KR20190062381A

KR20190062381A - 선박의 탱크 검사시스템

Info

Publication number: KR20190062381A
Application number: KR1020197005315A
Authority: KR
Inventors: 다니엘 토라스; 하콘 리산게르 페테르센
Original assignee: 호크 로보틱스 에이에스
Priority date: 2016-08-17
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2019-06-05
Also published as: CA3033936A1; CN109715486A; EP3500481A4; US20190187069A1; JP2019524564A; SG11201901261UA; WO2018034571A1; NO20161312A1; EP3500481A1

Abstract

본 출원은 선박 내의 벌크상 화물을 수납하기에 적절한 탱크(2)를 검사하기위한 시스템(1)을 개시한다. 시스템(1)은 탱크(2)와 관련된 센서 데이터를 생성하기 위한 적어도 하나의 센서 수단을 지지하기 위한 지지 부재(3)를 갖는다. 또한,지지 부재(3)에 연결되도록 구성된 연신된 가요성 부재(41)와 연신된 가요성 부재 (41)의 길이를 권취하기 위한 모터를 갖춘 윈치(42)를 포함하는 적어도 3개의 현수 수단을 갖는다. 또한, 시스템(1)은 윈치(42)의 모터를 제어하기 위한 제어 유닛을 구비한다. 현수 수단은 탱크(2) 내부의 위치에서 지지 부재(3)를 현수하도록 구성된다. 제어 유닛(5)은 권취된 연신된 가요성 부재(41)의 길이를 탱크(2) 내부에서 지지 부재(3)의 위치와 동기화하도록 구성된다.

Description

선박의 탱크 검사시스템

본 발명은 벌크상 화물을 수납하기에 적절한 용기인 선박의 탱크를 검사하는 시스템에 관한 것이다.

요즘에는 장거리 위치 사이에서 벌크상 화물(cargo in bulk)을 운송할 수 있는 하나의 옵션은 운송되는 벌크상 화물이 수납된 적어도 하나의 탱크를 포함하는 선박을 사용하는 것이다. 선박을 사용한 당연한 결과로서, 선박의 탱크는 시간이 경과함에 따라 열화(deterioration)를 경험한다. 마모 및 파열 결함은, 그 자체로는, 즉시 위험하지 않지만, 만일 검출되지 않으면 열화로 인해 심각한 구조적 결함으로 이어질 수 있다. 만일, 이러한 결함이 감지되지 않고 및/또는 수정없이 방치된다면, 심각한 결과가 초래되고, 궁극적으로 선박이 손실될 수 있다. 열화된 탱크의 바람직하지 않은, 그리고 아마도 치명적인 효과를 피하기 위하여, 예컨대, 부식, 변형 및/또는 파괴(fracture)와 같은 결함에 대한 주기적인 검사가 탱크에서 수행되어야 한다.

그러나 검사기간 동안에, 탱크는 대기 상태로 유지되고 또 화물을 수납하기 위하여 사용되지 않는다. 이는 화물의 미수납으로 인한 수입 부족과 관련된 고정 비용을 유발한다. 검사기간이 길어지면 길수록 손실이 더 많을 것으로 추정할 수 있다. 따라서 벌크상 화물을 수납하기에 적절한 선박의 탱크는 주기적으로 검사되어야 하지만, 탱크를 대기 상태로 유지함으로써 생기는 손실을 최소화하기 위하여 최소한의 기간 동안에 검사가 이루어져야 한다.

탱크 검사를 수행하는 공지된 해결방안은 탱크를 비우고 내부로 작업자를 보내어 탱크에 결함이 있는지 육안으로 검사하는 것을 포함한다. 벌크상 화물을 수납하기에 적정한 선박의 탱크는 인간보다 훨씬 더 클 수 있다. 예컨대, 탱크는 높이 22m, 폭 25m 일 수 있다. 그래서 탱크 내부에서 작업자에 의해 육안 검사가 수행될 때, 달리 도달할 수 없는 탱크의 부위에 접근하기 위해 발판(scaffold: 비계)이 사용될 수 있음이 알려졌다. 그러한 해결방안은 균형 또는 신체적인 지지의 잠재적인 상실과 같은 작업자에게 여러 안전상 위험을 제공하고, 그 결과로 추락을 초래한다. 또한, 발판을 사용하면 검사중인 탱크의 위치 사이를 변경하기가 어려워서, 작업자가 발판을 직접 이동하거나 검사중인 탱크의 다음 부분에 인접하여 발판을 분해하거나 재조립하여야 한다. 대안으로서, 발판이 탱크 전부에 설치될 수 있다는 것도 알려졌고, 이는 많은 재료와 시간이 필요하다. 일반적으로 탱크를 검사하는 전체 작업은 일반적으로 시간이 소요되고 또 작업을 수행하는 작업자의 경험과 준비에 실질적으로 의존한다.

개시된 내용은, 벌크상 화물을 수납하기에 적절한 용기인 선박 내의 탱크를 검사하는 시스템으로서, 상기 시스템은:

상기 탱크와 관련된 센서 데이터를 생성하는 적어도 하나의 센서 수단을 지지하는 지지 부재;

상기 지지 부재에 연결되도록 된 연신된(elongated) 가요성(flexible) 부재와, 상기 가요성 부재의 길이를 권취하고(winding) 또 상기 연신된 가요성 부재의 권취를 구동하는 모터를 포함하는 윈치를 포함하는 적어도 3개의 현수(suspending) 수단;

상기 적어도 3개의 현수 수단의 윈치의 모터를 제어하는 제어 유닛을 포함하고,

상기 적어도 3개의 현수 수단은 상기 탱크 내부의 위치에서 상기 지지 부재를 현수하도록 되고, 상기 제어 유닛은 상기 적어도 3개의 현수 수단에 권취된 연신된 가요성 부재의 길이를, 상기 탱크 내부에서 현수된 상기 지지 부재의 위치와동기화시키도록 된 것을 특징으로 한다.

개시된 해결방안은 탱크 내부에서 지지 부재의 효율적인 이동을 달성할 수 있다. 탱크 내의 지지 부재의 위치는 바람직하게는 임의의 방향으로 변경할 수 있기 때문에, 검사중인 탱크의 부위를 신속하게 변경할 수 있다. 지지 부재를 탱크 내에서 쉽게 움직일 수 있기 때문에 더욱 빨리 검사를 완료할 수 있다. 더욱 신속한 검사를 통해, 탱크는 대기 시간이 적게 걸리고 검사의 전체 비용이 종전의 해결방안과 비교하여 감소될 수 있다.

지지 부재의 현수(suspension) 및 또한 이에 대응하여 적어도 하나의 센서 수단의 현수는, 임의의 작업자 또는 지지 부재 자체를 탱크에 물리적으로 접촉할 필요없이 전체 검사 작업을 수행하게 할 수 있다.

시스템은 동시에 여러 단계(instance)로 구현될 수 있기 때문에, 선박에서 탱크의 여러 부위 또는 여러 탱크를 병렬적으로(in parallel) 검사할 수 있다. 이러한 단계는 예컨대, 나란히 또는 검사할 탱크의 의도된 부위를 커버하기 위하여 임의 다른 적절한 구성으로 서로 근접하여 배치될 수 있다. 대안적으로, 선박에서 여러 탱크가 병렬적으로 검사될 수 있는바, 탱크 당 단일 단계(single instance), 탱크 당 다중 단계(multiple instance) 또는 두 옵션을 혼합하여 검사할 수 있다. 이러한 가능성은 선박의 모든 탱크를 검사하는 작업의 총 지속 시간을 최장의 전체 탱크 검사까지 감소할 수 있다.

바람직하게는, 탱크를 검사하기 위해, 시스템은 제 위치에 한번 설치되고 전체 검사작업 동안에 작동될 수 있다. 현수 수단은 지지 부재의 현수 및 각각의 3차원 운동을 제어하는 견고한 수단 일 수 있으며, 바람직하게는 필요한 만큼 오랫동안 검사 작업을 수행할 수 있다.

일 실시예에서, 지지 부재는 지지 부재의 도달거리를 연장하기 위한 연장 부재(elongated member)를 포함한다.

선박의 탱크는 도달하기 어려운 위치를 포함할 수 있다. 예컨대, 선박의 탱크는 수직 플레이트 보강재(stiffner)와 같은 적어도 하나의 격벽(bulkhead) 보강재를 포함할 수 있다. 이러한 부품들은 탱크 내부에서, 지지 부재에 의해 지지된 센서 수단이 도달하기 어려운 공간을 생성할 수 있다. 지지 부재의 연장 부재는, 지지 부재의 3차원 운동과 함께, 탱크 내부에서 그러한 공간에 더 쉽게 도달할 수 있게 한다.

다른 실시예에서, 지지 부재는 지지 부재에 대해 하나의 회전축에서 연장 부재를 회동시키는 적어도 하나의 회동 수단을 포함한다.

연장 부재를 회동시키는 적어도 하나의 회동 수단은 지지 부재에 대해 연장부재를 조작하기 위한 추가적인 자유도를 제공할 수 있다. 이러한 관점은 탱크의 형상과는 독립적으로 검사를 보다 쉽게 수행할 수 있게 한다.

또 다른 실시 예에서, 지지 부재는 탱크에 지지 부재를 고정하는 적어도 하나의 전자석을 포함한다. 유리하게는, 지지 부재가 탱크 내에서 지지 부재의 도달 거리를 연장하기 위한 연장 부재를 포함할 때, 상기 적어도 하나의 전자석은 연장 부재에 위치된다.

지지 부재가 탱크 내부의 위치에 현수되어 있기 때문에, 지지 부재가 탱크 내부에서 위치를 변경하는 동안에 지지 부재의 균형에 어떤 교란이 발생할 수 있다. 이점에 대하여, 적어도 하나의 전자석은 이러한 교란을 극복하고 또 적어도 하나의 센서 수단의 보다 정밀한 작동을 달성하는 방법을 제공할 수 있다.

일 실시예에서, 적어도 3개의 현수 수단은 연신된 가요성 부재의 방향을 변경하기 위하여 탱크에 고정되도록 된 적어도 하나의 풀리를 포함한다.

유리하게는, 현수 수단의 풀리는 상이한 탱크 구조에 보다 개조 가능한(adaptable) 시스템을 달성하게 할 수 있다. 지지 부재를 탱크 내부의 위치에 현수하도록 현수 수단을 개조하기 위하여, 윈치와 그 내부에 권취된 연신된 가요성 부재의 배치는, 상기 연신된 가요성 부재의 방향을 지지 부재 쪽으로 변경하기 위하여 윈치를 탱크의 바닥(floor)에 그리고 윈치 위쪽에 풀리를 제공함으로써 설치될 수 있다.

다른 실시 예에서, 제어 유닛은 지지 부재에 의해 지지된 적어도 하나의 센서 수단과 통신하는 통신 수단을 포함하고, 제어 유닛은 적어도 하나의 센서 수단으로부터 생성된 센서 데이터를 수신하도록 구성된다.

제어 유닛에 의한 센서 데이터의 수신은, 작업자가 피드백으로서 사용하고 그 피드백에 응답하여 탱크 내부에서 지지 부재의 위치를 명령하도록 제어 유닛의그래픽 인터페이스에 센서 데이터를 제공하는 것을 허용할 수있다.

바람직하게는, 통신 수단은 시스템에 포함된 적어도 하나의 연신된 가요성 부재 중 적어도 하나에 직조된 적어도 하나의 광섬유 케이블을 포함하여 구현될 수있다. 대안적으로, 와이파이(WiFi), 블루투스 또는 지그비 솔루션(Zigbee solutions)들에 기초한 것과 같은 무선통신 수단이 제공될 수 있다. 유선 또는 무선통신 채널에 대한 다른 대안이 사용될 수도 있다.

추가 실시예에서, 지지 부재는 적어도 하나의 로봇 암을 지지하도록 된다. 유리하게는, 적어도 하나의 로봇 암(arm)은 탱크를 마킹(marking)하기 위한 마킹 수단을 포함한다.

지지 부재에 의해 지지된 로봇 암의 존재는 탱크에서 원격 기동 작용(remote actuation action)을 수행하게 할 수 있다. 예컨대, 로봇 암은 탱크에 있는 가동(movable) 부품을 센서 수단으로부터 멀리 이동시킬 수 있다. 또 다른 예는 결함이 발견된 탱크를 마킹하는 것이다. 마크 자체의 그리고 이에 대응하여 결함이 발견된 위치의 더 나은 가시성을 위해 마커(marker)에는 고 반사성 잉크가 제공될 수 있다.

일 실시예에서, 시스템이 적어도 하나의 로봇 암을 지지하도록 된 지지 부재를 포함하는 경우, 제어 유닛의 통신 수단은 지지 부재에 의해 지지된 적어도 하나의 로봇 암과 통신하도록 되고, 또한 제어 유닛은 적어도 하나의 로봇 암을 제어하도록 구성된다.

제어 유닛이 적어도 하나의 로봇 암을 제어하는 가능성을 가짐으로 해서, 제어 유닛이 어떤 사태에 응답하여 로봇 암을 자동으로 기동하는 것이 가능하다.

바람직하게는, 통신 수단은 센서 수단에 대해 이미 배치된 동일한 통신 채널을 사용함으로써 채택될 수 있다. 대안적으로, 적어도 하나의 로봇 암의 특정한 제어를 위하여 다른 통신 채널로 구현될 수 있다.

다른 실시 예에서, 시스템은 4개의 현수 수단을 포함한다.

또 다른 실시 예에서, 센서 수단은, 카메라; 열 화상 카메라(thermal camera); 또는 탱크의 두께를 측정하기 위한 초음파 변환기 중의 하나이다.

센서 수단은 탱크의 이미지를 캡쳐함으로써 탱크에 관련된 센서 데이터를 생성하기 위한 카메라일 수 있다. 대안적으로, 센서 수단은 탱크에 관한 열 화상 판독(thermal reading)을 획득하기 위한 열 화상 카메라로 구현될 수 있다. 추가적인 실시예에서, 센서 수단은 탱크의 두께에 관한 판독을 획득하기 위한 초음파 변환기 일 수 있다.

비록 본 실시예에서 몇몇 가능한 센서 수단이 열거되지만, 센서 수단은 또한 거리 센서일 수도 있음을 인식해야 한다.

또한, 개시된 것은, 벌크상 화물을 수납하기 위한 적어도 하나의 탱크를 포함하는 선박이고, 상기 적어도 하나의 탱크는 전술한 시스템을 포함한다.

일 실시예에서, 시스템의 적어도 3개의 현수 수단은 적어도 하나의 탱크에 내장된다.

다른 실시 예에서, 시스템의 제어 유닛은 탱크에 내장된다.

본 발명이 더욱 쉽게 이해될 수 있고, 추가적인 특징들이 인식될 수 있도록, 이제 본 발명의 실시예가 첨부 도면을 참조하여 예로서 기재될 것이다.
도 1은 선박 내부에 설치된 탱크를 검사하는 시스템을 구비한 선박의 탱크의 절단도를 도시한 개략도이다.
도 2는 탱크를 검사하는 시스템의 제2 실시예를 도시하는 유사한 도면이다.
도 3은 지지 부재의 실시예의 개략도이다.
도 4는 도 1과 유사한 개략도로서, 지지 부재 및 제어 유닛이 다른 실시예로 도시된다.
도 5는 대체로 도 2에 대응하는 도면으로서, 지지 부재의 연장 부재를 도시하고, 연장 부재는 지지 부재에 대하여 회동된다.
도 6은 연장 부재를 갖는 지지 부재의 실시예의 개략도이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 선박의 탱크(2)를 검사하는 시스템(1)이 도시되고, 탱크(2)는 벌크상 화물(cargo in bulk)을 수납하기에 적절하다. 탱크(2)는 하나의 볼 수 있는 벽을 갖춘 절단도로 도시된다.

시스템(1)은 4개의 현수 수단, 즉 4세트의 윈치(42), 케이블(41) 및 풀리(44)를 갖는다. 시스템(1)의 4개의 현수 수단은 탱크(2) 내부의 위치에서 지지 부재(3)를 현수(suspend) 하도록 된다. 이는 4개의 케이블(41)을 예컨대, 후크(hook) 또는 카라비너(carabiner)로써, 또는 케이블(41)을 지지 부재(3)에 연결하기 위한 볼트 커넥터와 같은 다른 수단으로, 지지 부재(3)에 연결함으로써 달성된다. 또한, 윈치(42)는 탱크의 저부(bottom)에 고정되고, 케이블(41)은 탱크(2)의 상부 코너부에 있는 풀리(44)로 인해 자신의 방향을 변경한다. 이는 탱크(2) 내부에서 지지 부재(3)를 효율적으로 조작할 수 있게 하고, 검사중인 탱크 부위를 신속하게 변경하는 것을 허용한다.

또한, 검사 작업은 어떠한 작업자 또는 지지 부재(3) 자체가 물리적으로 탱크에 접촉할 필요없이 수행될 수 있다. 만일 지지 부재가 탱크의 임의의 표면으로 하강하거나 접근하게 되고, 또 지지부재 내부에 지지된 모든 센서 수단이 탱크와 물리적으로 접촉할 필요가 없게 되면, 지지 부재(3)가 케이블(41)에 의해 현수되기 때문에 아무런 접촉이 발생하지 않는다.

4개의 윈치(42)는, 윈치(42)에 권취된 대응하는 케이블(41)의 길이를 탱크 내부에서 지지 부재(3)의 위치와 동기화시키기 위해 제어 유닛(5)에 의해 제어된다.

또한, 시스템(1)은 동시에 여러 경우에 구현될 수 있다. 시스템(1)들은 검사 할 탱크(2)의 의도된 부위를 커버하도록, 예컨대, 나란히 또는 임의의 다른 적절한 구성으로 서로 근접하여 배치될 수 있다.

바람직하게는, 배터리를 재충전하거나 검사 작동을 중단시키는 주기적인 작업을 수행할 필요가 없다. 윈치(42)의 사용은 지지 부재(3)의 현수 및 각각의 3차원 운동을 제어하는 견고한 수단을 얻을 수 있게 하며, 이는 바람직하게는 필요한만큼 오랫동안 검사 작업을 수 할 수 있게 한다.

현수 수단의 풀리(44)는 윈치(42)를 탱크의 바닥에 위치시키는 것을 허용한다. 윈치(42) 위에 배치된 풀리(44)는 케이블(41)의 방향을 지지 부재(3)를 향하여 변경시킨다. 윈치(42)는 배치된 임의의 풀리(44)없이 탱크(2)의 상부에 구비될 수도 있다. 선택적인 풀리(44)의 존재는 상이한 탱크 구조에 더욱 채택 가능한 시스템(1)을 제공한다.

도 2는 도 1에 도시된 실시 예와 유사하게 탱크(2)에 설치된 시스템(1)의 실시예를 도시하는 것으로, 시스템이 윈치(42), 케이블(41) 및 풀리(44)의 세트로 구현된 3개의 현수 수단을 갖는다.

3개의 현수 수단의 사용은 또한 탱크(2) 내부에서 지지 부재(3)를 효율적으로 조작할 수 있는 배치를 설정한다.

또한, 검사 작업은 어떠한 작업자 또는 지지 부재(3) 자체가 물리적으로 탱크에 접촉할 필요없이 수행될 수도 있다.

3개의 윈치(42)는 또한 윈치(42)에 권취된 대응하는 케이블(41)의 길이를 탱크 내부에서 지지 부재(3)의 위치와 동기화시키기 위해 제어 유닛(5)에 의해 또한 제어된다.

본 실시예의 시스템(1)은 또한 동시에 여러 경우에 구현될 수 있다. 이들 시스템(1)들은 검사할 탱크(2)의 의도된 부위를 커버하도록, 예컨대, 나란히 또는 임의의 다른 적절한 구성으로 서로 근접하여 배치될 수 있다.

바람직하게는, 현수 수단의 속성(nature)이 이전의 실시예와 동일하기 때문에, 배터리를 재충전하거나 검사 동작을 중단시키는 주기적인 작업을 수행할 필요가 없다.

현수 수단의 풀리(44)는 본 실시예에서 탱크의 바닥 상에 윈치(42)를 배치하는 것을 또한 허용한다.

도 1과 도 2를 비교할 때, 적어도 3개의 현수 수단이 존재할 수 있음을 알 수 있다.

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 지지 부재(3)의 실시 예를 도시한다. 지지 부재(3)는 센서 수단(31)으로서의 카메라 및 로봇 암(34)을 지지하는 것으로 도시된다. 또한, 지지 부재(3)는 내부에 연결된 연신된 가요성 부재(41)에 의한 현수작용으로 인해 탱크(2) 내부의 위치에 위치한다.

지지 부재(3)에 의해 지지된 로봇 암(34)의 존재는 탱크(2)에 대하여 원격 기동 작용의 수행을 허용한다. 예컨대, 로봇 암은 탱크(2)에 존재하는 가동 부품을 센서 수단(31)으로부터 이동시킬 수 있다. 또 다른 예는 결함이 발견된 탱크(2)를 마킹하는 것이다. 마커는, 마크 자체의 그리고 이에 대응하여 결함이 발견된 위치의 더 나은 가시성을 위해 고 반사성 잉크가 제공될 수 있다.

지지되는 로봇 암(34)은 상이한 숫자의 자유도를 가질 수 있다. 예컨대, 7 자유도를 갖는 로봇 암(34)은, 2 자유도를 갖는 로봇 암(34)으로 가능한 움직임보다 더 복잡한 움직임을 수행하는 것을 가능하게 한다. 반면에, 보다 낮은 숫자의 자유도를 갖는 로봇 암(34)은 각각의 자유도에 대해 더 높은 토크를 허용할 수 있다.

센서 수단(31)은 탱크(2)의 이미지를 캡쳐하여 탱크(2)에 관련된 센서 데이터를 생성하기 위한 카메라를 도시한다. 대안적으로, 센서 수단(31)은 탱크(2)에 관한 열 화상 판독을 획득하기 위한 열 화상 카메라로 구현될 수 있다. 추가적인 실시예에서, 센서 수단은 탱크의 두께에 관한 판독을 획득하기 위한 초음파 변환기 일 수 있다.

본 실시예에서는 몇몇 센서 수단이 열거되지만, 상기 센서 수단은 거리 센서일 수도 있다.

제어 유닛(5)(도시 안 됨)은 센서 수단(31)으로부터 생성된 센서 데이터를 수신하기 위한 통신 수단이 구현될 수 있다. 이는 제어 유닛(5)에 의해 구현될 센서 데이터의 추가 사용을 허용한다. 이러한 통신 수단은 적어도 하나의 연신된 가요성 부재 중 적어도 하나에 직조된 적어도 하나의 광섬유 케이블에 의해 구현될 수 있다. 대안적으로, 와이파이(WiFi), 블루투스 또는 지그비 솔루션(Zigbee solutions)들에 기초한 것과 같은 무선통신 수단이 제공될 수 있다.

제어 수단(5)이 적어도 하나의 로봇 암(34)을 제어할 수 있는 가능성을 제공하기 위해 통신 수단을 채택하는 것도 가능하다. 이러한 통신 수단의 채택은 센서 수단(31)을 위해 이미 배치된 동일한 통신 채널을 사용함으로써 수행될 수 있거나, 또는 대안적으로, 적어도 하나의 로봇 암(34)의 특정한 제어를 위해 상이한 통신 채널로 구현될 수 있다.

지지 부재(3)는 또한 지지 부재(3)를 탱크(2)에 고정하기 위하여 전자석(33)(도시 안 됨)을 포함할 수 있다. 이는 센서 수단(31)의 더욱 정밀한 작동을 달성하게 한다.

도 4는 지지 부재(3) 및 제어 유닛(5)이 변경된 도 1에 도시된 시스템(1)의 실시예를 도시한다. 지지 부재(3)를 탱크 내부의 위치에 현수하기 위하여 4개의 현수 수단이 채택된다. 또한, 지지 부재(3)는 탱크 내에서 지지 부재(3)의 도달 거리를 연장하는 연장 부재(32)를 갖는다.

도시된 탱크(2)는 그 내부에 존재하는 수직 플레이트 보강재로 인해 도달하기 어려운 위치를 갖는다. 이러한 부품들은 탱크(2) 내부에서, 지지 부재(3)에 의해 지지된 센서 수단(31)으로 도달하기 어려운 공간을 생성할 수 있다. 지지 부재(3)의 연장 부재(32)는, 지지 부재(3)의 3차원 운동과 함께, 탱크(2) 내부에서 그러한 공간에 더 쉽게 도달할 수 있게 한다.

지지 부재(3)는 지지 부재(3)에 대해 하나의 회전축에서 연장 부재(32)를 회동시키는 적어도 하나의 회동 수단을 할 수 있다. 이러한 관점은 지지 부재(3)에 대해 연장부재(32)를 조작하기 위한 추가적인 자유도를 제공할 수 있다.

연장 부재를 회동시키는 적어도 하나의 회동 수단은 지지 부재에 대해 연장부재를 조작하기 위한 추가적인 자유도를 제공할 수 있다. 이러한 관점은 탱크의 형상과는 독립적으로 검사를 더욱 쉽게 수행할 수 있게 한다. 따라서, 검사 작업은 탱크(2)의 형상과는 독립적으로 보다 쉽게 수행될 수 있다.

도시된 제어 유닛(5)은 제시된 4개의 현수 수단의 윈치(42)의 모터를 제어하기 위하여 무선 방식인 것으로 도시된다. 이러한 관점은 본 발명과 일치하고, 무선 통신 능력(wireless communication capability)은 또한 연장 부재에 의해 지지된 센서 수단(31)과 통신하고, 또한 생성된 센서 데이터를 수신하기 위한 통신 수단을 구현하는데 사용될 수도 있다. 또한, 만일 그 내부에 지지된 센서 수단(31) 근처의 가요성 부재(32)에 로봇 암이 구비된다면, 로봇 암과 통신하고 또 이를 원격으로 제어하는 통신 수단을 구현하기 위해 무선 통신 능력이 사용될 수 있다.

도 5는 지지 부재(3) 및 제어 유닛(5)이 변경된 도 2에 도시된 시스템(1)의 실시예를 도시한다. 탱크 내부의 위치에서 지지 부재(3)를 현수하기 위하여 3개의 현수 수단이 채택된다. 또한, 지지 부재(3)는 탱크 내에서 지지 부재(3)의 도달 거리를 연장하는 연장 부재(32)를 갖는다. 또한, 도 4에 도시된 실시예와 동일한 효과 및 이점이 본 실시예에도 적용된다는 것을 알 수 있다.

지지 부재(3)의 3차원 운동과 함께, 지지 부재(3)의 연장 부재(32)는 또한 탱크(2) 내부에서 접근하기 어려운 공간에 보다 용이하게 도달할 수 있게 한다.

지지 부재(3)는 지지 부재(3)에 대해 연장 부재(32)를 회동시키는 것을 허용하는 적어도 하나의 회동 수단을 구비한다. 이러한 관점은 지지 부재(3)와 관련하여 연장 부재(32)를 조작하기 위한 추가적인 자유도를 제공하는 것으로 도면에 도시된다.

도시된 제어 유닛(5)은 도 4에 대해 기재된 것과 동일한 이점 및 효과를 수반하는 무선 방식의 것으로 또한 도시된다.

도 6은 연장 부재(32)를 갖는 도 4에 도시된 지지 부재(3)의 실시예를 도시한다. 지지 부재(3)는 도시되지 않은 탱크(2) 내부의 위치에서 지지 부재(3)를 현수하는 4개의 가요성의 연신된 부재(41)에 연결된 것으로 도시된다. 연장 부재(32)는 회동 수단(321)과 연결된 지지 부재(3)의 일부이고, 지지 부재에 대해 2개의 회전축에서 연장 부재(32)를 회동시키는 것을 허용하는바, 즉, 연장 부재(32)를전.후진(heading)및 승강(elevation)시킨다.

연장 부재(32)는 탱크 내부에서 접근하기 어려운 공간에 더 쉽게 도달할 수있게 한다.

연장 부재(32)를 회동시키기 위한 2개의 회동 수단(321)은 지지 부재(3)에 대해 연장 부재(32)를 조작하기 위한 추가적인 자유도를 제공한다. 이러한 관점은탱크(2)의 형상과는 독립적으로 보다 쉽게 검사를 수행하게 한다.

지지 부재(3)가 탱크(2) 내부의 위치에 현수되어 있기 때문에, 지지 부재(3)가 탱크(2) 내에서 자신의 위치를 변경하는 동안에 지지 부재(3)의 밸런스에 어떤 외란(disturbance)이 발생할 수 있다. 본 실시예에서, 이러한 외란을 극복하고 적어도 하나의 센서 수단(31)의 더 정밀한 작동을 달성하기 위해 하나의 전자석(33)이 구비된다. 전자석(33)은 연장 부재(32)에 위치된다.

연장 부재(32)는 탱크(2)에 원격 기동을 수행하는 것을 허용하는 로봇 암(34)을 또한 지지한다. 예컨대, 로봇 암(34)이 마킹 수단을 파지하는 경우, 마킹 수단은 결함이 발견된 탱크를 마킹하기 위하여 사용될 수 있다.

앞서 언급된 몇몇 도면들에서, 탱크(2)가 단지 하나의 벽이 절단도로 도시 되지만, 시스템(1)은 탱크(2)의 임의의 다른 부분을 검사하기에 적절하다는 것을 인식해야 한다.

또한, 상기 언급된 도면들 중 일부는 적어도 하나의 센서 수단(31) 및/또는 적어도 하나의 로봇 암(34)의 예시적인 조합을 지지하는 지지 부재(3)만을 도시하지만, 수행중인 검사를 위해 필요에 따라 지지 부재(3)는 여기에 제시되지 않은임의의 다른 조합을 지지하는데 적절하다는 것을 인식해야 한다.

나아가서, 전술한 실시예는 본 발명을 한정하기보다는 예시하고, 당업자는 첨부된 청구범위를 벗어남이 없이 많은 대안적인 실시예를 설계할 수 있을 것이다.

청구 범위에서, 괄호 안의 임의의 참조 부호는 청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 동사 "포함하다(comprise)"와 그 어형 변화의 사용은, 청구항에 명시된 구성요소 또는 단계 이외의 것이 존재하는 것을 배제하는 것은 아니다. 구성 요소에 선행하는 관사 "a" 또는 "an"은 그러한 복수의 구성 요소의 존재를 배제하지 않는다. 또한, 어떤 측정값들이 서로 다른 종속항에 인용되어 있다는 단순한 사실만으로 이 측정값들의 조합이 유리하게 사용될 수 없음을 나타내지는 않는다.

Claims

벌크상 화물을 수납하기에 적절한 용기인 선박 내의 탱크를 검사하는 시스템으로서, 상기 시스템은:
상기 탱크와 관련된 센서 데이터를 생성하는 적어도 하나의 센서 수단을 지지하는 지지 부재;
상기 지지 부재에 연결되도록 된 연신된 가요성 부재와, 상기 가요성 부재의 길이를 권취하고 또 상기 연신된 가요성 부재의 권취를 구동하는 모터를 포함하는 윈치를 포함하는 적어도 3개의 현수 수단;
상기 적어도 3개의 현수 수단의 윈치의 모터를 제어하는 제어 유닛을 포함하고,
상기 적어도 3개의 현수 수단은 상기 탱크 내부의 위치에서 상기 지지 부재를 현수하도록 되고, 상기 제어 유닛은 상기 적어도 3개의 현수 수단에 권취된 연신된 가요성 부재의 길이를, 상기 탱크 내부에서 현수된 상기 지지 부재의 위치와동기화시키도록 된 선박의 탱크 검사시스템.
제1항에 있어서,
상기 지지 부재는, 지지 부재의 도달 거리를 연장하기 위한 연장 부재를 포함하는 선박의 탱크 검사시스템.
제2항에 있어서,
상기 지지 부재는, 지지 부재에 대해 하나의 회전축에서 연장 부재를 회동시키기 위한 적어도 하나의 회동 수단을 포함하는 선박의 탱크 검사시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 부재는, 탱크에 지지 부재를 고정하는 적어도 하나의 전자석을 포함하는 선박의 탱크 검사시스템.
제2항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 전자석이 상기 연장 부재 내에 위치되는 선박의 탱크 검사시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 3개의 현수 수단은, 연신된 가요성 부재의 방향을 변경하기 위하여 탱크에 고정되도록 된 적어도 하나의 풀리를 포함하는 선박의 탱크 검사시스템.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 지지 부재에 의해 지지된 적어도 하나의 센서 수단과 통신하기위한 통신 수단을 포함하고, 제어 유닛은 적어도 하나의 센서 수단으로부터 생성 된 센서 데이터를 수신하도록 구성된 선박의 탱크 검사시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 부재는 적어도 하나의 로봇 암을 지지하도록 된 선박의 탱크 검사시스템.
제8항에 있어서,
상기 적어도 하나의 로봇 아암은 탱크를 마킹하기 위한 마킹 수단을 포함하는 선박의 탱크 검사시스템.
제7항 및 제8항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛의 통신 수단은 지지 부재에 의해 지지된 적어도 하나의 로봇 암과 통신하도록 되고, 상기 제어 유닛은 적어도 하나의 로봇 암을 제어하도록 구성된 선박의 탱크 검사시스템.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
4개의 현수 수단을 포함하는 선박의 탱크 검사시스템.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
센서 수단은, 카메라; 열 화상 카메라; 또는 탱크의 두께를 측정하기 위한 초음파 변환기 중의 하나인 선박의 탱크 검사시스템.
벌크상 화물을 수납하기 위한 적어도 하나의 탱크를 포함하는 선박으로서,
적어도 하나의 탱크는 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 시스템을 포함하는 선박.
제13항에 있어서,
상기 시스템의 적어도 3개의 현수 수단은 적어도 하나의 탱크에 내장된 선박.
제13항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시스템의 제어 유닛은 탱크에 내장된 선박.