KR20220015818A - 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼 및 이를 이용한 인양 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중에 떠 있는 수중 글라이더를 홀딩하여 인양선 위에서 조종으로 인양하는 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼 및 이를 이용한 인양방법에 관한 것이다.
본 발명의 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼은 콘트롤러가 탑재되는 본체와, 본체에 상하로 회동가능하게 결합되며 인양시 수중 글라이더가 안착되는 인양부를 포함하며, 인양부는 수중 글라이더가 안착하는 안착공간이 형성된 인양 프레임과, 인양 프레임에 설치되어 수중 글라이더를 홀딩하여 움직이지 않게 고정하는 고정 홀더를 구비하며, 이를 이용하여 수중 글라이더를 인양한다.
본 발명에 의하면, 사람이 직접 물에 들어가거나 복잡한 과정이 없이 수중에 떠 있는 수중 글라이더를 인양선 위에서 조정을 통해 수중 글라이더의 훼손이 없이 용이하게 인양하여 회수할 수 있다는 효과가 있다.

Description

수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼 및 이를 이용한 인양 방법{Lifting Platform for Lifting underwater Glider and Lifting Method using the same}

본 발명은 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼 및 이를 이용한 인양 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수중에 떠 있는 수중 글라이더를 홀딩하여 인양선 위에서 조종으로 인양하는 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼 및 이를 이용한 인양방법에 관한 것이다.

해양의 상태를 시공간적으로 관측하기 위하여, 인공위성(Satellite), 연구선(Research Vessel), 해양 관측부이(Observation Buoy), 해양 관측탑(Observation Tower), 해저면 계류시스템(Bottom Mooring System), 무선표류 부이(Wireless Drift Buoy), 무인수중탐사체(Unmanned Underwater Vehicle) 등이 사용되고 있다.

그리고, 탐사 센서가 탑재되는 시스템을 플랫폼이라 하는데, 관측 방식에 따라 크게 오일러 방식(Eulerian Method)과 라그랑지안 방식(Lagrangian Method)의 관측으로 분류된다.

여기에서, 오일러 방식은 하나의 정점을 지나는 해수의 물리적 특징을 시계열적으로 관측하는 방식으로, 해양관측 부이, 해양관측탑, 해저면 계류시스템 등이 이에 해당한다.

또한, 라그랑지안 방식은 플랫폼 자체가 해양공간을 이동하며 해수의 상태를 관측하는 방식으로 연구선, 무선표류 부이, 무인수중 탐사체 등이 이에 해당한다.

최근 해양과학에서는 장기적이고 전 해수층(최대 11000m)에 대한 모니터링이 가능한 플랫폼 개발을 추진하고 있으며, 이러한 요구에 부응하여 수중 글라이더가 새롭게 개발되어 사용되고 있다.

여기에서, 수중 글라이더는 부력을 조정하여 해수의 수직공간을 상하로 이동하며 관측을 수행하던 위성 뜰개(Argo float)를 개선한 것으로, 수중 항해를 하기 위해서 수중 글라이더의 무게와 부력이 동일한 상태로 추진력 없이 일정 심도를 유지할 수 있는 중성부력상태로 작동초기에 제어하는 것이 중요하다.

수중 글라이더는 수중에 꼬리부분만 부유하고 있으며, 그 무게가 가볍지 않아서(약 50kg 정도) 물에서 인양하기가 쉽지 않으며 부피가 큰 인양선이 글라이더에 근접하기가 어렵기 때문에 보트를 이용하여 회수하는 것이 보통이다.

또한, 수중 글라이더를 회수하는 방법의 하나로 그물과 같은 구조체를 이용하여 인양하는 방법이 있다. 그물과 같은 구조체를 이용하는 방법은 인양선을 글라이더와 최대한 가깝게 붙여야 하며, 거리가 맞지 않으면 글라이더를 움직이거나 인양선을 움직여야 하는 상황이 발생한다.

인양선과 글라이더가 가까운 거리에 있다고 해도 글라이더를 손상없이 인양하기 위해서는 글라이더를 그물에 올리는 또 다른 작업이 필요하며 인양 중에도 손상이 없이 인양하기 위해 인양기술이 필요하다.

중국등록특허 CN109250037B (문헌일: 2019.11.26.)

중국공개특허 CN109305305A (문헌일: 2019.02.05.)

본 발명은 수중에 떠 있는 수중 글라이더를 용이하게 홀딩하여 인양선 위에서 조종으로 용이하게 인양하여 회수하는 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼 및 이를 이용한 인양 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼은 콘트롤러가 탑재되는 본체와, 본체에 상하로 회동가능하게 결합되며 인양시 수중 글라이더가 안착되는 인양부를 포함하며, 인양부는 수중 글라이더가 안착하는 안착공간이 형성된 인양 프레임과, 인양 프레임에 설치되어 수중 글라이더를 홀딩하여 움직이지 않게 고정하는 고정 홀더를 구비한다.

인양 프레임은 구동실린더의 피스톤 끝단에 연결되어 회동 작동하는 링크를 통해 회동한다.

본체에는 부력체가 끼워져 설치되는 복수의 파이프가 인양부의 길이방향을 따라 구비된다.

고정 홀더는 인양 프레임의 앞 뒤 양측에 설치된다.

수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼을 이용한 인양 방법은, 콘트롤러가 탑재되는 본체와, 본체에 상하로 회동가능하게 결합되며 인양시 수중 글라이더가 안착되는 인양부를 포함하며, 인양부는 수중 글라이더가 안착하는 안착공간이 형성된 인양 프레임과, 인양 프레임에 설치되어 수중 글라이더를 홀딩하여 움직이지 않게 고정하는 고정 홀더를 구비하는 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼을 이용하여 수중 글라이더를 인양하는 방법으로서, 인양선에 로프로 연결된 인양 플랫폼을 수면에 내리는 인양 플랫폼 하강 단계와, 무선 조정 또는 자율이동으로 인양 플랫폼이 수중 글라이더의 후미에 접근하는 인양 플랫폼 접근 단계와, 인양부를 회동시켜 기울여 수면 아래로 하강시키는 단계와, 부유하는 수중 글라이더를 인양부에 안착시키면서 회동시켜 인양부를 상승시키는 단계와, 상승된 인양부에 안착된 수중 글라이더를 고정하는 단계와, 인양선이 로프를 통해 인양 플랫폼을 견인하는 단계를 포함한다.

본 발명에 의한 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼 및 이를 이용한 인양 방법에 의하면, 사람이 직접 물에 들어가거나 복잡한 과정이 없이 수중에 떠 있는 수중 글라이더를 인양선 위에서 조정을 통해 수중 글라이더의 훼손이 없이 용이하게 인양하여 회수할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼의 골격을 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1에서 인양부가 하측으로 기울어진 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼의 인양부에 수중 글라이더가 안착되어 고정된 상태의 전체 구성도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시예에 의한 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼을 사용하여 수중 글라이더를 인양하는 작업을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 본 발명의 실시예에 의한 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼을 사용하여 수중 글라이더를 인양하는 인양 방법을 나타내는 플로우 차트다.

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.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼의 골격을 나타내는 구성도이고, 도 2는 도 1에서 인양부가 하측으로 기울어진 상태를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼의 인양부에 수중 글라이더가 안착되어 고정된 상태의 전체 구성도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼(100)은 본체(110)와, 인양부(120)를 포함한다.

본체(110)는 파이프 등에 의한 트러스 구조물로 되어 있으며, 중간에는 콘트롤러(111)가 탑재된다. 본체(110)에는 복수(본 실시예에서는 인양부의 양측에 각각 2개로 전체 4개)의 파이프(112)가 인양부(120)의 수평 길이방향을 따라 구비되고, 파이프(112)에는 복수의 부력체(113)가 끼워져 고정된다. 본체(110)에는 인양부(120)의 후술하는 인양 프레임을 회동시키는 구동실린더(114)가 설치된다. 또한 본체(110)에는 자체적인 추진장치가 설치되어 인양선(배)에서 수면에 내려진 후 인양 플랫폼(100)이 수중 글라이더(G)를 향하여 이동할 수 있다.

구동실린더(114)는 유압모터에 의해 작동되는 유압실린더 등으로 되어 있으며, 다양한 구동원에 의해 구동될 수 있다. 본체(110)에는 구동원이 직접 설치되어 구동실린더(114)가 구동되거나, 전원케이블을 통해 인양선(배)에서 공급되는 전원에 의해 구동실린더(114)가 구동될 수 있다.

인양부(120)는 본체(110)에 상하로 회동가능하게 결합되며 인양시 수중 글라이더(G)가 안착되는 부분이다. 인양부(120)는 수중 글라이더(G)가 안착하는 안착공간이 형성된 인양 프레임(121)과, 인양 프레임(121)에 설치되어 수중 글라이더(G)를 홀딩하여 움직이지 않게 고정하는 제1, 제2고정 홀더(122, 123)를 구비한다.

인양 프레임(121)은 트러스 구조물로 되어 있으며, 구동실린더(114)의 피스톤 끝단에 연결되어 회동 작동하는 링크(124)를 통해 회동한다.

제1, 제2고정 홀더(122, 123)은 수중 글라이더(G)의 외면에 밀착하는 홀딩판(122a, 123a)을 가압하는 다양한 형태의 구동 메카니즘 및 구동원에 의해 동작될 수 있다. 제1, 제2고정 홀더(122, 123)은 인양 프레임(121)의 앞 뒤 양측에 설치된다.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시예에 의한 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼(100)을 이용하여 수중 글라이더(G)를 인양하는 작업을 설명하는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼(100)을 사용하여 수중 글라이더(G)를 인양하는 인양 방법을 나타내는 플로우 차트다.

도시한 바와 같이, 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼(100)을 이용한 인양 방법은 인양 플랫폼 하강 단계(S110), 인양 플랫폼 접근 단계(S120), 인양부를 기울여 하강시키는 단계(S130), 인양부를 상승시키는 단계(S140), 수중 글라이더를 고정하는 단계(S150), 인양 플랫폼을 견인하는 단계(S160)를 포함한다.

인양 플랫폼 하강 단계(S110)는 인양선(배, 도시안됨)에 로프로 연결된 인양 플랫폼(110)을 수면에 내리는 단계다.

인양 플랫폼 접근 단계(S120)는 인양선(배)에서 무선 조정 또는 자체적인 추진장치에 의한 자율이동으로 인양 플랫폼(110)이 수중 글라이더(G)의 후미에 접근하는 단계다. 도 4a는 수면에 내려진 인양 플랫폼(110)이 수중 글라이더(G)를 향해 이동하여 접근하는 상태를 나타낸다.

인양부를 기울여 하강시키는 단계(S130)는 구동실린더(114, 도 1 및 도 2 참조)를 통해 인양부(120)를 회동시켜 부양하고 있는 수중 글라이더(G)의 경사만큼 기울여 수면 아래로 하강시키는 단계다(도 4b 참조).

인양부를 상승시키는 단계(S140)는 부유하는 수중 글라이더(G)를 인양부(120)에 안착시키면서 회동시켜 인양부(120)를 상승시키는 단계다. 이때, 부유하는 수중 글라이더(G)를 아래에서 퍼 올리듯 인양부(120)의 인양프레임(121, 도 2 참조)에 형성된 안착 공간에 안착시키면서 구동실린더(114, 도 2 참조)를 작동시켜 인양부(120)를 회동시켜 상승시킨다(도 4c 참조).

수중 글라이더를 고정하는 단계(S150)는 상승된 인양부(120)에 안착된 수중 글라이더(G)를 제1, 2고정홀더(122, 123, 도 3 참조)의 작동으로 고정하는 단계다(도 4d 참조).

인양 플랫폼를 견인하는 단계(S160)는 인양선(배, 도시안됨)이 로프(도시안됨)를 통해 인양 플랫폼(100)을 견인하는 단계다.

이와 같은 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼 및 이를 이용한 인양 방법에 따라, 사람이 직접 물에 들어가거나 복잡한 과정이 없이 수중에 떠 있는 수중 글라이더를 인양선 위에서 조정을 통해 수중 글라이더의 훼손이 없이 용이하게 인양하여 회수할 수 있다

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.

100: 인양 플랫폼
110: 본체 111: 콘트롤러
112: 파이프 113: 부력체
114: 구동 실린더 120: 인양부
121: 인양 프레임 122, 123: 제1, 제2고정홀더
122a, 123a: 홀딩판 124: 링크

Claims (5)

1. 콘트롤러가 탑재되는 본체와, 상기 본체에 상하로 회동가능하게 결합되며 인양시 수중 글라이더가 안착되는 인양부를 포함하며,
   상기 인양부는
   상기 수중 글라이더가 안착하는 안착공간이 형성된 인양 프레임과,
   상기 인양 프레임에 설치되어 상기 수중 글라이더를 홀딩하여 움직이지 않게 고정하는 고정 홀더를 구비하는 것을 특징으로 하는 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼.
2. 제1항에 있어서,
   상기 인양 프레임은 구동실린더의 피스톤 끝단에 연결되어 회동 작동하는 링크를 통해 회동하는 것을 특징으로 하는 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼.
3. 제1항에 있어서,
   상기 본체에는 부력체가 끼워져 설치되는 복수의 파이프가 상기 인양부의 길이방향을 따라 구비되는 것을 특징으로 하는 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼.
4. 제1항에 있어서,
   상기 고정 홀더는 상기 인양 프레임의 앞 뒤 양측에 설치되는 것을 특징으로 하는 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼.
5. 콘트롤러가 탑재되는 본체와, 상기 본체에 상하로 회동가능하게 결합되며 인양시 수중 글라이더가 안착되는 인양부를 포함하며, 상기 인양부는 상기 수중 글라이더가 안착하는 안착공간이 형성된 인양 프레임과, 상기 인양 프레임에 설치되어 상기 수중 글라이더를 홀딩하여 움직이지 않게 고정하는 고정 홀더를 구비하는 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼을 이용하여 수중 글라이더를 인양하는 방법으로서,
   인양선에 로프로 연결된 상기 인양 플랫폼을 수면에 내리는 인양 플랫폼 하강 단계와,
   무선 조정 또는 자율이동으로 상기 인양 플랫폼이 상기 수중 글라이더의 후미에 접근하는 인양 플랫폼 접근 단계와,
   상기 인양부를 회동시켜 기울여 수면 아래로 하강시키는 단계와,
   부유하는 상기 수중 글라이더를 상기 인양부에 안착시키면서 회동시켜 상기 인양부를 상승시키는 단계와,
   상승된 상기 인양부에 안착된 상기 수중 글라이더를 고정하는 단계와,
   상기 인양선이 상기 로프를 통해 상기 인양 플랫폼을 견인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 글라이더 인양용 인양 플랫폼을 이용한 인양 방법.

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