KR102104335B1 - 선박용 통합 센서 마스트 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 선박용 통합 센서 마스트는, 선박용 마스트에 있어서, 선박의 데크 상에 설치되며, 하부에서부터 상부로 갈수록 횡단면의 면적이 점차 증가하도록 형성되는 면적확장부 및 상기 면적확장부의 상부에 연결되며, 하부에서부터 상부로 갈수록 횡단면의 면적이 점차 감소하도록 형성되는 면적감소부를 포함한다.

Description

선박용 통합 센서 마스트{Integrated Sensor Mast for Ship}

본 발명은 선박용 통합 센서 마스트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안테나의 크기에 따른 제약을 해소하고, 부피 및 면적을 극대화할 수 있는 선박용 통합 센서 마스트에 관한 것이다.

일반적으로 선박, 특히 대형 함정 등에는 신호기나 항해등, 통신 안테나, 레이더 등의 전자통신장비를 설치하기 위한 마스트(Mast)가 설치된다.

이와 같은 마스트는 마스트 내부 및 외부에 설치되는 전자통신장비를 통해 항해에 필요한 기초적인 정보뿐 아니라 적함, 비행체 등의 탐색에 핵심적인 역할을 수행하므로, 대형 함정에서는 필수적으로 설치된다.

마스트는 일반적으로 하부에서 상부로 갈수록 그 횡단면의 면적이 점차 감소하는 형태를 가지는 경우가 많으며, 이에 따라 전체적인 종단면 형상은 삼각형 또는 사다리꼴 형태를 가지게 된다. 마스트가 이와 같은 형상을 가지는 이유는, 상부로 길게 연장되는 마스트의 특성 상 선박의 균형 유지에 지장을 초래하지 않도록 무게중심을 낮추기 위한 것이다.

다만, 이와 같은 형태의 마스트는 그 형태로 인해 비교적 협소한 폭을 가지도록 설계되는 선박에는 적용이 어렵다는 문제가 있으며, 마스트를 적용하게 된다고 하더라도 마스트 자체의 크기가 매우 작아 소수의 전자통신장비만을 설치할 수밖에 없으므로, 제한적인 기능을 가질 수밖에 없다는 문제가 있다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

한국공개특허 제 10-2011-0065884호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 협소한 선폭을 가지는 선박에도 용이하게 적용이 가능하며, 함정의 복원력에 영향을 주지 않는 선에서 부피와 면적을 극대화할 수 있는 선박용 통합 센서 마스트를 제공하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박용 통합 센서 마스트는, 선박용 마스트에 있어서, 선박의 데크 상에 설치되며, 하부에서부터 상부로 갈수록 횡단면의 면적이 점차 증가하도록 형성되는 면적확장부 및 상기 면적확장부의 상부에 연결되며, 하부에서부터 상부로 갈수록 횡단면의 면적이 점차 감소하도록 형성되는 면적감소부를 포함한다.

이때 상기 면적감소부 상단의 면적은 상기 면적확장부 하단의 면적보다 작게 형성될 수 있다.

또한 상기 면적감소부의 높이는 상기 면적확장부의 높이보다 높게 형성될 수 있다.

그리고 본 발명은 상기 면적확장부의 하부에 연결되며, 하부에서부터 상부로 갈수록 횡단면의 면적이 점차 감소하도록 형성되는 베이스부를 더 포함할 수도 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 선박용 통합 센서 마스트는 하부에서부터 상부로 갈수록 횡단면의 면적이 점차 증가하도록 형성되는 면적확장부를 통해, 마스트에 설치되는 안테나의 크기에 따른 제약을 해소할 수 있는 장점이 있다.

이에 따라 본 발명은, 선박의 배수량과 관계없이 선박의 복원력에 영향을 주지 않는 선에서 마스트 자체의 부피와 면적을 극대화할 수 있는 장점이 있으며, 다양한 전자통신장비를 도입함에 따라 마스트의 기능성을 크게 향상시킬 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

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도 1 및 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 선박용 통합 센서 마스트의 모습을 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 선박용 통합 센서 마스트의 모습을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 선박용 통합 센서 마스트의 모습을 나타낸 도면; 및
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 선박용 통합 센서 마스트의 모습을 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 선박용 통합 센서 마스트의 모습을 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 선박용 통합 센서 마스트는, 베이스부(10)와, 면적확장부(20)와, 면적감소부(30)를 포함하는 형태를 가진다.

본 실시예의 선박용 통합 센서 마스트는 하부에서부터 상부 방향으로 상기 베이스부(10), 상기 면적확장부(20) 및 상기 면적감소부(30)가 순차적으로 배치되며, 상기 베이스부(10), 상기 면적확장부(20) 및 상기 면적감소부(30)는 각각 고유의 형상을 가진다.

본 실시예에서 상기 베이스부(10)는 선박용 통합 센서 마스트의 최하부를 이루며, 선박의 데크(H) 상에 직접 설치된다.

이때 상기 베이스부(10)는 하부에서부터 상부로 갈수록 횡단면의 면적이 점차 감소하도록 형성된 형태를 가진다.

특히 본 실시예에서 상기 베이스부(10)는 종단면이 전체적으로 사다리꼴 형태를 가지도록 형성되나, 이는 상기 베이스부(10)를 구현한 하나의 예시일 뿐으로, 상기 베이스부(10)는 사다리꼴 외에도 하부에서부터 상부로 갈수록 횡단면의 면적이 점차 감소하도록 형성된 다양한 종단면 형상을 가질 수도 있음은 물론이다.

그리고 상기 면적확장부(20)는 상기 베이스부(10)의 상부에 연결되며, 하부에서부터 상부로 갈수록 횡단면의 면적이 점차 증가하도록 형성된 형태를 가진다.

본 실시예에서 상기 면적확장부(20)는 종단면이 전체적으로 역사다리꼴 형태를 가지도록 형성되나, 이 역시 상기 면적확장부(20)를 구현한 하나의 예시일 뿐으로, 상기 면적확장부(20)는 역사다리꼴 외에도 하부에서부터 상부로 갈수록 횡단면의 면적이 점차 증가하도록 형성된 다양한 종단면 형상을 가질 수도 있음은 물론이다.

또한 상기 면적감소부(30)는 상기 면적확장부(20)의 상부에 연결되며, 상기 베이스부(10)와 같이 하부에서부터 상부로 갈수록 횡단면의 면적이 점차 감소하도록 형성된 형태를 가진다.

그리고 본 실시예에서 상기 면적감소부(30)는 베이스부(10)와 같이 종단면이 전체적으로 사다리꼴 형태를 가지도록 형성되나, 이는 상기 면적감소부(30)를 구현한 하나의 예시일 뿐으로, 상기 면적감소부(30)는 사다리꼴 외에도 하부에서부터 상부로 갈수록 횡단면의 면적이 점차 감소하도록 형성된 다양한 종단면 형상을 가질 수도 있다.

이와 같이 본 실시예의 마스트는 사다리꼴 형상과 역사다리꼴 형상, 그리고 사다리꼴 형상을 반복적으로 구성하는 형태를 가지며, 전체 높이에 걸쳐 사다리꼴 형태를 가지는 종래의 마스트와 달리 역사다리꼴 형상의 면적확장부(20)를 통해 마스트 자체의 부피 및 면적을 극대화할 수 있다.

따라서 본 실시예는 마스트에 설치되는 안테나의 크기에 따른 제약을 해소할 수 있다.

도 2에는, 이와 같은 본 실시예의 마스트의 종단면 구조가 자세히 도시된다.

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먼저 상기 베이스부(10)는 종단면을 기준으로 바닥면(12)의 폭이 천장면(16)의 폭보다 넓게 형성되며, 하부에서 상부로 갈수록 마스트의 중심 방향을 향해 경사지게 형성된 측면(14)을 포함하여, 전체적으로 사다리꼴 형태를 이룬다.

그리고 상기 베이스부(10)는 바닥면(12)과 측면(14) 사이의 각도가 기 설정된 제1각도(θ₁)를 이루도록 형성된다. 상기 제1각도(θ₁)는 마스트가 적용되는 선박의 종류, 데크의 크기 등 다양한 요소를 고려하여 정해질 수 있다.

그리고 상기 면적확장부(20)는 종단면을 기준으로 천장면(26)의 폭이 바닥면(22)의 폭보다 넓게 형성되며, 하부에서 상부로 갈수록 마스트의 외측 방향을 향해 경사지게 형성된 측면(24)을 포함하여, 전체적으로 역사다리꼴 형태를 이룬다.

그리고 상기 면적확장부(20)는 천장면(26)과 측면(24) 사이의 각도가 기 설정된 제2각도(θ₂)를 이루도록 형성된다. 상기 제2각도(θ₂)는 상기 베이스부(10) 및 상기 면적감소부(30)의 형상, 세부 치수 등 다양한 요소를 고려하여 정해질 수 있다.

또한 상기 면적감소부(30)는 종단면을 기준으로 바닥면(32)의 폭이 천장면(36)의 폭보다 넓게 형성되며, 하부에서 상부로 갈수록 마스트의 중심 방향을 향해 경사지게 형성된 측면(34)을 포함하여, 전체적으로 사다리꼴 형태를 이룬다.

그리고 상기 면적감소부(30)는 바닥면(32)과 측면(34) 사이의 각도가 기 설정된 제3각도(θ₂)를 이루도록 형성된다. 상기 제3각도(θ₂)는 상기 베이스부(10) 및 상기 면적확장부(20)의 형상, 세부 치수 등 다양한 요소를 고려하여 정해질 수 있다.

한편 본 실시예에서, 상기 베이스부(12)의 바닥면(12)와 천장면(16)까지의 거리, 즉 상기 베이스부(12)의 높이(h₁)는 상기 면적확장부(20)의 높이(h₂) 및 상기 면적감소부(30)의 높이(h₃)보다 높게 형성되는 것으로 하였다.

이와 같이 하는 이유는, 상기 베이스부(12)의 부피를 상기 면적확장부(20) 및 상기 면적감소부(30)의 부피보다 상대적으로 크게 하여 무게중심점을 최대한 낮추고, 선박의 안정성을 확보하기 위한 것이다.

그리고 본 실시예에서 상기 면적확장부(20)의 높이(h₂)는 상기 면적감소부(30)의 높이(h₃)보다 낮게 형성된다. 이 역시 역사다리꼴로 형성되는 상기 면적확장부(20)의 부피를 상대적으로 작게 형성하여 무게중심점을 최대한 낮추기 위한 것이다.

또한 본 실시예의 경우, 상기 면적확장부(20)의 천장면(26)과 측면(24) 사이의 제2각도(θ₂)는, 상기 베이스부(10)의 바닥면(12)과 측면(14) 사이의 제1각도(θ₁) 및 상기 면적감소부(30)의 바닥면(32)과 측면(34) 사이의 제3각도(θ₂)보다 작게 형성될 수 있다.

이와 같이 하는 이유는, 상기 면적확장부(20)의 측면 경사도를 최대한 낮게형성하여, 상기 면적확장부(20)의 하부에서 상부 방향으로의 횡단면 면적 증가량을 높게 형성하기 위한 것이다. 이 경우 상기 면적확장부(20)는 바닥면(22)과 천장면(26) 사이의 높이(h₂)를 유지하며 부피를 최대화할 수 있다.

즉 상기 면적확장부(20)는, 상기 베이스부(10) 또는 상기 면적감소부(30)에 비해 낮은 높이(h₂)를 가지도록 하되, 하부에서 상부 방향으로의 횡단면 면적 증가량을 높게 형성함에 따라 다양한 전자통신장비를 도입할 수 있도록 하며, 마스트의 기능성을 크게 향상시킬 수 있다.

또한 본 실시예에서 상기 베이스부(10)의 바닥면(12)과 측면(14) 사이의 제1각도(θ₁)는 상기 면적감소부(30)의 바닥면(32)과 측면(34) 사이의 제3각도(θ₂)보다 크게 형성될 수 있다.

이는 상기 면적감소부(30)의 하부에서 상부 방향으로의 횡단면 면적 감소량을 상기 베이스부(10)보다 높게 형성하여, 무게중심점을 보다 낮출 수 있도록 하기 위한 것이다.

한편 상기 베이스부(10) 바닥면(12)의 폭은, 상기 면적확장부(20) 천장면(26)의 폭 혹은 상기 면적감소부(30) 바닥면(32)의 폭보다 크게 형성될 수 있으며, 상기 베이스부(10) 천장면(16) 혹은 상기 면적확장부(20) 바닥면(22)의 폭은 상기 면적감소부(30)의 천장면(36)의 폭보다 크게 형성될 수 있다.

이와 같은 형상 역시 마스트의 전체 무게중심점을 보다 낮출 수 있도록 하기 위한 것이다.

이상과 같은 본 발명의 제1실시예는 어디까지나 하나의 실시예로서 구현한 것이며, 상기 베이스부(10), 상기 면적확장부(20) 및 상기 면적감소부(30)는 본 실시예 외의 다양한 형상 및 세부 치수를 가지도록 형성될 수 있음은 물론이다.

이상으로 본 발명의 제1실시예에 대해 설명하였으며, 이하에서는 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 선박용 통합 센서 마스트의 모습을 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 본 발명의 제2실시예의 경우, 마스트의 전체적인 형상이 전술한 제1실시예와 모두 동일하게 형성되며, 따라서 제1실시예와 중복되는 구성요소에 대한 설명은 생략하도록 한다.

본 실시예의 경우, 상기 면적확장부(20)의 측면에 제1밸런싱부(40a)가 더 구비된다는 특징을 가진다.

상기 제1밸런싱부(40a)는 소정의 무게를 가지도록 형성되어 상기 면적확장부(20)의 무게 자체를 증가시킬 수 있도록 함에 따라 선박의 안정성을 보다 향상시킬 수 있도록 한다.

특히 본 실시예에서 상기 제1밸런싱부(40a)는 한 쌍이 구비되어 상기 면적확장부(20)에 대해 양 측면에 선대칭되는 형태로 구비되어 선박의 밸런싱을 유지하는 데 유리한 형상을 가진다.

또한 상기 제1밸런싱부(40a)가 상기 면적확장부(20)의 측면에 구비되는 이유는, 하부에서 상부로 갈수록 마스트의 외측 방향을 향해 경사지게 형성된 면적확장부(20)의 측면의 특성 상 상기 베이스부(10) 또는 상기 면적감소부(30)의 측면에 제1밸런싱부(40a)를 구비하는 형태보다 안정성을 보다 향상시킬 수 있기 때문이다.

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 선박용 통합 센서 마스트의 모습을 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 본 발명의 제3실시예의 경우, 마스트의 전체적인 형상이 전술한 제1실시예 및 제2실시예와 모두 동일하게 형성되며, 따라서 제1실시예 및 제2실시예와 중복되는 구성요소에 대한 설명은 생략하도록 한다.

본 실시예의 경우, 상기 면적확장부(20)의 측면에 제2밸런싱부(40b)가 더 구비된다는 특징을 가진다.

상기 제2밸런싱부(40b)는 전술한 제2실시예의 제1밸런싱부(40a)와 마찬가지로 소정의 무게를 가지도록 형성되어 상기 면적확장부(20)의 무게 자체를 증가시킬 수 있도록 함에 따라 선박의 안정성을 보다 향상시킬 수 있도록 한다.

다만, 상기 제2밸런싱부(40b)는 상부에서 하부로 갈수록 점차 폭이 증가하도록 형성되어, 하부가 상부에 비해 상대적으로 무겁게 형성된다는 특징을 가진다.

이와 같이 하는 이유는 상기 제2밸런싱부(40b)의 무게중심점을 최대한 낮출 수 있도록 하여 선박의 안정성을 더욱 높일 수 있도록 하기 위한 것이다.

한편 제2실시예 및 제3실시예에서 설명된 제1밸런싱부(40a) 및 제2밸런싱부(40b) 외에도, 다양한 형태를 가지는 밸런싱부가 상기 면적확장부(20)의 측면에 구비될 수 있다.

예컨대, 상기 밸런싱부는 구 형태 또는 원판 형태로 형성되되, 상기 면적확장부(20)의 측면에 중심점을 기준으로 회전 가능하게 형성될 수도 있으며, 또한 이와 같은 밸런싱부는 중심점을 기준으로 둘레부의 밀도가 영역마다 서로 다르게 형성될 수 있다.

이와 같은 형태의 밸런싱부는, 중심점을 기준으로 회전함에 따라 무게중심점을 가변시킬 수 있으며, 따라서 선박의 다양한 항해 상황에 따라 적합하게 밸런싱부를 회전시켜 안정성을 높일 수 있을 것이다.

도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 선박용 통합 센서 마스트의 모습을 나타낸 도면이다.

도 5에 도시된 본 발명의 제4실시예의 경우, 전술한 실시예들과 달리 베이스부(10)가 생략된 형태로 형성된다는 특징을 가진다. 즉 본 실시예는 면적확장부(20)가 선박의 데크(H) 상에 직접 설치되어 무게중심을 극히 하향시킬 수 있는 형태를 가지게 된다.

이와 같이 상기 베이스부(10)는 선택적으로 구비하거나 생략할 수도 있으며, 또는 그 높이가 가변되도록 할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 베이스부
20: 면적확장부
30: 면적감소부
40a: 제1밸런싱부
40b: 제2밸런싱부
H: 데크

Claims (4)

1. 선박용 마스트에 있어서,
   선박의 데크 상에 설치되며, 하부에서부터 상부로 갈수록 횡단면의 면적이 점차 증가하도록 형성되고, 종단면을 기준으로 천장면의 폭이 바닥면의 폭보다 넓게 형성되되, 천장면과 측면 사이의 각도가 기 설정된 제2각도를 이루는 면적확장부;
   상기 면적확장부의 상부에 연결되며, 하부에서부터 상부로 갈수록 횡단면의 면적이 점차 감소하도록 형성되고, 종단면을 기준으로 바닥면과 측면 사이의 각도가 기 설정된 제3각도를 이루는 면적감소부;
   상기 면적확장부의 하부에 연결되며, 하부에서부터 상부로 갈수록 횡단면의 면적이 점차 감소하도록 형성되고, 종단면을 기준으로 바닥면과 측면 사이의 각도가 기 설정된 제1각도를 이루는 베이스부;
   상기 면적확장부의 양 측면에 선대칭되는 형태로 구비되며, 소정의 무게를 가지도록 형성되어 상기 면적확장부의 무게를 증가시키도록 함에 따라 선박의 안정성을 향상시키는 제1밸런싱부와, 상기 면적확장부의 양 측면에 선대칭되는 형태로 구비되며, 소정의 무게를 가지도록 형성되되, 상부에서 하부로 갈수록 점차 폭이 증가하도록 형성되어 하부가 상부에 비해 상대적으로 무겁게 형성되어, 상기 면적확장부의 무게를 증가시키도록 함에 따라 선박의 안정성을 향상시키는 제2밸런싱부를 포함하는 밸런싱부;
   를 포함하며,
   상기 베이스부의 높이는 상기 면적확장부 및 상기 면적감소부의 높이보다 높게 형성되되, 상기 면적감소부의 높이는 상기 면적확장부의 높이보다 높게 형성됨에 따라, 상기 베이스부의 부피가 상기 면적확장부 및 상기 면적감소부의 부피보다 상대적으로 크게 형성되도록 하고,
   상기 면적확장부의 천장면과 측면 사이의 상기 제2각도는 상기 베이스부의 바닥면과 측면 사이의 상기 제1각도 및 상기 면적감소부의 바닥면과 측면 사이의 제3각도보다 작게 형성되어, 상기 면적확장부는 상기 베이스부 또는 상기 면적감소부에 비해 낮은 높이를 가지도록 하여 상기 면적확장부의 하부에서 상부 방향으로의 횡단면 면적 증가량을 상기 면적확장부 또는 상기 베이스부의 하부에서 상부 방향으로의 횡단면 면적 감소량보다 크게 형성함에 따라 다양한 전자통신장비를 도입할 수 있도록 하며,
   상기 베이스부의 바닥면과 측면 사이의 제1각도는 상기 면적감소부의 바닥면과 측면 사이의 제3각도보다 크게 형성되어, 상기 면적감소부의 하부에서 상부 방향으로의 횡단면 면적 감소량을 상기 베이스부의 하부에서 상부 방향으로의 횡단면 면적 감소량보다 높게 형성함에 따라 무게중심점을 보다 낮출 수 있도록 하고,
   상기 베이스부 바닥면의 폭은 상기 면적감소부 바닥면의 폭보다 크게 형성되되, 상기 베이스부 천장면의 폭은 상기 면적감소부의 천장면의 폭보다 크게 형성되며,
   상기 밸런싱부는 구 형태 또는 원판 형태로 형성되되, 상기 면적확장부의 측면에 중심점을 기준으로 회전 가능하게 형성되고, 중심점을 기준으로 둘레부의 밀도가 영역마다 서로 다르게 형성되어, 중심점을 기준으로 회전함에 따라 무게중심점을 가변시킬 수 있도록 형성되는,
   선박용 통합 센서 마스트.
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