KR20200059813A - Doking station in underwater - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수중도킹스테이션에 관한 것이다.The present invention relates to an underwater docking station.
해저의 자원, 기뢰, 자연환경 탐사 등의 목적을 위해 무인잠수정과 같은 수중이동체가 개발되어 운영되고 있다. 이러한 수중이동체는 해수면에 정박되어 있는 모선과 케이블로 연결되어 에너지공급이나 데이터 전송 등을 하고 있으나, 케이블과의 연결로 인해 활동범위가 제한되는 문제점이 있었다.Underwater resources such as unmanned submersibles have been developed and operated for the purpose of exploration of submarine resources, mines, and the natural environment. These underwater mobiles are connected to the mother ship anchored at sea level by cables and are used for energy supply or data transmission, but there is a problem in that the range of activity is limited due to the connection with the cables.
따라서, 최근에는 해저에 수중도킹스테이션을 설치하고, 수중이동체가 주기적으로 도킹할 수 있게 하여 에너지공급 및 데이터전송 등 소정의 목적활동이 가능하도록 하고 있다.Accordingly, recently, an underwater docking station has been installed on the seabed, and the underwater carrier can be docked periodically to enable predetermined target activities such as energy supply and data transmission.
그러나, 수중이동체가 수중도킹스테이션에 도킹되는 도중이나, 도킹된 후 조류나 외부의 영향으로 인해 소정의 목적활동을 원활하게 하지 못하는 문제점이 있었다.However, there is a problem in that a predetermined target activity cannot be smoothly performed due to the influence of birds or the outside while the underwater mobile device is docked to the underwater docking station or after being docked.
본 발명은 수중이동체와 수중도킹스테이션의 도킹상태를 안정적으로 유지할 수 있는 수중도킹스테이션에 관한 것이다.The present invention relates to an underwater docking station capable of stably maintaining the docking state of the underwater carrier and the underwater docking station.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 수중이동체가 도킹 가능한 수중도킹스테이션에 있어서, 상기 수중이동체의 출입개구를 가지고 도킹축선을 따라 점진적으로 축경되는 안내경로를 가진 안내부와, 상기 안내부를 통과한 상기 수중이동체를 수령하여 지지하며 반경방향으로 관통형성된 수류통과공들을 갖는 안착부와, 상기 수류통과공을 차폐 및 차폐해제하는 쉴드커버와, 상기 쉴드커버를 차폐위치 및 차폐해제위치 간을 이동시키는 쉴드구동부를 갖는 쉴드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중도킹스테이션에 의해 달성된다.The object is, in accordance with the present invention, in the underwater docking station capable of docking the underwater body, the guide having a guide path having an entrance opening of the underwater body and gradually reduced along the docking axis, and passing through the guide part A receiving part for receiving and supporting an underwater moving body, a seating portion having a water flow through hole formed in a radial direction, a shield cover for shielding and unblocking the water flow through hole, and a shield for moving the shield cover between the shielding position and the unblocking position It is achieved by an underwater docking station characterized in that it comprises a shield portion having a driving unit.
여기서, 상기 안내부와 상기 안착부가 상호 조립된 조립체를 지지하는 지지프레임을 더 포함하며, 상기 지지프레임은 도킹축선방향을 따라 간격을 두고 상호 대면한 한 쌍의 거치브레킷을 가지며, 상기 거치브레킷은 상호 대면한 표면에 원호상의 안내홈을 가지고, 상기 쉴드커버는 상기 안내홈에 맞물리는 물림돌기를 가지며, 상기 쉴드구동부는 상기 쉴드커버를 상기 안내홈을 따라 원호상으로 이동시키게 하는 것으로 쉴드커버를 안정적으로 작동시켜 안착부의 수류통과공을 차단할 수 있다.Here, the guide portion and the seating portion further includes a support frame for supporting the assembled assembly, and the support frame has a pair of mounting brackets facing each other at intervals along the docking axis direction, and the mounting bracket The kit has an arc guide groove on the surface facing each other, the shield cover has a locking protrusion engaged with the guide groove, and the shield driving part shields the shield cover by moving the shield cover in an arc shape along the guide groove The cover can be operated stably to block the water flow through of the seat.
그리고, 상기 안착부를 통과한 상기 수중이동체의 도킹헤드를 수용하는 도킹부와, 상기 도킹헤드의 진입동작을 검출하는 도킹센서와, 상기 도킹센서로부터의 신호에 기초하여 상기 쉴드커버가 차폐위치에 있도록 상기 쉴드구동부를 제어하는 제어부를 통해 수중이동체의 도킹상태를 파악할 수 있고, 도킹된 상태에서 쉴드커버를 작동시켜 수중이동체의 도킹을 안정적으로 유지할 수 있다.In addition, a docking unit for receiving the docking head of the water moving body passing through the seating unit, a docking sensor for detecting the entry operation of the docking head, and a signal from the docking sensor so that the shield cover is in the shielding position. The docking state of the underwater moving body can be grasped through the control unit controlling the shield driving unit, and the docking state of the underwater moving body can be stably maintained by operating the shield cover in the docked state.
또한, 상기 도킹축선을 따라 연장되어 형성된 지지아암과, 상기 지지아암으로부터 상기 도킹축선에 반경방향으로 연장되며 상기 도킹축선에 대해 회전가능한 연장아암과, 상기 연장아암의 말단에 펼침각도를 조절할 수 있도록 설치된 조류분산날개를 포함하는 조류분산부를 통해 도킹스테이션을 향하는 조류를 분산시켜 수중이동체의 안정적인 도킹상태를 유지할 수 있다.In addition, a support arm formed extending along the docking axis, an extension arm radially extending from the support arm to the docking axis and rotatable with respect to the docking axis, and an expansion angle at an end of the extending arm can be adjusted. It is possible to maintain a stable docking state of the underwater mobile body by dispersing the algae toward the docking station through the algae dispersion unit including the installed algae dispersion wing.
그리고, 상기 조류분산날개는 조류검출센서를 가지며, 상기 조류검출센서의 신호에 기초하여 상기 조류분산날개가 조류와 마주하는 방향으로 상기 연장아암을 회전시키고, 상기 조류분산날개의 각도를 조절하는 제어부를 통해 조류의 방향에 따라 조류분산부를 작동시킬 수 있다.In addition, the algae dispersion wing has a bird detection sensor, and a control unit for rotating the extension arm in a direction in which the algae dispersion wing faces the algae based on the signal of the algae detection sensor, and adjusting the angle of the algae dispersion wing The algae dispersion unit can be operated according to the direction of the algae.
본 발명에 따른 수중도킹스테이션은 수중이동체의 도킹상태를 안정적으로 유지할 수 있다.The underwater docking station according to the present invention can stably maintain the docking state of the underwater carrier.
도 1은 본 발명에 따른 수중도킹스테이션의 사시도이다.
도 2는 수류통과공이 차폐해제된 상태의 도킹스테이션을 나타내는 도면이다.
도 3은 수류통과공이 차폐된 상태의 도킹스테이션을 나타내는 도면이다.
도 4의 (a)와 (b)는 도킹부를 나타내는 종단면도와 횡단면도이다.
도 5는 (a)와 (b)는 조류분산부의 접힘상태와 펼침상태를 나타내는 도면이다.
도 6의 (a)와 (b)는 조류분산날개의 접힘상태와 펼침상태를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view of an underwater docking station according to the present invention.
2 is a view showing a docking station in a state in which the water flow passage is unshielded.
3 is a view showing a docking station in a state in which the water flow hole is shielded.
4A and 4B are longitudinal and cross-sectional views showing the docking portion.
5 (a) and (b) are views showing the folded and unfolded state of the algae dispersion.
6 (a) and 6 (b) are views showing the folded and unfolded state of the algae dispersion wing.
이하 본 발명에 따른 수중도킹스테이션을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, an underwater docking station according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 수중도킹스테이션의 사시도, 도 2는 수류통과공이 차폐해제된 상태의 도킹스테이션을 나타내는 도면, 도 3은 수류통과공이 차폐된 상태의 도킹스테이션을 나타내는 도면, 도 4의 (a)와 (b)는 도킹부를 나타내는 종단면도와 횡단면도, 도 5는 (a)와 (b)는 조류분산부의 접힘상태와 펼침상태를 나타내는 도면, 도 6의 (a)와 (b)는 조류분산날개의 접힘상태와 펼침상태를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view of an underwater docking station according to the present invention, FIG. 2 is a view showing a docking station in a state in which the water flow hole is unshielded, FIG. 3 is a view showing a docking station in a state in which the water flow hole is shielded, and FIG. a) and (b) are longitudinal and cross-sectional views showing the docking part, FIG. 5 (a) and (b) are diagrams showing the folding and unfolding state of the algae dispersion part, and FIGS. 6 (a) and (b) are algae dispersion. It is a view showing the folded state and the unfolded state of the wing.
도 1 내지 도 6를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 수중도킹스테이션은 수중이동체를 도킹하며, 안정적인 도킹상태를 유지하도록 하기 위한 것으로, 크게 안내부(100), 안착부(200), 쉴드부(400) 및 지지프레임(500)을 포함하는 도킹스테이션(10)과 도킹스테이션(10)을 지지하기 위한 지지장치(20)로 이루어진다.Referring to Figures 1 to 6, the underwater docking station according to the present invention is intended to maintain a stable docking state for docking the underwater carrier, largely guide
수중이동체는 수중에서 유선 또는 무선으로 자유롭게 이동하며 다양한 활동을 할 수 있는 장치로, 주로 유선형의 형상과 추진장치를 가지며, 전방에는 돌출된 형상의 도킹헤드를 가진다. 이러한 수중이동체는 수중에서 주로 수평으로 이동하기 때문에 수평방향의 도킹축선을 따라 본 발명에 따른 수중도킹스테이션에 이동하며 도킹된다.The underwater moving device is a device that can move freely in water or wirelessly and perform various activities, mainly having a streamlined shape and a propulsion device, and a docking head having a protruding shape in the front. Since the underwater moving body mainly moves horizontally in the water, it is docked while moving to the underwater docking station according to the present invention along the horizontal docking axis.
지지장치(20)는 도킹스테이션(10)을 지지하여 바닥에 안정적으로 고정시키기 위한 것으로 적어도 3개 이상의 지지다리를 가진다.The
안내부(100)는 대체적으로 깔대기형상을 가지며, 도킹축선을 따라 길게 연장되며 점진적으로 축경되는 안내경로를 가지고 형성된다. 안내부(100)는 수중이동체가 접근할 때 수중이동체의 도킹헤드가 먼저 인입되는 방향을 전방으로 할 때, 전방에 수중이동체의 통과를 허용하며 수중이동체의 외경보다 큰 외경을 가지는 전방링(110)과, 전방링(110)으로부터 소정거리 도킹축선을 따라 이격되어 전방링(110)과 동심되게 형성되며 대체적으로 원형의 형상을 가지는 후방링(130)과, 전방링(110)과 후방링(130) 사이에 위치하는 중간링(140) 및 전방링(110)으로부터 중간링(140)을 거쳐 후방링(130)과 결합되는 연장프레임(150)을 가진다. The
이러한 안내부(100)는 연장프레임(150)과 중간링(140)의 사이공간들에 수류통과공(120)들을 가진다. 수류통과공(120)은 수중에서 조류와 같이 도킹스테이션(10)에 좋지 않은 영향을 주는 외력에 대한 저항을 줄여주는 역할과, 안내부(100)에 수중이동장치가 도킹될 때 안내부(100) 내부에 있는 유체를 안내부(100)의 외부로 배출하는 역할을 한다.The
안내부(100)의 후방에는 안내부(100)를 통과한 수중이동체를 수령하여 지지하며 반경방향으로 관통형성된 수류통과공(220)들을 갖는 안착부(200)가 형성된다. 안착부(200)의 내경은 안내부(100)의 후방링(130)과 유사한 내경을 가지며, 수중이동체의 외경과 유사한 것이 바람직하다.At the rear of the
안착부(200)는 안내부(100)와 마찬가지로, 조류의 영향을 적게 받기 위함과, 안착부(200)로 인입되는 수중이동체로 인해 안착부(200) 내부의 유체를 외부로 배출하기 위한 다수의 수류통과공(220)이 형성된다. The
위와 같은, 안내부(100)와 안착부(200)는 상호 조립되어 하나의 조립체로 준비될 수 있으며, 조립체는 하부가 지지장치(20)에 의해 지지되는 지지프레임(500)에 의해 지지된다.As described above, the
지지프레임(500)은 안내부(100)와 안착부(200)가 조립된 조립체를 지지하며 도킹축선 방향을 따라 간격을 두고 상호 대면한 한 쌍의 거치브레킷(520)과, 제어박스(510)를 가진다.The
거치브레킷(520)은 안착부(200)의 전단과 후단을 지지하는 전방거치브레킷과 후방거치브레킷의 한 쌍으로 준비된다. 이때, 전방거치브레킷의 전방은 안내부(100)의 후방링(130)과 결합하고 후방은 안착부(200)의 전단과 결합하고, 후방거치브레킷의 전방은 안착부(200)의 후단과 결합하고 후방은 후술하게 될 도킹부(300)의 전단과 결합한다.The
제어박스(510)는 본 발명에 따른 도킹스테이션(10)을 제어하는 제어부를 포함하며, 수중이동체가 도킹되었을 때 수중이동체와 통신하기 위한 수단이나, 수중이동체를 도킹스테이션(10) 쪽으로 유도하기 위한 수단 등을 포함하는 다양한 장치류들을 수용한다.The
한편, 본 발명에 따른 수중도킹스테이션은 안내부(100)와 안착부(200)에 인입되는 수중이동체를 보다 안정적으로 수용 및 수중이동체의 파손을 방지하기 위한 다수의 가이드띠(800)를 가질 수 있다. 가이드띠(800)는 안내부(100)의 전방링(110)에서부터 안착부(200)의 후단영역에 걸쳐 길이방향으로 길게 형성되며, 도킹축선을 중심으로 원주방향을 따라 등각도 간격으로 다수 개 배치된다. 이러한 다수의 가이드띠(800)들이 배치된 모습은 깔대기의 형상과 흡사하며, 수중이동체는 가이드띠(800)와 접촉하며 안내부(100)를 거쳐 안착부(200)로 이동하게 된다. Meanwhile, the underwater docking station according to the present invention can have a plurality of
가이드띠(800)들은 안내부(100)나 안착부(200)보다 유연하고 소정의 탄성을 가지는 재질로 준비되어 보다 안정적인 도킹을 유도하도록 하는 것이 바람직하다. The
본 발명에 따른 수중도킹스테이션은 안착부(200)에 형성된 수류통과공(220)을 차폐 및 차폐해제하는 쉴드커버(410)와, 쉴드커버(410)를 차폐위치 및 차폐해제위치 간으로 이동시키는 쉴드구동부를 갖는 쉴드부(400)를 더 포함한다.The underwater docking station according to the present invention moves the
쉴드커버(410)는 안착부(200)의 수류통과공(220)을 차단하여 수중이동체가 도킹스테이션(10)에 도킹되었을 때 외부의 좋지 않은 영향으로부터 도킹상태를 안정적으로 유지시키는 역할을 한다. The
이러한 쉴드커버(410)는 주로 유선상으로 형성되어 외부에서 강한 조류가 발생하였을 때 조류에 유연하게 대응할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하고, 외표면은 외부에서 발생하여 수중이동장치가 도킹된 상태에서 무선통신을 통해 제어박스(510)와 정보를 교환할 때 악영향을 끼칠 수 있는 전파 등을 차단할 수 있는 재질을 가지는 것이 바람직하다. 또한, 쉴드커버(410)의 내부는 수중이동장치와 제어박스(510)가 무선통신할 때 발생되는 전파를 보호하여 원활한 무선통신이 되도록 할 수 있는 재질을 가지는 것이 바람직하다.It is preferable that the
쉴드구동부는 쉴드커버(410)를 이동시켜 쉴드커버(410)가 안착부(200)의 수류통과공(220)을 차폐하는 차폐상태와, 수류통과공(220)을 개방하는 차폐해제하는 차폐해제상태 간을 이동하도록 한다. 쉴드구동부는 쉴드커버(410)의 차폐상태 또는 차폐해제상태 간을 구동시키기 위한 다양한 실시예로 구성될 수 있다.The shield driving unit moves the
본 발명에서는 도시된 바와 같이, 쉴드커버(410)는 반원통상으로 한 쌍으로 준비되어 차폐해제상태일 때는 안착부(200)의 하부에 보관되고, 차폐상태일 때는 안착부(200)의 측면으로 이동하여 수류통과공(220)을 차폐하는 것을 실시예로서 설명하고 있지만, 쉴드커버(410)로 수류통과공(220)을 차단할 수 있는 다양한 방법들로 구성될 수 있다.In the present invention, as shown, the
이렇게, 본 발명에 따른 실시예에서 쉴드커버(410)는 차폐해제상태에서 안착부(200)의 하부에 보관되므로, 주로 조류가 수평방향으로 발생되는 것을 감안할 때 조류의 영향을 가장 적게 받을 수 있는 효과가 있고, 차폐상태에서도 쉴드커버(410)가 유선상으로 형성되므로 조류의 영향을 적게 받게 된다.In this way, in the embodiment according to the present invention, since the
본 발명의 실시예에서의 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 쉴드부(400)는 쉴드커버(410)와, 쉴드커버(410)에 형성된 회동핀(412)과, 회동핀(412)이 관통되는 핀홀을 가지는 핀홀로드(421)와 핀홀로드(421)를 승강시키는 승강실린더(422)로 구성된다. 2 and 3 in the exemplary embodiment of the present invention, the
회동핀(412)은 쉴드커버(410)에 대해 회동가능하게 설치되고, 핀홀로드(421)의 핀홀을 관통한다. 핀홀로드(421)는 승강실린더(422)에 의해 승강 운동한다. 이와 같은 구성으로 인해 도 2에 도시된 바와 같이, 차폐해제상태에서는 회동핀(412)의 말단이 핀홀로드(421)로부터 돌출되는 양이 적고, 도 3에 도시된 바와 같이, 차폐상태에서는 회동핀(412)의 말단이 핀홀로드(421)로부터 돌출되는 양이 많다. 즉, 쉴드커버(410)의 형상이 곡선을 가져도 승강실린더(422)의 승강운동에 의해 쉴드커버(410)를 원호상으로 이동시킬 수 있도록 하였다.The
본 발명의 실시예에서는 회동핀(412), 핀홀로드(421) 및 승강실린더(422)를 다수 개 준비하여 쉴드커버(410)의 안정적인 이동을 도모하였으나, 쉴드커버(410)당 하나의 회동핀(412), 핀홀로드(421) 및 승강실린더(422)로 구성될 수도 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, a plurality of pivot pins 412,
한편, 본 발명에 따른 도킹스테이션(10)은 쉴드커버(410)의 이동을 원활하게 하기 위한 구성을 가질 수 있다. 본 발명에 따른 거치브레킷(520)은 상호 대면한 표면에 원호상의 안내홈(521)을 가지고, 쉴드커버(410)는 안내홈(521)에 맞물리는 물림돌기(411)를 가지며, 쉴드구동부는 쉴드커버(410)를 안내홈(521)을 따라 원호상으로 이동시키도록 할 수 있다.Meanwhile, the
여기서, 물림돌기(411)는 쉴드커버(410)의 도면상 양 측단에 형성될 수 있고, 안내홈(521)은 마주보는 거치브레킷(520)의 표면으로부터 함몰되어 쉴드커버(410)의 형상에 대응하도록 원호상으로 길게 형성될 수 있다. 이러한 물림돌기(411)와 안내홈(521)은 쉴드커버(410)가 쉴드구동부에 의해 보다 원활하게 수류통과공(220)을 차단할 수 있도록 하기 위한 것으로, 도시된 상태와 반대로, 쉴드커버(410)의 도면상 양 측단에 내측으로 함몰된 그루브와 거치브레킷의 표면으로부터 돌출되어 그루브에 맞물리는 돌기로 구성될 수도 있다.Here, the engaging
이와 같은, 안내홈(521)과 물림돌기(411)에 의해 쉴드커버(410)가 곡선을 가지는 형상으로 준비되어도 쉴드구동부에 의해 원활한 이동이 가능해지고, 정확한 차폐상태 및 차폐해제상태를 구현할 수 있다.As such, even if the
본 발명에 따른 수중도킹스테이션은 안착부(200)를 통과한 수중이동체의 도킹헤드를 수용하는 도킹부(300)를 가질 수 있다. 도킹부(300)는 도킹헤드의 진입동작을 검출하는 도킹센서(310)를 가지고, 제어부는 도킹센서(310)의 신호에 기초하여 쉴드커버(410)가 차폐위치에 있도록 쉴드구동부를 제어할 수 있다.The underwater docking station according to the present invention may have a
도킹부(300)는 내부에 수중이동체의 도킹헤드부분을 수용할 수 있는 공간을 가지며, 도킹헤드에 의해 내부의 유체를 외부로 이동시키기 위한 다수의 수류통과공(330)을 가진다. 이러한 도킹부(300)에는 수중이동체의 도킹상태를 검출하기 위한 도킹센서(310)와, 수중이동체의 도킹헤드의 접촉에 의해 슬라이딩 이동하며, 접촉해제에 의해 원래의 자리로 복귀되는 도킹브라켓(321)과, 도킹브라켓(321)과 연결되어 도킹센서(310)가 도킹헤드의 도킹상태를 확인하도록 하는 도킹확인돌기(322) 및 수중이동체의 도킹헤드를 안정적으로 지지하는 헤드가이드(323)를 가진다.The
도 4의 (a), (b)에 도시된 바와 같이,As shown in Figure 4 (a), (b),
헤드가이드(323)는 도킹축선을 중심으로 원주방향을 따라 등간격을 두고 다수개 배치되며, 도킹부(300)의 내부 수용공간을 향해 돌출되어 형성된다. 이러한 헤드가이드(323)는 도킹축선을 향해 경사지게 형성된 경사부를 가진다. 따라서, 수중이동체의 도킹헤드는 도킹될 때 경사부에 접촉되며 도킹부(300)의 중심영역에 안정적으로 도킹된다. 이러한 헤드가이드(323)는 소정의 탄성을 가지는 재질로 준비되는 것이 바람직하다.A plurality of head guides 323 are disposed at equal intervals along the circumferential direction around the docking axis, and are formed to protrude toward the inner receiving space of the
도킹브라켓(321)은 헤드가이드(323)들의 내측에 배치되며, 도킹헤드의 전방영역이 통과가능한 관통공을 가지는 원형의 고리형상을 가진다. 이러한 도킹브라켓(321)은 도킹헤드의 전방영역의 외측이 접촉하여 끼일 수 있는 형상을 가지며, 도킹헤드가 도킹브라켓(321)에 끼인상태에서 수중이동체가 도킹을 위해 지속적으로 추진할 때 후방으로 슬라이딩 이동하며, 수중이동체의 도킹이 해제될 때 탄성복귀 가능하게 구성된다.The
이러한 도킹브라켓(321)은 반경방향으로 연장되도록 설치된 한 쌍의 도킹확인돌기(322)를 가지며, 도킹확인돌기(322)는 도킹부(300)의 측면에 설치된 도킹센서(310)와 작용하여 도킹센서(310)가 수중이동장치의 도킹상태와 도킹해제상태를 검출하도록 한다. The
본 발명에서는 수중에서의 가시성, 조류, 기타 이물질에 의한 영향을 고려하여 도킹센서(310)는 근접센서로 준비되고, 도킹브라켓(321)은 근접센서에 적용하기 위한 도킹확인돌기(322)를 가지지만, 수중이동체의 도킹을 위한 이동에 의해 도킹상태를 확인하기 위한 다양한 구성들로 준비될 수 있다.In the present invention, the
한편, 본 발명에 따른 수중도킹스테이션은 수중이동체의 접근을 유도하고 도킹상태의 유무를 파악하기 위한 악세서리류들을 가질 수 있고, 안내부(100)와 안착부(200)와 도킹부(300) 및 지지프레임(500)은 악세서리들이 장착되기 위한 설치부(112, 202, 522)들을 가질 수 있다. On the other hand, the underwater docking station according to the present invention can have accessories for inducing the access of the underwater moving object and grasping the presence or absence of the docking state, the
악세서리류들은 블루레이저 발생장치, 감시카메라, 소나센서, 조류센서 등이 될 수 있다. 전방링(110)에 형성된 설치부(112)는 수중이동체를 수중도킹스테이션 쪽으로 유도하기 위한 악세서리류들이 설치되고, 안착부(200)에 형성된 설치부(202)는 수중이동체가 도킹되거나 도킹된 상태를 감시하기 위한 악세서리류들이 설치되며, 지지프레임(500)에 형성된 설치부(522)에는 도킹헤드가 도킹부(300) 쪽으로 이동하는 것을 감지하기 위한 악세서리류들이 설치된다. 그리고, 도킹부(300)의 후단에는 도킹축선을 따라 도킹부(300)의 후단에서부터 전방링(110)을 지나 전방링(110)의 전방으로 블루레이저를 발사하는 유도레이저부(700)가 설치된다. The accessories may be a blue laser generator, a surveillance camera, a sonar sensor, a tide sensor, and the like. The
즉, 수중이동체는 도킹스테이션(10)의 전방에 배치된 악세서리류들로 인해 도킹스테이션(10)의 인근영역으로 접근가능하며, 유도레이저부(700)에 의해 발사된 블루레이저에 의해 도킹축선을 따라 정확하게 도킹될 수 있다.That is, the underwater moving body is accessible to the adjacent area of the
도 5는 (a)와 (b)는 조류분산부의 접힘상태와 펼침상태를 나타내는 도면이고, 도 6의 (a)와 (b)는 조류분산날개(630)의 접힘상태와 펼침상태를 나타내는 도면이다. 본 발명에 따른 수중도킹스테이션은 수중에서 발생되는 조류가 수중이동체의 도킹상태에 악영향을 끼치는 것을 방지하기 위한 조류분산부(600)를 가질 수 있다.Figure 5 (a) and (b) is a view showing the folded state and the unfolded state of the algae dispersion, Figure 6 (a) and (b) is a view showing the folded state and the unfolded state of the algae dispersion wing (630) to be. The underwater docking station according to the present invention may have an
조류분산부(600)는 도킹축선을 따라 연장되어 형성된 지지아암(610)과, 지지아암(610)으로부터 도킹축선에 대해 반경방향으로 연장되며 도킹축선에 대해 회전가능한 연장아암(620)과, 연장아암(620)의 말단에 펼침각도를 조절할 수 있도록 설치된 조류분산날개(630) 및 연장아암(620)을 도킹축선에 대해 회전시키는 지지아암회전부(611)를 포함한다.The
이때, 조류분산날개(630)는 조류검출센서(650)를 가질 수 있으며, 제어부는 조류검출센서(650)의 신호에 기초하여 연장아암(620)을 회전시켜 조류분산날개(630)가 조류와 마주하는 방향에 위치하도록 한 후 조류분산날개(630)의 각도를 조절한다.At this time, the
지지아암(610)은 도킹축선을 따라 도킹부(300)의 후단으로부터 연장되어 형성된다. 본 발명의 도면에서는 유도레이저부(700)의 후단에 도킹축선을 따라 연장되어 형성되는데, 유도레이저부(700)가 없는 경우 도킹부(300)의 후단으로부터 연장되어 형성될 수 있다.The
연장아암(620)은 지지아암(610)으로부터 도킹축선에 대해 반경방향으로 소정거리 연장되어 형성되며 지지아암(610)의 후단에 형성된 지지아암회전부(611)에 의해 도킹축선에 대해 회전가능하다. 연장아암(620)은 후술하게 될 조류분산날개(630)가 펼쳐지거나 접혀질 때 안착부(200)에 접촉되지 않는 거리를 가지는 것이 바람직하다.The
조류분산날개(630)는 지지아암(610)의 말단에 형성되며, 펼침과 접힘상태에 따라 펼침각도가 조절된다. 이러한 조류분산날개(630)에는 조류검출센서(650)가 설치된다. The
이와 같은 구성으로 인해, 조류분산부(600)는 조류검출센서(650)에 의해 조류가 발생되는 방향을 파악할 수 있으며, 제어부는 지지아암회전부(611)를 통해 조류분산날개(630)가 조류와 마주하는 위치에 있도록 한 후, 조류분산날개(630)를 펼쳐 안착부(200)를 조류로부터 보호하여 도킹상태를 안정적으로 유지하도록 한다.Due to such a configuration, the
이러한 조류분산날개(630)는 도 6의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 조류분산날개(630)는 한 쌍으로 준비되어 일단이 상호 경첩구조에 의해 각도조절 가능하도록 구성될 수 있으며, 연장아암(620)은 실린더와 로드의 형태로 구성되어 로드가 경첩의 중심부분과 결합하며, 일단이 조류분산날개(630)의 타단과 회동가능하고 타단이 연장아암(620)의 일측과 회동가능한 날개펼침부(640)로 구성될 수 있다. As illustrated in (a) and (b) of FIG. 6, the
이러한 구성으로 인해 연장아암(620)의 실린더와 로드를 신축운동시켜 조류분산날개(630)의 펼침각도를 조절할 수 있으며, 조류검출센서(650)와 지지아암회전부(611)를 통해 연장아암(620)을 도킹축선에 대해 회전시켜 조류분산날개(630)가 조류를 마주할 수 있도록 한 후 조류분산날개(630)를 펼쳐 조류에 대한 영향을 줄일 수 있다.Due to this configuration, the expansion angle of the
본 발명의 설명에서는 쉴드부(400)와, 조류분산부(600)는 주로 조류에 의한 영향으로부터 도킹스테이션(10)을 보호하는 것으로 설명하고 있지만, 쉴드부(400)와 조류분산부(600)로 인해, 수중에서 발생하는 다양한 환경적 요인으로부터 도킹스테이션(10)을 보호할 수 있는 것은 당연하다.In the description of the present invention, although the
또한, 본 발명의 설명에서 조류검출센서(650)는 조류분산날개(630)에 설치되는 것으로 설명하고 있지만, 도킹스테이션(10)에 작용하는 조류를 효과적으로 검출할 수 있는 다양한 위치에 설치될 수 있다.In addition, in the description of the present invention, the
10 : 도킹스테이션
20 : 지지장치
100 : 안내부
110 : 전방링
111 : 출입개구
120 : 수류통과공
130 : 후방링
140 : 중간링
150 : 연장프레임
112, 202, 522 : 설치부
200 : 안착부
220 : 수류통과공
300 : 도킹부
310 : 도킹센서
321 : 도킹브라켓
322 : 도킹확인돌기
323 : 헤드가이드
330 : 수류통과공
400 : 쉴드부
410 : 쉴드커버
411 : 물림돌기
412 : 회동핀
421 : 핀홀로드
422 : 승강실린더
500 : 지지프레임
510 : 제어박스
520 : 거치브레킷
521 : 안내홈
600 : 조류분산부
610 : 지지아암
611 : 지지아암회전부
620 : 연장아암
630 : 조류분산날개
640 : 날개펼침부
650 : 조류검출센서
700 : 유도레이저부
800 : 가이드띠10: docking station 20: support device
100: guide 110: front ring
111: access opening 120: water flow through
130: rear ring 140: middle ring
150:
200: seating portion 220: water flow through
300: docking unit 310: docking sensor
321: docking bracket 322: docking confirmation protrusion
323: head guide 330: water flow through
400: shield 410: shield cover
411: Bite projection 412: Rotation pin
421: pinhole road 422: lifting cylinder
500: Support frame 510: Control box
520: Mounting bracket 521: Information home
600: algae dispersion section 610: support arm
611: Support arm rotation part 620: Extended arm
630: bird scatter wing 640: wing spread
650: bird detection sensor 700: induction laser
800: guide strip
Claims (5)
상기 수중이동체의 출입개구를 가지고 도킹축선을 따라 점진적으로 축경되는 안내경로를 가진 안내부와,
상기 안내부를 통과한 상기 수중이동체를 수령하여 지지하며 반경방향으로 관통형성된 수류통과공들을 갖는 안착부와,
상기 수류통과공을 차폐 및 차폐해제하는 쉴드커버와, 상기 쉴드커버를 차폐위치 및 차폐해제위치 간을 이동시키는 쉴드구동부를 갖는 쉴드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중도킹스테이션.An underwater docking station capable of docking an underwater vehicle,
A guide portion having a guide path which gradually enters the axis along a docking axis with an access opening of the underwater body,
A seating portion having water flow passages formed in a radial direction and receiving and supporting the underwater moving body passing through the guide portion,
An underwater docking station comprising a shield cover for shielding and releasing the water flow through hole, and a shield part for moving the shield cover between the shielding position and the shielding release position.
상기 안내부와 상기 안착부가 상호 조립된 조립체를 지지하는 지지프레임을 더 포함하며,
상기 지지프레임은 상기 도킹축선 방향을 따라 간격을 두고 상호 대면한 한 쌍의 거치브레킷을 가지며,
상기 거치브레킷은 상호 대면한 표면에 원호상의 안내홈을 가지고,
상기 쉴드커버는 상기 안내홈에 맞물리는 물림돌기를 가지며,
상기 쉴드구동부는 상기 쉴드커버를 상기 안내홈을 따라 원호상으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 수중도킹스테이션.According to claim 1,
The guide portion and the seating portion further includes a support frame for supporting the assembled assembly,
The support frame has a pair of mounting brackets facing each other at intervals along the direction of the docking axis,
The mounting bracket has an arc-shaped guide groove on the surface facing each other,
The shield cover has a engaging projection engaging the guide groove,
The shield driving unit is an underwater docking station, characterized in that for moving the shield cover in an arc shape along the guide groove.
상기 안착부를 통과한 상기 수중이동체의 도킹헤드를 수용하는 도킹부와,
상기 도킹헤드의 진입동작을 검출하는 도킹센서와,
상기 도킹센서로부터의 신호에 기초하여 상기 쉴드커버가 차폐위치에 있도록 상기 쉴드구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중도킹스테이션.According to claim 1,
A docking part accommodating the docking head of the water moving body passing through the seating part;
A docking sensor that detects an entry operation of the docking head,
An underwater docking station further comprising a control unit for controlling the shield driving unit so that the shield cover is in a shielding position based on a signal from the docking sensor.
상기 도킹축선을 따라 연장되어 형성된 지지아암과, 상기 지지아암으로부터 상기 도킹축선에 반경방향으로 연장되며 상기 도킹축선에 대해 회전가능한 연장아암과, 상기 연장아암의 말단에 펼침각도를 조절할 수 있도록 설치된 조류분산날개를 포함하는 조류분산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중도킹스테이션.According to claim 1,
A support arm formed extending along the docking axis, an extension arm extending radially from the support arm to the docking axis and rotatable with respect to the docking axis, and a bird installed to adjust the spread angle at the end of the docking axis An underwater docking station further comprising an algae dispersion unit comprising a dispersion wing.
상기 조류분산날개는 조류검출센서를 가지며,
상기 조류검출센서의 신호에 기초하여 상기 조류분산날개가 조류와 마주하는 방향으로 상기 연장아암을 회전시키고, 상기 조류분산날개의 각도를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중도킹스테이션. The method of claim 4,
The algae dispersion wing has an algae detection sensor,
An underwater docking station further comprising a control unit for rotating the extension arm in a direction facing the algae scattering wing and adjusting the angle of the algae scattering wing based on the signal of the algae detection sensor.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180145001A KR102151139B1 (en) | 2018-11-22 | 2018-11-22 | Doking station in underwater |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114475944A (en) * | 2022-01-21 | 2022-05-13 | 浙江大学 | Deep sea charging platform applying low-flow-speed ocean current power generation technology and operation method |
Citations (3)
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KR101178406B1 (en) * | 2011-06-30 | 2012-08-30 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Device for collecting underwater moving object |
CN104260863A (en) * | 2014-10-08 | 2015-01-07 | 哈尔滨工程大学 | Autonomous carrying and releasing device for submersible vehicle |
WO2018172469A1 (en) * | 2017-03-23 | 2018-09-27 | Naval Group | Submerged system for storing an underwater vehicle such as a drone and keeping it in operational condition |
-
2018
- 2018-11-22 KR KR1020180145001A patent/KR102151139B1/en active IP Right Grant
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KR102151139B1 (en) | 2020-09-02 |
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