KR20150012919A - 무게중심 조정장치 - Google Patents

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KR20150012919A KR1020130089098A KR20130089098A KR20150012919A KR 20150012919 A KR20150012919 A KR 20150012919A KR 1020130089098 A KR1020130089098 A KR 1020130089098A KR 20130089098 A KR20130089098 A KR 20130089098A KR 20150012919 A KR20150012919 A KR 20150012919A
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Abstract

본 발명은 무게중심 조정장치에 관한 것으로서, 중심부분으로부터 사방으로 관통되는 교차로 형태의 터널이 구비되는 몸체; 상기 터널의 교차 부분에 설치되며, 유체를 공급하는 유체 공급부; 상기 몸체의 일부분에 설치되며, 상기 유체 공급부를 구동시키는 구동부; 상기 몸체의 일부분에 설치되며, 기울기 또는 회전을 감지하는 센서부; 상기 몸체의 하면에 설치되며, 물체를 결합시키는 결합부; 상기 터널과 연결되며, 상기 유체 공급부로부터 공급되는 유체를 배출시키는 유체 배출부; 및 상기 결합부에 결합된 상기 물체의 균형이 유지되도록, 상기 센서부로부터의 정보에 따라 상기 유체 배출부를 통해 배출되는 유체의 방향과 유체의 배출량을 조절시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 무게중심 조정장치는, 유체 공급부, 구동부, 센서부, 제어부 및 결합부가 설치된 몸체로부터 사방으로 연장되는 4개의 유체 배출부 각각의 전방 배출관, 후방 배출관, 상방 배출관, 하방 배출관, 측방 배출관의 개도 조절밸브 각각의 개방 정도를 조절함에 의해, 물체가 다양한 방향으로 기울어지거나, 또는 회전할 시에도, 물체의 균형을 유지시킬 수 있다.

Description

무게중심 조정장치{Center of Gravity Control Apparatus}
본 발명은 무게중심 조정장치에 관한 것이다.
선박의 건조 과정 중 크레인을 사용하여 물체를 공중으로 들어올려 원하는 위치로 이동시키는 작업이 많이 이루어지고 있는데, 물체가 공중에서 이동되는 동안 무게중심이 변화되면서 회전하거나 전후좌우로 흔들리는 현상이 발생되고, 흔들리는 현상이 심할 경우 크레인으로부터 물체가 떨어져 안전사고가 발생하기도 한다.
또한, 해양 부유물의 경우에도 파도나 바람에 의해 무게중심이 변화하면서 흔들리게 되어, 해양 부유물에서의 작업 또는 업무를 어렵게 하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 외부로부터 작용되는 힘에 의해 무게중심이 변화되면서 물체가 흔들리거나 회전하는 현상을 억제할 수 있는 무게중심 조정장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 무게중심 조정장치는, 중심부분으로부터 사방으로 관통되는 교차로 형태의 터널이 구비되는 몸체; 상기 터널의 교차 부분에 설치되며, 유체를 공급하는 유체 공급부; 상기 몸체의 일부분에 설치되며, 상기 유체 공급부를 구동시키는 구동부; 상기 몸체의 일부분에 설치되며, 기울기 또는 회전을 감지하는 센서부; 상기 몸체의 하면에 설치되며, 물체를 결합시키는 결합부; 상기 터널과 연결되며, 상기 유체 공급부로부터 공급되는 유체를 배출시키는 유체 배출부; 및 상기 결합부에 결합된 상기 물체의 균형이 유지되도록, 상기 센서부로부터의 정보에 따라 상기 유체 배출부를 통해 배출되는 유체의 방향과 유체의 배출량을 조절시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 유체 공급부는, 상기 몸체의 중앙부분 상면으로부터 외부로 돌출되는 흡입관; 및 상기 흡입관과 상기 터널 사이에 마련되는 펌프를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 센서부는, 상기 몸체의 사각변 중심부분 각각 설치되는 기울기/회전 감지 센서로 구성되는 것을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 유체 배출부는, 일단부가 상기 터널에 연결되는 유로관; 및 상기 유로관의 타단부에 연결되는 다방향의 배출관을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 다방향의 배출관은, 개도 조절밸브가 각각 설치된 전방 배출관, 후방 배출관, 상방 배출관, 하방 배출관, 및 측방 배출관으로 구성되며, 상기 개도 조절밸브 각각은, 상기 제어부의 개도 조절신호에 따라 개폐 정도가 조절되는 것을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 무게중심 조정장치는, 유체 공급부, 구동부, 센서부, 제어부 및 결합부가 설치된 몸체로부터 사방으로 연장되는 4개의 유체 배출부 각각의 전방 배출관, 후방 배출관, 상방 배출관, 하방 배출관, 측방 배출관의 개도 조절밸브 각각의 개방 정도를 조절함에 의해, 물체가 다양한 방향으로 기울어지거나, 또는 회전할 시에도, 물체의 균형을 유지시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무게중심 조정장치의 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무게중심 조정장치의 사용 상태도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무게중심 조정장치의 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무게중심 조정장치(1)는, 몸체(10), 유체 공급부(20), 구동부(30), 센서부(40), 제어부(50), 결합부(60), 유체 배출부(70)를 포함한다. 여기서 유체는, 기체 또는 액체일 수 있다. 즉, 본 발명의 무게중심 조정장치(1)가, 육지에서 사용될 경우 유체는 공기(기체)가 될 수 있고, 바다에서 사용될 경우 유체는 바닷물(액체)이 될 수 있다.
몸체(10)는, 사각 박스 형태로서, 전면에서 후면 그리고 좌측면에서 우측면을 관통하는 교차로 형상의 터널(11)이 형성될 수 있으며, 후술할 유체 공급부(20)로부터 공급되는 유체를 후술할 유체 배출부(70)를 통해 배출할 수 있도록 구성될 수 있다. 몸체(10)에는, 후술할 유체 공급부(20), 후술할 구동부(30), 후술할 센서부(40), 후술할 제어부(50), 후술할 결합부(60), 및 후술할 유체 배출부(70)가 설치될 수 있다.
터널(11)은, 전방 터널(11a), 우방 터널(11b), 후방 터널(11c), 좌방 터널(11d)로 구분될 수 있으며, 이러한 터널들(11a, 11b, 11c, 11d)은 몸체(10)의 중심부분으로부터 사방으로 관통되어 교차 연결될 수 있고, 몸체(10)의 중심부분에서 후술할 유체 공급부(20)와 연결될 수 있으며, 또한 몸체(10)의 전면, 우측면, 후면, 좌측면에서 후술할 유체 배출부(70)와 연결될 수 있다.
유체 공급부(20)는, 몸체(10)의 중앙부분에 설치되며, 몸체(10)의 터널(11)과 연결되어 터널(11) 내부로 유체를 공급할 수 있다. 유체 공급부(20)는, 흡입관(21), 펌프(22)를 포함하여 구성될 수 있다.
흡입관(21)은, 몸체(10)의 중앙부분 상면으로부터 외부로 돌출되며, 후술할 펌프(22)의 구동에 의해 외부의 유체 즉, 기체 또는 액체를 흡입하여 터널(11) 내부로 공급할 수 있다.
펌프(22)는, 흡입관(21)과 터널(11) 사이에 마련되며, 후술할 구동부(30)의 구동에 의해 작동될 수 있다.
구동부(30)는, 몸체(10)의 상면 일부분에 설치될 수 있으며, 후술할 제어부(50)로부터의 구동 신호에 따라 구동되어 펌프(22)를 작동시킬 수 있다. 구동부(30)는, 도면에서는 몸체(10)의 상면 일부분에 설치되는 것으로 도시하였으나, 설치 위치는 변경될 수 있다.
센서부(40)는, 몸체(10)의 상면 일부분에 설치될 수 있으며, 무게중심 조정장치(1)의 흔들림 또는 회전으로부터 균형을 유지할 수 있도록 기울기 또는 회전을 감지할 수 있다. 센서부(40)는, 무게중심 조정장치(1)가 전후좌우 방향뿐만 아니라 모든 방향에서의 기울기 또는 회전을 감지할 수 있도록, 몸체(10)의 사각변 중심부분, 구체적으로 후술할 유체 배출부(70)가 조립되는 위치에 각각 설치되는 기울기/회전 감지 센서로 구성될 수 있다.
이러한 센서부(40)는, 무게중심 조정장치(10)의 흔들림 또는 회전을 감지하여 후술할 제어부(50)에 전달할 수 있다.
제어부(50)는, 몸체(10)의 상면 일부분에 설치될 수 있으며, 센서부(40)로부터 무게중심 조정장치(1)의 흔들림 또는 회전 정보를 전달받아 구동부(30)를 구동시키고, 또한 몸체(10)의 전면, 우측면, 후면, 좌측면에 각각 조립되는 후술할 유체 배출부(70)의 유체 배출량을 조절할 수 있다. 제어부(50)는, 도면에서는 몸체(10)의 상면 일부분에 설치되는 것으로 도시하였으나, 설치 위치는 변경될 수 있다.
결합부(60)는, 몸체(10)의 하면에 설치될 수 있으며, 무게중심 조정이 필요한 물체, 예를 들어 도 2 및 도 3의 탱크(2)를 몸체(10)에 결합될 수 있게 한다.
유체 배출부(70)는, 유로관(71), 다방향의 배출관(72a, 72b, 72c, 72d, 72e)을 포함하여 구성될 수 있으며, 몸체(10)의 중앙부분으로부터 전면, 우측면, 후면, 좌측면 각각으로 연장되는 전방 터널(11a), 우방 터널(11b), 후방 터널(11c), 좌방 터널(11b) 각각에 조립 설치될 수 있도록 4개가 구비될 수 있다. 유체 배출부(70)는, 터널(11)을 통해 공급되는 유체를 원하는 방향으로 배출함에 의해 무게중심 조정장치(1)가 장착된 무게중심 조정이 필요한 물체의 균형을 유지할 수 있게 한다.
유로관(71)은, 일단부가 전방 터널(11a), 우방 터널(11b), 후방 터널(11c), 또는 좌방 터널(11b)에 연결될 수 있으며, 타단부에 다방향의 배출관(72a, 72b, 72c, 72d, 72e)이 연결될 수 있다.
다방향의 배출관(72a, 72b, 72c, 72d, 72e)은, 전방 배출관(72a), 후방 배출관(72b), 상방 배출관(72c), 하방 배출관(72d), 및 측방 배출관(72e)으로 구분될 수 있다.
이러한 다방향의 배출관(72a, 72b, 72c, 72d, 72e) 각각에는 개도 조절밸브(73)가 설치될 수 있으며, 각각의 개도 조절밸브(73)는, 제어부(50)의 개도 조절신호에 따라 개폐 정도가 조절되며, 이에 따라 전방 배출관(72a), 후방 배출관(72b), 상방 배출관(72c), 하방 배출관(72d), 또는 측방 배출관(72e)으로 배출되는 유체의 배출량이 다르게 되어 무게중심 조정장치(1)가 장착된 무게중심 조정이 필요한 물체의 균형을 유지할 수 있게 한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무게중심 조정장치의 사용 상태도로서, 도 2 및 도 3을 참고하여, 본 실시예의 무게중심 조정장치(1)의 작동에 대하여 설명하면 다음과 같다. 도 2 및 도 3에서, 화살표는 유체의 방향 및 유체의 배출량을 나타낸다.
본 발명의 무게중심 조정장치(1)가 액체 저장물(3)이 수용된 탱크(2)에 장착된 경우를 예로써 설명하고자 한다.
도 2는, 탱크(2)에 수용된 액체 저장물(3)이 수평을 이루고 있는 것을 도시하고 있는데, 이러한 상태는 탱크(2)가 흔들림이 없다는 것을 반증하고 있다. 이러한 상태는 탱크(2)가 균형을 이루고 있는 상태이므로, 제어부(50)의 개도 조절신호에 따라, 몸체(10)로부터 사방으로 연장되는 4개의 유체 배출부(70) 각각의 전방 배출관(72a), 후방 배출관(72b), 상방 배출관(72c), 하방 배출관(72d), 측방 배출관(72e)의 개도 조절밸브(73)의 개방 정도를 동일하게 하여 유체 배출량이 모두 동일하게 되도록 한다(화살표의 길이가 동일함).
도 3은, 탱크(2)에 수용된 액체 저장물(3)이 우측으로 기울어진 것을 도시하고 있는데, 이러한 상태는 탱크(2)가 외부로부터 힘을 받아 흔들리고 있음을 반증하고 있다. 이러한 상태는 탱크(2)의 균형을 유지시킬 필요가 있는 상태이므로, 제어부(50)의 개도 조절신호에 따라, 몸체(10)로부터 좌측으로 연장되는 유체 배출부(70)의 상방 배출관(72c)과 측방 배출관(72e)의 개도 조절밸브(73)의 개방 정도를 크게하여 유체 배출량을 늘림으로 반발력을 높이며(화살표의 길이가 도 2의 정상적인 화살표의 길이보다 큼), 몸체(10)로부터 좌측으로 연장되는 유체 배출부(70)의 전방 배출관(72a), 후방 배출관(72b), 하방 배출관(72d)을 비롯하여, 다른 3개의 유체 배출부(70) 각각의 전방 배출관(72a), 후방 배출관(72b), 상방 배출관(72c), 하방 배출관(72d), 측방 배출관(72e)의 개도 조절밸브(73)의 개방 정도를 작게하여 유체 배출량을 낮춤으로 반발력을 줄임으로(화살표의 길이가 도 2의 정상적인 화살표의 길이보다 작음), 탱크(2)의 균형을 유지할 수 있게 한다.
도 3을 통해 무게중심 조정장치(1)가 장착된 무게중심 조정이 필요한 물체(2)가 일측으로 기울어진 것을 설명하였지만, 몸체(10)로부터 사방으로 연장되는 4개의 유체 배출부(70) 각각의 전방 배출관(72a), 후방 배출관(72b), 상방 배출관(72c), 하방 배출관(72d), 측방 배출관(72e)의 개도 조절밸브(73) 각각의 개방 정도를 조절함에 의해, 물체(2)가 다양한 방향으로 기울어지거나, 또는 회전할 시에도, 물체(2)의 균형을 유지시킬 수 있음을 이해할 것이다.
이와 같이 본 실시예는, 유체 공급부(20), 구동부(30), 센서부(40), 제어부(50) 및 결합부가 설치된 몸체(10)로부터 사방으로 연장되는 4개의 유체 배출부(70) 각각의 전방 배출관(72a), 후방 배출관(72b), 상방 배출관(72c), 하방 배출관(72d), 측방 배출관(72e)의 개도 조절밸브(73) 각각의 개방 정도를 조절함에 의해, 물체(2)가 다양한 방향으로 기울어지거나, 또는 회전할 시에도, 물체(2)의 균형을 유지시킬 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1: 무게중심 조정장치 2: 물체(탱크)
3: 액체 저장물 10: 몸체
11: 터널 11a: 전방 터널
11b: 우방 터널 11c: 후방 터널
11d: 좌방 터널 20: 유체 공급부
21: 흡입관 22: 펌프
30: 구동부 40: 센서부
50: 제어부 60: 결합부
70: 유체 배출부 71: 유로관
72a: 전방 배출관 72b: 후방 배출관
72c: 상방 배출관 72d: 하방 배출관
72e: 측방 배출관 73: 개도 조절밸브

Claims (5)

  1. 중심부분으로부터 사방으로 관통되는 교차로 형태의 터널이 구비되는 몸체;
    상기 터널의 교차 부분에 설치되며, 유체를 공급하는 유체 공급부;
    상기 몸체의 일부분에 설치되며, 상기 유체 공급부를 구동시키는 구동부;
    상기 몸체의 일부분에 설치되며, 기울기 또는 회전을 감지하는 센서부;
    상기 몸체의 하면에 설치되며, 물체를 결합시키는 결합부;
    상기 터널과 연결되며, 상기 유체 공급부로부터 공급되는 유체를 배출시키는 유체 배출부; 및
    상기 결합부에 결합된 상기 물체의 균형이 유지되도록, 상기 센서부로부터의 정보에 따라 상기 유체 배출부를 통해 배출되는 유체의 방향과 유체의 배출량을 조절시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무게중심 조정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 공급부는,
    상기 몸체의 중앙부분 상면으로부터 외부로 돌출되는 흡입관; 및
    상기 흡입관과 상기 터널 사이에 마련되는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 무게중심 조정장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 센서부는,
    상기 몸체의 사각변 중심부분 각각 설치되는 기울기/회전 감지 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 무게중심 조정장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 배출부는,
    일단부가 상기 터널에 연결되는 유로관; 및
    상기 유로관의 타단부에 연결되는 다방향의 배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 무게중심 조정장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 다방향의 배출관은,
    개도 조절밸브가 각각 설치된 전방 배출관, 후방 배출관, 상방 배출관, 하방 배출관, 및 측방 배출관으로 구성되며,
    상기 개도 조절밸브 각각은, 상기 제어부의 개도 조절신호에 따라 개폐 정도가 조절되는 것을 특징으로 하는 무게중심 조정장치.
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