KR20180009152A - Measuring instrument for wind load of model ship - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a measuring apparatus for a wind load of a model ship. The measuring apparatus for a wind load of a model ship is configured to measure a wind load of a model ship (1) through a load cell (10) in a test water tank. The bearing capacity is provided to an upper portion of the test water tank, and a tram rail (R) for providing left and right movement paths of the model ship (1) is installed thereon. The tram rail (R) is coupled with a moving tram (100) that is connected to the model ship (1) to move the model ship (1) in the horizontal direction, to be able to move. Also, the moving tram (100) is connected with a model ship support frame (200) that is connected to the model ship (1) to support the model ship (1). The model ship support frame (200) and the moving tram (100) are connected to each other by a draft variable unit (500). The draft variable unit (500) varies the height of the model ship support frame (200) such that draft of the model ship (1) can be adjusted. The draft variable unit (500) and a rotation unit (800) are controlled by a controller. A push arm (700) of the draft variable unit is formed in a rod shape, and a cylinder (720) of the push arm (700) is formed in a streamlined shape. According to the present invention, environmental externality such as wind is provided to a model ship with minimized interference by a draft variable unit, and thus accurate test conditions are achieved.

Description

모형선 풍하중 계측 장치 {Measuring instrument for wind load of model ship}{Measuring instrument for wind load of model ship}

본 발명은 모형선 풍하중 계측 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시험수조에서 모형선의 풍하중을 로드셀을 통해 계측하는 과정에서 벽체에 의한 간섭을 최소화 할 수 있으며, 모형선의 흘수 조절을 한 상태에서 정확하게 계측할 수 있도록 구성되는 모형선 풍하중 계측 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a model line wind load measuring apparatus, and more particularly, to a method of measuring a wind load of a model line by minimizing the interference by the wall during the measurement of the wind load of the model line through the load cell in the test water tank, To a model line wind load measuring device configured to be able to perform a wind load measurement.

일반적으로, 선박이나 잠수함과 같은 해양 운동체는 예인수조와 같은 시험장소에서 실선과 동일한 형상을 가지면서 축소된 모형선을 통해 성능시험을 수행함으로써 여러 가지 상황에 대한 유체성능을 규명한다.In general, marine movements such as ships and submarines perform performance tests through a reduced model line with the same shape as a solid line at a test site such as a towing tank to determine the fluid performance for various situations.

성능시험 중 하나인 DP(Dynamic Position) 시험을 위해서는 모형선의 풍하중 조건을 맞춰야 하며, 그러기 위해서는 풍하중 계측을 위한 방법이 요구된다.For the DP (Dynamic Position) test, one of the performance tests, the wind load condition of the model line must be met and a method for wind load measurement is required.

참고로, 풍하중(Wind Load)이란 물체, 즉, 모형선에 바람이 부딪힐 때, 바람에 의해 모형선에 발생되는 하중을 말한다. 통상 건축물 등의 인공적인 구조물에 작용하는 풍력을 가리켜서 풍하중이라 말할 때가 많으며, 특히 구조물의 내풍설계(耐風設計)를 의식하는 경우에 많이 사용되는 용어다.For reference, wind load refers to the load generated on the model line by the wind when the wind hits the object, that is, the model line. It is often used to refer to the wind force acting on an artificial structure such as a building, and is often used in the case of consciousness of the wind resistance design of the structure.

하지만, 종래의 해양공학수조에서 이루어진 풍하중 계측은 대부분이 상기와 같은 수조의 내부에 'ㄴ'자 형상의 벽체를 설치하여 상기 벽체에 모형선을 매달고, 이어 모형선에 로드 셀(load cell)을 설치하여 모형선에 대한 풍하중을 계측하였기 때문에, 환경외력의 생성 시 벽체에 의한 간섭의 영향으로 환경외력의 교란 및 산란이 발생할 수 있는 문제점이 있다.However, most of the wind load measurements made in the conventional marine engineering water tank have a "b" shaped wall inside the water tank, hanging the model wire on the wall, and then load cells And the wind load on the model line is measured. Therefore, there is a problem that disturbance and scattering of the environmental external force may occur due to the interference of the wall during generation of the environmental external force.

즉, 종래의 풍하중 계측은 바람이 모형선에 직접 전달되지 못하고 벽체에 의해 간섭된 상태로 전달되므로 정확한 시험조건을 제공하지 못한다.That is, conventional wind load measurements do not provide accurate test conditions because the wind can not be directly transmitted to the model line and is transmitted in a state of being interfered by the wall.

따라서, 제공되는 바람과 같은 환경외력이 벽체에 의해 간섭되지 않고 모형선에 제대로 전달되도록 함으로써 정확한 계측을 할 수 있는 장치가 요구된다.Therefore, there is a need for a device that can accurately measure the environmental external force such as the wind, which is supplied to the model line without being interfered by the wall.

대한민국 공개특허 제10-2005-0007087호Korean Patent Publication No. 10-2005-0007087

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 바람과 같은 환경외력의 생성 시 흘수 가변 유닛에 의한 간섭을 최소화시킴으로써 좀 더 정확한 풍하중 계측을 수행할 수 있는 모형선 풍하중 계측 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an air conditioner capable of performing more accurate wind load measurement by minimizing interference by a variable- And to provide a model line wind load measuring device.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선 풍하중 계측 장치는, 시험수조에서 모형선의 풍하중을 로드셀을 통해 계측하는 모형선의 풍하중 계측 장치로서, 상기 시험수조 상부에 설치되어 지지력을 제공하고, 상기 모형선의 좌우이동 경로를 제공하는 전차레일과; 상기 전차레일에 이동 가능하게 결합된 상태로 상기 모형선과 연결되어 상기 모형선을 수평이동 시키는 이동전차; 상기 이동전차에 연결된 상태로 상기 모형선을 지지하는 모형선 지지프레임; 상기 모형선 지지프레임에 설치되어 상기 로드셀을 상기 모형선 지지프레임에 결합시키면서 풍하중 계측 조건에 따라 상기 모형선의 방향을 조절하는 회전유닛; 상기 모형선 지지프레임과 상기 이동전차를 연결시키며, 상기 모형선의 흘수가 조절될 수 있도록 상기 모형선 지지프레임의 높낮이를 가변시키는 흘수 가변 유닛; 그리고 상기 흘수 가변 유닛 및 회전유닛을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a model line wind load measuring apparatus according to an embodiment of the present invention is a model line wind load measuring apparatus for measuring a wind load of a model line through a load cell in a test water tank, A train rail for providing a lateral travel path of the model line; A moving tram connected to the model rail in a state of being movably coupled to the railway rail to horizontally move the model rail; A model line support frame supporting the model line in a state of being connected to the moving train; A rotating unit installed on the model line supporting frame to adjust the direction of the model line according to the wind load measurement condition while coupling the load cell to the model line supporting frame; A draft varying unit connecting the model line supporting frame and the moving train, and varying the height of the model line supporting frame so that the draft of the model line can be adjusted; And a controller for controlling the draft varying unit and the rotation unit.

상기 흘수 가변 유닛은, 상기 모형선 지지프레임의 양측에 설치되어 부력을 제공하는 부력탱크와, 상기 이동전차로부터 상기 시험수조를 향해 수직으로 연장되게 형성되어 상기 모형선 지지프레임의 양측에 각각 연결되고, 수중을 향해 상기 모형선 지지프레임을 가압하여 부력탱크의 부력이 조절되도록 길이가 가변되는 푸시 암으로 구성되는 것을 특징으로 한다.Wherein the draft varying unit comprises buoyancy tanks provided on both sides of the model line support frame to provide buoyancy and vertically extending from the mobile tank to the test water tank and connected to both sides of the model line support frame And a push arm whose length is variable so that the buoyant force of the buoyancy tank can be adjusted by pressing the model line support frame toward the water.

상기 푸시 암은, 상기 이동전차와 일측이 체결되고 타측이 상기 모형선 지지프레임을 향해 수직으로 연장되는 고정대와, 상기 고정대의 타측과 상기 모형선 지지프레임을 신축가능하게 연결하고, 상기 컨트롤러의 제어에 의해 작동하는 피스톤이 구비되어 길이가 가변되면서 상기 모형선 지지프레임을 가압하여 수직이동시키는 실린더로 구성되는 것을 특징으로 한다.The push arm includes a fixed frame having one side fixed to the moving tram and the other side extending vertically toward the model line supporting frame, a control unit for connecting the other side of the fixed frame and the model line supporting frame in a stretchable manner, And a cylinder for vertically moving the model line supporting frame while varying the length thereof.

상기 모형선 지지프레임은, 상기 회전유닛이 중심에 설치되도록 설치공간을 제공하는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임 양측에 각각 체결되어 서로 멀어지는 방향으로 연장되게 형성되고, 양측에 상기 흘수 가변 유닛이 설치되는 사이드 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The model line supporting frame includes a main frame for providing an installation space for the rotation unit to be installed at the center thereof and a main frame for supporting the draft unit on both sides of the main frame, And a side frame.

상기 메인 프레임은, 상기 사이드 프레임이 분리된 상태에서 시험수조의 바닥면에 지지되도록 지지대가 구비되는 것을 특징으로 한다.The main frame is characterized in that a support base is provided to be supported on the bottom surface of the test water tank in a state in which the side frame is separated.

상기 회전유닛은, 상기 모형선 지지프레임에 분리가능하게 결합되고, 상부에 상기 로드셀이 실장되는 로드셀 하우징과, 상기 로드셀 하우징에 회전가능하게 설치되고, 상면에 상기 모형선이 안착되어 상기 모형선의 방향을 조절시키는 안착대, 상기 로드셀 하우징에 구비되어 상기 로드셀 및 상기 안착대에 회전력을 제공하고, 상기 컨트롤러에 의해 제어되는 로테이터, 그리고 상기 로드셀 하우징이 결합되는 결합공간을 제공하고, 상기 로테이터의 높낮이를 조절할 수 있도록 상기 컨트롤러의 제어에 의해 작동하는 에어피스톤이 구비되어 상기 로테이터를 상기 안착대를 향해 선택적으로 밀착시키는 리프트로 구성되는 것을 특징으로 한다.The rotary unit includes a load cell housing detachably coupled to the model line support frame and having the load cell mounted thereon at an upper portion thereof; a load cell housing rotatably installed in the load cell housing, the model line being seated on an upper surface thereof, A rotatable member provided in the load cell housing for providing a rotational force to the load cell and the seat, a rotator controlled by the controller, and a coupling space in which the load cell housing is coupled, And a lift that is provided with an air piston operated under the control of the controller so that the rotator can be selectively brought into close contact with the seat.

상기 안착대의 상부 가장자리에는 상기 안착대 상에서 상기 모형선을 체결하는 다수 개의 클램프가 구비되는 것을 특징으로 한다.And a plurality of clamps for fastening the model lines on the seating table are provided on an upper edge of the seating table.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 모형선 풍하중 계측 장치에 따르면, 이동전차와 모형선 지지프레임을 연결하는 흘수 가변 유닛의 푸시 암은 막대 형상으로 형성되고, 푸시 암의 실린더는 유선형으로 형성되어 바람과 같은 환경외력이 상기 흘수 가변 유닛에 의한 간섭이 최소화된 상태로 모형선에 제공된다. 따라서 정확한 시험조건을 도모할 수 있으므로 환경외력의 교란 및 산란이 방지 될 수 있다.According to the model line wind load measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, the push arm of the draft varying unit connecting the moving train and the model line support frame is formed in a rod shape, the cylinder of the push arm is formed in a streamline shape, The same environmental external force is provided on the model line in a state in which the interference by the draft varying unit is minimized. Therefore, accurate test conditions can be achieved, so disturbance and scattering of external environmental force can be prevented.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선 풍하중 계측 장치에 따르면, 한 공간에서 낮은 수심에서는 이동전차가 필요 없이 시험수조 바닥면에 지지될 수 있도록 지지대가 구비되는 상기 메인프레임만 이용하여 풍하중을 계측할 수 있고, 깊은 수심에서는 상기 메인프레임 양측에 설치되는 사이드프레임과 흘수 가변 유닛을 이용하여 풍하중을 계측할 수 있다. 따라서, 상기 모형선을 수심에 따라 다른 공간으로 이동시킬 필요가 없으므로, 공간 활용이 향상될 뿐만 아니라 시간도 절약할 수 있다.In addition, according to the model line wind load measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, only the main frame provided with the support so that it can be supported on the floor of the test tank without the need for a moving tram at a lower depth in one space, And at the deep water depth, the wind load can be measured using the side frame and the draft varying unit installed on both sides of the main frame. Therefore, since there is no need to move the model line to another space along the water depth, space utilization can be improved and time can be saved.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선 풍하중 계측 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선 풍하중 계측 장치에 모형선이 배치된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선 지지프레임의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선 지지프레임의 일부 구성을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 흘수 가변 유닛의 일부 구성을 나타내는 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 흘수 가변 유닛의 동작 상태를 나나태는 부분단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전유닛이 지지프레임에 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전유닛의 일부 구성을 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전유닛의 일부 구성을 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전유닛에 모형선이 배치된 상태를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a configuration of a model line wind load measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a state where a model line is disposed in a model line wind load measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a configuration of a model line support frame according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a part of a model line support frame according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a part of the structure of the draft varying unit according to an embodiment of the present invention.
6A and 6B are partial cross-sectional views illustrating an operation state of the draft varying unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view illustrating a state where a rotation unit according to an embodiment of the present invention is coupled to a support frame. FIG.
8 is a perspective view showing a part of the configuration of the rotation unit according to the embodiment of the present invention.
9 is a perspective view showing a part of the configuration of the rotation unit according to the embodiment of the present invention.
10 is a perspective view showing a state in which a model line is arranged in a rotating unit according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.In the following description of the embodiments of the present invention, descriptions of techniques which are well known in the technical field of the present invention and are not directly related to the present invention will be omitted. This is for the sake of clarity of the present invention without omitting the unnecessary explanation.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되어 있다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted or schematically shown. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선 풍하중 계측 장치가 사시도로 도시되어 있고, 도2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선 풍하중 계측 장치에 모형선이 배치된 상태가 사시도로 도시되어 있다.FIG. 1 is a perspective view of a model line wind load measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a model line wind load measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, .

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 모형선 풍하중 계측 장치는 시험수조(미도시)에서 모형선(1)의 풍하중을 로드셀(10)을 통해 계측하는 것이다. As shown in Figs. 1 and 2, the model line wind load measuring apparatus measures the wind load of the model wire 1 through a load cell 10 in a test water tank (not shown).

이를 위해, 상기 시험수조의 상부에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 지지력을 제공하는 전차레일(R)이 설치된다. 상기 전차레일(R)은 상기 모형선(1)의 좌우이동 경로를 제공하는 역할을 한다. To this end, as shown in FIGS. 1 and 2, a train rail R for providing a supporting force is installed on the upper portion of the test water tank. The train rail R serves to provide a lateral travel path of the model line 1.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전차레일(R)에는 이동전차(100)가 결합된다. 상기 이동전차(100)는 상기 전차레일(R)에 이동가능하게 결합된 상태로 상기 모형선(1)과 연결되어 상기 모형선(1)을 수평이동 시키는 역할을 한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the moving train 100 is coupled to the train rail R. As shown in FIG. The moving trolley 100 is connected to the model line 1 in a state of being movably coupled to the train rail R to horizontally move the model line 1.

상기 이동전차(100)에는 모형선 지지프레임(200)이 아래에서 설명될 흘수 가변 유닛(500)에 의해 연결된다. 상기 모형선 지지프레임(200)은 상기 이동전차(100)에 연결된 상태로 상기 모형선(1)를 지지하는 역할을 한다.The model train support frame 200 is connected to the moving train 100 by a draft varying unit 500, which will be described below. The model line support frame 200 serves to support the model line 1 in a state of being connected to the mobile trolley 100.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 모형선 지지프레임(200)은 상기 모형선(1)이 배치되는 메인프레임(300)과, 상기 메인프레임(300)의 양측에 각각 체결되는 사이드 프레임(400)으로 구성된다. 1 and 2, the model line support frame 200 includes a main frame 300 on which the model lines 1 are disposed, a side frame 300 on both sides of the main frame 300, (400).

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 메인프레임(300)은 대략 육면체 형상으로, 중심에는 아래에서 설명될 회전유닛(800)이 설치되는 설치공간이 형성된다. As shown in FIG. 3, the main frame 300 is formed in a substantially hexahedral shape, and an installation space in which a rotation unit 800 to be described below is installed is formed at the center.

상기 메인프레임(300)의 각 모서리에는 연결부재(310)가 결합된다. 상기 연결부재(310)는 상기 메인프레임(300)과 상기 사이드 프레임(400)을 연결시키는 역할을 한다. A connecting member 310 is coupled to each corner of the main frame 300. The connecting member 310 connects the main frame 300 and the side frame 400.

상기 연결부재(310)에는 복수 개의 삽입공(312)이 형성된다. 상기 삽입공(312)은 상기 메인프레임(300)과 상기 사이드프레임(400)의 일단이 삽입되어 상기 연결부재(310)에 의해 서로 연결되도록 하기 위함이다. A plurality of insertion holes 312 are formed in the connection member 310. One end of the main frame 300 and the side frame 400 are inserted into the insertion hole 312 to be connected to each other by the connection member 310.

본 실시예에서, 상기 메인프레임(300)은 도 4 및 도 10에 도시된 바와 같이, 지지대(320)가 구비될 수 있다. 상기 지지대(320)는 상기 사이드 프레임(400)이 상기 메인프레임(300)으로부터 분리된 상태에서, 상기 메인프레임(300)을 상기 시험수조의 바닥면에 지지시키는 역할을 한다. 이는 수심이 낮은 경우, 이동전차(100) 없이 계측을 하기 위함이다.In this embodiment, the main frame 300 may be provided with a support 320, as shown in FIGS. The support base 320 supports the main frame 300 on the bottom surface of the test water tank 400 while the side frame 400 is separated from the main frame 300. This is for measurement without the mobile trolley 100 when the water depth is low.

상기 메인프레임(300)의 상부에는 도시되지 않았지만 방진고무패드가 구비된다. 상기 방진고무패드는 아래에서 설명될 회전유닛(800)의 안착대(820)가 안착되는 부분으로, 외부로부터 전달되는 진동을 흡수하여 환경외력의 교란 및 산란을 방지하는 역할을 한다.An upper portion of the main frame 300 is provided with an anti-vibration rubber pad (not shown). The anti-vibration rubber pad is a part where the seat 820 of the rotation unit 800 to be described below is seated. The anti-vibration rubber pad absorbs vibration transmitted from the outside and prevents disturbance and scattering of external environmental force.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 사이드 프레임(400)은 상기 메인프레임(300)의 양측으로부터 서로 멀어지는 방향으로 연장되게 형성된다. 상기 사이드 프레임(400)은 상기 연결부재(310)에 의해 상기 메인프레임(310)에 연결된다.As shown in FIG. 3, the side frames 400 are formed to extend away from the sides of the main frame 300. The side frame 400 is connected to the main frame 310 by the connecting member 310.

상기 사이드 프레임(400)의 양측 상부에는 아래에서 설명될 흘수 가변 유닛(500)이 체결되는 체결봉(420)이 구비된다. 상기 체결봉(420)은 상기 사이드 프레임(400)이 연장되는 방향과 직교한 방향으로 연장되어 형성된다. The upper and lower sides of the side frame 400 are provided with fastening rods 420 for fastening the draft varying unit 500 to be described below. The connecting rod 420 is formed to extend in a direction orthogonal to a direction in which the side frame 400 extends.

한편, 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 사이드 프레임(400)의 체결봉(420)과 상기 이동전차(100) 사이에는 흘수 가변 유닛(500)이 설치된다. 상기 흘수 가변 유닛(500)은 상기 모형선 지지프레임(200)을 상기 이동전차(100)에 연결시켜 지지될 수 있도록 하기 위한 것이다. 이는 수심이 깊은 경우, 상기 모형선 지지프레임(200)을 이동전차(100)에 연결하여 상기 모형선(1)이 지지되도록 하기 위함이다.1 or 2, a draft varying unit 500 is installed between the connecting rod 420 of the side frame 400 and the moving tram 100. The draft varying unit 500 is for connecting the model line supporting frame 200 to the moving trolley 100 so as to be supported. This is to connect the model line supporting frame 200 to the moving trolley 100 to support the model line 1 when the water depth is deep.

또한, 상기 흘수 가변 유닛(500)은 상기 모형선(1)의 흘수(吃水)가 조절될 수 있도록 상기 모형선 지지프레임(200)의 높낮이를 가변시키는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 홀수 가변 유닛(500)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 부력을 제공하는 부력탱크(500)와, 상기 부력탱크(500)의 부력이 조절되도록 길이가 가변되는 푸시 암(700)으로 구성된다. The draft varying unit 500 also varies the height of the model line supporting frame 200 so that the draft of the model line 1 can be controlled. 1 and 2, the odd-numbered variable unit 500 includes a buoyancy tank 500 for providing buoyancy, a pushing unit 500 for adjusting the buoyancy of the buoyancy tank 500, And an arm 700.

상기 부력탱크(500)는 상기 모형선 지지프레임(200) 및 아래에서 설명될 회전유닛(800)의 부력을 맞추기 위한 것으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 사이드 프레임(400)의 양측에 각각 설치된다. 본 실시예에서, 상기 부력탱크(500)의 내부에는 녹 발생 방지와 동시에 외력으로부터 저항력을 만들기 위해 질소가 충전된다.The buoyancy tank 500 is for matching the buoyancy of the model line support frame 200 and the rotation unit 800 described below. As shown in FIGS. 1 and 2, Respectively. In this embodiment, nitrogen is filled in the buoyancy tank 500 to prevent rusting and to make resistance from external force.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 부력탱크(500)에는 브라켓(610)이 구비된다. 상기 브라켓(610)은 상기 부력탱크(500)를 상기 사이드 프레임(400)에 고정시키는 역할을 한다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, the buoyancy tank 500 is provided with a bracket 610. The bracket 610 serves to fix the buoyancy tank 500 to the side frame 400.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 푸시 암(700)은 상기 이동전차(100)와 일측이 체결되는 고정대(710)와, 상기 고정대(710)의 타측과 상기 모형선 지지프레임(200)을 신축 가능하게 연결하는 실린더(720)로 구성된다.1 and 2, the push arm 700 includes a fixed frame 710 to which the movable trolley 100 is coupled at one side, a fixed frame 710 at the other side of the fixed frame 710, (Not shown).

상기 고정대(710)의 일측은 상기 이동전차(100)와 체결되고, 타측은 상기 모형선 지지프레임(200)을 향해 수직으로 연장되어 형성된다. 상기 고정대(710)는 상기 실린더(720)와 함께 상기 모형선 지지프레임(200)을 상기 이동전차(100)에 지지되도록 하는 역할을 한다.One side of the fixing table 710 is fastened to the moving trolley 100 and the other side is formed to extend vertically toward the model line supporting frame 200. The fixing table 710 serves to support the model line supporting frame 200 together with the cylinder 720 to the moving trolley 100.

상기 실린더(720)는 상기 모형선 지지프레임(200)을 가압하여 수직이동 시키기 위한 것이다. 이를 위해, 상기 실린더(720)의 내부에는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(720)의 길이방향과 나란한 방향으로 피스톤(730)이 이동 가능하게 설치된다. 상기 피스톤(730)은 아래에서 설명될 컨트롤러(미도시)의 제어에 의해 작동되어 상기 실린더(720)의 길이를 가변시키면서 상기 모형선 지지프레임(200)을 가압하는 역할을 한다. The cylinder 720 presses the model line support frame 200 to vertically move the model line support frame 200. 6A and 6B, a piston 730 is movably installed in the cylinder 720 in a direction parallel to the longitudinal direction of the cylinder 720. As shown in FIG. The piston 730 is operated under the control of a controller (not shown) to vary the length of the cylinder 720 while pressing the model line supporting frame 200.

본 실시예에서, 상기 실린더(720)는 공기압실린더로써, 압축공기가 갖는 에너지를 기계적인 왕복 직선 운동으로 변환하는 장치로, 상기 피스톤(730)이 상기 실린더(720) 내에서 왕복 직선 운동하면서 상기 모형선 지지프레임(200)을 가압하게 되는 것이다.In this embodiment, the cylinder 720 is an air pressure cylinder, which converts the energy of the compressed air into a mechanical reciprocating linear motion. The piston 730 reciprocates linearly in the cylinder 720, The model wire support frame 200 is pressed.

즉, 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 푸시 암(700)이 상기 모형선 지지프레임(200)을 가압하지 않는 상태에서는, 상기 피스톤(730)의 선단이 상기 사이드 프레임(400)의 체결봉(420)에 체결된 상태에서, 상기 실린더(720)의 내부에 위치된다. 6A, when the push arm 700 does not press the model line supporting frame 200, the tip of the piston 730 is connected to the connecting rod (not shown) of the side frame 400 420, and is located inside the cylinder 720.

이와 같은 상태에서, 상기 모형선(1)의 흘수를 조절하기 위해서는, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤(730)이 상기 실린더(720)로부터 멀어지는 방향, 즉, 화살표 A 방향으로 이동하면서 상기 사이드 프레임(400)을 가압하게 된다. 이와 같이 되면, 부력이 조절되면서 상기 모형선(1)의 흘수를 조절할 수가 있게 된다. 6B, the piston 730 moves in the direction away from the cylinder 720, that is, in the direction of the arrow A, to adjust the draft of the model line 1 in such a state, So that the side frame 400 is pressed. In this case, the buoyancy can be adjusted and the draft of the model line 1 can be adjusted.

이와 같이, 수심에 따라 상기 메인프레임(300) 및 상기 사이드프레임(400)과 흘수 가변 유닛(500)을 이용하여 상기 모형선(1)을 이동시킬 필요 없이 한 공간에서 계측을 할 수 있으므로, 공간 활용이 향상될 뿐만 아니라 시간도 절약할 수 있다. Since the measurement can be performed in one space without moving the model line 1 using the main frame 300 and the side frame 400 and the draft varying unit 500 according to the depth of the water, Not only does it improve utilization, but it also saves time.

본 실시예에서, 상기 실린더(720)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 유선형으로 형성된다. 이는 공기 및 물의 저항을 최소화하기 위한 것이다.In this embodiment, the cylinder 720 is formed in a streamlined manner, as shown in Figs. This is to minimize the resistance of air and water.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 메인프레임(300)의 설치공간(301)에는 회전유닛(800)이 설치된다. 상기 회전유닛(800)은 상기 로드셀(10)을 상기 메인프레임(800)에 결합시키면서 풍하중 계측 조건에 따라 상기 모형선(1)의 방향을 조절하는 역할을 한다.Meanwhile, as shown in FIG. 7, a rotation unit 800 is installed in the installation space 301 of the main frame 300. The rotation unit 800 controls the direction of the model line 1 according to the wind load measurement condition while coupling the load cell 10 to the main frame 800.

상기 회전유닛(800)의 외관 및 골격은 도 8에 도시된 바와 같이, 로드셀 하우징(810)에 의해 형성된다. 상기 로드셀 하우징(810)은 상기 메인프레임(300)에 분리가능하게 결합된다. 상기 로드셀 하우징(810)의 상부에는 상기 로드셀(10)이 실장된다.The appearance and skeleton of the rotating unit 800 are formed by a load cell housing 810, as shown in Fig. The load cell housing 810 is detachably coupled to the main frame 300. The load cell 10 is mounted on the upper portion of the load cell housing 810.

상기 로드셀 하우징(810)에는 복수 개의 결합공(812)이 관통되게 형성된다. 상기 결합공(812)은 아래에서 설명될 리프트 가이드로드(850)가 삽입되는 부분이다.The load cell housing 810 has a plurality of engagement holes 812 formed therein. The engaging hole 812 is a portion into which a lift guide rod 850 to be described below is inserted.

도 7 또는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 로드셀 하우징(810)에는 안착대(820)가 회전가능하게 설치된다. 상기 안착대(820)는 상면에 상기 모형선(1)이 안착되는 부분으로, 상기 모형선(1)의 방향을 조절하는 역할을 한다.As shown in FIG. 7 or FIG. 10, a seating table 820 is rotatably installed in the load cell housing 810. The seating base 820 is a portion where the model line 1 is seated on the upper surface, and serves to adjust the direction of the model line 1. [

상기 안착대(820)의 상부 가장자리에는 다수 개의 클램프(822)가 구비된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 클램프(822)는 상기 안착대(820) 상에서 상기 모형선(1)을 체결하는 역할을 한다.A plurality of clamps 822 are provided on the upper edge of the seating table 820. As shown in FIG. 10, the clamp 822 serves to fasten the model line 1 on the seating table 820.

상기 안착대(820)의 중앙에는 로드셀 플렌지(824)가 구비된다. 상기 로드셀 플렌지(824)는 상기 안착대(820)와 상기 로드셀(10)과의 결합을 위한 것이다. A load cell flange 824 is provided at the center of the seating base 820. The load cell flange 824 is for coupling the seat cushion 820 to the load cell 10.

상기 안착대(820)와 상기 로드셀 플렌지(824)는 복수 개의 연결바(826)에 의해 연결된다. 상기 연결바(826)는 상기 로드셀 플렌지(824)를 중심으로 방사상으로 구비된다. The seat cushion 820 and the load cell flange 824 are connected by a plurality of connecting bars 826. The connecting bar 826 is radially disposed about the load cell flange 824.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 로드셀 하우징(810)에는 로테이터(830)가 구비된다. 상기 로테이터(830)는 상기 로드셀(10) 및 상기 안착대(820)에 회전력을 제공하는 역할을 한다. 상기 로테이터(830)의 내부에는 회전모터(미도시) 및 상기 회전모터의 회전속도를 제어하는 감속기(미도시) 등이 설치되어 컨트롤러에 의해 제어된다. As shown in FIG. 8, the load cell housing 810 is provided with a rotator 830. The rotator 830 serves to provide a rotational force to the load cell 10 and the seating table 820. A rotation motor (not shown) and a speed reducer (not shown) for controlling the rotation speed of the rotation motor are provided in the rotator 830 and controlled by a controller.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 로드셀 하우징(810)은 리프트(840)에 결합된다. 상기 리프트(840)는 상기 로테이터(830)를 상기 안착대(820)를 향해 선택적으로 밀착시키는 역할을 한다.As shown in FIG. 10, the load cell housing 810 is coupled to a lift 840. The lift 840 selectively closes the rotator 830 toward the seating table 820.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 리프트(840)에는 리프트 베이스(841)가 구비된다. 상기 리프트 베이스(841)는 대략 판 형상으로, 중심에는 결합공간(842)이 형성된다. 상기 결합공간(842)는 상기 로드셀 하우징(810)이 결합되는 부분이다.As shown in FIG. 9, the lift 840 is provided with a lift base 841. The lift base 841 has a substantially plate shape, and a coupling space 842 is formed at the center thereof. The coupling space 842 is a portion to which the load cell housing 810 is coupled.

상기 리프트 베이스(841)에는 복수 개의 리프트 가이드로드(850)가 관통되어 설치된다. 상기 리프트 가이드로드(850)는 대략 봉 형상으로, 상기 로드셀 하우징(810)의 결합공(812)과 대응되는 위치에 설치된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 리프트 가이드로드(850)는 상기 로드셀 하우징(810)을 상기 안착대(820)를 향해 밀착시키는 역할을 한다. The lift base 841 is provided with a plurality of lift guide rods 850 penetrating therethrough. The lift guide rod 850 has a substantially bar shape and is installed at a position corresponding to the coupling hole 812 of the load cell housing 810. As shown in FIG. 10, the lift guide rod 850 closely contacts the load cell housing 810 toward the seating table 820.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 리프트 베이스(841)의 상면에는 상기 리프트 가이드로드(850)와 대응되는 위치에 복수 개의 스토퍼(852)가 구비된다. 상기 스토퍼(852)는 상기 로드셀 하우징(810)이 상기 리프트(840)로부터 벗어나는 것을 방지하는 것과 동시에 상기 로드셀 하우징(810)의 이동거리를 규제하는 역할을 한다. 9, a plurality of stoppers 852 are provided on the upper surface of the lift base 841 at positions corresponding to the lift guide rods 850. The stopper 852 prevents the load cell housing 810 from being separated from the lift 840 and regulates the moving distance of the load cell housing 810.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 리프트 가이드로드(850)는 에어피스톤(860)과 연결된다. 상기 에어피스톤(860)은 상기 리프트 가이드로드(850)의 일단을 가압하여 상기 안착대(820)를 향해 이동시키는 역할을 한다.As shown in FIG. 9, the lift guide rod 850 is connected to the air piston 860. The air piston 860 presses one end of the lift guide rod 850 and moves toward the seating table 820.

상기 에어피스톤(860)의 내부에는 로드 푸시바(862)가 이동 가능하게 설치된다. 상기 로드 푸시바(862)는 상기 리프트 가이드로드(850)와 나란한 방향으로 연장되게 형성된다. 상기 로드 푸시바(862)는 컨트롤러의 제어에 의해 작동되어 상기 리프트 가이드로드(850)의 일단을 가압하는 역할을 한다.A rod push bar 862 is movably installed inside the air piston 860. The rod push bar 862 is formed to extend in a direction parallel to the lift guide rod 850. The rod push bar 862 is operated under the control of the controller to press one end of the lift guide rod 850.

한편, 상기 흘수 가변 유닛(500) 및 상기 회전유닛(800)은 컨트롤러(미도시)에 의해 동작이 제어된다. 상기 컨트롤러는 컴퓨터와 같은 저장장치에 저장된 프로그램을 따라 명령을 수행한다. On the other hand, the operation of the draft varying unit 500 and the rotation unit 800 is controlled by a controller (not shown). The controller executes instructions along a program stored in a storage device such as a computer.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And is not intended to limit the scope of the invention. It is to be understood by those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

1: 모형선 10: 로드셀
100: 이동전차 200: 모형선 지지프레임
300: 메인프레임 301: 설치공간
310: 연결부재 312: 삽입공
320: 지지대 400: 사이드 프레임
420: 체결봉 500: 흘수 가변 유닛
600: 부력탱크 610: 브라켓
700: 푸시 암 710: 고정대
720: 실린더 730: 피스톤
800: 회전유닛 810: 로드셀 하우징
820: 안착대 822: 클램프
824: 로드셀 플랜지 830: 로테이터
840: 리프트 841: 리프트 베이스
850: 리프트 가이드로드 852: 스토퍼
860: 에어피스톤 862: 로드 푸시바1: Model line 10: Load cell
100: Moving train 200: Model line support frame
300: main frame 301: installation space
310: connecting member 312: insertion hole
320: support 400: side frame
420: fastening rod 500: draft varying unit
600: Buoyancy tank 610: Bracket
700: push arm 710:
720: cylinder 730: piston
800: rotating unit 810: load cell housing
820: seat base 822: clamp
824: Load cell flange 830: Rotator
840: Lift 841: Lift base
850: Lift guide rod 852: Stopper
860: Air piston 862: Rod push bar

Claims (7)

시험수조에서 모형선의 풍하중을 로드셀을 통해 계측하는 모형선의 풍하중 계측 장치로서,
상기 시험수조 상부에 설치되어 지지력을 제공하고, 상기 모형선의 좌우이동 경로를 제공하는 전차레일과;
상기 전차레일에 이동 가능하게 결합된 상태로 상기 모형선과 연결되어 상기 모형선을 수평이동 시키는 이동전차;
상기 이동전차에 연결된 상태로 상기 모형선을 지지하는 모형선 지지프레임;
상기 모형선 지지프레임에 설치되어 상기 로드셀을 상기 모형선 지지프레임에 결합시키면서 풍하중 계측 조건에 따라 상기 모형선의 방향을 조절하는 회전유닛;
상기 모형선 지지프레임과 상기 이동전차를 연결시키며, 상기 모형선의 흘수가 조절될 수 있도록 상기 모형선 지지프레임의 높낮이를 가변시키는 흘수 가변 유닛; 그리고
상기 흘수 가변 유닛 및 회전유닛을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모형선 풍하중 계측 장치.
As a wind load measuring device of a model line measuring the wind load of a model line through a load cell in a test water tank,
A train rail provided on the test water tank for providing a supporting force and providing a left / right movement path of the model line;
A moving tram connected to the model rail in a state of being movably coupled to the railway rail to horizontally move the model rail;
A model line support frame supporting the model line in a state of being connected to the moving train;
A rotating unit installed on the model line supporting frame to adjust the direction of the model line according to the wind load measurement condition while coupling the load cell to the model line supporting frame;
A draft varying unit connecting the model line supporting frame and the moving train, and varying the height of the model line supporting frame so that the draft of the model line can be adjusted; And
And a controller for controlling the draft varying unit and the rotation unit.
제 1항에 있어서,
상기 흘수 가변 유닛은,
상기 모형선 지지프레임의 양측에 설치되어 부력을 제공하는 부력탱크와,
상기 이동전차로부터 상기 시험수조를 향해 수직으로 연장되게 형성되어 상기 모형선 지지프레임의 양측에 각각 연결되고, 수중을 향해 상기 모형선 지지프레임을 가압하여 부력탱크의 부력이 조절되도록 길이가 가변되는 푸시 암으로 구성되는 것을 특징으로 하는 모형선 풍하중 계측 장치.
The method according to claim 1,
The draft varying unit includes:
A buoyancy tank provided on both sides of the model line support frame to provide buoyancy,
Wherein the buoyancy tanks are vertically extended from the moving tanks to be connected to both sides of the model line support frame, the buoyancy tanks are pressurized toward the water, And the armature is connected to the armature.
제 2항에 있어서,
상기 푸시 암은,
상기 이동전차와 일측이 체결되고 타측이 상기 모형선 지지프레임을 향해 수직으로 연장되는 고정대와,
상기 고정대의 타측과 상기 모형선 지지프레임을 신축가능하게 연결하고, 상기 컨트롤러의 제어에 의해 작동하는 피스톤이 구비되어 길이가 가변되면서 상기 모형선 지지프레임을 가압하여 수직이동시키는 실린더로 구성되는 것을 특징으로 하는 모형선 풍하중 계측 장치.
3. The method of claim 2,
The push-
A fixed bar having one side fixed to the moving tram and the other side extending vertically toward the model line supporting frame,
And a cylinder for vertically moving the model line supporting frame by connecting the other side of the fixing frame and the model line supporting frame in a stretchable manner and having a piston which is operated under the control of the controller and is variable in length Model line wind load measuring device.
제 1항에 있어서,
상기 모형선 지지프레임은,
상기 회전유닛이 중심에 설치되도록 설치공간을 제공하는 메인 프레임과,
상기 메인 프레임 양측에 각각 체결되어 서로 멀어지는 방향으로 연장되게 형성되고, 양측에 상기 흘수 가변 유닛이 설치되는 사이드 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 모형선 풍하중 계측 장치.
The method according to claim 1,
The model line support frame includes:
A main frame for providing a space for installing the rotating unit at the center,
And a side frame connected to both sides of the main frame and extending in a direction away from each other, the side frames being provided with the draft varying units on both sides thereof.
제 4항에 있어서,
상기 메인 프레임은,
상기 사이드 프레임이 분리된 상태에서 시험수조의 바닥면에 지지되도록 지지대가 구비되는 것을 특징으로 하는 모형선 풍하중 계측 장치.
5. The method of claim 4,
The main frame includes:
Wherein the support frame is provided on the bottom surface of the test water tank so that the side frame is separated from the bottom surface of the test water tank.
제 1항에 있어서,
상기 회전유닛은,
상기 모형선 지지프레임에 분리가능하게 결합되고, 상부에 상기 로드셀이 실장되는 로드셀 하우징과,
상기 로드셀 하우징에 회전가능하게 설치되고, 상면에 상기 모형선이 안착되어 상기 모형선의 방향을 조절시키는 안착대,
상기 로드셀 하우징에 구비되어 상기 로드셀 및 상기 안착대에 회전력을 제공하고, 상기 컨트롤러에 의해 제어되는 로테이터, 그리고
상기 로드셀 하우징이 결합되는 결합공간을 제공하고, 상기 로테이터의 높낮이를 조절할 수 있도록 상기 컨트롤러의 제어에 의해 작동하는 에어피스톤이 구비되어 상기 로테이터를 상기 안착대를 향해 선택적으로 밀착시키는 리프트로 구성되는 것을 특징으로 하는 모형선 풍하중 계측 장치.The method according to claim 1,
The rotation unit includes:
A load cell housing detachably coupled to the model line support frame and having the load cell mounted thereon,
A mount table rotatably installed in the load cell housing and having an upper surface on which the model lines are mounted to adjust the direction of the model lines,
A rotator provided in the load cell housing to provide a rotational force to the load cell and the seat cushion and controlled by the controller,
And a lift for providing an engagement space in which the load cell housing is coupled and an air piston operated under the control of the controller to adjust the height of the rotator so that the rotator is selectively in close contact with the seat Features a model line wind load measuring device. 제 6항에 있어서,
상기 안착대의 상부 가장자리에는 상기 안착대 상에서 상기 모형선을 체결하는 다수 개의 클램프가 구비되는 것을 특징으로 하는 모형선 풍하중 계측 장치.The method according to claim 6,
And a plurality of clamps for fastening the model wire on the seating table are provided on the upper edge of the seating table.
KR1020160090695A 2016-07-18 2016-07-18 Measuring instrument for wind load of model ship KR101857040B1 (en)

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