KR20120118938A - 분력계의 회전을 정확히 제어할 수 있는 웜기어 박스형 분력계의 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포드(POD)형 추진기를 갖는 선박의 모형시험에 사용하는 분력계의 제작방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웜기어를 이용하여 분력계의 회전을 정확히 제어할 수 있는 웜기어 박스형 분력계의 제작방법에 관한 것이다. 본 발명은, 웜을 모터축과 직결되도록 제작하는 제 1 단계; 웜휠을 분력계에 장착하여 분력계와 일체를 이루도록 하는 제 2 단계 및; 웜과 웜휠을 서로 맞물리게 하는 제 3 단계;를 포함하여 이루어진다.

Description

분력계의 회전을 정확히 제어할 수 있는 웜기어 박스형 분력계의 제작방법{Worm Gear Box Type 3-Component Load Cell manufacturing method which is able to control 3-Component Load Cell's rotation exactly}

본 발명은 포드(POD)형 추진기를 갖는 선박의 모형시험에 사용하는 분력계의 제작방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웜기어를 이용하여 분력계의 회전을 정확히 제어할 수 있는 웜기어 박스형 분력계의 제작방법에 관한 것이다.

실선에서 엔진의 크기 선정은 배가 건조되기 전에 수조에서 모형시험을 통하여 추정할 수 있으며, 특히 자항시험을 통하여 필요한 소요마력을 추정하여 실선으로 확장할 수 있다.

최근 친환경성 및 조종성이 우수한 포드(POD)형 추진기가 선박에 많이 적용되고 있다. 포드형 추진기는 전기 추진 시스템의 일부로서 선박의 전체적인 효율을 향상시킬 수 있으며, 추진 장치가 선체 외부에 장착되기 위해 선내의 스페이스를 유효하게 이용할 수 있어 선내 소음이 적게 발생하고 선박의 조종 성능도 높아지는(종래의 반 정도의 거리로 선박의 선회가 가능함) 등의 뛰어난 특색이 있다. 포드형 추진기는 현재 크루즈 선박에 주로 사용되고 있지만, 점차 소형 여객선, 페리 등에도 그 사용범위가 확장될 것으로 보고 있다.

한편, 이러한 포드형 추진기의 성능을 시험하기 위해 수조에서의 모형시험도 포드형 분력계를 이용한다.

그런데 종래의 포드형 분력계에 따르면 도 2에 도시된 바와 같이 분력계를 모터와 벨트로 연결하고 모터를 구동하여 분력계를 회전시키는 구조로 시험을 수행하고 있다. 즉, 벨트를 이용하여 분력계 외부 박스를 회전시키고 이러한 외부 박스의 회전에 의해 프로펠러가 Yawing 방향으로 방위각을 향하고 토크를 내는 것이다. 여기서, 분력계는 모형시험 시 모형선에 걸리는 힘을 측정하기 위한 센서로서 Surge Force, Sway Force, Yaw moment를 각각 측정하게 된다.

하지만 종래처럼 분력계를 모터와 벨트로 연결하는 경우에는 벨트의 슬립(Slip) 현상으로 인하여 분력계의 회전각을 정확하게 제어할 수 없게 되며 그 결과 모형시험 시 데이터 계측의 에러가 많이 발생하고 따라서 모형시험의 정도가 떨어지는 문제점이 발생하게 된다. 또한 벨트 설치 시간도 많이 소요되므로 모형시험을 준비하는 과정이 번거로워지는 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 종래의 벨트를 대체하여 웜기어를 장착하고 이를 이용하여 분력계의 회전을 정확히 제어할 수 있는 웜기어 박스형 분력계의 제작방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

포드(POD)형 추진기를 갖는 선박의 모형시험에 사용하는 분력계의 제작방법으로서,

웜을 모터축과 직결되도록 제작하는 제 1 단계;

웜휠을 분력계에 장착하여 분력계와 일체를 이루도록 하는 제 2 단계 및;

웜과 웜휠을 서로 맞물리게 하는 제 3 단계;

를 포함하는 분력계의 회전을 정확히 제어할 수 있는 웜기어 박스형 분력계의 제작방법을 제시한다.

본 발명에 따르면, 모터의 정밀 제어를 통해 분력계의 회전각을 정밀하게 제어할 수 있으며, 종래의 벨트 구동 설치 시간을 단축하여 모형시험의 정도를 향상하고 작업의 효율성을 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 웜기어 박스형 분력계의 회전각 제어 개념도.
도 2는 종래의 벨트 방식에 의한 분력계의 회전각 제어 개념도.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하되, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 웜기어 박스형 분력계의 회전각 제어 개념도이다.

본 발명은 포드(POD)형 추진기를 갖는 선박의 모형시험에 사용하는 분력계의 제작방법에 관한 것으로서, 종래의 벨트를 대체하여 웜기어를 장착하고 이를 이용하여 분력계의 회전을 정확히 제어할 수 있는 웜기어 박스형 분력계의 제작방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음의 각 단계에 따라 구체적으로 실현된다.

제 1 단계 : 웜(2)을 모터축(1)과 직결되도록 제작한다.

제 2 단계 : 웜휠(4)을 분력계(3)에 장착하여 분력계(3)와 일체를 이루도록 한다.

제 3 단계 : 웜(2)과 웜휠(4)을 서로 맞물리게 한다.

상기 각 단계에 따르면 웜기어를 이용하여 분력계의 회전을 정확히 제어할 수 있는 웜기어 박스형 분력계가 최종 제작되는바, 이하에서는 본 발명에 따른 웜기어 박스형 분력계에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 웜기어 박스형 분력계는, 모터축(1)과 직결되는 웜(2) 및; 분력계(3)에 내장되어 분력계(3)와 일체를 이루며, 웜(2)과 맞물려 운동하는 과정을 통하여 분력계(3)를 360° 회전시키는 웜휠(4);을 포함하여 이루어진다.

모터(5)는 본 발명에 따른 웜기어 박스형 분력계를 구동하기 위한 것으로 통상 AC 모터가 사용될 수 있다.

본 발명에 따르면 종래의 벨트를 대체하여 웜기어(이는 본 발명에 따른 웜(2) 및 웜휠(4)의 결합체를 의미한다)가 분력계(3) 외부 박스를 회전시킨다. 즉, 모터(5)가 구동하면 모터축(1)과 직결된 웜(2)이 회전하고, 웜(2)이 회전하면 웜(2)과 맞물려 있는 웜휠(4)도 함께 회전하게 되는데, 이 경우 웜휠(4)은 분력계(3)에 장착되어 분력계(3)와 일체를 이루고 있으므로 웜휠(4)이 회전함에 따라 분력계(3)도 360° 회전하게 되는 것이다. 물론 이 과정에서 종래의 벨트 구동에 따른 슬립 현상은 발생하지 않는다.

따라서 본 발명에 따르면 슬립 없이 정확한 모형시험을 수행할 수 있으며, 일체형이기 때문에 설치 시간의 단축을 통해 모형시험 작업의 효율성을 증대시킬 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 모터축
2 : 웜
3 : 분력계
4 : 웜휠
5 : 모터

Claims (1)

1. 포드(POD)형 추진기를 갖는 선박의 모형시험에 사용하는 분력계의 제작방법으로서,
   웜을 모터축과 직결되도록 제작하는 제 1 단계;
   웜휠을 분력계에 장착하여 분력계와 일체를 이루도록 하는 제 2 단계 및;
   웜과 웜휠을 서로 맞물리게 하는 제 3 단계;
   를 포함하는 분력계의 회전을 정확히 제어할 수 있는 웜기어 박스형 분력계의 제작방법.

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