KR102146248B1 - 장력 감응형 진회수 장치 - Google Patents

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김대석
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(주)테크플라워
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Abstract

본 발명의 일실시예는 하우징; 상기 하우징에 결합되는 프레임 유닛; 상기 프레임 유닛에 이동 가능하게 결합되는 트롤리 유닛; 상기 하우징에 마운트되고, 잠수종에 결합된 제1 케이블을 권취하는 제1 윈치; 그리고 상기 하우징에 마운트되고, 상기 잠수종에 연결된 엄빌리컬 케이블(umbilical cable)을 권취하는, 엄빌리컬 윈치를 포함하고, 상기 제1 케이블은, 상기 제1 윈치로부터 상기 트롤리 유닛을 거쳐 상기 잠수종에 연결되며, 상기 엄빌리컬 윈치는, 상기 엄빌리컬 케이블에 형성된 장력에 맞추어, 상기 엄빌리컬 케이블을 권취하는, 잠수종 진회수 장치를 제공할 수 있다.

Description

장력 감응형 진회수 장치{TENSION SENSITIVE APPARAUS FOR LAUNCH AND RECOVERY}
본 발명은 진회수 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 장력 감응형 진회수 장치에 관한 것이다.
해양 등에서 원격 잠수종(diving bell)이 운용될 수 있다. 잠수종은 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.
수심 3000m 심해의 해저면에 설치하는 시추(Drilling) 장비의 설치와 보수 및 영상 수집 등을 위해 상용화된 잠수종이 운용되고 있다. 이러한 잠수종에는 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.
잠수종을 진수하고 회수하는 진회수 장치는, 선박이나 수상 구조물에 설치될 수 있다. 진회수 장치에서 진수되고 회수되는 잠수종은 수중에서 작동하게 되므로, 진회수 장치는 선박이나 수상 구조물에서 수면(水面)을 마주할 수 있다. 이와 같은 이유로 진회수 장치의 공간 효율성이 고려될 수 있다.
US 6,148,759 A
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 잠수종에 연결된 케이블의 장력에 맞추어 케이블을 권취하는 진회수 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른(another) 기술적 과제는, 케이블을 권취하는 윈치에 탄성을 부가하는 진회수 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면(an aspect)에 따르면, 본 발명은, 하우징; 상기 하우징에 결합되는 프레임 유닛; 상기 프레임 유닛에 이동 가능하게 결합되는 트롤리 유닛; 상기 하우징에 마운트되고, 잠수종에 결합된 제1 케이블을 권취하는 제1 윈치; 그리고 상기 하우징에 마운트되고, 상기 잠수종에 연결된 엄빌리컬 케이블(umbilical cable)을 권취하는, 엄빌리컬 윈치를 포함하고, 상기 제1 케이블은, 상기 제1 윈치로부터 상기 트롤리 유닛을 거쳐 상기 잠수종에 연결되며, 상기 엄빌리컬 윈치는, 상기 엄빌리컬 케이블에 형성된 장력에 맞추어, 상기 엄빌리컬 케이블을 권취하는, 잠수종 진회수 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진회수 장치는, 잠수종에 연결된 케이블의 장력에 맞추어 케이블을 권취할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진회수 장치는, 케이블을 권취하는 윈치에 탄성을 부가할 수 있다.
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 제1 실시예에 따른 잠수종 진회수 장치(launch and recovery apparatus for diving bell)를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 진회수 장치를 나타낸 도면이다.
도 7 내지 9는, 본 발명의 제3 실시예에 따른 진회수 장치를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 진회수 장치를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 윈치를 나타낸 도면이다.
도 12는 도 1에 도시된 윈치를 상세히 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 진회수 장치의 블록도이다.
도 14 내지 도 17은, 본 발명의 일 실시예에 따른 진회수 방법을 나타낸 플로우차트이다.
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.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 잠수종 진회수 장치(launch and recovery apparatus for diving bell)를 나타낸 도면이다. 잠수종 진회수 장치(100)는, “진회수 장치”, “장력 감응형 진회수 장치”, 또는 “트롤리를 구비한 진회수 장치”라 칭할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 진회수 장치(100)는 선박(ship) 또는 수상(水上) 구조물에 설치될 수 있다. 진회수 장치(100)는, 잠수종(60)에 연결될 수 있다. 진회수 장치(100)에 연결된 잠수종(60)은, 수상(水上)에서 수중(水中)으로 진입할 수 있다. 또는 진회수 장치(100)에 연결된 잠수종(60)은, 수중(水中)에서 수상(水上)으로 이동할 수 있다. 잠수종(60)은, 가이드 유닛(70)에 연결될 수 있다. 가이드 유닛(70)은, 잠수종(60)의 하부에 위치할 수 있다.
진회수 장치(100)는, 하우징(700)을 포함할 수 있다. 하우징(700)은, 선박(ship) 또는 수상 구조물에 설치될 수 있다. 수상 구조물은, 예를 들어, 교각(橋脚), 해양 시추기, 해양 플랜트 등일 수 있다. 하우징(700)은, 진회수 장치(100)가 선박에 설치되는 부분을 의미할 수 있다. 예를 들어 하우징(700)은 선박의 일부이거나 수상 구조물의 일부일 수 있다. 다른 예를 들어 하우징(700)은 선박 또는 수상 구조물에 별도로 설치될 수 있다. 하우징(700)은, 강성을 유지할 수 있다. 예를 들어 하우징(700)은, 금속 재질을 포함할 수 있다.
진회수 장치(100)는, 프레임 유닛(200)을 포함할 수 있다. 프레임 유닛(200)은, 하우징(700)에 결합될 수 있다. 프레임 유닛(200)은 하우징(700)에 고정될 수 있다. 프레임 유닛(200)은, 제1 프레임(210)을 포함할 수 있다.
제1 프레임(210)은, 하우징(700)의 단부(端部)에 연결될 수 있다. 제1 프레임(210)은, 하우징(700)의 단부에서 외부로 연장된 형상을 형성할 수 있다. 제1 프레임(210)은, 하우징(700)의 단부에서 외부로 연장되고 서로 나란한 2개의 빔(beam)을 포함할 수 있다. 2개의 빔의 사이에 간격이 유지될 수 있다. 제1 프레임(210)은, 강성을 유지할 수 있다. 제1 프레임(210)은, 금속 재질을 포함할 수 있다.
프레임 유닛(200)은, 제2 프레임(220)을 포함할 수 있다. 제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)에 연결될 수 있다. 제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)의 단부에서 피봇(pivot) 이동할 수 있다. 예를 들어 제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)에 대하여 회전 이동할 수 있다. 달리 말하면, 제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)에 힌지 결합될 수 있다.
제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)에서 연장된 형상을 형성할 수 있다. 제2 프레임(220)은, 서로 나란한 2개의 빔(beam)을 포함할 수 있다. 제2 프레임(220)의 2개의 빔 사이에 간격(gap)이 형성되고 유지될 수 있다. 제2 프레임(220)은, 강성을 유지할 수 있다. 예를 들어 제2 프레임(220)은, 금속 재질을 포함할 수 있다.
프레임 유닛(200)은, 구동부(250)를 포함할 수 있다. 구동부(250)는, 제2 프레임(220)에 연결될 수 있다. 구동부(250)는, 신축(伸縮)할 수 있다. 구동부(250)는, 예를 들어 피스톤(piston)과 실린더(cylinder)의 구조를 가질 수 있다. 피스톤은, 실린더에 인출입할 수 있다. 구동부(250)에 의하여 제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)에 대하여 피봇 이동할 수 있다. 구동부(250)는, 제2 프레임(220)을 지지(supporting)할 수 있다.
구동부(250)에 의해, 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220)의 상대적 위치 관계가 설정될 수 있다. 예를 들어 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220)은, 펴진 상태(unfolded status)일 수 있다. 이 경우, 구동부(250)는 상대적으로 연장된 상태로서 제2 프레임(220)을 지지할 수 있고, 제2 프레임(220)은 제1 프레임(210)과 실질적으로 나란할 수 있다. 예를 들어 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220)은, 접힌 상태(folded status)일 수 있다. 이 경우, 구동부(250)는 상대적으로 수축된 상태일 수 있고, 제2 프레임(220)은 제1 프레임(210)에 대하여 하부로 각도를 형성할 수 있다. 이 때 제2 프레임(220)과 제1 프레임(210) 사이에 형성되는 각도는, 180도(degree) 미만일 수 있다.
프레임 유닛(200)은, 하부 플레이트(260)를 포함할 수 있다. 하부 플레이트(260)는, 제1 프레임(210)의 하부에 위치할 수 있다. 하부 플레이트(260)와 제1 프레임(210)의 사이에 공간이 형성될 수 있다. 잠수종(60)과 가이드 유닛(70)은, 하부 플레이트(260)에 위치할 수 있다.
진회수 장치(100)는, 승강 유닛(300)을 포함할 수 있다. 승강 유닛(300)은, 프레임 유닛(200)에 위치할 수 있다. 승강 유닛(300)은 프레임 유닛(200)의 연장된 방향으로 이동할 수 있다. 승강 유닛(300)은 프레임 유닛(300)에서 이동할 수 있다. 이런 의미에서, 승강 유닛(300)은, “트롤리 유닛(trolley unit)”이라 칭할 수 있다.
승강 유닛(300)은, 잠수종(60)과 가이드 유닛(70)에 연결될 수 있다. 케이블 유닛(500)은, 잠수종(60)과 승강 유닛(300)을 연결할 수 있다. 케이블 유닛(500)은, 가이드 유닛(70)과 승강 유닛(300)을 연결할 수 있다.
승강 유닛(300)은, 제1 프레임(210)에서 제2 프레임(220)으로 이동할 수 있다. 승강 유닛(300)이 제1 프레임(210)에서 제2 프레임(220)으로 이동하면, 잠수종(60)과 가이드 유닛(70)은 제1 프레임(210)의 하부에서 제2 프레임(220)의 하부로 이동할 수 있다. 즉 승강 유닛(300)이 제1 프레임(210)에서 제2 프레임(220)으로 이동하면, 잠수종(60)과 가이드 유닛(70)은 하부 플레이트(260)의 상부에서 제2 프레임(220)의 하부로 이동할 수 있다.
진회수 장치(100)는 파워 유닛(600)을 포함할 수 있다. 파워 유닛(600)은, 제1 윈치(610, winch)와 제2 윈치(620)를 포함할 수 있다. 제1 윈치(610)와 제2 윈치(620)는, 하우징(700)에 설치될 수 있다.
제1 윈치(610)는 제1 케이블(510)을 권취(捲取)할 수 있다. 제1 케이블(510)은, 제1 윈치(610)와 승강 유닛(300)을 연결할 수 있다. 제1 케이블(510)은, 승강 유닛(300)을 거쳐 잠수종(60)에 연결될 수 있다. 제1 윈치(610)가 제1 케이블(510)을 감으면, 제1 케이블(510)에 연결된 잠수종(60)은 상승할 수 있다. 제1 윈치(610)가 제1 케이블(510)을 풀면, 제1 케이블(510)에 연결된 잠수종(60)은 하강할 수 있다. 즉 제1 윈치(610)에 의해, 잠수종(60)의 수저(水底)에 대한 높이가 조절될 수 있다. 제1 윈치(610)는, “메인 윈치(main winch)”라 칭할 수 있다.
제2 윈치(620)는 제2 케이블(520)을 권취할 수 있다. 제2 케이블(520)은, 제2 윈치(620)와 승강 유닛(300)을 연결할 수 있다. 제2 케이블(520)은, 승강 유닛(300)을 거쳐 가이드 유닛(70)에 연결될 수 있다. 제2 윈치(620)가 제2 케이블(520)을 감으면, 제2 케이블(520)에 연결된 가이드 유닛(70)은 상승할 수 있다. 제2 윈치(620)가 제2 케이블(520)을 풀면, 제2 케이블(520)에 연결된 가이드 유닛(70)은 하강할 수 있다. 즉 제2 윈치(620)에 의해, 가이드 유닛(70)의 수저(水底)에 대한 높이가 조절될 수 있다.
제2 윈치(620)는, “서브 윈치(sub winch)”또는 “가이드 윈치(guide winch)”라 칭할 수 있다. 제2 윈치(620)에 연결된 가이드 유닛(70)은, 잠수종(60)의 하부에 위치할 수 있다. 가이드 유닛(70)은, 잠수종(60)이 하강할 위치에 먼저 도달하여 잠수종(60)의 하부 이동을 가이드(guide)할 수 있다. 제1 윈치(610)의 작동에 오류 또는 고장이 발생하거나 제1 케이블(510)이 끊어지는 경우, 가이드 유닛(70)은 잠수종(60)과 결합하여 잠수종(60)이 상승할 수 있다. 즉 잠수종(60)의 상부 이동에 문제가 발생하는 경우 제2 윈치(620)가 제2 케이블(520)을 감으면, 가이드 유닛(70)은 잠수종(60)에 결합되어 잠수종(60)을 상부로 지지하며 상승할 수 있다.
제3 윈치(630)는, 하우징(700)에 설치될 수 있다. 제3 윈치(630)는, “생명줄 윈치” 또는 “엄빌리컬 윈치(umbilical winch)”라 칭할 수 있다. 제3 윈치(630)는, 제3 케이블(530)을 권취할 수 있다. 제3 케이블(530)은, 승강 유닛(300)을 거쳐 잠수종(60)에 연결될 수 있다. 제3 케이블(530)은, 통신선(network cable) 또는/및 산소 공급 배관을 포함할 수 있다. 산소 공급 배관은, 기체(gas)를 잠수종(60)에 공급할 수 있다. 예를 들어 제3 케이블(530)은, 잠수종(60)에 산소 가스를 공급할 수 있다. 제3 케이블(530)은, “엄빌리컬 케이블(umbilical cable)”이라 칭할 수 있다. 윈치(610, 620, 630)는, 제1 윈치(610), 제2 윈치(620), 그리고 제3 윈치(630) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
도 2 내지 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 진회수 장치를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 진회수 장치(100)는 매개 유닛(400)을 포함할 수 있다. 매개 유닛(400)은 매개부 바디(410)를 포함할 수 있다. 매개부 바디(410)는, 하우징(700)에 결합될 수 있다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 진회수 장치(100)는 하우징(700, 도 1 참조)을 포함할 수 있다. 하우징(700)은, 선박 또는 수상 구조물에 설치되거나, 선박의 일부 또는 수상 구조물의 일부를 형성할 수 있다.
매개 유닛(400)은, 복수 개의 매개 풀리(430, pulley)를 포함할 수 있다. 복수 개의 매개 풀리(430)는, 매개부 바디(410)에 결합될 수 있다. 복수 개의 매개 풀리(430)에 케이블 유닛(500)이 결합될 수 있다. 케이블 유닛(500)은, 예를 들어 제1 케이블(510)과 제2 케이블(520)을 포함할 수 있다. 케이블 유닛(500)은, 매개 풀리(430)를 거쳐 승강 유닛(300)에 이어질 수 있다. 케이블 유닛(500)은, 매개 풀리(430)와 승강 유닛(300)을 거쳐 잠수종(60)과 가이드 유닛(70)에 연결될 수 있다. 즉 케이블 유닛(500)의 일단(一端)은, 잠수종(60)과 가이드 유닛(70)에 연결될 수 있다. 케이블 유닛(500)의 타단(他端)은, 제1 윈치(610)와 제2 윈치(620)에 연결될 수 있다. 제1 윈치(610)가 작동하면, 제1 케이블(510)에 연결된 잠수종(60)이 승하강할 수 있다. 제2 윈치(620)가 작동하면, 제2 케이블(520)에 연결된 가이드 유닛(70)이 승하강할 수 있다.
매개 유닛(400)은 승강 유닛(300)의 상부에 위치할 수 있다. 매개 유닛(400)에 의해, 제1 윈치(610, 도 1 참조)와 제2 윈치(620, 도 1 참조)는, 승강 유닛(300)과 다른 높이에 위치할 수 있다. 즉 매개 유닛(400)에 의해, 진회수 장치(100)의 공간 효율성이 높아질 수 있다.
제3 케이블(530)은, 잠수종(60)에 연결될 수 있다. 예를 들어 제3 케이블(530)의 일단(一端)은, 잠수종(60)에 연결될 수 있다. 제3 케이블(530)은, 잠수종(60)에 산소 가스를 공급할 수 있다. 제3 케이블(530)은, 통신선을 포함할 수 있다. 제3 케이블(530)의 타단(他端)은, 제3 윈치(630)에 권취될 수 있다.
진회수 장치(100)는, 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220)을 포함할 수 있다. 제1 프레임(210)은, 하우징(700)에 결합될 수 있다. 제1 프레임(210)은, 하우징(700)에 고정될 수 있다. 제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)에 결합될 수 있다. 제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)에 대하여 상대적 위치(또는 자세)를 달리할 수 있다. 예를 들어 제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)을 기준으로 회전 이동할 수 있다. 다른 예를 들어 제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)에서 병진 이동(translational movement)할 수 있다.
제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)에 대하여 회전할 수 있다. 예를 들어 제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)의 일단(一端)에서 일 방향으로 회전하여 제1 프레임(210)에 대하여 상부로 이동할 수 있다. 즉 제2 프레임(220)이 제1 프레임(210)에 대하여 상부에 위치할 수 있다. 제2 프레임(220)이 제1 프레임(210)의 상부에 위치한 상태는, 제1 상태 또는 굽혀진 상태(bent status)라 칭할 수 있다.
제2 프레임(220)이 제1 프레임(210)의 일단에서 타 방향으로 회전하여 제1 프레임(210)과 실질적으로 수평인 상태에 도달할 수 있다. 제2 프레임(220)이 제1 프레임(210)과 실질적으로 수평인 상태는, 제2 상태 또는 펴진 상태(unfolded status)라 칭할 수 있다. 도 2를 참조하면, 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220)은, 제1 상태에서 제2 상태로 변환될 수 있다.
승강 유닛(300)은, 제1 프레임(210)에 위치할 수 있다. 승강 유닛(300)은, 매개 유닛(400)에 비하여 상대적으로 낮은 위치에 위치할 수 있다. 승강 유닛(300)은, 케이블 유닛(500)을 통해, 매개 유닛(400)에 연결될 수 있다. 승강 유닛(300)의 하부에 잠수종(60)이 위치할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220)은, 제2 상태 또는 펴진 상태일 수 있다. 즉 제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)의 연장된 방향으로, 제1 프레임(220)에서 연장된 형상을 형성할 수 있다. 도 2와 도 3을 참조하면, 제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)의 일단에서 회전하여 제2 상태로 변환될 수 있다. 제2 상태에서, 제2 프레임(220)은 수중(20, 水中)의 상부에 위치할 수 있다.
승강 유닛(300)은, 프레임 유닛(210, 220)에서 이동할 수 있다. 예를 들어 승강 유닛(300)은, 제1 프레임(210)에서 이동할 수 있다. 승강 유닛(300)은, 제1 프레임(210)의 연장된 방향과 나란하게 이동할 수 있다. 승강 유닛(300)이 이동하면, 승강 유닛(300)에 연결된 잠수종(60)이 이동할 수 있다. 예를 들어 잠수종(60)은, 가이드 유닛(70)의 상부에 위치할 수 있다.
도 4를 참조하면, 승강 유닛(300)은, 프레임 유닛(210, 220)에서 이동할 수 있다. 예를 들어 승강 유닛(300)은, 제1 프레임(210)에서 제2 프레임(220)으로 이동할 수 있다. 승강 유닛(300)이 제2 프레임(220)에 위치하면, 승강 유닛(300)은 수중(20)의 상부에 위치할 수 있다.
승강 유닛(300)이 제2 프레임(220)에 위치하면, 잠수종(60)과 가이드 유닛(70)은 수중(20)의 상부에 위치할 수 있다. 즉 잠수종(60)과 가이드 유닛(70)은, 수중(20)에 진입할 상태에 있을 수 있다. 다른 관점에서, 잠수종(60)과 가이드 유닛(70)은, 수중(20)에서 인양된 상태에 있을 수 있다.
승강 유닛(300)이 제2 프레임(220)으로 이동하는 과정에서, 케이블 유닛(500)은, 가이드 유닛(70) 또는/및 잠수종(60)을 지지할 수 있다. 즉 승강 유닛(300)이 제2 프레임(220)으로 이동하더라도, 가이드 유닛(70) 또는 잠수종(60)은 승강 유닛(300)과의 상대적 위치를 변화시키지 않을 수 있다.
승강 유닛(300)이 제2 프레임(220)에 위치한 상태에서, 케이블 유닛(500)에 장력(tension)이 형성될 수 있다. 즉 가이드 유닛(70) 또는/및 잠수종(60)이 승강 유닛(300)에서 이탈된 상태에서, 가이드 유닛(70) 또는/및 잠수종(60)은 케이블 유닛(500)에 의해 지지될 수 있다. 이 때 케이블 유닛(500)에 형성되는 장력은, 가이드 유닛(70) 또는/및 잠수종(60)에 하방으로 가해지는 힘(중력 등)에 대응될 수 있다. 예를 들어 케이블 유닛(500)에 형성되는 장력의 크기는, 가이드 유닛(70) 또는/및 잠수종(60)에 하방으로 가해지는 힘(중력 등)의 크기와 실질적으로 동일할 수 있다.
도 5를 참조하면, 가이드 유닛(70)은 잠수종(60)의 하부로 이동할 수 있다. 즉 가이드 유닛(70)은 수중(20)을 향하여 이동할 수 있다. 제2 케이블(520)은 가이드 유닛(70)에 연결될 수 있다. 제2 윈치(620)가 제2 케이블(520)을 풀면, 가이드 유닛(70)은 하부로 이동할 수 있다.
가이드 유닛(70)이 잠수종(60)의 하부로 이동한 이후, 도면에 도시되지 않았으나, 잠수종(60)은 가이드 유닛(70)을 향해 이동할 수 있다. 즉 가이드 유닛(70)은 잠수종(60)의 이동을 가이드(guide)할 수 있다.
가이드 유닛(70)과 잠수종(60)이 수중(20)에 위치하는 상황이 고려될 수 있다. 가이드 유닛(70)과 잠수종(60)이 수중(20)에서 승강 유닛(300)을 향해 이동하는 경우, 가이드 유닛(70)은 잠수종(60)의 하면에 위치하거나 잠수종(60)의 하부에서 기 설정된 거리 이하의 간격을 유지할 수 있다. 즉 잠수종(60)이 상승하는 과정에서 잠수종(60)에 연결된 제1 케이블(510)에 충분한 장력이 형성되지 않는 경우, 가이드 유닛(70)은 잠수종(60)의 하면에서 잠수종(60)을 지지하며 상승할 수 있다. 따라서 가이드 유닛(70)에 의해 잠수종(60)의 안전도가 높아질 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 프레임(210)은, 제1 프레임 제1 레일(211)과 제1 프레임 제2 레일(212)을 포함할 수 있다. 제1 프레임 제1 레일(211)은 일 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 즉 제1 프레임 제1 레일(211)은, 길이 방향을 가질 수 있다. 제1 프레임 제2 레일(212)은, 제1 프레임 제1 레일(211)과 나란할 수 있다. 제1 프레임 제2 레일(212)과 제1 프레임 제1 레일(211)은, 일정한 간격으로 이격될 수 있다. 제1 프레임 제1 레일(211)과 제1 프레임 제2 레일(212)은, 제1 평면(平面)을 형성할 수 있다. 제1 프레임 제1 레일(211)과 제1 프레임 제2 레일(212)은, 예를 들어 수평면(水平面)과 나란한 평면을 형성할 수 있다.
제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)에서 연장된 형상을 형성할 수 있다. 제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)에 대하여 각도를 형성할 수 있다. 예를 들어 도 6에 도시된 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220)은, 제1 상태 또는 굽혀진 상태에 있을 수 있다. 예를 들어 제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)에서 상부로 굽어져 연장된 형상을 형성할 수 있다. 제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)의 단부에서 회전하여, 제1 프레임(210)과 실질적으로 나란해질 수 있다. 예를 들어 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220)은, 도 6에 도시된 제1 상태(또는 굽혀진 상태)에서, 도 2에 도시된 중간 과정을 거쳐, 도 3에 도시된 제2 상태(또는 펴진 상태)에 도달할 수 있다. 또는 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220)은, 도 3에 도시된 제2 상태(또는 펴진 상태)에서 도 2에 도시된 중간 과정을 거쳐, 도 6에 도시된 제1 상태(또는 굽혀진 상태)에 도달할 수 있다.
제2 프레임(220)은, 제2 프레임 제1 레일(221)과 제2 프레임 제2 레일(222)을 포함할 수 있다. 제2 프레임 결합부(223)는, 제2 프레임 제1 레일(221)과 제2 프레임 제2 레일(222)의 사이에서, 제2 프레임 제1 레일(221)과 제2 프레임 제2 레일(222)을 연결할 수 있다. 제2 프레임 결합부(223)는, 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220)이 펴진 상태(또는 제2 상태)에서, 제1 프레임 (210)의 맞은편에 위치할 수 있다. 제2 프레임 결합부(223)는, 도 5를 참조하면, 승강 유닛(300)의 이탈을 방지할 수 있다.
제2 프레임 제1 레일(221)은, 제1 프레임 제1 레일(211)에서 연장된 형상을 형성할 수 있다. 제2 프레임 제1 레일(221)은, 제1 프레임 제1 레일(211)의 단부에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제2 프레임 제2 레일(222)은, 제1 프레임 제2 레일(212)에서 연장된 형상을 형성할 수 있다. 제2 프레임 제2 레일(222)은, 제1 프레임 제2 레일(212)의 단부에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제2 프레임 제1 레일(221)은, 제2 프레임 제2 레일(222)과 나란하게 위치할 수 있다.
제2 프레임 제1 레일(221)과 제2 프레임 제2 레일(222)은, 제2 평면을 형성할 수 있다. 제1 프레임 제1 레일(211)과 제1 프레임 제2 레일(212)은, 제2 평면에 위치할 수 있다. 제1 상태에서, 제2 평면은 제1 평면에 대하여 각도를 형성할 수 있다. 제2 상태에서, 제2 평면은 제1 평면과 동일할 수 있다.
제1 레일(211, 221)은, 제1 프레임 제1 레일(211)과 제2 프레임 제1 레일(221) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 제2 레일(212, 222)은, 제1 프레임 제2 레일(212)과 제2 프레임 제2 레일(222) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
승강 유닛(300)은 승강 바디(310)를 포함할 수 있다. 승강 바디(310)는, 프레임 유닛(210, 220)에 위치할 수 있다. 예를 들어 승강 바디(310)는, 제1 프레임(210)에 위치할 수 있다. 승강 바디(310)는, 제1 레일(211, 221)과 제2 레일(212, 222)의 사이에 위치할 수 있다. 승강 바디(310)는, 제1 레일(211, 221)과 제2 레일(212, 222)에서 이동할 수 있다. 승강 바디(310)는, “트롤리 바디”라 칭할 수 있다.
승강 유닛(300)은 승강 풀리(320, elevation pulley)를 포함할 수 있다. 승강 풀리(320)는, 승강 바디(310)에 위치할 수 있다. 승강 풀리(320)는, 복수 개로 제공될 수 있다. 예를 들어 승강 풀리(320)는, 제1 승강 풀리(321), 제2 승강 풀리(322), 그리고 제3 승강 풀리(323)를 포함할 수 있다. 제1 승강 풀리(321)는, 제2 승강 풀리(322)와 제3 승강 풀리(323)의 사이에 위치할 수 있다. 제1 레일(211, 221), 제2 승강 풀리(322), 제1 승강 풀리(321), 제3 승강 풀리(323), 그리고 제2 레일(212, 222)은, 순차적으로 배치될 수 있다. 승강 풀리(320)는, “트롤리 풀리”라 칭할 수 있다. 제1 승강 풀리(321)는, “제1 트롤리 풀리”라 칭할 수 있다. 제2 승강 풀리(322)는, “제2 트롤리 풀리”라 칭할 수 있다. 제3 승강 풀리(323)는, “제3 트롤리 풀리”라 칭할 수 있다.
제1 승강 풀리(321)는, 제1 케이블(510, 도 1 참조)에 결합될 수 있다. 즉 제1 케이블(510, 도 1 참조)의 일단은, 제1 승강 풀리(321)를 거쳐 잠수종(60, 도 5 참조)에 연결될 수 있다. 제1 케이블(510, 도 1 참조)의 타단은, 제1 윈치(610, 도 1 참조)에 연결될 수 있다. 제1 승강 풀리(321)에서, 제1 케이블(510, 도 1 참조)에 형성된 장력의 방향이 변경될 수 있다.
제2 승강 풀리(322)와 제3 승강 풀리(323)는, 제2 케이블(520, 도 1 참조)에 결합될 수 있다. 제2 케이블(520, 도 1 참조)은, 제2 윈치(620, 도 1 참조)에서 제2 승강 풀리(322)를 거쳐 가이드 유닛(70, 도 5 참조)에 결합될 수 있다. 가이드 유닛(70, 도 2 참조)에 결합된 제2 케이블(520, 도 1 참조)은, 제3 승강 풀리(323)를 거쳐 하우징(700, 도 1 참조) 에 결합될 수 있다. 제2 승강 풀리(322)에서 제2 케이블(520, 도 1 참조)에 형성된 장력의 방향은, 제3 승강 풀리(323)에서 제2 케이블(520, 도 1 참조)에 형성된 장력의 방향과 반대일 수 있다. 제2 승강 풀리(322)에서 제2 케이블(520, 도 1 참조)에 형성된 장력의 크기는, 제3 승강 풀리(323)에서 제2 케이블(520, 도 1 참조)에 형성된 장력의 크기와 실질적으로 동일할 수 있다.
도 7 내지 9는, 본 발명의 제3 실시예에 따른 진회수 장치를 나타낸 도면이다.
도 7 및 8을 참조하면, 잠수종(60)은 프레임 유닛(200)에 결합될 수 있다. 프레임 유닛(200)은, 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220)을 포함할 수 있다. 제1 프레임(210) 제1 프레임(210)은, 하우징(700)에 연결되거나 결합될 수 있다. 제1 프레임(210)은, 하우징(700)의 단부(端部)에서 외부로 연장되고 서로 나란한 2개의 빔(beam)을 포함할 수 있다. 2개의 빔 사이의 간격은 유지될 수 있다. 제1 프레임(210)은 강성을 가질 수 있다.
제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)에 결합될 수 있다. 제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)에서 이동할 수 있다. 예를 들어 제2 프레임(220)은, 제1 프레임(210)에서 슬라이딩(sliding)할 수 있다. 프레임 유닛(200)의 상태는, 제1 프레임(210)에 대한 제2 프레임(220)의 상대적 위치에 의존할 수 있다.
예를 들어, 프레임 유닛(200)의 상태는, 도 7에 도시된 바와 같이 제2 프레임 유닛(220)이 제1 프레임 유닛(210)에서 후퇴한 상태인 제1 상태일 수 있다. 예를 들어 프레임 유닛(200)의 상태는, 도 8에 도시된 바와 같이 제2 프레임 유닛(220)이 제1 프레임 유닛(210)에서 전진한 상태인 제2 상태일 수 있다. 이와 같은 맥락에서 제1 상태는, “대기 상태”라 칭할 수 있다. 동일한 맥락에서 제2 상태는, “진수 상태”라 칭할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 제1 상태와 제2 상태는, 본 발명의 제2 실시예(도 2 내지 6 참조)에 따른 제1 상태와 제2 상태에 각각 대응될 수 있다. 예를 들어 프레임 유닛(200)의 제1 상태에서, 도 2에 도시된 제2 실시예에서 트롤리 유닛(300)은 잠수종(60)의 진수(launch)를 위해 대기 중일 수 있고, 도 7에 도시된 제3 실시예에서 트롤리 유닛(300)은 잠수종(60)의 진수를 위해 대기 중일 수 있다. 예를 들어 프레임 유닛(200)의 제2 상태에서, 도 4에 도시된 제2 실시예에서 트롤리 유닛(300)은 잠수종(60)의 진수를 위해 위치할 수 있고, 도 8에 도시된 제3 실시예에서 트롤리 유닛(300)은 잠수종(60)의 진수를 위해 위치할 수 있다.
진회수 장치(100)의 전방과 후방은, 제2 프레임(220)이 제1 프레임 유닛(210)에서 이동하는 방향과 나란할 수 있다. 예를 들어 진회수 장치(100)의 전방은, 잠수종(60)이 진수되기 위해 이동하는 방향을 나타낼 수 있다. 예를 들어 진회수 장치(100)의 후방은, 진회수 장치(100)의 전방과 반대 방향일 수 있다.
잠수종(60)이 회수된 상태에서 프레임 유닛(200)의 일부가 외부로 돌출된 경우, 진회수 장치(100)에 의해 진회수 장치(100)가 설치된 선박 등의 공간 효율성이 문제될 수 있다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 진회수 장치(100)에서 제2 프레임 유닛(220)은, 잠수종(600)이 회수된 상태에서 후방으로 이동함으로써, 공간 효율성을 제고할 수 있다.
도 9를 참조하면, 제1 프레임(210)은, 제1 프레임 제1 레일(211)과 제1 프레임 제2 레일(212)을 포함할 수 있다. 제1 프레임 제1 레일(211)과 제1 프레임 제2 레일(212)은, 진회수 장치(100, 도 8 참조)의 전후 방향으로 연장된(elongated) 형상을 가지며 서로 이격되되 일정 간격을 유지할 수 있다. 예를 들어, 제1 프레임 제1 레일(211)과 제1 프레임 제2 레일(212)은, 제2 프레임(220)의 이동 방향과 나란한 방향으로 연장된(elongated) 형상을 가질 수 있다.
제2 프레임(220)은, 제2 프레임 제1 레일(221)과 제2 프레임 제2 레일(222)을 포함할 수 있다. 제2 프레임 제1 레일(221)은, 제1 프레임 제1 레일(211)에 결합되어 이동할 수 있다. 제2 프레임 제2 레일(222)은, 제2 프레임 제2 레일(212)에 결합되어 이동할 수 있다.
제2 프레임 제1 레일(221)과 제2 프레임 제2 레일(222)은, 제1 프레임 제1 레일(211)과 제1 프레임 제2 레일(212)의 사이에 위치할 수 있다. 제2 프레임 제1 레일(221)과 제2 프레임 제2 레일(222)은, 진회수 장치(100, 도 8 참조)의 전후 방향으로 연장된(elongated) 형상을 가지며 서로 이격되되 일정 간격을 유지할 수 있다.
제2 프레임(220)은, 제2 프레임 결합부(223)를 포함할 수 있다. 제2 프레임 결합부(223)는, 제2 프레임(220)의 전단(前端)에 위치할 수 있다. 제2 프레임 결합부(223)는, 제1 프레임 제1 레일(211)과 제1 프레임 제2 레일(212)을 연결하고 결합시킬 수 있다.
트롤리 유닛(300)은, 제2 프레임(220)에 결합될 수 있다. 트롤리 유닛(300)은, 제2 프레임(220)에서 이동할 수 있다. 예를 들어 트롤리 유닛(300)은, 제2 프레임(220)이 제1 프레임(210)에서 이동하는 방향과 나란한 방향으로, 제2 프레임(220)에서 이동할 수 있다.
트롤리 유닛(300)은, 트롤리 바디(310)를 포함할 수 있다. 도 6을 참조하면, 트롤리 바디(310)는, “승강 바디”라 칭할 수 있다. 트롤리 바디(310)는, 제2 프레임(220)에 위치할 수 있다. 트롤리 바디(310)는, 제2 프레임(220)을 따라 이동할 수 있다.
트롤리 유닛(300)은, 트롤리 풀리(320, trolley pulley)를 포함할 수 있다. 도 6을 참조하면, 트롤리 풀리(320)는, “승강 풀리”라 칭할 수 있다. 트롤리 풀리(320)의 구성은, 도 6에 도시된 트롤리 풀리(320)의 구성과 동일할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 진회수 장치를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 진회수 장치(100)는 하우징(700)을 포함할 수 있다. 하우징(700)은, 선박 또는 수상 구조물에 설치되거나 위치할 수 있다. 하우징(700)은, 선박 또는 수상 구조물의 일부를 의미할 수 있다. 하우징(700)은, 층(layer)을 형성할 수 있다.
예를 들어 하우징(700)은, 제1 층(710), 제2 층(720), 그리고 제3 층(730)을 포함할 수 있다. 제1 층(710)은, “제1 수평 플레이트”라 칭할 수 있다. 제2 층(720)은, “제2 수평 플레이트”라 칭할 수 있다. 제3 층(730)은, “제3 수평 플레이트”라 칭할 수 있다. 수평 플레이트(710, 720, 730)는, 제1 층(710), 제2 층(720), 그리고 제3 층(730) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
수평 플레이트(710, 720, 730)는, 개구부(750)를 형성할 수 있다. 개구부(750)는, 복수 개로 형성될 수 있다. 제2 층(720)은, 제1 층(710)의 하부에 위치하되 제1 층(710)과 이격될 수 있다. 제3 층(730)은, 제2 층(720)의 하부에 위치하되 제2 층(720)과 이격될 수 있다.
수평 플레이트(710, 720, 730)는, 선박 또는 수상 구조물에 형성된 복층(multi-layered) 구조를 의미할 수 있다. 수평 플레이트(710, 720, 730)에 형성된 개구부는, 진회수 장치(100)가 사용되지 않는 경우 닫혀질 수 있다.
파워 유닛(600)은, 복수 개로 제공될 수 있다. 파워 유닛(600)은, 제1 윈치(610)와 제2 윈치(620)를 포함할 수 있다. 제1 윈치(610)와 제2 윈치(620)는, 제2 층(720) 또는 제3 층(730)에 위치할 수 있다. 예를 들어 제1 윈치(610)는, 제2 층(720)의 상면(上面)에 위치할 수 있다. 예를 들어 제2 윈치(620)는, 제3 층(730)의 상면에 위치할 수 있다.
하우징(700)의 구조는, 본 발명의 제1 실시예 또는/및 제2 실시예에 적용될 수 있다. 예를 들어 도 1에 도시된 하우징(700, 도 1 참조)은 복수 개의 층을 형성하여 각 층에 제1 윈치(610, 도 1 참조), 제2 윈치(620, 도 1 참조), 그리고 제3 윈치(630, 도 1 참조)가 각각 위치할 수 있다. 다른 예를 들어 도 2에 도시된 진회수 장치(100, 도 2 참조)는 복수 개의 층을 형성하는 하우징(700)을 형성하여 각 층에 제1 윈치(610)와 제2 윈치(620)가 배치될 수 있다. 즉 본 발명의 제4 실시예에 따른 하우징(700)의 구조는, 본 발명의 제1 실시예, 제2 실시예, 그리고 제3 실시예 중 적어도 하나에 적용될 수 있다.
케이블 유닛(500)은, 파워 유닛(600)에 권취될 수 있다. 예를 들어 제1 케이블(510)은, 제1 윈치(610)에 권취될 수 있다. 예를 들어 제2 케이블(520)은, 제2 윈치(620)에 권취될 수 있다. 도 10에서, 제1 케이블(510)은 일점쇄선으로 표시되고, 제2 케이블(520)은 이점쇄선으로 표시될 수 있다.
진회수 장치(100)는, 제1 매개 풀리 그룹(430)을 포함할 수 있다. 제1 매개 풀리 그룹(430)은, 제1 매개 풀리 그룹 제1 풀리(431), 제1 매개 풀리 그룹 제2 풀리(432), 제1 매개 풀리 그룹 제3 풀리(433), 제1 매개 풀리 그룹 제4 풀리(434), 제1 매개 풀리 그룹 제5 풀리(435), 그리고 제1 매개 풀리 그룹 제6 풀리(436)를 포함할 수 있다.
제1 매개 풀리 그룹 제1 풀리(431)와 제1 매개 풀리 그룹 제2 풀리(432)는, 제1 층(710)과 제2 층(720)의 사이에 위치할 수 있다. 제1 매개 풀리 그룹 제1 풀리(431)와 제1 매개 풀리 그룹 제2 풀리(432)는, 제1 케이블(510)에 결합될 수 있다. 제1 매개 풀리 그룹 제1 풀리(431)와 제1 매개 풀리 그룹 제2 풀리(432)에서, 제1 케이블(510)이 굽어질 수 있다. 제1 윈치(610)에 연결된 제1 케이블(510)은, 제1 매개 풀리 그룹 제1 풀리(431)와 제1 매개 풀리 그룹 제2 풀리(432)를 거쳐 제1 층(710)에 형성된 개구부(750)를 통해 제1 매개 풀리 그룹 제3 풀리(433)에 결합될 수 있다. 제1 매개 풀리 그룹 제1 풀리(431)와 제1 매개 풀리 그룹 제2 풀리(432)는, 하우징(700)에 설치될 수 있다.
제1 매개 풀리 그룹 제3 풀리(433), 제1 매개 풀리 그룹 제4 풀리(434), 제1 매개 풀리 그룹 제5 풀리(435), 그리고 제1 매개 풀리 그룹 제6 풀리(436)는, 제1 층(710)의 상부에 위치할 수 있다. 제1 매개 풀리 그룹 제3 풀리(433)는, 하우징(700)에 설치될 수 있다.
제1 매개 풀리 그룹 제4 풀리(434)는, 제1 빔(421)에 설치되 수 있다. 제1 빔(421)은, 하우징(700)에 설치될 수 있다. 또는 제1 매개 풀리 그룹 제4 풀리(434)는, 하우징(700)에 설치될 수 있다. 제1 매개 풀리 그룹 제4 풀리(434)는, 제1 매개 풀리 그룹 제3 풀리(433)의 맞은편에 위치할 수 있다. 제1 매개 풀리 그룹 제5 풀리(435)와 제1 매개 풀리 그룹 제6 풀리(436)는, 제2 빔(422)에 설치될 수 있다. 제2 빔(422)은, 하우징(700)에 설치될 수 있다. 또는 제1 매개 풀리 그룹 제5 풀리(435)와 제1 매개 풀리 그룹 제6 풀리(436)는, 하우징(700)에 설치될 수 있다.
제1 매개 풀리 그룹 제2 풀리(432)에서 제1 층(710)의 상부에 진입한 제1 케이블(510)은, 제1 매개 풀리 그룹 제3 풀리(433), 제1 매개 풀리 그룹 제4 풀리(434), 제1 매개 풀리 그룹 제5 풀리(435), 그리고 제1 매개 풀리 그룹 제6 풀리(436)에 순차적으로 결합되고, 제1 승강 풀리(321)에 결합될 수 있다.
승강 유닛(321, 322, 323)은, 제1 승강 풀리(321), 제2 승강 풀리(322), 그리고 제3 승강 풀리(323)를 포함할 수 있다. 승강 유닛(321, 322, 323)은, 하우징(700)에 결합될 수 있다. 제1 승강 풀리(321)에 결합된 제1 케이블(510)은, 잠수종(60, 도 5 참조)에 결합될 수 있다.
진회수 장치(100)는, 제2 매개 풀리 그룹(440)을 포함할 수 있다. 제2 매개 풀리 그룹(440)은, 제2 매개 풀리 그룹 제1 풀리(441), 제2 매개 풀리 그룹 제2 풀리(442), 제2 매개 풀리 그룹 제3 풀리(443), 그리고 제2 매개 풀리 그룹 제4 풀리(444)를 포함할 수 있다.
제2 매개 풀리 그룹 제1 풀리(441)와 제2 매개 풀리 그룹 제2 풀리(442)는, 제3 층(730)과 제2 층(720)의 사이에 위치할 수 있다. 제2 케이블(520)은, 제2 윈치(620)에 연결될 수 있다. 제2 윈치(620)에서 연장된 형상의 제2 케이블(520)은, 제2 매개 풀리 그룹 제1 풀리(441)와 제2 매개 풀리 그룹 제2 풀리(442)를 거쳐 제2 층(720)의 개구부(750)와 제1 층(710)의 개구부(750)를 통과하여 제1 층(710)의 상부에 진입한 형상을 형성할 수 있다.
제1 층(710)의 개구부(750)를 통과한 제2 케이블(520)은, 제2 매개 풀리 그룹 제3 풀리(443)를 거쳐 제2 승강 풀리(320)에 결합될 수 있다. 제2 승강 풀리(320)에 결합된 제2 케이블(520)은, 하부로 연장된 형상을 형성할 수 있다. 제2 승강 풀리(320)의 하부에 위치한 제2 케이블(520)은, 가이드 유닛(70, 도 5 참조)에 결합될 수 있다. 가이드 유닛(70, 도 5 참조)에 결합된 제2 케이블(520)은, 상부로 연장된 형상을 형성할 수 있다. 상부로 연장된 형상의 제2 케이블(520)은 제3 승강 풀리(323)에 결합될 수 있다. 제3 승강 풀리(323)에 결합된 제2 케이블(520)은, 제2 매개 풀리 그룹 제4 풀리(444)에 결합될 수 있다. 제2 매개 풀리 그룹 제4 풀리(444)는, 제2 빔(422)에 위치할 수 있다. 제2 매개 풀리 그룹 제4 풀리(444)에서 굽어진 제2 케이블(520)은, 하우징(700)에 고정될 수 있다.
도 10에 도시된 진회수 장치(100)는, 하우징(700)이 층을 형성함으로써, 진회수 장치(100)가 설치되는 선박 또는 수상 구조물의 공간 효율성이 상대적으로 향상될 수 있다. 즉 본 발명의 제4 실시예에 따른 진회수 장치(100)의 공간 효율성은, 상대적으로 높을 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 진회수 장치(100)에서, 잠수종(60, 도 5 참조) 또는/및 가이드 유닛(70, 도 5 참조)은, 개구부(750)에 위치할 수 있다. 예를 들어 잠수종(60, 도 5 참조) 또는/및 가이드 유닛(70, 도 5 참조)은, 수평 플레이트(710, 720, 730)의 개구부(750)를 통과할 수 있다.
도 11은, 본 발명의 일 실시예에 따른 윈치를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 윈치(610)는 예를 들어 제1 윈치(610, 도 1 참조)일 수 있다. 제1 윈치(610)는, 윈치 케이스(611)를 포함할 수 있다. 윈치 케이스(611)는, 하우징(700, 도 1 참조)에 설치될 수 있다. 제2 윈치(620, 도 1 참조)의 구조는, 도 8에 도시된 제1 윈치(610, 도 1 참조)와 실질적으로 동일할 수 있다.
제1 윈치(610)는, 윈치 회전부(612)를 포함할 수 있다. 윈치 회전부(612)는, 윈치 케이스(611)에 결합될 수 있다. 제1 윈치(610)는, 윈치 드럼(613)을 포함할 수 있다. 윈치 드럼(613)은, 제1 케이블(510, 도 1 참조)을 권취할 수 있다. 윈치 드럼(613)은, 실린더(cylinder)의 형상을 가질 수 있다. 윈치 드럼(613)의 회전축은, 윈치 회전부(612)에 결합될 수 있다. 윈치 드럼(613)은, 윈치 회전부(612)에서 회전할 수 있다.
제1 윈치(610)는, 레벨 와인드 케이스(614)와 레벨 와인드 디스크(615)를 포함할 수 있다. 레벨 와인드 케이스(614)는, 윈치 케이스(611)에 결합될 수 있다. 레벨 와인드 디스크(615)는, 레벨 와인드 케이스(611)에 결합되어 회전할 수 있다. 레벨 와인드(614, 615)는, 레벨 와인드 케이스(614)와 레벨 와인드 디스크(615)를 의미할 수 있다. 레벨 와인드(614, 615)는, 윈치 드럼(613)에 감기는 제1 케이블(510, 도 1 참조)의 위치를 변경할 수 있다.
예를 들어 레벨 와인드(614, 615)는, 제1 케이블(510, 도 1 참조)이 윈치 드럼(613)에 감기는 위치를 조정할 수 있다. 레벨 와인드(614, 615)는, 윈치 드럼(613)의 축방향을 따라 이동할 수 있다. 레벨 와인드(614, 615)가 윈치 드럼(613)의 축방향을 따라 이동하면, 제1 케이블(510, 도 1 참조)은 윈치 드럼(613) 상에 상대적으로 균일하게 감길 수 있다.
제1 윈치(610)는, 도 11에 도시되지 않았으나, 레벨 와인드 케이스(614)의 위치를 감지하는 센서(sensor)를 포함할 수 있다. 레벨 와인드 케이스(614)의 위치에 맞추어, 레벨 와인드 케이스(614)가 이동할 수 있다.
제1 수평 빔(616)과 제2 수평 빔(617)은, 윈치 드럼(613)의 수평 방향과 나란할 수 있다. 제1 수평 빔(616)과 제2 수평 빔(617)의 길이 방향은, 윈치 드럼(613)의 축 방향과 나란할 수 있다. 제1 수평 빔(616)과 제2 수평 빔(617)의 연장된 방향은, 윈치 드럼(613)의 축 방향과 나란할 수 있다.
제1 수평 빔(616)과 제2 수평 빔(617)은, 윈치 케이스(611)에 위치할 수 있다. 제1 수평 빔(616)과 제2 수평 빔(617)에, 레벨 와인드(614, 615)가 결합될 수 있다. 레벨 와인드(614, 615)는, 제1 수평 빔(616)과 제2 수평 빔(617)을 따라 이동할 수 있다.
제3 윈치(630, 도 1 참조)의 구성은, 도 11에 도시된 제1 윈치(610)의 구성과 유사할 수 있다. 이 경우, 제3 윈치(630, 도 1 참조)의 각 구성요소는, 제1 윈치(610)의 각 구성요소에 대응될 수 있다.
제3 윈치(630, 도 1 참조)는, 도 11에 도시되지 않으나, 제3 케이블(530, 도 1 참조)에 인가되는 장력(tension)을 감지하는 센서(sensor)를 포함할 수 있다. 제3 케이블(530, 도 1 참조)에 인가되는 장력이 기설정된 수치 보다 클 경우, 제3 케이블(530, 도 1 참조)이 권취되면, 제3 케이블(530, 도 1 참조)이 파손될 확률이 높아질 수 있다.
도 12는, 도 1에 도시된 윈치(630)를 상세히 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 파워 유닛(600, 도 1 참조)은 댐퍼(650, damper)를 포함할 수 있다. 댐퍼(650)는, 댐퍼 고정부(651)를 포함할 수 있다. 댐퍼 고정부(651)는, 하우징(700)에 고정될 수 있다. 댐퍼 고정부(651)는, 하우징(700)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 댐퍼 고정부(651)는, 하우징(700)의 일부 구성을 의미할 수 있다.
댐퍼(650)는, 댐퍼 탄성부(653)를 포함할 수 있다. 댐퍼 탄성부(653)의 일단(一端)은, 댐퍼 고정부(651)에 결합되거나 고정될 수 있다. 댐퍼 탄성부(653)의 타단(他端)은, 제3 윈치(630)에 결합되거나 고정될 수 있다. 댐퍼 탄성부(653)는, 예를 들어 스프링(spring)을 포함할 수 있다.
제3 윈치(630)는, 하우징(700)에 대하여 이동할 수 있다. 예를 들어 제3 윈치(630)에 연결된 제3 케이블(530, 도 1 참조)에 의해 제3 윈치(630)에 외력이 가해지는 경우, 제3 윈치(630)는 하우징(700)에 대하여 이동할 수 있다.
제3 윈치(630)가 하우징(700)에 대하여 이동하면, 댐퍼 탄성부(653)에 탄성력(또는 복원력)이 발생될 수 있다. 댐퍼 탄성부(653)에 발생된 탄성력에 의해 제3 윈치(630)는 본래의 위치로 이동할 수 있다. 댐퍼(650)에 의하여, 제3 윈치(630)에 연결된 제3 케이블(530, 도 1 참조)에 가해지는 장력(tension)이 일정 범위 이내로 조절될 수 있다. 제3 윈치(630)에 연결된 제3 케이블(530, 도 1 참조)에 가해지는 장력이 일정 범위 이내로 유지됨으로써, 제3 케이블(530, 도 1 참조)의 손상(damage)이 억제될 수 있다.
도 13은, 본 발명의 일 실시예에 따른 진회수 장치의 블록도이다. 도 13은, 도 1 내지 12와 함께 설명될 수 있다.
도 1 내지 도 13을 참조하면, 진회수 장치(100)는, 제어부(810)를 포함할 수 있다. 제어부(810)는, 컴퓨터(computer), 서버(server), 랩톱(laptop), 회로기판(circuit board), PCB(printed circuit board) 중 적어도 하나를 통해 구현될 수 있다. 제어부(810)는, 신호(signal)를 처리할 수 있다. 제어부(810)는, 신호를 수신하거나 생성할 수 있다. 제어부(810)는, “컨트롤러(controller)”라 칭할 수 있다.
진회수 장치(100)는, 입력부(820)를 포함할 수 있다. 사용자(user) 또는 작업자(operator)는, 입력부(820)를 통해 진회수 장치(100)를 작동시킬 수 있다. 입력부(820)는, 사용자로부터 입력(input)을 획득할 수 있다. 예를 들어, 입력부(820)는, 버튼(button), 터치 스크린(touch screen), 그리고 키보드(key board) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(820)는, 제어부(810)에 연결될 수 있다. 예를 들어 입력부(820)는, 제어부(810)와 신호를 송수신할 수 있다. 입력부(820)는, 획득한 입력을 기초로 제1 신호(SIG1)를 생성할 수 있다. 제1 신호(SIG1)는, 제어부(810)에 전달될 수 있다.
진회수 장치(100)는, 센서부(830)를 포함할 수 있다. 센서부(830)는, 제1 센서부(831)를 포함할 수 있다. 제1 센서부(831)는, 케이블 유닛(500)에 인가되는 장력(tension)을 감지할 수 있다. 예를 들어 제1 센서부(831)는, 제3 케이블(530)에 형성되는 장력을 감지할 수 있다. 제1 센서부(831)는, “장력 센서부”라 칭할 수 있다. 제1 센서부(831)는, 예를 들어, 로드셀(loadcell)을 이용하여 구현될 수 있다.
센서부(830)는, 제2 센서부(832)를 포함할 수 있다. 제2 센서부(832)는, 레벨 와인드(614, 615)의 위치를 감지할 수 있다. 예를 들어 제2 센서부(832)는, 레벨 와인드 케이스(614)의 위치를 감지할 수 있다. 레벨 와인드 케이스(614)의 위치 감지는, 케이블(500)이 윈치(610, 620, 630)에 균일하게 감기도록 제어하는 데에 이용될 수 있다. 제2 센서부(832)는, 예를 들어, 광센서(optical sensor) 또는 거리센서(distance sensor)를 이용하여 구현될 수 있다.
센서부(830)는, 제3 센서부(833)를 포함할 수 있다. 제3 센서부(833)는, 프레임 유닛(200)의 상대적 위치 또는 상대적 자세(attitude)를 감지할 수 있다. 도 2 내지 도 6을 참조하면, 제3 센서부(833)는, 제1 프레임(210)에 대한 제2 프레임(220)의 자세를 감지할 수 있다. 도 7 내지 도 9를 참조하면, 제3 센서부(833)는, 제1 프레임(210)에 대한 제2 프레임(220)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 제3 센서부(833)는, 예를 들어, 광센서 또는 거리센서를 이용하여 구현될 수 있다.
센서부(830)는, 제4 센서부(834)를 포함할 수 있다. 제4 센서부(834)는, 프레임 유닛(200)에 대한 승강 유닛(300)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 제4 센서부(834)에서 획득되는 정보는, 잠수종(60)이 승강 유닛(300)에서 분리 가능 여부를 판단하는 데에 이용될 수 있다. 제4 센서부(834)는, 예를 들어, 광센서 또는 거리센서를 이용하여 구현될 수 있다.
센서부(830)는, 감지된 정보를 기초로 제2 신호(SIG2)를 생성할 수 있다. 센서부(830)는, 제어부(810)에 전기적으로 연결되거나 신호를 송수신할 수 있다. 센서부(830)는, 제2 신호(SIG2)를 제어부(810)에 전달할 수 있다.
입력 신호(SIG1, SIG2)는, 제어부(810)에 제공될 수 있다. 입력 신호(SIG1, SIG2)는, 제1 신호(SIG1)와 제2 신호(SIG2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제어부(810)는, 입력 신호(SIG1, SIG2)에 기초하여 제3 신호(SIG3)를 생성할 수 있다. 제3 신호(SIG3)는, “출력 신호”라 칭할 수 있다.
진회수 장치(100)는, 구동부(840)를 포함할 수 있다. 구동부(840)는, 제3 신호(SIG3)를 수신할 수 있다. 제3 신호(SIG3)는, 진회수 장치(100)의 작동에 관한 정보를 포함할 수 있다.
구동부(840)는, 프레임 구동부(850)를 포함할 수 있다. 프레임 구동부(850)는, 제1 프레임(210)에 대하여 제2 프레임(220)을 구동시킬 수 있다. 예를 들어 도 2 내지 도 6을 참조하면, 프레임 구동부(850)는, 제1 프레임(210)에 대하여 제2 프레임(220)을 회전시킬 수 있다. 예를 들어 도 7 내지 도 9를 참조하면, 프레임 구동부(850)는, 제1 프레임(210)에 대하여 제2 프레임(220)을 슬라이딩 이동시킬 수 있다.
구동부(840)는, 트롤리 구동부(860)를 포함할 수 있다. 트롤리 구동부(860)는, 프레임 유닛(200)에 대하여 트롤리 유닛(300)을 구동시킬 수 있다. 예를 들어 트롤리 구동부(860)는, 트롤리 유닛(300)을 프레임 유닛(200)에서 병진 이동(translational movement)시킬 수 있다.
구동부(840)는, 윈치 구동부(870)를 포함할 수 있다. 윈치 구동부(870)는, 윈치(610, 620, 630)를 구동시킬 수 있다. 윈치 구동부(870)가 작동하면, 케이블(510, 520, 530)은, 윈치(610, 620, 630)에 감기거나 풀릴 수 있다.
도 14내지 도 17은, 본 발명의 일 실시예에 따른 진회수 방법(S10)을 나타낸 플로우 차트(flow chart)이다. 진회수 방법(S10)은, “잠수종의 진회수 방법”이라 칭할 수 있다. 진회수 방법(S10)은, 도 1 내지 도 13에 도시된 진회수 장치(100)를 이용할 수 있다. 도 14 내지 도 17은, 도 1 내지 도 13과 함께 설명될 수 있다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진회수 방법(S10)은, 프레임 유닛 제1 작동 단계(S10)를 포함할 수 있다. 프레임 유닛(200)은, 제1 상태일 수 있다. 이 단계(S10)에서 프레임 유닛(200)의 상태는, 제1 상태에서 제1 작동하여 제2 상태로 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 2 내지 도 6을 참조하면, 제2 프레임(220)은 제1 프레임(210)에 대하여 회전할 수 있다. 예를 들어 제7 내지 도 9를 참조하면, 제2 프레임(220)은 제1 프레임(210)에서 전방으로 이동할 수 있다. 이 단계(S10)는, 제어부(810)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 제어부(810)가 프레임 구동부(850)를 구동시키면, 프레임 유닛(200)은 제1 작동을 수행할 수 있다.
이 단계(S10)에서 제어부(810)는, 제3 센서부(833)로부터 제공된 프레임 유닛(200)의 위치 정보 또는 자세 정보를 포함하는 입력 신호(SIG1, SIG2)에 기초하여, 프레임 유닛(200)의 위치 또는 자세에 관한 명령 정보를 포함하는 출력 신호(SIG3)를 생성할 수 있다. 출력 신호(SIG3)에 대응하여, 프레임 구동부(850)가 작동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진회수 방법(S10)은, 트롤리 제1 이동 단계(S20)를 포함할 수 있다. 트롤리 유닛(300)은, 프레임 유닛(200)에서 이동할 수 있다. 이 단계(S20)에서 제어부(810)는, 트롤리 유닛(300)을 제어하여 프레임 유닛(200)에서 트롤리 유닛(300)의 위치를 변화시킬 수 있다. 예를 들어 이 단계(S20)에서, 제어부(810)는, 트롤리 유닛(300)을 제어하여 트롤리 유닛(300)을 프레임 유닛(200)에서 전방으로 이동시킬 수 있다.
이 단계(S20)에서 제어부(810)는, 제4 센서부(834)로부터 제공된 트롤리 유닛(300)의 위치 정보를 포함하는 입력 신호(SIG1, SIG2)에 기초하여, 트롤리 유닛(300)의 위치에 관한 명령 정보를 포함하는 출력 신호(SIG3)를 생성할 수 있다. 출력 신호(SIG3)에 대응하여, 트롤리 구동부(860)가 작동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진회수 방법(S10)은, 윈치 작동 단계(S30)를 포함할 수 있다. 트롤리 유닛(300)이 잠수종(60)의 진수를 위한 위치에 있을 경우, 윈치(610, 620, 630)가 작동할 수 있다. 윈치(610, 620, 630)는, 케이블(510, 520, 530)를 감거나 풀 수 있다.
이 단계(S30)에서 제어부(810)는, 제1 센서부(831)로부터 제공된 케이블(510 ,520, 530)의 장력 정보를 포함하는 입력 신호(SIG1, SIG2)에 기초하여, 윈치(610, 620, 630)의 작동에 관한 명령 정보를 포함하는 출력 신호(SIG3)를 생성할 수 있다. 윈치 구동부(870)는, 출력 신호(SIG3)에 따라 윈치 드럼(613)을 회전시킬 수 있다.
이 단계(S30)에서 제어부(810)는, 제2 센서부(832)로부터 제공된 레벨 와인드(614, 615)의 위치 정보를 포함하는 입력 신호(SIG1, SIG2)에 기초하여 윈치(610, 620, 630)의 작동에 관한 명령 정보를 포함하는 출력 신호(SIG3)를 생성할 수 있다. 출력 신호(SIG3)는, 윈치(610, 620, 630)의 작동에 관한 명령 정보를 포함할 수 있다. 윈치 구동부(870)는, 출력 신호(SIG3)에 따라 레벨 와인드(614, 615)를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진회수 방법(S10)은, 트롤리 제2 이동 단계(S40)를 포함할 수 있다. 이 단계(S40)는, 제어부(810)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어 이 단계(S40)에서, 제어부(810)는, 트롤리 유닛(300)을 제어하여 트롤리 유닛(300)을 프레임 유닛(200)에서 후방으로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진회수 방법(S10)은, 프레임 유닛 제2 작동 단계(S50)를 포함할 수 있다. 이 단계(S50)는, 제어부(810)에 의해 수행될 수 있다. 프레임 유닛(200)은, 제2 상태일 수 있다. 이 단계(S50)에서 프레임 유닛(200)의 상태는, 제2 상태에서 제2 작동하여 제1 상태로 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 2 내지 도 6을 참조하면, 제2 프레임(220)은 제1 프레임(210)에 대하여 회전할 수 있다. 예를 들어 제7 내지 도 9를 참조하면, 제2 프레임(220)은 제1 프레임(210)에서 후방으로 이동할 수 있다. 이 단계(S50)는, 제어부(810)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 제어부(810)가 프레임 구동부(850)를 구동시키면, 프레임 유닛(200)은 제2 작동을 수행할 수 있다.
이 단계(S50)에서 제어부(810)는, 제3 센서부(833)로부터 제공된 프레임 유닛(200)의 위치 정보 또는 자세 정보를 포함하는 입력 신호(SIG1, SIG2)에 기초하여, 프레임 유닛(200)의 위치 또는 자세에 관한 명령 정보를 포함하는 출력 신호(SIG3)를 생성할 수 있다. 출력 신호(SIG3)에 대응하여, 프레임 구동부(850)가 작동할 수 있다.
도 15를 참조하면, 윈치 작동 단계(S30)는, 제1 모드 여부 판단 단계(S100)를 포함할 수 있다. 이 단계(S100)에서, 제어부(810)는 윈치(610, 620, 630)가 제1 모드인지 여부를 판단할 수 있다. 또는 이 단계(S100)에서, 제어부(810)는 진회수 장치(100)가 제1 모드인지 여부를 판단할 수 있다.
진회수 장치(100)의 작동 모드는, 제1 모드와 제2 모드를 포함할 수 있다. 제1 모드에서 진회수 장치(100)는, 잠수종(60)을 회수할 수 있다. 예를 들어 제1 모드에서 윈치(610, 620, 630)는, 케이블 유닛(500)을 권취할 수 있다. 제2 모드에서 진회수 장치(100)는, 잠수종(60)을 진수할 수 있다. 예를 들어 제2 모드에서 윈치(610, 620, 630)는, 케이블 유닛(500)을 풀 수 있다.
윈치 작동 단계(S30)는, 제1 프로세스 작동 단계(S200)를 포함할 수 있다. 이 단계(S200)에서, 제어부(810)는, 진회수 장치(100)가 제1 모드인 것으로 판단되면, 윈치(610, 620, 630)를 제어하여 제1 프로세스를 작동시킬 수 있다. 제1 프로세스는, 윈치(610, 620, 630)에 의해 수행될 수 있다. 제1 프로세스는, 윈치(610, 620, 630)가 케이블 유닛(500)을 권취하거나(감거나) 푸는 과정을 통해 잠수종(60)을 회수하는 과정을 의미할 수 있다.
윈치 작동 단계(S30)는, 종료 사유 발생 여부 판단 단계(S300)를 포함할 수 있다. 이 단계(S300)에서, 제어부(810)는, 윈치(610, 620, 630)의 작동이 종료되어야 하는 사유가 발생되는지 여부를 판단할 수 있다. 윈치(610, 620, 630)의 작동이 종료되어야 하는 사유가 발생되는지 여부를 판단되면, 제어부(810)는 윈치 작동 단계(S30)를 종료시킬 수 있다.
윈치 작동 단계(S30)는, 제2 모드 여부 판단 단계(S400)를 포함할 수 있다. 이 단계(S400)에서, 제어부(810)는 진회수 장치(100)가 제2 모드인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어 진회수 장치(100)가 제1 모드가 아닌 것으로 판단되면, 제어부(810)는 이 단계(S400)를 수행할 수 있다. 진회수 장치(100)가 제1 모드가 아니고 또한 제2 모드가 아닌 것으로 판단되면, 제어부(810)는 윈치 작동 단계(S30)를 종료시킬 수 있다.
윈치 작동 단계(S30)는, 제2 프로세스 작동 단계(S500)를 포함할 수 있다. 이 단계(S500)에서, 제어부(810)는, 진회수 장치(100)가 제2 모드인 것으로 판단되면, 윈치(610, 620, 630)를 제어하여 제2 프로세스를 작동시킬 수 있다. 제2 프로세스는, 윈치(610, 620, 630)에 의해 수행될 수 있다. 제2 프로세스는, 윈치(610, 620, 630)가 케이블 유닛(500)을 권취하거나 푸는 과정을 통해 잠수종(60)을 진수하는 과정을 의미할 수 있다. 이 단계(S500)가 종료되면, 제어부(810)는 종료 사유 발생 여부 판단 단계(S300)를 수행할 수 있다.
도 16을 참조하면, 제1 프로세스 작동 단계(S200)는, 장력 감지 단계(S210)를 포함할 수 있다. 이 단계(S210)에서 제어부(810)는, 케이블 유닛(500)에 형성된 장력 (tension) 정보를 제1 센서부(831)를 통해 획득할 수 있다. 케이블 유닛(500)에 형성된 장력 정보는, 제1 신호(SIG1)에 포함될 수 있다.
제1 프로세스 작동 단계(S200)는, 감지된 장력과 제1 장력을 비교하는 단계(S220)를 포함할 수 있다. 이 단계(S220)에서 제어부(810)는, 감지된 장력이 제1 장력 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 제1 장력은, 기설정된 장력일 수 있다.
제1 프로세스 작동 단계(S200)는, 제1 회전 단계(S230)를 포함할 수 있다. 이 단계(S230)는, “권취 단계”라 칭할 수 있다. 감지된 장력이 제1 장력 이하인 것으로 판단되면, 제어부(810)는 이 단계(S230)를 수행할 수 있다. 이 단계(S230)에서, 제어부(810)는, 윈치(610, 620, 630)를 제어하여 윈치(610, 620, 630)가 제1 회전을 수행하도록 할 수 있다. 윈치(610, 620, 630)가 제1 회전을 수행하면, 케이블 유닛(500)은 윈치(610, 620, 630)에 권취될 수 있다. 즉 케이블 유닛(500)에 형성된 장력이 상대적으로 작으면, 제어부(810)는 케이블 유닛(500)이 윈치(610, 620, 630)에 권취되도록 할 수 있다.
제1 프로세스 작동 단계(S200)는, 종료 사유 발생 여부 판단 단계(S240)를 포함할 수 있다. 제1 회전 단계(S230)가 종료되면, 제어부(810)는 이 단계(S240)를 수행할 수 있다. 종료 사유가 발생된 것으로 판단되면, 제어부(810)는 제1 프로세스 작동 단계(S200)를 종료시킬 수 있다. 종료 사유가 발생되지 않은 것으로 판단되면, 제어부(810)는 장력 감지 단계(S210)를 수행할 수 있다.
제1 프로세스 작동 단계(S200)는, 감지된 장력과 제2 장력을 비교하는 단계(S250)를 수행할 수 있다. 이 단계(S250)에서 제어부(810)는, 감지된 장력이 제2 장력 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 제2 장력은, 기설정된 장력일 수 있다. 제2 장력은, 제1 장력 보다 클 수 있다. 감지된 장력이 제2 장력 미만인 것으로 판단되면, 제어부(810)는 장력 감지 단계(S210)를 수행할 수 있다.
제1 프로세스 작동 단계(S200)는, 제2 회전 단계(S260)를 포함할 수 있다. 이 단계(S260)는, “푸는 단계(unwinding)”라 칭할 수 있다. 감지된 장력이 제2 장력 이상인 것으로 판단되면, 제어부(810)는 이 단계(S60)를 수행할 수 있다. 이 단계(S260)에서, 제어부(810)는 윈치(610, 620, 630)를 제어하여 윈치(610, 620, 630)가 제2 회전을 수행하도록 할 수 있다. 윈치(610, 620, 630)가 제2 회전을 수행하면, 케이블 유닛(500)은 윈치(610, 620, 630)에서 풀릴 수 있다. 제2 회전은, 제1 회전의 반대 방향 회전을 의미할 수 있다. 즉 케이블 유닛(500)에 형성된 장력이 상대적으로 크면, 제어부(810)는 케이블 유닛(500)이 윈치(610, 620, 630)에서 풀리도록 할 수 있다.
제어부(810)는, 제2 회전 단계(S260)가 종료되면 종료 사유 발생 여부 판단 단계(S240)를 수행할 수 있다. 제어부(810)는, 감지된 장력이 제1 장력 보다 크고 제2 장력 보다 작은 것으로 판단되면, 장력 감지 단계(S210)를 수행할 수 있다. 즉 제어부(810)는, 감지된 장력이 제1 장력 보다 크고 제2 장력 보다 작은 것으로 판단되면, 윈치(610, 620, 630)의 회전을 수행하지 않을 수 있다.
도 17을 참조하면, 제2 프로세스 작동 단계(S500)는, 장력 감지 단계(S510)를 포함할 수 있다. 이 단계(S510)에서 제어부(810)는, 케이블 유닛(500)에 형성된 장력 정보를 제1 센서부를 통해 획득할 수 있다.
제2 프로세스 작동 단계(S500)는, 감지된 장력과 제2 장력을 비교하는 단계(S520)를 포함할 수 있다. 이 단계(S520)에서 제어부(810)는, 감지된 장력이 제2 장력 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 제2 장력은, 기설정된 장력일 수 있다.
제2 프로세스 작동 단계(S500)는, 제2 회전 단계(S530)를 포함할 수 있다. 이 단계(S530)는, “푸는 단계(unwinding)”라 칭할 수 있다. 감지된 장력이 제2 장력 이상인 것으로 판단되면, 제어부(810)는 이 단계(S530)를 수행할 수 있다. 이 단계(S530)에서, 윈치(610, 620, 630)는 제2 회전 방향으로 회전하여 케이블 유닛(500)을 권취할 수 있다.
제2 프로세스 작동 단계(S500)는, 종료 사유 발생 여부 판단 단계(S540)를 포함할 수 있다. 제어부(810)는, 제2 회전 단계(S530)가 종료되면 이 단계(S540)를 수행할 수 있다. 종료 사유가 발생된 것으로 판단되면, 제어부(810)는 제2 프로세스 작동 단계(S500)를 종료시킬 수 있다. 종료 사유가 발생되지 않은 것으로 판단되면, 제어부(810)는 장력 감지 단계(S510)를 수행할 수 있다.
제2 프로세스 작동 단계(S500)는, 감지된 장력과 제1 장력을 비교하는 단계(S550)를 수행할 수 있다. 이 단계(S550)에서 제어부(810)는, 감지된 장력이 제1 장력 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 제1 장력은, 기설정된 장력일 수 있다. 제1 장력은, 제2 장력 보다 작을 수 있다. 감지된 장력이 제1 장력을 초과하는 것으로 판단되면, 제어부(810)는 장력 감지 단계(S510)를 수행할 수 있다.
제2 프로세스 작동 단계(S500)는, 제1 회전 단계(S560)를 포함할 수 있다. 이 단계(S560)는, “권취 단계”라 칭할 수 있다. 감지된 장력이 제1 장력 이하인 것으로 판단되면, 제어부(810)는 이 단계(S560)를 수행할 수 있다. 이 단계(S560)에서, 윈치(610, 620, 630)는 제1 회전 방향으로 회전하여 케이블 유닛(500)을 풀 수 있다. 제1 회전 방향은, 제2 회전 방향의 반대 방향일 수 있다.
제어부(810)는, 제1 회전 단계(S560)가 종료되면 종료 사유 발생 여부 판단 단계(S540)를 수행할 수 있다. 제어부(810)는, 감지된 장력이 제1 장력 보다 크고 제2 장력 보다 작은 것으로 판단되면, 장력 감지 단계(S510)를 수행할 수 있다. 즉 제어부(810)는, 감지된 장력이 제1 장력 보다 크고 제2 장력 보다 작은 것으로 판단되면, 윈치(610, 620, 630)의 회전을 수행하지 않을 수 있다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 윈치(610, 620, 630)는 감지된 장력에 따라 케이블 유닛(500)을 권취하거나 풀 수 있다. 이로써, 케이블 유닛(500)은, 윈치(610, 620, 630)에 안정적으로 감긴 상태를 유지하면서, 일정 범위의 장력을 유지할 수 있다. 즉 이로써, 케이블 유닛(500)의 손상(damage)이 방지될 수 있으며, 특히 제3 케이블(530)이 접혀지거나 굽혀지지 않도록 하여 잠수종(60)에 전력 공급 또는 산소 공급이 원활하게 유지될 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.
60: 잠수종 70: 가이드 유닛
100: 진회수 장치 200: 프레임 유닛
300: 승강 유닛 400: 매개 유닛
500: 케이블 유닛 600: 파워 유닛
700: 하우징

Claims (5)

  1. 하우징;
    상기 하우징의 단부에 연결되는 제1 프레임 및 상기 제1 프레임에 연결되되는 제2 프레임을 포함하는 프레임 유닛;
    상기 프레임 유닛에 이동 가능하게 결합되는 트롤리 유닛;
    상기 하우징에 마운트되고, 잠수종에 결합된 제1 케이블을 권취하는 제1 윈치;
    상기 하우징에 마운트되고, 상기 잠수종의 아래에 위치하여, 상기 잠수종의 하강 이동을 가이드하는 가이드 유닛에 결합되는 제2 케이블을 권취하는 제2 윈치;
    상기 하우징에 마운트되고, 상기 잠수종에 연결된 엄빌리컬 케이블(umbilical cable)에 형성된 장력에 맞추어, 상기 엄빌리컬 케이블을 권취하는 엄빌리컬 윈치;
    상기 엄빌리컬 케이블에 형성된 장력(tension)을 감지하여, 상기 감지된 장력에 관한 정보를 포함하는 입력 신호를 생성하는 장력 센서부; 그리고
    상기 장력 센서부로부터 생성된 상기 입력 신호를 전달받아, 상기 입력 신호에 기초하여 상기 엄빌리컬 윈치의 작동에 관한 정보를 포함하는 출력 신호를 생성하여 상기 엄빌리컬 윈치에 전달하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제1 케이블은, 상기 제1 윈치로부터 상기 트롤리 유닛을 거쳐 상기 잠수종에 연결되며,
    상기 제1 윈치는, 상기 제1 케이블을 권취함에 따라 수거되는 상기 제1 케이블을 보관하는 윈치 드럼, 및 상기 윈치 드럼에 보관된 상기 제1 케이블의 위치를 조정하기 위한 레벨 와인드를 더 포함하고,
    상기 장력 센서부는, 상기 제1 케이블, 상기 제2 케이블 및 상기 엄빌리컬 케이블 중 적어도 하나에 인가되는 장력을 감지하는 제1 센서부, 상기 레벨 와인드의 위치를 감지하는 제2 센서부, 상기 제1 프레임에 대한 상기 제2 프레임의 자세를 감지하는 제3 센서부, 및 상기 프레임 유닛에 대한 상기 트롤리 유닛의 위치 정보를 획득하는 제4 센서를 더 포함하며,
    상기 엄빌리컬 윈치는 상기 출력 신호에 기초하여 상기 엄빌리컬 케이블을 권취하는 것을 특징으로 하는 잠수종 진회수 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지된 장력이 기설정된 제1 장력 보다 작으면, 상기 엄빌리컬 윈치를 제어하여 상기 엄빌리컬 케이블을 풀고(unwinding),
    상기 감지된 장력이 기설정된 제2 장력 보다 크면, 상기 엄빌리컬 윈치를 제어하여 상기 엄빌리컬 케이블을 감으며(winding),
    상기 제2 장력은,
    상기 제1 장력 보다 큰,
    잠수종 진회수 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하우징에 고정되고 상기 엄빌리컬 윈치에 결합되는, 댐퍼(damper)를 더 포함하고,
    상기 댐퍼는,
    상기 하우징에 고정되는, 댐퍼 고정부; 그리고
    일단(一端)이 상기 댐퍼 고정부에 결합되고, 타단(他端)은 상기 엄빌리컬 윈치에 결합되며, 상기 엄빌리컬 윈치에 탄성을 제공하는,
    잠수종 진회수 장치.
  5. 삭제
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