KR101757715B1 - 무인잠수정의 수면 근처에서 작업 시 엄빌리컬 케이블 엉킴 방지장치 - Google Patents

무인잠수정의 수면 근처에서 작업 시 엄빌리컬 케이블 엉킴 방지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은,
상단에 엄빌리컬 케이블의 일단이 결합된 무인잠수정이 수면 아래의 근처에서 작업함에 있어서 상기 엄빌리컬 케이블의 엉킴을 방지하는 장치로서,
상기 엄빌리컬 케이블에 외삽되되 하단이 상기 무인잠수정의 상단에 결합된 코일형 인장스프링;
상기 인장스프링의 상단에 상기 엄빌리컬 케이블에 외삽되면서 결합되어 상기 엄빌리컬 케이블 상을 따라 움직임이 가능한 부력재; 및
상기 엄빌리컬 케이블 상에 고정 결합되어 상기 부력재가 제한된 길이범위에서 수심에 따라 아래위로 움직이도록 하는 스토퍼;
를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무인잠수정의 수면 근처에서 작업 시 엄빌리컬 케이블 엉킴 방지장치{Umbilical Cable Tangle Prevention Apparatus of Remotely Operated Vehicle Working on the Surface}
본 발명은 무인잠수정의 수면 근처에서 작업 시 엄빌리컬 케이블(Umbilical Cable) 엉킴 방지장치에 관한 것이다.
엄빌리컬 케이블은 해양 플랜트 공학에 사용되는 복합케이블로 정의되며, 해양플랜트, 에너지 탐사 및 시추, 무인잠수정용 등으로 사용된다.
이와 같은 엄빌리컬 케이블은 수중 해양장비와 연결되어 전원 및 유압을 공급하거나 장비를 제어하고 장비의 상태 신호를 주고받는 역할을 한다.
특히 무인잠수정용 엄빌리컬 케이블은 동적인 움직임이 많기 때문에 엉킴 및 손상이 많이 발생함에 따라 손상을 줄이기 위해 무인잠수정에 가까운 엄빌리컬 케이블의 한 지점에 부이(Buoy)를 달아서 엄빌리컬 케이블에 적절한 장력을 유지하도록 하는 방법을 사용하기도 한다.
그러나 부이의 위치가 고정되어 있어 무인잠수정이 수면 가까이에서 유영하는 경우 또는 인양 및 진수 시 부이가 수면 위로 뜨는 현상이 발생함에 따라 엄빌리컬 케이블의 늘어짐이나 엉킴 현상을 발생시켜 작업에 지장을 끼친다.
이와 관련된 선행기술문헌 정보: 공개특허공보 제10-2015-0101757호(공개일자 2015년09월04일) "해저자원 채굴선의 작업을 위한 수중 로봇의 케이블 엉킴 방지 장치"
본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 무인잠수정이 수면 아래의 근처에서 작업함에 있어서 일단이 무인잠수정의 상단에 결합된 엄빌리컬 케이블에 외삽되되 하단이 무인잠수정의 상단에 결합된 코일형 인장스프링의 상단에 부력재가 엄빌리컬 케이블에 외삽되면서 결합되어 엄빌리컬 케이블 상의 스토퍼(stopper)에 의해 제한된 길이범위에서 수심에 따라 아래위로 움직이도록 하는 무인잠수정의 수면 근처에서 작업 시 엄빌리컬 케이블 엉킴 방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여,
본 발명의 일 형태에 따르면,
상단에 엄빌리컬 케이블의 일단이 결합된 무인잠수정이 수면 아래의 근처에서 작업함에 있어서 상기 엄빌리컬 케이블의 엉킴을 방지하는 장치로서,
상기 엄빌리컬 케이블에 외삽되되 하단이 상기 무인잠수정의 상단에 결합된 코일형 인장스프링;
상기 인장스프링의 상단에 상기 엄빌리컬 케이블에 외삽되면서 결합되어 상기 엄빌리컬 케이블 상을 따라 움직임이 가능한 부력재; 및
상기 엄빌리컬 케이블 상에 고정 결합되어 상기 부력재가 제한된 길이범위에서 수심에 따라 아래위로 움직이도록 하는 스토퍼;
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 부력재의 부력세기는 상기 인장스프링의 인장력 및 무게를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 한다.
상기 스토퍼가 엄빌리컬 케이블 상에 고정 결합되는 위치는 상기 인장스프링의 인장한계에 따른 길이를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 무인잠수정이 수면 아래의 근처에서 작업함에 있어서 일단이 무인잠수정의 상단에 결합된 엄빌리컬 케이블에 외삽되되 하단이 무인잠수정의 상단에 결합된 코일형 인장스프링의 상단에 부력재가 엄빌리컬 케이블에 외삽되면서 결합되어 엄빌리컬 케이블 상의 스토퍼에 의해 제한된 길이범위에서 수심에 따라 아래위로 움직이도록 하기 때문에, 엄빌리컬 케이블이 곧게 펴져 엄빌리컬 케이블의 엉킴 현상이 방지되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무인잠수정의 수면 근처에서 작업 시 엄빌리컬 케이블 엉킴 방지장치에서 무인잠수정이 잠수하기 위해 수중 하부로 진행하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 무인잠수정이 부상하기 위해 수중 상부로 진행하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 스토퍼의 위치를 낮게 조정하여 인장스프링이 짧게 늘어날 수 있도록 하는 예를 간략화하여 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 스토퍼의 위치를 높게 조정하여 인장스프링이 길게 늘어날 수 있도록 하는 예를 간략화하여 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 스토퍼의 위치를 비교적 낮게 조정하여 인장스프링이 짧게 늘어나 부력재가 수중에 잠기게 되는 예를 간략화하여 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 무인잠수정의 수면 근처에서 작업 시 엄빌리컬 케이블 엉킴 방지장치에서 무인잠수정이 잠수하기 위해 수중 하부로 진행하는 경우를 나타낸 도면으로, 수중(100), 무인잠수정(110), 인장스프링(120), 부력재(130), 스토퍼(140), 엄빌리컬 케이블(150) 및 수면(200)으로 구성된다.
이와 같은 본 발명을 도 2 내지 도 5를 참조하여 상세히 보면 다음과 같다.
도 2는 도 1에 도시된 무인잠수정(110)이 부상하기 위해 수중(100) 상부로 진행하는 경우를 나타낸 도면이고 도 3은 도 1에 도시된 스토퍼(140)의 위치를 낮게 조정하여 인장스프링(120)이 짧게 늘어날 수 있도록 하는 예를 간략화하여 나타낸 도면이며, 도 4는 도 1에 도시된 스토퍼(140)의 위치를 높게 조정하여 인장스프링(120)이 길게 늘어날 수 있도록 하는 예를 간략화하여 나타낸 도면이고 도 5는 도 1에 도시된 스토퍼(140)의 위치를 비교적 낮게 조정하여 인장스프링(120)이 짧게 늘어나 부력재(130)가 수중(100)에 잠기게 되는 예를 간략화하여 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 5에 있어서, 본 발명은 상단에 엄빌리컬 케이블(150)의 일단이 결합된 무인잠수정(110)이 수면(200) 아래의 근처에서 작업함에 있어서 엄빌리컬 케이블(150)의 엉킴을 방지하는 장치로서, 이에 대하여 상세히 보면 다음과 같다.
먼저 코일형 인장스프링(120)은 엄빌리컬 케이블(150)에 외삽되되 하단이 무인잠수정(110)의 상단에 결합된다.
부력재(130)는 인장스프링(120)의 상단에 엄빌리컬 케이블(150)에 외삽되면서 결합되어 엄빌리컬 케이블(150) 상을 따라 움직임이 가능하다. 이때 부력재(130)의 중앙에 형성되는 엄빌리컬 케이블(150)에 외삽을 위한 구멍의 지름은 엄빌리컬 케이블(150)의 두께보다 적절하게 크면 된다. 부력재(130)의 부력세기는 인장스프링(120)의 인장력 및 무게를 고려하여 결정되는 것이 좋다. 부력재(130)로 에폭시나 우레탄 등이 사용될 수 있다.
스토퍼(140)는 엄빌리컬 케이블(150) 상에 고정 결합되어 부력재(130)가 제한된 길이범위에서 수심에 따라 아래위로 움직이도록 한다. 이때 스토퍼(140)가 엄빌리컬 케이블(150) 상에 고정 결합되는 위치는 인장스프링(120)의 인장한계에 따른 길이를 고려하여 결정되는 것이 좋다. 즉, 인장스프링(120)이 인장한계를 초과하여 늘어나는 경우가 발생하지 않도록 주의하여야 한다.
상술된 본 발명은 소형, 중형의 모든 무인잠수정에 사용이 가능하다. 특히 부력이 많이 발생이 되지 않는 담수 또는 공학수조에서 큰 도움이 될 것이라고 예상된다.
이와 같은 본 발명은 무인잠수정(110)이 수면(200) 아래의 근처에서 작업함에 있어서 일단이 무인잠수정(110)의 상단에 결합된 엄빌리컬 케이블(150)에 외삽되되 하단이 무인잠수정(110)의 상단에 결합된 코일형 인장스프링(120)의 상단에 부력재(130)가 엄빌리컬 케이블(150)에 외삽되면서 결합되어 엄빌리컬 케이블(150) 상의 스토퍼(140)에 의해 제한된 길이범위에서 수심에 따라 아래위로 움직이도록 하기 때문에, 엄빌리컬 케이블(150)이 곧게 펴져 엄빌리컬 케이블(150)의 엉킴 현상이 방지되는 장점이 있다.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
100: 수중
110: 무인잠수정
120: 인장스프링
130: 부력재
140: 스토퍼
150: 엄빌리컬 케이블
200: 수면

Claims (3)

  1. 상단에 엄빌리컬 케이블의 일단이 결합된 무인잠수정이 수면 아래의 근처에서 작업함에 있어서 상기 엄빌리컬 케이블의 엉킴을 방지하는 장치로서,
    상기 엄빌리컬 케이블에 외삽되되 하단이 상기 무인잠수정의 상단에 결합된 코일형 인장스프링;
    상기 인장스프링의 상단에 상기 엄빌리컬 케이블에 외삽되면서 결합되어 상기 엄빌리컬 케이블 상을 따라 움직임이 가능한 부력재; 및
    상기 엄빌리컬 케이블 상에 고정 결합되어 상기 부력재가 제한된 길이범위에서 수심에 따라 아래위로 움직이도록 하는 스토퍼;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인잠수정의 수면 근처에서 작업 시 엄빌리컬 케이블 엉킴 방지장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 부력재의 부력세기는 상기 인장스프링의 인장력 및 무게를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 무인잠수정의 수면 근처에서 작업 시 엄빌리컬 케이블 엉킴 방지장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스토퍼가 엄빌리컬 케이블 상에 고정 결합되는 위치는 상기 인장스프링의 인장한계에 따른 길이를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 무인잠수정의 수면 근처에서 작업 시 엄빌리컬 케이블 엉킴 방지장치.
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