KR20220001792A - Towed type unmanned underwater vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 예인형 수중로봇에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 예인에 의한 안정적인 유영이 가능하면서 고속 통신이 가능하여, 보다 신속한 수중탐사 임무를 수행할 수 있는 예인형 수중로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a towing-type underwater robot, and more particularly, to a towing-type underwater robot capable of performing a faster underwater exploration mission by enabling stable swimming and high-speed communication by towing.
사람이 직접 접근하기 어려운 해양 환경에서는 수중로봇 기술을 활용하여 탐사 임무를 수행한다. 이를 위해 활용되는 대표적인 수중로봇은 ROV(Remotely Operated Vehicle, 원격조정 수중로봇) 또는 AUV(Autonomous Underwater Vehicle, 자율무인 잠수정)가 있다. 그리고 같은 목적의 다른 구동 방식으로 예인형 수중장비를 들 수 있다. In the marine environment where it is difficult for humans to directly access, the underwater robot technology is used to perform exploration missions. A representative underwater robot used for this purpose is a Remotely Operated Vehicle (ROV) or an Autonomous Underwater Vehicle (AUV). And other driving methods for the same purpose include towing type underwater equipment.
AUV는 자체에 배터리, 추진기, 센서와 제어기를 내장하고, 몸통 외부의 날개 판 제어를 통해 단독으로 수중에서 고속 자율 유영 및 임무수행이 가능한 수중로봇이다. 하지만 자체 배터리로 운영하기 때문에 운영시간이 제한된다는 단점이 있다. 보다 긴 운영시간과 항속거리 사양을 가지기 위해서는 플랫폼의 형태가 유속저항이 낮도록 길쭉한 원통의 날렵한 형태로 설계하는데, 이러한 형태는 내부 공간이 좁아서 많은 장치들을 장착할 수 없다는 단점이 있다. 또 다수의 추진기를 장착할 수 없어서 모션 자유도가 작다는 단점도 있다.AUV is an underwater robot that has a built-in battery, thruster, sensor and controller, and can independently perform high-speed autonomous swimming and mission in the water by controlling the wing plate on the outside of the body. However, since it operates on its own battery, the operating time is limited. In order to have longer operating time and cruising range specifications, the platform is designed in the shape of an elongated cylinder with a low flow resistance. In addition, there is a disadvantage that the degree of freedom of motion is small because a large number of thrusters cannot be mounted.
ROV는 원격 운영을 통해 수중에서 유영, 탐사 및 간단한 작업 등의 임무수행이 가능한 수중로봇이다. 원격지에서 케이블을 통해 전력을 공급하기 때문에 운영시간에 대한 부담은 상대적으로 낮다. 보다 높은 모션 자유도를 위해 다수의 추진기를 장착하도록 설계하고, 로봇 팔과 다양한 센서를 탑재한다. 수중에서 저속으로 정밀하게 원격 운영하기 때문에 직육면체 등의 다소 둔탁한 형태를 가지게 된다. 이 때문에 유속저항이 높아 조류가 심한 환경과 고속으로의 운영이 어렵다는 단점이 있다.ROV is an underwater robot that can perform missions such as swimming, exploration, and simple tasks in the water through remote operation. Since power is supplied through a cable from a remote location, the burden on operating time is relatively low. It is designed to be equipped with multiple thrusters for higher freedom of motion, and is equipped with a robotic arm and various sensors. Because it is precisely remote operated at low speed underwater, it has a rather dull shape such as a rectangular parallelepiped. For this reason, the flow resistance is high, which makes it difficult to operate in an environment with severe currents and at high speed.
예인형 수중장비는 고속으로 운항이 가능한 선박의 선미부와 예인 케이블로 유선으로 연결하여 수중 탐사 임무를 수행하는 장비이다. 다만, 별도의 자체 추진기가 없기 때문에 선박의 예인력 없이는 단독 운영이 불가능하다. Towing type underwater equipment is equipment that performs underwater exploration missions by connecting the stern of a ship capable of high-speed operation and a towing cable by wire. However, since there is no separate propeller, independent operation is impossible without the towing force of the ship.
예인형 수중장비의 대표적인 예는 수중예인체(TowFish)라 불리우는 수중장비이다. 이 수중장비에 내장되어 있는 각종 센서 및 정보수집 장치를 통해 수중 및 해저면의 정보를 획득하여 예인 케이블 내부의 전력/통신 케이블을 통해 선박으로 정보를 송신한다. 수중에서 고속으로 유영하기 때문에 AUV와 비슷하게 길쭉한 원통형의 형태를 가진다. 이러한 장비는 해상에서 고속으로 이동할 수 있는 선박과 예인 케이블로 연결하여 선박의 예인력을 통해 탐사 임무를 수행한다. 예인 케이블이 풀려있는 길이와 선박의 운항 속도에 의해 수동적으로 유영되거나 외부에 장착된 날개판의 제어를 통해 운영 수심 정도를 가변하며 유영할 수 있다. 별도의 추진기가 없기 때문에 자체 소비전력은 매우 낮아 효율적으로 탐사 임무를 수행할 수 있다. 다만, 선박의 예인력을 이용하다보니 단독적으로는 수중에서 유영을 할 수 없으며, 정밀한 수중 탐사의 용도로 활용하기는 힘들다는 단점이 있다.A representative example of towing type underwater equipment is an underwater equipment called TowFish. It acquires underwater and sea floor information through various sensors and information collection devices built into this underwater equipment and transmits the information to the ship through the power/communication cable inside the towing cable. Because it swims in water at high speed, it has an elongated cylindrical shape similar to an AUV. Such equipment is connected to a ship that can move at high speed in the sea with a towing cable, and performs exploration missions through the towing force of the ship. It can swim passively depending on the length of the towed cable and the speed of the vessel, or it can swim with varying operating depths through the control of an externally mounted wing plate. Because there is no separate thruster, its own power consumption is very low, so it can efficiently perform exploration missions. However, as it uses the towing force of the ship, it cannot swim in the water alone, and it is difficult to use it for precise underwater exploration.
예인형 수중장비의 수동적인 운영을 보완하고자 개별 제어가 가능한 날개판 및 다수의 자체 추진기를 장착한 예인형 수중로봇을 개발할 수 있다. 이를 위해서는 추진기, 구동기 및 센서 등 다양한 장치를 탑재하기 위하여 몸체가 비대해져야 하며, 배를 통해 수중로봇 내부의 모든 장치를 원격 제어하기 위해서는 고속 통신이 요구된다.To complement the manual operation of towing type underwater equipment, it is possible to develop a towing type underwater robot equipped with individually controllable wing plates and multiple self-propelling units. To this end, the body needs to be enlarged in order to mount various devices such as thrusters, actuators and sensors, and high-speed communication is required to remotely control all the devices inside the underwater robot through a ship.
일반적으로 예인 케이블을 수중장비에 연결할 때 장비의 선수부의 가운데에 케이블을 고정식으로 연결하기 때문에 예인 케이블의 거동에 의하여 수중장비의 모션에 쉽게 영향을 줄 수 있다. 또 기존의 예인 케이블 내부의 통신 케이블은 구리선이기 때문에 고속으로 많은 정보를 송수신할 수 없는데 반해, 수중로봇에는 탑재되는 장치가 많아진 만큼 배와 통신해야 할 정보가 많아져 개선이 필요하다. 이에 고속 및 원거리 통신이 가능하도록 광케이블을 예인 케이블의 내부 통신 케이블로 활용함으로서 해결할 수 있는데, 광케이블은 비틀림이나 꺾임에 의해 손쉽게 파손이 될 수 있어 사용하기 매우 까다롭다는 단점이 있다. 그래서 예인 케이블에 의하여 로봇의 자세가 쉽게 틀어지지 않으면서 광케이블을 보호하기 위한 대응 메커니즘을 적용할 필요가 있다.In general, when the towing cable is connected to the underwater equipment, the motion of the underwater equipment can be easily affected by the behavior of the towing cable because the cable is fixedly connected in the middle of the bow of the equipment. In addition, since the communication cable inside the cable, which is an existing example, is a copper wire, it cannot transmit and receive a lot of information at high speed. This can be solved by using the optical cable as an internal communication cable of the towed cable to enable high-speed and long-distance communication. Therefore, it is necessary to apply a countermeasure mechanism to protect the optical cable while the robot's posture is not easily changed by the towing cable.
한국등록특허 제10-1283417호 (등록일: 2013.07.02.)Korean Patent Registration No. 10-1283417 (Registration Date: 2013.07.02.)
본 발명은 상기한 바와 같은 요구와 필요성에 따라 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 비대해진 몸체에도 예인에 의한 안정적인 유영이 가능하여, 보다 신속한 수중 탐사 임무를 수행할 수 있는 예인형 수중로봇을 제공하는 데 있다.The present invention has been made in accordance with the above requirements and needs, and an object of the present invention is to provide a towing type underwater robot capable of performing a more rapid underwater exploration mission by enabling stable swimming by towing even in an enlarged body there is
본 발명의 다른 목적은 예인 케이블에 의하여 로봇의 자세가 쉽게 틀어지지 않으면서 광케이블을 보호하기 위한 대응 메커니즘을 통해 고속 통신이 가능하여, 보다 신속한 수중 탐사 임무를 수행할 수 있는 예인형 수중로봇을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a towing-type underwater robot capable of performing more rapid underwater exploration missions by enabling high-speed communication through a countermeasure mechanism for protecting the optical cable without easily changing the robot's posture by the towing cable is to do
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 예인형 수중로봇은 일정높이로 납작하게 형성된 수중로봇 몸체와, 수중로봇 몸체의 전방에 연결되어 예인과 전력공급 및 통신을 하는 복합케이블을 포함하며, 수중로봇 몸체의 전방 측면은 상측에서 하측으로 갈수록 후방으로 제1경사각으로 경사된 제1경사면을 이루고, 수중로봇 몸체의 후부 상면은 후방으로 갈수록 상측에서 하측으로 제2경사각으로 경사된 제2경사면을 이루며, 수중로봇 몸체의 후부 저면은 후방으로 갈수록 하측에서 상측으로 제3경사각으로 경사된 제3경사면을 이룬다.The towing type underwater robot according to the present invention for achieving the above object includes an underwater robot body formed flat to a certain height, and a composite cable connected to the front of the underwater robot body to supply power and communicate with the towing, the underwater robot The front side of the body forms a first inclined surface inclined at a first inclination angle toward the rear from the upper side to the lower side, and the rear upper surface of the underwater robot body forms a second inclined surface inclined at a second inclination angle from the upper side to the lower side toward the rear, The rear bottom surface of the underwater robot body forms a third inclined surface inclined at a third inclination angle from the lower side to the upper side toward the rear.
제1경사각은 제3경사각보다 작고, 제2경사각은 제1경사각보다 작게 되어 있다.The first inclination angle is smaller than the third inclination angle, and the second inclination angle is smaller than the first inclination angle.
수중로봇 몸체의 전방에는 요동가능한 회전관절로 연결된 스트레인 터미네이션(strain termination)이 구비되고, 복합케이블은 예인을 위한 외부케이블과, 외부케이블의 내부에 삽입되어 외부케이블에 의해 보호되며 전력공급 및 통신을 위한 내부케이블로 이루어지며, 복합케이블은 스트레인 터미네이션의 전방에 연결되며, 복합케이블 내의 내부케이블은 스트레인 터미네이션의 중간에서 외부로 인출되어 수중로봇 몸체의 내부로 삽입된다.The front of the underwater robot body is equipped with a strain termination connected by a oscillating rotation joint, and the composite cable is inserted into an external cable for towing, and is inserted into the external cable and protected by the external cable. It consists of an inner cable for the purpose, the composite cable is connected to the front of the strain termination, and the inner cable in the composite cable is drawn out from the middle of the strain termination and inserted into the underwater robot body.
수중로봇 몸체의 내부에는 내부케이블이 감기는 케이블 드럼이 구비되고, 내부케이블은 케이블 인입가이드를 통해 수중로봇 몸체의 내부로 인입되어 케이블 드럼에 감긴 후 메인커넥터를 통해 수중로봇의 내압박스에 연결된다.A cable drum on which an inner cable is wound is provided inside the underwater robot body, and the inner cable is drawn into the underwater robot body through the cable lead-in guide, wound around the cable drum, and connected to the pressure-resistant box of the underwater robot through the main connector. .
케이블 드럼은 스트레인 터미네이션의 요동각도에 따라 가변되는 인입길이의 내부케이블이 수용되어 감기면서 꺾일 수 있는 허용한도로 된 최소직경과 내부 공간상 허용 가능한 최대직경 사이의 공간을 구비한다.The cable drum has a space between the minimum diameter allowed within the allowable limit and the maximum diameter allowable in the internal space to accommodate the inner cable of the lead-in length, which is variable according to the swing angle of the strain termination, and to be bent while being wound.
본 발명에 의한 예인형 수중로봇에 의하면, 효율적인 공간배치로 다양한 장치들을 탑재할 수 있으며, 비대해진 몸체에도 예인에 의한 안정적인 유영이 가능하고, 예인 케이블에 의한 로봇의 자세에 주는 영향을 최소화하여 로봇의 자세가 쉽게 틀어지지 않으면서 광케이블을 보호하기 위한 대응 메커니즘을 통해 광케이블을 사용하여 고속 통신이 가능하여, 보다 신속한 수중 탐사 임무를 수행할 수 있다는 효과가 있다.According to the towing type underwater robot according to the present invention, various devices can be mounted with efficient spatial arrangement, stable swimming by towing is possible even with an enlarged body, and the effect on the posture of the robot by the towing cable is minimized. High-speed communication using the optical cable is possible through the countermeasure mechanism to protect the optical cable without being easily distorted, which has the effect of performing more rapid underwater exploration missions.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 예인형 수중로봇을 나타내는 구성도이다.
도 2의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시예에 의한 예인형 수중로봇의 평면도, 입면도, 및 전면에서 바라본 전면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 (b)에서 수중로봇 몸체의 전방 단부 및 후방 단부(후부)를 나타내는 확대도이다.
도 4는 도 1에서 수중로봇 몸체의 앞부분 내부(골격)를 보인 사시도이다.
도 5는 도 4에서 스트레인 터미네이션의 작동 상태를 보인 도면이다.
도 6은 도 4에서 케이블 인입가이드를 나타내는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 의한 예인형 수중로봇에서 내부케이블의 배치 및 감김상태를 나타내는 도면이다.1 is a configuration diagram showing a towing-type underwater robot according to an embodiment of the present invention.
2 (a) to (c) are a plan view, an elevation view, and a front view viewed from the front of the towing-type underwater robot according to an embodiment of the present invention.
3a and 3b are enlarged views showing the front end and the rear end (rear) of the underwater robot body in Fig. 2 (b).
4 is a perspective view showing the inside (skeleton) of the front part of the underwater robot body in FIG. 1 .
FIG. 5 is a view showing an operating state of the strain termination in FIG. 4 .
FIG. 6 is a view showing a cable entry guide in FIG. 4 .
7a and 7b are views showing the arrangement and winding state of the inner cable in the towing type underwater robot according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, it should be noted that in the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals as much as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated in the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 예인형 수중로봇을 나타내는 구성도이고, 도 2의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시예에 의한 예인형 수중로봇의 평면도, 입면도, 및 전면에서 바라본 전면도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 예인형 수중로봇(100)은 수중로봇 몸체(110)와, 복합케이블(120)과, 스트레인 터미네이션(130)과, 케이블 드럼(140)을 포함한다. 1 is a block diagram showing a towing-type underwater robot according to an embodiment of the present invention, and FIGS. This is the front view. As shown, the towing type underwater robot 100 according to an embodiment of the present invention includes an
수중로봇 몸체(110)은 일정한 높이로 납작하고 긴 형태이며, 이러한 형태는 수평방향 유속 저항을 적게 받을 수 있으며, 저속에서 다양한 모션 자유도를 위해 복수의 추진기를 배치할 수 있고, 평면이 많아서 내부의 공간에 효율적으로 장치를 배치할 수 있다. 본 실시예에서 추진기는 수중로봇 몸체(110)의 후방에 2개의 전진용 주 추진기(151)가 설치되고, 수중로봇 몸체(110)의 전방에 3개의 보조 추진기(152, 152')가 설치된다. 보조 추진기(152) 중의 앞 2개(152)는 수직용(수직방향 이동용)이고 뒤 1개(152')는 측면용(측방향 이동용)이다. The
수중로봇 몸체(110)의 앞부분 양측면에는 전방 수평날개(153)가 배치되고, 수중로봇 몸체(110)의 뒷부분 양측면에는 후방 수평날개(154)가 배치되며, 수중로봇 몸체(110)의 뒷부분 상면과 저면에는 각각 후방 수직날개(155)가 배치된다. 수평날개(153, 154) 및 수직날개(155)는 각각 제어모터에 의해 기울기가 제어된다.Front
도 3a 및 도 3b는 도 2의 (b)에서 수중로봇 몸체(110)의 전방 단부 및 후방 단부(후부)를 나타내는 확대도이다. 도시한 바와 같이, 수중로봇 몸체(110)의 전방 측면은 상측에서 하측으로 갈수록 후방으로 제1경사각(a)으로 경사된 제1경사면(111a)을 이룬다. 제1경사각(a)은 약 15도로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 경사된 제1경사면(111a)은 전방에 설치되는 단안 카메라(mono camera, 156, 도 1 참조)나 주사 소나(scan sonar, 157, 도 1 참조) 등과 센서를 약간 아래로 내려다보도록 배치할 수 있어 수중로봇 몸체(110)의 자세를 기울이지 않고 탐사 임무를 수행할 수 있게 한다.3a and 3b are enlarged views showing the front end and the rear end (rear) of the
그리고, 수중로봇 몸체(110)의 후부 상면은 후방으로 갈수록 상측에서 하측으로 제2경사각(b)으로 경사된 제2경사면(111b)을 이루며, 수중로봇 몸체(110)의 후부 저면은 후방으로 갈수록 하측에서 상측으로 제3경사각(c)으로 경사된 제3경사면을 이룬다. 제2경사각(b)은 약 14도로 형성되고, 제3경사각(c)는 약 26도로 형성되는 것이 바람직하다. 제1경사각(a)은 제3경사각(c)보다 작고, 제2경사각(b)은 제1경사각(a)보다 작게 되어 있다. 이와 같이 경사된 제2경사면(111b) 및 제3경사면(111c)은 전면부의 제1경사면(111a)으로 위와 아래가 대칭이지 않는 형태를 가질 때, 고속 유영시 유속 저항으로 인해 피칭(pitching) 방향 모멘트 힘이 발생하여 자세 제어에 부정적인 영향을 줄 수 있는데, 이를 상쇄시키는 역할을 한다.And, the rear upper surface of the
도 4는 도 1에서 수중로봇 몸체의 앞부분 내부(골격)를 보인 사시도이고, 도 5는 도 4에서 스트레인 터미네이션의 작동 상태를 보인 도면이며, 도 6은 도 4에서 케이블 인입가이드를 나타내는 도면이고, 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 의한 예인형 수중로봇에서 내부케이블의 배치 및 감김상태를 나타내는 도면이다.Figure 4 is a perspective view showing the inside (skeleton) of the front part of the underwater robot body in Figure 1, Figure 5 is a view showing the operating state of the strain termination in Figure 4, Figure 6 is a view showing the cable entry guide in Figure 4, 7a and 7b are views showing the arrangement and winding state of the inner cable in the towing type underwater robot according to an embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 복합 케이블(120)은 수중로봇 몸체(110)의 전방에 연결되어 예인과 전력공급 및 통신을 하는 케이블로서, 예인을 위한 강성을 가진 외부케이블(121)과, 외부케이블(121)의 내부에 삽입되어 외부케이블(121)에 의해 보호되며 전력공급 및 통신을 위한 광케이블 등의 내부케이블(122)로 이루어진다. 스트레인 터미네이션(130)은 수중로봇 몸체(110)의 전방에서 요동가능한 회전관절(131)로 수중로봇 몸체(110)에 연결된다. 케이블 드럼(140)은 수중로봇 몸체(110)의 중간 내부에 설치되어 있으며, 케이블 드럼(140)에는 내부 케이블(122)이 감기게 되어 있다.As shown, the
복합케이블(120)은 스트레인 터미네이션(130)의 전방에서 선박으로 연결되며, 복합케이블(120) 내의 내부케이블(122)은 스트레인 터미네이션(130)의 중간에서 외부로 인출되어 수중로봇 몸체(110)의 내부로 삽입된다. 내부케이블(122)은 케이블 인입가이드(161)를 통해 수중로봇 몸체(110)의 내부로 인입되어 케이블 드럼(140)에 감긴 후, 메인커넥터(162)를 통해 로봇의 내압박스(163)에 연결된다.The
케이블 드럼(140)은 스트레인 터미네이션(130)의 요동각도에 따라 가변되는 인입길이의 내부케이블(122)이 수용되어 감기면서 꺾일 수 있는 허용한도로 된 최소직경(D1)과 내부 공간상 허용 가능한 최대직경(D2)사이의 공간(S)을 구비한다. 공간(S)은 원주방향을 따라 부분적으로 커버부(141)에 의해 씌워져 내부케이블(122)을 가이드하게 되어 있다. The
선박(도시 안됨)과 예인형 수중로봇(100)은 예인과 전력공급, 서로간 통신이 가능한 복합케이블(120)을 통해 유선 연결되는데, 복합케이블(120)에 의해 예인형 수중로봇(100)의 자세가 쉽게 틀어지지 않고 내부의 광케이블(내부케이블: 122)이 손상되지 않도록 하기 위해 스트레인 터미네이션(130)의 요동각도를 조절한다. 즉, 스트레인 터미네이션(130)은 수중로봇 몸체(110)에 회전관절(131)을 통해 연결되어 요동됨으로써, 복합케이블(120)의 내부케이블(122)이 수중 거동함에 대해 예인형 수중로봇(100)의 피칭(pitching)방향에 대한 영향을 최소화 해준다. The ship (not shown) and the towing type underwater robot 100 are connected by wire through a
스트레인 터미네이션(130)의 회전관절 위치에는 회전각도를 제한하는 회전관절 리미터(164)가 설치된다. 회전관절 리미터(164)는 회전관절(131)을 통해 스트레인 터미네이션(130)이 너무 꺾이면 복합케이블(120)의 내부케이블(122)도 같이 꺽이면서 손상될 수 있기 때문에 도 5에 도시한 바와 같이 회전 각도를 제한하는 역할을 한다.A rotation
스트레인 터미네이션(130)에서 나온 내부케이블(122)는 케이블 인입 가이드(161)을 통해 수중로봇 몸체(110)의 내부로 들어가는데, 내부 케이블(122)을 원활하게 가이드하도록 일정한 기본 각도로 기울어지게 설치된다. 이때, 내부 케이블(122)의 인입 각도에 따라 어느 정도 완충되어 기본 각도의 변화가 가능하도록 케이블 인입 가이드(161)가 연결되는 부분에는 도 6에 도시한 바와 같은 가이드 완충재(165)가 구비된다.The
도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 수중로봇 몸체(110)의 내부로 인입된 내부케이블(122)은 케이블 드럼(140)의 공간(S)에 한번 감긴 후, 메인커넥터(162)를 통해 수중로봇 몸체(110) 내부에 설치된 내압박스(163)에 연결된다.7A and 7B, the
케이블 드럼(140)은 도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 스트레인 터미네이션(130)의 회전 관절(131)에 의한 각도 상태에 따라 노출되어 가변되며 수중로봇 몸체(110)의 내부로 인입되는 내부케이블(122)의 인입 길이(스트레인 터미네이션에서 케이블 드럼을 거쳐 메인 커넥터까지 이어지는 길이)에 대해 최대길이 대비 남음길이를 수중로봇 몸체(110)의 내부에 담아두기 위한 드럼이다. As shown in FIGS. 7A and 7B , the
내부케이블(122)의 인입 길이가 최대로 되면(스트레인 터미네이션이 세워졌을 때), 케이블 드럼(140)의 내부 공간상 허용 가능한 최대직경(D2)으로 내부케이블(122)의 인입 길이가 배치되고(도 7b), 내부케이블(122)의 인입 길이가 최소로 되면(스트레인 터미네이션이 눕혀졌을 때), 케이블 드럼(140)의 최소직경(D1)으로 내부케이블(122)의 인입 길이가 배치된다(도 7a).When the lead-in length of the
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are merely presented as specific examples to easily explain the technical contents of the present invention and help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.
100: 예인형 수중로봇
110: 수중로봇 몸체
120: 복합케이블
121: 외부케이블
122: 내부케이블
130: 스트레인 터미네이션
131: 회전관절
140: 케이블 드럼
151: 주 추진기
152: 보조 추진기
153: 전방 수평날개
154: 후방 수평날개
155: 후방 수직날개
156: 단안 카메라
157: 주사소나
161: 케이블 인입가이드
162: 메인커넥터
163: 내압박스
164: 회전관절 리미터
165: 가이드 완충재100: towing type underwater robot 110: underwater robot body
120: composite cable 121: external cable
122: inner cable 130: strain termination
131: rotary joint 140: cable drum
151: main thruster 152: auxiliary thruster
153: front horizontal blade 154: rear horizontal blade
155: rear vertical wing 156: monocular camera
157: scan sona 161: cable entry guide
162: main connector 163: pressure box
164: rotation joint limiter 165: guide cushioning material
Claims (5)
상기 수중로봇 몸체의 전방 측면은 상측에서 하측으로 갈수록 후방으로 제1경사각으로 경사된 제1경사면을 이루고,
상기 수중로봇 몸체의 후부 상면은 후방으로 갈수록 상측에서 하측으로 제2경사각으로 경사된 제2경사면을 이루며,
상기 수중로봇 몸체의 후부 저면은 후방으로 갈수록 하측에서 상측으로 제3경사각으로 경사된 제3경사면을 이루는 것을 특징으로 하는 예인형 수중로봇.It includes an underwater robot body formed flat to a certain height, and a composite cable connected to the front of the underwater robot body to supply power and communicate with a towing,
The front side of the underwater robot body forms a first inclined surface inclined at a first inclination angle rearward from the upper side to the lower side,
The rear upper surface of the underwater robot body forms a second inclined surface inclined at a second inclination angle from the upper side to the lower side toward the rear,
A towing type underwater robot, characterized in that the rear bottom surface of the underwater robot body forms a third inclined surface inclined at a third inclination angle from the lower side to the upper side toward the rear.
상기 제1경사각은 상기 제3경사각보다 작고, 상기 제2경사각은 상기 제1경사각보다 작게 되어 있는 것을 특징으로 하는 예인형 수중로봇.The method of claim 1,
The first inclination angle is smaller than the third inclination angle, and the second inclination angle is smaller than the first inclination angle.
상기 수중로봇 몸체의 전방에는 요동가능한 회전관절로 연결된 스트레인 터미네이션이 구비되고,
상기 복합케이블은 예인을 위한 외부케이블과, 상기 외부케이블의 내부에 삽입되어 외부케이블에 의해 보호되며 전력공급 및 통신을 위한 내부케이블로 이루어지며,
상기 복합케이블은 상기 스트레인 터미네이션의 전방에 연결되며, 상기 복합케이블 내의 상기 내부케이블은 상기 스트레인 터미네이션의 중간에서 외부로 인출되어 상기 수중로봇 몸체의 내부로 삽입되는 것을 특징으로 하는 예인형 수중로봇.The method of claim 1,
The front of the underwater robot body is provided with a strain termination connected by a pivotable rotary joint,
The composite cable consists of an external cable for towing, and an internal cable inserted into the external cable and protected by the external cable for power supply and communication,
The composite cable is connected to the front of the strain termination, and the inner cable in the composite cable is drawn out from the middle of the strain termination and inserted into the underwater robot body.
상기 수중로봇 몸체의 내부에는 상기 내부케이블이 감기는 케이블 드럼이 구비되고,
상기 내부케이블은 케이블 인입가이드를 통해 상기 수중로봇 몸체의 내부로 인입되어 상기 케이블 드럼에 감긴 후 메인커넥터를 통해 수중로봇의 내압박스에 연결되는 것을 특징으로 하는 예인형 수중로봇.4. The method of claim 3,
A cable drum on which the inner cable is wound is provided inside the underwater robot body,
The inner cable is introduced into the underwater robot body through a cable lead-in guide, is wound around the cable drum, and then is connected to the pressure-resistant box of the underwater robot through a main connector.
상기 케이블 드럼은 상기 스트레인 터미네이션의 요동각도에 따라 가변되는 인입길이의 상기 내부케이블이 수용되어 감기면서 꺾일 수 있는 허용한도로 된 최소직경과 내부 공간상 허용 가능한 최대직경 사이의 공간을 구비하는 것을 특징으로 하는 예인형 수중로봇.5. The method of claim 4,
The cable drum has a space between a minimum diameter that is an allowable limit in which the inner cable of a lead-in length variable according to the swing angle of the strain termination can be accommodated and bent while being wound and a maximum allowable diameter in the internal space. A towing type underwater robot.
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