KR101508953B1 - 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛 - Google Patents

해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛 Download PDF

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Abstract

해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛은 수중 해저케이블의 외측에 설치된 레일부와, 상기 레일부를 따라 이동 가능하게 설치되고 마커의 외측을 감싸는 제1 하우징과, 상기 제1 하우징의 외측을 감싸는 제2 하우징을 포함하는 하우징부와, 상기 하우징부의 내측에 위치되고 자기장(magnetic field)이 발생되는 마커; 및 상기 하우징부가 해저케이블의 상단에 위치되도록 부력을 제공하는 부력체를 포함한다.

Description

해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛{Marker unit}
본 발명은 해저케이블에 설치된 마커에 관한것으로서, 보다 상세하게는 수중에 설치된 해저케이블에 대한 심도 및 위치를 정확하게 감지하기 위해 사용되는 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛에 관한 것이다.
일반적으로 전선케이블을 비롯한 각종 데이터 통신 케이블들은 지상에 설치된 전신주나 철탑에 가설되었으나 산업 문명의 발전과 함께 지하에 매설되고 있다.
예를 들어 지하에 매설되는 해저케이블은 연안 근처의 섬 또는 근해 도서지역 사이를 연결하기 위해 해저면에 설치하여 운영하고 있으며 내륙이 아닌 섬과 같은 특정 지역에 전력을 공급하기 위한 HVDC(High Voltage Direct Current) 해저케이블은 섬에서 필요한 전력의 50%를 담당하고 있는 설비로서 고장이 발생될 경우 1일 평균 발전 연료비 손실이 상당하여 신속한 복구가 요구된다.
이와 같은 이유에서 해저에 매설된 해저케이블에서 고장이 발생될 경우 이에 대한 신속한 복구를 위해서는 외국 용역사의 경우 1회 고장위치 탐지 및 복구에 상당한 경비를 요구함에 따라 해저케이블의 복구에 막대한 예산이 편성되어야 하는 문제점이 있으며 이러한 고가의 지출에도 불구하고 해저케이블의 고장 위치 탐지 및 복구를 위해 수 개월의 시간이 소요되었다.
이와 같은 해외 용역사 대신에 경비 절감을 위한 점검방법은 잠수사에 의존한 단순한 육안조사(Visual Inspection)와 카메라를 장착한 소형 무인 잠수정(Rometely Operated Vehicle : ROV)의 비쥬얼(Visual) 촬영에 의존하여 케이블의 이상유무를 판단하고 있어 해저케이블에 대한 매설심도 및 매설된 케이블의 직접적인 상태에 대한 객관적이고 과학적인 조사가 이루어지지 않고 있는 실정이다.
첨부된 도 1을 참조하면, 과거에는 해양 유전지대(Offshore Oilfield) 등에서 잠수사의 위험 노출과 위험증가 및 비용 절감을 위해 소형 무인 잠수정(ROV)이 개발되어 현재 해저케이블 설치분야에 파급되어 사용 중이지만, 소형 무인 잠수정(ROV)에 의한 해저케이블의 점검방법은 점검이 필요한 해저케이블(60)이 매설된 위치의 해상에 탐사선박(10)을 정박시키고, 상기 탐사선박(10)에 케이블(20)로 연결된 소형 무인 잠수정(30)을 해저면 바닥(50)으로 이동시켜 해저케이블(60)의 이상유무를 점검할 수 있도록 하고 있다.
그러나 상기와 같은 소형 무인 잠수정(30)은 케이블(20)에 의해 연결되어 탐사선박(10)에서 유선으로 직접 조정하면서 동작시켜야 할 뿐만 아니라, 소형 무인 잠수정(30)에 설치된 탐지카메라(40)에서 검출된 해저케이블(60)의 상태를 소형 무인 잠수정(30)에서 직접 분석하지 못하고 검출된 데이터를 케이블(20)을 통해 탐사선박(10)으로 송신하면 탐사선박(10)에서는 전송된 데이터를 수집 분석하는데 상당한 시간이 소요되었다.
또한 소형 무인 잠수정(30)을 탐사선박(10)에서 간접 조정하는 방식은 해저케이블(60)의 위치를 탐지카메라(40)에 검출되는 신호를 간접 분석하면서 소형 무인 잠수정(30)을 이동시켜야 하는 것이므로 해저케이블(60) 점검에 많은 시간이 소요되는 문제점도 있었다.
삭제
특히 소형 무인 잠수정(30)에 의한 해저케이블(60) 점검방법은 해저케이블(60)에 대한 단순한 점검 작업만 가능한 것이므로, 이상이 검출된 해저케이블(60)은 다시 작업에 필요한 장비를 해저로 내리거나 잠수사가 내려가서 해저케이블(60)을 보수할 수 있는 작업을 준비해야 하는 등의 많은 문제점을 가지고 있었다.
또한 잠수사는 잠수가 가능한 수중 35m 이하의 수심에서는 잠수사에 의한 육안조사를 실시하고 있고, 해저 수심이 수중 35m 이상의 경우에는 케이블(20)에 의해 연결되는 소형 무인 잠수정(30)에 부착된 탐지카메라(40)에 의한 육안조사가 이루어지고 있다.
그러나 잠수사가 직접 잠수하여야 하는 경우 잠수사의 수중 체류시간은 수심, 수온 및 잠수사의 역량에 따라 최대 30분 이내로 제한되며, 이는 잠수 작업시간의 제한을 의미하고 이를 위반하였을 경우에는 잠수병 및 기타 상해를 가져오게 되므로 잠수사의 생명을 위태롭게 하는 치명적 결과를 초래하여 인명 손실의 위험을 내포하고 있다.
또한 수심 35m 이하의 천해지역인 경우에는 잠수사의 목측(目測) 및 탐침봉(잠수사가 휴대하여 해저면 바닥을 간헐적으로 찌르며 해저케이블(60) 매설 유무를 판단)에 의존하여 해저 바닥(50)에 매설된 해저케이블(60)을 점검하는 방법을 사용하지만, 이는 해저케이블(60)의 실제 매설깊이가 바닥(50)에서 1m 이상인 점을 고려하였을 때 해저케이블(60)을 연속적으로 추적하고 매설깊이를 측정하는 작업은 실제로 불가능하였다.
또한 수심 35m 이상의 심해지역인 경우에는 소형 무인 잠수정(30)을 이용하여 조사가 시행되고 있으나 소형 무인 잠수정(30)에 단순히 탐지카메라(40)만이 장착되어 있으므로 탐사선박에서는 탐지카메라(40)에 노출된 해저케이블(60)에 대해서만 조사가 가능한 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-0649620호 (등록일: 2006년 11월 17일)
본 발명의 실시 예들은 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛이 자동으로 해저케이블의 상단으로 이동되고, 부력체에 의해 마커가 수평 상태로 유지되어 무인 잠수장비를 통한 해저케이블의 위치 및 심도에 대한 신뢰성 있는 데이터를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면 수중 해저케이블의 외측에 설치된 레일부; 상기 레일부를 따라 이동 가능하게 설치되고 마커의 외측을 감싸는 제1 하우징과, 상기 제1 하우징의 외측을 감싸는 제2 하우징을 포함하는 하우징부; 상기 하우징부의 내측에 위치되고 자기장(magnetic field)이 발생되는 마커; 및 상기 하우징부가 해저케이블의 상단에 위치되도록 부력을 제공하는 부력체를 포함한다.
삭제
상기 하우징부는 상기 레일부에 부분 삽입되는 홈부; 상기 홈부의 내측에 서로 마주보며 위치되고 레일부의 내측과 구름 접촉되는 가이드 롤러를 포함한다.
상기 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛은 상기 제1 하우징과 제2 하우징 사이의 원주 방향을 따라 개재되어 위치되고 제1,2 하우징과 상대 회전이 이루어지는 슬라이딩 부를 포함한다.
상기 슬라이딩 부는 내부가 중공 상태로 이루어진 다수개의 롤러가 서로 간에 이격된 것을 특징으로 한다.
상기 슬라이딩 부는 제1,2 하우징의 원주 방향을 따라 배치되고 다수개의 롤러 사이에 개재되어 상기 롤러의 회전을 가이드하는 가이드 부재를 포함한다.
상기 부력체는 상기 마커와 마주보는 상태로 마커의 상부에 밀착된 것을 특징으로 한다.
상기 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛은 상기 마커와 부력체를 경유하여 제1 하우징에 양단이 고정된 지지축을 포함하고, 상기 마커는 지지축에 고정된 상태로 레일부를 따라 이동되는 하우징부의 위치 변동 상태에 따라 제1 하우징과 함께 회전이 이루어진 후에 수평이 유지되는 것을 특징으로 한다.
상기 부력체는 상기 마커에 비해 상대적으로 크게 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 부력체는 내부에 공기 또는 수소 또는 헬륨 중의 어느 하나가 선택적으로 주입되는 것을 특징으로 한다.
상기 레일부는 상기 해저케이블의 외주면을 기준으로 원주 방향 전체 또는 해저케이블의 상면에만 부분 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 하우징부와 부력체는 비금속 재질 또는 고분자 중합체 중의 어느 하나가 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예들은 수중에 설치된 해저케이블에 대한 정확한 위치를 마커를 통해 감지하고 이를 통해 해저케이블의 심도값을 정확하게 측정하여 수중에 설치된 해저케이블에 대한 정확한 위치 및 심도를 감지할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛이 수중에서 부력체를 통해 해저케이블의 상단을 향해 자동으로 위치가 조정되므로 무인 잠수장비를 통해 감지된 데이터에 대한 신뢰도가 향상된다.
본 발명의 실시 예들은 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛이 해저케이블의 상단이 아닌 측면에 위치된 경우에도 마커가 수평 상태로 유지됨으로써 무인 잠수장비를 통한 정확한 감지를 실시할 수 있다.
도 1은 종래의 수중에 설치된 해저케이블에 대한 감지 상태를 측정하기 위한 상태를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛을 도시한 단면 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛이 해저케이블에 설치된 상태를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛을 측면에서 바라본 상태의 의 종 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛을 정면에서 바라본 상태의 종 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛이 해저케이블을 따라 설치된 상태를 도시한 도면.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛의 작동 상태도.
본 발명의 일 실시 예에 따른 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 의한 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)은 해저면에 설치된 해저케이블의 위치와 심도를 정확하게 파악하기 위해 마커가 조류의 흐름에 상관 없이 부력에 의해 해저케이블의 상단에 위치되도록 함으로써 무인 잠수장비를 통해 해저케이블에 설치된 다수개의 마커에 대한 자기장의 세기 및 심도를 정확하게 측정할 수 있다.
이를 위해 본 발명은 수중 해저케이블(2)의 외측에 설치된 레일부(100)와, 상기 레일부(100)를 따라 이동 가능하게 설치되고 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220)을 포함하는 하우징부(200)와, 상기 하우징부(200)의 내측에 위치되고 자기장(magnetic field)이 발생되는 마커(300); 및 상기 하우징부(200)가 해저케이블(2)의 상단에 위치되도록 부력을 제공하는 부력체(400)를 포함한다.
특히 수중에 투입된 무인 잠수장비를 이용하여 수십 킬로미터의 길이로 연장된 해저케이블(2)에 대한 상태를 확인하고자 할 때 해저케이블(2)의 길이 방향을 따라 설치된 마커를 통해 정확한 해저케이블의 위치 정보와 심도(depth) 정보를 감지하여 해저에 위치된 장애물과 충돌 없이 안정적인 이동을 실시하는 것은 상당히 중요하다.
이를 위해 본 발명은 해저케이블(2)의 외측 원주 방향에 링 형태로 이루어진 레일부(100)가 설치되는데, 레일부(100)는 해저케이블(2)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 다수개가 설치된다.
레일부(100)는 해저케이블(2)의 외주면을 기준으로 원주 방향 전체에 설치되거나, 해저케이블(2)의 상면에만 부분 설치될 수 있다. 예를 들어 해저케이블(2)에 상면에 부분 설치되는 경우에는 해저케이블의 상면을 기준으로 좌우측 일정 구간만 설치될 수 있다.
이와 같이 레일부(100)가 해저케이블(2)에 부분 설치되는 경우는 후술할 부력체(400)에 의해 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1) 전체가 항시 해저케이블(2)의 상단에 위치되므로 해저케이블(2)의 원주 방향 중 상면에만 부분 설치하여 사용 가능하므로 설치비용 감소와 작업자의 작업 효율성이 향상된다.
참고로 레일부(100)와 하우징부(200)의 결합 상태에 대한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.
하우징부(200)는 일 예로 원판 형태로 이루어진 제1,2 하우징(210,220)을 포함하는데, 제1 하우징(210)은 마커(300)의 외측을 감싸고, 제2 하우징(220)은 제1 하우징(210)의 외측을 감싸도록 구성된다.
제1 하우징(210)은 제1 직경을 가지고 마커(300)의 외측을 감싸는데, 원통형 롤러베어링의 내륜과 유사한 구조로 이루어지고, 제2 하우징(220)은 원통형 롤러베어링의 외륜과 유사한 구조로 이루어져 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)이 수중에서 조류 흐름에 따라 레일부(100)를 따라 상대 이동되는 경우에 제1 하우징(210)이 제2 하우징(220)에 대해 상대 회전되어 하우징부(200)의 내측에 설치된 마커(300)의 수평 상태를 유지시킬 수 있다.
제1 하우징(210)이 제2 하우징(220)에 대해 상대 회전이 이루어지는 이유는 마커(300)가 항시 해저케이블(2)의 상단에 위치되도록 함으로써 무인 잠수장비를 통한 감지 효율을 향상시켜 무인 잠수장비의 안전한 이동과 해저케이블(2)에 대한 상태 점검을 효율적으로 실시하기 위해서이다.
하우징부(200)는 제2 하우징(220)에서 외측으로 연장되고 레일부(100)에 일단이 부분 삽입되는 홈부(202)를 포함하고, 상기 홈부 내측에 서로 마주보며 위치되고 레일부(100)의 내측과 구름 접촉되는 가이드 롤러(204)를 포함한다.
홈부(202)는 레일부(100)가 삽입되기 위해 형성되며 가이드 롤러(204)가 레일부(100)의 전후방에서 서로 마주보는 상태로 위치되므로, 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1) 전체가 레일부(100)를 따라 안정적으로 이동될 수 있다.
레일부(100)는 단면 형태가 도면에 도시된 형태로 구성되는데 레일부(100)의 전방과 후방에 가이드 롤러(204)가 삽입되므로 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)에 조류 흐름이 가해질 경우 가이드 롤러(204)가 레일부(100)를 따라 회전되면서 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)의 이동이 이루어진다. 참고로 가이드 롤러(204) 대신에 톱니 형태의 치형을 갖는 기어를 설치하고 레일부(100)에 기어가 부분 삽입되는 치홈을 형성하여 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)에 대한 상대 이동이 이루어지도록 구성되는 것도 가능하다.
해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)은 슬라이딩 부(500)를 포함하고, 슬라이딩 부(500)는 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220) 사이의 원주 방향을 따라 개재되어 위치하며 제1,2 하우징(210,220)과 상대 회전이 이루어진다. 슬라이딩 부(500)는 일 예로 롤러가 사용될 수 있으며, 상기 롤러는 내부가 중공 상태로 이루어져 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)의 부력 향상을 도모한다.
해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)은 수중에서 부력을 발생시키기 위한 목적과 마커(300) 에서 발생된 자기장에 대한 간섭을 방지하기 위해 금속 재질이 아닌 비금속 재질 또는 고분자 중합체 중의 어느 하나가 선택적으로 사용되는데, 전술한 하우징부(200)는 비금속 재질 또는 플라스틱이 사용되므로 수중에서 무인 잠수장비에 의해 감지된 데이터에 대한 신뢰성이 향상되고 이를 통해 해저케이블(2)에 대한 위치와 심도를 정확하게 관측할 수 있다.
따라서 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)을 해저케이블(2)의 상단으로 위치시키기 위한 별도의 장비를 설치하지 않고서도 항시 해저케이블(2)의 상단에 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)이 위치될 수 있으며 이를 통해 무인 잠수장비를 통한 해저케이블(2)에 대한 심도와 해저케이블(2)의 매설 형태를 정확하게 파악하여 작업 효율성 향상과 작업 시간 단축 및 비용 단축을 도모할 수 있다.
슬라이딩 부(500)는 일 예로 내부가 중공 상태의 롤러가 사용되나 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220) 사이에서 구름 접촉이 이루어지는 다른 구성으로 변경가능하며, 롤러에 의해 제1 하우징(210)은 제2 하우징(220)과 상대 회전을 통해 마커(300)를 항시 수평 상태로 유지시킬 수 있다.
슬라이딩 부(500)는 제1 하우징(210)을 제1 하우징(210)의 내측 원주 방향에서 자유롭게 회전시키는 기능과, 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)의 전체 무게를 감소시키고 상대적으로 부력은 증가시켜 수중 환경에서 미커 유닛(1)을 해저케이블(1)의 상단에 위치시킬 수 있다.
슬라이딩 부(500)는 제1,2 하우징(210,220)의 원주 방향을 따라 배치되고 다수개의 롤러 사이에 개재되어 상기 롤러의 회전을 가이드하기 위한 가이드 부재(510)를 포함하는데, 가이드 부재(510)는 롤러와 면접촉이 이루어지는 외주면이 롤러의 외주면과 대응되는 라운드가 형성되므로 롤러가 회전되는 경우에 이웃한 롤러와 회전 간섭이 이루어지지 않고 안정적으로 제1 하우징(210)이 상대 회전된다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 마커와 부력체에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 2 또는 도 5를 참조하면, 마커(300)는 소정의 자기장이 발생되는 자석이 설치되며, 부력체(400)와 밀착되어 마주보는 상태로 제1 하우징(210)의 내측에 위치된다.
본 실시 예에서는 마커(300)와 부력체(400)가 동일한 크기로 이루어진 것으로 도시하였으나, 부력체의 크기가 마커(300)에 비해 상대적으로 크게 이루어지는 것도 가능함을 밝혀둔다. 이와 같이 구성될 경우 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)에서 발생되는 부력이 상대적으로 증가하여 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)이 레일부(100)를 따라 일측으로 이동되는 경우에도 해저케이블(2)의 상단 위치로 복귀하기 위한 부력이 상대적으로 증가하여 보다 신속하고 안전하게 해저케이블(2)의 상단으로 이동될 수 있다.
해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)은 마커(300)와 부력체(400)를 경유하여 제1 하우징(210)에 양단이 고정된 지지축(600)을 포함하는데, 상기 지지축(600)은 제1 하우징(210)의 내부에 횡 방향으로 위치되고 마커(300)와 부력체(400)가 밀착된 위치의 중앙을 경유하여 설치된다.
지지축(600)은 비금속 재질 또는 플라스틱 재질로 이루어지고, 제1 하우징(210)과 함께 회전되도록 구성되며 마커(300)와 부력체(400)를 지지축(600)을 중심으로 x축 방향 또는 y축 방향으로 회전시킬 수 있다.
따라서 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)이 수중에서 레일부(100)를 따라 어느 방향으로 이동되는 경우에도 부력체(400)는 항시 Z축 상부를 향해 위치하게 되어 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)의 전체적인 부력 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.
부력체(400)는 마커(300)의 상면에 위치되는데, 상기 위치에 위치되는 이유는 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)에 대한 전체적인 부력을 증가시켜 해저케이블(2)의 상단에 항시 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)을 위치시키기 위해서이다. 또한 마커(300)가 부력체(400)에 비해 상대적으로 무게가 무거우므로 마커(300)는 중력 방향인 하측에 위치시키고 부력체(400)는 마커(300)의 상부에 위치시키는 것이 바람직하다.
본 실시 예에 의한 마커(300)는 지지축(600)에 고정된 상태로 레일부(100)를 따라 이동되는 하우징부(200)의 위치 변동 상태에 따라 제1 하우징(210)과 함께 회전이 이루어진 후에 수평이 유지된다. 즉, 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)이 레일부(100)를 따라 해저케이블(2)의 좌측 또는 우측 중의 어느 한 방향으로 이동되는 경우에도 해저케이블(2)의 상단을 향해 안정적인 이동이 이루어진다.
예를 들어 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)이 해저케이블(2)의 상단에 위치될 경우 부력체(400)는 Z축 상부를 향해 위치되고 마커(300) 또한 부력체(400)의 하부에 위치되므로 현재 상태에서 무인 잠수장비가 해저케이블(2)에 근접할 경우 마커(300)에서 발생된 자기장을 안정적으로 감지하고 현재 해저케이블(2)이 위치된 곳의 위치와 심도를 정확하게 측정할 수 있다.
만약 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)이 해저케이블(2)의 상단에서 일측으로 이동될 경우 하우징부(200) 전체는 해저케이블(2)의 상단에서 일측 방향에 위치되나, 제1 하우징(210)이 슬라이딩 부(500)와 상대 회전되면서 부력체(400)가 Z축 상부로 향하도록 자동으로 수평 상태가 유지된다.
이때 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)의 주된 부력은 부력체(400)를 통해 발생되고 보조적으로 슬라이딩 부(500)의 롤러 및 하우징부(200)를 통해 추가적인 부력이 발생되어 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1) 전체가 일시적으로 해저케이블(2)의 상단에서 일측으로 이동되는 경우에도 자동으로 원위치 되어 레일부(100)를 따라 위치 변동이 이루어지는 경우에도 해저케이블(2)의 상단을 향해 손쉽게 이동될 수 있다.
이로 인해 무인 잠수정을 통해 마커(300)에서 발생된 자기장을 안정적으로 감지하고 현재 해저케이블(2)이 위치된 곳의 심도를 정확하게 측정할 수 있다.
부력체(400)는 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)의 보다 안정적인 부력 발생을 위해 내부에 공기 또는 수소 또는 헬륨가스 중의 어느 하나가 선택적으로 주입되도록 구성된다.
예를 들어 수소가 부력체(400)에 주입될 경우 공기에 비해 상대적으로 무게가 가벼워서 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)에서 발생될 수 있는 부력이 공기에 비해 증가되고 해저 케이블()의 상단으로 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)의 이동을 보다 용이하게 하며 이를 통해 수중 환경이 상대적으로 열악한 경우에도 무인 잠수장비를 통해 마커(300)에 대한 자기장을 정확하게 감지할 수 있다.
참고로 부력체(400)는 내부의 압력 상태를 감지하기 위한 별도의 감지센서가 부착되어 무인 잠수장비 또는 별도의 통신모듈과 연계되어 압력 정보를 전송할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 의한 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛의 사용 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 6 내지 도 7을 참조하면, 해저케이블(2)은 바다에서 육지를 향해 수십 킬로미터의 길이로 연장되는데, 육지에 위치된 해저케이블(2)은 작업자가 육안으로 상태를 정확하게 파악할 수 있으나, 바다에 설치된 경우에는 무인 잠수장비를 통해 해저케이블의 심도 및 위치를 파악해야한다.
예를 들어 해저케이블(2)에 설치된 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)은 정상 상태일 경우 해저케이블(2)의 상단에 위치되는데, 이 경우 부력체(400)에서 발생된 부력과 하우징부(200) 및 롤러()에서 보조적으로 추가 부력이 더해지면서 상기 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)은 Z축 상부를 향해 이동되려는 부력에 의해 도면에 도시된 상태로 위치된다.
이 경우 가이드 롤러(204)는 레일부(100)를 따라 해저케이블(2)의 일측 방향으로 이동되지 않고 현재 도면에 도시된 상태로 위치가 고정된다. 또한 마커(300)는 지지축(600)에 고정된 상태로 제1 하우징(210)의 내측에서 일측으로 위치 이동이 이루어지지 않고 확대도에 도시된 상태로 위치가 유지된다.
첨부된 도 8내지 도 9를 참조하면, 만약 도 7의 상태에서 순간적인 조류 흐름에 의해 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1) 전체가 좌측으로 이동될 경우 가이드 롤러(204)는 레일부(100)를 따라 구름 접촉되면서 상기 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1) 전체가 일측 방향으로 이동된다.
제1 하우징(210)은 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1) 전체가 일측 방향으로 이동될 경우 롤러()와 상대 회전되어 하우징부(200)의 내측에서 시계 반대 방향으로 회전될 수 있으나 부력체(400)에 의한 부력이 Z축 상부를 향해 가해지므로 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1) 전체는 해저케이블(2)의 상단으로 이동되려는 이동력이 발생되고, 부력체(400)와 마커(300)는 점선의 위치에서 실선의 위치로 부력체(400)에의한 부력에 의해 이동된다. 또한 가이드 롤러(204)가 레일부(100)와 구름 접촉되면서 전술한 도 9의 상태로 원 위치된다.
따라서 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛(1)이 해저케이블(2)의 좌측 또는 우측중의 어느 방향을 향해 일시적으로 이동되는 경우에도 항시 해저케이블(2)의 상단으로 위치 이동이 이루어지고 이와 동시에 마커(300)가 부력체(400) 및 롤러에 의한 상대 회전으로 인해 자동으로 수평 상태가 유지되어 무인 잠수장비를 통한 해저케이블(2)의 심도 및 위치 파악이 정확하게 이루어진다.
이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
2 : 해저케이블
100 : 레일부
200 : 하우징부
202 : 홈부
204 : 가이드 롤러
210 : 제1 하우징
220 : 제2 하우징
300 : 마커
400 : 부력체
500 : 슬라이딩 부
510 : 가이드 부재
600 : 지지축

Claims (12)

  1. 수중 해저케이블의 외측에 설치된 레일부;
    상기 레일부를 따라 이동 가능하게 설치되고 마커의 외측을 감싸는 제1 하우징과, 상기 제1 하우징의 외측을 감싸는 제2 하우징을 포함하는 하우징부;
    상기 하우징부의 내측에 위치되고 자기장(magnetic field)이 발생되는 마커; 및
    상기 하우징부가 해저케이블의 상단에 위치되도록 부력을 제공하는 부력체를 포함하는 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징부는,
    상기 레일부에 부분 삽입되는 홈부;
    상기 홈부의 내측에 서로 마주보며 위치되고 레일부의 내측과 구름 접촉되는 가이드 롤러를 포함하는 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛은,
    상기 제1 하우징과 제2 하우징 사이의 원주 방향을 따라 개재되어 위치되고 제1,2 하우징과 상대 회전이 이루어지는 슬라이딩 부를 포함하는 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 부는,
    내부가 중공 상태로 이루어진 다수개의 롤러가 서로 간에 이격된 것을 특징으로 하는 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 부는,
    제1,2 하우징의 원주 방향을 따라 배치되고 다수개의 롤러 사이에 개재되어 상기 롤러의 회전을 가이드하는 가이드 부재를 포함하는 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 부력체는,
    상기 마커와 마주보는 상태로 마커의 상부에 밀착된 것을 특징으로 하는 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛은,
    상기 마커와 부력체를 경유하여 제1 하우징에 양단이 고정된 지지축을 포함하고, 상기 마커는 지지축에 고정된 상태로 레일부를 따라 이동되는 하우징부의 위치 변동 상태에 따라 제1 하우징과 함께 회전이 이루어진 후에 수평이 유지되는 것을 특징으로 하는 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 부력체는,
    상기 마커에 비해 상대적으로 크게 이루어진 것을 특징으로 하는 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 부력체는,
    내부에 공기 또는 수소 또는 헬륨 중의 어느 하나가 선택적으로 주입되는 것을 특징으로 하는 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 레일부는,
    상기 해저케이블의 외주면을 기준으로 원주 방향 전체 또는 해저케이블의 상면에만 부분 형성된 것을 특징으로 하는 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징부와 부력체는,
    비금속 재질 또는 고분자 중합체 중의 어느 하나가 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 하는 해저케이블 탐사를 위한 자기 마커유닛.
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