KR20140044997A - Vessel speed reduction apparatus with reverse propulsion - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for reducing the speed of a vessel (10), including: a water-jet instrument (20) which generates braking power by jetting water to the front side, and which is prepared with nozzle pipes (21) on the larboard and starboard bow; and a control instrument (30) which senses the collision risk of the vessel (10), and controls the water-jetting of the water-jet instrument (20). Accordingly, the reverse-thrusting apparatus for reducing the speed of a vessel does not disturb the sailing of the ship as it does not usually protrude to the outside, and is capable of generating braking power in a short time, when a collision risk occurs, so as to promptly stop or veer off.

Description

역추진형 선박 감속 장치{Vessel speed reduction apparatus with reverse propulsion}[0001] VESSEL SPEED REDUCTION APPARATUS WITH REVERSE PROPULSION [0002]

본 발명은 역추진형 선박 감속 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 평상시 외부로 돌출되지 않아 선박의 운항에 지장을 초래하지 않으면서 충돌위험시 단시간 내에 제동력을 발생하여 정지하거나 방향을 전환할 수 있는 역추진형 선박 감속 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a decelerating type ship propulsion system, and more particularly, to a decelerating type ship decelerating device which does not normally protrude to the outside and causes a braking force to be generated within a short time in case of a risk of collision, Type ship decelerating apparatus.

통상적으로 선박은 운항시 다른 선박이나 물체 등과의 충돌을 피하기 위하여 추진기를 역으로 구동하지만 보다 긴급한 정지를 위해서 다양한 방식의 부가적 수단이 강구되고 있다.Generally, the ship drives the propeller in reverse to avoid collision with other ships or objects during operation, but various means are added in order to more urgently stop the ship.

이와 관련되는 선행특허로서, 한국 공개특허공보 제2009-0001550호는 선박을 감속시키는 장치에 있어서, 선박의 후미에 마련되는 설치부와, 상기 설치부에 설치되어 연결되며, 상기 선박을 감속시키기 위해 공기 저항을 증가시키도록 펼쳐지는 낙하산을 포함하는 구성을 제안한다. 이에 따라, 낙하산이 높은 위치에서 전개되어 선박의 급정지에 대한 정확성과 신속성을 향상하고, 급정지로 인한 엔진의 손상을 초래하지 않는 효과를 기대한다.As a related patent, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0001550 discloses an apparatus for decelerating a ship, comprising: an installation part provided at the rear of the ship; and a second installation part connected to the installation part, And a parachute deployed to increase resistance. Accordingly, the parachute is deployed at a high position to improve the accuracy and promptness of the stopping point of the ship, and the effect of not causing damage to the engine due to the sudden stop is expected.

선행특허의 다른 예로서, 한국 등록특허공보 제0414326호는 선박의 감속을 위한 장치로서, 선체 외부에 좌우 각각 하나씩 설치되어 감속 시 들어서 선형의 마찰력을 증가시키기 위한 패널 장치; 상기 패널을 작동시키기 위한 유압작동봉을 포함한다. 이에 따라, 선박의 회전 시 속도를 쉽게 줄일 수 있어 회전이 용이하며 감속 성능이 좋은 만큼 운항 속도를 증가시키는 효과를 기대한다.As another example of the prior patent, Korean Patent Registration No. 0414326 discloses a device for decelerating a ship, comprising: a panel device installed on the outer side of the hull, one on each side of the hull to increase linear friction when decelerating; And a hydraulic operating rod for operating the panel. Therefore, it is possible to easily reduce the speed when the ship rotates, and it is expected that the rotation speed is improved and the deceleration performance is improved.

이외에도 직교방향으로 펼쳐지는 브레이크 플레이트(break plate) 방식, 유체 저항력을 이용한 드래그 슈트(drag suit) 방식, 선수에 제동용 스크류를 부착하는 방식, 절첩부가 펼쳐져서 방향타의 뒤쪽에 추가 제동력을 제공하는 방식 등이 제안되고 있다.In addition, a break plate system that extends in the orthogonal direction, a drag suit system using fluid resistance, a method of attaching a braking screw to a skater, and an additional braking force applied to the back of the rider, And the like have been proposed.

그러나, 공기 저항식은 저속의 대형선박에 큰 효과를 기대하기 어렵고, 저항 부가물 장착의 경우 수면하 부분에 장치를 설치하므로 진행 방향으로 투영면적이 충분하지 않으면 효과가 적으며, 기타 부가물 장착시 크기가 크면 저항력으로 인하여 부가물이 파손되거나 떨어져 나갈 위험이 증대하여 실용성이 낮다.However, the air resistance type is not expected to have a great effect on a large-sized low-speed ship. In the case of a resistance attachment, since the apparatus is installed in the lower part of the water, the effect is less if the projection area is not sufficient in the traveling direction. The larger the size, the lower the practicality due to the increased risk of breakage or detachment of the adduct due to resistance.

1. 한국 공개특허공보 제2009-0001550호 "선박의 감속 장치"(공개일자 : 2009. 2. 18.)1. Korean Patent Publication No. 2009-0001550 "Ship's decelerating device" (Open date: Feb. 18, 2009) 1. 한국 등록특허공보 제0414326호 "선박용 감속 장치"(공개일자 : 2006. 4. 18.)1. Korean Registered Patent No. 0414326 entitled "Deceleration Device for Ship" (Open date: Apr. 18, 2006)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 평상시 외부로 돌출되지 않아 선박의 운항에 지장을 초래하지 않으면서 충돌위험시 단시간 내에 제동력을 발생하여 정지하거나 방향을 전환할 수 있는 역추진형 선박 감속 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a braking system for a vehicle, which does not normally protrude to the outside, Type ship decelerating apparatus.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 선박을 감속하는 장치에 있어서: 선박의 선수 좌현과 우현에 각각 노즐관을 구비하고, 전방을 향한 물분사로 제동력을 발생하는 워터젯수단; 및 상기 선박의 충돌 위험을 감지하여 워터젯수단에 의한 물분사를 단속하는 제어수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an apparatus for decelerating a ship, comprising: a water jetting means for generating a water jetting braking force toward a forward direction, the water jetting means having a nozzle tube at a bow port and a starboard port respectively; And control means for sensing the risk of collision of the ship and interrupting the water injection by the water jetting means.

또, 본 발명에 따르면 상기 워터젯수단은 우현의 노즐관에 설치되는 우현펌프와 우현모터의 용량을 좌현의 노즐관에 설치되는 좌현펌프와 좌현모터의 용량보다 크게 설정하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the water jetting means is characterized in that the capacities of the starboard pump and the starboard motor provided in the starboard nozzle pipe are set to be larger than those of the port pump and the port motor provided in the nozzle pipe of the port.

또, 본 발명에 따르면 상기 워터젯수단은 물분사 방향을 변동하도록 노즐관의 단부를 회전가능하게 수용하는 것을 특징으로 한다.Further, according to the present invention, the water jetting means is characterized in that the end portion of the nozzle tube is rotatably accommodated so as to vary the water jetting direction.

또, 본 발명에 따르면 상기 제어수단은 설정된 거리 내의 장애물을 감지하는 장애물탐지기, 설정 거리 내에서 장애물이 감지되면 경보하는 경보기, 장애물탐지기의 신호에 대응하여 워터젯수단의 물분사를 단속하는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the control means includes an obstacle detector for detecting an obstacle within a predetermined distance, an alarm for alarming when an obstacle is sensed within a set distance, and a controller for interrupting water injection of the water jetting means in response to a signal from the obstacle detector .

이상과 같이 본 발명에 의하면, 평상시 외부로 돌출되지 않아 선박의 운항에 지장을 초래하지 않으면서 충돌위험시 단시간 내에 제동력을 발생하여 정지하거나 방향을 전환할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is an effect that the braking force is generated within a short time in case of a risk of collision without causing a hindrance to the operation of the ship because it does not protrude to the outside normally and can stop or change the direction.

도 1은 본 발명에 따른 감속장치의 설치상태를 나타내는 선박의 측면도
도 2는 본 발명에 따른 감속장치의 설치상태를 나타내는 선박의 정면도
도 3은 본 발명에 따른 감속장치의 제어수단을 나타내는 블록도
Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a side view of a ship showing an installation state of a reduction gear according to the present invention
2 is a front view of a ship showing the installation state of a reduction gear according to the present invention;
3 is a block diagram showing the control means of the deceleration device according to the present invention.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 선박(10)을 감속하는 장치, 특히 운항 중에 다른 선박이나 물체 등과의 충돌을 피하기 위하여 긴급하게 제동하는 장치에 관련된다. 선박(10)은 소형 어선, 여객선, 고속 함정, 초대형 컨테이너선 또는 유조선 등에 이르기까지 폭 넓게 적용될 수 있다.The present invention relates to an apparatus for decelerating a ship 10, particularly an apparatus for emergency braking to avoid collision with other ships or objects during operation. The vessel 10 can be widely applied to small fishing vessels, passenger ships, high speed vessels, super large container ships, oil tankers, and the like.

본 발명에 따르면 워터젯수단(20)이 선박(10)의 선수 좌현과 우현에 각각 노즐관(21)을 구비하고, 전방을 향한 물분사로 제동력을 발생하는 구조로 설치된다. 워터젯수단(20)은 노즐관(21)의 내부에 폄프의 임펠러를 수용하고 펌프의 임펠러를 모터로 구동하는 방식을 택한다. 노즐관(21)의 상단은 선박(10)의 좌현과 우현에서 각각 선수를 향하여 개방되고 하단은 선저를 향하여 개방된다. 이와 같이 워터젯수단(20)은 선체의 외부로 돌출되는 부가물이 적어서 선체 저항성능과 조종성능 면에서도 유리하게 작용한다. According to the present invention, the water jetting means 20 is provided with a nozzle tube 21 on the fore and aft sides of the ship 10, respectively, so as to generate a water jetting braking force directed forward. The water jetting means 20 adopts a method of accommodating the impeller of the pump inside the nozzle tube 21 and driving the impeller of the pump by the motor. The upper end of the nozzle tube 21 is opened toward the bow at the port side and the starboard side of the ship 10, respectively, and the lower end is opened toward the bottom. As described above, the water jetting means 20 works less favorably in terms of the resistance to hull resistance and the steering performance because there are few adherents protruding outside the hull.

이때, 상기 워터젯수단(20)은 우현의 노즐관(21)에 설치되는 우현펌프(23)와 우현모터(24)의 용량을 좌현의 노즐관(21)에 설치되는 좌현펌프(25)와 좌현모터(26)의 용량보다 크게 설정하는 것을 특징으로 한다. 각각의 폄프(23)(25)의 임펠러는 노즐관(21)에서 해수가 도달하는 부분에 위치하고, 후방으로 구동축(도시 생략)을 통하여 각각의 모터(24)(26)와 연결된다. 선박은 우측통행을 국제규칙으로 의무화하고 있으며 해상 충돌과 같은 긴급 상황에서도 우현으로 회전한다. 이에 따라 우현펌프(23)와 우현모터(24)의 추진력을 크게 설정하는 것이 긴급 상황에 대응하는 제어의 다양성을 지향하는데 유리하다.At this time, the water jetting means 20 controls the capacity of the starboard pump 23 and the starboard motor 24 provided in the starboard nozzle pipe 21 to be the same as that of the port pump 25 installed in the nozzle pipe 21 on the port side, Is set larger than the capacity of the motor (26). The impeller of each of the pumps 23 and 25 is located at a portion where the seawater arrives at the nozzle tube 21 and is connected to each of the motors 24 and 26 through a drive shaft (not shown) rearward. Vessels are required to comply with international rules on the right-hand side, and will rotate starboard in emergencies such as sea crashes. Accordingly, it is advantageous to set a large driving force of the starboard pump 23 and the starboard motor 24 in order to diversify the control corresponding to the emergency situation.

한편, 상기 워터젯수단(20)은 물분사 방향을 변동하도록 노즐관(21)의 단부를 회전가능하게 수용하는 구성도 가능하다. 좌현과 우현에서 노즐관(21)의 물분사 방향을 변동하도록 단부를 회전 가능한 구조로 한다. 일예로, 도시에는 생략하나, 노즐관(21)을 상류단과 하류단으로 구분하여 유연관으로 연결하면서 하류단을 워엄기어와 모터로 회전시키는 구성을 적용할 수 있다.On the other hand, the water jetting means 20 may be configured to rotatably accommodate the end portion of the nozzle tube 21 so as to change the water jetting direction. So that the end portion is rotatable so as to vary the water jetting direction of the nozzle tube 21 in the port and starboard. For example, the nozzle tube 21 may be divided into an upstream end and a downstream end, and the downstream end may be rotated by a worm gear and a motor.

물론, 워터젯수단(20)의 노즐관(21)은 입구단과 출구단에 커버(도시 생략)를 구비하여 생물의 유착을 방지하는 것이 좋다. 이 경우 커버는 모터(24)(26)와 폄프(23)(25)의 작동에 앞서서 자동으로 개방되어야 한다.Of course, it is preferable that the nozzle tube 21 of the water jet means 20 is provided with a cover (not shown) at the inlet end and the outlet end to prevent adhesion of living things. In this case, the cover must be automatically opened prior to the operation of the motors 24 and 26 and the pumps 23 and 25.

또, 본 발명에 따르면 제어수단(30)이 상기 선박(10)의 충돌 위험을 감지하여 워터젯수단(20)에 의한 물분사를 단속하는 작동을 수행한다. 해상에서 선박 및 장애물에 대한 위치정보를 위해 AIS(Automatic Identification System), PTMS(Port Traffic Management System), ECDIS(Electronic Chart Display and Information System) 등이 활용되고 있다. 제어수단(30)은 충돌 위험의 감지에 대응하여 제어수단(30)의 우현모터(24)와 좌현모터(26)를 동시에 가동하여 선박(10)의 선수에서 물분사에 의한 제동력을 발생한다.According to the present invention, the control means (30) senses the risk of collision of the ship (10) and performs an operation of interrupting the water jetting by the water jetting means (20). AIS (Automatic Identification System), PTMS (Port Traffic Management System), and ECDIS (Electronic Chart Display and Information System) are used for location information on ships and obstacles at sea. The control means 30 simultaneously operates the starboard motor 24 and the port motor 26 of the control means 30 in response to the detection of the risk of collision to generate braking force by water jetting at the bow of the ship 10.

이때, 상기 제어수단(30)은 설정된 거리 내의 장애물을 감지하는 장애물탐지기(31), 설정 거리 내에서 장애물이 감지되면 경보하는 경보기(33), 장애물탐지기(31)의 신호에 대응하여 워터젯수단(20)의 물분사를 단속하는 제어기(35)를 구비한다. 장애물탐지기(31)는 선박(10)에 설치된 레이더로 크고 작은 장애물을 탐지하는 것이지만 전술한 선박자동식별시스템(AIS), 항만관제시스템(PTMS), 전자해도시스템(ECDIS) 등과 연계될 수 있다. 경보기(33)는 청각적 및 시각적 경보를 포함하며, 단순한 온오프 작동 외에 경보 출력을 가변하는 방식이 선호된다. 제어기(35)는 별도로 구성되어 통합제어 관리시스템인 SCMS(Ship Control and Management System)과 연결되거나, SCMS 내에 일체로 구성된다.At this time, the control means 30 includes an obstacle detector 31 for detecting an obstacle within a predetermined distance, an alarm 33 for alarming when an obstacle is detected within a set distance, a water jetting means And a controller 35 for interrupting the water injection of the water. The obstacle detector 31 detects a large and small obstacle with a radar installed on the ship 10 but can be associated with the above-described Automatic Identification System (AIS), Port Management System (PTMS), Electronic Chart System (ECDIS) and the like. The alarm 33 includes audible and visual alarms, and a method of varying the alarm output in addition to the simple on / off operation is preferred. The controller 35 is separately configured and connected to the integrated control management system SCMS (Ship Control and Management System) or integrated into the SCMS.

정상적인 작동에 있어서, 제어수단(30)은 워터젯수단(20)으로 물분사 방향을 배 전방 방향으로 향하게 하여서 진행하는 배에 제동력을 발생시켜서 정지거리를 단축한다. 그러나 장애물탐지기(31)에 근거한 장애물 접근 경로의 판단에 따라 우현모터(24)의 출력을 증대하거나 우현모터(24)만 가동시켜 선박(10)의 우현 선회를 유도할 수도 있다.In normal operation, the control means (30) causes the water jetting means (20) to direct the water jetting direction in the ship forward direction to generate a braking force on the ship to travel, thereby shortening the stopping distance. However, according to the determination of the obstacle approach path based on the obstacle detector 31, the output of the starboard motor 24 may be increased or the starboard motor 24 may be operated to induce starboard swing of the ship 10.

본 발명에 따른 워터젯수단(20)은 1회성이 아니고 반복적으로 사용이 가능한데, 특히 대형 선박 보다는 중소형 선박(요트나 모터보트 포함)의 경우에 반영구적인 사용도 가능하다.The water jetting device 20 according to the present invention can be used repeatedly instead of one-time. Particularly, it is possible to use the water jetting device semi-permanently in the case of a small-sized ship (including a yacht or a motor boat)

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is therefore intended that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

10: 선박 20: 워터젯수단
21: 노즐관 23: 우현펌프
24: 우현모터 25: 좌현펌프
26: 좌현모터 30: 제어수단
31: 장애물탐지기 33: 경보기
35: 제어기
10: Ship 20: Water jetting means
21: nozzle tube 23: star pump
24: starboard motor 25: port pump
26: port motor 30: control means
31: Obstacle detector 33:
35:

Claims (4)

선박(10)을 감속하는 장치에 있어서:
선박(10)의 선수 좌현과 우현에 각각 노즐관(21)을 구비하고, 전방을 향한 물분사로 제동력을 발생하는 워터젯수단(20); 및
상기 선박(10)의 충돌 위험을 감지하여 워터젯수단(20)에 의한 물분사를 단속하는 제어수단(30);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 역추진형 선박 감속 장치.
An apparatus for decelerating a ship (10) comprising:
A water jetting means (20) having a nozzle pipe (21) at the fore and aft bow of the ship (10) and generating a forward water jetting braking force; And
And a control means (30) for detecting the risk of collision of the ship (10) and interrupting the water injection by the water jetting means (20).
청구항 1에 있어서,
상기 워터젯수단(20)은 우현의 노즐관(21)에 설치되는 우현펌프(23)와 우현모터(24)의 용량을 좌현의 노즐관(21)에 설치되는 좌현펌프(25)와 좌현모터(26)의 용량보다 크게 설정하는 것을 특징으로 하는 역추진형 선박 감속 장치.
The method according to claim 1,
The water jetting means 20 has the capacity of the starboard pump 23 and the starboard motor 24 provided in the starboard nozzle pipe 21 as the capacity of the port pump 25 and the port motor 25 26) of the in-line type ship.
청구항 1에 있어서,
상기 워터젯수단(20)은 물분사 방향을 변동하도록 노즐관(21)의 단부를 회전가능하게 수용하는 것을 특징으로 하는 역추진형 선박 감속 장치.
The method according to claim 1,
Characterized in that the water jetting means (20) rotatably accommodates the end portion of the nozzle tube (21) so as to change the water jetting direction.
청구항 1에 있어서,
상기 제어수단(30)은 설정된 거리 내의 장애물을 감지하는 장애물탐지기(31), 설정 거리 내에서 장애물이 감지되면 경보하는 경보기(33), 장애물탐지기(31)의 신호에 대응하여 워터젯수단(20)의 물분사를 단속하는 제어기(35)를 구비하는 것을 특징으로 하는 역추진형 선박 감속 장치.
The method according to claim 1,
The control means 30 includes an obstacle detector 31 for detecting an obstacle within a predetermined distance, an alarm 33 for alarming when an obstacle is detected within a set distance, a water jetting means 20 for responding to a signal of the obstacle detector 31, And a controller (35) for interrupting the water injection of the water.
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