KR101419030B1 - 자동 수면하 유지장치 - Google Patents

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KR101419030B1 KR1020140042225A KR20140042225A KR101419030B1 KR 101419030 B1 KR101419030 B1 KR 101419030B1 KR 1020140042225 A KR1020140042225 A KR 1020140042225A KR 20140042225 A KR20140042225 A KR 20140042225A KR 101419030 B1 KR101419030 B1 KR 101419030B1
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홍성두
이기욱
최호원
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오션테크 주식회사
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Abstract

본 발명은 중앙에 제1관통홀이 형성되고, 부력을 가지는 부표; 상기 제1관통홀에 삽입되어 상기 부표의 하단에 고정되는 센서; 일단은 상기 센서의 상단과 연결되고 타단은 자료처리시스템에 연결되는 케이블; 상기 제1관통홀에 삽입되고, 중앙에 제2관통홀이 형성되어 상기 센서와 케이블의 결합부가 삽입되는 추; 를 포함하는 자동 수면하 유지장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 센서가 부표에 의해 일정한 깊이에 위치하고, 릴에 의해 케이블의 풀림 정도가 자동으로 조정되어 수위가 변하더라도 상기 부표가 이동하며 떠다니지 않아 일정한 수면하 위치에서 전기전도도 및 온도 관측이 가능해 조위변화에 상관없이 정확한 자료를 관측할 수 있는 자동 수면하 유지장치를 제공할 수 있다.

Description

자동 수면하 유지장치{Auto Depth Keeping System}
본 발명은 자동 수면하 유지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 센서로 해수의 전기전도도 및 수온을 관측할 때 수위가 변하더라도 해수면으로부터 일정한 깊이에 센서가 위치해 정확한 측정값을 얻도록 하는 자동 수면하 유지장치에 관한 것이다.
본 발명은 해수의 전기전도도 및 수온을 관측하는 센서가 결합된 부표의 자동 수면하 유지장치에 관한 것이다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록실용신안공보 제0321440호에 개시되어 있는 바와 같이, 해양 조수감지센서를 설치구조물을 통해 해저면에 장착하는 구조이다.
이러한 기존의 센서는 해저면이나 벽면에 부착하는데 파도나 조석 등에 의해 해수면의 높이가 상기 센서보다 낮아졌을 때 센서에 해수가 접촉하지 못하는 경우나 일정한 수심의 측정값을 관측하고자 할 때 정확한 측정치를 얻지 못한다는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 센서가 해수면으로부터 일정한 깊이에 위치할 수 있도록 센서를 부표에 부착하여 구성한 자동 수면하 유지장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 부표에 릴을 연결 설치하여 수위가 변할 때 릴에 감긴 케이블의 인출량이 자동으로 조절되어 부표가 해수면을 이동하며 떠다니지 않도록 해 정확한 해수의 측정값을 얻도록 하는 자동 수면하 유지장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 부표가 해류에 휩쓸렸을 때 케이블이 엉키거나 꼬이는 것을 방지하여 케이블의 손상 위험도가 낮은 자동 수면하 유지장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 기계식으로 구성하여 전력소모를 최소화하고 전원 차단 시에도 안정적으로 사용할 수 있는 자동 수면하 유지장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 따른 자동 수면하 유지장치는, 중앙에 제1관통홀이 형성되고, 부력을 가지는 부표; 상기 제1관통홀에 삽입되어 상기 부표의 하단에 고정되는 센서; 일단은 상기 센서의 상단과 연결되고 타단은 자료처리시스템에 연결되는 케이블; 상기 제1관통홀에 삽입되고, 중앙에 제2관통홀이 형성되어 상기 센서와 케이블의 결합부가 삽입되는 추;를 포함한다.
삭제
또한, 본 발명에 따른 자동 수면하 유지장치는, 외주면에 케이블이 권취되는 원형의 드럼, 상기 드럼 내부에서 일단은 드럼축에 고정되고, 타단은 드럼 내주면에 고정되어 드럼축을 중심으로 권취되는 스프링을 포함하는 릴; 을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 추는 종방향으로 동일하게 둘로 나뉘어 적어도 1이상의 제2볼트홀이 형성된 제1추와 적어도 1이상의 제3볼트홀이 형성된 제2추로 각각 구비되어 제2볼트로 제1추와 제2추가 서로 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 센서의 상단 외주면에는 삽입홈이 형성되고, 상기 추의 하단 내주면에는 상기 삽입홈의 형태에 상응하는 삽입턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 부표에는 부표를 관통한 제1볼트홀이 상기 제1관통홀의 주변에 적어도 1 이상 형성되고, 상기 제1볼트홀의 상단은 제1볼트에 의해 체결되는 것을 특징으로 한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 센서가 부표에 의해 일정한 깊이에 위치하고, 릴에 의해 케이블의 풀림 정도가 자동으로 조정되어 수위가 변하더라도 상기 부표가 이동하며 떠다니지 않아 일정한 수면하 위치에서 전기전도도 및 온도 관측이 가능해 조위변화에 상관없이 정확한 자료를 관측할 수 있는 자동 수면하 유지장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 부표가 해류에 휩쓸려 케이블이 엉키거나 꼬이는 것을 방지하여 케이블의 손상 위험도가 낮은 자동 수면하 유지장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 전력공급이 필요하지 않은 기계식 구성으로 전원 차단 시에도 안정적으로 사용이 가능하며 반영구적으로도 사용할 수 있는 자동 수면하 유지장치를 제공할 수 있다.
도 1a 내지 1b는 종래의 해양 조수감지센서를 설치한 모습이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 수면하 유지장치를 검조소에 설치한 모습이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 수면하 유지장치의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 A-A'의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부표의 평면도이다.
도 6a 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 추의 사시도이다.
도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 B-B'의 단면도이다.
도 6c은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 C-C'의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 추와 센서 및 케이블의 결합도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 추고정구의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 릴의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 릴의 정면도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 D-D'의 단면도이다.
도 12a 내지 12b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 수면하 유지장치를 설치 하기 전과 후의 시간에 따른 해수의 관측값 변화를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1a 내지 1b는 종래의 해양 조수감지센서를 나타낸 도면이다.
도 1a 내지 1b를 참조하면, 종래의 해양 조수감지센서는 해저면이나 측벽에 설치구조물(11)을 통해 장착된다. 이러한 기존의 센서는 해수의 흐름에 영향을 받아 정확한 측정치를 얻지 못한다는 문제점이 있다.
도 2는 이를 해결하기 위해 고안된 본 발명의 일실시예에 따른 자동 수면하 유지장치의 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 자동 수면하 유지장치(100)는 부표(110), 센서(120) 및 케이블(130)을 포함한다.
도 3 내지 5을 참조하면, 부표(110)는 중앙에 제1관통홀(111)이 형성되고, 수면에 띄울 수 있도록 부력을 가진다. 또한, 상기 부표(110)에는 부표(110)를 관통한 제1볼트홀(112)이 상기 제1관통홀(111)의 주변에 적어도 1 이상 형성된다. 상기 제1볼트홀(112)의 상단은 제1볼트(113)에 의해 체결되어 밀폐된다. 이를 통해 상기 부표(110)가 해수면에 위치할 때 상기 제1볼트홀(112) 하부로 해수가 들어와 부표(110)의 부력을 일정하게 유지시켜 부표(110)가 해수의 일정한 깊이에 위치하도록 한다.
또한, 상기 제1볼트홀(112)과 동일한 형태 및 크기를 가지고 내부가 관통된 조립파이프(114)가 더 형성되어 제1볼트홀(112) 내부로 삽입되고, 제1볼트(113)가 조립파이프(114)의 상단과 체결되어 밀폐될 수도 있다.
센서(120)는 상기 제1관통홀(111)에 삽입되어 상기 부표(110)의 하단에 고정된다.
케이블(130)은 일단은 상기 센서(120)의 상단과 연결되고 하단은 자료처리시스템(미도시)에 연결된다. 상기 케이블(130) 내부에는 데이터를 전송할 수 있는 도선이 구비되고, 외부는 방수피복되어 도선을 보호한다. 이를 통해 상기 센서(120)로부터 관측된 해수의 데이터를 상기 자료처리시스템(미도시)으로 즉시 전달하여 데이터를 분석처리할 수 있다.
본 발명에 따른 자동 수면하 유지장치(100)는 추(140)를 더 포함할 수 있다.
추(140)는 상기 센서(120)를 상기 부표(110)에 고정시키는 브라켓 역할을 하면서 부표(110)에 하중을 부가해 부표(110)의 균형을 유지시킨다.
상기 추(140)는 상기 제1관통홀(111)에 삽입되어 고정된다.
도 6a를 참조하면, 추(140)는 하단으로 갈 수록 지름이 좁아지는 형태이며 중앙에는 제2관통홀(141)이 형성되어 상기 센서(120)의 상단과 센서(120)와 결합된 케이블(130)의 일단이 삽입된다.
또한, 도6b 내지 6c을 참조하면, 상기 추(140)는 상기 제2관통홀(141)을 중심으로 종방향으로 동일하게 둘로 나뉘어 적어도 1이상의 제2볼트홀(142)이 형성된 제1추(140a)와 적어도 1이상의 제3볼트홀(143)이 형성된 제2추(140b)로 각각 형성된다. 제2볼트(144)가 구비되어 상기 제2볼트홀(142)과 제3볼트홀(143)을 관통하여 상기 제1추(140a)와 제2추(140b)가 서로 결합된다. 이때, 상기 제3볼트홀(143)에는 상기 제2볼트홀(142)보다 지름이 큰 볼트턱(143a)이 형성되어 상기 제2볼트(144)의 머리부가 걸리도록 한다.
또한, 도 7을 참조하면, 상기 센서(120)의 상단 외주면에는 삽입홈(121)이 형성되고, 추(140)의 하단 내주면에는 상기 삽입홈(121)의 형태에 상응하는 삽입턱(145)이 형성된다. 도 6c 및 도 7을 참조하여 상기 센서(120)와 추(140)의 결합 방법을 살펴보면, 먼저 상기 제1추(140a) 또는 제2추(140b)의 삽입턱(145)에 상기 센서(120)의 삽입홈(121)을 위치시키고, 그 다음 상기 제2볼트(144)를 상기 제2볼트홀(142)과 제3볼트홀(143)에 관통시켜 제1추(140a)와 제2추(140b)를 결합시킨다. 이를 통해 상기 센서(120)와 추(140)가 결합하게 된다.
또한 상기 센서(120)의 하단에는 데이터 관측부(122)가 형성된다. 상기 데이터 관측부(122)를 통해 해수의 테이터를 관측할 수 있다. 예를 들어 본 발명의 실시예에서는 해수의 전기전도도와 수온을 관측하여 이를 토대로 해당 해수의 염분을 계산한다.
상기 추(140)는 추고정구(146)를 통해 상기 부표(110)에 고정할 수 있다.
도8을 참조하면, 추고정구(146)의 내주면은 상기 추(140)의 하단에 상응하는 형태와 크기를 가지고, 외주면은 상기 부표(110)의 제1관통홀(111)에 상응하는 형태와 크기를 가져 상기 추(140)와 부표(110) 간의 고정력을 높여준다.
또한, 본 발명에 따른 자동 수면하 유지장치(100)는 릴(150)을 더 포함할 수 있다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 릴(150)은 드럼(151) 및 스프링(153)을 포함한다.
드럼(151)은 원기둥 형태로 외주면에 상기 케이블(130)이 권취된다. 또한, 상기 드럼(151)의 상하부에는 상기 케이블(130)이 이탈하지 않도록 드럼(151)보다 지름이 큰 원 형태의 이탈방지부가 각각 형성된다.
상기 드럼(151)은 프레임(155)과 드럼축(152)에 의해 결합되고, 상기 프레임(155)은 구조체에 고정된다. 예를 들면 해양의 조석을 관찰하는 검조소(10)에 고정된다. 검조소(10)는 해안 부근의 적당한 곳에 집을 짓고 그 속에 우물을 파서 해수와 도수관으로 연결한 다음, 주로 우물물 위에 부유식의 검조기를 놓고 관측하는 구조체이다.
스프링(153)은 상기 드럼(151) 내부에서 일단은 드럼축(152)에 고정되고, 타단은 드럼(151) 내주면에 고정되어 드럼축(152)을 중심으로 권취된다. 상기 스프링(153)은 강철스프링 또는 판스프링으로 구성하고, 상기 드럼(151)의 일정횟수 이상의 회전을 구속하여 상기 케이블(130)의 풀림 정도를 일정하게 유지시켜준다.
예를 들어, 상기 케이블(130)이 해수 등에 의해 풀리면 상기 드럼(151)도 함께 회전하고, 상기 스프링(153)은 상기 드럼축(152)을 중심으로 권취된다. 상기 케이블(130)이 일정량 이상 풀리게 되면 상기 스프링(153)은 더이상 권취되지 않고 탄성력에 의해 다시 풀리게 된다. 이로 인해 상기 드럼(151)은 반대방향으로 회전하고, 상기 케이블(130)은 더이상 풀리지 않고, 드럼(151)으로 권취하게 된다.
또한, 상기 릴(150)에는 슬립링(156)이 더 형성된다. 상기 케이블(130)의 일단은 상기 센서(120)와 결합하고, 상기 드럼(151)에 감긴 후 타단은 슬립링(156)의 일측과 결합한다. 상기 슬립링(156)의 일측은 상기 케이블(130)의 타단과 결합하고, 타측은 외부단자(157)를 통해 자료처리시스템(미도시)에 연결되어 상기 센서(110)로부터 관측된 데이터가 상기 케이블(130)을 통해 자료처리시스템(미도시)으로 전송된다.
또한, 상기 릴(150)에는 가이드(156)가 더 형성된다. 상기 가이드(156)는 상기 드럼축(152)으로부터 연장되어 상기 드럼(151)의 외주면 측으로 절곡되어 절곡부(156a)를 형성하고, 상기 절곡부(156a)에는 가이드홈(156b)이 형성되어 상기 케이블(130)이 가이드홈(156b)에 삽입된 상태로 상기 드럼(151)으로부터 인출되어 케이블(130)이 엉키지 않도록 안내한다.
도 12a 내지 12b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 수면하 유지장치를 설치 하기 전과 후의 시간에 따른 해수의 관측값 변화를 나타낸 그래프이다.
도 12a를 참조하면, 종래의 기술처럼 해수를 관측하는 센서를 해저면이나 벽면에 부착하였을 때의 관측값은 시간에 따라 조위가 변하면서 조위 수치에 따라 크게 변화하게 된다.
도 12b를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해수관측값은 시간의 변화와 상관없이 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다. 이를 통해 사용자는 해수의 정확한 전기전도도 및 수온 측정값을 얻어 분석할 수 있을 것이다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 검조소 11 설치구조물
100 자동 수면하 유지장치
110 부표
111 제1관통홀 112 제1볼트홀
113 제1볼트 114 조립파이프
120 센서
121 삽입홈 122 데이터 관측부
130 케이블
140 추
140a 제1추 140b 제2추
141 제2관통홀 142 제2볼트홀
143 제3볼트홀 143a 볼트턱
144 제2볼트 145 삽입턱
146 추고정구
150 릴
151 드럼 152 드럼축
153 스프링 154 슬립링
155 프레임 156 가이드
156a 절곡부 156b 가이드홈
157 외부단자

Claims (6)

  1. 중앙에 제1관통홀이 형성되고, 부력을 가지는 부표;
    상기 제1관통홀에 삽입되어 상기 부표의 하단에 고정되는 센서;
    일단은 상기 센서의 상단과 연결되고 타단은 자료처리시스템에 연결되는 케이블;
    상기 제1관통홀에 삽입되고, 중앙에 제2관통홀이 형성되어 상기 센서와 케이블의 결합부가 삽입되는 추;
    를 포함하는 자동 수면하 유지장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    외주면에 케이블이 권취되는 원형의 드럼, 상기 드럼 내부에서 일단은 드럼축에 고정되고, 타단은 드럼 내주면에 고정되어 드럼축을 중심으로 권취되는 스프링을 포함하는 릴; 을 더 포함하는 자동 수면하 유지장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 추는 종방향으로 동일하게 둘로 나누어 적어도 1이상의 제2볼트홀이 형성된 제1추와 적어도 1이상의 제3볼트홀이 형성된 제2추로 구비되는 것을 특징으로 하는 자동 수면하 유지장치
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센서의 상단 외주면에는 삽입홈이 형성되고, 상기 추의 하단 내주면에는 상기 삽입홈의 형태에 상응하는 삽입턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동 수면하 유지장치
  6. 제1항에 있어서,
    상기 부표에는 부표를 관통한 제1볼트홀이 상기 제1관통홀의 주변에 적어도 1 이상 형성되고, 상기 제1볼트홀의 상단은 제1볼트에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 자동 수면하 유지장치.
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CN104376506A (zh) * 2014-11-17 2015-02-25 三峡大学 一种基于确定性分析的电力系统风险评估方法
CN105429133A (zh) * 2015-12-07 2016-03-23 国网智能电网研究院 一种面向信息网络攻击的电网脆弱性节点评估方法
CN115479588A (zh) * 2022-10-13 2022-12-16 青岛海研电子有限公司 一种小型走航式连续温盐剖面观测系统

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JPS60110596A (ja) * 1983-11-22 1985-06-17 Nec Corp 水中吊下装置
KR20110064355A (ko) * 2009-12-08 2011-06-15 오션테크 주식회사 해양환경 모니터링 시스템

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