KR20230006979A - 선박용 조타핸들 원격 조정장치 및 이를 포함하는 선박용 조타장치 - Google Patents

선박용 조타핸들 원격 조정장치 및 이를 포함하는 선박용 조타장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 구조가 간단하고, 선박의 구조를 크게 변경하지 않고 쉽게 설치가 가능하며, 사용자가 조타실이 아닌 선상에서 선박의 조타핸들을 원격으로 작동시킬 수 있는 선박용 조타핸들 원격 조정장치 및 이를 포함하는 선박용 조타장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일례에 따른 선박용 조타핸들 원격 조정장치는, 조타핸들과 동력전달 가능하게 연결되고 조타핸들을 회전시키기 위한 회전력을 발생하는 모터와, 사용자 조작을 위한 조작부를 구비하고 조작부의 조작에 따라 조작신호를 발생하는 리모컨과, 리모컨의 조작신호에 따라 모터를 작동시키기 위한 모터 동작신호를 발생하는 모터 제어모듈과, 조타핸들에 연동하여 회전하는 축부를 구비하고 축부의 회전각에 따라 가변하는 저항값에 상응하는 출력신호를 발생하여 모터 제어모듈에 전송하는 포텐셔미터를 포함한다.

Description

선박용 조타핸들 원격 조정장치 및 이를 포함하는 선박용 조타장치{REMOTE CONTROLLING DEVICE FOR STEERING HANDLE OF SHIP AND STEERING APPARATUS FOR SHIP HAVING THE SAME}
본 발명은 선박용 조타핸들 원격 조정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박의 방향타를 조정하기 위한 조타핸들을 원격으로 작동시킬 수 있는 선박용 조타핸들 원격 조정장치 및 이를 포함하는 선박용 조타장치에 관한 것이다.
일반적으로, 선박의 방향을 전환시키는 방향타를 제어하기 위한 조타핸들과 선박용 엔진을 제어하기 위한 조타핸들은 조타실에 설치된다. 따라서, 선박을 항구에 접안시킬 때나 접안 상태의 선박을 출항시킬 때 또는 바다에서 선박을 이동시킬 때 조타실에는 반드시 인원이 배치되어야 한다.
조타실에서는 선박의 선수 또는 선미의 위치가 확인되기 어렵고 선박의 특성상 급제동이 불가능하므로, 조타실에서 단독으로 선박을 운행하는 것은 매우 위험하다. 따라서, 선박의 입항이나 출항 시, 선박의 선수 또는 선미에도 인원이 배치되어야 한다.
또한, 선박을 이용한 조업 중에도 선박의 속도나 방향 등을 수시로 바꾸어야 하는 상황이 빈번하게 발생하므로, 조업 중에도 조타실에 인원이 배치되어야 한다.
따라서, 종래의 선박은 운행이나 작업을 위한 인원을 줄이기 어렵고, 이로 인해 운행이나 작업에 소요되는 인건비가 증가하는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 조타실이 아닌 선박의 갑판 등에서 방향타나 엔진을 작동시킬 수 있는 원격 제어장치가 제안된 바 있지만, 종래의 장치는 구조가 복잡하고, 원격 제어의 신뢰도가 떨어지며, 기존의 선박에는 설치가 어려운 단점이 있었다.
등록특허공보 제1186340호 (2012. 09. 26.)
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 구조가 간단하고, 선박의 구조를 크게 변경하지 않고 쉽게 설치가 가능하며, 사용자가 조타실이 아닌 선상에서 선박의 조타핸들을 원격으로 작동시킬 수 있는 선박용 조타핸들 원격 조정장치 및 이를 포함하는 선박용 조타장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일례에 따른 선박용 조타핸들 원격 조정장치는, 선박의 방향타를 작동시키기 위한 조타핸들을 회전시킬 수 있는 선박용 조타핸들 원격 조정장치로서, 상기 조타핸들과 동력전달 가능하게 연결되고, 상기 조타핸들을 회전시키기 위한 회전력을 발생하는 모터; 사용자 조작을 위한 조작부를 구비하고, 상기 조작부의 조작에 따라 조작신호를 발생하는 리모컨; 상기 리모컨의 조작신호에 따라 상기 모터를 작동시키기 위한 모터 동작신호를 발생하는 모터 제어모듈; 및 상기 조타핸들에 연동하여 회전하는 축부를 구비하고, 상기 축부의 회전각에 따라 가변하는 저항값에 상응하는 출력신호를 발생하여 상기 모터 제어모듈에 전송하는 포텐셔미터;를 포함한다.
상기 리모컨은 상기 조타핸들의 회전각에 따른 상기 포텐셔미터의 출력신호와 매칭된 복수의 조작신호를 발생하고, 상기 모터 제어모듈은 상기 리모컨으로부터 조작신호를 수신하여 상기 포텐셔미터의 축부가 해당 조작신호에 대응하는 출력신호를 발생하는 회전각에 위치하도록 상기 모터를 제어할 수 있다.
상기 리모컨은, 상기 조타핸들의 회전각에 따른 상기 포텐셔미터의 출력신호와 상기 조작부의 조작에 따른 조작신호를 매칭하여 저장하기 위한 세팅 입력부를 포함할 수 있다.
상기 조작부는, 상기 방향타를 중립각 상태로 만드는 상기 조타핸들의 회전각에 대응하여 상기 포텐셔미터가 출력하는 출력신호에 매칭되는 조작신호와, 상기 조타핸들을 제1 방향으로 사전 설정된 각도만큼 회전시키는 조작신호와, 상기 조타핸들을 제2 방향으로 사전 설정된 각도만큼 회전시키는 조작신호를 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 선박용 조타핸들 원격 조정장치는, 회전 중심축이 상기 조타핸들의 회전 중심축과 일치하도록 상기 조타핸들과 연결되는 연결기어; 및 상기 연결기어와 맞물려 회전하는 종동기어;를 포함하고, 상기 축부는 상기 종동기어와 동력전달 가능하게 연결되어 회전할 수 있다.
상기 모터의 모터 축은 상기 조타핸들의 회전 중심축과 동축 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 선박용 조타핸들 원격 조정장치는, 상기 조타핸들의 회전 중심축과 회전 중심축이 일치하도록 상기 조타핸들과 연결되는 연결기어; 및 상기 연결기어와 맞물려 상기 모터의 회전력을 상기 연결기어에 전달하는 구동기어;를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 선박용 조타장치는, 선박의 방향타를 제어하기 위한 선박용 조타장치에 있어서, 사용자에 의해 회전할 수 있는 조타핸들; 상기 조타핸들의 회전에 따라 상기 방향타의 타각을 제어하는 조타 제어모듈; 및 상기 조타핸들을 회전시키기 위한 선박용 조타핸들 원격 조정장치;를 포함하고, 상기 선박용 조타핸들 원격 조정장치는, 상기 조타핸들과 동력전달 가능하게 연결되고, 상기 조타핸들을 회전시키기 위한 회전력을 발생하는 모터와, 사용자 조작을 위한 조작부를 구비하고, 상기 조작부의 조작에 따라 조작신호를 발생하는 리모컨과, 상기 리모컨의 조작신호에 따라 상기 모터를 작동시키기 위한 모터 동작신호를 발생하는 모터 제어모듈과, 상기 조타핸들에 연동하여 회전하는 축부를 구비하고, 상기 축부의 회전각에 따라 가변하는 저항값에 상응하는 출력신호를 발생하여 상기 모터 제어모듈에 전송하는 포텐셔미터를 포함한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 의할 경우, 사용자가 선박의 조타실 이외의 위치에서 리모컨을 조작하여 선박의 방향을 조정할 수 있으므로, 선박의 운행이나 작업에 필요한 인원과 인건비를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 선박용 조타핸들 원격 조정장치는 구조가 간단하고, 선박의 구조를 크게 변경하지 않고 기존 선박에 설치될 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 조타장치의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 조타장치의 일부 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 조타장치의 일부 구성을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 조타장치의 일부 구성을 나타낸 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 조타장치의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 조타장치의 일부 구성을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 조타장치의 일부 구성을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 조타장치의 일부 구성을 나타낸 단면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 조타장치의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명의 기술적 사상과 관계없는 부분의 설명은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하는 것을 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 조타장치의 구성을 개략적으로 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 조타장치의 일부 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 조타장치의 일부 구성을 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 조타장치의 일부 구성을 나타낸 단면도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 조타장치의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 조타장치(100)는 선박의 방향타를 제어하기 위한 것으로, 사용자에 의해 회전각이 변할 수 있는 조타핸들(105)과, 조타핸들(105)의 회전각에 따라 방향타를 작동시키는 조타 제어모듈(120)과, 조타핸들(105)을 회전시키기 위한 선박용 조타핸들 원격 조정장치(130)를 포함한다. 이러한 선박용 조타장치(100)는 선박용 조타핸들 원격 조정장치(130)를 이용함으로써 사용자가 조타핸들(105)이 설치된 조타실 이외의 위치에서도 조타핸들(105)을 회전시켜 방향타를 조정할 수 있다.
조타핸들(105)은 조타실에 설치되며, 사용자에 의해 회전각이 변할 수 있다. 조타핸들(105)의 회전각에 따라 방향타의 타각이 조절되며, 이에 따라 선박이 좌선회, 우선회 또는 직진할 수 있다. 조타핸들(105)에는 삽입구멍(106)이 마련된다. 삽입구멍(106)에는 조타핸들 축(107)이 결합된다. 조타핸들 축(107)은 조타핸들(105)의 회전 중심축 상에 위치한다.
조타핸들(105)은 조타실에 설치되는 프레임(110)에 회전 가능하게 결합된다. 프레임(110)은 전면에 조타핸들(105)이 회전 가능하게 결합되는 프레임 베이스(111)와, 프레임 베이스(111)의 후면을 덮는 프레임 커버(115)를 포함한다. 프레임 베이스(111)에는 조타핸들 축(107)이 통과할 수 있는 프레임 베이스 관통구(112)가 형성된다. 또한, 프레임 베이스(111)의 내측에는 수용 공간(113)이 마련된다. 수용 공간(113)에는 구동기어(134)와 연결기어(135) 및 종동기어(138) 등이 설치된다. 프레임 베이스(111)와 프레임 커버(115)의 사이 공간에는 모터(131)와, 조타 제어모듈(120) 등의 부품이 설치된다.
조타 제어모듈(120)은 조타핸들(105)의 회전각에 따라 작동하여 방향타를 구동시키는 방향타 구동부(10)를 움직인다. 조타 제어모듈(120)과 방향타 구동부(10)의 작용으로 방향타의 타각이 좌현 최대 타각과 우현 최대 타각 사이에서 변하게 된다. 좌현 최대 타각과 우현 최대 타각의 중간 각도에 중립각이 위치한다.
방향타가 중립각 상태일 때 방향타는 선박의 길이 방향으로 평행하게 놓이고, 이때 선박이 직진하게 된다. 이때, 조타핸들(105)의 회전각이 0도이다. 조타핸들(105)이 회전각 0도에서 제1 방향 또는 제2 방향으로 회전함에 따라 선박이 좌선회 또는 우선회하거나, 타각이 가감될 수 있다.
본 실시예에서는 도 1을 기준으로 조타핸들(105)의 반시계 방향 회전을 제1 방향 회전으로, 조타핸들(105)의 시계 방향 회전을 제2 방향 회전으로 정의한다. 조타핸들(105)이 회전각 0도에서 제1 방향으로 회전하면 조타 제어모듈(120)이 방향타를 선박의 길이 방향에 대해 좌측 방향으로 기울이고, 이때 선박이 좌선회하기 시작한다. 그리고 조타핸들(105)의 반시계 방향 회전각이 증가함에 따라 방향타의 좌현 타각도 증가하게 된다. 방향타가 중립각 상태에서 조타핸들(105)이 제2 방향으로 회전하면 조타 제어모듈(120)이 방향타를 선박의 길이 방향에 대해 우측 방향으로 기울이고, 이때 선박이 우선회하기 시작한다. 그리고 조타핸들(105)의 제2 방향 회전각이 증가함에 따라 방향타의 우현 타각도 증가하게 된다.
방향타를 움직여 방향타의 타각을 변화시키는 방향타 구동부(10)와, 방향타 구동부(10)를 작동시키는 조타 제어모듈(120)로는 공지된 다양한 구조의 것이 이용될 수 있다.
선박용 조타핸들 원격 조정장치(130)는 회전력을 발생하는 모터(131)와, 모터(131)의 회전력을 조타핸들(105)에 전달하는 구동기어(134) 및 연결기어(135)와, 조타핸들(105)의 회전에 따라 출력신호를 발생하는 포텐셔미터(140)와, 사용자 조작을 위한 리모컨(150)과, 모터(131)를 제어하는 모터 제어모듈(170)을 포함한다.
모터(131)는 조타핸들(105)과 동력전달 가능하게 연결되고, 조타핸들(105)을 회전시키기 위한 회전력을 발생한다. 모터(131)로는 높은 정밀도로 위치 결정 운전이 가능하고, 정회전 및 역회전 할 수 있는 스테핑 모터가 바람직하지만, 그 이외의 다양한 다른 모터가 이용될 수 있다. 모터(131)의 모터 축(132)은 구동기어(134)와 연결기어(135)를 통해 조타핸들(105)과 동력전달 가능하게 연결된다. 따라서, 모터(131)가 작동하면 모터(131)의 회전력이 구동기어(134)와 연결기어(135)를 통해 조타핸들(105)에 전달되어 조타핸들(105)이 회전하게 된다. 모터(131)에 전원이 인가되지 않고, 조타핸들(105)이 회전하면 모터(131)의 모터 축(132)도 이에 연동하여 회전할 수 있다.
모터 축(132)에는 구동기어(134)가 결합된다. 구동기어(134)는 연결기어(135)와 맞물려 모터(131)가 작동할 때 모터(131)의 회전력이 구동기어(134) 및 연결기어(135)를 통해 조타핸들(105)에 전달될 수 있다. 연결기어(135)에는 조타핸들(105)의 조타핸들 축(107)이 결합되며, 조타핸들 축(107)은 연결기어(135)의 회전 중심축과 일직선 상에 배치된다. 따라서, 연결기어(135)의 회전 중심축은 조타핸들(105)의 회전 중심축과 일치한다. 구동기어(134) 및 연결기어(135)는 스퍼기어 구조로 이루어지고 구동기어(134)의 직경이 연결기어(135)의 직경보다 작다. 연결기어(135)에는 서브기어(136)가 동축 결합된다. 서브기어(136)에는 종동기어(138)가 맞물려 연결기어(135)가 회전하여 이어 연동하여 종동기어(138)가 회전하게 된다.
포텐셔미터(140)는 프레임 베이스(111)에 고정되는 몸체부(141)와, 몸체부(141)에 회전 가능하게 결합되고 몸체부(141)의 일단으로부터 돌출되는 축부(142)를 포함한다. 축부(142)는 종동기어(138)에 연결된다. 축부(142)의 회전 중심축은 종동기어(138)의 회전 중심축과 일치한다. 따라서, 조타핸들(105)이 회전하면 조타핸들(105)의 회전력이 연결기어(135)와 서브기어(136) 및 종동기어(138)를 통해 축부(142)에 전달되어 축부(142)가 회전하게 된다. 포텐셔미터(140)는 통상적인 포텐셔미터와 같이 직선 변위나 회전각을 전기저항의 변화로 바꾸는 가변저항기로, 몸체부(141)의 내부에는 저항체와, 축부(142)와 결합되고 저항체와 접속되어 움직이는 브러시가 구비될 수 있다. 이러한 포텐셔미터(140)는 축부(142)의 회전 시 브러시가 저항체를 따라 움직여 저항값이 변하게 되고, 저항값에 상응하는 출력신호를 출력하게 된다.
포텐셔미터(140)는 조타핸들(105)이 회전하여 축부(142)의 회전각이 바뀜에 따라 변하는 저항값에 상응하는 출력신호를 발생하여 모터 제어모듈(170)에 전송한다. 즉, 포텐셔미터(140)는 조타핸들(105)의 회전각에 따라 각기 다른 출력신호를 발생하여 모터 제어모듈(170)에 전송할 수 있다.
예를 들어, 조타핸들(105)이 제2 방향으로 회전함에 따라 포텐셔미터(140)의 저항값은 증가할 수 있다. 즉, 방향타를 좌현 최대 타각 상태로 만드는 조타핸들(105)의 제1 방향 최대 회전각에서 포텐셔미터(140)는 제1 저항값을 나타내고 이에 따른 출력신호를 모터 제어모듈(170)에 전송할 수 있다. 그리고 조타핸들(105)이 제1 방향 최대 회전각 상태에서 제2 방향으로 회전함에 따라 제1 방향 회전의 회전각이 감소하면 포텐셔미터(140)는 제1 저항값보다 증가된 제2 저항값을 나타내고 이에 따른 출력신호를 발생할 수 있다. 조타핸들(105)의 제1 방향 회전의 회전각이 더욱 감소하여 회전각이 0도가 될 때 방향타는 중립각 상태가 되고, 이때 포텐셔미터(140)는 제2 저항값보다 증가된 제3 저항값을 나타내고 이에 따른 출력신호를 발생할 수 있다. 조타핸들(105)의 회전각 0도를 기준으로 제2 방향 회전의 회전각이 증가하면 방향타는 우현 타각 상태로 바뀌고 이때 포텐셔미터(140)는 제3 저항값보다 큰 제4 저항값을 나타내고 이에 따른 출력신호를 발생할 수 있다. 방향타를 우현 최대 타각 상태로 만드는 조타핸들(105)의 제2 방향 최대 회전각에서 포텐셔미터(140)는 제4 저항값보다 큰 제5 저항값을 나타내고 이에 따른 출력신호를 모터 제어모듈(170)에 전송할 수 있다.
이와 같이, 포텐셔미터(140)가 조타핸들(105)의 회전각에 상응하는 출력신호를 발생하여 모터 제어모듈(170)에 전송함으로써, 모터 제어모듈(170)은 포텐셔미터(140)의 출력신호에 따라 조타핸들(105)이 특정 회전각에 위치하도록 모터(131)를 제어할 수 있다. 그리고 모터(125)에 의해 조타핸들(105)이 회전할 때 포텐셔미터(150)에서 발생하는 출력신호는 모터 제어모듈(170)로 피드백될 수 있다.
리모컨(150)은 사용자 조작을 위한 조작부(151)와, 정보를 표시하는 디스플레이(162)를 포함한다. 리모컨(150)이 조작신호를 발생하여 모터 제어모듈(170)에 전송함으로써 모터 제어모듈(170)이 모터(131)를 제어할 수 있다. 디스플레이(162)는 조작부(151)의 조작에 따른 방향타의 동작 상태 등 다양한 정보를 표시할 수 있다. 조작부(151)는 사용자의 조작에 따라 조작신호를 발생하는 복수의 조작 버튼과 세팅 입력부(160)를 포함한다.
복수의 조작 버튼으로는 리모컨(150)의 온-오프 기능을 수행할 수 있는 전원 버튼(152)과, 중립 버튼(153)과, 좌타 선택 버튼(154)과, 좌타 증가 버튼(155)과, 좌타 감소 버튼(156)과, 우타 선택 버튼(157)과, 우타 증가 버튼(158)과, 우타 감소 버튼(159)이 구비될 수 있다.
중립 버튼(153)은 방향타를 중립각 상태로 만들기 위한 조작신호를 발생할 수 있다.
좌타 선택 버튼(154)은 방향타를 좌현 타각으로 전환시키기 위한 조작신호를 발생할 수 있다. 좌타 증가 버튼(155)은 방향타의 좌현 타각을 증가시키기 위한 조작신호를 발생할 수 있다. 좌타 증가 버튼(155)의 누름 회수 또는 누름 시간에 따라 방향타의 좌현 타각이 비례적으로 증가할 수 있다. 방향타의 좌현 최대 타각은 제한되어 있으므로, 좌타 증가 버튼(155)의 최대 조작 회수 또는 시간은 제한된다. 좌타 증가 버튼(155)이 최대 조작 회수 또는 시간으로 조작될 때 조작부(151)는 방향타를 좌현 최대 타각 상태로 만들기 위한 조작신호를 발생할 수 있다.
좌타 감소 버튼(156)은 방향타의 좌현 타각을 감소시키기 위한 조작신호를 발생할 수 있다. 좌타 감소 버튼(156)의 누름 회수 또는 누름 시간에 따라 방향타의 좌현 타각이 비례적으로 감소할 수 있다.
우타 선택 버튼(157)은 방향타의 우현 타각으로 전환시키기 위한 조작신호를 발생할 수 있다.
우타 증가 버튼(158)은 방향타의 우현 타각을 증가시키기 위한 조작신호를 발생할 수 있다. 우타 증가 버튼(158)의 누름 회수 또는 누름 시간에 따라 방향타의 우현 타각이 비례적으로 증가할 수 있다. 방향타의 우현 최대 타각은 제한되어 있으므로, 우타 증가 버튼(158)의 최대 조작 회수 또는 시간은 제한된다. 우타 증가 버튼(158)이 최대 조작 회수 또는 시간으로 조작될 때 조작부(151)는 방향타를 좌현 최대 타각 상태로 만들기 위한 조작신호를 발생할 수 있다.
우타 감소 버튼(159)은 방향타의 우현 타각을 감소시키기 위한 조작신호를 발생할 수 있다. 우타 감소 버튼(159)의 누름 회수 또는 누름 시간에 따라 방향타의 우현 타각이 비례적으로 감소할 수 있다.
좌타 감소 버튼(156)과 우타 감소 버튼(159)은 방향타를 중립각 상태로 만들기 위한 조작신호를 발생하는 조작 버튼으로 이용될 수 있다. 즉, 방향타가 우현 최소 타각 상태에서 좌타 감소 버튼(156)이 조작되면 방향타가 중립각 상태로 전환될 수 있다. 그리고 방향타가 좌현 최소 타각 상태에서 우타 감소 버튼(159)이 조작되면 방향타가 중립각 상태로 전환될 수 있다.
세팅 입력부(160)는 조타핸들(105)의 회전각에 따른 포텐셔미터(140)의 출력신호와 조작부(151)의 조작에 따른 조작신호를 매칭하여 저장하기 위한 것이다.
예를 들어, 조타핸들(105)의 회전각이 방향타를 중립각 상태로 만드는 회전각인 상태에서 세팅 입력부(160)를 조작하고 중립 버튼(153)을 누름으로써 중립 버튼(153)의 조작신호를 세팅할 수 있다. 이때, 조타핸들(105)이 방향타를 중립각 상태로 만드는 회전각에 대응하여 포텐셔미터(140)가 출력하는 출력신호를 중립 버튼(153)의 조작신호와 매칭할 수 있다.
또한, 조타핸들(105)이 중립각 상태에서 제1 방향으로 일정 각도 회전하여 좌현 타각 상태로 전환된 상태에서 세팅 입력부(160)를 조작하고 좌타 선택 버튼(154)을 누름으로써 좌타 선택 버튼(154)의 조작신호를 세팅할 수 있다.
또한, 조타핸들(105)이 중립각 상태에서 제2 방향으로 일정 각도 회전하여 우현 타각 상태로 전환된 상태에서 세팅 입력부(160)를 조작하고 우타 선택 버튼(157)을 누름으로써 우타 선택 버튼(157)의 조작신호를 세팅할 수 있다.
이와 같은 방식으로 조타핸들(105)의 회전각을 바꾸고 세팅 입력부(160)와 조작 버튼을 누름으로써 조타핸들(105)의 회전각에 따라 조작부(151)의 조작신호를 매칭하여 저장할 수 있다.
조타핸들(105)의 회전각에 따른 조작부(151)의 조작신호는 초기화될 수 있고, 세팅 입력부(160)를 통해 재설정될 수 있다. 그리고 이러한 설정 정보는 리모컨(150)이나 모터 제어모듈(170), 또는 별도의 메모리에 저장될 수 있다.
모터 제어모듈(170)은 리모컨(150)의 조작신호에 따라 모터(131)를 작동시키기 위한 모터 동작신호를 발생한다. 즉, 모터 제어모듈(170)은 리모컨(150)으로부터 조작신호를 수신하여 포텐셔미터(140)의 축부(142)가 해당 조작신호에 대응하는 출력신호를 발생하는 회전각에 위치하도록 모터(131)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 리모컨(150)의 중립 버튼(153)이 조작되는 경우, 모터 제어모듈(170)은 조타핸들(105)의 회전각이 0도가 되도록 모터(131)를 제어할 수 있다.
그리고 리모컨(150)의 좌타 선택 버튼(154)이 조작되는 경우, 모터 제어모듈(170)은 조타핸들(105)이 중립각 상태에서 제1 방향으로 일정 각도 회전하여 좌현 타각 상태로 전환되도록 모터(131)를 제어할 수 있다.
또한, 리모컨(150)의 우타 선택 버튼(157)이 조작되는 경우, 모터 제어모듈(170)은 조타핸들(105)이 중립각 상태에서 제2 방향으로 일정 각도 회전하여 좌현 타각 상태로 전환되도록 모터(131)를 제어할 수 있다.
이와 같은 방식으로, 모터 제어모듈(170)은 조작부(151)의 조작에 따라 발생하는 조작신호에 따라 조타핸들(105)이 해당 조작신호에 매칭되는 회전각에 위치하도록 모터(131)를 제어할 수 있다. 그리고 모터(131)에 의해 조타핸들(105)이 움직이면 조타 제어모듈(120)이 조타핸들(105)의 회전각에 따라 방향타 구동부(10)를 작동시켜 방향타의 타각을 조정하게 된다. 모터 제어모듈(170)은 모터(131)의 제어 시 포텐셔미터(140)의 출력신호를 피드백받아 모터(131)를 정확하게 제어할 수 있다.
상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 조타장치(100)는 사용자가 선박의 조타실 이외의 위치에서 리모컨(150)을 조작하여 방향타의 타각을 조절할 수 있도록 해준다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 조타핸들 원격 조정장치(130)는 구조가 간단하고, 선박의 구조를 크게 변경하지 않고 쉽게 설치가 가능하다.
한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 조타장치의 일부 구성을 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 조타장치의 일부 구성을 나타낸 단면도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 조타장치의 일부 구성을 나타낸 단면도이며, 도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 조타장치의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 조타장치는 조타핸들(105)과, 조타핸들(105)의 회전각에 따라 방향타를 작동시키는 조타 제어모듈(120)과, 조타핸들(105)을 회전시키기 위한 선박용 조타핸들 원격 조정장치(200)를 포함한다. 선박용 조타핸들 원격 조정장치(200)는 회전력을 발생하는 모터(131)와, 조타핸들(105)의 회전에 따라 출력신호를 발생하는 포텐셔미터(140)와, 사용자 조작을 위한 리모컨(150;도 1 참조)과, 모터(131)를 제어하는 모터 제어모듈(170;도 1 참조)을 포함한다. 여기에서, 조타핸들(105)과, 조타 제어모듈(120)과, 포텐셔미터(140)와, 리모컨(150)과, 모터 제어모듈(170) 각각의 기능은 상술한 것과 같다. 모터(210)는 모터 몸체(211)와, 모터 몸체(211)의 양단부로부터 돌출되는 모터 축(212)을 포함한다. 모터 축(212)의 일단은 조타핸들(105)과 결합되고, 모터 축(212)의 타단은 조타 제어모듈(120)과 결합된다.
조타핸들(105)은 조타실에 설치되는 프레임(220)에 회전 가능하게 결합된다. 프레임(220)은 전면에 조타핸들(105)이 회전 가능하게 결합되는 프레임 베이스(221)와, 프레임 베이스(221)의 후면을 덮는 프레임 커버(224)를 포함한다. 프레임 베이스(221)에는 모터(210)의 모터 축(212)이 통과할 수 있는 프레임 베이스 관통구(222)가 형성된다. 프레임 커버(224)에는 조타 제어모듈(120)의 일부분이 통과할 수 있는 프레임 커버 관통구(225)가 마련된다. 프레임(220)의 내측에는 수용 공간(227)이 마련된다. 수용 공간(227)에는 모터(210)와, 포텐셔미터(140)와, 모터(210) 및 포텐셔미터(140)를 지지하기 위한 브라켓(240)이 설치된다. 브라켓(240)에는 모터(210)의 모터 축(212)이 통과할 수 있는 제1 관통구(241) 및 포텐셔미터(140)의 축부(142)가 통과할 수 있는 제2 관통구(242)가 구비된다.
모터(131)의 모터 축(212)은 제1 관통구(241)를 통과하여 연결기어(230)와 결합된다. 연결기어(230)의 회전 중심축과 모터 축(212)은 일직선 상에 놓인다. 연결기어(230)에는 종동기어(235)가 맞물린다. 포텐셔미터(140)의 축부(142)가 제2 관통구(242)를 통과하여 종동기어(235)와 연결된다. 종동기어(235)의 회전 중심축과 축부(142)는 일직선 상에 놓인다. 모터(210)가 작동하면 모터(210)의 회전력이 조타핸들(105) 및 조타 제어모듈(120)에 전달되어 조타핸들(105)이 회전하고 조타 제어모듈(120)이 작동하게 된다. 그리고 모터 축(212)이 회전하면 연결기어(230) 및 종동기어(235)를 통해 축부(142)가 연동하게 된다. 모터(210)에 전원이 인가되지 않고, 조타핸들(105)이 회전하면 모터(210)의 모터 축(212)도 이에 연동하여 회전하여 조타 제어모듈(120)이 작동하게 된다.
이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 모터와 조타핸들(105)의 연결 구조나, 포텐셔미터(140)와 조타핸들(105)의 연결 구조는 도시된 실시예로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.
그리고 모터와 포텐셔미터(140)는 도시된 것과 같은 스퍼기어 구조의 기어들로 동력전달 가능하게 연결되는 구조 이외에, 다른 형태의 기어, 또는 다른 형태의 동력전달기구를 통해 연결될 수 있다.
또한, 도면에는 리모컨(150)이 복수의 조작 버튼을 포함하는 조작부(151)를 갖는 것으로 나타냈으나, 조작부는 조작 버튼 이외에, 다이얼, 노브 등 다양한 형태의 움직임을 나타낼 수 있는 다른 구조로 변경될 수 있다.
지금까지, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
100 : 선박용 조타장치 105 : 조타핸들
110, 220 : 프레임 111, 221 : 프레임 베이스
115, 224 : 프레임 커버 120 : 조타 제어모듈
130, 200 : 선박용 조타핸들 원격 조정장치
131, 210 : 모터 132, 212 : 모터 축
134 : 구동기어 135, 230 : 연결기어
136 : 서브기어 138, 235 : 종동기어
140 : 포텐셔미터 141 : 몸체부
142 : 축부 150 : 리모컨
151 : 조작부 160 : 세팅 입력부
170 : 모터 제어모듈 240 : 브라켓

Claims (8)

  1. 선박의 방향타를 작동시키기 위한 조타핸들을 회전시킬 수 있는 선박용 조타핸들 원격 조정장치로서,
    상기 조타핸들과 동력전달 가능하게 연결되고, 상기 조타핸들을 회전시키기 위한 회전력을 발생하는 모터;
    사용자 조작을 위한 조작부를 구비하고, 상기 조작부의 조작에 따라 조작신호를 발생하는 리모컨;
    상기 리모컨의 조작신호에 따라 상기 모터를 작동시키기 위한 모터 동작신호를 발생하는 모터 제어모듈; 및
    상기 조타핸들에 연동하여 회전하는 축부를 구비하고, 상기 축부의 회전각에 따라 가변하는 저항값에 상응하는 출력신호를 발생하여 상기 모터 제어모듈에 전송하는 포텐셔미터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 조타핸들 원격 조정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리모컨은 상기 조타핸들의 회전각에 따른 상기 포텐셔미터의 출력신호와 매칭된 복수의 조작신호를 발생하고,
    상기 모터 제어모듈은 상기 리모컨으로부터 조작신호를 수신하여 상기 포텐셔미터의 축부가 해당 조작신호에 대응하는 출력신호를 발생하는 회전각에 위치하도록 상기 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 선박용 조타핸들 원격 조정장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 리모컨은,
    상기 조타핸들의 회전각에 따른 상기 포텐셔미터의 출력신호와 상기 조작부의 조작에 따른 조작신호를 매칭하여 저장하기 위한 세팅 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 조타핸들 원격 조정장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 조작부는,
    상기 방향타를 중립각 상태로 만드는 상기 조타핸들의 회전각에 대응하여 상기 포텐셔미터가 출력하는 출력신호에 매칭되는 조작신호와,
    상기 조타핸들을 제1 방향으로 사전 설정된 각도만큼 회전시키는 조작신호와,
    상기 조타핸들을 제2 방향으로 사전 설정된 각도만큼 회전시키는 조작신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 선박용 조타핸들 원격 조정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    회전 중심축이 상기 조타핸들의 회전 중심축과 일치하도록 상기 조타핸들과 연결되는 연결기어; 및
    상기 연결기어와 맞물려 회전하는 종동기어;를 포함하고,
    상기 축부는 상기 종동기어와 동력전달 가능하게 연결되어 회전하는 것을 특징으로 하는 선박용 조타핸들 원격 조정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 모터의 모터 축은 상기 조타핸들의 회전 중심축과 동축 배치되는 것을 특징으로 하는 선박용 조타핸들 원격 조정장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 조타핸들의 회전 중심축과 회전 중심축이 일치하도록 상기 조타핸들과 연결되는 연결기어; 및
    상기 연결기어와 맞물려 상기 모터의 회전력을 상기 연결기어에 전달하는 구동기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 조타핸들 원격 조정장치.
  8. 선박의 방향타를 제어하기 위한 선박용 조타장치에 있어서,
    사용자에 의해 회전할 수 있는 조타핸들;
    상기 조타핸들의 회전에 따라 상기 방향타의 타각을 제어하는 조타 제어모듈; 및
    상기 조타핸들을 회전시키기 위한 선박용 조타핸들 원격 조정장치;를 포함하고,
    상기 선박용 조타핸들 원격 조정장치는,
    상기 조타핸들과 동력전달 가능하게 연결되고, 상기 조타핸들을 회전시키기 위한 회전력을 발생하는 모터와,
    사용자 조작을 위한 조작부를 구비하고, 상기 조작부의 조작에 따라 조작신호를 발생하는 리모컨과,
    상기 리모컨의 조작신호에 따라 상기 모터를 작동시키기 위한 모터 동작신호를 발생하는 모터 제어모듈과,
    상기 조타핸들에 연동하여 회전하는 축부를 구비하고, 상기 축부의 회전각에 따라 가변하는 저항값에 상응하는 출력신호를 발생하여 상기 모터 제어모듈에 전송하는 포텐셔미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 조타장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010069812A (ko) * 2001-05-12 2001-07-25 황원 선박용 자동 조타 및 자동제어 장치
KR101186340B1 (ko) 2010-03-24 2012-09-26 주식회사 마린디지텍 선박원격제어장치
KR101511255B1 (ko) * 2013-12-20 2015-04-21 주식회사 에스에이엠텍 선박용 조타 장치
KR20160071896A (ko) * 2014-12-12 2016-06-22 (유) 레오텍해운 러더의 회전각도를 실시간으로 감시하는 감시장치 및 이를 이용한 감시방법
KR20160071893A (ko) * 2014-12-12 2016-06-22 (유) 레오텍해운 무선으로 선박의 방향을 조절할 수 있는 자동 조타 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010069812A (ko) * 2001-05-12 2001-07-25 황원 선박용 자동 조타 및 자동제어 장치
KR101186340B1 (ko) 2010-03-24 2012-09-26 주식회사 마린디지텍 선박원격제어장치
KR101511255B1 (ko) * 2013-12-20 2015-04-21 주식회사 에스에이엠텍 선박용 조타 장치
KR20160071896A (ko) * 2014-12-12 2016-06-22 (유) 레오텍해운 러더의 회전각도를 실시간으로 감시하는 감시장치 및 이를 이용한 감시방법
KR20160071893A (ko) * 2014-12-12 2016-06-22 (유) 레오텍해운 무선으로 선박의 방향을 조절할 수 있는 자동 조타 장치

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