KR20220076789A - Ship's hull stabilization device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박의 선체 안정화 장치에 관한 것으로서, 중, 소형선박의 운항 및 정지상태시 선박 내 워터펌프를 이용하여 유체를 흡입한 후 수면하부의 물분사의 반력으로 선박을 안정화시킬 수 있는 선박의 선체 안정화 장치는 선박(10)의 폭방향을 따라 전방의 좌우로 설치되는 한 쌍 이상의 제1, 제2 노즐(110a, 110b); 제1, 제2 노즐의 후방에 소정거리 이격되어 좌우로 설치되는 한 쌍 이상의 제3, 제4 노즐(120a, 120b); 제1, 제2 노즐(110a, 110b)와 제3, 제4 노즐(120a, 120b) 사이에 구비되어 선박의 운동상태 정보를 취득하는 적어도 하나 이상의 선박 모션센서(130); 및 선박 모션센서를 통해 획득되는 선박의 운동상태를 바탕으로 한 쌍의 제1, 제2 노즐과 한 쌍의 제3, 제4 노즐에서 토출되는 유체의 분사량을 서로 독립적으로 산정하며, 필요에 따라 한 쌍의 제1, 제2 노즐와 한 쌍의 제3, 제4 노즐를 통해 서로 유체가 토출되도록 워터펌프의 작동상태를 제어하여 선박의 운동상태를 안정화시켜 선박의 움직임을 제어하는 제어부(140);를 포함한다.The present invention relates to a hull stabilization device for a ship, which can be stabilized by the reaction force of a water jet under the water surface after sucking a fluid by using a water pump in the ship when a medium or small ship is in operation and in a stationary state. The hull stabilization device includes at least a pair of first and second nozzles 110a and 110b installed in the front left and right along the width direction of the ship 10; One or more pairs of third and fourth nozzles 120a and 120b spaced apart from the rear of the first and second nozzles by a predetermined distance and installed left and right; At least one ship motion sensor 130 provided between the first and second nozzles (110a, 110b) and the third and fourth nozzles (120a, 120b) to acquire motion state information of the ship; And based on the motion state of the vessel obtained through the vessel motion sensor, the injection amount of the fluid discharged from the pair of first and second nozzles and the pair of third and fourth nozzles is calculated independently of each other, and if necessary A control unit 140 for controlling the movement of the vessel by controlling the operation state of the water pump so that the fluid is discharged from each other through the pair of first and second nozzles and the pair of third and fourth nozzles to stabilize the movement state of the vessel; includes

Description

선박의 선체 안정화 장치{Ship's hull stabilization device}Ship's hull stabilization device

본 발명은 선박의 선체 안정화 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 중, 소형선박의 운항 및 정지상태시 선박 내 워터펌프를 이용하여 유체를 흡입한 후 수면하부의 다수 밸브을 통한 물분사의 반력으로 선박을 안정화시켜 선박의 움직임을 제어할 수 있는 선박의 선체 안정화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hull stabilization device for a ship, and more particularly, when a medium or small ship is operating and stopped, a fluid is sucked by using a water pump in the ship, and then the water is sprayed through a plurality of valves under the water. It relates to a hull stabilization device of a ship that can control the movement of the ship by stabilizing the ship.

일반적으로 어선이나 여객선 또는 화물선 및 작업선 등을 통칭하는 선박은 부력을 이용하여 수상에 뜬 상태로이동할 수 있는 것으로, 전체적으로 기다란 유선형의 모양을 갖고 있는 것이다.In general, a vessel commonly referred to as a fishing vessel, a passenger vessel, a cargo vessel, or a work vessel, etc., can move while floating on the water by using buoyancy, and has an elongated streamlined shape as a whole.

이와 같은 선박은 선미 하단에 마련된 추진체를 통해 동력을 얻게 되는 것이고, 추진체와 함께 구비된 조향타를 이용하여 방향 전환이 이루어지도록 하는 것이다. 이때, 선박은 수상에 뜬 상태로 이동하는 수단이므로 방향 전환시 물에 대한 저항이 심하게 발생하므로 선회시 상당한 저항력으로 인해 회전 반경이 상대적으로 큰 단점을 갖고 있는 것이다.Such a ship is to obtain power through a propellant provided at the lower end of the stern, and to change direction by using a steering wheel provided with the propellant. At this time, since the ship is a means of moving while floating on the water, resistance to water occurs when changing direction, so it has a disadvantage in that the turning radius is relatively large due to considerable resistance during turning.

또한, 회전 반경이 상대적으로 큰 단점으로 인해 선박의 항로는 회전 반경 및 그로 인한 변침을 고려하여 직선경로에 비하여 상당히 먼 거리를 돌아 운항하게 되는 문제점을 갖게 되는 것이다.In addition, due to the disadvantage that the turning radius is relatively large, the ship's route has a problem in that it travels a fairly long distance compared to a straight route in consideration of the turning radius and the resulting change of direction.

이 때문에 실제 운항 시간이 상당히 길어지게 되는 것이고 운항 시간이 길어지면 유류비 및 물류비의 증가 및 운임 상승의 원인이 되기 때문에 대부분의 선박은 최소의 회전 반경만으로 변침을 시도하게 되는 것이고, 이와 같은 변침 과정에서 급격한 변침이 발생하는 경우에는 선박의 무게중심이 수중으로부터 수상으로 상승하며 무게중심을 잃고 전복되는 경우가 발생하기도 한다.Because of this, the actual operation time becomes considerably longer, and if the operation time becomes longer, it causes an increase in fuel and logistics costs and an increase in freight rates. When a sudden change of direction occurs, the ship's center of gravity rises from the water to the water, and the ship loses its center of gravity and overturns.

이러한 현상은 발생한 세월호 사고에서도 찾아볼 수 있는 것으로 세월호의 실질적 침몰 원인은 급격한 변침에 의한 것으로 알려져 있는데 평형수의 부족으로 인해 선박의 무게중심이 상승된 상태에서 화물을 과다 적재하여 무게중심을 강제로 낮춘 상태에서 급격한 변침을 시도하다가 화물의 쏠림 현상으로 인해 순간적으로 선박이 무게중심을 잃어 전복된 사례로 볼 수 있는 것이다.This phenomenon can also be found in the Sewol ferry accident. The actual cause of the sinking of the Sewol ferry is known to be due to a sudden change in sinking. This can be seen as an example in which the ship momentarily lost its center of gravity and overturned due to the tilting of the cargo while attempting a sharp shift in the lowered state.

이와 같이 선박의 급격한 변침은 전복으로 이어질 수 있는 것으로 기존의 선박은 회전 반경을 크게 설계한 항로를 따라 운항하는 것으로 전복을 방지하는데 그치고 있는 수준이나, 급작스런 기상 상황이나 돌발 상황이 발생하여 불가피하게 급격한 변침을 시도하여야 하는 경우 선박은 무게중심을 잃고 그대로 전복되는 경우가 빈번하게 일어나고 있는 실정이다.As such, a sudden change in vessel can lead to overturning. Existing vessels operate along a route designed with a large turning radius, which is only at the level to prevent overturning. When it is necessary to try to change the needle, the ship loses its center of gravity and overturns as it is.

따라서, 선박의 경우 선박의 전복을 방지하기 위해 만재 흘수선까지 도달하도록 충분한 평형수를 채워 운항하는 것이 기본적인 수칙이며, 이와 같은 만재 흘수선을 준수하더라도 풍랑이나 기타 다양한 원인에 의해 급격한 변침을 시도하는 경우 선박이 크게 기울거나 전복되는 위험에 항상 노출되어 있는 폐단을 갖고 있는 것이다.Therefore, in the case of a ship, it is a basic rule to operate with sufficient ballast water to reach the full load waterline to prevent overturning. It has the disadvantages that are always exposed to the risk of being greatly tilted or overturned.

(한국등록특허 제10-1824214 (2018년 1월 25일)(Korea Patent No. 10-1824214 (January 25, 2018)

본 발명의 목적은 중, 소형선박의 운항 및 정지상태시 선박 내 워터펌프를 이용하여 유체를 흡입한 후 수면하부의 다수 밸브을 통한 물분사의 반력으로 선박을 안정화시켜 선박의 움직임을 제어할 수 있는 선박의 선체 안정화 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to control the movement of a ship by stabilizing the ship with the reaction force of water spray through a number of valves under the water surface after sucking the fluid by using the water pump in the ship when the medium or small ship is operating and stopped. It is to provide a hull stabilization device for a ship.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 중, 소형선박의 운항 및 정지상태시 선박 내 워터펌프를 이용하여 유체를 흡입한 후 수면하부의 물분사의 반력으로 선박을 안정화시킬 수 있는 선박의 선체 안정화 장치는 선박(10)의 폭방향을 따라 전방의 좌우로 설치되는 한 쌍 이상의 제1, 제2 노즐(110a, 110b); 제1, 제2 노즐의 후방에 소정거리 이격되어 좌우로 설치되는 한 쌍 이상의 제3, 제4 노즐(120a, 120b); 제1, 제2 노즐110a, 110b)과 제4 노즐(120a, 120b) 사이에 구비되어 선박의 운동상태 정보를 취득하는 적어도 하나 이상의 선박 모션센서(130); 및 선박 모션센서를 통해 획득되는 선박의 운동상태를 바탕으로 한 쌍의 제1, 제2 노즐과 한 쌍의 제3, 제4 노즐에서 토출되는 유체의 분사량을 서로 독립적으로 산정하며, 필요에 따라 한 쌍의 제1, 제2 노즐과 한 쌍의 제3, 제4 노즐를 통해 토출되는 유체량이 다르도록 워터펌프의 작동상태를 제어하여 선박의 운동상태를 안정화시켜 선박의 움직임을 제어하는 제어부(140);를 포함한다.In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, it is possible to stabilize the vessel by the reaction force of the water jet under the water surface after sucking the fluid by using the water pump in the vessel when the medium or small vessel is operating and stopped. The ship's hull stabilization device has a pair of first and second nozzles (110a, 110b) installed in the front left and right along the width direction of the ship (10); One or more pairs of third and fourth nozzles 120a and 120b spaced apart from the rear of the first and second nozzles by a predetermined distance and installed left and right; At least one vessel motion sensor 130 provided between the first and second nozzles 110a and 110b and the fourth nozzles 120a and 120b to obtain information on the motion state of the vessel; And based on the motion state of the vessel obtained through the vessel motion sensor, the injection amount of the fluid discharged from the pair of first and second nozzles and the pair of third and fourth nozzles is calculated independently of each other, and if necessary The control unit 140 for controlling the movement of the vessel by controlling the operation state of the water pump so that the amount of fluid discharged through the pair of first and second nozzles and the pair of third and fourth nozzles is different to stabilize the movement state of the vessel. ); includes.

여기서, 워터펌프(180)는 제1, 제2 노즐(110a, 110b)과 제3, 제4 노즐(120a, 120b) 사이에 배치되고, 워터펌프(180)에서 전방 및 후방으로 각각 연장되는 전방 분기관(181) 및 후방 분기관(182)을 구비하며, 제1, 제2 노즐(110a, 110b)은 전방 분기관(181)의 종단에서 양방향으로 돌출되어 형성되고, 제3, 제4 노즐(120a, 120b)은 후방 분기관(182)의 종단에서 양방향으로 돌출되어 형성된다.Here, the water pump 180 is disposed between the first and second nozzles 110a and 110b and the third and fourth nozzles 120a and 120b, and the front extending from the water pump 180 to the front and rear respectively. A branch pipe 181 and a rear branch pipe 182 are provided, and the first and second nozzles 110a and 110b are formed to protrude from the end of the front branch pipe 181 in both directions, and the third and fourth nozzles (120a, 120b) is formed to protrude in both directions from the end of the rear branch pipe (182).

여기서, 제어부(140)는 선박의 하면의 굴곡면의 형상을 고려하여 제1, 제2 노즐과 제3, 제4 노즐의 분사상태 및 분사방향을 조정하여 선박의 좌, 우 조향 및 회전을 제어할 수 있다.Here, the control unit 140 controls the left and right steering and rotation of the vessel by adjusting the injection state and injection direction of the first and second nozzles and the third and fourth nozzles in consideration of the shape of the curved surface of the lower surface of the vessel. can do.

여기서, 초음파 센서(150) 및 비전센서(160) 중 적어도 하나 이상을 더 구비하며, 제어부(140)는 초음파 센서 및 비전센서를 통해 선박이 접안위치로부터 떨어져 있는 위치를 확인하고, 선박이 접안위치로 안정적으로 이동하도록 제1, 제2 노즐 및 제3, 제4 노즐를 통해 분사되는 유체의 분사량이 조정되도록 워터펌프를 제어하여 선박을 접안 또는 이안시킬 수 있다.Here, at least one or more of the ultrasonic sensor 150 and the vision sensor 160 is further provided, and the control unit 140 checks the position of the vessel away from the berthing position through the ultrasonic sensor and the vision sensor, and the vessel is positioned at the berthing position. The water pump may be controlled to adjust the injection amount of the fluid injected through the first and second nozzles and the third and fourth nozzles so as to move stably to the berth to dock or berth the vessel.

여기서, 선박의 위치정보를 확인할 수 있는 GPS(170)를 더 포함하며, 제어부는 선박 모션센서와 GPS를 바탕으로 선박의 상태정보를 분석하여 제1, 제2 노즐 및 제3, 제4 노즐의 분사력을 결정할 수 있다.Here, it further includes a GPS 170 capable of confirming the position information of the vessel, and the control unit analyzes the state information of the vessel based on the vessel motion sensor and GPS to determine the first and second nozzles and the third and fourth nozzles. The blowing force can be determined.

본 발명에 의한 선박의 선체 안정화 장치는 중, 소형선박의 운항 및 정지상태시 선박 내 워터펌프를 이용하여 유체를 흡입한 후 수면하부의 다수 밸브을 통한 물분사의 반력으로 선박을 안정화시킬 수 있다.The hull stabilization apparatus of a ship according to the present invention can stabilize the ship by the reaction force of water spraying through a plurality of valves under the water surface after sucking the fluid by using the water pump in the ship when the medium or small ship is in operation and in a stopped state.

특히 제어부는 한 쌍의 제1, 제2 노즐과 한 쌍의 제3, 제4 노즐에서 토출되는 유체의 분사량을 서로 독립적으로 산정하며, 필요에 따라 한 쌍의 제1, 제2 노즐와 한 쌍의 제3, 제4 노즐를 통해 유체 토출되는 유체량이 다르도록 워터펌프의 작동상태를 제어하여 선박의 운동상태를 안정화시켜 선박의 움직임이 더욱 안정적으로 제어되도록 유도할 수 있다.In particular, the control unit calculates the amount of fluid discharged from the pair of first and second nozzles and the pair of third and fourth nozzles independently of each other, and if necessary, the first and second nozzles and the pair of By controlling the operating state of the water pump so that the amount of fluid discharged through the third and fourth nozzles is different, it is possible to stabilize the movement state of the vessel and induce the movement of the vessel to be more stably controlled.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 선체 안정화 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 선체 안정화 장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 선체 안정화 장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 선체 안정화 장치의 블록도이다.1 is a plan view of a hull stabilization apparatus of a ship according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view of the hull stabilization device of a ship according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of the hull stabilization apparatus of a ship according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a hull stabilization apparatus for a ship according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, it should be noted that in the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals as much as possible. Detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated in the accompanying drawings.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, “~상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, throughout the specification, "on" means to be located above or below the target part, and does not necessarily mean to be located above the gravitational direction.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 선체 안정화 장치의 평면도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 선체 안정화 장치의 측면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 선체 안정화 장치의 정면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 선체 안정화 장치의 블록도이다.1 is a plan view of a hull stabilization apparatus for a ship according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of a hull stabilization apparatus for a ship according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a ship according to an embodiment of the present invention It is a front view of the hull stabilization device, and FIG. 4 is a block diagram of the hull stabilization device of a ship according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 선박의 선체 안정화 장치는 소형선박의 운항 및 정지상태시 선박 내 워터펌프를 이용하여 유체를 흡입한 후 수면하부의 물분사의 반력으로 선박을 안정화시킬 수 있는 것으로서, 제1, 제2 노즐(110a, 110b), 제3, 제4 노즐(120a, 120b), 선박 모션센서(130), 제어부(140), 초음파 센서(150), 비전센서(160), GPS(170) 및 워터펌프(180)를 포함하여 구성된다.1 to 4, the hull stabilization apparatus of a ship according to an embodiment of the present invention sucks a fluid using a water pump in the ship when the small ship is operating and in a stopped state, and then sprays water under the water. As a vessel capable of stabilizing the vessel by reaction force, the first and second nozzles 110a and 110b, the third and fourth nozzles 120a and 120b, the vessel motion sensor 130, the control unit 140, and the ultrasonic sensor 150 ), a vision sensor 160 , a GPS 170 and a water pump 180 .

제1, 제2 노즐(110a, 110b)은 선박(10)의 전방에 좌우로 설치되며, 적어도 한 쌍 이상으로 형성된다. 제1, 제2 노즐(110a, 110b)는 워터펌프(180)를 통해 유도되는 유체를 토출시키는 역할을 한다. 이때, 제1, 제2 노즐(110a, 110b)는 선박의 표면으로 노출되지 않게 형성될 수 있다.The first and second nozzles (110a, 110b) are installed left and right in front of the ship (10), and are formed in at least one pair. The first and second nozzles 110a and 110b serve to discharge the fluid induced through the water pump 180 . In this case, the first and second nozzles 110a and 110b may be formed so as not to be exposed to the surface of the ship.

제1, 제2 노즐(110a, 110b)은 물속 하면을 향하여 분사각도가 조정되도록 결합될 수 있다. 이때, 제1, 제2 노즐(110a, 110b)는 후술하는 제어부(140)를 통하여 분사각도가 조정될 수 있으며, 제어부(140)를 통하여 서로 독립적으로 제어되어 토출되는 유체량이 서로 다르게 형성될 수 있다. 본 발명에서 제1, 제2 노즐(110a, 110b)은 한 쌍으로 형성된 것을 예실로 설명하였으나, 그 이상으로 형성될 수 있는 것으로서, 그 적용되는 갯수가 이에 제한되는 것은 아니다. 이때, 제1, 제2 노즐(110a, 110b)은 후술하는 워터펌프(180)의 전방 분기관(181)의 종단에서 양방향으로 배치되어 형성될 수 있다.The first and second nozzles 110a and 110b may be coupled to adjust the spraying angle toward the lower surface of the water. In this case, the first and second nozzles 110a and 110b may have their injection angles adjusted through a control unit 140 to be described later, and may be controlled independently of each other through the control unit 140 so that the amount of fluid discharged may be different from each other. . In the present invention, the first and second nozzles 110a and 110b have been described as being formed as a pair, but they may be formed in more than one, and the number of the nozzles applied thereto is not limited thereto. In this case, the first and second nozzles 110a and 110b may be disposed in both directions at the ends of the front branch pipe 181 of the water pump 180 to be described later.

제3, 제4 노즐(120a, 120b)은 제1, 제2 노즐(110a, 110b)의 후방에서 소정거리 이격되어 좌우로 설치된다. 제3, 제4 노즐(120a, 120b)은 워터펌프(180)를 통해 유도되는 유체를 토출시키는 역할을 한다. 이때, 제3, 제4 노즐(120a, 120b)은 선박의 표면으로 노출되지 않게 형성될 수 있다. The third and fourth nozzles 120a and 120b are installed left and right at a predetermined distance from the rear of the first and second nozzles 110a and 110b. The third and fourth nozzles 120a and 120b serve to discharge the fluid induced through the water pump 180 . In this case, the third and fourth nozzles 120a and 120b may be formed so as not to be exposed to the surface of the ship.

제3, 제4 노즐(120a, 120b)은 물속 하면을 향하여 분사각도가 조정되도록 결합될 수 있다. 이때, 제3, 제4 노즐(120a, 120b)는 후술하는 제어부(140)를 통하여 분사각도가 조정될 수 있으며, 제어부(140)를 통하여 서로 독립적으로 제어되어 토출되는 유체량이 서로 다르게 형성될 수 있다. 본 발명에서 제3, 제4 노즐(120a, 120b)은 제1, 제2 노즐(110a, 110b)의 후방에 한 쌍으로 형성된 것을 예실로 설명하였으나, 그 이상으로 형성될 수 있는 것으로서, 그 적용되는 갯수가 이에 제한되는 것은 아니다. 이때, 제3, 제4 노즐(120a, 120b)은 후술하는 워터펌프(180)의 후방 분기관(182)의 종단에서 양방향으로 배치되어 형성될 수 있다.The third and fourth nozzles 120a and 120b may be coupled to adjust the spray angle toward the lower surface of the water. In this case, the third and fourth nozzles 120a and 120b may have their injection angles adjusted through a control unit 140 to be described later, and may be controlled independently of each other through the control unit 140 so that the amount of fluid discharged may be different from each other. . In the present invention, the third and fourth nozzles (120a, 120b) have been described as a pair at the rear of the first and second nozzles (110a, 110b) as an example, but as it can be formed more than that, its application The number is not limited thereto. In this case, the third and fourth nozzles 120a and 120b may be disposed in both directions at the ends of the rear branch pipe 182 of the water pump 180 to be described later.

이때, 앞서 설명한 바와 같이 제1, 제2 노즐(110a, 110b) 및 제3, 제4 노즐(110)은 제어부(140)를 통하여 선체(110)의 바닥면과 물속의 하면 형상을 고려하여 다양한 각도로 분사될 수 있도록 서로 독립적으로 틸팅되고 물분사를 통한 수면하부의 반력을 형성하여 선박을 안정화시켜 선박의 움직임을 제어할 수 있다.At this time, as described above, the first and second nozzles 110a and 110b and the third and fourth nozzles 110 are various in consideration of the shape of the bottom surface of the hull 110 and the bottom surface of the water through the control unit 140 . It is tilted independently of each other so that it can be sprayed at an angle, and the reaction force under the water surface is formed through water spray to stabilize the ship, thereby controlling the movement of the ship.

선박 모션센서(130)는 선박에 구비되어 선박의 운동상태 정보를 취득하는 적어도 하나 이상으로 형성된다. 선박 모션센서(130)는 선체의 중앙에 배치되는 것이 바람직하다.The vessel motion sensor 130 is provided in the vessel and is formed of at least one or more for acquiring the motion state information of the vessel. The ship motion sensor 130 is preferably disposed in the center of the hull.

제어부(140)는 선박 모션센서를 통해 획득되는 선박의 운동상태를 바탕으로 제1, 제2 노즐(110a, 110b) 및 제3, 제4 노즐(120a, 120b)을 통해 토출되는 유체의 분사량을 산정하여 워터펌프(180)의 작동상태를 제어하여 선박의 운동상태를 안정화시키는 역할을 한다. 특히, 제어부(140)는 선박의 하면의 굴곡면의 형상을 고려하여 제1, 제2 노즐(110a, 110b)와 제3, 제4 노즐(120a, 120b)의 분사상태 및 분사방향을 조정하여 선박의 좌, 우 조향 및 회전을 제어할 수 있다.The control unit 140 controls the amount of fluid discharged through the first and second nozzles 110a and 110b and the third and fourth nozzles 120a and 120b based on the motion state of the vessel acquired through the vessel motion sensor. It calculates and controls the operating state of the water pump 180 to stabilize the motion state of the vessel. In particular, the controller 140 adjusts the injection state and injection direction of the first and second nozzles 110a and 110b and the third and fourth nozzles 120a and 120b in consideration of the shape of the curved surface of the lower surface of the ship. It can control the left and right steering and rotation of the vessel.

한편, 초음파 센서(150) 및 비전센서(160)를 구비할 수 있으며, 초음파 센서(150) 및 비전센서(160)는 선박(10)의 외부에 구비되어 수면위를 센싱하는 제1 초음파 센서(150a) 및 제2 비전센서(160a)와 수면 아래를 센싱하는 제2 초음파 센서(150b) 및 제2 비전센서(160b)로 구비될 수 있다. On the other hand, the ultrasonic sensor 150 and the vision sensor 160 may be provided, and the ultrasonic sensor 150 and the vision sensor 160 are provided outside the ship 10 and a first ultrasonic sensor ( 150a) and a second vision sensor 160a, and a second ultrasonic sensor 150b and a second vision sensor 160b for sensing below the water surface.

제1 초음파 센서(150a) 및 제2 비전센서(160a)는 선박(10)에 구비되어 선박(10)의 주위에 있는 물체들을 감지하여 선박(10)의 위치를 파악한다. 특히, 제1 초음파 센서(150a) 및 제2 비전센서(160a)는 선박이 접안을 시도하려고 할 때에, 접안위치로부터 선박(10)이 떨어져 있는 거리와 주위 현황을 확인하는 역할을 한다. 이를 통하여, 센싱된 주위현황 및 거리를 바탕으로 제어부(140)는 선박(10)이 접안위치로 안정적으로 이동하도록 제1, 제2 노즐(110a, 110b) 및 제3, 제4 노즐(120a, 120b)을 통해 분사되는 유체의 분사량이 조정되도록 워터펌프를 제어하여 선박을 접안 또는 이안시킬 수 있다. The first ultrasonic sensor 150a and the second vision sensor 160a are provided in the ship 10 to detect objects around the ship 10 to determine the location of the ship 10 . In particular, the first ultrasonic sensor 150a and the second vision sensor 160a serve to check the distance and surrounding conditions at which the vessel 10 is away from the berthing position when the vessel attempts to berth. Through this, based on the sensed ambient condition and distance, the control unit 140 controls the first and second nozzles 110a and 110b and the third and fourth nozzles 120a, so that the vessel 10 moves stably to the berthing position. 120b) may control the water pump so that the injection amount of the fluid injected through the vessel is berthed or docked.

이때, 제2 초음파 센서(150b) 및 제2 비전센서(160b)는 선박(10)의 하면에 구비되어 선박(10)의 아래에 있는 물체들 및 하면 지형을 감지한다. 이를 통하여, 제2 초음파 센서(150b) 및 제2 비전센서(160b)를 수면 아래에 물체 및 지형이 감지되는 경우, 제어부(140)는 이를 바탕으로 제1, 제2 노즐(110a, 110b) 및 제3, 제4 노즐(120a, 120b)의 분사각도가 조절시켜 선체가 수면위에 흔들림 없이 안정적인 상태를 유지하도록 유도할 수 있다.At this time, the second ultrasonic sensor 150b and the second vision sensor 160b are provided on the lower surface of the ship 10 to detect objects and the topography of the lower surface of the ship 10 . Through this, when the second ultrasonic sensor 150b and the second vision sensor 160b detect an object and a terrain below the water surface, the controller 140 controls the first and second nozzles 110a and 110b and The injection angles of the third and fourth nozzles 120a and 120b can be adjusted to induce the hull to maintain a stable state without shaking on the water surface.

GPS(170)는 선박의 위치정보를 확인할 수 있다. 그리고, 제어부(140)는 선박 모션센서(130)와 GPS(170)를 바탕으로 선박의 상태정보를 분석하여 제1, 제2 노즐(110a, 110b) 및 제3, 제4 노즐(120a, 120b)의 분사력을 결정할 수 있다.The GPS 170 may confirm the location information of the vessel. In addition, the control unit 140 analyzes the state information of the vessel based on the vessel motion sensor 130 and the GPS 170 to analyze the first and second nozzles 110a and 110b and the third and fourth nozzles 120a and 120b. ) can be determined.

워터펌프(180)는 선박의 중앙에 배치될 수 있으며, 바람직하게는 제1, 제2 노즐(110a, 110b)과 제3, 제4 노즐(120a, 120b) 사이에 배치되고, 워터펌프(180)에서 전방 및 후방으로 각각 연장되는 전방 분기관(181) 및 후방 분기관(182)을 구비한다. 이를 통하여 워터펌프(180)는 선박의 하면에서 흡수된 물을 각각의 제1, 제2 노즐(110a, 110b) 및 제3, 제4 노즐(120a, 120b)을 따라 유도하는 역할을 하게 된다. 이때, 워터펌프(180)에는 제1, 제2 노즐(110a, 110b) 및 제3, 제4 노즐(120a, 120b)을 따라 서로 독립적으로 유체가 유도될 수 있도록 원웨이 밸브가 결합될 수 있으며, 제어부는 각각의 원웨이 밸브의 구동을 제어할 수 있다.The water pump 180 may be disposed in the center of the ship, and is preferably disposed between the first and second nozzles 110a and 110b and the third and fourth nozzles 120a and 120b, and the water pump 180 ) having a front branch pipe 181 and a rear branch pipe 182 extending forward and rearward, respectively. Through this, the water pump 180 serves to guide the water absorbed from the lower surface of the ship along the first and second nozzles 110a and 110b and the third and fourth nozzles 120a and 120b, respectively. At this time, a one-way valve may be coupled to the water pump 180 so that the fluid can be independently induced from each other along the first and second nozzles 110a and 110b and the third and fourth nozzles 120a and 120b. , the control unit may control the driving of each one-way valve.

본 발명에 의한 선박의 선체 안정화 장치는 중, 소형선박의 운항 및 정지상태시 선박 내 워터펌프를 이용하여 유체를 흡입한 후 수면하부의 다수 밸브을 통한 물분사의 반력으로 선박을 안정화시킬 수 있다.The hull stabilization apparatus of a ship according to the present invention can stabilize the ship by the reaction force of water spraying through a plurality of valves under the water surface after sucking the fluid by using the water pump in the ship when the medium or small ship is in operation and in a stopped state.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are merely presented as specific examples to easily explain the technical contents of the present invention and help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.

110a : 제1 노즐 110b : 제2 노즐
120a : 제3 노즐 120b : 제4 노즐
130 : 선박 모션센서 140 : 제어부
150 : 초음파 센서 160 : 비전센서
170 : GPS 180 : 워터펌프110a: first nozzle 110b: second nozzle
120a: third nozzle 120b: fourth nozzle
130: ship motion sensor 140: control unit
150: ultrasonic sensor 160: vision sensor
170: GPS 180: water pump

Claims (5)

중, 소형선박의 운항 및 정지상태시 선박 내 워터펌프(180)를 이용하여 유체를 흡입한 후 수면하부의 물분사의 반력으로 선박을 안정화시킬 수 있는 선박의 선체 안정화 장치에 있어서,
선박(10)의 폭방향을 따라 전방의 좌우로 설치되는 한 쌍 이상의 제1, 제2 노즐(110a, 110b);
상기 제1, 제2 노즐의 후방에 소정거리 이격되어 좌우로 설치되는 한 쌍 이상의 제3, 제4 노즐(120a, 120b);
상기 제1, 제2 노즐110a, 110b)과 상기 제4 노즐(120a, 120b) 사이에 구비되어 상기 선박의 운동상태 정보를 취득하는 적어도 하나 이상의 선박 모션센서(130); 및
상기 선박 모션센서를 통해 획득되는 선박의 운동상태를 바탕으로 상기 한 쌍의 제1, 제2 노즐과 상기 한 쌍의 제3, 제4 노즐에서 토출되는 유체의 분사량을 서로 독립적으로 산정하며, 필요에 따라 상기 한 쌍의 제1, 제2 노즐과 상기 한 쌍의 제3, 제4 노즐를 통해 토출되는 유체량이 다르도록 하여 상기 워터펌프의 작동상태를 제어하여 상기 선박의 운동상태를 안정화시켜 상기 선박의 움직임을 제어하는 제어부(140);를 포함하는 선박의 선체 안정화 장치.
In the hull stabilization device of a ship that can stabilize the ship by the reaction force of the water jet under the water surface after sucking the fluid by using the water pump 180 in the ship when the medium or small ship is operating and stopped,
One or more pairs of first and second nozzles (110a, 110b) installed in the front left and right along the width direction of the ship (10);
at least a pair of third and fourth nozzles 120a and 120b spaced apart from the rear of the first and second nozzles by a predetermined distance and installed left and right;
At least one vessel motion sensor 130 provided between the first and second nozzles 110a and 110b and the fourth nozzle 120a, 120b to acquire motion state information of the vessel; and
Based on the motion state of the vessel obtained through the vessel motion sensor, the injection amount of the fluid discharged from the pair of first and second nozzles and the pair of third and fourth nozzles is calculated independently of each other, and necessary The amount of fluid discharged through the pair of first and second nozzles and the pair of third and fourth nozzles is different according to A control unit 140 for controlling the movement of the ship; including a hull stabilization device.
 제1항에 있어서,
상기 워터펌프(180)는,
상기 제1, 제2 노즐(110a, 110b)과 제3, 제4 노즐(120a, 120b) 사이에 배치되고,
상기 워터펌프(180)에서 전방 및 후방으로 각각 연장되는 전방 분기관(181) 및 후방 분기관(182)을 구비하며,
상기 제1, 제2 노즐(110a, 110b)은,
상기 전방 분기관(181)의 종단에서 양방향으로 돌출되어 형성되고,
상기 제3, 제4 노즐(120a, 120b)은,
상기 후방 분기관(182)의 종단에서 양방향으로 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 선체 안정화 장치.
According to claim 1,
The water pump 180,
It is disposed between the first and second nozzles (110a, 110b) and the third and fourth nozzles (120a, 120b);
A front branch pipe 181 and a rear branch pipe 182 respectively extending forward and rearward from the water pump 180 are provided,
The first and second nozzles 110a and 110b are,
It is formed to protrude in both directions from the end of the front branch pipe 181,
The third and fourth nozzles (120a, 120b) are,
A hull stabilization device for a ship, characterized in that it is formed to protrude in both directions from the end of the rear branch pipe (182).
 제1항에 있어서,
상기 제어부(140)는,
상기 선박의 하면의 굴곡면의 형상을 고려하여 상기 제1, 제2 노즐과 상기 제3, 제4 노즐의 분사상태 및 분사방향을 조정하여 상기 선박의 좌, 우 조향 및 회전을 제어하는 것을 특징으로 하는 선박의 선체 안정화 장치.
According to claim 1,
The control unit 140,
Controlling the left and right steering and rotation of the ship by adjusting the injection state and injection direction of the first and second nozzles and the third and fourth nozzles in consideration of the shape of the curved surface of the lower surface of the ship ship's hull stabilization device.
 제1항에 있어서,
초음파 센서(150) 및 비전센서(160) 중 적어도 하나 이상을 더 구비하며,
상기 제어부(140)는,
상기 초음파 센서 및 비전센서를 통해 상기 선박이 접안위치로부터 떨어져 있는 위치를 확인하고, 상기 선박이 접안위치로 안정적으로 이동하도록 상기 제1, 제2 노즐 및 상기 제3, 제4 노즐를 통해 분사되는 유체의 분사량이 조정되도록 상기 워터펌프를 제어하여 상기 선박을 접안 또는 이안시키는 것을 특징으로 하는 선박의 선체 안정화 장치.
According to claim 1,
It further includes at least one of an ultrasonic sensor 150 and a vision sensor 160,
The control unit 140,
Fluid sprayed through the first and second nozzles and the third and fourth nozzles to confirm the position of the vessel away from the berthing position through the ultrasonic sensor and the vision sensor, and to stably move the vessel to the berthing position The hull stabilization device of a ship, characterized in that by controlling the water pump so that the injection amount of the ship is berthed or berthed.
 제1항에 있어서,
상기 선박의 위치정보를 확인할 수 있는 GPS(170)를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 선박 모션센서와 상기 GPS를 바탕으로 상기 선박의 상태정보를 분석하여 상기 제1, 제2 노즐 및 상기 제3, 제4 노즐의 분사력을 결정하는 것을 특징으로 하는 선박의 선체 안정화 장치.
According to claim 1,
It further includes a GPS 170 that can check the location information of the vessel,
The control unit is
The hull stabilization apparatus of a ship, characterized in that the first and second nozzles and the blowing force of the third and fourth nozzles are determined by analyzing the state information of the ship based on the ship motion sensor and the GPS.
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