KR102240126B1 - 다종의 해양표층요소 획득을 위한 관측시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조위를 따라 부침하며 해저 고정식 해양 관측소에서 해양표층관측을 위한 관측 시스템으로서, 해양관측을 위해 관측장비를 탑재하여 해상에서 부유하는 부유력을 제공하는 부이 본체; 상기 부이 본체의 외부를 이루면서 뼈대를 형성하고 중심부를 통해서 와이어로프가 관통하는 통로를 제공하는 가이드 유닛; 상기 가이드 유닛의 상부에 연결되면서 상기 부이 본체의 상부를 형성하여 상기 가이드 유닛을 해상에서 부유하는 부력을 제공하는 부력유닛; 상기 가이드 유닛 내측의 일부분에 설치되어 해양을 관측하는 상기 관측장비가 수용되는 공간을 제공하는 관측유닛; 및 상기 가이드 유닛의 양단에 각각 설치되어 상기 가이드 유닛을 관통하는 상기 와이어로프를 감싸면서 상기 와이어로프를 보호하는 보호유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

다종의 해양표층요소 획득을 위한 관측시스템{OBSERVATION SYSTEM FOR OBTAINING VARIOUS MARINE SURFACE ELEMENTS}

본 발명은 해상에서 부유하며 관측 장비를 지지하는 관측 부이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해양표층관측을 위하여 개발된 것으로, 조위에 따라 해수면이 변동되더라도 조위를 따라 상하로 이동하면서 해상에서 관측 장비를 지지하는 다종의 해양표층요소 획득을 위한 관측시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 부이(Buoy)는 해양의 해수면에 띄운 부체(浮體)로 된 항로표지의 일종으로, 선박의 안전한 항해를 돕기 위하여 항로를 지시하거나 또는 암초, 침몰선 등 항해양의 위험물 존재를 경고하는 경고용, 해류의 흐름, 표층수온, 기압, 풍향, 풍속 등과 같은 기상 정보를 감지하여 자체 내에서 데이터 처리를 하여 정기적으로 데이터를 전송할 수 있는 해양 기상관측용 부이 등이 있다.

해양 기상관측용 부이는 강, 호수 또는 바다 위에서 표류하면서 파향이나, 파고, 해류 등에 관한 정보를 수집하여 자체 내에 데이터 송수신 수단을 이용하여 측정된 해양 기상 정보를 수시로 육상으로 전송할 수 있어 원거리에서도 실시간으로 해양 기상을 관측할 수 있도록 하고 있다.

종래의 해양 관측용 부이는 해양 환경에 대한 정보를 수집할 수 있는 계류장비들이 와이어와 같은 연결 수단에 의해 해수면에 떠 있는 부이와 연결되어 있으며 해수에 의해 유실되는 것을 방지하기 위해 해저면에 중량체인 웨이트를 제공하여 고정된다.

또한, 부유체로서의 인지를 위하여 설치되고 있으며, 그 구조에 있어서도 구, 원반, 원기둥 또는 봉 형상의 일체형 몸체를 가지고 있다. 또한, 몸체 내부에 관측 장비 및 무선 송수신기 등을 구비할 수 있다.

그러나, 종래의 해양 관측용 부이는 부력을 가진 부유체로서의 일체형 몸체가 태풍, 해일 등과 같은 자연 현상 및 항해하는 선박 등에 의해 파손될 경우 부이 및 부이에 설치된 고가의 계류장비들도 함께 파손 및 유실되는 문제점이 있고, 관측 장비와 위치를 전송하는 GPS를 동일한 배터리로 작동되나, 자연 현상 및 항해하는 선박 등에 의해 배터리가 파손 및 방전될 수 있어 위치 추적이 어려울 수 있다.

또한, 기상을 관측하는 기상관측장비들은 몸체에서 돌출 형성되어 있기 때문에 선박의 밧줄이나 타 생물체에 의해 기상관측장비들이 파손될 수 있고, 몸체가 타인이 용이하게 작업할 수 있는 구조로 형성되어 있어 계류장비 및 기상관측장비들의 타인에 의해 분실될 수 있으며, 부이가 충격을 받았을 때 무엇에 의해 충격을 받았는지 확인하기에 어려움이 있다.

그리고, 관측 장비 및 송수신 장비와 부이가 고정되는 형태로서, 파랑에 의하여 부이가 요동할 경우, 내부에 설치된 장비가 요동하게 되므로, 정확한 관측과 관측치 및 제어신호의 안정적인 송수신이 어렵고, 플라스틱 또는 스티로폼 재질로 이루어진 구조체를 해수면에 부상시킴으로써 그 구조적 안정성을 확보하기 힘들 뿐 아니라 기상 조건의 악화 시 해류 등에 의해 손실되는 경우가 빈번히 발생하고 있는 실정이다.

또한, 해양과학기지와 같은 해저 고정식 해양관측소에 해양관측장비를 부착하여 설치하는 경우, 조위에 따라 해양관측장비의 수심이 변동되는 문제가 있다. 특히, 해양학적으로 매우 중요한 해양표층관측에는 치명적인 약점으로 작용한다.

최근에 들어, 상기와 같은 문제점을 고려하여 다양한 종류의 해양 관측용 부이가 선보이고 있으나, 그 외관 및 구조가 복잡하여 제작성이 저하될 뿐 아니라 해양에의 설치가 용이하지 않다는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1167685호 대한민국 등록특허 제10-0958870호

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 관측 장비를 해상에 부유시키는 와이어로프를 파도에 의한 마찰로부터 보호하는 기능이 구비된 다종의 해양표층요소 획득을 위한 관측시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 와이어로프를 보호하는 소모품의 교체사용을 통해 지속적인 보호가 가능한 기능이 구비된 다종의 해양표층요소 획득을 위한 관측시스템을 제공하는 것이다.

다만, 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.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 조위를 따라 부침하며 해저 고정식 해양 관측소에서 해양표층관측을 위한 관측 시스템으로서, 해양관측을 위해 관측장비를 탑재하여 해상에서 부유하는 부유력을 제공하는 부이 본체; 상기 부이 본체의 외부를 이루면서 뼈대를 형성하고 중심부를 통해서 와이어로프가 관통하는 통로를 제공하는 가이드 유닛; 상기 가이드 유닛의 상부에 연결되면서 상기 부이 본체의 상부를 형성하여 상기 가이드 유닛을 해상에서 부유하는 부력을 제공하는 부력유닛; 상기 가이드 유닛 내측의 일부분에 설치되어 해양을 관측하는 상기 관측장비가 수용되는 공간을 제공하는 관측유닛; 및 상기 가이드 유닛의 양단에 각각 설치되어 상기 가이드 유닛을 관통하는 상기 와이어로프를 감싸면서 상기 와이어로프를 보호하는 보호유닛;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 보호유닛은, 상기 가이드 유닛의 상하단에 각각 마주한 상태로 설치되어 상기 와이어로프를 감싸면서 외력으로부터 보호하는 한 쌍의 보호 롤러; 및 상기 보호 롤러가 일단에 회전 가능하게 결합되고 타단이 상기 가이드 유닛에 고정하여 설치되는 롤러 소켓;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드 유닛은, 상기 부력유닛의 하부에 설치되며 상기 부이 본체의 외형을 형성하는 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 중심부를 관통하면서 설치되며 상기 보호유닛이 양단에 결합되고, 상기 와이어로프가 관통하는 통로를 제공하는 파이프 관; 및 상기 파이프 관의 양단에 각각 구비되며 상기 와이어로프가 관통하는 통로가 형성되어 있어 상기 와이어로프를 감싸면서 보호하는 와이어로프 보호가드;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 부력유닛은, 상기 부이 본체의 상단을 형성하며 상기 부이 본체가 해상에서 부유하는 부력을 제공하는 부력체; 상기 가이드 유닛 상단의 일부분에 설치되어 상기 부력체에 형성된 결합홀을 관통하면서 결합되는 결합봉; 및 상기 부력체가 관통한 상기 결합봉의 말단에 형성된 나사산에 나사결합하여 상기 부력체를 상기 결합봉에 고정시키는 커버볼트;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 관측유닛은, 상기 가이드 유닛의 내부에 설치되어 상기 관측장비가 수용되는 공간을 제공하는 보조 프레임; 상기 보조 프레임 측면의 일부분에 설치되며 상기 관측장비가 수용되는 수용홀이 마련된 수용홀더; 및 상기 보조 프레임의 내부에 설치되어 상기 가이드 유닛에 연결되며, 상기 보조 프레임을 상기 가이드 유닛에 고정시키면서 지지하는 보조 프레임 지지대;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 보호유닛의 하단부에서 상기 가이드 유닛에 연직방향으로 설치되어 상기 보호유닛이 물살의 방향으로 향하도록 방향을 제어하는 방향 제어부재;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 방향 제어부재는, 상기 보호유닛의 하단에서 외측으로 절곡된 상태로 설치되는 고정대; 및 상기 고정대에 상기 보호유닛과 일직선의 방향으로 결합되어 상기 보호유닛의 방향을 물살 방향으로 유도하는 방향 제어판;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 보호 롤러와 와이어로프 보호가드는 MC 재질로 제작이 가능하다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 가이드 유닛, 부력유닛, 관측유닛, 보호유닛으로 구성되어, 가이드 유닛의 파이프 관은 와이어로프를 감싸며, 부력유닛은 가이드 유닛 최상단에 구비되어 부유력을 제공할 수 있다.

또한, 와이어로프와 파이프 관 사이에는 MC재질의 보호 롤러가 설치되어 조위와 파도에 의해 지속적으로 움직이더라도 와이어로프 대신 보호 롤러가 닳도록 하여 와이어로프를 보호할 수 있다.

또한, 보호 롤러는 소모품으로서 마모시 정기적으로 교체 사용가능하고, 보조 프레임은 메인 프레임에 부착될 수 있도록 하며, 관측 장비의 크기에 따라 조절이 가능하다.

다만, 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.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다종의 해양표층요소 획득을 위한 관측시스템에 사용되는 관측 부이의 전체사시도이다.
도 2는 상기 관측 부이를 하부측에서 바라본 모습을 나타내 도면이다.
도 3은 상기 관측유닛과 상기 방향 제어부재가 장착된 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 상기 부력체가 상기 결합봉에 결합되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 다종의 해양표층요소 획득을 위한 관측시스템을 위한 전체 구성 블럭도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다종의 해양표층요소 획득을 위한 관측시스템에 사용되는 관측 부이의 전체사시도이고, 도 2는 상기 관측 부이를 하부측에서 바라본 모습을 나타내 도면이며, 도 3은 상기 관측유닛과 상기 방향 제어부재가 장착된 모습을 나타낸 도면이고, 도 4는 상기 부력체가 상기 결합봉에 결합되는 모습을 나타낸 도면이며. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 다종의 해양표층요소 획득을 위한 관측시스템을 위한 전체 구성 블럭도이다.

도 1내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다종의 해양 표층 요소 획득을 위한 관측시스템은,

조위를 따라 부침하며 해저 고정식 해양 관측소에서 사용될 수 있다.

이와 달리, 다른 실시 예에서, 다종의 해양표증 요소 획득을 위한 관측시스템은 유동하는 선박 등에서도 사용될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 다종의 해양표층관측을 위한 관측 시스템은, 부이 본체(10)와 방향 제어부재(500)를 포함할 수 있다.

부이 본체(10)는 해양관측을 위해 관측장비를 탑재하여 해상에서 부유하는 부유력을 제공할 수 있다. 부이 본체(10)는 가이드 유닛(100), 부력유닛(200), 관측유닛(300) 및 보호유닛(400)을 포함할 수 있다.

가이드 유닛(100)은 부이 본체(10)의 외부를 이루면서 뼈대를 형성하고 중심부를 통해서 와이어로프(3)가 관통하는 통로를 제공할 수 있다. 가이드 유닛(100)은 메인 프레임(110), 파이프 관(120) 및 와이어로프 보호가드(130)를 포함할 수 있다.

메인 프레임(110)은 부력유닛(200)의 하부에 설치되며 부이 본체(10)의 외형을 형성하는 링 형상의 구성일 수 있다. 파이프 관(120)은 메인 프레임(110)의 중심부를 관통하면서 설치되며 보호유닛(400)이 양단에 결합되고, 와이어로프(3)가 관통하는 통로를 제공할 수 있다. 와이어로프 보호가드(130)는 파이프 관(120)의 양단에 각각 구비되며 와이어로프(3)가 관통하는 통로가 형성되어 있어 와이어로프(3)를 감싸면서 보호할 수 있다.

구체적으로, 와이어로프 보호가드(130)는 파이프 관(120)의 형상에 대응하게 원통형상으로 설정된 길이로 제작되며 가운데가 반으로 쪼개지면서 분리가능하게 결합되는 구조일 수 있다. 또한, 와이어로프 보호가드(130)는 파이프 관(120)의 내부에 수용되거나 파이프 관(120)의 양단에 각각 맞닿은 상태로 후술할 롤러 소켓(420)을 이용하여 볼트 결합을 통해서 파이프 관(120)과 같이 맞물리면서 파이프 관(120)의 양단에 각각 고정될 수 있다.

또한, 가이드 유닛(100)의 하부에 카메라를 설치하고 무선통신모듈을 통해서 외부의 스마트 폰이나 각종의 디스플레이 장치 등에 연결하여 관측 중인 해양의 상황을 실시간으로 관찰하거나 촬영하여 외부에 알려줄 수 있다.

부력유닛(200)은 가이드 유닛(100)의 상부에 연결되면서 부이 본체(10)의 상부를 형성하여 가이드 유닛(100)을 해상에서 부유하는 부력을 제공할 수 있다.

부력유닛(200)은 부력체(210), 결합봉(220) 및 커버볼트(230)를 포함할 수 있다.

부력체(210)는 부이 본체(10)의 상단을 형성하며 부이 본체(10)가 해상에서 부유하는 부력을 제공할 수 있다.

결합봉(220)은 가이드 유닛(100) 상단의 일부분에 설치되어 부력체(210)에 형성된 결합홀을 관통하면서 결합될 수 있다. 실시 예에서, 결합봉(220)은 복수개 제공되고, 복수의 결합봉들(220)은 가이드 유닛(100)의 파이프 관(120)의 둘레를 따라 일정 간격으로 배열될 수 있다. 또한, 복수의 결합봉들(220)은 파이프 관(120)으로부터 방사 방향으로 길게 형성될 수 있다.

커버볼트(230)는 부력체(210)가 관통한 결합봉(220)의 말단에 형성된 나사산에 나사결합하여 부력체(210)를 결합봉(220)에 고정시킬 수 있다.

관측유닛(300)은 가이드 유닛(100) 내측의 일부분에 설치되어 해양을 관측하는 관측장비가 수용되는 공간을 제공할 수 있다.

관측유닛(300)은 보조 프레임(310), 수용홀더(320) 및 보조 프레임 지지대(330)를 포함할 수 있다.

보조 프레임(310)은 가이드 유닛(100)의 내부에 설치되어 관측장비가 수용되는 공간을 제공할 수 있다. 보조 프레임(310)의 형상은 삼각형이나 다각형의 형상을 이룰 수 있다. 실시 예에서, 보조 프레임(310)은 가이드 유닛(100)의 파이프 관(120)을 둘러쌀 수 있다. 이에 따라, 파이프 관(120)은 보조 프레임(310) 내에 위치될 수 있다.

수용홀더(320)는 보조 프레임(310) 측면의 일부분에 설치되며 관측장비가 수용되는 수용홀이 마련된 구조일 수 있다.

보조 프레임 지지대(330)는 보조 프레임(310)의 내부에 설치되어 가이드 유닛(100)에 연결되며, 보조 프레임(310)을 가이드 유닛(100)에 고정시키면서 지지할 수 있다.

실시 예에서, 파이프 관(120)은 보조 프레임(300) 내에서 보조 프레임(300)과 이격되어 위치될 수 있다. 이에 따라, 보조 프레임 지지대(330)는 보조 프레임(310)과 파이프 관(120)을 연결함으로써, 보조 프레임(310)을 지지할 수 있다. 실시 예에서, 보조 프레임 지지대(330)는 복수개 제공되고, 복수의 보조 프레임 지지대들(330)은 파이프 관(120)의 둘레를 따라 일정 간격으로 배열될 수 있다.

구체적으로, 수용홀더(320)는 다양한 형상의 관측장비에 따라서 이에 대응하는 다양한 크기의 수용홀을 구비할 수 있으며, 수용홀을 통해서 다양한 종류의 관측장비들의 탈부착이 가능하다. 또한. 삼각형 등의 다각형상의 보조 프레임(310) 각각의 측면에 다수 개의 수용홀더(320)가 결합가능하고, 수용홀더(320)는 수용홀이 한 개 또는 두 개 이상이 있을 수 있어 한꺼번에 여러 개의 관측장비의 수용이 가능하다. 또한, 수용홀더(320)를 보조 프레임(310)에 결합시키는 방법으로는 수용홀더(320)에 형성된 볼트홀에 볼트를 이용하여 상기 볼트홀에 대응하여 보조 프레임(310)의 일부분에 형성된 결합홀을 통해서 분리 가능하게 결합시킬 수 있다.

상기 메인 프레임(110), 파이프 관(120), 보조 프레임(310) 등의 각각의 결합방식은 용접 결합을 주로 이용하나 이에 국한하지는 않는다.

보호유닛(400)은 가이드 유닛(100)의 양단에 각각 설치되어 가이드 유닛(100)을 관통하는 와이어로프(3)를 감싸면서 와이어로프(3)를 보호할 수 있다.

보호유닛(400)은 보호 롤러(410) 및 롤러 소켓(420)을 포함할 수 있다.

보호 롤러(410)는 한 쌍으로 구성되며 가이드 유닛(100)의 상하단에 각각 마주한 상태로 설치되어 와이어로프(3)를 감싸면서 외력으로부터 보호할 수 있다. 롤러 소켓(420)은 보호 롤러(410)가 일단에 회전 가능하게 결합되고 타단이 가이드 유닛(100)에 고정하여 설치될 수 있다.

구체적으로, 보호 롤러(410)의 중심부와 이에 대응하여 롤러 소켓(420)에 형성된 홀을 통해서 연결봉을 보호 롤러(410)와 롤러 소켓(420)을 관통 결합시키면서 설치하고, 롤러 소켓(420)에 노출된 연결봉의 양단에 형성된 나사산을 마감너트로 각각 고정시킬 수 있다. 즉, 보호 롤러(410)는 연결봉을 통하여 회전이 가능하도록 롤러 소켓(420)의 내부에서 설정된 간격을 이격시켜서 결합되어 자유로운 회전이 가능하다.

한편, 롤러 소켓(420)이 파이프 관(120)에 결합되는 방식은 각각 보호 롤러(410)에 대응하여 결합이 가능하도록 한 쌍이 반원을 이루며, 서로 마주한 상태로 파이프 관(120)을 에워싸면서 볼트를 이용하여 결합될 수 있는데, 구체적으로, 롤러 소켓(420)의 양단에서 외측으로 절곡 형성되어 볼트공이 형성된 결합편과 상기 각각의 결합편에 형성된 볼트공을 볼트가 관통하면서 한 쌍의 롤러 소켓(420)이 파이프 관(120)을 에워싸면서 결합될 수 있다.

보호유닛(400)은 파이프 관(120)의 상하단에 방향을 같이 하여 설치하거나 상하단의 보호유닛(400)이 각각 서로가 직각인 방향으로 설치되는 것도 가능하다.

본 발명의 보호 롤러(410)와 와이어로프 보호가드(130)는 MC 재질로 제작이 가능하다. 또한, 보호 롤러(410)의 사용에 의해 마모되는 경우에는 보호 롤러(410)만을 교체하면서 지속적인 사용이 가능하다. 구체적으로, MC 재질이란, Mono Cast nylon 의 약자로 원료 나일로모노머가 대기압 하에서 중함, 성형한 것으로 사출성형이나 압출성형품에 비교하여 월등한 물성을 소유한다. MC NYLON은 엔지니어링 플라스틱의 일종으로서 일반 NYLON-6에 비하여 중합법과 성형법이 상이하나 카프로락탐에 화학적 성분을 촉매로 하여 제조된 결정체의 고분자로서 기계적 강도와 자기윤활성이 뛰어나고 내열성 및 금속대체용으로 각광받고 있다. 따라서 고속회전 및 고온에서 연속사용이 가능하므로 탁월한 물성의 상업용 소재이다.

특징으로는, 물리적 성형 방법이 아닌 화학적 변화에 의한 성형방법이므로 nylon-6에 비해 약 10배 이상의 분자량과 2배 정도의 결정화도를 바탕으로 잔류응력의 발생소지가 적다. 뛰어난 기계적 강도로 종래의 나일론 수지에 비해, 기계적 강도, 내구성이 뛰어나다. 치수 안전성, 열적성질, 소음방지, 내부식성이 우수, 내피로성과 우수한 CREEP 특성을 가진다. 내마모성과 자기윤활성이 우수하여 뛰어난 미끄러짐 성능, 비철계통의 대체 소재로 적합하다. 내약품 특성을 가지므로 유기 용제, 유지, 알칼리성 약품이 침범되기 어렵다.

본 발명의 일실시예에 따른 해상 지지용 관측 부이(1)는 방향 제어부재(500)를 더 포함할 수 있다.

방향 제어부재(500)는 보호유닛(400)의 하단부에서 가이드 유닛(100)에 연직방향으로 설치되어 보호유닛(400)이 물살의 방향으로 향하도록 방향을 제어할 수 있다. 방향 제어부재(500)는 고정대(510) 및 방향 제어판(520)을 포함할 수 있다.

고정대(510)는 보호유닛(400)의 하단에서 외측으로 절곡된 상태로 설치될 수 있다. 구체적으로, 고정대(510)는 설정된 길이로 제작되며 복수의 결합홀이 형성되어 있고, 다수 개가 롤러 소켓(420)에 용접결합을 통해서 결합될 수 있다.

방향 제어판(520)은 고정대(510)에 보호유닛(400)과 일직선의 방향으로 결합되어 보호유닛(400)의 방향을 물살 방향으로 유도할 수 있다. 구체적으로, 방향 제어판(520)은 내구성이 우수하고 가벼운 합성수지 소재로 고정대(510)에 대응하는 길이로 제작되며, 고정대(510)의 결합홀에 대응하는 관통홀이 형성되어 있어 볼트와 너트를 이용하여 분리 가능하게 결합되며 필요에 따라 수시로 교체하여 사용이 가능하다. 따라서, 방향 제어판(520)은 상기와 같이 설치되어 보호유닛(400)의 보호 롤러(410)의 와이어로프(3)가 수용되는 홈의 방향이 물살의 방향으로 향하도록 유도할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 가이드 유닛(100), 부력유닛(200), 관측유닛(300), 보호유닛(400)으로 구성되어, 가이드 유닛(100)의 파이프 관(120)은 와이어로프(3)를 감싸며, 부력유닛(200)은 가이드 유닛(100) 최상단에 구비되어 부유력을 제공할 수 있다.

또한, 와이어로프(3)와 파이프 관(120) 사이에는 MC재질의 보호 롤러(410)가 설치되어 조위와 파도에 의해 지속적으로 움직이더라도 와이어로프(3) 대신 보호 롤러(410)가 닳도록 하여 와이어로프(3)를 보호할 수 있다.

또한, 보호 롤러(410)는 소모품으로서 마모시 정기적으로 교체 사용가능하고, 보조 프레임(310)은 메인 프레임(110)에 부착될 수 있도록 하며, 관측 장비의 크기에 따라 조절이 가능하다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

1 : 관측 부이
3 : 와이어로프
10 : 부이본체
100 : 가이드 유닛
110 : 메인 프레임
120 : 파이프 관
130 : 와이어로프 보호가드
200 :　부력유닛
210 : 부력체
220 : 결합봉
230 : 커버볼트
300 : 관측유닛
310 : 보조 프레임
320 : 수용홀더
330 : 보조 프레임 지지대
400 : 보호유닛
410 :　보호 롤러
420 :　롤러 소켓
500 : 방향 제어부재
510 : 고정대
520 : 방향 제어판

Claims (8)

1. 조위를 따라 부침하며 해저 고정식 해양 관측소에서 해양표층관측을 위한 관측 시스템으로서,
   해양관측을 위해 관측장비를 탑재하여 해상에서 부유하는 부유력을 제공하는 부이 본체;
   상기 부이 본체의 외부를 이루면서 뼈대를 형성하고 중심부를 통해서 와이어로프가 관통하는 통로를 제공하는 가이드 유닛;
   상기 가이드 유닛의 상부에 연결되면서 상기 부이 본체의 상부를 형성하여 상기 가이드 유닛을 해상에서 부유하는 부력을 제공하는 부력유닛;
   상기 가이드 유닛 내측의 일부분에 설치되어 해양을 관측하는 상기 관측장비가 수용되는 공간을 제공하는 관측유닛; 및
   상기 가이드 유닛의 양단에 각각 설치되어 상기 가이드 유닛을 관통하는 상기 와이어로프를 감싸면서 상기 와이어로프를 보호하는 보호유닛;을 포함하되,
   상기 관측유닛은,
   상기 가이드 유닛의 내부에 설치되어 상기 관측장비가 수용되는 공간을 제공하는 보조 프레임;
   상기 보조 프레임 측면의 일부분에 설치되며 상기 관측장비가 수용되는 수용홀이 마련된 수용홀더; 및
   상기 보조 프레임의 내부에 설치되어 상기 가이드 유닛에 연결되며, 상기 보조 프레임을 상기 가이드 유닛에 고정시키면서 지지하는 보조 프레임 지지대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다종의 해양표층요소 획득을 위한 관측시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 보호유닛은,
   상기 가이드 유닛의 상하단에 각각 마주한 상태로 설치되어 상기 와이어로프를 감싸면서 외력으로부터 보호하는 한 쌍의 보호 롤러; 및
   상기 보호 롤러가 일단에 회전 가능하게 결합되고 타단이 상기 가이드 유닛에 고정하여 설치되는 롤러 소켓;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다종의 해양표층요소 획득을 위한 관측시스템.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 가이드 유닛은,
   상기 부력유닛의 하부에 설치되며 상기 부이 본체의 외형을 형성하는 메인 프레임;
   상기 메인 프레임의 중심부를 관통하면서 설치되며 상기 보호유닛이 양단에 결합되고, 상기 와이어로프가 관통하는 통로를 제공하는 파이프 관; 및
   상기 파이프 관의 양단에 각각 구비되며 상기 와이어로프가 관통하는 통로가 형성되어 있어 상기 와이어로프를 감싸면서 보호하는 와이어로프 보호가드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다종의 해양표층요소 획득을 위한 관측시스템.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 부력유닛은,
   상기 부이 본체의 상단을 형성하며 상기 부이 본체가 해상에서 부유하는 부력을 제공하는 부력체;
   상기 가이드 유닛 상단의 일부분에 설치되어 상기 부력체에 형성된 결합홀을 관통하면서 결합되는 결합봉; 및
   상기 부력체가 관통한 상기 결합봉의 말단에 형성된 나사산에 나사결합하여 상기 부력체를 상기 결합봉에 고정시키는 커버볼트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다종의 해양표층요소 획득을 위한 관측시스템.
   
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 보호유닛의 하단부에서 상기 가이드 유닛에 연직방향으로 설치되어 상기 보호유닛이 물살의 방향으로 향하도록 방향을 제어하는 방향 제어부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다종의 해양표층요소 획득을 위한 관측시스템.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 방향 제어부재는,
   상기 보호유닛의 하단에서 외측으로 절곡된 상태로 설치되는 고정대; 및
   상기 고정대에 상기 보호유닛과 일직선의 방향으로 결합되어 상기 보호유닛의 방향을 물살 방향으로 유도하는 방향 제어판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다종의 해양표층요소 획득을 위한 관측시스템.
   
8. 삭제

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