KR20200122706A

KR20200122706A - 해저면 퇴적층의 음속과 음감쇠 측정을 위한 지음향 측정장비의 설치용 프레임

Info

Publication number: KR20200122706A
Application number: KR1020190045741A
Authority: KR
Inventors: 김병남; 김응; 최복경; 지호윤
Original assignee: 한국해양과학기술원
Priority date: 2019-04-18
Filing date: 2019-04-18
Publication date: 2020-10-28
Also published as: KR102171956B1

Abstract

지음향 측정장비 설치용 프레임이 개시된다. 지음향 측정장비 설치용 프레임은 외관을 형성하는 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 내부 공간에 설치되며, 지음향 측정장비를 거치시켜 고정하도록 마련된 장비 거치부; 상기 메인 프레임의 일측에 설치되고, 축을 중심으로 회전하는 회동부; 및 상기 회동부의 하측에서 상측 방향으로 외력을 가함으로써 상기 회동부의 회전을 제한하는 회전방지부;를 포함하고, 상기 회전방지부에 의해 상기 회동부의 회전이 제한될 경우, 상기 회동부의 일단은 상기 장비 거치부의 일측과 연결된 상태를 유지하되, 상기 회전방지부에 의한 외력이 사라지면 상기 회동부가 자중에 의해 회전하며 상기 장비 거치부를 분리시킴으로써 상기 장비 거치부를 하측 방향으로 낙하시킬 수 있다.

Description

해저면 퇴적층의 음속과 음감쇠 측정을 위한 지음향 측정장비의 설치용 프레임{Mounting frame of geoacoustic apparatus for measurement of sound speed and attenuation in sea floor sediment}

본 발명은 해저면 퇴적층의 음속과 음감쇠 측정을 위한 지음향 측정장비 설치용 프레임에 관한 것이다.

일반적으로, 해양 퇴적물을 분석하여 물성을 파악하는 것은 해양 연구에 있어서 매우 중요한 부분 중 하나이며, 대한민국 등록특허공보 제10-1435617호에는 해저 지질 조사용 현장 음파 전달속도 측정 시스템 기술이 제시된 바 있다.

한편, INSEA(INvestigation of SEdiments by Acoustics) 시스템에 사용되는 지음향 측정장비는 신호 전송용 트랜스듀서와 수신용 트랜스듀서가 각각 포함된 복수 개의 스테이크(stake)가 장비 하부에 구비되며, 말뚝 형상의 스테이크를 해저면 퇴적층 내에 박은 후에 퇴적층의 음향특성(예를 들어, 음속, 음감쇠)을 측정할 수 있다.

그런데, 종래에는 지음향 측정장비의 스테이크를 해저면 퇴적층 내에 고정시키기 위해서는 다이버가 물 속으로 잠수하여 측정장비에 외력을 가하여 설치해야만 하므로 설치가 불편했고, 다이버가 접근하기 어려운 심해에서는 실질적으로 장비의 설치가 제한되는 단점이 존재했다. 따라서, 사람이 측정장비를 직접 설치하지 않아도 해저면 퇴적층의 음향특성(음속, 음감쇠)을 손쉽게 측정할 수 있는 새로운 기술의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 사람이 지음향 측정장비를 직접 설치하지 않아도 해저면 퇴적층의 음향특성(음속, 음감쇠)을 측정할 수 있는 기술을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 지음향 측정장비를 해저면 퇴적층에 손쉽게 설치하고, 설치된 장비의 회수가 편리한 기술을 제공하는데 다른 목적이 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는 전술한 과제로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 또 다른 기술적 과제들은 후술할 내용으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시형태로서, 지음향 측정장비 설치용 프레임은 외관을 형성하는 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 내부 공간에 설치되며, 지음향 측정장비를 거치시켜 고정하도록 마련된 장비 거치부; 상기 메인 프레임의 일측에 설치되고, 축을 중심으로 회전하는 회동부; 및 상기 회동부의 하측에서 상측 방향으로 외력을 가함으로써 상기 회동부의 회전을 제한하는 회전방지부;를 포함하고, 상기 회전방지부에 의해 상기 회동부의 회전이 제한될 경우, 상기 회동부의 일단은 상기 장비 거치부의 일측과 연결된 상태를 유지하되, 상기 회전방지부에 의한 외력이 사라지면 상기 회동부가 자중에 의해 회전하며 상기 장비 거치부를 분리시킴으로써 상기 장비 거치부를 하측 방향으로 낙하시킬 수 있다.

그리고, 회동부는 일정한 각도로 회전 가능하도록 상기 메인 프레임의 상단에 설치되는 제1회동부재; 및 상기 제1회동부재와 연결되고, 상기 장비 거치부의 일측을 고정시킬 수 있는 걸쇠;를 포함할 수 있다.

또한, 회전방지부는 일정한 길이를 갖는 연결부재; 및 상기 연결부재의 일 지점에서 상기 연결부재를 감싸며 결합되고, 상기 제1회동부재와 밀착시 상기 제1회동부재의 움직임을 제한하는 걸림부재;를 포함할 수 있다.

아울러, 지음향 측정장비 설치용 프레임은 상기 장비 거치부의 낙하가 이루어지기 전까지 상기 연결부재를 상기 메인 프레임에 묶어서 일시적으로 고정시키는 보조체결부;를 더 포함하고, 상기 장비 거치부의 낙하시에는 상기 장비 거치부의 무게로 인해 상기 보조체결부가 절단됨으로써, 상기 연결부재가 상기 메인 프레임과 분리될 수 있다.

그리고, 지음향 측정장비 설치용 프레임은 상기 연결부재와 연결된 케이블이 상기 메인 프레임의 내부 공간으로 유입되면서 엉키는 것을 방지하도록 상기 메인 프레임의 적어도 일부를 커버하는 커버부;를 더 포함하고, 상기 커버부에는 상기 연결부재가 통과하는 연통홀이 형성될 수 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시형태로서, 지음향 측정장비 설치용 프레임의 회동부는 일정한 각도로 회전 가능하도록 상기 메인 프레임의 상단에 설치되는 제1회동부재; 및 상기 제1회동부재의 일단에 형성되는 제2회동부재;를 포함하고, 상기 제2회동부재의 일단에는 상기 장비 거치부의 일측을 고정시킬 수 있는 걸쇠가 마련되며, 상기 제1회동부재는 상기 회전방지부에 의한 외력이 제거될 경우, 상기 장비 거치부와 가까워지는 방향으로 회동하도록 상기 제2회동부재보다 큰 무게를 가질 수 있다.

상술한 과제의 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 회전방지부에 의한 외력이 사라질 경우에 회동부가 자중에 의해 회전하며 장비 거치부를 분리시키게 되므로 장비 거치부가 하측 방향으로 낙하되어 지음향 측정장비가 지면에 박히게 된다. 따라서, 지음향 측정장비의 설치가 편리하고, 지면에 설치된 지음향 측정장비의 회수시 연결부재가 기중기에 의해 상측으로 들어 올려지면 메인 프레임이 함께 상승하게 되므로 설치된 지음향 측정장비의 회수가 용이한 효과가 있다.

아울러, 일 실시예에 의하면, 다이버의 접근이 어려운 심해의 퇴적층에도 지음향 측정장비가 쉽게 설치될 수 있으므로 심해 퇴적층에 대한 음향 임피던스 측정이 가능하다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지음향 측정장비 설치용 프레임을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도2는 도1의 지음향 측정장비 설치용 프레임의 일부를 확대하여 도시한 부분 확대도이다.
도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지음향 측정장비 설치용 프레임을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지음향 측정장비 설치용 프레임이 기중기에 의해 해저에 설치되는 과정을 개략적으로 도시한 작동상태도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지음향 측정장비 설치용 프레임이 상측으로 끌어올려져 회수되는 과정을 개략적으로 도시한 작동상태도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

본 명세서에서 본 발명의 "일" 또는 "하나의" 실시예에 대한 언급들은 반드시 동일한 실시예에 대한 것은 아니며, 이들은 적어도 하나를 의미한다는 것에 유의해야 한다.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다른 의미를 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

이하의 실시예에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지음향 측정장비 설치용 프레임을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도2는 도1의 지음향 측정장비 설치용 프레임의 일부를 확대하여 도시한 부분 확대도이다. 도1 및 도2를 참조하면, 지음향 측정장비 설치용 프레임(10)은 메인 프레임(100), 장비 거치부(200), 회동부(300) 및 회전방지부(400)를 포함할 수 있다.

메인 프레임(100)은 전체적인 외관을 형성하며, 일 실시예에 따른 메인 프레임(100)은 측면 프레임(110, 120), 상부 프레임(130, 140), 하부 프레임(150) 및 거치 프레임(160, 170)을 포함할 수 있다. 여기서, 하부 프레임(150)은 메인 프레임(100)의 하측에 위치하는 베이스 프레임으로서, 하부 프레임(150)은 하부 프레임(150)과 결합된 측면 프레임(110, 120)을 지지한다. 측면 프레임(110, 120)은 하부 프레임(150)의 상측에 결합되며, 한 쌍으로 적용되어 서로 마주보는 위치에 배치될 수 있다. 상부 프레임(130, 140)은 측면 프레임(110, 120)의 상측에 배치되고, 한 쌍의 측면 프레임(110, 120)을 서로 연결할 수 있다. 그리고, 상부 프레임(130, 140)의 하측에는 회동부 설치판(131, 141)이 결합될 수 있다.

하부 프레임(150)의 일측과 타측에는 복수의 지지판(151, 152)이 각각 결합되고, 지지판(151, 152) 위에는 일정한 무게를 갖는 중량체(153, 154)가 결합될 수 있다. 지지판(151, 152)에 결합된 중량체(153, 154)는 지음향 측정장비 설치용 프레임(10)이 해양 퇴적층에 설치된 이후, 해류에 의해 휩쓸리지 않도록 메인 프레임(100)의 위치를 안정적으로 유지할 수 있다. 일 실시예에서 중량체(153, 154)는 무게가 무거운 금속(일 예로, 납)의 덩어리 형태로 구현될 수 있다.

거치 프레임(160, 170)은 측면 프레임(110, 120)의 일측에 설치되고, 거치 프레임(160, 170)에는 후술될 장비 거치부(200)의 무리한 상승을 제한하는 상승 제한판(161, 171)이 결합될 수 있다. 즉, 상승 제한판(161, 171)은 장비 거치부(200)가 일정 거리를 초과하여 상승하는 것을 방지하는 역할을 한다.

상승 제한판(161, 171)의 하측에는 가이드 레일(180, 190)이 설치되며, 가이드 레일(180, 190)은 지지판(151, 152)과 상승 제한판(161, 171) 사이를 연결함으로써, 장비 거치부(200)가 지면과 수직 방향으로 상승 또는 하강할 수 있도록 돕는다.

안전걸쇠(1611, 1711)는 상승 제한판(161, 171)의 하측에 힌지 결합될 수 있다. 안전걸쇠(1611, 1711)의 하측에는 일정한 기울기를 갖는 경사면(16111, 17111)이 형성될 수 있다. 또한, 안전걸쇠(1611, 1711)의 외주면에는 걸쇠 손잡이(16112, 17112)가 결합될 수 있고, 안전걸쇠(1611, 1711)는 지지판(151, 152)의 하측에 결합된 용수철(1612, 1712)과 연결될 수 있다.

지지판(151, 152)의 상측에는 중공의 원통 형태로 형성된 충격완화부재(181, 191)가 설치되고, 가이드 레일(180, 190)은 충격완화부재(181, 191)를 관통하여 지지판(151, 152)과 결합될 수 있다. 충격완화부재(181, 191)는 충격을 흡수할 수 있는 재질로 마련되고, 장비 거치부(200)의 하강시 충격을 흡수함으로써, 장비 거치부(200) 내에 설치된 지음향 측정장비(20)가 충격에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.

장비 거치부(200)는 메인 프레임(100)의 내부 공간(S)에 설치되며, 지음향 측정장비(20)를 거치시켜 고정하도록 마련된 장치이다. 일 실시예에서 지음향 측정장비(20)는 해저 지질을 통해 전달되는 음향 신호를 측정할 수 있는 장비를 의미하며, 지음향 측정장비(20)의 하부에는 신호 전송용 트랜스듀서 또는 수신용 트랜스듀서가 내장된 스테이크(21)가 복수개 구비될 수 있다.

장비 거치부(200)의 상측에는 연결고리(210)가 설치될 수 있고, 연결고리(210)는 후술될 체인(260)의 일부와 결속될 수 있다. 그리고, 장비 거치부(200)가 지면 방향으로 빠르게 하강할 수 있도록 장비 거치부(200)의 일측에는 하나 이상의 중량체(220)가 설치될 수 있다.

또한, 장비 거치부(200)의 측면에는 걸림턱(230, 240)이 형성될 수 있다. 안전걸쇠(1611, 1711)가 걸림턱(230, 240)의 하단을 지지할 경우에는 장비 거치부(200)의 하강이 제한되므로 안전사고 가능성을 미연에 차단하고, 장비 거치부(200)에 설치된 지음향 측정장비(20)의 손상을 방지할 수 있다. 걸림턱(230, 240)의 일측에는 중공의 가이드관(231, 241)이 결합될 수 있고, 가이드 레일(180, 190)은 가이드관(231, 241)에 관통 결합될 수 있다.

일 실시예에서 체인(260)은 복수의 쇠고리가 서로 연결된 사슬로서, 장비 거치부(200)의 상측에 마련된 연결고리(210)는 체인(260) 중 하나의 쇠고리(263)에 결속되고, 체인(260)의 일단(261)은 결합링(250)에 결속되고 체인(260)의 타단(262)은 연결부재(410)와 결속될 수 있다.

회동부(300)는 메인 프레임(100)의 일측에 설치되고, 축(310)을 중심으로 회전할 수 있다. 일 실시예에서 회동부(300)는 회동부 설치판(131, 141)과 축(310)에 의해 결합될 수 있다. 그리고, 회동부(300)와 회동부 설치판(131, 141)이 안전핀(1311)에 의해 결속될 경우에는 회동부(300)의 회전이 이루어지지 않는다. 일 실시예에서 회동부(300)는 제1회동부재(320) 및 제2회동부재(330)를 포함할 수 있다.

여기서, 제1회동부재(320)는 메인 프레임(100)의 상단에 설치될 수 있고, 일정한 각도로 회전할 수 있다. 제2회동부재(330)는 제1회동부재(320)의 일단에 형성되고, 제2회동부재(330)의 일단에는 장비 거치부(200)의 일측을 고정시킬 수 있는 걸쇠(331)가 마련될 수 있다. 일 실시예에서 걸쇠(331)에는 결합링(250)이 결속되고, 결합링(250)은 체인(260)의 일단(261)과 결속됨에 따라 제2회동부재(330)는 장비 거치부(200)의 위치를 고정시킬 수 있다.

일 실시예에서 제1회동부재(320)는 제2회동부재(330)에 비해 상대적으로 더 큰 무게를 갖도록 형성됨으로써, 후술될 회전방지부(400)에 의한 외력이 제거될 경우, 제1회동부재(320) 쪽에 편심된 무게 중심에 의해 제1회동부재(320)는 회전하며 아래로 이동하는 반면, 제2회동부재(330)는 회전하면서 상승하게 된다. 즉, 제1회동부재(320)는 회전방지부(400)에 의한 외력이 제거될 경우, 장비 거치부(200)와 가까워지는 방향으로 회동하도록 제2회동부재(330)보다 큰 무게를 갖는다.

한편, 다른 실시예에서는 제1회동부재(320)의 하단에 걸쇠(331)가 형성될 수 있다. 이 경우에는 제1회동부재(320)가 회동부 설치판(131, 141)과 축 결합될 수 있고, 축(310)을 중심으로 회동할 수 있다.

회전방지부(400)는 회전방지부(400)가 상측으로 들어 올려질 때, 회동부(300)의 하측에서 상측 방향으로 외력을 가함으로써 회동부(300)의 회전을 제한할 수 있다. 일 실시예에서 회전방지부(400)는 연결부재(410) 및 걸림부재(420)를 포함할 수 있다.

연결부재(410)는 일정한 길이를 갖는 와이어의 형태로 적용될 수 있다. 일 실시예에서 연결부재(410)의 일단은 기중기와 연결된 케이블(C)과 결속되고, 연결부재(410)의 타단은 체인(260)의 타단(262)과 결속될 수 있다. 그리고, 걸림부재(420)는 연결부재(410)의 일 지점에서 연결부재(410)를 감싸며 결합될 수 있다. 연결부재(410)가 상측으로 들어 올려지면서 걸림부재(420)가 제1회동부재(320)와 밀착되면, 걸림부재(420)는 제1회동부재(320)가 회전하지 못하도록 제1회동부재(320)의 움직임을 제한할 수 있다. 그리고, 연결부재(410)가 상측으로 들어올려질 때, 걸림부재(420)가 제1회동부재(320)에 걸려서 제1회동부재(320)를 상측 방향으로 압박할 수 있도록 걸림부재(420)는 일정한 두께를 갖는 것이 바람직하다.

보조체결부(500)는 장비 거치부(200)의 낙하가 이루어지기 전까지 연결부재(410)를 메인 프레임(100)에 묶어서 일시적으로 고정시키는 체결장치이다. 제1회동부재(320)가 아래로 회전하면서 제2회동부재(330)의 걸쇠(331)와 결합링(250) 간의 결속이 해제될 때, 장비 거치부(200)의 낙하가 이루어지며, 장비 거치부(200)의 낙하시 장비 거치부(200)의 자체 무게로 인해 보조체결부(500)가 절단됨으로써, 연결부재(410)가 메인 프레임(100)과 자연스럽게 분리될 수 있다.

일 실시예에서는 보조체결부(500)를 이용하여, 체인(260)과 연결부재(410)가 서로 연결된 상태에서 체인(260) 또는 연결부재(410)를 상부 프레임(130, 140)에 임시 고정할 수 있다. 보조체결부(500)는 체인(260) 또는 연결부재(410)를 상부 프레임(130, 140)에 임시 고정시킴으로써, 체인(260)이나 연결부재(410)가 엉켜서 장비 거치부(200)의 신속한 낙하를 저해하는 것을 방지한다.

아울러, 보조체결부(500)의 재질은 장비 거치부(200)가 낙하할 때 발생하는 힘에 의해 쉽게 끊어질 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 보조체결부(500)는 합성수지 또는 천연수지 재질로 제작될 수 있으나, 보조체결부(500)의 재질은 전술한 종류에만 국한되지 않는다.

도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지음향 측정장비 설치용 프레임을 개략적으로 도시한 사시도이다. 도3을 참조하면, 지음향 측정장비 설치용 프레임(10)은 커버부(600)를 더 포함할 수 있다.

커버부(600)는 연결부재(410)와 결속된 케이블(C)이 하강할 때, 메인 프레임(100)의 내부 공간(S)으로 유입되면서 엉키는 것을 방지하도록 메인 프레임(100)의 적어도 일부를 커버할 수 있다. 예를 들어, 커버부(600)는 메인 프레임(100)의 상측 영역이 폐쇄되도록 상부 프레임(130, 140)의 위를 덮되, 메인 프레임(100)의 전면과 후면의 일부 영역이 폐쇄될 수 있게 측면 프레임(110, 120)의 일부와 결합될 수 있다. 또한, 커버부(600)에는 연결부재(410)가 통과하는 연통홀(610)이 형성될 수 있다. 즉, 일 실시예에서는 커버부(600)에 의해 메인 프레임(100)의 상측 영역 전부와 전후면 영역 일부가 폐쇄됨에 따라, 연결부재(410)는 연통홀(610)을 통해서만 메인 프레임(100)의 내부로 유입될 수 있으므로 메인 프레임(100)의 내부에서 줄이 뒤엉키는 현상을 방지할 수 있다.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지음향 측정장비 설치용 프레임이 기중기에 의해 해저에 설치되는 과정을 개략적으로 도시한 작동상태도이다. 도4를 참조하면, 일 실시예에서 회전방지부(400)의 압박에 의해 회동부(300)의 회전이 제한될 경우, 회동부(300)의 일단은 장비 거치부(200)의 일측과 연결된 상태를 유지하여 장비 거치부(200)가 매달린 상태를 유지하되, 회전방지부(400)에 의한 외력이 사라지면 회동부(300)가 자중에 의해 회전하며 장비 거치부(200)를 분리시킴으로써 장비 거치부(200)를 하측 방향으로 낙하시킬 수 있다.

일 실시예에 따른 지음향 측정장비 설치용 프레임(10)이 기중기(미도시)에 의해 해저에 설치되는 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저, 기중기가 케이블(C)과 연결된 상태에서 케이블(C)을 상측으로 들어 올린 후에 회동부 설치판(131, 141)에 꽂혀있던 안전핀(1311)을 제거하고, 안전걸쇠(1611, 1711)를 걸림턱(230, 240)으로부터 분리시켜 장비 거치부(200)의 낙하를 제어하는 1차 구성(즉, 안전핀(1311)과 안전걸쇠(1611, 1711))을 해제시킨다(도4의 a).

그 후, 지음향 측정장비 설치용 프레임(10)을 해저로 내리는 과정이 진행된다(도4의 b). 이 과정에서 메인 프레임(100)의 무게에 의해 하측 방향으로 중력이 작용하지만, 기중기에 의해 연결부재(410)가 매달려 있는 상태이므로 걸림부재(420)는 상측 방향으로 제1회동부재(320)를 압박하며, 제1회동부재(320)의 회전이 제한된다. 그리고, 결합링(250)은 걸쇠(331)와 결합된 상태를 유지하고 있으므로 장비 거치부(200)는 낙하되지 않는다.

메인 프레임(100)이 하측 방향으로 계속 내려오다가 바닥면(30)에 닿게 되고, 기중기에 의해 연결부재(410)가 하측으로 내려오면, 걸림부재(420)가 제1회동부재(320)와 분리되면서 제1회동부재(320)를 압박하던 외력이 사라지게 된다(도4의 c).

제1회동부재(320)를 압박하던 외력이 사라짐과 동시에 제1회동부재(320)의 편심된 무게 중심에 의해 제1회동부재(320)는 밑으로 하강하고 제2회동부재(330)는 위로 상승하면서 걸쇠(331)와 결합링(250)의 결속이 해제되므로 장비 거치부(200)는 바닥면(30)을 향해 낙하하게 된다(도4의 d).

장비 거치부(200)는 가이드 레일(180, 190)을 따라 바닥면(30)까지 낙하하며, 장비 거치부(200) 내에 거치되어 있던 지음향 측정장비(20)의 스테이크(21)가 중력에 의해 바닥면(30)에 박히게 되어 지음향 측정장비(20)의 설치가 완료된다(도4의 e).

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지음향 측정장비 설치용 프레임이 상측으로 끌어올려져 회수되는 과정을 개략적으로 도시한 작동상태도이다. 도5를 참조하여 일 실시예에 따른 지음향 측정장비 설치용 프레임(10)이 기중기에 의해 상측으로 끌어올려지면서 회수되는 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

연결부재(410)와 결속된 체인(260)은 장비 거치부(200)의 연결고리(210)와도 결속된 상태이므로 기중기에 의해 케이블(C)이 상측으로 들어 올려질 경우, 케이블(C)과 연결된 연결부재(410)도 함께 상승하게 되며, 이 과정에서 장비 거치부(200)가 상승하게 된다(도5의 a).

장비 거치부(200)의 상승 중 가이드관(231, 241)이 상승 제한판(161, 171)과 접촉할 경우, 상승 제한판(161, 171)의 하측에서 상측 방향으로 외력이 작용하여 상승 제한판(161, 171)과 연결된 측면 프레임(110, 120)이 상측 방향으로 들려서 지음향 측정장비 설치용 프레임(10)이 수면 위로 끌어올려지게 된다(도5의 b).

가이드관(231, 241)이 상승할 때 걸림턱(230, 240)은 안전걸쇠(1611, 1711)의 경사면(16111, 17111)을 따라 상측으로 이동하게 되고, 안전걸쇠(1611, 1711)는 용수철(1612, 1712)의 탄성력에 의해 걸림턱(230, 240)의 하측을 자동으로 지지하게 된다. 즉, 장비 거치부(200)의 상승 과정에서 안전걸쇠(1611, 1711)가 걸림턱(230, 240)의 하측을 지지하게 되므로 장비 거치부(200)의 인양 과정 중에 장비 거치부(200)가 갑자기 떨어질 가능성을 차단할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 지음향 측정장비 설치용 프레임(10)은 회전방지부(400)에 의한 외력이 사라질 경우에 회동부(300)가 자중에 의해 회전하며 장비 거치부(200)를 분리시키게 되므로 장비 거치부(200)가 하측 방향으로 낙하되어 지음향 측정장비(20)가 중력에 의해 자동적으로 지면에 박히게 된다. 따라서, 지음향 측정장비(20)의 설치가 편리하고, 지면에 설치된 지음향 측정장비(20)의 회수시 연결부재(410)가 기중기에 의해 상측으로 들어 올려지면 메인 프레임(100)이 함께 상승하게 되므로 설치된 지음향 측정장비(20)의 회수가 용이한 효과가 있다. 그리고, 다이버의 접근이 어려운 심해의 퇴적층에도 지음향 측정장비(20)가 쉽게 설치될 수 있으므로 심해 퇴적층에 대한 음향특성(음속, 음감쇠) 측정이 가능하다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등개념으로 이해되어져야 할 것이다.

10 : 지음향 측정장비 설치용 프레임
100 : 메인 프레임
110, 120 : 측면 프레임
130, 140 : 상부 프레임
131, 141 : 회동부 설치판
1311 : 안전핀
150 : 하부 프레임
151, 152 : 지지판
153, 154 : 중량체
160, 170 : 거치 프레임
161, 171 : 상승 제한판
1611, 1711 : 안전걸쇠
16111, 17111 : 경사면
16112, 17112 : 걸쇠 손잡이
1612, 1712 : 용수철
180, 190 : 가이드 레일
181, 191 : 충격완화부재
S : 메인 프레임의 내부 공간
200 : 장비 거치부
210 : 연결고리
220 : 중량체
230, 240 : 걸림턱
231, 241 : 가이드관
250 : 결합링
260 : 체인
261 : 체인의 일단
262 : 체인의 타단
263 : 쇠고리
300 : 회동부
310 : 축
320 : 제1회동부재
330 : 제2회동부재
331 : 걸쇠
400 : 회전방지부
410 : 연결부재
420 : 걸림부재
500 : 보조체결부
600 : 커버부
610 : 연통홀
20 : 지음향 측정장비
21 : 스테이크
30 : 바닥면
C : 케이블

Claims

외관을 형성하는 메인 프레임;
상기 메인 프레임의 내부 공간에 설치되며, 지음향 측정장비를 거치시켜 고정하도록 마련된 장비 거치부;
상기 메인 프레임의 일측에 설치되고, 축을 중심으로 회전하는 회동부; 및
상기 회동부의 하측에서 상측 방향으로 외력을 가함으로써 상기 회동부의 회전을 제한하는 회전방지부;를 포함하고,
상기 회전방지부에 의해 상기 회동부의 회전이 제한될 경우, 상기 회동부의 일단은 상기 장비 거치부의 일측과 연결된 상태를 유지하되, 상기 회전방지부에 의한 외력이 사라지면 상기 회동부가 자중에 의해 회전하며 상기 장비 거치부를 분리시킴으로써 상기 장비 거치부를 하측 방향으로 낙하시키는 것을 특징으로 하는
지음향 측정장비 설치용 프레임.
제1항에 있어서,
상기 회동부는
일정한 각도로 회전 가능하도록 상기 메인 프레임의 상단에 설치되는 제1회동부재; 및
상기 제1회동부재와 연결되고, 상기 장비 거치부의 일측을 고정시킬 수 있는 걸쇠;를 포함하는 것을 특징으로 하는
지음향 측정장비 설치용 프레임.
제2항에 있어서,
상기 회전방지부는
일정한 길이를 갖는 연결부재; 및
상기 연결부재의 일 지점에서 상기 연결부재를 감싸며 결합되고, 상기 제1회동부재와 밀착시 상기 제1회동부재의 움직임을 제한하는 걸림부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는
지음향 측정장비 설치용 프레임.
제3항에 있어서,
상기 지음향 측정장비 설치용 프레임은
상기 장비 거치부의 낙하가 이루어지기 전까지 상기 연결부재를 상기 메인 프레임에 묶어서 일시적으로 고정시키는 보조체결부;를 더 포함하고,
상기 장비 거치부의 낙하시에는 상기 장비 거치부의 무게로 인해 상기 보조체결부가 절단됨으로써, 상기 연결부재가 상기 메인 프레임과 분리되는 것을 특징으로 하는
지음향 측정장비 설치용 프레임.
제3항에 있어서,
상기 지음향 측정장비 설치용 프레임은
상기 연결부재와 연결된 케이블이 상기 메인 프레임의 내부 공간으로 유입되면서 엉키는 것을 방지하도록 상기 메인 프레임의 적어도 일부를 커버하는 커버부;를 더 포함하고,
상기 커버부에는 상기 연결부재가 통과하는 연통홀이 형성된 것을 특징으로 하는
지음향 측정장비 설치용 프레임.
제1항에 있어서,
상기 회동부는
일정한 각도로 회전 가능하도록 상기 메인 프레임의 상단에 설치되는 제1회동부재; 및
상기 제1회동부재의 일단에 형성되는 제2회동부재;를 포함하고,
상기 제2회동부재의 일단에는 상기 장비 거치부의 일측을 고정시킬 수 있는 걸쇠가 마련되며,
상기 제1회동부재는 상기 회전방지부에 의한 외력이 제거될 경우, 상기 장비 거치부와 가까워지는 방향으로 회동하도록 상기 제2회동부재보다 큰 무게를 갖는 것을 특징으로 하는
지음향 측정장비 설치용 프레임.