KR20160004654A - 흘수 계측 장치 - Google Patents

Abstract

흘수 계측 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 흘수 계측 장치는, 선체를 상하로 관통하여 형성되어 해수가 유입되는 관통부, 해수선(waterline)의 높이에 연동되어 관통부에서 상하로 이동하는 부유체, 부유체의 상하운동에너지를 회전운동에너지로 변환시키는 에너지 변환부, 및 에너지 변환부로부터 전달되는 회전운동에너지에 의해 직선운동함으로써 선체의 흘수를 계측하는 흘수 계측부를 포함한다.

Description

흘수 계측 장치{DEVICE FOR MEASURING DRAFT OF SHIP}

본 발명은 흘수 계측 장치에 관한 것이다.

흘수(draft)란 수면에 떠있는 선박이 수면에 의해 구분되는 면에서 그 선박의 가장 깊은 점(base line)까지의 수심이다. 흘수선 이하의 선박의 배수량에 상당하는 물의 무게가　부력이 되며, 부력과 물체의 무게가 같은 때 평행 정지하게 된다.

　이러한 흘수 계측은 배의 무게를 알고자 할 때, 화물의 무게를 알고자 할 때(배수량 - 배의 무게), 배의 무게 중심을 구하고자 하는 Test 수행 등에 필요하며,　배수량은 여러 다른 나라의 항구나 운하 통과 시 세금을 내는 기준이 되기도 한다.

　이처럼 흘수 계측은 배의 건조 시부터 배의 수명(life time) 동안 끊임 없이 이루어 지는　중요한 행위이다. 하지만, 계측 시 해상상태에 따라 흘수의 계측이 어려울 수 있으며,　계측이 선박 외부에서 진행되는 관계로 측정에 많은 시간과 비용이 소요된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2001-0112720호(2001. 12. 21, 흘수 측정 장치)에 개시되어 있다.

본 발명의 실시예들은, 해상상태에 상관없이 선박 내부에서 선체의 흘수를 계측할 수 있는 흘수 계측 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선체를 상하로 관통하여 형성되어 해수가 유입되는 관통부; 해수선(waterline)의 높이에 연동되어 상기 관통부에서 상하로 이동하는 부유체; 상기 부유체의 상하운동에너지를 회전운동에너지로 변환시키는 에너지 변환부; 및 상기 에너지 변환부로부터 전달되는 회전운동에너지에 의해 직선운동함으로써 상기 선체의 흘수를 계측하는 흘수 계측부를 포함하는 흘수 계측 장치가 제공된다.

상기 부유체는 상기 부유체의 길이방향을 따라 형성되는 제1 래크기어를 포함할 수 있다.

상기 에너지 변환부는, 상기 제1 래크기어에 치합되어 상기 부유체가 상하로 이동함에 따라 회전하는 제1 피니언기어; 일단부에 상기 제1 피니언기어가 결합되어 상기 제1 피니언기어의 회전에 연동되어 회전하는 회전축; 및 상기 회전축의 타단부에 결합되어 회전하는 제2 피니언기어를 포함할 수 있다.

상기 흘수 계측부는 상기 제2 피니언기어에 치합되는 제2 래크기어를 포함할 수 있다.

상기 흘수 계측부는 눈금선이 표시된 스케일부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 선박 내부에서 선체의 흘수를 계측함으로써 해상상태에 상관없이 선체의 흘수를 용이하게 계측할 수 있으며, 이를 통해 측정에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 흘수 계측 장치를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흘수 계측 장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흘수 계측 장치를 확대하여 나타낸 도면
도 3은 도 1에 도시된 A-A' 절단선을 기준으로 본 발명의 일 실시예에 따른 흘수 계측 장치를 도시한 도면.
도 4는 도 3에 도시된 B-B' 절단선을 기준으로 본 발명의 일 실시예에 따른 흘수 계측 장치를 도시한 도면.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 흘수 계측 장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흘수 계측 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흘수 계측 장치를 확대하여 나타낸 도면이다. 그리고, 도 3은 도 1에 도시된 A-A' 절단선을 기준으로 본 발명의 일 실시예에 따른 흘수 계측 장치를 도시한 도면이며, 도 4는 도 3에 도시된 B-B' 절단선을 기준으로 본 발명의 일 실시예에 따른 흘수 계측 장치를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흘수 계측 장치(1000)는 관통부(100), 부유체(200), 에너지 변환부(300) 및 흘수 계측부(400)를 포함한다.

여기서, 흘수(D)라 함은 도 1에 도시된 바와 같이 수선(waterline)과 선체(10)의 가장 깊은 부분 간의 수직 거리를 의미한다.

종래에는 선박의 흘수를 계측하기 위해 소형 보트를 이용하여 휴대용 흘수 판독 게이지(Portable Draft reading gauge)를 이용하여 흘수를 계측한다.

그러나, 계측 시 해상상태에 따라 흘수의 계측이 어려울 수 있으며,　이러한 계측 작업이 작업자에 의해 선박 외부에서 진행되는 관계로 측정에 많은 시간과 비용이 소요된다.

본 실시예에서는, 선박 외부에서 흘수를 계측할 필요 없이 선박 내부에서 선체의 흘수를 계측함으로써 해상상태에 상관없이 선체의 흘수를 용이하게 계측할 수 있으며, 그 결과 종래에 비해 흘수 계측에 소요되는 시간 및 비용 등을 절감할 수 있다.

이하 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 실시예에 따른 흘수 계측 장치(1000)의 각 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

관통부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 선체(10) 내부로 해수가 유입될 수 있도록 선체(10)를 상하로 관통하여 형성될 수 있다.

즉, 관통부(100)는 선체(10)를 상하로 관통하는 관통홀일 수 있다. 이 경우, 관통부(100)는 선체(10)의 둘레를 따라 적어도 하나 이상이 구비될 수 있다.

따라서, 예를 들어 해상상태에 따라 선체(10)가 일측으로 기울더라도, 복수의 관통부(100) 및 상기 각각의 관통부(100)에 구비된 부유체(200)와 에너지 변환부(300) 및 흘수 계측부(400)를 이용하여 선체(10) 여러 곳에서의 흘수를 계측할 수 있으며, 이러한 정보를 이용하여 선체(10)의 무게중심 등을 구할 수 있다.

부유체(200)는 해수선(waterline)의 높이에 연동되어 관통부(100)에서 상하로 이동하는 부재이다.

부유체(200)는 물에 뜨는 부유재질로 이루어질 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 관통부(100)의 형상에 상응하여 길이방향으로 연장되는 막대형상일 수 있다.

구체적으로, 부유체(200)는 부유체(200)의 길이방향을 따라 형성되는 제1 래크기어(220)를 포함할 수 있다.

제1 래크기어(220)는 후술할 제1 피니언기어(310)와 치합됨으로써, 도 1에 도시된 바와 같이 해수선의 높이에 연동되어 부유체(200)가 관통부(100) 내부를 상하로 이동할 때마다 부유체(200)의 상하운동에너지를 회전운동에너지로 변환시킬 수 있다.

비록 도시되지는 않았으나, 제1 래크기어(220)는 부유체(200)의 길이방향을 따라 그 외주면에 형성될 수 있다. 이 경우, 부유체(200)에는 도 2에 도시된 실시예와 달리 별도의 홈부(210)가 구비될 필요가 없다.

도 3을 참조하면, 부유체(200)는 부유체(200)의 길이방향을 따라 형성되는 홈부(210)를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 제1 래크기어(220)는 홈부(210)의 길이방향을 따라 홈부(210)의 내측에 형성될 수 있다.

에너지 변환부(300)는 상술한 바와 같이 부유체(200)의 상하운동에너지를 회전운동에너지로 변환시키는 장치이다.

이를 위해, 에너지 변환부(300)는 제1 피니언기어(310)와 회전축(320)와 제2 피니언기어(330)를 포함할 수 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 제1 피니언기어(310)는 부유체(200)의 제1 래크기어(220)에 치합될 수 있다. 따라서, 부유체(200)가 관통부(100)의 상하로 이동함에 따라 제1 피니언기어(310)도 이에 연동되어 회전할 수 있다.

회전축(320)은 일단부에 제1 피니언기어(310)가 결합되어 제1 피니언기어(310)의 회전에 연동되어 회전할 수 있다. 따라서, 회전축(320)은 제1 피니언기어(310)의 회전력을 후술할 제2 피니언기어(330)로 전달할 수 있다.

이때, 회전축(320)은 도 2에 도시된 바와 같이 관통부(100)와 선체(10) 내부 사이를 관통하여 형성된 관통홀(식별부호 미표기)에 회전 가능하게 지지될 수 있다.

제2 피니언기어(330)는 회전축(320)의 타단부에 결합되어 회전할 수 있다. 이 경우, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 피니언기어(330)는 후술할 흘수 계측부(400)의 제2 래크기어(420)에 치합되어 회전할 수 있다.

따라서, 부유체(200)가 관통부(100) 내부에서 상하로 이동함에 따라 제1 피니언기어(310)와 제2 피니언기어(330)가 같은 방향으로 연동되어 회전할 수 있고, 이에 따라 흘수 계측부(400)의 제2 래크기어(420)가 제2 피니언기어(330)에 치합되어 흘수 계측부(400)의 길이방향으로 직선운동할 수 있다.

이 경우, 제2 래크기어(420)를 구비한 흘수 계측부(400)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 관측자가 보다 용이하게 관측할 수 있도록 예를 들어 선체(10) 내부의 플로어를 따라 수평방향으로 직선운동할 수 있다. 그러나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 흘수 계측부(400)는 선체(10) 내부의 선실 벽면을 따라 상하방향으로 직선운동할 수도 있다.

흘수 계측부(400)는 상술한 바와 같이 에너지 변환부(300)로부터 전달되는 회전운동에너지에 의해 직선운동함으로써 해수선의 높이 연동에 따른 선체(10)의 흘수를 계측할 수 있다.

이를 위해, 흘수 계측부(400)는 앞서 설명한 바와 같이 에너지 변환부(300)의 제2 피니언기어(330)와 치합되는 제2 래크기어(420)를 포함할 수 있다. 이 경우, 흘수 계측부(400)의 길이방향으로 연장되는 막대형상으로 이루어질 수 있으며, 제2 래크기어(420)는 막대형상의 흘수 계측부(400)의 길이방향을 따라 상측으로 돌출되어 형성될 수 있다

또한, 흘수 계측부(400)는 눈금선이 표시된 스케일부(410)를 더 포함할 수 있다.

따라서, 에너지 변환부(300)로부터 전달되는 회전운동에너지에 의해 흘수 계측부(400)가 도 3에 도시된 바와 같이 그 길이방향으로 직선운동함으로써, 도 1에 도시된 바와 같이 해수선의 높이에 연동하여 선체(10)의 흘수를 표시할 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 종래처럼 선박 외부에서 흘수를 계측할 필요 없이, 선박 내부에서 선체의 흘수를 계측함으로써 해상상태에 상관없이 선체의 흘수를 용이하게 계측할 수 있다. 따라서, 흘수 계측에 소요되는 시간 및 비용 등을 절감할 수 있는 흘수 계측 장치를 구현할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허등록청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1000: 흘수 계측 장치
10: 선체 D: 흘수
100: 관통부 200: 부유체
210: 홈부 220: 제1 래크기어
300: 에너지 변환부 310: 제1 피니언기어
320: 회전축 330: 제2 피니언기어
400: 흘수 계측부 410: 스케일부
420: 제2 래크기어

Claims (5)

1. 선체를 상하로 관통하여 형성되어 해수가 유입되는 관통부;
   해수선(waterline)의 높이에 연동되어 상기 관통부에서 상하로 이동하는 부유체;
   상기 부유체의 상하운동에너지를 회전운동에너지로 변환시키는 에너지 변환부; 및
   상기 에너지 변환부로부터 전달되는 회전운동에너지에 의해 직선운동함으로써 상기 선체의 흘수를 계측하는 흘수 계측부를 포함하는 흘수 계측 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 부유체는 상기 부유체의 길이방향을 따라 형성되는 제1 래크기어를 포함하는 흘수 계측 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 에너지 변환부는,
   상기 제1 래크기어에 치합되어 상기 부유체가 상하로 이동함에 따라 회전하는 제1 피니언기어;
   일단부에 상기 제1 피니언기어가 결합되어 상기 제1 피니언기어의 회전에 연동되어 회전하는 회전축; 및
   상기 회전축의 타단부에 결합되어 회전하는 제2 피니언기어를 포함하는 흘수 계측 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 흘수 계측부는 상기 제2 피니언기어에 치합되는 제2 래크기어를 포함하는 흘수 계측 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 흘수 계측부는 눈금선이 표시된 스케일부를 포함하는 흘수 계측 장치.

Images