KR20240052210A - 앵커 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 제어 장치는, 앵커를 구비하는 선박에서 사용되는 앵커 제어 장치에 있어서, 선체 상에 구비되어 앵커와 체인을 통해 연결되며, 체인의 감김 또는 풀림 정도를 제어함에 따라 앵커의 높이를 조절하는 윈치, 선박의 데크로부터 외측면을 관통하여 체인의 이동을 가이드하는 호즈 파이프 및 호즈 파이프의 끝단에서 돌출되도록 구비되되, 선체의 외측면 상에서 돌출 방향으로 신축 가능한 스풀을 포함하고, 선박의 외측면 상에서 스풀의 돌출 정도가 가변됨에 따라, 선체와 앵커 사이의 이격 거리가 조절된다.

Description

앵커 제어 장치{ANCHOR CONTROL SYSTEM}

본 발명은 앵커 제어 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 앵커의 높이 및 선체와의 간격 조절을 통해 해수와의 마찰을 최소화함과 동시에 선체와의 간섭을 방지할 수 있는 앵커 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 선박은 아래 그림과 같이 계류를 위한 앵커 시스템(Anchor System)을 구비하고 있다.

이러한 앵커 시스템은 앵커는 선체의 외부에 위치하며, 앵커의 하부와 스캔틀링 흘수(Scantling Draft) 사이의 간격이 협소한 단점이 있다.

특히, 탱커선(Tanker Ship)과 같이 흘수와 선박의 깊이(Depth)의 차이가 크지 않은 선박의 경우, 운항 중 선수파로 인해 앵커와 해수면 사이에 마찰이 발생하는 문제점이 있었다.

이러한 마찰을 방지하기 위해, 스풀(Spool)의 높이를 낮추는 경우, 앵커(Anchor)를 내렸을 때 해수면 아래 선체와 부딪히게 되는 문제점이 있어 왔다.

이에, 앵커의 높이 및 선체와의 간격 조절을 통해 해수와의 마찰을 최소화함과 동시에 선체와의 간섭을 방지할 수 있는 앵커의 높이 제어 기술의 개발 필요성이 제기되었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1281652호

본 발명의 목적은 앵커의 높이 및 선체와의 간격 조절을 통해 해수와의 마찰을 최소화함과 동시에 선체와의 간섭을 방지할 수 있는 앵커 제어 장치를 제공함에 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 앵커를 구비하는 선박에서 사용되는 앵커 제어 장치에 있어서, 선체 상에 구비되어 앵커와 체인을 통해 연결되며, 체인의 감김 또는 풀림 정도를 제어함에 따라 앵커의 높이를 조절하는 윈치, 선박의 데크로부터 외측면을 관통하여 체인의 이동을 가이드하는 호즈 파이프 및 호즈 파이프의 끝단에서 돌출되도록 구비되되, 선체의 외측면 상에서 돌출 방향으로 신축 가능한 스풀을 포함하고, 선박의 외측면 상에서 스풀의 돌출 정도가 가변됨에 따라, 선체와 앵커 사이의 이격 거리가 조절된다.

또한, 스풀은, 서로 상이한 직경을 가지며, 돌출 방향으로 이동 가능한 복수의 다단을 구비하고, 다단이 상호 중첩됨에 따라 텔레스코픽 방식으로 신축이 가능하다.

또한, 스풀은, 호즈 파이프의 내측면을 따라 구비되는 레일, 레일을 따라 호즈 파이프의 내외부로 인입 및 인출되는 하우징 및 하우징 내부에 구비된 모터의 회전력에 의해 모터와 함께 회전하는 기어를 포함하고, 기어가 레일과 맞물리도록 구비되어 레일 상에서 이동함에 따라, 호즈 파이프의 외부에서 하우징의 돌출 정도가 조절된다.

또한, 스풀은, 하우징, 하우징 내부에 구비되되, 일단이 하우징의 일측면 상에 설치되고, 타단이 하우징의 타측면 상에 설치되는 제1 부재 및 하우징 내부에 구비되되, 일단이 하우징의 일측면 상에 설치되고, 타단이 하우징의 타측면 상에 설치되며, 제1 부재의 중심부와 힌지 구조를 통해 교차되어 회동 가능하도록 연결되는 제2 부재를 포함하고, 제1 부재와 제2 부재의 양 끝단은 호즈 파이프의 관통홀을 중심으로 원주 방향으로 이동이 가능하며, 제1 부재와 제2 부재 사이의 교차 각도가 가변됨에 따라, 스풀의 신축이 가능하다.

또한, 스풀은, 하우징, 하우징 내부에서 돌출 방향을 길이 방향으로 구비되는 실린더, 실린더 내부에서 길이 방향으로 이동 가능하게 구비되는 이동 로드 및 실린더 내부로 유체 또는 기체를 유입시키는 압력 펌프를 포함하고, 압력 펌프가 실린더 내부로 유입되는 유체 또는 기체의 유입량을 조절하여 이동 로드의 이동 정도를 제어함에 따라, 스풀의 신축이 가능하다.

또한, 본 발명은, 체인의 풀림 및 감김 정도를 포함하는 윈치의 동작 정보와 앵커의 높이 정보를 감지하는 감지 센서 및 감지 센서로부터 감지된 윈치의 동작 정보와 이에 따라 가변되는 앵커의 높이 정보에 기초하여, 스풀의 돌출 정도를 연계적으로 제어하는 제어기를 더 포함한다.

또한, 본 발명은, 선체의 선체 또는 앵커 상에 구비되어, 선체 또는 앵커의 요동 정도를 감지하는 요동 센서를 더 포함하고, 제어기는, 선박의 운항 시, 요동 센서로부터 감지된 요동 정도가 기 설정된 범위를 초과하는 경우, 우선적으로 요동 정도에 기초하여 스풀의 돌출 정도를 제어한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 앵커의 높이 및 선체와의 간격 조절을 통해 해수와의 마찰을 최소화함과 동시에 선체와의 간섭을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 제어 장치의 정면도이다.
도 2 내지 도 5는 도 1의 스풀의 신축 구조를 나타낸 예시이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 앵커 제어 장치를 적용한 예시이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예들에 있어서, 각 구성들의 크기, 두께 및 형상은 설명의 편의를 위해 과장되게 도시되었으며, 실제 앵커 제어 장치에서는 이와 다른 크기와 형상을 가질 수 있다.

또한, 도시된 배선의 연결 구조는 편의를 위해 간략하게 도시된 것으로써, 이와 다른 연결 형태가 적용될 수 있으며, 소정 구성 요소를 기준으로 하여 상부, 하부, 측부 등을 표시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서, 장치의 회전이나 배치에 따라 지칭한 방향과 다른 방향으로 해석될 수 있다.

본 발명의 앵커 제어 장치는, 앵커를 구비하는 선박에서 사용되는 것으로서, 앵커의 높이 및 선체와의 간격 조절을 통해 해수와의 마찰을 최소화함과 동시에 선체와의 간섭 및 충돌을 방지하는 것을 목적으로 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 제어 장치에 대해 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 제어 장치를 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명이 적용되는 선박에 구비되는 앵커(50)는 다음과 같은 형태로 마련될 수 있다.

앵커(50)는 해저에 던져졌을 때, 앵커 플루우크(Anchor Fluke)가 신속히 해저면에 박혀 높은 파지력을 형성함으로써, 선박을 해상에서 고정시키는 기능을 하도록 마련될 수 있다.

앵커(50)는 대형 선박에서 사용되는 스톡리스 앵커 타입일 수 있으며, 선수측 좌우현에 각각 하나씩 설치될 수 있다.

체인(70)은 체인(70)이 수납되는 체인 라커(미도시)를 관통하여 선체에 마련되는 호즈 파이프(hawse pipe)(120)를 통해서 선체로부터 인출되어 앵커(50)에 연결되도록 마련될 수 있다.

본 발명의 앵커 제어 장치(100)는, 상술한 앵커(50)와 체인(70)을 통해 연결되는 윈치(Winch)(110), 호즈 파이프(Hawse Pipe)(120) 및 스풀(Spool)(130)의 구성을 포함할 수 있다.

먼저, 윈치(110)는, 체인(70)을 체인 라커에 수납되도록 하거나 체인 라커부터 인출되도록 하기 위하여, 앵커(50)에 대응하여 선체의 선수부 상부 데크 상에 설치될 수 있으며, 앵커(50)와 체인(70)을 통해 연결될 수 있다.

이러한 윈치(110)는 체인(70)의 감김 또는 풀림 정도를 제어함에 따라 앵커(50) 각각이 해수로 투하되거나 끌어 올려지도록 앵커(50)의 높이를 조절하기 위한 구동력을 제공하는 기능을 수행한다.

예를 들면, 윈치(110)는, 전동모터나 유압모터 등으로 이루어진 구동부와, 구동부에 의해 회전하는 체인드럼을 포함할 수 있고, 체인드럼이 체인(70)과 맞물려서 구동부에 의해 회전함으로써 체인(70)을 감아 올리도록 하며, 앵커(50)를 투하하는 경우 자유로이 회전하도록 구현될 수 있다.

또한, 일 예로서, 선체에는 상기 체인(70)을 고정시킴으로써 앵커(50)가 유동하지 못하도록 체인 스토퍼(chain stopper)가 더 마련될 수 있다.

체인(70) 스토퍼는 체인(70)에 위치하도록 선체의 데크 상에 설치 되고, 체인(70)을 하강시키거나 상승시킬 때 체인(70)의 이동을 가이드하며, 앵커(50)가 해저 바닥에 고정되거나 선체의 벨 마우스 등에 안착되어 있을 때 앵커(50)가 유동되지 않도록 체인(70)을 고정시키는 기능을 한다.

이어서, 호즈 파이프(120)는, 선박의 데크로부터 외측면을 관통하도록 마련될 수 있으며, 체인(70)의 원활한 감김 및 풀림이 가능하도록, 체인(70)의 이동을 가이드하며 마찰에 의해 선체 여타의 부분이 손상되지 않도록 하는 기능을 한다.

이어서, 스풀(130)은, 호즈 파이프(120)의 끝단에서 돌출되도록 구비되되, 내부에 유체 또는 기체를 수용하는 수용 공간이 구비되어 신축 가능하게 마련될 수 있다.

스풀(130)의 재질은, 신축에 용이한 고무 재질로 이루어질 수 있으며, 이 외에도, 신축을 가능하게 하는 재질이라면 모두 적용 가능하다.

또한, 일 예로서, 스풀(130)의 단부에는 벨 마우스(Bell Mouth)의 구성이 추가적으로 더 마련될 수 있다.

벨 마우스는 앵커(50)의 승하강 시 발생할 수 있는 선체와의 접촉에 따른 손상을 방지하기 위해 호즈 파이프(120) 끝단에 구비된 스풀(130) 상에서 돌출된 형태로 설치될 수 있다.

이에 따라, 앵커(50)의 상승 시, 벨 마우스가 선체와의 직접적인 접촉을 방지하여 선체와 앵커(50)의 손상이 방지될 수 있게 된다.

본 발명의 앵커 제어 장치(100)가 상술한 구성들을 포함하는 경우, 스풀(130)의 신축 정도가 조절됨에 따라, 스풀(130)의 돌출 정도가 가변되어 선체와 앵커(50) 사이의 이격 거리가 조절될 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 제어 장치의 구성에 대해 살펴보았다.

다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 스풀의 구성은 아래와 같이 다양한 형태로 제공될 수도 있다.

도 2 내지 도 5는 도 1의 스풀의 신축 구조를 나타낸 예시이다.

일 실시예에서, 본 발명의 스풀은 텔레스코픽 타입(telescopic type)으로 마련될 수 있다.

도 2를 참조하면, 스풀(130)은, 서로 상이한 직경을 가지며, 돌출 방향으로 이동 가능한 복수의 다단(131)을 구비하고, 다단(131)이 상호 중첩됨에 따라 신축이 가능하도록 제공될 수 있다.

스풀(130)을 이루는 다단(131) 형태는 도면에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상, 폭 및 개수를 가지도록 마련될 수 있다.

또한, 일 실시예에서, 본 발명의 스풀은 아래와 같이 돌출 정도가 제어될 수도 있다.

도 3을 참조하면, 스풀(140)은, 하우징(141), 레일(142) 및 기어(143)의 구성을 포함할 수 있다.

하우징(141)은 레일(142)을 따라 호즈 파이프(120)의 내외부로 인입 및 인출되도록 마련되며, 레일(142)은 호즈 파이프(120)의 내측면을 따라 구비될 수 있다.

이 때, 기어(143)는 하우징(141) 내부에 구비된 모터의 회전력에 의해 모터와 함께 회전하도록 마련될 수 있으며, 기어(143)가 레일(142)과 맞물리도록 구비되어 레일(142) 상에서 이동함에 따라, 호즈 파이프(120)의 외부에서 하우징(141)의 돌출 정도가 조절되게 된다.

하우징(141)이 호즈 파이프(120)의 내외부에서 인입 및 인출되는 구조는 상술한 설명과 도면에만 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 래크 피니언(rack-pinion) 방식과 같이 레일(142)과 기어(143)의 표면에 대응되는 나사산이 형성되어 상호 맞물리도록 마련될 수도 있으며, 이 외에도 다양한 구조가 적용될 수 있을 것이다.

또한, 일 실시예에서, 본 발명의 스풀은 시저 리프트(scissor lift) 방식으로 신축 가능하도록 마련될 수 있다.

도 4를 참조하면, 스풀(150)은, 하우징(151), 제1 부재(152) 및 제2 부재(153)의 구성으로 이루어질 수 있다.

제1 부재(152)는, 하우징(151) 내부에 구비되되, 일단이 하우징(151)의 일측면 상에 설치되고, 타단이 하우징(151)의 타측면 상에 설치될 수 있다.

제2 부재(153)는, 하우징(151) 내부에 구비되되, 일단이 하우징(151)의 일측면 상에 설치되고, 타단이 하우징(151)의 타측면 상에 설치되며, 제1 부재(152)의 중심부와 힌지 구조를 통해 교차되어 회동 가능하도록 연결될 수 있다.

이러한 제1 부재(152)와 제2 부재(153)의 양 끝단은 호즈 파이프(120)의 관통홀을 중심으로 원주 방향으로 이동이 가능하며, 제1 부재(152)와 제2 부재(153) 사이의 교차 각도가 가변됨에 따라 스풀(150)의 신축이 가능해진다.

일 예로서, 제1 부재(152)와 제2 부재(153)는 일단과 타단 중 어느 한 끝단만이 하우징(151)의 내측면 상에서 이동 가능하도록 설치되며, 다른 끝단은 고정되도록 마련될 수도 있으며, 이 외에도, 다양한 절첩식 구조로 구현될 수 있을 것이다.

또한, 일 실시예에서, 본 발명의 스풀은 유압을 사용하여 신축 가능하도록 마련될 수도 있다.

도 5를 참조하면, 스풀(160)은, 하우징(161), 실린더(162), 이동 로드(163) 및 압력 펌프(164)의 구성으로 이루어질 수 있다.

실린더(162)는 하우징(161) 내부에서 돌출 방향을 길이 방향으로 구비되며, 이동 로드(163)가 실린더(162) 내부에서 길이 방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있다.

이 때, 선박의 내부에는 유체 또는 기체가 저장되는 저장 탱크(165)가 구비될 수 있으며, 저장 탱크(165)와 스풀(160) 내부의 수용 공간은 공급 라인(166)을 통해 연결될 수 있다.

압력 펌프(164)는 실린더(162) 내부로 유체 또는 기체를 유입시키는 기능을 수행하며, 저장 탱크(165)로부터 공급 라인(166)을 따라 유입되는 유체 또는 기체의 유입량을 조절하여 이동 로드(163)의 이동 정도를 제어함에 따라, 스풀(160)의 신축이 가능해진다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 제어 장치는 아래와 같이 다양한 형태로 제공될 수도 있다.

계속해서 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 제어 장치(100)는, 감지 센서, 요동 센서 및 제어기의 구성을 더 포함할 수 있다.

감지 센서(미도시)는, 체인(70)의 풀림 및 감김 정도를 포함하는 윈치(110)의 동작 정보와 앵커(50)의 높이 정보 및 해수면 높이 정보 중 적어도 하나를 감지하는 기능을 수행한다.

감지 센서는 윈치(110)와 선체의 외측면 및 앵커(50) 상에 구비될 수 있으며, 예를 들면, 초음파 또는 적외선 레이저를 조사하여 대상물 사이의 거리, 예를 들면 앵커(50)와 선체 혹은 해수면 사이의 거리 등을 측정하도록 마련될 수 있다.

또한, 요동 센서(미도시)는, 선체의 선체 또는 앵커(50) 상에 구비될 수 있으며, 선박 운항 시 바람 및 파도의 영향으로 발생하는 선체 또는 앵커(50)의 요동 정도를 감지하는 기능을 수행할 수 있다.

이어서, 제어기(미도시)는, 감지 센서로부터 감지된 윈치(110)의 동작 정보와 이에 따라 가변되는 앵커(50)의 높이 정보에 기초하여, 스풀(130)의 돌출 정도를 연계적으로 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

이 때, 제어기는, 선박의 운항 시, 요동 센서로부터 감지된 요동 정도가 기 설정된 범위를 초과하는 경우, 우선적으로 요동 정도에 기초하여 스풀(130)의 돌출 정도를 제어하도록 마련될 수 있다.

예를 들면, 선체와 앵커(50)의 이격 거리가 가깝게 제어된 상태에서, 선박의 운항 시 바람, 파도 등 해상 환경에 따라 선체와 앵커(50) 사이에 큰 요동이 형성하는 경우, 선체의 외측면, 스풀(130)과 앵커(50) 간에 마찰이 발생하여 손상 및 파손의 우려가 있다.

이에, 선박의 운항 시, 해수면과 앵커(50)의 충분한 이격 거리를 위해 스풀(130)의 돌출 정도가 최소화되도록 제어된 상태라고 할지라도, 감지되는 요동 정도가 기 설정된 범위를 넘어서는 경우, 스풀(130)의 돌출 정도를 높임으로써, 선체와 앵커(50) 사이에 최소한의 안전 거리를 확보하여, 선체 또는 앵커(50)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

요동 센서를 이용한 상기와 같은 제어 방법은 선박의 운항 시에만 적용될 수 있도록 기 설정될 수 있으며, 요동 센서의 작동 여부를 작업자가 수동으로 제어 가능하도록 마련될 수도 있을 것이다.

더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 제어 장치(100)는, 별도로 마련되는 저장부를 더 포함할 수 있다.

저장부에는 선체의 외측면의 돌출 정도와 곡률 및 이에 대응되는 앵커(50)와의 적정 이격 거리가 기 저장될 수 있으며, 상기 이격 거리를 유지하기 위한 앵커(50)의 높이에 대응되는 스풀(130)의 적정 돌출 정도가 기 저장될 수 있다.

또한, 해수면의 높이 정보에 대응되는 앵커(50)의 적정 높이 정보와, 이를 위한 윈치(110)의 동작 정보 및 스풀(130)의 적정 돌출 정도가 기 저장될 수 있다.

또한, 저장부에는 요동 센서로부터 감지된 요동 정도에 대응되는 스풀(130)의 적정 돌출 정도가 기 저장될 수 있다.

이에 더하여, 저장부에는 스풀(130)의 제공 형태에 따라, 상기 돌출 정도에 대응되는 스풀(130)의 동작 정보가 기 저장될 수 있다.

예를 들면, 유압 방식의 스풀(130)이 적용된 경우, 저장부에 적정 돌출 정도에 대응되는 스풀(130) 내부의 압력 정보 및 이를 위한 펌프의 구동 정보가 기 저장될 수 있으며, 래크 피니언 방식으로 동작하는 스풀(130)의 경우, 스풀(130)의 돌출 정도에 대응되는 하우징의 이동 정도와 이를 위한 하우징 내 모터의 동작 정보가 기 저장될 수 있다.

이 외에도, 저장부는 앵커(50)를 제어하기 위해 필요한 모든 정보를 저장하도록 마련될 수 있다.

저장부의 형태는, 제어기의 내부에 마련되거나 외부 서버의 형태로 제공될 수 있으며, 그 제공 형태는 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 저장부는 오라클(Oracle), 인포믹스(Infomix), 사이베이스(Sybase), DB2, MySQL과 같은 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS)이나, 비관계형 데이터베이스 관리 시스템(NoSQL), 겜스톤(Gemston), 오리온(Orion), O2 등과 같은 객체 지향 데이터베이스 관리 시스템(OODBMS)을 이용하여 본 발명의 목적에 맞게 구현될 수 있고, 자신의 기능을 달성하기 위하여 적당한 필드(field)들을 가질 수 있다.

여기에서, 상술한 제어기는 수신부, 예측부, 산출부, 스풀 작동부 및 윈치 작동부의 세부 구성들로 이루어질 수 있다.

수신부(미도시)는 감지 센서로부터 앵커(50)의 실시간 높이 정보와, 윈치(110)의 동작 정보를 수신하는 기능을 한다.

예측부(미도시)는 수신부로부터 수신한 정보에 기초하여, 윈치(110)의 동작에 따른 앵커(50)의 예상 높이 정보를 예측하는 기능을 수행하고, 산출부(미도시)는 예측부로부터 예측된 앵커(50)의 예상 높이 정보에 대응되는 스풀(130)의 돌출 정도를 산출하도록 마련될 수 있다.

스풀 작동부(미도시)는 산출부에서 산출된 스풀(130)의 돌출 정도에 대응되도록, 스풀(130)의 동작을 제어할 수 있다.

예를 들면, 유압을 이용하는 스풀(130)의 경우, 적정 돌출 정도에 대응되는 스풀(130) 내부의 압력 정보에 기초하여, 압력 펌프의 동작을 제어할 수 있으며, 래크 피니언 방식으로 동작하는 스풀(130)의 경우, 돌출 정도에 대응되는 하우징의 이동 정도에 기초하여 이를 위한 모터의 동작을 제어할 수 있다.

윈치 작동부(미도시)는 해수면 높이 정보에 기초하여, 윈치(110)의 풀림 및 감김 동작을 제어할 수 있다.

이러한 제어기의 세부 구성들을 활용하면 저장부에 기 저장된 정보들에 기초하여 다음과 같은 방법으로 앵커를 제어할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 제어 장치를 사용한 앵커 제어 방법에 대해 더욱 자세하게 설명한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 앵커 제어 장치를 적용한 예시이다.

도 6을 참조하면, 제어기는, 선박의 운항 시, 해수면 높이가 상승됨에 따라, 체인(70)을 감아 앵커(50)의 높이가 상승되도록 윈치(110)의 동작을 제어할 수 있다.

먼저, 수신부는 감지 센서로부터 해수면 높이와 앵커(50)의 높이 정보를 수신할 수 있으며, 윈치 작동부는 저장부에 기 저장된 해수면 높이에 대응되는 앵커(50)의 높이 정보에 기초하여, 윈치(110)의 감김 및 풀림 동작을 제어할 수 있다.

예측부는 윈치(110)의 동작에 따른 앵커(50)의 예상 높이 정보를 예측하고, 산출부는 예측부로부터 예측된 앵커(50)의 예상 높이 정보에 대응되는 스풀(130)의 돌출 정도를 산출할 수 있다.

이 후, 스풀 작동부는 산출된 스풀(130)의 돌출 정도에 대응되도록 스풀(130)의 동작을 제어함으로써 스풀(130)의 돌출 정도를 낮출 수 있다.

종래에는 스풀(130)의 돌출 정도의 가변이 불가능하여, 앵커(50)를 최대로 상승시킨다 해도 해수와의 접촉을 방지할 수 없어서 앵커(50)와 해수면 사이에 마찰이 발생하고 이로 인해 선박의 속도 성능을 저하시키는 문제가 있어 왔다.

하지만, 본 발명의 경우, 스풀(130)의 돌출 정도를 가변시켜 앵커(50)를 선체의 외측면 상에 최대한 가깝게 위치시키는 것이 가능하여, 앵커(50)의 높이를 종래보다 높게 제어할 수 있게 됨에 따라, 앵커(50)와 해수면 사이의 마찰을 최소화할 수 있는 이점을 가진다.

이어서, 도 7을 참조하면, 제어기는, 선박의 정박 시, 체인(70)을 풀어 앵커(50)의 위치가 하강되도록 윈치(110)의 동작을 제어할 수 있다.

먼저, 수신부는, 감지 센서로부터 앵커(50)의 높이 정보 및 윈치(110)의 동작 정보를 수신하고, 예측부는 상기 정보에 기초하여, 윈치(110)의 동작에 따른 앵커(50)의 예상 높이 정보를 예측할 수 있다.

이 후, 산출부는 저장부에 기 저장된 데이터를 바탕으로 예측된 앵커(50)의 예상 높이 정보에 대응되는 스풀(130)의 돌출 정도를 산출할 수 있다.

이 때, 저장부에는 선박의 외측면의 돌출 정도와 곡률 및 이에 대응되는 앵커(50)와의 적정 이격 거리가 기 저장될 수 있으며, 앵커(50)의 높이에 대응되는 스풀(130)의 적정 돌출 정도가 기 저장될 수 있다.

스풀 작동부는 산출된 스풀(130)의 적정 돌출 정도에 대응되도록 스풀(130)의 동작을 제어할 수 있다.

즉, 앵커(50)의 하강 시, 제어기는 상술한 제어 방식을 적용하여, 앵커(50)의 높이에 대응되도록 스풀(130)의 돌출 정도를 높임으로써, 앵커(50)와 선체 사이의 이격 거리를 증대시켜 충돌을 방지할 수 있게 된다.

더하여, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 앵커 제어 장치의 제어 방식은 운항 모드와 정박 모드를 독립적으로 마련하여, 각 모드를 선택적으로 적용함에 따라, 해당 모드에 기 설정된 제어 방식을 통해 앵커(50)가 제어되도록 마련될 수도 있다.

여기서, 일 예로 운항 모드의 경우, 요동 센서를 통한 선체 혹은 앵커(50)의 요동을 더 감지하고, 요동 정도를 우선적으로 기초하여 스풀(130)의 돌출 정도를 제어하는 방식을 적용할 수도 있다.

이에 따라, 선체와 앵커(50) 사이의 요동에 의한 마찰 및 충격을 스풀(130)이 상쇄시킴에 따라, 선체와 앵커(50)의 손상을 방지할 수 있게 된다.

나아가, 다른 실시예에 있어서, 운항 및 정박 작업에 관계 없이 모든 상황에서 앵커(50)의 높이 정보를 기준 정보로 하여 선체와의 적정 이격 거리에 기초하여 스풀(130)의 돌출 정도를 조절함으로써, 앵커(50)가 제어되도록 마련될 수도 있다.

이 때, 윈치(110)는 사용자의 조작에 의해 수동으로 제어되되, 특정 상황에서 부분적으로 자동 제어가 가능하도록 마련될 수 있다.

예를 들어, 선박의 운항 및 정박 시 사용자가 윈치(110)의 동작을 제어하여 앵커(50)를 승하강시키는 경우, 저장부에 기 저장된 앵커(50)의 높이 정보에 대응되는 앵커(50)와 선체 사이의 적정 이격 거리에 기초하여, 스풀(130)의 돌출 정도가 제어되도록 마련될 수 있다.

이에 따라, 스풀(130)의 돌출 정도가 자동으로 제어되어 선체와 앵커(50)가 안정적인 거리를 유지할 수 있게 됨으로써, 앵커(50)와 선체가 충돌하는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 감지 센서로부터 감지되는 해수면과 앵커(50)의 이격 거리가 기 설정된 범위 내에 들어오는 경우, 앵커(50)가 해수면과 접촉되지 않도록 윈치(110)가 자동 제어됨에 따라, 앵커(50)와 해수면의 마찰을 방지하고 선박의 속도 성능을 향상시킬 수 있다.

이상에서 살펴본 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 제어 장치를 사용하면 아래와 같은 이점을 가질 수 있다.

본 발명의 앵커 제어 장치를 사용하면 윈치의 동작에 따라 가변되는 앵커의 높이 정보에 기초하여, 스풀의 동작을 제어 가능함에 따라, 스풀의 돌출 정도가 연계적으로 제어되며, 이로 인해 앵커와 선체 사이의 이격 거리가 자동으로 조절 가능한 이점을 가진다.

이로 인해, 앵커와 선체의 외측면 사이의 충돌 발생을 방지하여, 앵커의 이동 시 파손 위험을 현저하게 낮출 수 있는 효과가 있다.

또한, 해수면의 높이를 감지하여 윈치의 동작을 제어하고, 앵커의 높이 정보에 기초하여 스풀의 돌출 정도를 연계적으로 제어함으로써, 선박의 운항 시 해수와의 접촉을 최소화하고 해수면 상에서의 마찰 발생을 저감시킴에 따라, 선박의 속도 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

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.

따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 앵커 제어 장치
110 : 윈치
120 : 호즈 파이프
130,140,150,160 : 스풀
131 : 다단
141,151,161 : 하우징
142 : 레일
143 : 기어
152 : 제1 부재
153 : 제2 부재
162 : 실린더
163 : 이동 로드
164 : 압력 펌프
165 : 저장 탱크
166 : 공급 라인
50 : 앵커
70 : 체인

Claims (5)

1. 앵커를 구비하는 선박에서 사용되는 앵커 제어 장치에 있어서,
   선체 상에 구비되어 상기 앵커와 체인을 통해 연결되며, 상기 체인의 감김 또는 풀림 정도를 제어함에 따라 상기 앵커의 높이를 조절하는 윈치;
   상기 선박의 데크로부터 외측면을 관통하여 상기 체인의 이동을 가이드하는 호즈 파이프; 및
   상기 호즈 파이프의 끝단에서 돌출되도록 구비되되, 상기 선체의 외측면 상에서 돌출 방향으로 신축 가능한 스풀을 포함하고,
   상기 선박의 외측면 상에서 상기 스풀의 돌출 정도가 가변됨에 따라, 상기 선체와 상기 앵커 사이의 이격 거리가 조절되는 앵커 제어 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 스풀은,
   서로 상이한 직경을 가지며, 상기 돌출 방향으로 이동 가능한 복수의 다단을 구비하고, 상기 다단이 상호 중첩됨에 따라 텔레스코픽 방식으로 신축이 가능한 앵커 제어 장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 스풀은,
   상기 호즈 파이프의 내측면을 따라 구비되는 레일;
   상기 레일을 따라 상기 호즈 파이프의 내외부로 인입 및 인출되는 하우징; 및
   상기 하우징 내부에 구비된 모터의 회전력에 의해 상기 모터와 함께 회전하는 기어를 포함하고,
   상기 기어가 상기 레일과 맞물리도록 구비되어 상기 레일 상에서 이동함에 따라, 상기 호즈 파이프의 외부에서 상기 하우징의 돌출 정도가 조절되는 앵커 제어 장치.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 스풀은,
   하우징;
   상기 하우징 내부에 구비되되, 일단이 상기 하우징의 일측면 상에 설치되고, 타단이 상기 하우징의 타측면 상에 설치되는 제1 부재; 및
   상기 하우징 내부에 구비되되, 일단이 상기 하우징의 일측면 상에 설치되고, 타단이 상기 하우징의 타측면 상에 설치되며, 상기 제1 부재의 중심부와 힌지 구조를 통해 교차되어 회동 가능하도록 연결되는 제2 부재를 포함하고,
   상기 제1 부재와 상기 제2 부재의 양 끝단은 상기 호즈 파이프의 관통홀을 중심으로 원주 방향으로 이동이 가능하며,
   상기 제1 부재와 상기 제2 부재 사이의 교차 각도가 가변됨에 따라, 상기 스풀의 신축이 가능한 앵커 제어 장치.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 스풀은,
   하우징;
   상기 하우징 내부에서 상기 돌출 방향을 길이 방향으로 구비되는 실린더;
   상기 실린더 내부에서 상기 길이 방향으로 이동 가능하게 구비되는 이동 로드; 및
   상기 실린더 내부로 유체 또는 기체를 유입시키는 압력 펌프를 포함하고,
   상기 압력 펌프가 상기 실린더 내부로 유입되는 상기 유체 또는 기체의 유입량을 조절하여 상기 이동 로드의 이동 정도를 제어함에 따라, 상기 스풀의 신축이 가능한 앵커 제어 장치.