WO2022158676A1

WO2022158676A1 - 보트 추진장치

Info

Publication number: WO2022158676A1
Application number: PCT/KR2021/012597
Authority: WO
Inventors: 이종택
Original assignee: 이종택
Priority date: 2021-01-20
Filing date: 2021-09-15
Publication date: 2022-07-28
Also published as: KR102268113B1

Abstract

본 발명은 외부로 노출되는 않는 스크루를 이용하여 보트를 추진시키는 보트 추진장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 보트의 선저에 설치되어 물이 전후로 연이어져 통하도록 연통공이 형성된 추진케이스; 상기 추진케이스의 연통공에 전후 방향으로 틸팅 가능하게 설치된 하우징; 상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되어 내경을 따라 가이드 스파이럴이 형성된 회전드럼; 상기 회전드럼과 함께 회전하면서 상기 연통공으로 유입된 물을 선미 방향으로 배수하여 보트를 추진하도록 상기 가이드 스파이럴과 동일한 피치로 이루어진 스크루를 갖는 추진스크루; 상기 추진스크루와 상기 회전드럼을 함께 회전시키도록 연결된 구동부재; 상기 추진스크루와 상기 회전드럼을 보트의 전후 방향으로 동시에 틸팅시키도록 연결된 액추에이터;를 포함하는 것을 기술사상으로 한다. 따라서, 본 발명은 추진력을 발휘하는 추진스크루와 회전드럼이 추진케이스의 연통공에 설치되어 바다 부유물로부터 추진장치를 안전하게 보호하고 해양동물의 상해를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

보트 추진장치

본 발명은 보트 추진장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부로 노출되는 않는 스크루를 이용하여 보트를 추진시키며 선체의 기울어지는 각도에 부합되도록 추진장치의 각도를 조절할 수 있는 보트 추진장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 보트는 갑판이 없는 소형 배로서, 추진 동력에 따라 인력에 의해 추진하는 단정(短艇)과, 풍력에 의해 추진하는 요트와, 증기기관에 의해 추진하는 기정(汽艇) 및 내연기관에 의해 추진하는 모터보트 등으로 대별된다.

일반적으로 보트라고 하면 본선과 부두 사이에서 사람, 짐을 나르거나 군함에 탑재하는 작은 배, 유람용 및 경기용의 작은 배를 가리킨다.

보트는 외항선(外航船)을 가리키는 경우도 있으나, 화물선(cargo boat) 등과 같이 합성어로서 사용되는 것이 보통이다.

첨부된 도 8은 종래의 보트를 나타낸 예시도로서, 이러한 보트(1)를 전후로 추진하는 추진장치는 엔진에 의해 구동되는 구동축(2)과, 이 구동축(2)에 구비된 프로펠러(3, propeller)를 포함한다.

이에 따라, 엔진에 의해 구동축(2)이 구동되어 프로펠러(3)를 작동시키면, 프로펠러(3)가 물을 후방으로 밀어내는 추진력에 의해 보트(1)가 앞이나 뒤로 이동하게 된다.

그러나 종래의 보트 추진장치는 선체의 외부로 노출된 구동축(2)과 프로펠러(3)에 바다 속이나 위로 부유된 해초, 로프 따위의 부유물이 엉키면서 손상되어 엔진의 고장으로 이어지는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 보트 추진장치는 선체의 외부로 노출되어 작동하는 프로펠러(3)에 고래 따위의 해양동물이 부딪쳐 상처가 생기는 문제점이 있었다.

아울러, 종래의 보트 추진장치의 구동축은 평소에 수면과 평행한 수평 상태를 유지하는데, 보트의 고속 전진 시 선수가 소정 각도로 들릴 때에 같이 기울어져 평소의 수평 상태보다 물의 저항 증가로 인해 추진력이 감소하므로 에너지 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 바다 부유물로부터 추진장치를 안전히 보호하고 해양동물의 상해를 미연에 방지하며 고속 전진 시 선수가 들릴 때에 물의 저항을 줄이도록 각도를 조절할 수 있는 보트 추진장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 보트의 선저에 설치되어 물이 전후로 연이어져 통하도록 연통공이 형성된 추진케이스; 상기 추진케이스의 연통공에 전후 방향으로 틸팅 가능하게 설치된 하우징; 상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되어 내경을 따라 가이드 스파이럴이 형성된 회전드럼; 상기 회전드럼과 함께 회전하면서 상기 연통공으로 유입된 물을 선미 방향으로 배수하여 보트를 추진하도록 상기 가이드 스파이럴과 동일한 피치로 이루어진 스크루를 갖는 추진스크루; 상기 추진스크루와 상기 회전드럼을 함께 회전시키도록 연결된 구동부재; 상기 추진스크루와 상기 회전드럼을 보트의 전후 방향으로 동시에 틸팅시키도록 연결된 액추에이터;를 포함하는 것을 기술사상으로 한다.

상기 구동부재는, 상기 추진스크루를 회전시키도록 전동와이어로 연결되어 샤프트를 갖는 모터, 상기 모터의 샤프트에 설치된 구동풀리, 상기 구동풀리와 벨트로 연결되도록 상기 회전드럼의 외경에 설치되어 상기 모터의 구동력으로 회전하는 상기 추진스크루와 함께 상기 회전드럼을 회전시키는 종동풀리를 포함할 수 있다.

상기 모터는 보트의 선상에 설치되어 추진스크루와 평행한 샤프트를 갖고, 상기 샤프트의 선단에는 유니버설 조인트를 통해 직교 방향으로 상기 전동와이어의 일단부가 연결되며, 상기 전동와이어의 타단부는 상기 추진스크루의 선단에 연결되어 상기 모터의 구동력으로 추진스크루를 회전시키도록 동력을 전달할 수 있다.

상기 전동와이어는 유니버설 조인트의 하부와 하우징의 선단을 연결하는 보호관에 의해 보호될 수 있다.

상기 액추에이터는 상기 모터의 샤프트 선단과 후단을 선택적으로 승강시켜서 상기 회전드럼과 상기 추진스크루를 보트의 전후 방향으로 틸팅시키는 실린더로 이루어질 수 있다.

상술한 방법으로 구현된 본 발명에 따르면, 추진력을 발휘하는 추진스크루와 회전드럼이 추진케이스의 연통공에 설치되어 바다 부유물로부터 추진장치를 안전하게 보호하고 해양동물의 상해를 미연에 방지할 수 있으며, 고속 전진 시 보트의 선수가 들릴 때에 추진스크루와 회전드럼의 전후 각도를 조절하여 물의 저항을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 보트의 전체적인 형태를 나타낸 측면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 추진케이스의 정면을 나타낸 정면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 요부를 측면에서 나타낸 측면도.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 요부를 정면에서 나타낸 정면도.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 회전드럼과 추진스크루의 단면을 나타낸 단면도.

도 6은 도 3의 작동 상태를 나타낸 작동도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 요부를 측면에서 나타낸 측면도.

도 8은 종래의 보트를 나타낸 예시도.

본 발명의 실시예에 의한 보트 추진장치는, 보트(10)의 선저(14)에 설치되어 물이 전후로 연이어져 통하도록 연통공(110)이 형성된 추진케이스(100), 추진케이스(100)의 연통공(110)에 전후 방향으로 틸팅 가능하게 설치된 하우징(200), 하우징(200)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 내경을 따라 가이드 스파이럴(310)이 형성된 회전드럼(300), 회전드럼(300)과 함께 회전하면서 연통공(110)으로 유입된 물을 선미(12) 방향으로 배수하여 보트(10)를 추진하도록 가이드 스파이럴(310)과 동일한 피치로 이루어진 스크루(410)를 갖는 추진스크루(400), 추진스크루(400)와 회전드럼(300)을 함께 회전시키도록 연결된 구동부재(500), 회전드럼(300)과 추진스크루(400)를 보트(10)의 전후 방향으로 동시에 틸팅시키도록 연결된 액추에이터를 포함한다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

따라서, 도면에서 표현한 구성요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략된다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 보트(10)의 전후는 앞부분을 이루는 선수(11)와 뒷부분을 이루는 선미(12)로 구분되고, 상하는 사람이 타거나 물건을 싣는 선상(13)과 물이 닫는 선저(14)로 구분된다.

추진케이스(100)는 보트(10)의 선저(14) 후방에 설치되어 본 발명의 골조를 이루는 구성이다.

추진케이스(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 형성되는데, 이러한 추진케이스(100)의 좌우 양측에는 선수(11)에서 선미(12) 방향을 향해 상향으로 경사지도록 원통형의 연통공(110)이 형성되어 물이 전후로 연이어져 통하게 된다.

하우징(200)은 추진케이스(100)의 양측 연통공(110)에 전후 방향으로 틸팅 가능하게 각각 설치된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 하우징(200)은 연통공(110)에 전후 방향으로 틸팅 가능하도록 연통공(110)의 내경보다 작은 원형 관 형상으로 형성된다.

여기서, 도 3은 연통공(110)이 수평을 이루도록 추진케이스(100)를 회전시킨 상태의 단면을 나타낸 단면도이다.

그리고 하우징(200)의 전후 상부 양측에는 벨트홀(210)이 형성되어 후술하는 벨트(570)가 관통되고, 이 벨트홀(210)은 연통공(110)의 내경에 벨로우즈(220, bellows)로 기밀히 연결되어 하우징(200)이 전후 방향으로 틸팅할 때 신축됨에 따라 연통공(110) 내의 물이 선상(13)으로 유입되지 않도록 차단한다.

또한, 하우징(200)의 후단에는 깔때기 형상의 추진노즐(230)이 형성되어 회전드럼(300)과 추진스크루(400) 사이로 유입된 물이 배수된다.

회전드럼(300)은 추진스크루(400)와 함께 회전되어 실질적으로 보트(10)를 추진하는 추진력을 발생시키는 기능을 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 회전드럼(300)은 하우징(200)의 전후 내경에 결합된 서포트링에 의해 회전 가능하게 설치된다. 서포트링에는 회전드럼(300)을 회전 가능하게 지지하도록 베어링이 설치될 수 있다.

도 5를 참조하면, 회전드럼(300)에는 내경을 따라 가이드 스파이럴(310)이 형성된다.

추진스크루(400)는 회전드럼(300)과 함께 회전하면서 연통공(110)으로 유입된 물을 선미(12) 방향으로 배수하여 실질적으로 보트(10)를 추진하는 추진력을 발생시키는 기능을 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 추진스크루(400)는 회전드럼(300)의 가이드 스파이럴(310)과 동일한 피치로 이루어진 스크루(410)를 갖는데, 이러한 스크루(410)는 가이드 스파이럴(310) 사이사이에 배치되어 접촉되지 않는다.

구동부재(500)는 추진스크루(400)와 회전드럼(300)을 함께 회전시키는 기능을 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 구동부재(500)는 추진스크루(400)를 회전시키도록 전동와이어(530)로 연결되어 샤프트(511)를 갖는 모터(510), 모터(510)의 샤프트(511)에 설치된 구동풀리(550), 구동풀리(550)에 벨트(570)로 연결되도록 회전드럼(300)의 외경에 설치되어 모터(510)의 구동력으로 회전하는 추진스크루(400)와 함께 회전드럼(300)을 회전시키는 종동풀리(560)를 포함한다.

모터(510)는 추진스크루(400)와 회전드럼(300)을 함께 회전시키도록 동력을 발생시키는 구성으로서, 이러한 모터(510)는 선상(13)에 설치되어 추진스크루(400)와 평행한 샤프트(511)를 갖고, 샤프트(511)의 선단에는 유니버설 조인트(520)를 통해 직교 방향으로 전동와이어(530)의 일단부가 연결되며, 전동와이어(530)의 타단부는 추진스크루(400)의 선단에 연결되어 모터(510)의 구동력으로 추진스크루(400)를 회전시키도록 동력을 전달한다.

여기서, 전동와이어(530)는 보호관(540)에 의해 물이 접촉되지 않도록 보호되는데, 이러한 보호관(540)은 유니버설 조인트(520)의 하부와 하우징(200)의 선단을 연결하도록 설치된다.

선택적으로, 전동와이어(530)의 직각으로 이어지는 부분에는 유니버설 커플링(도시생략)이 연결될 수 있다.

모터(510)의 샤프트(511)에는 두 개의 구동풀리(550)가 설치되고, 이 구동풀리(550)에 대응되도록 회전드럼(300)의 외경 선단과 후단에는 종동풀리(560)가 설치되며, 구동풀리(550)와 종동풀리(560)는 벨트(570)로 연결된다.

이에 따라, 모터(510)는 동력을 발생시켜 샤프트(511)를 구동시키고, 샤프트(511)의 구동력은 유니버설 조인트(520)와 전동와이어(530)를 통해 추진스크루(400)를 회전시키며 이와 함께 구동풀리(550)와 종동풀리(560) 및 벨트(570)로 연결된 회전드럼(300)을 동일한 방향으로 회전시키게 된다.

액추에이터는 회전드럼(300)과 추진스크루(400)를 보트(10)의 전후 방향으로 동시에 틸팅시키는 기능을 한다.

도 3을 참조하면, 액추에이터는 모터(510)의 샤프트(511) 선단과 후단을 선택적으로 승강시켜서 회전드럼(300)과 추진스크루(400)를 보트(10)의 전후 방향으로 틸팅시키는 유압 또는 공압 실린더(600)로 구현된다.

즉, 실린더(600)는 모터(510)의 샤프트(511) 선단을 상승시키거나 후단을 하강시켜서 회전드럼(300)과 추진스크루(400)의 틸팅을 유도하여 물을 배수하는 각도를 조절하는 것이다.

반대로, 실린더(600)는 모터(510)의 샤프트(511) 선단을 하강시키거나 후단을 상승시켜서 회전드럼(300)고 추진스크루(400)의 틸팅을 유도하여 물을 배수하는 각도를 조절할 수 있다.

이에 따라, 보트(10)의 고속 전진 시 선수(11)가 소정 각도로 들릴 때에 회전드럼(300)과 추진스크루(400)를 틸팅시키면, 회전드럼(300)과 추진스크류의 축 방향이 수평 상태에 가까워지므로 물의 마찰 저항을 낮출 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 전체적인 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 모터(510)를 구동시키면 동력을 발생시켜 샤프트(511)가 구동되고, 샤프트(511)의 구동력은 유니버설 조인트(520)와 전동와이어(530)를 통해 추진스크루(400)를 회전시킨다.

이와 함께, 샤프트(511)의 구동력은 구동풀리(550)로 전달되어 벨트(570)를 통해 종동풀리(560)를 회전시키고, 종동풀리(560)를 갖는 회전드럼(300)은 추진스크루(400)와 동일한 방향으로 회전된다.

다음, 추진케이스(100)의 연통공(110)으로 유입된 물은 추진스크루(400)와 회전드럼(300)의 회전에 의해 추진노즐(230)을 지나 보트(10)의 선미(12) 방향으로 배수되어 추진력으로 작용하게 된다.

그리고 보트(10)의 고속 전진 시 선수(11)가 소정 각도로 들릴 때에 실린더(600)를 작동시키면 도 6에 도시된 바와 같이 샤프트(511)의 선단이 상승되어 회전드럼(300)과 추진스크루(400)의 축이 전후 방향으로 따라 소정 각도로 틸팅되고, 이로 인해 회전드럼(300)과 추진스크류의 축 방향이 수평 상태에 가까워져서 물의 마찰 저항을 줄일 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 의하면 실질적으로 추진력을 발휘하는 추진스크루(400)와 회전드럼(300)이 추진케이스(100)의 연통공(110)에 설치되어 바다 부유물로부터 추진장치를 안전히 보호하고 해양동물의 상해를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면 고속 전진 시 보트(10)의 선수(11)가 들릴 때에 추진스크루(400)와 회전드럼(300)의 전후 각도가 조절되어 물의 저항을 감소시킬 수 있다.

한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 요부를 측면에서 나타낸 측면도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 유니버설 조인트(520)는 샤프트(511)의 선단과 후단에 각각 설치되고, 이 유니버설 조인트(520)에는 전동와이어(530)의 일단부가 각각 연결되며, 전후 전동와이어(530)의 타단부는 추진스크루(400)의 선단과 후단에 각각 연결되어 모터(510)의 구동력으로 추진스크루(400)를 선단과 후단에서 동시에 회전시키도록 동력을 전달하게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.

그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims

보트의 선저에 설치되어 물이 전후로 연이어져 통하도록 연통공이 형성된 추진케이스;

상기 추진케이스의 연통공에 전후 방향으로 틸팅 가능하게 설치된 하우징;

상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되어 내경을 따라 가이드 스파이럴이 형성된 회전드럼;

상기 회전드럼과 함께 회전하면서 상기 연통공으로 유입된 물을 선미 방향으로 배수하여 보트를 추진하도록 상기 가이드 스파이럴과 동일한 피치로 이루어진 스크루를 갖는 추진스크루;

상기 추진스크루와 상기 회전드럼을 함께 회전시키도록 연결된 구동부재;

상기 추진스크루와 상기 회전드럼을 보트의 전후 방향으로 동시에 틸팅시키도록 연결된 액추에이터;

를 포함하는 보트 추진장치.
청구항 1에 있어서,

상기 구동부재는,

상기 추진스크루를 회전시키도록 전동와이어로 연결되어 샤프트를 갖는 모터, 상기 모터의 샤프트에 설치된 구동풀리, 상기 구동풀리와 벨트로 연결되도록 상기 회전드럼의 외경에 설치되어 상기 모터의 구동력으로 회전하는 상기 추진스크루와 함께 상기 회전드럼을 회전시키는 종동풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는 보트 추진장치.
청구항 2에 있어서,

상기 모터는 보트의 선상에 설치되어 추진스크루와 평행한 샤프트를 갖고, 상기 샤프트의 선단에는 유니버설 조인트를 통해 직교 방향으로 상기 전동와이어의 일단부가 연결되며, 상기 전동와이어의 타단부는 상기 추진스크루의 선단에 연결되어 상기 모터의 구동력으로 추진스크루를 회전시키도록 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 보트 추진장치.
청구항 3에 있어서,

상기 전동와이어는 유니버설 조인트의 하부와 하우징의 선단을 연결하는 보호관에 의해 보호되는 것을 특징으로 하는 보트 추진장치.
청구항 2에 있어서,

상기 액추에이터는 상기 모터의 샤프트 선단과 후단을 선택적으로 승강시켜서 상기 회전드럼과 상기 추진스크루를 보트의 전후 방향으로 틸팅시키는 실린더로 이루어진 것을 특징으로 하는 보트 추진장치.