KR100977445B1 - 조사선박용 과학어군탐지기의 음향센서 교정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초음파를 이용하여 어군의 크기나 밀도 또는 해저의 형상이나 저질 등을 측정할 수 있도록 조사용 선박의 선체 바닥면에 설치되는 과학어군탐지기에 있어, 선박의 하부측 수중에서 교정구를 이동시켜 어군탐지기용 스플릿빔 방식의 음향센서 감도를 교정토록 하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교정구 이동용 와이어가 감겨진 스풀을 스테핑모터에 의하여 회전시키는 스풀구동기를 선박의 갑판상에 3개 내지 4개소로 설치하고, 상기 스풀로부터 풀려나와서 교정구와 연결되는 와이어의 가이드롤러기구를 스풀구동기와 동일한 개수로 하여 선박의 양측 난간에 분산 설치함으로서, 기존에는 인력에 의한 수작업으로 진행되었던 교정구의 이동(위치조정) 작업 및 음향센서의 교정작업을 스풀구동기에 의하여 보다 신속하고 정확하며 자동적으로 수행할 수 있도록 하고, 이로 인하여 음향센서의 교정작업에 소요되는 불필요한 인력과 시간의 낭비를 방지함은 물론, 어군탐지기로부터 측정된 데이터의 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 조사선박용 과학어군탐지기의 스플릿빔 방식 음향센서 교정장치에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명의 교정장치는, 교정구(3) 이동용 와이어(4)가 감겨진 스풀(15)을 스테핑모터(14)에 의하여 회전시키는 스풀구동기(11)와, 상기 스풀(15)로부터 풀려나와서 교정구(3)와 연결되는 와이어(4)를 선박(5)의 난간측에서 가이드하는 가이드롤러기구(20)를 포함하여서 이루어지며, 상기 스풀구동기(11)는 구동기케이스(17)의 내측에 3개 내지 4개가 일직선상으로 배치되어 구동기케이스(17)와 함께 선박(5)의 갑판 중앙부에 설치되고, 상기 가이드롤러기구(20)는 스풀구동기(11)의 개수에 맞추어 구동기케이스(17)를 중심으로 선박(5)의 양측 난간에 삼각 또는 사각 형태로 분산 설치되며, 상기 구동기케이스(17)와 소정의 거리를 두고 마주보는 위치에 해당하는 선박(5)의 갑판에는 스풀구동기(11)의 스풀(15)로부터 풀려나온 각각의 와이어(4)를 해당 가이드롤러기구(20)로 안내하는 와이어가이드(19)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

조사선박용 과학어군탐지기의 음향센서 교정장치{Calibration controller for a split beam transducer of scientific echosounder based on a research vessel}

본 발명은 조사용 선박에서 주로 사용하고 있는 스플릿빔 방식의 과학어군탐지기의 하부측 수중에서 교정구를 이동시켜 음향센서의 감도를 교정시키도록 하는 장치로서, 교정구 이동용 와이어가 감겨진 스풀을 스테핑모터에 의하여 회전시키는 스풀구동기를 선박의 갑판상에 3개 내지 4개소로 설치하고, 상기 스풀로부터 풀려나와서 교정구와 연결되는 와이어의 가이드롤러기구를 스풀구동기와 동일한 개수로 하여 선박의 양측 난간에 분산 설치함으로서, 기존에는 인력에 의한 수작업으로 진행되었던 교정구의 이동(위치조정) 작업 및 음향센서의 교정작업을 스풀구동기에 의하여 보다 신속하고 정확하며 자동적으로 수행할 수 있도록 한 조사선박용 과학어군탐지기의 음향센서 교정장치에 관한 것이다.

일반적으로 조사용 선박에 주로 사용되는 과학어군탐지기는 스플릿빔 방식의 송수파기(送受波機: Transducer)로부터 발산된 초음파가 수중의 어군이나 해저에 부딪혀 다시 송수파기로 돌아오는 반향음(Echo)을 음향센서로 측정함으로서, 어군의 위치나 그 크기 및 밀도 뿐만 아니라 해저까지의 거리나 해저지반의 상태와 같은 각종 정보를 선박의 내부에서 알 수 있도록 하는 장비이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 스플릿빔 방식의 송수파기(1)는 음향센서(2)를 구비한 상태로 통상 선박의 선체 바닥면에 설치되며, 상기 음향센서(2)는 수십 개의 진동소자(2a)로 이루어져 송수파기(1)의 내측에 평면 형태로 배치됨으로서, 수중물체에 부딪혀 돌아오는 반향음을 각각의 진동소자(2a)가 빔내의 위상각으로 해당 위치를 측정하게 된다.

상기와 같이 각각의 진동소자(2a)로부터 측정된 값을 선박 내부에 구비된 어군탐지기용 중앙연산처리기(CPU)에서 연산 처리하게 되며, 그 결과로서의 수심, 어군의 위치와 크기 및 밀도, 해저의 형상이나 저질 등의 데이터를 조타실에 구비된 모니터를 통하여 영상으로 구현하게 된다.

상기와 같은 음향센서(2)는 어군탐지기의 작동에 있어 가장 중요한 측정부품이 되므로, 선박을 출항시키기 이전 또는 선박의 출항 후 어군탐지기를 가동시키기 이전에 음향센서(2)를 이루는 각 진동소자(2a)의 감도(感度)를 미리 측정하여 적절한 값으로 교정하게 되며, 이러한 음향센서(2)의 감도측정 및 교정수단으로서 도 2에 도시된 바와 같은 교정구(較正球)(3)를 1mm 정도의 직경을 가지는 와이어(4)에 매달아 사용하게 된다.

상기 교정구(3)는 송수파기(1)로부터 어떠한 주파수 영역대의 초음파가 발산되더라도 항상 일정한 반향음(고유값)을 음향센서(2)로 되돌리는 기능을 수행하는 바, 상기 교정구(3)를 선박의 하부에 해당하는 수중에 위치시켜 음향센서(2)를 이루는 각각의 진동소자(2a) 하부측으로 교정구(3)가 지나가도록 하며, 이 과정에서 각각의 진동소자(2a)가 교정구(3)로부터 받아들인 반향음의 값을 측정하게 된다.

상기와 같이 각각의 진동소자(2a)가 받아들인 반향음의 값을 교정구(3)가 가지는 고유값과 비교하게 되면, 해당 진동소자(2a)가 반응에 민감한지 또는 둔감한지의 여부를 알 수 있으며, 이를 기초로 해당 진동소자(2a)로부터 출력되는 값을 CPU에서 교정시키도록 하는 한편, 제작된 빔 패턴에 따른 교정에 대한 정보가 모니터를 통하여 정확한 데이터로 구현되도록 하게 된다.

상기와 같이 교정구(3)를 이용하여 어군탐지기의 음향센서(2)를 교정하는 작업은, 통상 각각의 와이어(4)마다 한 사람씩의 작업자가 할당되어, 선박의 갑판에서 교정구(3)와 연결된 와이어(4)를 풀어주거나 당기는 작업을 수행함으로서 수중에서 교정구(3)를 이동시키는 한편, 이러한 교정구(3)의 이동상태와 위치를 조타실이나 제어실에서 다른 작업자가 모니터로 확인하는 과정을 거쳐 수행된다.

그러나, 상기와 같은 방식으로 음향센서(2)의 교정작업을 수행하게 되면, 해당 작업에 최소 4명 내지 5명의 인원이 소요되므로 불필요한 인력의 낭비를 초래함은 물론이고, 와이어(4)를 조작하는 작업자와 모니터로 교정구(3)의 위치를 확인하는 작업자간의 의사전달이 신속하고 명확하게 이루어지기 어려운 문제점이 발생하게 된다.

특히, 조사해역마다 유속이나 조류의 세기가 달라지게 되므로, 수중에 잠겨진 교정구(3)의 위치를 음향센서(2)의 진동소자(2a) 위치에 맞추어 정확하게 조정하는 작업에 많은 시간이 소요됨으로서, 음향센서(2)의 교정상태를 단시간에 최적화시키기 어려운 문제점 또한 발생하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 교정구 이동용 와이어가 감겨진 스풀을 스테핑모터에 의하여 회전시키는 스풀구동기를 선박의 갑판상에 3개 내지 4개소로 설치하고, 상기 스풀로부터 풀려나와서 교정구와 연결되는 와이어의 가이드롤러기구를 스풀구동기와 동일한 개수로 하여 선박의 양측 난간에 분산 설치함으로서, 기존에는 인력에 의한 수작업으로 진행되었던 교정구의 이동(위치조정) 작업 및 스플릿빔 방식 음향센서의 교정작업을 스풀구동기에 의하여 보다 신속하고 정확하며 자동적으로 수행할 수 있도록 하고, 이로 인하여 음향센서의 교정작업에 소요되는 불필요한 인력과 시간의 낭비를 방지함은 물론, 음향센서의 최적화를 통하여 어군탐지기로부터 측정된 데이터의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 음향센서 교정장치를 제공하는 것을 그 기술적인 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 조사선박용 과학어군탐지기의 음향센서 교정장치는, 교정구 이동용 와이어가 감겨진 스풀을 스테핑모터에 의하여 회전시키는 스풀구동기와, 상기 스풀로부터 풀려나와서 교정구와 연결되는 와이어를 선박의 난간측에서 가이드하는 가이드롤러를 포함하여서 이루어지며, 상기 스풀구동기는 선박의 갑판에서 구동기장착판의 상부면을 따라 3개 내지 4개가 삼각 또는 사각 형태로 배치되어 설치되고, 상기 가이드롤러는 각각의 스풀구동기에 장착된 스풀과 마주보는 위치에서 선박의 양측 난간에 분산 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 최적 실시예에 따른 조사선박용 과학어군탐지기의 음향센서 교정장치는, 교정구 이동용 와이어가 감겨진 스풀을 스테핑모터에 의하여 회전시키는 스풀구동기와, 상기 스풀로부터 풀려나와서 교정구와 연결되는 와이어를 선박의 난간측에서 가이드하는 가이드롤러기구를 포함하되, 상기 스풀구동기는 구동기케이스의 내측에 3개 내지 4개가 일직선상으로 배치되어 구동기케이스와 함께 선박의 갑판 중앙부에 설치되고, 상기 가이드롤러기구는 스풀구동기의 개수에 맞추어 구동기케이스를 중심으로 선박의 양측 난간에 삼각 또는 사각 형태로 분산 설치되며, 상기 구동기케이스와 소정의 거리를 두고 마주보는 위치에 해당하는 선박의 갑판에는 스풀구동기의 스풀로부터 풀려나온 각각의 와이어를 해당 가이드롤러기구로 안내하는 와이어가이드가 설치되는 것을 특징으로 한다.

이와 더불어, 상기 와이어가이드는, 선박의 갑판에 설치되는 장착대와, 상기 장착대의 상부면에 회전 가능하게 조립 설치되는 3개 내지 4개의 회전고리로 이루어지고, 상기 가이드롤러기구는, 와이어가이드의 회전고리를 거쳐 연장되는 와이어를 선박의 난간 외측으로 유도하는 수평롤러와, 상기 수평롤러를 거쳐 연장되는 와이어를 선박의 하부로 유도하는 수직롤러와, 선박의 난간에 클램핑되어 각각의 롤러를 지지하는 막대 형상의 롤러프레임으로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 각각의 스풀구동기에는 스풀의 회전수를 측정하여 스테핑모터를 제어하는 인코더가 설치되는 것을 특징으로 하고, 상기 구동기장착판 또는 구동기케이스와 와이어가이드의 바닥면에는 마그네트가 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 기존에 인력으로 수행하였던 와이어의 조작 및 교정구의 이동(위치조정) 작업을 컨트롤러와 스풀구동기에 의하여 자동적으로 수행토록 하는 효과가 있으며, 이로 인하여 교정구에 의한 스플릿빔 방식 음향센서의 교정작업을 보다 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 효과를 제공한다.

뿐만 아니라, 최초 교정장치를 세팅하는 작업을 제외한 나머지 교정작업은, 컨트롤러 또는 PC를 조작하는 1명의 작업자만으로도 충분히 수행될 수 있으므로, 와이어를 조작하는 작업자와 모니터로 교정구의 위치를 확인하는 작업자간의 의사전달이 제대로 이루어지지 못하여 발생하는 교정시간의 낭비 및 불필요한 인력의 낭비를 방지하는 효과가 있다.

특히, 본 발명의 최적 실시예에 의하면, 교정구와 연결된 와이어에 적절한 텐션을 부여할 수 있기 때문에, 와이어에 의한 교정구의 이동 및 위치조정 작업이 보다 더 세밀하고 정확하게 수행되는 효과가 있으며, 이로 인하여 음향센서의 교정상태를 최적화시킬 수 있음은 물론, 과학어군탐지기로부터 측정되는 데이터의 신뢰도 또한 향상시킬 수 있는 등의 매우 유용한 효과를 가지는 것이다.

도 1은 음향센서가 송수파기에 설치된 상태를 나타내는 평면도이고,
도 2는 음향센서의 교정에 사용되는 교정구의 사시도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 음향센서 교정장치가 선박에 설치된 상태를 나타내는 평면도이고,
도 4는 본 발명의 최적 실시예에 따른 음향센서 교정장치가 선박에 설치된 상태를 나타내는 평면도이며,
도 5는 본 발명에 사용되는 스풀구동기가 구동기케이스에 설치된 상태를 나타내는 사시도이고,
도 6은 본 발명에 사용되는 와이어가이드의 사시도이며,
도 7은 본 발명에 사용되는 가이드롤러기구의 롤러배치를 나타내는 요부확대 사시도이다.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 음향센서 교정장치(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 교정구(3) 이동용 와이어(4)가 감겨진 스풀(15)을 스테핑모터(14)에 의하여 회전시키는 스풀구동기(11)와, 상기 스풀(15)로부터 풀려나와서 교정구(3)와 연결되는 와이어(4)를 선박(5)의 난간측에서 가이드하는 가이드롤러(13)를 포함하여서 이루어진다.

도면상 선박(5)의 갑판 중앙측에서 구동기장착판(12)의 상부면을 따라 3개의 스풀구동기(11)가 삼각 형태로 배치되어 설치되는 한편, 각각의 스풀구동기(11)에 장착된 스풀(15)과 마주보는 위치에서 선박(5)의 좌,우측 난간에 걸쳐 3개의 가이드롤러(13)가 삼각 형태로 분산 설치되어 있다.

상기와 같이 스풀구동기(11)와 가이드롤러(13)의 설치개수를 3개로 하는 것은, 선박(5)의 하부측에서 교정구(3)를 요구되는 임의 방향으로 이동시킬 수 있는 최소의 와이어(4) 개수에 맞춘 것이며, 필요에 따라서는 스풀구동기(11)와 가이드롤러(13)를 각각 4개로 하여 설치할 수도 있다.

상기와 같이 스풀구동기(11)와 가이드롤러(13)를 4개로 하여 설치하는 경우에는, 도면상 구동기장착판(12)의 상부면 좌,우측에 각각 2개씩의 스풀구동기(11)를 설치함으로서, 스풀구동기(11) 전체가 사각 형태의 배치구조를 가지도록 하는 한편, 선박(5)의 좌,우측 난간에도 2개씩의 가이드롤러(13)를 스풀구동기(11)와 대응되는 위치에 각각 설치하면 된다.

그러나, 스풀구동기(11)와 가이드롤러(13)를 3개씩 설치하는 것만으로도 선박(5)의 하부측에서 교정구(3)를 요구하는 위치로 이동시킬 수 있으므로, 도면에 도시된 형태로 설치하는 것이 바람직하며, 스풀구동기(11)와 가이드롤러(13)를 5개 이상 설치하는 것은 교정장치(10)의 손쉬운 세팅 및 운용 측면이나 경제적인 측면을 고려할 경우 바람직하지 못하다.

상기 가이드롤러(13)는, 선박(5)의 갑판을 따라 수평 방향으로 연장되는 와이어(4)를 교정구(3)가 위치하는 선박(5)의 하부측으로 유도하는 한편, 스풀(15)로부터 풀려나오거나 스풀(15)을 통하여 감겨져 들어가는 와이어(4)의 이동을 안정적으로 지지토록 함으로서, 스풀구동기(11) 및 와이어(4)에 의한 교정구(3)의 위치조정 작업이 원활하게 수행되도록 설치된 것이다.

이를 위하여, 각각의 가이드롤러(13)는 선박(5)의 난간에 조립되는 롤러브라켓(13a)에 의하여 회전 지지되도록 설치되며, 상기 롤러브라켓(13a)은 선박(5)의 난간에 대하여 상대운동이 가능하도록 설치함으로서, 선박(5)의 롤링이나 피칭 또는 스풀(15)의 회전시 발생하는 와이어(4)의 요동을 상기 롤러브라켓(13a)이 적절하게 완충시키도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 도면상 스풀구동기(11)가 설치되는 구동기장착판(12)이 원판 형상을 가지는 것으로 도시되어 있으나, 스풀구동기(11)의 배치상태에 맞추어 삼각 또는 사각판 형상이 될 수도 있으며, 경우에 따라서는 구동기장착판(12)을 적용시키지 아니하고 각각의 스풀구동기(11)를 가이드롤러(13)와 인접한 위치에 개별적으로 설치할 수도 있음을 밝혀두는 바이다.

상기와 같은 본 발명의 일실시예에 의하면, 스풀구동기(11)와 가이드롤러(13)만을 사용하여 교정장치(10)를 비교적 간단하게 구성할 수 있는 잇점은 있으나, 교정구(3)의 위치를 조정하는 각각의 와이어(4)가 하나의 가이드롤러(13)에 의해서만 지지되므로, 와이어(4)의 텐션(Tension)을 확보하여 교정구(3)의 위치를 보다 세밀하게 조정하는 측면에서는 다소 불리한 조건이 된다.

상기와 같은 조건을 감안하여 제안된 본 발명의 최적 실시예에 따른 교정장치(10)는 도 4에 도시된 바와 같이, 3개의 스풀구동기(11)를 구동기케이스(17)의 내측부에 일직선상으로 배치시킨 다음, 각각의 스풀구동기(11)를 구동기케이스(17)와 함께 선박(5)의 갑판 중앙부에 설치하는 한편, 선박(5)의 선수(또는 선미)측에 와이어(4)의 방향을 전환시키는 와이어가이드(19)를 설치하고, 선박(5)의 좌,우측 난간에 걸쳐 3개의 가이드롤러기구(20)를 삼각 형태로 분산 설치하였다.

상기와 같은 방식으로 교정장치(10)를 설치하게 되면, 구동기케이스(17)의 내부에 스풀구동기(11)를 집적화시켜 스풀구동기(11)의 총괄적인 관리 및 제어가 용이하게 되는 한편, 스풀(15)로부터 풀려나와 교정구(3)와 연결되는 각각의 와이어(4)에 적절한 텐션(Tension)을 가할 수 있으며, 이로 인하여 스풀구동기(11)와 와이어(4)에 의한 교정구(3)의 이동 및 위치조정 작업을 보다 더 신속하고 세밀하며 정확하게 수행할 수 있게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 최적 실시예에 있어서도 3개의 스풀구동기(11)와 가이드롤러기구(20)가 적용되었으나, 앞선 일실시예에 대한 설명에서도 기재된 바와 같이 4개의 스풀구동기(11)와 가이드롤러기구(20)를 적용시키는 것 또한 가능하며, 이 경우 상기 구동기케이스(17)의 내부에 1개의 스풀구동기(11)를 추가로 설치하는 한편, 도면상 좌측 난간에 1개의 가이드롤러기구(20)를 추가로 설치하면 된다.

상기 구동기케이스(17)의 일례를 도 5에 도시하였는 바, 와이어(4)의 이동을 위하여 일측(도면상 전방측)이 개구된 사각 케이스 형상을 가지며, 그 양측 상단에는 스풀구동기(11)를 구동기케이스(17)와 함께 운반할 수 있도록 운반손잡이(17a)가 제공되고, 그 바닥면에는 구동기케이스(17)를 선박(5)의 갑판상에 용이하게 설치 및 분리할 수 있도록 마그네트(25)가 고정 설치되어 있다.

상기 마그네트(25)는 영구자석 또는 전자석을 사용할 수도 있지만, 미도시된 레버의 회전에 따라 흡착자력을 온(On)/오프(Off)시킬 수 있는 소형의 자력흡착기를 사용하는 것이 가장 바람직하며, 이러한 마그네트(25)는 본 발명의 일실시예에서 설명되어진 구동기장착판(12)의 바닥면에도 적용시킬 수 있다.

그리고, 도 3의 확대된 부분과 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명에 사용되는 스풀구동기(11)는, 조타실이나 제어실 또는 선박(5)의 갑판에서도 본 발명의 교정장치(10)를 손쉽게 제어 및 작동시킬 수 있도록, 디지털 제어방식의 스테핑모터(Stepping motor)(14)를 구동원으로 하며, 상기 와이어(4)용 스풀(15)은 스테핑모터(14)의 구동축에 조립 설치된다.

상기 스풀구동기(11)는 도 5에 도시된 형태의 구동기브라켓(11a)을 사용하여 구동기장착판(12) 또는 구동기케이스(17)에 설치되며, 스풀(15)로부터 와이어(4)가 풀려나가거나 스풀(15)을 통하여 와이어(4)가 감겨지는 경우, 와이어(4)의 이동 및 감김위치를 보다 부드럽고 정확하게 안내할 수 있도록, 도 5에 도시된 형태의 보조지지롤러(15a)를 스풀(15)과 함께 설치하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 스풀구동기(11)의 제어는 수동식 제어 또는 PC를 이용한 자동제어 중에서 택일할 수 있으며, 수동식 제어는 별도의 기기없이 스풀구동기(11)와 함께 제공되는 컨트롤러(18)만을 사용하여 이루어지게 되고, 컨트롤러(18)의 프레임 전면(前面)에 제공된 다이얼 인디케이터(Indicator)로 교정구(3)의 위치를 확인하며, 상기 인디케이터를 사용하여 교정구(3)의 특정 위치를 영점으로 지정할 수 있다.

이와는 달리, PC를 이용한 자동제어는 상기 컨트롤러(18)에 USB단자를 연결시킴으로서, 컨트롤러(18)와 PC가 상호간에 신호를 주고 받을 수 있도록 세팅한 다음, 스테핑모터(14)의 RPM이나 회전수를 실시간으로 확인하면서 제어토록 하게 되며, 이러한 자동제어 역시 선박(5)의 갑판에서 수행될 수도 있고, 조타실이나 제어실 등에 구비된 메인PC 또는 메인컨트롤러를 사용하여 수행될 수도 있다.

또한, 상기 컨트롤러(18)에 의하여 스테핑모터(14)의 동기제어 및 개별구동이 가능하게 되는 바, 인디케이터로 교정구(3)의 특정한 위치를 영점으로 지정시킨 다음, 교정구(3)와 음향센서(2)의 거리를 조절할 시에는 동기제어 기능을 사용하고, 교정구(3)의 위치를 이동시킬 경우에는 스테핑모터(14)를 정,역방향으로 개별 구동시켜 각각의 스풀(15)로부터 와이어(4)를 풀거나 감아들이게 된다.

상기와 같은 스테핑모터(14)의 작동을 보다 더 정확하게 제어할 수 있도록, 스풀(15)의 회전수를 측정하는 인코더(Encoder)(16)를 각각의 스풀구동기(11)에 설치하는 것이 가장 바람직하며, 상기 인코더(16)는 컨트롤러(18)와 접속되어 스테핑모터(14)의 실질적인 구동값, 즉 스풀(15)의 회전수를 컨트롤러(18)로 전송하게 되며, 이를 기초로 하여 컨트롤러(18)에 의한 각 스테핑모터(14)의 피드백 제어가 가능하게 된다.

본 발명의 다른 요부를 이루는 상기 와이어가이드(19)는 도 4 및 도 6에 각각 도시된 바와 같이, 구동기케이스(17)와 소정의 간격을 두고 마주보는 위치(선수 또는 선미측)에서 선박(5)의 갑판에 설치되는 장착대(19a)와, 상기 장착대(19a)의 상부면에 회전 가능하게 조립 설치되는 회전고리(19b)를 포함하여서 이루어지며, 상기 회전고리(19b)는 스풀구동기(11)의 개수, 즉 와이어(4)와 동일한 개수로 장착대(19a)에 설치된다.

그러나, 스풀구동기(11)의 스풀(15)로부터 풀려나온 각각의 와이어(4)를 선박(5)의 좌,우측 난간에 설치된 가이드롤러기구(20)측으로 유도시킬 수 있는 것이라면, 도 6에 도시된 형태 이외에도 다른 여러 가지 형태의 와이어가이드(19)가 적용될 수 있으며, 와이어가이드(19)의 장착대(19a) 바닥면에도 상기 마그네트(25)를 설치하여 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 요부를 이루는 구성요소로서 상기 가이드롤러기구(20)는 도 4 및 도 7에 각각 도시된 바와 같이, 스풀구동기(11)로부터 와이어가이드(19)를 거쳐 연장되는 와이어(4)를 선박(5)의 난간 외측으로 유도하는 수평롤러(23)와, 상기 수평롤러(23)를 거쳐 연장되는 와이어(4)를 선박(5)의 하부로 유도하는 수직롤러(24)와, 선박(5)의 난간에 설치되어 각각의 롤러(23)(24)를 지지하는 막대 형상의 롤러프레임(22)으로 이루어진다.

상기 롤러프레임(22)은 받침대(21)에 의하여 선박(5)의 난간에 착탈식으로 장착시키는 것이 바람직하며, 상기 받침대(21)는 여러 가지의 종류의 것을 사용할 수 있지만, 바다낚시에 사용되는 제품으로서 릴 낚시대를 선박에 거치시키는 선상받침대를 대표적인 예를 들 수 있다.

도 7에서와 같이 상기 수평롤러(23)와 수직롤러(24)는 해당 롤러(23)(24)의 회전을 지지하는 롤러브라켓(23a)(24a)과 함께 롤러프레임(22)에 설치되며, 상기 수직롤러(24)는 롤러프레임(22)의 선단에 설치되는 한편, 상기 수평롤러(23)는 막대 형상의 롤러프레임(22)을 따라 이동 가능하게 조립되는 위치조정대(26)에 설치되어 있다.

상기와 같이 수평롤러(23)의 위치를 임의대로 조정시킬 수 있도록 하면, 각각의 롤러(23)(24)를 따라 와이어(4)를 걸쳐 놓는 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있게 되며, 수평롤러(23)와 수직롤러(24)를 거쳐 이동되는 와이어(4)가 롤러의 외부로 이탈되지 않도록, 각각의 롤러브라켓(23a)(24a)상에 이탈방지핀(24b)을 설치하여 사용하는 것이 바람직하다.

도 7에 도시된 가이드롤러기구(20) 역시 마찬가지로 본 발명에 사용될 수 있는 하나의 대표적인 예를 제시한 것에 불과하며, 와이어가이드(19)로부터 연장되는 와이어(4)를 수평 방향 및 수직 방향으로 안내하여 선박(5)의 하부에서 교정구(3)를 이동시킬 수 있는 것이라면, 도 7에 도시된 것 이외에도 다른 여러 가지 형태의 가이드롤러기구(20)가 사용될 수 있음은 물론이다.

이하, 본 발명에 따른 음향센서 교정장치(10)를 선박(5)에 설치하여 과학어군탐지기용 스플릿빔 방식의 음향센서(2)를 교정하는 작업의 과정을 간단하게 설명하며, 해당 과정은 본 발명의 최적 실시예로 제시된 도 4의 교정장치(10)를 중심으로 설명하고자 한다.

먼저, 스풀구동기(11)가 장착된 구동기케이스(17)를 조타실(선체 조종실)과 인접한 위치의 선박(5) 갑판상에 설치하여 놓은 다음, 스풀구동기(11)의 스풀(15)로부터 와이어(4)를 풀어내어 각각의 와이어(4)가 와이어가이드(19)를 거쳐 해당 가이드롤러기구(20)를 통과하도록 하게 된다.

상기와 같은 상태에서, 도면상 우측에 위치하는 2개의 가이드롤러기구(20)를 거쳐 연장되는 2개의 와이어(4)를 교정구(3)와 1차적으로 연결시키는 한편, 도면상 좌측에 위치하는 1개의 가이드롤러기구(20)를 거쳐 연장되는 와이어(4)는 선박(5)의 난간 외측부를 경유시켜 우측 난간 부분까지 풀어낸 다음, 해당 위치에서 3개의 와이어(4)를 교정구(3)와 최종적으로 연결시키게 된다.

상기와 같은 상태에서, 교정구(3)를 와이어(4)와 함께 수중으로 투입시킴에 따라 교정구(3)가 선박(5) 하부측의 수중에 위치되도록 한 다음, 컨트롤러(18)의 인디케이터를 영점으로 세팅하게 되며, 이와 같은 상태에서 컨트롤러(18)로 각각의 스풀구동기(11)를 작동시켜 음향센서(2)의 하측 중앙부에 교정구(3)가 위치되도록 하면, 본 발명에 따른 교정장치(10)의 세팅작업이 완료된다.

상기와 같이 교정장치(10)의 세팅작업을 완료시킨 다음, 컨트롤러(18)를 사용하여 각각의 스풀구동기(11)를 작동시킴으로서, 해당 스풀(15)에 감겨진 와이어(4)를 풀어내거나 와이어(4)를 감아들이게 되면, 음향센서(2)를 이루는 각각의 진동소자(2a) 하부측으로 교정구(3)가 이동하면서 진동소자(2a) 전체에 걸친 교정작업을 수행할 수 있게 된다.

상기와 같이 본 발명의 음향센서 교정장치(10)를 사용하게 되면, 기존에 인력으로 수행하였던 와이어(4)의 조작 및 교정구(3)의 이동(위치조정) 작업을 컨트롤러(18)와 스풀구동기(11)에 의하여 자동적으로 수행할 수 있게 되며, 이로 인하여 교정구(3)에 의한 음향센서(2)의 교정작업을 보다 신속하고 정확하게 수행할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 최초 교정장치(10)를 세팅하는 작업을 제외한 나머지 교정작업은, 컨트롤러(18) 또는 PC를 조작하는 1명의 작업자만으로도 충분히 수행될 수 있으므로, 와이어(4)를 조작하는 작업자와 모니터로 교정구(3)의 위치를 확인하는 작업자간의 의사전달이 제대로 이루어지지 못하여 발생하는 교정시간의 낭비 및 불필요한 인력의 낭비를 방지할 수 있게 된다.

특히, 본 발명의 최적 실시예에 의하면, 스풀구동기(11)로부터 와이어가이드(19) 및 가이드롤러기구(20)를 거쳐 교정구(3)와 연결된 와이어(4)에 적절한 텐션을 부여할 수 있기 때문에, 와이어(4)에 의한 교정구(3)의 이동 및 위치조정 작업을 보다 더 세밀하고 정확하게 수행할 수 있으며, 이로 인하여 스플릿빔 방식 음향센서(2)의 교정상태를 최적화시킬 수 있음은 물론이고, 어군탐지기로부터 측정되는 데이터의 신뢰도 또한 향상시킬 수 있는 것이다.

1 : 송수파기 2 : 음향센서 2a : 진동소자
3 : 교정구 4 : 와이어 5 : 선박
10 : 교정장치 11 : 스풀구동기 11a : 구동기브라켓
12 : 구동기장착판 13 : 가이드롤러 13a : 롤러브라켓
14 : 스테핑모터 15 : 스풀 15a : 보조지지롤러
16 : 인코더 17 : 구동기케이스 17a : 운반손잡이
18 : 컨트롤러 19 : 와이어가이드 19a : 장착대
19b : 회전고리 20 : 가이드롤러기구 21 : 받침대
22 : 롤러프레임 23 : 수평롤러 23a : 롤러브라켓
24 : 수직롤러 24a : 롤러브라켓 24b : 이탈방지핀
25 : 마그네트 26 : 위치조정대

Claims (9)

1. 선박(5)의 하부에서 교정구(3)를 이동시켜 과학어군탐지기용 스플릿빔 방식의 음향센서(2) 감도를 교정시키도록 한 교정장치에 있어서,
   상기 교정장치(10)는, 교정구(3) 이동용 와이어(4)가 감겨진 스풀(15)을 스테핑모터(14)에 의하여 회전시키는 스풀구동기(11)와, 상기 스풀(15)로부터 풀려나와서 교정구(3)와 연결되는 와이어(4)를 선박(5)의 난간측에서 가이드하는 가이드롤러(13)를 포함하여서 이루어지며,
   상기 스풀구동기(11)는 선박(5)의 갑판에서 구동기장착판(12)의 상부면을 따라 3개 내지 4개가 삼각 또는 사각 형태로 배치되어 설치되고,
   상기 가이드롤러(13)는 각각의 스풀구동기(11)에 장착된 스풀(15)과 마주보는 위치에서 선박(5)의 양측 난간에 분산 설치되는 것을 특징으로 하는 조사선박용 과학어군탐지기의 음향센서 교정장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 각각의 스풀구동기(11)에는 스풀(15)의 회전수를 측정하여 스테핑모터(14)를 제어하는 인코더(16)가 설치되는 것을 특징으로 하는 조사선박용 과학어군탐지기의 음향센서 교정장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 구동기장착판(12)의 바닥면에는 마그네트(25)가 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 조사선박용 과학어군탐지기의 음향센서 교정장치.
4. 선박(5)의 하부에서 교정구(3)를 이동시켜 과학어군탐지기용 스플릿빔 방식의 음향센서(2) 감도를 교정시키도록 한 교정장치에 있어서,
   상기 교정장치(10)는, 교정구(3) 이동용 와이어(4)가 감겨진 스풀(15)을 스테핑모터(14)에 의하여 회전시키는 스풀구동기(11)와, 상기 스풀(15)로부터 풀려나와서 교정구(3)와 연결되는 와이어(4)를 선박(5)의 난간측에서 가이드하는 가이드롤러기구(20)를 포함하여서 이루어지며,
   상기 스풀구동기(11)는 구동기케이스(17)의 내측에 3개 내지 4개가 일직선상으로 배치되어 구동기케이스(17)와 함께 선박(5)의 갑판 중앙부에 설치되고, 상기 가이드롤러기구(20)는 스풀구동기(11)의 개수에 맞추어 구동기케이스(17)를 중심으로 선박(5)의 양측 난간에 삼각 또는 사각 형태로 분산 설치되며,
   상기 구동기케이스(17)와 소정의 거리를 두고 마주보는 위치에 해당하는 선박(5)의 갑판에는 스풀구동기(11)의 스풀(15)로부터 풀려나온 각각의 와이어(4)를 해당 가이드롤러기구(20)로 안내하는 와이어가이드(19)가 설치되는 것을 특징으로 하는 조사선박용 과학어군탐지기의 음향센서 교정장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 와이어가이드(19)는, 선박(5)의 갑판에 설치되는 장착대(19a)와, 상기 장착대(19a)의 상부면에 회전 가능하게 조립 설치되는 3개 내지 4개의 회전고리(19b)로 이루어지고,
   상기 가이드롤러기구(20)는, 와이어가이드(19)의 회전고리(19b)를 거쳐 연장되는 와이어(4)를 선박(5)의 난간 외측으로 유도하는 수평롤러(23)와, 상기 수평롤러(23)를 거쳐 연장되는 와이어(4)를 선박(5)의 하부로 유도하는 수직롤러(24)와, 선박(5)의 난간에 설치되어 각각의 롤러(23)(24)를 지지하는 막대 형상의 롤러프레임(22)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조사선박용 과학어군탐지기의 음향센서 교정장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 가이드롤러기구(20)의 수평롤러(23)는 막대 형상의 롤러프레임(22)을 따라 이동 가능하게 조립 설치되는 것을 특징으로 하는 조사선박용 과학어군탐지기의 음향센서 교정장치.
7. 제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각각의 스풀구동기(11)에는 스풀(15)의 회전수를 측정하여 스테핑모터(14)를 제어하는 인코더(16)가 설치되는 것을 특징으로 하는 조사선박용 과학어군탐지기의 음향센서 교정장치.
8. 제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동기케이스(17)와 와이어가이드(19)의 바닥면에는 마그네트(25)가 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 조사선박용 과학어군탐지기의 음향센서 교정장치.
9. 제 7항에 있어서, 상기 구동기케이스(17)와 와이어가이드(19)의 바닥면에는 마그네트(25)가 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 조사선박용 과학어군탐지기의 음향센서 교정장치.

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