KR102151139B1

KR102151139B1 - Doking station in underwater

Info

Publication number: KR102151139B1
Application number: KR1020180145001A
Authority: KR
Inventors: 김형철; 윤무관; 최용준; 박민수; 이필엽; 김호성
Original assignee: 한화시스템 주식회사; (주)경인테크
Priority date: 2018-11-22
Filing date: 2018-11-22
Publication date: 2020-09-02
Also published as: KR20200059813A

Abstract

본 발명은 수중이동체와 수중도킹스테이션의 도킹상태를 안정적으로 유지할 수 있는 수중도킹스테이션에 관한 것으로, 수중이동체가 도킹 가능한 수중도킹스테이션에 있어서, 상기 수중이동체의 출입개구를 가지고 도킹축선을 따라 점진적으로 축경되는 안내경로를 가진 안내부와, 상기 안내부를 통과한 상기 수중이동체를 수령하여 지지하며 반경방향으로 관통형성된 수류통과공들을 갖는 안착부와, 상기 수류통과공을 차폐 및 차폐해제하는 쉴드커버와, 상기 쉴드커버를 차폐위치 및 차폐해제위치 간을 이동시키는 쉴드구동부를 갖는 쉴드부(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an underwater docking station capable of stably maintaining the docking state of an underwater vehicle and an underwater docking station, in an underwater docking station in which the underwater vehicle is dockable, with an entrance opening of the underwater vehicle and gradually along a docking axis A guide portion having a guide path to be reduced, a seating portion having water passage holes formed through a radial direction and receiving and supporting the underwater vehicle passing through the guide portion, and a shield cover for shielding and releasing the water passage hole And a shield part 400 having a shield driving part for moving the shield cover between a shielding position and a shielding release position.

Description

Underwater docking station{DOKING STATION IN UNDERWATER}

본 발명은 수중도킹스테이션에 관한 것이다.The present invention relates to an underwater docking station.

해저의 자원, 기뢰, 자연환경 탐사 등의 목적을 위해 무인잠수정과 같은 수중이동체가 개발되어 운영되고 있다. 이러한 수중이동체는 해수면에 정박되어 있는 모선과 케이블로 연결되어 에너지공급이나 데이터 전송 등을 하고 있으나, 케이블과의 연결로 인해 활동범위가 제한되는 문제점이 있었다.Underwater vehicles, such as unmanned submarines, have been developed and operated for the purpose of exploration of seabed resources, mines, and natural environment. These underwater vehicles are connected by cables to the busbar anchored at sea level to supply energy or transmit data, but there is a problem in that the range of activities is limited due to the connection with cables.

따라서, 최근에는 해저에 수중도킹스테이션을 설치하고, 수중이동체가 주기적으로 도킹할 수 있게 하여 에너지공급 및 데이터전송 등 소정의 목적활동이 가능하도록 하고 있다.Accordingly, in recent years, an underwater docking station is installed on the seabed, and an underwater vehicle can be periodically docked to enable predetermined purpose activities such as energy supply and data transmission.

그러나, 수중이동체가 수중도킹스테이션에 도킹되는 도중이나, 도킹된 후 조류나 외부의 영향으로 인해 소정의 목적활동을 원활하게 하지 못하는 문제점이 있었다.However, there is a problem in that a predetermined purpose activity cannot be smoothly performed due to currents or external influences during or after the underwater vehicle is docked at the underwater docking station.

본 발명은 수중이동체와 수중도킹스테이션의 도킹상태를 안정적으로 유지할 수 있는 수중도킹스테이션에 관한 것이다.The present invention relates to an underwater docking station capable of stably maintaining the docking state of an underwater vehicle and an underwater docking station.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 수중이동체가 도킹 가능한 수중도킹스테이션에 있어서, 상기 수중이동체의 출입개구를 가지고 도킹축선을 따라 점진적으로 축경되는 안내경로를 가진 안내부와, 상기 안내부를 통과한 상기 수중이동체를 수령하여 지지하며 반경방향으로 관통형성된 수류통과공들을 갖는 안착부와, 상기 수류통과공을 차폐 및 차폐해제하는 쉴드커버와, 상기 쉴드커버를 차폐위치 및 차폐해제위치 간을 이동시키는 쉴드구동부를 갖는 쉴드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중도킹스테이션에 의해 달성된다.The above object is, according to the present invention, in an underwater docking station capable of docking an underwater vehicle, a guide portion having a guide path gradually reduced along a docking axis with an entrance opening of the underwater vehicle, and the guide portion passing through the guide portion Receiving and supporting the underwater vehicle, a seating portion having water flow through holes formed through the radial direction, a shield cover for shielding and releasing the water flow hole, and a shield for moving the shield cover between the shielding position and the shielding release position This is achieved by an underwater docking station, characterized in that it comprises a shield part with a drive part.

여기서, 상기 안내부와 상기 안착부가 상호 조립된 조립체를 지지하는 지지프레임을 더 포함하며, 상기 지지프레임은 도킹축선방향을 따라 간격을 두고 상호 대면한 한 쌍의 거치브레킷을 가지며, 상기 거치브레킷은 상호 대면한 표면에 원호상의 안내홈을 가지고, 상기 쉴드커버는 상기 안내홈에 맞물리는 물림돌기를 가지며, 상기 쉴드구동부는 상기 쉴드커버를 상기 안내홈을 따라 원호상으로 이동시키게 하는 것으로 쉴드커버를 안정적으로 작동시켜 안착부의 수류통과공을 차단할 수 있다.Here, the guide portion and the mounting portion further comprises a support frame for supporting the assembly to be mutually assembled, the support frame has a pair of mounting brackets facing each other at intervals along the docking axis direction, the mounting bracket The kit has a guide groove in an arc shape on the surface facing each other, the shield cover has a engaging protrusion engaged with the guide groove, and the shield driving part moves the shield cover in an arc shape along the guide groove. The cover can be operated stably to block the water flow hole in the seating area.

그리고, 상기 안착부를 통과한 상기 수중이동체의 도킹헤드를 수용하는 도킹부와, 상기 도킹헤드의 진입동작을 검출하는 도킹센서와, 상기 도킹센서로부터의 신호에 기초하여 상기 쉴드커버가 차폐위치에 있도록 상기 쉴드구동부를 제어하는 제어부를 통해 수중이동체의 도킹상태를 파악할 수 있고, 도킹된 상태에서 쉴드커버를 작동시켜 수중이동체의 도킹을 안정적으로 유지할 수 있다.In addition, a docking part accommodating the docking head of the underwater vehicle passing through the seating part, a docking sensor that detects the entry motion of the docking head, and the shield cover are in a shielded position based on a signal from the docking sensor. The docking state of the underwater vehicle can be identified through the control unit controlling the shield driving unit, and the docking of the underwater vehicle can be stably maintained by operating the shield cover in the docked state.

또한, 상기 도킹축선을 따라 연장되어 형성된 지지아암과, 상기 지지아암으로부터 상기 도킹축선에 반경방향으로 연장되며 상기 도킹축선에 대해 회전가능한 연장아암과, 상기 연장아암의 말단에 펼침각도를 조절할 수 있도록 설치된 조류분산날개를 포함하는 조류분산부를 통해 도킹스테이션을 향하는 조류를 분산시켜 수중이동체의 안정적인 도킹상태를 유지할 수 있다.In addition, a support arm formed to extend along the docking axis, an extension arm extending radially from the support arm to the docking axis and rotatable with respect to the docking axis, and an extension angle at the end of the extension arm can be adjusted. It is possible to maintain a stable docking state of the underwater vehicle by dispersing the algae toward the docking station through the algae distribution unit including the installed algae distribution blades.

그리고, 상기 조류분산날개는 조류검출센서를 가지며, 상기 조류검출센서의 신호에 기초하여 상기 조류분산날개가 조류와 마주하는 방향으로 상기 연장아암을 회전시키고, 상기 조류분산날개의 각도를 조절하는 제어부를 통해 조류의 방향에 따라 조류분산부를 작동시킬 수 있다.In addition, the bird dispersion blade has a bird detection sensor, based on the signal from the bird detection sensor, the control unit rotates the extension arm in a direction in which the bird dispersion blade faces the bird, and adjusts the angle of the bird dispersion blade. It is possible to operate the algae distribution unit according to the direction of the algae.

본 발명에 따른 수중도킹스테이션은 수중이동체의 도킹상태를 안정적으로 유지할 수 있다.The underwater docking station according to the present invention can stably maintain the docking state of the underwater vehicle.

도 1은 본 발명에 따른 수중도킹스테이션의 사시도이다.
도 2는 수류통과공이 차폐해제된 상태의 도킹스테이션을 나타내는 도면이다.
도 3은 수류통과공이 차폐된 상태의 도킹스테이션을 나타내는 도면이다.
도 4의 (a)와 (b)는 도킹부를 나타내는 종단면도와 횡단면도이다.
도 5는 (a)와 (b)는 조류분산부의 접힘상태와 펼침상태를 나타내는 도면이다.
도 6의 (a)와 (b)는 조류분산날개의 접힘상태와 펼침상태를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view of an underwater docking station according to the present invention.
2 is a view showing a docking station in a state in which the water flow hole is shielded.
3 is a view showing a docking station in a state in which the water flow hole is shielded.
4A and 4B are longitudinal and cross-sectional views illustrating a docking portion.
Figure 5 (a) and (b) is a view showing the folded and unfolded state of the algae dispersing unit.
6A and 6B are views showing a folded state and an unfolded state of the bird dispersion wing.

이하 본 발명에 따른 수중도킹스테이션을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, an underwater docking station according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 수중도킹스테이션의 사시도, 도 2는 수류통과공이 차폐해제된 상태의 도킹스테이션을 나타내는 도면, 도 3은 수류통과공이 차폐된 상태의 도킹스테이션을 나타내는 도면, 도 4의 (a)와 (b)는 도킹부를 나타내는 종단면도와 횡단면도, 도 5는 (a)와 (b)는 조류분산부의 접힘상태와 펼침상태를 나타내는 도면, 도 6의 (a)와 (b)는 조류분산날개의 접힘상태와 펼침상태를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view of an underwater docking station according to the present invention, FIG. 2 is a view showing a docking station in a state in which the water flow hole is shielded, and FIG. 3 is a view showing the docking station in a state in which the water flow hole is shielded, a) and (b) are longitudinal and cross-sectional views showing the docking unit, Fig. 5 (a) and (b) are views showing the folded and unfolded state of the algae distribution unit, and Figs. 6 (a) and (b) are algae distribution It is a diagram showing the folded and unfolded state of the wings.

도 1 내지 도 6를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 수중도킹스테이션은 수중이동체를 도킹하며, 안정적인 도킹상태를 유지하도록 하기 위한 것으로, 크게 안내부(100), 안착부(200), 쉴드부(400) 및 지지프레임(500)을 포함하는 도킹스테이션(10)과 도킹스테이션(10)을 지지하기 위한 지지장치(20)로 이루어진다.Referring to Figures 1 to 6, the underwater docking station according to the present invention is for docking an underwater vehicle and maintaining a stable docking state, and largely, the guide part 100, the seating part 200, and the shield part It consists of a docking station 10 including 400 and a support frame 500 and a support device 20 for supporting the docking station 10.

수중이동체는 수중에서 유선 또는 무선으로 자유롭게 이동하며 다양한 활동을 할 수 있는 장치로, 주로 유선형의 형상과 추진장치를 가지며, 전방에는 돌출된 형상의 도킹헤드를 가진다. 이러한 수중이동체는 수중에서 주로 수평으로 이동하기 때문에 수평방향의 도킹축선을 따라 본 발명에 따른 수중도킹스테이션에 이동하며 도킹된다.The underwater vehicle is a device that can freely move in water by wired or wirelessly and can perform various activities, mainly having a streamlined shape and a propulsion device, and has a protruding docking head in the front. Since such an underwater vehicle mainly moves horizontally in the water, it is docked while moving to the underwater docking station according to the present invention along a horizontal docking axis.

지지장치(20)는 도킹스테이션(10)을 지지하여 바닥에 안정적으로 고정시키기 위한 것으로 적어도 3개 이상의 지지다리를 가진다.The support device 20 is for stably fixing the docking station 10 to the floor and has at least three support legs.

안내부(100)는 대체적으로 깔대기형상을 가지며, 도킹축선을 따라 길게 연장되며 점진적으로 축경되는 안내경로를 가지고 형성된다. 안내부(100)는 수중이동체가 접근할 때 수중이동체의 도킹헤드가 먼저 인입되는 방향을 전방으로 할 때, 전방에 수중이동체의 통과를 허용하며 수중이동체의 외경보다 큰 외경을 가지는 전방링(110)과, 전방링(110)으로부터 소정거리 도킹축선을 따라 이격되어 전방링(110)과 동심되게 형성되며 대체적으로 원형의 형상을 가지는 후방링(130)과, 전방링(110)과 후방링(130) 사이에 위치하는 중간링(140) 및 전방링(110)으로부터 중간링(140)을 거쳐 후방링(130)과 결합되는 연장프레임(150)을 가진다. The guide part 100 generally has a funnel shape, and is formed with a guide path that extends long along a docking axis and is gradually reduced in diameter. The guide unit 100 allows the passage of the underwater vehicle in the front when the direction in which the docking head of the underwater vehicle is first retracted in the forward direction when the underwater vehicle approaches, and the front ring 110 having an outer diameter larger than the outer diameter of the underwater vehicle ), and a rear ring 130 spaced from the front ring 110 along the docking axis a predetermined distance to be concentric with the front ring 110 and having a generally circular shape, and the front ring 110 and the rear ring ( It has an intermediate ring 140 positioned between the 130 and an extension frame 150 that is coupled to the rear ring 130 through the intermediate ring 140 from the front ring 110.

이러한 안내부(100)는 연장프레임(150)과 중간링(140)의 사이공간들에 수류통과공(120)들을 가진다. 수류통과공(120)은 수중에서 조류와 같이 도킹스테이션(10)에 좋지 않은 영향을 주는 외력에 대한 저항을 줄여주는 역할과, 안내부(100)에 수중이동장치가 도킹될 때 안내부(100) 내부에 있는 유체를 안내부(100)의 외부로 배출하는 역할을 한다.This guide part 100 has water passage holes 120 in spaces between the extension frame 150 and the intermediate ring 140. The water flow hole 120 serves to reduce resistance against external forces that adversely affect the docking station 10 such as tide in the water, and the guide unit 100 when the underwater moving device is docked to the guide unit 100 ) It serves to discharge the fluid in the inside to the outside of the guide (100).

안내부(100)의 후방에는 안내부(100)를 통과한 수중이동체를 수령하여 지지하며 반경방향으로 관통형성된 수류통과공(220)들을 갖는 안착부(200)가 형성된다. 안착부(200)의 내경은 안내부(100)의 후방링(130)과 유사한 내경을 가지며, 수중이동체의 외경과 유사한 것이 바람직하다.At the rear of the guide part 100, a seating part 200 is formed that receives and supports the underwater vehicle that has passed through the guide part 100 and has water passage holes 220 formed therethrough in the radial direction. The inner diameter of the seating portion 200 has an inner diameter similar to that of the rear ring 130 of the guide portion 100, and is preferably similar to the outer diameter of the underwater moving body.

안착부(200)는 안내부(100)와 마찬가지로, 조류의 영향을 적게 받기 위함과, 안착부(200)로 인입되는 수중이동체로 인해 안착부(200) 내부의 유체를 외부로 배출하기 위한 다수의 수류통과공(220)이 형성된다. Like the guide part 100, the seating part 200 is to be less affected by the tidal current, and a plurality of the seating part 200 for discharging the fluid inside the seating part 200 to the outside due to the underwater moving body introduced into the seating part 200 The water flow hole 220 is formed.

위와 같은, 안내부(100)와 안착부(200)는 상호 조립되어 하나의 조립체로 준비될 수 있으며, 조립체는 하부가 지지장치(20)에 의해 지지되는 지지프레임(500)에 의해 지지된다.As described above, the guide portion 100 and the seating portion 200 may be mutually assembled to be prepared as a single assembly, and the assembly is supported by a support frame 500 whose lower portion is supported by the support device 20.

지지프레임(500)은 안내부(100)와 안착부(200)가 조립된 조립체를 지지하며 도킹축선 방향을 따라 간격을 두고 상호 대면한 한 쌍의 거치브레킷(520)과, 제어박스(510)를 가진다.The support frame 500 supports an assembly in which the guide part 100 and the seating part 200 are assembled, and a pair of mounting brackets 520 facing each other at intervals along the docking axis direction, and a control box 510 ).

거치브레킷(520)은 안착부(200)의 전단과 후단을 지지하는 전방거치브레킷과 후방거치브레킷의 한 쌍으로 준비된다. 이때, 전방거치브레킷의 전방은 안내부(100)의 후방링(130)과 결합하고 후방은 안착부(200)의 전단과 결합하고, 후방거치브레킷의 전방은 안착부(200)의 후단과 결합하고 후방은 후술하게 될 도킹부(300)의 전단과 결합한다.The mounting bracket 520 is prepared as a pair of a front mounting bracket and a rear mounting bracket supporting the front and rear ends of the seat 200. At this time, the front of the front mounting bracket is coupled with the rear ring 130 of the guide portion 100, the rear is coupled with the front end of the seating portion 200, and the front of the rear mounting bracket is the rear end of the seating portion 200 And the rear is combined with the front end of the docking unit 300 to be described later.

제어박스(510)는 본 발명에 따른 도킹스테이션(10)을 제어하는 제어부를 포함하며, 수중이동체가 도킹되었을 때 수중이동체와 통신하기 위한 수단이나, 수중이동체를 도킹스테이션(10) 쪽으로 유도하기 위한 수단 등을 포함하는 다양한 장치류들을 수용한다.The control box 510 includes a control unit for controlling the docking station 10 according to the present invention, and means for communicating with the underwater vehicle when the underwater vehicle is docked, or for guiding the underwater vehicle toward the docking station 10 It accommodates a variety of devices including means and the like.

한편, 본 발명에 따른 수중도킹스테이션은 안내부(100)와 안착부(200)에 인입되는 수중이동체를 보다 안정적으로 수용 및 수중이동체의 파손을 방지하기 위한 다수의 가이드띠(800)를 가질 수 있다. 가이드띠(800)는 안내부(100)의 전방링(110)에서부터 안착부(200)의 후단영역에 걸쳐 길이방향으로 길게 형성되며, 도킹축선을 중심으로 원주방향을 따라 등각도 간격으로 다수 개 배치된다. 이러한 다수의 가이드띠(800)들이 배치된 모습은 깔대기의 형상과 흡사하며, 수중이동체는 가이드띠(800)와 접촉하며 안내부(100)를 거쳐 안착부(200)로 이동하게 된다. On the other hand, the underwater docking station according to the present invention can have a plurality of guide strips 800 to more stably accommodate the underwater mobile body introduced into the guide part 100 and the seating part 200 and prevent damage to the underwater mobile body. have. The guide strip 800 is formed long in the longitudinal direction from the front ring 110 of the guide part 100 to the rear end area of the seating part 200, and a plurality of guide bands are formed at equal angles along the circumferential direction around the docking axis. Is placed. The arrangement of the plurality of guide strips 800 is similar to the shape of the funnel, and the underwater moving body contacts the guide strip 800 and moves to the seating part 200 through the guide part 100.

가이드띠(800)들은 안내부(100)나 안착부(200)보다 유연하고 소정의 탄성을 가지는 재질로 준비되어 보다 안정적인 도킹을 유도하도록 하는 것이 바람직하다. The guide strip 800 is preferably made of a material that is more flexible and has a predetermined elasticity than the guide portion 100 or the seating portion 200 to induce a more stable docking.

본 발명에 따른 수중도킹스테이션은 안착부(200)에 형성된 수류통과공(220)을 차폐 및 차폐해제하는 쉴드커버(410)와, 쉴드커버(410)를 차폐위치 및 차폐해제위치 간으로 이동시키는 쉴드구동부를 갖는 쉴드부(400)를 더 포함한다.The underwater docking station according to the present invention has a shield cover 410 for shielding and releasing the water flow hole 220 formed in the seating part 200, and for moving the shield cover 410 between the shielding position and the shielding release position. It further includes a shield part 400 having a shield driving part.

쉴드커버(410)는 안착부(200)의 수류통과공(220)을 차단하여 수중이동체가 도킹스테이션(10)에 도킹되었을 때 외부의 좋지 않은 영향으로부터 도킹상태를 안정적으로 유지시키는 역할을 한다. The shield cover 410 blocks the water flow hole 220 of the seating part 200 to stably maintain the docking state from adverse external influences when the underwater moving object is docked to the docking station 10.

이러한 쉴드커버(410)는 주로 유선상으로 형성되어 외부에서 강한 조류가 발생하였을 때 조류에 유연하게 대응할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하고, 외표면은 외부에서 발생하여 수중이동장치가 도킹된 상태에서 무선통신을 통해 제어박스(510)와 정보를 교환할 때 악영향을 끼칠 수 있는 전파 등을 차단할 수 있는 재질을 가지는 것이 바람직하다. 또한, 쉴드커버(410)의 내부는 수중이동장치와 제어박스(510)가 무선통신할 때 발생되는 전파를 보호하여 원활한 무선통신이 되도록 할 수 있는 재질을 가지는 것이 바람직하다.Such a shield cover 410 is preferably formed in a wired shape so that it can flexibly respond to the tide when a strong tide occurs from the outside, and the outer surface is generated from the outside so that the underwater mobile device is docked for wireless communication. When exchanging information with the control box 510 through the control box 510, it is preferable to have a material capable of blocking radio waves that may have an adverse effect. In addition, the inside of the shield cover 410 is preferably made of a material capable of smooth wireless communication by protecting radio waves generated when the underwater mobile device and the control box 510 communicate wirelessly.

쉴드구동부는 쉴드커버(410)를 이동시켜 쉴드커버(410)가 안착부(200)의 수류통과공(220)을 차폐하는 차폐상태와, 수류통과공(220)을 개방하는 차폐해제하는 차폐해제상태 간을 이동하도록 한다. 쉴드구동부는 쉴드커버(410)의 차폐상태 또는 차폐해제상태 간을 구동시키기 위한 다양한 실시예로 구성될 수 있다.The shield driving unit moves the shield cover 410 so that the shield cover 410 shields the water passage hole 220 of the seating portion 200, and the shield release that opens the water passage hole 220 Move between states. The shield driving unit may be configured in various embodiments for driving between the shielded state or the shielded state of the shield cover 410.

본 발명에서는 도시된 바와 같이, 쉴드커버(410)는 반원통상으로 한 쌍으로 준비되어 차폐해제상태일 때는 안착부(200)의 하부에 보관되고, 차폐상태일 때는 안착부(200)의 측면으로 이동하여 수류통과공(220)을 차폐하는 것을 실시예로서 설명하고 있지만, 쉴드커버(410)로 수류통과공(220)을 차단할 수 있는 다양한 방법들로 구성될 수 있다.In the present invention, as shown, the shield cover 410 is prepared in a pair in a semi-cylindrical shape, and is stored under the seating portion 200 when the shield is released, and when in the shielded state, the shield cover 410 is placed on the side of the seating portion 200. It has been described as an embodiment to move and shield the water flow through hole 220, but may be configured in various ways that can block the water flow through hole 220 with the shield cover 410.

이렇게, 본 발명에 따른 실시예에서 쉴드커버(410)는 차폐해제상태에서 안착부(200)의 하부에 보관되므로, 주로 조류가 수평방향으로 발생되는 것을 감안할 때 조류의 영향을 가장 적게 받을 수 있는 효과가 있고, 차폐상태에서도 쉴드커버(410)가 유선상으로 형성되므로 조류의 영향을 적게 받게 된다.In this way, in the embodiment according to the present invention, the shield cover 410 is stored under the seating portion 200 in the shielding release state, so that the tide is the least affected by the tide, considering that tide is generated in the horizontal direction. There is an effect, and the shield cover 410 is formed in a streamlined shape even in a shielded state, so that it is less affected by birds.

본 발명의 실시예에서의 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 쉴드부(400)는 쉴드커버(410)와, 쉴드커버(410)에 형성된 회동핀(412)과, 회동핀(412)이 관통되는 핀홀을 가지는 핀홀로드(421)와 핀홀로드(421)를 승강시키는 승강실린더(422)로 구성된다. 2 and 3 in the embodiment of the present invention, the shield part 400 includes a shield cover 410, a rotation pin 412 formed on the shield cover 410, and a rotation pin 412 It consists of a pinhole rod 421 having a pinhole passing through and a lift cylinder 422 for lifting the pinhole rod 421.

회동핀(412)은 쉴드커버(410)에 대해 회동가능하게 설치되고, 핀홀로드(421)의 핀홀을 관통한다. 핀홀로드(421)는 승강실린더(422)에 의해 승강 운동한다. 이와 같은 구성으로 인해 도 2에 도시된 바와 같이, 차폐해제상태에서는 회동핀(412)의 말단이 핀홀로드(421)로부터 돌출되는 양이 적고, 도 3에 도시된 바와 같이, 차폐상태에서는 회동핀(412)의 말단이 핀홀로드(421)로부터 돌출되는 양이 많다. 즉, 쉴드커버(410)의 형상이 곡선을 가져도 승강실린더(422)의 승강운동에 의해 쉴드커버(410)를 원호상으로 이동시킬 수 있도록 하였다.The rotation pin 412 is installed to be rotatable with respect to the shield cover 410 and penetrates the pinhole of the pinhole rod 421. The pinhole rod 421 moves up and down by the lifting cylinder 422. Due to this configuration, as shown in FIG. 2, the amount of the end of the pivot pin 412 protrudes from the pinhole rod 421 in the shield release state is small, and as shown in FIG. 3, the pivot pin The amount of the end of 412 protrudes from the pinhole rod 421 is large. That is, even if the shape of the shield cover 410 has a curved shape, the shield cover 410 can be moved in an arc shape by the lifting movement of the lifting cylinder 422.

본 발명의 실시예에서는 회동핀(412), 핀홀로드(421) 및 승강실린더(422)를 다수 개 준비하여 쉴드커버(410)의 안정적인 이동을 도모하였으나, 쉴드커버(410)당 하나의 회동핀(412), 핀홀로드(421) 및 승강실린더(422)로 구성될 수도 있다.In the embodiment of the present invention, a plurality of rotation pins 412, pinhole rods 421, and lifting cylinders 422 were prepared to achieve stable movement of the shield cover 410, but one rotation pin per shield cover 410 412, a pinhole rod 421, and may be composed of a lifting cylinder 422.

한편, 본 발명에 따른 도킹스테이션(10)은 쉴드커버(410)의 이동을 원활하게 하기 위한 구성을 가질 수 있다. 본 발명에 따른 거치브레킷(520)은 상호 대면한 표면에 원호상의 안내홈(521)을 가지고, 쉴드커버(410)는 안내홈(521)에 맞물리는 물림돌기(411)를 가지며, 쉴드구동부는 쉴드커버(410)를 안내홈(521)을 따라 원호상으로 이동시키도록 할 수 있다.Meanwhile, the docking station 10 according to the present invention may have a configuration for smoothly moving the shield cover 410. The mounting bracket 520 according to the present invention has an arc-shaped guide groove 521 on the surface facing each other, the shield cover 410 has a engaging projection 411 engaged with the guide groove 521, and the shield driving part May move the shield cover 410 in an arc shape along the guide groove 521.

여기서, 물림돌기(411)는 쉴드커버(410)의 도면상 양 측단에 형성될 수 있고, 안내홈(521)은 마주보는 거치브레킷(520)의 표면으로부터 함몰되어 쉴드커버(410)의 형상에 대응하도록 원호상으로 길게 형성될 수 있다. 이러한 물림돌기(411)와 안내홈(521)은 쉴드커버(410)가 쉴드구동부에 의해 보다 원활하게 수류통과공(220)을 차단할 수 있도록 하기 위한 것으로, 도시된 상태와 반대로, 쉴드커버(410)의 도면상 양 측단에 내측으로 함몰된 그루브와 거치브레킷의 표면으로부터 돌출되어 그루브에 맞물리는 돌기로 구성될 수도 있다.Here, the engaging protrusions 411 may be formed on both side ends of the shield cover 410, and the guide groove 521 is recessed from the surface of the mounting bracket 520 facing the shield cover 410 It may be formed long in an arc shape to correspond to. These engagement protrusions 411 and guide grooves 521 are intended to allow the shield cover 410 to more smoothly block the water passage hole 220 by the shield driving unit, and, contrary to the illustrated state, the shield cover 410 ), it may be composed of grooves recessed inward at both side ends and projections that protrude from the surface of the mounting bracket and engage with the groove.

이와 같은, 안내홈(521)과 물림돌기(411)에 의해 쉴드커버(410)가 곡선을 가지는 형상으로 준비되어도 쉴드구동부에 의해 원활한 이동이 가능해지고, 정확한 차폐상태 및 차폐해제상태를 구현할 수 있다.Even if the shield cover 410 is prepared in a curved shape by the guide groove 521 and the engaging protrusion 411 as described above, smooth movement is possible by the shield driving unit, and an accurate shielding state and shielding release state can be implemented. .

본 발명에 따른 수중도킹스테이션은 안착부(200)를 통과한 수중이동체의 도킹헤드를 수용하는 도킹부(300)를 가질 수 있다. 도킹부(300)는 도킹헤드의 진입동작을 검출하는 도킹센서(310)를 가지고, 제어부는 도킹센서(310)의 신호에 기초하여 쉴드커버(410)가 차폐위치에 있도록 쉴드구동부를 제어할 수 있다.The underwater docking station according to the present invention may have a docking part 300 for accommodating the docking head of the underwater vehicle that has passed through the seating part 200. The docking unit 300 has a docking sensor 310 that detects the entry motion of the docking head, and the control unit can control the shield driving unit so that the shield cover 410 is in the shielding position based on a signal from the docking sensor 310. have.

도킹부(300)는 내부에 수중이동체의 도킹헤드부분을 수용할 수 있는 공간을 가지며, 도킹헤드에 의해 내부의 유체를 외부로 이동시키기 위한 다수의 수류통과공(330)을 가진다. 이러한 도킹부(300)에는 수중이동체의 도킹상태를 검출하기 위한 도킹센서(310)와, 수중이동체의 도킹헤드의 접촉에 의해 슬라이딩 이동하며, 접촉해제에 의해 원래의 자리로 복귀되는 도킹브라켓(321)과, 도킹브라켓(321)과 연결되어 도킹센서(310)가 도킹헤드의 도킹상태를 확인하도록 하는 도킹확인돌기(322) 및 수중이동체의 도킹헤드를 안정적으로 지지하는 헤드가이드(323)를 가진다.The docking part 300 has a space for accommodating the docking head portion of the underwater vehicle, and has a plurality of water flow holes 330 for moving the internal fluid to the outside by the docking head. The docking unit 300 includes a docking sensor 310 for detecting the docking state of the underwater vehicle, and a docking bracket 321 that slides by contact with the docking head of the underwater vehicle, and returns to its original position by releasing the contact. ), and a docking confirmation protrusion 322 connected to the docking bracket 321 to allow the docking sensor 310 to check the docking state of the docking head, and a head guide 323 stably supporting the docking head of the underwater vehicle. .

도 4의 (a), (b)에 도시된 바와 같이,As shown in Figure 4 (a), (b),

헤드가이드(323)는 도킹축선을 중심으로 원주방향을 따라 등간격을 두고 다수개 배치되며, 도킹부(300)의 내부 수용공간을 향해 돌출되어 형성된다. 이러한 헤드가이드(323)는 도킹축선을 향해 경사지게 형성된 경사부를 가진다. 따라서, 수중이동체의 도킹헤드는 도킹될 때 경사부에 접촉되며 도킹부(300)의 중심영역에 안정적으로 도킹된다. 이러한 헤드가이드(323)는 소정의 탄성을 가지는 재질로 준비되는 것이 바람직하다.A plurality of head guides 323 are disposed at equal intervals along the circumferential direction around the docking axis, and are formed to protrude toward the inner accommodation space of the docking part 300. The head guide 323 has an inclined portion formed to be inclined toward the docking axis. Accordingly, the docking head of the underwater vehicle contacts the inclined portion when docked and is stably docked in the central region of the docking portion 300. It is preferable that the head guide 323 is prepared of a material having a predetermined elasticity.

도킹브라켓(321)은 헤드가이드(323)들의 내측에 배치되며, 도킹헤드의 전방영역이 통과가능한 관통공을 가지는 원형의 고리형상을 가진다. 이러한 도킹브라켓(321)은 도킹헤드의 전방영역의 외측이 접촉하여 끼일 수 있는 형상을 가지며, 도킹헤드가 도킹브라켓(321)에 끼인상태에서 수중이동체가 도킹을 위해 지속적으로 추진할 때 후방으로 슬라이딩 이동하며, 수중이동체의 도킹이 해제될 때 탄성복귀 가능하게 구성된다.The docking bracket 321 is disposed inside the head guides 323 and has a circular annular shape having a through hole through which the front region of the docking head can pass. Such a docking bracket 321 has a shape in which the outside of the front area of the docking head can be contacted and pinched, and when the underwater moving object is continuously pushed for docking while the docking head is caught in the docking bracket 321, it slides backward. And, it is configured to be elastically restored when the underwater vehicle is docked.

이러한 도킹브라켓(321)은 반경방향으로 연장되도록 설치된 한 쌍의 도킹확인돌기(322)를 가지며, 도킹확인돌기(322)는 도킹부(300)의 측면에 설치된 도킹센서(310)와 작용하여 도킹센서(310)가 수중이동장치의 도킹상태와 도킹해제상태를 검출하도록 한다. This docking bracket 321 has a pair of docking confirmation protrusions 322 installed to extend in the radial direction, and the docking confirmation protrusion 322 acts with the docking sensor 310 installed on the side of the docking unit 300 to dock The sensor 310 detects the docking state and the undocking state of the underwater mobile device.

본 발명에서는 수중에서의 가시성, 조류, 기타 이물질에 의한 영향을 고려하여 도킹센서(310)는 근접센서로 준비되고, 도킹브라켓(321)은 근접센서에 적용하기 위한 도킹확인돌기(322)를 가지지만, 수중이동체의 도킹을 위한 이동에 의해 도킹상태를 확인하기 위한 다양한 구성들로 준비될 수 있다.In the present invention, the docking sensor 310 is prepared as a proximity sensor in consideration of the influence of visibility in the water, algae, and other foreign substances, and the docking bracket 321 does not have a docking confirmation protrusion 322 for application to the proximity sensor. However, it can be prepared in various configurations for checking the docking state by moving for docking of the underwater vehicle.

한편, 본 발명에 따른 수중도킹스테이션은 수중이동체의 접근을 유도하고 도킹상태의 유무를 파악하기 위한 악세서리류들을 가질 수 있고, 안내부(100)와 안착부(200)와 도킹부(300) 및 지지프레임(500)은 악세서리들이 장착되기 위한 설치부(112, 202, 522)들을 가질 수 있다. On the other hand, the underwater docking station according to the present invention may have accessories to induce the access of the underwater vehicle and determine the presence or absence of a docking state, the guide unit 100, the seating unit 200 and the docking unit 300 and The support frame 500 may have installation parts 112, 202, and 522 for mounting accessories.

악세서리류들은 블루레이저 발생장치, 감시카메라, 소나센서, 조류센서 등이 될 수 있다. 전방링(110)에 형성된 설치부(112)는 수중이동체를 수중도킹스테이션 쪽으로 유도하기 위한 악세서리류들이 설치되고, 안착부(200)에 형성된 설치부(202)는 수중이동체가 도킹되거나 도킹된 상태를 감시하기 위한 악세서리류들이 설치되며, 지지프레임(500)에 형성된 설치부(522)에는 도킹헤드가 도킹부(300) 쪽으로 이동하는 것을 감지하기 위한 악세서리류들이 설치된다. 그리고, 도킹부(300)의 후단에는 도킹축선을 따라 도킹부(300)의 후단에서부터 전방링(110)을 지나 전방링(110)의 전방으로 블루레이저를 발사하는 유도레이저부(700)가 설치된다. Accessories can be blue laser generators, surveillance cameras, sonar sensors, bird sensors, etc. The installation part 112 formed on the front ring 110 is provided with accessories for guiding the underwater vehicle toward the underwater docking station, and the installation portion 202 formed in the seating portion 200 is in a state in which the underwater vehicle is docked or docked. Accessories for monitoring are installed, and accessories for detecting movement of the docking head toward the docking part 300 are installed in the installation part 522 formed on the support frame 500. And, at the rear end of the docking unit 300, an induction laser unit 700 for emitting a blue laser from the rear end of the docking unit 300 to the front of the front ring 110 through the front ring 110 is installed along the docking axis. do.

즉, 수중이동체는 도킹스테이션(10)의 전방에 배치된 악세서리류들로 인해 도킹스테이션(10)의 인근영역으로 접근가능하며, 유도레이저부(700)에 의해 발사된 블루레이저에 의해 도킹축선을 따라 정확하게 도킹될 수 있다.That is, the underwater vehicle is accessible to the vicinity of the docking station 10 due to the accessories arranged in front of the docking station 10, and the docking axis is rotated by the blue laser emitted by the guided laser unit 700. Can be docked correctly accordingly.

도 5는 (a)와 (b)는 조류분산부의 접힘상태와 펼침상태를 나타내는 도면이고, 도 6의 (a)와 (b)는 조류분산날개(630)의 접힘상태와 펼침상태를 나타내는 도면이다. 본 발명에 따른 수중도킹스테이션은 수중에서 발생되는 조류가 수중이동체의 도킹상태에 악영향을 끼치는 것을 방지하기 위한 조류분산부(600)를 가질 수 있다.5 is a view showing the folded and unfolded state of the tidal current dispersing unit, and FIGS. 6A and 6B are diagrams showing the folded and unfolded state of the tidal current dispersing wing 630 to be. The underwater docking station according to the present invention may have an algae dispersing unit 600 for preventing the algae generated in the water from adversely affecting the docking state of the underwater vehicle.

조류분산부(600)는 도킹축선을 따라 연장되어 형성된 지지아암(610)과, 지지아암(610)으로부터 도킹축선에 대해 반경방향으로 연장되며 도킹축선에 대해 회전가능한 연장아암(620)과, 연장아암(620)의 말단에 펼침각도를 조절할 수 있도록 설치된 조류분산날개(630) 및 연장아암(620)을 도킹축선에 대해 회전시키는 지지아암회전부(611)를 포함한다.The tidal current dispersing part 600 includes a support arm 610 formed extending along the docking axis, an extension arm 620 extending radially from the support arm 610 with respect to the docking axis and rotatable about the docking axis, and an extension It includes a tidal current dispersion blade 630 installed at the distal end of the arm 620 to adjust the spreading angle and a support arm rotating part 611 for rotating the extension arm 620 with respect to the docking axis.

이때, 조류분산날개(630)는 조류검출센서(650)를 가질 수 있으며, 제어부는 조류검출센서(650)의 신호에 기초하여 연장아암(620)을 회전시켜 조류분산날개(630)가 조류와 마주하는 방향에 위치하도록 한 후 조류분산날개(630)의 각도를 조절한다.At this time, the bird dispersion blade 630 may have a bird detection sensor 650, and the controller rotates the extension arm 620 based on the signal of the bird detection sensor 650 so that the bird dispersion blade 630 After positioning it in the facing direction, the angle of the bird dispersion wing 630 is adjusted.

지지아암(610)은 도킹축선을 따라 도킹부(300)의 후단으로부터 연장되어 형성된다. 본 발명의 도면에서는 유도레이저부(700)의 후단에 도킹축선을 따라 연장되어 형성되는데, 유도레이저부(700)가 없는 경우 도킹부(300)의 후단으로부터 연장되어 형성될 수 있다.The support arm 610 is formed to extend from the rear end of the docking part 300 along the docking axis. In the drawings of the present invention, there is formed extending along the docking axis at the rear end of the induction laser unit 700, and when there is no induction laser unit 700, it may be formed to extend from the rear end of the docking unit 300.

연장아암(620)은 지지아암(610)으로부터 도킹축선에 대해 반경방향으로 소정거리 연장되어 형성되며 지지아암(610)의 후단에 형성된 지지아암회전부(611)에 의해 도킹축선에 대해 회전가능하다. 연장아암(620)은 후술하게 될 조류분산날개(630)가 펼쳐지거나 접혀질 때 안착부(200)에 접촉되지 않는 거리를 가지는 것이 바람직하다.The extension arm 620 is formed by extending a predetermined distance from the support arm 610 in the radial direction with respect to the docking axis, and is rotatable about the docking axis by a support arm rotating portion 611 formed at a rear end of the support arm 610. It is preferable that the extension arm 620 has a distance that does not come into contact with the seating portion 200 when the tide distribution wing 630 to be described later is unfolded or folded.

조류분산날개(630)는 지지아암(610)의 말단에 형성되며, 펼침과 접힘상태에 따라 펼침각도가 조절된다. 이러한 조류분산날개(630)에는 조류검출센서(650)가 설치된다. The algae dispersion wing 630 is formed at the end of the support arm 610, and the spreading angle is adjusted according to the spreading and folding state. A bird detection sensor 650 is installed on the bird dispersion wing 630.

이와 같은 구성으로 인해, 조류분산부(600)는 조류검출센서(650)에 의해 조류가 발생되는 방향을 파악할 수 있으며, 제어부는 지지아암회전부(611)를 통해 조류분산날개(630)가 조류와 마주하는 위치에 있도록 한 후, 조류분산날개(630)를 펼쳐 안착부(200)를 조류로부터 보호하여 도킹상태를 안정적으로 유지하도록 한다.Due to such a configuration, the algae dispersing unit 600 can determine the direction in which the algae is generated by the algae detection sensor 650, and the control unit has the algae distribution wing 630 through the support arm rotating unit 611 After making it in a facing position, the bird distribution wing 630 is spread and the seating part 200 is protected from birds so that the docking state is stably maintained.

이러한 조류분산날개(630)는 도 6의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 조류분산날개(630)는 한 쌍으로 준비되어 일단이 상호 경첩구조에 의해 각도조절 가능하도록 구성될 수 있으며, 연장아암(620)은 실린더와 로드의 형태로 구성되어 로드가 경첩의 중심부분과 결합하며, 일단이 조류분산날개(630)의 타단과 회동가능하고 타단이 연장아암(620)의 일측과 회동가능한 날개펼침부(640)로 구성될 수 있다. As shown in Figure 6 (a) and (b), the bird dispersion wing 630 is prepared as a pair, and one end can be configured to be angle adjustable by a hinge structure. In addition, the extension arm 620 is configured in the form of a cylinder and a rod, so that the rod is coupled to the central portion of the hinge, and one end is rotatable with the other end of the bird dispersion blade 630, and the other end is with one side of the extension arm 620 It may be composed of a rotatable wing spreading portion 640.

이러한 구성으로 인해 연장아암(620)의 실린더와 로드를 신축운동시켜 조류분산날개(630)의 펼침각도를 조절할 수 있으며, 조류검출센서(650)와 지지아암회전부(611)를 통해 연장아암(620)을 도킹축선에 대해 회전시켜 조류분산날개(630)가 조류를 마주할 수 있도록 한 후 조류분산날개(630)를 펼쳐 조류에 대한 영향을 줄일 수 있다.Due to this configuration, the expansion and contraction of the cylinder and rod of the extension arm 620 can adjust the spreading angle of the bird dispersion blade 630, and the extension arm 620 through the bird detection sensor 650 and the support arm rotation part 611 ) Is rotated about the docking axis so that the algae distribution wing 630 can face the algae, and then the algae distribution wing 630 is opened to reduce the influence on the algae.

본 발명의 설명에서는 쉴드부(400)와, 조류분산부(600)는 주로 조류에 의한 영향으로부터 도킹스테이션(10)을 보호하는 것으로 설명하고 있지만, 쉴드부(400)와 조류분산부(600)로 인해, 수중에서 발생하는 다양한 환경적 요인으로부터 도킹스테이션(10)을 보호할 수 있는 것은 당연하다.In the description of the present invention, the shield unit 400 and the algae dispersing unit 600 are mainly described as protecting the docking station 10 from the influence of the algae, but the shield unit 400 and the algae dispersing unit 600 For this reason, it is natural that the docking station 10 can be protected from various environmental factors occurring underwater.

또한, 본 발명의 설명에서 조류검출센서(650)는 조류분산날개(630)에 설치되는 것으로 설명하고 있지만, 도킹스테이션(10)에 작용하는 조류를 효과적으로 검출할 수 있는 다양한 위치에 설치될 수 있다.In addition, in the description of the present invention, although the bird detection sensor 650 is described as being installed on the bird dispersion wing 630, it may be installed in various locations that can effectively detect the bird acting on the docking station 10. .

10 : 도킹스테이션 20 : 지지장치
100 : 안내부 110 : 전방링
111 : 출입개구 120 : 수류통과공
130 : 후방링 140 : 중간링
150 : 연장프레임 112, 202, 522 : 설치부
200 : 안착부 220 : 수류통과공
300 : 도킹부 310 : 도킹센서
321 : 도킹브라켓 322 : 도킹확인돌기
323 : 헤드가이드 330 : 수류통과공
400 : 쉴드부 410 : 쉴드커버
411 : 물림돌기 412 : 회동핀
421 : 핀홀로드 422 : 승강실린더
500 : 지지프레임 510 : 제어박스
520 : 거치브레킷 521 : 안내홈
600 : 조류분산부 610 : 지지아암
611 : 지지아암회전부 620 : 연장아암
630 : 조류분산날개 640 : 날개펼침부
650 : 조류검출센서 700 : 유도레이저부
800 : 가이드띠10: docking station 20: support device
100: guide 110: front ring
111: entrance 120: water flow hole
130: rear ring 140: middle ring
150: extension frame 112, 202, 522: installation part
200: seat 220: water flow hole
300: docking part 310: docking sensor
321: docking bracket 322: docking confirmation protrusion
323: head guide 330: water flow hole
400: shield part 410: shield cover
411: bite protrusion 412: pivot pin
421: pinhole rod 422: lifting cylinder
500: support frame 510: control box
520: mounting bracket 521: guide groove
600: algae distribution unit 610: support arm
611: support arm rotation part 620: extension arm
630: bird dispersion wing 640: wing spreader
650: bird detection sensor 700: guided laser unit
800: guide strip

Claims

In an underwater docking station in which an underwater vehicle can be docked,
A guide portion having a guide path gradually reduced along a docking axis with an access opening of the underwater vehicle,
A seating portion receiving and supporting the underwater moving body passing through the guide portion and having water passage holes formed therethrough in a radial direction;
A support frame for supporting an assembly in which the guide part and the seating part are mutually assembled,
And a shield part having a shield cover for shielding and releasing the shield from the water passage hole, and a shield driving part for moving the shield cover between the shielding position and the shielding release position,
The support frame has a pair of mounting brackets facing each other at intervals along the docking axis direction,
The mounting bracket has an arc-shaped guide groove on the surface facing each other,
The shield cover has a engaging protrusion engaged with the guide groove,
The shield driving unit underwater docking station, characterized in that moving the shield cover in an arc shape along the guide groove.

delete

The method of claim 1,
A docking part accommodating the docking head of the underwater vehicle passing through the seating part,
A docking sensor that detects an entry motion of the docking head,
And a control unit for controlling the shield driving unit so that the shield cover is in a shielded position based on a signal from the docking sensor.

In an underwater docking station in which an underwater vehicle can be docked,
A guide portion having a guide path gradually reduced along a docking axis with an access opening of the underwater vehicle,
A seating portion receiving and supporting the underwater moving body passing through the guide portion and having water passage holes formed therethrough in a radial direction;
A shield part having a shield cover for shielding and releasing the water flow hole, and a shield driving part for moving the shield cover between the shielding position and the shielding release position,
A support arm extending along the docking axis and formed,
An extension arm extending radially from the support arm to the docking axis and rotatable with respect to the docking axis,
An underwater docking station, characterized in that it comprises an algae dispersing unit including algae dispersing wings installed at the ends of the extension arms to adjust the spreading angle.

The method of claim 4,
The bird dispersion wing has a bird detection sensor,
An underwater docking station, further comprising a control unit for rotating the extension arm in a direction in which the bird dispersion blade faces the bird based on the signal from the bird detection sensor, and adjusting an angle of the bird dispersion blade.