KR101518415B1 - 윈치기구를 포함하는 자동 수질 측정 시스템 - Google Patents

Abstract

본 개시의 윈치기구를 포함하는 자동 수질 측정 시스템은 하우징 안에 배열되어 지상에 설치된 윈치기구 및 제어부를 포함하며, 상기 윈치기구는: 동력원; 상기 동력원을 내부에 수용하며 케이블을 권취하는 드럼; 상기 동력원의 구동에 의하여 회전하며 상기 드럼 상에 설치된 제1회전체; 상기 제1회전체의 외면과 접하여 회전하는 복수의 제2회전체; 및 케이블이 감겨지며 상기 드럼에 인접하여 설치된 롤러를 포함하여 컴팩트한 단위 모듈로 제공되며, 상기 케이블은 수질을 측정하는 적어도 하나의 수질 측정 센서에 연결되도록 되어 있다.

Description

윈치기구를 포함하는 자동 수질 측정 시스템{Unmanned Water Quality Monitering System including Winch Mechanism}

본 개시는 기계공학과 환경공학을 접목한 분야에 관한 것으로, 윈치기구를 포함하는 자동 수질 측정 시스템에 관한 것이다.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 본 발명을 한정 또는 제한하는 것이 아니다.

수질 및 농업용 저수지와 같은 수생태 환경의 변화로 신 개념의 수질 자동 모니터링 시스템이 필요하게 되었다. 이를 위해서는 광범위한 원거리 관리 지역 수질 감시의 문제점과 함께 수체(댐, 저수지, 기타 호소 등)의 면적과 다수의 하천, 지천 및 다양한 오염원 유입을 고려하여 자동 수질 측정 시스템을 구축해야 한다.

수질 측정은 표층에 국한하지 않고, 수심 별로 다양하고 역동적으로 측정되어야 한다. 수질 측정 시스템은 작업자의 실시간 접근이 가능한 곳은 물론, 오지 또는 교량 하부와 같은 무인화 영역에 설치될 수 있을 정도로 견고해야 한다. 특히, 지상으로 노출되는 부분은 하나의 폐쇄 모듈 또는 시스템을 이루어 외부의 인적 또는 자연 환경으로부터 안전하게 보호되어야 한다.

수질 측정 기술에 대해 다양한 문헌이 있다. 가령, 한국특허 748680호는, 도 1a에 도시한 것과 같이, 모터(110), 윈치(120), 롤러(130,132), 롤러지지대(134), 보호파이프(140) 및 수질센서(160)로 이루어진 수질 측정 시스템을 개시하고 있다. 그러나, 이 장치는 모터(110), 윈치(120) 및 롤러(130,132)가 별개로 산재하여 외부로 노출되어 장시간의 무인 자동 시스템으로 활용하기는 어렵다. 또, 수질센서(160)가 하나 설치되는 결과, 여러 수심에서 수질을 측정하고자 하는 경우 승하강을 반복해야 하므로, 수질센서(160)를 보호하기 위한 파이프(140)를 설치해야 하는 부담이 있다.

윈치(120)에 대하여, 도 1b를 참조하여 더 살펴보면, 모터(320), 로프 권취기(310), 롤러가이드(330)가 별개의 부품으로 외부에 산재하여 자동 무인 시스템으로 통합되기 어려운 문제가 있다.

미국 특허 제8,025,130호는 윈치기구를 개시하고 있으나, 모터와 드럼의 설치가 분리되고 모터가 대용량이며, 모터의 동력이 캠축을 통해 드럼을 통과하여 다른 기어열로 전달되는 등 내부 구조와 동력 전달이 복잡한 단점이 있다.

이와 같이, 선행기술의 윈치기구는 각 부품의 분리로 부피증가 및 고장요소가 많아 유지관리가 어렵고 단선의 케이블 방식 위주로 상하 이동시 회전 및 꼬임 현상이 발생한다는 문제가 있다.

현재까지 자동 수질 측정 시스템 분야에 있어 컴팩트한 단위 모듈로 제공되는 자동 윈치 기 개의 케이블을 사용해야 하는 자동 수질 측정 시스템 분야에서는, 윈치기구의 모터를 고출력으로 유지하면서도 윈치 기구 전체를 소형으로 컴팩트하게 구성할 필요가 크다.

따라서, 본 개시는 컴팩트한 단위 모듈로 제공되는 윈치 기구를 구비한 자동 수질 측정 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 개시는 단선뿐만 아니라 복수의 케이블을 권취할 수 있는 윈치기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 개시는 단선뿐만 아니라 복수의 케이블에 연결된 수질 측정 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 개시의 윈치기구를 포함하는 자동 수질 측정 시스템은 하우징 안에 배열되어 지상에 설치된 윈치기구 및 제어부를 포함하며, 상기 윈치기구는: 동력원; 상기 동력원을 내부에 수용하며 케이블을 권취하는 드럼; 상기 동력원의 구동에 의하여 회전하며 상기 드럼 상에 설치된 제1회전체; 상기 제1회전체의 외면과 접하여 회전하는 제2회전체; 및 케이블이 감겨지며 상기 드럼에 인접하여 설치된 롤러를 포함하여 컴팩트한 단위 모듈로 제공되며, 상기 케이블은 수질을 측정하는 적어도 하나의 수질 측정 센서에 연결되어 있다.

상기 롤러는 하나의 통신 케이블을 권취할 수 있다.

또는 상기 롤러는 각각의 통신 케이블을 권취하도록 적어도 4개가 상기 드럼에 인접하여 설치될 수 있다.

본 개시에 의하면, 지상에서 수저까지 연장 설치된 고정 와이어와, 표층에서 수저 부근까지 수면과 수직 방향으로 길게 연장된 통신 케이블을 포함하는 자동 수질 측정 시스템을 제공한다.

본 개시에 의하면, 윈치기구의 동작에 의하여 수질 측정 센서는 상기 통신 케이블을 따라 견인되면서 위 또는 아래로 활강하며, 고정 와이어는 상하 이동을 지지하는 지지축의 역할을 한다.

본 개시에 의하면, 상기 동력원은 모터이며, 상기 제1회전체는 원동기어이고, 상기 제2회전체는 상기 원동기어와 치합하는 종동기어인 것이 바람직하다. 이 경우, 종동기어 한 쌍은 회전축에 의해 연결되며, 상기 회전축에는 상기 롤러와 면하는 회전부를 포함하는 롤러지지부가 더 설치되고, 상기 롤러는 상기 롤러지지부에 의하여 현가되도록 할 수 있다.

본 개시에 의하면, 컴팩트한 단위 모듈로 제공되는 윈치 기구를 구비한 자동 수질 측정 시스템을 제공하는 효과를 발휘한다.

본 개시에 의하면, 수질 측정 센서가 윈치기구에 연결된 케이블에 의하여 견고하게 지지되며, 상하 방향을 따른 이동이 원활하다는 효과를 발휘한다.

본 개시에 의하면, 일체형으로 경량화가 가능하며, 소형화로 이동 및 설치가 용이하고, 불필요한 부품을 최대한 줄여 유지관리의 편의성을 향상시킨 윈치기구를 제공한다는 효과를 발휘한다.

도 1a는 종래기술의 구성도, 도 1b는 종래기술의 윈치의 평면도이다.
도 2는 본 실시예의 자동 수질 측정 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 실시예의 수질 측정 센서의 사시도이다.
도 4는 도 3의 평면도이다.
도 5는 본 실시예의 신호 전환 모듈의 사시도이다.
도 6은 본 개시의 다른 실시예의 수질 측정 센서의 사시도이다.
도 7은 본 개시의 다른 실시예의 자동 수질 측정 시스템의 구성도이다.
도 8은 본 실시예의 자동 수질 측정 시스템에 적용되는 윈치기구의 사시도이다.
도 9는 본 실시예의 자동 수질 측정 시스템에 적용되는 윈치기구의 평면도이다.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에든 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 2는 본 실시예의 자동 수질 측정 시스템(1)의 구성도이다.

폐쇄된 하우징(4)안에 윈치 기구(2)와 제어부(3)가 수용되어 있다. 윈치 기구(2)를 통해서는 통신 케이블(5)이 표층에서 수저 부근까지 수면과 수직 방향으로 길게 연장되어 있다. 고정 와이어(6)는 와이어 롤러(61)를 개재하여 그 하단에 설치된 앵커(62)가 수저 표면에 견고히 고정되는 위치까지 표면에서 수저에 걸쳐 길게 연장되어 있다.

수리수문학의 관점에서, 물의 흐름 방향, 유속과 깊이는 중요한 변수다. 수심이 깊을수록 표면에서의 흐름 방향과 다른 방향으로, 어떤 경우는 반대 방향으로 흐르는 경향을 보이기도 한다. 이러한 관점에서, 고정 와이어(6)는 통상의 수질 측정 동작 중에는 위 또는 아래로 움직이지 않는 견고한 지지축을 제공한다. 와이어 롤러(61)는 고정 와이어(6)를 현가하고, 그 분리 또는 설치 시에는 고정 와이어(6)를 권취 또는 권취 해제하는 도르래의 역할을 한다. 통신 케이블(5)과 고정 와이어(6)는 이하 기술하는 것과 같이 복수의 수질 측정 센서(7a,7b,7c)와 작동적으로 연결되어 있다.

수질 측정 센서(7a,7b,7c)는 표층에서부터 차례대로, 예컨대 2 - 3 m 의 간격을 두고 설치되어 있다. 수질 측정 센서(7a,7b,7c)는 다항목의 수질 측정기로서 센서, 통신 인터페이스 및 메모리를 구비할 수 있다. 측정항목은 수온농도, PH(수소이온농도), EC(전기전도도), DO(용존산소량), 탁도, 클로로필 총량등과 같은 기본 항목과, TSS(부유물질 총량: total suspended solid), TOC(총 유기탄소량: total organic carbon), CODcr(중크롬산칼륨에 의한 화학적 산소 요구량), NO3(질산염)과 같은 유기물질 항목을 포함한다. 측정 항목은 정기적으로 또는 임의로 변경 및 갱신될 수 있는 것이다.

수질 측정 센서(7a,7b,7c)의 구성은 동일하므로 수질 측정 센서(7a)를 기준으로 설명한다. 도 3은 수질 측정 센서(7a)의 사시도, 도 4는 도 3의 평면도이다.

수질 측정 센서(7a)는 칼럼형의 상부 하우징(20)과 슬롯이 둘러 형성된 하부 하우징(22)을 포함한다. 상기 각 측정 항목의 측정기는 상부 하우징(20)에 설치된다. 상부 하우징(22)의 외주 전체를 둘러, 반원형의 몸체(23)와 몸체(23)와 일체로 연장된 좌우플랜지(24,25)로 이루어진 지지부가 한 쌍 결합하여 센서를 가이드하기 위한 안내부(21)를 형성하고 있다.

좌측플랜지(24,24) 내부에는 협소한 오목한 경로가 설치되어 예컨대 볼트에 의하여 결합될 때 케이블 홈(240)이 형성되고, 우측플랜지(24,24) 내부에는 다소 넓은 오목한 경로가 형성되어 결합 시 상대적으로 큰 와이어 홈(250)을 형성한다. 케이블 홈(240)의 단면적은 통신 케이블(5)의 단면적보다 미세하게 커서 통신 케이블(5)은 케이블 홈(240)에 접촉되어 압착되면서 그 사이를 통과할 수 있다. 이에 대하여 와이어 홈(250)의 단면적은 고정 와이어(6)의 단면적보다 커서 고정 와이어(6)는 와이어 홈(250)에 접촉 또는 압착되지 않고 그 사이를 통과할 수 있다.

따라서, 윈치기구(2)가 동작하면, 통신 케이블(5)이 위 또는 아래로 이동함에 따라, 복수의 수질 측정 센서(7a,7b,7c)가 좌측플랜지(24)의 케이블 홈(240)을 개재하여 통신 케이블(5)을 따라 견인되면서 동시에 위 또는 아래로 활강한다. 이때, 와이어 홈(250)에 수용되어 수저에 고정된 고정 와이어(25)는 수질 측정 센서(7a,7b,7c)의 상하 이동을 흔들림 없이 지지하는 지지축의 역할을 하게 된다. 이와 같이, 본 실시예에 의하면, 통신 케이블(5)이 위 또는 아래로 이동함에 따라 수질 측정 센서(7a,7b,7c)가 통신 케이블(5)에 견인되면서 고정 와이어(6)를 한 쪽의 지지축 삼아 상하로 활강하는 작동을 통하여 견고하고 원활하게 수질 측정 센서(7a,7b,7c)를 이동시킬 수 있다.

또, 본 실시예는, 도 2에 도시한 것처럼, 각각의 수질 측정 센서(7a,7b,7c)에 인접하여 방수된 신호 전환 모듈(8a,8b,8c)을 설치하고 있다. 신호 전환 모듈(8a,8b,8c)의 구성은 동일하므로 신호 전환 모듈(8b)을 기준으로 설명한다. 도 5는 신호 전환 모듈(8b)의 사시도이다.

신호 전환 모듈(8b)은 수질 측정 센서(7b)와 데이터 케이블(81)을 통해 연결되고, 쉬스(83)를 통하여 통신 케이블(5)이 관통하도록 되어 있다. 신호 전환 모듈(8b)의 본체(82)는 수질 측정 센서(7b)가 측정하여 송신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 전환하여 통신 케이블(5)을 통해 제어부(3)로 송신한다. 통신 인터페이스 및 메모리는 신호 전환 모듈(8b)이 구비하도록 변경할 수 있다. 또, 이상과 달리, 신호 전환 모듈(8b)과 수질 측정 센서(7b)를 일체의 통합형으로 구현하는 것도 가능하다.

수질 측정 센서(7a,7b,7c)가 측정한 데이터는 앞서와 같이 통신 케이블(5)을 경유하여 제어부(3)로 전송되지만, 이와 달리, 데이터의 전송은 RS232 및 장거리 전송에 유리한 RS485 방식과 같은 무선형을 채택하고, 통신 케이블(5) 대신 순수한 현가 와이어를 사용하여도 좋다.

다음에, 본 실시예의 제어부(3)는 윈치제어부, 데이터부 및 통신부를 포함한다.

윈치제어부는, 예컨대, 통신 케이블(5)의 높이 조절을 주기적으로 행하여 다양한 깊이에서 수질 측정을 행하도록 윈치기구(2)를 제어한다. 이러한 제어는 작업자의 세팅으로 사전에 설정될 수 있다. 데이터부는 수질 측정 센서(7a,7b,7c)가 측정한 수질 데이터를 저장한다. 통신부는 도시하지 않은 중앙의 관제센터로 수집된 수질 데이터를 전송한다. 중앙의 관제센터에서는 데이터 로거를 통하여 실시간으로 수질 측정 데이터를 모니터링 할 수 있다.

이상의 본 실시예에서, 수질 측정 센서(7a,7b,7c)는 3개를 예로 들었으나, 수심에 따라 다양한 수로 배열할 수 있다. 또는 하나의 센서만을 활용하는 것도 가능하다.

또, 고정 와이어(6)를 통신 케이블로 대체하여 두 개의 통신 케이블로 수질 측정 센서를 현가하여 사용하는 것도 가능하다. 이는 특히 수심이 얕거나 수심이 깊어도 유속과 유류의 변화량이 작은 하천이나 저수지에 유리하게 활용할 수 있을 것이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예의 수질 측정 센서(7b)의 사시도이다. 수심이 깊을수록 물의 흐름에 잘 적응하도록 지느러미 형상의 방향타(700)를 좌우플랜지(24,25)의 측면에 부가하였다. 방향타(700)는 일종의 균형추로서 그 무게에 의하여 수질 측정 센서의 밸런스를 유지하는 기능을 한다.

다음에, 도 7은 본 발명의 다른 실시예의 자동 수질 측정 시스템(1)의 구성도이다. 도 2와 다른 점은 통신케이블(5)과 고정 와이어(6)를 대체하여 4선식의 4개의 케이블(151)을 사용하는 점이다. 또, 각각의 케이블(151)은 후술하는 윈치기구(2)의 각 롤러에 권취 또는 권취 해제 된다.

필요시 4개의 케이블(151) 중 2개 케이블은 전원, 통신케이블, 나머지 2개 케이블은 수질 샘플라인으로 혼용할 수 있다.

수질 측정 센서(73)는 측정부(71)와, 측정부(71)를 수용하는 수중 보호체(72)를 포함한다. 4개의 케이블(151)은 윈치 기구(2)에 연결된다. 케이블(151)은 권양 케이블이면서 동시에 전원 및 통신 케이블의 역할을 겸할 수 있다.

이 실시예에 따르면, 표층과 유류 방향이 다른 중층에서도 흔들리거나 꼬이지 않도록 케이블(151)을 4개 설치하여 수질 측정 센서(73)를 균형있게 현가할 수 있다.

수질 측정 센서(73)는 도시한 것과 같이 하나 설치하고, 제어부(3)의 제어에 따라 수질 측정 센서(73)를 이동시키면서 다양한 수심에서 수질을 측정할 수 있다. 또는 이와 달리, 수질 측정 센서를 복수 개 설치하고, 도 2에서와 같이, 케이블(151)이 각각의 수질 측정 센서의 부위, 예컨대, 도시되지 않은 관통홀을 통과하도록 배열 하여 복수의 수질 측정 센서를 동시에 상승 또는 하강시킬 수도 있다.

수질 측정 센서(73)의 형상과 구성은 케이블의 수에 종속되어 결정되는 것이 아님은 자명하다. 예컨대, 도 2의 수질 측정 센서(7a)에 대하여 도 7의 자동 수질 측정 시스템을 변경하여 적용할 수 있다.

다음에, 도 8은 본 실시예의 자동 수질 측정 시스템(1)에 적용되는 윈치기구(2)의 사시도이고, 도 9는 내부 평면도이다. 윈치기구(2)는 종래 기술과 달리 모터, 기어, 롤러가 컴팩트한 일체형으로 제작되어 하우징(4)에 수용되는 것이 바람직하다. 본 실시예의 윈치기구(2)는 4선식 케이블을 권취하기에 적당한 구조로 되어 있다.

윈치기구(2)의 원통형 드럼(200)은 개방된 프레임 내에 설치되며, 케이블(151)이 권취되어 감겨지거나 이로부터 풀려진다. 드럼(200)의 양편에는 후술하는 구동원인 모터에 연결된 한 쌍의 원동기어(202)가 형성되고, 각각의 원동기어(202)의 4개소 구석에는 원동기어(202)와 치합하는 종동기어(203)가 설치되어 있다. 종동기어(203)는 케이블(151)을 견인하는 힘을 균형있게 전달하도록 도시한 것과 같이 좌우측에 각각 4개씩, 총 8개 배치되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 우측에 4개의 종동기어(203)를 배치하고, 좌측에는 기어 대신 회전 베어링을 대신 설치하여도 좋다.

도시한 예에서는, 좌우에 위치한 한 쌍의 종동기어(203)는 좌우 프레임을 가교하는 회전축(222)을 통하여 연결되어 동시에 시계 또는 반시계 방향으로 회전하도록 되어 있다.

드럼(200)의 좌우 프레임을 가교하는 지지축(203)은 드럼(200)의 전후 방향에서 회전축(222)보다 높은 위치에 설치되어 있다. 회전축(222)과 지지축(203)을 통해서는 롤러지지부(224)가 설치된다. 롤러지지부(224)는 지지축(203)의 축 방향 중심점을 기준으로 좌우에 한 쌍, 따라서 도시한 것과 같이, 전체적으로 4개소에 설치된다. 롤러지지부(224)의 회전부(225)에는 회전축(220)이 삽입 관통하고 있다. 롤러지지부(224)는 필요에 따라 작업자가 지지축(203)과 회전축(220)을 따라 그 설치 위치를 변경할 수 있다.

본 실시예에 의하면, 4개의 롤러(201)가 각각의 롤러지지부(224)에 현가되어 회전부(225)와 접하도록 배열되고, 롤러(201)에는 케이블(151)이 감겨져 있다.

이와 같은 구조로 이루어지므로, 구동원이 작동하면, 원동기어(202), 종동기어(203), 회전부(225) 및 롤러(201)가 시계 또는 반시계 방향으로 회전하면서 4선의 케이블(151)을 드럼(200)상에 동시에 감거나 또는 드럼(200)으로부터 풀어내게 된다. 케이블(151)은 도 9에 도시한 캠 롤러(212)에 의하여 좌우로 이동하면서 드럼(200)상에 권취되므로, 한 장소에서 중복 권취되는 것이 방지될 수 있다. 이상과 달리, 회전부(225)는 지지베어링의 역할을 하도록 고정하고, 케이블(151)을 롤러(201)만을 경유하여 바로 드럼(200)상에 감거나 드럼(200)으로부터 풀어내도록 변경하는 것도 가능하다.

도 9에서 본 실시예의 구동원으로서의 모터(M)는 드럼(200)내부의 우측에 배치되어 있다. 원동기어(202)는 모터(M)의 피니언에 연결된 감속기어열(205)과 치합하고 있다. 모터(M)는 가정이나 산업설비에 제공되는 메인(main)전원을 고려하면 교류 모터도 가능하나, 오지 등 고립된 환경을 고려하면 직류모터를 채용하는 것이 바람직하다. 전원은 12볼트 또는 24볼트인 것이 좋다. 모터(M)를 드럼(200)의 중앙에 배치하고 그 양쪽을 동시에 구동하여 파워를 높이는 등 다양한 변경이 가능함은 물론이다.

미설명부호(210)는 제어 패널(3)의 윈치제어부로부터 신호를 수신하여 구동모터(M)를 제어하는 컨트롤러이다.

본 실시예의 윈치기구(2)는 약 50kg의 무게로서 종전 상용되던 윈치기구 130kg에 비하여 경량화가 100%이상 개선되었다. 또, 폭, 직경, 높이가 각각 300 × 200 × 1,500 (mm)로서, 650 × 600 × 1,700 (mm)인 종전의 상용 윈치기구에 비하여 2배 이상의 컴팩트화를 실현하였다.

이와 같이, 본 실시예의 윈치기구(2)는 소형의 일체형으로 제작되고, 완성된 모듈 단위로 공급되어 어느 저수지, 댐, 하천의 수질 환경에도 - 특히 무인으로 자동 제어가 필요한 환경에도 - 설치될 수 있다는 점에 특징이 있다. 또, 일체형으로 경량화가 가능하며, 소형화로 이동 및 설치가 용이하고, 불필요한 부품을 최대한 줄여 유지관리의 편의성을 향상시킨다는 효과를 발휘한다.

그러므로 본 개시는, 이러한 본 실시예의 특징 내에서 기어, 축 등 각 구성 부품들의 형상, 모양, 크기, 개수, 배열 위치 등이 자유로이 변경될 수 있음에 유의해야 할 것이다. 예컨대, 원동기어(202)외, 구동모터(M)에 연결된 체인, 스프로켓 휠 구조를 더 설치하여 모터 출력을 강화할 수 있다. 이는 수심이 깊은 곳의 케이블을 권취할 때 유리할 것이다.

또, 본 실시예의 윈치기구(2)는 4선형의 케이블을 최적으로 설명하였으나, 도 2와 같은 단선 또는 2선식의 케이블 권취용으로도 사용 가능하다. 이 경우에는, 하나의 롤러에 케이블을 감고, 롤러와 면하는 롤러지지부(224) 하나를 중앙으로 이동시키거나(단선), 후방을 제외한 전방에 롤러지지부(24)를 좌우에 두 개 배분하고 두 개의 롤러만을 이용하도록 변경하면(2선) 좋다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

1. 윈치기구를 포함하는 자동 수질 측정 시스템으로서, 하우징 안에 배열되어 지상에 설치된 윈치기구 및 제어부를 포함하며, 상기 윈치기구는 컴팩트한 단위모듈로 다음의 구성을 포함하고:
   동력원;
   상기 동력원을 내부에 수용하며 케이블을 권취하는 드럼;
   상기 동력원의 구동에 의하여 회전하며 상기 드럼 상에 설치된 제1회전체;
   상기 제1회전체의 외면과 접하여 회전하는 제2회전체; 및
   케이블이 감겨지며 상기 드럼에 인접하여 설치된 롤러를 포함하며,
   상기 케이블은 전원케이블, 통신케이블 및 두 개의 수질 샘플 케이블로 이루어지는, 적어도 4개의 케이블로 이루어지며, 상기 수질 샘플 케이블은 수질을 측정하는 적어도 하나의 수질 측정 센서에 연결되고
   상기 제어부는:
   상기 윈치기구를 제어하며 다양한 깊이에서 수질 측정을 행하도록 하는 윈치제어부;
   상기 수질측정센서가 측정한 수질데이터를 저장하는 데이터부; 및
   상기 수질데이터를 관제센터로 전송하는 통신부를 포함하는 자동 수질 측정 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 롤러는 적어도 하나의 통신 케이블을 권취하는 자동 수질 측정 시스템.
3. 제 2항에 있어서, 상기 자동 수질 측정 시스템은 지상에서 수저까지 연장 설치된 고정 와이어를 더 포함하는 자동 수질 측정 시스템.
4. 제 3항에 있어서, 상기 통신 케이블은 표층에서 수저 부근까지 수면과 수직 방향으로 길게 연장되며, 상기 수질 측정 센서는, 몸체와 몸체와 일체로 연장된 좌우플랜지를 포함하는 안내부에 의해 가이드 되고, 상기 안내부의 어느 하나의 플랜지를 통하여 상기 통신 케이블이 통과하고 다른 하나의 플랜지를 통해서는 상기 고정 와이어가 통과하도록 된 자동 수질 측정 시스템.
5. 제 4항에 있어서, 상기 윈치기구의 동작에 의하여 수질 측정 센서가 상기 통신 케이블을 따라 견인되면서 위 또는 아래로 활강하며, 고정 와이어는 상하 이동을 지지하는 지지축의 역할을 하는 자동 수질 측정 시스템.
6. 제 4항에 있어서, 상기 수질 측정 센서와 데이터 케이블을 통해 연결되고, 통신 케이블이 관통하는 신호 전환 모듈을 더 포함하는 자동 수질 측정 시스템.
7. 제 4항에 있어서, 상기 좌우플랜지의 하나 이상의 측면에 균형추로 작용하는 방향타를 더 설치한 자동 수질 측정 시스템.
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 1항에 있어서, 상기 수질 측정 센서는 측정부와, 측정부를 수용하는 수중 보호체를 포함하는 자동 수질 측정 시스템.
11. 제 1항에 있어서, 상기 롤러는 각각의 통신 케이블을 권취하도록 적어도 4개가 상기 드럼에 인접하여 설치된 자동 수질 측정 시스템.
12. 제 1항에 있어서, 상기 동력원은 모터이며, 상기 제1회전체는 원동기어이고, 상기 제2회전체는 상기 원동기어와 치합하는 종동기어인 자동 수질 측정 시스템.
13. 제 12항에 있어서, 상기 종동기어 한 쌍은 회전축에 의해 연결되며, 상기 회전축에는 상기 롤러와 면하는 회전부를 포함하는 롤러지지부가 더 설치되고, 상기 롤러는 상기 롤러지지부에 의하여 현가되는 자동 수질 측정 시스템.

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