KR20230066854A - Apparatus for towing model ship - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 모형선 견인장치에 관한 것이다. 상세하게, 해양공학수조에서 수행되는 여러가지 시험 중 파랑과 같은 외부 인자에 대해 선속이 있는 선박의 운동 및 내항 성능을 평가하기 위해, 모형선을 견인하여 모형선의 움직임을 재현하는 모형선 견인장치에 관한 것이다. The embodiment relates to a model ship towing device. In detail, in order to evaluate the movement and seaworthiness of a ship with a ship speed against external factors such as waves among various tests performed in a marine engineering tank, it relates to a model ship towing device that reproduces the movement of a model ship by towing a model ship. will be.
실제 선박이 불규칙한 해상을 항해하는 동안의 선체의 움직임을 평가하기 위해 동일한 형태로 축소한 모형선을 제작한 후, 수조에서 선박의 운동, 내항 성능(SEAKEEPING) 등에 대한 테스트(SEAKEEPING TEST)를 수행한다.In order to evaluate the movement of the hull while the actual ship is sailing on irregular seas, a model ship scaled down in the same shape is manufactured, and then a test (SEAKEEPING TEST) is performed on the movement of the ship, seaworthy performance (SEAKEEPING), etc. in a water tank. .
예컨데, 선박이 목적에 맞는 선체의 형상을 갖도록 하기 위해 선형시험(船型試驗)을 실시한다. 상기 선형시험은 실제로 선박을 제작하기 전에 상사법칙(相似法則)에 따른 모형선박을 제작하고, 예인수조와 같은 수조에서 모형선박을 이용한 다양한 시험을 행하여 실제 선박의 성능을 예측해 본 후, 시험 결과를 선박의 설계에 반영하여 선박이 최적의 형상을 갖도록 설계한다.For example, a linear test is conducted to ensure that the ship has a hull shape suitable for the purpose. In the linear test, before actually manufacturing a ship, a model ship according to the law of similarity is manufactured, and various tests using the model ship are performed in a tank such as a towing tank to predict the performance of the actual ship, and then the test results are calculated. Design the ship to have the optimal shape by reflecting it in the design of the ship.
그러나, 상기 예인수조는 설비의 시험 목적이 해양공학수조와 상이하며, 다방향 파랑, 조류, 바람과 같은 외부인자를 구현하기 위한 설비를 구축하지 않기 때문에, 불규칙한 해상 상태 환경을 구현하여 내항 성능 등을 평가하는데 있어서 한계가 있다. However, the towing tank has a different test purpose from the marine engineering tank, and since it does not build facilities to implement external factors such as multidirectional waves, currents, and wind, it implements irregular sea conditions such as seaworthiness, etc. There are limitations in evaluating .
상기 한계를 극복하기 위해, 예인수조와는 다르게 다방향 파랑과 같은 외부 인자를 구현한 해양공학수조가 이용될 수 있다. 여기서, 상기 해양공학수조는 공학수조 중 하나로써 파랑, 바람, 조류 등과 같은 외부인자의 환경을 구현한 수조로 정의될 수 있다.In order to overcome the above limitations, an ocean engineering tank implementing external factors such as multidirectional waves, unlike a towing tank, may be used. Here, the marine engineering water tank is one of the engineering water tanks and can be defined as a water tank that implements an environment of external factors such as waves, wind, and tides.
그에 따라, 상기 외부인자에 의한 Surge, Sway, Heave 위치 운동 및 Yaw, Pitch, Roll의 회전 운동이 모형선에 발생하고, 시험에서 이러한 움직임에 의해 상기 모형선이 경로를 이탈하여 상기 모형선의 움직임을 6자유도(6-DOF) 움직임을 계측하지 못하는 문제점이 발생하게 된다.Accordingly, surge, sway, and heave positional motions and rotational motions of yaw, pitch, and roll caused by the external factors occur in the model ship, and in the test, the model ship deviates from the path due to these movements, thereby preventing the movement of the model ship. A problem arises in that 6-DOF motion cannot be measured.
이에, 상기 외부인자에 대한 상기 모형선의 모션 자유도를 허용하면서 상기 모형선을 계류할 수 있어야 하고, 상기 외부인자에 대응하여 다양한 데이터를 확보할 수 있어야 한다. Accordingly, the model ship must be moored while allowing the degree of freedom of motion of the model ship for the external factor, and various data must be secured in response to the external factor.
그에 따라, 선속이 있는 모형시험에서 상기 조건을 포함하고, 상기 모형선의 선속과 선수각을 제어할 수 있는 모형선 견인장치가 요구된다. Accordingly, a model ship towing device that includes the above conditions in a model test with ship speed and can control the ship speed and heading angle of the model ship is required.
실시예는 모형선의 운동 및 내항 성능을 평가하기 위한 모형시험에서 파랑과 같은 외부인자에 대해 모형선의 움직임을 효과적으로 측정할 수 있게 모형선을 계류 및 이동시키는 모형선 견인장치를 제공한다.The embodiment provides a model ship towing device for mooring and moving a model ship so as to effectively measure the movement of the model ship with respect to external factors such as waves in a model test to evaluate the motion and seaworthiness of the model ship.
실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the embodiments are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned herein will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 과제는 해양공학수조 내의 모형선을 제어하는 모형선 견인장치에 있어서, 예인전차; 견인장치; 및 상기 예인전차에 설치되어 상기 견인장치를 회전시키는 회전장치를 포함하고, 상기 견인장치는 소프트 무어링(soft mooring) 방식으로 모형선을 계류하며, 상기 예인전차는 상기 모형선의 선속을 제어하고, 상기 회전장치는 상기 모형선의 선수각을 제어하는 모형선 견인장치에 의해 달성된다. The above problem is a model ship towing device for controlling a model ship in a marine engineering tank, comprising: a towing tank; towing device; and a rotating device installed on the towing vehicle to rotate the towing device, the towing device mooring the model ship in a soft mooring method, and the towing vehicle to control the speed of the model ship; The rotating device is achieved by a model ship towing device that controls the heading angle of the model ship.
여기서, 상기 회전장치는 상기 예인전차에 지지되게 배치되는 각도조절장치, 및 상기 각도조절장치를 회전시키는 액추에이터를 포함하고, 상기 각도조절장치에 연결된 견인장치는 상기 각도조절장치의 회동에 연동할 수 있다.Here, the rotating device includes an angle adjusting device disposed to be supported by the towing vehicle, and an actuator that rotates the angle adjusting device, and a traction device connected to the angle adjusting device may interlock with the rotation of the angle adjusting device. there is.
또한, 상기 견인장치는 좌우방향의 폭보다 전후방향의 길이가 긴 구조물로 형성되며, 상기 견인장치의 회전 안정성을 확보하기 위해 상기 예인전차에 설치되는 회전 보조 가이드를 더 포함하고, 상기 회전 보조 가이드는 호 형상의 프레임을 포함할 수 있다. In addition, the traction device is formed as a structure having a length longer in the front-back direction than the width in the left-right direction, and further includes a rotation auxiliary guide installed on the towing vehicle to secure rotational stability of the traction device, and the rotation auxiliary guide may include an arc-shaped frame.
그리고, 상기 견인장치는 상기 회전 보조 가이드에 의해 안내되는 지지부재를 포함하며, 상기 지지부재는 상기 견인장치의 프레임에 회전 가능하게 배치되는 회전 프레임, 및 상기 회전 프레임에 배치되는 바퀴를 포함하고, 상기 견인장치의 회동시, 상기 바퀴는 상기 호 형상의 프레임을 따라 이동할 수 있다.And, the traction device includes a support member guided by the rotation auxiliary guide, the support member includes a rotation frame rotatably disposed on the frame of the traction device, and a wheel disposed on the rotation frame, When the traction device rotates, the wheels may move along the arc-shaped frame.
또한, 상기 견인장치는 프레임, 상기 프레임에 설치된 계류 장력 조절장치, 및 상기 계류 장력 조절장치와 상기 모형선을 연결하는 와이어부를 포함하고, 상기 와이어부는 와이어와 탄성부재를 포함할 수 있다. The towing device may include a frame, a mooring tension adjusting device installed on the frame, and a wire portion connecting the mooring tension adjusting device and the model ship, and the wire portion may include a wire and an elastic member.
여기서, 상기 프레임은 길이 방향으로 배치되는 메인 프레임, 상기 메인 프레임의 중앙에 배치되는 중앙 프레임, 및 상기 계류 장력 조절장치가 설치되는 무어 프레임을 포함하고, 상기 무어 프레임은 상기 메인 프레임에 이동 가능하게 배치될 수 있다. Here, the frame includes a main frame disposed in the longitudinal direction, a central frame disposed at the center of the main frame, and a moor frame in which the mooring tension adjusting device is installed, and the moor frame is movable to the main frame. can be placed.
그리고, 상기 계류 장력 조절장치는 체결부재를 통해 상기 무어 프레임에 이동 또는 회동 가능하게 배치되는 바디, 상기 와이어가 감기는 드럼부, 및 상기 드럼부를 제어하여 상기 와이어의 장력을 조절하는 제어장치를 포함하며, 상기 드럼부는 상기 바디의 일측에 이동 가능하게 배치될 수 있다. The mooring tension adjusting device includes a body movably or rotatably disposed on the moor frame through a fastening member, a drum portion around which the wire is wound, and a control device controlling the tension of the wire by controlling the drum portion. And, the drum unit may be movably disposed on one side of the body.
그리고, 상기 드럼부는 상기 와이어의 일부가 권선되는 드럼, 상기 와이어의 다른 일부와 접촉하게 배치되는 롤러, 및 상기 드럼과 상기 롤러가 설치된 드럼 프레임을 포함하며, 상기 드럼 프레임은 상하 방향으로 이동 가능하게 상기 바디에 설치될 수 있다. The drum unit includes a drum in which a portion of the wire is wound, a roller disposed in contact with another portion of the wire, and a drum frame in which the drum and the roller are installed, and the drum frame is movable in a vertical direction. It can be installed on the body.
그리고, 상기 계류 장력 조절장치는 상기 와이어부의 장력을 감지하는 센서를 더 포함하고, 상기 제어장치는 상기 드럼과 연결된 기어장치, 및 상기 기어장치에 연결된 액추에이터를 포함하며, 상기 센서의 신호를 통해 상기 액추에이터는 상기 기어장치를 구동시킬 수 있다. The mooring tension adjusting device further includes a sensor for detecting the tension of the wire part, and the control device includes a gear device connected to the drum and an actuator connected to the gear device, and through a signal of the sensor An actuator may drive the gear device.
한편, 상기 예인전차에 의한 상기 모형선의 가속 또는 감속시, 상기 견인장치는 상기 모형선에 위치를 구속하는 고정장치를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, when the model ship is accelerated or decelerated by the tow tank, the traction device may further include a fixing device for restricting a position of the model ship.
여기서, 고정장치는, 실린더, 상기 실린더에 의해 회동하는 암, 및 상기 암과 상기 모형선 사이에 연결되는 와이어를 포함하고, 상기 실린더의 구동에 따른 상기 와이어의 장력에 의해 상기 모형선이 구속될 수 있다. Here, the fixing device includes a cylinder, an arm rotated by the cylinder, and a wire connected between the arm and the model ship, and the model ship is restrained by the tension of the wire according to the driving of the cylinder. can
한편, 상기 견인장치는 상기 모형선의 6 자유도를 측정하는 계측 장치, 및 상기 모형선의 움직임을 촬상하는 촬상 장치를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the traction device may further include a measurement device for measuring six degrees of freedom of the model ship and an imaging device for capturing motion of the model ship.
실시예는 선박의 운동 및 내항 성능을 평가하기 위한 모형시험에서 파랑과 같은 외부인자에 대해 모형선의 움직임을 효과적으로 측정할 수 있게 모형선을 계류 및 이동시킬 수 있다. 상세하게, 실시예는 모형선의 선속 및 선수각을 변화시켜 다양한 시험에 대한 시험 자유도를 향상시킬 수 있다.The embodiment can moor and move a model ship so that the movement of the model ship can be effectively measured with respect to external factors such as waves in a model test to evaluate the motion and seaworthiness of the ship. In detail, the embodiment can improve the degree of freedom of testing for various tests by changing the ship speed and heading angle of the model ship.
실시예는 상기 모형선의 자유도를 확보하도록 상기 모형선을 소프트 무어링(soft mooring) 방식으로 계류하면서, 계류 장력 조절장치를 통해 외부인자에 대한 상기 모형선(MS)의 모션 자유도를 확보할 수 있다. 그에 따라, 실시예가 측정하는 데이터 정보의 정확성을 향상시킬 수 있다. In the embodiment, while mooring the model ship in a soft mooring method to secure the degree of freedom of the model ship, the degree of freedom of motion of the model ship MS with respect to external factors can be secured through a mooring tension adjusting device. . Accordingly, the accuracy of data information measured by the embodiment may be improved.
실시예는 모형선(MS)의 모델에 따라 계류 장력 조절장치의 위치를 변경하여, 다양한 크기의 모형선(MS)에 대한 상기 모형선 견인장치의 범용성을 확대할 수 있다. In the embodiment, the position of the mooring tension adjusting device may be changed according to the model of the model ship MS, so that the versatility of the model ship towing device for model ships MS of various sizes may be expanded.
실시예의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 실시예의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Various but beneficial advantages and effects of the embodiment are not limited to the above-described content, and may be more easily understood in the process of describing specific embodiments of the embodiment.
도 1은 실시예에 따른 모형선 견인장치를 나타내는 도면이고,
도 2는 실시예에 따른 모형선 견인장치를 나타내는 정면도이고,
도 3은 실시예에 따른 모형선 견인장치와 모형선 간의 배치관계를 나타내는 평면도이고,
도 4는 실시예에 따른 모형선 견인장치와 모형선의 계류 관계를 나타내는 개념도이고,
도 5는 실시예에 따른 모형선 견인장치의 회전장치의 동작에 따른 모형선의 위치를 나타내는 도면이고,
도 6은 실시예에 따른 모형선 견인장치를 구성하는 견인장치의 프레임을 나타내는 사시도이고,
도 7은 실시예에 따른 모형선 견인장치에 배치되는 계류 장력 조절장치와 촬상 장치를 나타내는 도면이고,
도 8은 실시예에 따른 모형선 견인장치에 배치되는 계류 장력 조절장치를 나타내는 정면도이고,
도 9는 실시예에 따른 모형선 견인장치에 배치되는 계류 장력 조절장치를 나타내는 측면도이고,
도 10은 실시예에 따른 모형선 견인장치에 배치되는 고정장치의 동작을 나타내는 도면이고,
도 11은 실시예에 따른 모형선 견인장치의 회전 보조 가이드를 나타내는 도면이고,
도 12는 도 11의 A-A선을 나타내는 단면도 및 부분확대도이다. 1 is a view showing a model ship towing device according to an embodiment,
2 is a front view showing a model ship towing device according to an embodiment;
3 is a plan view showing an arrangement relationship between a model ship towing device and a model ship according to an embodiment;
4 is a conceptual diagram showing a mooring relationship between a model ship towing device and a model ship according to an embodiment;
5 is a view showing the position of the model ship according to the operation of the rotating device of the model ship towing device according to the embodiment;
6 is a perspective view showing a frame of a towing device constituting a model ship towing device according to an embodiment;
7 is a view showing a mooring tension adjusting device and an imaging device disposed in a model ship towing device according to an embodiment;
8 is a front view showing a mooring tension adjusting device disposed in a model ship towing device according to an embodiment;
9 is a side view illustrating a mooring tension adjusting device disposed in a model ship towing device according to an embodiment;
10 is a view showing the operation of a fixing device disposed in a model ship towing device according to an embodiment,
11 is a view showing a rotation auxiliary guide of a model ship towing device according to an embodiment,
FIG. 12 is a cross-sectional view and a partially enlarged view taken along line AA of FIG. 11 .
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments are illustrated and described in the drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a second element may be termed a first element, and similarly, a first element may be termed a second element, without departing from the scope of the present invention. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 구성요소가 다른 구성요소의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소가 상기 두 구성요소 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 '상(위) 또는 하(아래)(on or under)'로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment, in the case where one component is described as being formed “on or under” another component, the upper (above) or lower (below) (on or under) includes both those formed by direct contact between two components or by indirectly placing one or more other components between the two components. In addition, when expressed as 'on or under', it may include the meaning of not only the upward direction but also the downward direction based on one component.
본 출원에서 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 출원에서, "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.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지게 된다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this application, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, the embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or corresponding components regardless of reference numerals are given the same reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted.
선박의 목적에 맞게 마련된 모형선의 운동 및 내항 성능을 평가하기 위해, 실시예에 따른 모형선 견인장치는 수조 내에서 모형선의 움직임을 재현할 수 있다. In order to evaluate the motion and seaworthiness of a model ship prepared for the purpose of a ship, the model ship towing device according to the embodiment may reproduce the movement of the model ship in a water tank.
이때, 해양공학수조 내의 모형시험에서 상기 모형선 견인장치는 시험 대상인 모형선을 견인하여 다양한 선속 및 선수각 등을 재현할 수 있기 때문에, 파랑 등과 같은 외부인자에 대한 모형선의 다양한 데이터를 얻을 수 있게 한다. At this time, in the model test in the marine engineering tank, the model ship towing device can reproduce various ship speeds and heading angles by towing the model ship to be tested, so that various data of the model ship for external factors such as waves can be obtained. do.
즉, 상기 모형선이 자유로운 상태에서 특정 조건의 운동 및 내항 성능을 측정할 수 있게 하여야 하기 때문에, 실시예에 따른 모형선 견인장치는 상기 모형선의 움직임에 대한 자유도를 확보하여야 한다. That is, since motion and seaworthiness performance under specific conditions must be measured in a free state of the model ship, the model ship towing device according to the embodiment must secure a degree of freedom for the movement of the model ship.
특히, 상기 모형선 견인장치는 소프트 무어링(soft mooring) 방식으로 모형선을 계류하여, 시험시 상기 모형선의 모션 자유도를 확보할 수 있게 한다. In particular, the model ship towing device moored the model ship in a soft mooring method, so that the degree of freedom of motion of the model ship can be secured during testing.
나아가, 상기 모형선 견인장치는 계류 포인트의 위치 변경이 가능하도록 설계되기 때문에, 다양한 크기의 모형선에 대한 범용성을 확보할 수 있다. Furthermore, since the model ship towing device is designed to change the position of the mooring point, it is possible to secure versatility for model ships of various sizes.
또한, 상기 모형선 견인장치는 모형선의 가/감속시 모형선의 자세를 제어하는 가/감속 고정장치를 통해 모형선의 가속 또는 감속이 시험에 미치는 영향을 최소화할 수 있게 한다.In addition, the model ship towing device minimizes the effect of acceleration or deceleration of the model ship on the test through an acceleration/deceleration fixing device that controls the attitude of the model ship during acceleration/deceleration of the model ship.
도 1은 실시예에 따른 모형선 견인장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 실시예에 따른 모형선 견인장치를 나타내는 정면도이고, 도 3은 실시예에 따른 모형선 견인장치와 모형선 간의 배치관계를 나타내는 평면도이고, 도 4는 실시예에 따른 모형선 견인장치와 모형선의 계류 관계를 나타내는 개념도이고, 도 5는 실시예에 따른 모형선 견인장치의 회전장치의 동작에 따른 모형선의 위치를 나타내는 도면이다. 여기서, 도 1 내지 도 3에 도시된 X 방향은 전후 방향을 의미할 수 있고, Y 방향은 좌우방향 또는 폭 방향을 의미할 수 있고, Z 방향은 상하 방향 또는 수직 방향을 나타낼 수 있다. 이때, 상기 전후 방향은 모형선(MS)의 선수가 배치되는 전방과 선미가 배치되는 후방으로 구분될 수 있다. 그리고, 도 1의 도면 부호 'T'는 수조를 나타내며, 'W'는 수조(T)에 담긴 유체를 나타낼 수 있다. 그리고, 도 3의 도면 부호 'C'는 견인장치의 회전 중심을 나타낼 수 있다. 1 is a view showing a model ship towing device according to an embodiment, FIG. 2 is a front view showing a model ship towing device according to an embodiment, and FIG. 3 is a layout relationship between a model ship towing device and a model ship according to an embodiment. FIG. 4 is a conceptual diagram showing a mooring relationship between a model ship towing device and a model ship according to an embodiment, and FIG. 5 is a view showing a position of a model ship according to an operation of a rotating device of a model ship towing device according to an embodiment. . Here, the X direction shown in FIGS. 1 to 3 may mean a front and rear direction, the Y direction may mean a left-right direction or a width direction, and the Z direction may indicate a vertical direction or a vertical direction. At this time, the fore-and-aft direction may be divided into a front where the bow of the model ship MS is disposed and a rear where the stern is disposed. In addition, reference numeral 'T' in FIG. 1 indicates a water tank, and 'W' may indicate a fluid contained in the water tank (T). Also, reference numeral 'C' in FIG. 3 may indicate the center of rotation of the traction device.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 실시예에 따른 모형선 견인장치는 예인전차(10), 견인장치(20), 및 상기 예인전차(10)에 설치되어 상기 견인장치(20)를 회전시키는 회전장치(30)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 모형선 견인장치는 상기 견인장치(20)의 회전 안정성을 확보하기 위해 마련된 회전 보조 가이드(40)를 더 포함할 수 있다. 1 to 4, the model ship towing device according to the embodiment includes a towing
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 견인장치(20)는 와이어(310), 및 스프링과 같은 탄성부재(320)를 이용한 소프트 무어링(soft mooring) 방식으로 모형선(MS)을 계류할 수 있다. 그에 따라, 상기 모형선 견인장치는 모형선(MS)의 항주를 가능하게 하면서, 조우하는 파도 등에 의해 발생하는 운동에 대한 복원력을 상기 모형선(MS)에 인가할 수 있다.As shown in FIG. 4 , the towing
이때, 상기 견인장치(20)의 일부 구성은 계류 포인트의 위치 변경을 가능하게 설치되기 때문에, 실시예에 따른 모형선 견인장치는 다양한 크기의 모형선에 대한 범용성을 확보할 수 있다.At this time, since some configurations of the towing
상기 예인전차(10)는 상기 수조(T)의 유체(W)에 배치될 수 있으며, 구동부(미도시)를 통해 이동할 수 있다.The
또한, 상기 예인전차(10)는 상기 회전장치(30)를 매개로 상기 견인장치(20)와 연결될 수 있다. 그에 따라, 예인전차(10)는 상기 견인장치(20)를 이동시켜 상기 모형선(MS)의 선속을 제어할 수 있다. 예컨데, 상기 예인전차(10)는 상기 모형선(MS)을 일정한 선속으로 항주시킬 수 있다. 또는, 상기 예인전차(10)는 상기 모형선(MS)을 소정의 선속까지 가속시키거나 또는 감속시킬 수 있다. In addition, the towing
상기 회전장치(30)는 상기 예인전차(10)에 설치되어 상기 견인장치(20)를 회전시킴으로써, 상기 견인장치(20)에 계류된 상기 모형선(MS)을 회전시킬 수 있다.The
도 2를 참조하면, 상기 회전장치(30)는 상기 예인전차(10)에 배치되는 각도조절장치(31), 및 상기 각도조절장치(31)를 회전시키는 액추에이터(32)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 각도조절장치(31)에 연결된 상기 견인장치(20)는 상기 각도조절장치(31)의 회동에 연동하여 회동할 수 있다. 여기서, 상기 각도조절장치(31)는 정밀 인덱스(index)가 적용된 턴 테이블일 수 있다. 그리고, 액추에이터(32)는 제1 액추에이터라 불릴 수 있으며, 모터와 기어장치 등으로 구성될 수 있다. Referring to FIG. 2 , the rotating
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 회전장치(30)가 회전 중심(C)을 기준으로 상기 견인장치(20)를 회동시킴에 따라, 상기 모형선 견인장치는 상기 모형선(MS)의 선수각을 제어할 수 있다. 이때, 상기 회전장치(30)는 상기 모형선(MS)의 상기 전후 방향에 대해 선수를 ±30도 범위 내에서 조절할 수 있으며, 회전 보조 장치를 연장하면 다양한 각도를 허용할 수 있다. Therefore, as shown in FIG. 5 , as the
그에 따라, 상기 모형선 견인장치는 상기 회전장치(30)를 통해 상기 외부인자에 대해 상기 모형선(MS)의 선수를 다양한 각도로 조절하면서, 선수각에 따른 데이터를 확보할 수 있게 한다. 예컨데, 상기 해양공학수조(T)는 정면파, 측면파, 사파(45도)의 파도를 재현할 수 있으며, 상기 모형선 견인장치는 상기 파도에 대응하여 다양한 방향으로 선수를 조정하여 선수 조정에 따른 데이터를 확보할 수 있게 한다.Accordingly, the model ship towing device makes it possible to secure data according to the heading angle while adjusting the bow of the model ship MS to various angles with respect to the external factor through the
도 2를 참조하면, 상기 견인장치(20)는 프레임(100), 상기 프레임(100)에 설치된 상기 계류 장력 조절장치(200), 및 상기 계류 장력 조절장치(200)와 상기 모형선(MS)을 연결하는 와이어부(300)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 와이어부(300)는 와이어와 스프링과 같은 탄성부재의 조합을 통해 소프트 무어링(soft mooring) 방식으로 상기 모형선(MS)을 계류할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the towing
또한, 상기 견인장치(20)는 상기 와이어부(300)의 장력을 측정하는 센서(400)를 더 포함할 수 있다. In addition, the
또한, 상기 견인장치(20)는 예인전차(10)의 가/감속시 모형선(MS)의 계류 안정성을 위한 가/감속 고정장치(500)를 더 포함할 수 있다. In addition, the
상기 프레임(100)은 상기 모형선(MS)에 대응하여 좌우 방향의 폭보다 전후 방향의 길이가 긴 구조물로 형성될 수 있다. 이때, 상기 프레임(100)은 복수 개의 바 형상의 철재를 이용하여 격자 형상의 구조물로 형성될 수 있다.The
도 6은 실시예에 따른 모형선 견인장치를 구성하는 견인장치의 프레임을 나타내는 사시도이다. 6 is a perspective view illustrating a frame of a towing device constituting a model ship towing device according to an embodiment.
도 6을 참조하면, 상기 프레임(100)은 길이 방향으로 배치되는 메인 프레임(110), 상기 메인 프레임(110)의 중앙에 배치되는 중앙 프레임(120), 및 상기 계류 장력 조절장치(200)가 설치되는 무어 프레임(130)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 프레임(100)은 상기 메인 프레임(110)을 지지하는 지지 프레임(140)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
여기서, 상기 무어 프레임(130)은 상기 메인 프레임(110)에 길이 방향 또는 전후 방향으로 이동 가능하게 배치되어 다양한 크기의 모형선(MS)에 대한 소프트 무어링(soft mooring) 방식의 범용성을 확보케 한다.Here, the
상기 메인 프레임(110)은 두 개의 바 형상의 철재 구조물인 빔으로 형성될 수 있다. 이때, 두 개의 바 형상의 구조물은 좌우 방향으로 상호 이격되게 배치될 수 있다. 그리고, 메인 프레임(110)은 셋팅 초기에 전후 방향을 따라 배치될 수 있다. 여기서, 상기 메인 프레임(110)은 제1 프레임이라 불릴 수 있다. The
상기 중앙 프레임(120)은 상기 프레임(100)의 중앙에 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 중앙 프레임(120)에는 회전 중심(C)이 배치될 수 있다. 여기서, 상기 중앙 프레임(120)은 제2 프레임이라 불릴 수 있다. The
그리고, 상기 회전장치(30)의 일측은 상기 중앙 프레임(120)에 연결될 수 있다. 그에 따라, 상기 회전장치(30)에 의해 상기 프레임(100)은 소정의 각도로 회동할 수 있다. Also, one side of the
상기 무어 프레임(130)은 상기 메인 프레임(110)에 이동 가능하게 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 모형선(MS)의 사이즈에 대응하여 상기 무어 프레임(130)의 위치를 조절한 후, 고정부재를 통해 상기 무어 프레임(130)을 상기 메인 프레임(110)에 고정할 수 있다. 여기서, 상기 무어 프레임(130)은 제3 프레임이라 불릴 수 있다. The
따라서, 모형선(MS)의 모델에 따라 계류 장력 조절장치(200)의 위치가 변경되어야 하는바, 상기 모형선 견인장치는 전후 방향으로의 위치가 조절되는 상기 무어 프레임(130)을 통해 상기 계류 장력 조절장치(200)의 전후 방향 위치를 조절할 수 있다. 그에 따라, 상기 모형선 견인장치는 다양한 크기의 모형선(MS)에 대한 상기 모형선 견인장치의 범용성을 확대할 수 있다. Therefore, the position of the mooring
한편, 상기 무어 프레임(130)은 상기 고정장치(500)의 일측이 연결될 수 있다.Meanwhile, one side of the fixing
상기 지지 프레임(140)은 메인 프레임(110)을 지지할 수 있으며, 상기 중앙 프레임(120)과 이격되게 배치될 수 있다. 예컨데, 상기 지지 프레임(140)은 두 개의 바 형상의 구조물로 구성된 메인 프레임(110) 사이에 배치되어 메인 프레임(110)을 지지할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 지지 프레임(140)은 바 형상의 구조물로 형성될 수 있으며 상기 중앙 프레임(120)과 이격되게 배치될 수 있다. 여기서, 상기 지지 프레임(140)은 제4 프레임이라 불릴 수 있다. The
또한, 지지 프레임(140)에는 상기 고정장치(500)의 타측이 연결될 수 있다. 그에 따라, 상기 지지 프레임(140)은 상기 고정장치(500)를 지지할 수 있다. In addition, the other side of the fixing
한편, 상기 프레임(100)은 상기 회전 보조 가이드(40)에 의해 안내되는 지지부재(150)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the
도 6을 참조하면, 상기 지지부재(150)의 일측은 상기 지지 프레임(140)에 설치되며, 타측은 상기 회전 보조 가이드(40)를 따라 이동 가능하게 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 프레임(100)의 회동시 상기 회전 보조 가이드(40)와 상기 지지부재(150)는 상기 회전장치(30)에 인가되는 부하를 분산시킬 수 있다. Referring to FIG. 6 , one side of the
상기 계류 장력 조절장치(200)는 와이어부(300)를 통해 상기 모형선(MS)과 연결될 수 있으며, 상기 와이어부(300)의 계류 장력을 조절할 수 있다. 즉, 상기 와이어부(300)만으로는 상기 모형선(MS)의 움직임을 보장하면서 계류하는데 한계가 있기 때문에, 상기 모형선 견인장치는 상기 계류 장력 조절장치(200)를 통해 상기 외부인자에 대한 상기 모형선(MS)의 움직임의 유연한 반응을 유도할 수 있다.The mooring
이때, 상기 계류 장력 조절장치(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전후좌우의 4포인에 서로 이격되게 배치될 수 있다.At this time, as shown in FIG. 3, the mooring
한편, 상기 계류 장력 조절장치(200)는 상술 된 범용성을 위해 상기 프레임(100)에 이동 가능하게 배치될 수 있다.Meanwhile, the mooring
도 7은 실시예에 따른 모형선 견인장치에 배치되는 계류 장력 조절장치와 촬상 장치를 나타내는 도면이고, 도 8은 실시예에 따른 모형선 견인장치에 배치되는 계류 장력 조절장치를 나타내는 정면도이고, 도 9는 실시예에 따른 모형선 견인장치에 배치되는 계류 장력 조절장치를 나타내는 측면도이다. 7 is a view showing a mooring tension adjusting device and an imaging device disposed in a model ship towing device according to an embodiment, and FIG. 8 is a front view showing a mooring tension adjusting device disposed in a model ship towing device according to an embodiment. 9 is a side view illustrating a mooring tension adjusting device disposed in a model ship towing device according to an embodiment.
도 7을 참조하면, 상기 계류 장력 조절장치(200)는 상기 무어 프레임(130)에 이동 가능하게 배치될 수 있다. 예컨데, 상기 계류 장력 조절장치(200)는 체결부재(50)를 통해 좌우 방향의 위치, 상하 방향의 위치 및 회전각을 조절한 후 상기 무어 프레임(130)에 고정될 수 있다. 여기서, 상기 체결부재(50)로 클램프, 브라켓 등이 이용될 수 있다. Referring to FIG. 7 , the mooring
따라서, 상기 모형선 견인장치는 상기 계류 장력 조절장치(200)가 설치된 무어 프레임(130)의 전후 방향 이동과, 상기 계류 장력 조절장치(200)의 좌우 방향과 상하 방향으로의 이동, 및 회동을 통해 계류 위치를 변경시킴으로써, 상기 범용성을 향상시킬 수 있다. Therefore, the model ship towing device controls forward and backward movement of the
도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 계류 장력 조절장치(200)는 체결부재(50)를 통해 상기 무어 프레임(130)에 이동 또는 회동 가능하게 배치되는 바디(210), 상기 와이어부(300)의 와이어(310)가 감기는 드럼부(220), 및 상기 드럼부(220)를 제어하여 상기 와이어(310)의 장력을 조절하는 제어장치(230)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 드럼부(220)는 상기 바디(210)에 상하 방향으로 이동 가능하게 배치될 수 있다. 7 to 9, the mooring
그에 따라, 상기 계류 장력 조절장치(200)는 와이어부(300)만을 이용하여 모형선(MS)을 계류하는 상기 소프트 무어링(soft mooring) 방식보다 상기 모형선(MS)의 움직임 자유도를 향상시키면서도 상기 외부인자에 대한 계류 저항을 최소화할 수 있다. 여기서, 상기 와이어부(300)의 와이어(310)는 제1 와이어라 불릴 수 있다. Accordingly, the mooring
상기 바디(210)는 상하 방향으로 배치되는 봉 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 바디(210)는 상하 좌우 이동 및 회동 후 상기 체결부재(50)를 통해 고정될 수 있다. 예컨데, 상기 모형선(MS)의 모델에 따라, 상기 바디(210)를 이동 및 회동시켜 셋팅한 후 상기 체결부재(50)를 통해 상기 바디(210)를 상기 무어 프레임(130)의 기 설정된 위치에 고정할 수 있다.The
상기 드럼부(220)는 상기 와이어의 일부가 권선되는 드럼(221), 상기 와이어(310)의 다른 일부와 접촉하게 배치되는 롤러(222), 및 상기 드럼(221)과 상기 롤러(222)가 설치된 상기 드럼 프레임(223)을 포함할 수 있다. The
상기 드럼(221)은 상기 드럼 프레임(223)에 회전 가능하게 배치될 수 있다. 그리고, 상기 드럼(221)에는 상기 와이어(310)의 일부가 권선될 수 있다. The
그에 따라, 드럼(221)의 회전에 의해 상기 와이어(310)가 권선(감김) 또는 권선 해제(풀림)되면서 상기 와이어(310)의 장력을 조절할 수 있다. 이때, 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 드럼(221)이 배치된 드럼 프레임(223)이 상하 방향으로 이동할 수 있기 때문에, 와이어부(300)만을 이용한 상기 소프트 무어링(soft mooring) 방식보다 상기 모형선(MS)의 움직임 자유도를 향상시키면서도 상기 외부인자에 대한 계류 저항을 최소화할 수 있다. Accordingly, the tension of the
한편, 상기 드럼부(220)는 드럼(221)과 드럼 프레임(223)만으로 구성될 수도 있다. 그러나, 상기 드럼(221)이 상하 방향으로 이동 가능하게 배치되면서 회전하기 때문에, 상기 드럼(221)에 권선된 와이어(310)의 풀림 또는 권선의 시작 위치, 즉 무어링 포인트가 변동될 수 있다. 여기서, 상기 무어링 포인트는 상기 드럼(221)의 외주면에 위치하며 상기 드럼(221)의 상하 이동 및 회전에 변동되는 가변적 위치일 수 있으며, 상기 와이어(310)의 감김 시작점 또는 풀림 시작점으로 정의될 수 있다. 이때, 상기 와이어(310)는 장력에 의해 상기 드럼(221)의 접선 방향으로 배치될 수 있다. Meanwhile, the
따라서, 상기 드럼부(220)는 롤러(211)를 통해 상기 무어링 포인트의 변동을 최소화할 수 있다. 그에 따라, 상기 와이어(310)의 장력에 대한 영향이 최소화될 수 있다. Therefore, the
상기 롤러(222)는 상기 드럼 프레임(223)에 회전 가능하게 배치될 수 있다. 그리고, 상기 롤러(222)는 상기 드럼(221)의 전방에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 와이어(310)의 일부는 상기 롤러(222)와 접촉할 수 있다. The
그에 따라, 상기 드럼(221)에 권선된 와이어(310)의 감김 또는 풀림시, 상기 롤러(222)는 상기 무어링 포인트의 변동을 최소화하면서 상기 와이어(310)를 지지할 수 있다. Accordingly, when the
상기 드럼 프레임(223)은 상기 바디(210)에 이동 가능하게 배치될 수 있다. 그리고, 상기 드럼 프레임(223)은 상기 드럼(221)과 롤러(222)를 지지할 수 있다.The
상기 제어장치(230)는 상기 드럼(221)을 제어할 수 있다. 나아가, 상기 제어장치(230)는 상기 와이어(310)의 장력을 측정하는 센서(400)의 측정값을 기반으로 상기 드럼(221)을 제어할 수도 있다. The
또한, 상기 제어장치(230)는 드럼부(220)를 제어하여 상기 와이어(310)의 장력을 조절한 후 락킹(locking)을 할 수 있다. In addition, the
도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 제어장치(230)는 기어박스(231)와 핸들(232)로 구성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 상기 제어장치(230)는 기어박스(231)와 상기 기어박스(231) 내부의 기어를 구동시키는 액추에이터로 구성될 수도 있다. 여기서, 상기 제어장치(230)의 액추에이터는 제2 액추에이터라 불릴 수 있다. 7 to 9, the
상기 기어박스(231)는 기어장치의 조합으로 형성될 수 있으며, 웜기어가 이용될 수 있다. 따라서, 상기 핸들(232) 또는 제2 액추에이터를 이용하여 상기 와이어(310)의 장력을 조절해 놓으면, 상기 기어박스(231)는 1차적으로 일정 토크까지 역전을 방지하여 상기 와이어(310)의 풀림을 방지할 수 있다.The
상기 제2 액추에이터는 상기 센서(400)에서 검출되는 측정값을 기반으로 송출되는 목표치를 포함하는 신호에 의해 상기 기어박스(231)를 구동할 수 있다. 그에 따라, 상기 제어장치(230)는 상기 제2 액추에이터를 통해 피드백 제어가 가능하기 때문에, 상기 와이어(310)에 인가되는 장력을 자동으로 조절할 수 있다. 여기서, 상기 제2 액추에이터로는 모터가 이용될 수 있다. 그에 따라, 상기 제2 액추에이터는 2차적으로 일정 토크까지 역전을 방지하여 상기 와이어(310)의 풀림을 방지할 수 있다.The second actuator may drive the
한편, 와이어부(300)만을 이용하여 모형선(MS)을 계류하는 경우, 상기 모형선(MS)의 가속시 상기 모형선(MS)이 과도하게 밀리며 목표 선속에 도달하여도 일정 시간 상기 모형선(MS)의 움직임에 영향을 주는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 모형선(MS)의 감속시에도 마찬가지로 반대방향으로 과도하게 밀리는 문제가 발생할 수 있다. On the other hand, when the model ship MS is moored using only the
따라서, 상기 모형선 견인장치는 가/감속 고정장치(500)를 이용하여 상기 모형선(MS)의 가감속에 따는 영향을 최소화할 수 있다. 예컨데, 상기 고정장치(500)는 모형선(MS)이 항주 시험을 위한 선속에 도달하기 전, 또는 상기 시험 완료 후 감속을 할 때, 상기 모형선(MS)을 구속함으로써, 상기 모형선(MS)의 가감속에 따른 영향을 최소화할 수 있다.Therefore, the model ship towing device can minimize the effect of the acceleration/deceleration of the model ship MS by using the acceleration/
도 10은 실시예에 따른 모형선 견인장치에 배치되는 고정장치의 동작을 나타내는 도면이다. 10 is a view illustrating an operation of a fixing device disposed in a model ship towing device according to an embodiment.
도 2, 도 3 및 도 10을 참조하면, 상기 고정장치(500)는 실린더(510), 상기 실린더(510)에 의해 회동하는 암(520), 및 상기 암(520)에 연결된 로프(530)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 고정장치(500)의 로프(530)를 대신하여 와이어가 사용될 수 있기 때문에, 상기 로프(530)는 제2 와이어라 불릴 수 있다. 2, 3 and 10, the fixing
상기 실린더(510)는 지지 프레임(140)에 회동 가능하게 결합할 수 있다. 상세하게, 상기 지지 프레임(140)은 회동지지부재(141)를 구비할 수 있으며, 상기 실린더(510)의 일측은 상기 회동지지부재(141)에 상하 방향으로 회동 가능하게 결합할 수 있다. 여기서, 상기 실린더(510)로는 공압실린더가 제공될 수 있다. 그리고, 상기 지지 프레임(140)의 회동지지부재(141)는 제1 회동지지부재라 불릴 수 있다.The
상기 암(520)은 바 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 암(520)의 일측에는 상기 실린더(510)가 연결되고, 타측에는 상기 로프(530)가 연결될 수 있다. The
그리고, 상기 암(520)은 무어 프레임(130)에 회동 가능하게 결합할 수 있다. 상세하게, 상기 무어 프레임(130)은 회동지지부재(131)를 구비할 수 있으며, 상기 암(520)은 상기 회동지지부재(131)에 회동 가능하게 결합할 수 있으며, 회전 중심(C1)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 무어 프레임(130)의 회동지지부재(131)는 제2 회동지지부재라 불릴 수 있다.And, the
한편, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 회전 중심(C1)은 상기 암(520)의 중앙에서 이격되게 배치되어 편심된 회동축을 구현할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 10 , the center of rotation C1 may be disposed spaced apart from the center of the
상기 로프(530)는 상기 암(520)과 상기 모형선(MS)을 연결할 수 있다. The
도 10을 참조하여 상기 고정장치(500)의 동작에 대해 살펴보면, 상기 고정장치(500)의 암(520)은 실린더(510)의 구동에 의해 회동할 수 있다. Looking at the operation of the fixing
도 10의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(510)가 상기 암(520)을 밀면 상기 로프(530)가 쳐지면서 상기 모형선(MS)의 운동에 영향을 미치지 않게 된다.As shown in (a) and (b) of FIG. 10 , when the
도 10의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(510)가 상기 암(520)을 당기면 상기 로프(530)가 당겨지면서 상기 로프(530)에 장력이 형성된다. 그에 따라, 상기 고정장치(500)에 의해 상기 모형선(MS)의 전후 방향으로의 움직임이 구속된다. 따라서, 상기 고정장치(500)는 이러한 동작을 통해 상기 모형선(MS)의 가감속에 따는 영향을 최소화할 수 있다. As shown in (c) of FIG. 10 , when the
한편, 상기 견인장치(20)는 상기 모형선(MS)의 움직임에 대한 데이터를 확보하기 위해 계측 장치(600)와 촬상 장치(700)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the
상기 계측 장치(600)는 상기 프레임(100)에 설치될 수 있으며, 상기 모형선(MS)의 6-자유도 움직임을 계측할 수 있다. 여기서, 상기 6-자유도라 함은 3축(X축, Y축, Z축)으로의 이동 및 3축(X축, Y축, Z축)에 대한 회동을 포함할 수 있다. The
상기 계측 장치(600)로는 6-자유도 계측 카메라가 사용될 수 있다.A 6-DOF measurement camera may be used as the
상기 촬상 장치(600)는 상기 프레임(100)에 설치될 수 있으며, 상기 모형선(MS)의 움직임을 촬영 또는 촬상할 수 있다. 여기서, 상기 촬상 장치(600)로는 영상 촬영 카메라가 사용될 수 있다. The
상기 모형선(MS)의 선속 또는 선수각의 조절에 의해 일부 하중이 회전장치(30)에 집중될 수 있다. A part of the load may be concentrated on the
특히, 상기 모형선(MS)에 대응하여 좌우방향의 폭보다 전후방향의 길이가 긴 구조물로 상기 프레임(100)이 형성되는 경우, 상기 각도조절장치(31)에 과도한 부하, 및 상기 구조물의 안전성에 매우 취약한 문제가 발생할 수 있다.In particular, when the
이에, 상기 모형선 견인장치는 회전 보조 가이드(40)를 이용하여 상기 견인장치(20)의 회전 안정성을 확보할 수 있다.Thus, the model ship towing device can secure rotational stability of the towing
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 회전 보조 가이드(40)는 예인전차(10)와 견인장치(20) 사이에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 회전 보조 가이드(40)는 지지부재(150)와의 결합을 통해 상기 견인장치(20)의 하중을 분산시킴으로써, 상기 견인장치(20)의 회전 안정성을 확보할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the
도 11은 실시예에 따른 모형선 견인장치의 회전 보조 가이드를 나타내는 도면이고, 도 12는 도 11의 A-A선을 나타내는 단면도 및 부분확대도이다. FIG. 11 is a view showing a rotation auxiliary guide of a model ship towing device according to an embodiment, and FIG. 12 is a cross-sectional view and a partially enlarged view taken along line A-A of FIG. 11 .
도 5 및 도 11을 참조하면, 상기 견인장치(20)의 회동시, 상기 회전 보조 가이드(40)는 상기 견인장치(20)의 지지부재(150)를 안내하면서 지지할 수 있도록, 호 형상의 가이드 프레임(41)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 가이드 프레임(41)은 가이드 지지 프레임이라 불릴 수 있다.5 and 11, when the
도 12를 참조하면, 상기 프레임(41)은 'I'자 형상의 단면을 갖도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 지지부재(150)는 상기 프레임(100)의 지지 프레임(140)에 회전 가능하게 배치되는 회전 프레임(151)과 상기 회전 프레임에 배치되는 바퀴(152)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 12 , the
그에 따라, 상기 견인장치(20)의 회동시, 상기 바퀴(152)는 상기 호 형상의 프레임(151)을 따라 이동할 수 있음을 고려해 볼 때, 상기 회전 보조 가이드(40)는 상기 견인장치(20)의 하중을 분산시킴과 동시에 상기 견인장치(20)를 안내할 수 있다. Accordingly, considering that the
여기서, 상기 회전 보조 가이드(40)로 호 형상의 프레임(41)을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨데, 상기 회전 보조 가이드(40)로 엘엠(LM) 가이드가 사용될 수도 있다.Here, the arc-shaped
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 수정과 변경에 관계된 차이점들을 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the above has been described with reference to the embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and modify the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that it can be changed. And, it should be construed that the differences related to these modifications and changes are included in the scope of the present invention, which is defined in the appended claims.
10: 예인전차 20: 견인장치
30: 회전장치 40: 회전 보조 가이드
100: 프레임 110: 메인 프레임
130: 무어 프레임 140: 지지 프레임
200: 계류 장력 조절장치
210: 바디 220: 드럼부
221: 드럼 222: 롤러
230: 제어장치
300: 와이어부 310: 와이어
320: 탄성부재
400: 센서
500: 고정장치 510: 실린더
520: 암
600: 계측 장치
700: 촬상 장치10: towing vehicle 20: towing device
30: rotation device 40: rotation auxiliary guide
100: frame 110: main frame
130: moor frame 140: support frame
200: mooring tension control device
210: body 220: drum part
221: drum 222: roller
230: control device
300: wire part 310: wire
320: elastic member
400: sensor
500: fixture 510: cylinder
520 cancer
600: measuring device
700: imaging device
Claims (12)
예인전차;
견인장치; 및
상기 예인전차에 설치되어 상기 견인장치를 회전시키는 회전장치를 포함하고,
상기 견인장치는 소프트 무어링(soft mooring) 방식으로 모형선을 계류하며,
상기 예인전차는 상기 모형선의 선속을 제어하고,
상기 회전장치는 상기 모형선의 선수각을 제어하는 모형선 견인장치. In the model ship towing device for controlling the model ship in the marine engineering tank,
towing car;
towing device; and
A rotation device installed on the towing vehicle to rotate the traction device,
The towing device moored the model ship in a soft mooring method,
The tow tank controls the ship speed of the model ship,
The rotating device controls the heading angle of the model ship.
상기 회전장치는 상기 예인전차에 지지되게 배치되는 각도조절장치, 및 상기 각도조절장치를 회전시키는 액추에이터를 포함하고,
상기 각도조절장치에 연결된 견인장치는 상기 각도조절장치의 회동에 연동하는 모형선 견인장치.According to claim 1,
The rotating device includes an angle adjusting device disposed to be supported by the towing vehicle, and an actuator that rotates the angle adjusting device,
A model ship towing device in which the towing device connected to the angle adjusting device interlocks with the rotation of the angle adjusting device.
상기 견인장치는 좌우방향의 폭보다 전후방향의 길이가 긴 구조물로 형성되며,
상기 견인장치의 회전 안정성을 확보하기 위해 상기 예인전차에 설치되는 회전 보조 가이드를 더 포함하고,
상기 회전 보조 가이드는 호 형상의 프레임을 포함하는 모형선 견인장치. According to claim 1,
The traction device is formed of a structure having a longer length in the front and rear direction than the width in the left and right directions,
Further comprising a rotation auxiliary guide installed on the towing vehicle to secure rotational stability of the towing device,
The auxiliary rotation guide includes an arc-shaped frame.
상기 견인장치는 상기 회전 보조 가이드에 의해 안내되는 지지부재를 포함하며,
상기 지지부재는 상기 견인장치의 프레임에 회전 가능하게 배치되는 회전 프레임, 및 상기 회전 프레임에 배치되는 바퀴를 포함하고,
상기 견인장치의 회동시, 상기 바퀴는 상기 호 형상의 프레임을 따라 이동하는 모형선 견인장치.According to claim 3,
The traction device includes a support member guided by the rotation auxiliary guide,
The support member includes a rotation frame rotatably disposed on the frame of the traction device, and wheels disposed on the rotation frame,
When the towing device rotates, the wheel moves along the arc-shaped frame.
상기 견인장치는
프레임,
상기 프레임에 설치된 계류 장력 조절장치, 및
상기 계류 장력 조절장치와 상기 모형선을 연결하는 와이어부를 포함하고,
상기 와이어부는 와이어와 탄성부재를 포함하는 모형선 견인장치. According to claim 1,
The traction device
frame,
A mooring tension control device installed on the frame, and
A wire portion connecting the mooring tension adjusting device and the model ship,
The wire part includes a wire and an elastic member.
상기 프레임은
길이 방향으로 배치되는 메인 프레임,
상기 메인 프레임의 중앙에 배치되는 중앙 프레임, 및
상기 계류 장력 조절장치가 설치되는 무어 프레임을 포함하고,
상기 무어 프레임은 상기 메인 프레임에 이동 가능하게 배치되는 모형선 견인장치. According to claim 5,
the frame
The main frame arranged in the longitudinal direction;
A central frame disposed at the center of the main frame, and
Including a moor frame in which the mooring tension adjusting device is installed,
The moor frame is movably disposed on the main frame.
상기 계류 장력 조절장치는
체결부재를 통해 상기 무어 프레임에 이동 또는 회동 가능하게 배치되는 바디,
상기 와이어가 감기는 드럼부, 및
상기 드럼부를 제어하여 상기 와이어의 장력을 조절하는 제어장치를 포함하며,
상기 드럼부는 상기 바디의 일측에 이동 가능하게 배치되는 모형선 견인장치. According to claim 6,
The mooring tension control device
A body movably or rotatably disposed on the moor frame through a fastening member,
A drum part on which the wire is wound, and
And a control device for controlling the drum unit to adjust the tension of the wire,
The drum unit is movably disposed on one side of the body.
상기 드럼부는
상기 와이어의 일부가 권선되는 드럼,
상기 와이어의 다른 일부와 접촉하게 배치되는 롤러, 및
상기 드럼과 상기 롤러가 설치된 드럼 프레임을 포함하며,
상기 드럼 프레임은 상하 방향으로 이동 가능하게 상기 바디에 설치되는 모형선 견인장치. According to claim 7,
the drum part
A drum on which a part of the wire is wound,
a roller disposed in contact with another portion of the wire, and
It includes a drum frame in which the drum and the roller are installed,
The drum frame is installed on the body to be movable in the vertical direction.
상기 계류 장력 조절장치는 상기 와이어부의 장력을 감지하는 센서를 더 포함하고,
상기 제어장치는 상기 드럼과 연결된 기어장치, 및 상기 기어장치에 연결된 액추에이터를 포함하며,
상기 센서의 신호를 통해 상기 액추에이터는 상기 기어장치를 구동시키는 모형선 견인장치.According to claim 8,
The mooring tension adjusting device further includes a sensor for sensing the tension of the wire part,
The control device includes a gear unit connected to the drum, and an actuator connected to the gear unit,
The model ship towing device wherein the actuator drives the gear device through a signal from the sensor.
상기 예인전차에 의한 상기 모형선의 가속 또는 감속시, 상기 견인장치는 상기 모형선에 위치를 구속하는 고정장치를 더 포함하는 모형선 견인장치.According to claim 5,
When the model ship is accelerated or decelerated by the towing vehicle, the model ship towing device further comprises a fixing device for restraining a position on the model ship.
고정장치는,
실린더,
상기 실린더에 의해 회동하는 암, 및
상기 암과 상기 모형선 사이에 연결되는 와이어를 포함하고,
상기 실린더의 구동에 따른 상기 와이어의 장력에 의해 상기 모형선이 구속되는 모형선 견인장치. According to claim 10,
fixture is,
cylinder,
An arm that rotates by the cylinder, and
A wire connected between the arm and the model ship,
A model ship towing device in which the model ship is restrained by the tension of the wire according to the driving of the cylinder.
상기 모형선의 6 자유도를 측정하는 계측 장치, 및
상기 모형선의 움직임을 촬상하는 촬상 장치를 더 포함하는 모형선 견인장치.According to claim 1,
A measuring device for measuring 6 degrees of freedom of the model ship, and
A model ship towing device further comprising an imaging device that captures an image of the movement of the model ship.
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---|---|---|---|
KR1020210152304A KR102564600B1 (en) | 2021-11-08 | 2021-11-08 | Apparatus for towing model ship |
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Publications (2)
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KR20230066854A true KR20230066854A (en) | 2023-05-16 |
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Citations (3)
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KR19990086933A (en) * | 1998-05-30 | 1999-12-15 | 이해규 | 6 degree of freedom exercise measuring device |
KR101505437B1 (en) * | 2013-11-26 | 2015-03-25 | 삼성중공업 주식회사 | Towing carriage for testing modelship |
KR20160131774A (en) * | 2015-05-08 | 2016-11-16 | 삼성중공업 주식회사 | Model ship performance test equipment |
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2021
- 2021-11-08 KR KR1020210152304A patent/KR102564600B1/en active IP Right Grant
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