KR101789009B1 - Ships with side thruster capable of ascending and descending at the rear of the ship - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a ship with a side thruster capable of being lifted/lowered in a stern, comprising: a hull surface fixation bracket fixated and installed on a lower hull surface of a deck floor in a side of the stern of the ship, and having a female sliding member formed on left and right sides to bind a male lifting/lowering member; an L-shaped side thruster mounting bracket binding the male lifting/lowering member to the female sliding member of the hull surface fixation bracket and mounting a side thruster assembly to be lifted/lowered; the side thruster assembly fixated and mounted on the L-shaped side thruster mounting bracket, and having two rotating propellers mounted in a horizontal direction; and a pump speed control system to control operation of a motor, a hydraulic pump, an opening/closing type solenoid direction control valve, and a hydraulic cylinder, which are used for controlling lifting/lowering of the side thruster assembly, and to apply a thruster position and rotation control algorithm to control clockwise (CW) and counterclockwise (CCW) rotation of the two rotating propellers. Accordingly, provided are unique effects of enhancing a steering performance of a low speed sail without using a tugboat within a port when the ship leaves a quay or is brought alongside the quay, of largely reducing risk of touching other ships or the quay, and of reducing a resistance of water in accordance with sail of the ship to improve a power load; thereby largely reducing usage of energy.

Description

선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박{Ships with side thruster capable of ascending and descending at the rear of the ship}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ship having a side thruster capable of raising and lowering at a stern,

본 발명은 선박의 사이드 스러스터에 관한 것으로, 특히 사이드 스러스터(Side Thruster)를 선박의 선미(船尾)에 장착하여 승ㆍ하강이 가능하도록 함으로써, 종래의 선저(船底)에 장착된 스러스터에 비해 예인선의 기능을 향상시킴과 동시에 선박의 동력부하를 개선시키도록 한 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a side thruster of a ship, in particular, a side thruster is mounted on a stern of a ship so that the ship can be raised and lowered, The present invention relates to a ship having a side thruster capable of raising and lowering at a stern, which improves the function of a tugboat and improves the power load of the ship.

일반적으로, 선박의 스러스터(Thruster)란 선박에 달린 추진 장치를 뜻한다. 스러스터는 사이드 스러스터(Side Thruster)와 바우 스러스터(Bow Thruster) 등으로 불리며 프로펠러와 같은 보조 장치를 말한다.Generally, a ship's thrusters refer to the propulsion system attached to the ship. Thrusters are referred to as side thrusters and bow thruster, and are auxiliary devices such as propellers.

사이드 스러스터(Side Thruster)는, 선박의 선수(船首) 또는 선미(船尾)의 수면 밑에 잠긴 선체의 가로 방향에 있는 터널 안에 장착된 스크루 프로펠러를 회전시켜 추진력을 발생시킨다. 이것은 선회용 프로펠러인데 이착안(離着岸)때 항내(港內) 등에서 저속 항해의 조선성능(操船性能)을 향상시킬 것을 목적으로 사용된다. 특히 사이드 스러스터는 예인선 사용의 감소 내지 폐지가 가능하고, 다른 선박 또는 안벽(岸壁)과 접촉위험을 줄일 수 있는 이점이 있다. 따라서 오늘날 선박의 고성능화ㆍ자동화의 일환으로 이 장치를 채택하고 있는데, 도선(渡船) 및 연락선 외에 항해용 여객선, 낚시 배 등에도 보급되고 있다.Side thrusters generate propulsion by rotating a screw propeller mounted in a tunnel in the transverse direction of a hull that is locked beneath the surface of the ship's bow or stern. This is a propeller that is used for the purpose of improving the ship's performance of low-speed voyage in the port during the departure. In particular, the side thrusters are capable of reducing or eliminating the use of tugboats and of reducing the risk of contact with other ships or quays. Therefore, this device has been adopted as a part of high performance and automation of ships today. In addition to ferry and ferry, it is also being used for cruise ships and fishing boats.

바우 스러스터(Bow Thruster)는, 선박을 뱃머리를 신속하게 선회시키고자 할 때에 조종을 쉽게 하는 보조 장치로서, 주로 뱃머리 근처의 바닥에 가로 방향의 터널을 만들고, 그 속에 프로펠러를 설치하여 작동한다. 이러한 바우 스러스터는 선박이 부두에 접ㆍ이안할 때에는 조종 보조용으로 예인선을 이용하게 되며 대형선박에서는 예인선의 사용이 필수적이다. 그러나 예인선의 사용료가 비싸고 또 항구의 사정에 따라서는 예인선의 확보가 어려워 접ㆍ이안에 지연을 초래하고 있는 경우가 많으므로 최근에 건조되는 선박에는 예인선 대신으로 활용할 수 있는 장치로 바우 스러스터(Bow Thruster)와 스턴 스러스터(Stern Thruster)를 설치한다. 이는 선박의 선수와 선미에 예인선을 이용하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 바우 스러스터의 마력은 선수배치 예인선 추력의 1/2정도이며, 설치는 주로 1만 톤급에서 용골상 2.4m 이상에 설치하고, 수면하(水面下) 최소한 0.6m 이하에서 유효하게 작동하며, 전진 선속이 약 5~6노트 이하에서 그 기능을 발휘할 수 있다.Bow Thruster is an auxiliary device that makes it easier to maneuver when you want to swing a ship quickly. It usually works by making a horizontal tunnel on the floor near the bow and installing a propeller in it. These bowsters will use the tugboat to assist the maneuver when the vessel is in contact with the wharf, and the use of a tugboat is essential for large vessels. However, since the fee for the tugboat is expensive and it is difficult to secure the tugboat depending on the situation of the port, there are many cases where the tugboat is delayed. Therefore, a device that can be used instead of the tugboat Thruster and Stern Thruster. This has the same effect as using a tugboat on the bow and stern of the ship. The horsepower of the bow thruster is about 1/2 of the thrust of the tugboat, and the installation is mainly installed at a keel height of 2.4m or more at a 10,000 ton level and works effectively at a depth of at least 0.6m below the water surface, Its function can be demonstrated when the wire speed is about 5 to 6 knots or less.

여기서, 도 1의 붉은 색 원으로 표시된 부분을 참조하면, 세월호 선박의 하부에도 바우 스러스터(Bow Thruster)가 설치되어 있는데, 그 구멍에 체인이나 로프를 양측으로 꿰어서 군함이나 바지선 2대에 묶어놓았다면 선체가 바다 밑으로 완전 침몰하지 않았을 것으로 전문가들은 지적하고 있다.Here, referring to a portion indicated by a red circle in FIG. 1, a bow thruster is installed on the lower part of the Seewal ship, and a chain or a rope is put on both sides thereof, Experts point out that if they were tied up, the hull would not sink completely under the sea.

그러나, 바우 스러스터(Bow Thruster)는 주로 뱃머리 근처의 바닥에 가로 방향의 터널을 만들고 그 속에 프로펠러를 설치하기 때문에, 승객과 화물의 만재 여부에 따라 실제는 수면하(水面下) 최소한 0.6m 이하에서 바우 스러스터가 유효하게 작동하기에는 다소 무리가 따른다.However, Bow Thruster mainly constructs a horizontal tunnel on the floor near the bow and installs a propeller in it. Therefore, depending on whether the passenger and cargo are full, it is actually at least 0.6m below the water surface It is somewhat difficult for the bow thruster to operate effectively.

한편, 대한민국 등록특허공보 제10-1523745호(2015.06.01)의 스러스터가 장착된 선박이 제안된 바 있다(도 1의 B, C 참조).On the other hand, a vessel equipped with a thruster of Korean Patent Registration No. 10-1523745 (2015.06.01) has been proposed (see B and C in Fig. 1).

이 특허기술의 도 1 내지 도 6에 따르면, 선저 외판(101)과 선저 외판의 상부에 플로어 테크(Floor Teck)(105) 사이에 수납공간을 확보하여 스러스터(200)를 구성하는 프로펠러(210)와, 상기 프로펠러를 구동시키는 구동장치 어셈블리가 제1/제2 이송 플레이트와 유압 실린더 등에 의해 상하로 이송되도록 구성되어 있다.1 to 6 of this patented technology, a storage space is secured between the bottom bottom shell 101 and the floor teck 105 at the upper part of the bottom shell shell to form a propeller 210 And a drive assembly for driving the propeller is vertically transferred by a first / second transfer plate and a hydraulic cylinder.

그러나 이 특허기술은 스러스터를 구성하는 프로펠러가 선박의 맨 밑바닥인 선저에 장착되어 있기 때문에 프로펠러에 가해지는 수압의 영향으로 동력부하가 커지며, 수납공간(107)에 찬 해수를 배출하기 위한 배수펌프(400)와 스러스터를 구성하는 프로펠러의 상하 이동에 따른 제1/제2 출입구(102,106)를 단속하는 해치커버(300) 등 구조가 매우 복잡할 뿐만 아니라, 특히, 스러스터를 구성하는 프로펠러를 구동시키는 구동장치 어셈블리가 제1/제2 이송 플레이트(240, 250)와 유압 실린더 등에 의해 상하로 함께 이송되는 구조를 갖기 때문에 연안 여객선이나 낚시 배와 같은 중소형선박 등에 적용하기에 매우 부적합한 문제점이 있다.However, in this patented technology, since the propeller constituting the thruster is mounted on the bottom of the ship, the power load is increased due to the influence of the water pressure applied to the propeller, and the drainage pump The structure of the hatch cover 300 for interrupting the first and second outlets 102 and 106 according to the up and down movement of the propeller constituting the thruster is very complicated, There is a problem in that it is very unsuitable to be applied to a small-sized ship such as a coastal passenger ship or fishing boat because it has a structure in which a drive unit assembly to be driven is vertically fed together by the first / second transfer plates 240 and 250 and a hydraulic cylinder .

따라서, 본 발명에서는 전술한 문제점을 개선시키기 위해 전혀 새로운 사이드 스러스터(Side Thruster)를 제안한다.Accordingly, the present invention proposes a completely new side thruster in order to overcome the above-mentioned problems.

본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 보다 상세하게는 종래 선저(船底)에 장착되는 스러스터(Thruster)와 달리, 사이드 스러스터 어셈블리를 선박의 선미(船尾)쪽 하부 벽면에 브라켓을 이용하여 장착되며, 스러스터 위치 및 회전 제어 알고리즘을 적용한 펌프속도제어시스템에 의해 상하로 승ㆍ하강시키고, 두 개의 선회용 프로펠러를 시계방향(CW) 및 반시계방향(CCW)으로 각각 구동 제어시킴으로써, 선박의 이착안(離着岸)때 항내(港內) 등에서 예인선의 사용 없이 저속 항해의 조선성능(操船性能)을 향상시키고, 다른 선박 또는 안벽(岸壁)과 접촉위험을 크게 줄일 수 있으며, 선박의 항해에 따른 물의 저항력을 줄여 동력부하를 개선시켜 에너지 사용을 크게 절감하도록 한 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems of the prior art, and more particularly, to provide a side thruster assembly, which is different from a thruster mounted on a bottom of a ship, Mounted by using a bracket and driven up and down by a pump speed control system applying thruster position and rotation control algorithm and driven by two turning propellers in a clockwise direction (CW) and a counterclockwise direction (CCW) respectively It is possible to improve the operation performance of the low speed voyage without using the tugboat in the port or the like at the time of departure of the ship and to greatly reduce the risk of contact with other ships or quay walls , A ship with a side thruster capable of lifting and lowering at the stern, which greatly reduced energy use by reducing the resistance of water to the ship's voyage by improving the power load. Provide a foil.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 사이드 스러스터(Side Thruster)를 갖는 선박에 있어서, 상기 선박의 선미(20)쪽 데크 플로어(Deck Floor, 50)의 하부 벽(60) 면에 고정 장착되며,‘凸’자형 승ㆍ하강용 부재를 결속시키기 위해 좌우에‘凹’자형 슬라이딩 부재(110,120)를 갖는 선박벽면 고정용 브라켓(100)과; 상기 선박벽면 고정용 브라켓(100)의‘凹’자형 슬라이딩 부재(110,120)에‘凸’자형 승ㆍ하강용 부재(220,230)가 결속되며, 사이드 스러스터 어셈블리를 거치시켜 승ㆍ하강되는‘L’자형 사이드 스러스터 거치용 브라켓(200)과; 상기‘L’자형 사이드 스러스터 거치용 브라켓(200)에 고정 거치되며, 가로 방향으로 장착된 2개의 선회용 프로펠러(304,305)를 갖는 사이드 스러스터 어셈블리(Side Thruster Assembly, 300)와; 상기 사이드 스러스터 어셈블리(300)를 승ㆍ하강 제어하기 위한 모터 및 유압펌프(410)와 개폐식 솔레노이드 방향 조절밸브(420), 유압실린더(430)의 구동을 제어하고, 상기 두 개의 선회용 프로펠러를 시계방향(CW) 및 반시계방향(CCW)로 정ㆍ역전 제어시키기 위한 스러스터 위치 및 회전 제어 알고리즘을 적용한 펌프속도제어시스템(Pump Speed Controlled System, 400)이 포함되고, 상기‘L’자형 사이드 스러스터 거치용 브라켓(200)은, 상기 사이드 스러스터 어셈블리(300)의 거치를 고려하여 일정 규격으로 가공 제작하되, 상기 사이드 스러스터 어셈블리(300)를 승ㆍ하강시키기 위한 유압실린더(430)의 샤프트(431)와 고정 체결되는 연결부(211)를 갖는 행거(210)와, 상기 행거(210)에 연장되며, 상기 사이드 스러스터 어셈블리(300)의 하부 원통터널(301) 좌우를 고정볼트(251,261)로 고정 거치시키기 위한 고정부재(250,260)가 전면 상하에 각각 용접되는‘L’자형 플레이트(240) 및, 상기 선박벽면 고정용 브라켓(100)의‘凹’자형 슬라이딩 부재(110,120)에 결속되는‘凸’자형 승ㆍ하강용 부재(220,230)가 상기 행거(210)의 배면에 위치되어 용접되는 것을 특징으로 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a ship having a side thruster, wherein a bottom wall (60) of a deck floor (50) at the stern (20) (100) having a concave-shaped sliding member (110, 120) on the left and right to fasten the convex-shaped lifting / lowering member; The 'L' shaped elevating and lowering members 220 and 230 are coupled to the concave-shaped sliding members 110 and 120 of the vessel wall surface fixing bracket 100, Shaped thruster mounting bracket (200); A side thrust assembly 300 fixed to the 'L' shaped side thruster mounting bracket 200 and having two transverse propellers 304 and 305 mounted in the transverse direction; A motor for controlling the up / down movement of the side thruster assembly 300, a hydraulic pump 410, a solenoid direction control valve 420, and a hydraulic cylinder 430, (Pump Speed Controlled System) 400 to which a thruster position and rotation control algorithm for controlling the forward / reverse rotation in the clockwise direction (CW) and the counterclockwise direction (CCW) are applied, and the 'L' The thruster mounting bracket 200 is formed by machining to a predetermined standard in consideration of the mounting of the side thruster assembly 300. The thruster mounting bracket 200 includes a hydraulic cylinder 430 for raising and lowering the side thruster assembly 300 A hanger 210 having a connecting portion 211 fixedly connected to the shaft 431 and a hanger 210 extending to the hanger 210 and having a pair of fixing bolts 251 and 261 on both sides of the lower cylindrical tunnel 301 of the side thruster assembly 300 ) Shaped plate 240 which is fixed to the upper and lower sides of the upper and lower sides of the fixing members 250 and 260 for fixing and fixing the upper and lower fixing brackets 250 and 260, Shaped lifting and lowering members 220 and 230 are welded on the rear surface of the hanger 210, thereby providing a ship having a side thruster capable of raising and lowering at the stern.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 사이드 스러스터 어셈블리(Side Thruster Assembly, 300)는, 상기 선회용 프로펠러가 회전 가능한 원통을 역‘T’자형으로 가공 제작된 하부 원통터널(301) 내부에는 좌우 2개와 상부 1개로 하는 전체 3개의 헬리컬 베벨 기어로 구성된 구동기어(303)가 장착되고, 상기 구동기어(303)의 좌우 2개의 헬리컬 베벨 기어의 샤프트 축에 각각 연결되는 상기 2개의 선회용 프로펠러(304,305)와, 상기 구동기어(303)의 상부 1개의 헬리컬 베벨 기어는 세로 방향의 상부 원통터널(302)의 내부에 장착된 유압모터(306) 및 감속기어(307)와 직결되며, 상기 유압모터(306)의 일측에는 상기 펌프속도제어시스템(400)의 제어명령에 따라 유압을 공급하는 2개의 유압공급 관(308) 및 상기 유압모터에 잔류하는 유압을 회수하는 1개의 유압 드레인 관(309)이 각각 연결 및, 상기 하부 원통터널(301)의 좌우 선단에는 상기 2개의 선회용 프로펠러(304,305)를 보호하기 위한 스테인리스강 재질(SUS)의 망으로 된 캡(310,311) 각각이 포함되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the side thrust assembly (300) includes a lower cylindrical tunnel (301) formed by machining a cylinder rotatable by the propeller for turning A drive gear 303 composed of three helical bevel gears having two left and right helical bevel gears and one upper helical bevel gear is mounted and connected to the two shaft propellers of the right and left helical bevel gears of the drive gear 303, The upper one of the helical bevel gears of the drive gear 303 is directly connected to the hydraulic motor 306 and the reduction gear 307 mounted in the vertical upper cylindrical tunnel 302, One side of the motor 306 is provided with two hydraulic pressure supply pipes 308 for supplying hydraulic pressure in accordance with the control command of the pump speed control system 400 and one hydraulic drain pipe 309 for recovering the hydraulic pressure remaining in the hydraulic motor ) This And respective caps 310 and 311 made of a stainless steel material (SUS) for protecting the two propellers 304 and 305 are provided on the left and right ends of the lower cylindrical tunnel 301 .

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 2개의 선회용 프로펠러(304,305)는, 상기 펌프속도제어시스템(400)의 제어명령에 따라 유압모터(306)로 유압을 공급하는 2개의 유압공급 관(308)을 통과하는 유압에 의해 시계방향(CW) 및 반시계방향(CCW)으로 회전되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the two turning propellers 304 and 305 include two hydraulic supply pipes (not shown) for supplying hydraulic pressure to the hydraulic motor 306 in accordance with a control command of the pump speed control system 400 (CW) and counterclockwise (CCW) by the oil pressure passing through the oil passages (308, 308).

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 선박의 선미(20)쪽 데크 플로어(50)의 하부 벽(60) 면에는, 상기 사이드 스러스터 어셈블리(300)를 주기적으로 정비하기 위해 유압모터(306)에 유압을 공급하는 2개의 유압공급 관(308)과 유압모터에 잔류하는 유압을 회수하기 위한 1개의 유압 드레인 관(309)을 분리하기 위한 유압홀더(500)가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, on the lower wall 60 side of the deck floor 50 at the stern 20 side of the ship, a hydraulic motor 306 (not shown) is installed to periodically maintain the side thruster assembly 300, And a hydraulic holder 500 for separating the two hydraulic pressure supply pipes 308 for supplying the hydraulic pressure to the hydraulic motor 309 and one hydraulic drain pipe 309 for recovering the hydraulic pressure remaining in the hydraulic motor .

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박은, 상기 사이드 스러스터 어셈블리의 2개의 선회용 프로펠러를 수면 아래로 잠수시키기 위해 a점에서 b점으로 연장할 경우, 선박의 방향타(600) c부분을 d부분으로 확장되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, a ship having a side thruster capable of raising and lowering at the stern is provided with a point a to a point b in order to submerge two turning propellers of the side thruster assembly below the water surface When extending, the rudder 600 portion c of the ship is extended to the portion d.

본 발명의 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박은 다음과 같은 효과가 있다.The ship having the side thrusters capable of raising and lowering at the stern of the present invention has the following effects.

본 발명은 선박의 예인 기능을 갖는 사이드 스러스터 어셈블리를 선박의 선미(船尾)쪽 하부 벽면에 브라켓을 이용하여 장착시켜, 스러스터 위치 및 회전 제어 알고리즘을 적용한 펌프속도제어시스템에 의해 상하로 승ㆍ하강시키고, 두 개의 선회용 프로펠러를 시계방향(CW) 및 반시계방향(CCW)으로 각각 구동 제어시킴으로써,The present invention relates to a structure for mounting a side thruster assembly having a towing function of a ship on a stern side lower wall of a ship by using a bracket and by using a thruster position and rotation control algorithm, And the two propellers for turning are driven and controlled in the clockwise direction (CW) and the counterclockwise direction (CCW), respectively,

(1)선박의 이착안(離着岸)때 항내(港內) 등에서 예인선의 사용 없이도 저속 항해의 조선성능(操船性能)을 향상시킬 수 있다.(1) It is possible to improve the ship performance of low-speed voyages without using a tugboat in a port or the like when the ship is taken off the shore.

(2)다른 선박 또는 안벽(岸壁)과 접촉위험을 크게 줄일 수 있으며, 선박의 항해에 따른 물의 저항력을 줄여 동력부하를 개선시켜 에너지 사용을 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.(2) The risk of contact with other ships or quay walls can be greatly reduced, and the resistance to water caused by the ship's navigation can be reduced, thereby improving the power load, thereby greatly reducing energy use.

도 1은 종래의 스러스터(Thruster)가 장착된 선박을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박에 대한 사이드 스러스터 어셈블리를 선미(船尾)에 장착한 것을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박에 대한 사이드 스러스터 어셈블리를 브라켓을 이용하여 선미(船尾)에 장착시키는 것을 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박에 대한 사이드 스러스터 어셈블리를 거치하기 위한‘L’자형 사이드 스러스터 거치용 브라켓을 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박에 대한 사이드 스러스터 어셈블리를 구체적으로 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박에 대한 사이드 스러스터 어셈블리를 선미(船尾)에 장착시킨 도면과 실물사진
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박에 대한 사이드 스러스터 어셈블리를 승ㆍ하강시키기 위한 펌프속도제어시스템의 구성을 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박에 대한 사이드 스러스터 어셈블리의 선회용 프로펠러의 수면 잠수 확장에 따른 방향타의 설계조정을 나타낸 도면
1 is a view showing a ship equipped with a conventional thruster;
2 is a view showing a side thruster assembly mounted on a stern of a ship having a side thruster capable of raising and lowering in a stern according to an embodiment of the present invention;
3 is a view showing a side thruster assembly for a ship having a side thruster capable of raising and lowering at a stern, according to an embodiment of the present invention, mounted on a stern using a bracket;
4 is a view showing an 'L' -shaped side thruster mounting bracket for mounting a side thruster assembly for a ship having a side thruster capable of raising and lowering in a stern according to an embodiment of the present invention
5 is a view illustrating a side thruster assembly for a ship having a side thruster capable of raising and lowering at a stern according to an embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a view showing a side thruster assembly mounted on a stern of a ship having a side thruster capable of raising and lowering at the stern according to an embodiment of the present invention,
7 is a view showing a configuration of a pump speed control system for raising and lowering a side thruster assembly for a ship having a side thruster capable of raising and lowering in a stern according to an embodiment of the present invention
8 is a view showing a design adjustment of a rudder according to the diving expansion of a water surface of a propeller for a side thruster assembly for a ship having a side thruster capable of raising and lowering in a stern according to an embodiment of the present invention;

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 하며 비록 종래기술과 동일한 부호가 표시되더라도 종래기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements throughout. Although the same reference numerals are used in the different drawings, the same reference numerals are used throughout the drawings. The prior art should be interpreted by itself. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 2 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박에 대한 핵심 기술적 수단은, 크게 선박벽면 고정용 브라켓(100),‘L’자형 사이드 스러스터 거치용 브라켓(200), 사이드 스러스터 어셈블리(Side Thruster Assembly, 300), 펌프속도제어시스템(Pump Speed Controlled System, 400)으로 구성된다.2 to 8, core technical means for a ship having a side thruster capable of raising and lowering at a stern according to a preferred embodiment of the present invention include a bracket 100 for fixing a ship wall surface, A side thrust assembly (300), and a pump speed control system (400).

먼저, 도 2를 통해 본 발명의 특징은, 앞서 배경기술에서도 언급했듯이 종래의 선박 예인 기능을 갖는 스러스터(Thruster)는 모두가 선박의 밑바닥인 선저(船底)에 설치되어 있다. 이러한 선저에 설치된 스러스터(Thruster)는 승ㆍ하강에 따른 공간이 확보되어야 하므로 주로 1만 톤급 이상의 대형선박에만 적용 가능한 반면에, 본 발명은 연안을 오가는 중소형 여객선이나 낚시 배, 소형어선 등의 비교적 공간이 좁은 선박의 선미(船尾) 쪽의 데크 플로어(Deck Floor) 하부 벽면에 사이드 스러스터(Side Thruster)를 적용함으로써, 스러스터의 승ㆍ하강에 따른 공간(Space) 확보 문제를 개선할 수 있다는 점이다. 또한 선박이 항내(港內)에 접안 중에는 별도의 예인선의 도움 없이 예인선의 기능을 대신함으로써, 접안 시설이 미흡한 도서지역이나 낚시 배가 접안(接岸)하는 해안 절벽 등에서는 사이드 스러스터(Side Thruster)를 수면 아래로 하강시켜 안전하게 접안이 가능하도록 하였다. 그리고 전진항해 중에는 사이드 스러스터(Side Thruster)를 수면 위로 승강시켜 항해함으로써, 사이드 스러스터로 인한 물의 저항력을 크게 줄여 선박의 항해부하에 따른 동력에너지 사용을 획기적으로 줄일 수 있는 독특한 그 특징이 있다.First, as shown in FIG. 2, all of the thrusters having a conventional ship towing function are installed at the bottom of the ship, as described in the background art. Thruster installed on the bottom of the ship can be applied only to a large-sized vessel of 10,000 tons or more, because space for ascending and descending should be ensured. On the other hand, the present invention is applicable to a small-sized passenger ship, fishing boat, By applying a side thruster to the lower wall of the deck floor at the stern side of a narrow space vessel, it is possible to improve the problem of securing space due to rising and falling of the thruster It is a point. In addition, while the vessel is in the harbor, it can replace the function of the tugboat without the aid of a separate tugboat. Therefore, it is possible to use a side thruster in the coastal cliffs, It was descended below the surface of the water so that it could be safely bared. During the forward voyage, side thrusters are raised and lowered on the surface of the water to significantly reduce the resistance of the water caused by the side thrusters, thereby remarkably reducing the use of power energy according to the sailing load of the ship.

도 2 및 도 3을 참조하여, 선박벽면 고정용 브라켓(100)은, 선박의 예인 기능을 갖는 사이드 스러스터 어셈블리(Side Thruster Assembly)를 결속시켜 승ㆍ하강시키기 위한 수단으로, 상기 선박벽면 고정용 브라켓(100)은 선박의 선미(船尾)(20)쪽 데크 플로어(Deck Floor, 50)의 하부 벽(60) 면에 용접이나 볼트 등으로 고정 장착된다. 또한 상기 선박벽면 고정용 브라켓(100)은 사이드 스러스터 어셈블리(Side Thruster Assembly)의‘凸’자형 승ㆍ하강용 부재(220,230)를 결속시키기 위해 좌우에‘凹’자형 슬라이딩 부재(110,120)를 갖는다.2 and 3, the vessel wall surface fixing bracket 100 is a means for binding up and lowering a side thruster assembly having a towing function of a ship, The bracket 100 is fixedly mounted on the lower wall 60 of the deck floor 50 at the stern 20 side with welding or bolts. In addition, the vessel wall surface fixing bracket 100 has concave-shaped sliding members 110 and 120 on both sides in order to bind the 'convex' shaped lifting and lowering members 220 and 230 of the side thruster assembly .

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서는 상기 선박의 선미(船尾)(20)쪽 데크 플로어(Deck Floor, 50)의 하부 벽(60) 면에는, 상기 사이드 스러스터 어셈블리(300)를 주기적으로 정비하기 위해 유압모터(306)에 유압을 공급하는 2개의 유압공급 관(308)과 유압모터에 잔류하는 유압을 회수하기 위한 1개의 유압 드레인 관(309)을 분리하기 위한 유압홀더(500)가 더 포함된다.3, in the embodiment of the present invention, on the side of the lower wall 60 of the deck floor 50 at the stern 20 side, the side thruster assembly 300 is periodically And a hydraulic holder 500 for separating one hydraulic drain pipe 309 for recovering the hydraulic pressure remaining in the hydraulic motor. The oil pressure supply pipe 308, .

여기서 상기 유압홀더(500)를 두는 이유는, 사이드 스러스터 어셈블리의 정비 및 점검 시 유압공급 관(308) 및 유압 드레인 관(309)을 분리함으로써, 사이드 스러스터 어셈블리를 선박벽면 고정용 브라켓(100)에서 완전히 떼어낼 수 있기 때문이다. 또한 접안 시설이 완벽한 항내(港內)를 운항하거나 해안 절벽 등의 낚시 배로 운항되지 않을 시에는 사이드 스러스터 어셈블리를 선박벽면 고정용 브라켓(100)에서 완전히 분리함으로써, 선박의 항해부하를 줄일 수 있다.The reason why the hydraulic holder 500 is provided is that by separating the hydraulic pressure supply pipe 308 and the hydraulic drain pipe 309 during the maintenance and inspection of the side thruster assembly, the side thruster assembly is fixed to the ship wall surface fixing bracket 100 ) Can be removed completely. In addition, when the docking station is operated in a port or in a fishing boat such as a coastal cliff, the side thruster assembly can be completely separated from the ship wall surface fixing bracket 100, thereby reducing the sailing load of the ship .

도 3 및 도 4를 참조하여, ‘L’자형 사이드 스러스터 거치용 브라켓(200)은, 선박의 예인 기능을 갖는 사이드 스러스터 어셈블리(Side Thruster Assembly)를 거치시킨 후 선박벽면 고정용 브라켓(100)에 결속시키기 위한 수단으로, 상기 선박벽면 고정용 브라켓(100)의‘凹’자형 슬라이딩 부재(110,120)에‘L’자형 사이드 스러스터 거치용 브라켓(200)의 행거(210) 배면에 형성된‘凸’자형 승ㆍ하강용 부재(220,230)가 결속됨으로써, 상기‘L’자형 사이드 스러스터 거치용 브라켓(200)에 거치된 사이드 스러스터 어셈블리가 상하로 승ㆍ하강하게 된다.3 and 4, the 'L' -shaped side thruster mounting bracket 200 is mounted on a ship wall surface fixing bracket 100 (see FIG. 3) after a side thruster assembly having a towing function of a ship is mounted. Formed on the back surface of the hanger 210 of the 'L' -shaped side-stirrer mounting bracket 200 on the concave-shaped sliding members 110 and 120 of the vessel wall surface fixing bracket 100, The side thruster assemblies mounted on the 'L' -shaped side-stirrer mounting bracket 200 are raised and lowered vertically by engaging the convex-shaped rising and falling members 220 and 230.

도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 상기‘L’자형 사이드 스러스터 거치용 브라켓(200)은, 상기 사이드 스러스터 어셈블리(300)의 거치를 고려하여 일정 규격으로 가공 제작된다.Referring to FIG. 4, the 'L' -shaped side thruster mounting bracket 200 according to the embodiment of the present invention is fabricated to a predetermined standard in consideration of the mounting of the side thruster assembly 300.

여기서, 상기‘L’자형 사이드 스러스터 거치용 브라켓(200)의 규격은, 실제 건조된 선박의 톤수 및 선미(船尾) 쪽의 구조와 방향타(600)의 사이즈 등 종합적으로 검토하여 사이드 스러스터 어셈블리(300)가 설계되고, 또한 해당 선박의 만재 등을 고려하여 수면하로 사이드 스러스터 어셈블리(300)의 선회용 프로펠러(304,305)가 잠수되는 깊이 정도를 고려하고 예측하여 결정된다.Here, the size of the 'L' -shaped side-stirrer mounting bracket 200 is determined by comprehensively examining the tonnage and stern structure of the actual dried ship and the size of the rudder 600, And the depth of the submerging propellers 304 and 305 of the underwater side underwater thruster assembly 300 is determined in consideration of the load of the ship.

또한, 도 2와 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 사이드 스러스터 어셈블리(300)를 승ㆍ하강시키기 위한 유압실린더(430)의 샤프트(431)와 고정 체결되는 연결부(211)를 갖는 행거(210)가 구비된다.2 and 4 and 5, a hanger (not shown) having a connecting portion 211 fixedly coupled to a shaft 431 of a hydraulic cylinder 430 for raising and lowering the side thruster assembly 300 210 are provided.

또한, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 행거에 연장되며, 상기 사이드 스러스터 어셈블리의 하부 원통터널(301) 좌우를 고정볼트(251,261)로 고정 거치시키기 위한 고정부재(250,260)가 전면 상하에 각각 용접되는‘L’자형 플레이트(240)가 구비된다.4 and 5, the fixing members 250 and 260 extending to the hanger and fixing the left and right sides of the lower cylindrical tunnel 301 of the side thrust assembly to the fixing bolts 251 and 261, respectively, An L-shaped plate 240 is welded.

그리고 도 4를 참조하면, 상기 선박벽면 고정용 브라켓(100)의‘凹’자형 슬라이딩 부재(110,120)에 결속되는‘L’자형 사이드 스러스터 거치용 브라켓(200)의‘凸’자형 승ㆍ하강용 부재(220,230)가 상기 행거(210)의 배면에 용접되어 형성된다.4, the 'convex' shape of the 'L' -shaped side-stirrer mounting bracket 200 bound to the concave-shaped sliding members 110 and 120 of the ship wall surface fixing bracket 100, And welding members 220 and 230 are welded to the back surface of the hanger 210.

도 2 내지 도 5를 참조하여, 사이드 스러스터 어셈블리(Side Thruster Assembly, 300)는, 선박이 항내(港內)나 해안 절벽에 접안할 경우 예인선을 대신하는 수단으로, 상기‘L’자형 사이드 스러스터 거치용 브라켓(200)에 고정 거치되며, 하부 원통터널(301)의 내부에 가로 방향으로 장착된 2개의 선회용 프로펠러(304,305)를 갖는다.2 to 5, a side thrust assembly 300 is a means for replacing a tugboat when a ship docks to a port or a coastal cliff, And two swing propellers 304 and 305 mounted in the transverse direction inside the lower cylindrical tunnel 301. The swing propellers 304 and 305 are mounted on the bracket 200 for stator mounting.

여기서, 상기 2개의 선회용 프로펠러(304,305) 중에서 하나는 시계방향(CW)으로 회전하고, 또 다른 하나는 반시계방향(CCW)로 회전함으로써, 선박이 별도의 예인선 도움 없이도 항내(港內)의 접안 시설이나 낚시꾼을 하선시키는 중소형 선박이 해안 절벽 등에 안전하게 접안할 수 있게 된다.Here, one of the two turning propellers 304 and 305 rotates in the clockwise direction (CW) and the other rotates in the counterclockwise direction (CCW) so that the ship can be rotated in the direction of the port without a separate tug- Small-sized vessels that leave the berth or angler can safely dock on coastal cliffs.

또한, 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 사이드 스러스터 어셈블리(Side Thruster Assembly, 300)는, 상기 2개의 선회용 프로펠러(304,305)가 회전 가능한 지름을 갖는 합성수지계통이나 금속계통의 원통을 사용하여 역‘T’자형으로 가공 제작된다. 상기 제작된 하부 원통터널(301)의 내부에는 좌우 2개와 상부 1개로 하는 전체 3개의 헬리컬 베벨 기어로 구성된 구동기어(303)가 장착된다.5, the side thrust assembly 300 according to the embodiment of the present invention may be a synthetic resin system or a metal system having a diameter capable of rotating the two propellers 304 and 305 The cylinder is used to produce the reverse 'T' shape. In the inside of the manufactured lower cylindrical tunnel 301, a driving gear 303 composed of three helical bevel gears having two left and right and one upper is mounted.

또한, 도 5를 참조하면, 상기 구동기어(303)의 좌우 2개의 헬리컬 베벨 기어의 샤프트 축에는 상기 2개의 선회용 프로펠러(304,305)가 각각 연결되어 시계방향(CW) 및 반시계방향(CCW)으로 회전하게 된다.5, the two turning propellers 304 and 305 are connected to the shaft axes of the two right and left helical bevel gears of the driving gear 303 to rotate clockwise (CW) and counterclockwise (CCW) .

또한, 도 5를 참조하면, 상기 구동기어(303)의 상부 1개의 헬리컬 베벨 기어는 세로 방향으로 가공 제작된 상부 원통터널(302)의 내부에 장착된 감속기어(307)를 갖는 유압모터(306)에 직결된다.5, the upper one helical bevel gear of the drive gear 303 is connected to a hydraulic motor 306 (not shown) having a reduction gear 307 mounted inside an upper cylindrical tunnel 302 manufactured in the vertical direction, .

또한, 도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 유압모터(306)의 일측에는 본 발명의 실시 예에 따른 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터 어셈블리(300)의 제어수단인 펌프속도제어시스템(400)의 제어 명령에 따라 유압을 공급하는 2개의 유압공급 관(308) 및 상기 유압모터에 잔류하는 유압을 회수하는 1개의 유압 드레인 관(309)이 각각 연결된다.3 and 5, at one side of the hydraulic motor 306, a pump speed control system 400, which is a control means of the side thruster assembly 300 capable of raising and lowering according to the embodiment of the present invention, Two hydraulic pressure supply pipes 308 for supplying the hydraulic pressure in accordance with the control command of the hydraulic motor 309 and one hydraulic drain pipe 309 for recovering the hydraulic pressure remaining in the hydraulic motor.

그리고 도 5를 참조하면, 상기 하부 원통터널(301)의 좌우 선단에는 상기 2개의 선회용 프로펠러(304,305)가 외부에서 유입되는 오염물질 등에 의해 프로펠러의 회전을 방해하거나 훼손되는 것으로부터 보호하기 위해 스테인리스강 재질(SUS)의 망으로 된 캡(310,311)이 상기 2개의 선회용 프로펠러(304,305)의 선단 각각에 장착된다.5, in order to protect the two rotating propellers 304 and 305 from being obstructed or damaged by the pollutants flowing from the outside, the left and right front ends of the lower cylindrical tunnel 301 are made of stainless steel Caps 310 and 311 made of steel material (SUS) are mounted on the front ends of the two propellers 304 and 305, respectively.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 2개의 선회용 프로펠러(304,305)는, 상기 펌프속도제어시스템(400)의 제어 명령에 따라 유압모터(306)로 유압을 공급하는 2개의 유압공급 관(308)을 통과하는 유압에 의해 시계방향(CW) 및 반시계방향(CCW)으로 회전되는 것을 포함한다.The two swing propellers 304 and 305 according to the embodiment of the present invention may include two hydraulic pressure supply pipes 308 and 308 for supplying hydraulic pressure to the hydraulic motor 306 in accordance with a control command of the pump speed control system 400, (CW) and counterclockwise (CCW) by the hydraulic pressure passing through the valve (not shown).

도 2 및 도 7을 참조하여, 펌프속도제어시스템(Pump Speed Controlled System, 400)은, 선박의 선미(船尾) 쪽의 선상(船上) 일측에 장착되며, 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터 어셈블리(300)를 구동 제어하기 위한 수단으로, 상기 사이드 스러스터 어셈블리를 승ㆍ하강 제어하기 위한 모터 및 유압펌프(410)와 개폐식 솔레노이드 방향 조절밸브(420) 및 유압실린더(430)의 구동을 제어한다. 또한, 상기 두 개의 선회용 프로펠러(304,305) 중에서 하나는 시계방향(CW), 다른 하나는 반시계방향(CCW)으로 회전시키는 정ㆍ역전 제어를 위해 스러스터 위치 및 회전 제어 알고리즘을 적용하였다. 그리고 상기 모터 및 유압펌프(410)와 개폐식 솔레노이드 방향 조절밸브(420) 및 유압실린더(430)는 선박의 선미(船尾) 쪽의 선상(船上) 일측에 장착되어 있으나, 이들을 구동 제어하기 위한 실제의 명령은 선장실에서 이루어지도록 제어기기 및 회로망이 구성된다.Referring to FIGS. 2 and 7, a pump speed control system 400 includes a side thruster assembly (not shown) mounted on one side of a stern side of a ship and capable of raising and lowering 300 and controls the driving of the hydraulic pump 410, the solenoid-operated directional control valve 420 and the hydraulic cylinder 430 for raising and lowering the side thruster assembly. In addition, the thruster position and rotation control algorithm is applied for the forward / reverse control to rotate one of the two propellers 304 and 305 in the clockwise direction (CW) and the other in the counterclockwise direction (CCW). The motor and hydraulic pump 410 and the solenoid direction control valve 420 and the hydraulic cylinder 430 are mounted on the ship's stern side of the ship, The command is configured in the captain's office to form a control device and a network.

여기서, 보통의 유압시스템은 고정용량(Fixed Displacement)형 유압펌프로 유압 동력을 발생시키고, 액추에이터의 제어는 전담 밸브를 배치하여 해당 힘 또는 속도를 조절하며, 유압회로의 시스템 압력은 압력 레귤레이터로서 유지하는 밸브제어시스템(Valve Controlled System)을 채택하는 것이 일반적이다. 한편 이 경우 발생되기 쉬운 잉여 유압동력의 절감을 목표로 가변용량(Variable Displacement)형 유압펌프를 사용하여 시스템에 소용되는 만큼 유압동력을 공급하는 펌프용량제어시스템(Pump Capacity Controlled System)을 채택하기도 한다. 반면, 최근 전력전자 요소기기의 발달과 전기모터 동력밀도의 개선으로 전기모터를 유압동력의 제어기구로 채택한 펌프속도제어시스템(Pump Speed Controlled System)이 시도되고 있다.Here, a normal hydraulic system generates a hydraulic power with a fixed displacement hydraulic pump, and an actuator is controlled by a dedicated valve to adjust a corresponding force or speed, and a system pressure of the hydraulic circuit is maintained as a pressure regulator It is common to adopt a valve control system (Valve Controlled System). In this case, a pump capacity control system (Pump Capacity Controlled System), which supplies hydraulic power as much as it is used in the system, is adopted by using a variable displacement type hydraulic pump in order to reduce surplus hydraulic power which is likely to occur in this case . On the other hand, a pump speed control system (Pump Speed Controlled System) which adopts an electric motor as a controller of a hydraulic power has been attempted due to the development of a power electronic component device and improvement of an electric motor power density.

따라서 본 발명의 실시 예에서는 펌프속도제어시스템(Pump Speed Controlled System)을 채택하여 사이드 스러스터 어셈블리(300)의 승ㆍ하강 및 2개의 선회용 프로펠러(304,305)를 구동 제어하도록 하였다. 즉, 유압시스템에서 개폐식 솔레노이드 방향조절밸브(420)를 그대로 사용하는 대신에 유압모터(306)를 구동하는 3상 교류 유도전동기의 속도를 조절하기 위해 인버터(Inverter, 미도시)를 장착한 다음, 방향조절밸브와 펌프속도를 조절하는 방식의 스러스터 위치 및 회전 제어 알고리즘을 구성하였다.Therefore, in the embodiment of the present invention, the pump speed control system (Pump Speed Controlled System) is employed to drive and control the side thruster assembly 300 and the two turning propellers 304 and 305. That is, an inverter (not shown) is installed in the hydraulic system to adjust the speed of the three-phase AC induction motor for driving the hydraulic motor 306, instead of using the openable solenoid direction control valve 420 as it is, A thruster position and rotation control algorithm for adjusting the direction control valve and the pump speed were constructed.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박의 선미(20)쪽 데크 플로어(Deck Floor, 50)의 하부 벽(60) 면에 고정 장착된 사이드 스러스터 어셈블리(300) 도면 및 그 실물사진을 보여준다.6 is a side view of a side thruster assembly 300 fixedly mounted on a lower wall 60 of a deck floor 50 of a ship according to a preferred embodiment of the present invention, Show.

한편, 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박은, 상기 사이드 스러스터 어셈블리(300)에 구비된 2개의 선회용 프로펠러(304,305)를 수면 아래로 잠수시키기 위해 a점에서 b점으로 연장할 경우, 선박의 방향타(600) c부분에서 d부분으로 확장되는 것을 포함한다.8, a ship having a side thruster capable of raising and lowering the stern according to an embodiment of the present invention includes two swing propellers 304 and 305 provided in the side thruster assembly 300, Extends from point a to point b to subdivide the water, extending from the rudder 600 portion c to portion d of the ship.

여기서, 상기 사이드 스러스터 어셈블리(300)의 하부 원통터널(301)과 방향타(600) 사이에는 일정한 간격을 유지하여야만 항해 시나 접안 시 방향타의 조정이 가능하도록 되어 있다. 그런데 사이드 스러스터 어셈블리(300)에 구비된 2개의 선회용 프로펠러(304,305)를 수면 아래로 더 잠수하고자 할 경우, 상기 방향타(600)의 상부를 불가피하게 절단해야 한다. 방향타는 선박의 선수(船首)와 선미(船尾)를 좌우로 조정하고 항해하기 위한 중요한 수단이기 때문에 선박의 톤수에 따라 조정 가능한 물의 저항력과 반발력을 충분히 갖도록 최적의 면적을 확보하도록 설계되어 있다. 따라서 선회용 프로펠러(304,305)를 수면 아래로 더 잠수시키고자 할 때는 방향타(600)의 상부를 절단하는 면적만큼 넓이(폭) 방향으로 똑같이 확장하여 당초 설계면적과 동일하게 해줘야 한다.Here, the gap between the lower cylindrical tunnel 301 and the rudder 600 of the side thruster assembly 300 must be maintained to be constant, so that the rudder can be adjusted during navigation or when riding. However, when the two swing propellers 304 and 305 provided in the side thruster assembly 300 are to be submerged below the water surface, the upper portion of the rudder 600 must be inevitably cut. Since the rudder is an important means to adjust the ship's bow and stern right and left and to navigate, the rudder is designed to ensure the optimum area to have enough water resistance and repulsive force according to the tonnage of the ship. Therefore, when the propeller 304 or 305 is to be submerged further below the water surface, the upper portion of the rudder 600 should be equally extended in the width direction by the area of cutting the same.

이하, 도 2 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박에 대한 작용효과를 설명한다.Hereinafter, operation effects of the ship having a side thruster capable of raising and lowering at the stern according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 8. FIG.

본 발명은 선저(船底)에 장착된 종래의 스러스터(Thruster)와 달리, 사이드 스러스터 어셈블리(300)를 선박의 선미(船尾)(20)쪽 데크 플로어(Deck Floor, 50)의 하부 벽(60) 면에 거치용 브라켓으로 고정 장착하여 스러스터 위치 및 회전 제어 알고리즘을 적용한 펌프속도제어시스템(400)에 의해 상하로 승ㆍ하강시키고, 또한 상기 사이드 스러스터 어셈블리의 하부 원통터널 내부에 장착된 두 개의 선회용 프로펠러를 시계방향(CW) 및 반시계방향(CCW)으로 각각 구동 제어시킴으로써, 선박의 이착안(離着岸)때 항내(港內) 등에서 예인선의 사용 없이도 저속 항해의 조선성능(操船性能)을 향상시키고, 다른 선박 또는 안벽(岸壁)과 접촉위험을 크게 줄일 수 있으며, 선박의 항해에 따른 물의 저항력을 줄여 동력부하를 개선시켜 에너지 사용을 크게 절감하도록 한 독특한 특징이 있다.The present invention is different from the conventional thruster mounted on the bottom of a ship in that the side thruster assembly 300 is mounted on the lower wall of the deck floor 50 at the stern 20 side of the ship 60 mounted on the upper surface of the lower throttle body of the side thruster assembly by means of a pump speed control system 400 to which a thruster position and rotation control algorithm is applied, By controlling the driving of the two propellers for turning in the clockwise direction (CCW) and counterclockwise direction (CCW), it is possible to control the ship performance of the low-speed navigation without using the tugboat in the harbor, Performance), significantly reduce the risk of contact with other ships or quaysides, and significantly reduce energy use by improving the power load by reducing the resistance of water to the ship's voyage. There are Jing.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

10 : 선수(船首) 20 : 선미(船尾)
30 : 선상(船上) 40 : 선저(船底)
50 : 데크 플로어(Deck Floor) 60 : 하부 벽면
70 : 프로펠러 100 : 선박벽면 고정용 브라켓
110,120 :‘凹’자형 슬라이딩 부재
200 :‘L’자형 사이드 스러스터 거치용 브라켓
210 : 행거 211 : 연결부
220,230 :‘凸’자형 승ㆍ하강용 부재 240 :‘L’자형 플레이트
250,260 : 고정부재 251,261 : 고정볼트
300 : 사이드 스러스터 어셈블리(Side Thruster Assembly)
301 : 하부 원통터널 302 : 상부 원통터널
303 : 구동기어 304,305 : 선회용 프로펠러
306 : 유압모터 307 : 감속기어
308 : 유압공급 관 309 : 유압 드레인 관
310,311 : SUS망으로 된 캡 400 : 펌프속도제어시스템
410 : 모터 및 유압펌프
420 : 솔레노이드 방향 조절밸브
430 : 유압실린더 431 : 샤프트
500 : 유압홀더 600 : 방향타
10: player (bow) 20: stern (stern)
30: onboard 40: bottom (bottom)
50: Deck Floor 60: Lower wall
70: Propeller 100: Bracket for fixing the vessel wall
110, 120: a concave-shaped sliding member
200: 'L' shaped side thruster mounting bracket
210: Hanger 211: Connection
220,230 'convex' shaped lifting and lowering member 240: 'L' shaped plate
250, 260: fixing member 251, 261: fixing bolt
300: Side Thruster Assembly
301: lower cylindrical tunnel 302: upper cylindrical tunnel
303: driving gear 304, 305: propeller for turning
306: Hydraulic motor 307: Reduction gear
308: Hydraulic supply pipe 309: Hydraulic drain pipe
310,311: Cab 400 with SUS network: Pump speed control system
410: Motor and hydraulic pump
420: Solenoid direction control valve
430: Hydraulic cylinder 431: Shaft
500: Hydraulic Holder 600: Rudder

Claims (6)

사이드 스러스터(Side Thruster)를 갖는 선박에 있어서,
상기 선박의 선미(20)쪽 데크 플로어(Deck Floor, 50)의 하부 벽(60) 면에 고정 장착되며,‘凸’자형 승ㆍ하강용 부재를 결속시키기 위해 좌우에‘凹’자형 슬라이딩 부재(110,120)를 갖는 선박벽면 고정용 브라켓(100)과;
상기 선박벽면 고정용 브라켓(100)의‘凹’자형 슬라이딩 부재(110,120)에‘凸’자형 승ㆍ하강용 부재(220,230)가 결속되며, 사이드 스러스터 어셈블리를 거치시켜 승ㆍ하강되는‘L’자형 사이드 스러스터 거치용 브라켓(200)과;
상기‘L’자형 사이드 스러스터 거치용 브라켓(200)에 고정 거치되며, 가로 방향으로 장착된 2개의 선회용 프로펠러(304,305)를 갖는 사이드 스러스터 어셈블리(Side Thruster Assembly, 300)와;
상기 사이드 스러스터 어셈블리(300)를 승ㆍ하강 제어하기 위한 모터 및 유압펌프(410)와 개폐식 솔레노이드 방향 조절밸브(420), 유압실린더(430)의 구동을 제어하고, 상기 2개의 선회용 프로펠러(304,305)를 시계방향(CW) 및 반시계방향(CCW)로 정ㆍ역전 제어시키기 위한 스러스터 위치 및 회전 제어 알고리즘을 적용한 펌프속도제어시스템(Pump Speed Controlled System, 400)이 포함되고,
상기‘L’자형 사이드 스러스터 거치용 브라켓(200)은, 상기 사이드 스러스터 어셈블리(300)의 거치를 고려하여 일정 규격으로 가공 제작하되,
상기 사이드 스러스터 어셈블리(300)를 승ㆍ하강시키기 위한 유압실린더(430)의 샤프트(431)와 고정 체결되는 연결부(211)를 갖는 행거(210)와,
상기 행거(210)에 연장되며, 상기 사이드 스러스터 어셈블리(300)의 하부 원통터널(301) 좌우를 고정볼트(251,261)로 고정 거치시키기 위한 고정부재(250,260)가 전면 상하에 각각 용접되는‘L’자형 플레이트(240) 및,
상기 선박벽면 고정용 브라켓(100)의‘凹’자형 슬라이딩 부재(110,120)에 결속되는‘凸’자형 승ㆍ하강용 부재(220,230)가 상기 행거(210)의 배면에 위치되어 용접되는 것을 특징으로 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박.
In a ship having a side thruster,
A concave-shaped sliding member (not shown) is fixedly mounted on the lower wall 60 side of the deck floor 50 of the ship's stern 20 side and connected to the convex- A bracket 100 for fixing the ship wall surface,
The 'L' shaped elevating and lowering members 220 and 230 are coupled to the concave-shaped sliding members 110 and 120 of the vessel wall surface fixing bracket 100, Shaped thruster mounting bracket (200);
A side thrust assembly 300 fixed to the 'L' shaped side thruster mounting bracket 200 and having two transverse propellers 304 and 305 mounted in the transverse direction;
Controls the driving of the motor and hydraulic pump 410, the opening and closing solenoid direction control valve 420 and the hydraulic cylinder 430 for raising and lowering the side thruster assembly 300, (Pump Speed Controlled System) 400 applying a thruster position and rotation control algorithm for controlling the forward / reverse control of the forward and reverse rotors 304 and 305 in the clockwise direction (CW) and the counterclockwise direction (CCW)
The 'L' -shaped side-stirrer mounting bracket 200 is fabricated to a predetermined standard in consideration of the mounting of the side-thruster assembly 300,
A hanger 210 having a connecting portion 211 fixedly coupled to a shaft 431 of a hydraulic cylinder 430 for raising and lowering the side thruster assembly 300,
The fixing members 250 and 260 extending to the hanger 210 and fixing the left and right sides of the lower cylindrical tunnel 301 of the side thruster assembly 300 with the fixing bolts 251 and 261 are provided with an L Shaped plate 240,
And a convex-shaped lifting and lowering member 220 and 230 bound to the concave-shaped sliding members 110 and 120 of the vessel wall surface fixing bracket 100 are positioned and welded to the rear surface of the hanger 210. [ A ship with side thrusters capable of ascending and descending from the stern.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 사이드 스러스터 어셈블리(Side Thruster Assembly, 300)는, 상기 선회용 프로펠러가 회전 가능한 원통을 역‘T’자형으로 가공 제작된 하부 원통터널(301) 내부에는 좌우 2개와 상부 1개로 하는 전체 3개의 헬리컬 베벨 기어로 구성된 구동기어(303)가 장착되고,
상기 구동기어(303)의 좌우 2개의 헬리컬 베벨 기어의 샤프트 축에 각각 연결되는 상기 2개의 선회용 프로펠러(304,305)와,
상기 구동기어(303)의 상부 1개의 헬리컬 베벨 기어는 세로 방향의 상부 원통터널(302)의 내부에 장착된 유압모터(306) 및 감속기어(307)와 직결되며,
상기 유압모터(306)의 일측에는 상기 펌프속도제어시스템(400)의 제어명령에 따라 유압을 공급하는 2개의 유압공급 관(308) 및 상기 유압모터에 잔류하는 유압을 회수하는 1개의 유압 드레인 관(309)이 각각 연결 및,
상기 하부 원통터널(301)의 좌우 선단에는 상기 2개의 선회용 프로펠러(304,305)를 보호하기 위한 스테인리스강 재질(SUS)의 망으로 된 캡(310,311) 각각이 포함되는 것을 특징으로 하는 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박.
The method according to claim 1,
The side thrust assembly (300) includes a lower cylindrical tunnel (301) in which the rotating propeller is rotatable in a 'T' shape, and two (3) upper and A driving gear 303 composed of a helical bevel gear is mounted,
The two turning propellers 304 and 305 connected to the shaft axes of the two right and left helical bevel gears of the driving gear 303,
The upper one helical bevel gear of the driving gear 303 is directly connected to the hydraulic motor 306 and the reduction gear 307 mounted inside the upper cylindrical tunnel 302 in the vertical direction,
One side of the hydraulic motor 306 is provided with two hydraulic pressure supply pipes 308 for supplying hydraulic pressure in accordance with a control command of the pump speed control system 400 and one hydraulic drain pipe 308 for recovering the hydraulic pressure remaining in the hydraulic motor. (309)
Wherein a cap (310, 311) made of a stainless steel material (SUS) for protecting the two propellers (304, 305) is provided at the left and right ends of the lower cylindrical tunnel (301) A vessel having a side thruster capable of descent.
제1 항에 있어서,
상기 2개의 선회용 프로펠러(304,305)는, 상기 펌프속도제어시스템(400)의 제어명령에 따라 유압모터(306)로 유압을 공급하는 2개의 유압공급 관(308)을 통과하는 유압에 의해 시계방향(CW) 및 반시계방향(CCW)으로 회전되는 것을 특징으로 하는 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박.
The method according to claim 1,
The two turning propellers 304 and 305 are driven by hydraulic pressure passing through two hydraulic pressure supply pipes 308 for supplying hydraulic pressure to the hydraulic motor 306 in accordance with a control command of the pump speed control system 400, (CW) and counterclockwise (CCW). The ship has a side thruster capable of raising and lowering in a stern.
제1 항에 있어서,
상기 선박의 선미(20)쪽 데크 플로어(50)의 하부 벽(60) 면에는, 상기 사이드 스러스터 어셈블리(300)를 주기적으로 정비하기 위해 유압모터(306)에 유압을 공급하는 2개의 유압공급 관(308)과 유압모터에 잔류하는 유압을 회수하기 위한 1개의 유압 드레인 관(309)을 분리하기 위한 유압홀더(500)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박.
The method according to claim 1,
The lower wall 60 of the deck floor 50 at the stern 20 side of the ship is provided with two hydraulic pressures for supplying hydraulic pressure to the hydraulic motor 306 for periodically maintaining the side thruster assembly 300. [ Further comprising a hydraulic holder (500) for separating the pipe (308) and one hydraulic drain pipe (309) for recovering the hydraulic pressure remaining in the hydraulic motor. .
제1 항에 있어서,
상기 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박은, 상기 사이드 스러스터 어셈블리의 2개의 선회용 프로펠러를 수면 아래로 잠수시키기 위해 a점에서 b점으로 연장할 경우, 선박의 방향타(600) c부분을 d부분으로 확장되는 것을 특징으로 하는 선미에서 승ㆍ하강이 가능한 사이드 스러스터를 갖는 선박.
The method according to claim 1,
When a ship having a side thruster capable of raising and lowering at the stern is extended from point a to point b in order to submerge two swing propellers of the side thrust assembly below the water surface, and the c portion extends to the portion d. The ship having the side thrusters capable of raising and lowering in the stern.
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