KR100937815B1 - Seafloor Vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 머드(mud) 상태의 갯벌이나, 과도 함수 모래층이 광범위하게 분포되어 있어서, 해저 지표면이 극히 연약하여, 무한궤도장치나 원형 차륜이 주행 마찰력을 상실하여 작동이 불가능한 지역을 용이하게 주행할 수 있는, 나선형 스크루 추진장치와 부력 조절 탱크를 구비한 해저 주행선에 관한 것으로서,According to the present invention, mud tidal flats and a wide range of transient sand layers are widely distributed, and the sea surface is extremely weak, and the crawler or circular wheel loses running friction and easily travels in an inoperable area. A seabed traveling ship having a spiral screw propulsion device and a buoyancy control tank,
비교적 평평한 장방형의 하부 면(101) 이외의 대부분의 외부 면이 유선형의 곡면으로 이루어진 선체(100); 상기 선체(100)의 하부 면(101)의 양쪽 측면에 소정의 단면 형상으로 길이 방향으로 오목하게 관통되어 형성된 추진기(200) 설치 공간(150); 상기 추진기(200) 설치 공간(150)에 설치되는 추진 스크루(220)와 구동 모터(230)를 구비한 추진기(200); 상기 선체(100)의 외부 측면 양쪽으로 길이 방향으로 형성된 부력탱크(110); 상기 선체(100) 내부의 하부에 형성된 기관실(120); 상기 기관실(120)의 상부에 형성된 화물창(130); 상기 화물창(130)의 상부를 덮는 덮개(140)를 포함한 것이 특징인 구성을 한다.A hull 100 having most of the outer surfaces other than the relatively flat rectangular bottom surface 101 made of a streamlined curved surface; A thruster (200) installation space (150) formed on both sides of the lower surface (101) of the hull (100) to be concave through in a longitudinal direction in a predetermined cross-sectional shape; A propeller (200) having a propulsion screw (220) and a drive motor (230) installed in the propeller (200) installation space (150); Buoyancy tank 110 formed in the longitudinal direction on both sides of the outer side of the hull 100; An engine room 120 formed in a lower portion of the hull 100; Cargo hold 130 formed on the upper portion of the engine room 120; It characterized in that it comprises a cover 140 covering the upper portion of the cargo hold 130.
상기의 구성에 의한 해저 주행선은, 지표면이 극히 연약하여, 무한궤도장치나 원형 차륜이 설치된 주행장치가 작동이 불가능한 지역에서, 비교적 안정되고 경제적인 해저의 탐사 및 자원 채취 활동을 제공할 수 있다.The seabed traveling line by the above-described configuration can provide relatively stable and economical seabed exploration and resource collection activities in an area where the ground surface is extremely soft and the crawler or the traveling device provided with the circular wheel is inoperable.
해저 주행선, 스크루, 추진장치, 부력탱크.Submarine drive line, screw, propulsion system, buoyancy tank.
Description
본 발명은, 머드(mud) 상태의 연약한 해저 지표면을 주행하며, 탐사 활동 및 채취된 해양 자원의 운송을 수행하는 해저 주행선에 관한 것이다.The present invention relates to a subsea cruising ship which travels on a soft undersea surface in a mud state and performs exploration activities and transportation of collected marine resources.
본 발명 해저 주행선은, 머드(mud) 상태의 갯벌이나, 과도 함수 모래층이 광범위하게 분포되어 있어서, 해저 지표면이 극히 연약하여, 무한궤도장치나 원형 차륜이 주행 마찰력을 상실하여 작동이 불가능한 지역에서 주행하도록 제안되었다.The seabed traveling line of the present invention is mud-flat or mud-flat, and the excessively functional sand layer is widely distributed, the surface of the sea floor is extremely fragile, and the crawler or the circular wheel loses the running friction and travels in an area where it is impossible to operate. It was suggested to
상기의 부력탱크(110)의 상태에 따라, 선체(100)의 무게중심을 이동하는 것은 물론, 필요에 따라 선체(100)의 바닥면과 지표면에 작용하는 압박하중을 부력으로 가감하여 선회와 정지, 좌초시의 자세 안정을 도모하였고, 직진 주행시 서로 반대로 회전하며 스크루의 피치 방향으로 추진력을 발생하는 추진기(200)에 의하여, 수중에서뿐만 아니라, 스크루 날(222)의 외경이 지표면에 압력을 받으며 직접 접촉하는 상황에서도, 머드(mud)와 모래, 부석 등의 표면물질을 스크루의 피치 방향으로 분사하여, 마찰저항과 분사추진력을 동시에 주행 운동에 이용할 수 있어서, 극한 환경의 심해저에서 비교적 안정되고 경제적인 해저의 탐사 및 자원 채취 활동을 제공할 수 있다.Depending on the state of the
아울러, 본 발명의 적용이, 극한 환경의 심해저에서 뿐 아니라, 해수면 위의 갯벌이나 모래사장, 수해지역의 머드(mud)지역, 특수하게는 오수처리장의 오니 층과 같은 연약 표면과, 속도에 구애받지 않고 확실한 접지력을 보장받길 원하는 전장의 안전처리 로봇의 주행장치로도 응용될 수 있다.In addition, the application of the present invention is not only limited to deep seabeds in extreme environments, but also to soft surfaces such as tidal flats, sandy beaches, mud areas of flooded areas, and sludge layers, particularly sewage treatment plants. It can also be applied as a driving device of a safety robot of the electric field which wants to guarantee a firm grip without receiving.
상기의 기술적 과제를 수행하기 위하여 본 발명의 실시 예는,Embodiments of the present invention for carrying out the above technical problem,
비교적 평평한 장방형의 하부 면(101) 이외의 대부분의 외부 면이 유선형의 곡면으로 이루어진 선체(100);A
상기 선체(100)의 하부 면(101)의 양쪽 측면에 소정의 단면 형상으로 길이 방향으로 오목하게 관통되어 형성된 추진기 설치 공간(150);A
상기 추진기 설치 공간(150)에 설치되는 추진 스크루(220)와 구동 모터(230)를 구비한 추진기(200); A
상기 선체(100)의 외부 측면 양쪽으로 길이방향으로 형성된 부력탱크(110);
상기 선체(100) 내부의 하부에 형성된 기관실(120); An
상기 기관실(120)의 상부에 형성된 화물창(130); Cargo hold 130 formed on the upper portion of the
상기 화물창(130)의 상부를 덮는 덮개(140)를 포함하여 구성된 것이 특징인 해저 주행선을 구성한다.The submarine traveling line is characterized by including a
이하 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 아래와 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명 해저 주행선의 일 실시 예를 아래에서 보여주는 사시도.1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention the submarine traveling line from below.
도 2는 본 발명 해저 주행선의 일 실시 예를 위에서 보여주는 사시도.Figure 2 is a perspective view showing an embodiment of the present invention the seabed traveling line from above.
도 3은 본 발명 해저 주행선의 추진기의 일 실시 예를 보여주는 사시도.Figure 3 is a perspective view showing an embodiment of the propeller of the present invention submarine traveling line.
도 4는 본 발명 해저 주행선의 선체의 단면을 보여주는 설명도.4 is an explanatory diagram showing a cross section of the hull of the present invention submarine traveling line.
도 5는 본 발명 해저 주행선의 선체의 단면을 아래서 보여주는 설명도.5 is an explanatory view showing a cross section of the hull of the present invention submarine traveling line below.
도 6은 본 발명 해저 주행선의 부력탱크의 단면을 보여주는 설명도.Figure 6 is an explanatory view showing a cross section of the buoyancy tank of the present invention submarine traveling line.
도 7은 본 발명 해저 주행선의 추진기의 스크루 날(222)의 선단에 림(222a)7 is a
을 부착한 것을 보여주는 개념도 이다.This is a conceptual diagram showing the attachment.
도 1, 도 2, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명 해저 주행선의 선체(100)는 선 폭에 대하여 길이가 긴 대략의 장방형으로, 평평한 장방형의 하부 면(101)을 제외한 측면, 후면이 유선형으로 마감되어 있어서, 유체의 저항을 감소하고, 유체 속에서의 운행에 있어서 직진성을 추구하였다.1, 2, and 4, the
상기, 선체(100)의 하부 면(101)의 양쪽 측면에 소정의 단면 형상으로 길이 방향으로 오목하게 관통되어 형성된 하부가 개방된 골 형태의 추진기 설치공간(150 )이 선체(100)와 일체로 형성되어 있어서, 양편에 추진기(200)를 적당한 깊이로 대칭되게 매입하여 설치할 수 있다.The lower surface of the
상기, 선체(100)의 측면의 상부 양편의 길이 방향으로, 원주형태로 형성된 부력탱크(110)가 내부에 작은 격실(111, 112, 113, 114)을 구비하여 형성되어 있어서, 각 격실의 공기 충만 정도, 또는 해수 배수 상태에 따라, 선체(100)의 무게중심을 이동하여 선체(100)의 선회와 정지, 좌초시의 자세 안정을 도모하였다.In the longitudinal direction of the upper sides of the side of the
상기, 선체(100)의 내부에 외부 해양의 수압에 대하여 방수가 되는 기관실(1 20)이 형성되어 있어, 그 내부에 연료전지, 산화제를 구비한 동력 발생기관, 유압 펌프, 공압 펌프를 포함하는 동력발생장치와 선체(100) 내외부의 센서에서 오는 각종 신호를 분석하여 송출하여 모함으로부터 원격 조종이 될 수 있도록 하는 초음파 및 케이블에 의한 통신장치, 각종 전자 제어체계를 포함하는 무인 자동 조정장치와 조난시 자기 위치 신호 발생기가 구비된 운전 기록장치를 탑재할 수 있다.In the
상기, 기관실(120)이 형성되어 있는 상부에 해저에서 습득한 화물을 탑재할 수 있는 화물창(130)이 형성되어 있다. 상기 화물창(130)의 상부를 덮는 덮개(140) 를 둘 수 있어 화물창(130) 내부의 압력을 외부 해양의 압력에서 격리할 수 있다.In the upper part where the
도 3과 도 7을 참조한, 상기 추진기(200)는, 소정의 피치와 외경으로 형성된 나선 형태의 스크루 날(222)이 스크루 축(221)에 결합 된 추진 스크루(220)가, 소정의 단면 형태를 갖는 보 형태의 몸체(210)의 양단에 설치된 축 지지부(211)와 축 고정부(212)에 사이에 회전가능하도록 끼워지고, 상기 축 고정부(212)에는 구동 모터(230)가 설치되어 있어, 상기 추진 스크루(220)의 축 고정부(212) 쪽 축 단이, 구동 모터(230)의 출력 축과 등속 조인트(231)로 연결된다.Referring to FIGS. 3 and 7, the
한편, 도 7에서 도시하는바, 선단에 고강도의 림(222a)이나 탄성체 림(222a)을 결합할 수 있어 주로 주행하는 지표면의 상태에 따라 융통성 있게 적용할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 7,
상기 추진기(200)는 꼭 쌍으로 설치되는데, 각각에 설치된 상기 나선 형태의 스크루 날(222)의 방향이 서로 반대로 형성되어 있어서, 구동 모터(230) 각각의 회전 방향에 따라 직진과 선회를 할 수 있다. 상기 구동 모터(230)는 변속장치(미도시)와 등속 조인트(231)를 통하여 추진기(200)에 동력을 제공하는데, 지속적인 대기의 공급이 불가능한 극한환경의 심해저에서 주로 작동하게 할 때는 연료전지나 2차 전지 등의 전원에 의하여 기동할 수 있는 전동기나 유압 모터 등을 적용하는 것이 바람직하나, 대기의 공급이 원활한 갯벌과 육상의 습지에서 주로 작동하게 할 때는 공지의 2 사이클 또는 4 사이클 내연기관으로 대체하여 적용할 수도 있으므로, 이를 특정하지 않는다.The
상기에서 기술한 구성 요소를 포함한 특징으로, 본 발명 해저 주행선이 구성된다.With the features including the above-described components, the seabed traveling ship of the present invention is constructed.
본 발명 해저 주행선은, 머드(mud) 상태의 갯벌이나, 과도 함수 모래층이 광범위하게 분포되어 있어서, 지표면이 극히 연약함으로 해서, 무한궤도장치나 원형 차륜이 주행 마찰력을 상실하여 작동이 불가능한 지역에서 주행하도록 제안되었다.The seabed traveling line of the present invention travels in an area in which mud tidal flats and a large number of transient sand layers are widely distributed, and the ground surface is extremely weak so that the caterpillar or circular wheel loses running friction and cannot operate. It was suggested to
상기의 부력탱크(110)의 상태에 따라, 선체(100)의 무게중심을 이동하는 것은 물론, 필요에 따라 선체(100)의 바닥면과 지표면에 작용하는 압박하중을 부력으로 가감하여 선회와 정지, 좌초시의 자세 안정을 도모하였고, 직진 주행시 서로 반대로 회전하며 스크루의 피치 방향으로 추진력을 발생하는 추진기(200)에 의하여, 수중에서뿐만 아니라, 스크루 날(222)의 외경이 지표면에 압력을 받으며 직접 접촉하는 상황에서도, 머드(mud)와 모래, 부석 등의 표면물질을 스크루의 피치 방향으로 분사하여, 마찰저항과 분사추진력을 동시에 주행 운동에 이용할 수 있어서, 극한 환경의 심해저에서 비교적 안정되고 경제적인 해저의 탐사 및 자원 채취 활동을 제공할 수 있을 뿐 아니라, 심해저가 아닌 해양과 육지의 경계면인 갯벌습지나, 내륙의 내수면 습지, 바람에 의하여 형성된 사구(sand dune) 등 접지마찰력이 극히 작거나 불안정한 곳에서의 이동수단을 제공할 수 있다.Depending on the state of the
아울러, 본 발명의 적용이, 극한 환경의 심해저에서 뿐 아니라, 해수면 위의 갯벌이나 모래사장, 수해지역의 머드(mud)지역, 특수하게는 오수처리장의 오니 층과 같은 연약 표면과, 속도에 구애받지 않고 확실한 접지력을 보장받길 원하는 전장의 안전처리 로봇의 주행장치로도 응용될 수 있다.In addition, the application of the present invention is not only limited to deep seas in extreme environments, but also to soft surfaces such as tidal flats, sandy beaches, mud areas of flooded areas, and particularly sludge layers such as sewage treatment plants. It can also be applied as a driving device of a safety robot of the electric field which wants to guarantee a firm grip without receiving.
도 1은 본 발명 해저 주행선의 일 실시 예를 아래에서 보여주는 사시도.1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention the submarine traveling line from below.
도 2는 본 발명 해저 주행선의 일 실시 예를 위에서 보여주는 사시도.Figure 2 is a perspective view showing an embodiment of the present invention the seabed traveling line from above.
도 3은 본 발명 해저 주행선의 추진기의 일 실시 예를 보여주는 사시도.Figure 3 is a perspective view showing an embodiment of the propeller of the present invention submarine traveling line.
도 4는 본 발명 해저 주행선의 선체의 단면을 보여주는 설명도.4 is an explanatory diagram showing a cross section of the hull of the present invention submarine traveling line.
도 5는 본 발명 해저 주행선의 선체의 단면을 아래서 보여주는 설명도.5 is an explanatory view showing a cross section of the hull of the present invention submarine traveling line below.
도 6은 본 발명 해저 주행선의 부력팅크의 단면을 보여주는 설명도.Figure 6 is an explanatory diagram showing a cross section of the buoyancy tincture of the present invention submarine traveling line.
도 7은 본 발명 해저 주행선의 추진기의 스크루 날(222)의 선단에 림(222a)을 부착한 것을 보여주는 개념도.7 is a conceptual view showing that the
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *
100: 차체 101: 하부 면 110: 부력탱크 120: 기관실 100: body 101: lower surface 110: buoyancy tank 120: engine room
130: 화물창 140: 덮개 150: 추진기 설치 공간130: cargo hold 140: cover 150: propeller installation space
200: 추진기 210: 몸체 211: 축 지지부 212: 축 고정부200: propeller 210: body 211: shaft support 212: shaft fixing
220: 추진 스크루 221: 스크루 축 222: 스크루 날 220: propulsion screw 221: screw shaft 222: screw blade
230: 구동 모터 231: 등속 조인트230: drive motor 231: constant velocity joint
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- 2007-07-09 KR KR1020070068905A patent/KR100937815B1/en active IP Right Grant
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