KR101355085B1 - 좌표정보 및 지형정보와 수심정보를 확보해서 정밀한 해저데이터를 완성하는 해저지형정보 관리시스템 - Google Patents

좌표정보 및 지형정보와 수심정보를 확보해서 정밀한 해저데이터를 완성하는 해저지형정보 관리시스템 Download PDF

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김충권
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한국해양개발(주)
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Abstract

본 발명은 좌표정보 및 지형정보와 수심정보를 확보해서 정밀한 해저데이터를 완성하는 해저지형정보 관리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통신라인이 유선으로 되어 있어 통신효율이 높고, 통신선과 전력선이 인양와이어에 의해 보호받아 단선되지 않으므로, 안정적으로 해양정보를 수집할 수 있으며, 수중카메라를 통해 정확한 해양정보를 얻을 수 있는 좌표정보 및 지형정보와 수심정보를 확보해서 정밀한 해저데이터를 완성하는 해저지형정보 관리시스템에 관한 것이다.

Description

좌표정보 및 지형정보와 수심정보를 확보해서 정밀한 해저데이터를 완성하는 해저지형정보 관리시스템{SEA FLOOR INFORMATION MANAGEMENT SYSTEM BY USING POSITION DATA, TOPOGRAPHIC DATA AND WATER LEVEL DATA}
본 발명은 좌표정보 및 지형정보와 수심정보를 확보해서 정밀한 해저데이터를 완성하는 해저지형정보 관리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통신라인이 유선으로 되어 있어 통신효율이 높고, 통신선과 전력선이 인양와이어에 의해 보호받아 단선되지 않으므로, 안정적으로 해양정보를 수집할 수 있으며, 수중카메라를 통해 정확한 해양정보를 얻을 수 있는 좌표정보 및 지형정보와 수심정보를 확보해서 정밀한 해저데이터를 완성하는 해저지형정보 관리시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 해저지형은 깊이에 따라 대륙붕, 대륙사면, 심해저, 해구, 해연 등으로 나뉘는데, 이들에 대한 탐사나 지형정보를 획득하는 것은 정치적, 경제적 여러가지 문제 때문에 매우 중요한 국가적 과제 중 하나이다.
이러한 해저지형정보를 얻기 위한 종래기술로 대한민국 특허 등록 제10-0607548호(2006.07.25.) "수중무선 통신방식을 이용한 해저면 탐사 시스템"이 개시된 바 있다.
하지만, 상기 해저면 탐사 시스템은 무선통신방식을 사용하기 때문에 다른 음파의 간섭을 받기 쉬어, 통신 데이터의 정확한 송수신이 어려웠다.
또한, 상기 해저면 탐사 시스템은, 탐사선박과 수중탐지기를 연결하는 와이어에 그물 등이 걸림으로써, 탐사선박과 수중탐지기가 이동하기 어려웠으며, 그물에 의해 작용하는 외력으로 인해 상기 와이어가 절단되는 등의 문제가 발생하였다.
이러한 문제를 해결하기 위한 하나의 방편으로 대한민국 특허 등록 제10-0936504호(2010.01.05.) "좌표정보 및 지형정보와 수심정보를 확보해서 정밀한 해저데이터를 완성하는 해저지형정보 관리시스템"이 개시된 바 있다.
그런데, 상기 등록특허의 경우에는 인양와이어가 드럼의 표면 일부를 관통하여 내부에 고정될 때 회전되는 드럼의 표면에 단순 끼움되는 형태이기 때문에 인양와이어에 장력이 작용할 경우 단선되기 쉽고, 또한 인양장치케이스를 관통하여 수중탐지기 측으로 인출된 경우에도 인양장치케이스를 단순 관통하여 배선되어 있기 때문에 이또한 장력 작용시 마찰에 의한 와이어 파손의 위험이 높고, 와이어가 파손되지 않더라도 인양장치케이스의 관통공이 손상되므로 수명 단축을 초래하는 문제가 있다.
대한민국 특허 등록 제10-0607548호(2006.07.25.) "수중무선 통신방식을 이용한 해저면 탐사 시스템" 대한민국 특허 등록 제10-0936504호(2010.01.05.) "좌표정보 및 지형정보와 수심정보를 확보해서 정밀한 해저데이터를 완성하는 해저지형정보 관리시스템"
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 데이터 통신율일 높으며, 해저의 장애물로 인해 통신선이 끊어지지 않도록 한 좌표정보 및 지형정보와 수심정보를 확보해서 정밀한 해저데이터를 완성하는 해저지형정보 관리시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 수면 위를 이동하는 탐사선박바디(111)와, 탐사선박바디(111)의 상부에 수직방향으로 설치되는 지지체(112)와, 지지체(112)에 수평방향으로 설치되는 수평체(113)와, 지지체(112) 또는 수평체(113)에 설치되는 다수의 가이드체(114)를 갖춘 탐사선박(110)과; 탐사선박바디(111)에 설치되어, 지지체(112)를 회전시키는 구동장치(120)와; 탐사선박바디(111)에 회전가능하게 설치되는 드럼(131)과, 탐사선박바디(111)에 설치되어 드럼(131)을 회전시키는 구동모터(132)와, 드럼(131)에 감기는 커버(133a)와, 커버(133a)에 상호 대향되게 내설되며 양단부가 커버(133a) 외부로 노출되되 일단부가 드럼(131)에 고정되는 한쌍의 제1·2와이어(133b,133b')를 갖춘 인양와이어(133)로 구성된 인양장치(130)와; 외부로 개구되며 제1·2와이어(133b,133b')가 탈착가능하게 고정되는 와이어고정부(141a)와, 와이어고정부(141a)와 연통된 기밀부재삽입부(141b)를 구비한 탐지기바디(141)와, 인양와이어(133)의 타단이 삽입되는 중공부가 형성되어 기밀부재삽입부(141b)에 삽입되는 기밀부재(P)와, 탐지기바디(141)의 저면에 설치되는 초음파센서(142)과, 탐지기바디(141)의 저면에 설치되는 수중카메라(145)와, 탐지기바디(141)에 설치되는 위치추적장치(143)와, 탐지기바디(141)에 설치되어 초음파센서(142)의 초음파신호와 수중카메라(145)의 영상신호와 위치추적장치(143)의 위치신호를 송출하는 송신부(144)를 갖춘 수중탐지기(140)와; 인양와이어(133)의 커버(133a)에 내설되며, 제1·2와이어(133b,133b') 보다 작은 직경을 이뤄 각각의 제1·2와이어(133b,133b') 사이에 배치되어, 수중탐지기(140)의 송신부(144)와 전기적으로 연결되는 통신선(150)과; 인양와이어(133)의 커버(133a)에 내설되며, 제1·2와이어(133b,133b')의 보다 작은 직경을 이뤄 각각의 제1·2와이어(133b,133b') 사이에 배치되는 전력선(160)을 포함하는 해저촬영장치(100)와, 해저촬영장치(100)의 탐사선박(110)에 설치되는 보정장치바디(210)와; 보정장치바디에(210)에 설치되어, 해저영상을 저장하는 저장부(220)와; 보정장치바디(210)에 설치되며, 통신선(150)과 전기적으로 연결되어, 수중탐지기(120)의 송신부(123)로부터의 초음파신호, 영상신호 및, 위치신호를 수신하는 수신부(230)와; 보정장치바디(210)에 설치되어, 저장부(220)를 작동제어하며, 수신부(230)로부터 초음파신호 수신하여 해저영상을 생성하고, 수신부(230)로부터 영상신호를 수신하여 해저영상을 나타내며, 수신부(230)로부터 위치신호를 수신하여 수집된 해저영상의 위치를 나타내는 한편, 입력부(250)의 제어신호에 따라 해저영상을 삭제 또는 보정하는 제어부(240)와; 보정장치바디(210)에 설치되며, 제어부(240)에 의해 작동제어되어, 제어부(240)에 제어신호를 입력하는 입력부(250)와; 보정장치바디(210)에 설치되며, 제어부(240)에 의해 작동제어되어, 해저영상을 디스플레이하는 출력부(260)를 갖춘 해저영상보정장치(200)를 포함하고; 상기 인양와이어(133)가 관통홀(131a)을 통과한 바로 직후 상기 인양와이어(133)를 결속하여 상기 드럼(131)에 표면에 나사고정시키는 케이블타이(800)를 더 구비하되, 상기 케이블타이(800)는 사각형상의 관통공(812)이 형성되고, 상기 관통공(812)의 내벽면 일부에 걸림턱(814)이 형성된 타이헤드부(810)와; 상기 타이헤드부(810)로부터 일정길이 연장되고, 일측면에는 일정간격을 두고 다수의 걸림홈(822)이 요입형성되어 상기 걸림턱(814)에 일방향 걸림성을 갖도록 구비된 타이부(820)와; 상기 타이헤드부(810)에서 상기 타이부(820)와 반대방향으로 연장되고, 나사공(832)이 형성된 고정부(830)를 포함하여 구성되고; 상기 인양와이어(133)가 인양장치케이스(115)를 빠져나가 수중탐지기(140)로 인출되는 지점인 인출공(900)에는 반경방향으로 다수의 가이드돌기(910)가 돌출되며; 상기 인출공(900)에는 원형베어링(920)이 삽입 고정되되, 상기 원형베어링(920)의 내경에는 반경방향으로 다수의 볼(930)이 일부 노출되게 구비되고, 외경에는 둘레를 따라 상기 가이드돌기(910)가 강제 끼움식으로 삽입 고정되는 가이드홈(940)이 형성된 것을 특징으로 하는 좌표정보 및 지형정보와 수심정보를 확보해서 정밀한 해저데이터를 완성하는 해저지형정보 관리시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 통신라인이 유선으로 되어 있어 통신효율이 높고, 통신선과 전력선이 인양와이어에 의해 보호받아 단선되지 않으므로, 안정적으로 해양정보를 수집할 수 있으며, 수중카메라를 통해 정확한 해양정보를 얻을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 해양정보 관리 시스템을 나타내기 위하 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 해양정보 관리 시스템을 나타낸 개략도이고,
도 3은 본 발명의 인양와이어를 나타낸 단면도이고,
도 4는 본 발명의 인양장치를 나타낸 부분단면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 수중탐지기를 나타낸 도면이고,
도 6은 도 5의 A부분을 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명에 따른 해양정보 관리 시스템의 작동상태를 나타낸 작동도이고,
도 8은 본 발명에 따른 추가 실시예를 보인 예시도이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 후술되는 선등록특허 제0936504호를 그대로 이용한다. 때문에, 이하 설명되는 장치 구성상 특징들은 모두 등록특허 제0936504호에 기재된 사항들이다.
다만, 본 발명은 상기 등록특허 제0936504호에 개시된 구성들 중 인양와이어의 배열 구조를 개선한 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.
따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제0936504호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해저지형정보 관리시스템은 해저촬영장치(100)와, 해저촬영장치(100)로부터 초음파신호를 수신하여 해저영상을 보정하는 해저영상보정장치(200)로 이루어진다.
도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 해저촬영장치(100)를 설명하면 다음과 같다.
상기 해저촬영장치(100)는, 수면 위를 이동하는 탐사선박(110)과, 탐사선박(110)에 설치되는 구동장치(120)와, 탐사선박(110)에 설치되는 인양장치(130)와, 탐사선박(110)에 연결되어 수중을 이동하는 수중탐지기(140)와, 통신데이터가 이동되는 통신선(150)과, 전력이 공급되는 전력선(160)을 포함한다.
상기 탐사선박(110)은, 수면 위를 이동하는 탐사선박바디(111)와, 탐사선박바디(111)의 후미에 설치되는 하부체(116)와, 하부체(116)의 상부에 회전가능하게 설치되는 선회체(117)와, 선회체(117)의 상부에 수직방향으로 입설되는 지지체(112)와, 지지체(112)의 상부에 수평방향으로 설치되는 수평체(113)와, 지지체(112)의 측면 또는 수평체(113)의 하면에 설치되는 다수의 가이드체(114)와, 하부체(116)의 상부에 설치되는 인양장치케이스(115)로 구성된다.
상기 구동장치(120)는, 유압 또는 전기를 이용하는 통상의 모터가 사용되며, 하부체(116)에 내설되어, 선회체(117)를 회전시킨다. 한편, 구동장치(120)는 통상의 크레인장치에 사용되는 것으로, 구동장치(120)와 선회체(117)의 연결관계는 생략하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 인양장치(130)는, 인양장치케이스(115)에 회전가능하게 설치되는 드럼(131)과, 인양장치케이스(115)에 내설되어 드럼(131)을 회전시키는 구동모터(132)와, 일단이 드럼(131) 내부로 인입되며 드럼(131)에 감기는 완충재질의 커버(133a)와, 커버(133a)에 내설되되 상호 대향되게 내설되며 양단부가 커버(133a) 외부로 인출되되 일단부가 드럼(131)에 고정되는 한쌍의 제1·2와이어(133b,133b')를 갖춘 인양와이어(133)로 구성된다.
이때, 상기 드럼(131)의 상부에는 관통홀(131a)이 형성되고, 관통홀(131a)로 인입되는 제1·2와이어(133b,133b')의 일단이 드럼(131) 내부에 고정된다. 한편, 드럼(131) 내부로 인입된 통신선(150)은 해저영상보정장치(200)의 수신부(230)에 전기적으로 연결되고, 전력선(160)은 탐사선박(110)에 구비된 전원공급부(미도시)와 전기적으로 연결된다. 이때, 통신선(150)과 전력선(160)이 드럼(131)의 회전에 간섭되지 않도록 수신부(230)과 전원공급부에 연결된다.
또한, 상기 인양와이어(133)는, 타단이 인양장치케이스(115) 외부로 인출되며, 가이드체(114)에 의해 안내되어, 수중탐지기(140)에 연결된다.
도 5 및 도 6을 참조하여, 상기 수중탐지기(140)를 설명하면 다음과 같다.
상기 수중탐지기(140)는, 수중을 이동하는 유선형의 탐지기바디(141)와, 탐지기바디(141)에 설치되는 기밀부재(P)와, 탐지기바디(141)의 저면에 설치되며 해저면으로 초음파를 송출하여 반사파를 수신하는 초음파센서(142)와, 탐지기바디(141)의 저면에 설치되어 해저지형을 촬영하는 수중카메라(145)와, 탐지기바디(141)에 설치되는 위치추적장치(143)와, 탐지기바디(141)에 설치되어 초음파센서(142)의 초음파신호와 수중카메라(145)의 영상신호와 위치추적장치(143)의 위치신호를 출력하는 송신부(144)를 갖춘다. 이때, 위치추적장치(143)는 통상의 GPS기술이 이용된다.
상기 탐지기바디(141)는, 상부에 상하로 관통된 덮개삽입부(141b)가 형성되고, 상부가 개구되며 덮개삽입부(141b)와 연통되어 텀지기바디(141)에 내설되는 와이어고정부(141a)가 구비된다.
상기 와이어고정부(141a)는 내부에 공간이 형성된 케이스 형상을 가지고서 상단이 탐지기바디(141) 내부 상면에 고정되며, 내부 하부에는 고정체(F)가 구비된다. 이때, 고정체(F)에는 인양와이어(133)의 제1와이어(133b) 및 제2와이어(133b')가 고정된다.
이때, 상기 제1·2와이어(133b,133b')의 단부에는 중공부를 갖는 연결부재(R)가 구비되어, 별도의 체결부재(B)를 매개로 탐지기바디(141)의 와이어고정부(141a)에 탈착가능하게 고정된다.
한편, 상기 체결부재(B)는 나사 또는 볼트로서, 연결부재(R)의 중공부를 관통하여 고정부(F)에 나사산결합된다. 따라서, 탐사선박(110) 및 수중탐지기(140)이 이동할 시, 상호 이동에 의해 발생하는 와이어(133b,133b')의 장력이 각각의 와이어고정부(141a)에 전달되어, 커버(133a) 내부에 있는 통신선(150) 및 전력선(160)에 장력이 작용하지 않아, 통신선(150) 및 전력선(160)이 안정적으로 각자의 기능을 수행할 수 있다.
상기 기밀부재(P)는 내부에 중공부가 형성되며, 기밀부재삽입부(141b)에 삽입되어, 와이어고정부(141a) 내부로 이물질이 들어가지 않도록 한다.
상기 수중카메라(145)는, 초음파센서(142)에 의해 측정되지 않는 지형을 좀더 정확하게 확인하기 위한 것으로, 탐지기바디(141)의 저면에 설치되어 해저지형을 정밀 촬영한다.
상기 송신부(144)는, 탐지기바디(141)에 내설되며, 초음파센서(142), 수중카메라(145) 및, 위치추적장치(143)와 전기적으로 연결되어, 초음파센서(142)의 초음파신호와 수중카메라(145)의 영상신호와 위치추적장치(143)의 위치신호를 출력한다.
도 3 및 도 4를 참조하여, 상기 통신선(150)과 전력선(160)을 설명하면 다음과 같다.
상기 통신선(150)은, 커버(133a)에 의해 감싸지며, 양단부가 커버(133a)를 관통하여 수중탐지기(140)의 송신부(144) 및 해저영상보정장치(200)의 수신부(230)에 연결된다.
상기 전력선(160)은, 인양와이어(133)의 커버(133a)에 의해 감싸지며, 양단부가 커버(133a)를 관통하여, 수중탐지기(140)로 전력이 공급되도록, 탐사선박(110)의 전원공급부와 수중탐지기(140)의 구성요소간을 전기적으로 연결한다.
한편, 도 3을 참조하면, 상기 통신선(150)과 전력선(160)은 제1·2와이어(133b,133b') 보다 작은 직경을 가지며, 외면이 제1·2와이어(133b,133b')의 외면 보다 외부로 노출되지 않도록 제1·2와이어(133b,133b') 사이에 상하배치된다.
즉, 상기 통신선(150) 및 전력선(160)은, 제1와이어(133b) 및 제2와이어(133b')의 중심을 연결한 선(B)을 기준으로 상하로 대향되게 배치되며, 통신선(150) 및 전력선(160)의 외경이 제1와이어(133b) 및 제2와이어(133b')의 상단 또는 하단을 각각 이은 선(C,C')를 벗어나지 않게 C,C'선 사이에 배치된다.
따라서, 인양와이어(133)에 외력이 작용할 시, 제1·2와이어(133b,133b')에 의해 일차적으로 외력이 감쇄되면서 통신선(150) 및 전력선(160)에 직접적으로 외력이 작용하지 않는다.
상기 해저영상보정장치(200)는, 해저촬영장치(100)의 탐사선박(110)에 설치되는 보정장치바디(210)와, 보정장치바디(210)에 설치되며 제어부(240)에 의해 작동제어되어 해저영상신호를 저장하는 저장부(220)와, 보정장치바디(210)에 설치되며 통신선(150)과 전기적으로 연결되어 해저촬영장치(100)로부터의 초음파신호, 위치신호를 수신하는 수신부(230)와, 보정장치바디(210)에 설치되는 제어부(240)와, 보정장치바디(210)에 설치되며 제어부(240)에 의해 작동제어되어 제어부(240)에 제어신호를 입력하는 입력부(250)와, 보정장치바디(210)에 설치되는 출력부(260)을 갖춘다.
상기 제어부(240)는, 수신부(230)로부터 초음파신호를 수신하고, 이를 판독하여 출력부(260)를 매개로 측정된 해저지형을 해저영상으로 나타낸다. 또한, 제어부(250)는 수신부(230)로부터 영상신호를 수신하고, 이를 판독하여 출력부(260)를 매개로 촬영된 해저지형을 나타내는 해저영상을 나타내며, 수신부(130)로부터 위치신호를 수신하여 측정 또는 촬영된 해저지형의 위치를 나타낸다. 이때, 제어부(240)는, 입력부(250)의 제어신호에 따라 측정된 해저영상을 삭제 또는 저장한다.
상기 출력부(260)는 통상의 디스플레이장치로서, 제어부(240)에 의해 작동제어되어, 측정된 해저영상을 디스플레이하고, 저장부(220)의 해저영상을 디스플레이한다.
도 7은 본 발명에 따른 해저지형정보 관리시스템의 작용을 나타낸 도면으로서, 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 해저지형정보 관리시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.
우선, 상기 해저촬영장치(100) 및 해저영상보정장치(200)를 해수로 변경을 확인하고자 하는 장소에 배치시킨 후, 도 1과 같이 탐사선박(110)을 전방으로 이동시키면, 수중탐지기(140)는 탐사선박(110) 보다 후방에 배치되면서 탐사선박(110)에 의해 이끌려 수중을 이동한다.
이때, 상기 초음파센서(142)는 해저면으로 초음파를 송출하고, 되돌아 오는 반사파를 수신하여 측정된 해저지형에 대한 초음파신호를 출력하고, 이를 송신부(144)가 송출한다. 또한, 수중카메라(145)는 해저지형을 촬영하여 송신부(144)를 매개로 영상신호를 송출한다. 더불어, 위치추적장치(143)는 측정 및 촬영되고 있는 위치를 나타내는 위치신호를 출력하고, 이를 송신부(144)가 송출한다.
한편, 상기 송신부(144)로부터 초음파신호와 영상신호와 위치신호가 출력되면, 해저영상정보장치(200)의 수신부(230)가 이를 수신하여 제어부(240)로 송출한다. 이때, 제어부(240)는 초음파센서(142)로부터의 초음파신호를 판독하여 해저영상을 생성한 후 이를 출력부(260)에 나타내고, 수중카메라(145)로부터의 영상신호를 해저영상으로 변환하여 출력부(260)에 나타내며, 위치추적장치(143)로부터의 위치신호에 따라 출력부(260)에 나타난 해저영상의 측정 또는 촬영된 위치를 나타낸다.
이때, 관리자는 측정된 해저영상이 기존의 해저영상과 동일할 경우에는 입력부(250)를 매개로 제어부(240)를 제어하여, 측정 또는 촬영된 해저영상을 삭제하고, 측정 또는 촬영된 해저영상이 기존의 해저영상과 동일하지 않을 경우에는 입력부(250)를 매개로 제어부(240)를 제어하여, 저장부(220)의 기존 해저영상을 삭제한 후 새로 생성된 해저영상을 저장한다.
한편, 상기 수중탐지기(140)에 전력을 공급하기 위해 탐사선박(110)에 설치되 전원공급부는 전력선(160)을 매개로 수중탐지기(140)과 전기적으로 연결되며, 수중탐지기 송신부(144)와 해저영상정보장치(200)의 수신부(230)는 통신효율을 높이기 위해 통신선(150)을 매개로 유선상으로 연결된다.
따라서, 상기 통신선(150) 및 전력선(160)에 그물(N) 등이 걸려 외력이 작용하면, 통신선(150) 및 전력선(160)이 단선되면서, 그 기능을 원활히 수행하지 못하게 된다.
하지만, 본 발명은, 인양와이어(133)에 외력이 작용할 시, 일차적으로 커버(133a)가 외력을 완충한다. 특히, 통신선(150) 및 전력선(160)이 제1·2와이어(133b,133b') 사이에 배치되면서, 통신선(150) 및 전력선(160)에 외력이 작용하기 전에 제1·2와이어(133b,133b')가 완충역할을 함으로, 통신선(150) 및 전력선(160)에 직접적인 외력이 작용하지 않는다. 또한, 커버(133a)가 외부로부터 통신선(150) 및 전력선(160)을 보호하여 통신선(150) 및 전력선(160)이 쉽게 부식되지 않는다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 해저지형정보 관리시스템은, 통신선(150) 및 전력선(160)에 외력이 직접적으로 작용하지 않아, 단선될 우려가 없으므로, 해양정보를 안정적으로 얻을 수 있으며, 정확한 해양정보를 얻을 수 있는 효과가 있다. 또한, 수중카메라(145)를 통해 정확한 해저지형을 확인할 수 있어 해저지형관계를 정확하게 할 수 있다.
본 발명에 따른 추가 실시예는 상술한 바와 같은 구성을 그대로 포함하면서 도 8과 같이, 드럼(131)에 형성된 관통홀(131a)의 외측면에 고정되는 케이블타이(800)를 더 구비하여 상기 인양와이어(133)를 견고히 고정하도록 구성된다.
즉, 도 4와 같은 구조로 구성할 경우, 통신선(150)과 전력선(160)이 함께 구비되어 있는 인양와이어(133)의 단부가 드럼(131) 내부에 고정된 상태에서 드럼(131)이 회전되면서 인양와이어(133)에 장력이 작용할 경우 인양와이어(133)가 통과된 관통홀(131a)과의 마찰력이 증대되고, 더구나 관통홀(131a)의 접촉면은 사실상 그 두께만큼만 접촉되기 때문에 응력이 집중되면서 파단의 위험이 크다.
이에 본 발명 추가 실시예에서는 상기 인양와이어(133)가 관통홀(131a)을 통과한 바로 직후, 즉 드럼(131)의 상면에서 인양와이어(133)를 결속하여 드럼(131)에 표면에 견고히 고정함으로써 인양와이어(133)에 집중되던 응력을 고정수단인 케이블타이(800) 쪽으로 이동시켜 인양와이어(133)의 파단을 방지하도록 구성된다.
이를 위해, 상기 케이블타이(800)는 타이헤드부(810)와, 상기 타이헤드부(810)로부터 일정길이 연장된 타이부(820)와, 상기 타이헤드부(810)에서 상기 타이부(820)와 반대방향으로 연장된 고정부(830)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 타이헤드부(810)에는 사각형상의 관통공(812)이 형성되고, 상기 관통공(812)의 내벽면 일부에는 걸림턱(814)이 형성된다.
이 경우, 상기 걸림턱(814)은 대략 삼각형상으로 형성되어 빗면을 통해서는 걸림턱(814)을 타고 넘어가기 쉽지만, 반대쪽에서는 타고 넘어가지 못하도록 하는 일종의 일방향 고정성을 갖도록 구성된다.
그리고, 상기 타이부(820)에는 일정간격을 두고 다수의 걸림홈(822)이 요입 형성되는데, 상기 걸림턱(814)과 대응되는 형상을 갖도록 하여 일방향 고정성을 갖추도록 구성된다.
또한, 상기 고정부(830)에는 두께방향으로 관통된 나사공(832)이 천공 형성된다.
그리하여, 상기 관통홀(131a)을 통과하여 나온 인양와이어(133)의 외주면에 상기 타이부(820)를 감은 다음 타이부(820)의 단부를 상기 타이헤드부(810)의 관통공(812)에 끼운 다음 당기게 되면 타이부(820)는 걸림턱(814)에 일방향 고정되면서 견고히 인양와이어(133)를 결속하게 된다.
그 상태에서, 고정부(830)를 드럼(131) 표면에 대고 고정나사(840)를 상기 나사공(832)에 끼운 다음 조여 고정하게 되면 상기 인양와이어(133)는 상기 케이블타이(800)를 통해 드럼(131) 표면에 견고히 고정되게 된다.
따라서, 인양와이어(133)에 걸리는 장력은 상기 케이블타이(800)를 거쳐 고정나사(840)에 집중되고, 집중된 장력은 드럼(131) 표면을 따라 분산되기 때문에 인양와이어(133)가 파손되는 현상을 억제할 수 있게 된다.
한편, 상기 인양와이어(133)가 인양장치케이스(115)를 빠져나가 수중탐지기(140)로 인출되는 지점인 인출공(900) 또한 단순 구멍 형상이기 때문에 상술한 것과 동일한 문제가 발생할 수 있다.
이를 해소키 위해, 도 4에서는 상기 인출공(900)을 장공형태로 구성하고 있으나 이 구조의 경우 한계가 있고, 당연히 장력 증대에 따른 파단의 위험을 배제할 수 없다.
이에, 본 발명 추가 실시예에서는 상기 인출공(900)을 정공 형태로 구성하되, 상기 인출공(900)의 반경방향으로 다수의 가이드돌기(910)를 돌출시키고, 상기 인출공(900)에 끼워지는 원형베어링(920)을 더 포함한다.
상기 원형베어링(920)은 도시와 같이, 내경에 반경방향으로 다수의 볼(930)이 구비되되, 상기 볼(930)은 일부가 돌출된 형태로 된 일종의 볼 베어링이다.
또한, 상기 원형베어링(920)의 외경에는 둘레를 따라 상기 가이드돌기(910)가 삽입될 수 있도록 가이드홈(940)이 형성된다.
이때, 상기 가이드홈(940)은 상기 가이드돌기(910) 보다 미세하게 작게 형성되어 상호 조립시 상기 가이드돌기(910)가 강제끼움 방식으로 고정되도록 구성된다.
따라서, 상기 원형베어링(920)이 상기 인출공(900) 내부에 설치되면 상기 인양와이어(133)는 상기 원형베어링(920) 내부를 관통하여 인출되게 되므로 결국 상기 인양와이어(133)의 외주면과 접촉되는 부분은 다수의 볼(930)에 의한 점접촉 뿐이므로 마찰이 최소화되어 파단, 손상의 문제가 자연적으로 해소되게 된다.
100; 해저촬영장치 110; 탐사선박
120; 구동장치 130; 인양장치
140; 수중탐지기 145; 수중카메라
150; 통신선 160; 전력선
200; 해저영상보정장치 210; 보정장치바디
220; 저장부 230; 수신부
240; 제어부 250; 입력부
260; 출력부

Claims (1)

  1. 수면 위를 이동하는 탐사선박바디(111)와, 탐사선박바디(111)의 상부에 수직방향으로 설치되는 지지체(112)와, 지지체(112)에 수평방향으로 설치되는 수평체(113)와, 지지체(112) 또는 수평체(113)에 설치되는 다수의 가이드체(114)를 갖춘 탐사선박(110)과; 탐사선박바디(111)에 설치되어, 지지체(112)를 회전시키는 구동장치(120)와; 탐사선박바디(111)에 회전가능하게 설치되는 드럼(131)과, 탐사선박바디(111)에 설치되어 드럼(131)을 회전시키는 구동모터(132)와, 드럼(131)에 감기는 커버(133a)와, 커버(133a)에 상호 대향되게 내설되며 양단부가 커버(133a) 외부로 노출되되 일단부가 드럼(131)에 고정되는 한쌍의 제1·2와이어(133b,133b')를 갖춘 인양와이어(133)로 구성된 인양장치(130)와; 외부로 개구되며 제1·2와이어(133b,133b')가 탈착가능하게 고정되는 와이어고정부(141a)와, 와이어고정부(141a)와 연통된 기밀부재삽입부(141b)를 구비한 탐지기바디(141)와, 인양와이어(133)의 타단이 삽입되는 중공부가 형성되어 기밀부재삽입부(141b)에 삽입되는 기밀부재(P)와, 탐지기바디(141)의 저면에 설치되는 초음파센서(142)과, 탐지기바디(141)의 저면에 설치되는 수중카메라(145)와, 탐지기바디(141)에 설치되는 위치추적장치(143)와, 탐지기바디(141)에 설치되어 초음파센서(142)의 초음파신호와 수중카메라(145)의 영상신호와 위치추적장치(143)의 위치신호를 송출하는 송신부(144)를 갖춘 수중탐지기(140)와; 인양와이어(133)의 커버(133a)에 내설되며, 제1·2와이어(133b,133b') 보다 작은 직경을 이뤄 각각의 제1·2와이어(133b,133b') 사이에 배치되어, 수중탐지기(140)의 송신부(144)와 전기적으로 연결되는 통신선(150)과; 인양와이어(133)의 커버(133a)에 내설되며, 제1·2와이어(133b,133b')의 보다 작은 직경을 이뤄 각각의 제1·2와이어(133b,133b') 사이에 배치되는 전력선(160)을 포함하는 해저촬영장치(100)와, 해저촬영장치(100)의 탐사선박(110)에 설치되는 보정장치바디(210)와; 보정장치바디에(210)에 설치되어, 해저영상을 저장하는 저장부(220)와; 보정장치바디(210)에 설치되며, 통신선(150)과 전기적으로 연결되어, 수중탐지기(120)의 송신부(123)로부터의 초음파신호, 영상신호 및, 위치신호를 수신하는 수신부(230)와; 보정장치바디(210)에 설치되어, 저장부(220)를 작동제어하며, 수신부(230)로부터 초음파신호 수신하여 해저영상을 생성하고, 수신부(230)로부터 영상신호를 수신하여 해저영상을 나타내며, 수신부(230)로부터 위치신호를 수신하여 수집된 해저영상의 위치를 나타내는 한편, 입력부(250)의 제어신호에 따라 해저영상을 삭제 또는 보정하는 제어부(240)와; 보정장치바디(210)에 설치되며, 제어부(240)에 의해 작동제어되어, 제어부(240)에 제어신호를 입력하는 입력부(250)와; 보정장치바디(210)에 설치되며, 제어부(240)에 의해 작동제어되어, 해저영상을 디스플레이하는 출력부(260)를 갖춘 해저영상보정장치(200)를 포함하고;
    상기 인양와이어(133)가 관통홀(131a)을 통과한 바로 직후 상기 인양와이어(133)를 결속하여 상기 드럼(131)에 표면에 나사고정시키는 케이블타이(800)를 더 구비하되,
    상기 케이블타이(800)는 사각형상의 관통공(812)이 형성되고, 상기 관통공(812)의 내벽면 일부에 걸림턱(814)이 형성된 타이헤드부(810)와; 상기 타이헤드부(810)로부터 일정길이 연장되고, 일측면에는 일정간격을 두고 다수의 걸림홈(822)이 요입형성되어 상기 걸림턱(814)에 일방향 걸림성을 갖도록 구비된 타이부(820)와; 상기 타이헤드부(810)에서 상기 타이부(820)와 반대방향으로 연장되고, 나사공(832)이 형성된 고정부(830)를 포함하여 구성되고;
    상기 인양와이어(133)가 인양장치케이스(115)를 빠져나가 수중탐지기(140)로 인출되는 지점인 인출공(900)에는 반경방향으로 다수의 가이드돌기(910)가 돌출되며;
    상기 인출공(900)에는 원형베어링(920)이 삽입 고정되되, 상기 원형베어링(920)의 내경에는 반경방향으로 다수의 볼(930)이 일부 노출되게 구비되고, 외경에는 둘레를 따라 상기 가이드돌기(910)가 강제 끼움식으로 삽입 고정되는 가이드홈(940)이 형성된 것을 특징으로 하는 좌표정보 및 지형정보와 수심정보를 확보해서 정밀한 해저데이터를 완성하는 해저지형정보 관리시스템.
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