotary rod. The other end of the model ship fixing member is fixed to a model ship.

Description

모형선 예인 장치{Towing apparatus of a model ship}Towing apparatus of a model ship}

본 발명은 모형선 예인 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박 성능시험을 위해 모형선을 추력방향으로 예인하기 위한 모형선 예인 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a model ship towing apparatus, and more particularly, to a model ship towing apparatus for towing the model ship in the thrust direction for ship performance test.

실제 선박의 설계 단계에서 저항, 추진, 조종, 내항 성능 등 유체역학적 특성을 알아보기 위해 일반적으로 예인 수조에서 축소 모형 시험을 실시한다. 축소 모형 시험에서는 대상 모형선을 동역학적 상사에 맞는 속도로 예인하면서 걸리는 힘이나 운동 등을 계측하게 된다. In the design phase of an actual ship, scale model tests are usually carried out in tow tanks to investigate hydrodynamic characteristics such as resistance, propulsion, steering and in-shore performance. In the scale model test, the target model ship is towed at a speed appropriate to the dynamic similarity, and the force or motion taken is measured.

일반적으로 선박의 추력은 선박의 후단에 설치된 프로펠러와 같은 추진기에 의해 제공되므로, 운행 중인 선박의 추진력의 방향은 선박의 자세에 따라서 수시로 변화하게 된다. In general, since the thrust of the ship is provided by a propeller such as a propeller installed at the rear of the ship, the direction of the thrust force of the ship in operation is often changed according to the attitude of the ship.

하지만, 축소 모형 시험에서는 모형선에 형성된 추진기에 의해 모형선을 예인하는 것이 아니라, 수면과 수평하게 직선 운동하는 가이드 장치에 의해 모형선을 예인하게 된다. 이때, 축소 모형 시험에서 모형선의 운동을 실제 선박과 동일/유사하게 재현하려면 가이드 장치의 운동 방향이 아닌 실제 선박의 추진기 추력 방향과 동일한 방향의 예인력을 제공하는 것이 필요하다. In the reduced model test, however, the model ship is towed by a guide device that moves linearly with the water surface, rather than towing the model ship by a propeller formed in the model ship. In this case, in order to reproduce the motion of the model ship in the scaled-down model test identically to or similar to the actual ship, it is necessary to provide a towing force in the same direction as the propulsion thruster of the actual ship, not the direction of movement of the guide device.

종래의 중저속 배수량형 선박 모형의 저항/추진 시험용 예인 장치나 연직면 운동계측 장치는 항상 모형선에 제공되는 예인력이 예인 장치의 진행 방향, 즉 수면과 평행한 방향으로 제한된다는 문제점이 있다. Conventional towing device or vertical plane motion measuring device for resistance / propulsion test of the low to medium speed displacement type ship model has a problem that the towing force provided to the model ship is always limited to the traveling direction of the towing device, that is, the direction parallel to the water surface.

특히, 고속선은 고속 운항 영역에서 자세 변화가 심하기 때문에 고속선의 자세에 따라 추진 방향이 매순간 심하게 변하게 되며 기존의 장치로 고속선 모형을 예인할 경우 이를 정확히 구현하기 어렵다는 문제점이 있다. Particularly, since the high speed vessel has a high posture change in the high-speed navigation region, the propulsion direction is severely changed every second according to the attitude of the high speed vessel, and when the high speed model is towed by the existing apparatus, it is difficult to accurately implement it.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 모형선을 예인하는 동안 선박의 추력 방향과 동일한 방향의 예인력이 가해질 수 있는 모형선 예인 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a model ship towing apparatus that can be applied to the towing force in the same direction as the thrust direction of the ship while towing the model ship.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 모형선 예인 장치는, 가이드 장치에 의해 직선운동하며, 내부에 수용홈이 형성되어 있는 몸체와, 상기 수용홈 내부에서 자유회전 가능하게 설치되는 회전 로드와, 상기 수용홈의 내측면에 접하도록 상기 수용홈 내부에 설치되는 제1베어링과, 상기 제1베어링과 상기 회전 로드에 동시에 결합되는 연결부재 및 일단이 상기 회전 로드에 고정설치되고, 다른 일단이 상기 모형선에 고정설치되는 모형선 고정부재를 포함하고, 수조에 띄워진 상기 모형선의 자세변화에 의해 상기 회전 로드가 회전함에 따라서 상기 제1베어링이 상기 회전 로드 주위를 공전운동한다. In order to achieve the above object, the model ship towing apparatus according to the present invention, the linear movement by the guide device, the body is formed in the receiving groove therein, and the rotating rod is installed freely rotatable inside the receiving groove And a first bearing installed inside the receiving groove to be in contact with the inner surface of the receiving groove, a connecting member and one end coupled to the first bearing and the rotating rod at the same time, and fixed to the rotating rod. And a model ship fixing member fixed to the model ship, and the first bearing revolves around the rotary rod as the rotary rod rotates due to a change in posture of the model vessel floated in a water tank.

상기 회전 로드의 중심과 상기 제1베어링의 중심을 연결하는 선은, 상기 모형선의 추진기의 추진축을 연장한 선과 평행하게 연장될 수도 있으며, 또한, 상기 모형선의 추진기의 추진축을 연장한 선과 동일 축선 상에 위치할 수도 있다.The line connecting the center of the rotating rod and the center of the first bearing may extend in parallel with the line extending the propulsion axis of the propeller of the model ship, and the same axis as the line extending the propulsion axis of the propeller of the model ship. It can also be located at.

또한, 상기 제1베어링의 중심은 상기 연결부재에 대해서 회전 가능하게 고정하여 상기 제1베어링이 상기 수용부의 내측면에 대하여 미끄럼 운동 또는 구름 운동하도록 할 수도 있다. In addition, the center of the first bearing may be rotatably fixed with respect to the connecting member to allow the first bearing to slide or roll with respect to the inner surface of the receiving portion.

또한, 상기 몸체에는 회전각 측정 센서가 더 구비되고, 상기 회전각 측정 센서는 상기 회전 로드와 연결되어, 상기 회전 로드의 회전각을 측정할 수도 있다.The body may further include a rotation angle measurement sensor, and the rotation angle measurement sensor may be connected to the rotation rod to measure the rotation angle of the rotation rod.

또한, 상기 몸체에는 상기 수용홈 내부에서 자유회전 가능한 복수의 제2베어링이 설치되고, 상기 복수의 제2베어링은 상기 회전 로드를 중심으로 방사형으로 배치되어 상기 회전 로드를 지지할 수도 있다.In addition, the body may be provided with a plurality of second bearings freely rotatable inside the receiving groove, and the plurality of second bearings may be disposed radially about the rotating rod to support the rotating rod.

또한, 상기 수용홈은 원형의 수용홈이며, 상기 회전 로드의 회전 중심은 상기 수용홈의 중심과 일치하고, 상기 연결부재는 상기 회전 로드의 중심과 상기 제1베어링의 중심 간의 거리가 일정하게 유지되도록 할 수도 있다.In addition, the receiving groove is a circular receiving groove, the center of rotation of the rotating rod coincides with the center of the receiving groove, the connecting member is a distance between the center of the rotating rod and the center of the first bearing is kept constant You can also

본 발명에 따른 모형선 예인 장치를 이용해 모형 시험을 실시하게 되면 실제 선박의 추력 방향과 일치하는 방향으로 예인력을 제공할 수 있어 실제 선박과 유사한 모형선 거동을 재현할 수 있으며, 특히 운항 자세가 크게 바뀌는 고속선의 모형 시험에 대한 신뢰도를 높일 수 있다.When the model test is carried out using the model ship towing apparatus according to the present invention, the towing force can be provided in a direction that matches the thrust direction of the actual ship, so that model ship behavior similar to the actual ship can be reproduced. Reliability can be increased for model tests of rapidly changing craft.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선 예인 장치가 설치된 모형선 시험 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선 예인 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 모형선 예인 장치의 정면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 예인 장치의 설치 상태 및 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선 예인 장치에 가해지는 힘의 관계를 도식화한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 예인 장치의 설치 상태를 설명하기 위한 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of a model ship testing apparatus provided with a model ship towing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a model ship towing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of the device of the model ship of FIG. 2.
4 and 5 are conceptual diagrams for explaining the installation state and operation of the towing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a conceptual diagram schematically illustrating a relationship of forces applied to a model ship example device according to an embodiment of the present invention. FIG.
7 is a conceptual diagram illustrating an installation state of a towing apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is to be understood that the technical idea of the present invention and its essential structure and operation are not limited thereby.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선 예인 장치(100)가 설치된 모형선 시험 장치의 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of a model ship testing apparatus provided with a model ship tug device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 시험을 위해 프로펠러가 추진기(11)로 이용되는 선박을 모형화한 모형선(10)이 수조(1) 내에 물에 띄워진다. 모형선(10) 내부에는 모형선 예인 장치(100)가 부착되고, 모형선 예인 장치(100)는 수면과 수직한 방향으로 연장되는 가이드 샤프트(30)에 의해 가이드 장치(20)에 연결되어 있다. Referring to FIG. 1, a model ship 10 modeling a vessel in which a propeller is used as a propeller 11 for testing is floated in the water tank 1. A model ship towing device 100 is attached inside the model ship 10, and the model ship towing device 100 is connected to the guide device 20 by a guide shaft 30 extending in a direction perpendicular to the water surface. .

가이드 장치(20)는 수조(1)의 상방에서 수조(1)의 길이방향을 따라 연장되는 가이드 레일(21)에 연결되어 가이드 레일(21)의 일단부 또는 양단부 측에 위치하는 구동 장치(미도시)에 의해 수조(1)의 길이 방향을 따라 직선운동한다. The guide device 20 is connected to the guide rail 21 extending along the longitudinal direction of the water tank 1 above the water tank 1, and is located at one end or both ends of the guide rail 21 (not shown). Linear movement along the longitudinal direction of the water tank (1).

도면에 도시되지는 않았으나, 모형선(10), 예인 장치(100) 및 가이드 장치(20)에는 센서와 같은 각종 측정 장비들이 부착되어, 모형선 시험 중 모형선(10)의 동역학 상사를 계측하는데 이용된다. Although not shown in the drawings, the model ship 10, the towing device 100, and the guide device 20 are attached with various measurement equipment such as sensors to measure the dynamics of the model ship 10 during the model ship test. Is used.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 실시예에 따른 모형선 예인 장치(100)의 구성을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the configuration of the model ship example device 100 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 본 실시예에 따른 모형선 예인 장치(100)의 사시도이고, 도 3은 본 실시예에 따른 모형선 예인 장치(100)의 정면도이다. 2 is a perspective view of the model ship towing apparatus 100 according to the present embodiment, and FIG. 3 is a front view of the model ship towing apparatus 100 according to the present embodiment.

도 2 및 도 3을 참조하면, 모형선 예인 장치(100)는 몸체(200)를 포함하고, 몸체(200)는 연결몸체(210)와, 연결몸체(210)의 하부에 형성되는 중심몸체(220)로 이루어진다. 2 and 3, the model ship example device 100 includes a body 200, and the body 200 includes a connection body 210 and a central body formed below the connection body 210. 220).

연결몸체(210)는 네모난 블록(block) 형태로서, 상단에는 가이드 샤프트(30)(도 1 참조)가 연결된다. The connecting body 210 is in the form of a square block (block), the upper end of the guide shaft 30 (see Fig. 1) is connected.

본 실시예에 따른 중심몸체(220)는 원통형 형태를 가지며, 중심몸체(22)의 후면은 후면판(223)에 의해 폐쇄되어 있고 전면은 개방되어 내부에 수용홈(221)이 형성되어 있다. The central body 220 according to the present embodiment has a cylindrical shape, and the rear surface of the central body 22 is closed by the rear plate 223 and the front surface is opened so that the receiving groove 221 is formed therein.

수용홈(221)의 중앙에는 회전 로드(300)가 설치된다. 중심몸체(220)의 후면판(223)의 중심에는 회전 로드(300)의 직경보다 큰 직경을 가지는 통공(미도시)이 형성되어 있으며, 회전 로드(300)는 상기 통공을 관통하도록 연장된다. 회전 로드(300)의 길이는 중심몸체(220)의 폭보다 크게 형성되며, 회전 로드(300)의 양 단부는 중심몸체(220)의 전면과 후면 밖으로 돌출되어 연장된다. The rotating rod 300 is installed in the center of the receiving groove 221. A through hole (not shown) having a diameter larger than the diameter of the rotating rod 300 is formed at the center of the rear plate 223 of the central body 220, the rotating rod 300 extends to pass through the through hole. The length of the rotary rod 300 is formed larger than the width of the central body 220, both ends of the rotary rod 300 protrude out of the front and rear of the central body 220 and extends.

중심몸체(220)의 전면은 개방되어 있고, 후면판(223)에 형성된 통공의 직경은 회전 로드(300)의 직경보다 크므로, 회전 로드(300)는 예인 장치(100)의 중심몸체(220)에 직접 고정되지 않으며, 몸체(200)에 대해 자유회전 가능하다. Since the front surface of the central body 220 is open, and the diameter of the through hole formed in the rear plate 223 is larger than the diameter of the rotary rod 300, the rotary rod 300 is the central body 220 of the towing device 100. It is not fixed directly to, and can be freely rotated with respect to the body (200).

수용홈(221)의 내부에서 회전 로드(300)의 우측 방향에는 제1베어링(330)이 설치된다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1베어링(330)의 측면은 수용홈(221)의 내측면에 접하여 있다. 수용홈(221)의 내측면에는 가이드홈(222)이 형성되어 있으며, 제1베어링(330)은 그 일부가 가이드홈(222)에 수용되도록 배치된다. The first bearing 330 is installed in the right direction of the rotation rod 300 in the receiving groove 221. 2 and 3, the side surface of the first bearing 330 is in contact with the inner surface of the receiving groove 221. A guide groove 222 is formed on an inner side surface of the accommodation groove 221, and the first bearing 330 is disposed such that a portion thereof is accommodated in the guide groove 222.

수용홈(221) 내부에는 연결부재(320)가 수용되어 있다. 연결부재(320)의 일단측은 반구 형태를 가지고, 타단측은 단부 쪽으로 갈수록 뾰족해지는 형태를 가진다. 본 실시예에 따르면, 연결부재(320)의 중심(311)(즉, 회전 로드의 중심)은 원형의 수용홈의 중심과 일치하게 형성되며, 연결부재(320)는 회전 로드의 중심(311)과 제1베어링(330)의 중심(331) 간의 거리가 일정하게 유지되도록 한다. The connection member 320 is accommodated in the accommodation groove 221. One end side of the connecting member 320 has a hemispherical shape, the other end side has a shape that is pointed toward the end. According to the present embodiment, the center 311 of the connecting member 320 (ie, the center of the rotating rod) is formed to coincide with the center of the circular receiving groove, and the connecting member 320 is the center 311 of the rotating rod. And the distance between the center 331 of the first bearing 330 is kept constant.

연결부재(320)의 중앙부에는 회전 로드(300)가 억지 끼움 결합되며, 연결부재(320)의 뾰족한 단부측에는 제1베어링(330)이 연결된다. 제1베어링(330)의 중심(331)은 연결부재(320)에 대해서 자유 회전 가능하게 고정된다. The rotary rod 300 is forcibly fitted to the center portion of the connection member 320, and the first bearing 330 is connected to the pointed end side of the connection member 320. The center 331 of the first bearing 330 is fixed to be freely rotatable with respect to the connection member 320.

이와 같은 구성에 따르면, 회전 로드(300)가 회전함에 따라서, 연결부재(320)가 회전하게 되고, 연결부재(320)의 단부에 결합된 제1베어링(330)은 회전 로드(300)의 중심(311)을 중심으로 하여 회전 로드(300) 주위를 공전 운동하게 된다. According to this configuration, as the rotating rod 300 rotates, the connecting member 320 is rotated, the first bearing 330 coupled to the end of the connecting member 320 is the center of the rotating rod 300 Revolving around the rotation rod 300 around the center (311).

제1베어링(330)은 연결부재(320)의 단부에서 자유회전 가능하므로, 제1베어링(330)은 공전 운동 시 수용홈(221)의 내측면에 대해서 미끄럼 운동 및/또는 구름 운동하게 된다. 따라서, 제1베어링(330)과 수용홈(221)의 내측면의 접점에서의 마찰력은 최소가 된다. Since the first bearing 330 is free to rotate at the end of the connecting member 320, the first bearing 330 is sliding and / or rolling movement with respect to the inner surface of the receiving groove 221 during the idle movement. Therefore, the frictional force at the contact point of the inner surface of the first bearing 330 and the receiving groove 221 is minimized.

수용홈(221)에는 복수의 제2베어링(340)(본 실시예에서는 세 개)이 연결부재(320)를 중심으로 방사형으로 배치된다. 제2베어링(340)들은 그 회전축(341)이 중심몸체(220)의 후면판(223)에 고정되며, 회전축(341)을 중심으로 수용홈(221) 내부에서 자유회전 가능하다. In the receiving groove 221, a plurality of second bearings 340 (three in this embodiment) are disposed radially about the connecting member 320. The second bearings 340 are fixed to the rear plate 223 of the rotating shaft 341 of the central body 220, and can be freely rotated in the receiving groove 221 around the rotating shaft 341.

제2베어링(340)들은 연결부재(320)에 접하도록 설치되어 연결부재(320)와 회전로드(300)를 수용홈(221)의 중심부에 고정한다. The second bearings 340 are installed to be in contact with the connection member 320 to fix the connection member 320 and the rotation rod 300 in the center of the receiving groove 221.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 연결부재(320)의 몸체에는 지지홈(321)이 형성되어 있고, 제2베어링(340)의 일부는 지지홈(321)에 수용된다. As shown in FIGS. 2 and 3, a support groove 321 is formed in the body of the connection member 320, and a part of the second bearing 340 is accommodated in the support groove 321.

이와 같은 구성에 따르면, 연결부재(320)의 상측, 좌측 및 하측이 제2베어링(340)에 의해서 지지되고, 우측이 제1베어링(330)에 의해 지지됨으로써, 연결부재(320)와 회전 로드(300)가 수용홈(221)의 중심위치에서 자유회전 가능하게 지지된다. According to such a configuration, the upper side, the left side and the lower side of the connecting member 320 are supported by the second bearing 340, and the right side is supported by the first bearing 330, thereby connecting the connecting member 320 and the rotating rod. 300 is supported to be freely rotated at the central position of the receiving groove 221.

다시 말하면, 회전 로드(300)는 몸체(200)에 직접 고정되는 것이 아니라, 제1베어링(330) 및 제2베어링(340)에 의해 상하좌우가 지지되어서, 수용홈(221) 내부에서 자유회전 가능하게 설치되는 것이다. In other words, the rotary rod 300 is not directly fixed to the body 200, but is supported by the first bearing 330 and the second bearing 340 up and down, left and right, free rotation inside the receiving groove 221 It is possibly installed.

회전 로드(300)에는 모형선 고정부재(400)가 결합된다. 구체적으로 모형선 고정부재(400)는 중심몸체(220)의 전면과 후면 밖으로 돌출되는 회전 로드(300)의 양 단부에 각각 결합되는 두 개의 삼각형 형태의 지지 프레임(410)과, 지지 프레임(410) 아래에서 두 개의 지지 프레임(410)에 동시 고정되는 사각형 형태의 연결 프레임(420)으로 이루어진다. The model rod fixing member 400 is coupled to the rotary rod 300. Specifically, the model ship fixing member 400 includes two triangular shaped support frames 410 coupled to both ends of the rotary rod 300 protruding out of the front and rear surfaces of the central body 220, and the support frame 410. Below) consists of a connecting frame 420 of a rectangular shape that is simultaneously fixed to two support frames 410.

연결 프레임(420)의 하방에는 모형선(10)이 결합된다(도 1 참조). 따라서, 모형선 고정부재(400)에 의해 모형선(10)과 예인 장치(100)가 서로 결합된다. The model line 10 is coupled below the connecting frame 420 (see FIG. 1). Therefore, the model ship 10 and the towing apparatus 100 are coupled to each other by the model ship fixing member 400.

본 실시예에 따르면, 연결몸체(210)에는 중심몸체(220)의 전면을 향하는 방향으로 설치되는 회전각 측정 센서(500)가 구비된다. According to this embodiment, the connection body 210 is provided with a rotation angle measuring sensor 500 which is installed in the direction toward the front of the center body 220.

회전각 측정 센서(500)에는 제1벨트 연결부(510)가 구비되며, 이에 대응하여 회전 로드(300)의 전면측 단부에는 제2벨트 연결부(310)가 형성된다. 하나의 벨트(600)(도 5 참조)가 제1벨트 연결부(510)와 제2벨트 연결부(310)에 연결됨으로써, 회전각 측정 센서(500)와 회전 로드(300)가 서로 연결되고, 이를 이용해 회전 로드(300)의 회전각을 측정하는 것이 가능하다. 구체적으로, 회전 로드(300)가 회전함에 따라서, 회전 로드(300)의 제2벨트 연결부(310)에 연결된 벨트(600)가 회전하면서 회전각 측정 센서(500)에 연결된 제1벨트 연결부(510)를 회전시킨다. 회전각 측정 센서(500)는 제1벨트 연결부(510)의 회전량을 계산하여 모형선(10)의 회전 정도를 계산함으로써 모형선(10)의 자세 변화 정도를 알 수 있게 된다. The rotation angle measurement sensor 500 is provided with a first belt connection part 510, and correspondingly, a second belt connection part 310 is formed at the front end of the rotation rod 300. One belt 600 (refer to FIG. 5) is connected to the first belt connection part 510 and the second belt connection part 310, so that the rotation angle measuring sensor 500 and the rotation rod 300 are connected to each other. It is possible to measure the rotation angle of the rotary rod 300 by using. Specifically, as the rotation rod 300 rotates, the first belt connection portion 510 connected to the rotation angle measurement sensor 500 while the belt 600 connected to the second belt connection portion 310 of the rotation rod 300 rotates. Rotate). The rotation angle measurement sensor 500 may determine the degree of change of the attitude of the model line 10 by calculating the rotational degree of the model line 10 by calculating the amount of rotation of the first belt connection part 510.

도 4 및 도 5는 본 실시예에 따른 예인 장치(100)의 설치 상태 및 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 4 and 5 are conceptual diagrams for explaining the installation state and operation of the towing apparatus 100 according to the present embodiment.

도 4에 도시된 바와 같이, 모형선 예인 장치(100)는 모형선(10)의 내부에 설치되며, 모형선 고정부재(400)는 모형선(10)의 바닥에 결합된다. 연결몸체(210)의 상단에는 가이드 샤프트(30)가 연결된다. As shown in FIG. 4, the model ship towing apparatus 100 is installed inside the model ship 10, and the model ship fixing member 400 is coupled to the bottom of the model ship 10. The guide shaft 30 is connected to the upper end of the connection body 210.

회전 로드(300)의 중심(311)과 제1베어링(330)의 중심을 연결하는 선은, 모형선(10)의 추진기(11)의 추진축(11') 방향 즉, 추진기(11)의 추력방향(D)과 평행하게 설치된다. 본 실시예에 따르면, 회전 로드(300)의 중심(311)과 제1베어링(330)의 중심을 연결하는 선은, 모형선(10)의 추진기(11)의 추진축(11')을 연장한 선(D)과 동일 선 상에 위치한다. The line connecting the center 311 of the rotary rod 300 and the center of the first bearing 330 is in the direction of the propulsion shaft 11 'of the propeller 11 of the model ship 10, that is, the thrust of the propeller 11. It is installed parallel to the direction (D). According to the present embodiment, the line connecting the center 311 of the rotary rod 300 and the center of the first bearing 330 extends the propulsion shaft 11 ′ of the propeller 11 of the model ship 10. It is located on the same line as the line (D).

도 4에 도시된 상태에서 가이드 장치(20)를 직선 운동시키면, 모형선 예인 장치(100)는 가이드 장치(20)와 함께 직선 운동하기 시작하고, 수조 내의 물의 저항 등에 의해, 도 5에 도시된 바와 같이, 모형선(10)의 선수가 위쪽으로 들리면서 모형선(10)의 자세가 변화하게 된다.When the guide device 20 is linearly moved in the state shown in FIG. 4, the model ship towing device 100 starts to move linearly together with the guide device 20, and the resistance shown in FIG. As described above, the attitude of the model ship 10 is changed while the athlete of the model ship 10 is lifted upward.

모형선(10)이 기울어지게 되면, 모형선(10)에 결합되어 있는 모형선 고정부재(400)가 같이 기울어지게 되고, 이에 따라 모형선 고정부재(400)에 결합된 회전 로드(300)는 시계 방향으로 회전하게 된다. 회전 로드(300)가 회전하면, 회전 로드(300)에 고정결합된 연결부재(320)가 그와 같이 회전하면서, 제1베어링(330)이 회전 로드(300)를 중심으로 시계방향으로 공전운동하게 된다. When the model line 10 is inclined, the model line fixing member 400 coupled to the model line 10 is inclined together, and thus the rotary rod 300 coupled to the model line fixing member 400 is It will rotate clockwise. When the rotating rod 300 rotates, the connecting member 320 fixedly coupled to the rotating rod 300 rotates as such, and the first bearing 330 rotates clockwise about the rotating rod 300. Done.

따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 모형선(10)의 선체가 기울어지게 되는 경우에도 회전 로드(300)의 중심(311)과 제1베어링(330)의 중심을 연결하는 선은 여전히 모형선(10)의 추진기(11)의 추진축(11')을 연장한 선(D)과 동일 축선 상에 위치하게 된다. 본 실시예에 따른 모형선 예인 장치(100)에 따르면, 회전 로드(300)의 중심(311)과 제1베어링(330)의 중심을 연결하는 선은 항상 모형선(10)의 추진기(11)의 추진축(11')을 연장한 선(D)과 동일 축선 상에 위치하게 되는 것이다.Therefore, as shown in FIG. 5, even when the hull of the model ship 10 is inclined, the line connecting the center 311 of the rotating rod 300 and the center of the first bearing 330 is still a model ship. It is located on the same axis as the line D which extended the propulsion shaft 11 'of the propeller 11 of (10). According to the model ship towing apparatus 100 according to the present embodiment, the line connecting the center 311 of the rotary rod 300 and the center of the first bearing 330 is always the propeller 11 of the model ship 10. It is to be located on the same axis as the line (D) extending the propulsion shaft (11 ') of.

이와 같은 구성에 따르면, 수면과 평행한 방향으로 직선운동하는 가이드 장치(20)에 의해 모형선(10)을 예인하는 경우에도, 모형선(10)에 실제로 가해지는 예인력은 모형선(10)의 추력방향과 항상 동일한 방향을 가지게 된다. According to such a configuration, even when the model ship 10 is towed by the guide device 20 linearly moving in the direction parallel to the water surface, the towing force actually applied to the model ship 10 is the model ship 10. It will always have the same direction as the thrust direction of.

이하, 도 6을 참조하여 상술한 내용을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the above description will be described in detail with reference to FIG. 6.

도 6은 모형선 예인 장치(100)에 가해지는 힘의 관계를 도식화한 개념도이다.6 is a conceptual diagram schematically illustrating the relationship of force applied to the apparatus 100 as a model ship.

상술한 바와 같이, 회전 로드(300)는 몸체(200)에 직접 고정되는 것이 아니라, 제1베어링(330) 및 제2베어링(340)에 의해 상하좌우가 지지되는 형태로 수용홈(221) 내부에 지지된다. As described above, the rotary rod 300 is not directly fixed to the body 200, but inside the receiving groove 221 in a form in which the top, bottom, left and right are supported by the first bearing 330 and the second bearing 340. Is supported.

이때, 제1베어링(330)은 그 측면이 중심몸체(220)에 접해 있을 뿐, 몸체(220)에 고정되어 있는 것이 아니므로, 가이드 장치(20)가 모형선(10)을 전진 이동시키는 경우 (즉, 수면과 수평한 우측 방향에서의 힘(F)를 가하는 경우), 도 6에 도시된 바와 같이, 가이드 장치(20)는 가이드 장치(20)에 고정된 중심몸체(220)에 대해서 힘(F)을 가하게 되는 것이지, 가이드 장치(20)에 직접적으로 고정되지 않은 회전 로드(300)에 힘(F)을 가하는 것은 아니다. At this time, since the side surface of the first bearing 330 is in contact with the central body 220 and is not fixed to the body 220, the guide device 20 moves the model ship 10 forward. (I.e., when a force F is applied in the right direction horizontal to the surface of the water), as shown in FIG. 6, the guide device 20 has a force against the central body 220 fixed to the guide device 20. It is to apply (F), not to apply a force (F) to the rotating rod 300 that is not directly fixed to the guide device (20).

다시 말해서, 가이드 장치(20)에 의해 가해지는 힘(F)은 가이드 장치(20)에 연결되어 있는 중심몸체(220)를 밀 뿐이고, 중심몸체(220)가 제1베어링(330)을 밀게 되는 것이다. In other words, the force F applied by the guide device 20 only pushes the center body 220 connected to the guide device 20, and the center body 220 pushes the first bearing 330. will be.

도 6에 도시된 바와 같이, 가이드 장치(20)에 의해 힘(F)을 전달받은 중심몸체(220)는 수용홈(221)의 내측면과 제1베어링(330)이 접하는 지점에서 제1베어링(330)에 힘(F)을 가한다. As shown in FIG. 6, the central body 220 receiving the force F by the guide device 20 has a first bearing at a point where the inner surface of the receiving groove 221 and the first bearing 330 are in contact with each other. Apply force (F) to (330).

모형선(10)의 선수가 들린 상태(도 5 참조)에서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1베어링(330)이 회전 로드(300)에 비해 아래 방향으로 기울어진 상태로 배치되어 있으므로, 힘(F)은 수용홈(221)과 제1베어링(330)의 접촉면에 평행한 접선 방향의 힘(F2)과 수직한 법선 방향의 힘(F1) 성분으로 분해될 수 있다. In the state where the bow of the model ship 10 is lifted (refer FIG. 5), since the 1st bearing 330 is inclined downward compared with the rotating rod 300, as shown in FIG. The force F may be decomposed into a component of the force F 1 in the normal direction perpendicular to the tangential force F 2 parallel to the contact surface of the receiving groove 221 and the first bearing 330.

제1베어링(330)은 수용홈(221)의 내측면에 대해서 미끄럼 운동 및/또는 구름 운동할 수 있도록 설계되어 있으므로, 마찰력에 해당하는 접선 방향 힘(F2)은 그 크기가 매우 작아 0에 가깝다. 따라서, 제1베어링(330)에는 실질적으로 수직한 법선 방향 즉, 회전 로드(300)의 중심(311)과 제1베어링(330)의 중심을 연결한 선 방향의 힘(F2)만이 가해진다. Since the first bearing 330 is designed to slide and / or roll with respect to the inner surface of the receiving groove 221, the tangential force F 2 corresponding to the frictional force is very small and is zero. close. Accordingly, only the force F 2 in the linear direction connecting the center 311 of the rotation rod 300 and the center of the first bearing 330 is applied to the first bearing 330. .

제1베어링(330)에 가해진 힘(F2)은 연결부재(320)를 통해 회전 로드(300)에 전달되며, 회전 로드(300)에 전달된 힘은 모형선 고정부재(400)를 통해 모형선(10)에 전달된다. The force F 2 applied to the first bearing 330 is transmitted to the rotary rod 300 through the connecting member 320, and the force transmitted to the rotary rod 300 is modeled through the model ship fixing member 400. Delivered to line 10.

따라서, 최종적으로 모형선(10)에는 회전 로드(300)의 중심(311)과 제1베어링(330)의 중심을 연결하는 선의 방향 즉, 모형선(10)의 추진기(11)의 추력방향과 동일한 방향의 예인력(F2)이 전달되는 것이다. Accordingly, the model ship 10 finally has a direction of a line connecting the center 311 of the rotary rod 300 and the center of the first bearing 330, that is, the thrust direction of the propeller 11 of the model ship 10. Towing force F 2 in the same direction is transmitted.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 예인 장치(100)에 의하면 회전 로드(300)의 중심(311)과 제1베어링(330)의 중심을 연결하는 선은 항상 모형선(10)의 추진기(11)의 추력방향과 평행하게 배열되므로, 모형선(10)의 자세가 변하더라도, 모형선(10)에는 항상 모형선(10)의 추진기(11)의 추력방향과 동일한 방향의 예인력이 가해지게 된다. As described above, according to the towing apparatus 100 according to the present embodiment, the line connecting the center 311 of the rotary rod 300 and the center of the first bearing 330 is always a propeller of the model ship 10 ( Since it is arranged in parallel with the thrust direction of 11), even if the attitude of the model ship 10 changes, the towing force is always applied to the model ship 10 in the same direction as the thrust direction of the propeller 11 of the model ship 10. You lose.

실제 선박의 경우, 선박은 항상 추진기의 추진축 방향 즉, 추력방향과 동일한 방향으로 작용하는 추진력에 의해 전진한다. 본 실시예에 따른 예인 장치(100)에 의하면 수면과 수평한 방향으로 직선 운동하는 가이드 장치(20)에 의해 모형선(10)을 예인하더라도, 모형선의 후미에 부착된 추진기에 의해 모형선을 구동하는 것과 동일하게 모형선(10)을 예인할 수 있어, 모형 시험에서 모형선의 운동을 실제 선박과 유사하게 재현할 수 있게 된다. In the case of a real ship, the ship always advances by the propulsion force acting in the direction of the propulsion axis of the propeller, that is, in the same direction as the thrust direction. According to the towing apparatus 100 according to the present embodiment, the towing model ship 10 is driven by a propeller attached to the rear end of the model ship even when the model ship 10 is towed by the guide device 20 which linearly moves in the direction parallel to the water surface. The model ship 10 can be towed in the same manner as in the above, so that the model ship can be reproduced similarly to the actual ship in the model test.

한편, 선박의 종류에 따라서 추진기의 추력 방향이 처음부터 수면과 경사지게 설계된 경우가 있다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 예인 장치(100)의 설치 상태를 설명하기 위한 개념도이다. On the other hand, depending on the type of ship, the thrust direction of the propeller may be designed to be inclined with the surface from the beginning. 7 is a conceptual diagram illustrating an installation state of the towing apparatus 100 according to another embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 모형선(10)은 추진기(11)의 추진축(11')이 수면에 대해 경사지게 형성되어 있다. As shown in FIG. 7, in the model ship 10 according to the present exemplary embodiment, the propulsion shaft 11 ′ of the propeller 11 is inclined with respect to the surface of the water.

이에 따라, 본 실시예에 따른 모형선 예인 장치(100)는 최초 설치시부터 제1베어링(330)이 회전 로드(300)에 비해 아래 방향으로 기울어진 상태로 설치되어, 회전 로드(300)의 중심(311)과 제1베어링(330)의 중심을 연결하는 선이 모형선(10)의 추진기(11)의 추진축(11')을 연장한 선(D)과 동일 축선 상에 위치되도록 한다. Accordingly, in the model ship towing apparatus 100 according to the present embodiment, the first bearing 330 is installed in an inclined direction relative to the rotary rod 300 from the initial installation, and thus, The line connecting the center 311 and the center of the first bearing 330 is positioned on the same axis as the line D extending the propulsion shaft 11 ′ of the propeller 11 of the model line 10.

이와 같은 본 실시예의 구성에 따르면, 상기한 실시예와 마찬가지로, 회전 로드(300)의 중심(311)과 제1베어링(330)의 중심을 연결하는 선이 항상 모형선(10)의 추진기(11)의 추력방향과 일치하게 되므로, 모형선(10)의 자세가 변하더라도, 모형선(10)에는 항상 모형선(10)의 추진기(11)의 추력방향과 동일한 방향의 예인력이 가해지게 된다. According to the configuration of the present embodiment as described above, as in the above-described embodiment, the line connecting the center 311 of the rotary rod 300 and the center of the first bearing 330 is always the propeller 11 of the model ship 10. Since the thrust direction of the model ship 10 changes, the towing force in the same direction as the thrust direction of the propeller 11 of the model ship 10 is always applied to the model ship 10 even if the attitude of the model ship 10 changes. .

1: 수조
2: 물
10: 모형선
20: 가이드 장치
30: 가이드 샤프트
100: 모형선 예인 장치
200: 몸체
221: 수용홈
300: 회전 로드
310: 연결부재
330: 제1베어링
340: 제2베어링
400: 모형선 고정부재1: tank
2: Water
10: model ship
20: guide device
30: guide shaft
100: model ship towing device
200: body
221: receiving groove
300: rotating rod
310: connecting member
330: first bearing
340: second bearing
400: model ship fixing member

Claims (7)

선박 성능시험을 위해 모형선을 예인하기 위한 모형선 예인 장치로서,
가이드 장치에 의해 직선운동하며, 내부에 수용홈이 형성되어 있는 몸체;
상기 수용홈 내부에서 자유회전 가능하게 설치되는 회전 로드;
상기 수용홈의 내측면에 접하도록 상기 수용홈 내부에 설치되는 제1베어링;
상기 제1베어링과 상기 회전 로드에 동시에 결합되는 연결부재; 및
일단이 상기 회전 로드에 고정설치되고, 다른 일단이 상기 모형선에 고정설치되는 모형선 고정부재를 포함하고,
수조에 띄워진 상기 모형선의 자세변화에 의해 상기 회전 로드가 회전함에 따라서 상기 제1베어링이 상기 회전 로드 주위를 공전운동하는 것을 특징으로 하는 모형선 예인 장치.Model ship towing device for towing a model ship for ship performance test,
A body linearly moved by the guide device and having a receiving groove formed therein;
A rotating rod installed freely in the receiving groove;
A first bearing installed inside the receiving groove so as to be in contact with the inner surface of the receiving groove;
A connecting member coupled to the first bearing and the rotating rod at the same time; And
One end is fixed to the rotary rod, the other end includes a model ship fixing member fixed to the model ship,
And the first bearing revolves around the rotating rod as the rotating rod rotates due to a change in posture of the model vessel floated in a water tank. 제1항에 있어서,
상기 회전 로드의 중심과 상기 제1베어링의 중심을 연결하는 선은,
상기 모형선의 추진기의 추진축을 연장한 선과 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 모형선 예인 장치.The method of claim 1,
The line connecting the center of the rotating rod and the center of the first bearing,
Model ship towing device, characterized in that extending in parallel with the line extending the propulsion axis of the propeller of the model ship. 제1항에 있어서,
상기 회전 로드의 중심과 상기 제1베어링의 중심을 연결하는 선은,
상기 모형선의 추진기의 추진축을 연장한 선과 동일 축선 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 모형선 예인 장치.The method of claim 1,
The line connecting the center of the rotating rod and the center of the first bearing,
Model ship towing device, characterized in that located on the same axis as the line extending the propulsion axis of the propeller of the model ship. 제1항에 있어서,
상기 제1베어링의 중심은 상기 연결부재에 대해서 회전 가능하게 고정되며,
상기 제1베어링은 상기 수용부의 내측면에 대하여 미끄럼 운동 또는 구름 운동하는 것을 특징으로 하는 모형선 예인 장치.The method of claim 1,
The center of the first bearing is rotatably fixed with respect to the connecting member,
The first bearing is a model ship towing device, characterized in that the sliding or rolling movement with respect to the inner surface of the receiving portion. 제1항에 있어서,
상기 몸체에는 회전각 측정 센서가 더 구비되고,
상기 회전각 측정 센서는 상기 회전 로드와 연결되어, 상기 회전 로드의 회전각을 측정하는 것을 특징으로 하는 모형선 예인 장치. The method of claim 1,
The body is further provided with a rotation angle measuring sensor,
The rotation angle measuring sensor is connected to the rotation rod, the model ship towing apparatus, characterized in that for measuring the rotation angle of the rotation rod. 제1항에 있어서,
상기 몸체에는 상기 수용홈 내부에서 자유회전 가능한 복수의 제2베어링이 설치되고,
상기 복수의 제2베어링은 상기 회전 로드를 중심으로 방사형으로 배치되어 상기 회전 로드를 지지하는 것을 특징으로 하는 모형선 예인 장치. The method of claim 1,
The body is provided with a plurality of second bearings rotatable freely in the receiving groove,
And the plurality of second bearings are radially disposed about the rotating rod to support the rotating rod. 제1항에 있어서,
상기 수용홈은 원형의 수용홈이며,
상기 회전 로드의 회전 중심은 상기 수용홈의 중심과 일치하며,
상기 연결부재는 상기 회전 로드의 중심과 상기 제1베어링의 중심 간의 거리가 일정하게 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 모형선 예인 장치.The method of claim 1,
The receiving groove is a circular receiving groove,
The rotation center of the rotating rod coincides with the center of the receiving groove,
The connecting member is a model ship tufting device, characterized in that to maintain a constant distance between the center of the rotation rod and the center of the first bearing.
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