KR20170141387A - 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터에 관한 것으로, 구체적으로는, 선박의 바람 저항을 감쇄시켜 배의 속력 향상 및 연료 소모를 감소시킬 수 있으며, 간단한 구성으로 설치되므로 선박의 하중에 영향을 주지 않도록 구성되는 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터에 관한 것이다.
본 발명은 선박의 선수에 설치되는 윈드 디플렉터; 상기 윈드 디플렉터 후면에 결합되는 완충부; 및 상기 윈드 디플렉터의 일단부가 결합되어 회전되도록 구성되고, 상기 선박의 선수 일측에 구비되는 포스트;를 포함한다.

Description

충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터{Easy wind deflector shock absorption}

본 발명은 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터에 관한 것으로, 구체적으로는, 선박의 바람 저항을 감쇄시켜 배의 속력 향상 및 연료 소모를 감소시킬 수 있으며, 간단한 구성으로 설치되므로 선박의 하중에 영향을 주지 않도록 구성되는 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터에 관한 것이다.

최근 에너지 가격 상승에 의해 조선업에서도 친환경 기술의 중요성이 날로 증가하고 있다. 항공기 및 자동차 산업뿐 만 아니라 선박 산업에서도 연비향상을 위한 노력과 기술적 시도가 빈번해지고 있다. 날로 대형화 되는 선박에 있어서 운행 시 발생하는 선체 저항은 아주 작은 감소 효과로도 연료비 절감에 크게 기여할 수 있다.

선수에 윈드 디플렉터를 설치하게 되면 공기역학적 설계 효과로 연비향상을 가져오게 된다. 윈드 디플렉터는 강한 풍압을 견뎌야 하기 때문에 강도가 중요하다. 이와 같은 구조물의 제작에 있어서 금속을 이용하여 가공, 용접하여 수행할 경우에는 용이하게 제작이 가능하지만 대형화 될수록 중량이 증가하고 비용상승 및 수송에 난점이 존재하여 도모하고자 하는 목적을 이루기 어렵게 된다.

이를 대신하여 복합재료를 이용한 윈드 디플렉터를 고안할 수 있다. 복합재료는 두 가지 이상의 재료가 조합되어 물리적, 화학적으로 서로 다른 상을 형성하면서 보다 유효한 기능을 발현하는 재료를 말한다. 단일 재료로서는 얻을 수 없는 뛰어난 특성을 갖는 인공 재료이다. 복합재료를 사용하여 제작하는 경우 대형구조물의 경량화에 유리한 효과가 있다. 그러나 선박에 장착 가능한 크기의 복합재료 구조물 제작은 기존의 방법으로는 제작 및 수송에 난점이 존재하여 도모하고자 하는 목적을 이루기 어렵다. 즉 자동차용 윈드 디플렉터처럼 금형을 이용한 일체 성형이나 항공기 제작기술과 같은 가온가압성형법 등의 기존 제작 방법과 같이 단일 구조물로 필요한 크기만큼의 구조물을 일체성형으로 제작하여 장착, 적용하는 것은 불가능하다. 또한 용접 등의 방법도 불가능하며 풍력발전기의 블레이드 제작과 유사한 상온가압성형법으로 제작하는 것도 비용대비 효과 면에서 현실성이 부족하다. 또한 도모하고자 하는 목적 달성이 가능한 크기의 복합재료 구조물을 선체에 부착, 고정함에 있어서 용접작업은 불가능하며 접착제를 이용한 접합도 요구강도를 만족시킬 수 없다.

대한민국 등록특허 10-1498216호

상기 특허문헌에는 선박의 선수 데크 상에 설치된 프레임부와, 상기 선박의 선수 측에 적재된 화물에 작용하는 유체에 의한 저항을 저감시키도록, 상기 프레임부의 사이 공간을 마감하도록 결합된 다수의 패널을 포함하는 선박의 저항 저감장치에 대한 기술이 개시되어 있다.

그러나 상기한 저항 저감장치는 선박의 선수에 비교적 큰 부피의 저항 저감장치가 고정설치되기 때문에 바람 저항의 세기에 따라 적절하게 대처할 수 없는 단점이 있었다.

또한, 비교적 큰 부피로 선수에 설치되기 때문에 갑판의 활용면적이 작아져 공간 활용이 용이하지 못하며, 그 무게 또한 상당하기 때문에 선박의 화물 적재량이 줄어드는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 선박의 바람 저항을 감쇄시켜 배의 속력 향상 및 연료 소모를 감소시킬 수 있으며, 간단한 구성으로 설치되므로 선박의 하중에 영향을 주지 않도록 구성되는 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 선박의 선수에 설치되는 윈드 디플렉터; 상기 윈드 디플렉터 후면에 결합되는 완충부; 및 상기 윈드 디플렉터의 일단부가 결합되어 회전되도록 구성되고, 상기 선박의 선수 일측에 구비되는 포스트;를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 완충부 및 포스트는 선박의 선수 양측에 서로 대칭되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 완충부는, 상기 윈드 디플렉터의 후면에 결합되는 쇽업소버; 및 상기 쇽업소버와 결합되어 쇽업소버를 지지하는 지지부재;를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 윈드 디플렉터에는, 그 하부와 선박의 데크 사이에 구비되어 상기 윈드 디플렉터의 하중을 지지하기 위한 지지부를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 지지부는, 상기 윈드 디플렉터의 하부 일측에 구비되는 브라켓; 및 상기 브라켓의 하부 및 선박의 갑판 표면 사이에 구비되는 지지체;를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 브라켓은, 상기 지지체의 상단부를 수용하며, 상기 지지체와 브라켓 간에 발생되는 마찰을 최소화하기 위해 개재되는 베어링을 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 포스트에는, 상기 윈드 디플렉터의 각도를 조절하기 위한 구비되는 각도 조절수단을 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 각도 조절수단은, 상기 포스트의 일측에 결합되는 모터; 및 상기 포스트의 외주면에 구비되는 기어;를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 윈드 디플렉터는, 선수부측 표면에 요철이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터에 의하면, 첫째, 선박에 공기, 바람, 그린워터에 의한 저항을 줄여 연비를 향상 시킬 수 있으며, 특히, 윈드 디플렉터가 포스트에 회동되도록 구성되기 때문에 바람의 저항을 효과적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.

둘째, 기존과 같이 윈드 디플렉터가 용접 등에 의해 고정되는 구성이 아니므로 바람의 저항에 따라 유연하게 대처할 수 있으며, 비교적 구성이 간단하기 때문에 기존 선박에도 쉽게 설치하여 사용이 가능하므로 사용성이 증대되는 효과가 있다.

셋째, 포스트가 회전되는 각도를 조절할 수 있으므로, 해양의 기상 및 선박의 속도에 따른 윈드 디플렉터의 각도를 적절히 조절할 수 있게 되어 바람의 저항을 효과적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터가 선박의 선수에 구비된 모습을 나타낸 측면도이다.
도 2는 도 1의 윈드 디플렉터의 설치된 모습을 확대한 부분확대도이다.
도 3은 도 1의 평면도이다.
도 4는 도 3의 윈드 디플렉터의 설치된 모습을 확대한 부분확대도이다.
도 5는 도 1의 포스트에 구비되는 각도 조절수단을 확대한 부분확대도이다.
도 6은 도 2의 지지부를 확대한 부분확대도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터가 선박의 선수에 구비된 모습을 나타낸 측면도이고, 도 2는 도 1의 윈드 디플렉터의 설치된 모습을 확대한 부분확대도이며, 도 3은 도 1의 평면도이고, 도 4는 도 3의 윈드 디플렉터의 설치된 모습을 확대한 부분확대도이며, 도 5는 도 1의 포스트에 구비되는 각도 조절수단을 확대한 부분확대도이며, 도 6은 도 2의 지지부를 확대한 부분확대도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터는, 선박(200)의 선수부에 설치되는 것으로, 일반적으로 선박은 선수가 뒤로 갈수록 넓어지는 형태를 지니므로 일정 너비를 지니는 컨테이너는 일정 거리 뒤에서부터 적재된다. 따라서 선수에서 컨테이너를 적재할 수 없는 공간에 선체 저항을 줄이기 위한 윈드 디플렉터(100)를 설치함으로써 적재효율을 떨어뜨리지 않으면서 연비를 향상시킬 수 있다.

구체적으로는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 윈드 디플렉터(110)는, 트러스(truss) 구조로 형성되어 윈드 디플렉터(110)를 경량화하면서 강성을 유지하도록 구성된다. 그리고 윈드 티플렉터(110)의 표면부 소재는 PVC 내지 알루미늄 유리섬유(alutex) 등과 같은 가벼우면서 연성이 뛰어난 소재를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 윈드 디플렉터(110) 후면에 결합되는 완충부(110)가 구비된다. 상기 완충부(110)는, 상기 윈드 디플렉터(100)의 후면에 결합되는 쇽업소버(111) 및 상기 쇽업소버(111)와 결합되어 쇽업소버(111)를 지지하는 지지부재(112)로 구성된다. 또한, 상기 윈드 디플렉터(100)의 중간에는 윈드 디플렉터(100)의 회동을 용이하게 하도록 하기 위한 가이드(113)가 설치된다. 따라서 상기 윈드 디플렉터(100)가 소정의 구간만 회동되도록 구성된다. 상기한 지지부재(112)와 쇽업소버(111)는, 서로 힌지결합되어 후술할 각도 조절수단(140)에 의해 포스트(120)가 회전되더라도 윈드 디플렉터(100)는 원활한 각도 조절이 가능하게 된다.

한편, 상기 윈드 디플렉터(100)의 일단부가 결합되어 회전되도록 구성되고, 상기 선박(200)의 선수 일측에 구비되는 포스트(120)가 구비된다.

이와 같이 상기 완충부(110) 및 포스트(120)는 선박(200)의 선수 양측에 서로 대칭되도록 설치되며, 이와 같이 설치된 윈드 디플렉터(100)는, 대략 八형상으로 선수를 향해 대략 소정의 각도를 이루도록 윈드 디플렉터(100)가 설치된다.

따라서 선박이 해상을 이동할 시 바람의 저항을 윈드 디플렉터(110)가 흡수하게 된다. 즉, 상기 윈드 디플렉터(100)에 바람이 부딪히면 쇽업소버(111)에 구비되는 스프링에 의해 후방으로 일정각도 후진되며, 바람이 약해지면 다시 윈드 디플렉터(100)는 원위치 되도록 구성된다. 상기 윈드 디플렉터(100)는 선수측 표면에 요철면을 형성하는 것이 바람직하다. 이는 상기와 같이 요철면을 형성하여 바람이 요철면의 홈을 타고 흐르게 하여 바람의 저항을 최소화함과 동시에 이를 통해 윈드 디플렉터(100)의 강도를 강화하기 위한 것이다. 상기한 요철면의 경우 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 이는 선박의 규모 및 용도에 따라 다양한 형상으로 형성이 가능하다.

한편, 상기 윈드 디플렉터(100)에는, 그 하부와 선박의 데크 사이에 구비되어 상기 윈드 디플렉터(100)의 하중을 지지하기 위한 지지부(130)가 더 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 지지부(130)는, 상기 윈드 디플렉터(100)의 하부 일측에 구비되는 브라켓(131) 및 상기 브라켓(131)의 하부 및 선박(200)의 갑판 표면 사이에 구비되는 지지체(132)로 구성된다. 또한, 상기 브라켓(131)은, 상기 지지체(132)의 상단부를 수용하며, 상기 지지체(132)와 브라켓(131) 간에 발생되는 마찰을 최소화하기 위해 베어링(133)이 개재된다. 상기 브라켓(131)의 형상은 대략 '凹'형상으로 형성되며, 이는 바람 및 해수 등에 의한 외력 또는 후술할 각도조절 수단(140)의 모터(141)의 회전에 의해서도 윈드 디플렉터(110)가 상부로 들리는 것을 방지하기 위한 것이다. 따라서 지지체(132)의 상단부가 브라켓(131)에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 브라켓(131)의 하단부를 지지체(132) 측으로 소정구간 절곡형성하게 되는 것이다. 또한, 상기 지지체(132)는 윈드 디플렉터(110)의 하중을 지탱하는 역할도 하게 되는 것이다.

한편, 상기 포스트(120)에는, 상기 윈드 디플렉터(100)의 각도를 조절하기 위한 각도 조절수단(140)이 더 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 각도 조절수단(140)은, 상기 포스트(120)의 일측에 결합되는 모터(141) 및 상기 포스트(120)의 외주면에 구비되는 기어(142)로 구성된다. 따라서 해양에서 부는 바람의 속도 등을 고려하여 모터(141)의 구동을 통해 포스트(120)를 회동시켜 윈드 디플렉터(100)의 각도를 적절하게 조절하게 되는 것이다. 이와 같이 포스트(120)의 각도를 조절하게 되면, 선박의 데크 상부의 장비들의 유지보수도 용이하게 된다. 즉, 데크 상부의 장비들을 유지보수를 위해서 작업자 또는 작업장비들이 원활하게 설치 및 이동이 가능하도록 하기 위한 것이다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터의 작동상태에 대하여 살펴보기로 한다.

우선 해양에 선박이 이동할 경우 선박의 이동속도 및 부는 바람에 의해 발생되는 바람의 저항을 저감시켜야 되며, 이를 위해 본 발명과 같이 윈드 디플렉터를 설치하게 되는 것이다. 이와 같은 윈드 디플렉터는 강한 풍압을 견뎌야 하기 때문에 강도, 중량, 설치 구조물의 위치 또는 형태가 매우 중요하고, 강한 풍압을 견딜 수 있도록 적절히 설계 및 제작할 수 있을 것 같아 보아도, 실선에 적용하기 위해서는 더더욱 선박 전용의 특수 구성이 요구된다. 따라서 본 발명과 같이 바람의 저항에 따라 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터를 설치하게 되는 것이다.

이와 같은 윈드 디플렉터(100)는 선박(200)이 해양을 운행할 시에 상기 각도 조절수단(140)을 통해 포스트(120)를 적절히 회전하여 윈드 디플렉터(100)의 각도를 조절하게 된다. 상기와 같은 윈드 디플렉터(100)는 갑자기 강풍이 불거나 선박의 속도가 급격히 빨라지게 되면, 상기 윈드 디플렉터(100)는 바람의 저항에 의해 선미측으로 회동되도록 구성된다. 이때 도 4에 도시된 바와 같이 상기한 쇽업소버(111)가 완충작용을 하게 되어 윈드 디플렉터(100)는 일정각도를 회동되었다가 다시 바람의 저항이 작아지게 되면, 쇽업소버(111)의 스프링에 의해 원위치로 복원되는 것이다.

여기서, 쇽업소버(111)의 경우 상기한 바와 같이 바람의 저항뿐만 아니라 항해 중 예상치 못한 그린워터에도 충격을 흡수하게 되며, 이로 인해 윈드 디플렉터(100)의 파손도 방지하게 되는 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 윈드 디플렉터는 기존의 선박에 설치될 수 있음을 물론이고, 기존 선박에 설치 없이 전부마스트(foremast)에 보조적으로 설치하여 이용이 가능하며, 이 경우 전부마스트에 윈드 디플렉터를 설치하여 이용이 가능한 것이다.

이상에서 설명된 본 발명의 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 윈드 디플렉터 110 : 완충부
111 : 쇽업소버 112 : 지지부재
113 : 가이드 120 : 포스트
130 : 지지부 131 : 브라켓
132 : 지지체 133 : 베어링
140 : 각도 조절수단 141 : 모터
142 : 기어

Claims (9)

1. 선박(200)의 선수에 설치되는 윈드 디플렉터(100);
   상기 윈드 디플렉터(110) 후면에 결합되는 완충부(110); 및
   상기 윈드 디플렉터(100)의 일단부가 결합되어 회전되도록 구성되고, 상기 선박(200)의 선수 일측에 구비되는 포스트(120);를 포함하는 것을 특징으로 하는 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 완충부(110) 및 포스트(120)는 선박(200)의 선수 양측에 서로 대칭되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 완충부(110)는,
   상기 윈드 디플렉터(100)의 후면에 결합되는 쇽업소버(111); 및
   상기 쇽업소버(111)와 결합되어 쇽업소버(111)를 지지하는 지지부재(112);를 포함하는 것을 특징으로 하는 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 윈드 디플렉터(100)에는,
   그 하부와 선박의 데크 사이에 구비되어 상기 윈드 디플렉터(100)의 하중을 지지하기 위한 지지부(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 지지부(130)는,
   상기 윈드 디플렉터(100)의 하부 일측에 구비되는 브라켓(131); 및
   상기 브라켓(131)의 하부 및 선박(200)의 갑판 표면 사이에 구비되는 지지체(132);를 포함하는 것을 특징으로 하는 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 브라켓(131)은,
   상기 지지체(132)의 상단부를 수용하며, 상기 지지체(132)와 브라켓(131) 간에 발생되는 마찰을 최소화하기 위해 개재되는 베어링(133)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 포스트(120)에는,
   상기 윈드 디플렉터(100)의 각도를 조절하기 위한 구비되는 각도 조절수단(140)을 포함하는 것을 특징으로 하는 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 각도 조절수단(140)은,
   상기 포스트(120)의 일측에 결합되는 모터(141); 및
   상기 포스트(120)의 외주면에 구비되는 기어(142);를 포함하는 것을 특징으로 하는 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 윈드 디플렉터(100)는,
   선수부측 표면에 요철이 형성되는 것을 특징으로 하는 충격 흡수가 용이한 윈드 디플렉터.

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