KR20130019448A - Auto control device of rudder flap installed in ship - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An automatic control device of a rudder flap for a ship is provided to improve the turning performance and make high lifting power by interlocking with the operation of a rudder without having a separate control unit. CONSTITUTION: An automatic control device of a rudder flap for a ship comprises fixing protrusions(310), coupling protrusions(412), and connection members(500). The fixing protrusions are protruded from both outer sides of a rudder shaft. The coupling protrusions are protruded on both outer sides of a flap hinge shaft(410) in parallel to the fixing protrusions. The connection members crossly fix the fixing protrusions and the coupling protrusions.

Description

선박의 방향타 플랩 자동제어장치{AUTO CONTROL DEVICE OF RUDDER FLAP INSTALLED IN SHIP}AUTO CONTROL DEVICE OF RUDDER FLAP INSTALLED IN SHIP}

본 발명은 선박의 방향타 플랩 자동제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박의 침로유지와 방향을 조정하는 방향타와 연동하여 방향타가 움직일 때 플랩도 함께 자동적으로 움직이도록 하여 고양력을 발생시키고, 이를 통해 선회 성능을 높일 수 있도록 개선된 선박의 방향타 플랩 자동제어장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an automatic control device for rudder flaps of a ship, and more specifically, in conjunction with the rudder for adjusting the maintenance and direction of the ship's course, the flap also moves automatically when the rudder moves to generate a high lift force. The present invention relates to an improved rudder flap automatic control device of a ship to improve turning performance.

잘 알려진 바와 같이, 방향타(Rudder)는 선박에서 선박의 침로유지와 방향을 조절하는 수단이다.As is well known, a rudder is a means of regulating the maintenance and direction of a ship's course on a ship.

이러한 방향타는 회전하고 있는 추진기 후방에 놓이기 때문에 상반부에 좌현 측으로부터 유동이 유입되는 경우 방향타의 하반부에서는 우현 측으로부터 유동이유입된다.Since the rudder is located behind the rotating propeller, the flow is introduced from the starboard side in the lower half of the rudder when flow is introduced from the port side in the upper half.

방향타는 이와 같이 비대칭으로 유입되는 유동 중에 놓여 유동을 정류하는 효과를 갖는다.The rudder is thus placed in an asymmetrically flowing flow and has the effect of rectifying the flow.

따라서, 방향타는 회전성분을 가지는 유동 중에 놓임으로 균일한 유동 중에서 얻을 수 있는 성능과는 달라진다. 그러나 방향타의 유동정류 효과는 유입 유동이 가지고 있는 회전성 운동에너지를 흡수하게 되어 결과적으로 추진기의 효율을 높여주는 셈이 된다.Thus, the rudder is different from the performance that can be obtained in a uniform flow by placing it in a flow with rotational components. However, the flow rectifying effect of the rudder absorbs the rotational kinetic energy of the incoming flow, which in turn increases the efficiency of the propeller.

이와 같은 상호 작용은 방향타와 추진기 사이의 성능을 결정하는 중요 인자가 되며 더구나, 이러한 통합 시스템을 선체에 장착하여야 함으로 선체주위의 유동 또한 시스템 작동에 커다란 영향을 주므로 엄밀한 유동현상을 해석하려면 선체-추진기-타 장치의 상호작용을 종합적으로 해석하는 것이 필요하다.This interaction is an important factor in determining the performance between the rudder and the propeller. Moreover, since the integrated system must be mounted on the hull, the flow around the hull also greatly affects the operation of the system. It is necessary to comprehensively interpret the interaction of other devices.

한편, 방향타의 선회 조정시 고양력을 얻기 위한 방법으로 방향타에 플랩(Flap)을 장착한 예가 있다.On the other hand, there is an example in which a flap is attached to the rudder as a method for obtaining a high lift force during the turning adjustment of the rudder.

관련 기술로는, 등록특허 제0244674호, 등록실용 제0174861호, 공개실용 제2011-0004181호, 공개실용 제2013-0000570호, [기본 조선학, 제8장 선박조종론 제8.9절, 대한교과서(주),임상전역] 등을 들 수 있다.Related technologies include registered patent No. 0244674, registered utility No. 0174861, published utility No. 2011-0004181, published utility No. 2013-0000570, [Basic Shipbuilding Studies, Chapter 8, Ship Control, Section 8.9, Korean Textbook Co., Ltd., clinical full scale].

그런데, 이들 관련 기술을 포함한 종래 기술들에 나타난 플랩들은 대부분 해수에 노출된 상태로 유지되기 때문에 수명단축과 고장이 잦아 동작불량이 발생되는 경우가 많았다.However, since the flaps shown in the prior arts including these related technologies are mostly exposed to seawater, they often shorten lifespans and malfunctions, resulting in malfunction.

뿐만 아니라, 구조들이 복잡하고, 별도의 제어 수단을 두어야 하기 때문에 매우 비효율적이었고, 설치 비용도 많이 드는 단점이 있었다.
In addition, the structure is complicated, and because of the need to have a separate control means was very inefficient, and the installation cost was disadvantageous.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 별도의 제어수단을 갖추지 않으면서 구조적으로도 매우 간단하여 조립 설치 및 유지 보수가 용이하고, 설치 비용을 줄일 수 있으나 방향타의 고양력 발생을 용이하게 하여 선박의 선회 선능을 증대시킬 수 있도록 한 선박의 방향타 플랩 자동제어장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.
The present invention was created in view of the above-mentioned problems in the prior art as described above, and is structurally very simple without having a separate control means, so that the assembly installation and maintenance is easy and the installation cost can be reduced. However, its main purpose is to provide an automatic control device for rudder flaps to facilitate the generation of high lift of the rudder to increase the ship's turning ability.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 선체의 선미에 고정된 혼, 상기 혼에 결합되는 타판, 상기 타판이 혼에 대해 회전될 수 있도록 힌지 고정하는 타축, 상기 타판에 힌지 결합되는 플랩힌지축을 갖고 타판의 후미에 접속되는 플랩을 포함하는 선박의 방향타에 있어서; 상기 타축의 외주면 양측에 상기 타판의 폭방향으로 돌출되게 일체로 고정된 한 쌍의 고정돌기; 상기 플랩힌지축의 외주면 양측에 상기 고정돌기와 평행하게 일체로 돌출 형성된 한 쌍의 결합돌기; 상기 고정돌기와 결합돌기 각각을 서로 엇갈려 연결 고정하는 연결부재;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 선박의 방향타 플랩 자동제어장치를 제공한다.The present invention is a means for achieving the above object, a horn fixed to the stern of the hull, a rudder coupled to the horn, a rudder fixed to the hinge so that the rudder can be rotated relative to the horn, the flap hinged to the rudder A rudder of a ship comprising a flap which has a hinge axis and is connected to the rear of the rudder blade; A pair of fixing protrusions integrally fixed to protrude in the width direction of the rudder blade on both sides of the outer circumferential surface of the rudder shaft; A pair of coupling protrusions protruding integrally in parallel with the fixing protrusions on both outer circumferential surfaces of the flap hinge shaft; It provides a rudder flap automatic control device of a ship comprising a; a connecting member for connecting and fixing the fixing projections and coupling projections alternately with each other.

이때, 상기 고정돌기와 결합돌기 및 연결부재는 상기 타판 내부에 내장된 것에도 그 특징이 있다.At this time, the fixing protrusion, the coupling protrusion and the connecting member is also characterized in that it is embedded in the rudder plate.

뿐만 아니라, 상기 고정돌기와 결합돌기에는 상기 연결부재의 길이를 조절할 수 있는 어져스트볼트가 더 구비되고, 상기 연결부재는 와이어인 것에도 그 특징이 있다.
In addition, the fixing protrusion and the coupling protrusion is further provided with an adjust bolt for adjusting the length of the connection member, the connection member is characterized in that the wire.

본 발명에 따르면, 구조가 간단하여 조립 및 분해가 쉽고, 유지보수가 용이하며, 별도의 제어수단을 구비하지 않아도 방향타의 동작에 연동하여 자동 제어되므로 효과적일 뿐만 아니라 고양력 유발, 선회 성능 증대에 기여하는 커다란 효과를 얻을 수 있다.
According to the present invention, the structure is simple, easy to assemble and disassemble, easy to maintain, and is not only effective because it is automatically controlled in conjunction with the operation of the rudder, it is effective to induce high lift, increase the performance of turning You can get great effects.

도 1은 본 발명에 따른 선박의 방향타 플랩 자동제어장치가 내장되고 플랩이 설치된 방향타의 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 선박의 방향타 플랩 자동제어장치의 설치상태를 보이기 위해 타판을 개방한 상태로 선처리만 한 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 선박의 방향타 플랩 자동제어장치의 작동상태도이다.1 is an exemplary view of a rudder having a built-in rudder flap automatic control apparatus and a flap installed in accordance with the present invention.
Figure 2 is an exemplary view of only the pre-treatment with the rudder plate open to show the installation state of the rudder flap automatic control device of the ship according to the present invention.
3 is an operational state diagram of the automatic rudder flap control device of the ship according to the present invention.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Before describing the present invention, the following specific structural or functional descriptions are merely illustrative for the purpose of describing an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be embodied in various forms, And should not be construed as limited to the embodiments described herein.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, since the embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it should be understood that the embodiments according to the concept of the present invention are not intended to limit the present invention to specific modes of operation, but include all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선박의 방향타 플랩 자동제어장치는 선박의 선미에 설치되어 선박의 침로유지와 방향을 조절하는 수단인 방향타에 구비된다.As shown in Figure 1 and 2, the rudder flap automatic control apparatus of the ship according to the present invention is provided in the rudder which is installed at the stern of the vessel and means for maintaining the course and direction of the vessel.

상기 방향타는 선체에 고정되는 고정부인 혼(100)과, 상기 혼(100)에 결합되어 움직일 수 있는 가동부인 타판(200) 및 상기 타판(200)이 회전 자재되도록 지지하는 힌지점인 타축(300), 그리고 상기 타판(200)의 후미에 힌지 결합되는 플랩(400)을 포함하여 구성된다.The rudder is a horn 100 which is fixed to the hull, and the rudder shaft 300 which is a hinge point for supporting the rudder plate 200 and the rudder plate 200 to be rotated by being coupled to the horn 100 and being movable. And a flap 400 hinged to the rear of the rudder blade 200.

이때, 상기 타축(300)은 상기 혼(100)과 마찬가지로 고정되어 있고, 유동가능한 부분은 가동부인 타판(200) 뿐이다.At this time, the rudder shaft 300 is fixed similarly to the horn 100, and the movable part is only the rudder blade 200 which is a movable part.

또한, 상기 플랩(400)은 플랩힌지축(410)을 통해 상기 타판(200)에 회전 가능하게 결합된다.In addition, the flap 400 is rotatably coupled to the rudder blade 200 through the flap hinge shaft 410.

이 경우, 상기 플랩힌지축(410)은 상기 플랩(400)과 일체로 고정된 상태를 유지하여야 한다.In this case, the flap hinge shaft 410 should be maintained in a fixed state integrally with the flap 400.

따라서, 상기 플랩힌지축(410)이 회전되면 플랩(400)도 함께 회전될 수 있게 된다.Therefore, when the flap hinge shaft 410 is rotated, the flap 400 can also be rotated together.

특히, 상기 플랩힌지축(410)은 상기 타판(200)을 향한 쪽 플랩(400)의 일측면 상에 'ㄷ'형상으로 요입된 설치홈(420)을 만들고, 이 설치홈(420)을 상하로 관통하여 고정되는 형태로 구비된다.In particular, the flap hinge shaft 410 makes the installation groove 420 recessed in the '' 'shape on one side of the side flap 400 toward the rudder plate 200, the installation groove 420 up and down It is provided in the form of being fixed through.

반면, 상기 플랩힌지축(410)과 결합되는 타판(200)의 일측면에는 상기 설치홈(420)과 대응되는 형상을 갖고 돌출된 돌출부(220)가 마련되고, 이 돌출부(220)가 설치홈(420)에 끼워진 상태에서 상기 플랩힌지축(410)이 돌출부(220)를 관통하여 회전 가능하게 고정되도록 구성된다.On the other hand, one side of the rudder plate 200 coupled to the flap hinge shaft 410 is provided with a protrusion 220 protruding in a shape corresponding to the installation groove 420, the protrusion 220 is the installation groove The flap hinge shaft 410 is configured to be rotatably fixed through the protrusion 220 in a state of being fitted to the 420.

여기에서, 본 발명에 따른 선박의 방향타 플랩 자동제어장치를 구현하기 위해 상기 타판(200)은 내부가 비어 있는 상태로 형성되어야 한다.Here, in order to implement the apparatus for automatically controlling the rudder flap of the ship according to the present invention, the rudder blade 200 should be formed to be empty.

그러면, 본 발명 방향타 플랩 자동제어장치가 설치되더라도 해수에 노출되지 않은 상태로 유지되기 때문에 수명이 단축되거나 고장이 생길 염려가 극소화 된다.Then, even if the rudder flap automatic control device of the present invention is installed, it is kept unexposed to the seawater, thereby minimizing the risk of shortening the life or failure.

덧붙여, 상기 플랩힌지축(410), 설치홈(410) 및 돌기부(220)는 상하로 간격을 두고 한 쌍이 형성되면 동작의 원활성 측면에서 매우 유리하다.In addition, the pair of the flap hinge shaft 410, the installation groove 410 and the protrusion 220 is very advantageous in terms of smooth operation when the pair is formed at intervals up and down.

한편, 상기 타축(300)의 외주면 양측에는 상기 타판(200)의 폭방향으로 돌출된 한 쌍의 고정돌기(310)가 돌출된다.On the other hand, a pair of fixing protrusions 310 protruding in the width direction of the rudder plate 200 protrudes on both sides of the outer circumferential surface of the rudder shaft 300.

또한, 상기 플랩힌지축(410)의 외주면에도 상기 고정돌기(310)와 평행하게 한 쌍의 결합돌기(412)가 돌출된다.In addition, a pair of coupling protrusions 412 protrude in parallel with the fixing protrusion 310 on the outer circumferential surface of the flap hinge shaft 410.

그리고, 상기 고정돌기(310)와 결합돌기(412)는 한 쌍의 연결부재(500)를 통해 연결되는데, 상기 연결부재(500)는 서로 엇갈린 상태로 연결 고정된다.In addition, the fixing protrusion 310 and the coupling protrusion 412 are connected through a pair of connecting members 500, and the connecting members 500 are connected and fixed in a staggered state.

즉, 한 쌍의 고정돌기(310)와 결합돌기(412)가 서로 평행하게 결속되는 것이 아니라, 서로 엇갈린 상태로 결속되어 타판(200)이 회전하는 반대방향의 연결부재(500)에서 인장력이 발생하도록 하여 연결부재(500)를 당김으로써 그 연결부재(500)가 결속된 쪽 결합돌기(412)가 당겨짐으로 인해 타판(200)의 회전방향으로 플랩(400)이 더 회전될 수 있도록 동작시키게 된다.That is, the pair of fixing protrusions 310 and the coupling protrusions 412 are not coupled in parallel to each other, but are coupled in a staggered state to generate a tensile force in the connecting member 500 in the opposite direction in which the rudder plate 200 rotates. By pulling the connecting member 500 so that the connecting member 500 is coupled to the side coupled projection 412 is pulled to operate the flap 400 in the rotation direction of the rudder plate 200 can be further rotated. .

이 경우, 상기 연결부재(500)는 와이어가 바람직하다.In this case, the connection member 500 is preferably a wire.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 다음과 같은 작동관계를 갖는다.The present invention having such a configuration has the following operational relationship.

도 3에 도시된 바와 같이, 타축(300)이 고정되어 있으므로 타판(200)이 도시된 예와 같이 회전할 경우, 즉 도시상 시계방향으로 회전될 경우 제1연결부재(500')는 제1고정돌기(310')에 고정되어 있으므로 초기 거리에 비해 타판(200)의 회전으로 인해 제1고정돌기(310')로부터 제1결합돌기(412')에 이르는 거리가 길어지므로 이를 보정하기 위해 제1연결부재(500')에는 인장력이 작용하여 당겨지게 되고, 이에 따라 플랩(400)이 타판(200)의 회전방향으로 같이 회전하게 되는데 거리 보상 때문에 타판(200) 보다 더 많이 회전되게 되며, 이러한 현상은 자동적으로 이루어지므로 양력을 더욱 더 높이게 됨은 물론 그로인해 선체의 선회능력이 더욱 더 증대되게 된다.As shown in FIG. 3, when the rudder shaft 300 is fixed, when the rudder blade 200 rotates as shown in the illustrated example, that is, when the rudder blade 200 is rotated in a clockwise direction, the first connection member 500 ′ is formed in a first manner. Since it is fixed to the fixing protrusion 310 ′, the distance from the first fixing protrusion 310 ′ to the first coupling protrusion 412 ′ is increased due to the rotation of the rudder blade 200 relative to the initial distance, so as to correct this. The first connecting member 500 'is pulled by a tensile force, and thus the flap 400 is rotated together in the rotational direction of the rudder blade 200, but is rotated more than the rudder blade 200 due to the distance compensation. The phenomenon is automatic so that the lift is increased even more, and the hull's turning ability is further increased.

여기에서, 제1연결부재(500'), 제1고정돌기(310'), 제1결합돌기(412') 등의 표현은 연결부재(500)와 고정돌기(300)의 동작을 구체적으로 설명하기 위해 임의로 부여한 부호에 불과하다.Here, the expressions of the first connecting member 500 ', the first fixing protrusion 310', the first coupling protrusion 412 ', etc. describe the operations of the connecting member 500 and the fixing protrusion 300 in detail. It is only the code arbitrarily given in order to do so.

때문에, 상술한 반대 동작도 마찬가지로 이루어지므로 플랩(400)은 타판(200)의 회전방향에 연동하여 자동 조절되게 된다.Therefore, since the above-described operation is similarly performed, the flap 400 is automatically adjusted in conjunction with the rotational direction of the rudder blade 200.

이와 같이, 본 발명은 아주 간단한 구조를 가지고 고양력 확보를 위한 플랩(400) 제어가 가능하고, 그 제어장치들이 타판(200) 내부에 내장되기 때문에 해수에 노출될 염려도 없어 장수명화는 물론 고장 발생율도 극소화된다.As described above, the present invention has a very simple structure and can control the flap 400 to secure a high lift, and since the control devices are built in the rudder plate 200, there is no fear of exposure to seawater, resulting in long life failure as well as failure. The incidence rate is also minimized.

이에 더하여, 상기 제1고정돌기(310) 및 제1결합돌기(412)에 고정되는 연결부재(500)는 도 2와 같은 어져스트볼트(A1,A2)에 의해 길이 조절이 가능하도록 설치되면 더욱 좋다.
In addition, the connecting member 500 fixed to the first fixing protrusion 310 and the first coupling protrusion 412 is further provided if the length adjustment is possible by the adjust bolts A1 and A2 as shown in FIG. 2. good.

100: 혼 200: 타판
300: 타축 400: 플랩100: horn 200: rudder
300: thrust 400: flap

Claims (3)

선체의 선미에 고정된 혼, 상기 혼에 결합되는 타판, 상기 타판이 혼에 대해 회전될 수 있도록 힌지 고정하는 타축, 상기 타판에 힌지 결합되는 플랩힌지축을 갖고 타판의 후미에 접속되는 플랩을 포함하는 선박의 방향타에 있어서;
상기 타축의 외주면 양측에 상기 타판의 폭방향으로 돌출되게 일체로 고정된 한 쌍의 고정돌기;
상기 플랩힌지축의 외주면 양측에 상기 고정돌기와 평행하게 일체로 돌출 형성된 한 쌍의 결합돌기;
상기 고정돌기와 결합돌기 각각을 서로 엇갈려 연결 고정하는 연결부재;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 선박의 방향타 플랩 자동제어장치.
A ship comprising a horn fixed to the stern of the hull, a rudder plate coupled to the horn, a rudder shaft hinged to allow the rudder plate to rotate about the horn, and a flap hinge shaft hinged to the rudder plate and connected to the rear of the rudder plate. For the rudder of;
A pair of fixing protrusions integrally fixed to protrude in the width direction of the rudder blade on both sides of the outer circumferential surface of the rudder shaft;
A pair of coupling protrusions protruding integrally in parallel with the fixing protrusions on both outer circumferential surfaces of the flap hinge shaft;
Automatically control the rudder flap of the ship comprising a; a connecting member for connecting and fixing the fixing projection and the coupling projection to cross each other.
청구항 1에 있어서;
상기 고정돌기와 결합돌기 및 연결부재는 상기 타판 내부에 내장된 것을 특징으로 하는 선박의 방향타 플랩 자동제어장치.
The method according to claim 1;
The fixed projection, the engaging projection and the connecting member is a rudder flap automatic control device of the ship, characterized in that embedded in the rudder plate.
청구항 1에 있어서;
상기 고정돌기와 결합돌기에는 상기 연결부재의 길이를 조절할 수 있는 어져스트볼트가 더 구비되고, 상기 연결부재는 와이어인 것을 특징으로 하는 선박의 방향타 플랩 자동제어장치.The method according to claim 1;
The fixing protrusion and the coupling protrusion is further provided with a adjust bolt to adjust the length of the connecting member, the connecting member is a rudder flap automatic control device, characterized in that the wire.
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