KR101908914B1 - 신축 붐 크레인 및 이를 이용한 원격 잠수정 진회수 장치 - Google Patents

신축 붐 크레인 및 이를 이용한 원격 잠수정 진회수 장치 Download PDF

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KR101908914B1
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김형제
황성남
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주식회사 테크플라워
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    • B66D1/60—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans adapted for special purposes

Abstract

본 발명의 일실시예는 원격 잠수정을 진회수하기 위한 것으로, 선박에 고정되어 로프를 가이드하는 한 쌍의 로프 가이드; 상기 한 쌍의 가이드 각각의 하부에 결합되는 외팔보; 상기 외팔보에서 상기 로프 가이드가 가이드되는 상기 외팔보 각각의 일 측에서 회동가능하게 체결되는 아암; 상기 아암 상부의 기 설정된 위치에 제공되고, 상기 아암의 일 단까지의 길이와 대응되는 길이로 한 쌍으로 이루어진 상기 아암의 각각에 대해 제공되는 공압 실린더; 상기 아암의 일측과 연결되어, 상기 아암을 수평 방향으로 가이드하는 가이드부; 및 상기 가이드부와 연결부에 의해 고정 연결되고, 상기 아암과 수직 방향으로 제공되는 지지축과 수평하게 연결되는 원격 잠수정 지지부가 형성되고, 상기 원격 잠수정 지지부의 하측에 결합되는 상기 원격 잠수정을 진회수하기 위한 권취부를 포함하는 신축 붐 크레인을 제공한다.

Description

신축 붐 크레인 및 이를 이용한 원격 잠수정 진회수 장치 {TELESCOPIC BOOM CRANE AND LAUNCH AND RECOVERY APPARATUS FOR ROV LARS THEREOF}
본 발명은 원격 잠수정 진회수에 사용되는 신축 붐 크레인에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 텔레스코픽 형상으로 형성된 신축 붐 크레인을 통해 전후 동작 및 상하 동작이 수행 가능하도록 하여 원격 잠수정을 진회수하는 신축 붐 크레인 및 이를 이용한 원격 잠수정 진회수 장치에 관한 것이다.
통상적으로 수중 탐색이나, 잠수부가 접근할 수 없는 심해에서 운용하는 설비의 설치나 수리 및 구조 임무 지원 등을 위해 원격 잠수정(ROV)이 운용된다. 원격 잠수정(ROV)은 해상의 설비나 선박에 위치한 구조물(A-frame)과 와이어 드럼(wire drum)을 이용하여 해상으로 내려서 바다에 방출하고 사용 후에 인양하는 설비를 배치하도록 설계하게 된다.
최근에는 수심 3000m 심해의 해저면에 설치하는 시추(Drilling) 장비의 설치와 보수 및 영상 수집 등을 위해 상용화된 원격 잠수정(ROV)이 운용되고 있다. 이러한 원격 잠수정(ROV)에는 심해의 강한 수압에도 견딜 수 있도록 특수 제작된 카메라와 조명 및 다수의 로봇팔이 장착되어 있고, 용도에 따라 수중에서 로봇팔을 교체하면서 작업을 하거나 해저의 물체를 회수하고 있다.
특수한 목적에 따라 개발된 원격 잠수정(ROV)은 자체 추진력을 가지고, 컴팩트하게 제작하여 케이블을 통해 물 위의 선박과 연결되며, 조종사는 선박에 설치된 제어 감시장치에서 원격으로 원격 잠수정(ROV)을 제어하게 된다.
그러나, 일반적으로 해상의 설비나 선박에 위치한 구조물(A-frame)과 와이어 드럼(wire drum)을 이용하여 원격 잠수정(ROV)을 해상으로 내려서 운용하는 설비를 잠수함에 배치하여 운용하는 방식에는 한계가 있다. 이는 구조적으로 유선 선형으로 설계된 잠수함의 외부에 원격 잠수정(ROV)을 배치할 경우 배치 공간에 제약이 있고, 운항 도중에 돌출 구조에 의한 저항으로 항속이 감속하며, 물 속에서 와이어 드럼을 고정 배치하여 운용할 경우 발생하는 소음 발생과 부식의 영향을 배제할 수 없는 문제점이 있기 때문이다.
또한, 일반적으로 해상의 설비나 선박에 위치한 구조물(A-Frame)은 구조물의 형태에 의해 작동 범위가 한정적이고, 구조물과 와이어가 각각 작동된다는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 해상의 설비나 선박에 위치한 구조물(A-Frame)에서 원격 잠수정(ROV)을 진회수 할 때, 진회수 작동 범위를 넓혀 용이하게 원격 잠수정(ROV)을 진회수 할 수 있는 신축 붐 크레인 및 이를 이용한 원격 잠수정 진회수 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 선박에 고정되어 로프를 가이드하는 한 쌍의 로프 가이드; 상기 한 쌍의 가이드 각각의 하부에 결합되는 외팔보; 상기 외팔보에서 상기 로프 가이드가 가이드되는 상기 외팔보 각각의 일 측에서 회동가능하게 체결되는 아암; 상기 아암 상부의 기 설정된 위치에 제공되고, 상기 아암의 일 단까지의 길이와 대응되는 길이로 한 쌍으로 이루어진 상기 아암의 각각에 대해 제공되는 공압 실린더; 상기 아암의 일측과 연결되어, 상기 아암을 수평 방향으로 가이드하는 가이드부; 및 상기 가이드부와 연결부에 의해 고정 연결되고, 상기 아암과 수직 방향으로 제공되는 지지축과 수평하게 연결되는 원격 잠수정 지지부가 형성되고, 상기 원격 잠수정 지지부의 하측에 결합되는 상기 원격 잠수정을 진회수하기 위한 권취부를 포함하며, 상기 권취부는, 회전 가능하게 형성되어 로프가 회전에 의해 이동되도록 형성된 제1 도르레; 상기 권취부의 하단에 외측 방향으로 연장되어 형성되고, 상기 원격 잠수정 지지부와 연결되는 적어도 둘 이상의 지지 연결부; 및 상기 지지축의 하측에 형성되는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는 상기 지지 연결부와 연결되어 상기 지지 연결부의 높이를 조절함으로써, 상기 원격 잠수정 지지부에 연결된 상기 원격 잠수정과 수면과의 각도를 조절하며, 상기 지지축은 상기 원격 잠수정 지지부의 중심에서 상기 원격 잠수정 지지부와 수직한 방향으로 형성되며, 상기 지지축의 측면에 상기 제1 도르레를 체결하기 위한 제1 도르레 체결부가 형성되되, 상기 제1 도르레 체결부는 상기 아암이 형성되는 방향으로 상기 제1 도르레의 중심부까지 돌출 형성되는 것인, 신축 붐 크레인을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 외팔보는, 상기 제1 도르레와 마주보는 위치에 형성되고, 상기 제1 도르레를 통해 이동되는 로프가 상기 로프 가이드로 가이드 되도록 회전 가능하게 형성되는 제2 도르레를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 로프는 한 쌍이 마련되고, 한 쌍의 상기 로프는 상기 제1 도르레 및 제2 도르레를 따라 함께 상기 로프 가이드로 이동되고, 한 쌍의 상기 로프는 각각으로 분리되어 이격하여 형성된 각각의 상기 로프 가이드에 각각 가이드 될 수 있다.
삭제
본 발명의 실시예에 있어서, 한 쌍을 이루는 각각의 상기 아암이 상기 연결부의 각 측단에 수직하게 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 공압 실린더가 돌출되는 경우 상기 권취부가 수면 방향으로 하강되고, 상기 돌출된 공압 실린더가 원상태로 돌아가는 경우 상기 권취부가 수면에 수직한 방향으로 상승할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 선박에 제공되어 원격 잠수정을 진회수하는 신축 붐 크레인을 포함하는 원격 잠수정 진회수 장치에 관한 것으로서, 상기 선박에 고정되어 로프를 가이드하는 한 쌍의 로프 가이드; 상기 한 쌍의 가이드 각각의 하부에 결합되는 외팔보; 상기 외팔보에서 상기 로프 가이드가 가이드되는 상기 외팔보 각각의 일 측에서 회동가능하게 체결되는 아암; 상기 아암 상부의 기 설정된 위치에 제공되고, 상기 아암의 일 단까지의 길이와 대응되는 길이로 한 쌍으로 이루어진 상기 아암의 각각에 대해 제공되는 공압 실린더; 상기 아암의 일측과 연결되어, 상기 아암을 수평 방향으로 가이드하는 가이드부; 및 상기 가이드부와 연결부에 의해 고정 연결되고, 상기 아암과 수직 방향으로 제공되는 지지축과 수평하게 연결되는 원격 잠수정 지지부가 형성되고, 상기 원격 잠수정 지지부의 하측에 결합되는 상기 원격 잠수정을 진회수하기 위한 권취부를 포함하는 신축 붐 크레인; 및 상기 신축 붐 크레인이 설치되는 선박을 포함하며, 상기 권취부는, 회전 가능하게 형성되어 로프가 회전에 의해 이동되도록 형성된 제1 도르레; 상기 권취부의 하단에 외측 방향으로 연장되어 형성되고, 상기 원격 잠수정 지지부와 연결되는 적어도 둘 이상의 지지 연결부; 및 상기 지지축의 하측에 형성되는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는 상기 지지 연결부와 연결되어 상기 지지 연결부의 높이를 조절함으로써, 상기 원격 잠수정 지지부에 연결된 상기 원격 잠수정과 수면과의 각도를 조절하며, 상기 지지축은 상기 원격 잠수정 지지부의 중심에서 상기 원격 잠수정 지지부와 수직한 방향으로 형성되며, 상기 지지축의 측면에 상기 제1 도르레를 체결하기 위한 제1 도르레 체결부가 형성되되, 상기 제1 도르레 체결부는 상기 아암이 형성되는 방향으로 상기 제1 도르레의 중심부까지 돌출 형성되는 것인, 원격 잠수정 진회수 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 외팔보는, 상기 제1 도르레와 마주보는 위치에 형성되고, 상기 제1 도르레를 통해 이동되는 로프가 상기 로프 가이드로 가이드 되도록 회전 가능하게 형성되는 제2 도르레를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 로프는 한 쌍이 마련되고, 한 쌍의 상기 로프는 상기 제1 도르레 및 제2 도르레를 따라 함께 상기 로프 가이드로 이동되고, 한 쌍의 상기 로프는 각각으로 분리되어 이격하여 형성된 각각의 상기 로프 가이드에 각각 가이드 될 수 있다.
삭제
본 발명의 실시예에 있어서, 한 쌍을 이루는 각각의 상기 아암이 상기 연결부의 각 측단에 수직하게 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 공압 실린더가 돌출되는 경우 상기 권취부가 수면 방향으로 하강되고, 상기 돌출된 공압 실린더가 원상태로 돌아가는 경우 상기 권취부가 수면에 수직한 방향으로 상승할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 원격 잠수정(ROV)의 진회수 시, 진회수 작동 범위를 넓혀 원격 잠수정(ROV)이 용이하게 진회수 되도록 할 수 있다.
또한, 해상의 설비나 선박에 위치한 구조물(A-Frame)과 와이어가 유기적으로 작동되어 원격 잠수정(ROV)의 진회수 시 원격 잠수정에 가해지는 충격이 완화되도록 할 수 있다.
또한, 복수의 도르레를 이용해 원격 잠수정(ROV)과 연결된 로프를 이동시킴으로써, 적은 힘으로도 원격 잠수정(ROV)의 진회수가 가능하게 된다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 잠수정 진회수 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신축 붐 크레인의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신축 붐 크레을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신축 붐 크레인의 작동을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신축 붐 크레인의 로프 이동을 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 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 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 잠수정 진회수 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신축 붐 크레인의 구성도이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 원격 잠수정 진회수 시스템(1)은 선박(10), 신축 붐 크레인(20) 및 원격 잠수정(30)을 포함할 수 있다.
선박(10)은 원격 잠수정(30)을 바다에 진회수 시키기 위한 신축 붐 크레인(20)이 설치될 수 있다. 구체적으로, 선박(10)은 일측에 원격 잠수정(30)을 진회수 시키기 위한 신축 붐 크레인(20)이 형성될 수 있다. 여기서는, 신축 붐 크레인(20)이 선박(10)에 설치되는 것으로 설명하나 이에 한정되는 것은 아니며, 신축 붐 크레인(20)은 항구 등에 설치될 수도 있음은 물론이다.
신축 붐 크레인(20)은 선박(10)에 설치되어 원격 잠수정(30)을 진회수 시킬 수 있다. 구체적으로, 신축 붐 크레인(20)은 선박(10)의 일측에 밀착 고정되도록 형성되고, 일측에서 타측까지 형성된 로프의 타단에 원격 잠수정(30)이 연결되어 형성될 수 있다. 여기서는, 신축 붐 크레인(20)의 일측이 선박(10)에 평행하게 밀착 고정되는 것으로 설명하나 이에 한정되는 것은 아니며, 신축 붐 크레인(20)의 일측은 선박(10)에 예각을 가지고 고정될 수도 있음은 물론이다. 이 경우, 신축 붐 크레인(20)은 선박(10)과 연결된 연결지점을 축으로 회전 가능하게 형성될 수도 있다. 또는, 신축 붐 크레인(20)는 선박(10)에서 기 설정된 높이만큼 상승된 위치에서, 지지축 또는 지지대 등을 통해 지지되어 형성될 수도 있음은 물론이다.
여기서, 도 2를 참조하여 설명하면, 신축 붐 크레인(20)은 권취부(210), 연결부(220), 가이드부(230), 아암(240), 공압 실린더(250), 외팔보(260) 및 로프 가이드(270)를 포함할 수 있다.
권취부(210)는 원격 잠수정(30)의 상측이 고정되도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 권취부(210)의 하측에는 원격 잠수정(30)의 상측에 밀착 고정되도록 형성되고, 선박(10)의 움직임에 의해 발생되는 충격이 원격 잠수정(30)에 가해지는 것을 완화시킬 수 있다. 권취부(210)에 대한 구체적인 설명은 도 3에서 후술하도록 한다.
연결부(220)는 권취부(210)의 상측에 형성될 수 있다. 구체적으로, 연결부(220)는 권취부(210)가 원격 잠수정(30)에 밀착되는 하측의 반대측단에서 수면과 평행하게 연결되어 형성될 수 있다. 바람직하게는, 연결부(220)는 직육면체와 같은 바(bar) 형태로 형성되고, 바의 중심이 권취부(210)의 상측에 연결될 수 있다.
가이드부(230)는 상기 연결부(220)의 양 측단에 고정 연결될 수 있다. 구체적으로, 가이드부(230)는 한 쌍으로 형성되고, 각각이 연결부(220)의 양 측단에서 연결부(220)와 수직한 방향으로 수면과 평행하게 마련될 수 있다. 가이드부(230)는 아암(240)이 가이드 되기 위한 가이드 레일을 포함할 수 있다. 예를 들어, 가이드부(230)는 단면이 사각형이 기둥 형상(예를 들어, 육면체)으로 형성되고, 적어도 하나의 면에 가이드 레일을 포함할 수 있다.
아암(240)은 상기 가이드부(230)와 가이드 가능하게 연결될 수 있다. 구체적으로, 아암(240)은 한 쌍으로 형성되고, 한 쌍으로 형성된 상기 가이드부(230)의 상측에 각각 위치되어 가이드부(230)에 의해 가이드 되게 형성될 수 있다.
아암(240) 일측이 상기 가이드부(230)와 연결되도록 형성되고, 타측이 외팔보(260)와 연결되어 형성될 수 있다. 구체적으로, 아암(240)은 연결부(220)와 가이드부(230)가 연결된 위치에서 타측 방향으로 기 설정된 거리 이격된 위치에서 상기 가이드부(230)에 형성된 가이드 레일과 가이드 가능하도록 연결될 수 있다. 예를 들어, 아암(240)은 가이드부(230)에 홈으로 형성된 가이드 레일에 대응되도록 돌출부가 형성되어 상기 가이드 레일의 홈을 따라 가이드 되도록 형성될 수 있다.
아암(240)의 타측은 외팔보(260)의 일측과 연결되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 아암(240)의 타측은 외팔보(260)의 일측에 형성되는 홀과 대응되는 형상으로 홀이 형성되고, 볼트와 같은 체결부재에 의해 외팔보(260)와 채결될 수 있다.
아암(240)은 상측에 공압 실린더(250)가 체결될 수 있다. 이를 위해, 아암(240)의 상측의 일부가 돌출될 수도 있다. 예를 들어, 아암(240)은 아암(240)의 타측을 기준으로 공압 실린더(250)의 길이에 대응되는 위치가 돌출되어 형성될 수 있다.
공압 실린더(250)의 일측은 아암(240) 상측에 연결되고, 공압 실린더(250)의 타측은 외팔보(260)에 연결되어 형성될 수 있다. 이때, 공압 실린더(250)는 외부 실린더와 내부 실린더의 결합으로 구성될 수 있다. 여기서, 외부 실린더란 내부 실린더가 이동되는 실린더 로드를 제공할 수 있다.
공압 실린더(250)의 내부 실린더는 아암(240)의 상측에 고정되어 연결되고, 공압 실린더(250)의 외부 실린더는 외팔보(260)의 일측에 고정되어 연결될 수 있다. 이에, 내부 실린더가 외부 실린더에 제공된 실린더 로드를 따라 이동하며, 공압 실린더(250)의 길이가 연장되거나, 원 상태로 복귀될 수 있다.
예를 들어, 공압 실린더(250)의 내부 실린더가 외부로 돌출되어 공압 실린더(250)의 길이가 길어지면 권취부(210)는 공압 실린더(250)의 돌출되는 길이에 대응하여 하측으로 하강하고, 공압 실린더(250)의 내부 실린더가 외부 실린더로 삽입되어 공압 실린더(250)의 길이가 짧아지면 권취부(210)는 공압 실린더(250)의 짧아지는 길이에 대응하여 상측으로 상승할 수 있다. 다만, 공압 실린더(250)의 길이가 최대로 짧아진 경우는 권취부(210)는 아암(240)과 수평을 이룰 수 있다.
외팔보(260)는 아암(240) 및 공압 실린더(250)와 연결될 수 있다. 구체적으로, 외팔보(260)의 일측은 아암(240) 및 공압 실린더(250)에 고정되는 고정단이고, 외팔보(260) 타측은 공압 실린더(250)에 의해 상하로 회전 운동하는 자유단일 수 있다.
로프 가이드(270)는 로프를 가이드 할 수 있다. 구체적으로, 로프 가이드(270)는 선박에 연결되고, 한 쌍으로 형성되어, 상기 외팔보(260)의 상부에 결합되어 로프를 가이드 할 수 있다. 로프 가이드(270)에서 로프를 가이드 하는 구체적인 내용은 도 4에서 설명하도록 한다.
원격 잠수정(30)은 신축 붐 크레인(20)을 통해 진회수 될 수 있다. 구체적으로, 원격 잠수정(30)은 로프에 연결되고, 선박(10)에 연결된 신축 붐 크레인(20)의 작동에 의해 진회수 될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취부를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 권취부(210)는 일측이 아암(240)과 연결되고 타측에 원격 잠수정(30)과 연결되어 원격 잠수정(30)을 진회수 할 수 있다. 이러한 권취부(210)는 원격 잠수정 지지부(211), 지지축(212), 연결홈(213), 제1 도르레 체결부(214), 제1 도르레(215), 제1 도르레 회전축(216), 구동부(217) 및 지지 연결부(218)를 포함할 수 있다.
원격 잠수정 지지부(211)는 원격 잠수정(30)의 상측이 고정되도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 원격 잠수정 지지부(211)의 하측은 원격 잠수정(30)의 상측이 밀착되어 고정되도록 원형의 띠 형상으로 형성되고, 원형의 직경은 원격 잠수정 지지부(211)의 하측에 연결되는 원격 잠수정(30)을 지지할 수 있을 정도의 직경으로 형성될 수 있다. 다만, 원형의 띠 형상에 한정되지 않으며, 사각형, 판 형상 등 상측에 배치되는 구성들을 지지할 수 있는 다른 형상을 모두 포함할 수 있다. 원격 잠수정 지지부(211)는 상기와 같이 원격 잠수정(30)의 상측에 밀착 고정되도록 형성됨으로써 선박(10)의 움직임에 의해 발생되는 충격이 원격 잠수정(30)에 가해지는 것을 완화시킬 수 있다.
지지축(212)은 원격 잠수정 지지부(211)의 중심에서 상기 원격 잠수정 지지부(211)와 수직한 방향으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 지지축(212)은 원격 잠수정 지지부(211)의 중심에 형성되어 연결부(220)와 연결되도록 형성되고, 원격 잠수정 지지부(211)와 연결되도록 형성될 수 있다.
지지축(212)은 상측이 연결부(220)와 연결되도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 지지축(212)의 상측은 연결홈(213)이 형성되어, 연결부(220)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 지지축(212)은 직육면체의 막대형상으로 형성되고, 상부의 양 측면에는 서로 마주보며 연장되는 연장부분이 제공되고, 연장부분에는 서로 대응되는 위치에 연결홈(213)이 형성될 수 있다.
지지축(212)은 측면에 제1 도르레(215)를 체결하기 위한 제1 도르레 체결부(214)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 도르레 체결부(214)는 아암(240)이 형성되는 방향으로 지지축(212)의 일 측에서 돌출되어 형성될 수 있다. 이때, 돌출되는 부분은 제1 도르레(215)의 중심부까지 돌출되고 제1 도르레 회전축(216)이 제공될 수 있다. 따라서, 제1 도르레 회전축(216)이 제1 도르레(215)의 중심에 연결되어, 제1 도르레(215)를 회전 시킬 수 있다. 또한, 제1 도르레 체결부(214)는 제1 도르레(215)의 무게에 의한 하중을 버티기 위해 지지축(212)의 두 지점에서 돌출되어 제1 도르레 회전축(216)에서 만나는 형태의 삼각형 형상으로 형성될 수 있다.
제1 도르레(215)는 제1 도르레 체결부(214)에 체결되어 마련될 수 있다. 구체적으로, 제1 도르레(215)는 원형으로 형성되고, 원형의 중심이 지지축(212)에서 돌출되어 형성된 제 1 도르레 체결부(214)와 체결될 수 있다.
구동부(217)는 지지축(212)의 하측에 형성될 수 있다. 구체적으로, 구동부(217)는 지지축(212)의 하측에 형성되고, 지지 연결부(218)를 통해 원격 잠수정 지지부(211)와 연결되도록 형성될 수 있다. 구동부(217)는 지지 연결부(218)와 연결되어, 지지 연결부(218)의 높이를 조절함으로써, 원격 잠수정 지지부(211)에 연결된 원격 잠수정(30)과 수면과의 각도를 조절할 수 있다.
여기서, 지지 연결부(218)는 제1 지지 연결부(218a) 및 제2 지지 연결부(218b)로 구성될 수 있으며, 제1 지지 연결부(218a)와 제2 지지 연결부(218b)는 공압 실린더 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 연장 구조로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제 1 지지 연결부(218a)와 제2 지지 연결부(218b)는 힌지에 의해 회동 가능하게 연결될 수 있고, 제 1 지지 연결부(218a)는 구동부(217)와 연결되고, 제 2 지지 연결부(218b)는 원격 잠수정 지지부(211)와 연결될 수 있다. 제1 지지 연결부(218a)와 제2 지지 연결부(218b)가 힌지에 의해 회동되여 제1 지지 연결부(218a)와 제2 지지 연결부(218b)가 일직선으로 곧게 펴질수록 구동부(217)를 상측으로 이동시킬 수 있다. 이와 마찬가지로, 제1 지지 연결부(218a)와 제2 지지 연결부(218b)의 내각이 예각이 될수록 구동부(217)를 하측으로 이동시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신축 붐 크레인을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 신축 붐 크레인(20)은 신축 붐 크레인(20)은 권취부(210), 연결부(220), 아암(240), 공압 실린더(250), 외팔보(260) 및 로프 가이드(270)를 포함할 수 있다.
여기서는, 도 2내지 도 3에서 설명하지 않은 구성들에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
권취부(210)는 원격 잠수정(30)의 상측이 밀착 고정되도록 형성되고, 연결부(220)와 연결될 수 있다. 연결부(220)는 권취부(210)와 연결되고, 양 측단에 가이드부(230)가 고정 연결될 수 있다. 아암(240)은 일측이 상기 가이드부(230)와 연결되도록 형성되고, 타측이 외팔보(260)와 연결되어 형성될 수 있다. 공압 실린더(250)는 일측이 상기 아암(240) 상측에 연결되고, 타측이 외팔보(260)에 연결되어 형성될 수 있다.
외팔보(260)는 아암(240) 및 공압 실린더(250)와 연결될 수 있다. 구체적으로, 외팔보(260)의 일측은 아암(240) 및 공압 실린더(250)에 고정되는 고정단이고, 외팔보(260) 타측은 공압 실린더(250)에 의해 상하로 회전 운동하는 자유단일 수 있다.
외팔보(260)는 상면에 형성되는 로프 가이드(270)를 지지 고정하기 위한 로프 가이드 지지부(262)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 외팔보(260)는 로프 가이드(270)가 외력에 의해 외팔보(260)와 분리되지 않도록 로프 가이드(270)를 지지하기 위한 로프 가이드 지지부(262)가 형성될 수 있다.
외팔보(260)는 한 쌍으로 형성되는 아암(240)과 대응하여 한 쌍으로 형성되고, 아암(240)과 연결되는 부분에 수직한 지지 프레임이 형성될 수 있다. 외팔보(260)는 수직한 지지 프레임의 하측에 제2 도르레(264)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 외팔보(260)는 제1 도르레(215)와 마주보는 위치에 형성되고, 제1 도르레(215)를 통해 이동되는 로프가 외팔보(260)의 상측면에 형성되는 로프 가이드(270)로 가이드 되도록 회전 가능하게 형성되는 제2 도르레(264)가 형성될 수 있다. 바람직하게는, 제2 도르레(264)는 제1 도르레(215)와 마주보는 위치에 형성되고, 제1 도르레(215)와 수면간의 거리보다 더 긴 거리고 수면과 떨어지도록 형성될 수 있다.
즉, 신축 붐 크레인(20)은 제1 도르레(215), 제2 도르레(264) 및 로프 가이드(270)를 통해 로프를 가이드 시킴으로써, 로프의 타측단에 연결되는 원격 잠수정(30)의 진회수를 할 수 있게 된다. 신축 붐 크레인(20)의 제1 도르레(215), 제2 도르레(264) 및 로프 가이드(270)를 통해 로프가 작동되는 구체적인 내용은 도 6에서 후술하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신축 붐 크레인의 작동을 나타낸 도면이다.
도 5의 (a)를 참조하여 설명하면, 도 5의 (a)는 신축 붐 크레인(20)의 아암(240)이 가이드부(230)를 따라 가이드 되어 외팔보(260)가 전진하는 것을 나타낸 도면이다.
아암(240)은 가이드부(230)의 가이드 라인을 따라 가이드 될 수 있다. 그에 따라, 아암(240)의 타측단에 연결된 외팔보(260)도 함께 전진 및 후진 운동을 할 수 있게 된다. 구체적으로, 외팔보(260)는 아암(240)이 가이드부(230)를 따라 전진되는 경우, 함께 전진하게 되고, 후진되는 경우, 함께 후진하게 된다. 예를 들어, 도 5의 (a)와 같이, 신축 붐 크레인(20)은 A의 위치에서 아암(240)이 전진하게 되는 경우 B의 위치에 위치될 수 있게 된다.
이를 통해, 신축 붐 크레인(20)은 권취부(210)의 끝단에서 로프를 통해 진회수 되는 원격 잠수정(30)의 진회수 시, 진회수 작동 범위를 넓혀 원격 잠수정(30)을 용이하게 진회수 할 수 있게 된다.
도 5의 (b)는 신축 붐 크레인(20)의 지지축(212)이 지지 연결부(218)의 작동에 따라 작동됨으로써 아암(240)의 각도가 조절되는 것을 나타낸 도면이다.
지지축(212)은 하측에 구동부(217)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 지지축(212)의 하측에는 구동부(217)가 형성되고, 구동부(217)는 지지 연결부(218)와 연결되며, 지지 연결부(218)의 높이를 조절하여 아암(240)의 수면과의 각도를 도 5 (b)의 A만큼 조절할 수 있다.
여기서, 지지 연결부(218)는 제1 지지 연결부(218a) 및 제2 지지 연결부(218b)로 구성될 수 있으며, 제1 지지 연결부(218a)와 제2 지지 연결부(218b)는 공압 실린더 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 연장 구조로 형성될 수 있다. 제1 지지 연결부(218a)와 제2 지지 연결부(218b)가 힌지에 의해 회동되여 제1 지지 연결부(218a)와 제2 지지 연결부(218b)가 일직선으로 곧게 펴질수록 구동부(217)를 상측으로 이동시킬 수 있다. 이와 마찬가지로, 제1 지지 연결부(218a)와 제2 지지 연결부(218b)의 내각이 예각이 될수록 구동부(217)를 하측으로 이동시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신축 붐 크레인의 로프 이동을 나타낸 도면이다.
도 6의 (a) 및 (b)를 참조하여 설명하면, 신축 붐 크레인(20)에서 사용되는 한 쌍의 로프는 로프 가이드(270)를 통해 가이드 될 수 있다. 선박에서부터 시작되는 로프는 로프 가이드(270)를 통해 가이드 되고, 제2 도르레(264)에서 하나의 로프로 만나게 되며, 제2 도르레(264)의 타측 및 하측을 따라 가이드 되어 제1 도드레(215)로 가이드 되게 된다. 제1 도드레(215)로 가이드 된 로프는, 제1 도르레(215)의 상측 및 일측을 따라 가이드 되게 된다.
즉, 원격 잠수정(30)에 연결되는 한 쌍의 로프는, 각각 로프 가이드(270)를 따라 가이드 되어 제2 도르레(264)에서 하나의 로프로 결합되고, 제2 도르레(264) 및 제1 도르레(215)의 작동에 의해 이동됨으로써, 원격 잠수정(30)을 진회수 할 수 있게 된다.
이를 통해, 신축 붐 크레인(20)은 복수의 도르레를 이용해 원격 잠수정(30)과 연결된 로프를 이동시킴으로써, 적은 힘으로도 원격 잠수정(30)의 진회수가 가능하게 된다. 또한, 신축 붐 크레인(20)은 로프와 유기적으로 작동되어 원격 잠수정(30)의 진회수 시 원격 잠수정에 가해지는 충격이 완화되도록 할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 원격 잠수정 진회수 시스템
10 : 선박
20 : 신축 붐 크레인
30 : 원격 잠수정
210 : 권취부
211 : 원격 잠수정 지지부
212 : 지지축
213 : 연결홈
214 : 제1 도르레 체결부
215 : 제1 도르레
216 : 제1 도르레 회전축
217 : 구동부
218 : 지지 연결부
220 : 연결부
230 : 가이드부
240 : 아암
250 : 공압 실린더
260 : 외팔보
262 : 로프 가이드 지지부
264 : 제2 도르레
270 : 로프 가이드

Claims (12)

  1. 선박에 고정되어 로프를 가이드하는 한 쌍의 로프 가이드;
    상기 한 쌍의 가이드 각각의 하부에 결합되는 외팔보;
    상기 외팔보에서 상기 로프 가이드가 가이드되는 상기 외팔보 각각의 일 측에서 회동가능하게 체결되는 아암;
    상기 아암 상부의 기 설정된 위치에 제공되고, 상기 아암의 일 단까지의 길이와 대응되는 길이로 한 쌍으로 이루어진 상기 아암의 각각에 대해 제공되는 공압 실린더;
    상기 아암의 일측과 연결되어, 상기 아암을 수평 방향으로 가이드하는 가이드부; 및
    상기 가이드부와 연결부에 의해 고정 연결되고, 상기 아암과 수직 방향으로 제공되는 지지축과 수평하게 연결되는 원격 잠수정 지지부가 형성되고, 상기 원격 잠수정 지지부의 하측에 결합되는 상기 원격 잠수정을 진회수하기 위한 권취부를 포함하며,
    상기 권취부는,
    회전 가능하게 형성되어 로프가 회전에 의해 이동되도록 형성된 제1 도르레;
    상기 권취부의 하단에 외측 방향으로 연장되어 형성되고, 상기 원격 잠수정 지지부와 연결되는 적어도 둘 이상의 지지 연결부; 및
    상기 지지축의 하측에 형성되는 구동부를 포함하고,
    상기 구동부는 상기 지지 연결부와 연결되어 상기 지지 연결부의 높이를 조절함으로써, 상기 원격 잠수정 지지부에 연결된 상기 원격 잠수정과 수면과의 각도를 조절하며,
    상기 지지축은 상기 원격 잠수정 지지부의 중심에서 상기 원격 잠수정 지지부와 수직한 방향으로 형성되며,
    상기 지지축의 측면에 상기 제1 도르레를 체결하기 위한 제1 도르레 체결부가 형성되되, 상기 제1 도르레 체결부는 상기 아암이 형성되는 방향으로 상기 제1 도르레의 중심부까지 돌출 형성되는 것인, 신축 붐 크레인.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외팔보는, 상기 제1 도르레와 마주보는 위치에 형성되고, 상기 제1 도르레를 통해 이동되는 로프가 상기 로프 가이드로 가이드 되도록 회전 가능하게 형성되는 제2 도르레를 포함하는, 신축 붐 크레인.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 로프는 한 쌍이 마련되고,
    한 쌍의 상기 로프는 상기 제1 도르레 및 제2 도르레를 따라 함께 상기 로프 가이드로 이동되고, 한 쌍의 상기 로프는 각각으로 분리되어 이격하여 형성된 각각의 상기 로프 가이드에 각각 가이드 되는, 신축 붐 크레인.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    한 쌍을 이루는 각각의 상기 아암이 상기 연결부의 각 측단에 수직하게 연결되는, 신축 붐 크레인.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 공압 실린더가 돌출되는 경우 상기 권취부가 수면 방향으로 하강되고, 상기 돌출된 공압 실린더가 원상태로 돌아가는 경우 상기 권취부가 수면에 수직한 방향으로 상승하는, 신축 붐 크레인.
  7. 선박에 제공되어 원격 잠수정을 진회수하는 신축 붐 크레인을 포함하는 원격 잠수정 진회수 장치에 관한 것으로서,
    상기 선박에 고정되어 로프를 가이드하는 한 쌍의 로프 가이드; 상기 한 쌍의 가이드 각각의 하부에 결합되는 외팔보; 상기 외팔보에서 상기 로프 가이드가 가이드되는 상기 외팔보 각각의 일 측에서 회동가능하게 체결되는 아암; 상기 아암 상부의 기 설정된 위치에 제공되고, 상기 아암의 일 단까지의 길이와 대응되는 길이로 한 쌍으로 이루어진 상기 아암의 각각에 대해 제공되는 공압 실린더; 상기 아암의 일측과 연결되어, 상기 아암을 수평 방향으로 가이드하는 가이드부; 및 상기 가이드부와 연결부에 의해 고정 연결되고, 상기 아암과 수직 방향으로 제공되는 지지축과 수평하게 연결되는 원격 잠수정 지지부가 형성되고, 상기 원격 잠수정 지지부의 하측에 결합되는 상기 원격 잠수정을 진회수하기 위한 권취부를 포함하는 신축 붐 크레인; 및
    상기 신축 붐 크레인이 설치되는 선박을 포함하며,
    상기 권취부는,
    회전 가능하게 형성되어 로프가 회전에 의해 이동되도록 형성된 제1 도르레;
    상기 권취부의 하단에 외측 방향으로 연장되어 형성되고, 상기 원격 잠수정 지지부와 연결되는 적어도 둘 이상의 지지 연결부; 및
    상기 지지축의 하측에 형성되는 구동부를 포함하고,
    상기 구동부는 상기 지지 연결부와 연결되어 상기 지지 연결부의 높이를 조절함으로써, 상기 원격 잠수정 지지부에 연결된 상기 원격 잠수정과 수면과의 각도를 조절하며,
    상기 지지축은 상기 원격 잠수정 지지부의 중심에서 상기 원격 잠수정 지지부와 수직한 방향으로 형성되며,
    상기 지지축의 측면에 상기 제1 도르레를 체결하기 위한 제1 도르레 체결부가 형성되되, 상기 제1 도르레 체결부는 상기 아암이 형성되는 방향으로 상기 제1 도르레의 중심부까지 돌출 형성되는 것인, 원격 잠수정 진회수 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 외팔보는, 상기 제1 도르레와 마주보는 위치에 형성되고, 상기 제1 도르레를 통해 이동되는 로프가 상기 로프 가이드로 가이드 되도록 회전 가능하게 형성되는 제2 도르레를 포함하는, 원격 잠수정 진회수 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 로프는 한 쌍이 마련되고,
    한 쌍의 상기 로프는 상기 제1 도르레 및 제2 도르레를 따라 함께 상기 로프 가이드로 이동되고, 한 쌍의 상기 로프는 각각으로 분리되어 이격하여 형성된 각각의 상기 로프 가이드에 각각 가이드 되는, 원격 잠수정 진회수 장치.
  10. 삭제
  11. 제7항에 있어서,
    한 쌍을 이루는 각각의 상기 아암이 상기 연결부의 각 측단에 수직하게 연결되는, 원격 잠수정 진회수 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 공압 실린더가 돌출되는 경우 상기 권취부가 수면 방향으로 하강되고, 상기 돌출된 공압 실린더가 원상태로 돌아가는 경우 상기 권취부가 수면에 수직한 방향으로 상승하는, 원격 잠수정 진회수 장치.
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