KR102079288B1 - 수중플랫폼 자동 예인 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 수중플랫폼에 연결된 케이블을 당겨서 권취하는 케이블 윈치부 및 수중플랫폼을 내측에 안착시키되, 상기 수중플랫폼의 진수 또는 회수 시 상기 수중플랫폼의 위치를 조절하도록 구동되는 구동부를 포함하여, 수중플랫폼을 안정적으로 진, 회수 하는 수중플랫폼 자동 예인 장치가 개시된다.

Description

수중플랫폼 자동 예인 장치{Automatic Towing Apparatus for Underwater Platform}

본 발명은 수중플랫폼 자동 예인 장치에 관한 것으로, 특히 무인 수상정의 수중플랫폼을 자동으로 진, 회수하는 수중플랫폼 자동 예인 장치이다.

대형화된 수중플랫폼을 진, 회수 하기 위해서 크레인의 크기는 커졌으며, 이를 수동으로 운용 해야 하는 단점을 가지고 있었다. 또한, 자중에 의해 자력으로 진수 되는 경우 입수 시 충격등에 파손의 위험이 있으며 스크류 및 워터젯의 후류에 휘말려 제어에 어려움을 겪을 수 있는 위험이 있다.

무인화 기술은 인력감소, 작업의 지속성 및 효율, 비용 측면에서 유리하기에 점차 그 영역을 넓혀가고 있다. 무인수상정과 수중 탐색이 가능한 수중플랫폼을 포함하는 무인화 시스템은 이러한 무인화 기술의 장점을 집약 하고 있다. 무인화 시스템에서 안정적인 무인 운용을 위해서는 무인 수상정과 수중플랫폼의 베이스가 되는 무인 수상정에서 수중플랫폼을 안정적으로 진 회수 할 수 있는 장치를 필요로 한다.

본 발명은 수중플랫폼 자동 예인 장치로 수중플랫폼에 연결된 케이블을 당겨서 권취하는 케이블 윈치부 및 수중플랫폼을 내측에 안착시키되, 상기 수중플랫폼의 진수 또는 회수 시 상기 수중플랫폼의 위치를 조절하도록 구동되는 구동부를 포함하여, 수중플랫폼을 안정적으로 진, 회수 하는데 그 목적이 있다.

또한, 수중플랫폼의 운행 동작에 의하여 회전 가능하게 상호 연결되는 다절 링크를 포함하는 다절 링크 구조부를 포함하여 보관에서 진수 사이에 수중플랫폼을 같은 자세로 유지하는데 또 다른 목적이 있다.

또한, 수중플랫폼이 상기 가이드 레일을 따라서 이동하도록 설치되는 슬라이드부를 포함하여 수중플랫폼의 안정적인 진수 및 회수를 가능하게 하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치는, 무인수상정에 장착되도록 마련되는 장착부, 상기 수중플랫폼에 연결된 케이블을 당겨서 권취하는 케이블 윈치부 및 상기 수중플랫폼을 내측에 안착시키되, 상기 수중플랫폼의 진수 또는 회수 시 상기 수중플랫폼의 위치를 조절하도록 구동되는 구동부를 포함한다.

여기서, 상기 수중플랫폼의 진수 시, 수중 환경에 따라 상기 수중플랫폼의 위치를 조절하도록 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함한다.

여기서, 상기 장착부는, 상기 무인수상정의 상면에 부착되며, 상기 구동부와 일정 정도 이격되도록 형성되는 베이스 프레임을 포함한다.

여기서, 상기 구동부는, 상기 수중플랫폼이 탑재되며, 내측에 가이드 레일을 포함하여, 상기 수중플랫폼이 상기 가이드 레일을 따라서 이동하도록 설치되는 슬라이드부 및 상기 슬라이드부의 일측면에 위치하여, 상기 수중플랫폼이 상기 가이드 레일을 따라서 이동할 시, 상기 수중플랫폼에 연결된 케이블을 일측면에 걸어 회전시키는 슬라이드 풀리를 포함한다.

여기서, 상기 구동부는, 상기 가이드 레일에 위치하여, 상기 수중플랫폼의 일측을 고정하는 가이드 풀리를 더 포함하며, 상기 가이드 풀리는, 상기 수중플랫폼이 상기 가이드 레일을 따라서 이동할 시, 상기 수중플랫폼과 일체로 이동하되, 상기 수중플랫폼에 연결된 케이블은, 상기 가이드 풀리의 내측에 통과된 상태로 상기 슬라이드 풀리에 걸리며, 상기 케이블 윈치부에 의해 권취된다.

여기서, 상기 구동부는, 상기 베이스 프레임과 상기 슬라이드부의 사이에 위치하여, 상기 수중플랫폼의 진수 또는 회수 시 상기 슬라이드부를 이동시키는 진회수 프레임을 더 포함하며, 상기 진회수 프레임은, 양측에 상기 슬라이드부의 양단이 끼워지도록 끼움부를 포함하여 상기 슬라이드부와 걸림 결합하며, 상기 슬라이드부를 상기 무인수상정의 외측으로 밀어내는 슬라이드부 결합 프레임 및 상기 슬라이드부 결합 프레임과 상기 베이스 프레임을 연결하며, 상기 수중플랫폼의 진수를 위한 상기 슬라이드부의 틸팅 시 틸팅 각도에 맞추어 상승하는 상승 프레임을 포함한다.

여기서, 상기 구동부는, 상기 수중플랫폼을 탑재하기 위한 수중플랫폼 탑재부 및 상기 베이스 프레임의 상단에 위치하며, 상기 수중플랫폼의 운행 동작에 의하여 회전 가능하게 상호 연결되는 다절 링크를 포함하는 다절 링크 구조부를 포함한다.

여기서, 상기 수중플랫폼 탑재부는, 상기 다절 링크 구조부의 내측에 위치하며, 상기 다절 링크 구조부의 상단에 연결되되, 상기 수중플랫폼을 고정하기 위한 수중플랫폼 고정대를 포함한다.

여기서, 상기 구동부는, 수면의 물결이나 비정상적인 피치 모션 시 상기 수중플랫폼이 받을 수 있는 충격을 완화시키는 충격 흡수부를 더 포함하며, 상기 충격 흡수부는, 상기 수중플랫폼 탑재부의 상기 수중플랫폼을 고정하는 수중플랫폼 고정대와 연결되어 위치한다.

여기서, 상기 다절 링크 구조부는, 상기 베이스 프레임의 상단에 좌우 한 쌍으로 연결되는 링크 프레임 및 상기 링크 프레임의 양 단부에 각각 결합되는 스윙 링크를 포함하며, 상기 스윙 링크의 회전에 의해 상기 링크 프레임이 상승 및 하강한다.

여기서, 상기 구동부는, 상기 수중플랫폼의 회수 시 상기 수중플랫폼과 상기 수중플랫폼 고정대 간의 자동 얼라이먼트를 수행하는 진회수 가이드부를 더 포함하며, 상기 진회수 가이드부는, 상기 수중플랫폼 고정대의 하단에 연결되는 가이드 커버 및 상기 가이드 커버와 연결되어 상기 수중플랫폼의 양측을 가압하여 고정하는 누름부를 포함한다.

여기서, 상기 수중플랫폼 회수 시 상기 수중플랫폼에 연결된 케이블에 의해 당겨진 상기 수중플랫폼의 상단이 상기 누름부에 닿으면 상기 누름부가 눌러지며 상기 가이드 커버를 닫는다.

여기서, 상기 구동부는, 상기 수중플랫폼의 진회수 시 워터젯 및 스크류의 후류에 의한 수중플랫폼의 전, 후 이동을 조절하는 위치 조절부를 더 포함하며, 상기 위치 조절부는, 상기 가이드 커버의 상단에 연결되어 상기 진회수 가이드부의 전후 위치를 조절하는 전후 위치 조절 가이드 및 상기 전후 위치 조절 가이드를 구동하는 전후 위치 조절용 모터를 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 수중플랫폼에 연결된 케이블을 당겨서 권취하는 케이블 윈치부 및 수중플랫폼을 내측에 안착시키되, 상기 수중플랫폼의 진수 또는 회수 시 상기 수중플랫폼의 위치를 조절하도록 구동되는 구동부를 포함하여, 수중플랫폼을 안정적으로 진, 회수 할 수 있다.

또한, 수중플랫폼의 운행 동작에 의하여 회전 가능하게 상호 연결되는 다절 링크를 포함하는 다절 링크 구조부를 포함하여 보관에서 진수 사이에 수중플랫폼을 같은 자세로 유지할 수 있다.

또한, 수중플랫폼이 상기 가이드 레일을 따라서 이동하도록 설치되는 슬라이드부를 포함하여 수중플랫폼의 안정적인 진수 및 회수를 가능하게 할 수 있다.

여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 수상정의 수중플랫폼 자동 예인 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 수상정을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치의 다절 링크 구조부를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치의 위치 조절부를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치의 진회수 가이드부를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치의 충격 흡수부를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치의 수중플랫폼 탑재부를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치의 프로세스를 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치를 나타낸 도면이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치의 프로세스를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 관련된 수중플랫폼 자동 예인 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 “모듈” 및 “부”는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명은 수중플랫폼 자동 예인 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 수상정의 수중플랫폼 자동 예인 시스템을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 수상정의 수중플랫폼 자동 예인 시스템(10)은 무인 수상정(100), 자동 예인 장치(200), 수중플랫폼(300)을 포함한다.

무인화 기술은 인력감소, 작업의 지속성 및 효율, 비용 측면에서 유리하기에 점차 그 영역을 넓혀가고 있다. 무인수상정과 수중 탐색이 가능한 수중플랫폼을 포함하는 무인화 시스템은 이러한 무인화 기술의 장점을 집약 하고 있다. 무인화 시스템에서 안정적인 무인 운용을 위해서는 무인 수상정과 수중플랫폼의 베이스가 되는 무인 수상정에서 수중플랫폼을 안정적으로 진 회수 할 수 있는 장치를 필요로 한다.

이에 따라, 본 발명은 무인수상정에서 수중플랫폼을 수면이라는 다양한 변수가 있는 환경에서 변수를 상쇄하며 안정적으로 진 회수 할 수 있게 하기 위한 수중플랫폼 자동 예인 장치(200)를 개시한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 수상정(100)을 나타낸 도면이다.

무인 수상정(100)은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 수상정의 수중플랫폼 자동 예인 시스템(10)에서 자동 예인 장치(200)와 수중플랫폼(300)이 탑재되는 베이스 플랫폼에 해당한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼(300)을 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼은 잠항과 부상이 가능한 잠수체로서 수중시험을 수행할 수 있는 수중 이동 장치를 의미한다.

이에 따라, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치(200)는 본 명세서에 도시된 수중플랫폼의 모형에 한정되지 않으며, 자동 예인 장치에서 예인 가능한 수중플랫폼에 적용이 가능하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치(200)를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치(200)는 다절 링크 구조부(210), 위치 조절부(220), 수중플랫폼 탑재부(230), 충격 흡수부(240), 진회수 가이드부(250)를 포함한다.

이외에도, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치는, 무인수상정에 장착되도록 마련되는 장착부, 상기 수중플랫폼에 연결된 케이블을 당겨서 권취하는 케이블 윈치부, 상기 수중플랫폼의 진수 시, 수중 환경에 따라 상기 수중플랫폼의 위치를 조절하도록 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 도 4는 상기 수중플랫폼을 내측에 안착시키되, 상기 수중플랫폼의 진수 또는 회수 시 상기 수중플랫폼의 위치를 조절하도록 구동되는 구동부의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치를 설명하기 위한 것이다.

제어부는 별도의 센서를 이용하여, 수중플랫폼의 구동 각도 정보를 획득하며, 이에 따라 구동부를 제어할 수 있다. 예를 들어 수중플랫폼이 안정적인 자세일 경우 구동부가 수중플랫폼을 회수할 수 있는 자세가 되도록 구동 명령을 전송하며, 탑재가 완료되었을 때 케이블 윈치부로 윈치 명령을 전송하여 수중플랫폼을 끌어당길 수 있다.

수중플랫폼 자동 예인 장치(200)는 무인 수상정의 수중플랫폼 또는 수중 어플리케이션을 자동으로 부설 및 예인하고 수거하는 장치이다.

종래의 경우, 수중플랫폼을 크레인으로 수동 운용하거나 슬라이딩 방식으로 입수하였으나, 대형화된 수중플랫폼을 진, 회수 하기 위해서 크레인의 크기가 커지면서, 이를 수동으로 운용해야 하는 단점을 가지고 있었다. 또한 슬라이딩과 같이 자중에 의해 자력으로 진수 되는 경우 입수 시 충격 등에 파손의 위험이 있으며 스크류 및 워터젯의 후류에 휘말려 제어에 어려움을 겪을 수 있는 위험이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치(200)는 무인화 시스템에서 안정적인 무인 운용을 위해서는 두 시스템(무인수상정과 수중플랫폼)의 베이스가 되는 무인수상정에서 수중플랫폼을 안정적으로 진, 회수 할 수 있다. 구체적으로, 4절링크 구조 프레임과 유압시스템을 제공하여 수중플랫폼의 수중에서 진수 및 회수를 가능하게 하며, 자동화된 전, 후 조절 장치로 수중플랫폼의 후류 영향을 최소화 할 수 있다.

도 4의 (a)는 수중플랫폼 자동 예인 장치(200)의 측면도이고, 도 4의 (b)는 정면도이다.

다절 링크 구조부(210)는 무인 수상정의 상면에 부착되기 위해 베이스 프레임의 상단에 위치하며, 상기 수중플랫폼의 운행 동작에 의하여 회전 가능하게 상호 연결되는 다절 링크를 포함한다.

다절 링크 구조부(210)는 상기 베이스 프레임의 상단에 좌우 한 쌍으로 연결되는 링크 프레임(213) 및 상기 링크 프레임의 양 단부에 각각 결합되는 스윙 링크(211)를 포함하며, 상기 스윙 링크의 회전에 의해 상기 링크 프레임이 상승 및 하강하게 된다.

구체적으로, 좌우 한 쌍의 링크 프레임의 양 단부가 각각 스윙 링크와 결합하여 상기 수중플랫폼의 운행 동작에 의하여 좌우로 스윙되는 구조이며, 스윙 링크(211)와 링크 프레임(213) 각각은 구동용 4절 링크, 4절 링크 프레임으로 설계되는 것이 바람직하다.

여기서 구동용 4절 링크는 좌우 한 쌍의 4절 링크 프레임의 양 단부와 각각 결합하는 스윙 링크 구조이며, 수중플랫폼의 운행 동작에 의하여 좌우로 스윙된다.

다절 링크 구조부(210)는 진회수 수직 프레임(270)과 연결되며, 하단에는 유압 액추에이터(280)가 위치한다.

위치 조절부(220)는 진, 회수 시 워터젯 및 스크류의 후류에 의한 수중플랫폼 불안정을 최소화 하기 위한 전후 위치 조절장치이다.

위치 조절부(220)는 상기 전후 위치 조절 가이드를 구동하는 전후 위치 조절용 모터(221), 전후 위치를 조절하는 전후 위치 조절 가이드(223)를 포함한다.

구체적으로, 전후 위치 조절 가이드(223)는 수중플랫폼 고정대의 하단에 연결되는 가이드 커버의 상단에 연결되어 상기 진회수 가이드부의 전후 위치를 조절할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치는 위치 조절부를 이용하여 구현되는 자동화 된 전 후 조절 장치로 후류 영향을 최소화할 수 있다.

수중플랫폼 탑재부(230)는 수중플랫폼을 고정대에 안정적으로 고정시키기 위한 탑재 구조로써, 수중플랫폼 탑재부(230)는 수중플랫폼 고정대(231), 수중플랫폼 받침대(233)를 포함한다.

도 4의 (b)에 나타난 바와 같이, 수중플랫폼 고정대(231)는 상기 다절 링크 구조부의 내측에 위치하며, 상기 다절 링크 구조부의 상단에 연결되되, 상기 수중플랫폼을 고정하며, 수중플랫폼 받침대(233)는 장착된 수중플랫폼의 하단을 지지하는 형태로 마련된다.

충격 흡수부(240)는 수면의 물결이나 비정상적인 피치 모션 시 상기 수중플랫폼이 받을 수 있는 충격을 완화시키기 위한 것이다.

충격 흡수부(240)는 상기 수중플랫폼 탑재부의 상기 수중플랫폼을 고정하는 수중플랫폼 고정대와 연결되어 위치한다.

진회수 가이드부(250)는 상기 수중플랫폼의 회수 시 상기 수중플랫폼과 상기 수중플랫폼 고정대 간의 자동 얼라이먼트를 수행한다.

진회수 가이드부(250)는 진회수 가이드를 통해 수중플랫폼 회수 시, 불안정성을 최소화하기 위한 것이다.

케이블 윈치부(260)는 수중플랫폼에 연결된 케이블을 당겨서 권취한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치(200)는 수중플랫폼의 안정적 보관 및 수송이 가능하며, 자동화된 진수, 회수 프로세스 운용이 가능하다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치의 다절 링크 구조부를 나타낸 도면이다.

다절 링크 구조부(210)는 무인 수상정의 상면에 부착되기 위해 베이스 프레임의 상단에 위치하며, 상기 수중플랫폼의 운행 동작에 의하여 회전 가능하게 상호 연결되는 다절 링크를 포함한다.

다절 링크 구조부(210)는 상기 베이스 프레임의 상단에 좌우 한 쌍으로 연결되는 링크 프레임(213) 및 상기 링크 프레임의 양 단부에 각각 결합되는 스윙 링크(211)를 포함하며, 상기 스윙 링크의 회전에 의해 상기 링크 프레임이 상승 및 하강하게 된다.

도 5의 (a)는 다절 링크 구조부의 링크 프레임(213)을 나타낸 것이고, 도 5의 (b)는 스윙 링크(211)를 나타낸 것이다.

구체적으로, 좌우 한 쌍의 링크 프레임의 양 단부가 각각 스윙 링크와 결합하여 상기 수중플랫폼의 운행 동작에 의하여 좌우로 스윙되는 구조이며, 스윙 링크(211)와 링크 프레임(213) 각각은 구동용 4절 링크, 4절 링크 프레임으로 설계되는 것이 바람직하다.

여기서 구동용 4절 링크는 좌우 한 쌍의 4절 링크 프레임의 양 단부와 각각 결합하는 스윙 링크 구조이며, 수중플랫폼의 운행 동작에 의하여 좌우로 스윙된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다절 링크 구조부(210)를 통해 보관에서 진수 사이에 수중플랫폼을 같은 자세로 유지할 수 있다.

도 5에 나타난 바와 같이, 링크 프레임(213)은 제1 다절 링크 구조부(210a)를 구성하며, 스윙 링크(211)는 제2 다절 링크 구조부(210b)를 구성한다.

스윙 링크(211)의 회전 구동을 통해, 링크 프레임(213)이 상승 및 하강하며, 링크 프레임의 상단에 결합된 수중플랫폼의 진수 및 회수가 가능해지게 된다. 구체적으로, 링크 프레임(213)이 제1 각도(A1)를 유지하는 경우에 진수 및 회수 시 프레임이 수면 아래 위치가 가능해지며, 스윙 링크(211)와 링크 프레임(213)이 일체로 회전하는 것이 아닌, 각각의 회전에 의해 180도에 가까운 움직임 시 프레임간 간섭을 방지할 수 있으며, 움직임의 반경을 넓힐 수 있다.

스윙 링크(211)는 프레임의 수중 내 입수를 위해 180도에 가까운 ROM을 확보하기 위해 활용된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치의 위치 조절부를 나타낸 도면이다.

위치 조절부(220)는 진, 회수 시 워터젯 및 스크류의 후류에 의한 수중플랫폼 불안정을 최소화 하기 위한 전후 위치 조절장치이다.

위치 조절부(220)는 상기 전후 위치 조절 가이드를 구동하는 전후 위치 조절용 모터(221), 전후 위치를 조절하는 전후 위치 조절 가이드(223)를 포함한다.

구체적으로, 전후 위치 조절 가이드(223)는 수중플랫폼 고정대의 하단에 연결되는 가이드 커버의 상단에 연결되어 상기 진회수 가이드부의 전후 위치를 조절할 수 있다.

전후 위치 조절용 모터(221)는 구동 모터이고, 전후 위치 조절 가이드(223)는 2중 리니어 가이드로 설계되는 것이 바람직하며, 리니어 가이드의 움직임을 위한 볼스크류(225)를 더 포함할 수 있다.

모터를 통해 구동되며 2개의 리니어 가이드가 움직이게 되며, 리니어 가이드는 가이드 커버를 일체로 이동시키므로 가이드 커버에 결합된 수중플랫폼의 전후 이동이 가능해진다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치는 수중플랫폼의 본체 자체를 탑재하는 방식으로써, 수중플랫폼을 안정적으로 진수, 회수하기 위해서는 수중플랫폼의 무게 중심인 중앙측을 고정하여 이동시켜야 하므로, 수중플랫폼의 본체의 길이 방향으로 이동하는 전후 위치 조절 가이드를 통해 수중플랫폼의 중심부를 고정할 수 있도록 설계된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치의 진회수 가이드부를 나타낸 도면이다.

도 7의 (a)는 진회수 가이드부(250)의 측면도이고, 도 7의 (b)는 정면도이다.

진회수 가이드부(250)는 진회수 가이드를 통해 수중플랫폼 회수 시, 불안정성을 최소화한다. 회수 시 진회수 가이드로 수중플랫폼과 고정대 간 자동 얼라이먼트를 수행한다.

진회수 가이드부(250) 상기 수중플랫폼 고정대의 하단에 연결되는 가이드 커버(251) 및 상기 가이드 커버와 연결되어 상기 수중플랫폼의 양측을 가압하여 고정하는 누름부(253)를 포함한다.

또한, 진회수 가이드부(250)는 토션 스프링(미도시)에 의해 벌어짐 모션을 구현하는데, 토션 스프링은 가이드 커버(251)와 누름부(253)의 사이에 마련되어 수중플랫폼이 탑재되기 전에는 누름부가 벌어진 상태로 있으며, 상기 수중플랫폼 회수 시 상기 수중플랫폼에 연결된 케이블에 의해 당겨진 상기 수중플랫폼의 상단이 상기 누름부에 닿으면 상기 누름부가 상승하게 되면서 토션 스프링을 가압하고, 상기 토션 스프링의 눌림에 의해 상기 가이드 커버가 닫히게 된다.

도 7의 (b)에 나타난 바와 같이, L1은 수중플랫폼 자동 예인 장치가 수중플랫폼을 안정적으로 회수하기 위한 중심축이고, L2는 불안정성에 따른 미스 얼라이먼트(Miss alignment) 축이다. 수중플랫폼을 회수하기 전에 진회수 가이드부(250)는 토션 스프링에 의해 벌어짐 모션을 구현하므로, 불안정성에 의해 수중플랫폼이 중심축으로부터 어긋난 상태일 때도, 안정적으로 회수가 가능하며, 10도 이상의 얼라이먼트 수행이 가능하다.

즉, 회수 시 케이블에 의해 당겨진 수중플랫폼의 윗면이 누름부(253)에 닿으면 누름부가 눌러지며 가이드를 닫는다. 가이드를 닫으면서 틀어진 수중플랫폼을 정자세로 만들어 줄 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치의 충격 흡수부를 나타낸 도면이다.

충격 흡수부(240)는 수면의 물결이나 비정상적인 피치 모션 시 진회수 장치 끝에 달려 있는 수중플랫폼이 받을 수 있는 충격을 완화한다.

충격 흡수부(240)는 제1 완충부(241)와 제2 완충부(243)를 포함하고, 충격 흡수부는, 상기 수중플랫폼 탑재부의 상기 수중플랫폼을 고정하는 수중플랫폼 고정대와 연결되어 위치하며, 충격을 흡수할 수 있는 PVC등의 합성수지재질의 파이프로 구성되는 것이 바람직하다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치의 수중플랫폼 탑재부를 나타낸 도면이다.

수중플랫폼 탑재부(230)는 수중플랫폼을 고정대에 안정적으로 고정시키기 위한 탑재 구조이다.

수중플랫폼 탑재부(230)는 수중플랫폼 고정대(231), 수중플랫폼 받침대(233)를 포함한다.

수중플랫폼 탑재부(230)는 라운드(235), 모따기(237)를 포함한다.

수중플랫폼 가이드는 수중플랫폼과 이격 되어 있으며, 가이드와 플랫폼 간 이격 거리(H1)는 원활한 진수가 가능한 거리이다.

고정대의 단면은 모따기(237)와 라운드(235)로 구성되어 있다. 이는 고정되기 직전 마지막 순간 수중플랫폼이 고정대에 안정적으로 고정할 수 있다.

모따기는 공작물의 날카로운 모서리 또는 구석을 비스듬하게 깎인 구조이다.

수중플랫폼의 실질적 고정은 고정대에서 수행하며, 가이드는 가이드 역할을 수행한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치의 프로세스를 나타낸 도면이다.

수중플랫폼 자동 예인 장치(200)는 무인수상정 후면에 설치되며, 도 10과 같은 프로세스를 통해 안정적으로 수중플랫폼 진수 및 회수가 가능하다.

도 10의 (a)는 보관 및 운송 단계를 나타낸 것이다.

도 10의 (b)는 리프팅 단계를 나타낸 것이다. 이 때, 스윙 링크가 회전하게 되며, 스윙 링크의 회전에 의해 링크 프레임이 상승하게 되고, 탑재되어 있던 수중플랫폼이 선체의 밖으로 이송된다.

도 10의 (c)는 수중플랫폼 입수 단계를 나타낸 것이다. 스윙 링크가 (b)단계보다 시계방향으로 더욱 회전하게 되면 링크 프레임이 수중에 잠기게 되며, 이에 따라 수중플랫폼이 수중에 잠기게 된다.

도 10의 (d)는 수중플랫폼의 거리 조절 및 진수 단계를 나타낸 것이다. 수중플랫폼이 수중에 잠긴 상태에서, 링크 프레임 사이의 각도 조절을 통해 수중에 잠기는 위치를 조절하는 것이 가능하다.

도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치를 나타낸 도면이다.

도 11 및 도 12에 나타난 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치는, 상기 도 4에 나타난 수중플랫폼 자동 예인 장치에서 구동부의 구조를 일부 변경하여 설계한 것으로, 일 실시예에 따른 자동 예인 장치는 수중플랫폼의 본체의 중심을 고정하여 예인하는 구조로 구현하며, 또 다른 실시예에 따른 자동 예인 장치는 수중플랫폼의 일측에 위치하는 연결부가 위치한 부분을 고정하여 슬라이딩 방식으로 당기는 구조로 구현된다. 다양한 실시예에 따른 구동부의 구조는 이에 한정되는 것이 아니며, 수중플랫폼의 구조에 맞게 변경하여 설계가능하며, 본체를 고정함과, 수중플랫폼의 일측을 케이블을 이용하여 권취되는 구조에 따라 두 구조를 병합하여 사용하는 것도 가능하다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치(400)는 슬라이드 풀리(410), 가이드 풀리(420), 슬라이드부(430), 베이스 프레임(440), 진회수 프레임(450)을 포함한다.

이외에도, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치는, 상기 수중플랫폼에 연결된 케이블을 당겨서 권취하는 케이블 윈치부(460), 상기 수중플랫폼의 진수 시, 수중 환경에 따라 상기 수중플랫폼의 위치를 조절하도록 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부(460)를 더 포함할 수 있으며, 도 11은 상기 수중플랫폼을 내측에 안착시키되, 상기 수중플랫폼의 진수 또는 회수 시 상기 수중플랫폼의 위치를 조절하도록 구동되는 구동부의 또 다른 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치를 설명하기 위한 것이다.

제어부(460)는 별도의 센서를 이용하여, 수중플랫폼의 구동 각도 정보를 획득하며, 이에 따라 구동부를 제어할 수 있다. 예를 들어 수중플랫폼이 안정적인 자세일 경우 구동부가 수중플랫폼을 회수할 수 있는 자세가 되도록 구동 명령을 전송하며, 탑재가 완료되었을 때 케이블 윈치부로 윈치 명령을 전송하여 수중플랫폼을 끌어당길 수 있다.

도 11을 참조하면, 무인수상정에 장착되도록 마련되는 장착부는 베이스 프레임(440)을 포함하여 설계되며, 베이스 프레임(440)은 상기 무인수상정의 상면에 부착되며, 상기 구동부와 일정 정도 이격되도록 형성된다.

구동부는 수중플랫폼(300)을 내측에 안착시키되, 상기 수중플랫폼의 진수 또는 회수 시 상기 수중플랫폼의 위치를 조절하도록 구동된다.

도 11을 참조하면, 슬라이드부(430)는 상기 수중플랫폼이 탑재되며, 내측에 가이드 레일(480)을 포함하여, 상기 수중플랫폼이 상기 가이드 레일을 따라서 이동하도록 설치된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치는 수중플랫폼의 안정적 보관과 수송을 위한 것으로, 진회수 프레임에 장착된 가이드 풀리와 슬라이드 풀리 시스템과 유압시스템 및 슬라이드를 활용하여 수중플랫폼의 수중에서 진수 및 회수를 가능하게 한다.

슬라이드 풀리(410)는 슬라이드부의 일측면에 위치하여, 상기 수중플랫폼이 상기 가이드 레일을 따라서 이동할 시, 상기 수중플랫폼에 연결된 케이블을 일측면에 걸어 회전시킨다.

가이드 풀리(420)는 상기 가이드 레일에 위치하여, 상기 수중플랫폼의 일측을 고정하며, 가이드 풀리의 작동은 유압시스템으로 구현되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 상기 가이드 풀리는, 상기 수중플랫폼이 상기 가이드 레일을 따라서 이동할 시, 상기 수중플랫폼과 일체로 이동하되, 상기 수중플랫폼에 연결된 케이블은, 상기 가이드 풀리의 내측에 통과된 상태로 상기 슬라이드 풀리에 걸리며, 상기 케이블 윈치부에 의해 권취된다.

가이드 풀리는, 수중플랫폼의 일측이 가이드 풀리의 삼각형의 모양으로 마련된 삽입부에 삽입되어 고정되며, 수중플랫폼에 연결된 케이블은 삽입부를 관통하게 된다. 또한 삽입부는, 수중플랫폼을 가압하여 고정하기 위한 고정부를 더 포함할 수 있다. 가이드 풀리는 기존의 슬라이딩 방식에서 가이드 레일을 따라 수중플랫폼을 잡아 당기는 경우, 수중플랫폼이 가이드 레일을 이탈하는 경우를 방지하기 위한 것으로, 수중플랫폼의 일부 돌출된 부분을 끼워서 고정하고 그 상태로 가이드 레일을 함께 이동하도록 구현되어 가이드 레일의 이탈을 방지할 수 있다.

진회수 프레임(450)은 상기 베이스 프레임과 상기 슬라이드부의 사이에 위치하여, 상기 수중플랫폼의 진수 또는 회수 시 상기 슬라이드부를 이동시킨다.

진회수 프레임(450)은 양측에 상기 슬라이드부의 양단이 끼워지도록 끼움부를 포함하여 상기 슬라이드부와 걸림 결합하며, 상기 슬라이드부를 상기 무인수상정의 외측으로 밀어내는 슬라이드부 결합 프레임 및 상기 슬라이드부 결합 프레임(451)과 상기 베이스 프레임을 연결하며, 상기 수중플랫폼의 진수를 위한 상기 슬라이드부의 틸팅 시 틸팅 각도에 맞추어 상승하는 상승 프레임(453)을 포함한다.

이에 따라, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치(400)는 수중플랫폼의 안정적 보관 및 수송이 가능하며, 자동화된 진수, 회수 프로세스 운용이 가능하다.

또한, 무인 수상정은 제어부를 통해 선미 탑재 신호를 원격으로 전송하여 진회수 구동을 제어할 수도 있다.

도 13 및 도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수중플랫폼 자동 예인 장치의 프로세스를 나타낸 도면이다.

도 13의 (a)는 슬라이드부가 수평으로 선미 밖으로 이동하는 경우를 나타낸 것이고, 도 13의 (b)는 슬라이드부가 선미 내측으로 복귀하는 경우를 나타낸 것이다.

슬라이드부의 이동에 따라, 수중에서 운용되는 수중플랫폼의 거리 조절이 가능하며, 슬라이드부의 확장에 따라 선체로부터 먼 거리에 있는 수중플랫폼을 위치시키는 것이 가능하다.

또한, 이 경우 슬라이드부 결합 프레임(451)의 구동을 통해 슬라이드부를 이동시키며, 상승 프레임(453)은 이동하지 않는다.

도 14의 (a)는 수중플랫폼이 고정된 상태이다.

도 14의 (b)는 수중플랫폼을 선미 밖으로 수평 이동하는 단계이다. 슬라이드부 결합 프레임(451)의 구동을 통해 슬라이드부를 선미 밖으로 이동 시킨다.

도 14의 (c)는 수중플랫폼을 수중으로 이동시키기 위해 틸팅되는 단계이다. 수중플랫폼의 진수를 위한 상기 슬라이드부의 틸팅 시 틸팅 각도에 맞추어 상승 프레임(453)이 상승한다.

도 14의 (d)는 수중플랫폼을 진수하는 단계이다. 가이드 풀리는 고정된 수중플랫폼과 일체로 슬라이드부의 가이드 레일을 하강이동하며, 하단에 걸렸을 때 가이드 풀리는 그대로 유지한 채로, 수중플랫폼만 입수하게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허 청구 범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.

10: 수중플랫폼 자동 예인 시스템
100: 무인 수상정
200, 400: 자동 예인 장치
210: 다절 링크 구조부
220: 위치 조절부
230: 수중플랫폼 탑재부
240: 충격 흡수부
250: 진회수 가이드부
300: 수중플랫폼
410: 슬라이드 풀리
420: 가이드 풀리
430: 슬라이드부
440: 베이스 프레임
450: 진회수 프레임

Claims (13)

1. 수중플랫폼 자동 예인 장치에 있어서,
   무인수상정에 장착되도록 마련되는 장착부;
   상기 수중플랫폼에 연결된 케이블을 당겨서 권취하는 케이블 윈치부;
   상기 수중플랫폼을 내측에 안착시키되, 상기 수중플랫폼의 진수 또는 회수 시 상기 수중플랫폼의 위치를 조절하도록 구동되는 구동부; 및
   상기 수중플랫폼의 진수 시, 수중 환경에 따라 상기 수중플랫폼의 위치를 조절하도록 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하며,
   상기 장착부는, 상기 무인수상정의 상면에 부착되며, 상기 구동부와 일정 정도 이격되도록 형성되는 베이스 프레임;을 포함하고,
   상기 구동부는, 상기 수중플랫폼을 탑재하기 위한 수중플랫폼 탑재부; 및
   상기 베이스 프레임의 상단에 위치하며, 상기 수중플랫폼의 운행 동작에 의하여 회전 가능하게 상호 연결되는 다절 링크를 포함하는 다절 링크 구조부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중플랫폼 자동 예인 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 구동부는,
   상기 수중플랫폼이 탑재되며, 내측에 가이드 레일을 포함하여, 상기 수중플랫폼이 상기 가이드 레일을 따라서 이동하도록 설치되는 슬라이드부; 및
   상기 슬라이드부의 일측면에 위치하여, 상기 수중플랫폼이 상기 가이드 레일을 따라서 이동할 시, 상기 수중플랫폼에 연결된 케이블을 일측면에 걸어 회전시키는 슬라이드 풀리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중플랫폼 자동 예인 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 구동부는,
   상기 가이드 레일에 위치하여, 상기 수중플랫폼의 일측을 고정하는 가이드 풀리;를 더 포함하며,
   상기 가이드 풀리는, 상기 수중플랫폼이 상기 가이드 레일을 따라서 이동할 시, 상기 수중플랫폼과 일체로 이동하되,
   상기 수중플랫폼에 연결된 케이블은, 상기 가이드 풀리의 내측에 통과된 상태로 상기 슬라이드 풀리에 걸리며, 상기 케이블 윈치부에 의해 권취되는 것을 특징으로 하는 수중플랫폼 자동 예인 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 구동부는,
   상기 베이스 프레임과 상기 슬라이드부의 사이에 위치하여, 상기 수중플랫폼의 진수 또는 회수 시 상기 슬라이드부를 이동시키는 진회수 프레임;을 더 포함하며,
   상기 진회수 프레임은,
   양측에 상기 슬라이드부의 양단이 끼워지도록 끼움부를 포함하여 상기 슬라이드부와 걸림 결합하며, 상기 슬라이드부를 상기 무인수상정의 외측으로 밀어내는 슬라이드부 결합 프레임; 및
   상기 슬라이드부 결합 프레임과 상기 베이스 프레임을 연결하며, 상기 수중플랫폼의 진수를 위한 상기 슬라이드부의 틸팅 시 틸팅 각도에 맞추어 상승하는 상승 프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중플랫폼 자동 예인 장치.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 수중플랫폼 탑재부는,
   상기 다절 링크 구조부의 내측에 위치하며, 상기 다절 링크 구조부의 상단에 연결되되, 상기 수중플랫폼을 고정하기 위한 수중플랫폼 고정대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중플랫폼 자동 예인 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 구동부는,
   수면의 물결이나 비정상적인 피치 모션 시 상기 수중플랫폼이 받을 수 있는 충격을 완화시키는 충격 흡수부;를 더 포함하며,
   상기 충격 흡수부는, 상기 수중플랫폼 탑재부의 상기 수중플랫폼을 고정하는 수중플랫폼 고정대와 연결되어 위치하는 것을 특징으로 하는 수중플랫폼 자동 예인 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 다절 링크 구조부는,
    상기 베이스 프레임의 상단에 좌우 한 쌍으로 연결되는 링크 프레임; 및
    상기 링크 프레임의 양 단부에 각각 결합되는 스윙 링크;를 포함하며,
    상기 스윙 링크의 회전에 의해 상기 링크 프레임이 상승 및 하강하는 것을 특징으로 하는 수중플랫폼 자동 예인 장치.
11. 제8항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 수중플랫폼의 회수 시 상기 수중플랫폼과 상기 수중플랫폼 고정대 간의 자동 얼라이먼트를 수행하는 진회수 가이드부;를 더 포함하며,
    상기 진회수 가이드부는,
    상기 수중플랫폼 고정대의 하단에 연결되는 가이드 커버; 및
    상기 가이드 커버와 연결되어 상기 수중플랫폼의 양측을 가압하여 고정하는 누름부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중플랫폼 자동 예인 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 수중플랫폼 회수 시 상기 수중플랫폼에 연결된 케이블에 의해 당겨진 상기 수중플랫폼의 상단이 상기 누름부에 닿으면 상기 누름부가 눌러지며 상기 가이드 커버를 닫는 것을 특징으로 하는 수중플랫폼 자동 예인 장치.
13. 제11항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 수중플랫폼의 진회수 시 워터젯 및 스크류의 후류에 의한 수중플랫폼의 전, 후 이동을 조절하는 위치 조절부;를 더 포함하며,
    상기 위치 조절부는,
    상기 가이드 커버의 상단에 연결되어 상기 진회수 가이드부의 전후 위치를 조절하는 전후 위치 조절 가이드; 및
    상기 전후 위치 조절 가이드를 구동하는 전후 위치 조절용 모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중플랫폼 자동 예인 장치.

Images