KR102013357B1 - Observation system of draft of water depth measurement equipment using ultrasonic sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 측량 기술 분야 중 초음파 센서를 활용한 수심측량 장비의 흘수변화 관측시스템에 관한 것으로, 연안선 또는 수중 지형 또는 수심 등을 측지 측량하는데 사용하는 초음파 센서를 활용한 수심측량 장비의 흘수(吃水)변화를 관측하여 관측된 흘수값을 수심측량 장비에서 측정한 측정값에 대한 보정값으로 활용하되, 상기 수심측량 장비의 롤링 현상을 최소화할 수 있도록 한 초음파 센서를 활용한 수심측량 장비의 흘수변화 관측시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for observing draft changes of depth surveying equipment using ultrasonic sensors in the field of surveying technology, and a draft of depth surveying equipment using ultrasonic sensors used for geodetic surveys of coastlines, underwater terrain, or depth. By monitoring the change, the observed draft value is used as a correction value for the measured value measured by the depth surveying equipment, but the draft change of the depth surveying equipment using the ultrasonic sensor to minimize the rolling phenomenon of the surveying equipment. It relates to an observation system.
일반적으로 하천이나 연안 해양 등의 해안선, 수심, 해저 지형을 측정하는 방법으로 근래에 급속한 기술 발전을 통해 제안된 음향측심기가 널리 사용되고 있다.In general, as a method of measuring coastline, water depth, and seabed topography of rivers, coastal oceans, etc., the sound echo sounder proposed through rapid technological development has been widely used in recent years.
음향측심기는 측량 목적지에 초음파를 발사하여 초음파가 측량 목적지에 이른 뒤 반사되어 같은 경로로 되돌아오는 성질을 이용하는 측량 장치이며, 이를 통해 측정된 데이터는 해저 지형도로 활용됨은 물론이고 최근에는 수중의 항만 시설물이나 교량 등의 수중 구조물의 안전점검에도 활용된다.An echo sounder is a surveying device that emits an ultrasonic wave to a survey destination and uses the property that the ultrasonic wave reaches the survey destination and is reflected and returned to the same path, and the measured data is used as an underwater topographic map, and recently, an underwater port facility It is also used for safety inspection of underwater structures such as bridges and bridges.
이러한 음향측심기는 구비된 센서의 개수 또는 종류에 따라 싱글빔 또는 멀티빔으로 분류되며, 초음파를 이용한 조사방법 중 바닷물의 수심이나 지형을 측정할 때는, 바닷물의 온도, 염분의 농도 및 수압 등에 따라 초음파의 이동하는 속도가 달라지므로 이를 고려하여 수심에 대한 바닷물의 물리적 특성값을 이용하여 관측된 값을 보정해 주어야 한다.The echo sounder is classified into a single beam or a multi-beam according to the number or type of sensors provided, and when measuring the depth or topography of seawater in the irradiation method using ultrasonic waves, ultrasonic waves according to the temperature, salt concentration and water pressure of the seawater Since the moving speed of is different, the observed value should be corrected using the physical characteristics of the seawater for the depth.
종래의 음향측심기는 선박(모선)으로부터 하강하여 수중에 배치된 상태에서 선박이 이동하면서 배치된 센서를 통해 음향신호를 발사하고, 이를 다시 수신함으로서 수심과 해저지형을 관측 및 기록하는데, 종래 음향측심기에 하나의 센서가 구비된 경우 선박의 수직하부 한 지점의 측심만 할 수 있기 때문에 범위가 좁은 단점이 있으나, 상대적으로 가격이 저렴하고 장치의 무게가 가볍고 부피가 작은 장점이 있고, 멀티빔의 경우 90~120°이상의 송수신 가능 범위에 대하여 수십~수백 지점의 해저 횡단면 전체를 동시에 측심할 수 있을 뿐만 아니라, 정밀도에서도 기존의 단일 센서를 구비한 측심기 보다 우수한 장점이 있다. The conventional echo sounder descends from the ship (the mothership) and emits an acoustic signal through the sensor arranged while the vessel moves while being disposed in the water, and receives and re-receives it to observe and record the depth and the seabed terrain. If one sensor is installed in the vessel, it can narrow the range because it can only sound at one point of the vertical bottom of the ship, but it has the advantage of relatively low price, light weight and small volume of the device. It is possible to simultaneously measure the whole seabed cross section of several tens to hundreds of points for transmission and reception range of more than 90 ~ 120 °, and also has an advantage over the sounding device with a single sensor in precision.
이러한 음향측심기를 이용하여 획득한 데이터는 연결된 컴퓨터를 통해서 실시간 등심도 또는 지형도가 흑백 또는 컬러 그래픽으로 작성되며, 여러 형태의 정보로 분석 및 처리하여 관리되기 때문에 활용도가 매우 높은 자료를 얻을 수 있는 것이다.The data obtained by using the echo sounder is produced in black and white or color graphics with real-time depth of field or topographic map through a connected computer. .
이러한 음향측심기를 이용한 종래기술로는 대한민국 등록특허 제10-064592호, 대한민국 등록특허 제10-1008880호 등이 개시되었다.As a conventional technology using such an echo sounder, Korean Patent No. 10-064592, Korean Patent No. 10-1008880 have been disclosed.
이러한 종래기술에서는 음향측심기가 선박의 바닥에 설치되거나 일측면에 설치되는데, 상술한 바와 같이 측심범위가 좁기 때문에 선박이 한 번 이동함에 따라 측량할 수 있는 측심 영역이 좁고, 이로 인해 조사 영역 모두에 대하여 측량작업을 진행하기 위해서는 선박을 여러 번 이동시켜야 하는 번거로움이 있었다.In this prior art, an echo sounder is installed on the bottom of the ship or on one side. Since the sounding range is narrow as described above, the sounding area that can be surveyed is narrowed as the ship moves once, and thus, in all the irradiation areas. In order to proceed with the survey work, there was a need to move the ship several times.
그리고 해안과 같이 수심이 얕은 천해역(淺海域) 지역은 선박이 들어갈 수 없기 때문에 초음파를 송수신하는 음향측심기를 천해역 방향으로 기울여(틸팅)놓고 선박을 해안선과 수평을 이루도록 하면서 이동시키는데, 음향측심기의 각도를 실시간으로 조절할 수 없는 경우 음향측심기를 선상으로 상승시킨 후 각도를 조절한 후 다시 수중으로 하강시켜야 하는 번거로운 문제점이 있었다.In shallow shallow waters such as coasts, ships cannot enter, so the echo sounder that transmits and receives ultrasonic waves is tilted in the direction of shallow waters and tilted to move the ship horizontally with the shoreline. If the angle of can not be adjusted in real time, there was a troublesome problem of having to raise the echo sounder to the ship and then lower it back into the water after adjusting the angle.
또한, 상기의 문제점을 해결하기 위해 제안된 기술로, 대한민국 등록특허 제10-1073943호(수직이동 및 회전이 가능한 멀티빔 고정장치)와, 대한민국 등록특허 제10-1302177호(틸팅수단을 구비한 듀얼 멀티빔 측심장치)가 개시되었다.In addition, as a technology proposed to solve the above problems, Korean Patent No. 10-1073943 (multi-beam fixing device capable of vertical movement and rotation), and Korea Patent No. 10-1302177 (with a tilting means Dual multibeam sounding device) is disclosed.
상기 종래기술은 멀티빔 트랜스듀서의 각도를 조절할 수 있는 틸팅수단이 구비되어 선박의 한 번 이동에 보다 많은 영역에 대한 측심 작업이 가능하나, 선박의 이동을 위한 추력(推力)과 바닷물의 저항력을 견디기 위하여 강도가 높은 금속재로 이루어지기 때문에 무게가 무겁고, 무게가 무거운 멀티빔 측심장치를 승강시키기 위해서 고장력의 승강장치가 사용되어야 하는 문제점이 있었다.The prior art is provided with a tilting means that can adjust the angle of the multi-beam transducer is capable of sounding more areas for a single movement of the vessel, the thrust and the resistance of sea water for the movement of the vessel Since it is made of a high-strength metal material to withstand, there is a problem that a high tension lifting device should be used to lift a multi-beam sounding device that is heavy and heavy.
또한, 선박의 이동에 따라 발생하는 바닷물의 저항력에 의해 멀티빔 트랜드듀서 또는 멀티빔 트랜드듀서와 잠수로드의 결합부위 또는 틸팅수단이 파손되는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem in that the coupling portion or the tilting means of the multi-beam transducer or the multi-beam transducer and the diving rod is damaged by the resistance of the sea water generated by the movement of the vessel.
그리고, 상기 종래기술에서는 음향측심기와 여기에 구비된 센서에 전원을 공급하는 전원공급수단이 음향측심기에 결합된 상태에서 수중에 배치되기 때문에 측량 작업 중 발생하는 진동, 수압에 의한 저항력 등에 의해서 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.In the prior art, since the power supply means for supplying power to the sound echo sounder and the sensor provided therein is disposed in the water while being coupled to the sound echo sounder, it is easily damaged by vibration generated during surveying, resistance by water pressure, and the like. There was a problem.
또한, 종래의 음향측심기 또는 선박은 수중 또는 수면에 배치된 상태에서 파도, 해류 등에 의해 좌우로 흔들리는 롤링 현상이 발생하는데 이러한 롤링 현상 발생시 음향측심기에서 측정한 측정값을 보정하기 위한 정확한 보정값을 얻기 어려운 문제점이 있기 때문에 정확한 측정값을 얻기 어려운 문제점이 있었다.In addition, a conventional echo sounder or a ship has a rolling phenomenon that swings from side to side due to waves, currents, etc. in the state of being placed underwater or on the water surface. When such a rolling phenomenon occurs, an accurate correction value for correcting the measured value measured by the echo sounder is obtained. Because of the difficult problem, it was difficult to obtain accurate measurement values.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 연안선 또는 수중 지형 또는 수심 등을 측지 측량하는데 사용하는 초음파 센서를 활용한 수심측량 장비의 흘수(吃水)변화를 관측하여 관측된 흘수값을 수심측량 장비에서 측정한 측정값에 대한 보정값으로 활용하되, 상기 수심측량 장비의 롤링 현상을 최소화할 수 있도록 한 초음파 센서를 활용한 수심측량 장비의 흘수변화 관측시스템을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, the draft value observed by observing the draft change of the depth surveying equipment using an ultrasonic sensor used to geodetic coastline or underwater terrain or depth Is used as a correction value for the measured value measured by the depth surveying equipment, and an object of the present invention is to provide a draft change observation system of the depth surveying equipment using an ultrasonic sensor to minimize the rolling phenomenon of the depth surveying equipment.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, In order to achieve the above object, the present invention,
초음파 센서를 활용한 수심측량 장비에 구비되어 상기 수심측량 장비의 흘수(吃水)변화를 관측하기 위한 것으로,It is provided in the depth surveying equipment using an ultrasonic sensor for observing the draft change of the depth surveying equipment,
상기 수심측량 장비에 한 쌍이 상호 대칭되게 구비되되, 상호 반대되는 방향으로 승강하도록 배치되는 레벨유지수단과;A pair of level holding means provided in the depth surveying equipment symmetrically with each other and arranged to move in opposite directions;
상기 한 쌍의 레벨유지수단 중 적어도 어느 하나에 구비되어 해당 레벨유지수단의 수심을 감지하고, 감지된 감지값을 전송하는 송신모듈이 구비된 수심감지센서와;A depth detection sensor provided in at least one of the pair of level holding means and configured to sense the depth of the corresponding level holding means and to transmit a sensed value;
상기 수심감지센서로부터 감지된 감지값을 수신받는 수신모듈이 구비되고, 상기 수신모듈로부터 수신받은 감지값을 디스플레이 패널을 통해 표시함과 동시에 해당 감지값에 대응하는 측정 보정값을 생성하고, 생성된 측정 보정값을 상기 수심측량 장비에서 측정된 측정값에 대한 보정값으로 활용하는 제어부;를 포함하되,A receiving module is provided to receive a detection value detected from the depth sensor, and displays a detection value received from the receiving module through a display panel and simultaneously generates a measurement correction value corresponding to the detection value. And a controller configured to use the measured correction value as a correction value for the measured value measured by the depth surveying equipment.
상기 레벨유지수단은,The level holding means,
일단이 상호 근접하거나 멀어지도록 배치되며, 바닷물이 통과하는 출입구가 형성된 한 쌍의 프레임과,A pair of frames, one end of which is arranged to be close to or far from each other, and formed with an entrance through which seawater passes,
상기 출입구를 개폐하는 커버와,A cover for opening and closing the door;
상기 한 쌍의 프레임의 길이 방향 양측단에 각각 구비되되, 프레임 사이의 간격에 따라 접히거나 펼쳐지도록 연질의 소재로 이루어진 차단막과,Blocking membranes are provided at both ends of the longitudinal direction of the pair of frames, each made of a soft material to be folded or unfolded according to the interval between the frames;
상기 프레임과 수심측량 장비를 연결하는 로프를 포함하고,A rope connecting the frame and the depth surveying equipment,
상기 수심감지센서는,The depth sensor,
상기 로프에 결합되고,Coupled to the rope,
원형으로 감싸는 격벽을 통해 내부가 밀폐된 원통형의 하우징 내부에 배치되고,It is placed inside a closed cylindrical housing through a circular partition wall,
상기 하우징의 내부에는 상기 송신모듈과, 상기 송신모듈에 전원을 공급하기 위한 배터리가 배치되고,The transmitting module and a battery for supplying power to the transmitting module is disposed inside the housing,
상기 로프의 흔들림을 최소화하기 위한 방진수단이 더 구비된 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the dust-proof means for further minimizing the shaking of the rope is provided.
상기와 같이 이루어진 본 발명은, 연안선 또는 수중 지형 또는 수심 등을 측지 측량하는데 사용하는 초음파 센서를 활용한 수심측량 장비의 흘수(吃水)변화를 관측하여 관측된 흘수값을 수심측량 장비에서 측정한 측정값에 대한 보정값으로 활용하되, 상기 수심측량 장비의 롤링 현상을 최소화하고, 이를 통해 최소한의 보정 과정을 통해 보다 정확한 측량 데이터를 획득할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention made as described above, the observed draft value is measured by the depth surveying equipment by observing a draft change of the depth surveying equipment using an ultrasonic sensor used for geodetic surveying of coastline or underwater terrain or depth. It is used as a correction value for the measured value, it is possible to minimize the rolling phenomenon of the depth surveying equipment, through which it is possible to obtain more accurate survey data through a minimum correction process.
도 1은 본 발명에 따른 초음파 센서를 활용한 수심측량 장비의 흘수변화 관측시스템을 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 레벨유지수단을 도시한 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 레벨유지수단의 동작 상태를 도시한 상태도.
도 4는 본 발명에 따른 수심감지센서 및 방진수단을 도시한 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 방지수단의 동작 상태를 도시한 예시도.1 is an exemplary view showing a draft change observation system of the depth measurement equipment using the ultrasonic sensor according to the present invention.
2 is an exemplary view showing a level holding means according to the present invention.
Figure 3 is a state diagram showing an operating state of the level holding means according to the present invention.
Figure 4 is an exemplary view showing a water depth sensor and a dustproof means according to the present invention.
5 is an exemplary view showing an operating state of the preventing means according to the present invention.
이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.Hereinafter, other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent through a description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 초음파 센서를 활용한 수심측량 장비의 흘수변화 관측시스템의 바람직한 구현예를 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the draft change observation system of the water depth measurement equipment using the ultrasonic sensor according to the present invention.
먼저, 본 발명에 따른 초음파 센서를 활용한 수심측량 장비의 흘수변화 관측시스템(1)은, 초음파 센서가 구비되고 이를 활용하여 수심 또는 수중 지형을 측량하는 수심측량 장비(70)에 구비되어 상기 수심측량 장비의 흘수(吃水)를 관측하되, 상기 수심측량 장비 또는 선박이 파도 또는 해류 등에 의해 롤링 현상이 발생시 이를 감지한 감지값을 상기 초음파 센서로부터 측정된 측정값에 대한 보정값으로 활용한다.First, the draft change observation system (1) of the depth measurement equipment using the ultrasonic sensor according to the present invention is provided in the
이때 본 발명의 관측시스템은, 상기 수심측량 장비(70)의 롤링 현상을 최소화하고, 롤링 현상 발생시 수심측량 장비(70)의 정확한 수심을 실시간으로 감지하도록 레벨유지수단(10)과, 수심감지센서(20)와, 제어부(30) 및 방진수단(40)을 포함한다.At this time, the observation system of the present invention, the level holding means 10 and the depth sensor to minimize the rolling phenomenon of the
상기 레벨유지수단(10)은, 수심측량 장비에 한 쌍이 상호 대칭되는 방향에 배치되되 상호 반대 방향으로 승강하도록 구비되어 수심측량 장비의 롤링 현상을 최소화하기 위한 것으로, The
이를 위해 일단이 상호 근접하거나 멀어지도록 배치되며, 바닷물이 통과하는 출입구(111)가 형성된 한 쌍의 프레임(11)과,To this end, one end is arranged to be close to or far from each other, a pair of
상기 출입구(111)를 개폐하는 커버(12)와,A
상기 한 쌍의 프레임(11)의 길이 방향 양측단에 각각 구비되되, 프레임(11) 사이의 간격에 따라 접히거나 펼쳐지도록 연질의 소재로 이루어진 차단막(13)과,
상기 프레임(11)과 수심측량 장비(70)를 연결하는 로프(14)를 포함한다.It comprises a
상기 프레임(11)은 한 쌍으로 구성되되 일단이 경첩에 결합되어 타단이 상호 근접하거나 멀어지도록 구성된 것으로, 전체적으로 편평한 플레이트 형태로 이루어지되, 바닷물이 통과하는 출입구(111)가 형성된다.The
여기서 상기 프레임(11)은 다수 개의 지지대를 상호 접합하여 형성하되 중앙에 편평한 평판체를 배치하고 상기 평판체에 상기 출입구(111)를 천공하여 구성될 수 있다.Here, the
이때 상기 출입구(111)의 개수 및 위치는 다양하게 변경 가능한 것으로, 프레임(11)의 전체 면적에 따라 소정 비율을 가지도록 형성된다. 바람직하게는 한 쌍의 프레임(11) 중 어느 하나의 전체 면적을 100%라 할 때 상기 출입구(111)는 60~80%의 면적을 가지도록 형성되고, 보다 바람직하게는 70~75%의 면적을 가지도록 형성된다.At this time, the number and location of the
이러한 출입구(111)의 면적 비율은 한 쌍의 프레임(11)이 펼쳐진 상태에서 프레임(11)과 후술하는 차단막(13)에 의해 형성된 저장공간(S)에 담긴 바닷물이 프레임(11)이 하강시 출입구(111)를 통해 신속하게 빠져나가면서 한 쌍의 프레임(11)이 상호 근접하도록 하여 하강시 저항력을 형성하지 않는 최적의 면적이다.The area ratio of the entrance and
한편, 상기 프레임(11)은 바닷물에 포함된 염분에 의한 부식의 염려가 적으면서도 무게가 가볍고 성형이 용이한 금속을 소재로 하여 형성되는 것이 바람직한데, 일 예로 스테인레스 또는 스테인레스 합금을 소재로 하여 형성되며, 다른 예로서 부식방지용 열처리 또는 부식방지용 도료가 도포된 금속재로 이루어질 수 있다.On the other hand, the
또한, 상기 프레임(11)은 중앙에 다공성 메쉬망을 배치하고, 상기 메쉬망의 테두리에 각관을 용접하여 형성할 수 있으며, 이때 상기 메쉬망에 형성된 구멍이 출입구(111)로 활용된다.In addition, the
그리고, 상기 프레임(11)에는 상단에 외측을 향해 절곡 형성된 지지판(112)이 더 구비되는데, 상기 지지판(112)은 상기 프레임(11)이 상승시 이를 억제하는 저항력을 형성하고, 하강시 이를 방해하는 저항력을 형성하지 않도록 외측을 향해 점진적으로 상승하는 사선 형태로 절곡 형성된다.In addition, the
상기 커버(12)는 상기 출입구(111)를 개방 또는 폐쇄하는 것으로, 프레임(11)이 상승시 출입구(111)를 폐쇄하고, 하강시 출입구(111)를 개방하도록 배치된다.The
이러한 커버(12)는 일단이 상기 프레임(11)에 회전 가능하게 결합되는 것으로, 소재에 특별한 제한은 없으나 염분에 강한 금속재 또는 합성수지재로 형성되는 것이 바람직하다.One end of the
상기 차단막(13)은 상기 한 쌍의 프레임(11)의 길이 방향 양측단에 각각 구비되되, 프레임(11) 사이의 간격에 따라 접히거나 펼쳐지도록 연질의 소재로 이루어지는 것으로, 프레임(11)이 상승할 때 상호 멀어지도록 회전하는데 이때 프레임(11) 사이의 바닷물이 이동하는 것을 방지하며 동시에 프레임(11)과의 사이에 바닷물이 저장되는 저장공간(S)을 형성하여 상기 저장공간(S)에 저장된 바닷물의 무게를 통해 프레임(11)이 상승하는 것을 억제하는 저항력을 형성한다.The blocking
이러한 차단막(13)은 연질의 합성수지 또는 천 등을 소재로 하여 형성할 수 있다.The
한편 상기 차단막(13)은 바닷물의 무게 또는 프레임(11)의 동작에 따른 급격한 형상 변화에 의한 파손을 방지하기 위하여 가장자리 및 중앙부위를 보강하는 것이 바람직하며, 일 예로 가장자리 즉 프레임과 결합된 부위는 별도의 고정구가 배치되어 차단막을 고정하고, 중앙부위는 염분에 강하면서도 접힘과 펼침이 가능한 실리콘 등을 소재로 하여 형성된 커버에 삽입된 상태로 형성될 수 있다.On the other hand, the
상기 로프(14)는 상기 프레임(11)이 상승 또는 하강시 수평 상태를 유지하면서 이동할 수 있도록 일단은 프레임(11)에 결합되고 타단은 선박에 구비된 권취롤러(미도시됨)에 권취 가능하게 결합된다.The
그리고, 도시된 바와 같이 다수 개의 로프가 프레임(11)에 결합된 후 하나로 결속되는 것이 프레임(11)의 상승 또는 하강시 수평을 유지하는데 보다 바람직하다.As shown in the drawing, a plurality of ropes are coupled to the
이때, 상기 로프(14)에는 각각의 로프(14) 사이의 간격을 유지하기 위한 간격유지구(141)가 더 구비될 수 있다.At this time, the
상기 간격유지구(141)는 로프(14)가 삽입되는 링(142)과 상기 링(142)을 연결하는 간격유지바(143)를 포함한다.The
상기 간격유지구(141)는 다수 개의 로프(14) 사이의 간격을 유지하여 프레임(11)의 상승시 프레임(11)이 접혀진 상태로 상승하는 것을 방지한다. 즉, 한 쌍의 프레임(11)이 파도 또는 해류에 의해 롤링하는 수심측량 장비의 기울어짐에 의해 상승할 때 파도 또는 해류의 방향에 따라 상호 근접한 상태 즉, 접힌 상태에서 상승하는 경우가 발생할 수 있는데 이러한 경우 수심측량 장비의 상승을 억제하고자 배치된 프레임의 목적을 달성할 수 없는 문제점이 있다.The
따라서, 본 발명에서는 한 쌍으로 이루어진 프레임(11)에서 각각의 프레임(11)에 적어도 한 쌍의 로프가 상호 이격된 위치에 배치되도록 결합하고 상기 로프의 간격을 유지하도록 하는 간격유지구(141)를 통해 프레임(11)이 상승시 상기 간격유지구(141)를 구성하는 간격유지바(143)의 길이만큼은 멀어진 상태에서 상승할 수 있도록 하는 것이다.Therefore, in the present invention, in the pair of
즉, 프레임(11)이 상승할 때는 로프(14)의 장력이 당겨진 상태에서 상승하고 이때는 간격유지바(143)를 기준으로 상방과 하방의 로프가 모두 당겨진 상태에서 프레임(11)이 상승하며, 프레임(11)이 하강시에는 간격유지바(143)를 기준으로 하방에 위치하는 로프의 장력은 느슨한 상태가 되므로 프레임(11)이 접히는 것을 방해하지 않는다.That is, when the
따라서, 프레임(11)이 상승할 때는 상기 간격유지바(143)에 의해 한 쌍의 프레임(11)은 소정거리 이격된 상태에서 상승하면서 바닷물에 의해 최대로 벌어지면서 상승하여 상승을 방해하는 저항력을 형성하고, 하강시 상기 커버(12)가 개방되면서 바닷물이 출입구(111)를 통과함과 동시에 한 쌍의 프레임은 상호 근접하도록 접히기 때문에 하강을 방해하는 저항력이 최소화되는 것이다.Therefore, when the
상기와 같이 이루어진 레벨유지수단(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 수심측량 장비(70)에 한 쌍이 상호 대칭되는 방향에 배치되며 서로 반대 방향으로 승강한다.The level holding means 10 made as described above is arranged in a direction in which the pair is symmetrical with each other in the
즉, 도 3에서 수심측량 장비(70)가 우측이 상승하는 형태로 기울어지면 우측에 배치된 프레임은 상승하고 좌측에 배치된 프레임은 하강한다.That is, in FIG. 3, when the
이때, 상승하는 우측의 프레임은 상승 저항력이 형성되어 수심측량 장비의 기울어짐을 최소화하며, 이후 수심측량 장비(70)의 좌측이 상승하면 좌측 하방에 배치된 프레임이 상승한다. 이러한 동작을 반복하면서 수심측량 장비의 상승을 억제하는 상승 저항력이 좌측과 우측에서 교대로 발생하여 수심측량 장비의 롤링 현상을 최소화하는 것이다.At this time, the rising frame has a rising resistance is formed to minimize the inclination of the depth surveying equipment, and after the left side of the
상기 수심감지센서(20)는, 상기 로프(14)에 결합되어 승강하는 로프의 위치에 따라 변경되는 수심을 실시간을 감지한 후 이를 송신모듈을 통해 제어부(30)로 송신하는 것으로,The
상기 로프(14)에 결합되되,Coupled to the
원형으로 감싸는 격벽을 통해 내부가 밀폐된 원통형의 하우징(22) 내부에 배치되고,It is disposed inside the
상기 하우징(22)의 내부에는 상기 송신모듈(21)과, 상기 송신모듈(21)에 전원을 공급하기 위한 배터리(23)가 배치되고,The transmitting
상기 로프(14)의 흔들림을 최소화하기 위한 방진수단(40)을 포함한다.It includes a dustproof means 40 for minimizing the shaking of the rope (14).
여기서 상기 송신모듈(21)과 배터리(23)의 구조 및 동작 관계는 공지의 것이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.Here, since the structure and operation relationship of the
다만, 본 발명에서 상기 하우징(22)은 내부가 빈 원통형으로 이루어져 상기 수심감지센서(20)와, 송신모듈(21) 및 배터리(23)가 상호 통전된 상태로 결합되고, 하우징(22)은 내부에 배치된 구성의 교체가 가능하도록 분리 가능한 두 개의 분체로 구성될 수 있고 두 개의 분체로 구성되는 경우 결합부위는 기밀유지를 위한 패킹이 더 구비된다.However, in the present invention, the
상기 방진수단(40)은 상기 하우징(22)과 로프(14) 사이에 배치되어 로프(14)의 승강시 하우징(22)이 파도, 해류 또는 로프의 움직임에 따른 진동에 의해 흔들릴 시 원위치로의 복귀를 도모하기 위한 것으로,The dustproof means 40 is disposed between the
상기 하우징(22)의 상단과 하단에 각각 배치되고, 각각에 로프가 결합하는 캡(41)과,
일단에는 상기 캡(41)이 삽입되는 캡홈(421)이 형성되고, 상기 캡홈(421)에서 내측으로 요입 형성된 지지볼홈(422)이 구비되고, 타단에는 상기 하우징(22)이 분리 가능하게 결합되는 결합홈(423)이 형성된 지지대(42)와,A
상기 지지볼홈(422)에 삽입되되 상기 캡홈(421)에 삽입된 캡(41)의 외주면메 맞닿도록 배치되는 지지볼(43)을 포함한다.The
상기 캡(41)은 일단이 개구되어 로프가 개구된 일단을 통해 삽입되며, 삽입된 로프(14)를 고정하기 위한 고정용볼트(미도시됨)가 캡(41)과 로프(14)를 관통하여 결합된다.The
이때, 상기 캡(41)은 개구된 일단이 개구된 방향을 향하여 직경이 점진적으로 좁아지는 형태로 이루어지고 일정 간격으로 형성된 절개홈(미도시됨)을 통해 다수개의 분체로 구성되어 다수개의 분체가 삽입된 로프(14)의 외주면을 가압하는 방향으로 탄성력을 형성하도록 구성될 수 있다. 이때는 개구부의 직경이 로프의 직경에 비해 상대적으로 작도록 형성됨으로서 로프가 삽입시 다수개의 분체가 외측으로 벌어진 후 다시 탄성복원력에 의하여 원위치로 복귀하면서 로프의 외주면을 탄성지지할 수 있도록 한다.At this time, the
한편, 상기 캡(41)은 일단이 반구형이 돌출된 것으로, 반구형으로 돌출된 부위가 후술하는 지지대(42)의 캡홈(421)에 회전 가능하게 삽입된다.On the other hand, one end of the
상기 지지대(42)는 상기 캡(41)이 삽입되는 캡홈(421)이 형성되며, 상기 캡홈(421)에는 내측으로 요입 형성된 지지볼홈(422)이 구비된다.The
여기서 상기 캡홈(421)은 캡의 반구형으로 돌출된 부위가 삽입되는 것으로, 캡홈(421)은 캡의 형상에 상응하도록 반구 형태의 내주를 가지도록 구성되며, 진동 발생 시 캡(41)이 다방향으로 기울어짐이 가능하며 타단에 결합된 하우징(22) 및 반대 방향에 배치된 지지대(42)의 로프로부터 전달되는 정지 관성에 의하여 진동 및 흔들림의 영향을 최소화하는 효과를 기대할 수 있다.Here, the
즉, 상기 지지대(42)는 일측에는 선박과 연결된 로프가 결합된 캡(41)이 결합되고, 타측에는 수심측량 장비와 결합된 로프가 결합된 캡이 결합된 하우징(22)이 결합되는 것으로, 선박 또는 수심측량 장비 중 어느 하나에서 기울어짐이 발생하면 반대측에 배치된 구성에 의한 정지 관성이 작용하여 원위치로 복귀하는 것이다.That is, the
물론 선박 또는 수심측량 장비에 가해지는 파도 또는 해류이 세기가 강한 경우 선박이나 수심측량 장비가 동시에 기울어질 수 있으나, 본 발명에서의 방진수단은 수심측량 장비가 롤링 현상에 의하여 승강하는 경우의 기울어짐을 최소화하기 위한 것이기 때문에 상대적으로 작은 세기의 파도나 해류에 의한 기울어짐을 최소화하는 것이다.Of course, if the waves or currents applied to the ship or depth surveying equipment is strong, the ship or the depth surveying equipment can be inclined at the same time, the dust-proof means in the present invention minimizes the inclination when the depth surveying equipment is lifted by the rolling phenomenon This is to minimize the inclination caused by waves or currents of relatively small intensity.
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 지지대는 결합홈(423)이 외측을 향해 벌어지는 형태인 실시예를 도시한 것으로, 하우징의 결합시 편의성을 위해 하단부를 향할수록 벌어지는 형태이며, 다른 실시예로서 동일한 직경을 가지도록 형성될 수 있다.On the other hand, the support shown in Figures 4 and 5 shows an embodiment in which the
상기 지지대(42)와 하우징(22)의 결합은 각각의 구성에 상호 맞물리는 나사산이 형성되어 이를 통해 결합하는 나사산 결합, 암수 형태로 이루어져 억지 끼움되는 형태, 암수 형태로 결합된 후 이를 관통 결합하는 결합용 볼트를 이용한 방법 등 다양한 형태 및 방법으로 구현될 수 있다.Combination of the
상기 지지볼홈(422)에 삽입되는 지지볼(43)은 원형의 볼(ball)형태로 이루어져 상기 캡(41)이 다방향으로 기울어지는 것을 지지한다.The
이러한 지지볼(43)은 캡(41)이 외부로부터 전달되는 힘에 의해 어떠한 방향으로도 기울어질 수 있도록 하는 것으로, 이는 수중에 배치된 상태에서 캡(41)에 전달되는 힘의 방향은 일정하지 않기 때문에 어떠한 방향으로도 기울어질 수 있어야만 전달된 힘에 의한 손상 및 파손을 방지할 수 있는 것이다.The
상기 제어부(30)는, 상기 수심감지센서(20)로부터 감지된 감지값을 수신받는 수신모듈이 구비되고, 상기 수신모듈로부터 수신받은 감지값을 디스플레이 패널을 통해 표시함과 동시에 해당 감지값에 대응하는 측정 보정값을 생성하고, 생성된 측정 보정값을 상기 수심측량 장비에서 측정된 측정값에 대한 보정값으로 활용하기 위한 것이다.The
이러한 제어부(30)는 선박에 배치되어 관리자가 관리 감독할 수 있도록 구성되는 것이 바람직한데, 휴대용 단말기 또는 통신수단 즉 상기 수신모듈이 구비된 퍼스널 컴퓨터 등으로 구현될 수 있다.The
상기 제어부(30)를 구성하는 수신모듈, 마이컴, 연산부, 검증부, 데이터 저장부 등은 다양하게 변경될 수 있는 것으로 본 발명에서는 상기 제어부를 구성함에 있어 통신모듈이 구비되고, 인가된 전원에 의해 상호 연계 동작하도록 프로그래밍된 장비이면 다양한 변경이 가능하다.The receiving module, the microcomputer, the calculating unit, the verifying unit, the data storing unit, etc. constituting the
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.In the present invention as described above has been described by the specific embodiments, such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all of the equivalents and equivalents of the claims, as well as the appended claims, will belong to the scope of the present invention. .
1 : 초음파 센서를 활용한 수심측량 장비의 흘수변화 관측시스템
10 : 레벨유지수단
11 : 프레임 12 : 커버
13 : 차단막 14 : 로프
111 : 출입구 112 : 지지판
141: 간격유지구 142 : 링
143 : 간격유지바
20 : 수심감지센서
21 : 송신모듈 22 : 하우징
23 : 배터리
30 : 제어부
40 : 방진수단
41 : 캡 42 : 지지대
43 : 지지볼
421 : 캡홈 422 : 지지볼홈
423 : 결합홈1: Observation system of draft changes of depth surveying equipment using ultrasonic sensor
10: level holding means
11: frame 12: cover
13: barrier 14: rope
111: doorway 112: support plate
141: spacing zone 142: ring
143: spacing bar
20: water depth sensor
21: transmitting module 22: housing
23: battery
30: control unit
40: dustproof means
41: cap 42: support
43: support ball
421: cap groove 422: support ball groove
423: coupling groove
Claims (1)
상기 수심측량 장비에 한 쌍이 상호 대칭되게 구비되되, 상호 반대되는 방향으로 승강하도록 배치되는 레벨유지수단(10)과;
상기 한 쌍의 레벨유지수단(10) 중 적어도 어느 하나에 구비되어 해당 레벨유지수단(10)의 수심을 감지하고, 감지된 감지값을 전송하는 송신모듈이 구비된 수심감지센서(20)와;
상기 수심감지센서(20)로부터 감지된 감지값을 수신받는 수신모듈이 구비되고, 상기 수신모듈로부터 수신받은 감지값을 디스플레이 패널을 통해 표시함과 동시에 해당 감지값에 대응하는 측정 보정값을 생성하고, 생성된 측정 보정값을 상기 수심측량 장비에서 측정된 측정값에 대한 보정값으로 활용하는 제어부(30);를 포함하되,
상기 레벨유지수단(10)은,
일단이 상호 근접하거나 멀어지도록 배치되며, 바닷물이 통과하는 출입구(111)가 형성된 한 쌍의 프레임(11)과,
상기 출입구(111)를 개폐하는 커버(12)와,
상기 한 쌍의 프레임(11)의 길이 방향 양측단에 각각 구비되되, 프레임(11) 사이의 간격에 따라 접히거나 펼쳐지도록 연질의 소재로 이루어진 차단막(13)과,
상기 프레임(11)과 수심측량 장비(70)를 연결하는 로프(14)를 포함하고,
상기 수심감지센서(20)는,
상기 로프(14)에 결합되고,
원형으로 감싸는 격벽을 통해 내부가 밀폐된 원통형의 하우징(22) 내부에 배치되고,
상기 하우징(22)의 내부에는 상기 송신모듈(21)과, 상기 송신모듈(21)에 전원을 공급하기 위한 배터리(23)가 배치되고,
상기 로프(14)의 흔들림을 최소화하기 위한 방진수단(40)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 초음파 센서를 활용한 수심측량 장비의 흘수변화 관측시스템.
It is provided in the depth surveying equipment using an ultrasonic sensor for observing the draft change of the depth surveying equipment,
A level holding means (10) which is provided in the depth surveying equipment in a pair symmetrically and is arranged to lift in opposite directions;
A depth detection sensor (20) provided in at least one of the pair of level holding means (10) for detecting a depth of the corresponding level holding means (10) and transmitting a sensed value;
A receiving module is provided to receive a detected value detected from the depth sensor 20, and displays a detected value received from the receiving module through a display panel and generates a measurement correction value corresponding to the detected value. And a controller 30 that utilizes the generated measurement correction value as a correction value for the measurement value measured by the depth surveying equipment.
The level holding means 10,
One end is arranged to be close to or far from each other, a pair of frames 11 formed with an entrance 111 through which seawater passes,
A cover 12 for opening and closing the doorway 111,
Blocking film 13 made of a soft material to be folded or unfolded in accordance with the interval between the frames 11, respectively provided on both ends of the longitudinal direction of the pair of frames 11,
Rope 14 for connecting the frame 11 and the depth measurement equipment 70,
The depth sensor 20 is,
Coupled to the rope 14,
It is disposed inside the cylindrical housing 22 sealed inside through a partition wall enclosed in a circle,
The transmitting module 21 and a battery 23 for supplying power to the transmitting module 21 are disposed in the housing 22.
Draft change observation system of the water depth measurement equipment using an ultrasonic sensor, characterized in that the dustproof means 40 is further provided to minimize the shaking of the rope (14).
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