KR101787968B1 - 내부 투입형 선박수리로봇 및 이를 이용한 선박수리방법 - Google Patents

내부 투입형 선박수리로봇 및 이를 이용한 선박수리방법 Download PDF

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Abstract

내부 투입형 선박수리로봇 및 이를 이용한 선박수리방법에서, 상기 선박수리로봇은 몸체부 및 수리부를 포함한다. 상기 몸체부는 적재유체가 채워진 선박의 내부로 투입되며, 일 끝단에 유선형 형상을 가지며 선박의 파공 부위에 삽입되어 상기 파공 부위를 1차적으로 밀폐하는 헤드부가 형성된다. 상기 수리부는 상기 몸체부의 전단부에 고정되며 상기 파공 부위와 상기 헤드부 사이의 공간을 추가로 밀폐하여 상기 파공 부위를 수리한다.

Description

내부 투입형 선박수리로봇 및 이를 이용한 선박수리방법{VESSEL REFITTING ROBOT AND A METHOD FOR REFITTING A VESSEL USING THE SAME}
본 발명은 선박수리로봇 및 이를 이용한 선박수리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박의 내부로 투입되어 선박의 파손 또는 파공 부위에 대한 작업을 수행하는 내부 투입형 선박수리로봇 및 이를 이용한 선박수리방법에 관한 것이다.
대형 선박이나 유조선 등이 해상에서 파손 또는 파공 등의 손상이 발생되면, 특히 기름이나 오염 물질 등의 해상 유출로 인해 심각한 해양오염 문제를 야기하게 된다.
따라서, 선박 등의 손상이 발생되는 경우 즉각적인 손상 부위의 복구 작업이 수행되어야 하지만, 현재까지 선박 사고의 복구 작업에서는 인력을 동원한 작업이 대부분이었으며, 이에 따라 인력 동원 또는 복구 작업을 위한 많은 시간이 소요되어 해양오염 문제를 최소화하기 어려운 문제가 있으며, 특히 작업자가 위험에 노출되는 문제가 있다.
나아가, 손상 부위의 복구 작업을 위해서도 대부분의 경우, 선박의 외측에서 해당 손상 부위로 접근하여 작업을 수행하게 되므로, 외부 바다의 파도나 조류 등의 영향으로 작업 환경이 열악하며, 복구 작업을 자동으로 수행하는 장치를 사용하는 경우에도 상기 열악한 외부 환경에 의해 정확한 위치에서의 정교한 작업이 어려운 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 대한민국 특허공개 제10-2011-0024840호에서는 선박 수리시 작업자의 진입을 위한 작업로 구비를 위한 코퍼댐유닛에 관한 기술을 개시하고 있으며, 대한민국 특허공개 제10-2014-0078595호에서는 자력에 의해 흡착되는 선박 파공부위 셔터형 차폐 장치에 관한 기술을 개시하고 있다.
그러나, 상기 개발된 기술들 역시 작업자가 외부에서 접근하여 작업하는 것이 전제되며, 현재까지 선박의 내부를 통해 수리 작업을 수행하는 기술에 대하여는 개발되고 있지 않은 상황이다.
대한민국 특허공개 제10-2011-0024840호
대한민국 특허공개 제10-2014-0078595호
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 신속하고 정확하게 파공 부위로 접근이 가능하여 보다 효과적으로 선박 수리를 수행할 수 있는 내부 투입형 선박수리로봇에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 내부 투입형 선박수리로봇을 이용한 선박수리방법에 관한 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 선박수리로봇은 몸체부 및 수리부를 포함한다. 상기 몸체부는 적재유체가 채워진 선박의 내부로 투입되며, 일 끝단에 유선형 형상을 가지며 선박의 파공 부위에 삽입되어 상기 파공 부위를 1차적으로 밀폐하는 헤드부가 형성된다. 상기 수리부는 상기 몸체부의 전단부에 고정되며 상기 파공 부위와 상기 헤드부 사이의 공간을 추가로 밀폐하여 상기 파공 부위를 수리한다.
일 실시예에서, 상기 몸체부는, 상기 적재유체가 상기 파공 부위를 통해 외부로 유출되는 경우, 상기 적재유체의 흐름을 따라 상기 파공 부위로 이동할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 선박수리로봇은 상기 몸체부를 선박의 내부에서 상기 파공 부위로 유도하는 방향 전환부, 및 상기 몸체부에 추진력을 제공하는 추진부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수리부는, 상기 몸체부가 이동하면 상기 몸체부에 접혀진 상태를 유지하며, 상기 헤드부가 상기 파공 부위에 삽입되면 상기 파공 부위를 향해 펼쳐지는 밀폐유닛, 및 상기 밀폐유닛을 상기 몸체부에 고정시키는 연결부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 밀폐유닛의 펼쳐지는 방향은 접혀진 방향과 반대 방향이며, 상기 밀폐유닛의 펼쳐지는 단면적은 접혀진 상태의 단면적보다 클 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수리부는, 상기 파공 부위를 수리하는 수리유닛, 및 상기 수리유닛을 상기 몸체부에 고정시키는 연결부를 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 선박수리방법에서 선박수리로봇이 적재유체가 채워진 선박의 내부로 투입된다. 상기 선박수리로봇이 상기 선박의 내부에서 파공 부위로 이동한다. 몸체부의 일 끝단에 유선형 형상을 가지며 형성된 헤드부가 상기 파공 부위에 삽입되어 상기 파공 부위를 1차적으로 밀폐한다. 상기 몸체부의 전단부에 고정된 수리부가 상기 파공 부위와 상기 헤드부 사이의 공간을 추가로 밀폐하여 상기 파공 부위를 수리한다.
일 실시예에서, 상기 선박수리로봇이 파공 부위로 이동하는 단계에서, 상기 선박수리로봇은, 상기 적재유체가 상기 파공 부위를 통해 외부로 유출되는 흐름을 따라 상기 파공 부위로 이동할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수리부가 상기 파공 부위를 수리하는 단계에서, 상기 몸체부에 접혀진 상태의 밀폐유닛이, 상기 헤드부가 상기 파공 부위에 삽입된 후 상기 파공 부위를 향해 펼쳐질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수리부가 상기 파공 부위를 수리하는 단계에서, 상기 몸체부에 연결된 수리유닛이 상기 파공 부위와 상기 헤드부 사이의 공간을 수리할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 적재유체가 채워진 선박의 내부로 투입되어 파공 부위를 향해 이동한 뒤, 파공 부위에 헤드부가 삽입되어 파공 부위를 1차적으로 밀폐하므로, 특히 선박의 외부에서 파공 부위로 접근하는 경우보다 파도나 조류 등에 의한 영향을 적게 받을 수 있다.
이 경우, 별도의 파공 부위 밀폐 유닛이 없이도 몸체부의 끝단의 헤드부가 스스로 파공 부위에 삽입되면서 파공 부위를 어느 정도 밀폐할 수 있으므로, 신속하고 즉각적으로 파손에 의한 2차 피해를 최소화할 수 있다.
특히, 적재유체가 채워진 상태에서 파공이 발생하면 외부로 적재 유체가 유출됨에 따라 선박의 내부에는 적재유체의 흐름이 발생하며, 상기 몸체부는 상기 적재유체의 흐름을 따라 자연스럽게 상기 파공 부위로 접근할 수 있어, 보다 신속하고 정확하며 효과적인 파공 부위 수리 작업이 가능하다.
한편, 수리부는 상기 헤드부가 상기 파공 부위에 삽입된 경우 상기 파공 부위를 향해 펼쳐지는 밀폐유닛을 포함함으로써, 상기 헤드부와 상기 파공 부위 사이의 공간을 추가로 밀폐하여, 상기 파공 부위에 대한 밀폐를 보다 충실하게 수행할 수 있다.
이와 달리, 상기 수리부는 상기 파공 부위에 대한 추가 수리를 수행할 수 있는 수리 유닛을 포함하여, 상기 파공 부위의 특성에 따라 적합한 수리를 수행할 수 있음은 물론, 상기 수리부는 몸체부에 고정된 상태이고 상기 몸체부는 상기 파공 부위에 삽입되어 고정된 상태이므로, 상기 수리부는 보다 안정적인 위치에서 수리 작업을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 내부 투입형 선박수리로봇을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 선박수리로봇의 다른 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 내부 투입형 선박수리로봇을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1 또는 도 3의 선박수리로봇을 이용한 선박수리방법을 도시한 순서도이다.
도 5 내지 도 7들은 도 4의 선박수리방법의 각 단계를 도시한 모식도들이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 내부 투입형 선박수리로봇을 도시한 사시도이다.
본 실시예에 의한 선박수리로봇(10)은 선박이 해상에서 파공이나 파손이 발생한 경우, 상기 선박의 내부로 투입되어 상기 선박의 파공이나 파손 부위로 접근하여 수리 작업을 수행하는 것으로, 특히, 선박의 내부에 적재유체가 적재된 상태에서 파공이나 파손이 발생되는 경우, 상기 적재유체가 외부인 바다로 유출됨으로 인한 2차 피해를 신속하게 차단하기 위해 사용될 수 있다.
특히, 상기 선박수리로봇(10)은 상기 적재유체가 외부로 유출됨에 따라 상기 선박 내부의 적재유체의 흐름을 따라 신속한 이동이 가능하므로, 종래 선박의 외부에서 접근하여 상기 파공이나 파손 부위를 수리하는 경우 접근이나 작업 환경의 여러 가지 어려움을 피하면서 보다 효과적으로 수리 작업을 수행할 수 있는 장점이 있다.
도 1을 참조하면, 상기 선박수리로봇(10)은 몸체부(100), 수리부(200), 추진부(300) 및 방향전환부(400)를 포함한다.
상기 몸체부(100)는 전체적으로 유연한 형상을 가지며, 일 끝단(전단)에는 헤드부(101)가 형성되며, 다른 끝단(후단)에는 상기 추진부(300)가 장착될 수 있다.
즉, 상기 몸체부(100)는 전체적으로 유체의 흐름을 따라 보다 자연스럽게 유영할 수 있는 형상을 가지며, 예를 들어, 이동 방향의 수직 단면은 원형 형상을 가지고 이동 방향의 수평 단면은 타원형 형상을 가질 수 있다.
상기 헤드부(101)는 상기 몸체부(100)의 일 끝단에 해당되며, 도 1에 도시된 바와 같이 측면이 라운드된 원추형 형상을 가질 수 있다.
상기 헤드부(101)는 선박에 형성된 파공이나 파손 부위에 직접 삽입되어 상기 파공이나 파손 부위를 1차적으로 밀폐한다. 이에 따라, 상기 파공이나 파손 부위의 형상에 대한 관측을 바탕으로, 상기 헤드부(101)의 크기를 선정하여 상기 선박의 내부로 투입될 수 있다.
상기 몸체부(100)는 내부에 제어부(110), 전원부(120) 및 구동부(130)가 구비될 수 있으며, 상기 제어부(110)는 상기 몸체부(100), 상기 수리부(200), 상기 추진부(300) 및 상기 방향전환부(400)의 움직임이나 이동을 제어할 수 있으며, 상기 전원부(120)는 전원을 공급하고, 상기 구동부(130)는 특히 상기 추진부(300)의 추진력을 제공할 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(110), 전원부(120) 및 구동부(130)는 외부에서 원격으로 제어될 수 있으며, 기 입력된 내용 및 실제 환경을 고려하여 자동으로 제어될 수도 있다.
상기 몸체부(100)는 앞서 설명한 바와 같이, 선박 내부의 적재유체가 상기 파공이나 파손 부위를 통해 유출되는 경우 상기 적재유체의 흐름을 따라 자연스럽게 상기 파공이나 파손 부위로 이동하지만, 보다 정확하게 상기 파공이나 파손 부위로 이동하기 위해서 상기 추진부(300) 및 방향전환부(400)가 구비될 수 있다.
즉, 상기 추진부(300)는 상기 몸체부(100)가 상기 파공이나 파손 부위로 보다 신속하고 정확하게 이동되도록 상기 몸체부(100)에 추진력을 제공하며, 상기 방향 전환부(400)는 상기 몸체부(100)가 상기 파공이나 파손 부위로 보다 정확하게 이동할 수 있도록 이동 방향을 유도할 수 있다.
한편, 상기 수리부(200)는 연결부(210) 및 밀폐유닛(220)을 포함하며, 보다 자세한 설명은 후술한다.
도 2는 도 1의 선박수리로봇의 다른 상태를 도시한 사시도이다.
본 실시예에서는, 상기 헤드부(101)가 상기 파손이나 파공 부위에 1차적으로 직접 삽입되어 밀폐하지만, 파손이나 파공 부위의 형상이 상기 헤드부(101)의 형상과 일치하지 않는 가능성이 매우 높으므로 추가적인 밀폐가 필요하다.
이에 따라, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 수리부(200)의 밀폐유닛(220)이 상기 헤드부(101)와 상기 파손이나 파공 부위 사이의 공간을 추가로 밀폐한다.
보다 구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 밀폐유닛(220)은 일 끝단은 상기 연결부(210)를 통해 상기 몸체부(100)의 전단부의 원주면을 따라 상기 몸체부(100)에 고정되며, 다른 끝단은 상기 몸체부(100)에 근접하도록 접혀진 상태로 위치한다.
이에 따라, 도 1에 도시된 상태로 상기 몸체부(100)는 상기 파손이나 파공 부위로 이동하게 된다.
이 후, 상기 헤드부(101)가 상기 파공이나 파손 부위에 삽입되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 밀폐유닛(220)은 상기 연결부(210)를 기준으로 상기 접혀진 방향의 반대방향으로 펼쳐지며, 이에 따라 상기 밀폐유닛(220)은 상기 파손이나 파공부위를 향해 펼쳐지며, 상기 파손이나 파공부위를 밀폐하게 된다.
이 때, 상기 밀폐유닛(220)이 펼쳐져 커버하게 되는 단면적은 상기 밀폐유닛(220)이 접혀진 상태에서의 단면적보다 휠씬 크게 되며, 그리하여 상기 밀폐유닛(220)은 보다 넓은 면적을 커버하여 상기 파손이나 파공부위를 밀폐할 수 있게 된다.
이와 같이, 상기 헤드부(101)의 직접 삽입에 의한 파손이나 파공 부위의 1차적인 밀폐 후, 밀폐되지 않은 공간에 대하여는 상기 밀폐유닛(220)이 넓은 면적으로 펼쳐지며 커버하므로, 상기 파손이나 파공부위에 대하여 보다 신속하고 즉각적으로, 별도의 작업자의 작업 없이도 밀폐가 가능하게 된다.
특히, 상기 헤드부(101)는 상기 파손이나 파공 부위에 삽입된 상태에서 고정되므로, 상기 밀폐유닛(220)도 고정된 상태를 유지할 수 있어, 보다 안정적인 밀폐가 가능하게 되며, 도시하지는 않았으나, 상기 밀폐유닛(220)의 고정을 위해 상기 밀폐유닛(220)의 원주면을 따라 별도의 고정부재가 구비될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 내부 투입형 선박수리로봇을 도시한 사시도이다.
본 실시예에 의한 내부 투입형 선박수리로봇(11)은 수리부(201)를 제외하고는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 선박수리로봇(10)과 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명은 이를 생략한다.
도 3을 참조하면, 상기 선박수리로봇(11)은 수리부(201)를 포함하며, 상기 수리부(201)는 연결부(230) 및 수리유닛(240)을 포함한다.
상기 수리유닛(240)은 상기 연결부(230)를 통해 상기 몸체부(100)에 고정되며, 상기 수리유닛(240)은 상기 파손이나 파공 부위에 대한 수리 작업을 수행한다.
즉, 본 실시예에서, 상기 수리유닛(240)은 도 1 및 도 2에서 설명한 밀폐유닛과 같이 단순히 상기 헤드부(101)와 상기 파손이나 파공 부위 사이의 공간을 밀폐하는 것 외에, 상기 파손이나 파공 부위를 직접 수리할 수 있으며, 이에 따라 수리를 위한 구체적인 구성을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 수리를 위한 구체적인 구성은 예를 들어, 용접 공정을 수행할 수 있는 수리유닛일 수 있다.
한편, 도시하지는 않았으나, 도 1 및 도 2에서 설명한 상기 밀폐유닛(220)과 도 3에서 설명한 상기 수리유닛(240)이 동시에 상기 몸체부(100)에 장착되어, 상기 수리유닛(240)에 의해 용접 등의 수리 공정을 수행한 후, 상기 밀폐유닛(220)에 의해 상기 파손이나 파공 부위를 포함한 넓은 영역을 밀폐할 수도 있다.
도 4는 도 1 또는 도 3의 선박수리로봇을 이용한 선박수리방법을 도시한 순서도이다. 도 5 내지 도 7들은 도 4의 선박수리방법의 각 단계를 도시한 모식도들이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 선박수리방법에서는, 우선, 상기 선박수리로봇(10)을 선박(20)의 내부(21)로 투입한다(단계 S10).
이 경우, 상기 선박(20)의 내부에는 적재유체(23)가 채워진 상태이며, 상기 적재유체(23)가 채워진 상태에서 선박에 파공이 발생함에 따라 상기 적재유체(23)는 외부로 유출되는 상태이다.
이와 같이, 상기 선박수리로봇(10)이 상기 선박(20)의 내부(21)로 투입되면, 상기 선박(20)의 내부(21)에서는 상기 적재유체(23)가 상기 파공 부위(22)를 통해 외부로 유출되므로 상기 적재유체(23)의 유출 흐름이 발생한다.
이에 따라, 상기 선박수리로봇(10)은 상기 적재유체(23)의 흐름을 따라 상기 파공 부위(22)로 이동한다(단계 S20).
도 5에 도시된 상기 적재유체(23)의 흐름은, 특히 상기 적재유체(23)의 적재 높이가 외부의 바다의 높이 보다 높은 경우 발생하게 되며, 이에 따라 상기 선박수리로봇(10)은 자연스럽게 상기 파공 부위(22)로 이동하게 된다.
이와 달리, 도시되지는 않았으나, 상기 적재유체(23)의 적재 높이가 외부의 바다의 높이 보다 낮은 경우, 상기 적재유체(23)는 외부로 유출되지는 않게 되며, 이 경우, 도 5에 도시된 바와 같은 적재유체의 흐름을 발생하지 않게 된다.
다만, 상기 선박수리로봇(10)은 추진부(300) 및 방향전환부(400)를 포함하므로, 추진력을 제공받으며 방향이 유도되어 상기 파공 부위(22)에 대한 감지를 통해 상기 파공 부위(22)로 이동하게 된다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 상기 선박수리로봇(10)이 상기 파공 부위(22)로 근접하게 되면, 상기 선박수리로봇(10)의 헤드부(101)가 상기 파공 부위(22)로 직접 삽입되어 상기 파공 부위(22)를 1차적으로 밀폐한다(단계 S30).
이 경우, 상기 헤드부(101)는 단면이 원형 형상이나 타원형 형상 등과 같은 곡면 형상일 수 있으며, 이에 따라 상기 파공 부위(22)에 자연스럽게 삽입될 수 있다.
물론, 상기 파공 부위(22)의 형상은 다양할 수 있으므로, 상기 헤드부(101)가 상기 파공 부위(22)에 삽입되더라도 상기 파공 부위(22)가 전면적으로 밀폐되지는 않지만, 1차적으로 밀폐가 가능하므로, 적재유체의 유출로 인한 큰 피해를 1차적으로 예방할 수 있다.
한편, 상기 적재유체(23)는 상기 파공부위(22)를 통해 지속적으로 빠져나가게 되므로, 상기 헤드부(101)는 상기 적재유체(23)의 흐름에 따라 상기 파공부위(22)에 보다 깊게 삽입이 유도될 수 있다.
이와 달리, 상기 추진부(300)의 추진력에 의해 상기 헤드부(101)가 상기 파공 부위(22)에 보다 깊게 삽입이 유도될 수도 있다.
도 4 및 도 7을 참조하면, 이 후, 상기 선박수리로봇(10)의 수리부(200)가 상기 헤드부(101)와 상기 파공 부위(22) 사이의 공간을 추가로 밀폐하여 상기 파공 부위(22)를 수리한다(단계 S40).
앞서 설명한 바와 같이, 상기 헤드부(101)는 상기 파공 부위(22)의 대략적인 크기를 고려하여 선택될 수는 있으나, 상기 파공 부위(22)의 형상에 부합하도록 설계되기는 어려우며, 이에 따라 상기 헤드부(101)가 상기 파공 부위(22)에 삽입되더라도 상기 파공 부위(22)를 전면적으로 밀폐하기는 어렵다.
이에 따라, 상기 수리부(200)를 통한 추가 수리 작업이 필요하다.
이 경우, 상기 수리부(200)를 통한 추가 수리 작업의 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 수리부(200)가 상기 밀폐유닛(220)을 포함하는 경우라면, 상기 수리부(200)의 밀폐유닛(220)이 상기 파공 부위(22)를 향해 펼쳐지며 상기 파공 부위(22)와 상기 헤드부(101) 사이의 공간을 추가로 밀폐할 수 있다.
이 경우, 상기 밀폐유닛(220)은 접힌 상태에서의 단면적보다 넓은 단면적으로 펼쳐지므로 보다 넓은 범위에서 상기 선박(20)의 표면을 커버하게 되며, 이에 따라 상기 파공 부위(22)를 보다 효과적으로 밀폐할 수 있다.
또한, 도시하지는 않았으나, 상기 밀폐유닛(220)에는 상기 밀폐유닛(220)과 상기 선박(20)의 접착부의 고정력을 향상시키기 위해 상기 밀폐유닛(220)의 원주면을 따라 별도의 고정부재가 구비될 수도 있다.
한편, 상기 밀폐유닛(220)과 달리, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수리부(201)가 수리유닛(240)을 포함할 수도 있으며, 이에 따라, 상기 수리유닛(240)이 상기 파공 부위(22)와 상기 헤드부(101) 사이의 공간에 대한 밀폐 수리 작업을 수행할 수도 있다.
나아가, 상기 밀폐유닛(220)과 상기 수리유닛(240)이 모두 구비되어, 상기 수리유닛(240)에 의핸 밀폐 수리 작업을 수행한 이후, 상기 밀폐유닛(220)에 의한 밀폐가 수행될 수도 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 적재유체가 채워진 선박의 내부로 투입되어 파공 부위를 향해 이동한 뒤, 파공 부위에 헤드부가 삽입되어 파공 부위를 1차적으로 밀폐하므로, 특히 선박의 외부에서 파공 부위로 접근하는 경우보다 파도나 조류 등에 의한 영향을 적게 받을 수 있다.
이 경우, 별도의 파공 부위 밀폐 유닛이 없이도 몸체부의 끝단의 헤드부가 스스로 파공 부위에 삽입되면서 파공 부위를 어느 정도 밀폐할 수 있으므로, 신속하고 즉각적으로 파손에 의한 2차 피해를 최소화할 수 있다.
특히, 적재유체가 채워진 상태에서 파공이 발생하면 외부로 적재 유체가 유출됨에 따라 선박의 내부에는 적재유체의 흐름이 발생하며, 상기 몸체부는 상기 적재유체의 흐름을 따라 자연스럽게 상기 파공 부위로 접근할 수 있어, 보다 신속하고 정확하며 효과적인 파공 부위 수리 작업이 가능하다.
한편, 수리부는 상기 헤드부가 상기 파공 부위에 삽입된 경우 상기 파공 부위를 향해 펼쳐지는 밀폐유닛을 포함함으로써, 상기 헤드부와 상기 파공 부위 사이의 공간을 추가로 밀폐하여, 상기 파공 부위에 대한 밀폐를 보다 충실하게 수행할 수 있다.
이와 달리, 상기 수리부는 상기 파공 부위에 대한 추가 수리를 수행할 수 있는 수리 유닛을 포함하여, 상기 파공 부위의 특성에 따라 적합한 수리를 수행할 수 있음은 물론, 상기 수리부는 몸체부에 고정된 상태이고 상기 몸체부는 상기 파공 부위에 삽입되어 고정된 상태이므로, 상기 수리부는 보다 안정적인 위치에서 수리 작업을 수행할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 선박수리로봇 및 이를 이용한 선박수리방법은 해상에서 파공이나 파손된 선박의 수리 등의 작업에 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다.
10, 11 : 선박수리로봇 100 : 몸체부
110 : 제어부 120 : 전원부
130 : 구동부 101 : 헤드부
200, 201 : 수리부 220 : 밀폐유닛
240 : 수리유닛 300 : 추진부
400 : 방향전환부

Claims (10)

  1. 적재유체가 채워진 선박의 내부로 투입되며, 일 끝단에 유선형 형상을 가지며 상기 적재유체가 파공 부위를 통해 외부로 유출되는 경우 상기 적재유체의 흐름을 따라 상기 파공 부위로 스스로 이동하여 선박의 파공 부위에 직접 삽입되어 상기 파공 부위를 1차적으로 밀폐하는 헤드부가 형성된 몸체부; 및
    상기 몸체부의 전단부에 고정되며 상기 파공 부위와 상기 헤드부 사이의 공간을 추가로 밀폐하여 상기 파공 부위를 수리하는 수리부를 포함하고,
    상기 헤드부는 상기 파공 부위의 형상에 대한 관측을 바탕으로 크기가 선정되어 투입되고,
    상기 수리부는,
    상기 몸체부가 이동하면 상기 이동 방향에 반대 방향으로 상기 몸체부에 접혀진 상태를 유지하며, 상기 헤드부가 상기 파공 부위에 삽입되면 상기 파공 부위를 향해 펼쳐지는 밀폐유닛; 및
    상기 밀폐유닛을 상기 몸체부에 고정시키는 연결부를 포함하고,
    상기 밀폐유닛은 상기 연결부를 기준으로 상기 접혀진 방향의 반대방향으로 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 선박수리로봇.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 몸체부를 선박의 내부에서 상기 파공 부위로 유도하는 방향 전환부; 및
    상기 몸체부에 추진력을 제공하는 추진부를 더 포함하는 선박수리로봇.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 밀폐유닛의 펼쳐지는 단면적은 접혀진 상태의 단면적보다 큰 것을 특징으로 하는 선박수리로봇.
  6. 제1항에 있어서, 상기 수리부는,
    상기 파공 부위를 수리하는 수리유닛; 및
    상기 수리유닛을 상기 몸체부에 고정시키는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박수리로봇.
  7. 파공 부위의 형상에 대한 관측을 바탕으로 헤드부의 크기가 선정된 선박수리로봇이 적재유체가 채워진 선박의 내부로 투입되는 단계;
    상기 선박수리로봇이 상기 선박의 내부에서 파공 부위로 이동하는 단계;
    몸체부의 일 끝단에 유선형 형상을 가지며 상기 적재유체가 상기 파공 부위를 통해 외부로 유출되는 경우 상기 적재유체의 흐름을 따라 상기 파공 부위로 스스로 이동하여 상기 헤드부가 상기 파공 부위에 직접 삽입되어 상기 파공 부위를 1차적으로 밀폐하는 단계; 및
    상기 몸체부의 전단부에 고정된 수리부가 상기 파공 부위와 상기 헤드부 사이의 공간을 추가로 밀폐하여 상기 파공 부위를 수리하는 단계를 포함하고,
    상기 파공 부위를 수리하는 단계에서,
    상기 이동방향의 반대방향으로 상기 몸체부에 접혀진 상태를 유지하는 밀폐유닛이 상기 헤드부가 상기 파공 부위에 삽입되면 상기 파공 부위를 향해 펼쳐지며, 상기 밀폐유닛은 상기 밀폐유닛을 상기 몸체부에 고정시키는 연결부를 기준으로 상기 접혀진 방향의 반대방향으로 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 선박수리방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서, 상기 수리부가 상기 파공 부위를 수리하는 단계에서,
    상기 몸체부에 연결된 수리유닛이 상기 파공 부위와 상기 헤드부 사이의 공간을 수리하는 것을 특징으로 하는 선박수리방법.
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