KR101784918B1 - Equipment for model test - Google Patents

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삼성중공업 주식회사
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    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only

Abstract

모형실험장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 모형실험장치는 수조; 상기 수조의 길이방향으로 이동하는 이동부; 상기 이동부에 고정 설치되고 모형과 연결된 예인 라인을 감거나 푸는 윈치; 및 상기 이동부가 이동하는 과정에서 상기 예인 라인에 일정한 장력이 발생되도록 상기 윈치를 제어하는 제어부를 포함한다.A model test apparatus is disclosed. The apparatus for model testing according to an embodiment of the present invention includes a water tank; A moving part moving in the longitudinal direction of the water tub; A winch fixedly installed on the moving part and winding or unwinding the tow line connected to the model; And a control unit for controlling the winch so that a constant tension is generated in the tow line during the movement of the moving unit.

Description

모형실험장치{Equipment for model test}Equipment for model test

본 발명은 모형실험장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해양플랜트 등의 모형에 대한 예인 실험을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a model testing apparatus, and more particularly, to an apparatus for performing a towing test on a model such as an offshore plant.

도 1은 일반적으로 터그 보트를 사용하여 해양플랜트를 예인하는 과정을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 일반적으로 해양구조물(10)를 조선소에서 건조한 후에 투입 해역으로 이송하기 위해 터그 보트(Tug boat)(20)가 사용된다. 터그 보트(20)는 예인줄(30)로 해양구조물(10)와 연결된 상태로 해양구조물(10)를 예인한다.1 is a view showing a process of towing an offshore plant using a tugboat in general. Referring to FIG. 1, a tug boat 20 is generally used to transport the offshore structure 10 after it has been dried in the shipyard and then transferred to the input area. The tug boats 20 tow the offshore structure 10 in a state of being connected to the offshore structure 10 by the tow lines 30.

해양구조물(10)를 예인하는 과정에서, 예인줄(30)로 연결된 해양구조물(10)와 터그 보트(20)가 원하는 항로를 따라갈 수 있는지 안정성이 매우 중요하다. 예인 안정성이 확보되지 않으면, 충돌 위험이 높아지며, 충돌 시 해양구조물(10)의 손상뿐만 아니라 기름 유출 등으로 인한 치명적인 환경오염까지 유발될 수 있기 때문이다.In the process of towing the offshore structure 10, it is very important that the offshore structure 10 and the tug boat 20 connected by the tow lines 30 can follow the desired route. If the towing stability is not ensured, the risk of collision is increased, and not only the damage to the offshore structure 10 in the event of a collision but also a fatal environmental pollution due to oil leakage or the like may be caused.

따라서, 대부분의 해양구조물(10) 개발 프로젝트에서는 초기 설계단계에서 예인 안정성을 모형실험을 통해서 검토한다.Therefore, in most marine structures (10) development projects, the stability of the towing at the initial design stage is examined through model tests.

한편, 해양구조물(10)를 예인하는 과정에서 터그 보트(20)는 일정한 마력으로 운항한다. 터그 보트(20)는 정수 중에도 또는 파도와 바람 등의 외란이 있는 경우에도 일정한 마력으로 운항한다. 이 경우, 예인력 또는 예인줄(30)에 걸리는 장력이 일정하다.Meanwhile, in the process of towing the offshore structure 10, the tugboat 20 is operated with a constant power. The tug boats 20 operate with constant horsepower even in disturbances such as water or disturbances such as waves and wind. In this case, the tension applied to the prestressing force or the lead wire 30 is constant.

위와 같이 터그 보트(20)가 일정한 예인력으로 해양구조물(10)를 예인하는 과정을 구현하기 위한 모형실험장비의 개발이 시급한 실정이다.It is urgently required to develop a model test equipment for realizing the process of towing the offshore structure 10 with a predetermined manpower.

등록특허공보 10-0890563호(2009.03.25.)Patent Registration No. 10-0890563 (Mar. 25, 2009)

본 발명의 실시예는, 정밀한 모형실험을 수행하도록 구성된 장치를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention seek to provide an apparatus configured to perform precise model experiments.

본 발명의 일 측면에 따르면, 수조; 상기 수조의 길이방향으로 이동하는 이동부; 상기 이동부에 고정 설치되고 모형과 연결된 예인 라인을 감거나 푸는 윈치; 및 상기 이동부가 이동하는 과정에서 상기 예인 라인에 일정한 장력이 발생되도록 상기 윈치를 제어하는 제어부를 포함하는, 모형실험장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, A moving part moving in the longitudinal direction of the water tub; A winch fixedly installed on the moving part and winding or unwinding the tow line connected to the model; And a control unit for controlling the winch so that a constant tension is generated in the tow line during the movement of the moving unit.

상기 윈치는, 상기 예인 라인이 감기거나 풀리는 드럼; 상기 드럼을 회전시키는 모터; 및 상기 모터의 모터축에 걸리는 토크를 감지하는 토크 센서를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 토크 센서의 토크 감지값을 수신하고, 상기 토크 감지값이 토크 설정값과 같아지도록 상기 모터를 제어할 수 있다.The winch may include a drum on which the towing line is wound or unwound; A motor for rotating the drum; And a torque sensor for sensing a torque applied to the motor shaft of the motor, wherein the control unit receives the torque sensing value of the torque sensor, and controls the motor so that the torque sensing value becomes equal to the torque setting value have.

상기 제어부는, 상기 드럼에서 상기 예인 라인이 설정량만큼 풀리면 상기 모터축의 회전을 정지시킬 수 있다.The control unit may stop the rotation of the motor shaft when the towline is released by a predetermined amount in the drum.

상기 윈치는 상기 모터에 결합된 엔코더를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 엔코더의 회전 정보를 수신하고, 상기 회전 정보를 기초로 상기 예인 라인이 상기 드럼에서 풀린 양을 산출하고, 산출량이 상기 설정량에 도달하면 상기 모터축의 회전을 정지시킬 수 있다.Wherein the winch further includes an encoder coupled to the motor, wherein the control unit receives the rotation information of the encoder, calculates an amount of the tow line disengaged from the drum based on the rotation information, The rotation of the motor shaft can be stopped.

상기 제어부는, 상기 모형이 상기 이동부로부터 설정거리만큼 이격되면 상기 모터축의 회전을 정지시킬 수 있다.The control unit may stop the rotation of the motor shaft when the model is separated from the moving unit by a set distance.

상기 모형실험장치는 상기 이동부와 상기 모형과의 거리를 감지하는 거리 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 거리 센서의 거리 감지값을 수신하여 상기 거리 감지값이 거리 설정값에 도달하면 상기 모터축의 회전을 정지시킬 수 있다.The model testing apparatus may further include a distance sensor for sensing a distance between the moving unit and the model, and the control unit may receive the distance sensing value of the distance sensor, and when the distance sensing value reaches the distance setting value, The rotation of the motor shaft can be stopped.

본 발명의 실시예에 따르면, 이동부가 이동하는 과정에서 예인 라인에 일정한 장력이 발생되도록 윈치를 제어함으로써, 실제 해양구조물을 예인하는 과정에서 발생되는 현상을 모형실험에서 구현할 수 있어 정밀한 실험이 수행될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the phenomenon that occurs in the process of towing the actual offshore structure can be implemented in a model test by controlling the winch so that a constant tension is generated on the towline in the process of moving the moving part, .

도 1은 일반적으로 터그 보트를 사용하여 해양플랜트를 예인하는 과정을 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모형실험장치의 일부를 위에서 바라본 도면이고,
도 3은 도 2의 A-A 선에서 화살표 방향으로 바라본 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈치를 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 동작을 나타내는 블록도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 동작을 나타내는 순서도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모형실험장치에 추가 가능한 구성을 설명하기 위한 도면이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 모형실험장치에 추가 가능한 구성을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing a process of towing an offshore plant using a tugboat in general,
FIG. 2 is a top view of a part of a model testing apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a view taken along the line AA in FIG. 2,
4 is a view showing a winch according to an embodiment of the present invention,
5 is a block diagram illustrating an operation of a control unit according to an embodiment of the present invention,
6 is a flowchart showing the operation of the controller according to an embodiment of the present invention,
7 is a view for explaining a configuration that can be added to a model testing apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 8 is a diagram for explaining a configuration that can be added to a model testing apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring to the accompanying drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, do.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모형실험장치의 일부를 위에서 바라본 도면이고, 도 3은 도 2의 A-A 선에서 화살표 방향으로 바라본 도면이다. 도 2 및 도 3에서 X축 방향은 수조(110)의 길이방향을 의미하고, Y축은 수조(110)의 폭방향을 의미하고, Z축 방향은 수조(110)의 깊이방향을 의미한다.FIG. 2 is a top view of a part of a model testing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view taken along the line A-A in FIG. 2 and 3, the X axis direction refers to the longitudinal direction of the water tub 110, the Y axis refers to the width direction of the water tub 110, and the Z axis direction refers to the depth direction of the water tub 110. [

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 모형실험장치(100)는 모형(M)을 예인하며 모형(M)의 예인 안정성을 실험한다. 모형실험장치(100)는 수조(110)와, 이동부(120)와, 윈치(130)와, 제어부(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 and FIG. 3, the model testing apparatus 100 according to the present embodiment traps the model M and tests the stability of the model M. FIG. The model testing apparatus 100 may include a water tub 110, a moving unit 120, a winch 130, and a control unit 150.

수조(110)는 물을 수용한다. 예컨대, 수조(110)는 소정의 길이, 폭, 깊이를 가지는 직육면체 형상을 가질 수 있다.The water tank 110 receives water. For example, the water tub 110 may have a rectangular parallelepiped shape having a predetermined length, width, and depth.

이동부(120)는 수조(110)의 길이방향으로 이동할 수 있다. 예컨대, 이동부(120)는 몸체(121)와 휠(미도시)을 포함할 수 있다. 몸체(121)는 실험을 위한 각종 장비가 탑재되는 공간을 제공한다. 몸체(121)에는 휠이 설치될 수 있다. 휠은 수조(110)의 좌우측벽의 상단부에 형성된 가이드 레일(111)을 따라 구름 이동할 수 있다.The moving part 120 can move in the longitudinal direction of the water tub 110. For example, the moving part 120 may include a body 121 and a wheel (not shown). The body 121 provides a space for mounting various equipment for experiments. The body 121 may be provided with a wheel. The wheel can roll along the guide rails 111 formed on the upper ends of the left and right side walls of the water tub 110.

이동부(120)는 몸체(121)에 설치된 모터와 같은 구동부(미도시)가 휠을 회전시키는 방식으로 이동할 수 있다. 또는 이동부(120)는 외부의 구동부(미도시)가 이동부(120)를 견인하는 방식으로 이동할 수 있다.The moving unit 120 can be moved by a driving unit (not shown) such as a motor installed on the body 121 to rotate the wheel. Or the moving unit 120 can move in a manner that an external driving unit (not shown) pulls the moving unit 120.

윈치(130)는 이동부(120)에 고정 설치될 수 있다. 윈치(130)는 모형(M)과 연결된 예인 라인(140)을 감거나 푼다. 윈치(130)가 예인 라인(140)을 감거나 푸는 과정에서 예인 라인(140)을 가이드하기 위해 풀리(124)가 사용될 수 있다. 풀리(124)는 이동부(120)의 몸체(121)에 회전 가능하게 지지될 수 있다.The winch 130 may be fixed to the moving part 120. The winch 130 winds or loops the tow line 140 connected to the model M. [ A pulley 124 may be used to guide the tow line 140 in the course of winding and unloading the tow line 140 by the winch 130. The pulley 124 may be rotatably supported on the body 121 of the moving part 120. [

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈치를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 윈치(130)는 드럼(131)과 모터(133)를 포함할 수 있다.4 is a view showing a winch according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the winch 130 may include a drum 131 and a motor 133.

드럼(131)은 예인 라인(140)을 직접 감거나 풀기 위한 구성이다. 드럼(131)은 원통 형상을 가질 수 있다. 모터(133)는 드럼(131)을 회전시킨다. 모터축(133a)은 도 4와 같이 드럼(131)에 직접 결합되거나 각종 링크, 기어 등에 의해 드럼(131)의 회전축과 연결될 수 있다.The drum 131 is configured to directly wind or unwind the tow line 140. The drum 131 may have a cylindrical shape. The motor 133 rotates the drum 131. The motor shaft 133a may be directly coupled to the drum 131 as shown in FIG. 4, or may be connected to the rotation shaft of the drum 131 by various links, gears, or the like.

윈치(130)는 토크 센서(135)를 더 포함할 수 있다. 토크 센서(135)는 모터(133)의 모터축(133a)에 걸리는 토크를 감지한다. 이에 대한 설명은 후술한다.The winch 130 may further include a torque sensor 135. The torque sensor 135 senses the torque applied to the motor shaft 133a of the motor 133. [ This will be described later.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제어부(150)는 이동부(120)가 이동하는 과정에서 예인 라인(140)에 일정한 장력이 발생되도록 윈치(130)를 제어할 수 있다.2 and 3, the controller 150 may control the winch 130 such that a predetermined tension is generated in the tow line 140 during the movement of the moving unit 120.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 동작을 나타내는 블록도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 동작을 나타내는 순서도이다. 도 5 및 도 6를 참조하면, 제어부(150)는 토크 센서(135)의 토크 감지값을 수신한다(S110). 제어부(150)는 수신한 토크 감지값이 토크 설정값과 같아지도록 모터(133)를 제어할 수 있다(S120). 여기서, 토크 설정값은 모형(M)에 대한 실제 해양구조물을 예인하도록 결정된 터그 보트의 가용 마력에 따라 결정될 수 있다. 터그 보트의 가용 마력이 크면 토크 설정값도 커지고 가용 마력이 작으면 토크 설정값도 작아질 수 있다.FIG. 5 is a block diagram illustrating an operation of a controller according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of a controller according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 5 and 6, the controller 150 receives the torque sensing value of the torque sensor 135 (S110). The control unit 150 may control the motor 133 so that the received torque sensing value becomes equal to the torque setting value (S120). Here, the torque setting value can be determined according to the available horsepower of the tug boat determined to tow the actual offshore structure for the model M. [ If the available horsepower of the tug boat is large, the torque setting value becomes large. If the available horsepower is small, the torque setting value can be also decreased.

보다 상세히, 토크 센서(135)의 토크 감지값이 토크 설정값보다 작으면, 제어부(150)는 모터(133)를 정방향으로 회전시킬 수 있다. 이 경우, 드럼(131)이 예인 라인(140)을 감아 예인 라인(140)의 장력을 증가시킬 수 있다. 제어부(150)는 토크 센서(135)의 토크 감지값이 토크 설정값과 같아질 때까지 모터(133)를 정방향으로 회전시킨다.More specifically, when the torque sensing value of the torque sensor 135 is smaller than the torque setting value, the control unit 150 can rotate the motor 133 in the normal direction. In this case, the drum 131 can wind the tow line 140 and increase the tension of the tow line 140. [ The control unit 150 rotates the motor 133 in the forward direction until the torque sensing value of the torque sensor 135 becomes equal to the torque setting value.

토크 센서(135)의 토크 감지값이 토크 설정값보다 크면, 제어부(150)는 모터(133)를 역방향으로 회전시킬 수 있다. 이 경우, 드럼(131)이 예인 라인(140)을 풀어 예인 라인(140)의 장력을 감소시킬 수 있다. 제어부(150)는 토크 센서(135)의 토크 감지값이 토크 설정값과 같아질 때까지 모터(133)를 역방향으로 회전시킨다.If the torque sensing value of the torque sensor 135 is larger than the torque setting value, the control unit 150 can rotate the motor 133 in the reverse direction. In this case, the drum 131 can release the tow line 140 and reduce the tension of the tow line 140. The control unit 150 rotates the motor 133 in the reverse direction until the torque sensing value of the torque sensor 135 becomes equal to the torque setting value.

토크 센서(135)의 토크 감지값이 토크 설정값과 같으면, 제어부(150)는 모터(133)의 회전을 정지시킬 수 있다. 이 경우, 드럼(131)의 회전이 정지되어 예인 라인(140)의 장력이 유지될 수 있다.If the torque sensing value of the torque sensor 135 is equal to the torque setting value, the control unit 150 can stop the rotation of the motor 133. [ In this case, the rotation of the drum 131 is stopped and the tension of the tow line 140 can be maintained.

위와 같이 제어부(150)가 이동부(120)가 이동하는 과정에서 예인 라인(140)에 일정한 장력이 발생되도록 윈치(130)를 제어함으로써, 실제 해양구조물을 예인하는 과정에서 발생되는 현상을 모형실험에서 구현할 수 있어 정밀한 실험이 수행될 수 있다.The control unit 150 controls the winch 130 to generate a predetermined tension in the towing line 140 in the course of the movement of the moving unit 120 so that the phenomenon occurring in the process of towing the actual offshore structure can be modeled So that a precise experiment can be performed.

한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 드럼(131)에서 예인 라인(140)이 많이 풀리면 이동부(120)와 모형(M) 사이의 거리가 증가한다. 이동부(120)와 모형(M) 사이의 거리가 과도하게 멀면, 예인 실험 과정에서 모형(M)의 거동을 관찰하기 위한 각종 장비(미도시)의 동작 범위를 벗어나거나, 이동부(120)가 이동할 수 있는 범위가 현저하게 작아질 수 있어, 정밀한 실험이 수행될 수 없다.3 and 4, when the towline 140 is loosened in the drum 131, the distance between the moving part 120 and the model M increases. If the distance between the moving unit 120 and the model M is excessively large, the moving range of the moving unit 120 may be out of the range of various equipments (not shown) for observing the behavior of the model M, Can be moved to a remarkably small range, so that a precise experiment can not be performed.

위와 같은 문제를 해결하기 위한 수단은 다음과 같다.The means for solving the above problem are as follows.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모형실험장치에 추가 가능한 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 4 및 도 7을 참조하면, 제어부(150)는 드럼(131)에서 예인 라인(140)이 설정량만큼 풀리면 모터축(133a)의 회전을 정지시킬 수 있다.FIG. 7 is a view for explaining a configuration that can be added to a model testing apparatus according to an embodiment of the present invention. 4 and 7, the controller 150 can stop the rotation of the motor shaft 133a when the towline 140 is released from the drum 131 by a predetermined amount.

여기서 설정량은 예인 실험 과정에서 모형(도 3의 M)의 거동을 관찰하기 위한 각종 장비(미도시)가 동작하기 위해 예인 라인이 드럼에서 풀려야 하는 최소 풀림량으로 결정될 수 있으나 이에 국한되지 않는다.Here, the set amount may be determined as a minimum unloading amount at which the towing line must be released from the drum in order to operate various equipments (not shown) for observing the behavior of the model (M in FIG. 3) during the towing test process.

보다 상세히, 윈치(130)는 엔코더(137)를 더 포함할 수 있다. 엔코더(137)는 모터축(133a)의 회전량 및 회전방향을 감지할 수 있다. 제어부(150)는 엔코더(137)를 통해 모터축(133a)의 회전량 및 회전방향에 관한 회전 정보를 수신하고, 수신된 회전 정보를 기초로 예인 라인(140)이 드럼(131)에서 풀린 양을 산출할 수 있다. 제어부(150)는 산출량이 설정량에 도달하면 모터축(133a)의 회전을 정지시킬 수 있다.In more detail, the winch 130 may further include an encoder 137. The encoder 137 can sense the amount of rotation and the direction of rotation of the motor shaft 133a. The control unit 150 receives the rotation information about the rotation amount and rotation direction of the motor shaft 133a through the encoder 137 and calculates the amount of rotation of the towing line 140 on the drum 131 based on the received rotation information Can be calculated. The control unit 150 can stop the rotation of the motor shaft 133a when the amount of output reaches the set amount.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 모형실험장치에 추가 가능한 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 3 및 도 8을 참조하면, 제어부(150)는 모형(M)이 이동부(120)로부터 설정거리만큼 이격되면 모터축(도 4의 133a)의 회전을 정지시킬 수 있다.FIG. 8 is a diagram for explaining a configuration that can be added to a model testing apparatus according to an embodiment of the present invention. 3 and 8, the controller 150 may stop the rotation of the motor shaft (133a in FIG. 4) when the model M is separated from the moving unit 120 by a predetermined distance.

보다 상세히, 모형실험장치(100)는 거리 센서(160)를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 거리 센서(160)는 레이저 또는 적외선을 이용하여 모형(M)까지의 거리를 감지할 수 있다. 거리 센서(160)는 이동부(120)에 탑재될 수 있다.More specifically, the model testing apparatus 100 may further include a distance sensor 160. [ For example, the distance sensor 160 can detect the distance to the model M by using a laser or an infrared ray. The distance sensor 160 may be mounted on the moving part 120.

제어부(150)는, 거리 센서(160)의 거리 감지값을 수신하여 거리 감지값이 거리 설정값에 도달하면 모터축(도 4의 133a)의 회전을 정지시킬 수 있다. 여기서 거리 설정값은 예인 실험 과정에서 모형(M)의 거동을 관찰하기 위한 각종 장비(미도시)가 동작하기 위한 최소 거리로 결정될 수 있으나 이에 국한되지 않는다.The controller 150 receives the distance detection value of the distance sensor 160 and stops the rotation of the motor shaft 133a in FIG. 4 when the distance detection value reaches the distance setting value. Here, the distance setting value can be determined as a minimum distance for operating various equipments (not shown) for observing the behavior of the model M in the course of the towing test, but is not limited thereto.

이상, 본 발명의 실시예들에 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.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, many modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

10 : 해양구조물
20 : 터그 보트
30 : 예인줄
100 : 모형실험장치
110 : 수조
111 : 가이드 레일
120 : 이동부
121 : 몸체
130 : 윈치
131 : 드럼
133 : 모터
135 : 토크 센서
137 : 엔코더
140 : 예인 라인
150 : 제어부
160 : 거리 센서10: Offshore structures
20: Tug boat
30: Yes
100: Model experiment device
110: aquarium
111: Guide rail
120:
121: Body
130: Winch
131: Drums
133: Motor
135: Torque sensor
137: Encoder
140: Tow line
150:
160: Distance sensor

Claims (6)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 터그 보트가 예인하는 실제 해양구조물에 대응하는 모형을 예인하며 상기 모형의 예인 안정성을 실험하는 모형실험장치로서,
수조;
상기 수조의 길이방향으로 이동하는 이동부;
상기 이동부에 고정 설치되고 상기 모형과 연결된 예인 라인을 감거나 푸는 윈치; 및
상기 이동부가 이동하는 과정에서 상기 예인 라인에 일정한 장력이 발생되도록 상기 윈치를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 윈치는,
상기 예인 라인이 감기거나 풀리는 드럼;
상기 드럼을 회전시키는 모터;
상기 모터의 모터축에 걸리는 토크를 감지하는 토크 센서; 및
상기 모터에 결합된 엔코더를 포함하고,
상기 제어부는 상기 토크 센서의 토크 감지값을 수신하고, 상기 토크 감지값이 토크 설정값과 같아지도록 상기 모터를 제어하고,
상기 토크 설정값은 상기 모형에 대한 상기 실제 해양구조물을 예인하도록 결정된 상기 터그 보트의 가용 마력에 따라 결정되고,
상기 제어부는 상기 드럼에서 상기 예인 라인이 설정량만큼 풀리면 상기 모터축의 회전을 정지시키고,
상기 제어부는 상기 엔코더의 회전 정보를 수신하고, 상기 회전 정보를 기초로 상기 예인 라인이 상기 드럼에서 풀린 양을 산출하고, 산출량이 상기 설정량에 도달하면 상기 모터축의 회전을 정지시키는, 모형실험장치.A model test apparatus for towing a model corresponding to an actual offshore structure towed by a tugboat and testing the stability of the model,
water tank;
A moving part moving in the longitudinal direction of the water tub;
A winch fixed to the moving part and winding or unwinding the tow line connected to the model; And
And a control unit for controlling the winch so that a constant tension is generated in the tow line during the movement of the moving unit,
The winch includes:
A drum on which the towing line is wound or unwound;
A motor for rotating the drum;
A torque sensor for sensing torque applied to the motor shaft of the motor; And
An encoder coupled to the motor,
The control unit receives the torque sensing value of the torque sensor, and controls the motor such that the torque sensing value becomes equal to the torque setting value,
The torque setting value is determined according to the available horsepower of the tug boat determined to tow the actual offshore structure for the model,
The control unit stops rotation of the motor shaft when the towline is released by a set amount in the drum,
The control unit receives the rotation information of the encoder, calculates the amount of the tow line disengaged from the drum based on the rotation information, and stops the rotation of the motor shaft when the amount of output reaches the set amount. . 삭제delete 터그 보트가 예인하는 실제 해양구조물에 대응하는 모형을 예인하며 상기 모형의 예인 안정성을 실험하는 모형실험장치로서,
수조;
상기 수조의 길이방향으로 이동하는 이동부;
상기 이동부에 고정 설치되고 상기 모형과 연결된 예인 라인을 감거나 푸는 윈치;
상기 이동부와 상기 모형과의 거리를 감지하는 거리센서; 및
상기 이동부가 이동하는 과정에서 상기 예인 라인에 일정한 장력이 발생되도록 상기 윈치를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 윈치는,
상기 예인 라인이 감기거나 풀리는 드럼;
상기 드럼을 회전시키는 모터; 및
상기 모터의 모터축에 걸리는 토크를 감지하는 토크 센서를 포함하고,
상기 제어부는 상기 토크 센서의 토크 감지값을 수신하고, 상기 토크 감지값이 토크 설정값과 같아지도록 상기 모터를 제어하고,
상기 토크 설정값은 상기 모형에 대한 상기 실제 해양구조물을 예인하도록 결정된 상기 터그 보트의 가용 마력에 따라 결정되고,
상기 제어부는 상기 모형이 상기 이동부로부터 설정거리만큼 이격되면 상기 모터축의 회전을 정지시키고,
상기 제어부는 상기 거리 센서의 거리 감지값을 수신하여 상기 거리 감지값이 거리 설정값에 도달하면 상기 모터축의 회전을 정지시키는, 모형실험장치.A model test apparatus for towing a model corresponding to an actual offshore structure towed by a tugboat and testing the stability of the model,
water tank;
A moving part moving in the longitudinal direction of the water tub;
A winch fixed to the moving part and winding or unwinding the tow line connected to the model;
A distance sensor for sensing a distance between the moving part and the model; And
And a control unit for controlling the winch so that a constant tension is generated in the tow line during the movement of the moving unit,
The winch includes:
A drum on which the towing line is wound or unwound;
A motor for rotating the drum; And
And a torque sensor for sensing torque applied to the motor shaft of the motor,
The control unit receives the torque sensing value of the torque sensor, and controls the motor so that the torque sensing value becomes equal to the torque setting value,
The torque setting value is determined according to the available horsepower of the tug boat determined to tow the actual offshore structure for the model,
Wherein the control unit stops the rotation of the motor shaft when the model is spaced from the moving unit by a set distance,
Wherein the controller receives the distance sensing value of the distance sensor and stops the rotation of the motor shaft when the distance sensing value reaches the distance setting value.
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