KR101028732B1

KR101028732B1 - 스프링형 해양장비 투하이격장치

Info

Publication number: KR101028732B1
Application number: KR1020080094700A
Authority: KR
Inventors: 지상범; 함동진; 이경용; 문재운; 박정기; 어영상
Original assignee: 한국해양연구원
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2011-04-14
Also published as: KR20100035359A

Abstract

장기간의 관측 및 시료 채취를 위한 채취장비를 해저의 대상지역에 투하할 수 있는 스프링형 해양장비 투하이격장치에 대하여 개시한다. 본 스프링형 해양장비 투하이격장치는 좌,우 양측에 서로 평행을 이루는 수직한 안내부가 구비되고 상단부에 조사선의 윈치에 감긴 와이어가 연결되도록 틀을 이루어 형성된 지지프레임과, 지지프레임의 하단부에 힌지부를 중심으로 회전 가능하게 설치되고 채취장비를 연결 및 분리하기 위한 연결고리와, 지지프레임의 안내부에 길이방향으로 이동 가능하게 설치되고 연결고리를 잠금 및 해제하기 위한 록킹부재와, 록킹부재에 일단이 연결되고 타단은 조사선에 배치되도록 설치되고 연결되고 잠금이 해제되도록 록킹부재를 안내부의 길이방향으로 당기기 위한 당김케이블, 및 당김케이블에 작용하는 외력의 소멸시 록킹부재를 복원시키기 위한 탄성부재로 구성된다.

이와 같이 구성된 스프링형 해양장비 투하이격장치에 의하면, 해저에 채취장비를 자유낙하로 투하시 파도 또는 너울에 의한 조사선의 움직임이 발생하는 경우에도 채취장비의 분리가 방지되므로, 선상에서 채취장비를 해저의 대상지역에 안정적으로 투하할 수 있다.

해저, 투하이격장치, 채취장비

Description

스프링형 해양장비 투하이격장치{A SPRING TYPE TRIGGERING DEVICE}

본 발명은 스프링형 해양장비 투하이격장치에 관한 것으로, 특히 조사선과의 연결 없이 자유 낙하되어 목적에 맞는 대상 시료를 채취하기 위한 채취장비를 해저의 대상지역에 안정적으로 투하할 수 있는 스프링형 해양장비 투하이격장치에 관한 것이다.

일반적으로, 해양에서 시료를 채취하는 방법은 조사선에 장착된 윈치와 와이어에 의해 연결되는 채취장비를 해저에 내려보내고, 목적에 맞는 대상 시료를 채취한 후 다시 선상으로 되감아 올리는 방법을 주로 사용하고 있다.

그러나, 조사선의 윈치와 와이어로 연결된 채취장비를 해저로 내려보내고 대상 시료의 채취 후 다시 선상으로 끌어올리는 방법은 장기간(수개월 이상)의 관측 및 시료 채취를 수행하는 채취장비에 적용할 수 없는 단점이 있다.

즉, 장기간의 관측 및 시료 채취를 위한 채취장비는 관측기간 동안 조사선에 연결하여 사용할 수 없는 사용상의 제약이 따랐다.

근래에는 장기간의 관측 및 시료 채취시 조사선과의 연결 없이 해저의 대상지역에 자유 낙하시켜 장기간 자료 및 시료를 획득한 후 음파를 이용하여 무게 추 와 채취장비를 분리시키고 부력으로 수면 위로 부상시켜 회수할 수 있는 채취장비가 제시되었다.

이때, 채취장비는 별도의 투하이격장치를 통해 해저의 대상지역에 자유 낙하되도록 투하되며, 투하이격장치는 일반적으로 디(D)자형 이격장치가 상용화되고 있다.

이러한 투하이격장치는 채취장비와 연결된 상태에서 조사선의 윈치와 와이어에 의해 채취장비를 해저의 대상지역에 안정적으로 투하되고, 채취장비가 대상지역에 안정적으로 투하된 후에는 사용자의 제어에 의해 작동되어 채취장비와 분리된다.

그러나, 종래기술에 따른 투하이격장치는 파도 또는 너울에 의한 조사선의 움직임에 의해 채취장비의 연결이 쉽게 분리될 수 있는 오작동의 위험성이 높은 취약한 연결구조를 채택하고 있으므로, 채취장비의 투하시 해저의 원하는 대상지역에 안정적으로 투하할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 조사선과의 연결 없이 자유 낙하되어 목적에 맞는 대상 시료를 채취하기 위한 채취장비를 해저의 대상지역에 안정적으로 투하할 수 있도록 한 스프링형 해양장비 투하이격장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해소하기 위해서, 본 발명은,

좌,우 양측에 서로 평행을 이루는 수직한 안내부가 구비되고 상단부에 조사선의 윈치에 감긴 와이어가 연결되도록 틀을 이루어 형성된 지지프레임과,

상기 지지프레임의 하단부에 힌지부를 중심으로 회전 가능하게 설치되고 채취장비를 연결 및 분리하기 위한 연결고리와,

상기 지지프레임의 안내부에 길이방향으로 이동 가능하게 설치되고 연결고리를 잠금 및 해제하기 위한 록킹부재와,

상기 록킹부재에 일단이 연결되고 타단은 조사선에 배치되도록 설치되고 연결고리의 잠금이 해제되도록 록킹부재를 안내부의 길이방향으로 당기기 위한 당김케이블, 및

상기 당김케이블에 작용하는 외력의 소멸시 록킹부재를 복원시키기 위한 탄성부재로 구성된 것이다.

또한, 상기 록킹부재의 내측면에는 연결고리의 선단이 안착되어 걸림되기 위 한 걸림홈이 형성된 것이다.

또한, 상기 지지프레임에는 안내부와 평행을 이루는 보강부가 구비된 것이다.

또한, 상기 지지프레임의 안내부에는 록킹부재의 이동을 제한하기 위한 스톱퍼부재가 구비된 것이다.

본 발명에 의한 스프링형 해양장비 투하이격장치는 해저에 대한 장기간 관측 및 시료 채취를 목적으로 해저에 채취장비를 자유낙하로 투하시 파도 또는 너울에 의한 조사선의 움직임이 발생하는 경우에도 채취장치의 분리가 방지됨으로써, 선상에서 채취장비를 해저의 대상지역에 안정적으로 투하할 수 있는 유용한 효과가 제공되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스프링형 해양장비 투하이격장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 스프링형 해양장비 투하이격장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 좌,우 양측에 서로 평행을 이루는 수직한 안내부(12)가 구비되도록 일정한 틀을 이루어 형성된 지지프레임(10)과, 지지프레임(10)의 하단부에 회전 가능하게 설치되고 채취장비(70)를 연결 및 분리하기 위한 연결고리(20)와, 지지프레임(10)의 안내부에 길이방향으로 이동가능하게 설치되고 연결고리(20)를 잠금 및 해제하기 위한 록킹부재(30)와, 록킹부재(30)를 안내부(12)를 따라 이동시켜서 연 결고리(20)의 잠금을 해제하기 위한 당김케이블(40), 및 당김케이블(40)에 작용하는 외력의 소멸시 록킹부재(30)를 복원시키기 위한 탄성부재(50)로 구성된다.

이를 더 상세히 설명하면, 지지프레임(10)은 좌,우 양측에 일정거리를 두고 서로 평행을 이루는 수직한 안내부(12)가 구비되도록 대략 “∩”형의 틀을 이루어 형성되어 있다. 이때, 지지프레임(10)은 강관을 절곡하여 형성된다.

또한, 안내부(12) 사이에는 격판(14)이 연결되도록 형성되어 있다. 격판(14)은 지지프레임(10)의 하단부 쪽에 배치되고, 지지프레임(10)의 안내부(12)가 벌어지지 않도록 보강하는 기능을 갖는다.

또, 지지프레임(10)에는 안내부(12)와 일정거리를 두고 평행을 이루는 보강부(16)가 구비되어 있다. 이때, 보강부(16)는 강관으로 형성되어 안내부(12)의 배면 쪽에 배치된다. 이러한 보강부(16)는 채취장비(70)의 해저 투하시 지지프레임(10)의 휨 또는 변형이 방지되도록 보강하게 된다.

이와 같이 구성된 지지프레임(10)은 해저의 대상지역에 채취장비(70)를 투하시 그 상단부에 조사선에 구비된 와이어(19)를 연결하게 되고, 채취장비(70)가 해저에 투하된 후에는 와이어(19)와 채취장비의 연결을 분리하게 된다.

연결고리(20)는 지지프레임(10)에 시료를 채취하기 위한 채취장비(70)를 연결 및 분리하는 역할을 하며, 대략 고리형상으로 형성되어 지지프레임(10)의 하단부에 힌지부(22)를 중심으로 회전 가능하게 설치되어 있다.

록킹부재(30)는 지지프레임(10)에 연결고리를 잠금 및 해제하는 역할을 하며, 안내부(12)에 길이방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다.

또한, 록킹부재(30)의 내측면에는 연결고리(20)의 선단이 안착되어 걸림되기 위한 걸림홈(32)이 형성되어 있다.

즉, 걸림홈(32)에는 연결고리(20)가 록킹부재(30)를 통해 지지프레임(10)에 잠금되는 경우에 연결고리(20)의 선단이 안착되도록 걸림되게 된다.

이러한 록킹부재(30)는 당김케이블(40)에 의해 안내부(12)의 상방으로 이동되어 지지프레임(10)에 잠금된 연결고리(20)의 잠금을 해제하게 되고, 탄성부재(50)의 탄성력에 의해 복원되어 연결고리(20)를 지지프레임(10)에 잠금하게 된다.

당김케이블(40)은 지지프레임(10)에 잠금된 연결고리(20)의 잠금을 해제하는 역할을 하며, 일단은 록킹부재(30)의 상면에 연결되고 타단은 조사선에 배치되도록 설치되어 있다.

이러한 당김케이블(40)은 연결고리(20)의 잠금 해제시 조사선으로부터 작용하는 외력에 의해 록킹부재(30)가 지지프레임(10)의 안내부(12)를 따라 이동되도록 당기게 된다.

탄성부재(50)는 록킹부재(30)를 복원시키는 역할을 하며, 일단은 지지프레임(10)의 격판(14)에 고정되고 타단은 록킹부재(30)에 고정된다.

즉, 탄성부재(50)는 연결고리(20)의 잠금 해제시 당김케이블(40)로부터 작용하는 외력에 의해 신장되고, 당김케이블(40)에 작용하는 외력의 소멸시 록킹부재(30)가 복원되도록 수축된다. 이때, 록킹부재(30)는 탄성부재(50)의 탄성력에 의해 안내부(12)를 따라 복원되게 된다.

이러한 탄성부재(50)는 공지의 코일스프링으로 형성된다.

한편, 지지프레임(10)에는 록킹부재(30)의 이동을 제한하기 위한 스톱퍼부재(60)가 구비되어 있다.

즉, 스톱퍼부재(60)는 록킹부재(30)의 상부에 배치되도록 지지프레임(10)에 고정 설치되고, 연결고리(20)의 선단이 걸림홈(32)으로부터 벗어나 잠금 해제될 정도만 록킹부재(30)가 안내부(12)를 따라 안내되도록 록킹부재(30)의 상방 이동을 제한하게 된다.

미설명 부호 “19”는 당김케이블의 당김을 안내하기 위한 안내로울러를 나타낸 것이다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 스프링형 해양장비 투하이격장치는, 앞서 설명한 바와 같이 해저에 대한 장기간의 관측 및 시료 채취시 조사선과의 연결 없이 자유낙하시켜 목적에 맞는 대상 시료를 채취하기 위한 채취장비(70)를 해저의 대상지역에 안정적으로 투하할 수 있는 것이다.

먼저, 채취장비(70)를 해저의 대상지역에 투하하기 위해 지지프레임(10)과 연결되도록 연결고리(20)를 잠금하려는 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이, 당김케이블(40)로 록킹부재(30)를 당겨 안내부(12)의 상방으로 이동시킨 상태에서 연결고리(20)의 선단이 록킹부재(30)에 형성된 걸림홈(32)의 직하방에 위치되도록 힌지부(22)를 중심으로 상방으로 회전시킨 다음 당김케이블(40)에 작용하는 외력을 소멸시킨다. 그러면, 탄성부재(50)의 탄성력에 의해 록킹부재(30)가 안내부(12)를 따 라 복원되어 연결고리(20)의 선단이 걸림홈에 안착되어 걸림되게 된다.

이때, 록킹부재(30)는 당김케이블(40)에 의해 당겨져 안내부(12)를 따라 이동시 스톱퍼부재(60)에 의해 안내부(12)의 상방 이동이 일정범위 내에서 제한되므로, 록킹부재(30)가 안내부(12)를 따라 무리하게 이동하는 것을 방지할 수 있다.

즉, 스톱퍼부재(60)는 연결고리(20)의 선단이 걸림홈(32)으로부터 벗어나 잠금 해제될 정도만 록킹부재(30)가 안내부(12)를 따라 안내되도록 록킹부재(30)의 상방 이동을 제한하게 된다.

이렇게 연결고리(20)의 선단이 록킹부재(30)의 걸림홈(32)에 안착되어 걸림되면, 연결고리(20)는 록킹부재(30)에 걸림되어 힌지부(22)를 중심으로 회전이 방지되도록 지지프레임(10)에 잠금되게 된다.

상기와 같이 연결고리(20)의 잠금에서는 파도 또는 너울에 의한 조사선의 움직임이 발생하여도 채취장비(70)는 지지프레임(10)에 잠금된 연결고리(20)에 의해 지지프레임(10)으로부터 분리되지 않게 되므로 채취장비(70)를 해저의 대상지역에 안정적으로 투하할 수 있다.

한편, 채취장비(70)가 해저의 대상지역에 투하된 후 지지프레임(10)과 분리되도록 연결고리(20)의 잠금을 해제하려는 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이, 채취장비(70)가 해저의 대상지역에 안정적으로 투하된 상태에서 당김케이블(40)에 일정량의 외력을 가하여 상방으로 잡아당긴다. 그러면, 당김케이블(40)의 당김력에 의해 록킹부재(30)는 지지프레임(10)의 안내부(12)를 따라 상방으로 이동하게 되고 이와 동시에 연결고리(20)의 선단이 걸림홈으로부터 벗어나게 되므로 연결고리는 지지프레임(10)으로부터 잠금 해제될 수 있다.

이렇게 연결고리(20)가 지지프레임(10)으로부터 잠금 해제되면 자중에 의해 하방으로 낙하되므로 채취장비(70)는 연결고리(20)로부터 용이하게 분리될 수 있다.

이와 같은 본 발명은 해저에 대한 장기간 관측 및 시료 채취를 위해 채취장비(70)를 자유낙하로 투하시 파도 또는 너울에 의한 조사선의 움직임이 발생하는 경우에도 채취장비(70)가 연결고리(20)의 견고한 잠금에 의해 지지프레임(10)으로부터 분리될 수 있는 오작동이 방지됨으로써, 선상에서 채취장비(70)를 해저의 대상지역에 안정적으로 투하할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 해저의 관측 및 시료 채취를 위해 소형 선박에서 자유낙하 시키는 장비, 예를 들어서 계류 장비, 자유낙하 망간단괴 채취기, 자유낙하 퇴적물 시료 채취기, 자유낙하 저층해수 채취기 등에도 활용 가능하다.

이상에서는 본 발명을 실시 예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명의 따른 스프링형 해양장비 투하이격장치를 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 스프링형 해양장비 투하이격장치를 나타낸 정면도, 그리고

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 스프링형 해양장비 투하이격장치의 작동을 나타낸 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 지지프레임 12 : 안내부

20 : 연결고리 30 : 록킹부재

32 : 걸림홈 40 : 당김케이블

50 : 탄성부재 60 : 스톱퍼부재

Claims

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좌,우 양측에 서로 평행을 이루는 수직한 안내부(12)가 구비되고 상단부에 조사선의 윈치에 감긴 와이어(19)가 연결되도록 틀을 이루어 형성된 지지프레임(10)과,

상기 지지프레임(10)의 하단부에 힌지부(22)를 중심으로 회전 가능하게 설치되고 채취장비(70)를 연결 및 분리하기 위한 연결고리(20)와,

상기 지지프레임(10)의 안내부(12)에 길이방향으로 이동 가능하게 설치되고 내측면에 연결고리(20)의 선단이 안착되어 걸림되기 위한 걸림홈(32)이 형성되어 연결고리를 잠금 및 해제하기 위한 록킹부재(30)와,

상기 록킹부재(30)에 일단이 연결되고 타단은 조사선에 배치되도록 설치되어 연결고리(20)의 잠금이 해제되도록 록킹부재(30)를 안내부(12)의 길이방향으로 당기기 위한 당김케이블(40), 및

상기 당김케이블(40)에 작용하는 외력의 소멸시 록킹부재(30)를 복원시키기 위한 탄성부재(50)를 포함하며,

상기 지지프레임(10)에는 안내부(12)와 평행을 이루는 보강부(16)가 구비된 것을 특징으로 하는 스프링형 해양장비 투하이격장치.
청구항 3에 있어서,

상기 지지프레임(10)의 안내부(12)에는 록킹부재(30)의 이동을 제한하기 위한 스톱퍼부재(60)가 구비된 것을 하는 스프링형 해양장비 투하이격장치.