KR101650082B1

KR101650082B1 - Rov lars용 잠수정의 진회수장치

Info

Publication number: KR101650082B1
Application number: KR1020160030180A
Authority: KR
Inventors: 우남섭; 김영주
Original assignee: 한국지질자원연구원
Priority date: 2016-03-14
Filing date: 2016-03-14
Publication date: 2016-08-23

Abstract

본 발명은 모선에 설치된 크레인으로 수중에 원격잠수정을 진회수하고, 상기 원격잠수정에 연결되어 상기 원격잠수정의 작동을 제어하는 엄비리컬 케이블과 상기 크레인의 위치를 제어하는 상하동요 보상기를 포함하는 원격잠수정 진회수 장치에 있어서,
상기 모선에서 수중을 향해 풀리거나 감기며 상기 원격잠수정에 연결되는 와이어; 상기 모선에 설치되며 상기 와이어를 풀거나 감으면서 상기 원격잠수정을 수중으로 진회수시키는 권취기; 및 상기 와이어를 통해 상기 원격잠수정의 상부에 연결되고 상기 원격잠수정을 수중에서 모선으로 회수시에 설정된 모양으로 변형되면서 물의 저항력을 감소시키는 저항감소유닛;을 포함하여 구성되어,
저항감소유닛을 이용하여 수중에서 원격잠수정을 회수시 물의 저항을 감소시킬 수 있고, 탄성력제어부재를 이용하여 허브에 연결된 날개의 모양에 변형을 가하여 모선을 향한 삿갓 형상으로 형성하여 원격잠수정의 회수시 물의 저항을 차폐하면서 신속하게 회수할 수 있다.

Description

ROV LARS용 잠수정의 진회수장치{FOR ROV LARS PORTABLE DISINFECTION DEVICE EASY TO CLEAN FOR ROV LARS}

본 발명은 잠수정의 진회수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 군함에 설치되는 ROV　LARS(REMOTE OPERATED VEHICLE LAUNCHING & RECOVERY SYSTEM)로 비상시 급하게 회수할 경우 ROV 위에 우산처럼 펼쳐져서 물의 저항을 최대한 줄여 회수 속도를 향상시키는 ROV LARS용 잠수정의 진회수장치에 관한 것이다.

일반적으로 해양환경 조사와 정보수집 등의 목적으로 활용되는 무인 잠수정(AUV;Autonomous Underwater Vehicles, UUV;Unmanned Underwater Vehicles)은 잠수함에서 수중으로 진수된 다음 계획한 바의 목적 달성을 위한 일련의 작업을 수행한 후, 다시 수중에서 잠수함 내부로 회수된다.

즉, 종래 잠수함에 있어 무인 잠수정의 수중 진수는 무장 발사관과 같이 선체 내/외부를 교통 가능하도록 형성된 관통구를 이용하여 이루어졌고, 수중 회수는 잠수함의 선체 외부에 별도로 구축된 회수 장비를 이용하여 이루어져 왔다.

이에 따라 종래 잠수함에서는 무장 발사관을 통한 무인 잠수정의 수중 진수 및 회수를 위해 선유도(Wire Guide) 방식의 별도 장비를 구축해야 하므로 무인 잠수정의 활용 범위에 있어 제한이 있었고, 선유도 방식과는 다른 Fire-and-Forget 방식을 적용하는 경우에는 한번 진수한 무인 잠수정을 다시 회수할 수 없으므로 인해 경제적 손실이 크다는 문제를 안고 있었다.

또한, 무인 잠수정의 수중 진수 및 회수를 위해 잠수함의 선체 외부에 별도로 무인 잠수정을 보관할 수 있는 케이스(Case)를 설치하는 경우에는 잠수함의 중량 증가와 함께 수중에서의 저항 증가로 인한 잠수함의 성능 저하가 수반되는 문제를 초래하게 되었다.

이와 같은 문제점을 개선하기 위한 예가 선행기술 대한민국 특허출원 제10-2011-0112059호 `무인 잠수정 회수 시스템 및 그의 회수 방법`에서 개시 되었다.

종래기술은 무인 잠수정에 설치된 발사장치를 통해 모선쪽으로 회수용 줄을 발사하여 모선에서 무인 잠수정을 신속하고 안전하게 회수할 수 있는 무인 잠수정 회수 시스템 및 그의 회수 방법에 관한 것이다.

종래기술의 일 실시예에 따르면, 자율 항해를 통해 미션을 완료한 무인 잠수정을 모선에서 회수하는 무인 잠수정 회수 시스템으로서, 상기 무인 잠수정에 설치되어 상기 모선쪽으로 회수용 줄을 발사하는 발사장치와, 상기 모선에 설치되고, 상기 발사장치를 통해 발사된 회수용 줄과 체결되는 전동윈치를 포함하는 무인 잠수정 회수 시스템이 제공된다.

한편, 군함이나 특수한 환경이나 상황에 놓이는 선박에서는 시간과 경제적인 면에서 무인 잠수정을 수중에서 신속하게 모선으로 회수해야 하는 경우에 자주 발생할 수 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 요건의 충족이 가능한 잠수정의 짐회수장치를 제시하고자 한다.

대한민국 공개특허번호 제10-2013-0047186호(발명의 명칭: 무인 잠수정 회수 시스템 및 그의 회수 방법)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 원격잠수정의 회수시에 물의 저항을 감소시키는 기능이 구비된 ROV LARS용 잠수정의 진회수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 탄성력을 이용하여 물의 저항을 감소시키기 위해 모양의 변화를 가하는 기능이 구비된 ROV LARS용 잠수정의 진회수장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 ROV LARS용 잠수정의 진회수장치는, 모선에 설치된 크레인으로 수중에 원격잠수정을 진회수하고, 상기 원격잠수정에 연결되어 상기 원격잠수정의 작동을 제어하는 엄비리컬 케이블과 상기 크레인의 위치를 제어하는 상하동요 보상기를 포함하는 원격잠수정 진회수 장치에 있어서, 상기 모선에서 수중을 향해 풀리거나 감기며 상기 원격잠수정에 연결되는 와이어; 상기 모선에 설치되며 상기 와이어를 풀거나 감으면서 상기 원격잠수정을 수중으로 진회수시키는 권취기; 및 상기 와이어를 통해 상기 원격잠수정의 상부에 연결되고 상기 원격잠수정을 수중에서 모선으로 회수시에 설정된 모양으로 변형되면서 물의 저항력을 감소시키는 저항감소유닛을 포함할 수 있다.

또한, 상기 저항감소유닛은, 상기 와이어에 상부가 연결되어 상기 원격잠수정 상부의 설정된 위치에 설치되는 허브; 상기 허브의 하부에 설치되어 상기 원격잠수정을 상기 허브에 고정시키는 고정케이블; 상기 고정케이블과 상기 원격잠수정을 분리가능하게 결합시키는 커넥터; 상기 고정케이블을 에워싸면서 일단이 상기 허브의 측면에서 하부를 향하도록 힌지 결합되면서 편축회전하여 상기 원격잠수정으로 향하는 물을 차폐시키며, 타단의 내측 하부에 고리가 형성되어 있는 복수의 날개; 및 상기 허브의 일부분에 설치되며 상기 날개들에 작용하는 탄성력을 제어하고, 상기 날개들의 움직임을 조절하여 상기 원격잠수정이 회수되는 상기 모선의 방향으로 삿갓모양을 형성시키는 탄성력제어부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 탄성력제어부재는, 상기 날개가 힌지 결합된 부분에 설치되고 상기 허브와 상기 날개들에 각각 고정되어 상기 날개들이 상기 허브를 중심으로 편축회전시에 탄성력을 제공하는 복원스프링; 상기 날개들의 고리를 관통하면서 각각의 상기 날개들을 묶는 형태로 연결하고, 상기 복원스프링의 탄성력을 제어하여 상기 날개들이 상기 고정케이블을 향하여 모아지도록 하여 구속시키는 록킹와이어; 및 상기 허브에 설치되며 상기 록킹와이어와 연결되어 상기 록킹와이어을 감거나 풀면서 상기 날개들이 상기 허브를 중심으로 오므라지거나 펴지는 편축회전의 각도를 조절하는 구동기를 포함할 수 있다.

또한, 상기 커넥터는, 상기 고정케이블의 말단에 설치되는 카라비너; 및 상기 카라비너에 대응하게 상기 원격잠수정의 상부에 고리모양으로 형성되어 있어 상기 카라비너가 걸려져서 고정되는 고정용후크를 포함할 수 있다.

또한, 상기 진회수장치는, 상기 저항감소유닛의 작동을 무선으로 제어가 가능하도록 무선통신모듈을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 날개는, 신축성 소재의 합성수지를 이용하여 제작될 수 있다.

본 발명 ROV LARS용 잠수정의 진회수장치는, 저항감소유닛을 이용하여 수중에서 원격잠수정을 회수시 물의 저항을 감소시킬 수 있다.

또한, 탄성력제어부재를 이용하여 허브에 연결된 날개의 모양에 변형을 가하여 모선을 향한 삿갓 형상으로 형성하여 원격잠수정의 회수시 물의 저항을 차폐하면서 신속하게 회수할 수 있다.

또한, 날개의 소재를 신축성이 우수한 합성수지로 제작하여 허브를 중심으로 원활한 편축회전이 가능하다.

또한, 진회수장치에 구비되는 무선통신모듈을 이용하여 저항감소유닛의 원격제어가 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 ROV LARS용 잠수정의 진회수장치의 개념도.
도 2는 상기 저항감소유닛의 하부사시도.
도 3은 상기 저항감소유닛의 작동전 단면도.
도 4는 상기 저항감소유닛의 작동후 단면도.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다.　이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.　본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.　예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다.　또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.　따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.　도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 ROV LARS용 잠수정의 진회수장치의 개념도이고, 도 2는 상기 저항감소유닛의 하부사시도이며, 도 3은 상기 저항감소유닛의 작동전 단면도이고, 도 4는 상기 저항감소유닛의 작동후 단면도이다.

도 1내지 도 4에 도시된 바와 같이, 모선에 설치된 크레인으로 수중에 원격잠수정을 진회수하고, 상기 원격잠수정에 연결되어 상기 원격잠수정의 작동을 제어하는 엄비리컬 케이블과 상기 크레인의 위치를 제어하는 상하동요 보상기를 포함하는 원격잠수정 진회수 장치에 있어서, 본 발명은 와이어(100), 권취기(200) 및 저항감소유닛(300)을 포함할 수 있다.

엄빌리컬 케이블(umbilicalcable)이란, 해양 엔지니어링에 사용되는 복합케이블의 통칭으로 크게 지질 탐사용, 석유 시추용, ROV용으로 구분된다. 주로 해저장비에 연결되어 전원을 공급하거나 장비를 제어하고 모니터링 장비의 신호를 전송하는 역할을 한다.

상기 와이어(100)는 모선(30)에서 수중을 향해 풀리거나 감기며 원격잠수정(50)에 연결될 수 있다.

상기 권취기(200)는 모선(30)에 설치되며 와이어(100)를 풀거나 감으면서 원격잠수정(50)을 수중으로 진회수시킬 수 있다.

상기 저항감소유닛(300)은 와이어(100)를 통해 원격잠수정(50)의 상부에 연결되고 원격잠수정(50)을 수중에서 모선(30)으로 회수시에 설정된 모양으로 변형되면서 물의 저항력을 감소시킬 수 있다.

저항감소유닛(300)은 허브(310), 고정케이블(320), 커넥터(330), 날개(340) 및 탄성력제어부재(350)를 포함할 수 있다.

상기 허브(310)는 와이어(100)에 상부가 연결되어 원격잠수정(50) 상부의 설정된 위치에 설치될 수 있다.

상기 고정케이블(320)은 허브(310)의 하부에 설치되어 원격잠수정(50)을 허브(310)에 고정시킬 수 있다.

상기 커넥터(330)는 고정케이블(320)과 원격잠수정(50)을 분리가능하게 결합시킬 수 있다.

커넥터(330)는 카라비너(332)와 고정용후크(334)를 포함할 수 있다.

상기 카라비너(332)는 고정케이블(320)의 말단에 설치될 수 있다.

상기 고정용후크(334)는 카라비너(332)에 대응하게 원격잠수정(50)의 상부에 고리모양으로 형성되어 있어 카라비너(332)가 걸려져서 고정될 수 있다.

상기 날개(340)는 고정케이블(320)을 에워싸면서 일단이 허브(310)의 측면에서 하부를 향하도록 힌지 결합되면서 편축회전하여 원격잠수정(50)으로 향하는 물을 차폐시키며, 타단의 내측 하부에 고리가 형성되어 있는 복수의 구조일 수 있다.

날개(340)는 신축성 소재의 합성수지를 이용하여 제작될 수 있다. 합성수지의 종류로는 페놀수지, 폴리우레탄수지, 폴리아미드수지, 아크릴 수지, 우레아/멜라민 수지, 실리콘수지 등이 있다.

상기 탄성력제어부재(350)는 허브(310)의 일부분에 설치되며 날개(340)들에 작용하는 탄성력을 제어하고, 날개(340)들의 움직임을 조절하여 원격잠수정(50)이 회수되는 모선(30)의 방향으로 삿갓모양을 형성시킬 수 있다.

탄성력제어부재(350)는 복원스프링(352), 록킹와이어(354) 및 구동기(356)을 포함할 수 있다.

상기 복원스프링(352)는 날개(340)가 힌지 결합된 부분에 설치되고 허브(310)와 날개(340)들에 각각 고정되어 날개(340)들이 허브(310)를 중심으로 편축회전시에 탄성력을 제공할 수 있다.

상기 록킹와이어(354)는 날개(340)들의 고리(342)를 관통하면서 각각의 날개(340)들을 묶는 형태로 연결하고, 복원스프링(352)의 탄성력을 제어하여 날개(340)들이 고정케이블(320)을 향하여 모아지도록 하여 구속시킬 수 있다.

상기 구동기(356)은 허브(310)에 설치되며 록킹와이어(354)와 연결되어 록킹와이어(354)를 감거나 풀면서 날개(340)들이 허브(310)를 중심으로 오므라지거나 펴지는 편축회전의 각도를 조절할 수 있다.

본 발명의 진회수장치는 저항감소유닛의 작동을 무선으로 제어가 가능하도록 와이파이 지그비 등의 무선통신모듈을 더 포함할 수 있다.

본 발명 잠수정 진회수장치의 운용방법은, 작업자가 와이어로 연결된 저항감소유닛(300)을 고정케이블(320)의 카라비너(332)로 고정용후크(334)에 고정하여 원격잠수정(50)에 연결하고 원격잠수정(50)의 수중에서의 상하이동 움직임을 제어하면서 수중탐사를 원활하도록 유도한다.

원격잠수정(50)을 모선(30)으로 회수할 경우에는 탄성력제어부재(350)가 허브(310)에 힌결합된 날개(340)들의 편축회전각도를 조절하면서 모선(30)을 향하여 삿갓 모양을 형성하도록 하고, 원격잠수정(50)의 회수시에 원격잠수정(50)의 상부에서 발생할 수 있는 물의 저항력을 차폐하여 원격잠수정(50)의 신속한 회수가 가능하다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

10 : 진회수장치 30 : 모선
40 : 크레인 50 : 원격잠수정
100 : 와이어 200 : 권취기
300 : 저항감소유닛 310 : 허브
320 : 고정케이블 330 : 커넥터
332 : 카라비너 334 : 고정용후크
340 : 날개 342 : 고리
350 : 탄성력제어부재 352 : 복원스프링
354 : 록킹와이어 356 : 구동기
400 : 무선통신모듈

Claims

모선에 설치된 크레인으로 수중에 원격잠수정을 진회수하고, 상기 원격잠수정에 연결되어 상기 원격잠수정의 작동을 제어하는 엄비리컬 케이블과 상기 크레인의 위치를 제어하는 상하동요 보상기를 포함하는 원격잠수정 진회수 장치에 있어서,
상기 모선에서 수중을 향해 풀리거나 감기며 상기 원격잠수정에 연결되는 와이어;
상기 모선에 설치되며 상기 와이어를 풀거나 감으면서 상기 원격잠수정을 수중으로 진회수시키는 권취기; 및
상기 와이어를 통해 상기 원격잠수정의 상부에 연결되고 상기 원격잠수정을 수중에서 모선으로 회수시에 설정된 모양으로 변형되면서 물의 저항력을 감소시키는 저항감소유닛을 포함하며,
상기 저항감소유닛은,
상기 와이어에 상부가 연결되어 상기 원격잠수정 상부의 설정된 위치에 설치되는 허브;
상기 허브의 하부에 설치되어 상기 원격잠수정을 상기 허브에 고정시키는 고정케이블;
상기 고정케이블과 상기 원격잠수정을 분리가능하게 결합시키는 커넥터;
상기 고정케이블을 에워싸면서 일단이 상기 허브의 측면에서 하부를 향하도록 힌지 결합되면서 편축 회전하여 상기 원격잠수정으로 향하는 물을 차폐시키며, 타단의 내측 하부에 고리가 형성되어 있는 복수의 날개; 및
상기 허브의 일부분에 설치되며 상기 날개들에 작용하는 탄성력을 제어하고, 상기 날개들의 움직임을 조절하여 상기 원격잠수정이 회수되는 상기 모선의 방향으로 삿갓모양을 형성시키는 탄성력제어부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 ROV LARS용 잠수정의 진회수장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 탄성력제어부재는,
상기 날개가 힌지 결합된 부분에 설치되고 상기 허브와 상기 날개들에 각각 고정되어 상기 날개들이 상기 허브를 중심으로 편축 회전시에 탄성력을 제공하는 복원스프링;
상기 날개들의 고리를 관통하면서 각각의 상기 날개들을 묶는 형태로 연결하고, 상기 복원스프링의 탄성력을 제어하여 상기 날개들이 상기 고정케이블을 향하여 모아지도록 하여 구속시키는 록킹와이어; 및
상기 허브에 설치되며 상기 록킹와이어와 연결되어 상기 록킹와이어을 감거나 풀면서 상기 날개들이 상기 허브를 중심으로 오므라지거나 펴지는 편축회전의 각도를 조절하는 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 ROV LARS용 잠수정의 진회수장치.
청구항 1에 있어서,
상기 커넥터는,
상기 고정케이블의 말단에 설치되는 카라비너; 및
상기 카라비너에 대응하게 상기 원격잠수정의 상부에 고리모양으로 형성되어 있어 상기 카라비너가 걸려져서 고정되는 고정용후크를 포함하는 것을 특징으로 하는 ROV LARS용 잠수정의 진회수장치.
청구항 1에 있어서,
상기 진회수장치는,
상기 저항감소유닛의 작동을 무선으로 제어가 가능하도록 무선통신모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ROV LARS용 잠수정의 진회수장치.
청구항 1에 있어서,
상기 날개는,
신축성 소재의 합성수지를 이용하여 제작되는 것을 특징으로 하는 ROV LARS용 잠수정의 진회수장치.