KR100916583B1 - 레져용 선박의 선체복원장치 및 그에 따른 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 레져용 선박의 선체복원장치 및 그에 따른 제어방법은 선체에 배치된 자이로센서를 통해 상기 선체의 기울임 각을 감지하는 단계(S10); 상기 감지된 자이로센서의 데이터 값이 선체 복원각(a)보다 큰지를 판단하는 단계(S20); 상기 감지된 자이로센서의 데이터값이 복원각(a)보다 큰 경우, 상기 선체의 외측에 배치된 압력센서를 통해 상기 선체 외측에 가해진 압력을 감지하는 단계(S30); 상기 압력센서의 데이터값이 설정값보다 큰 경우, 상기 선체에 배치된 선체복원모듈을 작동시키는 단계(S50)를 포함하기 때문에, 자이로센서 및 압력센서를 통해 선체의 좌초상화을 감지하고, 이를 극복하기 위해 선체의 외측에 배치된 선체복원모듈을 작동시켜 선체에 부력을 공급함으로서 선체가 좌초되지 않고 복원시키는 효과가 있다.

Description

레져용 선박의 선체복원장치 및 그에 따른 제어방법{Apparatus for restoring body of leisure type ship and method for controlling process}

본 발명은 레져용 선박의 선체복원장치 및 그에 따른 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롤링에 의한 선박의 좌초 상황 시 자이로센서 및 압력센서를 통해 이를 감지하고 선체복원모듈을 작동시켜 선체를 복원시키는 레져용 선박의 선체복원장치 및 그에 따른 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 요트, 낚시 보트, 쾌속정, 연안용 어선 등 중소형 선박은 유리섬유로 보강된 불포화 폴리에스테르 수지(FRP : Fiber-Glass Reinforced Plastic)로 제작되고, 이러한 FRP는 반영구적으로 사용이 가능할 정도로 뛰어난 내구성과, 염분, 습기, 화학물질에 강한 내식성과, 동일중량 대비 타 재료보다 월등히 높은 강도 및 낮은 열전도율, 외부의 물리적, 화학적 작용에 의한 변화가 거의 없는 안전성을 가지고 있을 뿐만 아니라 일시적 충격이나 압력에도 쉽게 형태를 잃지 않는 우수한 복원력 등을 구비할 뿐만 아니라 다양한 색상을 표현할 수 있는 장점을 가 지고 있다.

그런데 종래의 레져용 선박은 선체에 롤링이 발생되어 선체의 복원각 이상으로 선체가 기울어질 경우 좌초되는 문제점이 있다.

본 발명은 롤링에 의한 선박의 좌초 상황 시 자이로센서 및 압력센서를 통해 이를 감지하고 선체복원모듈을 작동시켜 선체를 복원시키는 레져용 선박의 선체복원장치 및 그에 따른 제어방법를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 일측면은 선체의 롤링 시, 선체에 배치된 자이로센서를 통해 상기 선체의 기울임 각을 감지하는 단계(S10); 상기 감지된 자이로센서의 데이터 값이 선체 복원각(a)보다 큰지를 판단하는 단계(S20); 상기 감지된 자이로센서의 데이터값이 복원각(a)보다 큰 경우, 상기 선체의 외측에 배치된 압력센서를 통해 상기 선체 외측에 가해진 압력을 감지하는 단계(S30); 상기 압력센서의 데이터값이 설정값보다 큰 경우, 상기 선체에 배치된 선체복원모듈을 작동시키는 단계(S50)를 포함하는 레져용 선박의 선체복원장치 제어방법을 제공한다.

본 발명의 다른 측면은 선체의 롤링 시, 선체의 기울기를 감지하는 자이로센서; 상기 선체의 외측에 부착되어 압력을 감지하는 압력센서; 상기 자이로센서 및 상기 압력센서를 통해 감지된 데이터를 감지하는 제어부; 상기 자이로센서 및 상기 압력센서로부터 전달된 데이터 값에 의한 상기 제어부의 신호에 따라 상기 선체에 부력을 제공하도록 백을 전개시키는 선체복원모듈을 포함하는 레져용 선박의 선체복원장치를 제공한다.

여기서 상기 선체복원모듈은 상기 선체에 고정되고, 일측이 개구되어 형성된 하우징; 상기 하우징 내부에 접혀져 수납되는 백; 상기 하우징에 고정되어 상기 백에 고압의 가스를 공급함으로서 상기 하우징 밖으로 상기 백을 전개시키는 고압유닛을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 레져용 선박의 선체복원장치 및 그에 따른 제어방법은 자이로센서 및 압력센서를 통해 선체의 좌초상화을 감지하고, 이를 극복하기 위해 선체의 외측에 배치된 선체복원모듈을 작동시켜 선체에 부력을 공급함으로서 선체가 좌초되지 않고 복원시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레져용 선박의 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이고, 도 3은 도 1의 우측면도이고, 도 4는 도 1의 좌측면도이고, 도 5는 도 1의 평면도이고, 도 6은 도 1의 저면도이고, 도 7은 도 1의 배면도이다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 레져용 선박(100)은 선체(10)와, 상기 선체(10)의 전방을 커버하는 갑판(20)과, 상기 선체(10)의 상부에 배치되어 상기 선체(10)의 일부를 커버하는 선루(30)를 포함하여 구성된다.

상기 갑판(20)이 하부에는 연료탱크 등이 배치되고, 상기 연료탱크에 연료를 주입하기 위한 연료주입구(미도시) 등이 마련된다.

상기 선체(10)에는 선박을 견인하기 위한 복수개의 아이(eye, 12)가 배치되고, 상기 선체(10)의 가장자리를 따라서 핸드레일(14)이 배치된다.

상기 선루(30)와 상기 선체(10) 사이에 형성된 공간에는 선박(100)을 조정하기 위한 스티어링 휠을 비롯한 각종 장치가 배치되고, 상기 선루(30) 및 상기 갑판(20) 사이에는 윈드실드(35)가 배치된다.

그리고 상기 선체(10)의 후미에는 선박(10)을 진행방향을 조정하기 위한 프로펠러(미도시) 및 조타장비(미도시)를 포함한 드라이브 유닛(40)이 배치되고, 상기 드라이브 유닛(40)은 상기 스티어링 휠(미도시)에 의해 조정된다.

또한, 상기 선체(10)에는 상기 연료탱크로부터 연료를 공급받아 상기 드라이브 유닛(40)에 동력을 공급하는 엔진(미도시)이 배치된다.

한편, 상기 선체(10)에는 연료탱크(52)가 배치되고, 상기 연료탱크(52) 내부에 저장된 연료의 출렁임을 억제시키기 위한 연료탱크 안정화장치(50)가 설치된다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 레져용 선박의 선체복원장치 예시 1도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레져용 선박의 선체복원장치 예시 2도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 레져용 선박의 선체복원장치 예시 3도이 고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 선체복원장치의 구성도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어백 모듈이 도시된 단면도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 선체복원장치 제어방법의 순서도이다.

도 8 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 선체복원장치는 선체(10)의 기울기를 감지하는 자이로센서(60, gyro sensor)와, 상기 선체(10)에 부착되어 압력을 감지하는 압력센서(70)와, 상기 자이로센서(60) 및 상기 압력센서(70)를 통해 감지된 데이터에 따라 작동되는 선체복원모듈(50)을 포함한다.

상기 자이로센서(60)는 각속도를 검출하는 센서로서, 1초 동안에 각도가 얼마나 변화됐는지를 측정하는 센서이다. 여기서 운동하는 물체가 회전되면 그 속도방향에 수직하게 코리오리스의 힘이 작용되는데, 이러한 물리현상을 이용하여 각속도가 검출된다. 본 실시예에서 상기 자이로센서(60)는 선체(10)에 설치되어 선체(10)의 기울어짐을 감지하고, 상기 감지된 데이터 값은 제어부(80)로 전달된다.

상기 압력센서(70)는 상기 선체(10)의 외측에 설치되어 상기 선체(10)에 가해지는 수압을 측정하고, 상기 감지된 데이터 값은 여 상기 제어부(80)에 전달된다.

여기서 상기 자이로센서(60) 및 상기 압력센서(70)의 구조 및 작동원리는 당업자가 용이하게 알 수 있는 구조이므로 상세한 설명을 생략한다.

상기 선체복원모듈(50)은 상기 선체(10)에 고정되는 하우징(52)과, 상기 하우징(52) 내부에 접혀져 수납되는 백(54)과, 상기 하우징(52)에 고정되어 상기 백(54)에 고압의 가스를 공급하는 고압유닛인 인플레이터(56)를 포함한다.

상기 하우징(52)은 외측방향으로 상기 백(54)이 전개될 수 있도록 일측이 개구되어 형성되고, 상기 개구된 하우징(52)을 차폐하기 위해 커버(58)가 설치된다. 여기서 상기 백(54)의 전개 시 상기 백(54)은 상기 커버(58)에 형성된 테어라인(59)을 찢어지면서 상기 커버(58) 밖으로 전개된다.

상기 백(54)은 상기 하우징(52)에 접혀져 수납되고, 상기 인플레이터(56)를 통해 공급된 고압의 가스에 의해 전개되며, 전개 시 상기 선체(10)의 외측에서 부력에 의해 상기 선체(10)를 지지한다.

상기 인플레이터(56)는 작약이 포함되고, 상기 제어부(80)의 신호에 의해 점화되어 고압의 가스를 상기 백(54) 내부에 공급한다. 본 실시예에서 상기 고압유닛으로 인플레이터(56)가 사용되었으나 본 실시예와 달리 압축기를 사용하여 상기 백(54)에 고압의 가스를 공급하여도 무방하다.

상기 커버(58)는 상기 선체(10)의 외측면에 설치되어 외관상으로 상기 선체(10)처럼 인식되도록 구성되고, 상기 백(54)의 전개 시의 압력에 의해 상기 테어라인(59)에서 찢어짐이 발생되며, 상기 백(54)은 상기 테어라인(59)을 찢은 후 상기 하우징(52) 밖으로 전개된다.

이하 본 실시예에 따른 선체복원장치의 제어방법을 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

먼저, 도 8 또는 도 9에 도시된 바와 같이, 파도 등에 의한 충격에 의해 선체(10)가 좌/우로 요동치는 롤링(rolling)이 발생될 경우, 수면에 수직하게 선 체(10)가 위치되도록 복원력이 작용되도록 설계되고, 상기 선체(10)가 수면에 수직한 위치로 복원되는 각도를 복원각(a)이라 한다.

여기서 상기 선체(10)가 복원각(a)보다 큰 각도(b)로 뉘여질 경우, 선체(10)가 좌초된다.

본 실시예에 따른 선체복원장치의 제어방법은 상기와 같은 경우에 자이로센서(60) 및 압력센서(70)의 신호에 따라 선체복원모듈(50)을 작동시킨다.

도 13에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 선체복원장치의 제어방법은 선체(10)에 배치된 자이로센서(60)를 통해 선체(10)의 기울임 각을 감지하는 단계(S10)와, 상기 감지된 자이로센서(60)의 데이터 값이 선체 복원각(a)보다 큰지를 판단하는 단계(S20)와, 상기 감지된 자이로센서의 데이터값이 복원각(a)보다 큰 경우, 선체(10)의 외측에 배치된 압력센서(70)를 통해 선체(10) 외측에 가해진 압력을 감지하는 단계(S30)와, 상기 압력센서(70)의 데이터값이 설정값보다 큰 경우, 선체복원모듈(50)을 작동시키는 단계(S50)를 포함한다.

상기 S10 단계에서, 제어부(80)는 소정 시간마다 반복적으로 상기 자이로센서(60)를 통해 선체(10)의 기울임각을 감지한다.

상기 S20 단계에서 상기 제어부(80)는 상기 자이로센서(60)에서 감지된 데이터 값과 선체(10)의 복원각(a)을 비교한다.

여기서 상기 감지된 데이터 값이 상기 복원각(a)보다 작은 경우 상기 S10 단계로 리턴되고, 상기 감지된 데이터 값이 상기 복원각(a)보다 큰 경우 다음 단계로 이행된다.

상기 S30 단계 및 상기 S40 단계는 상기 압력센서(70)를 통해 상기 선체(10)의 일부가 수면 아래로 내려갔는지를 판단하여 선체(10)의 좌초 가능성을 판단한다. 즉 상기 압력센서(70)를 통해 감지된 데이터 값이 설정값(선체가 침몰할 경우 감지되는 압력센서의 값)보다 큰 경우, 상기 제어부(80)는 상기 선체복원모듈(50)에 작동신호를 전달하여 상기 선체복원모듈(50)의 백(54)이 전개되도록 작동시킨다.(S50, 도 10)

여기서 상기 선체복원모듈(50)은 상기 자이로센서(60) 및 압력센서(70)에 의한 조건을 모두 만족할 경우에만 작동된다.

즉, 상기 자이로센서(60)에서 복원각(a) 이내로 선체(10)가 유지될 때, 파도 등에 의해 상기 압력센서(70)의 데이터 값이 설정값 이상으로 감지되더라도 상기 제어부(80)는 이를 일반적인 상황으로 인식하고 상기 선체복원모듈(50)을 작동시키지 않는다.

한편, 상기 압력센서(70)에 의한 조건(S40)을 만족하지 못한 경우, 상기 S10 단계로 리턴된다.

한편, 본 발명은 본 명세서에 제시된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 응용이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레져용 선박의 사시도

도 2는 도 1의 정면도

도 3은 도 1의 우측면도

도 4는 도 1의 좌측면도

도 5는 도 1의 평면도

도 6은 도 1의 저면도

도 7은 도 1의 배면도

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료탱크 안정화장치가 도시된 단면도

도 9는 도 9의 연결부가 도시된 확대도

도 10은 도 8의 작동 예시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간략한 설명>

10 : 선체 20 : 갑판

30 : 선루 40 : 드라이브 유닛

50 : 연료탱크 안정화장치 52 : 연료탱크

53 : 압력센서 54 : 백

56 : 압축기 60 : 연결부

62 : 고정부 63 : 체크밸브

64 : 공급부 66 : 토출부

68 : 압력밸브 70 : 플로터

80 : 거리감지센서

Claims (3)

1. 선체의 롤링 시, 선체에 배치된 자이로센서를 통해 상기 선체의 기울임 각을 감지하는 단계(S10);

   상기 감지된 자이로센서의 데이터 값이 선체 복원각(a)보다 큰지를 판단하는 단계(S20);

   상기 감지된 자이로센서의 데이터값이 복원각(a)보다 큰 경우, 상기 선체의 외측에 배치된 압력센서를 통해 상기 선체 외측에 가해진 압력을 감지하는 단계(S30);

   상기 압력센서의 데이터값이 설정값보다 큰 경우, 상기 선체에 배치된 선체복원모듈을 작동시키는 단계(S50)를 포함하는 레져용 선박의 선체복원장치 제어방법.
2. 선체의 롤링 시, 선체의 기울기를 감지하는 자이로센서;

   상기 선체의 외측에 부착되어 압력을 감지하는 압력센서;

   상기 자이로센서 및 상기 압력센서를 통해 감지된 데이터를 감지하는 제어부;

   상기 자이로센서 및 상기 압력센서로부터 전달된 데이터 값에 의한 상기 제어부의 신호에 따라 상기 선체에 부력을 제공하도록 백을 전개시키는 선체복원모듈을 포함하는 레져용 선박의 선체복원장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 선체복원모듈은

   상기 선체에 고정되고, 일측이 개구되어 형성된 하우징;

   상기 하우징 내부에 접혀져 수납되는 백;

   상기 하우징에 고정되어 상기 백에 고압의 가스를 공급함으로서 상기 하우징 밖으로 상기 백을 전개시키는 고압유닛을 포함하는 레져용 선박의 선체복원장치.

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