KR102276672B1 - 해양 측량시 음속 측정이 가능한 수로조사시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수로조사시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단빔음향측심기 센서, 단빔음향측심기 센서가 고정되는 센서 고정판, 단빔음향측심기 센서의 하부에 대칭이 되도록 쌍을 이루어 배치되는 반사판 및 센서 고정판과 반사판을 연결하여 반사판이 움직이지 않도록 고정시키는 반사판 고정대를 포함하는 것을 특징으로 하여, 단빔음향측심기의 측심데이터의 정확성을 개선할 수 있으며, 파고도 함께 계측하여 다양한 해양 관측 정보를 취득할 수 있는 해양 측량시 음속 측정이 가능한 수로조사시스템에 관한 것이다.

Description

해양 측량시 음속 측정이 가능한 수로조사시스템{HYDROGRAPHIC SURVEY SYSTEM FOR MEASURING SPEED OF SOUND}

본 발명은 수로조사시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해양 측량시 음속 측정이 가능한 수로조사시스템에 관한 것이다.

수로조사는 해상교통안전, 해양의 보전·이용·개발, 해양관할권의 확보 및 해양재해 예방을 목적으로 하는 수로측량, 해양관측, 항로조사 및 해양지명조사를 말하며, 하천·운하·항만 등을 건설하거나 개수 공사에 필요한 여러 가지 측량과 해안선과 연안의 자연환경 등을 조사하는 것도 포함된다.

해양의 수심정보 계측은 주로 단빔음향측심기(Single-beam echo sounder)를 이용하여 실시한다. 통상, 음향측심기는 음향신호가 해저에 갔다가 돌아오는 경과시간을 측정하고 여기에 수중음속(1500 m/s)을 곱해 수심으로 환산하는데, 음파의 전달속도는 바닷물의 온도와 염분, 수압 등에 따라 달라지므로 이 조건에 따라 수심에 대한 측정값을 수정해야 한다.

그리고 음향측심기를 이용한 수심측정은 음향측심기를 부착한 선박이 이동하면서 반복적으로 음파를 송신하고 수신하여 연속적인 수심단면을 얻게 되는데, 보통 12∼200 kHz 정도의 음향주파수 대역이 적용되며, 주파수가 낮으면 깊은 곳까지 측정할 수 있는 반면 정밀도가 낮아지고, 주파수가 높으면 얕은 곳까지 측정할 수 있는 반면 정밀도는 높아진다.

따라서, 수심 200m 미만의 천해역에서는 200 kHz 정도의 높은 주파수를 사용하고, 그 이상의 심해역에서는 대게 12∼34 kHz 정도의 낮은 주파수를 사용한다. 이때, 심해역에서 높은 주파수를 쓸 수 없는 이유는 주행거리에 대한 음향에너지의 감쇄가 주파수가 높을수록 급속하게 증가하기 때문이다.

아울러, 음향측심기를 다중빔음향측심기와 구별하여 단빔음향측심기(single beam echosounder)라고 부르는데, 이는 다중빔음향측심기를 사용하면 넓은 해역을 짧은 기간 내에 조사할 수 있을 뿐만 아니라 자료의 양이 방대하여 해저지형을 3차원적으로 상세하게 표현할 수 있으나, 단빔음향측심기보다 훨씬 고가이고 자료처리에 시간과 기술이 필요하기 때문이다.

그런데, 종래 단빔음향측심기(Single-beam echo sounder)는 수심조사 전 바체크(Bar check)를 하여 음속에 대한 정보를 조사자가 직접 입력하는 방식으로 운용하기 때문에 실시간으로 음속을 보정하기 어렵다. 그리고 바체크를 많이 하면 이에 비례하여 수심조사 기간도 함께 증가하게 되는데 이 때 수심조사 기간이 급박하여 바체크를 수시로 할 수 없는 경우에는 특히 수온변화가 심한 지역이나 계절에 측심데이터에 미묘한 오차가 발생하는 문제가 있다.

이를 개선하기 위하여 SV(Sound velocity) 센서(음속 측정 센서)를 단빔음향측심기와 연동하여 음속을 실시간으로 보정하는 기술이 소개된 바 있으나, 장비간의 연동성 문제로 인해 대부분의 경우 SV 센서를 단빔음향측심기에 도입할 수 없는 상황이다.

또한, SV 센서를 도입하는 경우 측심자료와 음속자료를 별도로 획득하여 후처리하는 방법을 이용하여야 하지만 이 방법은 후처리 시간의 증가로 인해 효율성이 떨어지는 것이 현실이다.

따라서, 이러한 문제점들로 인해 새로운 방식의 수심데이터 보정방법이 필요한 상황이며 후처리 시간과 수심조사 기간의 단축을 위하여 장비의 간소화와 실시간 연동성이 필요한 상황이다.

위의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대해 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단빔음향측심기의 측심데이터의 정확성을 개선할 수 있는 해양 측량시 음속 측정이 가능한 수로조사시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 파고도 함께 계측하여 다양한 해양 관측 정보를 취득할 수 있는 해양 측량시 음속 측정이 가능한 수로조사시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 단빔음향측심기 센서; 단빔음향측심기 센서가 고정되는 센서 고정판; 단빔음향측심기 센서의 하부에 대칭이 되도록 쌍을 이루어 배치되는 반사판; 및 센서 고정판과 반사판을 연결하여 반사판이 움직이지 않도록 고정시키는 반사판 고정대; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 해양 측량시 음속 측정이 가능한 수로조사시스템에서 상기 반사판 고정대의 양측면에는 한 쌍의 지지대가 착탈 가능하게 더 고정되고, 지지대의 하단에는 파고검출기가 장착되어 파고정보를 계측할 수 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 해양 측량시 음속 측정이 가능한 수로조사시스템에서 상기 지지대는 반사판 고정대 측에 결합되는 상부지지대와 파고검출기 측에 결합되는 하부지지대로 구분되고, 상부지지대의 하부에는 탈착부가 결합되고, 탈착부의 하부에는 감쇠부가 결합되며, 감쇠부의 삽입공간에는 유체완충부가 장착되고, 유체완충부의 하부에는 승강부가 결합되며, 승강부의 하부에 하부지지대가 결합되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 해양 측량시 음속 측정이 가능한 수로조사시스템에서 상기 탈착부는, 상부지지대의 저면에 결합되며 내부에 탈착공간이 형성되는 탈착베이스; 탈착베이스의 탈착공간 일측에 회동 가능하도록 결합되는 탈착커버; 및 탈착공간에 안착될 수 있으며 탈착베이스로부터 분리 가능한 탈착본체; 를 포함하고, 상기 탈착베이스는, 탈착공간의 길이방향을 따라 양측에 함몰 형성되는 한 쌍의 가이드홈; 탈착공간의 후단에 함몰 형성되는 연장홈; 탈착공간의 하단 후방에 형성되며 내측으로 돌출되어 탈착본체가 이탈되는 것을 방지하는 한 쌍의 이탈방지부; 및 한 쌍의 가이드홈의 후단에 각각 함몰 형성되는 한 쌍의 위치규제홈; 를 포함하며, 상기 탈착본체는, 탈착본체의 길이방향을 따라 양측에 돌출 형성되어 한 쌍의 가이드홈에서 활주 가능한 한 쌍의 가이드부; 탈착본체의 후단에 돌출 형성되어 연장홈에 수용될 수 있는 탈착연장부; 탈착본체의 하부면에 돌출 형성되며 한 쌍의 이탈방지부 사이의 폭과 동일한 폭을 가지는 돌출스토퍼; 및 한 쌍의 가이드부의 후단에 각각 돌출 형성되어 한 쌍의 위치규제홈에 삽입될 수 있는 한 쌍의 위치규제부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 해양 측량시 음속 측정이 가능한 수로조사시스템에서 상기 유체완충부는, 승강부의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 유체수용부; 유체수용부의 상부에 결합되며 일측에 하판관통홀이 형성되는 유체하판; 유체하판의 상부에 회전 가능하도록 결합되며 일측에 회전관통홀이 형성되고 중앙 부분에 중공이 형성된 링 형태의 유체회전판; 유체회전판의 상부에 결합되며 일측에 상판관통홀이 형성되는 유체상판; 유체상판의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 유체공급부; 유체하판의 상부에 결합되며 유체회전판의 중공 내부에 배치되어 유체회전판을 회전시키는 유체회전부; 및 유체수용부와 유체공급부 사이를 연결하며 일방향밸브를 구비하는 유체연결부; 를 포함하며, 상기 유체하판의 상면에는 하판관통홀과 연통되는 링 형태의 하판연통홈이 함몰 형성되고, 유체회전판의 상면에는 회전관통홀과 연통되는 링 형태의 회전연통홈이 함몰 형성되고, 유체회전판이 회전함에 따라 유체공급부로부터 상판관통홀을 통해 유입된 유체는 회전연통홈, 회전관통홀, 하판연통홈 및 하판관통홀을 순차적으로 통과하여 유체수용부에 수용될 수 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 해양 측량시 음속 측정이 가능한 수로조사시스템에서 상기 승강부는, 유체완충부의 하부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 승강케이스; 상단이 승강케이스의 내부에 배치되며 상하로 승강 가능한 승강로드; 승강로드에 삽입되어 승강로드의 외측면과 승강케이스의 내측면 사이에 배치되며 상하로 이동 가능한 링 형태의 상하이동판; 승강로드의 측부에 돌출 형성되며 상하이동판을 기준으로 상부에 배치되는 상부스토퍼; 승강로드의 측부에 돌출 형성되며 상하이동판을 기준으로 하부에 배치되는 하부스토퍼; 상부스토퍼의 하면과 상하이동판의 상면 사이에 배치되는 상부탄성부; 하부스토퍼의 상면과 상하이동판의 하면 사이에 배치되는 하부탄성부; 승강로드의 내부를 관통하여 유체가 통과할 수 있도록 하는 로드관통홀; 및 승강케이스와 연결되어 승강케이스 내부의 유체에 압력을 가할 수 있는 유압펌프; 를 포함하고, 상기 로드관통홀은, 승강로드를 횡방향으로 관통하며 상부스토퍼의 하부에 배치되는 제1횡관통홀; 승강로드를 횡방향으로 관통하며 하부스토퍼의 상부에 배치되며 제1횡관통홀보다 상대적으로 하부에 배치되는 제2횡관통홀; 및 승강로드를 종방향으로 관통하며 제1횡관통홀와 제2횡관통홀 사이를 연결하는 종관통홀; 을 포함하는 것이 바람직하다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 음파를 이용하여 수심을 측정하는 단빔음향측심기의 측심데이터의 정확성을 개선하면서 동시에 파고도 함께 계측하여 다양한 해양 관측 정보를 취득할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 단빔음향측심기 센서의 모습을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 센서 고정판과 반사판 고정대의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단빔음향측심기 센서가 센서 고정판에 장착된 모습을 도시한 정면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 단빔음향측심기 센서가 센서 고정판에 장착된 모습을 도시한 측면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 단빔음향측심기 센서의 빔패턴을 설명하기 위한 예시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 파고검출기가 반사판 고정대에 장착된 모습을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 파고검출기의 내부를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤보드의 모습을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 탈착부의 모습을 도시한 분해사시도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 탈착베이스의 단면 모습을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 감쇠부의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 감쇠부의 종단면을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 유체완충부의 각 구성이 분해된 모습을 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 승강부의 단면 모습을 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 단빔음향측심기 센서의 모습을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 센서 고정판과 반사판 고정대의 전체적인 모습을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단빔음향측심기 센서가 센서 고정판에 장착된 모습을 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 단빔음향측심기 센서가 센서 고정판에 장착된 모습을 도시한 측면도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 단빔음향측심기 센서의 빔패턴을 설명하기 위한 예시도이다.

본 발명은 단일장비에서 수심측량과 음속측정을 동시에 할 수 있으며 실시간으로 수심을 보정할 수 있어 후처리 시간을 단축할 수 있는 수로조사시스템을 제공하기 위해 센서 고정판(20), 반사판(30) 및 반사판 고정대(40)를 포함한다.

이때, 상기 센서 고정판(20)에는 단빔음향측심기 센서(10, 도 1 참조)가 장착되는데, 상기 단빔음향측심기 센서(10)는 일반적으로 잘 알려져 있는 실시간 음속측정기이다.

그리고, 상기 센서 고정판(20)에는 다수의 홀(21)이 형성되어 상기 단빔음향측심기 센서(10)를 재치한 상태에서 상기 단빔음향측심기 센서(10)가 움직이지 않도록 다수의 볼트를 상기 홀(21)에 체결하여 상기 단빔음향측심기 센서(10)가 견고히 고정되도록 하여 준다.

아울러, 상기 반사판(30)은 단빔음향측심기 센서(10)의 아래에서 단빔음향측심기 센서(10)의 중심수직빔(도 3, 5의 a)을 기준으로 좌우 대칭이 되도록 쌍을 이루어 설치된다.

이 경우, 반사판(30)은 단빔음향측심기 센서(10)의 아래에서 단빔음향측심기 센서(10)의 전 둘레에 걸쳐 설치되지 않고 단빔음향측심기 센서(10)의 아래 일측면에서만 좌우 쌍으로 설치된다.

이는 본 발명에 따른 해양 측량시 음속 측정이 가능한 수로조사시스템에 의해 발생할 수 있는 물방울의 발생 등과 같이 수심측정에 오류를 발생할 수 있는 요인을 최소화하기 위함이다.

또한, 음속측정을 위하여 단빔음향측심기 센서(10)의 반사파를 검출해 내는 반사판(30)은 그 정확한 작동이 요구되므로 본 발명에서는 단빔음향측심기 센서(10)의 빔패턴을 기준으로 반사판(30)의 설치 각도 및 거리를 산출하여 설계된다.

이와 관련하여 도 5는 단빔음향측심기 센서(10)의 빔패턴의 예를 보여주는데, 단빔음향측심기 센서(10)가 음파를 발진하게 되면 도 5에서 보는 바와 같이 0도의 중심 부근에서 수직의 강한 빔, 즉 중심수직빔(a)이 형성되고 중심수직빔(a)의 좌우에 대칭으로 사이드빔이 형성된다.

이때, 중심수직빔(a)은 15도 내외로 수심측량을 위하여 이용되는 빔이고, 그 이외의 사이드빔은 필터나 스레스홀드를 설정, 불감지영역으로 설정하여 수심측량에는 사용되지 않는 빔이다.

따라서, 본 발명에서는 이 불감지영역의 사이드빔 중 감도가 가장 높은 사이드빔(b)을 이용하여 음속측정을 한다. 즉, 본 발명에 따르면 단빔음향측심기 센서(10)의 중심수직빔(a)으로는 수심측량을 하고 감도가 가장 높은 사이드빔(b)으로는 음속측정을 하므로 단일장비에서 수심측량과 음속측정을 동시에 할 수 있게 된다.

그리고, 상기 반사판(30)은 도 3에서 보는 바와 같이 단빔음향측심기 센서(10)의 사이드빔 중 최고의 감도를 갖는 사이드빔(도 3,5의 b)이 단빔음향측심기 센서(10)의 중심수직빔(도 3,5의 a)과 이루는 각도(θ)만큼 수평면에 대하여 아래로 기울어지도록 설치되며, 이 상태에서 단빔음향측심기 센서(10)의 최고의 감도를 갖는 사이드빔(도 3,5의 b)을 반사하는 역할을 한다.

이렇게 되면, 단빔음향측심기 센서(10)의 최고의 감도를 갖는 사이드빔(도 3,5의 b)이 반사판(30)에 입사하는 각도와 그것이 다시 반사되어 돌아오는 각도 간에 차이가 발생하지 않으므로 상기 최고의 감도를 갖는 사이드빔(도 3,5의 b)이 반사판(30)에 입사 후 반사되어 돌아오는 시간을 정밀하게 측정하여 단빔음향측심기 센서(10)와 반사판(30) 간의 거리(도 3의 L)를 그 측정된 시간으로 나누어 주면 아주 정확한 음속측정을 할 수 있게 된다.

한편, 단빔음향측심기 센서(10)의 빔패턴에 따르면 단빔음향측심기 센서(10)의 최고의 감도를 갖는 사이드빔(도 3,5의 b)이 형성되는 각도는 30도, 40도, 50도 등 다양하게 나타날 수 있으며, 따라서 이에 따른 반사판(30)의 설치 각도(도 3의 θ) 또한 이에 맞추어 30도, 40도, 50도 등과 같이 다양하게 구현될 수 있다.

참고로, 도 5의 실시 예에서 보면 단빔음향측심기 센서(10)의 감도가 가장 높은 사이드빔(b)은 좌우 30도 부근에서 형성되었음을 확인할 수 있으며 이에 따라 도 3의 실시 예에서 반사판(30)의 설치 각도 또한 30도가 되었음을 확인할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 반사판(30)을 통하여 음속을 측정함에 있어서는 단빔음향측심기 센서(10)의 중심과 반사판(30) 간의 거리(도 3의 L) 또한 중요한 요소로 작용하는데, 이 경우 단빔음향측심기 센서(10)의 중심과 반사판(30) 간의 거리는 단빔음향측심기 센서(10)에서 발진하는 음파의 주파수 특성에 맞추어 5cm 내지 20cm의 범위에서 세밀하게 조절될 필요가 있다.

이는 반사파의 파장이 주파수에 따라 좁거나 넓어지기 때문에 주파수에 대한 정확한 설계가 이루어져야 함을 의미하며, 본 발명에서 반사판(30)의 거리를 5cm 내지 20cm의 범위에서 세밀하게 조절하여야 하는 이유는 물리적으로 똑같은 거리의 수중음파 이동속도는 동일조건의 경우 같은 값이 측정되지만 똑같은 거리의 수중음파 이동속도는 물의 온도, 염분도의 변화에 따라 달라지므로 음속측정시 반사판(30)의 물리적 거리를 정밀하게 유지하기 위함이다.

또한, 도 3 및 도 5의 실시 예에서는 단빔음향측심기 센서(10)의 주파수를 200kHz로 하고 단빔음향측심기 센서(10)와 반사판(30) 간의 거리를 10cm로 설계하여 최대한의 성능을 보장하도록 함이 바람직하다.

그리고, 상기 반사판 고정대(40)는 센서 고정판(20)과 반사판(30)을 연결하여 반사판(30)이 움직이지 않도록 고정시킨다.

이 경우 반사판 고정대(40)는 일 끝단이 센서 고정판(20)에 연결되며 이 상태에서 타 끝단이 수직 하방으로 연장되는 센서 고정판 결합부(41) 및; 일 끝단이 센서 고정판 결합부(41)와 소정의 각도를 이루도록 연결되며 이 상태에서 타 끝단이 반사판(30)에 연결되는 반사판 결합부(42);를 포함하여 이루어질 수 있다.

이때, 상기 반사판(30)의 설치 각도 및 거리는 상기 센서 고정판 결합부(41)에 대한 상기 반사판 결합부(42)의 연결 각도 및 위치에 변화를 줌으로써 조절할 수 있다.

본 발명에 따르면 실시간으로 음속측정 및 수심보정을 할 수 있어 음파를 이용한 단빔음향측심기 데이터의 정확성을 확보할 수 있고 후처리 시간을 단축할 수 있는 장점이 있고, 추가적인 측정장비의 사용 없이 단일장비로 높은 질의 수심데이터를 획득할 수 있어 경제적인 면과 품질의 신뢰성 면에서 크게 향상될 것으로 기대된다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 파고검출기가 반사판 고정대에 장착된 모습을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 파고검출기의 내부를 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤보드의 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 수심측정과 함께 파고 계측도 가능하도록 파고검출기(DET)를 반사판 고정대(40)에 탈부착 가능하게 더 구성할 수 있다. 이를 위해, 반사판 고정대(40)의 양측면에는 한 쌍의 지지대(300, 310)가 착탈가능하게 고정되고, 상기 지지대(300, 310)의 하단에는 파고검출기(DET)가 착탈가능하게 장착된다.

구체적으로 상기 지지대(300, 310)는 반사판 고정대(40) 측에 결합되는 상부지지대(300)와 파고검출기(DET) 측에 결합되는 하부지지대(310)로 구분되고, 상부지지대(300)의 하부에는 탈착부(400)가 결합되고, 탈착부의 하부에는 감쇠부(500)가 결합되며, 감쇠부의 삽입공간에는 유체완충부(600)가 장착되고, 유체완충부의 하부에는 승강부(700)가 결합되며, 승강부의 하부에 하부지지대(310)가 결합된다.

상기 탈착부(400), 감쇠부(500), 유체완충부(600) 및 승강부(700)에 대한 자세한 구성은 아래에서 상세하게 살펴보기로 한다. 상기 파고검출기(DET)는 통상 수면에 설치되는 것과 달리 수중, 다시 말해 수면으로부터 일정 깊이에 잠긴 상태로 설치 운용되는 것이 특징이다.

그리고, 상기 반사판 고정대(40)에 장착되는 단빔음향측심기 센서(10)의 외주면 일측에는 무선통신모듈(200)이 설치되어 관리서버(미도시)와 무선통신하여 계측한 정보를 실시간으로 송수신할 수 있도록 구성되면 더욱 좋다. 그러면, 계측정보가 원격지 관리서버에서 실시간 수신 후 관리되기 때문에 해양 환경 분석에 용이하다.

본 발명에 따른 파고검출기(DET)는 하우징(100)을 포함한다. 상기 하우징(100)은 구형상의 내부가 비어 있는 부재이다. 그리고, 상기 하우징(100)의 내부에는 공기주머니(110)가 내장된다.

이때, 상기 공기주머니(110)는 밀봉된 상태로 내부에 일정량의 공기가 채워져 있는 상태이다. 여기에서, 상기 공기주머니(110)에 채우는 공기량은 본 발명 파고검출기(DET)의 설치 깊이에 따라 달라질 수 있으므로 본 발명에서는 굳이 한정하지 않는다. 다만, 공기량과 수심과의 관계는 여러번의 실험결과를 토대로 테이블화하여 설치하고자 하는 수심에 맞춰 세팅된 값의 공기를 채우도록 설계될 수 있다.

아울러, 상기 하우징(100)의 일측 내벽면에는 적어도 하나 이상의 스트레인게이지(120)가 설치된다. 상기 스트레인게이지(120)는 컨트롤보드(130)와 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 공기주머니(110)에 의해 가압될 수 있도록 배치된다.

뿐만 아니라, 상기 하우징(100)의 대향하는 양측면에는 제1,2수로(140a,140b)가 형성된다. 상기 제1,2수로(140a,140b)는 수중에서 물이 유출입되는 통로로서, 일측인 제1수로(140a)는 마개(150)에 의해 개폐 가능하게 구성되고, 제2수로(140b)는 완전히 개방된 상태로 유지된다.

이 경우, 상기 제1,2수로(140a,140b)는 도시한 하나씩만 표시하였으나, 상기 하우징(100)이 구형상이라는 점을 감안할 때 필요에 따라 다수개 형성될 수도 있음은 물론이다.

그리고, 상기 컨트롤보드(130)는 도 8에 도시된 바와 같이, 메모리카드(132)와 전원(건전지 등)(134)을 내장하고 있으며, 제어를 위한 컨트롤러(136)가 탑재되어 있다.

또한, 무선 통신을 위한 통신포트(138)를 갖추고 있어 계측된 정보를 외부로 송신할 수 있도록 구성된다.

더 바람직하기로는, 상기 컨트롤러(136)가 지지대 내부로 배선된 유선을 통해 상술한 무선통신모듈(200)을 제어하는 단빔음향측심기 센서(10)의 제어기(미도시)와 직접 연결되게 하여 파고정보를 함께 수집한 상태에서 수집된 정보를 송출하도록 구성할 수 있다.

파고검출기(DET)의 제1,2수로(140a,140b)를 통해 물이 하우징(100) 내부로 유입되면서 하우징(100) 내부의 공기주머니(110)는 압력, 즉 수압을 받게 된다.

마개(150)를 닫은 후, 물은 제2수로(140b)을 통해서만 하우징(100) 내부로 유입되게 되는데, 이때 물속 환경은 균일한 분포압력을 갖기 때문에 제2수로(140b)을 통해 유동압력이 들어오고 이는 곧바로 공기주머니(110)에 가해지며 가해진 유동압력은 공기주머니(110)에 의해 스트레인게이지(120)로 전달되게 된다.

결국, 스트레인게이지(120)는 유동압력을 받아 변형되면서 그 변형값에 따른 검출신호를 컨트롤러(136)로 전송하고, 컨트롤러(136)를 값을 분석하여 파고치를 확인하며, 확인된 파고치는 메모리카드(132)에 기록되며, 기록된 파고치는 필요에 따라 통신포트(138)를 통해 외부, 혹은 유선을 통해 단빔음향측심기 센서(10)의 제어기로 직접 송신되어 외부에서 모니터링할 수 있도록 동작하게 된다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 탈착부의 모습을 도시한 분해사시도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 탈착베이스의 단면 모습을 도시한 도면이다.

상기 탈착부(400)는 상부지지대(300)의 저면에 결합되며 내부에 탈착공간(411)이 형성되는 탈착베이스(410), 탈착베이스의 탈착공간 일측에 회동 가능하도록 결합되는 탈착커버(420) 및 탈착공간에 안착될 수 있으며 탈착베이스로부터 분리 가능한 탈착본체(430)를 포함한다.

상기 탈착베이스(410)는 전체적으로 직육면체 형태로 형성되며 내부에 탈착본체(430)가 수용될 수 있도록 탈착공간(411)이 형성된다. 탈착공간(411)은 전후방향으로 긴 직사각형 형태의 단면을 가진다.

상기 탈착공간(411)의 좌우 양측에는 길이방향(전후방향)을 따라 한 쌍의 가이드홈(412)이 함몰된다. 이러한 가이드홈(412)을 따라 탈착본체(430)는 전후로 슬라이딩 이동 가능하다.

상기 탈착공간(411)의 후단에는 연장홈(413)이 후방을 향해 함몰 형성된다. 상기 탈착공간(411)의 하단 후방에는 한 쌍의 이탈방지부(414)가 탈착공간(411)의 내측 방향을 향해 돌출 형성된다. 즉, 탈착공간(411)을 하부에서 바라보았을 때, 탈착공간(411)은 상대적으로 넓은 폭을 가지며 탈착커버(420)가 회동되는 전방부와 상대적으로 좁은 폭을 가지며 이탈방지부(414)가 돌출되는 후방부로 구분될 수 있다.

한 쌍의 가이드홈(412)의 후단에는 한 쌍의 위치규제홈(415)이 함몰 형성된다. 또한, 탈착공간(411)의 하단 중앙 부분에는 한 쌍의 커버고정홈(416)이 함몰 형성된다. 상기 커버고정홈(416)은 탈착커버(420)의 측부에 돌출 형성된 커버고정부(421)가 삽입되며, 이에 따라 탈착커버(420)가 탈착공간(411)의 하단을 폐쇄하며 고정될 수 있다.

상기 탈착본체(430)는 탈착베이스(410)의 탈착공간(411)에 삽입될 수 있는 크기를 가지며, 탈착공간(411) 내부에서 전후로 슬라이딩 가능하다. 탈착본체(430)의 좌우 양측에는 길이방향(전후방향)을 따라 한 쌍의 가이드부(431)가 돌출 형성된다. 이러한 가이드부(431)는 가이드홈(412)에 삽입되어 전후로 활주할 수 있다.

상기 탈착본체(430)의 후단에는 탈착연장부(432)가 후방을 향해 돌출 형성된다. 탈착연장부(432)는 연장홈(413)에 삽입될 수 있다. 탈착연장부(432)가 연장홈(413)에 삽입됨에 따라 탈착본체(430)는 상하방향으로 이동되지 않고 고정될 수 있다.

상기 탈착본체(430)의 하부면에는 직육면체 형태로 돌출스토퍼(433)가 돌출 형성된다. 돌출스토퍼(433)는 한 쌍의 이탈방지부(414) 사이의 폭과 동일한 폭을 가지고, 이탈방지부(414)의 길이와 동일한 길이를 가진다. 즉, 돌출스토퍼(433)는 한 쌍의 이탈방지부(414) 사이의 공간에 딱 들어맞는 형태로 형성되며, 이에 따라 탈착커버(420)가 탈착공간(411)의 하단을 폐쇄하였을 때 탈착본체(430)가 전후좌우로 이동되지 않고 고정될 수 있다.

상기 한 쌍의 가이드부(431)의 후단에는 한 쌍의 위치규제부(434)가 돌출 형성된다. 한 쌍의 위치규제부(434)는 위치규제홈(415)에 삽입될 수 있으며, 이에 따라 탈착본체(430)의 전후방향 이동이 제한된다.

사용자가 탈착본체(430)를 탈착공간(411)에 삽입한 상태에서 가이드홈(412)의 후단까지 슬라이딩 이동시키면, 위치규제부(434)가 위치규제홈(415)에 삽입되는 절도감(딸깍이는 느낌)을 통해 탈착본체(430)의 이동 완료를 명확히 인지할 수 있으며, 동시에 전후방향 이동을 어느정도 보조적으로 제한할 수 있다.

상기 탈착본체(430)의 조립 과정을 살펴보면, 먼저 사용자는 탈착커버(420)가 오픈된 상태에서 탈착본체(430)를 탈착공간(411)의 전방부로 삽입시킨다. 그 다음 한 쌍의 가이드부(431)가 가이드홈(412)에 삽입된 상태에서 탈착본체(430)를 탈착공간(411)의 후방부로 슬라이딩 이동시킨다.

탈착본체(430)를 탈착공간(411)의 후방부로 완전히 이동시켜 한 쌍의 위치규제부(434)가 위치규제홈(415)에 삽입되고 탈착연장부(432)가 연장홈(413)에 삽입되면, 탈착커버(420)를 닫아 탈착공간(411)의 전방부를 폐쇄시킨다. 이에 따라 탈착본체(430)는 탈착베이스(410) 내부에 안착되어 전후좌우 및 상하방향으로의 이동이 제한되고 단단히 고정될 수 있다.

반대로, 탈착본체(430)를 탈착베이스(410)로부터 분리하고자 할 때에는 탈착커버(420)를 열어 탈착공간(411)의 전방부가 오픈되도록 하고, 탈착본체(430)를 탈착공간(411)의 전방부로 슬라이딩 이동시킨 다음, 탈착공간(411)의 전방부를 통해 분리하면 된다.

이와 같이, 본 발명은 탈착베이스(410), 탈착본체(430) 및 탈착커버(420)로 이루어진 간단한 구성만으로 탈착본체(430)가 탈착베이스(410)에 고정되거나 탈착베이스(410)로부터 분리될 수 있으므로 주변 상황 등을 고려하여 파고검출기(DET)를 사용하지 않을 때에는 상부지지대(300)로부터 파고검출기(DET)를 자유롭게 분리 보관할 수 있다는 장점이 있다

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 감쇠부의 전체적인 모습을 도시한 도면이고, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 감쇠부의 종단면을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 감쇠부(500)는, 중앙에 삽입공간(511)이 형성되는 원통형의 감쇠케이스(510), 감쇠케이스의 측면에 횡방향으로 천공된 다수의 감쇠홀(512), 다수의 감쇠홀에 각각 선택적으로 삽입될 수 있는 감쇠탄성부(520) 및 감쇠케이스의 측면에 결합되어 감쇠탄성부가 감쇠홀로부터 이탈되는 것을 방지하는 감쇠잠금부(530)를 포함한다.

또한, 상기 감쇠케이스(510)의 내부 하단에는 횡방향으로 레일(513)이 설치되고, 이러한 레일(513)에는 다수의 탄성링(514)이 활주 가능하도록 결합된다. 다수의 탄성링(514)은 탄성이 있는 소재로 이루어지며, 가해지는 충격에 따라 오므라들거나 펼쳐질 수 있다.

다수의 탄성링(514)은 삽입공간(511)에 삽입된 유체완충부(600)가 전후좌우로 강하게 흔들릴 때 레일(513)을 따라 활주하며 서로 부딪혀서 유체완충부(600)에 가해지는 외부 충격을 완화시켜주는 역할을 한다.

다수의 감쇠홀(512)은 4개의 감쇠홀이 한 세트를 이루어 감쇠케이스(510)의 전후좌우 4방향에 형성된다. 한 세트를 이루는 4개의 감쇠홀(512)은 상하로 적층되어 있으며, 이러한 감쇠홀(512)을 가릴 수 있도록 감쇠잠금부(530)가 종방향으로 결합된다. 감쇠잠금부(530)는 통상적인 볼트 등으로 결합될 수 있다.

상기 감쇠탄성부(520)는, 감쇠홀(512) 내부로 삽입될 수 있는 막대 형태의 감쇠삽입부(521), 일단이 감쇠삽입부에 결합되며 탄성을 가지는 감쇠스프링(522) 및 감쇠스프링의 타단에 결합되는 감쇠커버(523)를 포함한다.

감쇠탄성부(520)는 선택적으로 감쇠홀(512)에 삽입되거나 감쇠홀(512)로부터 분리될 수 있다. 즉, 사용자는 16개의 감쇠홀(512) 중 원하는 감쇠홀에만 감쇠탄성부(520)를 삽입할 수 있고, 이에 따라 감쇠부(500)의 전체적인 완충력이 조절될 수 있다.

상기 감쇠삽입부(521)는 금속 등 자성체로 이루어지고, 감쇠홀(512)의 내부 끝단에는 영구자석(515)이 결합되어 있으므로 감쇠탄성부(520)를 감쇠홀(512)에 삽입하였을 때 감쇠삽입부(521)는 자연스럽게 감쇠홀(512)의 내부 끝단에 위치할 수 있다.

상기 감쇠커버(523)는 감쇠홀(512)의 크기와 동일한 크기로 형성되고, 감쇠케이스(510)에 종방향으로 결합된 감쇠잠금부(530)가 감쇠커버(523)를 가로막음에 따라 감쇠탄성부(520)가 감쇠홀(512)로부터 이탈되지 않는다.

이와 같이, 본 발명은 후술되는 유체완충부(600)를 삽입공간(511)에 삽입하였을 때 감쇠부(500)가 유체완충부(600)를 전후좌우에서 감싸므로 외부의 충격이나 진동으로부터 유체완충부(600) 및 그 하부에 결합된 파고검출기(DET)를 보호할 수 있다.

또한, 본 발명은 주변의 상황이나 각 부품의 중량 등을 고려하여 다수의 감쇠홀(512) 중 원하는 감쇠홀에만 감쇠탄성부(520)를 삽입할 수 있으므로 상황에 맞추어 사용자가 자유롭게 완충력을 조절할 수 있다는 장점이 있다.

도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 유체완충부의 각 구성이 분해된 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유체완충부(600)는 감쇠부(500)의 삽입공간(511)에 삽입되며, 유체공급부(610), 유체상판(620), 유체회전판(630), 유체회전부(640), 유체하판(650), 유체수용부(660) 및 유체연결부(670)를 포함한다.

상기 유체공급부(610)는 내부에 유체가 수용될 수 있도록 내부가 비어있는 원통형으로 형성되며, 하부면에 유체를 공급할 수 있도록 유체공급홀(611)이 천공된다.

상기 유체공급부(610)의 상부면은 고무 등 탄성력이 있는 소재로 이루어지며, 이에 따라 유체공급부(610)의 상부에 결합된 감쇠부(500)가 상하로 흔들리면 내부의 유체가 압력에 의해 유체공급홀(611)로부터 빠져나오게 된다.

상기 유체상판(620)은 유체공급부(610)의 하부에 배치되며, 일측에 상판관통홀(621)이 상하로 천공된다. 유체상판(620)은 원판 형태로 형성되며, 상판관통홀(621)은 유체공급홀(611)에 대응하는 위치에 형성된다.

상기 유체회전판(630)은 유체상판(620)의 하부에 배치되며, 일측에 회전관통홀(631)이 상하로 천공된다. 유체회전판(630)의 중앙 부분에는 중공(633)이 형성되어 유체회전판은 전체적으로 링 형태로 형성된다.

상기 유체회전판(630)의 상면에는 회전관통홀(631)과 연통되는 링 형태의 회전연통홈(632)이 함몰 형성된다. 유체회전판(630)은 회전 가능하므로 상판관통홀(621)로부터 하부로 전달된 유체는 회전관통홀(631)을 통해 바로 아래로 전달되거나, 또는 회전연통홈(632)을 통해 회전관통홀(631)로 전달된 후 아래로 전달될 수 있다.

상기 유체하판(650)은 유체회전판(630)의 하부에 배치되며, 일측에 하판관통홀(651)이 상하로 천공된다. 유체하판(650)은 원판 형태로 형성되며, 유체하판(650)의 상면에는 하판관통홀(651)과 연통되는 링 형태의 하판연통홈(652)이 함몰 형성된다.

유체회전판(630)이 회전 가능하므로 회전관통홀(631)을 통해 하부로 전달된 유체는 하판관통홀(651)을 통해 바로 아래로 전달되거나, 또는 하판연통홈(652)을 통해 하판관통홀(651)로 전달된 후 아래로 전달될 수 있다.

상기 유체회전부(640)는 유체회전판(630)의 중공(633) 내부에 배치되며, 유체하판(650)의 상면에 결합되어 유체회전판(630)을 회전시킨다. 상기 유체회전부(640)는 유체회전모터(641) 및 유체회전기어(642)로 구성되는데, 유체회전기어(642)의 직경은 중공(633)의 내경과 동일하게 형성된다.

상기 유체회전모터(641)는 제어유닛(미도시) 등과 전기적으로 연결되어 작동할 수 있으며, 유체회전모터(641)가 작동함에 따라 유체회전기어(642)가 회전하여 유체회전판(630)이 유체회전부(640)를 기준으로 회전할 수 있다.

상기 유체수용부(660)는 유체하판(650)의 하부에 배치되며, 내부에 유체가 수용될 수 있도록 내부가 비어있는 원통형으로 형성된다. 유체수용부(660)의 상부면에 유체가 수용될 수 있도록 유체수용홀(661)이 천공된다.

상기 유체연결부(670)는 유체수용부(660)와 유체공급부(610) 사이를 연결한다. 즉, 유체공급부(610)로부터 공급되어 아래로 전달된 유체는 유체수용부(660)에 수용되어 있다가, 유체연결부(670)를 통해 다시 유체공급부(610)로 전달될 수 있다.

상기 유체연결부(670)의 중앙 부분에는 일방향밸브(671)가 결합된다. 상기 일방향밸브(671)는 유체공급부(610)의 상부에 결합된 감쇠부(500) 및 상부지지대(300) 등이 외부의 충격에 의해 흔들려서 유체공급부(610) 내부의 유체 압력이 높아지고 유체가 아래로 전달될 때, 유체연결부(670)를 통해 전달되지 않고 유체상판(620), 유체회전판(630) 및 유체하판(650)을 통해 전달될 수 있도록 한다.

다시 말하면, 도면에 점선으로 도시된 것처럼 유체는 유체공급부(610), 유체상판(620), 유체회전판(630), 유체하판(650) 및 유체수용부(660)를 통해 위에서 아래로 전달된다.

이와 같이, 본 발명은 유체회전판(630)이 유체회전부(640)에 의해 회전될 수 있으므로 유체공급부(610)로부터 유체수용부(660)로 전달되는 유체의 이동 거리를 상황에 따라 달리할 수 있다.

즉, 도면에서 예시로 도시한 것과 같이, 유체회전판(630)의 회전관통홀(631)이 상판관통홀(621) 및 하판관통홀(651)과 180도를 이루도록 회전(최장거리)되었을 때, 유체공급부(610)로부터 공급된 유체는 상판관통홀(621), 회전연통홈(632), 회전관통홀(631), 하판연통홈(652) 및 하판관통홀(651)을 순차적으로 통과하여 유체수용부(660)에 수용된다.

도시되지는 않았지만, 유체회전판(630)의 회전관통홀(631)이 상판관통홀(621) 및 하판관통홀(651)과 0도를 이루도록 동일축상에 배치(최단거리)되었을 때, 유체공급부(610)로부터 공급된 유체는 상판관통홀(621), 회전관통홀(631) 및 하판관통홀(651)을 순차적으로 통과하여 유체수용부(660)에 수용된다.

만약, 유체회전판(630)의 회전관통홀(631)이 상판관통홀(621) 및 하판관통홀(651)과 0도 초과 180도 미만을 이루도록 회전(중간거리)된다면, 유체의 이동 거리 역시 이에 맞추어 가변된다.

외부의 충격이나 진동에 의해 가해지는 주파수는 유체의 이동 거리에 반비례하는 관계에 있다. 즉, 고주파수의 진동을 제어하기 위해서는 유체의 이동 거리를 짧게 설정하여야 하고, 저주파수의 진동을 제어하기 위해서는 유체의 이동 거리를 길게 설정하여야 한다.

이와 같이, 본 발명은 유체회전판(630)을 회전시켜 유체의 이동 거리를 가변할 수 있으므로 주변의 환경이나 가해지는 진동 등을 고려하여 최상의 완충 효과를 제공할 수 있다.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 승강부의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 승강부(700)는 승강케이스(710), 승강로드(720), 상하이동판(730), 상부스토퍼(721), 하부스토퍼(722), 상부탄성부(740), 하부탄성부(741), 로드관통홀(750) 및 유압펌프(760)를 포함하여 이루어진다.

상기 승강케이스(710)는 유체완충부(600)의 하부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성된다. 승강케이스(710)는 내부가 비어있는 원통형으로 형성되고, 내부에는 유체가 수용되어 있다.

상기 승강로드(720)는 상단이 승강케이스(710)의 내부에 배치되며 상하로 승강 가능하다. 승강로드(720)는 내부가 찬 원통형으로 형성되고, 승강로드(720)의 하단에는 하부지지대(310)가 결합되고, 하부지지대(310)의 하부에는 파고검출기(DET)가 결합된다.

상기 상하이동판(730)은 승강로드(720)에 삽입되어 승강로드(720)의 외측면과 승강케이스(710)의 내측면 사이에 배치되며 상하로 이동 가능한 링 형태로 형성된다. 상기 상하이동판(730)의 내측면 직경은 승강로드(720)의 외측면 직경과 동일하고, 상하이동판(730)의 외측면 직경은 승강케이스(710)의 내측면 직경과 동일하다.

상기 상부스토퍼(721)는 승강로드(720)의 측부에 돌출 형성되며 상하이동판(730)을 기준으로 상부에 배치된다. 상기 하부스토퍼(722)는 승강로드(720)의 측부에 돌출 형성되며 상하이동판(730)을 기준으로 하부에 배치된다. 즉, 상부스토퍼(721)와 하부스토퍼(722) 사이에 상하이동판(730)이 상하로 이동 가능하도록 결합된다.

상기 상부탄성부(740)는 상부스토퍼(721)의 하면과 상하이동판(730)의 상면 사이에 배치되고, 상기 하부탄성부(741)는 하부스토퍼(722)의 상면과 상하이동판(730)의 하면 사이에 배치된다. 도시된 바와 같이, 평상시 상하이동판(730)은 상부탄성부(740)와 하부탄성부(741)의 탄성력에 의해 상부스토퍼(721) 및 하부스토퍼(722)로부터 일정 간격만큼 이격되어 있다.

상기 로드관통홀(750)은 승강로드(720)의 내부를 관통하여 유체가 통과할 수 있도록 한다. 상기 로드관통홀(750)은, 승강로드(720)를 횡방향으로 관통하며 상부스토퍼(721)의 하부에 배치되는 제1횡관통홀(751), 승강로드(720)를 횡방향으로 관통하며 하부스토퍼(722)의 상부에 배치되며 제1횡관통홀(751)보다 상대적으로 하부에 배치되는 제2횡관통홀(752) 및 승강로드(720)를 종방향으로 관통하며 제1횡관통홀(751)와 제2횡관통홀(752) 사이를 연결하는 종관통홀(753)을 포함한다.

다시 말하면, 평상시 상부스토퍼(721)와 상하이동판(730) 사이의 이격된 공간에 제1횡관통홀(751)이 배치되고, 하부스토퍼(722)와 상하이동판(730) 사이의 이격된 공간에 제2횡관통홀(752)이 배치되므로 승강케이스(710) 내부의 유체는 위아래로 자유롭게 이동할 수 있다.

한편, 상기 유압펌프(760)는 승강케이스(710)의 일측에 형성된 상부주입구(711) 및 하부주입구(712)와 연결되어 승강케이스(710) 내부의 유체에 압력을 가할 수 있다. 상기 유압펌프(760)는 제어유닛(미도시) 등과 전기적으로 연결되어 작동할 수 있다.

상기 하부주입구(712)를 통해 상하이동판(730)을 기준으로 승강케이스(710) 하부의 유체 압력이 승강케이스(710) 상부의 유체 압력보다 높아지면, 상하이동판(730)은 상부탄성부(740)의 탄성력을 이겨내며 상부로 이동하여 제1횡관통홀(751)을 폐쇄한다. 이 상태에서 상하이동판(730)이 더 상부로 이동하면, 상하이동판(730)의 상부면은 상부스토퍼(721)의 하부면에 접촉되고, 승강로드(720)는 전체적으로 상승하게 된다.

반대로, 상기 상부주입구(711)를 통해 상하이동판(730)을 기준으로 승강케이스(710) 상부의 유체 압력이 승강케이스(710) 하부의 유체 압력보다 높아지면, 상하이동판(730)은 하부탄성부(741)의 탄성력을 이겨내며 하부로 이동하여 제2횡관통홀(752)을 폐쇄한다. 이 상태에서 상하이동판(730)이 더 하부로 이동하면, 상하이동판(730)의 하부면은 하부스토퍼(722)의 상부면에 접촉되고, 승강로드(720)는 전체적으로 하강하게 된다.

승강로드(720)의 높낮이가 결정되면, 유압펌프(760)는 상부주입구(711)와 하부주입구(712)를 통해 상하이동판(730)을 기준으로 승강케이스(710) 상부의 유체 압력과 승강케이스(710) 하부의 유체 압력이 동일하게 유지될 수 있도록 하고, 상하이동판(730)은 상부스토퍼(721)와 하부스토퍼(722) 사이에 일정 거리 이격하여 위치하게 된다.

이때, 상기 제1횡관통홀(751) 및 제2횡관통홀(752)은 모두 오픈되어 있으므로 승강케이스(710) 내부의 유체는 자유롭게 이동 가능하며, 유체의 이동에 의해 어느 정도 완충효과도 얻을 수 있다

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

10 : 단빔음향측심기 센서 20 : 센서 고정판
30 : 반사판 40 : 반사판 고정대
100 : 하우징 200 : 무선통신모듈
300 : 상부지지대 310 : 하부지지대
400 : 탈착부 410 : 탈착베이스
411 : 탈착공간 412 : 가이드홈
413 : 연장홈 414 : 이탈방지부
415 : 위치규제홈 416 : 커버고정홈
420 : 탈착커버 421 : 커버고정부
430 : 탈착본체 431 : 가이드부
432 : 탈착연장부 433 : 돌출스토퍼
434 : 위치규제부 500 : 감쇠부
510 : 감쇠케이스 511 : 삽입공간
512 : 감쇠홀 513 : 레일
514 : 탄성링 515 : 영구자석
520 : 감쇠탄성부 521 : 감쇠삽입부
522 : 감쇠스프링 523 : 감쇠커버
530 : 감쇠잠금부 600 : 유체완충부
610 : 유체공급부 611 : 유체공급홀
620 : 유체상판 621 : 상판관통홀
630 : 유체회전판 631 : 회전관통홀
632 : 회전연통홈 633 : 중공
640 : 유체회전부 641 : 유체회전모터
642 : 유체회전기어 650 : 유체하판
651 : 하판관통홀 652 : 하판연통홈
660 : 유체수용부 661 : 유체수용홀
670 : 유체연결부 671 : 일방향밸브
700 : 승강부 710 : 승강케이스
711 : 상부주입구 712 : 하부주입구
720 : 승강로드 721 : 상부스토퍼
722 : 하부스토퍼 730 : 상하이동판
740 : 상부탄성부 741 : 하부탄성부
750 : 로드관통홀 751 : 제1횡관통홀
752 : 제2횡관통홀 753 : 종관통홀
760 : 유압펌프

Claims (1)

1. 단빔음향측심기 센서; 단빔음향측심기 센서가 고정되는 센서 고정판; 단빔음향측심기 센서의 하부에 대칭이 되도록 쌍을 이루어 배치되는 반사판; 및 센서 고정판과 반사판을 연결하여 반사판이 움직이지 않도록 고정시키는 반사판 고정대; 를 포함하되,
   상기 반사판 고정대의 양측면에는 한 쌍의 지지대가 착탈 가능하게 더 고정되고, 지지대의 하단에는 파고검출기가 장착되어 파고정보를 계측할 수 있으며,
   상기 지지대는 반사판 고정대 측에 결합되는 상부지지대와 파고검출기 측에 결합되는 하부지지대로 구분되고, 상부지지대의 하부에는 탈착부가 결합되고, 탈착부의 하부에는 감쇠부가 결합되며, 감쇠부의 삽입공간에는 유체완충부가 장착되고, 유체완충부의 하부에는 승강부가 결합되며, 승강부의 하부에 하부지지대가 결합되고,
   상기 탈착부는,
   상부지지대의 저면에 결합되며 내부에 탈착공간이 형성되는 탈착베이스; 탈착베이스의 탈착공간 일측에 회동 가능하도록 결합되는 탈착커버; 및 탈착공간에 안착될 수 있으며 탈착베이스로부터 분리 가능한 탈착본체; 를 포함하고,
   상기 탈착베이스는,
   탈착공간의 길이방향을 따라 양측에 함몰 형성되는 한 쌍의 가이드홈; 탈착공간의 후단에 함몰 형성되는 연장홈; 탈착공간의 하단 후방에 형성되며 내측으로 돌출되어 탈착본체가 이탈되는 것을 방지하는 한 쌍의 이탈방지부; 및 한 쌍의 가이드홈의 후단에 각각 함몰 형성되는 한 쌍의 위치규제홈; 를 포함하며,
   상기 탈착본체는,
   탈착본체의 길이방향을 따라 양측에 돌출 형성되어 한 쌍의 가이드홈에서 활주 가능한 한 쌍의 가이드부; 탈착본체의 후단에 돌출 형성되어 연장홈에 수용될 수 있는 탈착연장부; 탈착본체의 하부면에 돌출 형성되며 한 쌍의 이탈방지부 사이의 폭과 동일한 폭을 가지는 돌출스토퍼; 및 한 쌍의 가이드부의 후단에 각각 돌출 형성되어 한 쌍의 위치규제홈에 삽입될 수 있는 한 쌍의 위치규제부; 를 포함하고,
   상기 유체완충부는,
   승강부의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 유체수용부; 유체수용부의 상부에 결합되며 일측에 하판관통홀이 형성되는 유체하판; 유체하판의 상부에 회전 가능하도록 결합되며 일측에 회전관통홀이 형성되고 중앙 부분에 중공이 형성된 링 형태의 유체회전판; 유체회전판의 상부에 결합되며 일측에 상판관통홀이 형성되는 유체상판; 유체상판의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 유체공급부; 유체하판의 상부에 결합되며 유체회전판의 중공 내부에 배치되어 유체회전판을 회전시키는 유체회전부; 및 유체수용부와 유체공급부 사이를 연결하며 일방향밸브를 구비하는 유체연결부; 를 포함하며,
   상기 유체하판의 상면에는 하판관통홀과 연통되는 링 형태의 하판연통홈이 함몰 형성되고, 유체회전판의 상면에는 회전관통홀과 연통되는 링 형태의 회전연통홈이 함몰 형성되고,
   유체회전판이 회전함에 따라 유체공급부로부터 상판관통홀을 통해 유입된 유체는 회전연통홈, 회전관통홀, 하판연통홈 및 하판관통홀을 순차적으로 통과하여 유체수용부에 수용될 수 있으며,
   상기 승강부는,
   유체완충부의 하부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 승강케이스; 상단이 승강케이스의 내부에 배치되며 상하로 승강 가능한 승강로드; 승강로드에 삽입되어 승강로드의 외측면과 승강케이스의 내측면 사이에 배치되며 상하로 이동 가능한 링 형태의 상하이동판; 승강로드의 측부에 돌출 형성되며 상하이동판을 기준으로 상부에 배치되는 상부스토퍼; 승강로드의 측부에 돌출 형성되며 상하이동판을 기준으로 하부에 배치되는 하부스토퍼; 상부스토퍼의 하면과 상하이동판의 상면 사이에 배치되는 상부탄성부; 하부스토퍼의 상면과 상하이동판의 하면 사이에 배치되는 하부탄성부; 승강로드의 내부를 관통하여 유체가 통과할 수 있도록 하는 로드관통홀; 및 승강케이스와 연결되어 승강케이스 내부의 유체에 압력을 가할 수 있는 유압펌프; 를 포함하고,
   상기 로드관통홀은, 승강로드를 횡방향으로 관통하며 상부스토퍼의 하부에 배치되는 제1횡관통홀; 승강로드를 횡방향으로 관통하며 하부스토퍼의 상부에 배치되며 제1횡관통홀보다 상대적으로 하부에 배치되는 제2횡관통홀; 및 승강로드를 종방향으로 관통하며 제1횡관통홀와 제2횡관통홀 사이를 연결하는 종관통홀; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 측량시 음속 측정이 가능한 수로조사시스템.

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