WO2016144124A1 - 선박 침몰 예방장치 - Google Patents

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WO2016144124A1
WO2016144124A1 PCT/KR2016/002420 KR2016002420W WO2016144124A1 WO 2016144124 A1 WO2016144124 A1 WO 2016144124A1 KR 2016002420 W KR2016002420 W KR 2016002420W WO 2016144124 A1 WO2016144124 A1 WO 2016144124A1
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inclination
fluid
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문현철
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이수미
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    • B63B2207/00—Buoyancy or ballast means
    • B63B2207/02—Variable ballast or buoyancy

Definitions

  • the present invention relates to a ship sinking prevention device, and more particularly, at least one or more airbags for providing buoyancy to the hull of the ship, the inclination sensor for detecting the inclination of the vessel and the inundation detection sensor for detecting the inundation of the vessel
  • the air bag By installing the air bag by automatically expanding the airbag by the signal of each sensor relates to a ship sinking prevention device that can maintain the balance while delaying or preventing the sinking of the ship.
  • ships that operate rivers, lakes, or seas are made of steel, non-ferrous metals, wood, or plastics, and a variety of forms of dryness include boats suitable for cruise ships, high speed boats, fishing boats, and boating, depending on the intended use.
  • ships as described above may sink due to influences such as external shocks or bad weather caused by collisions during operation.
  • a separate device that can increase the buoyancy during the construction of the vessel, for example, the Korean Utility Model Model No.
  • the buoyancy material is attached to the buoyancy material, the buoyancy material has a space therein and is formed in the form of a tube filled with gas such as air or helium or buoyancy such as styrofoam, and fixed to the hull to improve the buoyancy of the ship and At the same time, it is disclosed that the external shock is buffered to protect the hull and to prevent the sinking during a sea accident, such as a part of the bottom of the hull being damaged or overturned.
  • gas such as air or helium or buoyancy such as styrofoam
  • Korean Utility Model Registration No. 20-0422289 discloses a ship sinking structure configured by filling a buoyant material of light weight and low density non-absorbing material in a hull made of a combination of upper and lower bodies of a ship.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0053107 has an air bag formed with a valve so that the air is charged and discharged on one side, a joint network surrounding the air bag, and one end is connected to the joint network and the other One end of the fixed rope fixed to the hull, the air hose connected to the valve of the air bag, the air compressor connected to the air hose to charge the air bag through the air compressor and between the air bag and the air compressor
  • a ship sinking prevention airbag including a compressed high pressure tank for compressing and storing the generated air under high pressure and injecting compressed air into the air pocket by opening and closing the valve.
  • the above-described conventional sinking prevention devices lack a configuration for maintaining a balance on the ship sinking while the ship is tilted to one side due to external impact, etc., if the vessel loses balance and momentarily sinks, Or there is a problem that cannot be prevented.
  • the present invention is to overcome the conventional problems as described above, by installing at least one air bag for providing buoyancy to the hull of the ship, by installing a sensor that can detect the inclination and inundation and sinking of the ship
  • the purpose of the present invention is to provide a ship sinking prevention device that can continuously maintain the balance of the hull and delay or prevent sinking by providing buoyancy to the vessel by instantaneous automatic inflation by the sensor's signal when the vessel is tilted or sinking. have.
  • Ship sinking prevention device for achieving the above object is a plurality of airbags installed on the hull; An expansion driver for inflating the airbags independently of each other; An inclination sensor provided in the hull and detecting the inclination of the hull; And a controller configured to control an operation of the expansion driver to independently inflate the airbags installed in the hull according to the information detected by the inclination sensor.
  • a ballast kill installed in the center of the hull in a vertical direction and provided with a balance addition at a lower end thereof; And an elevating driving unit for elevating the ballast kill, wherein the control unit detects the inclination of the hull in the left and right directions or the inclination of the hull forward and backward in the inclination sensor. It characterized in that for controlling the operation of the lifting drive unit to protrude a predetermined length below.
  • the end of the ballast kill is characterized in that the auxiliary buoyancy portion is further provided to expand the volume by injecting gas, or to reduce the volume by discharging the injected gas.
  • Storage spaces for accommodating the airbags are formed at both sides of the hull, and the opening and closing of the airbags is opened and closed upward and downward on both sides of the hull so that the airbags protrude outward from the storage space when the airbag is inflated. It is characterized by having an opening and closing door rotatably installed.
  • a first tank and a second tank respectively installed in the left and right directions of the hull in the lower side of the hull and provided with a first filling space and a second filling space to fill a fluid;
  • a fluid supply unit for injecting fluid into the first tank and the second tank;
  • a fluid discharge part for discharging the fluid filled in the first tank and the second tank, wherein the controller is configured to control the first tank through the fluid supply part and the fluid discharge part according to the inclination information detected by the inclination sensor. Or controlling the fluid to be supplied to or discharged from the second tank, respectively.
  • the control unit is the sensing information from the submersion detection sensor
  • the fluid supply part and the fluid discharge part may be controlled to control the inflation drive part to inflate the airbags or to adjust the amount of fluid in the first tank and the second tank.
  • Vessel sinking prevention device has the advantage that can be quickly corrected the balance of the hull when the inclination of the hull through the air bag provided in the hull to delay or prevent the sinking of the vessel.
  • the tilt sensor detects the inclination of the hull in real time and has the advantage of maintaining the balance of the hull continuously by automatically inflating the airbag.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a state in which the ship sinking prevention device according to the present invention is installed on the vessel.
  • Figure 2 is a front view showing an operation example of the ship sinking prevention device shown in Figs.
  • Figure 3 is a block diagram showing the configuration and control system of the ship sinking prevention apparatus according to the present invention.
  • Figure 4 is a perspective view showing another embodiment of the ship sinking prevention device according to the present invention.
  • FIG. 5 is an excerpt perspective view showing the ballast kill and lifting drive unit of the ship sinking prevention device shown in FIG.
  • FIGS. 6 is a cross-sectional view of the ballast kill and the lifting drive shown in FIGS.
  • FIG. 7 is a front view showing an operation example of the ballast kill and the lifting drive shown in Figures 4 to 6.
  • Figure 8 is a block diagram showing the configuration and control system of the ship sinking prevention device shown in Figs.
  • FIGS. 9 is a front view showing a modified example of the ballast kill shown in FIGS.
  • FIG. 10 is a front view showing an operation example of the ballast kill shown in FIG.
  • Figure 11 is a block diagram showing the configuration and control system of the ship sinking prevention device according to another embodiment of the present invention further provided with a proximity sensor, a warning unit, a buffer unit.
  • FIG. 12 is a front view showing a ship sinking prevention device according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 13 is a block diagram showing the configuration and control system of the ship sinking prevention device shown in FIG.
  • Figure 14 is a block diagram showing the configuration and control system of the ship sinking prevention device according to another embodiment of the present invention further provided with a immersion detection sensor.
  • the ship sinking prevention device according to the present invention comprises a plurality of airbags installed in the hull 100; An expansion drive part 300 for inflating the air bags independently; An inclination sensor 400 provided in the hull 100 and detecting the inclination of the hull 100; And a controller 500 for controlling the operation of the inflation driver 300 to inflate the airbags independently of each other according to the information detected by the inclination sensor 400.
  • the airbag is fixed to both sides of the hull 100, that is, the port side and starboard side, the bow side and the stern side and the upper hull, respectively, is a device having a buoyancy to float the object in the water.
  • the airbag may be used as long as it is a conventional airbag used in the art.
  • the airbag may include a device in which compressed gas or air is provided inside the cartridge or the tank, and open the cartridge or the tank to generate buoyancy by filling the airbag with the gas or air therein.
  • the device can be applied to open the cartridge so that the carbon dioxide in the inside can be buoyancy while being filled in the airbag of a predetermined shape.
  • the airbag is usually provided in a small and thin pack shape does not occupy the volume in the hull 100, but it is preferable to expand during the sinking of the ship to provide buoyancy to the hull 100, such a configuration
  • Any air bag may be used as long as it is a conventional air bag in the art.
  • the airbags are installed on the first airbags 210 installed at the left side of both sides of the hull 100, the second airbags 220 installed at the right side of the hull 100, and installed at the bow side of the hull 100.
  • the third airbags 230 are provided, the fourth airbags 240 installed on the stern side of the hull 100 and separate airbags (not shown) installed on the hull 100.
  • the number of the first airbag 210 to the fourth airbag 240 may be selectively added or subtracted according to the weight of the ship and the buoyancy of the airbag, at least the number of the airbag is mounted so that the vessel equipped with the airbag does not sink Can be selected appropriately.
  • Each of the first airbag 210 to the fourth airbag 240 may be selectively installed in series or in parallel with a plurality of airbags. Simultaneously, the first airbag 210 to the fourth airbag 240 are inclined by the inclination information detected by the inclination sensor 400 and the expansion driver. Or can be operated independently.
  • the vessel sinking prevention apparatus forms a separate storage space for the hull 100, and for storing the first airbag 210 to the fourth airbag 240, Opening and closing doors may be installed on both sides of the hull 100 to open and close the storage space.
  • the opening and closing door may be rotatably coupled to the hull 100 so that the airbag is automatically opened while the airbag is protruded from the receiving space when the airbag is inflated.
  • the opening and closing door may be opened and closed through a separate opening and closing unit (for example, hydraulic and pneumatic cylinders), as described above. In this case, it is preferable that the opening and closing driving unit is controlled by the control unit 500.
  • a separate storage space for accommodating the first airbag 210 to the fourth airbag 240 in the hull 100 is formed to be retracted from the outer circumferential surface of the hull 100 and the first airbag 210 accommodated in the storage space.
  • the first airbag 210 to the fourth airbag 240 may be exposed to the outside when the first airbag 210 to the fourth airbag 240 are inflated while the fourth airbag 240 is not exposed to the outside. It is also possible to provide a protective film which is ruptured or torn at the opening side of the storage space.
  • the airbags may be firmly supported on the hull by a separate high information steel member for preventing the airbag from being separated from the hull by an external force, such as during the expansion drive, an example of the high information steel member, a mesh structure surrounding the airbag
  • the reinforcement net of can be applied. At this time, it is preferable that the reinforcing net is firmly fixed to the hull.
  • the expansion drive unit 300 is to supply gas or air to the air bag under the control of the control unit 500 to be buoyant to generate the air bag, as described above, the gas or air is compressed in the tank and tank Although a compressor capable of injecting gas or air may be applied, the compressor may be omitted depending on the size of the vessel.
  • the expansion driving unit 300 may adopt a central supply method for compressing gas or air in one tank and supplying gas or air only to the corresponding air bag.
  • Each air bag may be controlled to be operated independently by providing separate tanks for supply.
  • the inclination sensor 400 is provided on one side of the hull 100 of the ship to detect the inclination of the ship, as well as the inclination of the front and rear direction (bow side or stern side) of the ship as well as the left and right directions (left or Right) to detect the tilt, measure the duration of the tilted state, and output the detected tilt and the duration to the controller 500 to be described later.
  • the inclination sensor 400 detects the sinking of the ship and transmits a detection signal to the control unit 500 to inflate the airbag, and thus detects the sinking of the ship and simultaneously transmits the detected signal to the control unit 500. Any device can be used.
  • the control unit 500 may include first airbags 210 and second airbags 220 installed on both sides of the hull 100 according to information detected by the tilt sensor 400, that is, inclination information and duration information.
  • the inflation driving unit 300 to inflate the airbags installed on any one of the sides, or to expand the airbags installed on any one side of the third airbags 230 and the fourth airbags 240 installed on the fore and aft side. It is to control the operation of.
  • the tilt sensor 400 detects the inclination to the left to control the 500 Tilt information and duration information are sent.
  • the controller 500 compares the received slope information and the duration information to the set reference slope and the reference duration, and if the received slope information and the duration information correspond to the set reference slope and the reference duration, the expansion driver 300.
  • the first airbags 210 installed on the left side of the hull 100 are expanded so that the gas or air is instantaneously supplied to the first airbags 210 so that the hull 100 is no longer sunk to the left side. Prevention or sinking time can be delayed.
  • the tilt sensor 400 detects the inclination toward the rear side of the hull 100 and transmits the tilt information and the duration information to the controller 500.
  • the control unit 500 compares the received slope information and the duration information to the set reference slope and the reference duration time, if the received slope information and the duration information correspond to the set reference slope and the reference duration time of the hull 100.
  • the expansion driving unit 300 is controlled to expand the fourth airbags 240 installed at the rear side. As a result, buoyancy is generated by the fourth airbag 240, thereby preventing the ship from sinking further to the stern side of the hull 100 or the sinking time may be delayed.
  • control unit 500 may control to operate both the first airbag 210 to the fourth airbag 240 when the blue is severe and the ship is repeatedly inclined in the left and right directions and the front and rear directions.
  • the sinking does not mean that the ship is completely submerged into the water, but rather the ship begins to sink as the ship is inclined beyond the resilience limit of the ship due to collision between ships or overturning due to waves or excessive change of water. As it does not sink completely.
  • the control unit 500 sets a reference slope to distinguish the simple shaking of the hull 100 due to the blue and the inclination of the hull 100 to sink, the inclination sensed from the inclination sensor 400 and sent out, It is preferable to control the operation of the expansion drive unit 300 only when the inclination of the current hull 100 exceeds the reference slope and the set reference duration time and exceeds the limit of the restoring force.
  • the airbag is described as only to inflate the airbag automatically based on the inclination information detected by the inclination sensor 400, but otherwise, the passenger of the ship may transmit an operation signal to the control unit 500 by manual operation.
  • the operation switch may be further provided.
  • the ship sinking prevention device as described above can be quickly corrected the balance of the hull 100 when the hull 100 is inclined above the set reference slope through the air bag is momentarily inflated provided in the hull 100 There is an advantage that can delay or prevent the sinking of the ship.
  • by detecting the inclination of the hull 100 in real time through the inclination sensor 400 has an advantage that can maintain the balance of the hull 100 by automatically expanding the operation of the air bag instantaneously.
  • FIG. 4 to 8 shows a ship balancing device according to a second embodiment of the present invention.
  • the ship sinking prevention apparatus according to the present invention is installed so as to be elevated in the vertical direction in the center of the hull 100, the ballast kill 600 provided with a counterweight 650 at the bottom; Elevating driving unit 700 for elevating the ballast kill 600, the control unit 500 is tilt sensor 400 inclination detection for the left and right direction of the hull 100 or the front and rear direction of the hull 100 When the tilt is detected, the ballast kill 600 controls the operation of the lifting driving unit 700 to protrude a predetermined length below the hull 100.
  • the ballast kill 600 is installed in the ship so that the lower end is exposed to the lower portion of the ship, the lifting drive unit 700 is to be able to move the ballast kill 600 up and down.
  • the elevating driving part 700 includes a main housing 710 formed to surround the ballast kill 600, a roller 720 installed to contact an outer circumferential surface of the ballast kill 600 outside the main housing 710, and a roller.
  • the roller 720 is disposed in a direction facing each other with respect to the center of the ballast kill 600 to contact the outer circumferential surface of the ballast kill 600, the ballast kill 600 by the rotational force of the drive motor 730 While rotating in contact with the outer peripheral surface of the ballast kills 600 to move up and down.
  • the ballast kill 600 is normally located at a portion adjacent to the bottom of the ship, and when the inclination information is transmitted from the inclination sensor 400 or more than the reference inclination set by the control unit 500, the lifting drive unit 700 under the control of the control unit 500 In operation, a predetermined length protrudes downward by the elevating driving part 700.
  • the protruding direction of the ballast kill 600 is projected downward orthogonal to the bottom of the vessel.
  • the ballast kill 600 has a heavy counterweight 650 is attached to the bottom to restore the inclination of the hull 100 to the original state at the bottom, the balance weight 650 is shown in gravity As a result, the hull 100 is moved in a direction opposite to the inclination direction while providing the restoring force to restore the hull 100 to its original state, that is, the normal state.
  • the vessel sinking prevention device is the volume of the gas is expanded or injected by the gas injected into the upper end of both sides of the hull 100, and the upper end and the stern side, respectively. It may be further provided with an auxiliary buoyancy portion that can reduce the volume by discharging the.
  • FIGS. 9 and 10 show a ship sinking prevention apparatus according to a third embodiment of the present invention.
  • Ship sinking prevention device according to the present embodiment can further maintain the balance by rotating the ballast kill 601 applied to the ship sinking prevention device according to the second embodiment of the present invention as described with reference to Figures 3 to 6 You can do that.
  • the ballast kill 601 of the ship sinking prevention device corresponds to the width direction of the hull 100 around the central axis 602 parallel to the longitudinal direction of the hull 100. Is installed on the hull 100 to be rotated in the left and right directions.
  • the ballast kill 601 is guided along the longitudinal direction so that the central axis can pass through the inner side to be moved up and down based on the central axis 602 fixed to the hull 100
  • the slit 603 is formed, and is moved up and down by a separate lifting and driving device, and the rotational motion of the ballast kill 601 can also be rotated in the left and right directions through a separate rotation driving device.
  • ballast kill 601 At the end of the ballast kill 601 is further provided with an auxiliary air bag 604 that provides buoyancy while expanding the volume by the injected gas, as shown in the figure hull 100 is inclined to one side
  • the gas is injected into the auxiliary airbag 604 after the ballast kill 601 is lowered, the hull 100 may be restored to a normal state as shown in FIG. 9 by buoyancy generated in the auxiliary airbag 604. .
  • the vessel sinking prevention apparatus may apply only the structure of the ballast kill 601 as shown in Figs. 9 and 10, and the ballast kill 600 of the structure as shown in Figs. Can be installed together
  • Figure 11 shows a ship sinking prevention device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the ship sinking prevention apparatus according to the present embodiment is installed at the center of the hull or along the edge of the hull to detect an object approaching within a distance set around the ship to prevent the ship sinking.
  • a warning signal such as an alarm, warning broadcast, or light shining on the object or vessel Warning unit 902 for providing a shock absorbing unit for protecting the hull due to collision of the object or the vessel when detecting the approaching object or vessel within the second distance set in the hull from the proximity sensor 901 ( 903).
  • the second distance is set to have a shorter distance than the first distance.
  • the signal detected by the proximity sensor 901 is sent to the control unit 500, the control unit 500 is to transmit a control signal for driving the warning unit 902 or the buffer unit 903.
  • the shock absorbing unit 903 winds up a shock absorbing member that can absorb shocks inside the hull or above the hull edge, and then expands to protect the side or edge of the hull when a control signal is received from the control unit 500. You can do that.
  • the shock absorbing unit 903 may be replaced with an airbag or an air spring formed of a solid material.
  • the shock absorbing unit 903 may expand momentarily by supplying air to the airbag. It is desirable to be able to absorb the impact and to prevent the occurrence of perforations in the hull by making it possible to maintain the fully expanded state before the collision of the object close to the hull.
  • the airbag installed on the side opposite to the collision side is inflated momentarily to prevent the hull from tilting to one side due to the impact force caused by the collision, thereby losing the balance and sinking.
  • FIGS. 12 and 13 illustrate a ship sinking prevention device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • a ship sinking prevention device according to a fourth embodiment of the present invention is described in detail.
  • a first tank 801 and a second tank 802, a fluid supply part 803, and a fluid discharge part 804 are further provided.
  • the first tank 801 and the second tank 802 are disposed in the inner lower portion of the ship, and are spaced apart in the left and right directions, respectively, the first filling space and the second filling so as to fill the fluid inside each of the first tank 801 and the second tank 802 A space is formed. At this time, the fluid is applied to the sea water easy to obtain.
  • the fluid supply unit 803 is to inject fluid into each of the first tank 801 or the second tank 802 independently, is disposed inside the vessel, the operation is controlled by the controller 500.
  • the fluid discharge part 804 is for discharging the fluid filled in the first tank 801 and the second tank 802 independently from the first tank 801 or the second tank 802, respectively, the control unit ( The operation is controlled by 500).
  • the control unit 500 supplies the fluid to the first tank 801 or the second tank 802 through the fluid supply unit 803 and the fluid discharge unit 804 according to the inclination information detected by the inclination sensor 400, respectively. Control to allow or discharge the gas.
  • the first tank 801 or the second tank disposed at one side through the fluid discharge part 804. Draining fluid from 802 and filling air allows buoyancy to act on one side of the vessel.
  • the fluid supply unit 803 supplies the fluid to the second tank 802 or the first tank 801 disposed on the other side so that the balance of the ship can be continuously and effectively performed.
  • the ship sinking prevention device is installed immediately in the lower space of the hull so that the hull is prevented from sinking by the inundation without being sunk in the inclined state as shown in Figure 14 It may further include an immersion detection sensor 904 for detecting that water is introduced into the space portion, or the water introduced into the lower space reaches a set height.
  • the immersion detection sensor 904 is installed on the bottom of the lower space portion of the hull, is installed at a predetermined height from the bottom of the lower space portion of the hull flows into the lower space portion through the holes or holes formed in the hull by collision, etc. It is designed to detect when the water rises up to a set height.
  • the submersion sensor 904 may be applied to a conventional water sensor, level sensor and the like.
  • the controller 500 expands the first airbag 210 to the fourth airbag 240 and the airbags (not shown) installed on the hull at the same time.
  • the driving unit 300 is controlled. At this time, while the buoyancy is provided to the hull by the airbags that are inflated by the expansion drive unit 300 is prevented from sinking.

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Abstract

본 발명은 선박 침몰 예방장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박의 선체에 부력을 제공하기 위한 적어도 하나 이상의 에어백과, 선박이 기울어지는 것을 감지하는 기울기센서 및 선박이 침수되는 것을 감지하는 침수감지센서를 설치하여 각 센서의 신호에 의해 에어백을 자동으로 팽창 구동시킴으로써 선박의 침몰을 지연시키거나 방지하면서 균형을 지속적으로 유지할 수 있는 선박 침몰 예방장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 선박 침몰 예방장치는 선체에 구비된 에어백을 통해 선체의 기울어짐이 발생 시 선체의 균형을 신속하게 바로잡을 수 있도록 되어 선박의 침몰을 지연시키거나 방지할 수 있는 장점을 가진다. 또한, 기울기센서를 통해 실시간으로 선체의 기울어짐을 감지하여 에어백을 자동으로 팽창 동작시킴으로써 선체의 균형을 지속적으로 유지시킬 수 있는 장점을 가진다.

Description

선박 침몰 예방장치
본 발명은 선박 침몰 예방장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박의 선체에 부력을 제공하기 위한 적어도 하나 이상의 에어백과, 선박이 기울어지는 것을 감지하는 기울기센서 및 선박이 침수되는 것을 감지하는 침수감지센서를 설치하여 각 센서의 신호에 의해 에어백을 자동으로 팽창 구동시킴으로써 선박의 침몰을 지연시키거나 방지하면서 균형을 지속적으로 유지할 수 있는 선박 침몰 예방장치에 관한 것이다.
일반적으로 강이나 호수 또는 바다를 운항하는 선박은 철판, 비철금속, 목재 또는 플라스틱 등의 재질로 건조되고, 건조 형태 또한 사용 용도에 따라 유람선, 고속정, 어선 및 뱃놀이에 적합한 보트 등 다양하다.
그러나 상술한 바와 같은 선박들은 운항 중 충돌에 의한 외부 충격이나 기상악화 등의 영향에 의하여 침몰할 가능성이 있다. 이러한 선박 침몰로부터 선박 및 탑승자를 보호하기 위하여 선박의 건조시 부력을 증가시킬 수 있는 별도의 장치를 구비할 수 있는바, 일 예로서 국내 등록실용신안 제20-0262867호에는 선체의 양측벽 내측면에 부력재를 부착하되, 상기 부력재가 내부에 공간을 가지고 공기 또는 헬륨 등의 기체가 충진된 튜브나 스티로폼 등의 부력을 갖는 발포물의 형태로 구성하고, 이를 선체에 고정시켜 선박의 부력을 향상시킴과 동시에 외부의 충격을 완충시켜 선체를 보호하고, 선체의 바닥 일부가 파손 또는 전복되는 등의 해난사고시 침몰을 방지할 수 있도록 하는 것이 개시되어 있다.
또 다른 예로, 국내 등록실용신안 제20-0422289호에는 선박의 상하몸체의 결합체로 이루어진 선체 내부에 경량이며 저밀도인 수분 비흡수 재질의 부력재를 충진하여 구성된 선박의 침몰방지 구조가 개시되어 있다.
또한, 국내 공개특허 제10-2012-0053107호에는 일 측에 공기가 충전되고 방출될 수 있도록 밸브가 형성된 공기주머니와, 상기 공기주머니를 감싸는 이음망과, 일 단이 상기 이음망에 연결되고 다른 일단은 선체에 고정되는 고정로프와, 상기 공기주머니의 밸브에 연결되는 공기호스와, 상기 공기호스에 연결되어 상기 공기주머니에 공기를 충전하는 에어컴프레셔 및 공기주머니와 에어콤프레셔 사이에 에어콤프레셔를 통해 발생된 공기를 고압으로 압축시켜 저장하였다가 밸브의 개폐동작으로 공기주머니에 압축된 공기를 주입하는 압축고압탱크를 포함하는 선박의 침몰방지용 에어백이 개시되어 있다.
그러나, 상술한 종래의 침몰방지장치들은 외부 충격 등으로 인해 선박이 일 측으로 기울어지면서 침몰되는 선박에 균형을 유지시키기 위한 구성이 결여되어 있어, 선박이 균형을 잃고 순간적으로 침몰하는 경우에는 이를 지연시키거나 방지할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 선박의 선체에 부력을 제공하기 위한 적어도 하나 이상의 에어백을 설치하고, 선박의 기울어짐과 침수 및 침몰을 감지할 수 있는 센서를 설치하여 선박이 기울어지거나 침몰시 센서의 신호에 의해 에어백이 순간적으로 자동 팽창시킴으로써 선박에 부력을 제공하여 선체의 균형을 지속적으로 유지 및 침몰을 지연 또는 방지할 수 있는 선박 침몰 예방장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선박 침몰 예방장치는 선체에 설치되는 복수의 에어백과; 상기 에어백들을 각각 독립적으로 팽창시키기 위한 팽창구동부와; 상기 선체에 구비되어 상기 선체가 기울어지는 것을 감지하는 기울기센서와; 상기 기울기센서에서 감지된 정보에 따라 상기 선체에 설치된 에어백들을 각각 독립적으로 팽창시키도록 상기 팽창구동부의 동작을 제어하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 선체의 중앙에 상하방향으로 승강 가능하게 설치되며, 하단에 균형추가 구비된 밸러스트 킬과; 상기 밸러스트 킬을 승강시키기는 승강구동부;를 구비하고, 상기 제어부는 상기 기울기센서에서 상기 선체의 좌우방향에 대한 기울기기 감지 또는 상기 선체의 전후방향에 대한 기울기가 감지되면, 상기 밸러스트 킬을 상기 선체의 하방으로 소정길이 돌출되도록 상기 승강구동부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 밸러스트킬의 단부에는 가스를 주입하여 부피를 팽창시키거나, 주입된 가스를 배출시켜 부피를 축소시킬 수 있게 형성된 보조부력부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 선체의 양측에는 상기 에어백을 수납하기 위한 수납공간이 형성되고, 상기 수납공간을 개폐하되, 상기 에어백의 팽창시 상기 에어백이 상기 수납공간으로부터 외부로 돌출될 수 있도록 상기 선체의 양측에 상하방향으로 회전가능하게 설치된 개폐도어를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 선체의 내부 하측에는 상기 선체의 좌우 방향으로 각각 설치되고, 내부에는 유체를 충전시킬 수 있도록 제1충전공간과 제2충전공간이 각각 마련된 제1탱크 및 제2탱크와; 상기 제1탱크 및 제2탱크 내부에 유체를 주입하는 유체공급부와; 상기 제1탱크 및 제2탱크에 충전된 유체를 배출시키기 위한 유체배출부;를 구비하고, 상기 제어부는 상기 기울기센서에서 감지된 기울기 정보에 따라 상기 유체공급부와 상기 유체배출부를 통해 상기 제1탱크 또는 상기 제2탱크에 각각 유체를 공급되게 하거나 배출시킬 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 선체의 하측 공간부에 설치되어 상기 하측 공간부로 물이 유입되거나 상기 하측 공간부에 물이 설정된 높이에 도달하는 것을 감지하는 침수감지센서를 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 침수감지센서로부터 감지정보가 수신되면, 상기 에어백들이 팽창되게 상기 팽창구동부를 제어하거나, 상기 제1탱크 및 제2탱크 내부의 유체량을 조정하도록 상기 유체공급부 및 유체배출부를 제어하도록 된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박 침몰 예방장치는 선체에 구비된 에어백을 통해 선체의 기울어짐 발생 시 선체의 균형을 신속하게 바로잡을 수 있도록 되어 선박의 침몰을 지연시키거나 방지할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 기울기센서를 통해 실시간으로 선체의 기울어짐을 감지하여 에어백을 자동으로 팽창 동작시킴으로써 선체의 균형을 지속적으로 유지시킬 수 있는 장점을 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 선박 침몰 예방장치가 선박에 설치된 상태를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1 및 도 2에 도시된 선박 침몰 예방장치의 작동 예를 나타낸 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 선박 침몰 예방장치의 구성 및 제어계통을 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 선박 침몰 예방장치의 다른 실시 예를 나타낸 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 선박 침몰 예방장치의 밸러스트킬 및 승강구동부를 나타낸 발췌사시도.
도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 밸러스트킬 및 승강구동부의 단면도.
도 7은 도 4 내지 도 6에 도시된 밸러스트킬 및 승강구동부의 작동 예를 나타낸 정면도.
도 8은 도 4 내지 도 7에 도시된 선박 침몰 예방장치의 구성 및 제어계통을 나타낸 블록도.
도 9는 도 4 내지 7에 도시된 밸러스트킬의 변형 예를 나타낸 정면도.
도 10은 도 9에 도시된 밸러스트킬의 작동 예를 나타낸 정면도.
도 11은 근접센서, 경고부, 완충유닛이 더 구비된 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 선박 침몰 예방장치의 구성 및 제어계통을 나타난 블록도.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 선박 침몰 예방장치를 나타낸 정면도.
도 13은 도 12에 도시된 선박 침몰 예방장치의 구성 및 제어계통을 나타낸 블록도.
도 14는 침수감지센서가 더 구비된 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 선박 침몰 예방장치의 구성 및 제어계통을 나타낸 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 침몰 예방장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3에는 본 발명의 제1실시예에 따른 선박 침몰 예방장치가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 선박 침몰 예방장치는 선체(100)에 설치되는 복수의 에어백과; 상기 에어백들을 각각 독립적으로 팽창시키기 위한 팽창구동부(300)와; 상기 선체(100)에 구비되어 상기 선체(100)가 기울어지는 것을 감지하는 기울기센서(400)와; 상기 기울기센서(400)에서 감지된 정보에 따라 상기 에어백들을 각각 독립적으로 팽창시키도록 상기 팽창구동부(300)의 동작을 제어하는 제어부(500);를 구비한다.
상기 에어백은 선체(100)의 양 측면 즉, 좌현 측 및 우현 측과, 선수 측 및 선미 측 및 선체 상부에 각각 고정 설치되는 것으로, 수중에서 물체를 떠오르게 할 수 있도록 부력을 갖는 장치이다. 상기 에어백은 당업계에서 사용되는 통상적인 에어백이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
상기 에어백은 압축된 가스 또는 공기가 카트리지 또는 탱크 내부에 구비되어 있고, 카트리지 또는 탱크를 개방시켜 내부의 가스 또는 공기가 에어백 내부에 충전됨으로써 부력을 발생시킬 수 있도록 하는 장치를 적용할 수 있다.
일 예로, 압축된 이산화탄소 또는 공기가 카트리지의 내부에 충전되어 있고, 카트리지를 개방시켜 내부의 이산화탄소가 일정한 형상의 에어백 내부에 충진되면서 부력을 가질 수 있도록 하는 장치를 적용할 수 있다.
특히, 상기 에어백은 평상시에는 부피가 작고 얇은 팩 모양으로 구비되어 선체(100)에서 부피를 차지하지 않지만, 선박의 침몰시 팽창하며 선체(100)에 부력을 제공하도록 하는 것이 바람직하며, 이러한 구성을 갖는 당업계의 통상적인 에어백이라면 어떠한 에어백을 사용하여도 무방하다.
상기 에어백은 선체(100)의 양 측면 중 좌측에 설치되는 제1에어백(210)들과 선체(100)의 우측에 설치되는 제2에어백(220)들과, 선체(100)의 선수 측에 설치되는 제3에어백(230)들과, 선체(100)의 선미 측에 설치되는 제4에어백(240)들 및 선체(100)의 상부에 설치되는 별도의 에어백(미도시)들을 포함한다.
상기 제1에어백(210) 내지 제4에어백(240)의 개수는 선박의 무게 및 에어백의 부력에 따라 선택적으로 가감할 수 있는바, 적어도 에어백이 장착된 선박이 침몰되지 않을 정도의 부력을 갖도록 개수를 적절하게 선택할 수 있다.
상기 제1에어백(210) 내지 제4에어백(240)은 각각 복수의 에어백들이 직렬 또는 병렬로 선택적으로 설치될 수 있는바, 후술하는 기울기센서(400)에서 감지되는 기울기정보 및 팽창구동부에 의해 동시 또는 독립적으로 작동될 수 있다.
그리고, 도면에 도시되어 있지 않지만, 본 발명에 따른 선박 침몰 예방장치는 선체(100)에 그리고, 제1에어백(210) 내지 제4에어백(240)을 수납하기 위한 별도의 수납공간을 형성하고, 수납공간을 개폐할 수 있도록 선체(100)의 양측 외측에 개폐도어를 설치할 수 있다.
상기 개폐도어는 에어백의 팽창시 에어백이 상기 수납공간으로부터 외부로 돌출되면서 자동을 개방될 수 있도록 상측이 선체(100)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 그리고, 상기 개폐도어는 설명한 바와 다르게 별도의 개폐구동부(일 예로, 유압 및 공압 실린더 등)를 통해 개폐시킬 수도 있다. 이 경우, 상기 개폐구동부는 제어부(500)에 의해 동작이 제어되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 선체(100)에 제1에어백(210) 내지 제4에어백(240)을 수납하기 위한 별도의 수납공간을 선체(100) 외주면으로부터 인입되게 형성하고, 수납공간 내에 수납된 제1에어백(210) 내지 제4에어백(240)이 외부로 노출되지 않게 하면서 제1에어백(210) 내지 제4에어백(240)의 팽창시 제1에어백(210) 내지 제4에어백(240)이 외부로 노출될 수 있게 터지거나 찢어지는 보호막을 수납공간의 개구 측에 설치할 수도 있다.
또한, 에어백들은 팽창 구동시 파도 등의 외력에 의해 선체로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 별도의 고정보강부재에 의해 선체에 견고하게 지지될 수 있으며, 상기 고정보강부재의 일 예로, 에어백을 감싸는 메시 구조의 보강망을 적용할 수 있다. 이때 상기 보강망은 선체에 견고하게 고정하는 것이 바람직하다.
상기 팽창구동부(300)는 에어백에 부력이 발생하도록 후술하는 제어부(500)의 제어에 따라 에어백으로 가스나 공기를 공급하는 것으로서, 상술한 바와 같이 가스나 공기가 압축되어 있는 탱크 및 탱크에 압축된 가스 또는 공기를 주입할 수 있는 압축기를 적용할 수 있으나, 선박의 크기에 따라 상기 압축기는 생략될 수 있다.
또한, 상기 팽창구동부(300)는 하나의 탱크에 가스 또는 공기를 압축시켜 놨다가 해당 에어백에 대해서만 가스 또는 공기를 공급하는 중앙공급방식을 채택할 수도 있으나, 이와 다르게 각각의 에어백에 가스나 공기를 공급할 수 있도록 별도의 탱크를 각각 구비함으로써 각각의 에어백을 독립적으로 작동되게 제어할 수도 있다.
상기 기울기센서(400)는 선박의 선체(100) 일 측에 구비되어 선박의 기울어짐을 감지하는 것으로서, 선박의 전후방향(선수 측 또는 선미 측)에 대한 기울어짐뿐만 아니라 선박의 좌우방향(좌측 또는 우측)에 대한 기울어짐을 감지하고, 기울어진 상태에 대한 지속시간을 측정하며, 감지된 기울기 및 지속시간을 후술하는 제어부(500)로 출력하도록 되어 있다.
상기 기울기센서(400)는 선박의 침몰을 감지 및 감지 신호를 제어부(500)로 전달하여 에어백이 팽창되도록 하기 위한 것으로서, 이와 같이 선박의 침몰을 감지하는 동시에 감지된 신호를 제어부(500)로 전달할 수 있는 장치라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
상기 제어부(500)는 상기 기울기센서(400)에서 감지된 정보 즉, 기울기정보와 지속시간정보에 따라 선체(100)의 양 측면에 설치된 제1에어백(210)들 및 제2에어백(220)들 중 어느 일 측면에 설치된 에어백을 팽창시키거나, 선수 측과 선미 측에 설치된 제3에어백(230)들과 제4에어백(240)들 중 어느 일 측에 설치된 에어백들을 팽창시키도록 팽창구동부(300)의 동작을 제어하도록 되어 있다.
일 예로, 선박이 침몰하는 경우, 더욱 상세하게는 도 2에 도시된 바와 같이 선체(100)가 좌측으로 기울어지면서 침몰하는 경우, 기울기센서(400)에서는 좌측으로의 기울어짐을 감지하여 제어부(500)로 기울기정보와 지속시간정보를 송출한다. 이때, 제어부(500)는 수신된 기울기정보와 지속시간정보를 설정된 기준기울기와 기준지속시간에 비교하여 수신된 기울기정보와 지속시간정보가 설정된 기준기울기와 기준지속시간에 해당하면 팽창구동부(300)를 통해 선체(100)의 좌측에 설치된 제1에어백(210)들이 팽창되도록 제1에어백(210)들에 가스 또는 공기를 즉시 순간적으로 공급되도록 제어함으로써 선체(100)가 좌측으로 더 이상 침몰되는 것을 방지 또는 침몰 시간을 지연시킬 수 있다.
또 다른 예로, 선체(100)가 후미 측으로 기울어지면서 침몰하는 경우 기울기센서(400)에서는 선체(100)의 후미 측으로 기울어짐을 감지하고, 기울기정보 및 지속시간정보를 제어부(500)로 송출한다. 이때, 제어부(500)는 수신된 기울기정보와 지속시간정보를 설정된 기준기울기와 기준지속시간에 비교하여 수신된 기울기정보와 지속시간정보가 설정된 기준기울기와 기준지속시간에 해당하면 선체(100)의 후미 측에 설치된 제4에어백(240)들이 팽창되도록 팽창구동부(300)를 제어한다. 이로써, 제4에어백(240)에 의해 부력을 발생됨으로써 선체(100)의 선미 측으로 선박이 더 이상 침몰되는 것을 방지 또는 침몰 시간이 지연될 수 있다.
한편, 상기 제어부(500)는 파랑이 심해 선박이 좌우방향 및 전후방향으로 기울어지는 상태가 반복될 때에는 제1에어백(210) 내지 제4에어백(240)을 모두 작동되도록 제어할 수 있다.
상기의 침몰이라 함은 선박이 물속으로 완전히 가라앉은 것을 의미한다기보다는 선박 간의 충돌이나, 파도 또는 과도한 변침에 의한 전복 등에 의해 선박의 복원력 한계를 넘어서 선박이 기울어지면서 침수되기 시작되는 상태로서 아직 물속으로 완전히 가라앉지 않은 상태를 의미한다.
상기 제어부(500)는 파랑에 의한 선체(100)의 단순한 흔들림과 선체(100)가 침몰할 정도의 기울어짐을 구분할 수 있도록 기준기울기를 설정해놓고, 기울기센서(400)로부터 감지되어 송출된 기울기 즉, 현재 선체(100)의 기울기가 상기 기준 기울기 및 설정된 기준지속시간을 초과하여 복원력의 한계를 넘어서는 경우에만 팽창구동부(300)의 동작을 제어하는 것이 바람직하다.
이상에서 에어백은 기울기센서(400)에서 감지된 기울기 정보를 통해 자동으로 에어백을 팽창시키는 것으로만 설명하였으나, 이와 다르게 선박의 탑승자가 수동조작으로 제어부(500)에 작동신호를 송출할 수 있도록 별도의 작동스위치를 더 구비할 수 있음은 물론이다.
상기와 같은 본 발명에 따른 선박 침몰 예방장치는 선체(100)에 구비되어 순간적으로 팽창하는 에어백을 통해 선체(100)가 설정된 기준기울기 이상으로 기울어지면 선체(100)의 균형을 신속하게 바로잡을 수 있도록 되어 선박의 침몰을 지연시키거나 방지할 수 있는 장점을 가진다. 또한, 기울기센서(400)를 통해 실시간으로 선체(100)의 기울어짐을 감지하여 순간적으로 에어백을 자동으로 팽창 동작시킴으로써 선체(100)의 균형을 지속적으로 유지시킬 수 있는 장점을 가진다.
한편, 도 4 내지 8에는 본 발명의 제2실시예에 따른 선박 균형장치가 도시되어 있다. 도 4 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 선박 침몰 예방장치는 선체(100)의 중앙에 상하방향으로 승강 가능하게 설치되며, 하단에 균형추(650)가 구비된 밸러스트 킬(600)과; 밸러스트 킬(600)을 승강시키기는 승강구동부(700);를 구비하고, 제어부(500)는 기울기센서(400)에서 선체(100)의 좌우방향에 대한 기울기기 감지 또는 선체(100)의 전후방향에 대한 기울기가 감지되면, 밸러스트 킬(600)을 선체(100)의 하방으로 소정길이 돌출되도록 승강구동부(700)의 동작을 제어한다.
상기 밸러스트 킬(600)은 선박의 하부로 하단이 노출될 수 있도록 선박에 설치되어 있으며, 상기 승강구동부(700)는 밸러스트 킬(600)을 상하로 이동시킬 수 있도록 되어 있다.
상기 승강구동부(700)는 밸러스트 킬(600)을 감싸도록 형성된 메인하우징(710)과, 메인하우징(710)의 외측에서 밸러스트 킬(600)의 외주면에 접하도록 설치되는 롤러(720)와, 롤러(720)를 회전시키는 구동모터(730)와, 롤러(720)를 감싸도록 형성되고 메인하우징(710)에 고정된 서브하우징(740)을 포함한다.
상기 롤러(720)는 상기 밸러스트 킬(600)의 외주면에 접하도록 밸러스트 킬(600)의 중심을 기준으로 서로 대향하는 방향에 배치되어 있으며, 구동모터(730)의 회전력에 의해 밸러스트 킬(600)의 외주면에 접한 상태로 회전되면서 밸러스트 킬(600)을 상하로 이동시킨다.
상기 밸러스트 킬(600)은 평상시 선박의 바닥과 인접한 부분에 위치하다가 기울기센서(400)로부터 제어부(500)로 설정된 기준 기울기 이상의 기울기 정보가 송출되면, 제어부(500)의 제어에 따라 승강구동부(700)가 작동하면서 승강구동부(700)의 의해 하방으로 소정길이 돌출된다.
이때, 상기 밸러스트 킬(600)의 돌출방향을 선박의 저면에 대하여 직교하는 하방으로 돌출된다. 상기 밸러스트 킬(600)은 하단에 선체(100)의 기울어짐을 원래의 상태로 복원할 수 있도록 하단에 무거운 균형추(650)가 부착되어 있으며, 상기 균형추(650)는 도면에 도시된 바와 같이 중력에 의해 선체(100)가 기울어지는 방향과 반대되는 방향으로 이동하면서 선체(100)가 기울어지지 않은 원래의 상태 즉, 평상시 상태로 복원시키려는 복원력을 제공한다.
또한, 도면에 도시되어 있지 않지만, 본 발명에 따른 선박 침몰 예방장치는 선체(100)의 양 측면 상단과, 선수 측 상단 및 선미 측 상단에 각각 주입되는 가스에 의해 부피가 팽창하거나, 주입된 가스를 배출함으로써 부피를 축소시킬 수 있는 보조부력부를 더 구비할 수 있다.
한편, 도 9 및 도 10에는 본 발명의 제3실시예에 따른 선박 침몰 예방장치가 도시되어 있다. 본 실시 예에 따른 선박 침몰 예방장치는 도 3 내지 6을 참조로 설명한 바와 같은 본 발명의 제2실시 예에 따른 선박 침몰 예방장치 적용된 밸러스트 킬(601)를 회전시킴으로써 균형유지를 더욱 용이하게 할 수 있도록 할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 선박 침몰 예방장치의 밸러스트 킬(601)은 선체(100)의 길이방향과 나란한 중심축(602)을 중심으로 선체(100)의 폭 방향과 대응되는 좌우방향으로 회전시킬 수 있도록 선체(100)에 설치되어 있다.
도면에 도시되어 있지 않지만, 상기 밸러스트 킬(601)은 선체(100)에 고정설치된 중심축(602)을 기준으로 상하방향으로 승강될 수 있도록 내측에 중심축이 통과할 수 있도록 길이방향을 따라 안내슬릿(603)이 형성되어 있으며, 별도의 승강구동장치에 의해 상하로 이동하게 되어 있으며, 상기 밸러스트 킬(601)의 회전 동작 또한 별도의 회동구동장치를 통해 좌우방향으로 회전시킬 수 있도록 되어 있다.
상기 밸러스트 킬(601)의 단부에는 주입되는 가스에 의해 부피가 팽창하면서 부력을 제공하는 보조에어백(604)이 더 설치되어 있으며, 도면에 도시된 바와 같이 선체(100)가 일 측으로 기울어진 상태에서 밸러스트 킬(601)을 하강시킨 후 보조에어백(604)에 가스를 주입하면, 보조에어백(604)에서 발생하는 부력에 의해 선체(100)를 도 9에 도시된 바와 같이 정상적인 상태로 복원시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 선박 침몰 예방장치는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같은 밸러스트 킬(601)의 구조만을 적용할 수도 있으나, 도 4 내지 7에 도시된 바와 같은 구조의 밸러스트 킬(600)과 함께 설치할 수 있다.
한편, 도 11에는 본 발명의 제4실시예에 따른 선박 침몰 예방장치가 도시되어 있다. 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 선박 침몰 예방장치는 선박의 충돌에 의한 침몰을 방지하기 위해 선박 주변에 설정된 거리 이내로 근접하는 물체를 감지할 수 있도록 선체 중앙에 설치되거나 선체의 가장자리를 따라 설치되는 근접센서(901)들과, 근접센서(901)로부터 선체에 설정된 제1거리 이내로 접근하는 물체나 선박을 감지할 시, 해당 물체 또는 선박에 경보, 경고방송, 빛을 비추는 등의 경고신호를 제공하는 경고부(902)와, 근접센서(901)로부터 선체에 설정된 제2거리 이내로 접근하는 물체나 선박을 감지할 시, 근접하는 물체나 선박의 충돌에 의한 선체를 보호하기 위한 완충유닛(903)을 더 구비한다. 이때, 상기 제2거리는 제1거리보다 짧은 거리를 갖도록 설정되어 있다.
상기 근접센서(901)에서 감지하는 신호는 제어부(500)로 송출되며, 제어부(500)는 경고부(902) 또는 완충유닛(903)을 구동하기 위한 제어신호를 송출하도록 되어 있다.
상기 완충유닛(903)은 충격을 흡수할 수 있는 충격흡수부재를 선체의 내측에 내장 또는 선체 가장자리 상측에 권취하고 있다가 제어부(500)로부터 제어신호가 수신되면 선체의 측면 또는 가장자리를 보호하도록 펼쳐지도록 할 수 있다.
상기 완충유닛(903)은 견고한 소재로 형성된 에어백이나, 에어스프링으로 대체할 수 있음은 물론이며, 이 경우, 근접센서(901)에서 감지신호가 송출되면, 에어백으로 공기를 공급함으로써 순간적으로 팽창할 수 있도록 하고, 선체로 근접하는 물체가 충돌하기 이전에 완전히 팽창된 상태를 유지할 수 있도록 함으로써 충격을 흡수함은 물론 선체에 파공이 발생하는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 또한, 충돌 발생 후, 충돌이 발생한 측과 반대되는 측에 설치된 에어백은 순간적으로 팽창되도록 함으로써 충돌에 의한 충격력에 의해 선체가 일 측으로 기울어져 균형을 잃고 침몰하는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
한편, 도 12 및 도 13에는 본 발명의 제4실시 예에 따른 선박 침몰 예방장치가 도시되어 있다, 도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 제4실시 예에 따른 선박 침몰 예방장치는 제1탱크(801) 및 제2탱크(802)와, 유체공급부(803)와, 유체배출부(804)를 더 구비한다.
상기 제1탱크(801) 및 제2탱크(802)는 선박의 내측 하부에 배치되어 있고, 좌우 방향으로 각각 이격되어 있으며, 각각의 내부에는 유체를 충전할 수 있도록 제1충전공간과 제2충전공간이 형성되어 있다. 이때, 상기의 유체는 얻기 용이한 바닷물을 적용한다.
상기 유체공급부(803)는 제1탱크(801) 또는 제2탱크(802) 내부에 유체를 각각 독립적으로 주입하는 것으로서, 선박 내부에 배치되어 있으며, 제어부(500)에 의해 작동이 제어된다.
상기 유체배출부(804)는 제1탱크(801) 및 제2탱크(802)에 충전된 유체를 제1탱크(801) 또는 제2탱크(802)로부터 각각 독립적으로 배출시키기 위한 것으로서, 제어부(500)에 의해 작동이 제어된다.
상기 제어부(500)는 기울기센서(400)에서 감지된 기울기 정보에 따라 유체공급부(803)와 유체배출부(804)를 통해 제1탱크(801) 또는 제2탱크(802)에 각각 유체를 공급되게 하거나 배출시킬 수 있도록 제어한다.
일 예로, 상기 기울기센서(400)에서 감지된 기울기 정보가 선박이 일 측으로 기울어진 상태에 대응하는 경우, 유체배출부(804)를 통해 일 측에 배치된 제1탱크(801) 또는 제2탱크(802)로부터 유체를 배출시키고 공기를 채워 넣음으로써 선박의 일 측에 부력이 작용할 수 있도록 한다. 부가적으로 상기 유체공급부(803)를 통해서는 타 측에 배치된 제2탱크(802) 또는 제1탱크(801)에 유체를 공급함으로써 선박의 균형을 지속적이면서 효과적으로 수행할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 선박 침몰 예방장치는 도 14에 도시된 바와 같이 선체가 기울어진 상태로 침몰되지 않고 침수에 의해 선체가 침몰하는 것을 방지할 수 있도록, 선체의 하측 공간부 곧곧에 설치되어 하측 공간부로 물이 유입되거나, 하측 공간으로 유입된 물이 설정된 높이에 도달하는 것을 감지하는 침수감지센서(904)를 더 구비할 수 있다.
상기 침수감지센서(904)는 선체의 하측 공간부 바닥에 설치되거나, 선체의 하측 공간부 바닥으로부터 일정 높이에 설치되어 충돌 등에 의해 선체에 형성된 파공이나 구멍 등을 통해 하측 공간부로 유입되거나, 유입되는 물이 설정된 높이까지 차오르는 경우 이를 감지하도록 되어 있다. 상기 침수감지센서(904)는 통상의 물감지센서, 레벨센서 등을 적용할 수 있다.
그리고, 제어부(500)는 침수감지센서(904)로부터 감지정보가 수신되면, 제1에어백(210) 내지 제4에어백(240) 및 선체의 상부에 설치된 에어백(미도시)들을 동시에 팽창시키도록 팽창구동부(300)를 제어한다. 이때, 팽창구동부(300)에 의해 팽창되는 에어백들에 의해 부력이 선체에 제공되면서 선체가 침몰하는 것이 방지된다.
첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명에 따른 선박 침몰 예방장치는 도 1 내지 도 3, 도 4 내지 도 8, 도 9 및 도 10, 도 11, 도 12 및 도 13, 도 14에 도시된 예에서 나타낸 구성요소들을 구비하는 것으로만 설명하였으나, 도 1 내지 도 3에 도시된 에어백, 도 4 내지 도 8에 도시된 밸러스트 킬(600), 승강구동부(700), 도 9 및 도 10에 도시된 밸러스트 킬(601) 및 보조에어백(604), 도 11에 도시된 근접센서(901), 경고부(902) 및 완충유닛(903), 도 12 및 도 13에 도시된 제1탱크(801) 및 제2탱크(802), 유체공급부(803) 및 유체배출부(804), 도 14에 도시된 침수감지센서(904)의 구성을 모두 구비하고, 제어부(500)를 통해 통합적으로 제어하는 방식을 적용할 수 있음은 물론이다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 선박 침몰 예방장치는 도면에 도시된 일 예를 참조하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 선체에 설치되는 복수의 에어백과;
    상기 에어백들을 각각 독립적으로 팽창시키기 위한 팽창구동부와;
    상기 선체에 구비되어 상기 선체가 기울어지는 것을 감지하는 기울기센서와;
    상기 기울기센서에서 감지된 정보에 따라 상기 선체에 설치된 에어백들을 각각 독립적으로 팽창시키도록 상기 팽창구동부의 동작을 제어하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박 침몰 예방장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선체의 중앙에 상하방향으로 승강 가능하게 설치되며, 하단에 균형추가 구비된 밸러스트 킬과;
    상기 밸러스트 킬을 승강시키기는 승강구동부;를 구비하고,
    상기 제어부는 상기 기울기센서에서 상기 선체의 좌우방향에 대한 기울기기 감지 또는 상기 선체의 전후방향에 대한 기울기가 감지되면, 상기 밸러스트 킬을 상기 선체의 하방으로 소정길이 돌출되도록 상기 승강구동부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 선박 침몰 예방장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 밸러스트킬의 단부에는 가스를 주입하여 부피를 팽창시키거나, 주입된 가스를 배출시켜 부피를 축소시킬 수 있게 형성된 보조부력부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 선박 침몰 예방장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 선체의 양측에는 상기 에어백을 수납하기 위한 수납공간이 형성되고,
    상기 수납공간을 개폐하되, 상기 에어백의 팽창시 상기 에어백이 상기 수납공간으로부터 외부로 돌출될 수 있도록 상기 선체의 양측에 상하방향으로 회전가능하게 설치된 개폐도어를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박 침몰 예방장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 선체의 내부 하측에는 상기 선체의 좌우 방향으로 각각 설치되고, 내부에는 유체를 충전시킬 수 있도록 제1충전공간과 제2충전공간이 각각 마련된 제1탱크 및 제2탱크와;
    상기 제1탱크 및 제2탱크 내부에 유체를 주입하는 유체공급부와;
    상기 제1탱크 및 제2탱크에 충전된 유체를 배출시키기 위한 유체배출부;를 구비하고,
    상기 제어부는 상기 기울기센서에서 감지된 기울기 정보에 따라 상기 유체공급부와 상기 유체배출부를 통해 상기 제1탱크 또는 상기 제2탱크에 각각 유체를 공급되게 하거나 배출시킬 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 선박 침몰 예방장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 선체의 하측 공간부에 설치되어 상기 하측 공간부로 물이 유입되거나 상기 하측 공간부에 물이 설정된 높이에 도달하는 것을 감지하는 침수감지센서를 더 구비하고,
    상기 제어부는 상기 침수감지센서로부터 감지정보가 수신되면, 상기 에어백들이 팽창되게 상기 팽창구동부를 제어하거나, 상기 제1탱크 및 제2탱크 내부의 유체량을 조정하도록 상기 유체공급부 및 유체배출부를 제어하도록 된 것을 특징으로 하는 선박 침몰 예방장치.
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