KR102389049B1 - 분리형 3차원 해양 탄성파 탐사를 위한 베인이 부착된 수로조사시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수로조사시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄성파발생부를 예인하는 소형선박 및 소형선박의 후미에 두 개 이상 장착되며, 수진기들이 장착된 스트리머가 연결되는 디플렉터 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하여, 3차원 해양 탄성파 탐사 수행 시 복수 채널의 스트리머의 위치를 일정한 간격으로 유지시키면서 견인할 수 있으며, 견인하는 소형 선박에 비해 스트리머의 간격을 비교적 넓은 폭으로 안정성 있게 유지하며 탐사를 수행할 수 있는 분리형 3차원 해양 탄성파 탐사를 위한 베인이 부착된 수로조사시스템에 관한 것이다.

Description

분리형 3차원 해양 탄성파 탐사를 위한 베인이 부착된 수로조사시스템{HYDROGRAPHIC SURVEY SYSTEM WITH VANE ATTACHED FOR MARINE SEISMIC SURVEY OF 3 DIMENSION}

본 발명은 수로조사시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분리형 3차원 해양 탄성파 탐사를 위한 베인이 부착된 수로조사시스템에 관한 것이다.

수로측량은 선박의 안전한 항해를 위한 해도 작성을 목적으로 바다, 하천, 호수 등의 수심, 지질, 지형, 지자기, 섬과 암초의 위치, 조류, 해류 등을 측정하는 일을 말한다. 대상 및 지역에 따라 항만측량, 항로측량, 연안측량, 해양측량 등으로 나뉘고, 하천·운하·항만 등을 건설하거나 개수 공사에 필요한 여러 가지 측량과 해안선과 연안의 자연환경 등을 조사하는 것도 포함된다.

주로 빛을 사용하는 땅 위나 하늘에서와 달리 해저 지형을 측정하는 데에는 주로 음파가 사용된다. 해양조사선에 장비된 음향측심기에서 발사된 음파가 해저면에 부딪혀 되돌아오는 시간을 계산하여 바닷속 지형을 알 수 있다. 바닷속 지층을 조사하는 데는 음향측심기보다 더 강한 음파를 발사하는 탄성파탐지기를 사용한다. 또 중력계와 자력계를 사용하여 해저광물을 탐사할 수도 있다.

일반적으로 해양탄성파탐사는 탐사선 후미에 탄성파를 발생시키는 음원과 기록수진기가 내장된 스트리머를 순차적으로 인양한 채로 항해하며, 주기적으로 음원에서 탄성파를 발파한다. 그리고 발생한 탄성파가 해저에서 반사되어 수진기에 도달하면 이를 기록 분석하여 해양정보를 얻게 된다.

이러한 해양 탄성파 탐사는 수중이라는 큰 매체 아래에 존재하는 해저면 이하의 지질학적 지층의 층서 및 배태형성 등을 조사하는 영역을 의미한다. 넓은 조사영역을 수행함에 있어, 탐사선은 보통 하나 이상의 탄성파 음원과 함께 다중채널의 스트리머 케이블을 운용하게 된다.

탄성파 음원은 전형적으로 압축공기를 이용한 에어건을 사용하여, 수중에서의 Acoustic pulse를 발생시킨다. 이러한 파장으로부터의 에너지는 수중에서 구형으로 발산되게 되며, 해저면으로 전파되는 탄성파는 해저면내 각 층서로 전파되어지며, 다른 매질의 층서와의 경계면과의 접촉 시 반사파의 형태로 되돌아오는 특성을 가진다.

이렇게 반사되어 돌아오는 에너지(반사파)는 하이드로폰으로 구성되어진 센서의 결정체인 스트리머를 통해 감응하게 되며, 각각의 에너지를 대변하는 데이터로 기록되고, 자료의 처리과정을 거쳐 해저면 하부에 대한 지질학적 특성의 정보를 제공하게 된다.

이러한 탄성파탐사는 사용하는 선박의 크기에 따라 대형선박탐사와 소형선박탐사로 나뉘게 되고, 사용되는 수진기배열인 스트리머가 1줄이면 2차원 탐사이고, 2줄 이상일 경우 3차원 탐사라고 한다.

도 1은 일반적인 2D 및 3D 탄성파 탐사를 설명하기 위한 모식도이다.

2차원탐사는 음원과 1조의 수신기(스트리머)를 예인하여 탐사를 실시하여 도 1 (a)처럼 음원과 스트리머를 포함하는 가상의 평면을 목적으로 2차원 단면에 대한 정보를 얻는다. 즉 음원에서 발생한 인공적인 탄성파가 지하매질을 통과한 후 해수층을 거쳐 수진기에 기록된다. 이러한 2차원 탄성파 탐사는 지하 지질구조 규명은 물론 석유나 천연가스 유망구조 도출 등에 널리 활용되어 왔다. 2차원 탄성파 탐사장비는 수중예인 장비인 음원 및 수진기로 구성되며, 기록장비로는 항측, 탄성파 신호기록 및 품질관리 분야로 구성된다.

반면, 3차원 탐사는 2조 이상의 수진기를 이용하여 수행되며, 자료취득 시부터 그림 1 (b)처럼 3차원적인 정보를 얻게 되어 일정 면적에 대한 입체적인 지질구조 해석이 가능하다. 3차원 탐사로부터 취득된 자료는 다양한 유형의 해석을 통하여 정밀한 지하 지질구조나 석유부존 특성관련 정보를 도출하게 된다.

이러한 3차원(3D) 해양 탄성파 탐사의 격자는 종적, 횡적 및 심도의 정보를 포함한 해저면 층서의 지구물리적인 정보를 생성하기 위해 필요로 하는 데이터를 수집한다. 그러므로 3차원 탐사는 2차원탐사보다 훨씬 더 복잡한 구조도 영상화할 수 있으나, 많은 장비들을 인양해야하고 각 장비의 위치정보를 정확하게 얻기 위해서 대형선박으로 주로 수행되어 왔다. 최근의 3차원 탄성파 탐사는 대규모 탐사선과 전용 탐사장비, 전문탐사인력이 갖추어져 있는 상태에서 진행된다. 해외의 일반적인 탐사선은 선박길이 80∼95 m , 선폭 16∼18m, 톤수 4,000 ton급, 정원 45∼55인이며, 2∼20개의 스트리머를 진수하여 3차원 탐사를 수행한다. 음원으로는 2개의 대규모 배열을 사용하며, 각 음원 배열 내에 2∼6개의 소규모 배열을 사용한다. 경제성을 고려하여 4∼8개 정도의 스트리머가 사용되나, 점차 많은 스트리머를 사용하는 추세이다.

또한, 4 차원 탄성파 탐사는 2개 혹은 그 이상의 3차원 탐사법을 활용하여, 시간의 변화에 따라 발생되는 지층서의 변화도를 관찰하는 탐사법이다.

그러나 대형선박을 이용하는 탐사는 수심이 얕거나, 어망과 어구 그리고 선박의 출입이 잦은 곳에서는 때로는 정상적인 탐사가 불가능할 수도 있다. 그러므로 소형선박탐사로 3차원 영상을 얻는다는 것은 기술적으로도 가치가 있다고 할 수 있다.

도 2는 종래 소형 선박용 접이형 탄성파탐사장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

소형 선박을 위한 3차원 탄성파탐사장치는 도 2(a)와 같이, 2m 간격으로 8m의 스트리머를 여러 개 인양하며 3차원 탄성파탐사자료를 취득하도록 구성되었다.

도 2 (b)는 상술한 바와 같이 구성된 소형 선박을 위한 3차원 탄성파탐사장치를 이용한 탐사과정을 나타낸다. 도 2 (b)의 상부는 하천에서 탐사를 수행한 사진이고, 하부는 해안에서 탐사를 수행하는 사진이다. 도 2 (b)의 두 개의 사진에서 알 수 있는 바와 같이, 조류가 발생하는 해안지역에서는 스트리머 간의 간격이 화살표로 표시된 바와 같이 일정하지 않아서 정밀한 3차원 탄성파 입체 영상을 얻는데 실패하였다.

상기의 탐사는 해안지역의 조류로 인하여 수진기 간의 간격을 일정하게 유지하는데 실패하였다. 이는 타당하다고 할 수 있는데 대형선박탐사는 소형선박에 비하여 운행속도도 시속 5노트 정도(소형선박은 일반적으로 2-3노트)로 빠른 면도 있지만, 대형 선박은 수백-수km의 스트리머를 강력하게 끌 수 있어서 자체의 스트리머 장력으로도 어느 정도 수진기간의 위치가 고정될 수 있는 반면 소형선박에서 인양할 수 있는 짧은 스트리머로는 이러한 효과를 기대하기 어렵기 때문이다.

따라서 이러한 문제들이 해결되어야 소형 선박을 이용한 3차원 탐성파탐사가 가능하게 된다.

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, 3차원 해양 탄성파 탐사 수행 시 복수 채널의 스트리머의 위치를 일정한 간격으로 유지시키면서 견인할 수 있는 분리형 3차원 해양 탄성파 탐사를 위한 베인이 부착된 수로조사시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 견인하는 소형 선박에 비해 스트리머의 간격을 비교적 넓은 폭으로 안정성 있게 유지하며 탐사를 수행할 수 있는 분리형 3차원 해양 탄성파 탐사를 위한 베인이 부착된 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, 탄성파발생부를 예인하는 소형선박; 및 소형선박의 후미에 두 개 이상 장착되며, 수진기들이 장착된 스트리머가 연결되는 디플렉터 시스템; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 분리형 3차원 해양 탄성파 탐사를 위한 베인이 부착된 수로조사시스템에서 상기 디플렉터 시스템은, 부력을 제공하는 부력체; 부력체의 저면에 장착되는 상부프레임; 하나 이상의 베인이 결합되어 고정된 후 상부프레임의 저면에 장착되는 베인결합체; 부력체의 상부면에 장착되는 높낮이부; 높낮이부의 상부에 결합되는 회전부; 회전부와 통신하여 회전부를 제어할 수 있는 회전제어부; 및 회전부의 상부에 결합되며 조명기구 및 GPS부가 탈착 가능하도록 장착되는 탈착고정부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 분리형 3차원 해양 탄성파 탐사를 위한 베인이 부착된 수로조사시스템에서 상기 베인결합체는, 베인; 베인의 상단부 및 저단부가 탈부착되는 베인결합홈이 형성된 상부 및 하부 베인거치프레임; 상부 및 하부 베인거치프레임에 결합되어 돌출되는 베인의 상단부와 하단부가 결합되어 고정되는 상부 및 하부 베인탈착방지커버; 및 상부 및 하부 베인 거치프레임의 상부면 및 저면을 각각 차폐하는 상부 및 하부 베인 거치프레임커버; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 분리형 3차원 해양 탄성파 탐사를 위한 베인이 부착된 수로조사시스템에서 상기 베인은, 상부 및 하부 베인거치프레임에 결합되도록 상단부와 하단부에서 돌출 형성되는 결합돌출부를 구비한 결합베인; 및 결합베인의 양측으로 전후 세로 방향의 절곡선에 의해 교차 절곡되는 하나 이상의 절곡베인; 을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 분리형 3차원 해양 탄성파 탐사를 위한 베인이 부착된 수로조사시스템에서 상기 높낮이조절부는, 내부가 비어있는 원통형의 높낮이케이스; 높낮이케이스에 상하로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 측면에 다수의 고정홈이 형성되는 높낮이로드; 및 높낮이케이스의 상단에 결합되며 다수의 고정홈으로 진입 가능한 고정로드를 구비하는 높낮이고정부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 분리형 3차원 해양 탄성파 탐사를 위한 베인이 부착된 수로조사시스템에서 상기 높낮이고정부는, 높낮이케이스의 상단에 결합되는 고정케이스; 고정케이스에 좌우로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 단부가 다수의 고정홈에 진입할 수 있는 고정로드; 고정케이스의 내부에 수용되며 고정로드의 우단과 고정케이스의 내측 우단 사이를 연결하는 고정스프링; 및 고정케이스의 상부에 장착되며 고정로드의 움직임을 제한할 수 있는 고정제한부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 분리형 3차원 해양 탄성파 탐사를 위한 베인이 부착된 수로조사시스템에서 상기 탈착고정수단은, 회전부의 상부에 결합되는 고정케이스; 고정케이스의 상부면에 결합되는 다수의 고정돌출부; 다수의 고정돌출부 내측에 각각 안착되는 제1플레이트 및 제2플레이트; 제1플레이트의 상부면에 결합되는 조명기구; 제2플레이트의 상부면에 결합되는 GPS부; 및 제1플레이트와 제2플레이트의 상부에 배치되어 제1플레이트 및 제2플레이트의 상부면을 가압하는 고정가압부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 분리형 3차원 해양 탄성파 탐사를 위한 베인이 부착된 수로조사시스템에서 상기 고정가압수단은, 제1플레이트와 제2플레이트의 상부면에 횡방향으로 배치되며 중앙으로부터 단부로 갈수록 하부를 향해 만곡되는 제1가압대; 제1플레이트와 제2플레이트의 상부면에 횡방향으로 배치되며 중앙으로부터 단부로 갈수록 하부를 향해 만곡되는 제2가압대; 제1가압대와 제2가압대 사이에 배치되어 제1가압대와 제2가압대를 연결하는 고정연결대; 고정연결대의 중앙에 결합되며 하부를 향해 연장되는 고정로드; 및 고정케이스의 상부면에 결합되며 고정로드의 하단이 삽입 체결되는 로드체결부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 탐사선박에 예인되어 항해를 수행하는 동안 베인의 각도를 조절함으로서 스트리머 예인체의 위치 및 힘의 평형을 유지하여, 상호 스트리머 예인체인 디플렉터 시스템 사이의 위치를 조절하게 되고 소형선박의 후미에 배치되는 수신기들이 장착된 스트리머(streamer)의 이격 간격을 자동적으로 유지시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 베인의 각도를 임의적으로 변경 가능함에 따라, 유향 및 유속과 조사선의 향해 속도에 의해 변동이 큰 연안해역의 국부적인 조건에 적합하게 유선향의 반력을 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 1개의 날을 가진 베인 자체를 통해 상호 수신기 예인체의 위치 평형을 유지시킴에 따라, 대형화가 요구되지 않음으로 소형 선박에 적합한 크기를 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 3차원 탄성파 탐사에서 가장 중요한 관찰 요소 중의 하나인 스트리머의 포지셔닝(positioning)을 위해 보드형(Board type)의 부력체를 채택함으로서 수신기 예인체 시스템이 해수면에서의 위치 유지가 가능하며, 부력체의 일 실시예인 보드(Board) 상부로 통신지역국을 설치할 수 있음에 따라 GPS신호 및 기타 통신 신호의 송수신의 효율을 선점할 수 있는 효과가 있다.

나아가, 본 발명은 10ton 이하의 소형선박에서 3차원 해양 탄성파 탐사 수행이 가능하게 되었으며, 연안해역의 국부적인 해양환경에 적합한 3차원 해양 탄성파 탐사를 수행하고, 안정성 있는 데이터 송수신을 통해 정확하고 정밀한 연안해역의 3차원 탐사를 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 2D 및 3D 탄성파 탐사를 설명하기 위한 모식도.
도 2는 종래 소형 선박용 접이형 탄성파탐사장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 분리형 3차원 해양 탄성파 탐사를 위한 베인이 부착된 수로조사시스템의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 디플렉터 시스템의 각 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 베인결합체의 모습을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 베인의 모습을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 베인 프레임에 베인을 장착하는 예를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 디플렉터 시스템에 의해 스트리머들이 일정 간격을 유지하는 것을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 높낮이부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 회전제어부의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 탈착고정부의 각 부품이 분해된 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 3은 본 발명의 일실시예에 따른 분리형 3차원 해양 탄성파 탐사를 위한 베인이 부착된 수로조사시스템의 전체적인 모습을 도시한 도면이다.

본 발명은 3차원 해양 탄성파 탐사를 수행하는 시스템으로 2조 이상의 스트리머가 요구되어 짐에 따라, 2조의 수신기 예인체인 디플렉터 시스템이 좌, 우로 선 대칭 형태로 배치되어 하나의 시스템으로 구성되어 지며, 각 수신기 예인체는 위치 상 전방으로는 운영 동체인 탐사선과 로프 및 기타 체결기구를 통해 결색되어 견인되며, 후방으로는 스트리머와 직접 연결되어, 각 스트리머를 견인하는 중간 견인체로서의 역할을 가진다.

구체적으로 본 발명은 탄성파발생부(20)를 예인하는 소형선박(1) 및 소형선박(1)의 후미에 두 개 이상 장착되며, 수진기들이 장착된 스트리머(30)가 연결되는 디플렉터 시스템(100)을 포함하여 이루어진다.

상기 스트리머(30)는 연안 등의 협소 해역에 대한 3차원 탄성파 탐사를 수행할 수 있도록 하이드로폰으로 구성되는 수진기들이 장착된다.

소형선박(1)의 진행에 따라 인접된 디플렉터 시스템(100)들이 서로 이격되는 방향으로 저항을 받아 소형선박의 운항 속도에 대응하는 일정 간격을 유지함으로써 스트리머들의 간격을 일정하게 유지하도록 함으로써 협소 해역에서 소형 선박(1)과 두 개 이상의 스트리머(30)를 이용하여 해저 지형에 대한 3차원 탄성파 탐사를 수행할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 디플렉터 시스템의 각 구성을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 베인결합체의 모습을 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 베인의 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 디플렉터 시스템(100)은, 부력을 제공하는 부력체(110), 부력체(110)의 저면에 장착되는 상부프레임(120), 하나 이상의 베인(130)이 결합되어 고정된 후 상부프레임(120)의 저면에 장착되는 베인결합체(130a), 부력체(110)의 상부면에 장착되는 높낮이부(300), 높낮이부(300)의 상부에 결합되는 회전부(400), 회전부(400)와 통신하여 회전부를 제어할 수 있는 회전제어부(500) 및 회전부(400)의 상부에 결합되며 조명기구(210) 및 GPS부(200)가 탈착 가능하도록 장착되는 탈착고정부(600)를 포함한다.

디플렉터 시스템(100)은 부력체(110)의 전면 및 후면에 형성된 고리에 로프 또는 예인 와이어(3) 등의 이음체를 통해 선박(1)에 연결되고, 스트리머(30)가 연결된 후 예인되면서, 인접된 디플렉터 시스템(100)과 소형 선박(1)의 운항 속도에 따라 일정 간격으로 이격될 수 있다.

상기 부력체(110)는 상부프레임(120) 및 베인결합체(130a)의 무게를 지탱하여 수면에서 부유할 수 있는 판상의 타원형의 부유체로 구성되어 부력체(110)의 중앙 및 부력체(110)의 꼬리에 원형 고리(미도시)를 부착하여 견인동체인 소형선박(1) 및 스트리머(30)를 각기 로프 등으로 체결하여 효율적으로 견인할 수 있도록 구성된다.

상기 상부프레임(120)은 베인결합체(130a)를 부력체(110)의 저면에 고정하기 위한 강철판 또는 강화 플라스틱 등의 강재 판으로 구성된다. 상기 상부 프레임(120)은 부력체(110)의 저면에 나사 또는 볼트와 너트 등으로 결합된 후, 베인결합체(130a)를 부력체의 저면에 결합시킬 수 있도록 한다. 상부프레임(120)의 경우, 부력체(110)와 베인결합체(130a)를 연결하는 연결체의 역할을 수행하게 되며, 각 요소를 고정할 수 있는 구조체의 역할을 수행하게 된다.

상기 베인 결합체(130a)의 경우 다시 베인(130)들과 베인(130)들을 고정하는 베인프레임(150)들로 분류 구성된다. 상기 베인결합체(130a)는 베인(130)과 베인(130)을 탐사 진행 방향에 대하여 일정 경사를 가지도록 지지하는 베인프레임(150)을 포함하여 구성된다.

상기 베인프레임(150)은 베인(130)들의 상단을 고정하는 상부 베인 거치 프레임 커버(151)와 다수의 베인결합홈(154)이 형성된 상부베인거치프레임(153), 상부 베인 탈착 방지 커버(155), 한 쌍의 파쇄커버(157), 하부 베인 거치 프레임 커버(161), 하부베인거치프레임(163) 및 하부베인탈착방지커버(165)를 포함하여 구성된다.

상기 상부 베인 거치 프레임 커버(151)는 베인결합체(130a)의 베인(130)들이 결합된 베인 거치 프레임(153)의 상부에 나사, 볼트와 너트 등에 의해 결합된 후 부력체(110)의 저면에 결합된 상부 프레임(120)에 나사, 볼트와 너트 등에 의해 결합되어 베인 결합체(130)를 부력체(110)에 고정시키는 판상으로 구성된다.

상기 하부 베인 거치 프레임 커버(161)는 베인(130)의 저면에 결합된 하부 베인 거치 프레임(163)의 저면에 나사, 볼트와 너트 등에 의해 결합되어 저면을 차폐한다.

상기 상부 및 하부 베인 탈착 방지 커버(155, 165)들은 상부 및 하부 베인 거치 프레임(153, 163)에 형성되는 경사진 베인 결합홈(154)을 통해 돌출되는 베인(130)의 상부 및 하부 결합돌출부(131a, 도 6 참조)에 결합되어 고정된다.

상기 베인 거치 프레임(153)은 가로 방향에 대해 일정 경사를 가지고 절개 형성되는 다수의 베인 결합홈(154)이 형성된 관으로 형성되어, 상기 베인 결합홈(154)들을 통해 베인(130)들이 결합되도록 구성된다.

상기 한 쌍의 파쇄커버(157)들은 베인 결합체(130a)의 전 후면에 장착되어 결합베인(131, 도 6 참조)으로 조류의 압력이 직접 가해지는 것에 의해 베인(130)이 베인 결합체(130a)로부터 분리되는 것을 방지한다.

상술한 구성에서 상부 베인 거치프레임 커버(151)와 상기 베인 거치 프레임(153) 결합체는 다수의 베인(130)들을 고정하는 역할을 수행하는 평행 사변형의 단면을 가진 육면체 형상 유사하게 설계될 수 있다. 이러한 형상에 의해, 자체로의 1차적 베인(Vane)으로서의 역할을 수행할 수 있다. 베인(Vane)(130)의 경우 프레임 정면을 기준으로 일정한 각으로 절개된 면으로 삽입하여 설치 및 고정되게 되며, 선박의 운용 목표 속도에 따라 베인(1130)을 추가로 삽입하거나 탈착시켜 예인체 간의 간격을 크게 할 수 있도록 한다. 베인(130) 날의 경우, 면 크기로 휨 처리함으로서, 탐사 수행 시 날이 해류의 힘으로부터 받게 되는 면 방향에 대한 평면 압력으로부터 평면체의 휨강도를 대폭 증대시키는 기능을 수행하도록 설계될 수 있다.

상기 베인(130)은 중심부에 상단 및 하단부에 결합돌출부(131a)가 형성된 결합베인(131)과, 결합베인(131)의 양측으로 전체적으로 일정한 측방향 기울기를 형성하도록 절곡선(132)에 의해 전 후 교대로 절곡되는 절곡베인(133)들을 포함하여 구성된다. 도 6의 경우 베인(131)들이 면방향의 휨강도를 증대시키기 위해, 4개의 절곡선(132)에 의한 굽힘을 통해, 조류에 대한 저항력과 휨 방지에 대한 설계를 고려하였다.

상술한 구성의 상기 베인(130)은 베인 결합체(130a)의 정면을 기준으로 일정한 각으로 절개된 면으로 삽입하여 설치 및 고정되게 되며, 지역적인 조류나 해양환경에 따라 날을 추가로 삽입하여 디플렉터 시스템(예인체)들 사이의 이격 각을 크게 할 수 있도록 설계된다. 상술한 구성의 베인(130)은 상부 및 하부 결합돌출부(131a)들이 상부 및 하부 베인 거치 프레임(153, 163)들의 베인 결합홈(154)들에 삽입된 후 상부 및 베인 탈착 방지 커버(155, 165)에 의해 고정되는 것에 의해 베인 결합체(130a)이 결합된다.

또한, 상술한 베인(130)들은 부력체(110), 상부프레임(120) 및 복수의 날개를 가진 콤플렉스(complex)형의 베인(130) 및 베인 프레임(150)으로 구성하여, 각기 구성이 현장에서 손쉽게 조립이 가능할 수 있도록 설계된다. 또한, 본 발명은 3차원 탄성파 탐사 수행 시, 2개조를 한 쌍으로 운용함을 원칙으로 함에 따라, 상호 각 예인체간 무게중심 및 균형을 대칭화하기 위해 각기 예인체의 상, 하 Vane 거치대의 모서리(4개소)에 로프 및 이음체의 한 끝단을 연결하고, Vane 날면의 수직선상이 되는 음의의 한 위치에 나머지 이음체의 끝단을 모두 결색하여, 하나의 무게중심점을 설정한 뒤, 목표하고자 하는 스트리머의 이격 거리의 길이에 해당하는 별도의 이음체를 통해 각 예인체 간의 무게 중심점들을 2차적으로 연결하여 각 예인체의 대칭적인 균형을 유지하도록 설계하였다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 베인 프레임에 베인을 장착하는 예를 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 베인(130)들은 인접된 디플렉터 시스템(100)들이 서로 이격되는 방향으로 정항을 받도록 서로 인접된 디플렉터 시스템(100)에서 경사 방향이 서로 반대가 되도록 장착된다. 또한, 조류나 운항 속도 그리고 탐사 목적에 따라 디플렉터 시스템(100)들 사이의 이격 거리를 조절할 수 있도록 장착되는 개수 또는 베인(130)들의 사이의 간격이 가변된다.

상술한 구성의 디플렉터 시스템(100)은 도 3과 같이, 스트리머(30)가 연결된 후 탄성파 발생부(20)가 후미에 연결된 소형 선박(1)에 예인와이어(3)를 통해 연결된다. 이때, 서로 인접되는 디플렉터 시스템(100)의 베인의 경사 방향은 조류에 의한 압력에 의해 디플렉터 시스템(100)들이 서로 이격되는 서로 선 대칭을 이루는 형태를 가지도록 구성된다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 디플렉터 시스템에 의해 스트리머들이 일정 간격을 유지하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

상술한 바와 같이 소형 선박(1)에 결합된 한 쌍의 디플렉터 시스템(100)은 소형 선박(1)의 운항에 따라 소형 선박(1)의 진행 방향(F)의 반대 방향으로 발생하는 디플렉터 시스템(100) 사이의 조류에 의해 베인(130)들이 반력을 받게 되어 M 방향으로 디플렉터 시스템(100)들이 이동하게 되고, 이 후 힘의 균형 상태에서 일정한 거리를 유지하며 예인되어 스트리머(30)들 사이의 거리를 일정하게 유지하게 된다.

전체적인 탐사운항에 있어 선박의 좌, 우 후미에서 견인되는 스트리머를 예인하기 위해서는 2개의 예인체를 좌, 우 배치를 통해 전체의 예인체 시스템이 구성이 필요하다. 이 때 각 예인체는 좌, 우의 대칭적인 균형을 위해 각 예인체의 Vain 거치 프레임의 4방향에서의 모아진 결속점을 다시 상호간의 결속점의 연결을 2차적으로 수행하여 좌, 우의 면적인 대칭으로 균형을 잡으며 운용되어진다.

탐사 이전의 예인체는 Vane의 반력이 크게 작용하지 않음에 따라 대칭적인 균형을 이루지 못하지만, 탐사가 수행되고 선박의 측선에 따른 운항이 수행될 시 좌, 우 예인체는 탐사 운항의 방향에 따른 상대적인 물의 흐림에 따라 날 면에 작용하는 반력으로 인해 예인체가 후퇴하며 좌, 우 방향으로 계속적인 벌어짐이 발생하게 된다.

각 예인체간에 벌어지는 간격의 유지는 결속점간 연결한 연결체(로프)의 한계 길이에 다다를 경우, 장력이 극대화되어 이격거리를 구속시키며, 좌우 대칭을 유지하게 한다. 이 후 계속적인 운항을 통해 상대적인 물의 흐름이 계속적으로 발생됨에 따라, 운행 동안 견인력에 대한 반력과 결속체의 구속력에 대한 평형 상태를 유지하게 되는 시스템의 원리이다.

본 발명의 예인체는 탈착되는 Vane 날의 개수 및 날의 간격에 따라 상호 예인체간의 거리 조정 및 해류 흐름의 마찰 저항을 조절할 수 있다. 일반적으로 해역에서 발생하는 조류의 경우, 선박의 운용 방향에 따라 선박의 운동에 상대적인 방향으로 발생되는 물의 흐름에 비교해 영향이 적고, 예인체의 거동에 지배적인 영향을 미치지 못한다. 다시 말해 선박의 운항속도가 클수록 상대적인 물의 이동에 따라 예인체에 작용하는 반력도 커짐을 의미하며, 주변 조류의 영향이 축소화 되는 원리이다.

이에 따라 조절이 가능한 탐사의 환경을 수행하기 위해서는 예인체의 반력에 영향을 가장 크게 미치는 변수인 선박운동에 따른 물의 흐름에 기준을 맞추어 Vane의 날의 갯수의 조절이 필요하며, 목표로 하는 조류에 대한 선박의 상대 속도가 1 knot 이하의 경우 4∼5개, 2 knot ∼ 3 knot의 경우 2∼3개, 4 ∼ 5 knot의 경우 0 ∼ 1의 날의 개수로 설정하여 목표 선박 속도에 비례한 예인체 날의 갯수의 조절을 통해 탐사 시험을 수행할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 높낮이부의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 높낮이부(300)는, 내부가 비어있는 원통형의 높낮이케이스(310), 높낮이케이스(310)에 상하로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 측면에 다수의 고정홈(321)이 형성되는 높낮이로드(320) 및 높낮이케이스(310)의 상단에 결합되며 다수의 고정홈(321)으로 진입 가능한 고정로드(332)를 구비하는 높낮이고정부(330)를 포함하여 이루어진다.

상기 높낮이케이스(310)는 부력체(110)의 상부에 결합되며, 내부에 높낮이스프링(311)이 수용된다. 높낮이스프링(311)은 높낮이로드(320)의 하단과 높낮이케이스(310)의 내측 하단 사이를 연결하며, 높낮이로드(320)가 상부로 이동할 수 있도록 탄성력을 제공한다.

상기 높낮이로드(320)는 높낮이케이스(310)에 상하로 이동 가능하도록 결합되며, 높낮이로드(320)의 상하 이동에 따라 그 상부에 결합된 GPS부(200)의 높낮이도 가변될 수 있다.

상기 높낮이고정부(330)는, 높낮이케이스(310)의 상단에 결합되는 고정케이스(331), 고정케이스(331)에 좌우로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 단부가 다수의 고정홈(321)에 진입할 수 있는 고정로드(332), 고정케이스(331)의 내부에 수용되며 고정로드(332)의 우단과 고정케이스(331)의 내측 우단 사이를 연결하는 고정스프링(333) 및 고정케이스(331)의 상부에 장착되며 고정로드(332)의 움직임을 제한할 수 있는 고정제한부(334)를 포함하여 이루어진다.

상기 고정케이스(331)는 내부가 비어있으며, 고정로드(332)를 수용할 수 있다. 고정케이스(331)의 상부면에는 후술되는 고정제한부(334)의 제한로드(338)가 진입할 수 있도록 제한홀(331a)이 형성된다.

상기 고정로드(332)는 고정케이스(331)에 좌우로 이동 가능하도록 결합되며, 고정로드(332)의 단부는 쐐기 형태로 형성되어 있다. 고정로드(332)의 단부가 쐐기 형태로 형성되어 있으므로 고정로드(332)는 높낮이로드(320)에 형성된 다수의 고정홈(321)을 타고 넘을 수 있다.

즉, 높낮이로드(320)가 상하로 이동할 때, 고정로드(332)는 고정홈(321)이 위치한 부분에서는 좌측으로 이동하고, 고정홈(321)이 위치하지 않은 부분에서는 높낮이로드(320)의 외측면에 접촉되어 우측으로 이동하게 된다.

상기 고정스프링(333)에 의해 고정로드(332)는 좌우로 이동하였다가 원래 위치로 복귀할 수 있다. 고정로드(332)의 상부면에는 고정케이스(331)의 제한홀(331a)에 대응하는 위치에 로드홈(332a)이 형성된다. 이러한 로드홈(332a) 역시 후술되는 고정제한부(334)의 제한로드(338)가 진입할 수 있다.

상기 고정제한부(334)는, 고정케이스(331)의 상부면에 결합되는 제한판(335), 제한판(335)의 상단에 결합되는 한 쌍의 제한스프링(336), 제한스프링(336)의 하단에 연결되는 링 형태의 제한이동부(337) 및 제한이동부(337)의 하단에 결합되는 제한로드(338)를 포함하여 이루어진다.

상기 한 쌍의 제한스프링(336)은 제한이동부(337) 및 제한로드(338)가 하부로 이동될 수 있도록 탄성력을 가한다. 상기 제한로드(338)는 고정케이스(331)의 제한홀(331a) 및 고정로드(332)의 로드홈(332a)에 진입할 수 있다.

본 발명에 따른 높낮이부(300)의 높이 조절 과정을 살펴보면, 먼저 제한이동부(337)가 한 쌍의 제한스프링(336)의 탄성력을 극복하고 상부로 이동된다. 제한이동부(337)의 이동에 따라 제한로드(338) 역시 제한홀(331a) 및 로드홈(332a)으로부터 이탈되고, 고정로드(332)는 자유롭게 좌우로 움직일 수 있게 된다.

그 다음, 높낮이로드(320)를 상하로 슬라이딩 이동시켜 높낮이로드(320)가 높낮이케이스(310)에 삽입되는 정도를 결정한다. 이때, 높낮이스프링(311)은 높낮이로드(320)가 상부로 이동할 수 있도록 탄성력을 제공한다.

상기 높낮이로드(320)가 상하로 이동될 때 고정로드(332)는 다수의 고정홈(321)을 타고 넘을 수 있으며, 고정홈(321)이 위치한 부분에서는 좌측으로 이동하고, 고정홈(321)이 위치하지 않은 부분에서는 높낮이로드(320)의 외측면에 접촉되어 우측으로 이동하게 된다.

상기 높낮이로드(320)의 높낮이가 결정되면, 제한이동부(337)를 놓아 제한스프링(336)의 탄성력에 의해 제한로드(338)가 하부로 이동되도록 하고, 제한로드(338)의 하단은 제한홀(331a) 및 로드홈(332a)에 삽입되어 고정로드(332)가 더 이상 이동되지 않도록 한다.

이에 따라 높낮이부(300)는 더 이상 상하로 움직이지 않고 높낮이가 고정되며, 높낮이부(300)의 높낮이를 조절하여 GPS부(200)의 높낮이를 사용자가 원하는대로 조절할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 회전제어부의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 회전제어부(500)는, 원통형의 삽입구(511)가 형성된 회전케이스(510), 삽입구(511)의 내측 하부면에 장착되는 버튼통신부(520), 삽입구(511)에 상하 이동 및 회전 가능하도록 삽입되는 제어모듈(540), 제어모듈(540)의 하부면과 삽입구(511)의 하부면 사이에 장착되는 다수의 회전탄성부재(530) 및 삽입구(511)의 상단에 결합되는 링 형상의 회전제어커버(550)를 포함한다.

상기 회전부(400)는 일반적인 회전모터(410) 및 회전스크류(420) 등으로 구성되어, 그 상부에 결합된 GPS부(200) 등을 수평 회전시키는 기능을 수행한다.

상기 회전제어부(500)는 회전부(400)와 통신할 수 있으며, 회전부(400)의 회전 각도를 제어하여 사용자가 원하는 각도로 GPS부(200)를 회전시킬 수 있도록 한다.

즉, 사용자가 회전제어부(500)를 작동시키면 이와 유선 또는 무선으로 연결된 회전부(400)가 회전하게 되고, 이에 따라 GPS부(200)가 원하는 각도로 조절될 수 있다.

상기 회전케이스(510)는 전체적으로 육면체 형태로 형성되며, 회전부(400)와 인접한 위치에 배치되거나 또는 사용자가 편리하게 사용할 수 있도록 원격지 등에 배치될 수 있다.

한편, 상기 회전케이스(510)는 원격지 등에 배치될 수 있으므로 어느 정도의 내구성을 갖출 필요가 있다. 구체적으로 상기 회전케이스(510)는 그 표면에 코팅층을 구비하되, 상기 코팅층은 강성 알루미늄 재질 금속 100 중량부에 대하여 질코늄 함량 26.7 내지 50.3 중량부와 니오븀 함량 38.3 내지 69.7 중량부를 포함하고, 스칸디움 또는 이트륨 1.3 내지 2.3 중량부를 포함하는 합금분말을 스프레이 분사하여 형성될 수 있다. 위와 같은 코팅층을 구비하면, 그 비커스 경도는 750 내지 1,100 Hv(0.2)이고, 마찰계수는 100N의 하중에서 0.0008 내지 0.06 μ이 되므로, 내구성, 내부식성, 내마찰성 및 내마모성을 구비할 수 있다.

상기 회전케이스(510)에는 제어모듈(540)이 삽입될 수 있도록 원통형의 삽입구(511)가 형성된다. 상기 삽입구(511)의 상단에는 회전제어커버(550)가 안착될 수 있도록 안착구(512)가 형성된다. 상기 안착구(512)는 삽입구(511)보다 상대적으로 큰 직경을 가진다.

상기 제어모듈(540)은 전체적으로 원통형으로 형성되며, 삽입구(511)에 상하 이동 및 회전 가능하도록 삽입된다. 상기 제어모듈(540)에는 사용자가 손을 넣어 제어모듈(540)을 회전시킬 수 있도록 투입구(541)가 형성된다.

상기 제어모듈(540)의 외측면에는 다수의 회전감지부(543)가 종방향으로 배치된다. 다수의 회전감지부(543)는 서로 등간격으로 이격되어 있으며, 제어모듈(540)의 회전량을 감지할 수 있다.

예컨대, 다수의 회전감지부(543)는 자석 등으로 구성될 수 있으며, 회전케이스(510)의 삽입구(511) 내측에 자력을 감지하는 모듈을 설치하여 회전감지부(543)의 이동에 따른 제어모듈(540)의 회전량을 감지할 수 있다.

상기 제어모듈(540)의 상단에는 다수의 제어톱니(542)가 돌출 형성된다. 다수의 제어톱니(542)는 후술되는 다수의 커버톱니(551)와 치합될 수 잇으며, 제어모듈(540)의 회전을 억제하는 기능을 한다.

상기 제어모듈(540)의 하부면과 삽입구(511)의 하부면 사이에는 다수의 회전탄성부재(530)가 장착된다. 다수의 회전탄성부재(530)는 제어모듈(540)에 탄성력을 제공한다. 사용자가 투입구(541)에 손을 넣어 제어모듈(540)을 가압하지 않으면, 제어모듈(540)은 회전탄성부재(530)의 탄성력에 의해 상부로 이동한다.

상기 버튼통신부(520)는 삽입구(511)의 내측 하부면에 장착된다. 사용자가 투입구(541)에 손을 넣어 제어모듈(540)을 가압하였을 때, 제어모듈(540)의 하부면은 버튼통신부(520)의 상부면을 가압할 수 있다.

상기 버튼통신부(520)는 사용자가 제어모듈(540)을 이용하여 회전부(400)의 회전 정도를 변경하고자 한다는 신호를 생성하고, 제어모듈(540)의 회전량을 감지하여 회전부(400)의 회전 각도를 연산하며, 회전제어부(500)에서 발생한 신호와 데이터를 회전부(400)로 통신 전달하는 기능을 수행한다.

상기 회전제어커버(550)는 링 형상으로 형성되며, 안착구(512)에 결합된다. 상기 회전제어커버(550)의 내측면에는 다수의 제어톱니(542)와 치합될 수 있도록 다수의 커버톱니(551)가 돌출 형성된다.

또한, 상기 회전제어커버(550)의 상부면에는 다수의 제어눈금(552)이 형성되어, 사용자가 제어모듈(540)의 회전량을 쉽게 인지할 수 있도록 한다. 상기 회전제어커버(550)의 내측면 직경은 제어모듈(540)의 직경과 동일하고, 회전제어커버(550)의 외측면 직경은 안착구(512)의 직경과 동일하다.

상기 회전제어부(500)의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 사용자는 회전부(400)의 회전 각도를 변경하기 위해, 제어모듈(540)의 투입구(541)에 손을 넣고 제어모듈(540)을 가압하면, 제어모듈(540)이 회전탄성부재(530)의 탄성력을 이겨내고 하부로 이동하여 제어모듈(540)의 하부면이 버튼통신부(520)에 접촉된다.

이에 따라, 상기 버튼통신부(520)는 회전제어부(500)의 작동 시작을 인식하여 회전부(400)와 통신하고, 회전부(400)는 회전모터(410)를 작동시킬 준비를 한다.

그 다음, 사용자가 제어모듈(540)을 회전시키면, 다수의 회전감지부(543)의 위치가 가변되어 제어모듈(540)의 회전량이 변경되고, 버튼통신부(520)는 이를 연산 처리하여 회전부(400)의 회전 각도를 결정한다.

사용자가 원하는대로 제어모듈(540)의 회전이 모두 완료되면, 사용자는 투입구(541)로부터 손을 빼고, 회전탄성부재(530)의 탄성력에 의해 제어모듈(540)은 다시 상부로 이동한다.

이때, 제어모듈(540)의 제어톱니(542)는 회전제어커버(550)의 내측면에 형성된 다수의 커버톱니(551)에 치합되고, 제어모듈(540)의 회전이 방지되며 제어모듈(540)의 회전 각도가 고정된다.

상기 제어모듈(540)의 하부면이 버튼통신부(520)로부터 떨어지면, 버튼통신부(520)는 회전제어부(500)의 작동이 완료되었음을 인식하여 회전부(400)와 통신하고, 회전부(400)는 회전모터(410)의 작동을 완료하여 GPS부(200)가 더 이상 회전하지 않도록 한다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 탈착고정부의 각 부품이 분해된 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 탈착고정부(600)는 고정케이스(610), 다수의 고정돌출부(611), 제1플레이트(620), 제2플레이트(630), 조명기구(210), GPS부(200) 및 고정가압부(640)를 포함하여 이루어진다.

상기 고정케이스(610)는 회전부(400)의 상부에 결합되며, 전체적으로 육면체 형태로 이루어진다. 상기 고정케이스(610)에는 통신모듈 등이 내장될 수 있다.

상기 다수의 고정돌출부(611)는 고정케이스(610)의 상부면에 결합된다. 도시된 실시예에서 다수의 고정돌출부(611)는 8개로 구성되나, 이에 한정되는 것은 아니고, 플레이트의 수에 따라 조절될 수 있다.

상기 제1플레이트(620)와 제2플레이트(630)는 다수의 고정돌출부(611)의 내측에 각각 안착된다. 제1플레이트(620)와 제2플레이트(630)가 고정돌출부(611)에 안착되어 있으므로 제1플레이트(620) 및 제2플레이트(630)의 전후좌우 이동이 방지된다.

상기 제1플레이트(620)의 상부면에는 조명기구(210)가 결합되고, 제2플레이트(630)의 상부면에는 GPS부(200)가 결합된다. 본 발명은 이와 같이 조명기구(210) 및 GPS부(200) 같은 부품들이 제1플레이트(620) 및 제2플레이트(630)에 결합되어 자유롭게 탈부착 가능하므로 사용자가 원하는 형태 및 구성으로 다양한 부품을 활용할 수 있다는 장점이 있다.

상기 GPS부(200)는 파고 및 해류의 영향 없이 대기 중에서 GPS의 정확도 높은 신호를 송신할 수 있도록 설계되고, 조명기구(210)는 야간이나 날씨가 좋지 않을 때 디플렉터 시스템(100)의 위치를 쉽게 식별할 수 있도록 한다.

도시된 실시예에서 상기 고정케이스(610)의 상부에는 제1플레이트(620) 및 제2플레이트(630)가 탈착 가능하게 결합되나, 상황에 따라 통신모듈, 제어기판, 디스플레이 등의 다양한 부품을 다른 플레이트에 장착할 수도 있을 것이다.

상기 고정가압부(640)는 제1플레이트(620)와 제2플레이트(630)의 상부에 배치되며, 제1플레이트(620)와 제2플레이트(630)의 상부면을 가압하여 제1플레이트(620) 및 제2플레이트(630)가 안정적으로 고정될 수 있도록 한다.

구체적으로 상기 고정가압부(640)는 제1가압대(641), 제2가압대(642), 고정연결대(643), 고정로드(644) 및 로드체결부(645)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1가압대(641)는 제1플레이트(620)와 제2플레이트(630)의 상부면에 횡방향으로 배치되며, 중앙으로부터 단부로 갈수록 하부를 향해 만곡되는 형태로 이루어진다.

상기 제1가압대(641)는 GPS부(200) 및 조명기구(210)를 기준으로 전방 측에 배치된다. 제1가압대(641)의 양 단부에는 상부를 향해 만곡되는 제1가압만곡부(641a)가 형성된다.

상기 제2가압대(642)는 제1플레이트(620)와 제2플레이트(630)의 상부면에 횡방향으로 배치되며, 중앙으로부터 단부로 갈수록 하부를 향해 만곡되는 형태로 이루어진다.

상기 제2가압대(642)는 GPS부(200) 및 조명기구(210)를 기준으로 후방 측에 배치된다. 제2가압대(642)의 양 단부에는 상부를 향해 만곡되는 제2가압만곡부(642a)가 형성된다.

다시 말하면, 상기 제1가압대(641)와 제2가압대(642)는 GPS부(200) 및 조명기구(210)를 기준으로 전후 양측에 나누어 배치되며, 제1가압만곡부(641a) 및 제2가압만곡부(642a)를 구비하여 제1플레이트(620) 및 제2플레이트(630)의 상부면을 강하게 가압할 수 있다.

상기 제1가압대(641) 및 제2가압대(642)의 좌측에 위치한 제1가압만곡부(641a) 및 제2가압만곡부(642a)는 제1플레이트(620)의 상부면을 지지하고, 제1가압대(641) 및 제2가압대(642)의 우측에 위치한 제1가압만곡부(641a) 및 제2가압만곡부(642a)는 제2플레이트(630)의 상부면을 지지한다.

상기 제1가압대(641) 및 제2가압대(642)는 탄성복원력을 가지며, 제1가압대(641) 및 제2가압대(642)의 탄성복원력에 의해 제1플레이트(620) 및 제2플레이트(630)의 상부면이 가압될 수 있다.

구체적으로 상기 제1가압대(641) 및 제2가압대(642)는, Si:0.01 ~ 0.22 중량%, Fe:0.01 ~ 0.27 중량%, Cu:0.01 ~ 0.06 중량%, Mg:1.7 ~ 1.9 중량%, Zn:6.3 ~ 6.8 중량%, Ti:0.01 ~ 0.07 중량%, Zr:0.3 ~ 0.5 중량% 및 잔부 Al로 조성된 강성 알루미늄 재질로 형성될 수 있으며, 이와 같은 재질로 형성되면, 인장강도 451 MPa, 항복강도 414 Mpa 이상을 구비하게 되므로, 강성 및 안정성을 담보할 수 있다.

상기 고정연결대(643)는 제1가압대(641)와 제2가압대(642) 사이에 배치되며, 제1가압대(641)와 제2가압대(642) 사이를 서로 연결한다.

상기 고정로드(644)는 고정연결대(643)의 중앙에 결합되며, 하부를 향해 연장된다. 상기 로드체결부(645)는 고정케이스(610)의 상부면에 결합되며 고정로드(644)의 하단이 삽입 체결된다.

상기 고정로드(644)의 하단에는 고정스크류(644a)가 형성되며, 고정스크류(644a)를 로드체결부(645)에 체결하는 정도에 따라 고정케이스(610)의 상부면으로부터 제1가압대(641) 및 제2가압대(642)까지의 높이가 가변될 수 있다.

즉, 사용자는 제1플레이트(620) 및 제2플레이트(630)의 높이, GPS부(200) 및 조명기구(210)의 무게, 요구되는 고정력, 플레이트의 개수 등 다양한 요인을 고려하여 고정케이스(610)의 상부면으로부터 제1가압대(641) 및 제2가압대(642)까지의 높이를 가변할 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.

1 : 소형선박 20 : 탄성파발생부 30 : 스트리머
100 : 디플렉터 시스템 200 : GPS부 210 : 조명기구
300 : 높낮이부 310 : 높낮이케이스 311 : 높낮이스프링
320 : 높낮이로드 321 : 고정홈 330 : 높낮이고정부
331 : 고정케이스 331a : 제한홀 332 : 고정로드
332a : 로드홈 333 : 고정스프링 334 : 고정제한부
335 : 제한판 336 : 제한스프링 337 : 제한이동부
338 : 제한로드 400 : 회전부 410 : 회전모터
420 : 회전스크류 500 : 회전제어부 510 : 회전케이스
511 : 삽입구 512 : 안착구 520 : 버튼통신부
530 : 회전탄성부재 540 : 제어모듈 541 : 투입구
542 : 제어톱니 543 : 회전감지부 550 : 회전제어커버
551 : 커버톱니 552 : 제어눈금 600 : 탈착고정부
610 : 고정케이스 611 : 고정돌출부 620 : 제1플레이트
630 : 제2플레이트 640 : 고정가압부 641 : 제1가압대
641a : 제1가압만곡부 642 : 제2가압대 642a : 제2가압만곡부
643 : 고정연결대 644 : 고정로드 644a : 고정스크류
645 : 로드체결부

Claims (1)

1. 탄성파발생부를 예인하는 소형선박; 및
   소형선박의 후미에 두 개 이상 장착되며, 수진기들이 장착된 스트리머가 연결되는 디플렉터 시스템; 을 포함하되,
   상기 디플렉터 시스템은,
   부력을 제공하는 부력체; 부력체의 저면에 장착되는 상부프레임; 하나 이상의 베인이 결합되어 고정된 후 상부프레임의 저면에 장착되는 베인결합체; 부력체의 상부면에 장착되는 높낮이부; 높낮이부의 상부에 결합되는 회전부; 회전부와 통신하여 회전부를 제어할 수 있는 회전제어부; 및 회전부의 상부에 결합되며 조명기구 및 GPS부가 탈착 가능하도록 장착되는 탈착고정부; 를 포함하고,
   상기 베인결합체는,
   베인; 베인의 상단부 및 저단부가 탈부착되는 베인결합홈이 형성된 상부 및 하부 베인거치프레임; 상부 및 하부 베인거치프레임에 결합되어 돌출되는 베인의 상단부와 하단부가 결합되어 고정되는 상부 및 하부 베인탈착방지커버; 및 상부 및 하부 베인 거치프레임의 상부면 및 저면을 각각 차폐하는 상부 및 하부 베인 거치프레임커버; 를 포함하며,
   상기 베인은,
   상부 및 하부 베인거치프레임에 결합되도록 상단부와 하단부에서 돌출 형성되는 결합돌출부를 구비한 결합베인; 및 결합베인의 양측으로 전후 세로 방향의 절곡선에 의해 교차 절곡되는 하나 이상의 절곡베인; 을 포함하고,
   상기 높낮이부는,
   내부가 비어있는 원통형의 높낮이케이스; 높낮이케이스에 상하로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 측면에 다수의 고정홈이 형성되는 높낮이로드; 및 높낮이케이스의 상단에 결합되며 다수의 고정홈으로 진입 가능한 고정로드를 구비하는 높낮이고정부; 를 포함하며,
   상기 높낮이고정부는,
   높낮이케이스의 상단에 결합되는 고정케이스; 고정케이스에 좌우로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 단부가 다수의 고정홈에 진입할 수 있는 고정로드; 고정케이스의 내부에 수용되며 고정로드의 우단과 고정케이스의 내측 우단 사이를 연결하는 고정스프링; 및 고정케이스의 상부에 장착되며 고정로드의 움직임을 제한할 수 있는 고정제한부; 를 포함하고,
   상기 탈착고정부는,
   회전부의 상부에 결합되는 고정케이스; 고정케이스의 상부면에 결합되는 다수의 고정돌출부; 다수의 고정돌출부 내측에 각각 안착되는 제1플레이트 및 제2플레이트; 제1플레이트의 상부면에 결합되는 조명기구; 제2플레이트의 상부면에 결합되는 GPS부; 및 제1플레이트와 제2플레이트의 상부에 배치되어 제1플레이트 및 제2플레이트의 상부면을 가압하는 고정가압부; 를 포함하고,
   상기 고정가압부는,
   제1플레이트와 제2플레이트의 상부면에 횡방향으로 배치되며 중앙으로부터 단부로 갈수록 하부를 향해 만곡되는 제1가압대; 제1플레이트와 제2플레이트의 상부면에 횡방향으로 배치되며 중앙으로부터 단부로 갈수록 하부를 향해 만곡되는 제2가압대; 제1가압대와 제2가압대 사이에 배치되어 제1가압대와 제2가압대를 연결하는 고정연결대; 고정연결대의 중앙에 결합되며 하부를 향해 연장되는 고정로드; 및 고정케이스의 상부면에 결합되며 고정로드의 하단이 삽입 체결되는 로드체결부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리형 3차원 해양 탄성파 탐사를 위한 베인이 부착된 수로조사시스템.

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