KR102502838B1 - 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템 - Google Patents

해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수심정보를 취득할 수 있는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탐사선박의 하부에 원점보정장치를 통하여 장착되며 해저 촬영을 위한 카메라, 수심센서 및 조명등을 포함하는 해저용 카메라, 탐사선박의 상부면에 결합되는 착지봉, 착지봉의 상단에 결합되는 기초대, 기초대의 상부에 결합되는 태양높이조절부, 태양높이조절부의 상부에 탈착 가능하도록 결합되는 모듈연결부, 모듈연결부에 탈착 가능하도록 결합되는 태양광모듈 및 기초대의 측부에 결합되어 기초대를 지지하는 다수의 측면지지수단을 포함하는 것을 특징으로 하여, 해저용 카메라를 이용한 촬영에 의하여 해저면의 지형적, 지리적 변동사항을 정밀하게 확인하여 해저 도화 작업시 실제 해저면의 형상과 같이 정확한 도화가 가능한 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템에 관한 것이다.

Description

해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템{SYSTEM FOR MEASURING DEPTH INFORMATION BY CHECKING TOPOGRAPHY OF SEABED IN 3-DIMENSION}
본 발명은 수심정보를 취득할 수 있는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
수로조사는 해상교통안전, 해양의 보전·이용·개발, 해양관할권의 확보 및 해양재해 예방을 목적으로 하는 수로측량, 해양관측, 항로조사 및 해양지명조사를 말하며, 하천·운하·항만 등을 건설하거나 개수 공사에 필요한 여러 가지 측량과 해안선과 연안의 자연환경 등을 조사하는 것도 포함된다.
최근 지구온난화, 자연재해의 급증 등 인류의 생존을 위협하는 전 지구적 해양환경 변화의 심화로 해양정보에 대한 지속적인 모니터링이 필요하며, 이러한 차원에서 주변해역을 효율적으로 관리하고 해양자원의 지속 가능한 개발과 이용 및 관리를 위한 종합적인 해양관측자료의 수집, 분석, 관리가 중요해 지고 있다.
종래 해저 지형을 측정하는 기술은, 해저에서 촬영이 가능한 해저용 카메라를 통해 해저의 2차원 영상이미지를 촬영하는 데이터 제작모듈, 해저용 카메라를 이용하여 획득한 2차원 영상이미지를 수신하는 데이터 처리모듈, 데이터 처리모듈을 통해 해저면의 높낮이를 파악하여 해저면의 지형물을 생성하는 생성모듈, 데이터 처리모듈의 2차원 영상이미지와 해저면의 지형물 생성을 통해 지형물의 높이를 계산하는 연산모듈, 데이터 처리모듈, 생성모듈 및 연산모듈을 제어하는 제어모듈로 구성된다.
이러한 종래 기술은 해저용 카메라를 이용한 촬영에 의해 해저면의 지형적, 지리적 변동사항을 정밀하게 확인하여 해저 도화 작업 시 실제 해저면의 형상과 같이 정확한 도화가 가능하게 하여 바다의 해저 깊이뿐만 아니라 해저면에 형성된 암초와 기타 지형물을 파악함으로써 항해 시 발생할 수 있는 사고를 방지하고 안전성을 향상시킬 수 있다는 것이다.
그러나 종래 기술들은 해저용 카메라가 단순히 선박에 고정 설치되어 있기 때문에 선박이 전후, 좌우로 기울어졌을 경우에는 해저용 카메라가 설정된 원점으로부터 x축, y축 및 z축 방향으로 편위되기 때문에 정확한 해저의 2차원 영상이미지와 수심정보를 획득하지 못하게 되어 결과적으로 정확한 도화 및 수심정보를 확인할 수 없게 되는 문제점이 있다.
따라서, 해저용 카메라를 선박의 자세와 무관하게 항상 원점에 위치하도록 함으로써 보다 정확한 해저의 2차원 영상이미지와 수심정보를 획득할 수 있고 결과적으로 보다 정확한 도화 및 수심정보 확인이 가능하게 되는 기술의 개발이 요구되고 있다.
위의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대해 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 해저용 카메라를 이용한 촬영에 의하여 해저면의 지형적, 지리적 변동사항을 정밀하게 확인하여 해저 도화 작업시 실제 해저면의 형상과 같이 정확한 도화가 가능한 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 수심정보를 3차원으로 확인할 수 있으며 해저용 카메라가 항상 설정된 원점에 위치하도록 함으로써 보다 정확한 도화가 가능한 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 탐사선박의 하부에 원점보정장치를 통하여 장착되며 해저 촬영을 위한 카메라, 수심센서 및 조명등을 포함하는 해저용 카메라; 탐사선박의 상부면에 결합되는 착지봉; 착지봉의 상단에 결합되는 기초대; 기초대의 상부에 결합되는 태양높이조절부; 태양높이조절부의 상부에 탈착 가능하도록 결합되는 모듈연결부; 모듈연결부에 탈착 가능하도록 결합되는 태양광모듈; 및 기초대의 측부에 결합되어 기초대를 지지하는 다수의 측면지지수단; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템에서 상기 원점보정장치는, 탐사선박에 고정되어 해저용 카메라의 높이를 조절하는 카메라높이조절부; 카메라높이조절부의 하단에 결합되는 롤링지지대; 롤링지지대에 롤링 가능하게 지지되는 롤링부; 롤링부에 피칭 가능하게 지지되는 피칭부; 피칭부의 하단에 결합되는 x테이블 지지대; x테이블 지지대에 x축방향으로 직선이동 가능하게 설치되는 결합되는 x테이블; x테이블에 y축방향으로 직선이동 가능하게 설치되는 y테이블; y테이블에 결합되어 해저용 카메라가 장착되는 카메라 마운트; 및 탐사선박의 기울기에 따라 카메라높이조절부, 롤링부, 피칭부, x축테이블 및 y축테이블을 제어하는 원점보정제어수단; 을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템에서 상기 태양광모듈은, 태양높이조절부의 상부에 배치되는 제1프레임; 태양높이조절부의 상부에 배치되며 제1프레임에 접어지거나 펼쳐지게 결합되는 제2프레임; 제1프레임과 제2프레임을 접어지거나 펼쳐지게 결합시키는 프레임연결부; 제1프레임과 제2프레임의 상부에 각각 마련되는 태양광패널; 및 제1프레임 및 제2프레임 중 하나에 마련되어 모듈연결부에 탈착 결합되는 제2커넥터; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템에서 상기 모듈연결부는, 일측부에 제1커넥터가 삽입되고 타측부에 제2커넥터가 삽입되는 커플러바디; 및 커플러바디의 내부에 마련되며 커플러바디의 회전에 의해 제1커넥터와 제2커넥터를 잠그거나 그 잠금을 해제하는 록킹부; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템에서 상기 록킹부는, 커플러바디의 내부에 회전 가능하게 배치되는 복수의 록킹바디; 및 복수의 록킹바디의 내부에 마련되어 제1커넥터와 제2커넥터를 이격시키는 스토퍼플랜지; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템에서 상기 커플러바디의 내부에는 복수의 단턱부가 마련되며, 복수의 록킹바디는 제1두께부 및 제1두께부보다 두껍게 마련되는 제2두께부를 포함하고, 커플러바디의 회전 시 복수의 단턱부가 제2두께부를 회전시켜 제1커넥터와 제2커넥터를 록킹시키며, 커플러바디의 반대 방향 회전 시 록킹을 해제시키고, 제1커넥터에는 복수의 제1돌기가 이격 마련되고, 제2커넥터에는 복수의 제2돌기가 이격 마련되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템에서 상기 높낮이조절부는, 기초대의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 높이케이스; 높이케이스에 상하로 이동 가능하도록 삽입되는 높이로드; 높이로드의 측부에 결합되어 높이로드의 외측면과 높이케이스의 내측면 사이에 배치되는 높이조절판; 높이케이스와 연결되어 높이케이스 내부의 유체에 압력을 가할 수 있는 유압펌프; 및 일측이 높이케이스와 연결되고 타측이 제1열교환기와 연결되며, 높이케이스 내부의 유체를 선택적으로 제1열교환기에 공급할 수 있는 공급밸브; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템에서 상기 공급밸브수단은, 내부가 온도감지실 및 유체배출실로 구획되어 있는 밸브케이스; 온도감지실과 높이케이스 사이를 연결하는 공급유로; 온도감지실 내부에 장착되어 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능한 제1이동부; 온도감지실과 유체배출실 사이를 연결하는 중간유로; 유체배출실 내부에 장착되어 온도감지실로부터 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능한 제2이동부; 유체배출실과 제1열교환기 사이를 연결하는 제1배출유로; 및 유체배출실과 제2열교환기 사이를 연결하는 제2배출유로; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템에서 상기 제1이동부는, 온도감지실 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제1이동케이스; 제1이동케이스에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제1이동로드; 제1이동로드의 단부에 결합되어 중간유로를 개폐할 수 있는 제1개폐유닛; 및 제1이동케이스와 제1개폐유닛 사이에 설치되는 제1이동스프링; 을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템에서 상기 제2이동부는, 유체배출실 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제2이동케이스; 제2이동케이스에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제2이동로드; 제2이동로드의 단부에 결합되어 제2배출유로를 개폐할 수 있는 제2개폐유닛; 및 제2이동케이스와 제2개폐유닛 사이에 설치되는 제2이동스프링; 을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템에서 상기 측면지지수단은, 기초대에 결합되는 결합프레임; 결합프레임에 마련되며 상부에 태양전지모듈이 마련되는 모듈프레임; 모듈프레임의 저면부에 회동 결합되는 연결대; 연결대가 신축되도록 연결대에 연결되는 포스트; 포스트에 승강되게 연결되며 하단부가 이동판에 접촉되는 가이드착지봉; 포스트의 내부에 마련되어 가이드착지봉을 탄성 지지하는 포스트스프링; 및 포스트에 길이 조절되게 마련되며 착지봉의 측부를 홀딩하여 포스트를 지지하는 가변홀딩부; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템에서 상기 전지모듈프레임은, 모듈프레임의 저면부에 마련되어 연결대의 상단부에 삽입되는 프레임연결축; 프레임연결축의 하단부에 마련되는 프레임기어이; 및 프레임연결축의 상부에 마련되는 프레임홀; 을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템에서 상기 연결대는, 연결대의 상단부를 절개하여 마련되며 프레임연결축이 삽입되는 절개홈; 절개홈의 바닥부에 마련되어 프레임기어이와 기어 맞물림되는 포스트기어이; 절개홈이 마련된 영역의 포스트에 마련되며 프레임홀과 대응되는 위치에 마련되는 포스트홀; 및 포스트홀과 프레임홀을 통해 프레임연결축을 절개홈이 마련된 영역의 연결대에 회전 가능하게 체결시키는 체결부; 를 포함하는 것이 바람직하다.
위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 해저용 카메라를 이용한 촬영에 의하여 해저면의 지형적, 지리적 변동사항을 정밀하게 확인하여 해저 도화 작업시 실제 해저면의 형상과 같이 정확한 도화가 가능하도록 하고, 수심정보를 3차원으로 확인할 수 있도록 함과 아울러 해저용 카메라가 항상 설정된 원점에 위치하도록 함으로써 보다 정확한 도화가 가능하며, 보다 정확한 수심정보를 3차원으로 확인하는 효과가 있다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수심측량제어수단의 각 구성을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 해저용 카메라 제어수단의 각 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템의 작동 방법을 도시한 순서도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 해저용 카메라가 탐사선박에 장착된 모습을 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 원점보정장치의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 원점보정장치의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 원점보정제어수단의 각 구성을 도시한 블록도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 원점보정제어수단의 작동 방법을 도시한 순서도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광모듈의 개략적인 접힘 작동도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 모듈연결부의 모습을 도시한 사시도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 모듈연결부의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 모듈연결부의 작동도.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 태양높이조절부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 공급밸브의 단면 모습을 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 측면지지수단의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 측면지지수단이 기초대의 측부에 다수 결합된 모습을 도시한 평면도.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수심측량제어수단의 각 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 해저용 카메라 제어수단의 각 구성을 도시한 블록도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템의 작동 방법을 도시한 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 해저용 카메라가 탐사선박에 장착된 모습을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 원점보정장치의 전체적인 모습을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 원점보정장치의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 원점보정제어수단의 각 구성을 도시한 블록도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 원점보정제어수단의 작동 방법을 도시한 순서도이다.
탐사선박(S)이 수평을 유지한 상태에서 해저용 카메라(1)의 결상면 또는 렌즈의 중심을 원점으로 하고, 이 원점을 기준으로 탐사선박의 전후 방향으로 통과하는 축을 x축으로, 원점에서 x축에 수평으로 직교하는 축을 y축으로, 원점에서 x축과 y축에 직교하는 축을 z축으로 하여 설명하기로 한다.
도 3에 도시된 것처럼 본 실시예에 따른 시스템의 작동 방법은, 탐사선박(S)에 장착된 해저용 카메라(1)를 이용하여 촬영한 2차원 영상이미지를 획득하는 제1 단계(S110)와, 상기 2차원 영상이미지로부터 해저면의 높낮이를 파악하여 해저면 지형물의 3차원 영상이미지를 생성하는 제2 단계(S120)와; 상기 해저면 지형물의 3차원 영상이미지로부터 해저면 지형물의 높이를 계산하여 도화를 실시하는 단계(S130); 및 상기 해저면 지형물의 3차원 영상이미지를 디스플레이하여 수심정보를 3차원으로 확인할 수 있도록 하는 제4 단계; 를 포함하여 이루어진다.
탐사선박(S)에 원점보정장치(100)를 통하여 장착되며 해저 촬영을 위한 카메라(2)와 수심센서(3) 및 조명등(4)을 포함하는 해저용 카메라(1)를 이용하여 촬영된 2차원 영상이미지를 이용하여 수심을 3차원적으로 확인할 수 있도록 하는 것이다.
이때 해저용 카메라(1)의 원점은 카메라(2)의 결상면 중심으로 설정하거나 렌즈의 중심으로 설정할 수 있다.
즉, 해저에서 촬영이 가능한 해저용 카메라(1)를 통해 해저의 2차원 영상이미지를 획득하는 것으로, 상기 해저용 카메라(1)는 투시창이 형성된 하우징에 내장되어 해저의 2차원 영상이미지 촬영이 가능하며, 촬영된 영상이미지는 내부 또는 외부에 별도로 구비된 데이터베이스를 통해 저장할 수 있도록 한다.
상기 원점보정장치(100)는 탐사선박(S)에 고정되어 상기 해저용 카메라(1)의 높이를 조절하는 카메라높이조절부(110)와, 상기 카메라높이조절부(110)의 하단에 결합되는 롤링지지대(120)와, 상기 롤링지지대(120)에 롤링 가능하게 지지되는 롤링부(130)와, 상기 롤링부(130)에 피칭 가능하게 지지되는 피칭부(140)와, 상기 피칭부(140)의 하단에 고정 결합되는 x테이블 지지대(150)와, 상기 x테이블 지지대(150)에 x축방향으로 직선이동 가능하게 설치되는 결합되는 x테이블(160)과, 상기 x테이블(160)에 y축방향으로 직선이동 가능하게 설치되는 y테이블(170) 및, 상기 y테이블(170)에 결합되어 상기 해저용 카메라(1)가 장착되는 카메라 마운트(180) 및, 상기 탐사선박(S)의 기울기에 따라 카메라높이조절부(110), 롤링부(130), 피칭부(140), x축테이블(160) 및 y축테이블(170)을 제어하는 원점보정제어수단(190)을 포함하여 구성된다.
상기 카메라높이조절부(110)는 탐사선박(S)에 고정되는 고정대(111)와, 상기 고정대(111)의 하면에 고정되는 높이조절모터(112)와, 상기 높이조절모터(112)의 모터축(도시생략)에 결합되는 높이조절스크루(113)와, 상기 고정대(111)에 승강 가능하게 지지되며 상기 높이조절스크루(113)에 나사맞춤되는 암나사부(115)를 가지는 승강대(114)를 포함하여 구성된다.
상기 고정대(111)에는 한 쌍의 승강안내봉(116)이 고정되고, 상기 승강대(114)에는 상기 승강안내봉(116)에 안내되는 승강안내공(117)이 구비된다.
상기 높이조절모터(112)는 상기 고정대(111)를 관통하는 볼트(B1)를 높이조절모터(112)에 체결하는 것에 의하여 고정대(111)에 고정할 수 있다.
상기 롤링지지대(120)는 상기 승강대(114)의 하면에 결합되는 수평판(121)과, 상기 수평판(121)의 일측부 하면에서 하향 연장되는 수직판(122)을 포함한다.
상기 롤링지지대(120)는 상기 수평판(121)을 관통하는 볼트(B2)를 상기 승강대(114)의 하면에 체결하는 것에 의하여 승강대(114)에 결합할 수 있다.
상기 수직판(122)에는 후술하는 롤링모터(131)의 롤링모터축(132)이 관통되는 관통공(123)이 형성된다.
상기 롤링부(130)는 상기 롤링지지대(120)의 수직판(122)에 장착되며 상기 관통공(123)에 관통되는 롤링모터축(132)을 가지는 롤링모터(131)와, 상기 롤링모터(131)의 롤링모터축(132)에 결합되는 롤링부재(133)를 포함한다.
상기 롤링부재(133)는 상기 롤링모터(131)의 롤링모터축(132)에 결합되는 결합편(134)과, 상기 결합편(134)의 전후측에서 일측(도면에서는 좌측)으로 연장되는 연장편(135)을 포함한다.
상기 롤링모터(131)는 상기 롤링지지대(120)의 수직판(122)을 관통하는 볼트(B3)를 롤링모터(131)에 체결하는 것에 의하여 롤링지지대(120)에 장착할 수 있다.
상기 롤링부재(133)는 결합편(134)을 관통하는 볼트(B4)를 상기 롤링모터(131)의 롤링모터축(132)에 체결하는 것에 의하여 롤링모터(131)의 롤링모터축(132)에 결합할 수 있다.
상기 연장편(135)에는 후술하는 피칭모터(141)의 피칭모터축(142)이 관통되는 관통공(136)이 형성된다.
상기 피칭부(140)는 상기 롤링부재(133)의 연장편(135)에 장착되며 상기 롤링부재(133)의 관통공(136)에 관통되는 피칭모터축(142)을 가지는 피칭모터(141)와, 상기 피칭모터(141)의 피칭모터축(142)에 결합되는 피칭부재(143)를 포함한다.
상기 피칭모터(141)는 도시예와 같이, 상기 롤링부재(133)의 양측 연장편(135)에 모두 설치될 수도 있으나, 어느 한 쪽에만 설치할 수도 있다.
상기 피칭부재(143)는 한 쌍의 판체로 구성된다.
상기 피칭모터(141)는 상기 롤링부재(133)의 연장편(135)을 관통하는 볼트(B5)를 피칭모터(141)에 체결하는 것에 의하여 롤링부재(133)에 장착할 수 있다.
상기 피칭부재(143)는 피칭부재(143)를 관통하는 볼트(B6)를 피칭모터(141)의 피칭모터축(142)에 체결하는 것에 의하여 피칭모터(141)의 피칭모터축(142)에 결합할 수 있다.
상기 x테이블 지지대(150)는 상기 피칭부재(143)에 결합되는 한 쌍의 결합편(151)과, 상기 결합편(151)의 하단을 연결하는 연결편(152)과, 상기 연결편(152)에 결합되는 수평판(153)과, 상기 수평판(153)의 전후단부에서 하향 연장되는 수직판(154)을 포함한다.
상기 x테이블 지지대(150)를 결합편(151)을 관통하는 볼트(B7)를 롤링부재(143)에 체결하는 것에 의하여 롤링부재(143)에 결합할 수 있다.
상기 연결편(152)과 수평판(153)은 용접이나 볼트체결 방식으로 결합할 수 있다.
상기 x테이블(160)은 상기 x테이블 지지대(150)에 x축방향으로 이동 가능하게 지지되는 x테이블 본체(161)와, 상기 x테이블 지지대(150)의 수직판(154)에 장착되는 x테이블모터(162)와, 상기 x테이블모터(162)의 모터축(도시 생략)에 결합되는 x테이블 구동스크루(163)와, 상기 x테이블 본체(161)에 형성되어 상기 x테이블 구동스크루(163)에 나사맞춤되는 암나사부(164)와, 상기 x테이블 본체(161)의 하면에 결합되는 수평판(165)과 상기 수평판(165)의 양측단부에 하향 절곡 형성되는 y테이블 지지판(166)을 포함한다.
상기 x테이블 지지대(150)의 수직판(154)에는 한 쌍의 x테이블 안내봉(167)이 고정 설치되고, 상기 x테이블 본체(161)에는 상기 x테이블 안내봉(167)에 안내되는 x테이블 안내공(168)이 형성된다.
상기 암나사부(164)는 x테이블 본체(161)에 직접 형성할 수도 있으며, 너트를 x테이블 본체(161)에 매설할 수도 있다.
상기 x테이블모터(162)는 상기 x테이블 지지대(150)의 수직판(154)을 관통하는 볼트(B8)를 x테이블 테이블모터(162)에 체결하는 것에 의하여 x테이블 지지대(150)에 장착할 수 있다.
상기 y테이블(170)은 상기 x테이블(160)의 y테이블 지지판(166)에 y축방향으로 이동 가능하게 지지되는 y테이블 본체(171)와, 상기 y테이블 지지판(166)에 장착되는 y테이블모터(172)와, 상기 y테이블모터(172)의 모터축(도시 생략)에 결합되는 y테이블 구동스크루(173)와, 상기 y테이블 본체(171)에 형성되어 상기 y테이블 구동스크루(173)에 나사맞춤되는 암나사부(174)와, 상기 y테이블 본체(171)의 하면에 결합되어 상기 해저용 카메라(1)가 장착되는 카메라 장착판(175)을 포함한다.
상기 x테이블(160)의 y테이블 지지판(166)에는 한 쌍의 y테이블 안내봉(176)이 고정 설치되고, y테이블 본체(171)에는 상기 y테이블 안내봉(176)에 안내되는 y테이블 안내공(177)이 형성된다.
상기 암나사부(174)는 y테이블 본체(171)에 직접 형성할 수도 있으며, 너트를 y테이블 본체(171)에 매설할 수도 있다.
상기 y테이블모터(172)는 상기 x테이블(160)의 y테이블 지지판(166)을 관통하는 볼트(B9)를 y테이블모터(172)에 체결하는 것에 의하여 x테이블(160)에 장착할 수 있다.
상기 카메라 마운트(180)는 상기 해저용 카메라(1)가 해수 중에 잠기는 상태로 장착될 수 있도록 연직하방으로 연장되는 형태로 형성된다.
상기 카메라 마운트(180)는 상기 y테이블 본체(171)의 카메라 장착판(175)을 관통하는 볼트(B10)를 카메라 마운트(180)의 상단면에 체결하는 것에 의하여 y테이블(170)에 결합할 수 있다.
상기 원점보정제어수단(190)은 상기 y테이블본체(171)에 장착되어 수평도를 감지하는 수평감지센서(191)와, 상기 수평감지센서(191)의 수평감지신호에 따라 높이제어명령, 롤링제어명령, 피칭제어명령, x테이블제어명령 및 y테이블제어명령을 출력하는 원점보정제어부(192)와, 상기 원점보정제어부(192)의 제어명령에 따라 각각 높이조절모터(112), 롤링모터(131), 피칭모터(141), x테이블모터(162) 및 y테이블모터(172)에 대한 구동신호를 송출하는 높이조절모터 구동부(193), 롤링모터 구동부(194), 피칭모터 구동부(195), x테이블모터 구동부(196) 및 y테이블모터 구동부(197)를 포함하여 구성된다.
도 1에 도시된 것처럼 본 발명에 따른 수심측량제어수단(20)은, 해저에서 촬영이 가능한 해저용 카메라(1)를 통해 해저의 2차원 영상이미지를 촬영하는 데이터 제작모듈(21)과; 상기 해저용 카메라(1)를 이용하여 획득한 2차원 영상이미지를 수신하는 데이터 처리모듈(22)과; 상기 데이터 처리모듈(22)을 통해 해저면의 높낮이를 파악하여 해저면의 지형물을 생성하는 생성모듈(23)과; 상기 데이터 처리모듈(22)의 2차원 영상이미지와 해저면의 지형물 생성을 통해 상기 지형물의 높이를 계산하는 연산모듈(24)과; 상기 데이터 처리모듈(22), 생성모듈(23) 및 연산모듈(24)을 제어하는 제어모듈(25)을 포함한다.
한편, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 사용되는 해저용 카메라(1)의 내부에는 수심센서(3)가 구비되어 해저용 카메라(1)가 수중으로 내려간 위치를 검지하여 그 신호를 제어수단(30)으로 전송하게 되며, 상기 제어수단(30)은 상기 해저용 카메라(1)와 전원공급 및 신호 전송용 케이블(5)을 통해 연결되며, 인터페이스부(31), 제어부(32), 표시부(33), 키입력부(34) 및 GPS수신부(35)를 포함한다.
상기 인터페이스부(31)는 상기 해저용 카메라(1)의 각 카메라(2)로부터 전송되어오는 영상이미지 신호와 수신센서(3)를 통해 검출된 수심 위치신호를 신호 처리하여 제어부(32)에 입력하고, 상기 제어부(32)로부터 출력된 조명등(4)의 점등 또는 소등신호, 밝기조절신호, 카메라 구동신호 등을 신호 처리하여 해저용 카메라(1)로 전송하게 된다.
상기 제어부(32)는 소정의 프로그램을 내장한 중앙제어회로로서, 상기 해저용 카메라(1)로부터 입력되는 각 카메라(2)별 촬영 영상정보가 표시부(33)에 표시되도록 제어하고, GPS를 통해 현재 장비의 위치 값과, 상기 수심센서(3)로부터 제공되는 수심정보를 입력받아 현재 해저용 카메라(1)를 통해 촬영된 장소의 위치와 수심을 정확하게 저장 또는 표시하게 된다.
상기 표시부(33)는 상기 제어부(32)의 출력제어에 따라 해저용 카메라(1)로부터 제공된 동영상을 분할화면을 통해 디스플레이하거나 선택에 의하여 분할화면 중 한 화면만을 크게 디스플레이할 수도 있다.
상기 키입력부(34)는 상기 제어부(32)에 해저용 카메라(1)의 구동제어에 필요한 여러 가지 다양한 기능키 입력을 수행한다.
상기 GPS수신기(350)는 GPS로부터 수신된 정보를 분석하여 현재의 위치를 제어부(32)가 인식할 수 있도록 제공한다.
상기 제어수단(30)은 PC 또는 노트북컴퓨터로 구성할 수 있으며, 필요에 따라 외부의 온라인 네트워크가 가능하도록 구성하여 원격에서 현지의 촬영정보를 확인할 수 있도록 구성할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제2 단계(S120)는 상술한 바와 같이 해저용 카메라(1)를 통하여 획득한 2차원 영상이미지를 수신한 후, 전송된 2차원 영상이미지를 판독하여 해저면의 높낮이를 파악하여 해저면에 형성된 암초와 기타 지형물을 생성하게 된다.
제3 단계에서는 2차원 영상이미지와 해저면의 지형물 생성을 통해 해저면에 형성된 암초와 기타 지형물의 높이를 계산하게 되며, 이후 계산도니 지형물의 높이는 2차원 영상이미지와 해저면 지형물을 좌표 값으로 변환하여 도화 작업을 할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 제1 단계(S110)는 해저에서 촬영이 가능한 해저용 카메라(1)를 이용하여 해저의 2차원 영상이미지를 획득하게 되면, 제2 단계(S110)에서 촬영된 영상이미지는 제2 단계(S120)에서 내부 또는 외부에 별도로 구비된 데이터베이스를 통해 저장되는데, 상기 해저용 카메라(1)를 이용하여 획득한 2차원 영상이미지를 수신하여 전송하게 된다.
이후, 전송된 2차원 영상이미지를 판독하여 해저면의 높낮이를 파악하여 해저면에 형성된 암초와 기타 지형물을 생성하게 되고, 제3 단계(S130)에서는 2차원 영상이미지와 해저면 지형물 생성을 통해 해저면에 형성된 암초와 기타 지형물의 높이를 계산하여 2차원 영상이미지와 해저면 지형물의 좌표 값으로 변환하여 도화 작업이 가능하게 한다.
상기 제4 단계(S140)에서는 도화 되어 표시부(33)에 디스플레이된 3차원 영상이미지를 통하여 수심을 3차원으로 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 단계(S110)는 해저 촬영이 가능한 해저용 카메라(1)를 이용하여 해저의 2차원 영상이미지를 획득하고, 제1 단계(S110)에서 획득한 2차원 영상이미지를 제2 단계에서 내부 또는 외부에 별도로 구비된 데이터베이스를 통해 저장하는데, 상기 해저용 카메라(1)를 이용하여 획득한 2차원 영상이미지를 수신하여 전송하게 되는 것이다.
이후, 전송된 2차원 영상이미지를 판독하여 해저면의 높낮이를 파악하여 해저면에 형성된 암초와 기타 지형물을 생성하게 되고, 제3 단계(S130)에서는 2차원 영상이미지와 해저면 지형물 생성을 통해 해저면에 형성된 암초와 기타 지형물의 높이를 계산하여 2차원 영상이미지와 해저면 지형물을 좌표 값으로 변환시켜 도화 작업이 가능하게 된다.
이에 따라 해저용 카메라(1)를 이용한 촬영에 의하여 해저면의 지형적, 지리적 변동사항을 정밀하게 확인하여 해저 도화 작업 시 실제 해저면의 형상과 같은 정확한 도화가 가능하게 되며, 수심을 3차원으로 확인할 수 있게 된다.
여기서 해저용 카메라(1)를 통해 나타나는 2차원 영상이미지 데이터의 형태는 일반적인 지도와는 다른 모습을 취하고 있는데 이것은 근본적으로 해저 촬영의 투영 방식에 기인하는 것으로, 정사투영 방식을 취하고 있는 지도와 달리 해저 촬영은 중심투영 방식을 취하기 때문에 투영 중심점이 위치한 사진의 중심부에서는 지도와 비슷한 형태를 나타내지만 사진의 외곽으로 갈수록 지형물의 상이 옆으로 누워 비스듬하게 보이게 함으로써 지형물의 고저를 알 수 있게 된다.
한편, 탐사선박(S)에 장착된 해저용 카메라(1)에 의하여 해저를 촬영하는 과정에서 파도 등으로 인하여 탐사선박(S)이 전후, 좌우로 기울어지는 경우, 상기 원점보정장치(100)에 의하여 해저용 카메라(1)의 원점을 항상 일정하게 유지함으로써 더욱 정확한 해저 촬영을 할 수 있게 된다.
즉, 탐사선박(S)이 좌우방향으로 기울어지는 경우, 상기 롤링부(130)에 의하여, 탐사선박(S)이 전후로 기울어지는 경우에는 상기 피칭부(140)에 의하여 해저용 카메라(1)가 수평을 유지하도록 함과 아울러 이 과정에서 해저용 카메라(1)의 원점의 x축방향 및 y축방향으로 편위량을 x테이블(160)과 y테이블(170)에 의하여 보정하고, z축방향 편위량을 카메라높이조절부(110)에 의하여 보정하여 해저용 카메라(1)의 원점이 항상 일정한 위치에 놓이도록 하게 되는 것이다.
이하, 원점보정 과정에 대하여 좀 더 구체적으로 설명한다.
상술한 바와 같이 해저용 카메라(1)가 해저를 촬영하는 과정에서 y테이블 본체(171)에 설치된 수평감지센서(191)가 경사각도를 지속적으로 감지한다(S200).
탐사선박(S)이 전후로 경사져서 x축방향 경사각도(α)가 0보다 크거나 작은 경우, 탐사선박(S)이 좌우로 경사져서 y축방향 경사각도(β)가 0보다 크거나 작으면, 카메라높이조절부(110), 롤링지지대(120), 롤링부(130), 피칭부(140)와 x테이블 지지대(150), x테이블(160), y테이블(170) 및 카메라 장착대(180)가 탐사선박(S)과 동일한 경사각도로 경사지게 되고, 이에 따라 카메라 장착대(180)에 장착된 해저용 카메라(1)가 경사지게 되어 해저용 카메라(1)의 광축이 연직방향에 대하여 경사지게 된다.
수평감지센서(191)의 감지신호는 원점보정제어부(192)로 전달되고, 원점보정제어부(192)는 수평감지센서(191)의 감지신호를 판독하여 x축방향 경사각도(α)와 y축방향 경사각도(β)가 0보다 크거나 작은지를 판별한다(S211, S221).
이때, x축방향 경사각도(α)가 0보다 크거나 작으면, 원점보정제어부(192)가 피칭부(140)의 피칭모터(141)에 대한 피칭제어명령을 출력하며, 원점보정제어부(192)의 피칭제어명령에 따라 피칭모터 구동부(195)가 피칭모터(141)에 피칭구동신호를 송출하게 되고, 피칭모터(141)가 피칭모터 구동부(195)의 피칭구동신호에 따라 구동되어 피칭모터축(142)에 결합된 피칭부재(143)를 상기 경사각도만큼 회동시키며, 피칭부재(143)가 수평상태로 보정된다(S212).
이에 따라 피칭부재(143)의 하부에 결합되는 x테이블 지지대(150), x테이블(160), y테이블(170), 카메라 마운트(180) 및 카메라 마운트(180)에 장착되어 있는 해저용 카메라(1)가 수평을 유지하게 되고, 해저용 카메라(1)의 광축이 연직방향을 향하게 된다.
이때, 피칭부(140)의 피칭동작에 따라 해저용 카메라(1)의 원점이 x축방향으로 편위됨과 아울러 z축방향으로 편위하게 된다.
즉, 탐사선박(S)이 수평을 유지하는 상태에서의 해저용 카메라(1)의 원점의 좌표를 P0(x0, y0, z0), 탐사선박(S)이 전후로 α만큼 경사진 상태에서의 해저용 카메라(1)의 원점의 좌표를 P1(x1, y1, z1)이라고 할 때, tanα = (z1 - z0) / (x1 - x0)이고, 해저용 카메라(1)의 원점은 x축방향으로 (x1 - x0)만큼 편위되고, z축방향으로 (z1 - z0)만큼 편위된다. 여기서 y1은 y0과 동일하다.
이에 따라 원점보정제어부(192)가 x테이블(160)에 대하여 (x1 - x0)만큼 x테이블제어명령을 출력함과 아울러 카메라높이조절부(110)에 대하여 (z1 - z0)만큼 높이제어명령을 출력하게 되며, x테이블모터 구동부(196)가 x테이블모터(162)에 대하여 x테이블구동신호를 송출하게 되고, x테이블모터(162)와 x테이블 구동스크루(163)가 회전하게 되며, x테이블 구동스크루(163)와 암나사부(164)의 나사작용으로 x테이블 본체(161)가 (x1 - x0)만큼 수평이동하게 되고(S213), 높이조절모터 구동부(193)가 높이조절모터(112)에 대하여 높이조절모터 구동신호를 송출하게 되며, 높이조절모터(112)와 높이조절스크루(113)가 회전하게 되고, 높이조절스크루(113)와 암나사부(115)의 나사작용으로 승강대(114)가 (z1 - z0)만큼 승강하게 되며, 결과적으로 해저용 카메라(1)의 원점이 P1(x1, y1, z1)에서 P0(x0, y0, z0)로 복귀하게 되어 해저용 카메라(1)의 원점보정이 이루어지게 된다(S214).
한편, y축방향 경사각도(β)가 0보다 크거나 작으면, 원점보정제어부(192)가 롤링부(130)의 롤링모터(131)에 대한 롤링제어명령을 출력하며, 원전보정제어부(192)의 롤링제어명령에 따라 롤링모터 구동부(194)가 롤링모터(131)에 롤링구동신호를 송출하게 되고, 롤링모터(131)가 롤링모터 구동부(194)의 롤링구동신호에 따라 구동되어 롤링모터축(132)에 결합된 롤링부재(133)를 상기 경사각도만큼 회동시키며, 롤링부재(133)가 수평상태로 보정된다(S222).
이에 따라 롤링부재(133)의 하부에 결합되는 피칭부(140)와 x테이블 지지대(150), x테이블(160), y테이블(170), 카메라 마운트(180) 및 카메라 마운트(180)에 장착된 해저용 카메라(1)가 수평을 유지하게 되고, 해저용 카메라(1)의 광축이 연직방향을 향하게 된다.
이때, 롤링부(130)의 롤링동작에 따라 해저용 카메라(1)의 원점이 y축방향으로 편위됨과 아울러 z축방향으로 편위하게 된다.
즉, 탐사선박(S)이 수평을 유지하는 상태에서의 해저용 카메라(1)의 원점의 좌표를 P0(x0, y0, z0), 탐사선박(S)이 좌우로 β만큼 경사진 상태에서의 해저용 카메라(1)의 원점의 좌표를 P2(x2, y2, z2)이라고 할 때, tanβ = (z2 - z0) / (y2 - y0)이고, 해저용 카메라(1)의 원점은 y축방향으로 (y2 - y0)만큼 편위되고, z축방향으로 (z2 - z0)만큼 편위된다. 여기서 x2는 x0과 동일하다.
이에 따라 원점보정제어부(192)가 y테이블(170)에 대하여 (y2 - y0)만큼 y테이블제어명령을 출력함과 아울러 카메라높이조절부(110)에 대하여 (z2 - z0)만큼 높이제어명령을 출력하게 되며, y테이블모터 구동부(197)가 y테이블모터(172)에 대하여 y테이블구동신호를 송출하게 되고, y테이블모터(172)와 y테이블 구동스크루(173)가 회전하게 되며, y테이블 구동스크루(173)와 암나사부(174)의 나사작용으로 y테이블 본체(171)가 (y2 - y0)만큼 수평이동하게 되고(S223), 높이조절모터 구동부(193)가 높이조절모터(112)에 대하여 높이조절모터 구동신호를 송출하게 되며, 높이조절모터(112)와 높이조절스크루(113)가 회전하게 되고, 높이조절스크루(113)와 암나사부(115)의 나사작용으로 승강대(114)가 (z2 - z0)만큼 승강하게 되며, 결과적으로 해저용 카메라(1)의 원점이 P2(x2, y2, z2)에서 P0(x0, y0, z0)로 복귀하게 되어 해저용 카메라(1)의 원점보정이 이루어지게 된다(224).
상기 x축방향 경사각도(α)에 따른 피칭동작(S212), x테이블 동작(S213) 및 높이조절 동작(S214)과, y축 방향 경사각도(β)에 따른 롤링동작(222), y테이블 동작(223) 및 높이조절 동작(224)은 편의상 구분하여 설명하였으나 이들 동작은 순차적으로 이루어지는 것이 아니고 동시적으로 이루어져서 해저용 카메라(1)의 원점을 보정하게 되는 것이다.
따라서 본 발명에 의하면 해저용 카메라(1)의 원점을 항상 일정한 위치로 유지할 수 있게 되므로 해저용 카메라(1)를 통한 해저 2차원 영상이미지 획득이 보다 정확하게 이루어지게 되어 도화 및 수심측량의 정확도를 높일 수 있게 된다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 태양광모듈의 개략적인 접힘 작동도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 모듈연결부의 모습을 도시한 사시도이며, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 모듈연결부의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면이고, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 모듈연결부의 작동도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 탐사선박(S)의 상부면에는 착지봉(600)이 결합되고, 착지봉(600)의 상단에는 기초대(500)가 결합되며, 기초대(500)의 상부에는 태양높이조절부(800)가 결합되고, 태양높이조절부(800)의 상부에는 모듈연결부(200)가 탈착 가능하도록 결합되며, 모듈연결부(200)에는 태양광모듈(300)이 탈착 가능하도록 결합되고, 기초대(500)의 측부에는 기초대(500)를 지지하는 다수의 측면지지수단(700)이 결합된다.
상기 태양높이조절부(800)의 상부에는 제1커넥터(400)가 마련되고, 제1커넥터(400)는 모듈연결부(200)에 탈착 결합될 수 있다. 제1커넥터(400)의 외벽에는 복수의 제1돌기(410)가 마련되어 모듈연결부(200)에 미끄러짐없이 더 견고하게 결합될 수 있다.
상기 모듈연결부(200)는 태양높이조절부(800)와 태양광모듈(300)을 편리하고 안정적으로 탈착 결합시키는 것으로, 일측부에 제1커넥터(400)가 삽입되고 타측부에 제2커넥터(350)가 삽입되는 커플러바디(210)와, 커플러바디(210)의 내부에 마련되며 커플러바디(210)의 회전에 의해 제1커넥터(400)와 제2커넥터(350)를 잠그거나 그 잠금을 해제하는 록킹부(220)와, 커플러바디(210)의 일측부에 탈착 결합되는 제1커버(230)와, 커플러바디(210)의 타측부에 탈착 결합되는 제2커버(240)를 구비한다.
상기 커플러바디(210)는 내부가 비어 있는 원통형 형상을 가질 수 있고, 커플러바디(210)의 일측부에는 제1커넥터(400)가 삽입되고 타측부에는 제2커넥터(350)가 삽입될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 커플러바디(210)의 내벽에는 록킹홈(211)이 마련될 수 있다. 본 실시 예에서 록킹홈(211)은 3개가 마련될 수 있다. 본 실시 예에서 록킹홈(211)은 복수의 단턱부(212)의 사이에 마련되며 시계 방향을 기준으로 복수의 단턱부(212) 중 어느 하나의 단턱부(212)에서 다른 하나의 단턱부(212)까지 두께가 얇아지도록 마련될 수 있다.
본 실시 예는 상기 록킹부(220)의 제1두께부(221b)에 대응되는 영역의 록킹홈(211)은 두께가 얇게 마련되고, 록킹부(220)의 제2두께부(221c)에 대응되는 영역의 록킹홈(211)은 두께가 더 두껍게 마련될 수 있다.
또한, 본 실시 예에서 상기 커플러바디(210)의 내벽에는 단턱부(212)가 마련될 수 있다. 본 실시 예에서 단턱부(212)는 3개가 이격 마련될 수 있다.
나아가, 본 실시 예에서 상기 커플러바디(210)에는 복수의 바디홀(213)이 마련된다. 본 실시 예는 복수의 바디홀(213)에 잠금 부재를 삽입시켜 록킹부(220)의 록킹바디(221)를 가압함으로써 복수의 록킹바디(221)를 위치 고정시킬 수 있다. 본 실시 예에서 잠금 부재는 바디홀(213)의 내벽에 마련된 나사산에 탈착 가능하게 나사 결합될 수 있다.
그리고 본 실시 예에서 상기 커플러바디(210)의 전방 외벽과 후방 외벽에는 바디 나사산이 마련되어 제1커버(230)와 제2커버(240)가 탈착 가능하게 나사 결합될 수 있다.
상기 록킹부(220)는, 커버 바디의 일정 각도 예를 들어 120도 회전에 의해 제1커넥터(400)와 제2커넥터(350)를 잠그거나 그 잠금을 해제할 수 있다.
본 실시 예에서 상기 록킹부(220)는 커플러바디(210)의 내부에 회전 가능하게 배치되는 복수의 록킹바디(221)와, 복수의 록킹바디(221)의 내부에 마련되어 제1커넥터(400)와 제2커넥터(350)를 이격시키는 스토퍼플랜지(222)와, 복수의 록킹바디(221)를 연결시켜 복수의 록킹바디(221)의 이격 간극을 유지시키는 연결부재(223)를 포함한다.
상기 록킹부(220)의 록킹바디(221)는 3개가 일정 간격으로 이격 마련될 수 있다. 본 실시 예에서 록킹바디(221)의 내부에는 복수의 스토퍼 돌기(221a)가 이격 마련될 수 있다. 또한, 본 실시 예에서 록킹바디(221)는 제1두께부(221b)와, 제1두께부(221b)보다 더 두껍게 마련되는 제2두께부(221c)를 포함한다. 본 실시 예에서 제1두께부(221b)에서 제2두께부(221c)로 갈수록 록킹바디(221)의 두께는 점차적으로 두껍게 마련될 수 있다.
상기 록킹부(220)의 스토퍼플랜지(222)는 록킹바디(221)의 내벽에 마련되어 제1커넥터(400)와 제2커넥터(350)가 서로 맞닿는 것을 방지할 수 있다. 본 실시 예에서 스토퍼플랜지(222)는 부채꼴 형상을 갖도록 마련될 수 있고, 록킹바디(221)에 접하는 영역이 길게 마련되고, 록킹바디(221)의 내벽에서 멀어지는 영역이 짧게 마련될 수 있다. 본 실시 예에서 스토퍼플랜지(222)는 각각의 록킹바디(221)에 마련되고 각각의 록킹바디(221)의 내벽에서 멀어지는 영역은 원형 형상을 가질 수 있다.
상기 록킹부(220)의 연결부재(223)는 각각의 록킹바디(221)를 연결시켜 각각의 록킹바디(221)의 이격 위치를 유지함과 아울러 각각의 록킹바디(221)가 같이 회전되도록 가이드할 수 있다. 즉 본 실시 예에서 연결부재(223)는 스프링을 포함하고 각각의 록킹바디(221)에 마련된 바디홈에 결합되어 본 실시 예를 제1커넥터(400)와 제2커넥터(350)에 탈착 시 스프링의 힘으로 복수의 록킹바디(221)를 커플러바디(210)의 방향으로 밀어줄 수 있다.
본 실시 예에서 상기 연결부재(223)는 원형 형상으로 복수의 록킹바디(221)를 연결할 수 있다. 또한, 본 실시 예에서 복수의 연결부재(223)는 록킹부(220)가 제1커넥터(400)와 제2커넥터(350)를 잠글 시, 잠그기 전보다 더 노출되어 록킹바디(221)의 잠금 동작이 원활히 이루어지도록 록킹바디(221)의 이동을 가이드할 수 있다.
나아가, 본 실시 예에서 복수의 연결부재(223)는 스프링을 포함하고, 하나의 구성으로 마련될 수 있다.
이하에서 록킹부(220)의 작동을 설명한다.
상기 록킹부(220)가 커넥터를 잠그기 전에 제2두께부(221c)는 단턱부(212)와 근접되게 배치되어 있다. 이 상태에서 커플러바디(210)를 일정 각도 예를 들어 120도 회전시키면, 두꺼운 영역의 록킹홈(211)이 제2두께부(221c)를 가압하여 제1커넥터(400)를 잠금시킬 수 있다. 이 잠금의 회전은 커플러바디(210)의 역방향 회전에 의해 이루어질 수 있다.
상기 제1커버(230)는 커플러바디(210)의 전방에 탈착 가능하게 나사 결합되어 록킹바디(221)의 이탈을 방지할 수 있다. 제2커버(240)는 커플러바디(210)의 후방에 탈착 가능하게 나사 결합되어 록킹바디(221)의 이탈을 방지할 수 있다.
상기 태양광모듈(300)은 모듈연결부(200)를 통해 태양높이조절부(800)에 탈착 결합되어 비나 폭우가 내릴 시 태양높이조절부(800)를 비나 폭우로부터 보호할 수 있다. 또한, 태양광모듈(300)에서 생성되는 전기 에너지는 카메라제어수단(30) 등으로 공급될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 태양광모듈(300)은 태양높이조절부(800)의 상부에 배치되는 제1프레임(310)과, 태양높이조절부(800)의 상부에 배치되며 제1프레임(310)에 접어지거나 펼쳐지게 결합되는 제2프레임(320)과, 제1프레임(310)과 제2프레임(320)을 접어지거나 펼쳐지게 결합시키는 프레임연결부(330)와, 제1프레임(310)과 제2프레임(320)의 상부에 각각 마련되는 태양광패널(340)과, 제1프레임(310) 및 제2프레임(320) 중 하나에 마련되어 모듈연결부(200)에 탈착 결합되는 제2커넥터(350)를 포함한다.
본 실시 예에서 상기 제1프레임(310)과 제2프레임(320)은 무게를 고려하여 얇은 판 형상으로 마련될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 프레임연결부(330)는 경첩을 포함하는 연결 수단으로 마련되어 제1프레임(310)과 제2프레임(320)을 일측 방향으로만 접어지거나 펼쳐지게 할 수 있다.
본 실시 예에서 상기 제2커넥터(350)의 외벽에는 복수의 제2돌기(351)가 이격 마련되어 모듈연결부(200)에 미끄러짐없이 더 견고하게 결합될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 태양높이조절부의 단면 모습을 도시한 도면이고, 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 공급밸브의 단면 모습을 도시한 도면이다.
상기 태양높이조절부(800)는 기초대(500)의 상부에 설치되며, 높이케이스(810), 높이로드(820), 높이조절판(830), 유압펌프(840) 및 공급밸브(900)를 포함하여 이루어진다.
상기 높이케이스(810)는 내부가 비어있는 형태로 이루어지며, 높이케이스(810)의 내부에는 유체(예를 들어, 오일 등)가 수용된다.
상기 높이로드(820)는 높이케이스(810)에 상하로 이동 가능하도록 삽입되며, 높이로드(820)의 상단에는 태양광모듈(300)이 결합된다. 높이로드(820)가 상하로 이동함에 따라 태양광모듈(300)도 상하로 이동한다.
상기 높이조절판(830)은 높이로드(820)의 측부에 결합되어 높이로드(820)의 외측면과 높이케이스(810)의 내측면 사이에 배치된다. 상기 유압펌프(840)는 높이케이스(810)와 연결되어 높이케이스(810) 내부의 유체에 압력을 가할 수 있다. 상기 유압펌프(840)는 제어유닛(미도시) 등과 전기적으로 연결되어 작동할 수 있다.
상기 유압펌프(840)가 높이조절판(830) 하부의 유체 압력이 높이조절판(830) 상부의 유체 압력보다 더 높아질 수 있도록 작동되면, 높이조절판(830) 및 높이로드(820)는 상승되고, 유압펌프(840)가 높이조절판(830) 상부의 유체 압력이 높이조절판(830) 하부의 유체 압력보다 더 높아질 수 있도록 작동되면, 높이조절판(830) 및 높이로드(820)는 하강된다.
이때, 상기 높이로드(820)의 승강이 반복됨에 따라 높이케이스(810) 내부의 유체는 온도가 점차 올라갈 수 있다. 이를 방지하기 위해 본 발명은 공급밸브(900), 제1열교환기(850) 및 제2열교환기(860)를 추가로 더 구비한다.
상기 공급밸브(900)는 일측이 높이케이스(810)와 연결되고 타측이 제1열교환기(850)와 연결되며, 높이케이스(810) 내부의 유체를 선택적으로 제1열교환기(850)에 공급할 수 있다.
상기 제1열교환기(850)와 연결된 제1열교환유로(851)와 접하는 높이케이스(810)의 내측에는 역류방지판(811)이 회전 가능하도록 결합된다. 상기 역류방지판(811)은 높이케이스(810)의 내측 방향으로만 회전이 가능하여 높이케이스(810) 내부의 유체가 제1열교환기(850)로 바로 유입되는 것을 방지한다.
구체적으로 상기 공급밸브(900)는 밸브케이스(910), 공급유로(920), 제1이동부(930), 중간유로(940), 제2이동부(950), 제1배출유로(960) 및 제2배출유로(970) 등의 구성으로 이루어진다.
도 14의 (a)는 제1개폐유닛(934)이 중간유로(940)를 폐쇄하고 있는 모습을 도시한 도면이고, 도 14의 (b)는 제1개폐유닛(934)이 중간유로(940)를 개방하고 있는 모습을 도시한 도면이며, 도 14의 (c)는 제2개폐유닛(954)이 제2배출유로(970)를 개방하고 있는 모습을 도시한 도면이다.
상기 밸브케이스(910)는 내부가 온도감지실(911) 및 유체배출실(912)로 구획되어 있다. 온도감지실(911)의 하단에는 온도감지실(911)과 높이케이스(810) 사이를 연결하는 공급유로(920)가 형성되고, 온도감지실(911)의 상단에는 온도감지실(911)과 유체배출실(912) 사이를 연결하는 중간유로(940)가 형성된다. 유체배출실(912)의 상단 좌측에는 유체배출실(912)과 제1열교환기(850) 사이를 연결하는 제1배출유로(960)가 형성되고, 유체배출실(912)의 상단 우측에는 유체배출실(912)과 제2열교환기(860) 사이를 연결하는 제2배출유로(970)가 형성된다.
상기 제1이동부(930)는 온도감지실(911) 내부에 장착되어 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능하고, 제2이동부(950)는 유체배출실(912) 내부에 장착되어 온도감지실(911)로부터 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능하다.
상기 제1이동부(930)는, 온도감지실(911) 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제1이동케이스(931), 제1이동케이스(931)에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제1이동로드(932), 제1이동로드(932)의 단부에 결합되어 중간유로(940)를 개폐할 수 있는 제1개폐유닛(934) 및 제1이동케이스(931)와 제1개폐유닛(934) 사이에 설치되는 제1이동스프링(933)을 포함한다.
상기 온도감지실(911) 내부로 유입된 유체의 온도가 미리 설정된 제1온도(예를 들어, 40도) 이하일 경우, 도 14(a)에 도시된 것처럼 제1개폐유닛(934)은 제1이동스프링(933)의 탄성복원력에 의해 좌측으로 이동하여 중간유로(940)를 폐쇄한다.
이에 따라, 높이케이스(810) 내부의 유체는 제1열교환기(850)로 전달되지 않고, 높이케이스(810) 내부의 유체는 적정 온도를 유지하여 태양높이조절부(800)가 원활하게 작동할 수 있도록 한다.
상기 온도감지실(911) 내부로 유입된 유체의 온도가 미리 설정된 제1온도(예를 들어, 40도) 이상일 경우, 도 14(b)에 도시된 것처럼 제1이동케이스(931) 내부의 왁스는 팽창하여 제1이동로드(932)를 우측으로 밀고, 제1개폐유닛(934)은 제1이동스프링(933)의 탄성복원력을 이겨내고 우측으로 이동하여 중간유로(940)를 개방한다.
이에 따라, 중간유로(940)를 통과한 유체는 제1배출유로(960)를 통과하여 제1열교환기(850)로 전달된다. 제1열교환기(850)로 전달된 유체는 외부와 열교환을 통해 온도가 낮아지고, 다시 제1열교환유로(851)를 통해 높이케이스(810) 내부로 유입된다.
이때, 상기 중간유로(940)와 제1배출유로(960)는 서로 마주보도록 배치되어 유체가 더욱 원활하게 이동할 수 있도록 한다. 제2개폐유닛(954)은 제1배출유로(960)와 제2배출유로(970) 사이에 배치되어 유체가 제1배출유로(960)는 통과할 수 있지만 제2배출유로(970)는 통과할 수 없도록 한다.
상기 제2이동부(950)는, 유체배출실(912) 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제2이동케이스(951), 제2이동케이스(951)에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제2이동로드(952), 제2이동로드(952)의 단부에 결합되어 제2배출유로(970)를 개폐할 수 있는 제2개폐유닛(954) 및 제2이동케이스(951)와 제2개폐유닛(954) 사이에 설치되는 제2이동스프링(953)을 포함한다.
상기 유체배출실(912) 내부로 유입된 유체의 온도가 미리 설정된 제1온도(예를 들어, 40도) 이상이고 제2온도(예를 들어, 80도) 이하일 경우, 도 14(b)에 도시된 것처럼 제2개폐유닛(954)은 제2이동스프링(953)의 탄성복원력에 의해 좌측으로 이동하여 제1배출유로(960)와 제2배출유로(970) 사이에 배치되고, 유체는 제1배출유로(960)는 통과할 수 있지만 제2배출유로(970)는 통과할 수 없다.
상기 유체배출실(912) 내부로 유입된 유체의 온도가 미리 설정된 제2온도(예를 들어, 80도) 이상일 경우, 도 14(c)에 도시된 것처럼 제2이동케이스(951) 내부의 왁스는 팽창하여 제2이동로드(952)를 우측으로 밀고, 제2개폐유닛(954)은 제2이동스프링(953)의 탄성복원력을 이겨내고 우측으로 이동하여 제2배출유로(970)를 개방한다.
즉, 상기 제1이동케이스(931) 내부의 왁스는 미리 설정된 제1온도 이상일 때 팽창하고, 제2이동케이스(951) 내부의 왁스는 미리 설정된 제1온도 이상일 때에는 팽창하지 않으며 제2온도 이상일 때 팽창한다.
이에 따라, 제1배출유로(960)를 통과한 유체는 제1열교환기(850)로 전달되고, 제2배출유로(970)를 통과한 유체는 제2열교환기(860)로 전달되며, 제2열교환기(860)로 전달된 유체는 외부와 열교환을 통해 온도가 낮아지고, 다시 제2열교환유로(861)를 통해 높이케이스(810) 내부로 유입된다.
이와 같이, 본 발명은 높이케이스(810) 내부의 유체가 미리 설정된 제2온도 이상으로 고온일 경우 제1열교환기(850)와 제2열교환기(860)를 통해 열교환이 더욱 활발하게 일어나도록 할 수 있고, 더 빨리 냉각된 유체를 다시 공급할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 측면지지수단의 전체적인 모습을 도시한 도면이고, 도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 측면지지수단이 기초대의 측부에 다수 결합된 모습을 도시한 평면도이다.
상기 측면지지수단(700)은 기초대(500)에 탈착 결합되어 태양전지모듈(770)의 설치 장소로 제공됨과 아울러 기초대(500)의 측면을 지지하여 기초대(500)의 넘어짐을 방지할 수 있다. 측면지지수단(700)은 기초대(500)에 결합되어 기초대(500)와 같이 이동될 수도 있고, 기초대(500)로부터 분리되어 별도로 이동될 수도 있다.
상기 측면지지수단(700)은, 기초대(500)에 결합되는 결합프레임(710), 결합프레임(710)에 마련되며 상부에 태양전지모듈(770)이 마련되는 모듈프레임(720), 모듈프레임(720)의 저면부에 회동 결합되는 연결대(725), 연결대(725)가 신축되도록 연결대(725)에 연결되는 포스트(730), 포스트(730)에 승강되게 연결되며 하단부가 탐사선박(S)에 접촉되는 가이드착지봉(740), 포스트(730)의 내부에 마련되어 가이드착지봉(740)을 탄성 지지하는 포스트스프링(750), 포스트(730)에 길이 조절되게 마련되며 착지봉(600)의 측부를 홀딩하여 포스트(730)를 지지하는 가변홀딩부(760)를 포함한다.
상기 결합프레임(710)은 복수의 결합부재(711)를 이용하여 기초대(500)의 가장자리에 탈착 결합될 수 있다. 상기 기초대(500)의 가장자리에는 결합프레임(710)의 형상에 대응하여 기초돌출부(510)가 형성되고, 결합프레임에(710)는 기초돌출부(510)가 삽입되는 홈이 마련된다.
복수의 결합부재(711)는 결합프레임(710)에 체결되어 결합프레임(711)의 내부로 삽입된 기초돌출부(510)의 영역의 상면부와 하면부를 가압하는 방식으로 기초대(500)를 결합프레임(710)에 결합시킬 수 있다. 복수의 결합부재(711)는 결합프레임(710)에 볼트 결합 또는 끼워 맞춤 방식으로 결합될 수 있다.
상기 모듈프레임(720)은 결합프레임(710)과 일체로 마련될 수 있고, 모듈프레임(720)의 상면부에는 태양전지모듈(770)이 마련될 수 있다. 상기 모듈프레임(720)은 평면상 팔각형 형상을 가져 모듈프레임(720)을 기초대(500)의 사면 가장자리에 결합 시 서로 근접되게 배치되는 한 쌍의 상기 모듈프레임(720) 중 하나의 모듈프레임(720)의 측벽은 나머지 하나의 모듈프레임(720)의 측벽에 지지되어 지지력을 높일 수 있다.
상기 태양전지모듈(770)은 모듈프레임(710)의 상면부에 마련되며, 복수로 마련되는 각각의 모듈프레임(710)에 태양전지모듈(770)이 마련되므로 태양광을 이용한 발전량을 높일 수 있는 이점이 있다.
상기 태양전지모듈(770)은 집광판과, 집광판의 하층을 이루는 도광판 및 최하층을 이루는 반사판으로 마련될 수 있다. 태양전지모듈(770)은 기초대(500)의 4면 방향 모두에 마련되므로 태양의 위치에 관계없이 안정적으로 태양광을 받을 수 있다.
상기 모듈프레임(720)의 저면부에는 프레임연결축(721)이 하부 방향으로 돌출되게 마련된다. 프레임연결축(721)의 하부에는 프레임기어이(722)가 마련되고, 프레임기어이(722)는 연결대(725)에 마련된 포스트기어이(725b)와 서로 기어 맞물려서 연결대(725)가 일시적으로 회전된 상태를 유지하도록 지지할 수 있다.
상기 프레임연결축(721)의 상부에는 프레임홀(723)이 마련되고, 프레임연결축(721)이 연결대(725)에 마련된 절개홈(725a)에 삽입 결합 시 프레임홀(723)은 연결대(725)에 마련된 포스트홀(725c)과 같은 위치에 마련되어 체결부(725d)의 체결 장소로 제공될 수 있다.
상기 연결대(725)는 프레임연결축(721)에 포스트(730)와 가이드착지봉(740)의 무게에 의해 회전되게 결합되며 경사면에 상관없이 연직선과 평행하게 배치되어 모듈프레임(720)을 안정적으로 지지할 수 있다.
상기 연결대(725)의 상단부에는 절개홈(725a)이 마련되고, 절개홈(725a)에는 프레임연결축(721)이 대부분 삽입 결합될 수 있다. 상기 절개홈(725a)의 바닥부에는 포스트기어이(725b)가 마련되고 포스트기어이(725b)는 프레임기어이(722)와 기어 맞물림되어 연결대(725)의 회전된 위치를 일시적으로 유지할 수 있다.
상기 절개홈(725a)이 마련된 영역의 연결대(725)에는 전술한 포스트홀(725c)이 마련되고, 포스트홀(725c)은 프레임홀(723)과 같이 체결부(725d)의 체결 장소로 제공될 수 있다. 상기 체결부(725d)는 볼트와 너트를 포함할 수 있고, 연결대(725)가 자유롭게 회전되도록 연결대(725)와 프레임연결축(721)을 연결할 수 있다. 상기 연결대(725)의 하단부는 가이드착지봉(740)과 포스트(730)의 연결 구조가 그대로 적용되어 연결대(725)는 길이가 가변될 수 있다.
상기 포스트(730)는 연결대(725)와 같이 회전될 수 있고, 포스트(730)의 하단부에는 포스트홈(731)이 마련되고, 포스트홈(731)은 가이드착지봉(740)의 착지봉돌기(741)가 승강(상승 또는 하강)될 수 있는 공간을 제공함과 아울러 착지봉돌기(741)를 잡아줌으로써 가이드착지봉(740)의 이탈을 방지할 수 있다.
상기 가이드착지봉(740)은 포스트(730)에 승강되며 마련되며 포스트(730)와 같이 일정 방향으로 회전될 수 있다. 상기 가이드착지봉(740)은 경사가 낮은 곳에서는 가이드착지봉(740)의 자체 하중에 의해 탐사선박(S) 방향으로 하강되고, 경사가 높은 곳에서는 가이드착지봉(740)의 상단부를 지지하는 포스트스프링(750)에 의해 탐사선박(S) 방향과 반대 방향으로 상승될 수 있으며, 이러한 승강 높이는 포스트(730)에 마련된 포스트홈의 길이에 의해 제한될 수 있다.
상기 포스트스프링(750)은 하단부는 가이드착지봉(740)의 상단부에 지지되고 상단부는 포스트(730)에 마련된 홈에 지지되어 가이드착지봉(740)을 탄성지지할 수 있다. 상기 포스트스프링(750)은 탐사선박으로부터 포스트(730)와 모듈프레임(720)으로 전달되는 충격을 상쇄하여 결론적으로 태양전지모듈(770)에 가해지는 충격을 줄일 수 있다. 상기 포스트스프링(750)은 연결대(725)와 포스트(730)를 연결하는 구조에도 적용될 수 있다.
상기 가변홀딩부(760)는 일측부는 포스트(730)에 마련되고 타측부는 착지봉(600)에 결합되어 포스트(730)를 안정적으로 홀딩할 수 있으며 경사도에 따라 길이가 가변될 수 있다.
상기 가변홀딩부(760)는 포스트(730)에 수직되게 마련되는 홀딩포스트(761), 일측부는 홀딩포스트(761)에 길이 조절되게 마련되고 타측부는 착지봉(600)에 탈착 결합되는 홀딩클램프(762), 홀딩포스트(761)의 내부에 마련되어 홀딩클램프(762)를 탄성 지지하는 홀딩스프링(763)을 포함한다.
상기 홀딩포스트(761)의 내벽에는 홀딩홈(761a)이 마련되고, 홀딩클램프(762)에는 홀딩홈(761a)에 걸림 지지되는 홀딩돌기(762a)가 마련된다. 상기 홀딩클램프(762)는 경사가 낮은 곳에서는 인출되어 길이가 늘어날 수 있으며, 경사가 높은 곳에서는 수축되어 경사가 낮은 곳에 비해 길이가 짧아질 수 있다.
본 실시 예는 상기 홀딩홈(761a)의 크기를 홀딩돌기(762a)보다 크게 마련하여 홀딩클램프(762)가 홀딩포스트(761)에 경사지게 연결되게 할 수 있고, 이러한 구조는 탐사선박의 경사도가 높은 곳에서 더 유용할 수 있다.
즉, 홀딩홈(761a)의 직경이 홀딩돌기(762a)의 크기보다 상대적으로 크므로 홀딩클램프(762)는 홀딩포스트(761) 내에서 어느 정도 여유 공간을 가질 수 있으며, 이에 따라 홀딩클램프(762)가 홀딩포스트(761)에 대해 상대적으로 회전하여 경사지게 연결될 수 있다.
상기 홀딩포스트(761)의 내부에는 홀딩스프링(763)이 마련되고, 홀딩스프링(763)의 일측부는 홀딩클램프(762)의 일단부를 지지할 수 있고 타측부는 홀딩포스트(761)의 내벽에 지지될 수 있다.
상기 탐사선박(S)의 이동에 따라 파도 등에 의해 주변 경사가 높아지거나 낮아지는 등 변화가 발생할 수 있다. 예를 들어, 착지봉(600)을 기준으로 우측은 상대적으로 경사가 낮아져 기초대(500)의 높이가 낮아지고, 착지봉(600)을 기준으로 좌측은 상대적으로 경사가 높아져 기초대(500)의 높이가 높아질 수 있다. 이때, 측면지지수단(700)은 기초대(500)의 측면을 안정적으로 지지하여 일시적으로 기초대(500)가 넘어지는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로 우측에 배치되는 측면지지수단(700)의 가이드착지봉(740)은 포스트(730)로부터 인출되어 하단부가 탐사선박에 지지되고, 홀딩클램프(762)는 홀딩포스트(761)로 인출되어 길이가 늘어난다. 이때 연결대(725)는 포스트(730)의 내부로 하강되어 길이가 줄어든다.
좌측에 배치되는 측면지지수단(700)의 가이드착지봉(740)은 경사에 의해 포스트(730)로 삽입되어 하단부가 탐사선박에 지지되고, 홀딩클램프(762)는 홀딩포스트(761)로 인출되어 길이가 늘어나지만 우측에 배치되는 홀딩포스트(761)에 비해 인출된 길이는 짧다. 이때 연결대(725)는 포스트(730)로부터 상승되어 길이가 늘어난다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100 : 원점보정장치 200 : 모듈연결부 210 : 커플러바디
211 : 록킹홈 212 : 단턱부 213 : 바디홀
220 : 록킹부 221 : 록킹바디 221a : 스토퍼 돌기
221b : 제1두께부 221c : 제2두께부 222 : 스토퍼플랜지
223 : 연결부재 230 : 제1커버 240 : 제2커버
300 : 태양광모듈 310 : 제1프레임 320 : 제2프레임
330 : 프레임연결부 340 : 태양광패널 350 : 제2커넥터
351 : 제2돌기 400 : 제1커넥터 410 : 제1돌기
500 : 기초대 510 : 기초돌출부 600 : 착지봉
700 : 측면지지수단 710 : 결합프레임 711 : 결합부재
720 : 모듈프레임 721 : 프레임연결축 722 : 프레임기어이
723 : 프레임홀 725 : 연결대 725a : 절개홈
725b : 포스트기어이 725c : 포스트홀 725d : 체결부
730 : 포스트 731 : 포스트홈 740 : 가이드착지봉
741 : 착지봉돌기 750 : 포스트스프링 760 : 가변홀딩부
761 : 홀딩포스트 761a : 홀딩홈 762 : 홀딩클램프
762a : 홀딩돌기 763 : 홀딩스프링 770 : 태양전지모듈
800 : 태양높이조절부 810 : 높이케이스 811 : 역류방지판
820 : 높이로드 830 : 높이조절판 840 : 유압펌프
850 : 제1열교환기 851 : 제1열교환유로 860 : 제2열교환기
861 : 제2열교환유로 870 : 높이다리 870a : 다리홀
871 : 받침부 872 : 덮개 873 : 결합부
900 : 공급밸브 910 : 밸브케이스 911 : 온도감지실
912 : 유체배출실 920 : 공급유로 930 : 제1이동부
931 : 제1이동케이스 932 : 제1이동로드 933 : 제1이동스프링
934 : 제1개폐유닛 940 : 중간유로 950 : 제2이동부
951 : 제2이동케이스 952 : 제2이동로드 953 : 제2이동스프링
954 : 제2개폐유닛 960 : 제1배출유로 970 : 제2배출유로

Claims (1)

  1. 탐사선박의 하부에 원점보정장치를 통하여 장착되며 해저 촬영을 위한 카메라, 수심센서 및 조명등을 포함하는 해저용 카메라; 탐사선박의 상부면에 결합되는 착지봉; 착지봉의 상단에 결합되는 기초대; 기초대의 상부에 결합되는 태양높이조절부; 태양높이조절부의 상부에 탈착 가능하도록 결합되는 모듈연결부; 모듈연결부에 탈착 가능하도록 결합되는 태양광모듈; 및 기초대의 측부에 결합되어 기초대를 지지하는 다수의 측면지지수단; 을 포함하되,
    상기 원점보정장치는,
    탐사선박에 고정되어 해저용 카메라의 높이를 조절하는 카메라높이조절부; 카메라높이조절부의 하단에 결합되는 롤링지지대; 롤링지지대에 롤링 가능하게 지지되는 롤링부; 롤링부에 피칭 가능하게 지지되는 피칭부; 피칭부의 하단에 결합되는 x테이블 지지대; x테이블 지지대에 x축방향으로 직선이동 가능하게 설치되는 결합되는 x테이블; x테이블에 y축방향으로 직선이동 가능하게 설치되는 y테이블; y테이블에 결합되어 해저용 카메라가 장착되는 카메라 마운트; 및 탐사선박의 기울기에 따라 카메라높이조절부, 롤링부, 피칭부, x축테이블 및 y축테이블을 제어하는 원점보정제어수단; 을 포함하고,
    상기 태양광모듈은,
    태양높이조절부의 상부에 배치되는 제1프레임; 태양높이조절부의 상부에 배치되며 제1프레임에 접어지거나 펼쳐지게 결합되는 제2프레임; 제1프레임과 제2프레임을 접어지거나 펼쳐지게 결합시키는 프레임연결부; 제1프레임과 제2프레임의 상부에 각각 마련되는 태양광패널; 및 제1프레임 및 제2프레임 중 하나에 마련되어 모듈연결부에 탈착 결합되는 제2커넥터; 를 포함하고,
    상기 모듈연결부는,
    일측부에 제1커넥터가 삽입되고 타측부에 제2커넥터가 삽입되는 커플러바디; 및 커플러바디의 내부에 마련되며 커플러바디의 회전에 의해 제1커넥터와 제2커넥터를 잠그거나 그 잠금을 해제하는 록킹부; 를 포함하며,
    상기 록킹부는,
    커플러바디의 내부에 회전 가능하게 배치되는 복수의 록킹바디; 및 복수의 록킹바디의 내부에 마련되어 제1커넥터와 제2커넥터를 이격시키는 스토퍼플랜지; 를 포함하고,
    상기 커플러바디의 내부에는 복수의 단턱부가 마련되며, 복수의 록킹바디는 제1두께부 및 제1두께부보다 두껍게 마련되는 제2두께부를 포함하고, 커플러바디의 회전 시 복수의 단턱부가 제2두께부를 회전시켜 제1커넥터와 제2커넥터를 록킹시키며, 커플러바디의 반대 방향 회전 시 록킹을 해제시키고, 제1커넥터에는 복수의 제1돌기가 이격 마련되고, 제2커넥터에는 복수의 제2돌기가 이격 마련되며,
    상기 태양높이조절부는,
    기초대의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 높이케이스; 높이케이스에 상하로 이동 가능하도록 삽입되는 높이로드; 높이로드의 측부에 결합되어 높이로드의 외측면과 높이케이스의 내측면 사이에 배치되는 높이조절판; 높이케이스와 연결되어 높이케이스 내부의 유체에 압력을 가할 수 있는 유압펌프; 및 일측이 높이케이스와 연결되고 타측이 제1열교환기와 연결되며, 높이케이스 내부의 유체를 선택적으로 제1열교환기에 공급할 수 있는 공급밸브; 를 포함하고,
    상기 공급밸브는,
    내부가 온도감지실 및 유체배출실로 구획되어 있는 밸브케이스; 온도감지실과 높이케이스 사이를 연결하는 공급유로; 온도감지실 내부에 장착되어 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능한 제1이동부; 온도감지실과 유체배출실 사이를 연결하는 중간유로; 유체배출실 내부에 장착되어 온도감지실로부터 공급된 유체의 온도에 따라 좌우로 이동 가능한 제2이동부; 유체배출실과 제1열교환기 사이를 연결하는 제1배출유로; 및 유체배출실과 제2열교환기 사이를 연결하는 제2배출유로; 를 포함하며,
    상기 제1이동부는,
    온도감지실 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제1이동케이스; 제1이동케이스에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제1이동로드; 제1이동로드의 단부에 결합되어 중간유로를 개폐할 수 있는 제1개폐유닛; 및 제1이동케이스와 제1개폐유닛 사이에 설치되는 제1이동스프링; 을 포함하고,
    상기 제2이동부는,
    유체배출실 내부에 장착되며 그 내부에 왁스가 봉입된 제2이동케이스; 제2이동케이스에 좌우로 이동 가능하도록 삽입되는 제2이동로드; 제2이동로드의 단부에 결합되어 제2배출유로를 개폐할 수 있는 제2개폐유닛; 및 제2이동케이스와 제2개폐유닛 사이에 설치되는 제2이동스프링; 을 포함하며,
    상기 측면지지수단은,
    기초대에 결합되는 결합프레임; 결합프레임에 마련되며 상부에 태양전지모듈이 마련되는 모듈프레임; 모듈프레임의 저면부에 회동 결합되는 연결대; 연결대가 신축되도록 연결대에 연결되는 포스트; 포스트에 승강되게 연결되며 하단부가 이동판에 접촉되는 가이드착지봉; 포스트의 내부에 마련되어 가이드착지봉을 탄성 지지하는 포스트스프링; 및 포스트에 길이 조절되게 마련되며 착지봉의 측부를 홀딩하여 포스트를 지지하는 가변홀딩부; 를 포함하고,
    상기 모듈프레임은,
    모듈프레임의 저면부에 마련되어 연결대의 상단부에 삽입되는 프레임연결축; 프레임연결축의 하단부에 마련되는 프레임기어이; 및 프레임연결축의 상부에 마련되는 프레임홀; 을 포함하며,
    상기 연결대는,
    연결대의 상단부를 절개하여 마련되며 프레임연결축이 삽입되는 절개홈; 절개홈의 바닥부에 마련되어 프레임기어이와 기어 맞물림되는 포스트기어이; 절개홈이 마련된 영역의 포스트에 마련되며 프레임홀과 대응되는 위치에 마련되는 포스트홀; 및 포스트홀과 프레임홀을 통해 프레임연결축을 절개홈이 마련된 영역의 연결대에 회전 가능하게 체결시키는 체결부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 해저 지형을 3차원으로 확인하여 수심정보를 취득할 수 있는 시스템.
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