KR20120119335A - A vessel with retractable thruster - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 트렁크 내부에서 스러스터를 용이하게 승강시킬 수 있는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박을 제공하는 것이다.The present invention relates to a ship having a retractable thruster, and more particularly, to provide a ship having a retractable thruster capable of easily elevating the thruster in a trunk.
국제적인 급격한 산업화 현상과 공업발전 추이에 따라, 석유와 같은 지구 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 원유의 안정적인 생산과 공급이 전세계적 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다.Due to the rapid international industrialization and industrial development, the use of global resources such as petroleum is gradually increasing, and the stable production and supply of crude oil is becoming a very important issue on a global scale.
이와 같은 이유로, 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소 한계 유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발이 경제성을 가지게 되었으며, 따라서 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이런 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 선박이 개발되고 있다.For this reason, the development of marginal or deep sea fields, which have been neglected in recent years because of their lack of economic viability, has become economical, and thus, along with the development of seabed mining technology, drilling facilities suitable for the development of such fields are equipped. A ship is being developed.
종래의 해저 시추 선박은, 예인선에 의해서만 항해가 가능하고 계류 장치를 이용하여 해상의 특정지점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(rig ship)이나 고정식 플랫홈이 주로 사용되었으나, 최근에는 첨단의 시추 장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 일반 선박과 동일한 형태로 제작된 소위 드릴쉽(drill ship)이 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다.Conventional subsea drilling vessels are mainly used for rig ships or fixed platforms dedicated to subsea drilling, which can be sailed only by tugboats and anchored to specific points of the sea using mooring devices. In recent years, so-called drill ships, which are manufactured in the same form as general ships so that they can be sailed by their own power and equipped with advanced drilling equipment, have been developed and used for subsea drilling.
이러한 드릴쉽 등과 같은 선박은, 그 위치를 자주 옮겨야 하는 작업 조건 때문에 예인선 없이 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 제작되어 있으며, 또한 기존의 계류 장치를 사용하지 않으면서도 험한 해상 조건에서 선박의 위치를 일정 시추 지점에 안전하게 유지할 수 있도록 하는 자기위치 제어 시스템(dynamic positioning system)을 구비하고 있다.Ships such as these drillships are designed to sail on their own power without tugboats due to the working conditions that require frequent movement of their positions, and they can also be used to navigate the ship's position in rough sea conditions without the use of conventional mooring devices. It is equipped with a dynamic positioning system that can be safely held at a certain drilling point.
이와 같은 선박의 메인(Main) 추진과 자기위치 제어에 사용되는 핵심적인 장비가 추진장치의 일종인 아지무스 스러스터(azimuth thruster, 이하 "스러스터"라고 함)이다. 이때, 스러스터는 주로 선체의 바닥면 하부에 위치되고, 360도 회전 가능한 프로펠러를 구비하고 있어 선박을 추진, 역추진 또는 회전시킬 수 있는, 추진 및 위치제어 겸용의 추진기이다.A key equipment used for main propulsion and self-positioning of such ships is azimuth thruster (hereinafter referred to as "thruster"), which is a kind of propulsion device. At this time, the thruster is mainly located on the bottom of the bottom of the hull, it is provided with a propeller rotatable 360 degrees to propel, reverse propulsion or rotation of the ship, propulsion and position control combined propulsion.
상기 스러스터는 조류 및 파도 등 외란에 대해 선박을 목적하는 위치에 유지시키는 자기위치 제어를 수행하고자 할 때, 그리고 선박을 항구 및 해상 구조물에 접안하고자 하는 경우에 메인 스러스터와 러더에 의한 제어가 불가능하여 다수의 스러스터를 이용하여 선박을 제어하고자 할 때 사용될 수 있다. 여기서, 선박의 자기위치 제어를 위해 선체의 바닥면 하부에 배치한 스러스트의 위치를 자기위치 제어 모드(dynamic positioning mode, 이하 "DP모드"라 함)라 한다.The thruster is controlled by the main thruster and the rudder when the magnetic position control to maintain the vessel in the desired position against disturbances such as birds and waves, and when the vessel is to be docked to the harbor and the marine structure. It is not possible and can be used when you want to control a ship using multiple thrusters. Here, the position of the thrust disposed below the bottom of the hull for controlling the magnetic position of the ship is called a magnetic positioning control mode (hereinafter referred to as "DP mode").
그러나, 스러스터는 DP모드에서 선박의 위치제어를 위해 유용하나, 선박 운항 중에는 선체의 바닥면 하부로 돌출된 구조를 갖기 때문에 저항체가 되며 선박의 운항효율을 저하시키게 된다. 또한, DP모드에서 다이버가 선체 바닥면 하부, 즉 해수면 아래에서 상기 스러스터를 설치, 해제, 수리, 보수 등의 작업을 수행해야 하므로 작업이 위험하고 복잡하여 작업효율이 저하된다. 또한, 선박 운항 중 스러스터의 고장 시에는 특히 수리, 보수를 위한 작업이 복잡하고, 선체의 하부에서 돌출된 구조로 인하여 선체 수리를 위해 도크에 집입하는 데에도 어려움이 따른다.However, the thruster is useful for position control of the ship in DP mode, but during ship operation, the thruster becomes a resistor because it has a structure protruding below the bottom of the hull and reduces the ship's operating efficiency. In addition, in the DP mode, the diver needs to perform the operation such as installing, releasing, repairing, or repairing the thruster below the bottom of the hull, that is, below the sea level, so that the work is dangerous and complicated, thereby reducing work efficiency. In addition, especially when the thruster breaks down during the operation of the ship, the repair and repair work is complicated, and due to the structure protruding from the lower part of the hull, it is difficult to enter the dock for hull repair.
상기한 문제점을 해결하기 위해, 자기위치 제어 시에는 선체 외부로 돌출되고, 운항 중에는 선체 내부로 스러스터를 인입하는 방법들이 제안되고 있다.In order to solve the above problems, methods for protruding out of the hull during magnetic position control and introducing a thruster into the hull during operation are proposed.
먼저, 스러스터 자체를 인입(retractable)하는 방법은 추진력을 발생시키는 프로펠러를 본체축의 하단부에 설치하고, 상기 본체축을 선체의 내부에 설치한 가이드부재를 따라 상승시켜 스러스터 자체를 선체 내부로 인입하는 것이다. 이러한 방법은 스러스터의 추진력에 대하여 프로펠러가 설치된 본체축의 강성에 한계가 있으므로 중소형 선박에 주로 사용된다. 또한 이는 선박의 운항 시에 선체의 내부에 스러스터가 인입된 상태(일명, "Transit mode"라고 함)에서 저항을 줄이기 위한 목적으로 개발된 것이어서 상기 스러스터를 수리, 보수 등을 함에 있어서 다이버가 여전히 해수면 아래에서 작업을 하여야 하는 문제점이 있다.First, the method of retracting the thruster itself includes installing a propeller generating propulsion force at the lower end of the main shaft, and raising the main shaft along the guide member installed in the hull to draw the thruster itself into the hull. will be. This method is mainly used for small and medium sized ships because of the limited rigidity of the main shaft with propeller against thruster thrust. In addition, this was developed for the purpose of reducing the resistance in the state in which the thruster is introduced into the hull during the operation of the ship (aka "Transit mode"), so that the diver in repairing, repairing the thruster There is still a problem to work under the sea level.
따라서, 상기한 스러스터 자체를 인입하는 방법에 따른 문제점을 해소하고 대형 선박에도 적용하고자, 또한 종래의 본체축의 강성한계를 극복하기 위하여 스러스터의 상부에 상기 스러스터를 지지하는 캐니스터(canister)를 설치하고, 선체의 내부에 선박의 흘수선의 상부까지 스러스터와 캐니스터를 상승시키는 방법이 제안되고 있다. 스러스터와 캐니스터를 인입하는 방법은 선체에 캐니스터 및 스러스터를 수직으로 승강시키는 수직터널, 즉 트렁크를 설치하고, 상기 트렁크 내부에서 캐니스터와 스러스터를 승강시키는 것이다.Therefore, in order to solve the problems caused by the method of introducing the thruster itself and to apply to large vessels, and to overcome the rigid limit of the conventional main shaft, a canister supporting the thruster on the top of the thruster is provided. The method of installing and raising a thruster and a canister to the upper part of the ship's waterline in a ship body is proposed. A method of introducing the thruster and the canister is to install a vertical tunnel, that is, a trunk, which vertically elevates the canister and the thruster in the hull, and elevate the canister and the thruster inside the trunk.
이러한 스러스터와 캐니스터를 트렁크 내부에서 승강하는 방법으로는 현재 두 가지 방법이 고려되고 있다.Two methods are currently considered for lifting the thruster and the canister inside the trunk.
첫째, 랙 기어와 피니언 기어를 사용하여 스러스터와 캐니스터를 선체 내부로 인입하는 방법으로서, 이 방법은, 트렁크의 내벽 등에 피니언 기어를 설치하고, 캐니스터에 랙 기어를 설치하여, 랙 기어와 피니언 기어의 치합에 의해 스러스터와 캐니스터를 트렁크의 내부에서 승강시키는 방법이다.First, the rack gear and the pinion gear are used to introduce the thruster and the canister into the hull. The method includes the pinion gear installed on the inner wall of the trunk, the rack gear installed on the canister, and the rack gear and the pinion gear. The thruster and the canister are lifted from the inside of the trunk by the fitting.
그러나, 이러한 방법은 캐니스터에 랙 기어를 설치하기 때문에 랙 기어의 길이는 캐니스터가 수직으로 상승하는 길이 이상이 필요하고, 그에 따라 캐니스터의 높이가 길어질 수 있고, 캐니스터 및 스러스터를 수리 및 보수하기 위하여 선체의 갑판 상부로 상승시키는 경우에 갑판 상에 캐니스터가 과대하게 돌출되는 문제점이 있다. 또한, 랙 기어와 피니언 기어를 트렁크 및 캐니스터 등의 대형 구조물에 정밀하게 설치해야 하므로 제작비가 증가하고 제작기간이 길어지는 문제점이 있다.However, since this method installs the rack gear in the canister, the length of the rack gear is required to be longer than the vertical rise of the canister, so that the height of the canister can be long, and in order to repair and repair the canister and thruster, There is a problem in that the canister protrudes excessively on the deck when raised to the upper deck of the hull. In addition, since the rack gear and pinion gear must be precisely installed in a large structure such as a trunk and a canister, there is a problem that the manufacturing cost increases and the production period is long.
둘째, 유압실린더를 사용하여 스러스터와 캐니스터를 선체 내부로 인입하는 방법으로서, 이 방법은, 선체의 갑판에 수직되게 설치한 프레임에 유압실린더를 결합시키고, 상기 유압실린더를 캐니스터의 상부에 연결시켜 상기 스러스터와 캐니스터를 트렁크의 내부에서 승강시키는 방법이다.Secondly, the thruster and the canister are introduced into the hull using a hydraulic cylinder. The method includes coupling the hydraulic cylinder to a frame installed vertically on the deck of the hull and connecting the hydraulic cylinder to the upper part of the canister. The thruster and the canister are raised and lowered inside the trunk.
그러나, 이러한 방법은 스러스터와 캐니스터가 상승하는 높이 만큼 유압실린더의 길이가 길어져야 하는 문제점이 있으며, 유압실린더의 길이가 길어지는 것을 피하기 위하여 짧은 길이의 유압실린더를 사용하고자 하는 경우에는 원하는 높이만큼 스러스터와 캐니스터를 상승시키기 위해서 유압실린더의 고정위치를 지속적으로 변경하면서 신축동작을 반복하여야 하는 문제점이 있다.However, this method has a problem in that the length of the hydraulic cylinder should be as long as the height of the thruster and the canister rises, and in order to avoid the length of the hydraulic cylinder, if a short length hydraulic cylinder is to be used, In order to raise the thruster and the canister, there is a problem that the expansion and contraction operation must be repeated while constantly changing the fixed position of the hydraulic cylinder.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 스러스터 및 캐니스터를 용이하게 승강시킬 수 있을 뿐만 아니라 효율적인 구조를 가짐으로써 스러스터의 장착 및 정비에 있어 작업성을 향상시킬 수 있는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박을 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to have a thruster and a canister easily lifted, and having an efficient structure, with an insertable thruster which can improve workability in mounting and maintenance of the thruster. To provide a vessel.
본 발명의 일 측면에 따르면, 스러스터; 상기 스러스터의 상부에 결합되며, 상기 스러스터를 구동시키는 캐니스터; 선체에 마련되며, 상기 스러스터 및 상기 캐니스터가 승강하는 공간부를 갖는 트렁크; 및 상기 캐니스터에 일단부가 연결되는 적어도 하나의 케이블과, 상기 선체에 설치되어 상기 적어도 하나의 케이블의 타단부를 권취하는 케이블 권취유닛을 구비하며, 상기 스러스터 및 캐니스터를 상기 공간부에서 승강시키는 승강장치를 포함하는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박이 제공될 수 있다.According to an aspect of the invention, the thruster; A canister coupled to an upper portion of the thruster and driving the thruster; A trunk provided in the hull and having a space part in which the thruster and the canister are lifted and raised; And at least one cable connected to one end of the canister, and a cable winding unit installed on the hull to wind up the other end of the at least one cable, and a platform for elevating the thruster and the canister from the space. Vessels with retractable thrusters comprising teeth may be provided.
상기 케이블 권취유닛은, 상기 선체에 설치되어 상기 케이블을 권취하는 다수의 윈치; 및 상기 윈치와 상기 캐니스터의 사이에 배치되며, 상기 선체에 설치되어 상기 캐니스터에 연결된 상기 케이블을 상기 윈치로 안내하는 제1 풀리를 포함할 수 있다.The cable winding unit includes: a plurality of winches installed on the hull to wind the cable; And a first pulley disposed between the winch and the canister and installed in the hull to guide the cable connected to the canister to the winch.
상기 제1 풀리는 고정도르래일 수 있다.The first pulley may be a high pulley.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 스러스터; 상기 스러스터의 상부에 결합되며, 상기 스러스터를 구동시키는 캐니스터; 선체에 마련되며, 상기 스러스터 및 상기 캐니스터가 승강하는 공간부를 갖는 트렁크; 및 상기 캐니스터에 일단부가 연결되고 타단부는 상기 선체에 연결되는 적어도 하나의 케이블과, 상기 적어도 하나의 케이블의 양단 사이에 연결되어 상기 케이블을 당기고 푸는 동작을 수행하는 유압실린더를 구비하며, 상기 스러스터 및 캐니스터를 상기 트렁크의 공간부에서 승강시키는 승강장치를 포함하는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박이 제공될 수 있다.According to another aspect of the invention, the thruster; A canister coupled to an upper portion of the thruster and driving the thruster; A trunk provided in the hull and having a space part in which the thruster and the canister are lifted and raised; And a hydraulic cylinder having one end connected to the canister and the other end connected to both sides of the hull, and a hydraulic cylinder connected between both ends of the at least one cable to pull and unwind the cable. There may be provided a ship having a retractable thruster comprising a lifting device for elevating the sterister and the canister in the space of the trunk.
상기 승강장치는, 상기 갑판의 상부에 설치되는 제1 풀리; 및 상기 제1 풀리를 지나 상기 선체에 결합되는 상기 케이블을 상기 제1 풀리와 상기 선체 사이에서 지지하는 제2 풀리를 더 포함하며, 상기 유압실린더의 실린더로드는 상기 제2 풀리에 결합되어 신축할 수 있다.The elevating device includes a first pulley installed on an upper portion of the deck; And a second pulley for supporting the cable coupled to the hull through the first pulley between the first pulley and the hull, wherein the cylinder rod of the hydraulic cylinder is coupled to the second pulley to expand and contract. Can be.
상기 제1 풀리는 고정도르래이고, 상기 제2 풀리는 움직도르래일 수 있다.The first pulley may be a high pulley, and the second pulley may be a pulley.
상기 유압실린더는 상기 선체의 내부에서 상기 선체의 높이 방향으로 설치될 수 있다.The hydraulic cylinder may be installed in the height direction of the hull inside the hull.
상기 공간부를 형성하는 상기 트렁크의 내측벽 및 상기 캐니스터의 외측벽 중 어느 하나에 설치되어 상기 캐니스터의 승강을 안내하는 적어도 하나의 가이드부재를 더 포함할 수 있다.It may further include at least one guide member installed on any one of the inner wall of the trunk and the outer wall of the canister forming the space portion to guide the lifting of the canister.
상기 적어도 하나의 가이드부재는, 상기 공간부를 형성하는 상기 트렁크의 내측벽에 설치되어 상기 캐니스터의 외측벽을 접촉 지지하며, 상하방향으로 상호 이격되게 설치되는 복수의 이송롤러일 수 있다.The at least one guide member may be a plurality of feed rollers installed on the inner wall of the trunk forming the space part to support and support the outer wall of the canister and spaced apart from each other in the vertical direction.
상기 캐니스터의 상기 공간부에서의 하강운동을 제한하도록, 상기 캐니스터의 하부에는 외주면으로부터 돌출되는 돌출부를 설치하고, 상기 공간부 하부의 상기 트렁크의 내측벽에는 상기 돌출부를 안착시키는 스토퍼가 마련될 수 있다.In order to limit the downward movement in the space portion of the canister, a lower portion of the canister is provided with a protrusion projecting from the outer peripheral surface, the inner wall of the trunk below the space portion may be provided with a stopper for seating the protrusion. .
상기 케이블의 일단부가 상기 돌출부에 결합될 수 있다.One end of the cable may be coupled to the protrusion.
선체의 바닥면 하측에 해당하는 제1 위치와, 상기 선체의 바닥면과 상기 선체가 해수에 잠기는 흘수선 사이에 해당하는 제2 위치와, 상기 흘수선의 상측에 해당하는 제3 위치에 상기 스러스터를 고정시키는 락킹장치를 더 포함할 수 있다.The thruster is positioned at a first position corresponding to the bottom surface of the hull, a second position corresponding to the draft surface in which the hull is submerged in the seawater, and a third position corresponding to the upper side of the draft line. It may further include a locking device for fixing.
상기 락킹장치는, 상기 공간부를 형성하는 상기 트렁크에 상호 이격되게 설치되는 다수의 락킹 핀; 및 상기 캐니스터의 외측벽에 상호 이격되게 마련되어 상기 다수의 락킹 핀이 삽입되는 다수의 홈부를 포함할 수 있다.The locking device includes a plurality of locking pins spaced apart from each other in the trunk forming the space portion; And a plurality of grooves provided on the outer wall of the canister to be spaced apart from each other and into which the plurality of locking pins are inserted.
상기 승강장치는, 상기 케이블의 길이변화를 감지하는 제1 센싱부를 더 포함할 수 있다.The elevating device may further include a first sensing unit configured to detect a change in the length of the cable.
상기 캐니스터의 상부에 마련되어 상기 캐니스터의 위치를 감지하는 제2 센싱부; 및 상기 제1 센싱부 및 상기 제2 센싱부 중 적어도 어느 하나에서 감지된 신호를 기초로 상기 승강장치를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.A second sensing unit provided on an upper portion of the canister to sense a position of the canister; And a controller configured to control the elevator apparatus based on a signal sensed by at least one of the first sensing unit and the second sensing unit.
본 발명의 실시예들은, 스러스터 및 캐니스터를 용이하게 승강시킬 수 있을 뿐만 아니라 효율적인 구조를 가짐으로써 스러스터의 장착 및 정비에 있어 작업성을 향상시킬 수 있다.Embodiments of the present invention can not only easily lift the thruster and canister, but also have an efficient structure to improve workability in mounting and maintenance of the thruster.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 스러스터가 제1위치에 위치한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 스러스터가 제2위치에 위치한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 스러스터가 제3 위치에 위치한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박을 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 스러스터가 제1위치에 위치한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 스러스터가 제2위치에 위치한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따라 스러스터가 제3 위치에 위치한 상태를 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view showing a vessel having a retractable thruster according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a vessel having a retractable thruster according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a state in which a thruster is positioned at a first position according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a state in which the thruster is located in the second position according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a state in which a thruster is positioned at a third position according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view showing a vessel provided with a retractable thruster according to another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a vessel having a retractable thruster according to another embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view illustrating a state in which a thruster is positioned at a first position according to another embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view showing a state where the thruster is located in the second position according to another embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view illustrating a state in which a thruster is positioned at a third position according to another embodiment of the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
본 발명에 따른 선박은 해저 원유를 시추하는 드릴쉽, 사람이나 화물을 이송하는 선박, 액화천연가스-부유식 생산저장설비(LNG-FPSO : Liquefied Natural Gas-Floating Production Storage Offloading), 부유식 원유 저장 설비(FSU : Floating Storage Unit) 등 부유식 해상 구조물을 포함할 수 있다.The ship according to the present invention is a drilling ship drilling sea oil, ships transporting people or cargo, LNG-FPSO (Liquefied Natural Gas-Floating Production Storage Offloading), floating crude oil storage It may include floating offshore structures such as floating storage units (FSUs).
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하되, 우선 본 발명의 일 실시예에 따른 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, first will be described in detail with respect to the ship having a retractable thruster according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박을 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view showing a vessel having a retractable thruster according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a vessel having a retractable thruster according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박은, 스러스터(200)와, 스러스터(200)의 상부에 결합하여 스러스터(200)를 구동시키는 구동장치(미도시)가 내부에 설치된 캐니스터(300)와, 선체(100)에 마련되며, 스러스터(200) 및 캐니스터(300)가 승강하는 공간부(410)를 갖는 트렁크(400)와, 캐니스터(300)에 연결되는 케이블(510) 및 케이블(510)을 권취하는 케이블 권취유닛(530)을 구비한 승강장치(500)와, 캐니스터(300)의 승강을 안내하는 가이드부재(600)와, 캐니스터(300)를 트렁크(400)에 고정하는 락킹장치(700)를 포함한다.1 and 2, the ship provided with a retractable thruster according to an embodiment of the present invention, the
스러스터(200)는 선체의 바닥면(110) 하부에 배치되어, 선박을 추진, 역추진 또는 회전시키고 또한 선박의 자기위치 제어를 위해 추진력을 제공하는 역할을 한다. 특히, 본 실시예에서 스러스터(200)는 특정 위치로 선박을 이동시키고, 그 위치에서 선박을 유지하는 자기위치 제어를 위해 주로 사용된다. 또한, 본 실시예에서 스러스터(200)는 추진과 자기위치 제어에 사용되는 아지무스 스러스터(azimuth thruster)를 사용하고 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않고 선체의 바닥면(110) 하부에 설치하여 선체(100)에 추진력 등을 제공하는 추진장치도 이에 해당할 수 있다. 이하에서 설명하는 본 실시 예의 스러스터(200)는 아지무스 스러스터를 의미한다.The
스러스터(200)는, 원형 노즐 보호판(250)의 내부에 배치되어 회전에 따라 추진력을 제공하는 프로펠러(210)와, 내부에 기어장치로 구성된 동력전달장치(미도시)를 구비하여 프로펠러(210)에 회전력을 전달하는 허브(230)를 포함한다. 허브(230)는 캐니스터(300)의 내부에 설치한 구동장치(미도시)에서 전달된 동력을 수직축(270)을 통하여 전달받고, 전달된 동력을 내부에 설치된 동력전달장치를 통하여 프로펠러(210)에 회전력을 제공한다.The
캐니스터(300)는 스러스터(200)의 상부에 결합하여 스러스터(200)에 동력을 전달하는 역할을 한다. 또한, 캐니스터(300)는 스러스터(200)를 지지하는 역할도 한다. 스러스터(200)가 선체의 바닥면(110) 하부에서 동작하는 경우에 캐니스터(300)는 스러스터(200)의 추진력에 대하여 스러스터(200)를 지지하고 선체의 바닥면(110) 하부에 위치하는 스러스터(200)를 위치 유지시킨다.The
본 실시예에서 캐니스터(300)는 다수의 격실(미도시)로 구성될 수 있으며, 각각의 격실은 상호 격리되게 형성한다. 격실 내부에는 스러스터(200)의 프로펠러(210)를 구동하기 위한 구동장치(미도시)가 설치된다. 한편, 캐니스터(300)에는 내부에 출입할 수 있도록 입출구(미도시)가 형성될 수 있다. 그리고, 캐니스터(300)는 승강장치(500)에 의해 트렁크(400)의 공간부(410)에서 승강하게 되는데, 이때, 캐니스터(300)에 결합된 스러스터(200)도 함께 승강한다.In this embodiment, the
트렁크(400)는 선체(100)에 수직되게 형성되어, 스러스터(200) 및 캐니스터(300)가 승강하는 통로 역할을 한다. 이때, 트렁크(400)는 선체의 바닥면(110)에서 갑판(130, deck)까지 개구(開口)되게 형성될 수 있다. 즉, 트렁크(400)의 내부에 공간부(410)가 형성되고, 공간부(410)에서 스러스터(200) 및 캐니스터(300)가 승강한다. 이러한 공간부(410)와 트렁크(400)는 선체(100) 내부와 수밀되는 구조를 갖는다.The
또한 본 실시예에서 트렁크(400)는 선체(100)의 길이방향을 중심축으로 좌우 대칭되게 선체(100)의 선미부, 중앙평행부, 선수부에 다수개로 형성될 수 있으며, 선박의 추진력 및 자기위치 제어를 위해 공간부(410)에서 스러스터(200)와 캐니스터(300)를 수직으로 승강시킨다.In addition, the
그리고, 도 2에 자세히 도시된 바와 같이, 공간부(410) 하부의 트렁크(400)의 내측벽에는 공간부(410)의 내부로 돌출된 스토퍼(450)를 설치하고, 캐니스터(300)의 하부에는 외주면으로부터 돌출되는 돌출부(310)를 설치한다. 스토퍼(450)는 트렁크(400)의 하부 내주면을 따라 소정간격 이격되게 복수개 설치되거나 트렁크(400) 하부 내주면을 따라 돌출되게 일체로 설치될 수 있다. 그리고, 돌출부(310)는 스토퍼(450)에 대응되게 캐니스터(300)의 하부 외주면을 따라 소정간격 이격되게 복수개 설치되거나 캐니스터(300)의 하부 외주면을 따라 돌출되게 일체로 설치될 수 있다.As shown in detail in FIG. 2, a
이와 같이, 트렁크(400)의 하부 및 캐니스터(300)의 하부에 스토퍼(450) 및 돌출부(310)를 각각 설치하여 캐니스터(300)의 공간부(410)에서의 하강운동을 제한함으로써 캐니스터(300)에 연결된 케이블(510)이 끊어지는 경우에 선체(100)의 외부로 캐니스터(300) 및 스러스터(200)가 추락하는 것을 방지함은 물론 캐니스터(300)가 정해진 범위를 벗어나 하강하는 것을 방지하게 된다. As such, by installing the
또한, 도 1 및 도 2를 참조하면, 가이드부재(600)는 트렁크(400)의 내측벽 및 캐니스터(300)의 외측벽 중 어느 하나에 설치될 수 있으며, 가이드부재(600)가 트렁크(400)의 내측벽에 설치되는 경우에 캐니스터(300) 승강 시에 가이드부재(600)는 캐니스터(300)의 외측벽을 접촉 지지하여 캐니스터(300)가 안정되게 공간부(410)에서 승강하도록 안내하는 역할을 한다.1 and 2, the
여기서, 가이드부재(600)는, 본 실시 예에서는, 안정되게 캐니스터(300)가 승강할 수 있도록 복수의 이송롤러(600)가 적용된다. 복수의 이송롤러(600)는 공간부(410)를 형성하는 트렁크(400)의 내측벽에 설치되어 캐니스터(300)의 외측벽을 접촉 지지하며, 트렁크(400)의 내측벽에서 상하방향으로 상호 이격되게 설치된다. 본 실시예에서는 캐니스터(300)가 승강하는 경우에 이송롤러(600)를 트렁크(400)의 내측벽에 설치하여 캐니스터(300)의 외측벽을 지지하도록 하고 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않고 캐니스터(300)의 외측벽에 이송롤러(600)를 소정간격 이격되게 설치할 수도 있다. Here, the
승강장치(500)는 캐니스터(300)와 스러스터(200)를 트렁크(400)의 공간부(410)에서 승강시키는 역할을 한다. 승강장치(500)는 캐니스터(300)에 연결되는 케이블(510)과, 선체(100)의 갑판(130)에 설치하여 케이블(510)을 권취하는 케이블 권취유닛(530)과, 케이블(510)의 길이변화를 감지하는 제1 센싱부(미도시)를 포함한다.The elevating
케이블(510)은 와이어로프, 체인 등이 적용될 수 있으며, 케이블(510)의 일단부는 캐니스터(300)에 연결되고, 타단부는 케이블 권취유닛(530)에 감기거나 풀리는 동작을 반복한다.The
케이블(510)의 일단부는, 보다 상세하게는 캐니스터(300)의 하부에 설치된 돌출부(310)에 연결된다. 이는 캐니스터(300)를 승강하는 경우에 파도 등과 같은 외란에 의해 캐니스터(300)가 흔들리는 것을 최소화하기 위함이다.One end of the
그리고 케이블 권취유닛(530)은 선체(100)의 갑판(130)에 설치되고, 캐니스터(300)에 연결된 케이블(510)을 감거나 풀어 캐니스터(300) 및 스러스터(200)를 트렁크(400)의 공간부(410)에서 승강시키는 역할을 한다. 이러한 케이블 권취유닛(530)은 트렁크(400) 주위에 복수개 설치될 수 있다.The
케이블 권취유닛(530)은, 선체(100)의 갑판(130)에 설치되어 케이블(510)을 권취하는 다수의 윈치(531, winch)와, 캐니스터(300)에 연결된 케이블(510)을 윈치(531)로 안내하는 제1 풀리(550)를 포함한다. 본 실시 예에서와 같이 제1 풀리(550)를 갑판에 설치하는 경우 제1 풀리(550)를 갑판 상에 고정하는 풀리고정부(551)가 갑판에 설치될 수 있으며, 이러한 풀리고정부(551)의 일측에도 가이드부재 즉 본 실시예에서의 이송롤러(600)가 설치될 수 있다. The
윈치(531)는 전동모터, 유압모터, 유압실린더 및 이들의 조합에 의해 회전하고, 케이블(510)은 윈치(531)를 구성하는 드럼부(533)에 감기거나 이로부터 풀리는 동작을 반복하게 된다. 그리고, 제1 풀리(550)는 선체(100)의 갑판(130)에 설치되되, 윈치(531)와 캐니스터(300) 사이에 배치된다. 또한, 제1 풀리(550)는 윈치(531)의 드럼부(533) 전방에 배치된다. 이때 제1 풀리(550)는 고정도르래를 사용하여, 캐니스터(300)에 수직되게 연결된 케이블(510)을 갑판(130)의 상부에 설치한 윈치(531)의 드럼부(533) 방향으로 수평되게 전환한다.The
한편, 승강장치(500)는 캐니스터(300)를 승강시킨다. 보다 상세하게는 승강장치(500)는, 스러스터(200)가 선체의 바닥면(110) 하측에 배치되어 선체(100)의 자기위치 제어를 할 수 있도록 하는 제1 위치(일명, Dynamic positioning mode)와, 선박의 운항 시에 스러스터(200)가 선체의 바닥면(110)과 선체가 해수에 잠기는 흘수선(150) 사이에 배치되어 저항을 줄이도록 선체(100)의 내부에 인입된 제2 위치(일명, Transit mode)와, 스러스터(200)가 흘수선(150)의 상측에 배치되어 설치, 해제, 수리, 보수 등의 작업을 수행하는 제3 위치(일명, Maintenance mode)에 위치되게 할 수 있다.On the other hand, the
한편, 윈치(531)의 상부에는 제1 센싱부(미도시)가 설치될 수 있다. 제1 센싱부는 스러스터(200)가 상기한 제1, 2, 3 위치에 정확하게 위치될 수 있도록 윈치(531)의 드럼부(533)에 감기는 케이블(510)의 길이변화를 감지하는 역할을 한다. 제1 센싱부는 드럼부(533)의 회전방향 및 회전수를 파악하여 케이블(510)의 길이변화를 감지하고, 감지된 케이블(510)의 길이변화를 이용하여 캐니스터(300) 및 스러스터(200)의 위치를 파악한다. 이때, 제1 센싱부는 윈치(531)를 구동하는 구동모터에 설치하여 모터의 회전방향 및 회전수를 감지할 수 있다.Meanwhile, a first sensing unit (not shown) may be installed on the
또한 본 실시 예에 따른 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박은, 제1 센싱부에 감지된 신호에 기초하여 승강장치(500) 특히 본 실시예에서 승강장치(500)의 윈치(531)의 작동을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이러한 제어부는 제1 센싱부에 감지된 신호에 기초하여 윈치(531)의 작동을 제어함과 동시에 트렁크(400)에 설치한 락킹 핀(710)이 캐니스터(300)에 설치된 홈부(730)에 삽입되도록 락킹 핀(710)의 작동을 제어할 수 있을 것이다. 그러나 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않으며, 락킹 핀(710)의 작동을 제어하는 락킹 핀 제어부는 제어부와 별도로 마련될 수도 있을 것이다.In addition, the ship having a retractable thruster according to the present embodiment, based on the signal sensed by the first sensing unit, the operation of the
한편, 승강장치(500)의 제1 센싱부와 별도로, 캐니스터(300)의 상승 및 하강에 따른 트렁크(400)의 공간부(410)에서의 위치를 파악하기 위해 제2 센싱부(미도시)를 설치할 수 있다. 제2 센싱부는 리미트 센서를 포함하고, 캐니스터(300)의 상부에 설치할 수 있다.Meanwhile, in addition to the first sensing unit of the elevating
그리고, 스러스터(200)에 대한 수리, 보수 등의 작업을 수행하는 경우에 스러스터(200)에 대한 접근성을 용이하게 하고 안전하게 작업을 실현할 수 있도록, 트렁크(400)의 공간부(410)에 유지보수공간(430)을 형성할 수 있다. 유지보수공간(430)은 흘수선(150)의 상측에 위치하며, 작업자가 스러스터(200)의 프로펠러(210) 등을 분리한 후 적재할 수 있도록 충분한 공간을 확보할 수 있다.In addition, in the case of performing repair, maintenance, or the like on the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박은, 스러스터(200)가 제1, 2, 3 위치에서 안정되게 위치되도록 캐니스터(300)를 트렁크(400)에 고정하는 락킹장치(700)를 더 포함한다. 락킹장치(700)는 외란에 대해 캐니스터(300)가 요동치는 것을 방지하는 역할을 한다.On the other hand, the vessel provided with a retractable thruster according to an embodiment of the present invention, the
락킹장치(700)는 트렁크(400)의 공간부(410), 즉 트렁크(400)의 내측벽에 상호 소정간격 이격되게 설치한 다수의 락킹 핀(710)과, 캐니스터(300)의 외측벽에 상호 소정간격 이격되게 형성되어 다수의 락킹 핀(710)이 삽입되는 다수의 홈부(730)를 포함한다. 여기서 락킹 핀(710)은 유압 시스템에 의해 공간부(410)로 출몰하도록 설치될 수 있다.The
제1 센싱부 및 제2 센싱부 중 어느 하나 이상을 통하여 스러스터(200)가 제1, 2, 3 위치 중 원하는 위치에 도달한 것으로 판단된 경우에, 윈치(531)를 정지시키고 락킹 핀(710)을 공간부(410)로 돌출시켜 홈부(730)에 삽입한다. 락킹 핀(710)과 홈부(730)의 결합에 의해 캐니스터(300)는 공간부(410) 상에 고정되고, 스러스터(200)를 원하는 위치에 안정되게 배치할 수 있다.When it is determined that the
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따라 스러스터를 선체에 인입하는 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of introducing the thruster to the hull according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 스러스터가 제1 위치에 위치한 상태를 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 스러스터가 제2 위치에 위치한 상태를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 스러스터가 제3 위치에 위치한 상태를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a state in which the thruster is located in the first position according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a state in which the thruster is located in the second position, according to an embodiment of the present invention, 5 is a cross-sectional view illustrating a state in which a thruster is positioned at a third position according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 주 추진장치에 의한 선박의 자기위치 제어가 어렵거나 불가능한 경우에 스러스터(200)를 선체의 바닥면(110) 하부, 즉 제1 위치(Dynamic positioning mode)에 배치되도록 윈치(531)를 회전시켜 캐니스터(300) 및 스러스터(200)를 공간부(410)에서 하강시킨다.As shown in FIG. 3, when the magnetic propulsion control of the ship by the main propulsion device is difficult or impossible, the
이때, 캐니스터(300)는 하부에 설치한 돌출부(310)와 트렁크(400)에 설치된 스토퍼(450)에 의해 하강운동이 최종적으로 제한되고, 이로써, 스러스터(200)가 제1 위치에 정확히 배치된다. 그리고, 스러스터(200)가 제1 위치에서 안정되게 고정되도록 트렁크(400)에 설치한 락킹 핀(710)을 캐니스터(300)에 설치한 홈부(730)에 삽입한다.At this time, the
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 선박 운항 시에는 스러스터(200)가 선체의 바닥면(110) 하부에 배치되면 저항체로서 작용하므로, 스러스터(200)를 선체(100)의 내부로 인입할 필요가 있다. 따라서, 스러스터(200)를 선체(100)의 내부에 인입하여 제2 위치(Transit mode)에 배치하고자 하는 경우에 윈치(531)를 회전시켜 캐니스터(300) 및 스러스터(200)를 공간부(410)로 상승시킨다.And, as shown in Figure 4, during operation of the ship when the
그리고, 제1 센싱부 및 제2 센싱부 중 어느 하나 이상을 이용하여 케이블(510)의 길이변화 및 공간부(410)에서 캐니스터(300)의 위치를 감지하고, 이를 통하여 스러스터(200)의 위치를 파악할 수 있다. 따라서, 스러스터(200)가 제2 위치로 상승된 것으로 파악된 경우에, 제어부(미도시)는 윈치(531)의 작동을 정지시키고 스러스터(200)가 제2 위치에서 안정되게 고정되도록 트렁크(400)에 설치된 락킹 핀(710)을 캐니스터(300)에 설치한 홈부(730)에 삽입되도록 제어할 수 있다. 본 실시 예에서는 제어부가 승강장치(500)의 작동 특히 윈치(531)의 작동과 락킹 핀(710)의 작동을 제어하나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 윈치(531)의 작동과 락킹 핀(710)의 작동이 수동으로 작동될 수도 있을 것이다.In addition, the length change of the
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 스러스터(200)를 수리, 보수할 필요가 있어 스러스터(200)를 선체(100)의 내부에 인입하여 제3 위치(Maintenance mode)에 배치하고자 하는 경우에 윈치(531)를 회전시켜 캐니스터(300) 및 스러스터(200)를 공간부(410)에서 상승시킨다. 그리고, 제1 센싱부 및 제2 센싱부 중 어느 하나 이상을 이용하여 케이블(510)의 길이변화 및 공간부(410)에서 캐니스터(300)의 위치를 감지하고, 이를 통하여 스러스터(200)의 위치를 파악한다.In addition, as shown in FIG. 5, when the
따라서, 스러스터(200)가 유지보수공간(430)이 형성된 제3 위치로 상승된 것으로 파악된 경우에, 제어부(미도시)는 윈치(531)의 작동을 정지시키고 스러스터(200)가 제2 위치에서 안정되게 고정되도록 트렁크(400)에 설치한 락킹 핀(710)이 캐니스터(300)에 설치된 홈부(730)에 삽입되도록 제어할 수 있다.Therefore, when it is determined that the
상기한 바와 같이, 케이블(510)과, 윈치(531)와 제1 풀리(550)를 구비한 케이블 권취유닛(530)을 포함하는 본 실시예의 승강장치(500)를 이용하는 경우에 종래와 같이 캐니스터(300) 및 트렁크(400)에 각각 랙 기어와 피니언 기어를 설치하는 것보다 경량화가 가능하고, 승강장치(500)는 그 구성이 간단하므로 제작비용 및 제작기간을 단축할 수 있으며, 갑판(130)의 상부로 돌출되는 캐니스터(300)의 높이를 감소시킬 수 있으며, 케이블 권취유닛(530)이 갑판(130)에 설치되므로 그 유지보수가 용이하다.As described above, when using the elevating
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail with respect to the vessel provided with a retractable thruster according to another embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박을 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박을 나타내는 단면도이다.6 is a perspective view showing a ship having a retractable thruster according to another embodiment of the present invention, Figure 7 is a cross-sectional view showing a ship with a retractable thruster according to another embodiment of the present invention.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박은, 스러스터(200a)와, 스러스터(200a)의 상부에 결합되어 스러스터(200a)를 구동시키는 구동장치(미도시)가 내부에 설치된 캐니스터(300a)와, 선체(100a)에 마련되며, 스러스터(200a) 및 캐니스터(300a)가 승강하는 공간부(410a)를 갖는 트렁크(400a)와, 캐니스터(300a)에 연결되는 케이블(510a) 및 케이블(510a)에 연결되어 케이블(510a)을 당기고 푸는 동작을 수행하는 유압실린더(530a)를 구비한 승강장치(500a)와, 캐니스터(300a)의 승강을 안내하는 가이드부재(600a)와, 캐니스터(300a)를 트렁크(400a)에 고정하는 락킹장치(700a)를 포함한다.6 and 7, a vessel provided with a retractable thruster according to another embodiment of the present invention is coupled to the
스러스터(200a)는 선체의 바닥면(110a) 하부에 설치하여, 선박을 추진, 역추진 또는 회전시키고 또한 선박의 자기위치 제어를 위해 추진력을 제공한다. 스러스터(200a)는 상기한 본 발명의 일 실시예에서 설명한 바와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
그리고, 캐니스터(300a)는 스러스터(200a)의 상부에 결합하여 스러스터(200a)에 동력을 전달한다. 캐니스터(300a)는 상기한 본 발명의 일 실시예에서 설명한 바와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
트렁크(400a)는 선체(100a)에 수직되게 형성하여, 스러스터(200a) 및 캐니스터(300a)가 승하강하는 통로 역할을 한다. 이때, 트렁크(400a)는 선체의 바닥면(110a)에서 갑판(130a)까지 개구(開口)되게 형성할 수 있다. 트렁크(400a)는 상기한 본 발명의 일 실시예에서 설명한 바와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
그리고, 공간부(410a) 하부의 트렁크(400a)의 내측벽에는 공간부(410a)의 내부로 돌출된 스토퍼(450a)를 설치하고, 캐니스터(300a)의 하부에는 외주면으로부터 돌출되는 돌출부(310a)를 설치한다.In addition, a
돌출부(310a) 및 스토퍼(450a)는 상기한 본 발명의 일 실시예에서 설명한 바와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. Since the
그리고, 도 6 및 도 7을 참조하면, 가이드부재(600a)는 트렁크(400a)의 내측벽 및 캐니스터(300a)의 외측벽 중 어느 하나에 설치될 수 있으며, 가이드부재(600a)가 트렁크(400a)의 내측벽에 설치되는 경우에 캐니스터(300a) 승강 시에 가이드부재(600a)는 캐니스터(300a)의 외측벽을 지지하여 캐니스터(300a)가 안정되게 공간부(410a)에서 승강하도록 안내하는 역할을 한다. 여기서, 가이드부재(600a)는, 본 실시 예에서는, 안정되게 캐니스터(300a)가 승강할 수 있도록 복수의 이송롤러(600a)가 적용된다. 이송롤러(600a)는 상기한 본 발명의 일 실시예에서 설명한 바와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.6 and 7, the
그리고, 승강장치(500a)는 캐니스터(300a)와 스러스터(200a)를 트렁크(400a)의 공간부(410a)에서 승강시키는 역할을 한다. 승강장치(500a)는, 캐니스터(300a)에 일단부를 연결하고 타단부를 선체(100a)에 연결한 케이블(510a)과, 케이블(510a)의 양단 사이에 연결되어 케이블(510a)을 당기고 푸는 동작을 수행하는 유압실린더(530a)와, 케이블(510a)의 길이변화를 감지하는 제1 센싱부(미도시)를 포함한다.In addition, the elevating
케이블(510a)은 와이어로프, 체인 등이 적용될 수 있으며, 케이블(510a)의 일단부는 캐니스터(300a)의 돌출부(310a)에 연결되고, 타단부는 선체(100a)의 갑판(130a)에 연결한다.The
그리고, 유압실린더(530a)는 트렁크(400a)와 수밀된 격벽을 사이에 두고 있는 선체의 내부에 복수개 설치될 수 있으며, 캐니스터(300a) 및 스러스터(200a)를 공간부(410a)에서 승강시키는 역할을 한다.In addition, the
또한, 승강장치(500a)는 갑판(130a)의 상부에 설치되는 제1 풀리(550a)와, 제1 풀리(550a)를 지나 선체(100a)에 결합되는 케이블(510a)을 제1 풀리(550a)와 선체(100a) 사이에서 지지하는 제2 풀리(570a)를 더 포함하며, 유압실린더(530a)의 실린더로드(531a)는 제2 풀리(570a)에 결합되어 신축한다.In addition, the elevating
예를 들면, 갑판(130a)의 상부에 제1 풀리(550a)를 설치하고, 제1 풀리(550a)와 갑판(130a)에 연결된 케이블(510a)의 일단 사이에 제2 풀리(570a)를 설치하여 순차로 케이블(510a)을 권취한다. 여기서 제1 풀리(550a)는 고정도르래를 사용할 수 있고, 제2 풀리(570a)는 움직도르래를 사용할 수 있다.For example, the
그리고, 제2 풀리(570a)에 유압실린더(530a)의 실린더로드(531a)를 연결한다. 또한, 유압실린더(530a)는 트렁크(400a)의 측면에 인접하게 트렁크(400a)와 수밀된 격벽을 사이에 두고 있는 선체의 내부에서 선체(100a)의 높이방향으로 설치될 수 있다.Then, the
제2 풀리(570a)가 움직도르래인 경우에 유압실린더(530a)의 실린더로드(531a)가 선체(100a)의 아래방향으로 'S' 길이만큼 수축하면 캐니스터(300a)에 연결된 케이블(510a)은 '2S' 길이만큼 캐니스터(300a)를 트렁크(400a)의 상방으로 상승시킨다. 유압실린더(530a)의 실린더로드(531a)는 스러스터(200a)가 제1 위치(Dynamic positioning mode)에 배치된 경우에 신장된 상태를 유지하고, 실린더로드(531a)의 수축에 따라 스러스터(200a)는 공간부(410a) 내에서 제2 위치(Transit mode) 및 제3 위치(Maintenance mode)로 상승한다.When the
이처럼, 유압실린더(530a)는 실린더로드(531a)를 당길 때 최대하중이 걸리므로 좌굴(buckling)될 우려가 없으며, 실린더로드(531a)가 이동하는 거리의 두배로 캐니스터(300a)를 승강시킬 수 있고, 선체(100a) 내에 설치하여 차지하는 공간을 최소화할 수 있다.As such, since the
제1 센싱부(미도시)는 케이블(510a)의 길이변화를 감지하도록 승강장치(500a), 특히 유압실린더(530a)의 실린더로드(531a)에 설치할 수 있다. 제1 센싱부는 실린더로드(531a)의 신장 및 수축길이를 파악하여 캐니스터(300a) 측에 연결된 케이블(510a)의 길이변화를 감지하고, 감지된 케이블(510a)의 길이변화를 이용하여 스러스터(200a)의 위치를 파악한다. The first sensing unit (not shown) may be installed on the
또한 본 실시 예에 따른 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박은, 제1 센싱부에 감지된 신호에 기초하여 승강장치(500a) 특히 승강장치(500a)의 유압실린더(530a)의 작동을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이러한 제어부는 제1 센싱부에 감지된 신호에 기초하여 유압실린더(530a)의 작동을 제어함과 동시에 트렁크(400a)에 설치한 락킹 핀(710a)이 캐니스터(300a)에 설치된 홈부(730a)에 삽입되도록 락킹 핀(710a)의 작동을 제어할 수 있을 것이다. 그러나 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않으며, 락킹 핀(710a)의 작동을 제어하는 락킹 핀 제어부가 별도로 마련될 수도 있을 것이다.In addition, the ship having a retractable thruster according to the present embodiment, the control unit for controlling the operation of the
한편, 승강장치(500a)의 제1 센싱부와 별도로, 캐니스터(300a)의 상부에는 제2 센싱부(미도시)를 설치할 수 있으며, 제2 센싱부는 상기한 본 발명의 일 실시예에서 설명한 바와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Meanwhile, apart from the first sensing unit of the elevating
그리고, 트렁크(400a)의 공간부(410a)에 유지보수공간(430a)을 형성할 수 있으며, 유지보수공간(430a)은 상기한 본 발명의 일 실시예에서 설명한 바와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, the
그리고, 스러스터(200a)가 제1, 2, 3 위치에서 안정되게 위치되도록 캐니스터(300a)를 트렁크(400a)에 고정하는 락킹장치(700a)를 설치할 수 있다. 락킹장치(700a)는 외란에 대해 캐니스터(300a)가 요동치는 것을 방지하는 역할을 한다. 락킹장치(700a)는 상기한 본 발명의 일 실시예에서 설명한 바와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
상기와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시예에 따라 스러스터(200a)를 선체(100a)에 인입하는 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of introducing the thruster (200a) to the hull (100a) according to another embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 스러스터가 제1위치에 위치한 상태를 나타내는 단면도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 스러스터가 제2위치에 위치한 상태를 나타내는 단면도이며, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따라 스러스터가 제3 위치에 위치한 상태를 나타내는 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing a state in which the thruster is located in the first position according to another embodiment of the present invention, Figure 9 is a cross-sectional view showing a state in which the thruster is located in the second position according to another embodiment of the present invention, 10 is a cross-sectional view illustrating a state in which a thruster is positioned at a third position according to another embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 주 추진장치에 의한 선박의 자기위치 제어가 어렵거나 불가능한 경우에 스러스터(200a)를 선체의 바닥면(110a) 하부, 즉 제1 위치(Dynamic positioning mode)에 배치되도록 유압실린더(530a)의 실린더로드(531a)를 신장하여 캐니스터(300a) 및 스러스터(200a)를 공간부(410a)에서 하강시킨다. 이때, 캐니스터(300a)는 하부에 설치한 돌출부(310a)와 트렁크(400a)에 설치한 스토퍼(450a)에 의해 하강운동이 제한되고, 이로써, 스러스터(200a)가 제1 위치에 정확히 배치된다. 그리고, 스러스터(200a)가 제1 위치에서 안정되게 고정되도록 트렁크(400a)에 설치한 락킹 핀(710a)을 캐니스터(300a)에 설치한 홈부(730a)에 삽입한다.As shown in FIG. 8, in the case where it is difficult or impossible to control the magnetic position of the ship by the main propulsion device, the
그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 선박 운항 시에 스러스터(200a)가 선체의 바닥면(110a) 하부에 배치되면 저항체로서 작용하므로, 스러스터(200a)를 선체(100a)의 내부로 인입할 필요가 있다. 따라서, 스러스터(200a)를 선체(100a)의 내부에 인입하여 제2 위치(Transit mode)에 배치하고자 하는 경우에 유압실린더(530a)의 실린더로드(531a)를 수축하여 캐니스터(300a) 및 스러스터(200a)를 공간부(410a)로 상승시킨다. 이때, 실린더로드(531a)의 수축길이의 두배가 캐니스터(300a) 및 스러스터(200a)가 공간부(410a)에서 상승하는 거리이다.In addition, as shown in FIG. 9, when the
그리고, 제1 센싱부 및 제2 센싱부 중 어느 하나 이상을 이용하여 실린더로드(531a)의 길이변화 및 공간부(410a)에서 캐니스터(300a)의 위치를 감지하고, 이를 통하여 스러스터(200a)의 위치를 파악할 수 있다. 따라서, 스러스터(200a)가 제2 위치로 상승된 것으로 파악된 경우에 제어부(미도시)는 실린더로드(531a)의 수축동작을 정지시키고, 스러스터(200a)가 제2 위치에서 안정되게 고정되도록 트렁크(400a)에 설치한 락킹 핀(710a)이 캐니스터(300a)에 설치한 홈부(730a)에 삽입하도록 제어할 수 있다.Then, the length change of the
또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 스러스터(200a)를 수리, 보수할 필요가 있어 스러스터(200a)를 선체(100a)의 내부에 인입하여 제3 위치(Maintenance mode)에 배치하고자 하는 경우에 유압실린더(530a)의 실린더로드(531a)를 더욱 수축하여 캐니스터(300a) 및 스러스터(200a)를 공간부(410a)에서 상승시킨다. 그리고, 제1 센싱부 및 제2 센싱부 중 어느 하나 이상을 이용하여 실린더로드(531a)의 길이변화 및 공간부(410a)에서 캐니스터(300a)의 위치를 감지하고, 이를 통하여 스러스터(200a)의 위치를 파악한다.In addition, as shown in FIG. 10, when the
위에서 설명한 바와 마찬가지로 실린더로드(531a)의 수축길이의 두배가 캐니스터(300a) 및 스러스터(200a)가 공간부(410a)에서 상승하는 거리이다. 따라서, 스러스터(200a)가 유지보수공간(430a)이 형성된 제3 위치로 상승된 것으로 파악된 경우에, 제어부는 실린더로드(531a)의 수축동작을 정지시키고, 스러스터(200a)가 제3 위치에서 안정되게 고정되도록 트렁크(400a)에 설치된 락킹 핀(710a)이 캐니스터(300a)에 설치한 홈부(730a)에 삽입되도록 락킹 핀(710a)의 작동을 제어한다. 본 실시 예에서는 제어부가 승강장치(500a)의 작동 특히 유압실린더(530a)의 작동과 락킹 핀(710a)의 작동을 제어하나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 유압실린더(530a)의 작동과 락킹 핀(710a)의 작동이 수동으로 작동될 수도 있을 것이다.As described above, twice the contraction length of the
상기한 바와 같이, 케이블(510a)과, 고정도르래인 제1 풀리(550a)와, 움직도르래인 제2 풀리(570a)와, 유압실린더(530a)를 구비한 본 실시예의 승강장치(500a)를 이용하는 경우에 종래와 같이 길이가 짧은 유압실린더(530a)의 고정위치를 지속적으로 변경하면서 신축동작을 반복하는 번거로움을 피할 수 있으며, 그 구성이 간단하여 제작비용 및 제작기간을 단축할 수 있고, 선체(100a) 내부에 유압실린더(530a)를 설치할 수 있으므로 유압실린더(530a)가 차지하는 공간을 최소화할 수 있으며, 갑판(130a)의 상부로 돌출되는 캐니스터(300a)의 높이를 감소시킬 수 있으며, 유압실린더(530a)를 구비한 승강장치(500a)의 유지보수가 용이하다.As described above, the elevating
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention, which will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
100, 100a: 선체 110, 100a: 선체의 바닥면
130, 130a: 갑판 200, 200a: 스러스터
210, 210a: 프로펠러 230, 230a: 허브
250, 250a: 원형 노즐 보호판 270, 270a: 수직축
300, 300a: 캐니스터 310, 310a: 돌출부
400, 400a: 트렁크 410, 410a: 공간부
430, 430a: 유지보수공간 450, 450a: 스토퍼
500, 500a: 승강장치 510, 510a: 케이블
530: 케이블 권취유닛 531: 윈치
533: 드럼부 550, 550a: 제1 풀리
530a: 유압실린더 531a: 실린더로드
570a: 제2 풀리 600, 600a: 가이드부재
700, 700a: 락킹장치 710, 710a: 락킹 핀
730, 730a: 홈부100, 100a:
130, 130a:
210, 210a:
250, 250a:
300, 300a:
400, 400a:
430, 430a:
500, 500a: Lift 510, 510a: Cable
530: cable winding unit 531: winch
533:
530a:
570a:
700, 700a: locking
730, 730a: groove
Claims (15)
상기 스러스터의 상부에 결합되며, 상기 스러스터를 구동시키는 캐니스터;
선체에 마련되며, 상기 스러스터 및 상기 캐니스터가 승강하는 공간부를 갖는 트렁크; 및
상기 캐니스터에 일단부가 연결되는 적어도 하나의 케이블과, 상기 선체에 설치되어 상기 적어도 하나의 케이블의 타단부를 권취하는 케이블 권취유닛을 구비하며, 상기 스러스터 및 캐니스터를 상기 공간부에서 승강시키는 승강장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박.Thruster;
A canister coupled to an upper portion of the thruster and driving the thruster;
A trunk provided in the hull and having a space part in which the thruster and the canister are lifted and raised; And
At least one cable having one end connected to the canister, and a cable winding unit installed at the hull to wind up the other end of the at least one cable, the elevating apparatus for elevating the thruster and the canister in the space. A ship having a retractable thruster, characterized in that it comprises a.
상기 케이블 권취유닛은,
상기 선체에 설치되어 상기 케이블을 권취하는 다수의 윈치; 및
상기 윈치와 상기 캐니스터의 사이에 배치되며, 상기 선체에 설치되어 상기 캐니스터에 연결된 상기 케이블을 상기 윈치로 안내하는 제1 풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박.The method of claim 1,
The cable winding unit,
A plurality of winches installed on the hull to wind the cable; And
And a first pulley disposed between the winch and the canister, the first pulley installed on the hull and guiding the cable connected to the canister to the winch.
상기 제1 풀리는 고정도르래인 것을 특징으로 하는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박.The method of claim 2,
The first pulley is a vessel provided with a retractable thruster, characterized in that the pulley.
상기 스러스터의 상부에 결합되며, 상기 스러스터를 구동시키는 캐니스터;
선체에 마련되며, 상기 스러스터 및 상기 캐니스터가 승강하는 공간부를 갖는 트렁크; 및
상기 캐니스터에 일단부가 연결되고 타단부는 상기 선체에 연결되는 적어도 하나의 케이블과, 상기 적어도 하나의 케이블의 양단 사이에 연결되어 상기 케이블을 당기고 푸는 동작을 수행하는 유압실린더를 구비하며, 상기 스러스터 및 캐니스터를 상기 트렁크의 공간부에서 승강시키는 승강장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박.Thruster;
A canister coupled to an upper portion of the thruster and driving the thruster;
A trunk provided in the hull and having a space part in which the thruster and the canister are lifted and raised; And
One end is connected to the canister and the other end is provided with at least one cable connected to the hull, and the hydraulic cylinder is connected between both ends of the at least one cable to perform the operation of pulling and unwinding the cable, the thruster And a hoisting device for elevating a canister from a space part of the trunk.
상기 승강장치는,
상기 갑판의 상부에 설치되는 제1 풀리; 및
상기 제1 풀리를 지나 상기 선체에 결합되는 상기 케이블을 상기 제1 풀리와 상기 선체 사이에서 지지하는 제2 풀리를 더 포함하며,
상기 유압실린더의 실린더로드는 상기 제2 풀리에 결합되어 신축하는 것을 특징으로 하는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박.5. The method of claim 4,
The lift device,
A first pulley installed on the deck; And
And a second pulley for supporting the cable coupled to the hull past the first pulley between the first pulley and the hull,
And a cylinder rod of the hydraulic cylinder is coupled to the second pulley to expand and contract.
상기 제1 풀리는 고정도르래이고, 상기 제2 풀리는 움직도르래인 것을 특징으로 하는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박.The method of claim 5,
And the first pulley is a fixed pulley and the second pulley is a movable pulley.
상기 유압실린더는 상기 선체의 내부에서 상기 선체의 높이 방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박.5. The method of claim 4,
The hydraulic cylinder is a ship having a retractable thruster, characterized in that installed in the height direction of the hull inside the hull.
상기 공간부를 형성하는 상기 트렁크의 내측벽 및 상기 캐니스터의 외측벽 중 어느 하나에 설치되어 상기 캐니스터의 승강을 안내하는 적어도 하나의 가이드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박.The method according to claim 1 or 4,
And at least one guide member installed at any one of an inner wall of the trunk and an outer wall of the canister to form the space, and for guiding the lifting and lowering of the canister.
상기 적어도 하나의 가이드부재는, 상기 공간부를 형성하는 상기 트렁크의 내측벽에 설치되어 상기 캐니스터의 외측벽을 접촉 지지하며, 상하방향으로 상호 이격되게 설치되는 복수의 이송롤러인 것을 특징으로 하는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박.9. The method of claim 8,
The at least one guide member is a plurality of feed rollers are installed on the inner wall of the trunk forming the space portion to support the outer wall of the canister, the plurality of feed rollers are spaced apart from each other in the vertical direction. Ship with a stirrer.
상기 캐니스터의 상기 공간부에서의 하강운동을 제한하도록, 상기 캐니스터의 하부에는 외주면으로부터 돌출되는 돌출부를 설치하고, 상기 공간부 하부의 상기 트렁크의 내측벽에는 상기 돌출부를 안착시키는 스토퍼가 마련되는 것을 특징으로 하는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박.The method according to claim 1 or 4,
In order to limit the downward movement in the space portion of the canister, a lower portion of the canister is provided with a protrusion projecting from the outer peripheral surface, the inner wall of the trunk of the lower space portion is provided with a stopper for seating the protrusion Ships with retractable thrusters.
상기 케이블의 일단부가 상기 돌출부에 결합되는 것을 특징으로 하는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박.The method of claim 10,
And one end of the cable is coupled to the protrusion.
선체의 바닥면 하측에 해당하는 제1 위치와, 상기 선체의 바닥면과 상기 선체가 해수에 잠기는 흘수선 사이에 해당하는 제2 위치와, 상기 흘수선의 상측에 해당하는 제3 위치에 상기 스러스터를 고정시키는 락킹장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박.The method according to claim 1 or 4,
The thruster is positioned at a first position corresponding to the bottom surface of the hull, a second position corresponding to the draft surface in which the hull is submerged in the seawater, and a third position corresponding to the upper side of the draft line. A ship having a retractable thruster, characterized in that it further comprises a locking device for fixing.
상기 락킹장치는,
상기 공간부를 형성하는 상기 트렁크에 상호 이격되게 설치되는 다수의 락킹 핀; 및
상기 캐니스터의 외측벽에 상호 이격되게 마련되어 상기 다수의 락킹 핀이 삽입되는 다수의 홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박.The method of claim 12,
The locking device,
A plurality of locking pins spaced apart from each other in the trunk forming the space part; And
And a plurality of grooves provided on the outer wall of the canister to be spaced apart from each other and into which the plurality of locking pins are inserted.
상기 승강장치는,
상기 케이블의 길이변화를 감지하는 제1 센싱부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박.The method according to claim 1 or 4,
The lift device,
And a first sensing unit for detecting a change in the length of the cable.
상기 캐니스터의 상부에 마련되어 상기 캐니스터의 위치를 감지하는 제2 센싱부; 및
상기 제1 센싱부 및 상기 제2 센싱부 중 적어도 어느 하나에서 감지된 신호를 기초로 상기 승강장치를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인입 가능한 스러스터를 구비한 선박.15. The method of claim 14,
A second sensing unit provided on an upper portion of the canister to sense a position of the canister; And
And a control unit for controlling the elevating device based on a signal sensed by at least one of the first sensing unit and the second sensing unit.
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