KR100456191B1 - 수중관광을 위한 궤도식 자동차 운행 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해저 경관이 우수한 장소 또는 수중 관광 시스템이 필요한 장소의 수중에 정해진 궤도를 설치하고 설치된 궤도를 따라서 투명한 해치커버를 가지는 수중자동차가 이동하면서 기 설치된 해저의 볼거리 및 수중 경치를 감상하고 이를 이용한 다양한 홍보 및 연구 등을 가능하게 하는 수중 체험관광을 위한 수중 관광 시스템(장치)의 구현에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 물 맑고 수중 경관이 좋은 해변지역이나 수중 관광시스템의 설치가 필요한 육상에 통신실, 장비유지 보수실, 안전 요원실, 슬라이드현상 및 제작실, 수중입체영상실, 매표실 등의 기능을 구비한 육상종합지원센터가 위치하고, 상기 육상종합지원센터의 실시간 감시 하에 수중의 궤도를 따라서 안전하고 편리하게 운행되는 수중자동차가 설치되고, 상기 수중자동차가 정해진 궤도상을 운행하고 수면 상으로 복귀하는데 필요한 모든 안전, 통신 및 운행에 관련된 사항들을 제공하는 보조 장치를 구비하여 수중관광을 위한 궤도식 자동차 운행 시스템을 구현하여 제공하는데 그 특징이 있다.

Description

수중관광을 위한 궤도식 자동차 운행 시스템 {Subsea air-driven sightseeing vehicle system}
본 발명은 해저 경관이 우수한 장소 또는 수중 관광 시스템이 필요한 장소의 수중에 정해진 궤도를 설치하고 설치된 궤도를 따라서 투명한 창문(해치커버)을 가지는 수중자동차가 이동하면서 기 설치된 해저의 볼거리 및 수중 경치를 감상하고 이를 이용한 다양한 홍보 및 연구 등을 가능하게 하는 수중 체험관광을 위한 수중 관광 시스템(장치)의 구현에 관한 것이다.
하늘을 새처럼 날고 싶던 인간의 욕구보다도 훨씬 이전에 이미 인간들은 생존에 필요한 것들을 얻기 위하여 수중에서 작업 및 관측을 수행해 왔었으며, 좀 더 안전하고 편안하게 더 오랫동안 물 속에서 관측하고 작업하기를 희망해 왔다. 1960년대에 스쿠버 다이빙 장비의 근대화와 함께 심해용 유인잠수정(미국의 엘빈, 프랑스의 노틸 등)이 개발되면서 본격적인 기계화 시대로 접어들게 되었고, 그 때부터는 수산물 획득의 수단보다는 수중에서 물고기처럼 무중력 상태에서 수중의 경치를 즐기거나 오랫동안 수중에서 작업을 하고자 하는 욕구가 일부 충족되고 확산되기 시작하였으며, 지금에 이르러서는 항공기를 직접 조종하려는 사람들이 많아지는 것처럼 수중세계에서의 유영도 직접 해보고자 하는 시도가 빠른 속도로 늘고 있다.
종래의 수중세계의 체험은 스킨스쿠버 다이빙에 의한 개인 잠수가 대표적이나 위험 요소가 상존하고 비용이 적지 않아 아직도 대중화 된 상태는 아니다. 또한 관광용 잠수정에 단체로 승선하여 제한된 시계범위 내에서 연출된 경치만을 관람하는 경우들이 있으나 좀 더 적극적으로 수중세계를 체험하고자 하는 일반인들의 욕구에는 미흡할 뿐만 아니라 관측 공간이 한정되어 다양하고 넓은 시야를 제공하지 못하는 문제점이 있었다. 상기한 바와 같이, 종래의 수중세계의 체험은 개인적 숙련도와 경험에 좌우되어 안정성과 노약자등이 함께 참여할 수 없었고, 체험에 수반되는 비용이 비교적 많이 든다는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자연광이 미치는 수심범위 내의 수중, 또는 인공조명이 가능한 실내수조(Indoor water basin)에 설치된 레일식 궤도상을 주행하는 수중자동차(27)에 다수의 승객이 승차하여 직접 운전하면서 저렴하고 안전하게 수중 공간을 체험하거나 관측할 수 있는 수중 관광 시스템을 제공하는데 목적이 있다. 본 발명에 따른 수중 관광시스템은 수중자동차(27)의 안전설계기준, 수중자동차(27)와 육상종합지원센터(32) 간의 실시간 통신 및 모니터링 시스템, 수중자동차(27) 내에 설치될 안전설비 및 위락설비, 수중자동차(27) 외부에서 공급되는 호흡 및 추진용의 압축공기 공급 장치, 수중자동차(27)의 실시간 위치추적 장치 등을 구비하고 보다 안전하고 편리하게 관광할 수 있고, 수중 자동차의 모든 창문은 투명재질로 제작되어 수중에서의 사방의 경치 또는 볼거리를 다양하게 관찰할 수 있는 수중 관광시스템을 제공하는 또 다른 목적이 있다. 또한 본 발명에 따른 수중 자동차는 압축공기를 이용하여 동작하므로 전기에 의하여 동작함에 따른 누전의 위험성을 예방하고 대기환경 오염을 줄이므로 보다 쾌적한 수중관광을 가능하게 하는데 또 다른 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 수중자동차의 참고모델.
도 2는 본 발명의 방법에 의한 수중 운행 가상도.
도 3은 본 발명의 수면 보조장치.
도 4는 본 발명의 공기구동 수중자동차.
도 5a는 는 본 발명의 수중레일 및 바퀴 배치도.도 5b는 본 발명의 탈출장치용 체결 구조도.도 6은 본 발명의 수중 운행시스템 개략도.
＜ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 ＞
10 : 에어 콤프레셔 12 : 케이블 릴
14 : 통신 모뎀 15 : 번호판
16 : 고무보트 18 : 압축공기 저장탱크
20 : 수중케이블 22 : 부력탱크
23 : 충돌완충기 24 : 바퀴
26 : 투명해치커버 27 : 수중자동차
28 : 수중레일 29 : 수면 보조장치
30 : 지지대 32 : 육상종합지원센터41 : 비상탈출 레버 42 : 일정각도로 회전가능하게 한 구조물43 : 슬라이딩 힌지
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작동 상태를 설명한다.
도 1은 본 발명의 목적에 따라 제작될 수중 레저용 자동차의 참고모델이고, 도 2는 본 발명에 따라 설치된 수중 관광 시스템의 수중 운행 가상도이다. 도 3은 각각의 수중자동차(27)에 공급되는 공기공급 수단과 위치 표시 수단을 구비하고 육상 종합지원센터(32)와의 실시간 통신을 담당하는 수면보조장치(29)를 나타내고, 도 4는 수중자동차(27)의 개략적인 외형도이며, 도 5a는 본 발명의 수중레일 및 바퀴 배치도이고, 도 5b는 본 발명의 탈출장치용 체결 구조도이며, 도 6은 수중 운행시스템의 전체적인개략도이다. 도 1은 종래에 외국(캐나다)에서 군사적인 목적으로 개발한 2인승 심해용 자율 유인잠수정이며, 이는 심해에서의 수압을 고려하여 설계/제작된 잠수정으로 관광이나 관측이 용이하지 않다. 본 발명에서는 경제성과 안전성을 고려하여 전기모터에 의한 추진보다 수면에서 개별적으로 공급되는 압축공기에 의해 구동되는 수중 공기구동자동차(27)를 사용하여 정해진 레일을 따라서 안전하게 운행할 수 있는 수중 관광 자동차를 발명하고자 한다. 도 2는 참고도로서 수중에 인공적으로 설치된 여러 가지 볼거리 사이를 수중자동차가 일정한 간격을 두고 운행하는 수중관광 자동차의 개략도이다.
도 3과 도 4는 본 발명에 따른 수중 관광시스템에서 수중케이블로 서로 연결되어 있는 수면 보조장치(29)와 수중자동차(27)를 각각 나타낸다. 본 발명에 따른 구성 수단들을 보다 구체적으로 살펴보면, 도 3의 수면 보조장치(29)는 에어콤프레셔(10), 케이블 릴(12), 통신모뎀(14)으로 구성되어 있는데 에어컴프레셔(10)에서 생산되는 압축공기는 튜브형 수중케이블을 통해 수중의 자동차 내부로 유입되어 두 가지 용도로 사용된다. 하나는 운전자가 밟는 패달에 의해 개폐되는 노즐을 통해 압축공기가 수중자동차 후미로 에어제트(Air Jet) 형태로 빠져나가면서 추진력을 발생시키고, 다른 하나는 객실 내부에 부착된 감압용 레귤레이터를 통해 객실 내부에 공기를 공급하여 승객들이 편안하게 호흡할 수 있게 한다. 케이블 릴(12)은 수면 보조장치(29)와 수중자동차(27)를 서로 연결하여 통신선로 및 압축공기 등을 공급할 있는 튜브형 케이블을 감고 있는 드럼으로서, 내장된 코일스프링에 의해 수중자동차(27)가 위치한 수심이 증감하거나 파도에 의해 수면보조 장치가 위아래 히빙(Heaving)운동을 할 때 케이블에 일정한 장력이 유지되도록 기계적으로 제어하는 역할을 한다. 또 통신모뎀은 수중자동차(27) 내부의 승객과 육상의 종합지원센터(32) 사이에 실시간 전파통신을 가능하게 하여 수중자동차의 내부 상태와 승객들의 상태를 모니터링하거나 음악 또는 영상자료를 제공하는 역할을 한다.
도 4는 공기에 의하여 구동되는 수중자동차(27)이고, 사방을 관측할 수 있는 투명 창문(해치커버)(26), 충돌완충기(23), 부력탱크(22) 및 바퀴(24)로 구성되어 있다. 상기한 투명 창문(26) 내에는 승객 호흡을 편안하게 하는 정압 레귤레이터 및 이산화탄소 여과기, 추진력을 조절하는 드로틀 밸브 패달, 비상탈출 레버, 비상용 개인공기통, 통신장비, 실내외 온도계, 시계확보를 위한 제습장치, 휴대용 조명기(스트로브) 등을 구비하고 수중 자동차의 내부의 상태를 최대한 일반적인 지상의 상태와 동일하게 유지하는데 있다. 상기 비상탈출 레버(41)를 당기면 전방 및 후방의 4개씩의 바퀴(24) 축의 중심에 걸려있는 슬라이딩 힌지(43)가 옆으로 미끄러지면서 부력에 의해 수중자동차(27)는 즉시 수면으로 부상하게 되는 탈출장치를 구비하고 있다. 도5a와 도5b는 이것을 도식화하여 보여주고 있으며, 작동 방법은 도5b에서 비상탈출 레버(41)를 화살표 방향으로 당기면 일정 각도로 회전하게 되어 있는 구조물(42)이 화살표 방향으로 이동하게 되고 마지막으로 바퀴(24) 축의 중심에 걸려있는 슬라이딩 힌지(43)가 축에서 이탈하면서 수중자동차의 본체가 수면으로 부상하게 된다. 상기 부상한 수중자동차(27)의 창문은 안과 밖에서 모두 열 수 있으며 승객이 대기 중인 구명보트로 용이하게 옮겨 탈 수 있다. 수중자동차(27)의 전후방에 위치한 부력탱크(22)들은 하부가 뚫려 있는 구조이므로 수중자동차(27)가 승객의 승하차를 위해 공기 중으로 나왔을 때는 빈 통이나, 수중자동차(27)가 압축공기로 구동을 시작하면서 물속으로 잠수를 시작하면 부력탱크 내부에 갇힌 공기는 부력을 발생시켜 수중자동차(27)의 바퀴(24)가 'ㄱ'자 단면의 수중레일(28)의 상부에 붙은 채로 구동하게 된다.
도6은 본 발명에 따른 수중 관광시스템의 개략적인 구성도로서 각각의 수중자동차(27) 마다 연직 상방의 수면에 소형 고무보트형 보조장치(29)가 비치되며, 수중자동차(27)의 운행 현황은 실시간으로 육상 종합지원센터(32)에서 파악되고 조치된다. 상기 육상 종합지원센터(32)는 통신모뎀을 통해서 수중자동차 및 수면 상에 위치한 보조장치에서 전송되는 신호에 의하여 수중자동차의 내부 현황, 내부 상태, 운행현황 및 보조장치의 이상유무 등을 실시간으로 감시하는 기능을 수행하여 관광객을 보다 안전하고 편안하게 관광할 수 있게 하여주는 역할을 한다. 비상시 또는 필요에 따라 통신 모뎀을 사용하여 육상 종합지원센터와 수중자동차의 승객이 서로 교신할 수 있는 통신 수단을 구비하고 있다. 또한 수중에는 자연적인 풍경 이외에도 인공적으로 스쿠버 다이버들이 유영하면서 수중자동차(27) 내부의 승객들을 위한 촬영 등 서비스를 제공할 수 있고, 전동식 인형들을 주행 레일 근처에 설치하여 수중자동차(27) 내부에서의 다양한 볼거리를 제공하는데, 이러한 인공적인 볼거리는 계절별로, 테마별로 주기적으로 변화를 주는 것이 바람직하다. 수중자동차(27) 내부에는 창 밖의 풍경을 입체로 담을 수 있는 입체 사진기(Stereoscopic Camera)와 슬라이드 필름이 비치되어 있어서 승객들이 원하는 장면을 입체적으로 촬영할 수 있으며, 원활한 촬영을 위해 바퀴는 수중의 오르막 또는 내리막 레일 부분에서 수중자동차(27)의 자동 밀림현상을 막는 브레이크 페달도 설치되어 있으며, 만약의 수중충돌 시 충격을 최소화하기 위한 충돌완충기(23)도 수중자동차의 앞뒤에 구비되어 있다. 육상 종합지원센터(32)는 번호판(15)을 가진 각각의 수중자동차(27)와 교신하는 통제실, 안전요원 대기실, 장비 유지보수실, 슬라이드필름 현상 및 제작실, 대기승객용 수중입체영상관 그리고 매표소 등으로 이루어져 있다.
상술한 본 발명의 구성과 작동 상태에 따른 효과를 설명한다.
본 발명에 따른 수중관광을 위한 궤도식 자동차 운행 시스템은 수중관광을 원하는 사람들에게 수중세계를 접할 때에 최대한의 많은 자율성을 제공함과 동시에 수중세계에 대한 동경심과 체험을 원하는 압축공기로 구동하여 전기적으로 안전하면서 환경오염은 최대한 줄이고 비교적 저렴하게 일반인들의 욕구를 충족시켜줄 수 있는 작용효과가 있으며, 수중 자동차의 내부 상태를 지상의 조건과 동일하게 구성함으로써 노약자도 이용할 수 있는 효과가 있으며, 3면이 바다인 해양국가로서 해양공간개발 및 해양환경보호 등의 측면에서도 각별한 작용 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 전기적으로 안전하게 압축공기로 구동되는 수중 자동차를 이용하여 수중 내부에 존재하는 다양한 볼거리를 관광객들에게 제공하는 수중 관광 시스템에 있어서,
    해저에 지지대와 함께 설치된 레일을 따라 압축공기를 사용하여 운행되는 수중자동차와,
    상기 수중자동차의 운행현황 및 내부의 상태와 수중 자동차의 이상 유무를 실시간으로 감시하고 제어하는 육지에 건설된 육상 종합지원센터와,
    상기 수중자동차와 상기 육상 종합지원센터 사이에 위치하여 실시간으로 신호를 연결하여 주는 수면 상에 위치한 보조장치를 구비한 수중관광을 위한 궤도식 수중 관광 시스템.
  2. 청구항1에 있어서,
    상기 수중자동차는 외견상 투명한 창문, 충돌완충기, 부력탱크, 바퀴, 비상탈출 장치로 구성된 수중관광을 위한 궤도식 수중 관광 시스템.
  3. 청구항2에 있어서,
    상기 수중자동차는 승객의 안전을 위하여 수중에서의 승객 호흡을 편안하게 하기 위한 정압 레귤레이터 및 이산화탄소 여과기(CO2 Scrubber), 추진력을 조절하는 드로틀 밸브 패달, 비상탈출 레버, 비상용 개인 공기통, 통신장비, 실내외 온도계, 시계확보를 위한 제습장치, 휴대용 조명기 등을 구비한 수중관광을 위한 궤도식 수중 관광 시스템.
  4. 청구항2 또는 청구항3에 있어서,
    상기 투명창문의 내부에는 승객들이 원하는 창 밖의 풍경을 입체로 담을 수 있는 입체 사진기(Stereoscopic Camera)와 슬라이드 필름이 구비된 수중관광을 위한 궤도식 수중 관광 시스템.
  5. 청구항1 내지 청구항3중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수중자동차는 각각의 수중자동차 내에 탑승한 승객에 의하여 직접 운행할 수 있는 구성수단을 구비한 수중관광을 위한 궤도식 수중 관광 시스템.
  6. 청구항1에 있어서,
    상기 보조 장치는 수면 상에 위치하여 수중자동차가 수중에서 안전하게 운행되게 보조하는 에어콤프레셔, 케이블 릴 및 통신모뎀 등의 구성수단을 구비한 수중관광을 위한 궤도식 수중 관광 시스템.
  7. 청구항1에 있어서,
    상기 육상 종합지원센터는 육지에 위치하여 통신 모뎀을 통해서 상기 수중자동차와 보조 장치의 상태를 항상 감시하고 서로 교신할 수 있는 수단을 구비한 수중관광을 위한 궤도식 수중 관광 시스템.
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