KR20150066234A - Azimuth Thruster of wireless power supplying type - Google Patents

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KR20150066234A
KR20150066234A KR1020130151543A KR20130151543A KR20150066234A KR 20150066234 A KR20150066234 A KR 20150066234A KR 1020130151543 A KR1020130151543 A KR 1020130151543A KR 20130151543 A KR20130151543 A KR 20130151543A KR 20150066234 A KR20150066234 A KR 20150066234A
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김연태
한명기
문호기
이대형
서흥원
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대우조선해양 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an azimuth thruster of a marine structure or a ship. Provided is the azimuth thruster using a wireless power supply method comprises: a guide rail installed in the bottom surface of the ship or the marine structure; and the azimuth thruster installed in the bottom surface of the ship and receiving power from a power supply device having a plurality of power supply coils to be moved on the guide rail.

Description

무선전력 공급방식의 전방위 추진장치{Azimuth Thruster of wireless power supplying type}[0001] The present invention relates to a wireless power supply type omnidirectional thruster,

본 발명은 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless power supply type omnidirectional propulsion device.

일반적으로 전방위 추진기(Azimuth Thruster)는 말 그대로 전후좌우의 모든 방향으로 추진력을 발생할 수 있는 추진기이다. 선박이 앞으로 나아가기 위한 추력뿐만 아니라 모든 방향으로의 방향전환을 위한 회전력을 발생시킬 수 있다.Generally, Azimuth Thruster is a propeller that can generate propulsive force in all directions of the front, rear, left and right. It is possible to generate a thrust for forward movement of the ship, as well as a rotational force for switching directions in all directions.

즉 선박의 이동 및 포지셔닝을 위해 이용되는 전방위 추진기는 일반적으로 선체 하부에 구멍을 내어 볼팅방식으로 설치되며 내부 구멍을 통해 쓰러스터 모터를 구동하기 위한 전력선과 선내 제어실에서 보낸 제어신호를 전송하기 위한 제어선을 유선으로 연결하는 구조를 가진다.In other words, the omnidirectional propeller used to move and position the ship is generally installed by bolting with a hole in the lower part of the hull. The power line for driving the thruster motor through the inner hole and the control for transmitting the control signal sent from the in- It has a structure to connect wires by wire.

이러한 전방위 추진기는 일반적으로 팬, 팬을 회전시키기 위한 제 1 모터, 팬과 제 1 모터가 결합된 구조물을 회전시키기 위한 제 2 모터, 제 1 모터 및 제 2 모터를 제어하기 위한 제어장치로 구성된다.The omnidirectional propeller generally comprises a fan, a first motor for rotating the fan, a second motor for rotating the structure in which the fan and the first motor are coupled, and a control device for controlling the first motor and the second motor .

그러나 이러한 방식은 선체에 구멍이 존재하기 때문에 쓰러스터 설치 및 해체시 선박을 육상으로 이송하여 교체 및 설치 작업을 하거나, 또는 다이버들을 동원한 특수한 방법을 이용하여 해상에서 설치 및 교체 작업을 해야 하므로, 매우 까다로운 작업방식을 따르게 되는 문제점 있었다.However, since this method has a hole in the hull, it is necessary to perform installation and replacement at sea by using a special method involving the replacement or installation work of the ship when the thruster is installed and disassembled, There was a problem of following a difficult working method.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-0017524호(2013.02.20.) "워터제트를 이용한 엘엔지 벙커링 바지선 시스템"Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0017524 (Feb. 20, 2013) "An Enge Bunker Barge System Using Water Jet"

본 발명은, 선박에 설치된 레일에 전방위 추진기가 이동 가능하도록 결합시키고, 전방위 추진기가 레일을 따라 이동 가능하도록 하는 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치를 제공한다.The present invention provides a wireless power supply type omnidirectional propulsion device that allows a omnidirectional propeller to be movably coupled to a rail provided on a ship and allows the omnidirectional propeller to move along the rails.

본 발명은, 전방위 추진기로 공급되는 전력 및 제어신호를 무선방식으로 구현하여 무선방식으로 전력 및 제어신호가 전방위 추진기로 공급되도록 하는 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치를 제공한다.The present invention provides a wireless power supply type omnidirectional propulsion device that implements power and control signals supplied to the omnidirectional propeller in a wireless manner and supplies power and control signals to the omnidirectional propeller in a wireless manner.

본 발명은 선체의 구조를 훼손하지 않고 전방위 추진기를 설치할 수 있도록 하는 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치를 제공한다.The present invention provides a wireless power supply type omnidirectional propulsion device capable of installing an omnidirectional propeller without damaging the structure of the hull.

본 발명은 전방위 추진기가 레일방식으로 선체에 결합, 고정되기 때문에 필요에 따라 전방위 추진기의 위치 이동이 자유로워 선박의 주행 및 포지셔닝에 최적화된 위치로 실시간으로 전방위 추진기를 이동시킬 수 있도록 하는 무전전력 공급방식의 전방위 추진장치를 제공한다.Since the omnidirectional propeller is coupled and fixed to the hull in a rail manner, the omnidirectional propeller is free to move the position of the omnidirectional propulsion unit as needed, thereby enabling the omnidirectional propulsion unit to be moved in real time to a position optimized for the running and positioning of the ship. Type omnidirectional propulsion device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박이나 해양 구조물 하부면에 설치되는 가이드 레일; 상기 선박이나 해양 구조물 하부면에 설치되어 복수 개의 급전 코일을 구비한 급전장치로부터 전력을 공급받아 상기 가이드 레일 위에서 이동가능한 전방위 추진기를 포함하는 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a guide rail comprising: a guide rail installed on a lower surface of a ship or an offshore structure; And an omnidirectional propeller mounted on a lower surface of the ship or an offshore structure and capable of receiving power from a power supply device having a plurality of power supply coils and being movable on the guide rails.

일 실시예에 따라, 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치은 상기 전방위 추진기에 설치되고, 상기 급전장치에 대향되도록 설치되며, 상기 복수 개의 코일과 자기적으로 결합하는 복수 개의 수전 코일을 구비한 수전 장치를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, a wireless power supply type omnidirectional propulsion device is installed in the omnidirectional propulsion device, and is installed so as to be opposed to the power supply device, and has a plurality of power receiving coils magnetically coupled with the plurality of coils, .

일 실시예에 따라, 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치은 상기 급전장치와 연결되어 상기 급전 코일로 교류 전류를 여자하는 전력변환기; 상기 전력변환기에 연결되어 교류 전력을 상기 전력변환기로 공급하는 교류발전기를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, a wireless power supply type omnidirectional propulsion device includes a power converter connected to the power feeding device to excite an alternating current to the power feeding coil; And an AC generator connected to the power converter and supplying AC power to the power converter.

일 실시예에 따라, 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치은 상기 수전장치에 구비되며, 상기 수전 코일에 의해 생성된 교류전력을 직류전력으로 변환하는 AC/DC 컨버터; 상기 변환된 직류전력을 공급받아 충전하는 배터리를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, an omnidirectional propulsion device of a wireless power supply type is provided in the power reception device, and includes an AC / DC converter for converting AC power generated by the power reception coil into DC power; And a battery for receiving and charging the converted DC power.

일 실시예에 따라, 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치은 상기 배터리로부터 공급되는 직류전력을 사용하여 구동하는 복수의 모터를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the omnidirectional propulsion device of the wireless power supply type may further include a plurality of motors driven using the direct current power supplied from the battery.

일 실시예에 따라, 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치은 상기 복수의 모터의 회전구동상태를 제어하는 전방위 추진기 제어장치를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the omnidirectional propulsion device of the wireless power supply system may further include a omnidirectional propeller control device for controlling the rotational driving state of the plurality of motors.

일 실시예에 따라, 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치은 선내 제어기로부터 출력되는 전방위 추진기 제어신호를 무선신호로 변환시켜 송출하는 제 1 송수신부; 상기 제 1 송수신부에서 무선신호로 송출되는 전방위 추진기 제어신호를 수신받아서 상기 전방위 추진기 제어장치로 출력하는 제 2 송수신부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, a wireless power supply type omnidirectional propulsion device includes a first transceiver for converting a omnidirectional propeller control signal output from an in-vessel controller into a radio signal and transmitting the radio signal; And a second transceiver receiving the omnidirectional propeller control signal transmitted as a radio signal from the first transceiver and outputting the omnidirectional propeller control signal to the omnidirectional propeller control device.

일 실시예에 따라, 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치의 상기 배터리는 리튬 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 카드뮴 전지, 유기 라디칼 전지, 납 축전지, 공기 2차 전지, 니켈 아연 전지, 은 아연 전지, 또는 콘덴서 중 하나로 구성될 수 있다.According to one embodiment, the battery of the wireless power supply type omnidirectional propulsion device may be a lithium battery, a nickel metal hydride battery, a nickel cadmium battery, an organic radical battery, a lead acid battery, an air secondary battery, a nickel zinc battery, And a capacitor.

일 실시예에 따라, 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치은 상기 복수 개의 급전 코일에 각각 연결되어 있으며, 상기 선내 제어기의 제어에 따라 상기 복수 개의 급전 코일에 대해서 선택적으로 교류 전류가 여자되도록 스위칭 절환되는 스위칭부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, a wireless power supply type omnidirectional propulsion device is connected to each of the plurality of feed coils, and in accordance with the control of the in-line controller, a plurality of feed coils are selectively switched And the like.

일 실시예에 따라, 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치의 전방위 추진기 제어장치는 상기 배터리의 충전상태를 체크하여, 그 결과를 상기 제 2 송수신부 및 제 1 송수신부를 통해 상기 선내 제어기로 출력하고, 상기 선내 제어기는 상기 배터리 체크결과에 따라 상기 스위칭부가 온 또는 오프 되도록 제어할 수 있다.According to one embodiment, the omnidirectional propeller control device of the wireless power supply type omnidirectional propulsion device checks the state of charge of the battery and outputs the result to the in-line controller through the second transceiver and the first transceiver, The in-line controller can control the switching unit to be turned on or off according to the result of the battery check.

이상에서와 같이 본 발명의 무선전력전송방식의 전방위 추진장치에 따르면, 선박에 설치된 레일에 전방위 추진기가 이동 가능하도록 결합시키고, 전방위 추진기가 레일을 따라 이동 가능하도록 함으로써, 전방위 추진기의 이동이 용이하도록 하여 설치나 해체 작업이 수월하도록 하는 효과가 있다.As described above, according to the wireless power transmission type omnidirectional propulsion device of the present invention, the omnidirectional propeller is movably coupled to the rails provided on the ship, and the omnidirectional propeller is movable along the rails, So that the installation and demolition work can be facilitated.

본 발명은, 전방위 추진기로 공급되는 전력 및 제어신호를 무선방식으로 구현하여 무선방식으로 전력 및 제어신호가 전방위 추진기로 공급되도록 함으로써, 선체에 구멍을 뚫거나 하는 작업을 미연에 제거할 수 있어 전방위 추진기의 설치 및 해체 작업시 해상 또는 육상에 구애받지 않고 작업을 수행할 수 있도록 할 뿐만 아니라 다이버들을 이용한 특수한 방식으로 교체나 해체 작업을 하지 않아도 되므로 설치 시간 및 설치 비용을 절감시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.In the present invention, the power and control signals supplied to the omnidirectional propeller are implemented in a wireless manner so that power and control signals are supplied to the omnidirectional propeller in a wireless manner, so that the operation of drilling holes in the hull can be eliminated in advance, The installation and dismantling work can be carried out regardless of the sea or land, and it is also possible to reduce installation time and installation cost since it is not necessary to perform replacement or disassembly work in a special way using diver .

본 발명은 선체의 구조를 훼손하지 않고 전방위 추진기를 설치할 수 있기 때문에 구조적 강성 및 선박 제작업체의 제작단가를 낮출 수 있다는 효과가 있다.Since the omnidirectional propeller can be installed without damaging the structure of the hull, the present invention has the effect of lowering the structural rigidity and manufacturing cost of the shipbuilder.

본 발명은 전방위 추진기가 레일방식으로 선체에 결합, 고정되기 때문에 필요에 따라 전방위 추진기의 위치 이동이 자유로워 선박의 주행 및 포지셔닝에 최적화된 위치로 실시간으로 전방위 추진기를 이동하여 선박의 연료 연소 효율을 높일 수 있도록 하는 효과가 있다.Since the omnidirectional propeller is coupled and fixed to the hull in a rail manner, the omnidirectional propeller can be moved freely according to need, thereby moving the omnidirectional propeller in a position optimized for the running and positioning of the ship, It is effective to increase the amount of the water.

도 1은 본 발명에 따른 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치의 다른 실시예이다.
도 3은 본 발명이 적용된 전방위 추진기가 선박 또는 해상 구조물 하부면에 설치된 가이드 레일에 결합되어 있는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 선박 또는 해상 구조물 하부면에 설치된 가이드 레일에 결합되어 있는 전방위 추진기의 다른 실시예이다.
도 5는 본 발명에 따른 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치의 수전장치 및 제 2 송수신부의 개념도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless power supply type omnidirectional propulsion device according to the present invention.
2 is another embodiment of a wireless power supply type omnidirectional propulsion device according to the present invention.
3 is a view for explaining a state in which the omnidirectional propeller to which the present invention is applied is coupled to a guide rail installed on a lower surface of a ship or an offshore structure.
4 is another embodiment of an omnidirectional propeller coupled to a guide rail installed on the lower surface of a ship or an offshore structure according to the present invention.
5 is a conceptual diagram of a water receiving apparatus and a second transmitting and receiving unit of a wireless power supply type omnidirectional propulsion device according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대한 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a wireless power supply type omnidirectional propulsion device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서는 제 1 코일, 제 2 코일을 급전 코일로, 제 3 코일, 제 4 코일은 수전 코일로 혼용하여 기재한다.In the present invention, the first coil and the second coil are described as a power supply coil, and the third coil and the fourth coil are used in combination as power reception coils.

도 1은 본 발명에 따른 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless power supply type omnidirectional propulsion device according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치는 급전측과 수전측으로 구분되어 진다.As shown in FIG. 1, the omnidirectional propulsion device of the wireless power supply system according to the present invention is divided into a power supply side and a power reception side.

급전측은 교류발전기(110), 전력변환기(120), 급전장치(130), 선내 제어기(140) 및 선내 제어기(140)(150)로 이루어진다. 그리고 급전장치(130)는 급전장치(130)(131)와, 제 1 코일(132)과, 제 2 코일(133)로 이루어진다.The power feeding side includes an AC generator 110, a power converter 120, a power feeding device 130, an in-vessel controller 140 and an in-vessel controller 140 (150). The power feeding device 130 includes the power feeding devices 130 and 131, the first coil 132, and the second coil 133.

수전측은 수전장치(210), AC/DC 컨버터(220), 배터리(230), 모터1(240), 모터2(250), 전방위 추진기 제어장치(260) 및 제 2 송수신부(270)로 이루어진다. 그리고 수전장치(210)는 제 3 코일(211)과 제 4 코일(212)로 이루어진다.The power reception side comprises a water receiving device 210, an AC / DC converter 220, a battery 230, a motor 1 240, a motor 2 250, a omnidirectional propeller control device 260 and a second transceiver 270 . The water receiving device 210 includes a third coil 211 and a fourth coil 212.

교류발전기(110)는 전력변환기(120)에 연결되어 교류 형태의 전기 에너지를 전력변환기(120)로 공급한다.The alternator 110 is connected to the power converter 120 and supplies electric energy in the form of alternating current to the power converter 120.

전력변환기(120)는 급전장치(130)의 제1, 제 2 코일(132)(133)로 교류 전류를 공급한다.The power converter 120 supplies the alternating current to the first and second coils 132 and 133 of the power supply device 130.

수전장치(210)의 제 3, 제 4 코일(211)(212)은 급전장치(130)의 제 1, 제 2 코일(132)(133)과 대향되도록 위치되며, 제1, 제 2 코일(132)(133)과 자기적으로 결합된다.The third and fourth coils 211 and 212 of the power reception device 210 are positioned to face the first and second coils 132 and 133 of the power supply device 130 and the first and second coils 132) 133, respectively.

AC/DC 컨버터(220)는 제 3, 제 4 코일(211)(212)에 의해 생성된 교류전력을 직류전력으로 변환한다.The AC / DC converter 220 converts AC power generated by the third and fourth coils 211 and 212 into DC power.

배터리(230)는 AC/DC 컨버터(220)를 통해 변환된 직류전력을 공급받아 충전한다. 배터리(230)는 리튬 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 카드뮴 전지, 유기 라디칼 전지, 납 축전지, 공기 2차 전지, 니켈 아연 전지, 은 아연 전지, 또는 콘덴서 중 하나인 것이 바람직하다.The battery 230 receives the converted DC power through the AC / DC converter 220 to charge the battery 230. The battery 230 is preferably one of a lithium battery, a nickel metal hydride battery, a nickel cadmium battery, an organic radical battery, a lead acid battery, an air secondary battery, a nickel zinc battery, a silver zinc battery, or a capacitor.

복수의 모터(240)(250)는 배터리(230)로부터 공급되는 구동전원으로 회전하고, 전방위 추진기 제어장치(260)는 모터의 회전구동상태를 제어한다.The plurality of motors 240 and 250 are rotated by the driving power supplied from the battery 230 and the omnidirectional propeller control unit 260 controls the rotational driving state of the motor.

급전측은 선박이나 해양 구조물 하부면에 구비되며, 수전측은 전방위 추진기 상부면에 구비된다. 본 발명이 적용된 전방위 추진기(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 선박이나 해양 구조물 하부면에 설치되어 있는 가이드 레일(400)에 이동 가능하도록 설치된다.The power supply side is provided on the lower surface of the ship or offshore structure, and the power reception side is provided on the upper surface of the omnidirectional propeller. As shown in FIG. 3, the omnidirectional propeller 300 to which the present invention is applied is movably installed on a guide rail 400 installed on a lower surface of a ship or an offshore structure.

선내 제어기(140)(150)는 선내 제어기(140)로부터 출력되는 전방위 추진기 제어신호를 무선신호로 변환시켜 송출한다.The in-vessel controllers 140 and 150 convert the omnidirectional propeller control signal output from the in-vessel controller 140 into a radio signal and transmit it.

제 2 송수신부(270)는 선내 제어기(140)(150)에서 무선신호로 송출되는 전방위 추진기 제어신호를 수신받아 전방위 추진기 제어장치(260)로 출력한다.
The second transceiver 270 receives the omnidirectional propeller control signal transmitted as a radio signal from the in-ship controllers 140 and 150 and outputs the omnidirectional propeller control signal to the omnidirectional propeller controller 260.

한편 도 2는 본 발명의 다른 실시예로서, 급전장치(130)(131)를 더 구비시켜 선내 제어기(140)의 제어에 따라 필요시 제 1 코일(132), 제 2 코일(133) 중 하나 또는 둘 모두에 교류 전류를 공급할 수 있도록 한다.2 is a diagram illustrating another embodiment of the present invention in which the power feeding devices 130 and 131 are further provided so that one of the first coil 132 and the second coil 133, Or both of them.

전방위 추진기 제어장치(260)는 복수의 모터의 회전구동상태를 제어할 수 있다. 전방위 추진기 제어장치는 선박 또는 해상 구조물의 선내 제어기(140)로부터 전방위 추진기 제어신호를 수신하여 복수의 모터를 제어할 수 있다. 또한, 전방위 추진기 제어장치는 배터리(230)의 충전상태를 체크하여, 그 결과를 제 2 송수신부(270) 및 선내 제어기(140)(150)를 통해 선내 제어기(140)로 출력하고, 선내 제어기(140)는 배터리(230) 체크결과에 따라 스위칭부(131)가 온 또는 오프 되도록 제어할 수 있다.
The omnidirectional propeller control device 260 can control the rotational driving state of the plurality of motors. The omnidirectional propeller control device can control the plurality of motors by receiving the omnidirectional propeller control signal from the in-vessel controller 140 of the ship or offshore structure. The omnidirectional propeller control device checks the state of charge of the battery 230 and outputs the result to the in-vessel controller 140 through the second transceiver 270 and the in-vessel controllers 140 and 150, The control unit 140 may control the switching unit 131 to be turned on or off according to a result of the battery 230 check.

도 3은 본 발명이 적용된 전방위 추진기가 선박 또는 해상 구조물 하부면에 설치된 가이드 레일(400)에 결합되어 있는 상태를 설명하기 위한 도면이다. 도 3(a)는 무선전력 공급방식의 전방위 추진기가 가이드 레일(400)과 결합된 측면 모습이다. 전방위 추진기의 모터1(240) 및 모터2(250)는 배터리(230)로부터 전력을 공급받아 회전을 할 수 있고, 가이드 레일(400)을 따라서 전/후방으로 이동할 수 있다. 도 3(b)는 무선전력 공급방식의 전방위 추진기가 가이드 레일(400)과 결합된 정면 모습이다. 선박 또는 해상 구조물의 하부면과 전방위 추진기는 일정간격 이격되어 있고, 전방위 추진기는 일정간격 이격된 상태로 전/후방으로 이동하며 동작할 수 있다. 이하, 구성의 자세한 사항은 도 4에서 설명한다.
3 is a view for explaining a state in which the omnidirectional propeller to which the present invention is applied is coupled to a guide rail 400 installed on a lower surface of a ship or an offshore structure. 3 (a) is a side view in which a wireless power supply type omnidirectional propeller is coupled to a guide rail 400. FIG. The motor 1 (240) and the motor 2 (250) of the omnidirectional propeller can rotate by receiving electric power from the battery 230 and can move forward / backward along the guide rail 400. FIG. 3 (b) is a front view of the wireless power supply type omnidirectional propeller coupled with the guide rail 400. The lower surface of the ship or sea structure and the omnidirectional propeller are spaced at a certain distance, and the omnidirectional propeller can be moved forward / backward with a constant spacing. Hereinafter, details of the configuration will be described with reference to FIG.

도 4는 본 발명에 따른 선박 또는 해상 구조물 하부면에 설치된 가이드 레일(400)에 결합되어 있는 전방위 추진기의 다른 실시예이다. 본 발명에 따른 무선전력 공급방식의 전방위 추진기는 가이드 레일(400)과 결합된 상태로 동작을 한다. 교류발전기(110)에서 생산된 교류전력은 전력변환기(120)를 통해 급전장치(130)로 공급되고, 급전장치(130)에서는 코일에 교류전류를 여자해서 자기장을 발생시킨다. 수전장치(210)의 코일에서는 자기유도에 의해 교류전력이 생성되고, AC/DC 컨버터에 의해 교류전력은 직류전력으로 변환되어 배터리(230)에 저장된다. 배터리(230)는 모터1(240) 및 모터2(250)에서 상시적으로 구동에 필요한 전력을 공급할 수 있다.4 is another embodiment of the omnidirectional propeller coupled to the guide rail 400 installed on the lower surface of the ship or sea structure according to the present invention. The omnidirectional propeller of the wireless power supply system according to the present invention operates in a state coupled with the guide rail 400. AC power produced by the alternator 110 is supplied to the power feeding device 130 through the power converter 120 and the power feeding device 130 excites an AC current to generate a magnetic field. In the coil of the power reception device 210, an AC power is generated by magnetic induction, and the AC power is converted into DC power by the AC / DC converter and stored in the battery 230. The battery 230 can supply electric power required for driving at all times in the motor 1 240 and the motor 2 250 at all times.

선내 제어기(140)에서는 복수의 모터의 회전구동상태를 제어하기 위해서 전방위 추진기 제어신호를 출력할 수 있다. 선내 제어기(140)로부터 출력된 전방위 추진기 제어신호는 제 1 송수신부(150)에서 제 2 송수신부(270)로 무선으로 전송될 수 있다. 제 2 송수신부(270)에서 수신한 전방위 추진기 제어신호는 전방위 추진기 제어장치(260)로 송출되고, 전방위 추진기 제어장치(260)는 제어신호에 따른 복수의 모터의 동작을 제어할 수 있다.
The in-vessel controller 140 can output the omnidirectional propeller control signal to control the rotational driving state of the plurality of motors. The omnidirectional propeller control signal output from the in-vessel controller 140 may be transmitted from the first transceiver 150 to the second transceiver 270 wirelessly. The omnidirectional propeller control signal received by the second transceiver 270 is sent to the omnidirectional propeller control device 260 and the omnidirectional propeller control device 260 can control the operation of the plurality of motors according to the control signal.

도 5는 본 발명에 따른 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치의 전력전송 및 데이터전송 코일의 개념도이다. 도 5를 참조하면, 일 실시형태로 급전 코일(132) 및 제 1 송수신부(150)가 결합된 형태이다. 무선전력전송을 위한 급전장치(130) 및 수전장치(210)는 동일한 형상의 코일로 대향하게 설치될 수 있고, 무선통신을 위한 제 1 송수신부(150) 및 제 2 송수신부(270)도 마찬가지이다. 다만 전송효율에 따라서 코일의 형상은 다양한 형상으로 실현될 수 있다. 내부에 원형으로 권선된 급전 코일은 무선전력전송을 위한 코일로서, 교류전류가 여자되면 자기장을 생성하여 반대편 코일에 전력을 생성한다. 외부에 사각형 모양으로 권선된 데이터 통신 코일은 전방위 추진장치 제어신호를 송수신하는 코일이다. 다만, 도 5에 나타난 실시 형태와 달리 내부에 데이터 송수신 코일이 위치하고, 외부에 무선전력전송 코일이 위치하도록 구성될 수 있고, 코일 형상은 여러가지 형태로 나타날 수 있다.
5 is a conceptual diagram of a power transmission and data transmission coil of a wireless power supply type omnidirectional propulsion device according to the present invention. Referring to FIG. 5, the feed coil 132 and the first transceiver 150 are combined in one embodiment. The power feeding device 130 and the power receiving device 210 for wireless power transmission may be installed in the same shape as the coils and the first transmitting and receiving part 150 and the second transmitting and receiving part 270 for wireless communication may be the same to be. However, the shape of the coil can be realized in various shapes according to the transmission efficiency. The feed coil, which is internally coiled, is a coil for radio power transmission, which generates a magnetic field when an alternating current is energized to generate power in the opposite coil. The data communication coils wound in a rectangular shape on the outside are coils for transmitting and receiving omnidirectional propulsion control signals. However, unlike the embodiment shown in FIG. 5, the data transmission / reception coil may be located inside and the wireless power transmission coil may be located outside, and the coil shape may take various forms.

여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made to the invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

100 : 급전측 110 : 교류발전기
120 : 전력변환기 130 : 급전장치
131 : 스위칭부 132, 133 : 급전 코일
140 : 선내 제어기 150 : 제 1 송수신부
200 : 수전측 210 : 수전장치
211, 212 : 수전 코일 220 : AC/DC 컨버터
230 : 배터리 240, 250 : 모터1, 모터2
260 : 전방위 추진기 제어장치 270 : 제 2 송수신부
400 : 가이드 레일100: feed side 110: alternator
120: Power converter 130: Feeder
131: switching unit 132, 133: power supply coil
140: in-line controller 150: first transmission /
200: water receiving side 210: water receiving device
211, 212: faucet coil 220: AC / DC converter
230: battery 240, 250: motor 1, motor 2
260: omnidirectional propeller control device 270: second transmission /
400: guide rail

Claims (10)

선박이나 해양 구조물 하부면에 설치되는 가이드 레일;
상기 선박이나 해양 구조물 하부면에 설치되어 복수 개의 급전 코일을 구비한 급전장치로부터 전력을 공급받아 상기 가이드 레일 위에서 이동가능한 전방위 추진기를 포함하는 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치.A guide rail installed on the lower surface of a ship or an offshore structure;
And an omnidirectional propeller mounted on a lower surface of the ship or an offshore structure, the omnidirectional propeller being capable of receiving power from a power supply device having a plurality of power supply coils and being movable on the guide rails. 제 1 항에 있어서,
상기 전방위 추진기에 설치되고, 상기 급전장치에 대향되도록 설치되며, 상기 복수 개의 급전 코일과 자기적으로 결합하는 복수 개의 수전 코일을 구비한 수전장치를 더 포함하는 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치.The method according to claim 1,
Further comprising an electric power reception device installed in the omnidirectional propulsion device and having a plurality of power reception coils magnetically coupled to the plurality of power supply coils installed to face the power supply device. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서,
상기 급전장치와 연결되어 상기 급전 코일로 교류 전류를 여자하는 전력변환기; 및
상기 전력변환기에 연결되어 교류 전력을 상기 전력변환기로 공급하는 교류발전기를 더 포함하는 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치.3. The method according to claim 1 or 2,
A power converter connected to the power feeding device to excite an alternating current to the power feeding coil; And
Further comprising an AC generator connected to the power converter and supplying AC power to the power converter. 제 3 항에 있어서,
상기 수전장치에 구비되며, 상기 복수 개의 수전 코일에 의해 생성된 교류전력을 직류전력으로 변환하는 AC/DC 컨버터; 및
상기 변환된 직류전력을 공급받아 충전하는 배터리를 더 포함하는 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치.The method of claim 3,
An AC / DC converter provided in the power reception device and converting AC power generated by the plurality of power reception coils into DC power; And
And a battery for receiving and charging the converted direct current power. 제 4 항에 있어서,
상기 배터리로부터 공급되는 직류전력을 사용하여 구동하는 복수의 모터를 더 포함하는 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치.5. The method of claim 4,
Further comprising a plurality of motors driven by direct current power supplied from the battery. 제 5 항에 있어서,
상기 복수의 모터의 회전구동상태를 제어하는 전방위 추진기 제어장치를 더 포함하는 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치.6. The method of claim 5,
Further comprising an omnidirectional propeller control device for controlling the rotational driving state of the plurality of motors. 제 6 항에 있어서,
선내 제어기로부터 출력되는 전방위 추진기 제어신호를 무선신호로 변환시켜 송출하는 제 1 송수신부; 및
상기 제 1 송수신부에서 무선신호로 송출되는 전방위 추진기 제어신호를 수신받아서 상기 전방위 추진기 제어장치로 출력하는 제 2 송수신부를 더 포함하는 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치.The method according to claim 6,
A first transceiver for converting the omnidirectional propeller control signal output from the in-ship controller into a radio signal and transmitting the radio signal; And
And a second transceiver for receiving the omnidirectional propeller control signal transmitted as a radio signal from the first transceiver and outputting it to the omnidirectional propeller control device. 제 4 항에 있어서,
상기 배터리는 리튬 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 카드뮴 전지, 유기 라디칼 전지, 납 축전지, 공기 2차 전지, 니켈 아연 전지, 은 아연 전지, 또는 콘덴서 중 하나로 구성되는 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치.5. The method of claim 4,
Wherein the battery is one of a lithium battery, a nickel hydrogen battery, a nickel cadmium battery, an organic radical battery, a lead acid battery, an air secondary battery, a nickel zinc battery, a silver silver battery or a condenser. 제 7 항에 있어서,
상기 복수 개의 급전 코일에 각각 연결되어 있으며, 상기 선내 제어기의 제어에 따라 상기 복수 개의 급전 코일에 대해서 선택적으로 교류 전류가 여자되도록 스위칭 절환되는 스위칭부를 더 포함하는 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치.8. The method of claim 7,
Further comprising a switching unit connected to the plurality of power feed coils and selectively switched to excite alternating currents to the plurality of power feed coils under the control of the in-line controller. 제 9 항에 있어서,
상기 전방위 추진기 제어장치는 상기 배터리의 충전상태를 체크하여, 그 결과를 상기 제 2 송수신부 및 제 1 송수신부를 통해 상기 선내 제어기로 출력하고,
상기 선내 제어기는 상기 배터리 체크결과에 따라 상기 스위칭부가 온 또는 오프 되도록 제어하는 무선전력 공급방식의 전방위 추진장치.10. The method of claim 9,
The omnidirectional propeller control device checks the state of charge of the battery and outputs the result to the in-line controller through the second transceiver and the first transceiver,
And the in-line controller controls the switching unit to be turned on or off according to a result of the battery check.
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