KR20110032430A - 스크류를 이용한 수중운항체용 양강마스트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크류를 이용한 수중운항체용 양강마스트장치에 관한 것으로, 노출형 스크류방식에 의해 센서모듈을 수직 상승시켜, 양강높이를 향상시키고, 구조의 단순화를 통해 우수한 기밀성을 구비할 수 있는 스크류를 이용한 수중운항체용 양강마스트장치의 제공을 그 목적으로 한다.

본 발명은 센서모듈과, 상기 센서모듈이 탑재되고 스크류너트 및 수직가이드를 구비하는 수직이송테이블과, 상기 수직이송테이블의 스크류너트에 결합되는 구동스크류와, 상기 수직이송테이블의 수직가이드에 연결되어 승하강되는 수직이송테이블을 지지하는 가이드컬럼과, 상기 가이드컬럼과 구동스크류의 상단에 연결되어 설치되는 상단플레이트와, 상기 가이드컬럼과 구동스크류의 하단에 연결되어 설치되고 수중운항체의 압력선체에 고정설치되는 하단플레이트와, 상기 하단플레이트에 설치되어 구동스크류를 회전시키는 스크류 구동모터를 포함하여, 스크류 구동모터에 의해 센서모듈이 연결설치된 수직이송테이블이 구동스크류 및 가이드컬럼을 따라 승하강되어, 수면위로 센서모듈이 상승되도록 되어 있다.

잠수함, 수중운항체, 센서, 양강마스트, 수직이송장치

Description

스크류를 이용한 수중운항체용 양강마스트장치{Screw-nut actuated hoistable mast for underwater vehicle}

본 발명은 스크류를 이용한 수중운항체용 양강마스트장치에 관한 것으로, 잠수함, 잠수정 등등의 수중운항체에 설치되어 있는 센서모듈을 스크류방식에 의해 수면위로 상승시킬 수 있는 스크류방식을 이용한 수중운항체용 양강마스트장치에 관한 것이다.

잠수함이 잠맘경 깊이에 있을 때, 레이더 및/또는 라디오 안테나와 같은 임의의 갯수의 패시브 및 액티브 타입의 센서, 옵트로닉(optronic) 헤드 등은 잠수함의 상부케이싱 위에 위치하는 세일(Sail)모듈(또는 타워, 전망탑, 돛모양의 돌출부) 내측에 수직으로 수용되어 있으며, 이러한 센서 및 옵트로닉 헤드(optronic head) 등과 같은 일정한 갯수의 패시브 앤 액티브(passive and active) 타입의 센서 등은 필요에 따라 적합한 수직상승장치에 의해 타워 위에 위치된 해수의 자유표면 밖으로 나타날 때까지 수직으로 상승하도록 되어 있다.

이와 같은 수직상승장치는 잠수함의 항해 깊이에서 생성된 해수면 아래의 압 력을 견딜 수 있고, 해수에 내부식성을 구비하며, 센서 지지 튜브의 자체 하중뿐 만 아니라 잠수함의 이동에 따른 바닷물의 유체역학적 추력에 의해 발생된 마찰력을 극복하면서 센서 지지튜브를 들어올릴 수 있어야 하고, 상기 튜브의 미끄럼이동을 위한 가이드 상에서는, 횡방향의 추력이 수직 방향으로 변위하는데 대한 전반적인 저항을 책임지도록 구성되어 있다.

상기와 같은 수직상승장치는 유압 작동 시스템의 사용을 고려한 장치가 당해 기술 분야에 알려져 있지만, 상기 장치는 특히 필연적으로 구조적인 복잡성을 가지며 물의 침투로부터 오일의 순수성을 보호하기 위해 강화된 유지 요건을 가지는 유압공급장치를 포함하는 유압 시스템을 필요로 한다.

이에 부가하여, 유압 실린더 작동 시스템은 액추에이터 및 해당 유압 회로의 무게가 크다는 점, 선내에 장착된 관련 장치에 의해 동력을 전기에너지 형태로부터 유압에너지 형태로 전환할 필요성이 있고 에너지 전환으로 인한 효율성의 손실이 발생한다는 점, 그리고 방송 안테나와 같은 변위된 센서의 근처에 놓여있기 때문에 발생하는 전자기적 교란에 대해 위치 변환기가 민감하게 반응한다는 점과 같은 문제점을 가지고 있다.

또한, 상기 수직상승장치에 대한 종래의 선행기술로는, 액추에이터의 작동시에 잠수함 등의 탑과 일체로 설치된 가이드 내부에서 변위가능한 센서를 지지하는 지지부를 이동시키는 장치에 있어서, 상기 액추에이터는 로드와 일체로 형성된 스크루너트가 이동할 수 있는 스크루 액추에이터의 한 단부에 연결된 전기 모터를 포 함하고 있고, 전체 조립체는 시일을 가진 하우징 내부에 포함되어 있고, 상기 로드의 자유단은 지지부에 고정시키기 위해 상기 시일로부터 돌출되도록 구성된 공개특허 10-2007-0104249 호 및,

잠수함의 타워 등과 결합된 고정 가이드 내측에서 엑츄에이터를 작동할 때 변위가능한 튜브를 이동시키기 위한 장치에 있어서, 상기 엑츄에이터가 적어도 한쌍의 선형모터로 이루어지도록 구성된 공개특허 10-2007-0001004 호 등이 있다.

본 발명은 노출형 스크류방식에 의해 센서모듈을 수직 상승시켜, 양강높이를 향상시키고, 구조의 단순화를 통해 우수한 기밀성을 구비할 수 있는 스크류를 이용한 수중운항체용 양강마스트장치의 제공을 그 목적으로 한다.

본 발명은 센서모듈을 수면위로 상승시키는 수중운항체용 양강마스트장치에 있어서; 센서모듈과, 상기 센서모듈이 탑재되고 스크류너트 및 수직가이드를 구비하는 수직이송테이블과, 상기 수직이송테이블의 스크류너트에 결합되는 구동스크류와, 상기 수직이송테이블의 수직가이드에 연결되어 승하강되는 수직이송테이블을 지지하는 가이드컬럼과, 상기 가이드컬럼과 구동스크류의 상단에 연결되어 설치되는 상단플레이트와, 상기 가이드컬럼과 구동스크류의 하단에 연결되어 설치되고 수 중운항체의 압력선체에 고정설치되는 하단플레이트와, 상기 하단플레이트에 설치되어 구동스크류를 회전시키는 스크류 구동모터를 포함하여,

스크류 구동모터에 의해 센서모듈이 연결설치된 수직이송테이블이 구동스크류 및 가이드컬럼을 따라 승하강되어, 수면위로 센서모듈이 상승되도록 되어 있다.

이와 같이 본 발명은 센서모듈이 수직이송테이블에 설치되고, 스크류방식에 의해 수직이송테이블이 수직으로 상승하도록 되어 있어, 종래 유압에 의한 수직이송장치에 비해 구조가 단순하여, 설치 및 기밀유지가 용이하며, 스크류가 노출형으로 되어 있어, 양강높이를 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 센서모듈 하부에 유선형 마스트가 설치되어 있어, 센서모듈의 상승시 발생되는 종방향에 대한 저항을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 수직이송테이블이 2개의 스크류에 의해 수직이동되고, 2개의 가이드컬럼에 의해 지지되도록 되어 있어, 스크류부에 의한 상하이동시 외부저항을 극복하고 원활하게 이송될 수 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 전체구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 작동상태를 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 내부 구성을 보인 예시도를, 도 4 는 본 발명에 따른 수직이송테이블의 구성을 보인 예시도를, 도 5 는 본 발명 에 따른 유선형 마스트와 통부의 연결관계를 보인 예시도를 도시한 것으로,

본 발명은 센서모듈(10)과, 상기 센서모듈(10)이 탑재되고 스크류너트(21) 및 수직가이드(22)를 구비하는 수직이송테이블(20)과, 상기 수직이송테이블(20)의 스크류너트(21)에 결합되는 구동스크류(30)와, 상기 수직이송테이블(20)의 수직가이드(22)에 연결되어 상하이동되는 수직이송테이블(20)을 지지하는 가이드컬럼(40)과, 상기 가이드컬럼(40)과 구동스크류(30)의 상단에 연결되어 설치되는 상단플레이트(70)와, 상기 가이드컬럼(40)과 구동스크류(30)의 하단에 연결되어 설치되고 수중운항체의 압력선체(200)에 고정설치되는 하단플레이트(80)와, 상기 하단플레이트에 설치되어 구동스크류를 회전시켜 수직이송테이블(20)을 상하이동시키는 스크류 구동모터(50)를 포함하여,

스크류 구동모터(50)에 의해 센서모듈(10)이 연결설치된 수직이송테이블(20)이 구동스크류(30) 및 가이드컬럼(40)을 따라 승하강되어, 수면위로 센서모듈(10)이 상승되도록 되어 있다.

상기 센서모듈(10)은 센서(12)와, 상기 센서(12) 하단에 위치하고 수직이송테이블의 연결설치되는 통부(11)와, 상기 센서(12)와 수직이송테이블(20) 사이에 위치하고 통부(11)의 외측에 위치하도록 설치되는 유선형 마스트(13)를 포함하도록 되어 있다.

상기 유선형 마스트(13)는 센서(12)와 수직이송테이블(20) 사이에 위치하도록 설치된다. 상기와 같은 유선형 마스트는 신축부재로 이루어져 있다. 또한, 상 기 유선형 마스트(13)는 도 5 에 도시된 바와 같이, 센서 케이블 등이 설치되는 통부(11)가 다수개의 보강대(14)에 의해 유선형 마스트(13) 내측과 연결되어 센서모듈(10)의 상승작동시, 보강대(14)에 의해 유선형 마스트(13)를 지지하도록 되어 있다.

상기 통부(11)는 센서(12)를 지지하는 것으로, 내부에 센서케이블(14)이 통과되며, 상단에 센서(12)가 연결되어 설치되고, 하단이 수직이송테이블(20)에 연결설치된다.

상기 구동스크류(30)는 세일(Sail)모듈(100)내에 위치하도록 설치되며, 하단이 하단플레이트(80)에, 상단이 상단플레이트(70)에 각각 회전가능하도록 베어링(72) 지지되어 연결된다.

상기 가이드컬럼(40)은 승하강되는 수직이송테이블(20)을 지지 및 가이드하는 것으로, 세일모듈내에 위치하도록 설치되고, 봉타입으로 이루어져 있으며, 하단이 하단플레이트(80)에, 상단이 상단플레이트(70)에 지지되어 연결된다.

상기 상단플레이트(70)는 구동스크류(30) 및 가이드컬럼(40)의 상단을 지지하며, 중앙에 센서모듈(10)의 유선형 마스트(13)가 관통되는 관통홀(71)을 구비한다.

상기 하단플레이트(80)는 구동스크류(30) 및 가이드컬럼(40)의 하단을 지지하며, 수중운항체의 압력선체에 고정설치된다.

상기와 같이 구성된 구동스크류(30) 및 가이드컬럼(40)은 상단플레이트(70)에 상단이 연결되고, 하단플레이트(80)에 하단이 연결되며, 2개의 스크류(30)와 2개의 가이드컬럼(40)이 서로 대각선 방향으로 위치하도록 설치되어 승하강되는 수직이송테이블을 안정적으로 이송시키도록 되어 있다.

상기 스크류 구동모터(50)는 하단플레이트(80)의 기밀박스(81)내에 위치하도록 설치되어 있으며, 구동스크류(30) 하단과 연결되어 구동스크류(30)를 회전구동시킨다.

상기 수직이송테이블(20)은 센서모듈(10)이 일체로 설치되고, 스크류 구동모터(50)에 의해 구동스크류(30) 및 가이드컬럼(40)을 따라 승하강되는 것으로, 상단지지대(25)와, 상기 상단지지대(25) 하부에 이격되어 설치되는 하단지지대(26)와, 상기 상단지지대(25)에 일측이 연결되고 하단지지대(26)에 타측이 연결되어 설치되며 내부로 가이드컬럼(40)이 삽입관통되는 수직가이드(22)와, 상기 상단지지대(25)에 연결되어 설치되고 구동스크류(30)에 결합되는 스크류너트(21)를 포함하도록 되어 있다.

즉, 상기 수직이송테이블(20)의 수직가이드(22)와 스크류너트(21)는 모두 상단지지대(25)와 하단지지대(26) 사이에 위치하도록 설치되며, 수직가이드(22)내로 가이드컬럼(40)이 삽입관통되고, 스크류너트(21)는 구동스크류(30)에 연결되도록 되어 있다.

또한, 상기 상/하단지지대(25,26)에는 센서모듈(10)의 통부(11)가 관통설치되는 설치홀(27,28)이 각각 형성되어 있고, 상기 수직가이드(22)와 연결되는 부분에는 각각 베어링(23,24)이 설치된다.

즉, 상기 수직이송테이블(20)은 상/하단지지대(25,26)의 설치홀(27,28)을 관통하여 센서모듈(10)의 통부(11)가 연결설치되고, 상/하단지지대(25,26) 사이에 위치하도록 서로 대각선 방향으로 스크류너트(21)와 수직가이드(22)가 각각 설치되어 있다.

또한, 상기 수직이송테이블(20)의 상단지지대(25)에는 상단플레이트(70)와의 접촉에 의한 충격을 완화시키는 완충기(60)가 더 설치되고, 하단지지대(25)에는 하단플레이트와의 접촉에 의한 충격을 완화시키는 완충기(61)이 더 설치되며, 스크류 너트(21)의 하단에도 완충기(62)가 더 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 스크류 구동모터 의해 구동스크류가 회전되고, 구동스크류의 회전에 의해 스크류너트가 구동스크류를 따라 이동되며, 이와 같은 구동스크류의 이동에 의해 수직이송테이블 전체가 승하강된다. 이때, 수직이송테이블의 수직가이드는 가이드컬럼부를 따라 상승이동되어 수직이송테이블을 안정적으로 승하강시키게 된다.

이와 같은 수직이송테이블의 승하강 이동에 의해 세일(Sail)모듈 외측으로 수직이송테이블에 연결되어 설치된 센서모듈이 이동되어 수면위로 센서모듈을 상승시키게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

도 1 은 본 발명에 따른 전체구성을 보인 예시도

도 2 는 본 발명에 따른 작동상태를 보인 예시도

도 3 은 본 발명에 따른 내부 구성을 보인 예시도

도 4 는 본 발명에 따른 수직이송테이블의 구성을 보인 예시도

도 5 는 본 발명에 따른 유선형 마스트와 통부의 연결관계를 보인 예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(10) : 센서모듈 (11) : 통부

(12) : 센서 (13) : 유선형 마스트

(14) : 보강대 (15) : 센서케이블

(20) : 수직이송테이블 (21) : 스크류너트

(22) : 수직가이드 (23,24): 베어링

(25) : 상단지지대 (26) : 하단지지대

(27,28): 설치홀 (30) : 구동스크류

(40) : 가이드컬럼부 (50) : 스크류구동모터

(60) : 완충기 (61,62): 완충기

(70) : 상단플레이트 (71) : 관통홀

(72) : 베어링 (80) : 하단플레이트

(81) : 기밀박스 (82) : 베어링

(100) : 세일(Sail)모듈 (200) : 압력선체

(300) : 수중운항체

Claims (5)

1. 센서모듈을 수면위로 상승시키는 수중운항체용 양강마스트장치에 있어서;

   센서모듈과,

   상기 센서모듈이 탑재되고 스크류너트 및 수직가이드를 구비하는 수직이송테이블과,

   상기 수직이송테이블의 스크류너트에 결합되는 구동스크류와,

   상기 수직이송테이블의 수직가이드에 연결되어 승하강되는 수직이송테이블을 지지하는 가이드컬럼과,

   상기 가이드컬럼과 구동스크류의 상단에 연결되어 설치되는 상단플레이트와,

   상기 가이드컬럼과 구동스크류의 하단에 연결되어 설치되고 수중운항체의 압력선체에 고정설치되는 하단플레이트와,

   상기 하단플레이트에 설치되어 구동스크류를 회전시키는 스크류 구동모터를 포함하여,

   스크류 구동모터에 의해 센서모듈이 연결설치된 수직이송테이블이 구동스크류 및 가이드컬럼을 따라 승하강되어, 수면위로 센서모듈이 상승되도록 한 것을 특징으로 하는 스크류를 이용한 수중운항체용 양강마스트장치.
2. 청구항 1 에 있어서;

   센서모듈은 센서와, 상기 센서 하단에 위치하고 수직이송테이블의 연결설치되는 통부와, 상기 센서와 수직이송테이블 사이에 위치하고 통부의 외측에 위치하도록 설치되는 유선형 마스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류를 이용한 수중운항체용 양강마스트장치.
3. 청구항 2 에 있어서;

   상기 유선형 마스트는 센서와 수직이송테이블 사이에 위치하도록 설치되고, 통부가 다수개의 보강대에 의해 유선형 마스트 내측에 접촉연결되어 유선형 마스트를 지지하도록 한 것을 특징으로 하는 스크류를 이용한 수중운항체용 양강마스트장치.
4. 청구항 1 에 있어서;

   수직이송테이블은 센서모듈이 연결되는 상단지지대와, 상기 상단지지대 하부에 이격되어 설치되고 센서모듈의 일측이 연결되는 하단지지대와, 상기 상단지지대에 일측이 연결되고 하단지지대에 타측이 연결되어 설치되며 내부로 가이드컬럼이 삽입관통되는 수직가이드와, 상기 상단지지대에 연결되어 설치되고 구동스크류에 결합되는 스크류너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류를 이용한 수중운항체용 양강마스트장치.
5. 청구항 4 에 있어서;

   상기 수직이송테이블의 상단지지대 및 하단지지대에는 완충기가 더 설치되어, 승하강되는 수직이송테이블과 상단플레이트 또는 수직이송테이블과 하단플레이트와의 접촉에 의한 충격을 완화시키는 것을 특징으로 하는 스크류를 이용한 수중운항체용 양강마스트장치.

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