KR20160048374A - 선박의 계선 시스템 및 그 장력 제어 방법 - Google Patents

선박의 계선 시스템 및 그 장력 제어 방법 Download PDF

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Abstract

선박의 계선 시스템 및 그 장력 제어 방법이 제공된다. 상기 선박의 계선 시스템은 선박에 고정되어, 제1 및 제2 계선로프에 각각 장력을 인가하는 제1 및 제2 계선 윈치 및 상기 제1 및 제2 계선 윈치로부터 상태 정보를 수신하여 상기 제1 및 제2 계선 윈치의 장력을 제어하는 제어 시스템을 포함하고, 상기 제어 시스템은 상기 제1 계선 윈치의 장력이 제1 임계치를 초과하면 상기 제2 계선 윈치의 장력을 증가시키고, 상기 제1 계선 윈치의 장력이 상기 제1 임계치보다 큰 제2 임계치를 초과하면 상기 제1 계선 윈치의 장력을 해제하고, 상기 제2 계선 윈치의 장력을 증가시킨 후 상기 제1 계선 윈치의 장력을 재인가한다.

Description

선박의 계선 시스템 및 그 장력 제어 방법{Mooring system for ship and Method for controlling tension thereof}
본 발명은 선박의 계선 시스템 및 이의 장력 제어 방법에 관한 것이다.
선박은 하역 등의 작업을 위해 항구에 접안하여야한다. 이 때, 선박이 접안한 후 선박이 조류에 의해 떠내려가지 않도록 고정시키는 작업이 필요하고 이를 계선 또는 계류라고 한다.
상기 계선 작업은 통상 계선 장치 즉, 무어링 시스템에 의해 이루어진다. 계선 장치는 선박에 위치한 계선 윈치를 이용하여, 계선로프를 항구의 계선주에 고정시켜 선박을 고정시킨다.
이러한 계선 과정에 있어서 계선로프의 해제 및 장력 인가는 선원들에 의해 수동으로 직접이루어 지는 것이 일반적이다. 따라서, 장력이 계선로프의 한계치를 넘어갔을 때, 계선로프가 끊어지는 현상이 발생하기도 한다.
대한민국공개특허 제 제10-2012-0002682호
본 발명이 해결하려는 과제는, 계선 윈치의 장력을 측정하여 계선 윈치의 장력을 자동으로 조절하는 선박의 계선 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 계선 윈치의 장력을 측정하여 계선 윈치의 장력을 자동으로 조절하는 선박의 계선 시스템의 장력 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 계선 시스템은, 선박에 고정되어, 제1 및 제2 계선로프에 각각 장력을 인가하는 제1 및 제2 계선 윈치 및 상기 제1 및 제2 계선 윈치로부터 상태 정보를 수신하여 상기 제1 및 제2 계선 윈치의 장력을 각각 제어하는 제어 시스템을 포함하고, 상기 제어 시스템은 상기 제1 계선 윈치의 장력이 제1 임계치를 초과하면 상기 제2 계선 윈치의 장력을 증가시키고, 상기 제1 계선 윈치의 장력이 상기 제1 임계치보다 큰 제2 임계치를 초과하면 상기 제1 계선 윈치의 장력을 해제하고, 상기 제2 계선 윈치의 장력을 증가시킨 후, 상기 제1 계선 윈치의 장력을 재인가한다.
상기 제1 계선 윈치는, 회전 운동에 의해 상기 제1 계선로프를 감거나 푸는 모터와, 상기 제어 시스템의 제어 신호를 수신하여 상기 모터의 출력을 조절하는 모터 드라이버를 포함할 수 있다.
상기 제어 시스템은, 상기 제1 및 제2 계선 윈치로부터 상기 상태 정보를 수신하고, 제어 신호를 전송하는 통신 모듈과, 상기 제1 및 제2 임계치를 입력받고, 사용자에게 알람을 표시하는 입출력 모듈과, 상기 상태 정보, 상기 제1 및 제2 임계치에 따라 상기 알람 여부를 결정하는 감시 모듈과, 상기 상태 정보를 이용하여 상기 제1 및 제2 계선 윈치의 장력을 연산하고, 상기 통신 모듈에 상기 제어 신호를 전송하는 연산 모듈을 포함할 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 계선 시스템의 장력 제어 방법은, 선박에 고정되어, 상기 제1 및 제2 계선로프에 각각 장력을 인가하는 제1 및 제2 계선 윈치와, 상기 제1 및 제2 계선 윈치로부터 상태 정보를 수신하여 상기 제1 및 제2 계선 윈치의 장력을 제어하는 제어 시스템을 포함하는 선박의 계선 시스템의 장력 제어 방법에 있어서, 상기 제1 계선 윈치의 제1 장력을 측정하는 단계 및 상기 측정된 제1 장력이 제1 임계치 이하인 경우 상기 제1 장력을 유지하고, 상기 측정된 제1 장력이 상기 제1 임계치와 상기 제1 임계치보다 큰 제2 임계치 사이인 경우 상기 제2 계선 윈치의 제2 장력을 높이고, 상기 측정된 제1 장력이 상기 제2 임계치 초과인 경우 제1 장력을 해제하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 제1 장력을 해제한 후에, 상기 제2 장력을 증가시키고, 상기 제1 장력을 재인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 선박의 계선 시스템 및 이의 장력 제어 방법에 의하면, 복수의 계선 윈치의 장력을 한계치 아래로 자동으로 조절하여 계선 윈치의 계선로프의 끊어짐을 방지할 수 있다.
이에 따라, 선박의 계선이 안정적으로 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 계선 시스템을 설명하기 위한 선박의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 계선 시스템의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 도 2의 복수의 계선 윈치 중 어느 하나의 구조를 세부적으로 설명하기위한 블록도이다.
도 4는 도 2의 제어 시스템의 구조를 세부적으로 설명하기위한 블록도이다.
도 5는 도 1의 계선로프에 인가되는 장력의 크기를 예시적으로 표시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 계선 시스템의 장력 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 계선 시스템을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 계선 시스템을 설명하기 위한 선박의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 계선 시스템은 계선 윈치(100), 계선로프(200) 및 계선주(300)를 포함한다.
계선주(300)는 항구(20)에 위치할 수 있다. 계선주(300)는 항구(20)에 고정될 수 있다. 계선주(300)는 계선로프(200)를 묶을 수 있는 기둥형상일 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니고, 계선주(300)는 계선로프(200)가 고정될 수 있으면 형상에 제한이 없다.
계선주(300)는 복수일 수 있다. 계선주(300)는 서로 분리되어 위치할 수 있다. 예를 들어, 계선주(300)는 도시되었듯이, 제1 내지 제4 계선주(300-1~300-4)를 포함할 수 있다. 계선주(300)가 4개로 도시된 것은 하나의 예시에 불과하므로, 이에 제한되는 것은 아니다.
계선 윈치(100)는 선박(10)에 위치할 수 있다. 계선 윈치(100)는 선박(10)에 고정될 수 있다. 특히, 계선 윈치(100)는 선박(10)의 데크(deck) 상에 위치할 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니다.
계선 윈치(100)는 계선로프(200)가 고정될 수 있다. 계선 윈치(100)는 계선로프(200)의 일 단이 고정되고, 계선로프(200)가 회전에 의해 감기면서 자유로운 타단이 당겨질 수 있다. 계선 윈치(100)는 감겨진 계선로프(200)를 회전에 의해 풀어서 계선로프(200)의 장력을 낮출 수도 있다.
계선 윈치(100)는 복수일 수 있다. 계선 윈치(100)는 서로 분리되어 위치할 수 있다. 예를 들어, 계선 윈치(100)는 도시되었듯이, 제1 내지 제4 계선 윈치(100-1~100-4)를 포함할 수 있다. 계선 윈치(100)가 4개로 도시된 것은 하나의 예시에 불과하므로, 이에 제한되는 것은 아니다.
계선로프(200)는 일단은 계선 윈치(100)에 고정될 수 있다. 계선로프(200)의 타단은 어디에 고정되는 것이 아니라 자유롭게 위치할 수 있다. 계선로프(200)의 타단은 자유롭게 위치하다가, 접안 또는 계선 과정에서 계선주(300)에 고정될 수 있다. 계선로프(200)의 양 단은 계선 윈치(100)와 계선주(300)에 고정되어 선박(10)을 항구(20)에 고정시킬 수 있다.
계선로프(200)는 선박(10)이 항해 중에는 계선 윈치(100)에 감겨져 있을 수 있다. 계선로프(200)는 선박(10)이 항해를 멈추고 접안 및 정박을 할 때, 계선 윈치(100)의 회전에 의해 계선 윈치에서 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 즉, 계선 윈치(100)에서 계선로프(200)의 양단이 고정되어 있다가, 일 단이 해제될 수 있다.
해제된 일 단은 계선주(300)에 체결될 수 있다. 체결된 상황에서 계선로프(200)는 일정한 장력을 유지하기 위해 계선 윈치(100)가 장력을 조절할 수 있다.
계선로프(200)는 복수일 수 있다. 즉, 계선로프(200)는 각각의 계선 윈치(100)와 대응하여 복수일 수 있다. 계선로프(200)는 도시되었듯이, 제1 내지 제4 계선 로프(200-1~200-4)를 포함할 수 있다. 계선로프(200)가 4개로 도시된 것은 하나의 예시에 불과하므로, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 계선 시스템의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 계선 시스템은 계선 윈치(100) 및 제어 시스템(400)을 포함한다.
계선 윈치(100)는 상술한 바와 같이 복수일 수 있다. 계선 윈치(100)는 제1 계선 윈치(100-1) 내지 제4 계선 윈치(100-4)를 포함할 수 있다. 4개를 도시한 것은 하나의 예시에 불과하고, 계선 윈치(100)의 개수는 이에 제한되는 것은 아니다.
계선 윈치(100)는 자신의 상태 정보를 제어 시스템(400)으로 전송할 수 있다. 상기 상태 정보는 각각의 계선 윈치(100)의 계선로프(200)의 장력 정보일 수 있다. 구체적으로, 제1 계선 윈치(100-1)는 제1 상태 정보를 제어 시스템(400)에 전송할 수 있고, 제2 계선 윈치(100-2)는 제2 상태 정보를 제어 시스템(400)에 전송할 수 있다. 제3 계선 윈치(100-3)는 제3 상태 정보를 제어 시스템(400)에 전송할 수 있고, 제4 계선 윈치(100-4)는 제4 상태 정보를 제어 시스템(400)에 전송할 수 있다.
계선 윈치(100)는 상기 상태 정보에 따라 제어 신호를 전송 받을 수 있다. 상기 전송 신호는 제어 시스템(400)에서 계선 윈치(100)로 전송될 수 있다.
제어 시스템(400)은 계선 윈치(100)로부터 상태 정보를 받고, 이를 바탕으로 각각의 계선 윈치(100)에게 제어 신호를 전송할 수 있다. 즉, 구체적으로, 제어 시스템(400)은 제1 계선 윈치(100-1)에 제1 제어 신호를 전송하고, 제2 계선 윈치(100-2)에 제2 제어 신호를 전송할 수 있다. 제어 시스템(400)은 제3 계선 윈치(100-3)에 제3 제어 신호를 전송하고, 제4 계선 윈치(100-4)에 제4 제어 신호를 전송할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 제어 신호는 서로 다른 신호일 수 있다. 즉, 제어 시스템(400)은 서로 다른 지시로서 전체적인 장력을 제어할 수 있다.
도 3은 도 2의 복수의 계선 윈치 중 어느 하나의 구조를 세부적으로 설명하기위한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 도 2의 제1 계선 윈치(100-1)는 모터 드라이버(110)와 모터(120)를 포함한다. 제1 계선 윈치(100-1) 내지 제4 계선 윈치(100-4)는 동일한 구성을 포함할 수 있다.
모터 드라이버(110)는 제어 시스템(400)에 상태 정보를 제공할 수 있다. 상기 상태 정보는 모터(120)로부터 제공 받은 모터(120)의 토크 값에 의한 정보일 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 상태 정보는 계선 윈치(100)의 계선로프(200)의 장력을 알 수 있는 정보이면 아무런 제한이 없다.
모터 드라이버(110)는 제어 시스템(400)으로부터 제어 신호를 제공받을 수 있다. 모터 드라이버(110)는 제어 시스템(400)으로 받은 제어 신호를 기초로 모터(120)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 모터 드라이버(110)는 모터(120)의 전류 즉, 모터(120)의 출력을 제어하여 모터(120)의 회전을 제어할 수 있다. 이에 따라, 모터 드라이버(110)는 계선 윈치(100)의 계선로프(200)의 장력을 제어할 수 있다.
다른 실시예에서, 계선 윈치(100)의 모터 드라이버(110)는 자동 제어 모듈이 장착되어 있을 수 있다. 즉, 장력을 조절하기 위해 모터를 감는 방향 또는 푸는 방향으로 제어할 수 있다. 이러한 자동 제어 모듈이 설치된 경우에도, 제어 신호에 의해 우선적인 제어가 가능할 수 있다. 즉, 제어 시스템(400)에 의한 제어와 모터 드라이버(110)에 의한 장력 제어가 병행될 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니다.
모터(120)는 모터 드라이버(110)의 제어 신호에 의해 회전한다. 모터(120)가 계선로프(200)를 감는 방향으로 회전하는 경우에는 장력이 커질 수 있고, 모터(120)가 계선로프(200)를 푸는 방향으로 회전하는 경우에는 장력이 작아질 수 있다. 이 때, 모터(120)의 회전 정도에 따라 장력의 상승 또는 하강이 정해질 수 있다.
도 4는 도 2의 제어 시스템의 구조를 세부적으로 설명하기위한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 제어 시스템(400)은 통신 모듈(410), 입출력 모듈(430), 감시 모듈(420) 및 연산 모듈(440)을 포함한다.
통신 모듈(410)은 계선 윈치(100)로부터 상태 정보를 제공받을 수 있다. 통신 모듈(410)은 복수의 계선 윈치(100)로부터 각각 상태정보를 받을 수 있다. 통신 모듈(410)은 상태정보를 입출력 모듈로 전송할 수 있다.
통신 모듈(410)은 연산 모듈(440)로부터 제어 신호를 제공 받아 이를 계선 윈치(100)에 전송할 수 있다. 통신 모듈(410)은 복수의 계선 윈치(100) 각각에 제어 신호를 독립적으로 전송할 수 있다.
입출력 모듈(430)은 사용자로부터 장력 임계치를 제공받을 수 있다. 상기 장력 임계치는 계선 윈치(100)의 장력을 총 3개의 범위로 나눌 수 있다. 즉, 2개의 단계적인 임계치일 수 있다.
입출력 모듈(430)은 입력 수단을 통해 상기 정보를 입력 받을 수 있다. 상기 입력 수단은 버튼, 키보드, 터치 스크린, 마우스, 마이크, 스캐너 및 전자펜 중 적어도 하나일 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니고 입력이 가능한 수단이면 어느 것이든지 가능할 수 있다.
입출력 모듈(430)은 상기 장력 임계치를 감시 모듈(420)로 전송할 수 있다. 입출력 모듈(430)은 감시 모듈(420)로부터 알람을 받을 수 있다. 상기 알람은 계선 윈치(100)의 계선로프(200)의 장력 한계치에 대한 알람일 수 있다. 입출력 모듈(430)은 통신 모듈(410)로부터 계선 윈치(100)의 계선로프(200)의 상태 정보를 받을 수 있다.
입출력 모듈(430)은 상기 알람 및 상태 정보를 사용자에게 표시할 수 있다. 입출력 모듈(430)은 출력 수단을 포함할 수 있다. 상기 출력 수단은 모니터, 디스플레이, 스피커 및 램프 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니고, 사용자가 인지할 수 있는 출력 수단이면 어느 것이라도 가능할 수 있다.
감시 모듈(420)은 입출력 모듈(430)로부터 장력 임계치를 전송 받을 수 있다. 감시 모듈(420)은 통신 모듈(410)로부터 복수의 계선 윈치(100)의 각각의 상태 정보를 받을 수 있다. 감시 모듈(420)은 상기 상태 정보와 상기 장력 임계치를 바탕으로 알람을 생성할 수 있다. 즉, 감시 모듈(420)은 상기 상태 정보와 상기 장력 임계치를 비교하여 계선 윈치(100)의 계선로프(200)의 장력이 상기 장력 임계치를 넘는 경우에 알람을 생성할 수 있다.
상기 장력 임계치가 여러 단계일 수 있으므로 상기 알람도 단계별로 생성될 수 있다. 예를 들어, 감시 모듈(420)은 계선로프(200)의 장력이 제1 임계치보다 큰 경우에는 제1 알람을 생성하고, 계선로프(200)의 장력이 제2 임계치보다 큰 경우에는 제2 알람을 생성할 수 있다. 여기서, 제2 임계치는 제1 임계치 보다 큰 값일 수 있다.
감시 모듈(420)은 상기 상태 정보를 연산 모듈(440)로 전송할 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 도 4에는 상태 정보가 통신 모듈(410)에서 감시 모듈(420)을 거쳐 연산 모듈(440)로 전송되는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것이 아니고, 상태 정보가 통신 모듈(410)에서 바로 연산 모듈(440)로 전송될 수도 있다.
연산 모듈(440)은 상기 상태 정보를 감시 모듈(420) 혹은 통신 모듈(410)로부터 전송받을 수 있다. 연산 모듈(440)은 상기 상태 정보를 이용하여 각각의 계선 윈치(100)의 계선로프(200)의 장력을 계산하고, 자동으로 장력을 제어하는 신호 즉, 제어 신호를 생성할 수 있다.
연산 모듈(440)은 상기 제어 신호를 통신 모듈(410)로 전송하고, 통신 모듈(410)은 상기 제어 신호를 각각의 계선 윈치(100)로 전송할 수 있다.
도 5는 도 1의 계선로프에 인가되는 장력의 크기를 예시적으로 표시한 그래프이다.
도 5를 참조하여, 시간에 따른 계선 윈치(100)의 장력의 분포를 설명한다. 계선 작업에 의해 장력이 인가되면 장력이 0에서 점점 커질 수 있다. 앞서 설명한 장력 임계치에 의해 장력 분포는 복수의 단계로 나누어질 수 있다. 도 5에서는 예를 들어, 2개의 장력 임계치에 의해 3개의 단계로 장력이 나누어 진다. 즉, 상기 장력 임계치는 제1 임계치와, 상기 제1 임계치 보다 큰 제2 임계치를 포함할 수 있다. 상기 제1 임계치는 Ⅰ과 Ⅱ를 나누는 값이고, 상기 제2 임계치는 Ⅱ와 Ⅲ을 나누는 값이다.
예를 들어, 도 5의 장력을 제1 계선 윈치(100-1)의 제1 계선로프(200-1)의 장력이라하고 설명한다.
제1 임계치 보다 낮은 경우(Ⅰ)는 제1 계선로프(200-1)가 충분히 견딜 수 있는 장력이므로 다른 추가적인 자동 장력 제어가 필요하지 않다.
그러나 제1 계선로프(200-1)의 장력이 제1 임계치 보다 높은 경우(Ⅱ, Ⅲ)에는 장력의 조절이 필요하다. 제1 계선로프(200-1)의 장력이 제1 임계치보다 높고, 제2 임계치보다 낮은 경우(Ⅱ)에는 제어 시스템(400)은 제1 계선로프(200-1)가 아닌 제2 내지 제4 계선로프(200-2~200-3)의 장력을 높일 수 있다. 즉, 주변의 장력을 조절함으로써, 제1 계선로프(200-1)의 장력이 낮아지는 효과를 가져올 수 있다.
이 때, 상기 주변의 장력을 조절하는 것은 상기 주변의 장력을 높이는 것을 의미할 수 있다. 단, 상기 주변의 장력을 높이는 것은 단순히 모든 주변의 장력 즉, 제2 내지 제4 계선로프(200-2~200-4)의 장력을 일률적으로 높이는 것이 아니고, 각각의 계선로프(200)의 장력을 계산하여 적절한 수치를 가지게 하는 것을 의미한다. 즉, 제1 계선로프(200-1)의 장력이 낮아지게 하기 위해서 제2 내지 제4 계선로프(200-2~200-4)의 평균적인 장력은 높아질 수 있지만, 제2 내지 제4 계선로프(200-2~200-4) 중 일부 계선로프(200)의 장력은 오히려 낮아질 수도 있다.
나아가, 제1 계선로프(200-1)의 장력이 제2 임계치보다 높은 경우(Ⅲ)에는 제1 계선 윈치(100-1)가 제1 계선로프(200-1)의 장력을 해제할 수 있다. 상기 장력을 해제하는 것은 제1 계선 윈치(100-1)와 제1 계선로프(200-1)가 분리되는 것일 수 있다. 단, 완전히 분리되는 것은 아니고, 장력이 형성되지 않도록 제1 계선로프(200-1)를 연장하는 것일 수도 있다.
제1 계선로프(200-1)의 장력을 해제한 뒤, 주변의 제2 내지 제4 계선로프(200-2~200-4)의 장력을 높이도록 제어 시스템(400)은 제어 신호를 전송할 수 있다. 이에 따라, 제1 계선로프(200-1)의 장력이 낮은 상태로 유지될 수 있는 상황을 만든 뒤, 제1 계선로프(200-1)를 재인가할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 계선 시스템은 주변의 제2 내지 제4 계선로프(200-2~200-4)의 장력을 조절하여 당해 계선로프(200)의 장력을 제1 임계치 이하로 낮출 수 있고, 제1 계선로프(200-1)가 끊어질 정도의 제2 임계치 이상의 장력이 인가되는 경우에는 제1 계선로프(200-1)에 인가된 장력을 바로 해제하여, 제1 계선로프(200-1)의 끊어짐을 방지하고, 추후에 제1 계선로프(200-1)를 다시 인가하여 선박의 계선 시스템의 내구성을 높일 수 있다.
즉, 조류, 파도 및 바람에 따라, 복수의 계선로프(200) 중 어느 하나에 장력이 집중되는 현상이 일어나도, 상기의 방법을 통해 계선로프(200)가 끊어지는 것을 방지하여 계선로프(200)로 구성된 전체 시스템의 내구성 및 유지성을 높일 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 계선 시스템의 장력 제어 방법을 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 계선 시스템의 장력 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 제어 시스템(400)은 제1 장력과 제1 임계치를 비교한다(S100).
여기서, 상기 제1 장력은 제1 계선로프(200-1)의 장력을 의미한다. 제1 임계치는 입출력 모듈(430)을 통해 사용자가 입력한 임계치이다.
만일 상기 제1 장력이 상기 제1 임계치 이하이면, 상기 제1 장력을 유지한다(S200).
만일 상기 제1 장력이 상기 제1 임계치 이하이면, 제어 시스템(400)은 제1 계선 윈치(100-1)에 상기 제1 장력을 유지하라는 제어 신호를 보내거나, 아무런 신호를 보내지 않아 제1 계선 윈치(100-1)가 상기 제1 장력을 유지하게 할 수 있다.
상기 제1 장력을 유지하다가 다시 상기 제1 장력이 상기 제1 임계치를 초과하는 지(S100)는 계속해서 판단될 수 있다.
만일 상기 제1 장력이 상기 제1 임계치 초과이면, 상기 제1 장력과 제2 임계치를 비교한다(S300).
여기서, 제2 임계치는 입출력 모듈(430)을 통해 사용자가 입력한 임계치이다. 상기 제2 임계치는 상기 제1 임계치보다 큰 값을 가질 수 있다. 상기 제2 임계치는 상기 제1 계선로프(200-1)가 끊어질 위험성이 있는 값으로 설정될 수 있다.
만일 상기 제1 장력이 상기 제2 임계치 이하이면, 제2 장력을 조절한다(S400).
여기서, 상기 제2 장력이란, 제1 계선 윈치(100-1)를 제외한 제2 내지 제4 계선 윈치(100-2~100-4)의 제2 내지 제4 계선로프(200-2~200-4)의 장력을 의미할 수 있다. 즉, 주변의 계선로프(200-2~200-4)의 장력일 수 있다.
상기 제2 장력을 조절하는 것은 제2 장력을 높이는 것을 의미할 수 있다. 단, 제2 장력을 높이는 것은 단순히 모든 제2 내지 제4 계선로프(200-2~200-4)의 장력을 일률적으로 높이는 것이 아니고, 각각의 계선로프(200)의 장력을 계산하여 적절한 수치를 가지게 하는 것을 의미한다. 즉, 제1 계선로프(200-1)의 장력이 낮아지게 하기 위해서 제2 내지 제4 계선로프(200-2~200-4)의 평균적인 장력은 높아질 수 있지만, 제2 내지 제4 계선로프(200-2~200-4) 중 일부 계선로프(200)의 장력은 오히려 낮아질 수도 있다.
상기 제2 장력을 조절하고나서, 다시 상기 제1 장력이 상기 제1 임계치를 초과하는 지(S100)는 계속해서 판단될 수 있다.
만일 상기 제1 장력이 상기 제2 임계치 초과이면, 상기 제1 장력을 해제한다(S500).
상기 "해제"는 장력이 제1 계선로프(200-1)에 인가되지 않도록 제1 계선로프(200-1)와 제1 계선 윈치(100-1)를 분리하는 것일 수도 있고, 제1 계선로프(200-1)를 연장하여 제1 계선로프(200-1)에 아예 장력이 인가되지 않게 하는 것일 수도 있다. 즉, 상기 장력이 해제되는 것은 장력이 인가되지 않는 경우이면 어떠한 제한도 없다.
이어서, 상기 제2 장력을 조절한다(S600).
상기 제2 장력을 조절하는 것은 제2 장력을 높이는 것을 의미할 수 있다. 단, 제2 장력을 높이는 것은 단순히 모든 제2 내지 제4 계선로프(200-2~200-4)의 장력을 일률적으로 높이는 것이 아니고, 각각의 계선로프(200)의 장력을 계산하여 적절한 수치를 가지게 하는 것을 의미한다. 즉, 제1 계선로프(200-1)의 장력이 낮아지게 되도록 제2 내지 제4 계선로프(200-2~200-4)의 평균적인 장력은 높아질 수 있지만, 제2 내지 제4 계선로프(200-2~200-4) 중 일부 계선로프(200)의 장력은 오히려 낮아질 수도 있다.
이어서, 상기 제1 장력을 재인가한다(S800).
상기 제2 장력이 조절된 후에 상기 제1 장력을 재인가할 수 있다. 즉, 제1 계선로프(200-1)와 제1 계선 윈치(100-1)가 다시 이어지거나, 아니면, 제1 계선 윈치(100-1)가 제1 계선로프(200-1)를 연장된 상태에서 다시 팽팽한 상태로 감아서 상기 제1 장력이 다시 인가되게 할 수 있다.
상기 제1 장력은 상기 제2 장력의 조절에 의해 낮아지는 상태가되어 있으므로, 상기 제1 장력은 제1 또는 제2 임계치 이하일 수 있다.
상기 제1 장력을 재인가하고나서, 다시 상기 제1 장력이 상기 제1 임계치를 초과하는 지(S100)는 계속해서 판단될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 계선 시스템의 장력 제어 방법은 임계치에 따라 단계를 나누어 주변 장력을 조절하거나 당해 장력을 해제하여 계선로프(200)의 끊어짐을 사전에 방지하여 시스템의 내구성 및 신뢰성을 높일 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 계선 윈치 200: 계선 로프
300: 계선주 400: 제어 시스템

Claims (5)

  1. 선박에 고정되어, 제1 및 제2 계선로프에 각각 장력을 인가하는 제1 및 제2 계선 윈치; 및
    상기 제1 및 제2 계선 윈치로부터 상태 정보를 수신하여 상기 제1 및 제2 계선 윈치의 장력을 제어하는 제어 시스템을 포함하고, 상기 제어 시스템은 상기 제1 계선 윈치의 장력이 제1 임계치를 초과하면 상기 제2 계선 윈치의 장력을 증가시키고,
    상기 제1 계선 윈치의 장력이 상기 제1 임계치보다 큰 제2 임계치를 초과하면 상기 제1 계선 윈치의 장력을 해제하고, 상기 제2 계선 윈치의 장력을 증가시킨 후 상기 제1 계선 윈치의 장력을 재인가하는 계선 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 계선 윈치는,
    회전 운동에 의해 상기 제1 계선로프를 감거나 푸는 모터와,
    상기 제어 시스템의 제어 신호를 수신하여 상기 모터의 출력을 조절하는 모터 드라이버를 포함하는 계선 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 시스템은,
    상기 제1 및 제2 계선 윈치로부터 상기 상태 정보를 수신하고, 제어 신호를 전송하는 통신 모듈과,
    상기 제1 및 제2 임계치를 입력받고, 사용자에게 알람을 표시하는 입출력 모듈과,
    상기 상태 정보, 상기 제1 및 제2 임계치에 따라 상기 알람 여부를 결정하는 감시 모듈과,
    상기 상태 정보를 이용하여 상기 제1 및 제2 계선 윈치의 장력을 연산하고, 상기 통신 모듈에 상기 제어 신호를 전송하는 연산 모듈을 포함하는 계선 시스템.
  4. 선박에 고정되어, 제1 및 제2 계선로프에 각각 장력을 인가하는 제1 및 제2 계선 윈치와, 상기 제1 및 제2 계선 윈치로부터 상태 정보를 수신하여 상기 제1 및 제2 계선 윈치의 장력을 제어하는 제어 시스템을 포함하는 계선 시스템의 장력 제어 방법에 있어서,
    상기 제1 계선 윈치의 제1 장력을 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 제1 장력이 제1 임계치 이하인 경우, 상기 제1 장력을 유지하고, 상기 측정된 제1 장력이 상기 제1 임계치와 상기 제1 임계치보다 큰 제2 임계치 사이인 경우 상기 제2 계선 윈치의 제2 장력을 높이고, 상기 측정된 제1 장력이 상기 제2 임계치 초과인 경우 제1 장력을 해제하는 단계를 포함하는 계선 시스템의 장력 제어 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 장력을 해제한 후에, 상기 제2 장력을 증가시키고,
    상기 제1 장력을 재인가하는 단계를 더 포함하는 계선 시스템의 장력 제어 방법.
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