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KR20240045796A - A ship - Google Patents

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Publication number
KR20240045796A
KR20240045796A KR1020220125551A KR20220125551A KR20240045796A KR 20240045796 A KR20240045796 A KR 20240045796A KR 1020220125551 A KR1020220125551 A KR 1020220125551A KR 20220125551 A KR20220125551 A KR 20220125551A KR 20240045796 A KR20240045796 A KR 20240045796A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotor
flattener
hull
ship
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020220125551A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
양희준
김기범
이기승
이태구
이희동
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020220125551A priority Critical patent/KR20240045796A/en
Publication of KR20240045796A publication Critical patent/KR20240045796A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/02—Marine propulsion provided directly by wind power using Magnus effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J3/04—Driving of auxiliaries from power plant other than propulsion power plant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

The present invention provides a ship which comprises: a hull; a flattener rotor vertically provided in an upper portion of the hull, and generating a lift force by wind in accordance with rotation to generate thrust in the hull; and a power unit provided in the hull, and converting kinetic energy by shaking of the hull into rotational energy to rotate the flattener rotor.

Description

선박{A SHIP}SHIP{A SHIP}

본 발명은 선박에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선체의 동요에 의한 운동에너지를 회전에너지로 변환하고, 변환된 회전에너지를 플래트너 로터를 회전시키는데 이용하거나, 발전부에 공급하여 전기에너지를 생산할 수 있는 선박에 관한 것이다.The present invention relates to ships, and more specifically, to a ship that converts kinetic energy caused by the sway of the hull into rotational energy, and uses the converted rotational energy to rotate a flattener rotor or supplies it to a power generation unit to produce electrical energy. It's about ships.

최근 화물선과 같은 대형 선박의 연비를 향상시키기 위해 화물선의 상부에 플래트너 로터(또는 마그누스 로터)를 설치하여 바람을 이용한 추력(推力)을 얻는 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, in order to improve the fuel efficiency of large ships such as cargo ships, research is being actively conducted to obtain thrust using wind by installing a flattener rotor (or Magnus rotor) on the top of the cargo ship.

도 1은 종래의 플래트너 로터(3)가 구비된 선박(1)을 도시한 것이다.Figure 1 shows a ship 1 equipped with a conventional flattener rotor 3.

도 1을 참조하면, 플래트너 로터(3)는 원통형으로 선체(2)의 상부에 수직하게 배치되고 모터(4)에 의해 회전하도록 구비될 수 있다.Referring to FIG. 1, the flattener rotor 3 may be cylindrical and disposed perpendicularly on the upper part of the hull 2 and rotated by a motor 4.

이러한 플래트너 로터(3)는 모터(4)에 의해 회전되는 상태에서 바람을 받으면 마그누스 효과(Magnus effect)에 의해 바람의 진행방향에 대해 직각(또는 수직)인 방향으로 양력을 발생시키며, 이러한 양력을 이용하여 선체(2)에 추력을 발생시킬 수 있다.When this flattener rotor (3) receives wind while being rotated by the motor (4), it generates lift in a direction perpendicular (or perpendicular) to the direction of wind by the Magnus effect, and this lift is Thrust can be generated in the hull (2) using this.

즉, 선체(2)에 구비된 플래트너 로터(3)가 회전하는 상태에서, 플래트너 로터(3)의 측면으로 바람이 불어오게 되면, 마그누스 효과에 의해 전방으로 양력이 발생하여, 선박(1)이 전방으로 추진할 수 있다.That is, when the flattener rotor 3 provided on the hull 2 is rotating and the wind blows to the side of the flattener rotor 3, lift is generated forward due to the Magnus effect, causing the ship 1 to It can be pushed forward.

그런데, 종래의 플래트너 로터(3)를 이용하는 선박(1)들은 갑판 상부에 복수의 플래트너 로터(3)를 설치하여 사용하고 있는데, 각각의 플래트너 로터(3)에 모터(4)를 구비하고, 모터(4)를 이용하여 플래트너 로터(3)를 회전시켜야 함으로써 전기에너지를 소모된다.However, ships (1) using the conventional flattener rotor (3) use a plurality of flattener rotors (3) installed on the upper deck, and each flattener rotor (3) is equipped with a motor (4), and the motor Electrical energy is consumed by rotating the flattener rotor (3) using (4).

등록특허 제10-1238612호(등록일: 2013.02.22.) "매그너스 로터를 구비한 선박"Registered Patent No. 10-1238612 (Registration date: 2013.02.22.) “Ship equipped with Magnus rotor”

본 발명에서는 선박, 구체적으로는 별도의 전기에너지 공급 없이 플래트너 로터를 회전시킬 수 있는 선박을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a ship, specifically a ship capable of rotating a flattener rotor without a separate supply of electrical energy.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 선체, 선체의 상부에 수직하게 구비되고, 회전에 따라 바람에 의한 양력을 발생시켜 선체에 추력을 발생시키는 플래트너 로터 및 선체에 구비되고, 선체의 동요에 의한 운동에너지를 회전에너지로 변환하여 플래트너 로터를 회전시키는 동력부를 포함하는 선박을 제공한다.In order to solve the problems described above, the present invention includes a hull, a flattener rotor that is provided perpendicularly to the upper part of the hull and generates lift by the wind as it rotates to generate thrust on the hull, and a flattener rotor that generates thrust on the hull, A ship is provided that includes a power unit that converts kinetic energy due to sway into rotational energy and rotates a flattener rotor.

또한, 동력부는, 원판 형태로, 무게 중심이 균일하지 않은 편심 구조로 형성되어, 선체의 동요에 의해 회전하는 중력 회전판; 선체에 구비되고, 중력 회전판을 회전 가능하게 지지하는 지지부 및 중력 회전판의 회전에너지를 플래트너 로터로 전달하는 동력전달부를 포함하는 선박을 제공한다.In addition, the power unit includes a gravity rotating plate that is formed in the form of a disc and has an eccentric structure with an uneven center of gravity, and rotates due to the sway of the hull; Provided is a ship that is provided on a hull and includes a support portion that rotatably supports a gravity rotating plate and a power transmission portion that transmits rotational energy of the gravity rotating plate to a flattener rotor.

또한, 동력전달부는, 중력 회전판의 중앙에 구비되는 회전축, 회전축의 회전을 일방향 회전으로 변환시키는 변환장치, 회전축의 구비되는 제1 베벨기어, 플래트너 로터와 연결되는 동력전달축 및 동력전달축에 구비되고 제1 베벨기어와 맞물려 회전축의 회전력을 동력전달축으로 전달하는 제2 베벨기어를 포함하는 선박을 제공한다.In addition, the power transmission unit includes a rotation shaft provided in the center of the gravity rotating plate, a converter that converts the rotation of the rotation shaft into one-way rotation, a first bevel gear provided on the rotation shaft, a power transmission shaft connected to the flattener rotor, and a power transmission shaft. It provides a ship including a second bevel gear that engages the first bevel gear and transmits the rotational force of the rotation shaft to the power transmission shaft.

또한, 동력부와 연결되고, 동력부의 회전에너지를 이용하여 발전을 수행하는 발전기 및 발전기의 발전에 의해 생산된 전기에너지를 저장하는 배터리를 더 포함하는 선박을 제공한다.In addition, it provides a ship that is connected to the power unit and further includes a generator that generates power using rotational energy of the power unit and a battery that stores electrical energy produced by power generation of the generator.

본 발명의 실시예에 따른 선박은, 선체의 동요에 의한 운동에너지를 동력부를 통해 회전에너지로 변환하여 플래트너 로터를 회전시킬 수 있어, 별도의 전기에너지 공급 없이 플래트너 로터를 회전시켜 선박에 추력을 제공할 수 있다.The ship according to an embodiment of the present invention can rotate the flattener rotor by converting the kinetic energy caused by the sway of the hull into rotational energy through the power unit, thereby providing thrust to the ship by rotating the flattener rotor without supplying separate electrical energy. can do.

또한, 동력부를 통해 전달되는 회전에너지를 이용하여 발전부에서 발전을 수행하고 발전에 의해 생산된 전기에너지를 배터리에 충전하여 사용할 수 있어, 선박 내 에너지 공급을 증대시킬 수 있다.In addition, the rotational energy transmitted through the power unit can be used to generate power in the power generation unit, and the electric energy produced by power generation can be charged and used in the battery, thereby increasing energy supply within the ship.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained from the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.

도 1은 종래의 플래트너 로터가 구비된 선박을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플래트너 로터의 동작 원리를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 동력부의 구성을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 로터 작동부재의 구성을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 동력부 및 발전부를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발전부의 구성을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박 내 동력부를 도시한 것이다.Figure 1 shows a vessel equipped with a conventional flattener rotor.
Figure 2 shows a ship according to a first embodiment of the present invention.
Figure 3 shows the operating principle of the flattener rotor according to the first embodiment of the present invention.
Figure 4 shows the configuration of the power unit according to the first embodiment of the present invention.
Figure 5 shows the configuration of the rotor operating member according to the first embodiment of the present invention.
Figure 6 shows a power unit and a power generation unit according to the first embodiment of the present invention.
Figure 7 shows the configuration of a power generation unit according to the first embodiment of the present invention.
Figure 8 shows a power unit within a ship according to a second embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.The detailed description set forth below in conjunction with the accompanying drawings is intended to illustrate exemplary embodiments of the invention and is not intended to represent the only embodiments in which the invention may be practiced.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts unrelated to the description may be omitted, and the same reference numerals may be used for identical or similar components throughout the specification.

본 발명의 실시예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다.In an embodiment of the present invention, expressions such as “or”, “at least one”, etc. may represent one of words listed together, or a combination of two or more.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박(100)을 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플래트너 로터(120)의 동작 원리를 도시한 것이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 동력부(200)의 구성을 도시한 것이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 로터 작동부재(240)의 구성을 도시한 것이다.Figure 2 shows the ship 100 according to the first embodiment of the present invention, Figure 3 shows the operating principle of the flattener rotor 120 according to the first embodiment of the present invention, and Figure 4 shows the operating principle of the flattener rotor 120 according to the first embodiment of the present invention. It shows the configuration of the power unit 200 according to the first embodiment of the invention, and Figure 5 shows the configuration of the rotor operating member 240 according to the first embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 선박(100)은, 선체(110)의 동요에 의한 운동에너지를 회전에너지로 변환하여 플래트너 로터(120)를 회전시킬 수 있어, 별도의 전기에너지 공급 없이 플래트너 로터(120)를 회전시킬 수 있고, 이를 통해 선박(100)에 추력을 제공함으로써 연료소모량을 절감할 수 있다.The ship 100 according to this embodiment can rotate the flattener rotor 120 by converting the kinetic energy caused by the sway of the hull 110 into rotational energy, so that the flattener rotor 120 can be rotated without a separate electric energy supply. It can be rotated, and through this, fuel consumption can be reduced by providing thrust to the ship 100.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박(100)은, 선체(110), 플래트너 로터(120) 및 동력부(200)를 포함할 수 있다.2 to 5, the ship 100 according to the first embodiment of the present invention may include a hull 110, a flattener rotor 120, and a power unit 200.

선체(110)에는 갑판 상부에 적어도 하나 이상의 플래트너 로터(120)가 구비될 수 있고, 플래트너 로터(120)를 회전시키기 위한 동력부(200)가 플래트너 로터(120)와 연결되어 구비될 수 있다.The hull 110 may be provided with at least one flattener rotor 120 on the upper deck, and a power unit 200 for rotating the flattener rotor 120 may be connected to the flattener rotor 120.

플래트너 로터(120)는 원통형으로 선체(110)의 상부에 수직하게 배치되고 회전 가능하게 구비될 수 있다.The flattener rotor 120 has a cylindrical shape and may be vertically disposed on the upper part of the hull 110 and rotatable.

이러한 플래트너 로터(120)는 마그누스 로터라고도 불리며, 회전에 따라 바람에 의한 양력을 발생시켜 선체(110)에 추력을 발생시킬 수 있다.This flattener rotor 120 is also called a Magnus rotor, and can generate lift due to wind as it rotates to generate thrust on the hull 110.

구체적으로, 도 3을 참조하면, 선체(110)의 갑판에 수직하게 배치된 원통형의 플래트너 로터(120)는, 후술되는 동력부(200)에 의해 회전될 수 있고, 회전되는 상태에서 바람을 받으면 마그누스 효과(Magnus effect)에 의해 바람의 진행방향에 대해 직각(또는 수직)인 방향으로 양력을 발생시키며, 이러한 양력을 이용하여 선체(110)에 추력을 발생시킬 수 있다.Specifically, referring to FIG. 3, the cylindrical flattener rotor 120 disposed perpendicularly on the deck of the hull 110 can be rotated by the power unit 200, which will be described later, and can be rotated when receiving wind in a rotating state. Lift is generated in a direction perpendicular (or perpendicular) to the direction of wind by the Magnus effect, and this lift can be used to generate thrust on the hull 110.

즉, 선체(110)에 구비된 플래트너 로터(120)가 회전하는 상태에서, 플래트너 로터(120)의 측면으로 바람이 불어오게 되면, 마그누스 효과에 의해 전방으로 양력이 발생하여, 선박(100)이 전방으로 추진할 수 있다.That is, when the flattener rotor 120 provided on the hull 110 is rotating and wind blows to the side of the flattener rotor 120, lift is generated forward due to the Magnus effect, causing the ship 100 to It can be pushed forward.

또한, 플래트너 로터(120)의 후방에서 바람이 불어오면, 플래트너 로터(120)의 회전을 멈추고 돛처럼 후방에서 불어오는 바람을 받아 선박(100)의 추력에 도움을 줄 수 있다.Additionally, when wind blows from the rear of the flattener rotor 120, the flattener rotor 120 stops rotating and receives the wind blowing from the rear like a sail, thereby helping the thrust of the ship 100.

동력부(200)는 선체(110)에 구비되고, 선체(110)의 동요에 의한 운동에너지를 회전에너지로 변환하여 플래트너 로터(120)를 회전시킬 수 있다.The power unit 200 is provided on the hull 110 and can rotate the flattener rotor 120 by converting kinetic energy caused by the motion of the hull 110 into rotational energy.

즉, 동력부(200)는 선박(100)의 흔들림에 의해 회전할 수 있는 중력 회전판(210)을 구비하여, 해상환경에 의해 선박(100)에 동요(또는 흔들림)가 발생하면, 선체(110)의 동요에 의한 운동에너지를 중력 회전판(210)의 회전에너지로 변환할 수 있고, 중력 회전판(210)의 회전에너지를 동력전달부(230)를 통해 플래트너 로터(120)로 전달하여, 플래트너 로터(120)를 회전시킬 수 있다.That is, the power unit 200 is provided with a gravity rotating plate 210 that can rotate due to the shaking of the ship 100, and when shaking (or shaking) occurs in the ship 100 due to the marine environment, the hull 110 ) can be converted into rotational energy of the gravity rotation plate 210, and the rotational energy of the gravity rotation plate 210 is transmitted to the flattener rotor 120 through the power transmission unit 230, (120) can be rotated.

도 4를 참조하면, 본 실시예의 동력부(200)는, 중력 회전판(210), 지지부(220) 및 동력전달부(230)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the power unit 200 of this embodiment may include a gravity rotating plate 210, a support unit 220, and a power transmission unit 230.

여기서, 중력 회전판(210)은 원판 형태로 형성될 수 있는데, 무게 중심이 균일하지 않은 편심 구조로 형성될 수 있다.Here, the gravity rotating plate 210 may be formed in a disk shape, and may be formed in an eccentric structure in which the center of gravity is not uniform.

일 예로써, 중력 회전판(210)은 판면의 일부에 단차진 홈이 형성되어 편심 구조로 형성될 수 있고, 본 실시예에서는 중력 회전판(210)에 부채꼴 형태의 단차홈(211)이 형성된 것을 예로 보여주고 있다.As an example, the gravity rotating plate 210 may be formed in an eccentric structure with a stepped groove formed on a portion of the plate surface. In this embodiment, the gravity rotating plate 210 is formed with a fan-shaped stepped groove 211 as an example. It's showing.

이러한 형태의 중력 회전판(210)은 선박(100)이 흔들리게 되면, 비대칭한 편심 구조에 의해 중앙의 회전축(231)을 중심으로 회전될 수 있다.This type of gravity rotation plate 210 can be rotated around the central rotation axis 231 due to its asymmetric eccentric structure when the ship 100 is shaken.

이때, 상술한 실시예에서는 판면에 부채꼴 형태의 단차홈(211)이 형성된 중력 회전판(210)에 대해 설명하였으나, 중력 회전판(210)은 흔들림에 의해 회전할 수 있는 다른 다양한 형태로 형성될 수 있음은 자명하다.At this time, in the above-described embodiment, the gravity rotating plate 210 has been described with a fan-shaped step groove 211 formed on the plate surface, but the gravity rotating plate 210 can be formed in various other shapes that can be rotated by shaking. is self-explanatory.

또한, 지지부(220)는 중력 회전판(210)을 회전 가능하게 지지할 수 있다.Additionally, the support portion 220 may rotatably support the gravity rotating plate 210.

이와 같은 지지부(220)는, 받침부(221)와, 받침부(221)에 중력 회전판(210)을 회전 가능하게 고정하는 베어링부(222)와, 중력 회전판(210)을 보호하기 위한 커버(223)를 포함할 수 있다.Such a support portion 220 includes a support portion 221, a bearing portion 222 that rotatably fixes the gravity rotation plate 210 to the support portion 221, and a cover to protect the gravity rotation plate 210 ( 223) may be included.

여기서, 받침부(221)는 선체(110)에 구비되고, 중력 회전판(210)의 하부 및 가장자리부을 감싸도록 형성될 수 있다.Here, the support portion 221 is provided on the hull 110 and may be formed to surround the lower portion and edge portion of the gravity rotating plate 210.

또한, 베어링부(222)는 받침부(221)에 구비되고, 받침부(221)에서 중력 회전판(210)의 하부 판면을 지지하는 수직 하중 베어링(222a)과, 받침부(221)에서 중력 회전판(210)의 가장자리부를 지지하는 수평 하중 베어링(222b)을 포함할 수 있다.In addition, the bearing part 222 is provided on the support part 221, and includes a vertical load bearing 222a supporting the lower plate surface of the gravity rotating plate 210 in the supporting part 221, and a gravity rotating plate in the supporting part 221. It may include a horizontal load bearing (222b) supporting the edge portion of (210).

이와 같은 수직 하중 베어링(222a)과 수평 하중 베어링(222b)은 중력 회전판(210)의 하중을 지지하며 받침부(221)에서 중력 회전판(210)을 회전 가능하게 고정할 수 있다.These vertical load bearings 222a and horizontal load bearings 222b support the load of the gravity rotating plate 210 and can rotatably fix the gravity rotating plate 210 on the support portion 221.

또한, 동력전달부(230)는 중력 회전판(210)의 회전에너지를 플래트너 로터(120)로 전달할 수 있다.Additionally, the power transmission unit 230 may transmit rotational energy of the gravity rotating plate 210 to the flattener rotor 120.

구체적으로, 동력전달부(230)는 중력 회전판(210)의 중앙에 구비되는 회전축(231)과, 플래트너 로터(120)와 연결되는 동력전달축(232)과, 기어 결합 구조를 통해 회전축(231)의 회전력을 동력전달축(232)으로 전달하는 기어박스부(233)를 포함할 수 있다.Specifically, the power transmission unit 230 includes a rotation shaft 231 provided at the center of the gravity rotation plate 210, a power transmission shaft 232 connected to the flattener rotor 120, and a rotation shaft 231 through a gear combination structure. ) may include a gearbox unit 233 that transmits the rotational force to the power transmission shaft 232.

즉, 중력 회전판(210)의 중앙에는 하측으로 수직하게 돌출되는 회전축(231)이 구비되고, 동력전달축(232)은 수평하게 배치되어 플래트너 로터(120)와 연결되며, 기어박스부(233)는 수직하게 배치된 회전축(231)의 회전력을 수평하게 배치된 동력전달축(232)으로 전달할 수 있다.That is, the center of the gravity rotating plate 210 is provided with a rotating shaft 231 that protrudes vertically downward, the power transmission shaft 232 is arranged horizontally and connected to the flattener rotor 120, and the gearbox unit 233 Can transmit the rotational force of the vertically arranged rotation shaft 231 to the horizontally arranged power transmission shaft 232.

여기서, 기어박스부(233)는 회전축(231)의 구비되는 제1 베벨기어(234)와, 동력전달축(232)에 구비되고 제1 베벨기어(234)와 맞물리는 제2 베벨기어(235)를 포함할 수 있다.Here, the gear box unit 233 includes a first bevel gear 234 provided on the rotation shaft 231, and a second bevel gear 235 provided on the power transmission shaft 232 and engaged with the first bevel gear 234. ) may include.

또한, 중력 회전판(210)이 선박(100)의 동요에 따라 양방향으로 회전하는 경우, 중력 회전판(210)에 구비된 회전축(231) 또한 양방향으로 회전하게 되는데, 기어박스부(233)는 회전축(231)의 양방향 회전을 일방향 회전으로 변환시켜주는 변환장치(236)를 포함할 수 있고, 변환장치(236)는 회전축(231)의 양방향 회전을 일방향 회전으로 변환시키는 복수의 기어(미도시)를 포함할 수 있다.In addition, when the gravity rotating plate 210 rotates in both directions according to the motion of the ship 100, the rotating shaft 231 provided on the gravity rotating plate 210 also rotates in both directions, and the gearbox unit 233 has a rotating shaft ( It may include a conversion device 236 that converts the two-way rotation of the rotation shaft 231 into one-way rotation, and the conversion device 236 includes a plurality of gears (not shown) that convert the two-way rotation of the rotation shaft 231 into one-way rotation. It can be included.

이에 따라, 본 실시예의 동력부(200)는, 선박(100)이 운항 중에 발생하는 동요(또는 흔들림)에 의해 중력 회전판(210)이 회전하게 되면, 중력 회전판(210)의 회전축(231)이 변환장치(236)에 의해 일방향으로 회전되면서 제1 베벨기어(234)가 회전되어, 제1 베벨기어(234)에 맞물린 제2 베벨기어(235)가 회전되고, 제2 베벨기어(235)의 회전에 의해 동력전달축(232)이 회전하여 플래트너 로터(120)로 회전력을 전달할 수 있다.Accordingly, in the power unit 200 of this embodiment, when the gravity rotary plate 210 rotates due to the shaking (or shaking) that occurs while the ship 100 is in operation, the rotation axis 231 of the gravity rotary plate 210 The first bevel gear 234 is rotated while being rotated in one direction by the conversion device 236, so that the second bevel gear 235 engaged with the first bevel gear 234 is rotated, and the second bevel gear 235 is rotated. The power transmission shaft 232 rotates due to rotation, thereby transmitting rotational force to the flattener rotor 120.

또한, 동력전달축(232)은 기어박스부(233)에 복수로 연결될 수 있고, 각각의 동력전달축(232)은 플래트너 로터(120)와 연결될 수 있으며, 이 경우 하나의 동력부(200)를 통해 복수의 플래트너 로터(120)로 회전력을 전달할 수 있다.In addition, the power transmission shaft 232 may be connected to a plurality of power transmission shafts 233, and each power transmission shaft 232 may be connected to the flattener rotor 120. In this case, one power transmission shaft 200 Rotational force can be transmitted to the plurality of flattener rotors 120 through .

한편, 동력전달축(232)의 끝단에는 플래트너 로터(120)를 회전시키는 로터 작동부재(240)가 구비될 수 있다.Meanwhile, a rotor operating member 240 that rotates the flattener rotor 120 may be provided at the end of the power transmission shaft 232.

도 5를 참조하면, 일 예로써, 로터 작동부재(240)는 동력전달축(232)의 끝단에 구비되는 웜기어(241)와, 플래트너 로터(120)의 하부 둘레에 구비되고 웜기어(241)와 맞물리는 회동기어(242)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, as an example, the rotor operating member 240 includes a worm gear 241 provided at the end of the power transmission shaft 232, a worm gear 241, and a worm gear 241 provided around the lower portion of the flattener rotor 120. It may include a rotating gear 242 that engages.

즉, 중력 회전판(210)의 회전에 의해 동력전달축(232)이 회전하게 되면, 동력전달축(232)의 웜기어(241)가 플래트너 로터(120)의 하부 둘레에 구비된 회동기어(242)를 회전시킴으로써 플래트너 로터(120)가 회전될 수 있다.That is, when the power transmission shaft 232 rotates due to the rotation of the gravity rotation plate 210, the worm gear 241 of the power transmission shaft 232 rotates the rotation gear 242 provided around the lower circumference of the flattener rotor 120. The flattener rotor 120 can be rotated by rotating .

또한, 본 실시예에서는 플래트너 로터(120)를 회전시키는 로터 작동부재(240)가 웜기어(241)와 회동기어(242)로 이루어진 예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 로터 작동부재는 기어 및 벨트의 조합으로 이루어지거나, 그 외에 플래트너 로터를 회전시킬 수 있는 다양한 구성으로 형성될 수 있음은 자명하다.In addition, in this embodiment, an example in which the rotor operating member 240 that rotates the flattener rotor 120 is composed of a worm gear 241 and a rotation gear 242 has been described, but the present invention is not necessarily limited thereto, and the rotor It is obvious that the operating member may be a combination of a gear and a belt, or may be formed in various other configurations capable of rotating the flattener rotor.

한편, 본 실시예에 따른 선박(100)은 동력부(200)의 회전에너지를 이용하여 발전을 수행하는 발전부(130)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the ship 100 according to this embodiment may further include a power generation unit 130 that generates power using the rotational energy of the power unit 200.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 동력부(200) 및 발전부(130)를 도시한 것이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발전부(130)의 구성을 도시한 것이다.Figure 6 shows the power unit 200 and the power generation unit 130 according to the first embodiment of the present invention, and Figure 7 shows the configuration of the power generation unit 130 according to the first embodiment of the present invention. will be.

도 6 및 도 7을 참조하면, 발전부(130)는 동력부(200)의 동력전달축(232)에 연결되어, 중력 회전판(210)으로부터 동력전달축(232)을 통해 전달되는 회전에너지를 이용하여 발전을 수행할 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7, the power generation unit 130 is connected to the power transmission shaft 232 of the power unit 200 and uses rotational energy transmitted from the gravity rotating plate 210 through the power transmission shaft 232. Power generation can be achieved using

구체적으로, 발전부(130)는 동력전달축(232)을 통해 전달되는 회전에너지를 이용하여 전기에너지를 생산하는 발전기(131)와, 발전기(131)에 의해 생산된 전기에너지를 충전하는 배터리(132)와, 발전기(131) 및 배터리(132)를 제어하는 제어부(133)를 포함할 수 있다.Specifically, the power generation unit 130 includes a generator 131 that produces electrical energy using rotational energy transmitted through the power transmission shaft 232, and a battery that charges the electrical energy produced by the generator 131 ( 132) and a control unit 133 that controls the generator 131 and the battery 132.

또한, 본 실시예에서와 같이 동력부(200)에 복수의 동력전달축(232)이 구비되는 경우, 복수의 동력전달축(232) 중 적어도 하나에 발전부(130)가 연결될 수 있다.Additionally, when the power unit 200 is provided with a plurality of power transmission shafts 232 as in this embodiment, the power generation unit 130 may be connected to at least one of the plurality of power transmission shafts 232.

일 예로써, 동력부(200)에 한 쌍의 동력전달축(232)이 구비되는 경우, 일측의 동력전달축(232)은 플래트너 로터(120)와 연결되어 플래트너 로터(120)로 회전에너지를 전달함으로써 플래트너 로터(120)를 회전시킬 수 있고, 타측의 동력전달축(232)은 발전부(130)와 연결되어 발전부(130)로 회전에너지를 전달함으로써 발전부(130)가 전기에너지를 생산할 수 있다.As an example, when the power unit 200 is provided with a pair of power transmission shafts 232, one power transmission shaft 232 is connected to the flattener rotor 120 to transmit rotational energy to the flattener rotor 120. By transmitting the flattener rotor 120, the power transmission shaft 232 on the other side is connected to the power generation unit 130 and transmits rotational energy to the power generation unit 130, thereby allowing the power generation unit 130 to generate electrical energy. can be produced

또한, 발전기(131)에 의해 생산된 전기에너지 또는 배터리(132)에 충전된 전기에너지는 선박(100) 내 각종 장치를 동작시키는데 이용될 수 있다.Additionally, the electric energy produced by the generator 131 or the electric energy charged in the battery 132 can be used to operate various devices within the ship 100.

한편, 본 실시예에 따른 선박(100)은 플래트너 로터(120)를 회전시키는 회동모터(미도시)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the ship 100 according to this embodiment may further include a rotation motor (not shown) that rotates the flattener rotor 120.

여기서, 회동모터(미도시)는 발전부(130)에 구비된 제어부(133)에 의해 제어될 수 있고, 발전기(131)에 의해 생산된 전기에너지 또는 배터리(132)에 저장된 전기에너지를 통해 동작하여 플래트너 로터(120)를 회전시킬 수 있다.Here, the rotation motor (not shown) may be controlled by the control unit 133 provided in the power generation unit 130 and operates through the electric energy produced by the generator 131 or the electric energy stored in the battery 132. Thus, the flattener rotor 120 can be rotated.

일 예로써, 선박(100)의 동요에 따른 중력 회전판(210)의 회전력이 부족한 경우, 제어부(133)는 배터리(132)를 통해 회동모터(미도시)로 전기에너지를 공급하여 회동모터(미도시)를 동작시킴으로써, 회동모터(미도시)를 통해 플래트너 로터(120)를 회전시킬 수 있다.As an example, when the rotational force of the gravity rotation plate 210 due to the shaking of the ship 100 is insufficient, the control unit 133 supplies electrical energy to the rotation motor (not shown) through the battery 132 to operate the rotation motor (not shown). By operating the flattener rotor 120, the flattener rotor 120 can be rotated through a rotation motor (not shown).

이와 같이, 본 실시예에 따른 선박(100)은 동력부(200)를 통해 선체(110)의 동요에 의한 운동에너지를 회전에너지로 변환하여 플래트너 로터(120)를 회전시킴으로써, 별도의 전기에너지 공급 없이 플래트너 로터(120)를 회전시킬 수 있고, 이를 통해 선박(100)에 추력을 제공함으로써 연료소모량을 절감할 수 있다.In this way, the ship 100 according to this embodiment converts the kinetic energy caused by the sway of the hull 110 into rotational energy through the power unit 200 to rotate the flattener rotor 120, thereby supplying separate electrical energy. The flattener rotor 120 can be rotated without using the flattener rotor 120, thereby providing thrust to the ship 100, thereby reducing fuel consumption.

또한, 동력부(200)를 통해 전달되는 회전에너지를 이용하여 발전부(130)에서 발전을 수행하고 발전에 의해 생산된 전기에너지를 배터리(132)에 충전하여 사용할 수 있어, 선박(100) 내 에너지 공급을 증대시킬 수 있다.In addition, the rotational energy transmitted through the power unit 200 can be used to generate power in the power generation unit 130, and the electric energy produced by power generation can be charged and used in the battery 132, so that it can be used within the ship 100. Energy supply can be increased.

한편, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박(100') 내 동력부(200)를 도시한 것이다.Meanwhile, Figure 8 shows the power unit 200 in the ship 100' according to the second embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박(100')은, 선체(110), 동력부(200) 및 발전부(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the ship 100' according to the second embodiment of the present invention may include a hull 110, a power unit 200, and a power generation unit 130.

구체적으로, 본 실시예에 따른 선박(100')은, 앞서 설명한 제1 실시예의 선박(100)과 비교하여, 플래트너 로터가 없는 선박(100')으로서, 선박(100')의 동요에 의한 운동에너지를 동력부(200)에서 회전에너지로 변환시켜 발전부(130)로 전달할 수 있다.Specifically, the ship 100' according to the present embodiment is a ship 100' without a flattener rotor, compared to the ship 100 of the first embodiment described above, and the movement due to the shaking of the ship 100' Energy can be converted into rotational energy in the power unit 200 and transmitted to the power generation unit 130.

즉, 선박(100')이 운항 중에 발생하는 동요(또는 흔들림)에 의해 동력부(200) 내 중력 회전판(210)이 회전하게 되면, 도 6에서와 같이, 중력 회전판(210)의 회전축(231)이 변환장치(236)에 의해 일방향으로 회전되면서 제1 베벨기어(234)가 회전되어, 제1 베벨기어(234)에 맞물린 제2 베벨기어(235)가 회전되고, 제2 베벨기어(235)의 회전에 의해 동력전달축(232)이 회전하여 발전부(130)에 회전에너지를 전달할 수 있다.That is, when the gravity rotary plate 210 in the power unit 200 rotates due to agitation (or shaking) that occurs while the ship 100' is in operation, the rotation axis 231 of the gravity rotary plate 210, as shown in FIG. ) is rotated in one direction by the conversion device 236, the first bevel gear 234 is rotated, and the second bevel gear 235 engaged with the first bevel gear 234 is rotated, and the second bevel gear 235 ) The power transmission shaft 232 rotates by rotation, thereby transmitting rotational energy to the power generation unit 130.

또한, 발전부(130)는 회전에너지를 이용하여 발전을 수행하고, 생산된 전기에너지를 선박(100) 내 각종 장비에 공급하거나, 내부의 배터리(132, 도 7 참조)에 충전할 수 있다.In addition, the power generation unit 130 may generate power using rotational energy, and supply the produced electric energy to various equipment within the ship 100 or charge the internal battery 132 (see FIG. 7).

이와 같이, 본 실시예에서는 선박(100')의 동요에 의한 운동에너지를 동력부(200)를 통해 회전에너지로 변환시키고, 회전에너지를 이용하여 발전부(130)에서 발전을 수행함으로써, 선박(100) 내 전기에너지를 공급할 수 있다.As such, in this embodiment, the kinetic energy caused by the sway of the ship 100' is converted into rotational energy through the power unit 200, and power generation is performed in the power generation unit 130 using the rotational energy, so that the ship ( 100) It can supply my electrical energy.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 선박(100)은, 선체(110)의 동요에 의한 운동에너지를 동력부(200)를 통해 회전에너지로 변환하여 플래트너 로터(120)를 회전시킬 수 있어, 별도의 전기에너지 공급 없이 플래트너 로터(120)를 회전시켜 선박(100)에 추력을 제공할 수 있다.As described above, the ship 100 according to an embodiment of the present invention converts the kinetic energy caused by the motion of the hull 110 into rotational energy through the power unit 200 to rotate the flattener rotor 120. Therefore, thrust can be provided to the ship 100 by rotating the flattener rotor 120 without separate electrical energy supply.

또한, 동력부(200)를 통해 전달되는 회전에너지를 이용하여 발전부(130)에서 발전을 수행하고 발전에 의해 생산된 전기에너지를 배터리(132)에 충전하여 사용할 수 있어, 선박(100) 내 에너지 공급을 증대시킬 수 있다.In addition, the rotational energy transmitted through the power unit 200 can be used to generate power in the power generation unit 130, and the electric energy produced by power generation can be charged and used in the battery 132, so that it can be used within the ship 100. Energy supply can be increased.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.The embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely provided as specific examples to easily explain the technical content of the present invention and to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.

따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention should be construed as including all changes or modified forms derived based on the technical idea of the present invention in addition to the embodiments disclosed herein.

100, 100' : 선박 110 : 선체
120 : 플래트너 로터 130 : 발전부
200 : 동력부 210 : 중력 회전판
220 : 지지부 230 : 동력전달부
240 : 로터 작동부재100, 100': Ship 110: Hull
120: Flatner rotor 130: Power generation unit
200: Power unit 210: Gravity rotating plate
220: support part 230: power transmission part
240: Rotor operating member

Claims (4)

선체;
상기 선체의 상부에 수직하게 구비되고, 회전에 따라 바람에 의한 양력을 발생시켜 상기 선체에 추력을 발생시키는 플래트너 로터; 및
상기 선체에 구비되고, 상기 선체의 동요에 의한 운동에너지를 회전에너지로 변환하여 상기 플래트너 로터를 회전시키는 동력부를 포함하는 선박.
hull;
A flattener rotor is provided perpendicularly to the upper part of the hull and generates lift due to wind as it rotates to generate thrust on the hull; and
A ship including a power unit provided on the hull and configured to rotate the flattener rotor by converting kinetic energy caused by the motion of the hull into rotational energy.
 제 1항에 있어서,
상기 동력부는,
원판 형태로, 무게 중심이 균일하지 않은 편심 구조로 형성되어, 상기 선체의 동요에 의해 회전하는 중력 회전판;
상기 선체에 구비되고, 상기 중력 회전판을 회전 가능하게 지지하는 지지부; 및
상기 중력 회전판의 회전에너지를 상기 플래트너 로터로 전달하는 동력전달부를 포함하는 선박.
According to clause 1,
The power unit,
A gravity rotating plate formed in the form of a disk with an eccentric structure with a non-uniform center of gravity and rotated by the shaking of the hull;
a support portion provided on the hull and rotatably supporting the gravity rotating plate; and
A ship including a power transmission unit that transmits rotational energy of the gravity rotating plate to the flattener rotor.
 제 2항에 있어서,
상기 동력전달부는,
상기 중력 회전판의 중앙에 구비되는 회전축;
상기 회전축의 회전을 일방향 회전으로 변환시키는 변환장치;
상기 회전축의 구비되는 제1 베벨기어;
상기 플래트너 로터와 연결되는 동력전달축; 및
상기 동력전달축에 구비되고 상기 제1 베벨기어와 맞물려 상기 회전축의 회전력을 상기 동력전달축으로 전달하는 제2 베벨기어를 포함하는 선박.
According to clause 2,
The power transmission unit,
a rotating shaft provided at the center of the gravity rotating plate;
a conversion device that converts the rotation of the rotation shaft into one-way rotation;
A first bevel gear provided on the rotation shaft;
A power transmission shaft connected to the flattener rotor; and
A ship including a second bevel gear provided on the power transmission shaft and engaging the first bevel gear to transmit the rotational force of the rotation shaft to the power transmission shaft.
 제 1항에 있어서,
상기 동력부와 연결되고, 상기 동력부의 회전에너지를 이용하여 발전을 수행하는 발전기; 및
상기 발전기의 발전에 의해 생산된 전기에너지를 저장하는 배터리를 더 포함하는 선박.According to clause 1,
A generator connected to the power unit and generating power using rotational energy of the power unit; and
A ship further comprising a battery for storing electrical energy produced by power generation of the generator.
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