KR20120114627A - Balance keeping equipment for floating body - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부유체의 평형유지장치에 관한 것으로, 유체에 부유하는 부유체, 예를 들어, 육지로부터 떨어진 해상에 정박시킨 채로 화물을 선적 및 하역할 수 있도록 하는 부유체인 이동항구에 있어서, 이동항구의 평형을 유지할 수 있도록 하는 부유체 또는 요트 등의 평형유지장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a balancing device for a float, which is a floating port floating in a fluid, for example, a floating port that can be loaded and unloaded while being anchored at sea off the land, a mobile harbor. It relates to a balancing device such as a float or yacht to maintain the balance of the.
유체 상에 부유하는 부유체의 안정성을 담보할 수 있도록 평형을 유지하여야 하는 경우는 다양한 산업분야에서 많이 존재하며, 예를 들어 레저선박 또는 이동항구 자체의 안정성을 담보하기 위하여 요구되는 경우가 있다.There are many cases in which the equilibrium must be maintained to ensure the stability of the suspended solids in the fluid, there is a case that is required to ensure the stability of the leisure vessel or the mobile port itself, for example.
예를 들어, 원격지의 상품이동수단으로서, 선박을 이용한 해상운송은 타 운송수단에 비하여 에너지를 적게 사용하며, 수송비용도 저렴하여 국제교역의 많은 부분을 해상운송에 의지하고 있다.For example, as a means of moving goods remotely, maritime transportation using ships uses less energy than other means of transportation, and transportation costs are low, so much of international trade relies on maritime transportation.
최근에는 컨테이너선과 같은 해상운송에 있어서, 운송의 효율을 향상시키기 위하여 대형화된 선박을 이용하게 되는데, 이는 선박의 수송량을 증가시켜 운송의 경제성을 확보하기 위한 것이다. 이에 따라 대형선박을 접안시킬 수 있는 계류시설 및 하역시설을 구비한 항만이 점점 더 많이 요구되고 있다.In recent years, in marine transportation such as container ships, large-scale ships are used to improve the efficiency of transportation, which is intended to secure the economics of transportation by increasing the transportation volume of the vessel. Accordingly, more and more ports are required for mooring and unloading facilities that can dock large vessels.
하지만, 대형 컨테이너선이 접안할 수 있는 항구는 국내외에 한정되어 있으며, 이러한 항구의 건설에는 많은 경비가 소요될 뿐만 아니라 넓은 장소가 요구된다. 또한, 대형 항구의 건설로 인하여 주변 교통 체증의 유발이나 해안환경의 파괴 등 주위의 환경에도 많은 영향을 끼치는 바, 대형항구의 건설에는 많은 제약이 따르고 있다.However, harbors that can be docked by large container ships are limited at home and abroad, and the construction of such a port is not only expensive, but also requires a large space. In addition, due to the construction of a large port has a lot of influence on the surrounding environment, such as causing a traffic jam or destruction of the coastal environment, construction of a large port has a lot of restrictions.
이에, 선박을 항구 내의 안벽에 접안시키지 않고, 육지로부터 떨어진 해상에 정박시킨 채로 작업할 수 있는 부유체인 이동항구에 대한 기술이 개발되기 시작하였다.
As a result, technology for mobile harbors, which are floating bodies that can work while docked at sea offshore, is not developed.
이와 같이 유체에서 부유하는 부유체에 있어서는, 부유체가 유체에서 외부 또는 내부의 영향으로 요동하는 것을 피할 수 없다. 이러한 부유체에서 발생하게 되는 요동, 예를 들면, 이동항구에 있어서 바람, 파랑, 또는 조류 등의 영향으로 지속적으로 발생하는 요동은 부유체의 안정성을 심각하게 해하게 되는 바, 이를 저감 내지 제거하여 안정적인 작업이 가능하도록 하는 부유체의 평형유지장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In such a floating body floating in the fluid, the floating body is unavoidable to swing due to external or internal influences in the fluid. The fluctuations that occur in these floats, for example, fluctuations continuously generated by wind, blue, or algae in mobile ports, seriously deteriorate the stability of the floats. It is an object of the present invention to provide a balancing device for floating bodies to enable stable work.
또한, 본 발명의 다른 목적은 회전체간 이격 거리를 최소화시킬 수 있는 거리조절 모델을 제공함에 따라, 작은 크기의 파도 또는 파고가 부유체에 작용하여 발생될 수 있는 작은 진폭의 진동도 안정화시킬 수 있는 부유체의 평형유지장치를 제공하고자 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a distance control model that can minimize the separation distance between the rotor, it is possible to stabilize the vibration of the small amplitude that can be generated by the small wave or wave acting on the floating body An object is to provide a balancing device for a float.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 두 개의 회전체를 일정거리에 두고 위상 각도 180도로 차이 나게하고, 두 회전체를 연결하여 회전시킬 때 중력 영향을 작게 하여 큰 동력이 필요하지 않는 부유체의 평형유지장치를 제공하고자 한다.
In addition, another object of the present invention is to equilibrate the floating body that does not require a large power by reducing the influence of gravity when rotating the two rotations at a certain distance by 180 degrees phase angle, connecting the two rotations by rotating the two rotations To provide a retaining device.
본 발명의 일 측면에 따르면, 부유체의 요동의 반대방향의 모멘트를 발생시키도록, 위상 각도 180도 차이로 회전하게 쌍을 이루고, 무게 중심이 편심된 회전체와 상기 회전체를 회전시키기 위한 구동축을 각각 구비한 복수개의 편심회전유닛과, 상기 모멘트의 조절을 위해 상기 편심회전유닛간 이격 거리를 조절하도록 상기 편심회전유닛에 결합된 이송장치와, 상기 편심회전유닛에 마련된 회전체를 회전시키도록 동력을 상기 구동축에 제공하는 구동장치를 포함하는 부유체의 평형유지장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, to generate a moment in the opposite direction of the oscillation of the floating body, paired to rotate at a phase angle of 180 degrees, the center of gravity and the drive shaft for rotating the rotor A plurality of eccentric rotation units each provided, a transfer device coupled to the eccentric rotation unit to adjust the separation distance between the eccentric rotation units for adjustment of the moment, and to rotate the rotating body provided in the eccentric rotation unit Floating body balancing device may be provided that includes a drive device for providing power to the drive shaft.
또한, 상기 편심회전유닛은, 상기 회전체를 구성하는 회전축 및 질량체와, 상기 회전체를 회전시키도록 회전축에 연결된 상기 구동축과, 상기 구동축의 양단부에 결합된 회전지지기구와, 상기 회전지지기구가 설치된 프레임을 포함할 수 있다.The eccentric rotation unit may include a rotation shaft and a mass body constituting the rotation body, the drive shaft connected to the rotation shaft to rotate the rotation body, a rotation support mechanism coupled to both ends of the drive shaft, and the rotation support mechanism. It may include an installed frame.
또한, 상기 프레임은, 'ㅁ'형상, 챔버형상, 박스형상, 직육면체 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성되어 있을 수 있다.The frame may be formed in any one of a 'ㅁ' shape, a chamber shape, a box shape, and a rectangular parallelepiped shape.
또한, 상기 이송장치는, 상기 편심회전유닛의 프레임에 이송력을 전달하기 위해 설치된 이송블록과, 상기 프레임의 이송을 가이드하는 가이드 레일과, 상기 프레임 및 상기 이송블록을 이송시키기 위해 상기 이송블록과 연결되고, 나사산이 형성된 일측 부위와 상기 나사산과 반대 방향의 나사산이 형성된 타측 부위를 갖는 이송축과, 상기 이송축을 회전시키도록 결합된 이송모터조립체를 포함할 수 있다.In addition, the transfer apparatus, a transfer block installed to transfer the transfer force to the frame of the eccentric rotation unit, a guide rail for guiding the transfer of the frame, and the transfer block and the transfer block to transfer the frame and the transfer block It may include a feed shaft connected to, and having a threaded one side portion and the other side portion formed a thread in the opposite direction to the screw thread, and a feed motor assembly coupled to rotate the feed shaft.
또한, 상기 이송장치는, 상기 편심회전유닛의 프레임에 이송력을 전달하기 위해 설치된 이송블록과, 상기 프레임의 이송을 가이드하는 가이드 레일과, 상기 프레임 및 상기 이송블록을 이송시키기 위해 상기 이송블록과 연결되고, 단일 방향으로 나사산이 형성된 이송축과, 상기 이송축을 회전시키도록 결합된 이송모터조립체를 포함할 수 있다.In addition, the transfer apparatus, a transfer block installed to transfer the transfer force to the frame of the eccentric rotation unit, a guide rail for guiding the transfer of the frame, and the transfer block and the transfer block to transfer the frame and the transfer block It may include a feed shaft coupled and threaded in a single direction, and a feed motor assembly coupled to rotate the feed shaft.
또한, 상기 편심회전유닛의 각 구동축 사이에 연결되고, 스플라인(spline) 또는 망원경식 축부재를 갖는 거리조절축을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a distance adjusting shaft connected between the driving shafts of the eccentric rotation unit and having a spline or a telescopic shaft member.
또한, 상기 편심회전유닛 중 어느 하나의 구동축의 외측에 상기 구동장치의 출력샤프트가 연결되어 있을 수 있다.In addition, the output shaft of the drive device may be connected to the outside of the drive shaft of any one of the eccentric rotation unit.
또한, 상기 편심회전유닛과 이격되어 상기 구동축 또는 상기 이송장치의 이송축과 평행하게 설치되고, 상기 구동축의 동력전달기구와 연결되어 있는 스플라인 단면 형상의 제 3 축을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a third shaft having a spline cross-sectional shape spaced apart from the eccentric rotation unit and installed in parallel with the drive shaft or the feed shaft of the transfer device and connected to the power transmission mechanism of the drive shaft.
또한, 상기 동력전달기구는, 상기 제 3 축에 슬라이딩 가능하게 삽입 결합된 주동부와, 상기 구동축에 결합된 피동부와, 상기 주동부 및 상기 피동부 사이에 결합되어 동력을 전달하는 연동부를 포함할 수 있다.The power transmission mechanism may include a driving part slidably inserted into the third shaft, a driven part coupled to the driving shaft, and an interlocking part coupled between the main driving part and the driven part to transmit power. can do.
또한, 상기 제3축에 결합된 상기 주동부를 상기 편심회전유닛과 함께 이동시시키도록, 상기 편심회전유닛의 프레임에 연결된 지지대와, 상기 지지대 끝단에 형성되고 상기 주동부의 표면과 슬라이딩하게 접촉되는 U자 형상의 가이드부를 갖는 이동 포크를 더 포함할 수 있다.In addition, the support coupled to the frame of the eccentric rotation unit, the support is connected to the frame of the eccentric rotation unit to move the main body coupled to the third shaft together with the eccentric rotation unit, the sliding contact with the surface of the main body It may further include a moving fork having a U-shaped guide portion.
또한, 각 구동축을 상호 평행하게 배열한 편심회전유닛의 사이에서, 상기 구동축과 평행하게 설치되어 쌍을 이루는 제 4 축 및 제 5 축과, 상기 제 4 축 및 상기 제 5 축의 양단부에 설치된 베어링블록과, 상기 베어링 블록의 상승 또는 하강을 가이드하는 블록가이드장치와, 상기 제 4 축과 일측의 구동축, 또는 제 5 축과 타측의 구동축에서 동력 전달이 이루어지도록 설치된 풀리 및 벨트와, 상기 제 4 축과 상기 제 5 축의 회전 방향을 반대로 하기 위해 상기 제 4 축 및 상기 제 5 축에 설치된 기어를 더 포함할 수 있다.In addition, between the eccentric rotation unit in which each drive shaft is arranged in parallel with each other, the fourth and fifth shafts are arranged in parallel with the drive shaft and paired with bearing blocks provided at both ends of the fourth and fifth shafts. And a block guide device for guiding the lifting or lowering of the bearing block, a pulley and a belt installed to transmit power from the fourth shaft and the driving shaft on one side, or the fifth shaft and the other driving shaft, and the fourth shaft. And gears installed on the fourth shaft and the fifth shaft to reverse the rotation direction of the fifth shaft.
또한, 상기 복수개의 편심회전유닛과 이송장치 및 구동장치를 갖는 복수개의 거리조절 모델을 더 포함하고, 상기 거리조절 모델이 한 쌍을 이루면서 이격되게 설치되고, 상기 거리조절 모델간 회전체의 회전이 반대 방향으로 이루어지는 제 1 적용장치를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a plurality of distance control models having the plurality of eccentric rotation units, a transfer device, and a driving device, wherein the distance control models are spaced apart from each other in pairs, and rotation of the rotating body between the distance control models is performed. It may further comprise a first application device made in the opposite direction.
또한, 복수개의 상기 제 1 적용장치가 쌍을 이루어 부유체의 롤 또는 피치 방향에 대응하게 직각으로 배치되어 있는 제 2 적용장치를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a second application device in which a plurality of the first application devices are paired and disposed at right angles to correspond to the roll or pitch direction of the floating body.
또한, 상기 거리조절 모델 또는 적용장치는, 최소 안정화 모멘트에 대응하기 위해서, 부가적으로 설치되며 상대적으로 작은 용량의 소형 거리조절 모델 또는 소형 적용장치와 함께 설치될 수 있다.
In addition, the distance adjustment model or the application device may be installed together with a small distance adjustment model or a small application device that is additionally installed and has a relatively small capacity so as to correspond to the minimum stabilization moment.
본 발명에 따른 부유체의 평형유지장치는 유체에 부유하는 부유체의 요동을 저감 내지 제거하는 효과가 있다. 예를 들어, 해상에서 부유하여 작업하는 이동항구에 있어서, 바람, 파랑, 또는 조류 등에 의한 이동항구의 요동을 저감 내지 제거하는 효과가 있다.The float balancing device according to the present invention has the effect of reducing or eliminating the fluctuation of the float floating in the fluid. For example, in a mobile port floating and working in the sea, there is an effect of reducing or eliminating the fluctuation of the mobile port by wind, blue, or algae.
또한, 부유체의 요동을 저감 내지 제거함으로써, 부유체 자체의 안정성을 담보하고 부유체 내의 장비 내지 작업자를 보호하는 효과가 있다. 예를 들어, 이동항구의 요동을 저감 내지 제거함으로써, 이동항구의 안정적인 작업을 가능하도록 하고, 이동항구에서 작업하는 작업자의 안전을 담보할 수 있는 효과가 있다.In addition, by reducing or eliminating the fluctuation of the floating body, there is an effect to ensure the stability of the floating body itself and to protect the equipment or workers in the floating body. For example, by reducing or eliminating the fluctuation of the mobile harbor, it is possible to enable stable work of the mobile harbor, and to ensure the safety of the worker working in the mobile harbor.
또한, 부유체 요동의 원인인 외부 또는 내부의 변화에 대하여도 능동적으로 대응할 수 있으며, 예를 들어 해상에서 바람, 파랑, 또는 조류 등의 변화에 대하여도, 평형유지장치의 조절을 통하여 이러한 변화에 능동적으로 부유체의 평형유지를 가능하도록 하는 효과가 있다.In addition, it can proactively respond to external or internal changes that cause floating body fluctuations. For example, changes in wind, blue, or tidal currents, etc., can be used to control these changes. There is an effect that enables to actively maintain the balance of the float.
본 발명에 따른 부유체의 평형유지장치에서는 구동장치를 편심회전유닛의 한쪽 외측에 마련하여, 회전체간 거리를 최소화된 작은 값으로부터 넓은 범위로 조절할 수 있으므로, 작은 크기의 파도에 따른 소형 진폭의 진동도 안정화시킬 수 있는 장점이 있다.
In the balancing device of the floating body according to the present invention, since the driving device is provided on one side of the eccentric rotation unit, the distance between the rotating bodies can be adjusted from a small value that is minimized to a wide range. There is also an advantage that can be stabilized.
도 1은 이동항구의 개념도이고,
도 2는 본 발명에 따른 부유체의 평형유지장치의 원리를 도시한 개념도이고,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치의 정면도이고,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치의 정면도이고,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 이동항구의 평면유지장치의 평면도이고,
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치의 정면도이고,
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치의 평면도이고,
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치의 정면도이다.
도 9a는 본 발명의 편심회전유닛의 평면도이다.
도 9b는 도 9a에 도시된 편심회전유닛의 우측면도이다.
도 10a는 본 발명의 응용예에 따른 편심회전유닛의 평면도이다.
도 10b는 도 10a에 도시된 응용예에 따른 편심회전유닛의 우측면도이다.
도 11a는 본 발명의 거리조절 제 1 모델의 평면도이다.
도 11b는 본 발명의 거리조절 제 1 모델의 응용예를 보인 평면도이다.
도 12는 본 발명의 거리조절 제 2 모델의 평면도이다.
도 13a는 본 발명의 거리조절의 제 3 모델의 평면도이다.
도 13b는 도 13a에 도시된 거리조절의 제 3 모델의 정면도이다.
도 14는 부유체의 평형유지장치를 쌍으로 구비한 제 1 적용장치의 평면도이다.
도 15는 부유체의 롤과 피치를 동시에 제어하는 제 2 적용장치의 평면도이다.1 is a conceptual diagram of a mobile harbor,
Figure 2 is a conceptual diagram showing the principle of the balancing device of the float according to the present invention,
3 is a front view of the balancing device of the floating body according to the first embodiment of the present invention,
Figure 4 is a front view of the balancing device of the float according to the second embodiment of the present invention,
5 is a plan view of a plane holding device of a mobile harbor according to a second embodiment of the present invention,
6 is a front view of the balancing device of the floating body according to the third embodiment of the present invention,
7 is a plan view of the balancing device of the float according to the third embodiment of the present invention,
8 is a front view of the balancing device of the floating body according to the fourth embodiment of the present invention.
9A is a plan view of the eccentric rotation unit of the present invention.
9B is a right side view of the eccentric rotation unit shown in FIG. 9A.
10A is a plan view of an eccentric rotation unit according to an application of the present invention.
10B is a right side view of the eccentric rotation unit according to the application shown in FIG. 10A.
11A is a plan view of the distance adjusting first model of the present invention.
11B is a plan view showing an application example of the distance control first model of the present invention.
12 is a plan view of a distance control second model of the present invention.
13A is a plan view of a third model of distance adjustment of the present invention.
FIG. 13B is a front view of the third model of distance adjustment shown in FIG. 13A.
14 is a plan view of the first application device provided with a pair of float balancing devices.
15 is a plan view of a second application device for simultaneously controlling the roll and pitch of a float.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 부유체의 평형유지장치에 대하여 상세하게 설명한다. 이하의 구체적인 실시예들은 본 발명에 따른 부유체의 평형유지장치를 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 아니한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the balancing device of the float according to embodiments of the present invention. The following specific examples are merely illustrative of the float balancing device according to the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 부유체 평형유지장치는 비단 유체 상에서 부유하는 물체 뿐만 아니라 스프링과 같이 유연한 바탕 위에서 진동하는 물체에는 모두 적용될 수 있으며, 이하의 실시예들에서는 해상에서 부유하는 부유체, 예를 들어 이동항구에 대하여만 구체적으로 설명하도록 한다. 이하의 실시예들에서 이동항구는 유체에서 부유하는 물체에 대하여 대표적인 예를 든 것으로, 부유체는 이동항구, 선박, 또는 유체에 부유하는 장치 등 국부적인 유닛 등도 포함할 수 있다.Float balance maintaining apparatus according to an embodiment of the present invention can be applied not only to the object floating on the silk fluid, but also to an object vibrating on a flexible ground, such as a spring, in the following embodiments, floating body floating at sea, For example, only mobile ports will be described in detail. In the following embodiments, the mobile harbor is a representative example of an object suspended in a fluid, and the floating body may also include a local unit such as a mobile harbor, a ship, or a device suspended in a fluid.
도 1은 부유체의 일 예인 이동항구의 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 부유체의 평형유지장치의 원리를 도시한 개념도이고, 도 3 내지 도 8은 본 발명의 실시예들을 도시한 도면이다.1 is a conceptual diagram of a mobile harbor that is an example of a floating body, Figure 2 is a conceptual diagram showing the principle of the balancing device of the floating body according to the present invention, Figures 3 to 8 show embodiments of the present invention to be.
도 1에 도시된 바와 같이, 이동항구와 같은 부유체(1)는 해상에서 화물(3)의 선적 및 하역이 가능하다. 즉, 해상에서 컨테이너 선 등의 선박(미도시)과 도킹장치(5)를 통하여 도킹한 후, 선적 및 하역장치(7)를 이용하여 화물(3)을 선박으로 하역하거나 선박의 화물을 선적한다.As shown in FIG. 1, the floating
이 때, 화물(3)의 선적 및 하역작업은 해상에서 이루어지므로, 화물(3)의 선적 및 하역작업시에 부유체(1)에 요동이 발생하게 되고, 이러한 요동에 의하여 화물(3)의 선적 및 하역작업이 어려워질 수 있는 바, 부유체(1)에는 부유체(1)의 평형상태를 유지하기 위한 평형유지장치가 요구된다.At this time, since the loading and unloading work of the
여기서, 해상에서 발생하는 부유체(1)의 요동원인은 다양하지만, 대표적으로 파랑, 조류, 또는 바람에 의한 것이 있으며, 이러한 요동원인들은 각자 고유한 파동을 형성할 수 있다. 예를 들어, 파랑의 경우에는 일반적인 선박장치의 설계에 있어서 파랑주기 5초 내외로 설정되기도 한다. 물론, 이러한 주기는 각 선박장치의 구조 및 선박장치의 작업환경에 따라 다르게 설정될 수 있으며, 본 발명에 있어서는 부유체(1)의 작업위치 등에 따라 다르게 설정될 수 있다.Here, although the causes of fluctuation of the floating body (1) generated in the sea are various, typically due to blue, algae, or wind, these fluctuation causes may form their own waves. For example, in the case of blue, in the design of general ship equipment, the wave period may be set within about 5 seconds. Of course, such a cycle may be set differently depending on the structure of each ship device and the working environment of the ship device, in the present invention may be set differently depending on the working position of the floating body (1).
도 2에 도시된 바와 같이, 부유체의 요동주기, 예를 들어, 소정 주기를 갖는 파랑, 조류, 또는 바람 등에 의한 이동항구(도 1의 참조번호 1)의 요동주기에 맞추어 질량체(A, B)를 X 방향을 축으로 회전시키되, 질량체(A, B)의 회전에 의한 원심력(FA, FB)이 서로 같도록 조절하면, 부유체(1)에는 질량체(A, B)에 의한 모멘트(M)(X-Y 평면에 수직인 방향의 모멘트)가 발생하게 된다. As shown in FIG. 2, the masses A and B in accordance with the oscillation period of the floating body, for example, the oscillation period of the moving port (
여기서, 모멘트(M)의 크기는, 다음의 수학식 1과 같이 구할 수 있다.Here, the magnitude of the moment M can be obtained as shown in
(m은 질량체 각각의 질량, r은 회전반지름,ω는 회전각속도, L은 중심으로부터의 이격 거리, 하첨자 A 및 B는 각 질량체를 의미함)(m is the mass of each mass, r is the radius of rotation, ω is the rotational angular velocity, L is the distance from the center, and subscripts A and B are the masses)
이 때, 질량체(A, B)의 회전주기에 연동하여 모멘트(M)도 일정주기를 가지면서 방향이 바뀌게 되고, 이러한 모멘트(M)의 주기를 요동원인, 예를 들어 파랑, 조류, 또는 바람 등에 의한 부유체의 요동주기에 맞추되, 부유체의 요동과 반대방향의 모멘트(M)가 발생하도록 하면, 부유체의 요동을 저감 또는 제거할 수 있다.At this time, the moment (M) also has a constant period in conjunction with the rotation period of the mass (A, B), the direction is changed, the cycle of the moment (M) is the cause of the fluctuation, for example, blue, algae, or wind The oscillation of the floating body can be reduced or eliminated by making the moment M in the direction opposite to that of the floating body in accordance with the oscillation period of the floating body by, for example.
또한, 요동원인의 강도 내지 주기변화, 또는 부유체 내부원인에 의한 부유체 무게 분포의 변화, 예를 들어 부유체(1)에 있어서 화물(도 1의 참조번호 3)의 선적 내지 하역에 의하여 부유체(1) 무게 분포에 변화가 있을 때, 이러한 모멘트(M)의 발생량 또는 발생주기를 변화시켜야 하는 경우가 발생할 수 있으며, 이 경우에는, rA, rB, ωA, ωB, LA, 또는 LB 의 변화를 통하여 모멘트(M)의 발생주기와 크기를 변화시킬 수 있다. In addition, due to the change in the intensity or periodicity of the cause of fluctuation, or the change in the weight distribution of the floating body due to the internal cause of the floating body, for example, loading or unloading of the cargo (
즉, 모멘트(M)의 발생량을 크게 하여야 하는 경우에는, rA, rB, ωA, ωB, LA, 또는 LB의 일부 또는 전부를 증가시키고, 모멘트(M)의 발생량을 적게 하여야 하는 경우에는 rA, rB, ωA, ωB, LA, 또는 LB의 일부 또는 전부를 감소시킴으로써, 필요한 모멘트(M)의 발생량을 조절할 수 있다.That is, when it is necessary to increase the amount of generation of moment M, rA, rB, ωA, ωB, LA, or part of all of LB is increased or when the amount of generation of moment M is reduced, rA, rB By reducing a part or all of ωA, ωB, LA, or LB, the amount of generation of the necessary moment M can be adjusted.
여기서, 이러한 변수 중에서 일부 변수만을 변화시키고, 나머지 변수들은 미리 고정시켜 놓을 수도 있음은 물론이다.Here, only some of these variables may be changed, and others may be fixed in advance.
한편, 부유체의 요동의 반대방향의 모멘트(M)를 발생시키기 위하여 이러한 원리의 부유체의 평형유지장치가 구비되는 경우, 질량체(A, B)의 회전에 의하여 X-Y 평면에 수직인 방향의 모멘트 외의 모멘트, 예를 들어 Y 방향의 모멘트 등이 발생할 수 있으며, 이를 상쇄시키기 위하여는 부유체의 평형유지장치는 쌍으로 나란하게 마련될 수 있다. 다만, 이하에서는 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 쌍으로 마련되는 부유체의 평형유지장치 중 어느 하나에 대하여만 설명하도록 하며, 이하 본 발명의 실시예들에서는 부유체의 평형유지장치가 쌍으로 마련될 수 있음을 그 전제로 하고 있다.On the other hand, when the equilibrium holding device of the floating body of this principle is provided in order to generate the moment (M) in the opposite direction to the swinging of the floating body, the moment in the direction perpendicular to the XY plane by the rotation of the mass (A, B) Other moments, for example, the moment in the Y direction, etc. may occur, in order to offset this, the balancing device of the floating body may be provided side by side in pairs. However, in the following description of the embodiments of the present invention, only one of the float balancing device to be provided in a pair to be described, in the following embodiments of the present invention the float balancing device is a pair It is premised that it can be prepared as.
도 3을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(3)를 구체적으로 설명한다.Referring to Figure 3 will be described in detail the
본 발명의 제 1 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(3)는 구동축(13)을 회전시키는 구동장치(10)와, 구동장치(10)의 일측에 위치하고, 구동축(13)에 연결되어 구동축(13)의 회전에 의하여 구동축(13)의 주위를 회전하는 제 1 회전체(20)와, 구동장치(10)의 타측에 위치하고, 일단이 구동축(13)에 연결되어 구동축(13)의 주위를 회전하되, 제 1 회전체(20)의 회전과 반대위상을 가지며 회전하는 제 2 회전체(30)를 포함한다. 여기서, 제 1 회전체(20) 및 제 2 회전체(30)는 서로 반대위상을 갖도록 구동축(13)에 고정되어 있을 수 있다. The
먼저, 구동장치(10)는 구동축(13)을 회전시키는 장치로서, 제 1 회전체(20) 및 제 2 회전체(30)의 회전영역을 확보하기 위하여 플랫폼(11) 상에 형성될 수 있다. 이 때, 플랫폼(11)의 높이는 제 1 회전체(20) 및 제 2 회전체(30)의 길이보다 길게 형성된다. 구동장치(10)는 모터(미도시) 및 기어체(미도시) 등을 포함할 수 있으며, 구동축(13)을 회전시키는 구성이면 모두 가능하다. 또한, 구동장치(10)에는 감속기(미도시)가 포함될 수 있으며, 감속기는 모터 등에 의한 회전구동의 회전수를 낮추어주는 역할을 한다.First, the
구동장치(10)의 양측에는 제 1 회전체(20) 및 제 2 회전체(30)가 마련될 수 있다.The first
여기서, 제 1 회전체(20) 및 제 2 회전체(30)는 구동축(13) 주위를 회전하는 회전체 전체를 의미하는 것으로, 구동축(13) 일측에서 구동축(13) 주위를 회전하는 회전체가 여러 개인 경우에는 이를 통칭하는 개념이다. 또한, 제 1 회전체(20)가 제 1 회전축(21) 및 제 1 질량체(23)를 포함하는 경우에는 이를 통칭하여 제 1 회전체(20)로 하며, 제 2 회전체(30)가 제 2 회전축(31) 및 제 2 질량체(33)를 포함하는 경우에는 이를 통칭하여 제 2 회전체(30)로 한다.Here, the first
제 1 회전체(20)는 구동장치(10)의 일측에 위치하며, 제 2 회전체(30)는 구동장치(10)를 기준으로 구동장치(10)의 타측, 즉 제 1 회전체(20)의 반대측에 위치하게 된다. 제 1 회전체(20) 및 제 2 회전체(30)는 모두 구동축에 연결되어 있으며, 서로 반대위상, 즉 180도 위상차를 가지면서 연결된다. 또한, 제 1 회전체(20) 및 제 2 회전체(30)는 구동축(13)에 수직되도록 연결될 수 있다.The first
또한, 구동축(13)은 지지대(40)에 의하여 지지될 수 있으며, 지지대(40)는 구동축에 결합되는 베어링부(41)와 베어링지지대(43)를 포함할 수 있다. 지지대(40)는 제 1 회전체(20) 또는 제 2 회전체(30)를 기준으로 제 1 회전체(20) 또는 제 2 회전체(20, 30)와 연결되는 구동축(13)의 양측을 지지할 수 있다. 즉, 구동장치(10)의 일측에서 제 1 회전체(20)를 기준으로 양측에 지지대(40)가 마련되되, 지지대(40) 중 하나는 플랫폼(11) 상에, 나머지 하나는 별도의 플랫폼(12) 상에 위치할 수 있으며, 제 2 회전체(30)를 기준으로 양측에도 마찬가지로 위치할 수 있다. 이로써, 제 1 및 제 2 회전체(20, 30)의 안정적인 회전이 가능하도록 할 수 있다.In addition, the
이러한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(3)는 부유체[예를 들어, 부유체(1)]의 내부 또는 상측에 위치할 수 있으며, 부유체(1)의 요동방향에 따라 부유체(1)의 길이방향 또는 폭방향을 향하도록 위치할 수 있다. 여기서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(3)는 부유체(1)의 길이방향 및 폭방향에 대하여 각각 마련될 수 있음은 물론이며, 각 방향에 대하여 쌍으로 나란하게 마련될 수도 있다. 또한, 길이방향 및/또는 폭방향으로 위치하는 경우에, 부유체(1)의 길이방향 중심 내지 폭방향 중심의 위치에 위치할 수 있다.The
또한, 구동축(13)은 제 1 회전체(20) 및 제 2 회전체(30)의 회전에 의한 원심력의 발생에 대하여 충분히 견딜 수 있는 강도를 가질 수 있다.In addition, the
본 발명의 제 1 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(3)의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the balancing device (3) of the floating body according to the first embodiment of the present invention.
요동원인, 예를 들어 바람, 파랑, 또는 조류 등에 의한 부유체(1)의 요동 또는 요동예측이 감지되면, 이러한 요동주기 또는 요동예측주기에 따라 구동장치(10)를 구동한다. 여기서, 요동주기 또는 요동예측주기로부터 구동장치(10)의 회전각속도를 결정할 수 있음은 물론이며, 요동예측이 감지되는 경우에는 요동예측에 의하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(3)를 대기상태로 두었다가 요동이 개시되면 작동시킬 수 있다. 이러한 구동장치(10)의 구동에 의하여 서로 반대의 위상을 갖는 제 1 회전체(20)와 제 2 회전체(30)는 회전을 개시한다. 제 1 회전체(20)와 제 2 회전체(30)는 서로 반대의 위상을 가지고 있으므로, 제 1 회전체(20)와 제 2 회전체(20)의 회전에 의한 원심력은 서로 상쇄되게 되며, 모멘트만을 발생시키게 된다. When the cause of the oscillation, for example, the oscillation or oscillation prediction of the floating
여기서, 발생하는 모멘트는 요동원인, 예를 들어 바람, 파랑, 또는 조류 등에 의한 부유체(1)의 요동의 반대방향인 것으로, 예를 들어, 부유체가 시계방향으로 기울어질 경우에는 시계반대방향의 모멘트를 발생시키고, 반대로 부유체가 시계반대방향으로 기울어질 경우에는 시계방향의 모멘트를 발생시킨다.Here, the generated moment is the opposite direction of the swing of the
또한, 부유체(1)의 요동주기가 변화하는 경우에는 구동축(13)의 회전각속도, 즉 ωA 및 ωB를 변화시킴으로써 부유체(1)의 요동주기에 연동되도록 할 수 있다. 즉, 모멘트(M)의 발생주기를 연장시켜야 하는 경우에는 구동축(13)의 회전각속도, 즉 ωA 및 ωB를 감소시키게 되고, 모멘트(M)의 발생주기를 단축시켜야 하는 경우에는 구동축(13)의 회전각속도, 즉 ωA 및 ωB를 증가시킴으로써 조절 가능하다. 여기서, ωA 및 ωB는 서로 동일한 값일 수 있다.In addition, when the swinging period of the floating
이 경우, 도면으로 도시하지는 않았으나, 부유체(1)의 요동주기의 변화에 맞추어 ωA 및 ωB를 변화시키도록 하는 구동축 각속도 제어부가 마련될 수 있음은 물론이다. 제어부는 입력되는 요동주기의 변화 데이터에 상응하여 부유체(1)의 요동을 저감시키도록 구동축(13)의 회전 각속도를 제어할 수 있으며, 이러한 제어는 구동축(13)을 회전시키는 구동장치(10)를 제어함으로써 달성될 수 있다.In this case, although not shown in the drawings, the drive shaft angular velocity control unit may be provided to change the ω A and ω B in accordance with the change in the swing cycle of the floating body (1). The controller may control the rotational angular velocity of the
다음으로, 도 4 또는 도 5를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(103)를 구체적으로 설명한다.Next, with reference to Fig. 4 or 5 will be described in detail the
본 발명의 제 2 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(103)는 구동축(112, 113)을 회전시키는 구동장치(10)와, 구동장치(10)의 일측에 위치하고, 구동축(112)에 연결되어 구동축(112)의 회전에 의하여 구동축(112)의 주위를 회전하는 제 1 회전체(120)와, 구동장치(10)의 타측에 위치하고, 일단이 구동축(113)에 연결되어 구동축(113)의 주위를 회전하되, 제 1 회전체(120)의 회전과 반대위상을 가지며 회전하는 제 2 회전체(130)를 포함할 수 있다. 여기서, 구동축(112, 113)은 연장 또는 신축가능하도록 형성되어 있으며, 예를 들어 다단축의 조합으로서, 각 축이 다단으로 인출 또는 인입됨으로써 연장 또는 신축가능하도록 마련될 수 있다. 도 4에서는 구동축(112, 113)이 2단축, 즉 구동축 제 1 축(112a, 113a)과 구동축 제 2 축(112b, 113b)으로 구성된 것을 도시하였으나, 3단축, 4단축, 또는 그 이상의 단축를 갖도록 형성될 수 있음은 물론이다. The
또한, 구동축(112, 113)이 다단축으로 형성되는 경우, 각 단축은 서로 연동되어 회전되어야 하는 바, 스플라인 축으로 형성되거나, 그 단면이 삼각형, 사각형, 또는 오각형 등 다양한 각형의 형상을 갖는 축일 수 있다. 이로써, 구동장치(10)와 직접 연결된 단축이 회전하는 경우 이 단축과 연속적으로 연결되어 있는 여타 단축도 함께 회전할 수 있으며, 이로써, 구동장치(10)에 의한 구동축(112, 113) 회전을 제 1 회전체(120) 및 제 2 회전체(130)로 안정적으로 전달할 수 있다.In addition, when the driving
여기서, 구동축(112, 113)은 구동축 제 2 축(112b, 113b)의 일부가 구동축 제 1 축(112a, 113a)의 내부에 위치하고 있다가, 구동축(112, 113)의 연장 또는 신축이 필요한 경우, 구동축 제 2 축(112b, 113b)이 구동축 제 1 축(112a, 113a)의 내부로부터 인출 또는 내부로 인입됨으로써 연장 또는 신축되게 된다. 또한, 이하 구체적으로 설명하는 바와 같이, 구동축 제 2 축(112b, 113b)이 인출 또는 인입되는 경우 제 1 회전체(120) 및 제 2 회전체(130)가 제 1 프레임(160a) 및 제 2 프레임(160b)과 함께 이동할 수 있다. Here, the driving
먼저, 구동장치(10)는 구동축(112, 113)을 회전시키는 장치로서, 모터(미도시), 기어체(미도시), 감속기(미도시) 등을 포함할 수 있으며, 제 1 회전체(120) 및 제 2 회전체(130)의 회전영역의 확보를 위하여 플랫폼(11) 상에 위치할 수 있다.First, the driving
구동장치(10)의 양측에는 제 1 회전체(120) 및 제 2 회전체(130)가 마련된다.The first
여기서, 제 1 회전체(120) 및 제 2 회전체(130)는 구동축(112, 113) 주위를 회전하는 회전체 전체를 의미하는 것으로, 구동축(112, 113) 일측에서 구동축(113) 주위를 회전하는 회전체가 여러 개인 경우에는 이를 통칭하는 개념이다. 또한, 제 1 회전체(120)가 제 1 회전축(121) 및 제 1 질량체(123)를 포함하고, 제 2 회전체(130)가 제 2 회전축(131) 및 제 2 질량체(133)를 포함할 수 있다.Here, the first
제 1 회전체(120)는 구동장치(10)의 일측에 위치하며, 제 2 회전체(130)는 구동장치(10)를 기준으로 구동장치(10)의 타측, 즉 제 1 회전체(120)의 반대측에 위치할 수 있다. 제 1 회전체(120) 및 제 2 회전체(130)는 구동축(112, 113)에 연결되어 있으며, 서로 반대위상, 즉 180도 위상차를 가지면서 연결될 수 있다. 또한, 제 1 회전체(120) 및 제 2 회전체(130)는 구동축(112. 113)에 각각 수직하도록 연결되어 있을 수 있다.The first
또한, 구동축(112, 113)은 지지대(140)에 의하여 지지될 수 있으며, 지지대(140)는 구동축에 결합되는 베어링부(141)와 베어링지지대(143)를 포함할 수 있다.In addition, the
한편, 제 1 회전체(120) 및 제 2 회전체(130)가 결합되는 구동축(112, 113)의 단축인 구동축 제 2 축(112b, 113b)은 각각 제 1 프레임(160a) 및 제 2 프레임(160b)에 지지되어 회전하며, 구동축 제 2 축(112b, 113b)이 구동축 제 1 축(112a, 113a)으로부터 인출 또는 인입되는 경우, 제 1 회전체(120) 및 제 2 회전체(130)는 각각 제 1 프레임(160a) 및 제 2 프레임(160b)과 함께 이동할 수 있다. 즉, 제 1 회전체(120)와 제 1 프레임(160a), 및 제 2 회전체(130)와 제 2 프레임(160b)은 각각 하나의 유닛으로 구성되고, 제 1 프레임(160a) 및 제 2 프레임(160b)은 지지대(155)에 의하여 구동축 제 2 축(112b, 113b)과 결합되어 있으면서 구동축 제 2 축(112b, 113b)과 함께 이동가능하도록 형성되어 구동축(112, 113)을 지지할 수 있으며, 이로써, 제 1 회전체(120) 및 제 2 회전체(130)의 회전에 대하여 유닛의 안정성을 담보할 수 있다. 또한, 지지대(155)는 제 1 회전체(120) 및 제 2 회전체(130)을 기준으로 구동축 제 2 축(112b, 113b)의 양측을 지지할 수 있으며, 베어링 부(155a)와 베어링 지지대(155b)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the drive shaft
여기서, 제 1 프레임(160a) 및 제 2 프레임(160b)은 각각 제 1 회전체(120)와 제 2 회전체(130)의 회전영역을 확보하기 위하여 중공된 형상, 예를 들어 'ㅁ'형상일 수 있으며, 별도의 플랫폼(165)에 의하여 양 측단부가 지지될 수 있다. 별도의 플랫폼(165) 상에는 제 1 프레임(160a) 및 제 2 프레임(160b)의 이동을 가이드 하는 가이드 레일(170)이 마련될 수 있다. 가이드 레일(170)은 리니어 가이드(linear guide) 또는 슬라이딩 가이드(sliding guide)일 수 있으며, 제 1 프레임(160a) 및 제 2 프레임(160b)의 원활한 이동이 가능하도록 제 1 프레임(160a) 및 제 2 프레임(160b)의 측단부를 관통할 수 있다. 여기서,제 1 프레임(160a) 및 제 2 프레임(160b)이 주위의 플랫폼(11) 기타 접촉하는 접촉면에는 바퀴 또는 롤러 등의 별도의 이동수단이 마련될 수 있음은 물론이다.Here, the
도면으로 도시하지는 않았으나, 구동축 제 2 축(112b, 113b)이 구동축 제 1 축(112a, 113a)으로부터 인출되어 구동축(112, 113)이 연장되거나, 반대로 인입되어 신축되는 것은 제 1 프레임(160a) 및 제 2 프레임(160b)의 이동에 의할 수 있다. 즉, 구동축(112, 113)의 연장 또는 신축이 필요한 경우, 제 1 프레임(160a) 및 제 2 프레임(160b)을 이동시킴으로써, 제 1 프레임(160a) 및 제 2 프레임(160b)에 각각 결합되어 있는 구동축 제 2 축(112b, 113b)과 여기에 결합되어 있는 제 1 회전체(120) 및 제 2 회전체(130)가 이동될 수 있다. 여기서, 제 1 프레임(160a) 및 제 2 프레임(160b)의 이동에는 다양한 수단이 사용될 수 있으며, 예를 들어 리드스크루 샤프트(lead screw shaft)(이하, 리드스크루라 약칭함), 윈치를 이용한 로우프 시스템, 또는 구동실린더 등이 사용될 수 있으며, 이 때, 제 1 프레임(160a) 및 제 2 프레임(160b)의 도 4에 있어서의 좌우측 이동이 모두 가능하도록 마련될 수 있다.Although not shown in the drawings, the
이러한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(103)는 부유체(1)의 내부 또는 상측에 위치할 수 있으며, 부유체(1)의 요동방향에 따라 부유체(1)의 길이방향 및/또는 폭방향으로 위치할 수 있다. 여기서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(103)는 각 방향에 대하여 나란하게 쌍으로 마련될 수 있다. 또한, 길이방향 및/또는 폭방향으로 위치하는 경우에, 부유체(1)의 길이방향 중심 내지 폭방향 중심의 위치에 위치할 수 있다.The
또한, 구동축(113)은 제 1 회전체(120) 및 제 2 회전체(130)의 회전에 의한 원심력의 발생에 대하여 충분히 견딜 수 있는 강도를 가질 수 있다.In addition, the
본 발명의 제 2 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(103)의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the
요동원인, 예를 들어 바람, 파랑, 또는 조류 등에 의한 부유체(1)의 요동 또는 요동예측이 감지되면, 이러한 요동주기 또는 요동예측주기에 따라 구동장치(10)를 구동한다. 여기서, 요동주기 또는 요동예측주기로부터 구동장치(10)의 회전각속도를 결정할 수 있음은 물론이며, 요동예측이 감지되는 경우에는 요동예측에 의하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(103)를 대기상태로 두었다가 요동이 개시되면 작동시킬 수 있다. 이러한 구동장치(10)의 구동에 의하여 서로 반대의 위상을 갖는 제 1 회전체(120)와 제 2 회전체(130)는 회전을 개시한다. 제 1 회전체(120)와 제 2 회전체(130)는 서로 반대의 위상을 가지고 있으므로, 제 1 회전체(120)와 제 2 회전체(120)의 회전에 의한 원심력은 서로 상쇄되게 되며, 모멘트(M)만을 발생시키게 된다. When the cause of the oscillation, for example, the oscillation or oscillation prediction of the floating
또한, 요동원인의 강도 내지 주기변화, 또는 부유체(1) 내부의 무게 분포의 변화, 예를 들어, 부유체(1)에 있어서 화물(도 1의 참조번호 3)의 선적 내지 하역에 의하여 부유체(1) 무게 분포에 변화가 있을 때, 이러한 모멘트(M)의 발생량 또는 발생주기를 변화시켜야 하는 경우가 발생할 수 있으며, 이 경우에는, ωA, ωB, LA, 또는 LB의 변화를 통하여 모멘트(M)의 발생량 또는 발생주기를 변화시킬 수 있다.In addition, due to the variation in the strength or periodicity of the cause of fluctuation or the change in the weight distribution inside the floating
즉, 모멘트(M)의 발생량을 늘여야 하여야 하는 경우에는 구동축 제 2 축(112b, 113b)을 구동축 제 1 축(112a, 113a)으로부터 인출되도록 제 1 회전체(120) 및 제 2 회전체(130)와 이를 각각 수용하는 제 1 프레임(160a) 및 제 2 프레임(160b)을 함께 이동시킴으로써 LA 및 LB를 증가시키고, 반대로 모멘트(M)의 발생량을 적게 하여야 하는 경우에는 구동축 제 2 축(112b, 113b)을 구동축 제 1 축(112a, 113a)으로 인입되도록 제 1 회전체(120) 및 제 2 회전체(130)와 이를 각각 수용하는 제 1 프레임(160a) 및 제 2 프레임(160b)을 함께 이동시킴으로써 LA 및 LB를 감소시킨다. 이로써, 필요한 모멘트(M)의 발생량을 조절할 수 있게 된다. 이 경우, 모멘트(M)의 발생량 전체를 증가 내지 감소만 시키는 경우에는 LA 및 LB의 증가 내지 감소량을 동일하게 할 수 있다.That is, when the amount of moment M needs to be increased, the first and second
또한, 모멘트(M)의 발생주기를 연장시켜야 하는 경우에는 구동축(112, 113)의 회전각속도, 즉 ωA 및 ωB를 감소시키게 되고, 모멘트(M)의 발생주기를 단축시켜야 하는 경우에는 구동축(112, 113)의 회전각속도, 즉 ωA 및 ωB를 증가시킴으로써 조절 가능하다. 여기서, ωA 및 ωB는 동일한 값일 수 있다.In addition, when the generation period of the moment M is to be extended, the rotational angular velocities of the driving
이 경우, 도면으로 도시하지는 않았으나, 부유체(1)의 요동주기의 변화에 맞추어 LA, LB, ωA 및 ωB를 변화시키도록 하는 구동축 제어부가 마련될 수 있음은 물론이다. 제어부는 입력되는 요동주기의 변화 데이터에 상응하여 부유체(1)의 요동을 저감시키도록 LA, LB, ωA 및 ωB를 제어할 수 있다.In this case, although not shown in the drawings, the drive shaft control unit may be provided to change the LA, LB, ω A and ω B in accordance with the change in the swing period of the floating body (1). The controller may control LA, LB, ωA, and ωB to reduce the fluctuation of the floating
다음으로, 도 6 또는 도 7을 참조하여 본 발명의 제 3 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(203)를 구체적으로 설명한다.Next, with reference to Fig. 6 or 7 will be described in detail the
본 발명의 제 3 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(203)는 구동축(212, 213)을 회전시키는 구동장치(10)와, 구동장치(10)의 일측에 위치하고, 구동축(212)에 연결되어 구동축(212)의 회전에 의하여 구동축(212)의 주위를 회전하는 제 1 회전체(220)와, 구동장치(10)의 타측에 위치하고, 일단이 구동축(213)에 연결되어 구동축(213)의 주위를 회전하되, 제 1 회전체(220)의 회전과 반대위상을 가지며 회전하는 제 2 회전체(230)를 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 회전체(220) 및 제 2 회전체(230)는 구동축(212, 213) 주위를 회전하는 회전체를 통칭하는 개념이다. 구동축(212, 213)은 연장 또는 신축가능하도록 형성되어 있으며, 예를 들어 다단축의 조합으로서, 각 축이 다단으로 인출 또는 인입됨으로써 연장 또는 신축가능하도록 마련될 수 있다. 도 6에서는 구동축(212, 213)이 2단축, 즉 구동축 제 1 축(212a, 213a)과 구동축 제 2 축(212b, 213b)으로 구성된 것을 도시하였으나, 3단축, 4단축, 또는 그 이상의 단축를 갖도록 형성될 수 있음은 물론이다. The
여기서, 제 1 회전체(220)는 제 1 회전축(221)과 제 1 질량체(223)를 포함할 수 있으며, 제 2 회전체(230)는 제 2 회전축(231)과 제 2 질량체(233)를 포함할 수 있다. 또한, 제 1 회전축(221) 및 제 2 회전축(231)은 연장 또는 신축가능하도록 형성되되, 직경이 다른 다단축의 조합으로서, 각 축이 다단으로 인출 또는 인입됨으로써 연장 또는 신축가능하도록 마련된다. 즉, 제 1 회전축(21)은 제 1 회전축 제 1 축(221a)과 제 1 회전축 제 2 축(221b)을 포함하고, 제 2 회전축(231)은 제 2 회전축 제 1 축(231a)과 제 2 회전축 제 2 축(231b)을 포함할 수 있다. 본 발명의 제 3 실시예에서는 제 1 회전축(221) 및 제 2 회전축(231)이 2단으로 형성되어 있는 경우에 대하여 설명하겠으나, 3단축, 4단축, 또는 그 이상의 단축를 갖도록 형성될 수 있음은 물론이다. Here, the first
또한, 구동축(212, 213)이 다단축으로 형성되는 경우, 각 단축은 서로 연동되어 회전되어야 하는 바, 스플라인 축으로 형성되거나, 그 단면이 삼각형, 사각형, 또는 오각형 등 다양한 각형의 형상을 갖는 축일 수 있다. 이로써, 구동장치(10)와 직접 연결된 단축이 회전하는 경우 이 단축과 연속적으로 연결되어 있는 여타 단축도 함께 회전할 수 있으며, 이로써, 구동장치(10)에 의한 구동축(212, 213) 회전을 제 1 회전체(220) 및 제 2 회전체(230)로 안정적으로 전달할 수 있다.In addition, when the driving
제 1 회전축(221)은, 제 1 회전축 제 2 축(221b)의 전부 또는 일부가 제 1 회전축 제 1 축(221a)의 내측에 위치하고 있다가, 제 1 회전축(221)의 연장 내지 신축이 필요한 경우, 제 1 회전축 제 2 축(221b)이 제 1 회전축 제 1 축(221a)으로부터 인출 또는 제 1 회전축 제 1 축(221a)으로 인입됨으로써 연장 또는 신축되게 된다. 여기서, 제 1 회전축 제 2 축(221b)이 제 1 회전축 제 1 축(221a)으로부터 인출되는 경우, 제 1 프레임(260a)의 내부공간의 제약을 받는다. 제 1 회전축 제 2 축(221b)이 제 1 회전축 제 1 축(221a)으로부터 인입 또는 인출되는 것은 제 1 회전축 제 1 축(221a) 내측에 위치하는 별도의 구동기(미도시)에 의할 수 있으나, 구동기는 제 1 회전축 제 1 축(221a)의 외부에 위치하여도 무방하며, 무선으로 제어될 수 있다. 또한, 제 1 회전축(221)에서 제 1 회전축 제 2 축(221b)이 제 1 회전축 제 1 축(221a) 내부로 인입되는 것은 구동기의 역동작에 의하여 가능하다.All or part of the first rotation shaft
또한, 제 2 회전축(231)의 경우에도, 제 1 회전축(221)의 경우와 마찬가지로 제 2 회전축 제 2 축(231b)의 일부 또는 전부가 제 2 회전축 제 1 축(231a)의 내부로부터 인출 내지 제 2 회전축 제 1 축(231a)의 내부로 인입됨으로써, 제 2 회전축(231) 길이의 연장 내지 신축이 가능하게 되며, 그 구체적인 설명은 제 1 회전축(221)의 경우와 동일하므로 생략하기로 한다.Also, in the case of the
구동축(212, 213)은 구동축 제 2 축(212b, 213b)의 일부가 구동축 제 1 축(212a, 213a)의 내측에 위치하고 있다가, 구동축(212, 213)의 연장 또는 신축이 필요한 경우, 구동축 제 2 축(212b, 213b)이 구동축 제 1 축(212a, 213a)으로부터 인출 또는 구동축 제 1 축(212a, 213a)으로 인입됨으로써 연장 또는 신축되게 되며, 이하에서 구체적으로 설명하는 바와 같이, 구동축 제 2 축(212b, 213b)이 인출 또는 인입되는 경우 제 1 회전체(220) 및 제 2 회전체(230)가 제 1 프레임(260a) 및 제 2 프레임(260b)과 함께 이동할 수 있다. The driving
여기서, 구동장치(10)는 구동축(212, 213)을 회전시키는 장치로서, 제 1 회전체(220) 및 제 2 회전체(230)의 회전영역의 확보를 위하여 플랫폼(11) 상에 위치할 수 있으며, 구동장치(10)의 양측에는 제 1 회전체(220) 및 제 2 회전체(230)가 마련된다.Here, the driving
제 1 회전체(220)는 구동장치(10)의 일측에 위치하며, 제 2 회전체(230)는 구동장치(10)를 기준으로 구동장치(10)의 타측, 즉 제 1 회전체(220)의 반대측에 위치할 수 있다. 제 1 회전체(220) 및 제 2 회전체(230)는 구동축(212, 213)의 끝단측에 연결되어 있으며, 서로 반대위상, 즉 180도 위상차를 가지면서 연결된다. 여기서, 제 1 회전체(220) 및 제 2 회전체(230)는 서로 반대위상을 갖도록 구동축(212, 213)에 고정되어 있을 수 있다. 또한, 제 1 회전체(220) 및 제 2 회전체(230)는 구동축(212, 213)에 수직하도록 연결될 수 있다.The first
또한, 구동축(213)은 지지대(240)에 의하여 지지될 수 있으며, 지지대(240)는 구동축(213)에 결합되는 베어링부(241)와 베어링지지대(243)를 포함할 수 있다.In addition, the
한편, 제 1 회전체(220) 및 제 2 회전체(230)는 각각 제 1 프레임(260a) 및 제 2 프레임(260b)에 지지되어 회전하며, 구동축 제 2 축(212b, 213b)이 구동축 제 1 축(212a, 213a)으로부터 인출 또는 인입되는 경우, 제 1 회전체(220) 및 제 2 회전체(230)는 각각 제 1 프레임(260a) 및 제 2 프레임(260b)과 함께 이동할 수 있다. 즉, 제 1 회전체(220)와 제 1 프레임(260a), 및 제 2 회전체(230)와 제 2 프레임(260b)은 각각 하나의 유닛으로 구성되고, 제 1 프레임(260a) 및 제 2 프레임(260b)은 지지대(225)를 경유하여 구동축 제 2 축(212b, 213b)과 결합되어 있으면서 구동축 제 2 축(212b, 213b)과 함께 이동가능하도록 형성되어 구동축(212, 213)을 지지할 수 있으며, 제 1 회전체(220) 및 제 2 회전체(230)의 회전에 대하여 유닛의 안정성을 담보할 수 있다. 이 경우, 지지대(255)는 제 1 회전체(220) 및 제 2 회전체(230)을 기준으로 구동축 제 2 축(212b, 213b)의 양측을 지지할 수 있으며, 베어링 부(255a)와 베어링 지지대(255b)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the first
여기서, 제 1 프레임(260a) 및 제 2 프레임(260b)은 각각 제 1 회전체(220)와 제 2 회전체(230)의 회전영역을 확보하기 위하여 중공된 형상, 예를 들어 'ㅁ'형상일 수 있으며, 별도의 플랫폼(265)에 의하여 양 측단부가 지지될 수 있다.Here, the
이 경우, 별도의 플랫폼(265) 상에 제 1 프레임(260a) 및 제 2 프레임(260b)의 이동을 가이드 하는 가이드 레일(270)이 마련될 수 있다. 가이드 레일(270)은 리니어 가이드(linear guide) 또는 슬라이딩 가이드(sliding guide)일 수 있으며, 제 1 프레임(250) 및 제 2 프레임(260)의 원활한 이동이 가능하도록 제 1 프레임(260a) 및 제 2 프레임(260b)의 측단부를 관통하도록 될 수 있다. 여기서,제 1 프레임(260a) 및 제 2 프레임(260b)이 주위의 플랫폼(11) 기타 접촉하는 접촉면에는 바퀴 또는 롤러 등의 별도의 이동수단이 마련될 수 있음은 물론이다.In this case, the
도면으로 도시하지는 않았으나, 구동축 제 2 축(212b, 213b)이 구동축 제 1 축(212a, 213a)으로부터 인출되어 구동축(212, 213)이 연장되거나, 반대로 인입되어 신축되는 것은 제 1 프레임(260a) 및 제 2 프레임(260b)의 이동에 의할 수 있다. 즉, 구동축(212, 213)의 연장 또는 신축이 필요한 경우, 제 1 프레임(260a) 및 제 2 프레임(260b)을 이동시킴으로써, 제 1 프레임(260a) 및 제 2 프레임(260b)에 각각 결합되어 있는 구동축 제 2 축(212b, 213b)과 여기에 결합되어 있는 제 1 회전체(220) 및 제 2 회전체(230)가 이동될 수 있다. 여기서, 제 1 프레임(260a) 및 제 2 프레임(260b)의 이동에는 다양한 수단이 사용될 수 있으며, 예를 들어 리드스크루(lead screw), 윈치를 이용한 로우프 시스템, 또는 구동실린더 등이 사용될 수 있으며, 이 때, 제 1 프레임(160a) 및 제 2 프레임(160b)의 도 4에 있어서의 좌우측 이동이 모두 가능하도록 마련될 수 있다.Although not shown in the drawings, it is the
이러한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(203)는 부유체(1)의 내부 또는 상측에 위치할 수 있으며, 부유체(1)의 요동방향에 따라 부유체(1)의 길이방향 및/또는 폭방향으로 위치할 수 있다. 본 발명의 제 3 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(203)는 각 방향에 있어서 나란하게 쌍으로 마련될 수 있다. 또한, 길이방향 및/또는 폭방향으로 위치하는 경우에, 부유체의 길이방향 중심 내지 폭방향 중심의 위치에 위치할 수 있다.The
또한, 구동축(212, 213)은 제 1 회전체(220) 및 제 2 회전체(230)의 회전에 의한 원심력의 발생에 대하여 충분히 견딜 수 있는 강도를 가질 수 있다.In addition, the driving
본 발명의 제 3 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(203)의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the
요동원인, 예를 들어, 바람, 파랑, 또는 조류 등에 의한 부유체(1)의 요동 또는 요동예측이 감지되면, 이러한 요동주기 또는 요동예측주기에 따라 구동장치(10)를 구동한다. 여기서, 요동주기 또는 요동예측주기로부터 구동장치(10)의 회전각속도를 결정할 수 있음은 물론이며, 요동예측이 감지되는 경우에는 요동예측에 의하여 본 발명의 제 3 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(203)를 대기상태로 두었다가 요동이 개시되면 작동시킬 수 있다. 이러한 구동장치(10)의 구동에 의하여 서로 반대의 위상을 갖는 제 1 회전체(220)와 제 2 회전체(230)는 회전을 개시하며, 제 1 회전체(220)와 제 2 회전체(220)의 회전에 의한 원심력은 서로 상쇄되게 되고, 모멘트(M)만을 발생시키게 된다. When the cause of the oscillation, for example, the oscillation or oscillation prediction of the floating
또한, 요동원인의 강도 내지 주기변화, 또는 부유체(1) 자체의 무게 분포의 변화, 예를 들어, 부유체(1)에 있어서 화물(도 1의 참조번호 3)의 선적 내지 하역에 의하여 부유체(1) 무게 분포에 변화가 있을 때, 이러한 모멘트의 발생량 또는 발생주기를 변화시켜야 하는 경우가 발생할 수 있으며, 이 경우에는, ωA, ωB, rA, rB, LA, 또는 LB의 변화를 통하여 모멘트(M)의 발생량 또는 발생주기를 변화시킬 수 있다. In addition, due to the variation in the strength or periodicity of the cause of fluctuation, or the change in the weight distribution of the floating
즉, 모멘트(M)의 발생량을 늘려야 하는 경우에는, 구동축 제 2 축(212b, 213b)을 구동축 제 1 축(212a, 213a)으로부터 인출되도록 제 1 회전체(220) 및 제 2 회전체(230)와 이를 각각 수용하는 제 1 프레임(260a) 및 제 2 프레임(260b)과 함께 이동시키거나, 제 1 회전체 제 2 축(221b) 및 제 2 회전체 제 2 축(231b)이 각각 제 1 회전체 제 1 축(221a) 및 제 2 회전체 제 1 축(231a) 내에서 인출되도록 함으로써, LA 또는 LB의 일부 또는 전부 내지 rA 또는 rB의 일부 또는 전부를 증가시켜 모멘트(M)의 발생량을 증가시킬 수 있다. 반대로 모멘트(M)의 발생량을 적게 하여야 하는 경우에는 구동축 제 2 축(212b, 213b)을 구동축 제 1 축(212a, 213a)로부터 인입되도록 제 1 회전체(220) 및 제 2 회전체(230)와 이를 각각 수용하는 제 1 프레임(260a) 및 제 2 프레임(260b)과 함께 이동시키거나, 제 1 회전체 제 2 축(221b) 및 제 2 회전체 제 2 축(231b)이 각각 제 1 회전체 제 1 축(221a) 및 제 2 회전체 제 1 축(231a) 내로 인입되도록 함으로써, LA 또는 LB의 일부 또는 전부 내지 rA 또는 rB의 일부 또는 전부를 감소시켜 모멘트(M)의 발생량을 감소시킬 수 있다. 이 경우, 모멘트(M)의 발생량 전체를 증가 내지 감소만 시키는 경우에는 LA 및 LB의 증가 내지 감소량을 동일하게 하거나, rA 및 rB의 증가 내지 감소량을 동일하게 할 수 있다. 여기서, rA, rB, LA, 및 LB를 모두 변화시킴으로써 모멘트(M)의 발생량을 증가 또는 감소시킬 수 있음은 물론이다.That is, when the amount of generation of the moment M needs to be increased, the first
또한, 모멘트(M)의 발생주기를 연장시켜야 하는 경우에는 구동축(212, 213)의 회전각속도, 즉 ωA 및 ωB를 감소시키게 되고, 모멘트(M)의 발생주기를 단축시켜야 하는 경우에는 구동축(212, 213)의 회전각속도, 즉 ωA 및 ωB를 증가시킴으로써 조절 가능하다. 이 때, ωA 및 ωB는 동일한 값일 수 있다.In addition, when the generation period of the moment M needs to be extended, the rotational angular velocities of the driving
이 경우, 도면으로 도시하지는 않았으나, 부유체(1)의 요동주기의 변화에 맞추어 rA, rB, LA, LB, ωA 및 ωB를 변화시키도록 하는 축 제어부가 마련될 수 있음은 물론이다. 제어부는 입력되는 요동주기의 변화 데이터에 상응하여 부유체(1)의 요동을 저감시키도록 rA, rB, LA, LB, ωA 및 ωB를 제어할 수 있다.In this case, although not shown in the drawings, an axis control unit may be provided to change rA, rB, LA, LB, ω A and ω B in accordance with the change in the swing period of the floating
도 8를 참조하여 본 발명의 제 4 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(303)를 구체적으로 설명한다. 이하에서는 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치와 동일한 구성에 대하여는 그 구체적인 설명을 생략하도록 한다.Referring to Figure 8 will be described in detail the
본 발명의 제 4 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(303)는 구동장치(310)를 2개 포함한다. 즉, 제 1 구동축(313a) 및 제 2 구동축(313b)을 각각 회전시키는 제 1 구동장치(310a) 및 제 2 구동장치(310b)를 포함한다. 또한, 제 1 구동장치(310a)의 일측에 위치하고, 일단이 제 1 구동축(313a)에 연결되어 제 1 구동축(313a)의 회전에 의하여 제 1 구동축(313a)의 주위를 회전하는 제 1 회전체(320)와, 제 2 구동장치(310b)의 타측에 위치하고, 일단이 제 2 구동축(313b)에 연결되어 제 2 구동축(313b)의 주위를 회전하되, 제 1 회전체(320)의 회전과 반대위상을 가지며 회전하는 제 2 회전체(330)를 포함할 수 있다. 제 1 회전체(320)는 제 1 회전축(321)과 제 1 질량체(323)를 포함할 수 있으며, 제 2 회전체(330)는 제 1 회전축(331)과 제 1 질량체(333)를 포함할 수 있다.The
먼저, 구동장치(310)는 구동축(313a, 313b)을 회전시키는 장치이다. 구동장치(310)는 모터(미도시) 및 기어체(미도시) 등을 포함할 수 있으며, 구동축(313a, 313b)을 회전시키는 구성이면 모두 가능하다. 또한, 구동장치(310)에는 감속기(미도시)가 포함될 수 있으며, 감속기는 모터 등에 의한 회전구동의 회전수를 낮추어주는 역할을 한다.First, the driving
여기서, 구동장치(310)는 제 1 구동축(313a) 및 제 2 구동축(313b)에 대하여 각각 마련되며, 제 1 구동축(313a)은 제 1 구동장치(310a)에 의하여 회전되고, 제 2 구동축(313b)은 제 2 구동장치(310b)에 의하여 회전될 수 있다.Here, the driving
이 때, 제 1 구동장치(310a)와 제 1 회전체(320) 및 제 2 구동장치(310b)와 제 2 회전체(330)를 이동시키는 이동장치(315)를 포함할 수 있다. In this case, the
여기서, 제 1 구동장치(310a) 및 제 1 회전체(320)는 제 1 프레임(360a)에 수용되어 제 1 유닛(310a, 320, 360a)을 형성할 수 있고, 제 2 구동장치(310b) 및 제 2 회전체(330)는 제 2 프레임(360b)에 수용되어 제 2 유닛(310b, 330, 360b)을 형성할 수 있다. 구체적으로, 제 1 구동장치(310a)는 제 1 프레임(360a)에 결합되어 있고, 제 1 구동장치(310a)에 의하여 회전되는 제 1 구동축(313a)은 제 1 회전체(320)과 연결됨과 동시에 제 1 프레임(360a)에 결합되어 있는 지지대(355)와 결합된다. 여기서, 지지대(355)는 베어링부(355a)와 베어링 지지대(355b)를 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 프레임(360a) 및 제 2 프레임(360b)은 각각 제 1 회전체(320) 및 제 2 회전체(330)의 회전영역을 확보하기 위하여 'ㅁ' 형상으로 형성될 수 있다.Here, the
이동장치(315)는 제 1 유닛(310a, 320, 360a) 및 제 2 유닛(310b, 330, 360b)을 이동시킬 수 있으며, 이동장치(315)는 제 1 프레임(350) 및 제 2 프레임(360)과 연결되거나 제 1 구동장치(310a)와 제 2 구동장치(310b)와 연결되어 있을 수 있다.The moving
여기서, 이동장치(315)는 제 1 프레임(360a) 및 제 2 프레임(360b)을 이동시키는 구동력을 제공하는 축 구동기(315a) 및 이러한 구동력을 전달하는 축(315b)을 포함할 수 있다. 이러한 이동장치(315)에 있어서, 축(315b)은 실린더를 포함하고, 축 구동기(315a)는 실린더에 압력을 공급하는 장치일 수 있다. 물론, 여기에 한정되지 않고, 리드스크루 또는 윈치를 이용한 로우프 시스템 등 다양한 구성이 사용될 수 있다.Here, the moving
또한, 제 1 프레임(360a) 및 제 2 프레임(360b)의 각 측단부는 별도의 플랫폼(365)에 의하여 지지될 수 있으며, 별도의 플랫폼(365) 상에는 이동장치(315)에 의하여 제 1 프레임(360a) 및 제 2 프레임(360b)이 원활하게 이동 가능하도록 가이드 레일(370)이 마련될 수 있다.In addition, each side end portion of the
가이드 레일(370)은 제 1 프레임(360a) 및 제 2 프레임(360b)의 측단부를 관통할 수 있으며, 제 1 프레임(360a) 및 제 2 프레임(360b)이 접촉하는 플랫폼(11) 기타 접촉면에는 바퀴 또는 롤러 등의 별도의 이동수단이 마련될 수 있음은 물론이다.The
본 발명의 제 4 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(303)의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the
요동원인, 예를 들어, 바람, 파랑, 또는 조류 등에 의한 부유체(1)의 요동 또는 요동예측이 감지되면, 이러한 요동주기 또는 요동예측주기에 따라 구동장치(310)를 구동한다. 여기서, 요동주기 또는 요동예측주기로부터 구동장치(310)의 회전각속도를 결정할 수 있음은 물론이며, 요동예측이 감지되는 경우에는 요동예측에 의하여 본 발명의 제 4 실시예에 따른 부유체의 평형유지장치(303)를 대기상태로 두었다가 요동이 개시되면 작동시킬 수 있다. 이러한 구동장치(310)의 구동에 의하여 서로 반대의 위상을 갖는 제 1 회전체(320)와 제 2 회전체(330)는 회전을 개시한다. 여기서, 제 1 회전체(320) 및 제 2 회전체(330)는 서로 반대위상을 갖도록 구동축(313a, 313b)에 각각 고정되어 있을 수 있다. 제 1 회전체(320)와 제 2 회전체(330)는 서로 반대의 위상을 가지고 있으므로, 제 1 회전체(320)와 제 2 회전체(330)의 회전에 의한 원심력은 서로 상쇄되게 되며, 모멘트만을 발생시키게 된다. When the cause of oscillation, for example, the shaking or rocking prediction of the floating
여기서, 발생하는 모멘트는 부유체(1)의 요동의 반대방향인 것으로, 예를 들어, 부유체가 시계방향으로 기울어질 경우에는 시계반대방향의 모멘트를 발생시키고, 반대로 부유체가 시계반대방향으로 기울어질 경우에는 시계방향의 모멘트(M)를 발생시킨다.Here, the generated moment is in the opposite direction of the swing of the float (1), for example, when the float is inclined clockwise to generate a counterclockwise moment, on the contrary, the float is inclined counterclockwise In this case, the clockwise moment M is generated.
또한, 요동원인의 강도 내지 주기변화, 또는 부유체(1) 자체의 무게 분포의 변화, 예를 들어, 부유체(1)에 있어서 화물(도 1의 참조번호 3)의 선적 내지 하역에 의하여 부유체(1) 무게 분포에 변화가 있을 때, 이러한 모멘트(M)의 발생량 또는 발생주기를 변화시켜야 하는 경우가 발생할 수 있으며, 이 경우에는, ωA, ωB, LA, 또는 LB 의 변화를 통하여 모멘트(M)의 발생량 또는 발생주기를 변화시킬 수 있다. 이 경우, LA 또는 LB의 변화는 축 구동기(315a)의 작동에 의한 제 1 유닛(310a, 320, 360a) 및 제 2 유닛(310b, 330, 360b)의 이동에 의하여 이루어질 수 있으며, ωA 및 ωB는 구동축(313a, 313b)의 회전각속도를 변화시킴으로써 조절 가능하다. 또한, 이와 같이 ωA, ωB, LA, 또는 LB를 변화시키는 제어부가 구비될 수 있음은 상기의 실시예의 경우와 마찬가지이다.In addition, due to the variation in the strength or periodicity of the cause of fluctuation, or the change in the weight distribution of the floating
위와 같이, 본 실시예들에 따른 부유체의 평형유지장치는 앞서 설명한 모멘트(M)를 이용하여, 부유체의 평형유지장치가 설치 또는 지지된 물체, 즉 이동항구인 부유체의 진동을 줄일 수 있다.As described above, the float balancing device according to the present embodiments can reduce the vibration of an object on which the float balancing device is installed or supported, that is, a floating port, by using the moment M described above. have.
이때, 회전체가 회전 중일 때에는, 회전체의 질량(예: 질량체 또는 회전축의 질량)을 회전 중에 조절하는 것은 실제로 매우 어려울 수 있다.At this time, when the rotating body is rotating, it may actually be very difficult to adjust the mass of the rotating body (for example, the mass or the mass of the rotating shaft) during the rotating.
또한, ωA 및 ωB와 같은 회전각속도는 부유체의 진동주기에 맞추어야 하기 때문에 모멘트(M)의 크기를 조절하는 데는 사용하기 어려울 수 있다.In addition, rotational angular velocities such as ωA and ωB may be difficult to use to adjust the magnitude of the moment M because they must be adapted to the oscillation period of the float.
따라서, 이하에서는 모멘트(M) 조절에 가장 중요한 두 개의 회전체간의 거리를 넓은 범위로 조절이 가능하게 하는 메커니즘이 도 9a 내지 도 15를 통해 설명될 수 있다.Therefore, hereinafter, a mechanism for enabling the adjustment of the distance between the two rotating bodies most important for the moment M to a wide range can be described with reference to FIGS. 9A to 15.
도면에서, 도 9a는 본 발명의 편심회전유닛의 평면도이고, 도 9b는 도 9a에 도시된 편심회전유닛의 우측면도이다. 또한, 도 10a는 본 발명의 응용예에 따른 편심회전유닛의 평면도이고, 도 10b는 도 10a에 도시된 응용예에 따른 편심회전유닛의 우측면도이다.9A is a plan view of the eccentric rotation unit of the present invention, and FIG. 9B is a right side view of the eccentric rotation unit shown in FIG. 9A. In addition, Figure 10a is a plan view of the eccentric rotation unit according to the application of the present invention, Figure 10b is a right side view of the eccentric rotation unit according to the application shown in Figure 10a.
도 9a 내지 도 10a를 참조하면, 기구적인 구성부품은 하기와 같이 정의될 수 있다.9A to 10A, mechanical components may be defined as follows.
편심회전유닛(U1, U2)(Eccentric rotating mass unit)는 기본단위 부품의 형태로서, 질량체(411)에 연결된 회전축(412)을 갖는 회전체(410)와, 회전체(410)를 회전시키도록 회전축(412)에 연결된 구동축(420)과, 상기 구동축(420)의 양단부에 결합된 회전지지기구(430)(예: 베어링 블록)와, 회전지지기구(430)가 설치된 프레임을 포함할 수 있다.The eccentric rotating mass units (U1, U2) are in the form of basic unit parts, and have a
여기서, 회전체(410)는 회전축(412)에 비해 상대적으로 큰 중량을 갖는 질량체(411)가 회전축(412)에 결합된 것을 의미하는 것으로서, 무게 중심이 편심되어 있는 편심 회전체를 의미할 수 있다.Here, the
또한, 질량체(411)는 회전반지름(r)의 거리의 구동축(420)에 연결되어 있을 수 있다.In addition, the
구동장치(450)는 각 편심회전유닛(U1, U2)에 마련된 회전체(410)를 회전시키는 동력을 회전체(410)의 구동축(420)에 제공하는 역할을 담당할 수 있다. 구동장치(450)는 구동모터와 감속기를 포함할 수 있다. 이때, 구동모터와 감속기 케이싱(도시 안됨)은 프레임(440, 441) 또는 구동모터와 감속기 케이싱을 지탱할 수 있는 설치위치에 설치되어 있을 수 있다.The
이송장치(460)는 프레임(440, 441)에 이송력을 전달하기 위해 설치된 이송블록(461)과, 프레임(440, 441)의 이송을 가이드하는 가이드 레일(462, 463)과, 프레임(440, 441) 및 이송블록(461)을 이송시키기 위해 이송블록(461)과 연결된 이송축(464)과, 이송축(464)을 회전시키도록 결합된 이송모터조립체(도 11a 또는 도 11b의 도면부호 465 참조)를 포함할 수 있다. 이송모터조립체(465)는 이송모터, 감속기, 축연결 또는 분리를 위한 클러치 장치(미 도시)를 더 구비하여 구성될 수 있다.The
또한, 이송블록(461)은 스크루 블록으로 구성될 수 있고, 가이드 레일(462, 463)은 리니어 가이드 또는 슬라이딩 가이드로 구성될 수 있고, 이송축(464)은 스크루 블록에 나사 대우 방식으로 결합되는 리드스크루로 구성될 수 있다.In addition, the
이런 이송장치(460)는 편심회전유닛(U1, U2)를 이동 또는 이송시켜 이격 거리를 조절하는 수단으로서, 리드스크루(또는 볼 스크루)나 로우프(wire)를 이용한 기구장치 또는 랙과 피니언(Rack and Pinion) 기구장치 등으로도 구성될 수 있다.The conveying
도 9a 또는 도 9b에 도시된 바와 같이, 프레임(440)은 평면상의 'ㅁ'형상으로 형성되어 있을 수 있다. 'ㅁ'형 프레임(440)은 가이드 레일(462, 463)을 개재한 상태에서, 회전반지름(r)보다 높은 높이를 갖고 양쪽으로 갈라진 받침대(470, 471) 위에 의해 설치되어 있을 수 있다.As shown in FIG. 9A or 9B, the
도 10a 또는 도 10b에 도시된 바와 같이, 안전을 위한 챔버형상 또는 박스형상의 프레임(441)은 직육면체 형상으로 형성되어 있을 수 있다. 박스형 프레임(441)은 설치면 또는 평면 위의 가이드 레일(462, 463)에서 이동이 가능하도록 설치 될 수 있다.As illustrated in FIG. 10A or 10B, the chamber-shaped or box-shaped
아울러, 프레임(440, 441)은 상기 형상 이외의 다른 형상 또는 형태로도 형성될 수 있고, 안전을 위하여 커버(미도시)를 더 구비할 수 있다.In addition, the
본 실시예에서는 작동을 위해 각 모델별 단위장치와, 각 모델별 단위장치를 부유체에 적용하기 위한 각 적용장치로 나누어 설명될 수 있다.In this embodiment, it can be described by dividing the unit device for each model for operation, and each application device for applying the unit device for each model to the floating body.
예컨대, 각 모델별 단위장치는 거리조절 제 1 모델, 거리조절 제 2 모델, 거리조절 제 3 모델, 거리조절 제 4 모델을 포함할 수 있다.For example, the unit for each model may include a distance adjusting first model, a distance adjusting second model, a distance adjusting third model, and a distance adjusting fourth model.
도 11a는 본 발명의 거리조절 제 1 모델의 평면도이고, 도 11b는 본 발명의 거리조절 제 1 모델의 응용예를 보인 평면도이다.Figure 11a is a plan view of the first distance-controlling model of the present invention, Figure 11b is a plan view showing an application example of the distance-controlling first model of the present invention.
도 11a를 참조하면, 거리조절의 제 1 모델은 회전체(410)간의 이격 거리(L)를 조절하도록 한 쌍의 편심회전유닛(U) 사이에 거리조절축(510)을 포함하고 있을 수 있다.Referring to FIG. 11A, the first model of distance adjustment may include a
거리조절축(510)의 양쪽에는 편심회전유닛(U)이 각각 배치될 수 있고, 축심라인이 상호 일치되도록 편심회전유닛(U)의 구동축(420)이 직결되어 있을 수 있다.Eccentric rotation unit (U) may be disposed on both sides of the
이때, 한 쌍의 편심회전유닛(U)은 각 회전체(410)가 이격 거리(L)를 두고 위상 각도 180도로 차이 나게 회전하도록 구성될 수 있다.At this time, the pair of eccentric rotation unit (U) may be configured such that each
거리조절축(510)은 토오크가 전달되어야 함으로 단면의 크기가 다른 암수 스플라인(spline)(511, 513), 또는 암수 다각형 형상부를 갖는 축부재가 망원경식으로 결합부위(512)에서 미끄러짐 결합이 이루어져서, 이격 거리(L)가 이송장치(460)에 의해 조절되면서도 토오크를 전달할 수 있는 구성을 가질 수 있다.The
구동장치(450)는 편심회전유닛(U) 중 어느 한 곳에 설치하는 것을 특징으로 한다.
즉, 구동장치(450)는 구동모터와 감속기로 구성되고, 동력을 출력시키는 출력샤프트를 감속기 측에 가지고 있을 수 있다. 구동장치(450)의 출력샤프트는 복수개의 편심회전유닛(U) 중 어느 하나의 구동축(420)의 외측에 연결될 수 있다.That is, the driving
이격 거리(L)의 조절은 리드스크루 형태의 이송축(464) 또는 로우프(미 도시) 또는 벨트 등를 이용한 이송장치(460)에 의해 이루어질 수 있다.The adjustment of the separation distance L may be performed by the
즉, 회전체(410)의 이동의 참고점인 이동모터조립체(465)는 한 쌍의 편심회전유닛(U)으로부터 간섭되지 않는 이송축(464)의 중앙에 또는 이송축의 어느 한쪽 끝에 배치되어, 이송축(464)을 회전시킬 수 있도록 될 수 있다.That is, the moving
여기서, 이송축(464)의 일측 부위(464a)와 타측 부위(464b)는 나사의 방향이 상호 반대로 형성되어 있을 수 있다.Here, the one
또한, 이동모터조립체(465)는 이송축(464)의 일측 부위(464a) 및 타측 부위(464b)를 동시에 회전시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 이 경우, 이동모터조립체(465)는 이송축(464)의 일측 부위(464a) 및 타측 부위(464b)를 동시에 정회전 또는 역회전시킬 수 있고, 상호 반대되는 나사의 방향에 의해, 편심회전유닛(U)은 서로 가까워지거나 또는 서로 멀어지는 쪽으로 이송될 수 있고, 이에 따라 이격 거리(L)의 조절이 이루어질 수 있다.In addition, the moving
도 11b를 참조하면, 편심회전유닛(U) 중 어느 하나(예: 도 11b에서 좌측에 배치된 편심회전유닛)는 브레이커, 스토퍼 등의 고정 수단(490)으로 고정될 수 있고, 이송축(464)과 결합되지 않게 구성되어 있을 수 있다.Referring to FIG. 11B, any one of the eccentric rotation units U (eg, the eccentric rotation unit disposed on the left side in FIG. 11B) may be fixed by fixing
또한, 편심회전유닛(U) 중 다른 하나(예: 도 11b에서 우측에 배치된 편심회전유닛)는 별도의 임시 고정 수단(490) 없고, 이송축(464)과 결합된 이송블록(461) 및 가이드 레일에 의해 직선 이동 가능하게 구성될 수 있다.In addition, the other of the eccentric rotation unit (U) (for example, the eccentric rotation unit disposed on the right in Figure 11b) is not a separate temporary fixing means 490, the
이동모터조립체(465)는 이송축(464)을 회전시킬 수 있도록 결합되어 있을 수 있다.The moving
이때의 이송축(464)은 단일 방향의 나사(464c)를 가진다.The
이동모터조립체(465)의 작동에 따라 이송축(464)가 정회전 또는 역회전할 경우, 편심회전유닛(U) 중 좌측에 배치된 것을 기준으로 우측에 배치된 것이 가까워지거나 또는 멀어지면서 이격 거리(L)의 범위가 조절될 수 있다.When the
이렇듯, 이격 거리(L)의 범위는 도 11a 또는 도 11b에 도시된 이송장치(460)에 의해 조절될 수 있다.As such, the range of the separation distance L may be adjusted by the
여기서, 이격 거리(L)의 범위를 한정할 수 있는 최소거리 Lmin과 최대거리 Lmax는 수학식 2와 같이 구할 수 있다.Here, the minimum distance L min and the maximum distance L max, which may define the range of the separation distance L, may be obtained as in Equation 2.
(d는 이동모터조립체로부터 각 회전체까지의 수평거리, t는 각 회전체로부터 프레임 끝단까지의 수평거리, e는 결합부위 길이를 의미함)(d is the horizontal distance from the moving motor assembly to each rotor, t is the horizontal distance from each rotor to the end of the frame, and e is the length of the joint)
즉, 거리조절 제 1 모델의 경우 조절될 수 있는 최소거리 Lmin는 아무리 작아도 최대거리 Lmax 의 0.5 이하로 줄일 수 없다.That is, in the case of the distance adjusting first model, the minimum distance L min which can be adjusted cannot be reduced to 0.5 or less of the maximum distance L max , no matter how small.
그렇지만, 구동장치(450)가 회전체(410)의 사이 위치에 있지 않고, 일측 회전체(410)의 바깥쪽으로 배치되어 있음에 따라, 상대적으로 회전체(410)간 이격 거리(L)를 기존 제 1 실시예 내지 제 4 실시예에 비해 상대적으로 넓은 범위 내에서 조절할 수 있다.However, since the
도 12는 본 발명의 거리조절 제 2 모델의 평면도이다.12 is a plan view of a distance control second model of the present invention.
도 12를 참조하면, 거리조절 제 2 모델은 각 편심회전유닛(U)에 동력을 전달하기 위해 주동축의 역할을 하는 제 3 축(530)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12, the second distance control model may further include a
제 3 축(530)은 편심회전유닛(U)과 이격되고, 구동축(420) 또는 이송장치(460)의 이송축과 평행하게 설치되고, 구동장치(450)(구동모터 및 감속기 포함)의 동력이 풀리(pulley)나 기어(gear) 등의 동력전달기구(540)를 통해 피동축인 구동축(420)에 전달되게 하는 역할을 담당할 수 있다.The
제 3 축(530)은 제 3 축(530)의 양단부에 설치된 베어링(550)에 의해 회전 가능하도록 지지될 수 있다. 베어링(550)은 이송장치(460)가 설치된 설치면에 지지되도록 설치될 수 있다.The
동력전달기구(540)는 제 3 축(530)에 슬라이딩 가능하게 삽입 결합된 주동부(541)(예: 주동풀리 또는 기어)와, 구동축(420)에 고정 또는 결합된 피동부(542)(예: 피동풀리 또는 기어)와, 주동부(541) 및 피동부(542) 사이에 결합되어 동력을 전달하는 연동부(543)(예: 벨트 또는 기어)를 포함할 수 있다.The
이때, 제 3 축(530)과 주동부(541)는 스플라인 단면 형상을 갖는 미끄럼 결합부를 통해 결합되어, 동력 또는 토오크의 전달이 가능하면서도 회전체(410)간 이격 거리(L)를 조절할 수 있게 해준다.At this time, the
거리조절 제 2 모델에 따른 축계에 있어서, 구동장치(450))는 제3축(530)과 편심회전유닛(U)의 구동축(420) 중 어느 한 곳의 외측에 연결될 수 있다.In the shaft system according to the second distance control model, the driving
이격 거리(L) 조절은 앞서 설명한 거리조절 제 2 모델과 같이 이송블록, 가이드 레일, 이송축 등을 포함한 이송장치(460)에 의해 구성될 수 있다.The separation distance L may be adjusted by the
이 경우는 제3축(450)에 설치된 주동부(541)도 편심회전유닛(U)과 같이 이동해야 하기 때문에, 편심회전유닛(U)의 프레임에 붙어있는 이동 포크(544)를 이용하여 제 3 축(530) 측의 주동부(541)를 이동시킬 수 있다. 이때, 이동 포크(544)는 편심회전유닛(U)의 프레임에 연결된 지지대와, 지지대 끝단에 형성되어, 주동부(541)의 표면과 슬라이딩하게 접촉되는 U자 형상의 가이드부를 포함할 수 있다.In this case, since the moving
이 경우, 이송장치(460)에 의해 조절될 수 있는 이격 거리(L)의 범위를 한정할 수 있는 최소거리 Lmin과 최대거리 Lmax 는 수학식 3과 같이 구할 수 있다.In this case, the minimum distance L min and the maximum distance L max, which may limit the range of the separation distance L that may be adjusted by the
(t는 각 회전체로부터 프레임 끝단까지의 수평거리, s는 제 3 축의 베어링간의 길이, a는 각 회전체로부터 제 3 축의 베어링까지의 수평거리, b는 제 3 축의 베어링으로부터 주동부 또는 종동부까지의 간격을 의미함)(t is the horizontal distance from each rotor to the end of the frame, s is the length between the bearings of the third axis, a is the horizontal distance from each rotor to the bearings of the third axis, b is the main or driven part from the bearing of the third axis) Means the interval between
즉, t를 작게 할수록 최소 모멘트 Mmin 을 매우 적게 할 수 있다. 물론 Mmax 은 s를 크게 함으로 얼마든지 크게 할 수 있다.That is, the smaller the t, the smaller the minimum moment M min can be. Of course, M max can be made larger by increasing s.
실제는 부유체의 진동이 클 수도 있고 거의 없을 수도 있기 때문에, 안정화 모멘트도 크게 또는 작게 할 수 있어야 하는 것이 이상적이다. 따라서, 거리조절 제 2 모델은 거리조절 제 1 모델에 비해 우수하다고 할 수 있다.In practice, since the vibration of the floating body may be large or almost absent, it is ideal that the stabilization moment should be large or small. Therefore, it can be said that the distance adjusting second model is superior to the distance adjusting first model.
도 13a는 본 발명의 거리조절의 제 3 모델의 평면도이고, 도 13b는 도 13a에 도시된 거리조절의 제 3 모델의 정면도이다.FIG. 13A is a plan view of a third model of distance adjustment of the present invention, and FIG. 13B is a front view of the third model of distance adjustment shown in FIG. 13A.
도 13a 또는 도 13b를 참조하여 거리조절 제3모델을 살펴보면, 편심회전유닛(U)의 각 구동축(420)이 이격 거리를 두고 평행하게 배열되도록, 두 편심회전유닛(U)이 이격되어 배열되어 있을 수 있다.Referring to FIG. 13A or FIG. 13B, referring to the third model of distance control, two eccentric rotation units U are spaced apart so that each driving
제 4 축(600)과 제 5 축(610)은 상기 각 구동축(420)과 평행하게 편심회전유닛(U)의 사이 공간에 배열되어 있을 수 있다.The
편심회전유닛(U)간 사이 거리도 앞서 설명한 거리조절 제 2 모델과 같이 이송블록, 가이드 레일, 이송축 등을 포함한 이송장치(460)에 의해 조절되도록 구성될 수 있다.The distance between the eccentric rotation unit (U) may also be configured to be adjusted by the
또한, 평행하게 배열된 제 4 축(600)과 제 5 축(610) 각각의 양단부는 간섭을 피할 수 있는 편심회전유닛(U)의 사이 공간 중에 설치된 베어링블록에 결합되고, 각 베어링블록은 블록가이드장치(700, 710, 720, 730)에 연결되어, 결국, 제 4 축(600)과 제 5 축(610) 및 각 베어링블록이 수평을 유지하면서 상승 방향 또는 하강 방향으로 가이드될 수 있게 구성되어 있다.In addition, both ends of each of the
각 구동축(420)과 해당 제 4 축(600) 또는 제 5 축(610)은 풀리(601, 602) 및 벨트(603)로 각각 연결되고, 회전체(420)의 회전 방향은 반대로 할 수 있고, 위상 각도도 180도로 차이를 둘 수 있다.Each
이를 위하여 제 4 축(600)과 제 5 축(610)은 회전 방향을 반대로 하기 위한 기어(604, 605)를 더 구비할 수 있다.To this end, the
상기한 다른 모델들과 마찬가지로, 거리조절 제3모델의 구동장치(450)는 제 4 축(600), 구동축(420), 제 5 축(610) 중 어느 한 쪽에 설치할 수 있고, 하나의 구동모터로 구동될 수 있다.Like the other models described above, the driving
거리조절 제3모델에 사용된 회전체(410)는 두 개가 부딪치지 않으면서 가장 가깝게 회전할 수 있도록 질량체(411)을 판 형상으로 하고, 질량체(411) 위치가 오프셋(f) 되어 있을 수 있다.The
이 경우 이론적으로, Lmin은 2r이 될 수 있다.In this case, in theory, L min can be 2r.
두 회전체(410)의 거리 조절도 상기 다른 모델들과 같이 리드스크루 등 이송장치(460)로 가능하며, 제 4축(600) 및 제 5 축(610)의 상하 이동로 피동적으로 조절될 수 있다.The distance of the two
예컨대, 두 편심회전유닛(U)이 이송장치(460)에 의해 서로 멀어지는 쪽으로 이송될 경우, 미리 정해진 벨트(603) 길이 및 그의 장력에 의해, 제 4 축(600)과 제 5 축(610) 및 각 베어링블록이 블록가이드장치(700, 710, 720, 730)를 따라 피동적으로 상승될 수 있다.For example, when the two eccentric rotation units U are conveyed away from each other by the conveying
또한, 두 편심회전유닛(U)이 이송장치(460)에 의해 서로 가까워는 쪽으로 이송될 경우, 역시 미리 정해진 벨트(603) 길이, 장력, 축 또는 베어링블록에 대한 중력으로 인해, 제 4 축(600)과 제 5 축(610) 및 각 베어링블록이 블록가이드장치(700, 710, 720, 730)를 따라 피동적으로 하강될 수 있다.In addition, when the two eccentric rotation unit (U) is conveyed toward each other by the conveying
미도시된 거리조절 제 4 모델은 앞서 설명한 모델들을 응용하되, 기존에 하나의 구동장치 대신에, 별도의 개별 구동모터를 각각 편심회전유닛에 장착하여, 편심회전유닛의 구동축을 회전시킬 수 있도록 구성될 수 있다.The fourth model, not shown, applies the above-described models, but instead of a single driving device, a separate individual driving motor is mounted on each of the eccentric rotation units so that the drive shaft of the eccentric rotation unit can be rotated. Can be.
이때, 각 편심회전유닛은 이송장치에 의해 상호 거리가 조절될 수 있다.At this time, each of the eccentric rotation unit can be adjusted to the mutual distance by the transfer device.
다만, 거리조절 제 4 모델은 각 편심회전유닛 간에 구동축이 연결되지 않아 구조가 간단하지만, 개별 구동모터가 각각 편심된 회전체를 구동해야 하기 때문에 매우 큰 토오크가 소요될 수 있고, 이런 연유로 소규모 시스템에 적용할 수 있다.However, the fourth model has a simple structure because the drive shaft is not connected between the eccentric rotation units, but a large torque may be required because the individual drive motors must drive the eccentric rotating bodies. Applicable to
아래에서는, 앞서 설명한 다양한 형태의 모델별 단위장치를 이용하여 부유체에 적용하기 위한 적용장치들에 대해서 설명하고자 한다.In the following, application apparatuses for applying to a floating body using various types of model units described above will be described.
도 14는 부유체의 평형유지장치를 쌍으로 구비한 제 1 적용장치의 평면도이고, 도 15는 부유체의 롤과 피치를 동시에 제어하는 제 2 적용장치의 평면도이다.Fig. 14 is a plan view of a first applicator having a float balancing device in pairs, and Fig. 15 is a plan view of a second applicator for simultaneously controlling the roll and the pitch of the float.
도 14를 참조하면, 제 1 적용장치(800)는 두 편심회전유닛(U)을 연결하는 구성품에 항상 수직한 방향으로 모멘트가 일어나는 것은 아니기 때문에, 앞서 설명한 거리조절 제 1 내지 제 4 모델에서 선택된 거리조절 모델(801, 802)을 쌍(couple)으로 설치하여 모멘트 작용 방향을 정확하게 맞출 수 있다.Referring to FIG. 14, since the
예컨대, 제 1 적용장치(800)에서 한 쌍의 거리조절 모델(801, 802)은 상호 미리 정한 거리만큼 떨어진 위치에 이격되게 설치되고, 이때, 모델(801, 802)간 회전체의 회전을 반대 방향으로 함으로, 상대적으로 넓은 면적의 모멘트를 생성할 수 있고, 부유체의 평형유지 제어를 용이하게 할 수 있다. For example, the pair of
도 15를 참조하면, 제 2 적용장치(810)는 도 14를 통해 설명한 바와 같이 쌍을 이루는 기본 배열의 거리조절 모델 두 쌍(811, 812, 813, 814)을 부유체의 롤(rolling)과 피칭(pitching) 방향에 대응하게 직각으로 배치하여 롤과 피칭을 함께 제어할 수 있다.Referring to FIG. 15, the
아울러, 앞서 도 12를 통해 설명한 거리조절 제 2 모델 외에는 최소 안정화 모멘트가 비교적 크게 존재할 수 있기 때문에, 부유체의 진동이 거의 없는 경우, 진동을 줄이기 어려울 수 있으므로, 각 거리조절 모델 또는 각 적용장치는 부가적으로 설치되고, 상대적으로 작은 용량의 소형 거리조절 모델 또는 소형 적용장치와 함께 설치될 수 있어서, 보다 작은 모멘트를 발생시킬 수 있도록 응용될 수 있다.In addition, since the minimum stabilization moment may be relatively large other than the distance adjusting second model described above with reference to FIG. 12, when there is little vibration of the floating body, it may be difficult to reduce the vibration. In addition, it can be installed with a small distance control model or a small application device of relatively small capacity, so that it can be applied to generate a smaller moment.
이상 본 발명의 실시예들에 따른 부유체의 평형유지장치의 구체적인 실시 형태를 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경할 수 있으며, 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이 외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것은 명백하다.
While the specific embodiments of the float balancing device according to the embodiments of the present invention have been described, this is merely an example, and the present invention is not limited thereto, and has the broadest scope in accordance with the basic spirit disclosed in the present specification. Should be interpreted as Those skilled in the art can change the material, size, etc. of each component according to the application field, it is possible to implement a pattern of a timeless shape by combining / replacing the disclosed embodiments, this also does not depart from the scope of the present invention. In addition, those skilled in the art can easily change or modify the disclosed embodiments based on the present specification, it is apparent that such changes or modifications are included in the scope of the present invention.
1: 부유체(이동항구) 10, 310: 구동장치
13, 113, 213, 313: 구동축 20, 120, 220, 320: 제 1 회전체
30, 130, 230, 330: 제 2 회전체 40, 140, 240, 255, 355: 지지대
315: 이동장치 U, U1, U2: 편심회전유닛
450: 구동장치 460: 이송장치
510: 거리조절축 530: 제 3 축
540: 동력전달기구 600: 제 4 축
601, 602: 풀리 603: 벨트
604, 605: 기어 610: 제 5 축
700, 710, 720, 730: 블록가이드장치 800, 810 : 적용장치1: floating body (moving port) 10, 310: driving device
13, 113, 213, and 313: drive
30, 130, 230, 330: second
315: moving device U, U1, U2: eccentric rotation unit
450: drive device 460: feeder
510: distance adjustment axis 530: third axis
540: power transmission mechanism 600: fourth axis
601, 602: pulley 603: belt
604 and 605
700, 710, 720, 730:
Claims (14)
상기 모멘트의 조절을 위해 상기 편심회전유닛간 이격 거리를 조절하도록 상기 편심회전유닛에 결합된 이송장치와,
상기 편심회전유닛에 마련된 회전체를 회전시키도록 동력을 상기 구동축에 제공하는 구동장치를 포함하는
부유체의 평형유지장치.
A plurality of eccentric rotations each paired to rotate at a phase angle of 180 degrees to generate moments in the opposite direction of the oscillation of the floating body, each having a rotator with an eccentric center of gravity and a drive shaft for rotating the rotator; Unit,
A transfer device coupled to the eccentric rotation unit to adjust the separation distance between the eccentric rotation units for adjusting the moment;
It includes a drive device for providing power to the drive shaft to rotate the rotating body provided in the eccentric rotation unit
Float balancer.
상기 편심회전유닛은,
상기 회전체를 구성하는 회전축 및 질량체와,
상기 회전체를 회전시키도록 상기 회전축에 연결된 상기 구동축과,
상기 구동축의 양단부에 결합된 회전지지기구와,
상기 회전지지기구가 설치된 프레임을 포함하는
부유체의 평형유지장치.
The method of claim 1,
The eccentric rotation unit,
A rotating shaft and a mass body constituting the rotating body;
The driving shaft connected to the rotating shaft to rotate the rotating body;
Rotation support mechanisms coupled to both ends of the drive shaft;
It includes a frame in which the rotation support mechanism is installed
Float balancer.
상기 프레임은,
'ㅁ'형상, 챔버형상, 박스형상, 직육면체 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성되어 있는
부유체의 평형유지장치.
The method of claim 2,
The frame includes:
It is formed in any one of a shape of 'ㅁ', chamber, box, or cuboid.
Float balancer.
상기 이송장치는,
상기 편심회전유닛의 프레임에 이송력을 전달하기 위해 설치된 이송블록과,
상기 프레임의 이송을 가이드하는 가이드 레일과,
상기 프레임 및 상기 이송블록을 이송시키기 위해 상기 이송블록과 연결되고, 나사산이 형성된 일측 부위와 상기 나사산과 반대 방향의 나사산이 형성된 타측 부위를 갖는 이송축과,
상기 이송축을 회전시키도록 결합된 이송모터조립체를 포함하는
부유체의 평형유지장치.
The method of claim 1,
The transfer device
A transfer block installed to transfer a transfer force to the frame of the eccentric rotation unit;
A guide rail for guiding the transfer of the frame;
A transfer shaft connected to the transfer block to transfer the frame and the transfer block, the feed shaft having one side portion formed with a thread and the other side portion formed with a thread in a direction opposite to the thread portion;
A feed motor assembly coupled to rotate the feed shaft;
Float balancer.
상기 이송장치는,
상기 편심회전유닛의 프레임에 이송력을 전달하기 위해 설치된 이송블록과,
상기 프레임의 이송을 가이드하는 가이드 레일과,
상기 프레임 및 상기 이송블록을 이송시키기 위해 상기 이송블록과 연결되고, 단일 방향으로 나사산이 형성된 이송축과,
상기 이송축을 회전시키도록 결합된 이송모터조립체를 포함하는
부유체의 평형유지장치.
The method of claim 1,
The transfer device
A transfer block installed to transfer a transfer force to the frame of the eccentric rotation unit;
A guide rail for guiding the transfer of the frame;
A feed shaft connected to the feed block to feed the frame and the feed block, the feed shaft being threaded in a single direction;
A feed motor assembly coupled to rotate the feed shaft;
Float balancer.
상기 편심회전유닛의 각 구동축 사이에 연결되고, 스플라인(spline) 또는 망원경식 축부재를 갖는 거리조절축을 더 포함하는
부유체의 평형유지장치.
The method of claim 1,
It is connected between each drive shaft of the eccentric rotation unit, further comprising a distance adjusting shaft having a spline or telescopic shaft member
Float balancer.
상기 편심회전유닛 중 어느 하나의 구동축의 외측에 상기 구동장치의 출력샤프트가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는
부유체의 평형유지장치.
The method of claim 1,
The output shaft of the drive device is connected to the outer side of any one of the eccentric rotation unit, characterized in that
Float balancer.
상기 편심회전유닛과 이격되어 상기 구동축 또는 상기 이송장치의 이송축과 평행하게 설치되고, 상기 구동축의 동력전달기구와 연결되어 있는 스플라인 단면 형상의 제 3 축을 더 포함하는
부유체의 평형유지장치.
The method of claim 1,
And a third shaft having a spline cross-sectional shape spaced apart from the eccentric rotation unit and installed in parallel with the drive shaft or the feed shaft of the transfer device and connected to the power transmission mechanism of the drive shaft.
Float balancer.
상기 동력전달기구는,
상기 제 3 축에 슬라이딩 가능하게 삽입 결합된 주동부와,
상기 구동축에 결합된 피동부와,
상기 주동부 및 상기 피동부 사이에 결합되어 동력을 전달하는 연동부를 포함하는 것을 특징으로 하는
부유체의 평형유지장치.
The method of claim 8,
The power transmission mechanism,
A main body slidably inserted into the third shaft,
A driven part coupled to the drive shaft;
It is characterized in that it comprises an interlocking portion coupled between the main body and the driven portion for transmitting power
Float balancer.
상기 제3축에 결합된 상기 주동부를 상기 편심회전유닛과 함께 이동시시키도록, 상기 편심회전유닛의 프레임에 연결된 지지대와, 상기 지지대 끝단에 형성되고 상기 주동부의 표면과 슬라이딩하게 접촉되는 U자 형상의 가이드부를 갖는 이동 포크를 더 포함하는
부유체의 평형유지장치.
The method of claim 9,
U shaped to be connected to the frame of the eccentric rotation unit, the support is connected to the frame of the eccentric rotation unit to move the main body coupled to the third shaft together with the eccentric rotation unit, the sliding U in contact with the surface of the main body Further comprising a moving fork having a guide of the shape
Float balancer.
각 구동축을 상호 평행하게 배열한 편심회전유닛의 사이에서, 상기 구동축과 평행하게 설치되어 쌍을 이루는 제 4 축 및 제 5 축과,
상기 제 4 축 및 상기 제 5 축의 양단부에 설치된 베어링블록과,
상기 베어링 블록의 상승 또는 하강을 가이드하는 블록가이드장치와,
상기 제 4 축과 일측의 구동축, 또는 제 5 축과 타측의 구동축에서 동력 전달이 이루어지도록 설치된 풀리 및 벨트와,
상기 제 4 축과 상기 제 5 축의 회전 방향을 반대로 하기 위해 상기 제 4 축 및 상기 제 5 축에 설치된 기어를 더 포함하는
부유체의 평형유지장치.
The method of claim 1,
Between the eccentric rotation unit in which each drive shaft is arranged in parallel with each other, the fourth and fifth shafts are arranged in parallel with the drive shaft and paired with each other,
Bearing blocks provided at both ends of the fourth shaft and the fifth shaft;
Block guide device for guiding the rising or falling of the bearing block,
A pulley and a belt installed to transmit power from the fourth shaft and the driving shaft on one side, or the fifth shaft and the driving shaft on the other side;
And gears provided on the fourth and fifth shafts to reverse rotation directions of the fourth and fifth shafts.
Float balancer.
상기 복수개의 편심회전유닛과 이송장치 및 구동장치를 갖는 복수개의 거리조절 모델을 더 포함하고,
상기 거리조절 모델이 한 쌍을 이루면서 이격되게 설치되고, 상기 거리조절 모델간 회전체의 회전이 반대 방향으로 이루어지는 제 1 적용장치를 더 포함하는
부유체의 평형유지장치.
The method of claim 1,
Further comprising a plurality of distance adjustment model having the plurality of eccentric rotation unit, the transfer device and the drive device,
The distance control model is installed in a pair and spaced apart, the first application device further comprises a rotation of the rotating body between the distance control model in the opposite direction;
Float balancer.
복수개의 상기 제 1 적용장치가 쌍을 이루어 부유체의 롤 또는 피치 방향에 대응하게 직각으로 배치되어 있는 제 2 적용장치를 더 포함하는
부유체의 평형유지장치.
13. The method of claim 12,
A plurality of the first application device further comprises a second application device in pairs arranged at right angles corresponding to the roll or pitch direction of the floating body;
Float balancer.
상기 거리조절 모델 또는 적용장치는, 최소 안정화 모멘트에 대응하기 위해서, 부가적으로 설치되며 상대적으로 작은 용량의 소형 거리조절 모델 또는 소형 적용장치와 함께 설치되는 것을 특징으로 하는
부유체의 평형유지장치.The method according to claim 12 or 13,
The distance adjustment model or the application device is additionally installed to correspond to the minimum stabilization moment, characterized in that it is installed with a small distance control model or a small application device of a relatively small capacity.
Float balancer.
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