KR102587280B1 - 반목 시스템 - Google Patents

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KR102587280B1
KR102587280B1 KR1020220131190A KR20220131190A KR102587280B1 KR 102587280 B1 KR102587280 B1 KR 102587280B1 KR 1020220131190 A KR1020220131190 A KR 1020220131190A KR 20220131190 A KR20220131190 A KR 20220131190A KR 102587280 B1 KR102587280 B1 KR 102587280B1
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KR1020220131190A
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서광철
고재용
김선혁
김재형
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목포해양대학교 산학협력단
(주)해운조선
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C5/00—Equipment usable both on slipways and in dry docks
    • B63C5/02—Stagings; Scaffolding; Shores or struts
    • B63C5/04—Bilge or keel blocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
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Abstract

본 발명은 반목 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반목 시스템은, 선체의 하중을 지지하기 위해 제공되는 반목 장치; 반목 장치가 선체의 하중을 지지하기 위해 요구되는 제1 정보가 기 저장되는 저장부; 반목 장치가 선체의 하중을 지지하기 위해 요구되는 제2 정보가 실시간으로 수집되는 감지부; 저장부에 기 저장된 제1 정보와 감지부로부터 수집되는 제2 정보를 비교 분석하여 처리 신호를 생성하는 분석 처리부; 및 분석 처리부로부터 인가된 처리 신호를 이용하여 반목 장치를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

반목 시스템{KEEL BLOCK SYSTEM}
본 발명은 반목 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 중소형 선박을 다루는 중소형 조선소에서는 복수의 반목 장치에 의해 선체가 지지면으로부터 소정 위치까지 들어올려진 상태로 건조 작업이나 수리 작업이 진행된다. 작업이 완료되면, 주로 종진수 방식, 예컨대, 레일 진수 시스템에 의해 선박이 진수된다.
하지만, 중소형 선박의 경우, 선저의 선형이 평탄한 것이 아니라, 대체로 다양한 곡률의 곡면인 경우가 많다. 나아가, 종래의 반목 장치는 일정한 높이와 크기로 제작되기 때문에, 종래의 반목 장치는 변경되는 선저의 선형에 대응하여 선저를 지지하는데 한계가 있다. 아울러, 선저의 선형이 변경될 때마다 반목 장치를 수동으로 다시 제작 및 설치하는 경우, 작업이 번거롭고 비용이 과도해지는 문제가 있다.
나아가, 종래의 반목 장치는 일정한 높이와 크기로 제작되기 때문에, 복수의 반목 장치가 선저에 배치되더라도, 반목 장치들이 설치된 위치에 따라 반목 장치마다 선저의 곡면과 접촉되는 면적이 달라진다. 이로 인해, 반목 장치들 중 하중이 집중되는 특정 반목 장치가 발생하고, 특정 반목 장치에 하중이 집중되면, 반목 장치가 손상되고, 반목 장치의 손상으로 인해 선체가 안정적으로 지지될 수 없다는 문제가 있다.
한편, 건조 작업이나 수리 작업이 완료된 선박을 진수하는 종진수 방식, 예컨대, 레일 진수 시스템은 지면 또는 작업자의 바닥에 한 쌍의 레일이 설치되고, 한 쌍의 레일에 선대 프레임이 이동 가능하게 결합되며, 선대 프레임에 반목 장치가 설치된다.
그런데, 종래의 반목 장치에 의해 지지되는 선체의 폭이 커지면, 선대 프레임에 가해지는 하중이 증가한다. 이렇게 선대 프레임에 가해지는 하중이 증가하면, 선대 프레임의 소성 변형이 발생할 수 있고, 선대 프레임에 소성 변형이 발생하면, 작업이 지연되고, 추가적인 비용이 발생하는 문제가 야기된다.
따라서, 변경되는 선저의 선형에 대응하여 선체를 유연하고 안정적으로 지지할 수 있는 반목 시스템에 대한 개발이 요구되는 실정이다.
본 발명의 실시예들은 상술한 종래의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 변경되는 선저의 선형에 대응하여 선체를 유연하고 안정적으로 지지할 수 있는 반목 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선체의 하중을 지지하기 위해 제공되는 반목 장치; 상기 반목 장치가 상기 선체의 하중을 지지하기 위해 요구되는 제1 정보가 기 저장되는 저장부; 상기 반목 장치가 상기 선체의 하중을 지지하기 위해 요구되는 제2 정보가 실시간으로 수집되는 감지부; 상기 저장부에 기 저장된 상기 제1 정보와 상기 감지부로부터 수집되는 상기 제2 정보를 비교 분석하여 처리 신호를 생성하는 분석 처리부; 및 상기 분석 처리부로부터 인가된 상기 처리 신호를 이용하여 상기 반목 장치를 제어하는 제어부를 포함하는, 반목 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 제어부의 제어 정보를 사용자에게 제공하는 정보 제공부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 분석 처리부는, 상기 감지부에 의해 수집된 상기 반목 장치의 실시간 하중 값과 상기 저장부에 저장된 상기 반목 장치의 안전 하중 값을 비교 분석하고, 상기 제어부는, 상기 분석 처리부의 분석 결과, 상기 반목 장치의 실시간 하중 값이 상기 저장부에 저장된 상기 반목 장치의 안전 하중 값을 초과하면, 상기 반목 장치에 반목 장치 제어 신호를 전송하는 반목 장치 제어 회로를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 분석 처리부의 분석 결과, 상기 반목 장치의 실시간 하중 값이 상기 저장부에 저장된 상기 반목 장치의 안전 하중 값을 초과하면, 상기 정보 제공부에 위험 신호를 전송하는 위험 알림 회로를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 반목 장치는, 지지면에 일 방향으로 배치되는 고정 프레임; 상기 고정 프레임 상에 상기 일 방향과 다른 타 방향으로 배치되고, 상기 고정 프레임에 대하여 상대 이동 가능하게 제공되는 연장 프레임; 상기 연장 프레임 상에 착탈 가능하게 설치되고, 선체의 하부면에 선택적으로 접촉되어 상기 선체의 하중을 지지하는 적어도 하나의 지지부; 상기 연장 프레임의 단부에 회전 가능하게 연결되고, 상기 지지면과 선택적으로 접촉되어 상기 지지부를 통해 상기 연장 프레임에 가해지는 상기 선체의 하중을 분산시키는 하중 분산부; 및 상기 지지부에 가해지는 상기 선체의 하중 값에 따라 상기 하중 분산부를 상기 연장 프레임의 단부로부터 회전시키는 회전부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 분석 처리부의 분석 결과, 상기 감지부에서 감지된 상기 반목 장치의 실시간 하중 값이 상기 저장부에 저장된 상기 반목 장치의 안전 하중 값을 초과하면, 상기 연장 프레임에 설치되는 상기 지지부의 개수를 증감 여부에 대한 지지부 증감 신호를 생성하는 지지부 증감 회로를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 분석 처리부의 분석 결과, 상기 감지부에서 감지된 상기 반목 장치의 실시간 하중 값이 상기 저장부에 저장된 상기 반목 장치의 안전 하중 값을 초과하면, 상기 연장 프레임에 대한 상기 하중 분산부의 회전 여부에 대한 하중 분산부 회전 신호를 생성하는 분산부 회전 회로를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 반목 시스템은 변경되는 선저의 선형에 대응하여 선체를 유연하고 안정적으로 지지할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반목 장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반목 장치를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반목 장치의 연장 프레임 및 회전부를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 A 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반목 장치의 회전부를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반목 장치의 지지부를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반목 장치의 지지부를 도시한 분해 사시도이다.
도 8은 도 6의 B-B 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반목 장치의 구속부를 도시한 정면도이다.
도 10은 도 9의 반목 장치의 구속부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 반목 장치가 선체를 지지하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 반목 시스템을 도시한 블록도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 반목 시스템의 제어 블록도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 반목 시스템의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 일측, 타측, 상단, 하단 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반목 장치에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반목 장치(10)는 고정 프레임(100), 연장 프레임(200), 적어도 하나의 지지부(300), 하중 분산부(400), 회전부(500) 및 가이드부(600)를 포함할 수 있다.
고정 프레임(100)은 지면이나 작업장 바닥과 같은 지지면(G)에 일 방향으로 배치될 수 있다. 지지면(G)에 배치된 고정 프레임(100)은 연장 프레임(200)을 이동 가능하게 지지할 수 있다. 고정 프레임(100)은 연장 프레임(200)의 주행 경로를 제공할 수 있으며, 이를 위해, 소정 길이로 연장될 수 있다.
연장 프레임(200)은 적어도 하나의 지지부(300)가 착탈 가능하게 설치될 수 있는 면을 제공할 수 있다. 연장 프레임(200)은 고정 프레임(100)에 대하여 상대 이동 가능하게 제공되어 적어도 하나의 지지부(300)에 의해 지지되는 선체(S)를 진수 방향으로 안내할 수 있다. 이를 위해, 연장 프레임(200)은 소정 길이로 연장될 수 있으며, 고정 프레임(100) 상에 일 방향과 다른 타 방향으로 배치될 수 있다.
한편, 연장 프레임(200)에는 지지부(300)가 착탈될 수 있는 연장 프레임측 삽입홈(210)이 제공될 수 있다. 연장 프레임측 삽입홈(210)이 복수 개로 구비되는 경우, 복수의 연장 프레임측 삽입홈(210)은 연장 프레임(200)의 연장방향을 따라 소정 간격으로 이격 배치될 수 있다.
연장 프레임(200)의 적어도 일 단부에는 후술할 회전부(500)의 회전 바(520)가 회전 가능하게 삽입될 수 있는 제1 관통부(221)가 구비될 수 있다. 또한, 제1 관통부(221)의 둘레 중 적어도 일부로부터 외측으로 연장되는 제2 관통부(222)가 제1 관통부(221)와 연통되게 제공될 수 있다. 제1 관통부(221) 및 제1 관통부(221)와 연통되는 제2 관통부(222)는 관통홀부(220)로 명칭될 수 있다.
이러한 제1 관통부(221)를 통해 후술할 회전부(500)의 기어 부재(510)가 진입되어 후술할 회전부(500)의 회전 바(520)와 맞물릴 수 있다. 이에 대해서는 후술하겠다.
적어도 하나의 지지부(300)는 선체(S)의 하부면에 선택적으로 접촉되어 선체(S)의 하중을 지지할 수 있다. 이를 위해, 적어도 하나의 지지부(300)는 연장 프레임(200) 상에 착탈 가능하게 제공될 수 있다.
지지부(300)는 하부 바디(310), 상부 바디(320), 이동 서포트(330), 회전 서포트(340), 지지부측 접촉 부재(350), 스토퍼(360), 높이 조절부(370) 및 지지부측 구동부(380)를 포함할 수 있다.
하부 바디(310)는 연장 프레임(200)에 형성된 연장 프레임측 삽입홈(210)에 착탈 가능하게 삽입될 수 있다. 하부 바디(310)의 일 단부는 연장 프레임측 삽입홈(210)에 선택적으로 삽입될 수 있으며, 하부 바디(310)의 타 단부에는 상부 바디(320)가 연결될 수 있다. 하부 바디(310)의 일 단부는 연장 프레임측 삽입홈(210)의 형상에 대응하는 형상으로 제공될 수 있다.
하부 바디(310)는 일 예로 소정의 길이를 가지며, 내부가 비어 있는 사각 통 형상으로 구비될 수 있다. 본 실시예에서는 연장 프레임(200)의 수평 단면 형상이 사각형을 이루는 경우를 일 예로 들어 설명하나, 이는 설명의 편의를 위한 예시에 불과하고, 이로 인해, 본 발명의 사상이 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 연장 프레임(200)의 수평 단면 형상은 원형, 타원형, 다각형 등과 같은 다양한 형상을 이루도록 구비될 수도 있다.
하부 바디(310)의 길이에 따라, 하부 바디(310)에 대한 지지부측 접촉 부재(350)의 높이가 결정될 수 있다. 달리 말해서, 하부 바디(310)의 높이에 대응하여 지지부측 접촉 부재(350)의 높이가 달라질 수 있다. 이에 따라, 하부 바디(310)는 다양한 길이를 가지도록 제작될 수 있다. 이에, 작업자는 지지가 필요한 선체(S)의 다양한 선형을 먼저 고려한 후, 선체(S)의 선형에 대응할 수 있는 길이의 하부 바디(310)를 연장 프레임(200)에 형성된 연장 프레임측 삽입홈(210)에 삽입할 수 있다.
상부 바디(320)의 상단에는 상부 바디측 삽입홈(3211, 3212)이 구비될 수 있다. 상부 바디(320)의 상단 중 일부에는 제1 상부 바디측 삽입홈(3211)이 구비될 수 있으며, 상부 바디(320)의 상단 중 제1 상부 바디측 삽입홈(3211)이 형성된 상단과 마주하는 상단에는 제2 상부 바디측 삽입홈(3212)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 제1 상부 바디측 삽입홈(3211)의 길이는 제2 상부 바디측 삽입홈(3212)의 길이보다 길게 마련될 수 있다.
이동 서포트(330)는 상부 바디(320) 상에 상하 이동 가능하게 연결될 수 있다. 이러한 이동 서포트(330)는 적어도 일부가 상부 바디(320)의 내부에 삽입되는 삽입부(331) 및 삽입부(331)로부터 연장되고, 회전 서포트(340)와 결합되는 연장 결합부(332)로 구분될 수 있다. 삽입부(331)와 연장 결합부(332)는 일체로 형성될 수 있다. 이동 서포트(330)의 하단, 예컨대, 삽입부(331)에는 이동 서포트측 삽입홈(3311)이 형성될 수 있다. 연장 결합부(332)에는 회전 서포트(340)를 이동 서포트(330)에 대하여 상대 회전시킬 수 있는 회전 수단(3411)이 구비될 수 있다. 이러한 회전 수단(3411)은 지지부측 구동부(380)와 연결되어 지지부측 구동부(38)로부터 동력을 전달받을 수 있다. 회전 수단(3411)에 동력이 제공되면, 회전 수단(3411)을 중심으로 회전 서포트(340)가 이동 서포트(330)에 대하여 상대 회전될 수 있다. 지지부측 구동부(380)는 일 예로 일 예로, 모터, 감속기 및 베어링 구조나, 유압 실린더, 공압 실린더 혹은 그 밖의 다양한 기구 메커니즘으로 구현될 수 있다. 하지만, 지지부측 구동부(380)는 회전 서포트(340)를 이동 서포트(330)에 대하여 상대 회전시킬 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수도 있다.
회전 서포트(340)는 지지부측 접촉 부재(350)가 선체(S)의 선형에 대응하여 선체(S)의 하부면과 밀착될 수 있도록 이동 서포트(330)에 대하여 회전할 수 있다. 이를 위해, 회전 서포트(340)는 이동 서포트(330)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
회전 서포트(340)는 이동 서포트(330)의 연장 결합부(332)에 회전 가능하게 결합되는 회전 결합부(341) 및 회전 결합부(341)의 상단 중 적어도 일부로부터 연장되는 이탈 방지부(342)로 구분될 수 있다. 회전 결합부(341)와 이탈 방지부(342)는 일체로 형성될 수 있다.
회전 결합부(341)는 상부가 개방되고, 내부가 비어 있는 구조로 구비될 수 있고, 회전 결합부(341)의 비어 있는 내부에는 지지부측 접촉 부재(350)가 안착될 수 있다. 회전 결합부(341)에 안착된 지지부측 접촉 부재(350)는 선체(S)의 하중을 지지하는 부분으로서, 선체(S)의 하중에 의해 지지부측 접촉 부재(350)가 손상되더라도, 손상된 지지부측 접촉 부재(350)를 제거한 후, 새로운 지지부측 접촉 부재(350)를 회전 결합부(341)에 손쉽게 교체할 수 있다.
회전 결합부(341)에 안착된 지지부측 접촉 부재(350)의 표면 중 적어도 일부는 이탈 방지부(342)와 간섭됨에 따라, 지지부측 접촉 부재(350)가 회전 결합부(341)로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
지지부측 접촉 부재(350)는 회전 서포트 상에 연결되고, 선체(S)의 하부면과 선택적으로 접촉될 수 있다. 지지부측 접촉 부재(350)에는 압력 감지 부재(351)가 내장될 수 있다. 압력 감지 부재(351)는 스트레인 게이지나 압전 소자와 같은 센서일 수 있다. 압력 감지 부재(351)는 가해지는 압력에 따라 전기적인 신호를 발생시켜서 하중을 측정할 수 있다.
스토퍼(360)는 하부 바디(310)의 둘레에 결합되고, 하부 바디(310)가 연장 프레임(200)의 연장 프레임측 삽입홈(210)에 삽입된 상태에서 연장 프레임(200)과 면접촉될 수 있다.
지지부측 접촉 부재(350)가 선체(S)의 하부면과 접촉되어 선체(S)의 하부면을 지지하면, 선체(S)로부터 가해지는 압축 하중에 의해 스토퍼(360)의 하부면이 연장 프레임(200)의 상부면과 충분하게 면접촉될 수 있다. 이에, 하부 바디(310)가 연장 프레임측 삽입홈(210)으로부터 분리되는 것이 방지될 수 있다.
높이 조절부(370)는 상부 바디(320)에 대한 이동 서포트(330)의 높이를 조절할 수 있다. 이를 위해, 높이 조절부(370)는 상부 바디(320)의 상부 바디측 삽입홈(3211, 3212) 및 이동 서포트(330)의 이동 서포트측 삽입홈(3311)에 압입되어 상부 바디(320)를 상하 이동시키는 쐐기 부재(371) 및 상부 바디(320)의 내부에 구비되고, 쐐기 부재(371)를 지지하는 보강 부재(372)를 포함할 수 있다.
쐐기 부재(371)는 상부 바디측 삽입홈(3211, 3212) 및 이동 서포트측 삽입홈(3311)에 끼워질 수 있으며, 상부 바디측 삽입홈(3211, 3212) 및 이동 서포트측 삽입홈(3311)을 따라 수평 이동할 수 있다. 상부 바디측 삽입홈(3211, 3212) 및 이동 서포트측 삽입홈(3311)을 따라 수평 이동하는 쐐기 부재(371)에 의해 상부 바디(320)에 대한 이동 서포트(330)의 높이가 조절될 수 있다.
쐐기 부재(371)는 일 예로 양측 상하 폭이 상이한 형상으로 이루어질 수 있다. 쐐기 부재(371)의 상단이 지면에 대하여 수평을 이루도록 하기 위해 쐐기 부재(371)를 지지하는 보강 부재(372)의 양측 상하 폭도 상이하게 구비될 수 있다.
쐐기 부재(371)의 하단은 소정 각도로 기울어진 경사면(3711)으로 이루어질 수 있다. 쐐기 부재(371)의 길이방향 일 단부에 외력을 가하면 쐐기 부재(371)의 경사면(3711)은 보강 부재(372)의 상단인 경사면(3721)을 따라 이동하여 상승할 수 있다. 이에, 쐐기 부재(371)의 상단에 지지된 이동 서포트(330)는 상승할 수 있다.
반대로, 쐐기 부재(371)의 길이방향 타 단부에 외력을 가하면 쐐기 부재(371)의 경사면(3711)은 보강 부재(372)의 상단인 경사면(3721)을 따라 이동하여 하강할 수 있다. 이에, 쐐기 부재(371)의 상단에 지지된 이동 서포트(330)는 하강할 수 있다.
하중 분산부(400)는 지지부(300)를 통해 연장 프레임(200)에 가해지는 선체(S)의 하중을 선택적으로 분산시킬 수 있다. 이를 위해, 하중 분산부(400)는 연장 프레임(200)의 적어도 일 단부에 회전 가능하게 연결되고, 지지면(G)과 선택적으로 접촉될 수 있다.
하중 분산부(400)는 접철 부재(410), 로드 부재(420), 하중 분산부측 접촉 부재(430) 및 하중 분산부측 구동부(440)를 포함할 수 있다.
접철 부재(410)는 힌지부(411)를 매개로 하여 연장 프레임(200)의 적어도 일 단부에 회전 가능하게 연결되고, 연장 프레임(200)에 대하여 접철 가능하게 구비될 수 있다. 접철 부재(410)에는 제3 관통부(412)가 형성될 수 있다. 제3 관통부(412)를 통해 후술할 회전부(500)의 기어 부재(510)의 기어치가 진입되어 기어 부재(510)의 회전시 접철 부재(410)와 간섭되지 않을 수 있다.
로드 부재(420)는 접철 부재(410)의 내부로 인입되거나, 접철 부재(410)로부터 인출 가능하게 구비될 수 있다. 로드 부재(420)는 접철 부재(410)의 내부에 구비되는 하중 분산부측 구동부(440)에 의해 접철 부재(410)의 내부로 인입되거나, 접철 부재(410)로부터 인출될 수 있다. 로드 부재(420)가 접철 부재(410)의 내부로 인입되거나, 접철 부재(410)로부터 인출되는 정도는 접철 부재(410)와 지지면(G) 사이 거리에 따라 달라질 수 있다. 접철 부재(410)와 지지면(G) 사이 거리는 접철 부재(410)에 설치되는 거리 감지 부재(413)에 의해 감지될 수 있다.
하중 분산부측 접촉 부재(430)는 지지면(G)과 선택적으로 접촉되는 부분으로, 로드 부재(420)의 단부에 연결될 수 있다. 하중 분산부측 접촉 부재(430)가 지지면(G)과 접촉되면, 연장 프레임(200)에 가해지는 하중이 분산될 수 있다.
회전부(500)는 지지부(300)에 가해지는 선체(S)의 하중 값에 따라 하중 분산부(400)를 연장 프레임(300)의 단부로부터 회전시킬 수 있다. 이를 위해, 회전부(500)는 접철 부재(410)와 일체로 움직이도록 접철 부재(410)와 결합되고, 힌지축(4111)과 동축의 회전축을 갖는 기어 부재(510) 및 기어 부재(510)에 동력을 전달하도록 치합되는 웜기어(521)가 형성되는 회전 바(520)를 포함할 수 있다.
기어 부재(510)는 힌지축(4111)과 동축의 회전축을 가지고, 외주면에 기어치가 형성된 기어로 구비될 수 있다. 회전 바(520)가 회전되면, 회전 바(520)에 형성되는 웜기어(521)와 치합되는 기어 부재(510)가 회전된다. 기어 부재(510)가 회전되면, 기어 부재(510)와 일체로 결합되는 접철 부재(410)가 회전될 수 있다.
회전 바(520)의 일 단부는 연장 프레임(200)의 내부에 구비된 제1 관통부(221)에 배치될 수 있으며, 회전 바(520)의 타 단부는 연장 프레임(200)의 외측에 배치될 수 있다. 연장 프레임(200)의 외측에 배치된 회전 바(520)의 타 단부에는 결합 부재(522)가 결합될 수 있다. 결합 부재(522)의 내주면에는 나사산(5221)이 형성될 수 있으며, 이러한 나사산(5221)은 웜기어(521)와 맞물릴 수 있다.
가이드부(600)는 고정 프레임(100)에 대한 연장 프레임(200)의 상대 이동을 가이드할 수 있다. 이를 위해, 가이드부(600)는 고정 프레임(100) 및 연장 프레임(200) 중 어느 하나에 구비되는 제1 가이드 부재(610) 및 고정 프레임(100) 및 연장 프레임(200) 중 다른 하나에 제공되고, 제1 가이드 부재(610)와 계합 가능하게 제공되는 제2 가이드 부재(620)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 제1 가이드 부재(610)가 연장 프레임(200)에 설치되는 가이드 레일이고, 제2 가이드 부재(620)가 고정 프레임(100)에 설치되어 가이드 레일을 따라 이동하는 가이드 블록인 경우를 일 예로 들어 설명하나, 이는 예시에 불과하고, 이로 인해 본 발명의 사상이 제한되는 것은 아니다. 제1 가이드 부재(610)가 연장 프레임(200)에 설치되는 가이드 블록이고, 제2 가이드 부재(620)가 고정 프레임(100)에 설치되는 가이드 레일일 수도 있다.
이하에서는, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 반목 장치에 대하여 설명한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 반목 장치(10')는 고정 프레임(100), 연장 프레임(200), 적어도 하나의 지지부(300), 하중 분산부(400), 회전부(500), 가이드부(600), 구속부(700)를 포함할 수 있다. 다만, 도 9 및 도 10에 도시한 반목 장치(10')는 구속부(700)를 제외하면, 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 반목 장치(10)와 실질적으로 동일하므로, 이하에서는 차이점에 해당하는 구속부(700)를 중심으로 설명하고, 동일한 부분에 대해서는 상술한 실시예의 설명 및 도면부호를 원용하기로 한다.
구속부(700)는 선체(S)의 하부면과 접촉된 지지부(300)가 선체(S)의 하부면으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해, 구속부(700)는 프레임 서포트(710), 슬라이딩 서포트(720) 및 접촉 서포트(730)를 포함할 수 있다.
프레임 서포트(710)는 하부 바디(310) 및 상부 바디(320) 중 어느 하나에 이동 가능하게 연결될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해, 프레임 서포트(710)가 상부 바디(320)에 이동 가능하게 연결된 경우를 일 예로 들어 설명하나, 이는 예시에 불과하고, 이로 인해, 본 발명의 사상이 제한되는 것은 아니다. 프레임 서포트(710)는 하부 바디(310)에 이동 가능하게 연결될 수도 있다.
프레임 서포트(710)는 이동 삽입부(711) 및 절곡 연장부(712)로 구분될 수 있다. 이동 삽입부(711) 및 절곡 연장부(712)는 일체로 형성되거나, 별도로 제작된 다음, 상호 결합될 수도 있다. 이동 삽입부(711)는 상부 바디(320)의 내부에 이동 가능하게 삽입되는 부분으로, 별도로 가해지는 외력, 예컨대, 작업자의 인력에 의해 상부 바디(320)에 대하여 상대 이동될 수 있다.
상부 바디(320)의 대한 이동 삽입부(711)의 상대 이동을 위해, 상부 바디(320)의 내부에는 가이드 롤러(820)가 마련될 수 있다. 가이드 롤러(820)는 상부 바디(320)의 내부에 설치되어 이동 삽입부(711)의 외측면과 접촉하며 구름 운동함에 따라, 이동 삽입부(711)가 상부 바디(320)의 대하여 원활하게 상대 이동될 수 있다.
절곡 연장부(712)는 이동 삽입부(711)의 단부로부터 절곡되어 상방으로 연장될 수 있다. 이때, 절곡 연장부(712)의 내부에는 슬라이딩 서포트(720)가 상하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 삽입될 수 있다.
슬라이딩 서포트(720)는 프레임 서포트(710)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합될 수 있다. 구체적으로, 슬라이딩 서포트(720)는 프레임 서포트(710)의 절곡 연장부(712)의 내부에 상하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 삽입될 수 있다. 이에, 슬라이딩 서포트(720)의 일 단부는 절곡 연장부(712)의 내부에 배치될 수 있다.
슬라이딩 서포트(720)가 프레임 서포트(710)에 대하여 상방으로 이동되는 정도는 이동 삽입부(711)의 단부와 선체(S)의 하부면 사이의 거리에 따라 달라질 수 있다. 프레임 서포트(710)에 대하여 상방으로 이동된 슬라이딩 서포트(720)는 별도의 고정 수단(미도시), 예컨대, 핀 부재에 의해 고정될 수 있다.
슬라이딩 서포트(720)의 타 단부에는 접촉 서포트(730)가 연결될 수 있다. 슬라이딩 서포트(720)가 절곡 연장부(712)로부터 상방으로 이동하는 정도에 따라, 접촉 서포트(730)가 선체(S)의 하부면에 선택적으로 접촉될 수 있다. 접촉 서포트(730)의 둘레면 중 일부는 선체(S)의 하부면에 접촉될 수 있으며, 접촉 서포트(730)의 둘레면 중 다른 일부는 회전 서포트(340) 및 지지부측 접촉 부재(350) 중 적어도 하나와 접촉될 수 있다.
접촉 서포트(730)의 둘레면 중 일부가 선체(S)의 하부면에 접촉된 상태에서 접촉 서포트(730)의 둘레면 중 다른 일부는 회전 서포트(340) 및 지지부측 접촉 부재(350) 중 적어도 하나와 접촉됨에 따라, 선체(S)를 지지하는 지지부(300)의 움직임이 접촉 서포트(730)에 의해 구속될 수 있다. 이렇게 접촉 서포트(730)가 선체(S)의 하부면과 접촉된 지지부(300)의 움직임을 구속하게 되면, 선체(S)의 하부면과 접촉된 지지부(300)가 선체(S)의 하부면으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
이하에서는, 도 14 및 도 15를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반목 시스템에 대하여 설명한다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반목 시스템(1)은 반목 장치(10), 저장부(20), 감지부(30), 분석 처리부(40), 제어부(50) 및 정보 제공부(60)를 포함할 수 있다.
반목 장치(10)는 선체(S)의 하중을 지지하기 위해 제공될 수 있다. 이를 위해, 반목 장치(10)는 고정 프레임(100), 연장 프레임(200), 적어도 하나의 지지부(300), 하중 분산부(400), 회전부(500) 및 가이드부(600)를 포함할 수 있다. 다만, 고정 프레임(100), 연장 프레임(200), 적어도 하나의 지지부(300), 하중 분산부(400), 회전부(500) 및 가이드부(600)는 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명한 바 있으므로, 이하에서는, 중복되는 설명은 생략한다.
저장부(20)는 반목 장치(10)가 선체(S)의 하중을 지지하기 위해 요구되는 제1 정보를 저장할 수 있다. 저장부(20)에 저장되는 제1 정보는 선체(S)의 수치해석 모델링이나 선체(S)의 구조해석에 요구되는 정보들, 선체(S)의 수치해석 모델링이나 선체(S)의 구조해석을 통해 도출된 정보들, 예컨대, 제1 정보는 반목 장치(10)의 안전 하중 값 및 위험 하중 값, 분석 처리부(40)에서 분석 처리된 데이터 등일 수 있다. 여기서, 반목 장치(10)의 안전 하중 값은 반목 장치(10)에 허용될 수 있는 최대 하중 값을 의미하고, 반목 장치(10)의 위험 하중 값은 산출된 반목 장치(10)의 안전 하중 값을 초과하는 하중 값을 의미한다.
감지부(30)는 반목 장치(10)가 선체(S)의 하중을 지지하기 위해 요구되는 제2 정보를 실시간으로 수집할 수 있다. 이를 위해, 감지부(30)는 압력 감지 부재(351) 및 거리 감지 부재(413)를 포함할 수 있으며, 이러한 압력 감지 부재(351) 및 거리 감지 부재(413)는 반목 장치(10)의 지지부(300) 및 하중 분산부(400)에 각각 설치될 수 있다. 여기서, 제2 정보는 지지부(300)에 가해지는 실시간 압력 값, 접철 부재(410)와 지지면(G) 사이의 실시간 거리 값 등일 수 있다.
분석 처리부(40)는 저장부(20)에 기 저장된 제1 정보와 감지부(30)로부터 수집되는 제2 정보를 비교 분석하여 처리 신호를 생성할 수 있다. 분석 처리부(40)는 저장부(20)에 저장된 반목 장치(10)의 안전 하중 값 및 위험 하중 값을 전송받고, 압력 감지 부재(351)로부터 지지부(300)에 가해지는 실시간 압력 값 및 접철 부재(410)와 지지면(G) 사이의 실시간 거리 값을 전달받아 이들을 상호 분석함으로써, 처리 신호를 생성할 수 있다. 이러한 처리 신호는 제어부(50)로 전송되어 제어부(50)가 지지부측 구동부(380), 하중 분산부측 구동부(440) 및 회전부측 구동부(530) 중 적어도 하나를 제어하는데 활용될 수 있다.
제어부(50)는 분석 처리부(40)로부터 인가된 처리 신호를 이용하여 반목 장치(10)를 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어부(50)는 분석 처리부(40)의 분석 결과, 반목 장치(10)의 실시간 하중 값이 저장부(20)에 저장된 반목 장치(10)의 안전 하중 값을 초과하면, 반목 장치(10)에 반목 장치 제어 신호를 전송하는 반목 장치 제어 회로를 포함할 수 있다.
또한, 제어부(50)는 분석 처리부(40)의 분석 결과, 반목 장치(10)의 실시간 하중 값이 저장부(20)에 저장된 반목 장치(10)의 안전 하중 값을 초과하면, 정보 제공부(60)에 위험 신호를 전송하는 위험 알림 회로를 포함할 수 있다.
또한, 제어부(50)는 분석 처리부(40)의 분석 결과, 반목 장치(10)의 실시간 하중 값이 저장부(20)에 저장된 반목 장치(10)의 안전 하중 값을 초과하면, 연장 프레임(200)에 설치되는 지지부(300)의 개수를 증감 여부에 대한 지지부 증감 신호를 생성하는 지지부 증감 회로를 포함할 수 있다.
또한, 제어부(50)는 분석 처리부(40)의 분석 결과, 반목 장치(10)의 실시간 하중 값이 저장부(20)에 저장된 반목 장치(10)의 안전 하중 값을 초과하면, 연장 프레임(200)에 대한 하중 분산부(400)의 회전 여부에 대한 하중 분산부 회전 신호를 생성하는 분산부 회전 회로를 포함할 수 있다.
정보 제공부(60)는 제어부(50)의 제어 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 정보 제공부(60)는 제어부(50)의 제어 정보를 사용자에게 제공하는 부분으로, 일 예로 제어부(50)의 제어 정보를 디스플레이하는 디스플레이 장치나 사용자 단말기 등으로 구비될 수 있다. 예를 들어, 정보 제공부(60)가 유선 및 무선랜, 3G, 4G, LTE, Wibro, 5G 등의 전송망에 연결된 아날로그 전화기, IP 전화기, 모바일 폰, 스마트폰, 소프트웨어 폰, TRS 무전기, 게이트웨이, 방송설비를 포함하는 사용자 단말기로 구비되는 경우, 사용자 단말기를 통해 사용자가 제어부(50)를 원격 관리할 수도 있다.
이하에서는, 도 16을 참조하여 상술한 바와 같은 구성을 갖는 반목 시스템의 제어 방법에 대하여 설명한다.
도 16을 참조하면, 먼저, 선체(S)에 대한 수치 해석 모델링이 수행된다 (S110). 다음으로, 선체(S)에 대한 구조해석이 수행된다 (S120). 이렇게 선체(S)에 대한 수치 해석 모델링 및 구조해석이 수행되면, 조건 별 안전 하중에 대한 데이터베이스가 구축된다 (S130). 구축된 데이터베이스는 반목 장치(10)의 안전 하중 값 및 위험 하중 값일 수 있으며, 저장부(20)에 저장될 수 있다.
다음으로, 지지부(300)에 가해지는 선체(S)의 하중이 모니터링된다 (S140). 지지부(300)에 가해지는 선체(S)의 하중은 반목 장치(10)의 지지부(300)에 설치되는 압력 감지 부재(351)에 의해 실시간으로 측정될 수 있다. 실시간으로 측정되는 압력 감지 부재(351)의 측정 값은 분석 처리부(40)로 전송될 수 있다.
다음으로, 분석 처리부(40)에서 지지부(300)에 가해지는 선체(S)의 하중이 데이터베이스의 안전 하중을 초과하는지 비교 분석된다 (S150). 지지부(300)에 가해지는 선체(S)의 하중이 데이터베이스의 안전 하중을 초과하면, 하중 분산부(400)를 회전시키거나(S160), 연장 프레임(200)에 지지부(300)를 추가 설치한다 (S170).
하중 분산부(400)를 회전시키거나(S160), 연장 프레임(200)에 지지부(300)를 추가 설치한 후(S170), 다시 지지부(300)에 가해지는 선체(S)의 하중이 데이터베이스의 안전 하중을 초과하는지 다시 비교 분석하여 선거 작업의 후진행 여부를 결정한다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
10: 반목 장치 20: 저장부
30: 감지부 40: 분석 처리부
50: 제어부 60: 정보 제공부
100: 고정 프레임 200: 연장 플레임
210: 연장 프레임측 삽입홈 220: 관통홀부
221: 제1 관통부 222: 제2 관통부
300: 지지부 310: 하부 바디
320: 상부 바디 330: 이동 서포트
331: 삽입부 332: 연장 결합부
340: 회전 서포트 341: 회전 결합부
342: 이탈 방지부 350: 지지부측 접촉 부재
351: 압력 감지 부재 360: 스토퍼
370: 높이 조절부 371: 쐐기 부재
372: 보강 부재 380: 지지부측 구동부
400: 하중 분산부 410: 접철 부재
411: 힌지부 412: 제3 관통부
413: 거리 감지 부재 420: 로드 부재
500: 회전부 510: 기어 부재
520: 회전 바 521: 웜기어
522: 결합 부재 600: 가이드부
610: 제1 가이드 부재 620: 제2 가이드 부재
700: 구속부 710: 프레임 서포트
711: 이동 삽입부 712: 절곡 연장부
720: 슬라이딩 서포트 730: 접촉 서포트
800: 가이드 롤러 3211: 제1 상부 바디측 삽입홈
3212: 제2 상부 바디측 삽입홈 3311: 이동 서포트측 삽입홈
3411: 회전 수단 3711: 쐐기 부재의 경사면
3721: 보강 부재의 경사면 4111: 힌지축
5221: 나사산 S: 선체
G: 지지면

Claims (7)

  1. 선체의 하중을 지지하기 위해 제공되는 반목 장치;
    상기 반목 장치가 상기 선체의 하중을 지지하기 위해 요구되는 제1 정보가 기 저장되는 저장부;
    상기 반목 장치가 상기 선체의 하중을 지지하기 위해 요구되는 제2 정보가 실시간으로 수집되는 감지부;
    상기 저장부에 기 저장된 상기 제1 정보와 상기 감지부로부터 수집되는 상기 제2 정보를 비교 분석하여 처리 신호를 생성하는 분석 처리부; 및
    상기 분석 처리부로부터 인가된 상기 처리 신호를 이용하여 상기 반목 장치를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 분석 처리부는,
    상기 감지부에 의해 수집된 상기 반목 장치의 실시간 하중 값과 상기 저장부에 저장된 상기 반목 장치의 안전 하중 값을 비교 분석하고,
    상기 제어부는,
    상기 분석 처리부의 분석 결과, 상기 반목 장치의 실시간 하중 값이 상기 저장부에 저장된 상기 반목 장치의 안전 하중 값을 초과하면, 상기 반목 장치에 반목 장치 제어 신호를 전송하는 반목 장치 제어 회로를 포함하고,
    상기 반목 장치는,
    지지면에 일 방향으로 배치되는 고정 프레임;
    상기 고정 프레임 상에 상기 일 방향과 다른 타 방향으로 배치되고, 상기 고정 프레임에 대하여 상대 이동 가능하게 제공되는 연장 프레임;
    상기 연장 프레임 상에 착탈 가능하게 설치되고, 선체의 하부면에 선택적으로 접촉되어 상기 선체의 하중을 지지하는 적어도 하나의 지지부;
    상기 연장 프레임의 단부에 회전 가능하게 연결되고, 상기 지지면과 선택적으로 접촉되어 상기 지지부를 통해 상기 연장 프레임에 가해지는 상기 선체의 하중을 분산시키는 하중 분산부; 및
    상기 지지부에 가해지는 상기 선체의 하중 값에 따라 상기 하중 분산부를 상기 연장 프레임의 단부로부터 회전시키는 회전부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 분석 처리부의 분석 결과, 상기 감지부에서 감지된 상기 반목 장치의 실시간 하중 값이 상기 저장부에 저장된 상기 반목 장치의 안전 하중 값을 초과하면, 상기 연장 프레임에 설치되는 상기 지지부의 개수를 증감 여부에 대한 지지부 증감 신호를 생성하는 지지부 증감 회로를 더 포함하는,
    반목 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부의 제어 정보를 사용자에게 제공하는 정보 제공부를 더 포함하는,
    반목 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부의 제어 정보를 사용자에게 제공하는 정보 제공부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 분석 처리부의 분석 결과, 상기 반목 장치의 실시간 하중 값이 상기 저장부에 저장된 상기 반목 장치의 안전 하중 값을 초과하면, 상기 정보 제공부에 위험 신호를 전송하는 위험 알림 회로를 더 포함하는,
    반목 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 분석 처리부의 분석 결과, 상기 감지부에서 감지된 상기 반목 장치의 실시간 하중 값이 상기 저장부에 저장된 상기 반목 장치의 안전 하중 값을 초과하면, 상기 연장 프레임에 대한 상기 하중 분산부의 회전 여부에 대한 하중 분산부 회전 신호를 생성하는 분산부 회전 회로를 더 포함하는,
    반목 시스템.

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