KR20180108053A - 횡동요 감쇠 기능을 구비한 트림조절장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나의 장치로 중, 소형 선박의 트림(trim)과 종동요(pitching)를 조절하면서 횡동요(rolling) 또한 효과적으로 감쇠시킬 수 있도록 구성된 횡동요 감쇠 기능을 구비한 트림조절장치를 제공한다.
이를 위해 본 발명의 횡동요 감쇠 기능을 구비한 트림조절장치(200)는 선체(100)의 선저(130)에 형성된 베이스판 설치구(131)에 회전가능하게 설치되는 베이스판(210)과, 상기 베이스판(210)의 상부면 중앙에 결합되어 상기 베이스판(210)을 회전시킬 수 있도록 형성된 구동축(240) 및 상기 베이스판(210) 하부면의 일측에 형성된 힌지 결합부(222)를 중심으로 상하 방향으로 회전가능하게 설치되어 있는 블레이드(220)를 포함하고 있다.

Description

횡동요 감쇠 기능을 구비한 트림조절장치{Trim Control Device with Anti-Rolling Function}
본 발명은 하나의 장치로, 중, 소형 선박의 트림(trim)과 종동요(pitching)를 조절할 수 있고, 횡동요(rolling)도 효과적으로 저감시킬 수 있는 트림조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 선미(船尾)측의 선저에 상하 방향으로 회전가능하게 설치되어 선박의 트림(trim)을 조절할 수 있는 블레이드 및 상기 블레이드가 설치된 베이스판을 포함하고, 상기 베이스판 자체를 회전할 수 있도록 구성하여, 상기 베이스판의 회전에 따라 상기 블레이드가 선체의 횡동요를 감쇠시키는 기능도 수행할 수 있도록 구성된 횡동요 감쇠 기능을 구비한 트림조절장치에 관한 발명이다.
일반적으로, 해양 레저용 보트 또는 순찰선이나 관공선 등과 같이 근해에서 운항하는 중, 소형 선박의 대부분은 고속으로 운항할 때 선체의 선미(船尾)는 수면으로 잠기고 선수(船首)는 수면으로부터 상방으로 들어 올려지는 활주성 선체(planing hull)를 갖는 선박이다.
활주성 선체(planing hull)의 경우에는 선수(船首)가 약간 들려 있는 상태로 운항할 때 효율이 우수한데, 운항 중에 선수(船首)와 선미(船尾)의 흘수(吃水) 차이를 나타내는 트림(trim)이 변하여 선수(船首)가 너무 들어 올려지면 효율이 낮아질 뿐 아니라 종동요(pitching)도 심해지므로, 트림(trim)을 조절하는 것이 필요하다.
또한, 선박은 운항 중이나 정박 또는 정지해 있을 때에도 수면 위에 떠 있기 때문에 종동요(pitching)와 횡동요(rolling) 및 상하동요 등과 같은 다양한 저주파수 진동 상태에 놓이게 되고, 특히 종동요(pitching)와 횡동요(rolling) 등은 승객 또는 승무원에게 불쾌감을 증가시키고 피로감을 누적시키며 안전에도 큰 문제를 야기할 수 있으므로, 이를 저감시키기 위한 많은 노력을 해 왔다.
이를 해결하기 위한 기술 중의 하나로, 미국특허공보 제2014/0026799호에는 도 1에 도시된 바와 같이 보트용 선체(15)의 선미측에 트림탭(90)과 같은 트림조절장치를 설치하여 트림(trim)을 조절하는 기술이 나타나 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 상하 방향으로 회전하도록 구성된 통상적인 트림탭(90)은 선체(15)의 좌, 우현측에 각각 설치되어 있어 트림(trim)과 종동요(pitching)를 조절할 수 있고, 좌, 우현측에 설치된 각 트림탭(90)의 각도 변화 등을 통해 횡동요(rolling)도 일정부분 저감시킬 수도 있다. 하지만, 트림탭(90)의 각도 변화가 선체의 전, 후방향으로 이루어지므로 선체의 횡동요(rolling) 저감에는 한계가 있다.
이러한 이유때문에 선체의 횡동요 저감을 위해서 선체의 측면에 핀 안정기(fin stabilizer) 또는 빌지킬(bilge keel) 등과 같은 부가물을 추가로 장착하여 제어하고 있는데, 공개특허공보 제10-2016-0035883호에는 도 2에 도시된 바와 같이 선체에 형성된 수용홈부에 수용되거나 돌출되도록 접이식으로 작동하는 빌지킬 부재를 포함하는 선박의 횡동요 저감장치가 나타나 있다. 하지만, 도 2에 도시된 빌지킬 부재를 이용한 횡동요 저감장치는 중, 소형 선박에서 필요한 트림(trim) 조절 또는 종동요(pitching)를 저감시킬 수 없으므로, 별도의 트림조절장치가 추가로 필요한 문제점이 있다.
미국특허공보 제2014/0026799호(2014.01.30. 공개) 공개특허공보 제10-2016-0035883호(2016.04.01. 공개)
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 하나의 장치로 중, 소형 선박의 트림(trim)과 종동요(pitching)를 조절하면서 횡동요(rolling) 또한 효과적으로 감쇠시킬 수 있도록 구성된 횡동요 감쇠 기능을 구비한 트림조절장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 횡동요 감쇠 기능을 구비한 트림조절장치는 선체(100)의 선저(130)에 형성된 베이스판 설치구(131)에 회전가능하게 설치되는 베이스판(210)과, 상기 베이스판(210)의 상부면 중앙에 결합되어 상기 베이스판(210)을 회전시킬 수 있도록 형성된 구동축(240), 및 상기 베이스판(210) 하부면의 일측에 형성된 힌지 결합부(222)를 중심으로 상하 방향으로 회전가능하게 설치되어 있는 블레이드(220)를 포함하고 있어, 상기 블레이드(220)와 상기 베이스판(210)의 회전을 통해 하나의 장치로, 선박의 트림(trim)과 종동요(pitching)를 조절할 수 있고, 횡동요(rolling)도 효과적으로 저감시킬 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 상기 블레이드(220) 상부면에는 링크(221)가 형성되어 있고, 상기 베이스판(210)의 일측에는 상기 링크(221)가 삽입되어 이동할 수 있도록 링크 안내구(212)가 형성되어 있으며, 상기 베이스판(210) 상부면에는 외주를 따라 수직방향으로 돌출된 연장부(121)가 추가로 형성되어 있을 수 있다.
또한, 상기 트림조절장치에는 액츄에이터(230)가 추가로 형성되어 있고, 상기 액츄에이터(230)의 일단과 타단은 각각 상기 링크(221)와 상기 연장부(211)에 결합되어 있을 수 있다.
상기 베이스판(210)의 하부면에는 상기 블레이드(220)의 상부면이 안착되는 안착부(214)가 형성되어 있을 수 있다.
또한, 상기 베이스판(210)의 상부면에는 외주 방향으로 돌출된 플랜지(224)가 형성되어 있고, 상기 연장부(121)는 상기 플랜지(224)의 외주에 형성되어 있으며, 상기 플랜지(224)의 하부면과 상기 선체(100)의 내부면이 결합되도록 구성되어 있을 수 있다.
또한, 상기 링크(221)는 적어도 일부에서 원호 형상 또는 부채꼴 형상으로 형성되어 있으며, 상기 링크 안내구(212)에는 적어도 일부에서 상기 링크(221)의 원호 형상 또는 부채꼴 형상의 곡률과 동일한 곡률을 갖도록 구성되어 있을 수 있다.
본 발명의 실시예에 나타난 횡동요 감쇠 기능을 구비한 트림조절장치는 고속 활주형 선체(planing hull)를 갖는 중, 소형 선박 등에 설치되어 운항중에 트림(trim)과 종동요(pitching)을 조절할 수 있을 뿐 아니라 선박이 정박 또는 정지하고 있을 때 횡동요(rolling)를 효과적으로 저감시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 하나의 장치로 선체의 전후 방향 운동인 트림(trim)과 종동요(pitching); 및 좌우 방향 운동인 횡동요(rolling)를 함께 제어할 수 있으므로, 다양한 방향의 운동을 제어하기 위해 선체에 부착하는 부가물의 수를 감소시킬 수 있고, 필요한 경우에만 선택적으로 돌출시켜 사용할 수 있으므로 선박의 효율 감소 없이 사용할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1. 보트형 선체에 설치된 종래의 트림탭 장치
도 2. 종래의 횡동요 저감 장치
도 3. 본 발명의 트림조절장치를 선체에 설치한 개략도
도 4. 본 발명의 트림조절장치의 제1 실시예
(a) 블레이드 작동 전 (b) 블레이드 작동 후
도 5. 본 발명의 트림조절장치에 형성된 블레이드의 형상
(a) 제1 형상 (b) 제2 형상 (c) 제3 형상
도 6. 본 발명의 트림조절장치의 제2 실시예
(a) 블레이드 작동 전 (b) 블레이드 작동 후
도 7. 선저의 경사면에 맞추어 설치된 트림조절장치의 작동도
(a) 트림 조절시 (b) 횡동요 감쇠시 (c) 선박 선회시
도 8. 수직 방향으로 평행하게 설치된 트림조절장치의 작동도
(a) 트림 조절시 (b) 횡동요 감쇠시 (c) 선박 선회시
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 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 명세서에서, "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 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
도 3은 본 발명의 트림조절장치(200)가 선체(100)에 결합된 개략도를 나타낸 도면이다.
본 발명의 트림조절장치(200)는 중, 소형 선박에 설치하기 위한 장치로서, 선박의 트림(trim)과 종동요(pitching) 및 횡동요(rolling)를 제어하기 위해 도 3(a)에 도시된 바와 같이 선체(100)에서 선미(船尾)측의 선저(130)에 설치하고 도 3(b)에 도시된 바와 같이 좌, 우현측에 각각 설치하는 장치이다. 본 발명의 트림조절장치(200)는 도 3(a)에 도시된 바와 같이 선저(130)에 설치되는 베이스판(210)과 상기 베이스판(210)에 힌지 결합되어 있는 블레이드(220)를 포함하고 있다. 본 발명에서 상기 베이스판(210)은 선저(130)에 형성된 베이스판 설치구(131)에 삽입되어 선체(100)에 결합되며, 선체(100)에 회전가능하게 설치되어야 하므로, 도 3(b)에 도시된 바와 같이 원형으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
도 4(a), (b)에는 본 발명의 트림조절장치(200)의 작동 전, 후의 단면도가 나타나 있다.
본 발명의 트림조절장치(200)는 선저(130)에 형성된 베이스판 설치구(131)에 설치되는 베이스판(210), 구동축(240), 블레이드(220), 액츄에이터(230) 및 선체(100)의 지지 및 보강부재(140, 150, 160)를 포함하고 있다.
먼저, 베이스판(210)을 살펴보면, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 선저(130)에 형성된 베이스판 설치구(131)에 회전가능하게 설치되는 구성요소이다. 상기 베이스판(210)의 하부면 일측에는 상기 블레이드(220)가 상하 방향으로 회전가능하게 설치되어 있다. 상기 베이스판(210)의 하부면은 평평한 면으로 형성될 수도 있으나, 상기 블레이드(220)의 상부면이 안착될 수 있는 블레이드 안착부(214)가 형성되어 있을 수 있다. 블레이드 안착부(214)는 다양한 형태로 형성할 수 있겠지만, 도 4(a), (b)에 도시된 바와 같이 베이스판(210)의 일측에 단차를 형성하거나 또는 단차가 형성된 홈을 형성하여 블레이드(220)가 안착되도록 할 수 있다. 이 때, 블레이드 안착부(214)를 형성하는 단차 또는 홈의 깊이는 안착부(214)에 안착된 블레이드(220)의 하부면이 베이스판(210)의 하부면과 동일한 면에 놓일 수 있도록 구성할 수 있고, 선체(100)의 설계 조건 등에 따라 서로 다른 면에 놓이도록 구성할 수도 있을 것이다.
본 발명에서 베이스판(210)은 선저(130)에 형성된 베이스판 설치구(131)에 회전가능하게 설치되어야 하므로, 도 5(a), (b), (c)에 도시된 바와 같이 원형으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 베이스판(210)의 상부면에는 외주를 따라 상부로 돌출된 연장부(211)가 형성되어 있고 상기 연장부(211)에는 액츄에이터(240)가 결합되어 있다. 상기 연장부(211)는 베이스판(210)에 고정 결합되어 있으므로, 베이스판(210)이 회전할 때 동일한 각도로 회전하도록 구성되어 있다.
상기 연장부(211)의 높이 또는 길이는 상기 액츄에이터(240)의 타단이 힌지 결합될 수 있는 높이 또는 길이가 되면 충분하고, 적어도 액츄에이터(240)가 작동할 때 변형이 발생하지 않을 정도의 강성을 갖는 것이 바람직하다.
한편, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 선체(100)에는 상기 베이스판(210)의 연장부(211)에 대응하여, 상기 연장부(211)의 외측에는 선체내측 보강부재(140)가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 선체내측 보강부재(140)는 상기 연장부(211)를 지지하는 기능과 함께 액츄에이터(240)가 작동하더라도 베이스판(210)을 비롯한 트림조절장치(200)가 정상적으로 작동할 수 있도록 지지하는 기능을 한다. 이를 위해 상기 선체내측 보강부재(140)는 도 4(a)에 도시된 바와 같이 선저(130)에 형성된 베이스판 설치구(131)의 원주를 따라 선체(100)의 내측으로 돌출되도록 형성되어 있을 수 있다.
상기 베이스판(210)과 연장부(211)가 회전하기 위해서는 구동수단(미도시)으로부터 회전력을 전달받아야 한다. 도 4(a)에 도시된 구동축(240)은 상기 베이스판(210)과 연장부(211)에 회전력을 전달하는 구성요소로서 베이스판(210) 상부면의 중앙에 구비되어 있다. 상기 구동축(240)은 선체(100)의 내부에 형성되어 있고, 일단은 모터 또는 구동 실린더 등과 같은 공지의 구동수단(미도시)과 직접 또는 간접으로 연결되어 있다. 상기 베이스판(210)의 회전이 필요한 경우에 이를 제어하는 제어부(미도시)의 신호에 따라 구동수단(미도시)이 작동하고 이에 따라 구동축(240) 및 구동축(240)에 결합된 베이스판(210)이 회전하게 되는 것이다.
상기 베이스판(210)과 연장부(211)는 원활하게 회전될 수 있어야 하므로 도 4(a)에 도시된 바와 같이 상기 베이스판(210)과 베이스판 설치구(131)의 사이는 베이스판 베어링(250)이 설치되어 있는 것이 바람직하고, 상기 연장부(211)와 선체내측 보강부재(140)의 사이도 연장부 베어링(260)이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 베이스판 베어링(250)은 방수 기능을 갖는 베어링이 보다 바람직하고, 상기 베이스판 베어링(250)의 전방 또는 후방에 물 또는 액체가 새는 것을 방지하기 위해 밀봉 링과 같은 밀봉부재(미도시)를 추가로 설치할 수도 있다.
한편, 본 발명에서는 선체내측 보강부재(140)의 상부면에 중공 원통형의 수직 부재(150)가 형성되어 있고, 상기 수직 부재(150)의 상부면은 덮개(160)가 형성되어 있어 밀폐된 공간을 형성하도록 구성되어 있을 수 있다. 상기 수직 부재(150)는 상기 선체내측 보강부재(140)와 일체형으로 형성되어 있을 수도 있고, 별개의 부재로 형성되어 공지의 체결부재(미도시)를 통해 결합되어 있을 수도 있다. 상기 덮개(160)는 상기 수직 부재(150)와 공지의 체결부재(미도시)를 통해 결합되어 있다.
이 때, 상기 구동축(240)은 도 4(a)에 도시된 바와 같이 덮개(160)의 중앙부에 형성된 관통구(161)를 통해 덮개(160)를 관통하는 형태로 결합되어 있으며, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 상기 구동축(240)과 덮개(160)가 결합되는 부분에는 구동축 결합부재(162)가 추가로 구비될 수도 있다. 또한, 구동축(240)은 덮개(160)에 회전가능하게 결합되어야 하므로, 그 사이에 베어링(미도시)이 설치되어 있는 것이 바람직하고, 필요에 따라 베어링(미도시)의 전방 또는 후방에 밀봉 링과 같은 밀봉 부재(미도시)가 추가로 설치되어 있을 수 있다.
다음으로, 트림(trim)과 종동요(pitching) 및 횡동요(rolling)을 제어하는 구성요소인 블레이드(220)를 구체적으로 살펴본다.
도 4(a), (b)에 도시된 바와 같이 블레이드(220)는 상기 베이스판(210)의 안착부(214)에 안착될 수 있도록 구성되어 있고, 힌지 결합부(222)를 중심으로 상하 방향으로 회전할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 블레이드(220)의 상부면에는 상기 베이스판(210)에 형성된 링크 안내구(211)를 통해 베이스판(210)을 관통하도록 형성된 링크(221)가 형성되어 있다.
도 4(a), (b)에서 상기 링크(221)는 원호 상으로 되어 있는데, 부채꼴 형상으로 형성하는 것도 가능할 것이다. 상기 링크(221)가 원호 형상인 경우에는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 블레이드(220)가 작동하면 공간(300)이 발생하게 되는데, 링크(221)를 부채꼴 형상으로 형성하면 링크(221)에 의해 상기 공간(300)이 발생하지 않게 된다.
어떤 형상으로 링크(221)를 형성하더라도, 베이스판(210)에 형성된 상기 링크 안내구(211)는 상기 링크(221)의 형상에 상응하도록 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 구성을 통해 블레이드(220)를 회전시키기 위해 링크(221)가 작동하더라도 링크(221)와 링크 안내구(211) 사이에 간격 변화가 발생하지 않도록 구성할 수 있으며, 링크 안내구(211)에 밀봉 링과 같은 밀봉 부재(미도시)를 설치하여 링크 안내구(211)를 통해 물이나 액체가 새는 것을 방지할 수 있다.
상기 블레이드(220)는 기본적으로 트림(trim)을 조절하기 위한 구성요소로 다양한 형상을 가질 수 있다. 본 발명에서와 같이 원형의 베이스판(210)에 설치되는 블레이드(220) 또한 도 5(a), (b), (c)에 도시된 바와 같이 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 도 5(a)에는 크기가 크고 베이스판(210)의 곡률을 최대한 이용한 블레이드(220)가 나타나 있고, 도 5(b)에서는 끝단부만 베이스판(210)의 곡률을 갖는 블레이드(220)가 나타나 있으며, 도 5(c)에서는 다각형 형상으로 형성된 블레이드(220)가 나타나 있다.
도 4와 도 5에서는 블레이드(220)의 회전중심에 해당하는 힌지 결합부(222)가 상기 베이스판(210)의 중심을 지나는 위치에 형성되어 있는 것처럼 도시되어 있다. 하지만, 블레이드(220)는 베이스판(210)과 함께 회전하도록 구성되어 있으므로, 블레이드(220)의 길이를 길게 하거나 링크(221)의 반경을 크게 할 필요가 있는 경우 등에 따라 힌지 결합부(222)의 위치를 베이스판(210)의 중심을 지나는 위치에서 벗어난 다른 위치로 이동하여 형성할 수도 있다.
도 4(b)에 도시된 바와 같이 액츄에이터(230)는 상기 링크(221)를 작동시킬 수 있도록 구성되어 있다. 액츄에이터(230)의 일단은 상기 링크(221)와 힌지 결합되어 있고, 상기 액츄에이터(230)의 타단은 베이스판(210)의 연장부(211)와 힌지 결합되어 있다. 상기 액츄에이터(230)가 작동함에 따라 상기 블레이드(220)는 회전 중심인 힌지 결합부(222)를 중심으로 상하 방향으로 회전하게 된다. 또한, 베이스판(210)이 회전하게 되면 블레이드(220)도 회전하게 되고 연장부(211)에 결합된 액츄에이터(230)도 함께 회전하게 된다. 따라서, 베이스판(210)이 회전하더라도 액츄에이터(230)는 베이스판(210)이 회전된 위치에서 블레이드(220)를 상하 방향으로 작동시킬 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 링크(221)는 하나의 블레이드(220)에 2개 또는 그 이상 설치될 수 있으며, 액츄에이터(230)는 링크(221)의 수와 동일하게 설치되어 있는 것이 바람직할 것이다.
도 6에는 다른 형태 베이스판(210)이 구비된 트림조절장치(200)가 나타나 있다. 도 6에 도시된 베이스판(210)은 상부면의 외주에 원주방향으로 돌출된 플랜지(215)가 형성되어 있다. 위에서 살펴본 연장부(211)는 상기 플랜지(215)보다 내측에 형성될 수도 있지만, 도 6(a)에 도시된 바와 같이 상기 플랜지(215)의 외주에서 상부 방향으로 돌출되도록 형성될 수도 있다.
도 6(a)에 도시된 트림조절장치(200)에서는 베이스판(210)에 형성된 플랜지(215)의 하부면과 선저(130)의 내부면이 상하 방향으로 힘이 작용하도록 연결되어 있어 트림조절장치(200)가 보다 안정적으로 선체(100)에 결합될 수 있다. 또한, 트림조절장치(200)의 내부 공간이 플랜지(215)의 길이만큼 확장될 수 있으므로, 보다 큰 액츄에이터(230)를 설치할 수도 있고, 편리하게 설치 및 유지보수 등을 할 수도 있을 것이다.
위에서 살펴본 바와 같은 횡동요 감쇠 기능을 구비한 트림조절장치(200)는 베이스판(210)과 블레이드(220)를 회전시키며 다양한 기능을 갖는 장치로 사용할 수 있다.
도 7과 8은 선수(110)측에서 선미(120)측을 바라본 도면으로, 트림조절장치(200)의 블레이드(220)가 다양한 각도로 작동될 수 있는 것을 나타내고 있다. 한편, 도 7은 선체(100)에 베이스판(210)의 하부면이 선저(130)의 경사면을 따라 경사져 있도록 트림조절장치(200)가 설치되어 있는 것을 나타낸 것으로, 좌, 우현측의 각 베이스판(210)을 회전시키는 구동축(240)들이 평행이 아니고 경사져 있도록 구성되어 있다. 도 8은 선체(100)에 베이스판(210)의 하부면이 수평이 되도록 트림조절장치(200)가 설치되어 있는 것을 나타낸 것으로, 좌, 우현측의 각 베이스판(210)을 회전시키는 구동축(240)들이 평행을 이루는 점에서 도 7의 장치(200)와 차이가 있다. 이로 인해, 도 8에 나타난 선체(100)는 도시된 바와 같이 베이스판(210)의 일부가 선저(130) 면의 외부로 노출되게 된다.
도 7(a)와 도 8(a)에는 선수(110)에서 보았을 때 선저(130)의 하부로 돌출된블레이드(220)의 하부면이 보인다. 이 상태에서 본 발명의 트림조절장치(200)는 선체(100)의 트림(trim)을 조절하는 장치로 사용된다. 트림(trim)을 효과적으로 조절하기 위해 좌, 우현측의 각 블레이드(220)는 독립적으로 제어되면서 서로 다른 각도로 조절할 수 있다.
그 다음으로 도 7(b)와 도 8(b)에는 선수(110)에서 보았을 때, 선저(130)의 하부로 돌출된 블레이드(220)의 측면이 보이는 상태이고, 좌, 우현측의 블레이드(220)가 서로 대칭되도록 구성되어 있다. 각 베이스판(210)을 외부로 90도 회전시키고 블레이드(220)도 작동시켰을 때 나타나는 구성으로, 선박이 정박하고 있거나 정지하고 있을 때 선박의 횡동요을 효과적으로 저감시키는 장치로 사용될 수 있다.
마지막으로, 도 7(c)와 도 8(c)에는 선수(110)에서 보았을 때, 선저(130)의 하부로 돌출된 블레이드(220)의 측면이 보이는 상태(경사면이 보이는 상태가 대부분일텐데, 블레이드 경사의 방향성을 보다 명확하게 나타내기 위해 측면이 보이는 상태로 나타내었음.)이고, 좌, 우현측의 블레이드(220)가 동일한 방향으로 경사져 있다. 이 때, 동일한 방향의 경사는 도 7(b)와 도 8(b)에서처럼 블레이드(220)가 수직축을 중심으로 반대방향의 경사가 아니라는 의미이며 완전히 동일한 각도의 경사로 한정하는 것은 아니다. 본 장치(200)는 선박의 횡안정성을 향상시키는 장치로 사용되는 경우인데, 선박이 선회하고 있는 경우에 베이스판(210)을 동일한 방향으로 회전시키면서 블레이드(220)를 작동시켜서 선수(110)의 회전 방향과 반대 방향으로 블레이드(220)가 경사지게 작동시켜서 선박의 횡안정성을 효과적으로 향상시킬 수 있는 장치가 된다.
위에서 살펴본 바와 같이 구성된 본 발명의 횡동요 감쇠 기능이 구비된 트림조절장치를 사용하는 예를 살펴보면 아래와 같다.
먼저, 선박이 정박해 있거나 정지해 있을 때에는 본 발명의 트림조절장치(200)는 횡동요를 감쇠하는 장치로 사용하는 것이 가장 적합하다. 따라서, 이 경우에는 위에서 살펴본 도 7(b) 또는 도 8(b)와 같이 블레이드(220)가 형성될 수 있도록 각 베이스판(210)을 외측으로 90도 회전시키고, 블레이드(220)를 작동시켜서 횡동요를 감쇠장치로 사용한다.
다음으로, 선박을 운항하고자 할 때에는 트림조절장치로 사용하는 것이 가장 적합하다. 이를 위해 선박을 운항하기 전에 각 블레이드(220)는 상부로 회전시켜 안착부(214)에 위치시키고, 각 베이스판(210)은 선미측으로 90도 회전시켜 블레이드(220)가 트림을 조절할 수 있는 방향으로 이동시킨다. 다음으로, 선박을 운항하면서 트림 조절이 요구될 때에 각 블레이드(220)를 작동시켜 트림조절장치로 사용한다.
다음으로, 선박 운항중 선회시에는 위의 도 7(c)와 도 8(c)에서 살펴본 바와 같이 블레이드(220)가 선수(110)의 선회 방향과 반대 방향으로 경사면을 갖도록 베이스판(210)과 블레이드(220)를 회전시키며 횡안정성을 향상시키는 장치로 사용한다.
마지막으로 선박을 정박시킬 때에는 위에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 장치가 횡동요 감쇠장치로 작동할 수 있도록 베이스판(210)과 블레이드(220)를 회전시킨 후 선박을 정박한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 선체 110 : 선수
120 : 선미 130 : 선저
131 : 베이스판 설치구 140 : 선체내측 보강부재
150 : 수직 보강부 160 : 덮개
161 : 관통구 162 : 구동축 결합부재
200 : 트림조절장치 210 : 베이스판
211 : 연장부 212 : 링크 안내구
213 : 제1 결합부 214 : 블레이드 안착부
215 : 플랜지 220 : 블레이드
221 : 링크 222 : 블레이드 회전 결합부
223 : 제2 결합부 230 : 액츄에이터
240 : 구동축 250 : 베이스판 베어링
260 : 연장부 베어링 300 : 공간부

Claims (6)

  1. 선체(100)의 선저(130)에 형성된 베이스판 설치구(131)에 회전가능하게 설치되는 베이스판(210); 상기 베이스판(210)의 상부면 중앙에 결합되어 상기 베이스판(210)을 회전시킬 수 있도록 형성된 구동축(240); 및 상기 베이스판(210) 하부면의 일측에 형성된 힌지 결합부(222)를 중심으로 상하 방향으로 회전가능하게 설치되어 있는 블레이드(220);를 포함하는 횡동요 감쇠 기능을 구비한 트림조절장치.
  2. 제1항에서 있어서, 상기 블레이드(220) 상부면에는 링크(221)가 형성되어 있고, 상기 베이스판(210)의 일측에는 상기 링크(221)가 삽입되어 이동할 수 있도록 링크 안내구(212)가 형성되어 있으며, 상기 베이스판(210) 상부면에는 외주를 따라 수직방향으로 돌출된 연장부(121)가 추가로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 횡동요 감쇠 기능을 구비한 트림조절장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 트림조절장치에는 액츄에이터(230)가 추가로 형성되어 있고, 상기 액츄에이터(230)의 일단과 타단은 각각 상기 링크(221)와 상기 연장부(211)에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 횡동요 감쇠 기능을 구비한 트림조절장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 베이스판(210)의 하부면에는 상기 블레이드(220)의 상부면이 안착되는 안착부(214)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 횡동요 감쇠 기능을 구비한 트림조절장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 베이스판(210)의 상부면에는 외주 방향으로 돌출된 플랜지(224)가 형성되어 있고, 상기 연장부(121)는 상기 플랜지(224)의 외주에 형성되어 있으며, 상기 플랜지(224)의 하부면과 상기 선체(100)의 내부면이 결합되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 횡동요 감쇠 기능을 구비한 트림조절장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 링크(221)는 적어도 일부에서 원호 형상 또는 부채꼴 형상으로 형성되어 있으며, 상기 링크 안내구(212)에는 적어도 일부에서 상기 링크(221)의 원호 형상 또는 부채꼴 형상의 곡률과 동일한 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 횡동요 감쇠 기능을 구비한 트림조절장치.
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