KR102315096B1

KR102315096B1 - 유실 방지 기능을 강화한 해양 관측 장비를 구비하는 수로조사시스템

Info

Publication number: KR102315096B1
Application number: KR1020210061815A
Authority: KR
Inventors: 조성환; 박순영; 김기홍; 박나영
Original assignee: (주)아이오테크
Priority date: 2021-05-13
Filing date: 2021-05-13
Publication date: 2021-10-20

Abstract

본 발명은 수로조사시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해저면에 놓이는 고정부재, 관측장비가 설치되고 하단이 고정부재에 연결되는 관측로프, 관측로프가 수중에서 수직방향으로 세워지도록 관측로프의 상부에 구비되며 수중에 위치하는 수중부이, 하단이 고정부재에 고정되어 연결되는 표시로프 및 표시로프의 상부에 구비되고 수면에 부유하는 부유부표를 포함하는 것을 특징으로 하여, 수면에 부유하는 부표의 로프가 절단되어도 관측장비들은 관측상태를 유지할 수 있는 유실 방지 기능을 강화한 해양 관측 장비를 구비하는 수로조사시스템에 관한 것이다.

Description

유실 방지 기능을 강화한 해양 관측 장비를 구비하는 수로조사시스템{HYDROGRAPHIC SURVEY SYSTEM HAVING MARINE OBSERVATION EQUIPMENT PREVENTING LOSS}

본 발명은 수로조사시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유실 방지 기능을 강화한 해양 관측 장비를 구비하는 수로조사시스템에 관한 것이다.

수로조사는 해상교통안전, 해양의 보전·이용·개발, 해양관할권의 확보 및 해양재해 예방을 목적으로 하는 수로측량, 해양관측, 항로조사 및 해양지명조사를 말하며, 하천·운하·항만 등을 건설하거나 개수 공사에 필요한 여러 가지 측량과 해안선과 연안의 자연환경 등을 조사하는 것도 포함된다.

최근 지구온난화, 자연재해의 급증 등 인류의 생존을 위협하는 전 지구적 해양환경 변화의 심화로 해양정보에 대한 지속적인 모니터링이 필요하며, 이러한 차원에서 주변해역을 효율적으로 관리하고 해양자원의 지속 가능한 개발과 이용 및 관리를 위한 종합적인 해양관측자료의 수집, 분석, 관리가 중요해 지고 있다.

도 1은 종래 해양 관측 장비를 구비하는 수로조사시스템의 예시를 도시한 도면이고, 도 2는 종래 로프의 절단에 따라 관측 장비가 유실되는 예시를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 해양 관측 장비는 해저 바닥에 놓여 표류하지 않도록 하는 고정부재(1)와, 수면에 부유하는 부표(2)와, 양측이 각각 상기 고정부재(1)와 부표(2)에 연결되어서 수중으로 세워지는 로프(3)와, 로프의 곳곳에 설치되어서 그 수심 지역의 해양환경 정보를 관측하는 관측장비(4)들을 포함하여 이루어진다.

이와 같은 해양 관측 장비는 수일 내지 수주 동안 설치된 장소의 해양환경 정보를 관측하고, 관측 기간이 종료된 이후에 관측장비를 회수하여 관측장비에 저장된 자료(즉, 관측된 해양환경 정보)를 수집하고 분석하게 된다.

해양 관측 장비는 육상에서 꽤 먼거리에 설치되고, 육안으로 보이는 것은 수면 위에 떠있는 부표뿐이어서, 관측장치의 존재 유무(즉, 유실 여부)를 지속적으로 점검하기 어려워 유실이 발생하는 경우가 많다.

해양 관측 장비는 수 백만원에서 수 천만원을 호가하는 것들이 많아서 유실시 금전적인 손해가 클뿐만 아니라 관측 기간 동안에 관측 장비에 저장된 관측 데이터도 유실되는 것이어서 이에 대한 손실이 더 큰 경우도 많다.

해양 관측장치가 유실되는 원인은 다양한데, 가장 많은 경우는 도 2에서 도시한 바와 같이 주변의 어민들이 어업 작업에 방해가 된다는 이유로 부표 아래의 로프를 절단하여 부표는 해수면을 표류하여 이동하고 관측장비는 해저면으로 가라앉아 유실되는 것이다.

이에 예산이 많은 사업의 경우에는 해상 관측탑이나 대형철재 부표를 설치하고 데이터의 수집은 실시간 통신시스템을 활용하는 경우가 있는데 이러한 시스템은 그 구축 비용이 수억에서 수십억을 상회하며, 시스템의 제작 및 설치 기간도 길어 단기적인 해양관측에는 경제적으로 부합하지 않는 경우가 많다.

위의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대해 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수면에 부유하는 부표의 로프가 절단되어도 관측장비들은 관측상태를 유지할 수 있는 유실 방지 기능을 강화한 해양 관측 장비를 구비하는 수로조사시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 지속적인 관측을 수행할 수 있으며, 부유부표가 자리를 유지하여 회수할 수 있는 유실 방지 기능을 강화한 해양 관측 장비를 구비하는 수로조사시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 해저면에 놓이는 고정부재; 관측장비가 설치되고 하단이 고정부재에 연결되는 관측로프; 관측로프가 수중에서 수직방향으로 세워지도록 관측로프의 상부에 구비되며 수중에 위치하는 수중부이; 하단이 고정부재에 고정되어 연결되는 표시로프; 및 표시로프의 상부에 구비되고 수면에 부유하는 부유부표; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 유실 방지 기능을 강화한 해양 관측 장비를 구비하는 수로조사시스템에서 상기 부유부표의 상부에는 좌우이동부가 결합되고, 좌우이동부의 상부에는 공기완충부가 결합되며, 공기완충부의 상부에는 회전부가 결합되고, 회전부의 상부에는 유실방지세트가 결합되며, 부유부표의 하부에는 높낮이부가 결합되고, 높낮이부의 하부에는 소정의 하중을 지니는 무게추가 결합되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 유실 방지 기능을 강화한 해양 관측 장비를 구비하는 수로조사시스템에서 상기 유실방지세트는, 인공위성으로부터 위치정보를 수신하는 GPS장비; 주변의 영상을 촬영하는 카메라; 야간에 점등되는 조명기구; GPS장비의 위치정보와 카메라의 영상을 무선으로 관제센터로 전송하는 전송장비; GPS장비, 카메라, 전송장비 및 조명기구를 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 신호생성모듈이 구비되는 컨트롤러; 및 GPS장비, 카메라, 전송장비, 조명기구 및 컨트롤러의 구동에 필요한 전원을 공급하는 배터리; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 유실 방지 기능을 강화한 해양 관측 장비를 구비하는 수로조사시스템에서 상기 고정부재는, 관측로프가 연결되는 중심고정체; 표시로프가 연결되는 주변고정체; 및 중심고정체와 주변고정체를 연결하는 연결로프; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 유실 방지 기능을 강화한 해양 관측 장비를 구비하는 수로조사시스템에서 상기 좌우이동부는, 부유부표의 상부에 결합되며 상부면에 길이방향을 따라 이동홀이 형성되는 좌우케이스; 좌우케이스의 내부 양측에 결합되며 길이방향을 따라 슬라이딩홀이 형성되는 한 쌍의 슬라이딩부; 한 쌍의 슬라이딩부에 각각 일단이 슬라이딩 가능하도록 삽입되는 한 쌍의 좌우로드부; 한 쌍의 좌우로드부의 중앙에 결합되는 금속 소재의 중앙금속부; 중앙금속부의 상부로 연장되며 이동홀을 통해 외부로 노출되는 상하로드부; 좌우케이스의 내부 하단 중앙에 결합되며 자성을 띠는 중앙자석; 중앙자석을 기준으로 양측에 이격하여 배치되며 자성을 띠는 한 쌍의 좌우자석; 좌우케이스의 상부면에 결합되며 길이방향을 따라 이동홀을 기준으로 전후방향으로 양측에 결합되는 한 쌍의 이동레일; 및 상하로드부의 측부에 결합되며 한 쌍의 이동레일에 수용되어 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능한 레일이동부; 를 포함하며, 상기 중앙자석은 한 쌍의 좌우자석보다 상대적으로 큰 크기를 가지며 상대적으로 큰 자성을 띠고, 평상시 중앙금속부는 중앙자석에 의해 가해지는 자기력에 의해 중앙에 위치하고 있으며, 좌우케이스가 일측으로 기울어짐에 따라 중앙금속부의 자중과 좌우자석의 자기력에 의해 중앙금속부도 일측으로 이동하고, 좌우케이스가 다시 수평으로 복귀하면 상대적으로 큰 자성을 띠는 중앙자석의 자기력에 의해 중앙금속부가 중앙으로 복귀하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 유실 방지 기능을 강화한 해양 관측 장비를 구비하는 수로조사시스템에서 상기 공기완충부는, 좌우이동부의 상부에 결합되며 내부에 공기가 충진될 수 있도록 충진공간이 형성되는 공기하우징; 공기하우징의 상부에 결합되며 중앙에 상하로 공기홀이 형성되는 공기유동부; 공기홀의 상단에 결합되며 탄성력을 지니는 한 쌍의 공기개폐부; 공기유동부의 내부에 장착되며 공기홀을 둘러싸도록 결합되는 링 형태의 공기링; 및 공기유동부의 상부에 결합되는 상부하우징; 을 포함하며, 상기 공기하우징과 공기유동부는 탄성이 있는 고무 소재로 이루어지고, 공기링은 금속 소재로 이루어지며, 상부하우징의 측면에는 다수의 통기공이 형성되고, 공기개폐부의 하단에는 공기홀의 상단 내측벽에 접촉되어 공기개폐부를 지지할 수 있도록 접촉지지단부가 하부를 향해 돌출 형성되며, 상기 공기하우징으로부터 전달된 진동에 의해 공기링은 진동되고, 이에 따라 공기유동부가 진동되어 공기개폐부가 개방되며, 상부하우징의 통기공, 공기홀 및 충진공간을 통해 공기가 유동되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 유실 방지 기능을 강화한 해양 관측 장비를 구비하는 수로조사시스템에서 상기 회전부는, 공기완충부의 상부에 결합되며 내부에 구형 회전홀이 형성된 회전본체; 및 회전홀에 회전 가능하게 삽입될 수 있도록 내부가 비어있는 구 형태로 형성되는 회전삽입부; 를 포함하고, 상기 회전본체의 회전홀 하단에는 링 형태로 회전삽입홈이 함몰 형성되며, 회전삽입부의 하단에는 회전삽입홈에 삽입될 수 있도록 링 형태로 회전돌출부가 외측으로 돌출 연장되고, 회전삽입부의 측면에는 다수의 절개홈이 전후방향으로 형성되는 것이 바람직하다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 표시로프가 절단되어 부유부표가 유실되어도 관측로프는 수중에서 세워진 상태를 유지하여 이에 설치된 관측장비들은 관측상태를 지속하고, 관측장비의 회수가 가능하여 관측장비와 이에 저장된 관측 데이터의 유실을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 부유부표에 장착된 GPS장비와 카메라를 통해 위치정보와 주변 영상을 실시간으로 관제센터로 전송하여 관측장치의 존재유무와 훼손시 그 과정을 일련의 영상으로 남겨 관측장치의 유실을 예방하며 유실시에 그에 대한 증거자료로 활용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 해양 관측 장비를 구비하는 수로조사시스템의 예시를 도시한 도면.
도 2는 종래 로프의 절단에 따라 관측 장비가 유실되는 예시를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유실 방지 기능을 강화한 해양 관측 장비를 구비하는 수로조사시스템의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 부유부표의 모습을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 좌우이동부의 모습을 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 좌우이동부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 공기완충부의 단면 모습을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 회전부의 부분 단면 모습을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 유실방지세트의 구성을 도시한 블럭도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤러에 구비되는 신호생성모듈의 회로도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 높낮이부의 단면 모습을 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유실 방지 기능을 강화한 해양 관측 장비를 구비하는 수로조사시스템의 전체적인 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수로조사시스템은 고정부재(10), 관측로프(30), 수중부이(40), 표시로프(50), 부유부표(20), 유실방지세트(70) 등을 포함하여 이루어진다.

상기 고정부재(10)는 해저면에 놓여서 관측장비(4)가 초기 설치지역에서 멀리 벗어나지 않도록 한다.

상기 고정부재(10)는 체인이나 시멘트 블럭 등처럼 무거운(밀도가 큰) 물질로 구성되는 중심고정체(11)와, 앵커와 같이 해저면의 지형에 걸려 고정되며 상기 중심고정체(11) 주변에 놓이는 주변고정체(13)와, 상기 중심고정체(11)와 주변고정체(13)를 연결하여 이들이 인접된 상태를 유지하도록 하는 연결로프(15)를 포함하여 이루어진다.

상기 관측로프(30)는 하단은 상기 고정부재(10)의 중심고정체(11)에 연결되고 상단에는 상기 수중부이(40)가 연결되어서, 수중에서 수직방향으로 세워진다.

상기 관측로프(30)에는 관측장비(4)들이 설치되어서 설치된 위치의 해양 정보, 즉, 표층 해수의 정보, 중층 해수의 정보, 저증 해수의 정보를 관측장비(4)들이 관측한다.

상기 수중부이(40)는 연결된 상기 관측로프(30)가 수직방향으로 세워질 수 있는 부력을 제공하고, 수면에 노출되지 않도록 수중에 위치한다. 상기 관측로프(30)의 길이를 해양의 깊이 보다 짧게하여 상기 수중부이(40)가 수중에 위치하도록 한다.

상기 표시로프(50)는 하단은 상기 고정부재(10)의 주변고정체(13)에 연결되어 상단에는 상기 부유부표(20)가 연결되어서, 부유부표(20)가 관측장비(4) 주변에 위치하도록 한다.

상기 부유부표(20)는 수면에 부유하여 그 주변에 관측장치가 있음을 알려준다.

본 발명은 이처럼 관측장비(4)가 설치되는 관측로프(30)와 관측장비(4)의 존재를 알려주는 표시로프(50)를 별도로 구비하면서, 관측로프(30)를 수중에 수직으로 세워주는 수중부이(40)를 수면으로 노출되지 않도록 수중에 위치하여 관측로프(30)의 무단절단을 방지하고 표시로프(50)를 절단하여도 관측로프(30)에 설치된 관측장비(4)들은 관측상태를 유지하고, 회수도 가능하다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 부유부표의 모습을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 좌우이동부의 모습을 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 좌우이동부의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 부유부표(20)의 상부에는 좌우이동부(400)가 결합되고, 좌우이동부의 상부에는 공기완충부(300)가 결합되며, 공기완충부의 상부에는 회전부(600)가 결합되고, 회전부의 상부에는 유실방지세트(70)가 결합되며, 부유부표(20)의 하부에는 높낮이부(500)가 결합되고, 높낮이부의 하부에는 소정의 하중을 지니는 무게추(200)가 결합된다.

상기 부유부표(20)는 원통형으로 형성되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 저면이 원호 형상을 가지는 선박 형상 또는 반구형 등 해상에 부유될 수 있는 형상이라면 다양하게 형성될 수 있다.

상기 무게추(200)는 부유부표(20)의 저면에 높낮이부(500)를 매개로 설치되는 것으로, 부유부표(20)가 해상에 부유되어 있는 상태이므로 무게추(200)는 수중에 위치하게 된다.

이러한 무게추(200)가 부유부표(20)의 하부에서 부유부표를 잡아당기므로 부유부표가 파랑에 의해 요동쳐도 부유부표가 항상 수면에 수직인 상태를 유지할 수 있다.

또한, 상기 무게추(200)는 높낮이부(500)에 의해 상하 길이를 자유롭게 조절할 수 있다. 상기 무게추(200)의 상하 길이 조절은 주변 해양 환경 등을 고려하여 미리 설정되거나 또는 제어신호에 따라 달리 이루어질 수도 있다.

도시된 바와 같이, 상기 좌우이동부(400)는 좌우케이스(410), 한 쌍의 슬라이딩부(420), 한 쌍의 좌우로드부(430), 중앙금속부(440), 상하로드부(450), 중앙자석(460), 좌우자석(461), 한 쌍의 이동레일(470) 및 레일이동부(480)를 포함하여 이루어진다.

상기 좌우케이스(410)는 부유부표(20)의 상부에 결합된다. 좌우케이스(410)의 내부에는 각종 부품이 들어갈 수 있도록 공간이 형성되며, 좌우케이스(410)의 상부면에는 길이방향을 따라 이동홀(411)이 형성된다.

상기 한 쌍의 슬라이딩부(420)는 좌우케이스(410)의 내부 양측에 결합된다. 슬라이딩부(420)의 내부에는 길이방향을 따라 슬라이딩홀(421)이 관통 형성된다. 슬라이딩홀(421)의 하부면에는 다수의 인식홀(422)이 형성되며, 다수의 인식홀(422)은 서로 등간격으로 이격되어 있다.

상기 슬라이딩부(420)의 내부 하단에는 인식감지부(423)가 장착된다. 인식감지부(423)는 다수의 인식홀(422)로부터 아래로 일정 거리 이격되어 있으며, 슬라이딩홀(421)과 평행하게 배치된다.

상기 한 쌍의 좌우로드부(430)는 한 쌍의 슬라이딩부(420)에 각각 일단이 슬라이딩 가능하도록 삽입되고, 한 쌍의 좌우로드부(430)의 중앙에는 금속 소재의 중앙금속부(440)가 결합된다.

상기 좌우로드부(430)의 단부에는 인식부(431)가 결합되어 있으며, 이러한 인식부(431)의 이동 거리를 인식감지부(423)에서 체크할 수 있다. 다시 말하면, 좌우로드부(430)가 슬라이딩부(420)에서 슬라이딩 이동함에 따라 인식부(431)도 슬라이딩홀(421) 내부에서 좌우로 이동되는데, 이때 등간격으로 배치된 인식홀(422)을 인식부(431)가 지나게 되고, 이를 인식감지부(423)에서 인식하여 좌우로드부(430)의 이동거리를 측정할 수 있다.

상기 상하로드부(450)는 중앙금속부(440)의 상부로 연장되며 이동홀(411)을 통해 외부로 노출된다. 상하로드부(450)의 측부에는 레일이동부(480)가 결합된다. 레일이동부(480)는 원판형으로 형성되며 한 쌍의 이동레일(470)에 수용되어 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하다.

상기 한 쌍의 이동레일(470)은 좌우케이스(410)의 상부면에 결합되며 길이방향을 따라 이동홀(411)을 기준으로 전후방향으로 양측에 결합된다. 이동레일(470)은 'ㄱ'자 형태의 단면을 가지며, 상단이 상하로드부(450)에 접촉되고, 하단이 레일이동부(480)에 접촉된다.

상기 중앙자석(460)은 좌우케이스(410)의 내부 하단 중앙에 결합되고, 한 쌍의 좌우자석(461)은 중앙자석(460)을 기준으로 양측에 이격하여 배치된다. 중앙자석(460)과 한 쌍의 좌우자석(461)은 자성을 띠고 있으므로 금속 소재로 이루어진 중앙금속부(440)에 자기력을 가해 중앙금속부(440)를 멈출 수 있다.

상기 중앙자석(460)은 한 쌍의 좌우자석(461)보다 상대적으로 큰 크기를 가지며 상대적으로 큰 자성을 띤다. 평상시 중앙금속부(440)는 중앙자석(460)에 의해 가해지는 자기력에 의해 좌우케이스(410)의 중앙에 위치하고 있으며, 좌우케이스(410)가 일측으로 기울어짐에 따라 중앙금속부(440)의 자체의 자중과 좌우자석(461)의 자기력에 의해 중앙금속부(440)도 중앙케이스의 일측으로 이동하고, 좌우케이스(410)가 다시 수평으로 복귀하면 상대적으로 큰 자성을 띠는 중앙자석(460)의 자기력에 의해 중앙금속부(440)가 좌우케이스(410)의 중앙으로 복귀한다.

상기 중앙금속부(440)가 좌우케이스(410)에서 좌측 또는 우측으로 이동함에 따라 상하로드부(450) 및 그 상부에 결합된 유실방지세트(70)도 좌측 또는 우측으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 더 넓은 범위가 촬영되는 효과가 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 공기완충부의 단면 모습을 도시한 도면이다.

상기 공기완충부(300)는 공기하우징(310), 공기유동부(320), 한 쌍의 공기개폐부(340), 공기링(330) 및 상부하우징(350)을 포함하여 이루어진다. 공기완충부(300)는 좌우이동부(400)의 상부에 결합되며, 부유부표로부터 가해지는 진동이나 충격을 완화시켜주는 기능을 한다.

상기 공기하우징(310)에는 내부에 공기가 충진될 수 있도록 충진공간(311)이 형성된다. 공기하우징(310)은 탄성이 있는 고무 소재로 이루어지며, 좌우이동부(400)의 상부에 결합된다.

상기 공기유동부(320)는 공기하우징(310)의 상부에 결합되며, 공기하우징(310)과 마찬가지로 탄성이 있는 고무 소재로 이루어진다. 공기유동부(320)의 중앙에는 상하로 공기홀(321)이 관통 형성된다. 이러한 공기홀(321)을 통해 공기유동부(320)의 상부와 공기하우징(310)의 충진공간(311)으로 공기가 유동할 수 있다.

상기 한 쌍의 공기개폐부(340)는 공기홀(321)의 상단에 결합된다. 공기개폐부(340)는 탄성력을 지니는 고무 소재로 이루어지며, 공기유동부(320)의 상부면에 외팔보 형태로 결합된다.

즉, 공기개폐부(340)는 공기유동부(320)의 상부면에 결합된 부분을 기준으로 상하로 회전 가능하다. 공기개폐부(340)가 하부로 이동하였을 때 공기홀(321)의 상단은 폐쇄되고, 공기개폐부(340)가 상부로 이동하였을 때 공기홀(321)의 상단은 개방된다.

상기 공기개폐부(340)의 하부면 중앙에는 공기홀(321)의 상단 내측벽에 접촉되어 공기개폐부(340)를 지지할 수 있도록 접촉지지단부(341)가 하부를 향해 돌출 형성된다. 이러한 접촉지지단부(341)에 의해 공기개폐부(340)는 아래로 처지지 않고 공기홀(321)의 상단을 견고하게 폐쇄할 수 있다.

상기 공기링(330)은 공기유동부(320)의 내부에 장착되며 공기홀(321)을 둘러싸도록 결합된다. 공기링(330)은 소정의 무게를 가지는 금속 소재로 이루어지며, 링 형태로 형성된다. 공기링(330)은 공기하우징(310)으로부터 전달된 진동을 흡수하는 기능을 수행한다.

상기 상부하우징(350)은 공기유동부(320)의 상부에 결합된다. 상부하우징(350)의 측면에는 다수의 통기공(351)이 형성되며, 이러한 통기공(351)을 통해 공기가 유동될 수 있다.

부유부표(20)로부터 발생한 진동이나 충격에 의해 공기하우징(310)은 진동하고, 전달된 진동에 의해 공기링(330)도 진동된다. 이에 따라 공기유동부(320)가 진동되어 공기개폐부(340)가 개방되며, 도시된 도면에서 점선으로 표현한 것처럼 상부하우징(350)의 통기공(351), 공기홀(321) 및 충진공간(311)을 통해 공기가 유동된다.

이와 같이, 본 발명은 공기홀(321)과 공기개폐부(340)를 통해 충진공간(311)의 공기를 유동시킬 수 있으므로 감쇠력을 능동적으로 변화시킬 수 있다는 장점이 있다.

예를 들어, 부유부표로부터 가해지는 진동이 고 주파수이면, 공기하우징(310)의 진동이 커지며 공기링(330)의 진동도 커지고, 이에 따라 공기유동부(320)가 크게 진동되어 공기개폐부(340)가 개방된다.

공기개폐부(340)가 개방되면, 상부하우징(350)의 통기공(351), 공기홀(321) 및 충진공간(311)을 통해 공기가 유동되고, 목표 주파수의 감도가 상향되어 진동이 감쇠된다.

부유부표로부터 가해지는 진동이 저 주파수이면, 공기하우징(310)의 진동이 작아지며 공기링(330)의 진동도 작아지고, 이에 따라 공기유동부(320)의 진동도 작아져서 공기개폐부(340)가 폐쇄된다.

공기개폐부(340)가 폐쇄되면, 충진공간(311) 내부의 공기가 유동되지 못하고, 반공진대역 주파수의 감도가 상향되어 진동이 감쇠된다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 회전부의 부분 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 회전부(600)는 공기완충부(300)의 상부에 결합되는 회전본체(610) 및 유실방지세트(70)의 하부에 결합되는 회전삽입부(620)를 포함하여 이루어진다.

상기 회전본체(610)는 공기완충부(300)의 상부에 결합되며, 내부에 구형 회전홀(611)이 형성된다. 구형 회전홀(611)의 하단에는 링 형태로 회전삽입홈(612)이 함몰 형성된다.

상기 회전삽입부(620)는 유실방지세트(70)의 하부에 결합되며, 구형 회전홀(611)에 회전 가능하게 삽입될 수 있도록 내부가 비어있는 구 형태로 형성된다.

상기 회전삽입부(620)의 하단에는 회전삽입홈(612)에 삽입될 수 있도록 링 형태로 회전돌출부(621)가 외측으로 돌출 연장되고, 회전삽입부(620)의 측면에는 다수의 절개홈(622)이 전후방향으로 형성된다.

다수의 절개홈(622)은 회전삽입부(620)가 회전홀(611)에 삽입될 때 탄성복원력을 제공한다. 즉, 다수의 절개홈(622)에 의해 회전삽입부(620)는 회전홀(611)에 진입할 때에는 오므라들고, 회전홀(611)에 삽입을 완료한 후에는 펼쳐진다.

회전삽입부(620)가 회전홀(611)에 삽입을 완료한 때, 회전돌출부(621)는 회전삽입홈(612)에 삽입되어 있으므로 회전삽입부(620)는 이탈되지 않고 회전삽입홈(612)의 경로를 따라 회전 가능하다.

다수의 절개홈(622) 중 일부는 회전삽입부(620)의 하단으로부터 상부를 향해 연장되고, 다수의 절개홈(622) 중 나머지는 회전삽입부(620)의 상단으로부터 하부를 향해 연장된다.

즉, 다수의 절개홈(622)은 회전삽입부(620)의 상단과 하단에서 교대로 가공되어 있으므로 회전삽입부(620)가 회전홀(611)에 삽입될 때 회전삽입부(620)가 균일하게 변형될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 상기 회전삽입부(620)는 회전본체(610)로부터 분리 가능하므로 사용자는 측정 작업을 하지 않을 때에는 회전삽입부(620)를 회전본체(610)로부터 분리하여 유실방지세트(70)를 완전히 분리할 수 있으며, 측정 작업을 할 때 회전삽입부(620)를 회전본체(610)에 삽입하여 유실방지세트(70)를 회전 가능하도록 결합할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 유실방지세트의 구성을 도시한 블럭도이다.

해저면에 놓이는 고정부재(10)에 의해 관측장치는 많은 이동을 하지 않지만 해류에 의해 조금씩 이동을 할 수 있고, 이동이 누적되면 초기 설치위치에서 상당한 거리를 이동할 수 있다.

그래서 상기 부유부표(20)에는 그 위치를 언제든지 확인할 수 있는 유실방지세트(70)가 설치된다.

상기 유실방지세트(70)는 GPS장비(71), 카메라(72), 전송장비(73), 조명기구(74), 컨트롤러(75), 배터리(76), 자가발전장비(77) 등으로 구성된다.

상기 GPS장비(71)는 인공위성으로부터 위치정보를 수신하고, 상기 카메라(72)는 주변의 영상을 촬영하고, 상기 조명기구(74)는 야간에 점등하여 주변에 존재를 알리고, 상기 전송장비(73)는 상기 GPS장비(71)의 위치정보와 상기 카메라(72)의 영상을 무선으로 관제센터(7)로 전송하고, 상기 배터리(76)는 유실방지세트(70)의 구동에 필요한 전원을 공급하고, 상기 자가발전장비(77)는 태양광이나 조력 등의 자연에너지를 이용하여 자가발전하여 배터리(76)를 충전시키고, 상기 컨트롤러(75)는 유실방지세트(70)를 전반적으로 제어한다.

상기 카메라(72)는 하나로 전방을 촬영할 수 있는 360도 어라운드뷰 카메라(72)를 사용하는 것이 설치공간, 비용 등에서 바람직할 수 있다.

상기 컨트롤러(75)는 상기 GPS장비(71)에서 취득되는 위치정보와 상기 카메라(72)에서 촬영되는 영상을 상기 전송장비(73)를 통해 수시로 관제센터로 전송하고, 야간이 되거나 날이 흐려 어두운 때에 상기 조명기구(74)를 점등시켜 관측장치의 존재를 알리고, 상기 배터리(76)의 충전상태를 체크하고, 사용 가능한 전력량에 따라 장비들을 우선순위에 따라 구동시키고, 상기 GPS장비(71)의 위치정보를 분석하여 일정시간 동안에 일정거리 이상을 이동한 경우에는 상기 전송장비(73)를 통해 관제센터(7)와 관리자의 휴대폰으로 유실경고신호를 전송한다.

이처럼 상기 컨트롤러는 상기 유실방지세트를 구성하는 장비들을 제어신호를 통해 제어한다.

컨트롤러의 제어신호는 고주파에 의한 영향, 전원부의 강한 전계장에 의한 간섭, 외부 환경(온도, 습도, 먼지 등)에 의한 영향 등, 각종 외부요인에 의해 노이즈가 유입될 가능성이 있다.

제어신호에 유입된 노이즈는 제어신호의 전압 레벨을 급증 또는 급감시켜 각 구성의 불안정한 동작을 야기하고, 나아가 오작동 및 고장의 원인이 될 수 있다.

본 발명은 이를 해결하기 위해, 노이즈의 유입 가능성을 원천 배제한 클린 상태의 제어신호를 생성하는 신호생성모듈(100)을 컨트롤러에 구비하여, 제어신호에 유입될 노이즈를 사전에 검출 및 제거하고, 이를 통해 안정된 동작 제어가 가능하도록 하였다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 컨트롤러에 구비되는 신호생성모듈의 회로도이다.

본 발명에 따른 신호생성모듈(100)은 여러 단계를 거쳐 노이즈를 검출 및 제거하며, 최종적으로 제어신호 출력에 앞서 제어신호의 노이즈 포함 여부를 재 검출하는 것을 특징으로 한다.

설명의 편의를 위해 이하에서 소자 단위의 명명은 구분하지 않았다. 따라서 각 소자가 포함되는 해당 회로를 통해 유추하거나 또는 도면참조부호를 통해 구분지어 해석하는 것이 바람직하다.

도시된 바와 같이, 신호생성모듈(100)은 DC 신호용 전원을 증폭하는 노이즈증폭부(110), 증폭된 신호용 전원에 포함된 노이즈를 검출하는 노이즈검출부(120), 검출된 노이즈를 제거하는 필터부(130), 노이즈 검출 시에만 필터부를 구동시키는 필터구동부(140), 노이즈가 제거된 신호용 전원으로부터 제어신호를 생성하는 신호생성부(150) 및, 생성된 제어신호를 안정화하여 출력하는 신호출력부(160)를 포함하여 이루어진다.

이러한 신호생성모듈(100)은 노이즈증폭부(110)에서 DC 신호용 전원을 증폭함으로써 이에 포함된 노이즈 역시 증폭시켜 검출이 용이하도록 하고, 노이즈검출부(120)에서 증폭된 신호용 전원에 포함된 노이즈를 검출하며, 필터부(130)에서 검출된 노이즈를 제거하되, 필터구동부(140)를 통해 노이즈 검출 시에만 노이즈 제거 과정을 수행하도록 하여 불필요한 전력 소모 및 동작 과부하를 방지하고, 신호생성부(150)에서 노이즈가 제거된 신호용 전원으로부터 클린한 제어신호를 생성하며, 이를 신호출력부(160)에서 클린 여부를 확인하여 출력한다.

이하 도면을 참고하여 신호생성모듈(100)의 각 부 구성에 대한 보다 상세한 설명 및 동작 과정에 대한 설명, 그리고 그에 따른 효과에 대한 설명을 진행하기로 한다.

노이즈증폭부(110)는 신호용 전원을 1차 증폭하는 제1증폭회로(111) 및, 2차 증폭하는 제2증폭회로(112)를 포함하여 이루어진다.

제1증폭회로(111)와 제2증폭회로(112)는 동일 구조로 이루어지고, 각각 앰프(A101)(A102), 앰프(A101)(A102)의 (+)단에 연결된 분배저항(R101)(R102)(R103)(R104) 및 캐패시터(C101)(C102), 앰프(A101)(A102)의 출력단과 (-)단 사이에 상호 병렬로 연결된 피드백 저항(R105)(R106) 및 캐패시터(C105)(C106)를 포함한다.

제1증폭회로(111) 및 제2증폭회로(112)의 동작 및 효과를 제1증폭회로(111)를 예로 들어 설명하면, 앰프(A101)는 분배저항(R101)(R102)과 피드백저항(R106), 그리고 접지 저항에 의해 비반전 증폭기로 동작하여 신호용 전원의 전압 레벨을 증폭시킴에 따라 노이즈 역시 함께 증폭시켜 노이즈의 검출이 용이하도록 한다. 이때 피드백 캐패시터(C105)는 앰프(A101)의 발진을 방지한다.

제2증폭회로(112)에서도 동일한 과정을 거쳐 신호용 전원의 증폭이 이루어진다.

또한 노이즈증폭부(110)는 제1증폭회로(111)의 앰프 출력단과 제2증폭회로(112)의 앰프 (+)단은 서로 연결되는 것을 특징으로 하며, 이를 통해 신호용 전원이 제1증폭회로(111)에서 1차로 증폭되고, 그 출력이 제2증폭회로(112)로 전송되어 2차 증폭됨에 따라 신호용 전원을 2중으로 보다 현저하게 증폭시켜 노이즈 검출이 용이하게 이루어지도록 한다.

다음으로, 노이즈검출부(120)는 비교기(121), 이 비교기(121)의 (-)단에 연결된 인가회로(122), 비교기(121)의 (+)단에 연결된 기준회로(123)를 포함하여 이루어진다.

보다 구체적으로, 인가회로(122)는 상호 직렬 배치된 직류성분 제거용 저항(R201) 및 캐패시터(C201)와 노이즈확인용 저항(R202)을 포함한다.

또한 기준회로(123)는 상호 병렬 배치되어 노이즈 판단을 위한 기준전압을 제공하는 바이어스 저항들(R203)(R204)(R205)을 포함한다.

상기 구성 및 특징으로 이루어진 노이즈검출부(120)의 동작 및 효과에 대해 설명하면, 인가회로(122)는 노이즈증폭부(110)에서 증폭된 신호용 전원을 저항(R201) 및 캐패시터(C201)를 통해 직류성분을 제거하고 노이즈 성분만 남긴다. 이 후 노이즈 성분을 저항(R202)에 인가한다.

이 후 기준회로는 바이어스 저항들(R203)(R204)(R205)에 의해 기준전압을 생성하고, 비교기(121)가 기준전압과 저항(R202)에 인가된 노이즈 전압을 비교함으로써 노이즈 발생 여부를 검출하고, 노이즈 검출 시 필터구동부(140)에 구동신호를 전송하여 필터부(130)를 구동함으로써 신호용 전원에 포함된 노이즈를 제거하고, 노이즈 미 검출 시 필터구동부(140)에 비구동신호를 전송하거나 또는 신호를 전송하지 않아 필터부(130)를 구동시키지 않고, 신호용 전원이 바로 신호생성부로 전달되도록 한다(비구동신호를 전송하거나 신호를 전송하지 않는 실시의 선택은 필터구동부(140)의 사양에 따라 달라질 수 있을 것이다).

(필터구동부(140)의 구체적인 회로 구성은 이미 널리 공지된 사항인 바, 그 상세한 설명은 생략하여도 통상의 기술자의 실시에 무리가 없을 것이다.)

추가적으로, 도면에 도시된 바와 같이 노이즈검출부(120)는 릴레이로 전송하는 신호를 지연시키는 딜레이회로(124)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

딜레이회로(124)는 상호 병렬 배치되는 역방향 다이오드(D201) 및 저항(R206)과, 이에 병렬 연결된 캐패시터(C202)를 포함하여 이루어진다.

이러한 딜레이회로(124)의 구비를 통해 필터구동부(140)의 수명을 연장할 수 있는데, 일반적으로 노이즈는 연속적, 주기적으로 발생하지 않고 간헐적으로 발생하기 때문에 필터구동부(140)가 구동 및 비구동을 반복하면서 수명 저하가 발생하게 되므로, 딜레이회로(124)를 구비하여 필터구동부(140)의 작동 후 일정 시간 경과 전까지는 계속하여 필터구동부(140)를 구동하도록 하여 수명을 연장시키는 것이 바람직하다.

다음으로, 필터부(130)는 각각의 출력단과 입력단이 순차적으로 연결된 제1 내지 제3필터링회로(131)(132)(133)를 포함하여 이루어진다.

제1필터링회로(131)는 서로의 에미터와 컬렉터가 연결되어 있는 npn타입 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)를 포함하되, 제1 및 제2트랜지스터(Q301)(Q302)의 베이스에는 각각 상호 병렬 배치된 스위칭다이오드(D301)(D302) 및 캐패시터(C301)(C302)가 연결되고, 제1트랜지스터(Q301)의 베이스와 제2트랜지스터(Q302)의 베이스 사이에는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C303)(C304)와, 캐패시터(C304)와 직렬을 이루는 두 저항(R303)(R304)이 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한 제2필터링회로(132)는 제1필터링회로(131)와 동일 구조를 갖는다.

아울러 제3필터링회로(133)는 상호 병렬 배치된 두 개의 캐패시터(C305)(C306)와, 캐패시터(C306)와 직렬로 연결된 두 저항(R305)(R306)을 포함하되, 제2필터링회로(132)와 제3필터링회로(133) 사이에는 역류 방지용 다이오드(D303)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 구성 및 특징으로 이루어진 필터부(130)를 통해, 3단에 걸쳐 노이즈를 제거할 수 있어 종래의 노이즈필터에 비해 노이즈 제거 효과가 우수하고, 노이즈의 제거 후 직류에 가까운 일정한 파형을 갖는 신호용 전원을 출력할 수 있기 때문에 추가적인 정류나 직류화 과정을 거치지 않아도 되는 장점이 있다.

다음으로, 신호생성부(150)는 제어신호 생성을 위한 전압 강하를 제공하는 복수의 다이오드(D501)(D502), 이에 직렬 연결된 필터링용 인덕터(L501) 및, 다이오드들(D501)(D502)과 인덕터(L501)에 병렬 연결된 필터링용 캐패시터들(C501)(C02)(C503)(C504)을 포함하여 이루어진다.

상기한 전압 강하용 다이오드(D501)(D502)는 도면에서는 2개 구비한 것을 도시하였지만, 복수로만 구비하면 되고, 필요한 전압 강하 정도에 따라 2개 이상 구비할 수 있다.

신호생성부(150)의 동작 및 특징에 대해 설명하면, 노이즈가 제거된 신호용 전원이 전압 강하용 다이오드(D501)(D502)를 통과하면서 제어신호에 알맞은 전압 레벨로 변환되고, 변환 과정에서 유입 또는 생성되는 잡음에 대해서는 필터링용 인덕터(L501)와 필터링용 캐패시터들(C501)(C02)(C503)(C504)에 의해 제거되어, 클린한 제어신호를 생성하여 신호출력부(160)로 전송한다.

다음으로, 신호출력부(160)는 제어신호의 출력을 제어하는 출력제어소자(161), 이 출력제어소자(161)에 연결되어 제어신호에 포함된 잡음을 제거하는 안정화회로(162), 출력제어소자(161)에 연결되어 제어신호의 상태를 감지하고 출력제어소자(161)로 피드백하는 감지회로(163) 및, 출력제어소자(161)에 전원을 공급하는 전원공급회로(164)를 포함하여 이루어진다.

각 회로 별로 동작 및 특징을 살펴보면, 먼저 안정화회로(162)는 직렬 연결된 저항(R601) 및 다이오드(D601)와, 이에 병렬 연결된 캐패시터(C601)를 포함한다.

이러한 안정화회로(162)는 전달된 제어신호를 저항(R601) 및 다이오드(D601)를 통해 캐패시터(C601)에 저장함으로써 신호 유입에 대한 완충을 제공하여 제어신호의 끊김을 억제하고, 출력제어소자(161)의 과부하를 방지한다.

다음 감지회로(163)는 전압 변환용 저항(R602)과 저항(R603) 및 필터링용 캐패시터(C602)(C603)를 포함한다.

이러한 감지회로(163)는 제어신호의 전류를 저항(R602)을 통해 전압으로 변환하고, 저항(R603)에 인가되며, 캐패시터(C602)(C603)를 통해 필터링되어 출력제어소자(161)로 전달한다. 이 후 출력제어소자(161)는 감지회로(163)를 통해 최종적으로 출력될 제어신호의 노이즈 포함 여부를 확인하여 제어신호를 출력하거나 또는 제어신호의 재 필터링을 명령하게 된다.

다음 전원공급회로(164)는 전압 변환용 저항(R604)(R605), 이에 병렬 연결된 충전용 캐패시터(C604)(C605)(C606) 및, 이에 직렬 연결된 방전 방지용 다이오드(D604)를 포함하여 이루어진다.

출력제어소자(161)는 제어신호의 출력 상태를 최종적으로 점검하고 출력하기 위한 소자로 항시 구동되는 것이 바람직한데, 이에 제품 전체에 공급되는 전원은 물론 비상상황을 대비한 추가적인 전원 공급 수단을 구비하는 것이 바람직하다. 이를 위해 전원공급회로(164)가 신호용 전원을 적절하게 처리하여 출력제어소자(161)의 구동을 위한 전원을 별도로 공급하게끔 구비되는 것이다.

이러한 전원공급회로(164)는 전압 변환용 저항(R604)(R605)을 통해 노이즈가 제거된 신호용 전원을 캐패시터(C604)(C605)(C606)에 저장함으로써 비상 상황 발생 시에도 출력제어소자(161)로 전원이 공급될 수 있도록 하고, 이 때 다이오드(D604)를 통해 캐패시터(C604)(C605)(C606)에 충전된 전원이 방전되지 않도록 하고, 비상 상황 발생 시에는 출력제어소자(161)로 전원이 공급되도록 한다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 높낮이부의 단면 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 높낮이부(500)는, 내부가 비어있는 원통형의 높낮이케이스(510), 높낮이케이스(510)에 상하로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 측면에 다수의 고정홈(521)이 형성되는 높낮이로드(520) 및 높낮이케이스(510)의 하단에 결합되며 다수의 고정홈(521)으로 진입 가능한 고정로드(532)를 구비하는 높낮이고정부(530)를 포함하여 이루어진다. 상기 높낮이로드(520)의 하단에는 무게추(200)가 결합된다.

상기 높낮이케이스(510)는 부유부표(20)의 하부에 결합되며, 내부에 높낮이스프링(511)이 수용된다. 높낮이스프링(511)은 높낮이로드(520)의 상단과 높낮이케이스(510)의 내측 상단 사이를 연결하며, 높낮이로드(520)가 상부로 이동할 수 있도록 탄성력을 제공한다.

상기 높낮이로드(520)는 높낮이케이스(510)에 상하로 이동 가능하도록 결합되며, 높낮이로드(520)의 상하 이동에 따라 그 하부에 결합된 촬영 및 측정부(130)의 높낮이도 가변될 수 있다.

상기 높낮이고정부(530)는, 높낮이케이스(510)의 하단에 결합되는 고정케이스(531), 고정케이스(531)에 좌우로 슬라이딩 가능하도록 수용되며 단부가 다수의 고정홈(521)에 진입할 수 있는 고정로드(532), 고정케이스(531)의 내부에 수용되며 고정로드(532)의 좌단과 고정케이스(531)의 내측 좌단 사이를 연결하는 고정스프링(533) 및 고정케이스(531)의 하부에 장착되며 고정로드(532)의 움직임을 제한할 수 있는 고정제한부(534)를 포함하여 이루어진다.

상기 고정케이스(531)는 내부가 비어있으며, 고정로드(532)를 수용할 수 있다. 고정케이스(531)의 하부면에는 후술되는 고정제한부(534)의 제한로드(538)가 진입할 수 있도록 제한홀(531a)이 형성된다.

상기 고정로드(532)는 고정케이스(531)에 좌우로 이동 가능하도록 결합되며, 고정로드(532)의 단부는 쐐기 형태로 형성되어 있다. 고정로드(532)의 단부가 쐐기 형태로 형성되어 있으므로 고정로드(532)는 높낮이로드(520)에 형성된 다수의 고정홈(521)을 타고 넘을 수 있다.

즉, 높낮이로드(520)가 상하로 이동할 때, 고정로드(532)는 고정홈(521)이 위치한 부분에서는 우측으로 이동하고, 고정홈(521)이 위치하지 않은 부분에서는 높낮이로드(520)의 외측면에 접촉되어 좌측으로 이동하게 된다.

상기 고정스프링(533)에 의해 고정로드(532)는 좌우로 이동하였다가 원래 위치로 복귀할 수 있다. 고정로드(532)의 하부면에는 고정케이스(531)의 제한홀(531a)에 대응하는 위치에 로드홈(532a)이 형성된다. 이러한 로드홈(532a) 역시 후술되는 고정제한부(534)의 제한로드(538)가 진입할 수 있다.

상기 고정제한부(534)는, 고정케이스(531)의 하부면에 결합되는 제한판(535), 제한판(535)의 하단에 결합되는 한 쌍의 제한스프링(536), 제한스프링(536)의 상단에 연결되는 링 형태의 제한이동부(537) 및 제한이동부(537)의 상단에 결합되는 제한로드(538)를 포함하여 이루어진다.

상기 한 쌍의 제한스프링(536)은 제한이동부(537) 및 제한로드(538)가 상부로 이동될 수 있도록 탄성력을 가한다. 상기 제한로드(538)는 고정케이스(531)의 제한홀(531a) 및 고정로드(532)의 로드홈(532a)에 진입할 수 있다.

본 발명에 따른 높낮이부(500)의 높이 조절 과정을 살펴보면, 먼저 제한이동부(537)가 한 쌍의 제한스프링(536)의 탄성력을 극복하고 하부로 이동된다. 제한이동부(537)의 이동에 따라 제한로드(538) 역시 제한홀(531a) 및 로드홈(532a)으로부터 이탈되고, 고정로드(532)는 자유롭게 좌우로 움직일 수 있게 된다.

그 다음, 높낮이로드(520)를 상하로 슬라이딩 이동시켜 높낮이로드(520)가 높낮이케이스(510)에 삽입되는 정도를 결정한다. 이때, 높낮이스프링(511)은 높낮이로드(520)가 상부로 이동할 수 있도록 탄성력을 제공한다.

상기 높낮이로드(520)가 상하로 이동될 때 고정로드(532)는 다수의 고정홈(521)을 타고 넘을 수 있으며, 고정홈(521)이 위치한 부분에서는 우측으로 이동하고, 고정홈(521)이 위치하지 않은 부분에서는 높낮이로드(520)의 외측면에 접촉되어 좌측으로 이동하게 된다.

상기 높낮이로드(520)의 높낮이가 결정되면, 제한이동부(537)를 놓아 제한스프링(536)의 탄성력에 의해 제한로드(538)가 상부로 이동되도록 하고, 제한로드(538)의 상단은 제한홀(531a) 및 로드홈(532a)에 삽입되어 고정로드(532)가 더 이상 이동되지 않도록 한다.

이에 따라 높낮이부(500)는 더 이상 상하로 움직이지 않고 높낮이가 고정되며, 높낮이부(500)의 하부에 결합된 무게추(200)도 높낮이가 결정되어 고정될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

10 : 고정부재 20 : 부유부표 30 : 관측로프
40 : 수중부이 50 : 표시로프 70 : 유실방지세트
100 : 신호생성모듈 200 : 무게추 300 : 공기완충부
310 : 공기하우징 311 : 충진공간 320 : 공기유동부
321 : 공기홀 330 : 공기링 340 : 공기개폐부
341 : 접촉지지단부 350 : 상부하우징 351 : 통기공
400 : 좌우이동부 410 : 좌우케이스 411 : 이동홀
420 : 슬라이딩부 421 : 슬라이딩홀 422 : 인식홀
423 : 인식감지부 430 : 좌우로드부 431 : 인식부
440 : 중앙금속부 450 : 상하로드부 460 : 중앙자석
461 : 좌우자석 470 : 이동레일 480 : 레일이동부
500 : 높낮이부 510 : 높낮이케이스 511 : 높낮이스프링
520 : 높낮이로드 521 : 고정홈 530 : 높낮이고정부
531 : 고정케이스 531a : 제한홀 532 : 고정로드
532a : 로드홈 533 : 고정스프링 534 : 고정제한부
535 : 제한판 536 : 제한스프링 537 : 제한이동부
538 : 제한로드 600 : 회전부 610 : 회전본체
611 : 회전홀 612 : 회전삽입홈 620 : 회전삽입부
621 : 회전돌출부 622 : 절개홈

Claims

해저면에 놓이는 고정부재; 관측장비가 설치되고 하단이 고정부재에 연결되는 관측로프; 관측로프가 수중에서 수직방향으로 세워지도록 관측로프의 상부에 구비되며 수중에 위치하는 수중부이; 하단이 고정부재에 고정되어 연결되는 표시로프; 및 표시로프의 상부에 구비되고 수면에 부유하는 부유부표; 를 포함하되,
상기 부유부표의 상부에는 좌우이동부가 결합되고, 좌우이동부의 상부에는 공기완충부가 결합되며, 공기완충부의 상부에는 회전부가 결합되고, 회전부의 상부에는 유실방지세트가 결합되며, 부유부표의 하부에는 높낮이부가 결합되고, 높낮이부의 하부에는 소정의 하중을 지니는 무게추가 결합되며,
상기 유실방지세트는,
인공위성으로부터 위치정보를 수신하는 GPS장비; 주변의 영상을 촬영하는 카메라; 야간에 점등되는 조명기구; GPS장비의 위치정보와 카메라의 영상을 무선으로 관제센터로 전송하는 전송장비; GPS장비, 카메라, 전송장비 및 조명기구를 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 신호생성모듈이 구비되는 컨트롤러; 및 GPS장비, 카메라, 전송장비, 조명기구 및 컨트롤러의 구동에 필요한 전원을 공급하는 배터리; 를 포함하고,
상기 고정부는,
관측로프가 연결되는 중심고정체; 표시로프가 연결되는 주변고정체; 및 중심고정체와 주변고정체를 연결하는 연결로프; 를 포함하며,
상기 좌우이동부는,
부유부표의 상부에 결합되며 상부면에 길이방향을 따라 이동홀이 형성되는 좌우케이스; 좌우케이스의 내부 양측에 결합되며 길이방향을 따라 슬라이딩홀이 형성되는 한 쌍의 슬라이딩부; 한 쌍의 슬라이딩부에 각각 일단이 슬라이딩 가능하도록 삽입되는 한 쌍의 좌우로드부; 한 쌍의 좌우로드부의 중앙에 결합되는 금속 소재의 중앙금속부; 중앙금속부의 상부로 연장되며 이동홀을 통해 외부로 노출되는 상하로드부; 좌우케이스의 내부 하단 중앙에 결합되며 자성을 띠는 중앙자석; 중앙자석을 기준으로 양측에 이격하여 배치되며 자성을 띠는 한 쌍의 좌우자석; 좌우케이스의 상부면에 결합되며 길이방향을 따라 이동홀을 기준으로 전후방향으로 양측에 결합되는 한 쌍의 이동레일; 및 상하로드부의 측부에 결합되며 한 쌍의 이동레일에 수용되어 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능한 레일이동부; 를 포함하며,
상기 중앙자석은 한 쌍의 좌우자석보다 상대적으로 큰 크기를 가지며 상대적으로 큰 자성을 띠고, 평상시 중앙금속부는 중앙자석에 의해 가해지는 자기력에 의해 중앙에 위치하고 있으며, 좌우케이스가 일측으로 기울어짐에 따라 중앙금속부의 자중과 좌우자석의 자기력에 의해 중앙금속부도 일측으로 이동하고, 좌우케이스가 다시 수평으로 복귀하면 상대적으로 큰 자성을 띠는 중앙자석의 자기력에 의해 중앙금속부가 중앙으로 복귀하며,
상기 공기완충부는,
좌우이동부의 상부에 결합되며 내부에 공기가 충진될 수 있도록 충진공간이 형성되는 공기하우징; 공기하우징의 상부에 결합되며 중앙에 상하로 공기홀이 형성되는 공기유동부; 공기홀의 상단에 결합되며 탄성력을 지니는 한 쌍의 공기개폐부; 공기유동부의 내부에 장착되며 공기홀을 둘러싸도록 결합되는 링 형태의 공기링; 및 공기유동부의 상부에 결합되는 상부하우징; 을 포함하며,
상기 공기하우징과 공기유동부는 탄성이 있는 고무 소재로 이루어지고, 공기링은 금속 소재로 이루어지며, 상부하우징의 측면에는 다수의 통기공이 형성되고, 공기개폐부의 하단에는 공기홀의 상단 내측벽에 접촉되어 공기개폐부를 지지할 수 있도록 접촉지지단부가 하부를 향해 돌출 형성되며,
상기 공기하우징으로부터 전달된 진동에 의해 공기링은 진동되고, 이에 따라 공기유동부가 진동되어 공기개폐부가 개방되며, 상부하우징의 통기공, 공기홀 및 충진공간을 통해 공기가 유동되고,
상기 회전부는,
공기완충부의 상부에 결합되며 내부에 구형 회전홀이 형성된 회전본체; 및 회전홀에 회전 가능하게 삽입될 수 있도록 내부가 비어있는 구 형태로 형성되는 회전삽입부; 를 포함하고,
상기 회전본체의 회전홀 하단에는 링 형태로 회전삽입홈이 함몰 형성되며, 회전삽입부의 하단에는 회전삽입홈에 삽입될 수 있도록 링 형태로 회전돌출부가 외측으로 돌출 연장되고, 회전삽입부의 측면에는 다수의 절개홈이 전후방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유실 방지 기능을 강화한 해양 관측 장비를 구비하는 수로조사시스템.