KR20140090901A

KR20140090901A - 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치 및 그 작동방법

Info

Publication number: KR20140090901A
Application number: KR1020130003109A
Authority: KR
Inventors: 홍신표; 전호환; 유완석
Original assignee: 부산대학교 산학협력단
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2014-07-18
Also published as: WO2014109442A1; KR101421597B1

Abstract

본 발명은 수조 내에 계류로프 지지대를 설치한 상태에서 수조 밖에서 간단하고 신속하게 계류로프의 길이를 조절할 수 있도록 한 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치 및 그 작동방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치는, 수조 내에 설치되는 지지대베이스와, 상기 지지대베이스에 일정 거리 이격되게 설치되며 부유체와 연결되어 있는 계류로프가 통과하는 관통공이 형성되어 있는 한 쌍의 로프지지편과, 상기 로프지지편 사이에 설치되며 계류로프를 집어서 고정하는 로프고정 집게를 구비하는 지지대와; 수조 외부에 회전 운동 또는 직선 운동 가능하게 설치되며, 케이블을 매개로 상기 로프고정 집게와 연결되어 상기 로프고정 집게를 벌려 계류로프의 고정 상태를 해제하는 작동레버를 구비하는 집게작동유닛과; 수조 외부에 설치되며, 상기 계류로프가 감겨지는 윈치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

부유체 시험용 계류로프 길이조절장치 및 그 작동방법{Apparatus for Adjusting Length of Mooring Rope for Testing Floating Object and Method for Working the Same}

본 발명은 부유체 시험을 위한 계류로프 길이조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부유체를 수조에 부유시킨 상태에서 제반 성능 시험을 수행할 때 부유체에 연결된 계류로프의 길이를 조절할 수 있도록 한 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치 및 그 작동방법에 관한 것이다.

일반적인 선박 또는 해양구조물에 대한 성능시험은 선박 또는 해양구조물이 수면에서 설계조건에 의한 자세를 갖고, 원하는 특정 위치에 계류된 상태에서 파도, 바람, 조류 등의 해양환경 조건에서 해당 물체의 운동특성 등을 계측하는 것을 주요 내용으로 한다.

이러한 선박 또는 해양구조물의 성능시험은 해양공학수조에서 수행할 수 있도록 하기 위하여 해당 선박이나 해양구조물에 대한 축소모형을 제작한 다음, 제작된 축소모형을 해양공학수조에 부유시키고, 부유된 축소모형(이하 부유체)의 운동을 구속하기 위하여 복수개의 계류로프로 지지하게 된다. 이 때 부유체에 연결된 계류로프의 끝단은 수조의 바닥면에 설치되어 있는 지지대에 고정된다.

한편, 이와 같은 부유체 수조시험을 위해서 먼저 부유체와 계류로프 지지대의 배치 및 계류로프의 길이를 결정하고, 수조 밖에서 부유체와 계류로프 지지대를 계류로프와 연결한 후 수조 안에 이들을 배치하게 되는데, 이 때 수조 바닥에 설치되는 계류로프 지지대의 위치가 정확하지 않는 경우가 자주 발생하게 된다. 이 경우 계류로프의 길이를 변경해줄 필요가 있다.

종래에는 계류로프의 길이를 조정하기 위해서 사람이 직접 수조 속으로 들어가서 계류로프의 길이를 변경하는 작업을 수행하였는데, 이와 같이 수조 속에서의 계류로프 길이 변경 작업은 불편하고 위험할 뿐만 아니라 많은 시간이 소모되는 문제가 있다. 특히 부유체의 크기가 작을 경우, 계류로프의 길이를 변경하는 데에 필요한 부가장치를 부유체에 설치하는 것이 어려워 계류로프 길이 조정 작업은 더욱 불편한 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 수조 내에 계류로프 지지대를 설치한 상태에서 수조 밖에서 간단하고 신속하게 계류로프의 길이를 조절할 수 있도록 한 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치 및 그 작동방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치는, 수조 내에 설치되는 지지대베이스와, 상기 지지대베이스에 일정 거리 이격되게 설치되며 부유체와 연결되어 있는 계류로프가 통과하는 관통공이 형성되어 있는 한 쌍의 로프지지편과, 상기 로프지지편 사이에 설치되며 계류로프를 집어서 고정하는 로프고정 집게를 구비하는 지지대와; 수조 외부에 회전 운동 또는 직선 운동 가능하게 설치되며, 케이블을 매개로 상기 로프고정 집게와 연결되어 상기 로프고정 집게를 벌려 계류로프의 고정 상태를 해제하는 작동레버를 구비하는 집게작동유닛과; 수조 외부에 설치되며, 상기 계류로프가 감겨지는 윈치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치의 작동방법은, (A) 수조 외측에서 윈치에 감겨진 계류로프를 지지대의 로프지지편을 통과시킨 다음 계류로프의 일단부를 부유체에 연결하는 단계와; (B) 지지대를 수조 내부의 설정 위치에 안치시키는 단계와; (C) 작동레버를 조작하여 케이블을 통해 로프고정 집게를 벌려 계류로프의 고정 상태를 해제하는 단계와; (D) 윈치를 감거나 풀어서 계류로프의 길이를 조절하는 단계와; (E) 작동레버를 조작하는 힘을 제거하여 로프고정 집게로 계류로프를 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 수조 외부에서 집게작동유닛을 작동시켜 수조 내부에 설치된 지지대의 로프고정 집게를 작동시켜 계류로프의 지지 상태를 해제하고, 윈치를 돌려 계류로프의 길이를 원하는 길이로 조절할 수 있다. 따라서 계류로프의 길이 조절 작업이 매우 신속하고 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치의 전체 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치의 지지대의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 지지대의 주요 부분을 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 2의 지지대와 케이블의 연결 부분을 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 5는 보덴케이블의 구조를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치의 집게작동유닛 및 윈치의 구조를 나타낸 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치 및 그 작동방법을 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치를 나타낸 것으로, 이 실시예의 계류로프 길이조절장치는 수조(1) 내에 설치되는 지지대(10)와, 수조(1) 외부에 설치되며 계류로프(3)가 감겨지는 윈치(30)와, 수조(1) 외부에 설치되며 케이블(40)을 통해 지지대(10)와 연결되어 계류로프(3)의 길이 조절을 위해 계류로프(3) 고정 및 해제 작업을 수행하는 집게작동유닛(20)을 포함한다. 상기 윈치(30)에 감겨진 계류로프(3)는 지지대(10)를 통해 부유체(2)와 연결된다.

도 1에 도시된 것과 같이 이 실시예에서 본 발명의 계류로프 길이조절장치는 3개가 구성되어 3개의 계류로프(3)를 통해 부유체(2)를 지지한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 지지대(10)는 수조(1) 내의 바닥면에 설치되는 지지대베이스(11)와, 상기 지지대베이스(11)에 고정되는 마운트프레임(12)과, 상기 마운트프레임(12) 상에 일정 거리 이격되게 설치되며 부유체(2)와 연결되어 있는 계류로프(3)가 통과하는 관통공(13a)이 형성되어 있는 한 쌍의 로프지지편(13)과, 상기 로프지지편(13) 사이에 설치되며 계류로프(3)를 집어서 고정하는 로프고정 집게(14)를 구비한다.

상기 로프고정 집게(14)는 상기 지지대베이스(11)에 고정되게 설치된 고정바아(15)와, 상기 고정바아(15)의 일측에 지면(地面)에 대해 수직한 힌지축(16a)을 중심으로 회전하도록 설치되어 일단부가 고정바아(15)의 일단부와 밀착 또는 이격되면서 계류로프(3)를 파지 또는 해제하며 다른 일단부가 상기 케이블(40)과 연결되는 회동바아(16)와, 외력이 가해지지 않았을 때 상기 고정바아(15)의 일단부와 회동바아(16)의 일단부가 서로 밀착된 상태를 유지하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재(17) 및, 상기 케이블(40)을 지지하는 케이블지지편(18)을 포함하여 구성된다.

여기서 상기 탄성부재(17)는 상기 고정바아(15)와 회동바아(16) 사이에 설치되는 압축코일스프링을 적용하였지만, 이외에도 다른 종류의 스프링을 적용하여 구성할 수 있다.

상기 로프고정 집게(14)는 계류로프(3)를 견고하게 파지함으로써 계류로프(3)를 지지하는 작용을 한다. 상기 로프고정 집게(14)는 상기 집게작동유닛(20)의 작동에 의해 회동바아(16)가 탄성부재(17)의 탄성력을 이기고 힌지축(16a)을 중심으로 회전하면서 상기 계류로프(3)의 고정 상태를 해제하여 계류로프(3)의 길이 조정이 자유로운 상태가 되도록 한다.

상기 로프고정 집게(14)의 회동바아(16)와 상기 집게작동유닛(20)을 연결하는 케이블(40)은 도 5에 도시된 것과 같이 피복부(41)와 이 상기 피복부(41)의 내측에 설치되어 피복부(41)에 대해 상대 이동하는 내선(45)을 구비한 보덴케이블(Bowden cable)로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 피복부(41)는 플라스틱 보호막(42)과 금속피복재(43), 내부 슬리브(44)의 3겹으로 이루어지며, 상기 내부 슬리브(44)의 내측에 상기 내선(45)이 상대 이동 가능하게 설치된 구조로 이루어진다. 이와 같은 보덴케이블(40)은 자전거의 브레이크 작동용 케이블로 흔히 사용되고 있다.

상기 집게작동유닛(20)은 수조의 외부에 설치되는 레버지지대(21)와, 상기 케이블(40)의 끝단부와 연결되며 상기 레버지지대(21)에 회전 운동 가능하게 설치되어 케이블(40)의 내선(45)을 당기는 작동레버(22)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치는 다음과 같이 작동한다.

먼저 수조 외측에서 윈치(30)에 감겨진 계류로프(3)를 지지대(10)의 로프지지편(13)을 통과시킨 다음 계류로프(3)의 일단부를 부유체(2)에 연결한다. 이 때, 상기 계류로프(3)는 지지대(10)의 로프고정 집게(14)를 통과하게 되고, 계류로프(3)의 길이를 조정한 후 로프고정 집게(14)로 계류로프(3)를 파지하여 고정한다.

그리고 상기 지지대(10)를 수조(1) 내부에 넣고 설정 위치에 안치시킨다. 이어서, 실험자가 상기 집게작동유닛(20)의 작동레버(22)를 누르면, 케이블(40)의 내선(45)이 당겨지면서 로프고정 집게(14)의 회동바아(16)가 탄성부재(17)의 탄성력을 이기고 힌지축(16a)을 중심으로 회전하여 계류로프(3)의 고정 상태가 해제된다.

이어서, 실험자가 윈치를 감거나 풀어서 계류로프(3)의 길이를 조절한다. 계류로프(3)의 길이를 원하는 길이로 조정한 다음, 실험자가 상기 작동레버(22)를 누르던 힘을 제거하면, 탄성부재(17)의 탄성력에 의해 로프고정 집게(14)의 회동바아(16)가 힌지축(16a)을 중심으로 이전과는 반대 방향으로 회전하여 회동바아(16)의 일단부가 고정바아(15)의 일단부에 밀착되면서 계류로프(3)를 견고하게 파지하여 고정하게 된다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 수조(1) 외부에서 집게작동유닛(20)을 작동시켜 수조(1) 내부에 설치된 지지대(10)의 로프고정 집게(14)를 작동시켜 계류로프(3)의 지지 상태를 해제하고, 윈치(30)를 돌려 계류로프(3)의 길이를 원하는 길이로 조절할 수 있다. 따라서 계류로프(3)의 길이 조절 작업이 매우 신속하고 용이하게 이루어질 수 있다.

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

1 : 수조 2 : 부유체
3 : 계류로프 10 : 지지대
11 : 지지대베이스 12 : 마운트프레임
13 : 로프지지편 13a : 관통공
14 : 로프고정 집게 15 : 고정바아
16 : 회동바아 17 : 탄성부재
18 : 케이블지지편 20 : 집게작동유닛
21 : 레버지지대 22 : 작동레버
30 : 윈치 40 : 케이블
41 : 피복부 42 : 플라스틱 보호막
43 : 금속피복재 44 : 내부 슬리브
45 : 내선

Claims

수조 내에 설치되는 지지대베이스(11)와, 상기 지지대베이스(11)에 일정 거리 이격되게 설치되며 부유체(2)와 연결되어 있는 계류로프(3)가 통과하는 관통공(13a)이 형성되어 있는 한 쌍의 로프지지편(13)과, 상기 로프지지편(13) 사이에 설치되며 계류로프(3)를 집어서 고정하는 로프고정 집게(14)를 구비하는 지지대(10)와;
수조 외부에 회전 운동 또는 직선 운동 가능하게 설치되며, 케이블(40)을 매개로 상기 로프고정 집게(14)와 연결되어 상기 로프고정 집게(14)를 벌려 계류로프(3)의 고정 상태를 해제하는 작동레버(22)를 구비하는 집게작동유닛(20)과;
수조 외부에 설치되며, 상기 계류로프(3)가 감겨지는 윈치(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치.
제1항에 있어서, 상기 케이블(40)은 피복부(41)와 상기 피복부(41)의 내측에 설치되어 피복부(41)에 대해 상대 이동하는 내선(45)을 구비한 보덴케이블(Bowden cable)로 이루어진 것을 특징으로 하는 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치.
제2항에 있어서, 상기 로프고정 집게(14)에 상기 케이블(40)의 피복부(41)를 지지하는 케이블지지편(18)이 설치된 것을 특징으로 하는 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치.
제1항에 있어서, 상기 로프고정 집게(14)는 상기 지지대베이스(11)에 고정되게 설치된 고정바아(15)와, 상기 고정바아(15)의 일측에 힌지축(16a)을 중심으로 회전하도록 설치되어 일단부가 고정바아(15)의 일단부와 밀착 또는 이격되면서 계류로프(3)를 파지 또는 해제하며 다른 일단부가 상기 케이블(40)과 연결되는 회동바아(16)와, 외력이 가해지지 않았을 때 상기 고정바아(15)의 일단부와 회동바아(16)의 일단부가 서로 밀착된 상태를 유지하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재(17)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치.
제1항에 있어서, 상기 탄성부재(17)는 상기 고정바아(15)와 회동바아(16) 사이에 설치되는 압축코일스프링인 것을 특징으로 하는 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치.
(A) 수조 외측에서 윈치(30)에 감겨진 계류로프(3)를 지지대(10)의 로프지지편(13)을 통과시킨 다음 계류로프(3)의 일단부를 부유체(2)에 연결하는 단계와;
(B) 지지대(10)를 수조(1) 내부의 설정 위치에 안치시키는 단계와;
(C) 작동레버(22)를 조작하여 케이블(40)을 통해 로프고정 집게(14)를 벌려 계류로프(3)의 고정 상태를 해제하는 단계와;
(D) 윈치를 감거나 풀어서 계류로프(3)의 길이를 조절하는 단계와;
(E) 작동레버(22)를 조작하는 힘을 제거하여 로프고정 집게(14)로 계류로프(3)를 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 부유체 시험용 계류로프 길이조절장치의 작동방법.