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심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치 및 그 시스템

  • 기술번호 : KST2014003361
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 잠수정 내부의 최소한의 공간만을 차지하면서도 2100미터 이상의 심해에서 높은 해수압을 이기고 잠수정에 필요한 부력을 정밀하고 신속하게 확보하고 제어할 수 있으며, 나아가 이러한 부력을 변화시켜 잠수정의 추진력을 만들어 냄으로써 기존에 추진기의 구동에 의존하여 이동하던 잠수정에 비하여 에너지 효율 면에서 혁혁한 개선의 효과를 유발하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치 및 그 시스템에 관한 것이다. 무인잠수정, 심해, 부력, 해양관측
Int. CL B63C 11/48 (2006.01)
CPC B63G 8/14(2013.01)
출원번호/일자 1020050128617 (2005.12.23)
출원인 한국해양연구원
등록번호/일자 10-0651203-0000 (2006.11.22)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20061130) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2005.12.23)
심사청구항수 25

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국해양연구원 대한민국 경기도 안산시 상록구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김기훈 대한민국 대전 유성구
2 전봉환 대한민국 대전 유성구
3 이판묵 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 신동기 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로**길 **, *층 (대치동,세풍빌딩)(동천특허)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국해양과학기술원 부산광역시 영도구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2005.12.23 수리 (Accepted) 1-1-2005-0756897-67
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2006.10.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2006.11.13 수리 (Accepted) 9-1-2006-0070836-80
4 등록결정서
Decision to grant		 2006.11.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2006-0674164-00
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번호 청구항
1 1
심해무인잠수정 내부에 유압회로를 형성하고 이러한 유압회로의 작동에 의하여 심해에서의 높은 해수압을 이기고 필요한 부력을 정밀하고 신속하게 확보하고 제어할 수 있도록 하는 부력 및 자세 조절장치에 있어서, 심해의 외부수압을 이용하여 유압회로의 기준압력을 제공하는 수압 보상 레저버(100); 상기 수압 보상 레저버(100)로부터 확보한 기준압력을 더욱 가압하여 동력전달부(300)의 작동압력을 형성하는 마이크로 펌프(200); 상기 마이크로 펌프(200)로부터 제공된 작동압력에 의하여 전후방향으로 운동하면서 이로 인한 운동력을 부력조절부(400)로 전달하는 동력전달부(300); 상기 동력전달부(300)가 전진운동을 하면 이와 연계하여 부피가 증가하고 이와 반대로 상기 동력전달부(300)가 후진운동을 하면 이와 연계하여 부피가 감소함으로써 결과적으로 심해무인잠수정에 작용하는 전체적인 부력의 변화를 조절하는 부력조절부(400); 및 상기 마이크로 펌프(200) 및 상기 동력전달부(300) 사이에 위치하며 이들 상호간의 유체(기름) 흐름을 차단하여 상기 동력전달부(300)의 왕복운동을 정지시키거나 또는 이들 상호간의 유체(기름) 흐름을 연결하되 그 흐름의 방향을 이원적으로 변화시켜 상기 동력전달부(300)가 전진 또는 후진운동을 하도록 제어하는 3 Position 4 Way 비례제어 밸브(500) 를 포함하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
2 2
제 1 항에 있어서, 상기 수압 보상 레저버(100)는, 일 끝단면이 개방되어 있는 수압 보상 레저버 실린더(110); 및 상기 수압 보상 레저버 실린더(110) 내부를 다시 두 개의 공간으로 구분하되 일측 공간(g)은 개방된 공간으로서 수중에 노출되도록 하고 타측 공간(f)은 밀폐된 공간으로서 유압회로에 연결되도록 구분하는 수압 보상 레저버 피스톤(120) 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
3 3
제 2 항에 있어서, 상기 수압 보상 레저버(100)는, 상기 수압 보상 레저버 실린더(110)의 일측 공간(g)에 작용하는 수압에 의하여 상기 수압 보상 레저버 피스톤(120)이 상기 수압 보상 레저버 실린더(110)의 타측 공간(f)으로 이동하다가 평형상태에 도달하면 상기 수압 보상 레저버 실린더(110)의 타측 공간(f) 내부에 형성된 수압을 상기 마이크로 펌프(200)에 전달함으로써 심해의 외부수압을 유압회로의 기준압력으로 이용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
4 4
제 1 항에 있어서, 상기 마이크로 펌프(200)는, 크기가 작고 모터에 의해서 구동되는 것을 특징을 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
5 5
제 1 항에 있어서, 상기 동력전달부(300)는, 상기 마이크로 펌프(200)로부터 흘러들어오는 유체(기름)를 수용하는 밀폐된 공간으로 이루어진 유압실린더(310); 상기 유압실린더(310) 내부를 다시 두 개의 밀폐된 공간(a, b)으로 구분하며 양 공간의 압력 차이에 의하여 형성된 유압에 의하여 전진방향 또는 후진방향으로 운동하는 유압피스톤(320); 및 상기 유압피스톤(320)의 운동력을 부력조절부(400)로 전달하는 유압피스톤축(330) 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
6 6
제 1 항에 있어서, 상기 부력조절부(400)는, 상기 유압피스톤축(330)과 연결되어 있어 상기 유압피스톤(320)과 동일한 방향 및 거리만큼 전진 또는 후진운동을 하는 부력조절피스톤(410); 및 중공(中空) 실린더 형상으로 이루어져 있어 상기 부력조절피스톤(410)을 몸체 내부에 포함하되, 몸체의 양측 끝단면에는 개방구가 형성되어 있어 일측 개방구를 통해서는 상기 유압피스톤축(330)이 전진하여 몸체 내부로 들어오거나 후진하여 몸체 외부로 나갈 수 있도록 함과 동시에 타측 개방구로는 상기 부력조절피스톤(410)이 전진하여 몸체 외부로 나가거나 후진하여 몸체 내부로 들어올 수 있도록 하는 부력조절실린더(420) 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
7 7
제 6 항에 있어서, 상기 부력조절부(400)는, 상기 부력조절피스톤(410)이 상기 부력조절실린더(420)의 몸체 외부로 나오는 경우에는 이에 해당하는 만큼의 체적 증가량을 심해무인잠수정에 작용하는 양의 부력으로 이용하고, 상기 부력조절피스톤(410)이 상기 부력조절실린더(420)의 몸체 내부로 들어가는 경우에는 이에 해당하는 만큼의 체적 감소량을 심해무인잠수정에 작용하는 음의 부력으로 이용함으로써 심해무인잠수정에 작용하는 전체적인 부력의 변화를 조절하는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
8 8
제 6 항에 있어서, 상기 부력조절실린더(420)는, 양측의 개방구를 막고 있는 상기 유압피스톤축(330) 및 상기 부력조절피스톤(410)에 의하여 그 내부 공간(S)이 외부와 차단되고 밀폐되는 실린더의 몸체가 외부에서 가해지는 심해의 높은 수압을 견딜 수 있도록 하는 내압용기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
9 9
제 6 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 부력조절실린더(420)는, 외부와 차단되고 밀폐되는 내부 공간(S)이 압축공기로 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
10 10
제 6 항에 있어서, 상기 부력조절피스톤(410)은, 그 몸체가 외부에서 가해지는 심해의 높은 수압을 견딜 수 있도록 하는 내압용기로 이루어지며, 몸체의 내부에는 별도의 내부 공간(P)을 두는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
11 11
제 6 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 부력조절피스톤(410)은, 외부와 차단되고 밀폐되는 내부 공간(P)이 압축공기로 충진되거나 물보다 밀도가 낮은 유체로 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
12 12
제 6 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 부력조절부(400)는, 상기 부력조절실린더(420)의 내부 공간(S) 양측 개방구에 다이나믹 실링(430)을 부착함으로써, 상기 유압피스톤축(330) 및 상기 부력조절피스톤(410)의 전진 또는 후진운동이 원활하게 이루어지도록 하는 한편 상기 유압피스톤축(330) 및 상기 부력조절피스톤(410)이 움직이는 경우에도 계속적으로 상기 부력조절실린더(420)의 내부 공간(S)이 외부로부터 완전히 차단되고 밀폐되도록 하는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
13 13
제 6 항에 있어서, 상기 부력조절부(400)는, 상기 부력조절피스톤(410)이 최대한으로 전진하더라도 상기 부력조절실린더(420)를 완전히 이탈하여 외부로 빠져나오지는 않도록 하는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
14 14
제 6 항에 있어서, 상기 부력조절피스톤(410) 및 부력조절실린더(420)는, 그 단면 형상이 원형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
15 15
제 1 항에 있어서, 상기 3 Position 4 Way 비례제어 밸브(500)는, 각각의 역할을 달리하는 세 개의 구획(c, d, e)으로 이루어져 있는 바, d 구획을 유압회로 상에 위치시킴으로써 상기 마이크로 펌프(200) 및 상기 동력전달부(300) 상호간의 유체(기름) 흐름을 차단하는 한편 c 또는 e 구획을 유압회로 상에 위치시킴으로써 상기 마이크로 펌프(200) 및 상기 동력전달부(300) 상호간의 유체(기름) 흐름을 연결하는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
16 16
제 5 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 3 Position 4 Way 비례제어 밸브(500)의 c 구획이 유압회로 상에 위치하면 유체(기름)는 상기 동력전달부(300)의 a 공간으로 흘러들어가게 되고 그 결과 상기 동력전달부(300)의 a 공간의 압력이 상기 동력전달부(300)의 b 공간의 압력보다 높아지게 되어 상기 유압피스톤(320)이 전진방향으로 운동하게 되며, 상기 3 Position 4 Way 비례제어 밸브(500)의 e 구획이 유압회로 상에 위치하면 유체(기름)는 상기 동력전달부(300)의 b 공간으로 흘러들어가게 되고 그 결과 상기 동력전달부(300)의 b 공간의 압력이 상기 동력전달부(300)의 a 공간의 압력보다 높아지게 되어 상기 유압피스톤(320)이 후진방향으로 운동하게 되는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
17 17
제 15 항에 있어서, 상기 3 Position 4 Way 비례제어 밸브(500)는, c 구획 및 e 구획을 흐르는 유체(기름)의 유량을 조절함으로써 상기 유압피스톤(320)의 전진 또는 후진방향의 운동 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
18 18
제 1 항에 있어서, 상기 3 Position 4 Way 비례제어 밸브(500)는, 상기 3 Position 4 Way 비례제어 밸브(500)의 작동 상태를 전기적 신호에 의하여 제어하는 제어용 컴퓨터(510)를 추가로 포함하되, 상기 제어용 컴퓨터(510)는 상기 부력조절피스톤(410)이 수압의 변화에 의하여 전진하거나 또는 후진함으로써 부력의 변화가 발생하면 이러한 부력의 변화량을 데이터로 입력받는 한편 당해 데이터에 근거하여 상기 3 Position 4 Way 비례제어 밸브(500)의 구획을 미세하게 변화시킴으로써 변화된 부력을 자동적으로 보상하는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
19 19
제 18 항에 있어서, 상기 제어용 컴퓨터(510)는, 상기 부력조절피스톤(410)의 움직임이 없어 심해무인잠수정의 부력이 일정하게 유지되는 경우에는 상기 3 Position 4 Way 비례제어 밸브(500)의 d 구획이 유압회로 상에 위치하도록 하고, 상기 부력조절피스톤(410)이 후진방향으로 움직임으로써 심해무인잠수정의 부력이 감소하게 되는 경우에는 상기 3 Position 4 Way 비례제어 밸브(500)의 c 구획이 유압회로 상에 위치하도록 하며, 상기 부력조절피스톤(410)이 전진방향으로 움직임으로써 심해무인잠수정의 부력이 증가하게 되는 경우에는 상기 3 Position 4 Way 비례제어 밸브(500)의 e 구획이 유압회로 상에 위치하도록 함으로써 변화된 심해무인잠수정의 부력을 자동적으로 보상하는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
20 20
제 1 항에 있어서, 상기 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치는, 유압회로의 압력이 최대 허용압력 이상으로 증가하는 경우에 유체(기름)를 상기 수압 보상 레저버(100)의 타측 공간(f)으로 흘려보냄으로써 유압회로의 적정압력을 유지하는 릴리프 밸브(600)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절장치
21 21
상기 수압 보상 레저버(100); 상기 마이크로 펌프(200); 및 상기 동력전달부(300), 상기 부력조절부(400) 및 상기 3 Position 4 Way 비례제어 밸브(500)를 포함하여 이루어지는 다수개의 부력제어모듈(700)을 포함하여 이루어지며, 상기 각각의 부력제어모듈(700)에 의해 개별적으로 조절되는 부력의 상호작용에 의하여 심해무인잠수정의 종방향 또는 횡방향의 자세를 제어하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절시스템
22 22
제 21 항에 있어서, 상기 각각의 부력제어모듈(700)은, 하나의 수압 보상 레저버(100) 및 마이크로 펌프(200)에 의하여 통합적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절시스템
23 23
제 21 항에 있어서, 상기 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절시스템은, 유압회로의 압력이 최대 허용압력 이상으로 증가하는 경우에 유체(기름)를 상기 수압 보상 레저버(100)의 타측 공간(f)으로 흘려보냄으로써 유압회로의 적정압력을 유지하는 릴리프 밸브(600)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절시스템
24 24
제 21 항에 있어서, 상기 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절시스템은, 심해무인잠수정의 선수 및 선미에 각각 하나씩의 부력제어모듈(700)이 대칭적으로 위치하는 한편 좌현 및 우현에도 각각 하나씩의 부력제어모듈(700)이 대칭적으로 위치하는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절시스템
25 25
제 21 항 또는 제 24 항에 있어서, 상기 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절시스템은, 심해무인잠수정의 선수 및 선미에 위치한 부력제어모듈(700)에 의하여 심해무인잠수정의 선수 및 선미에 가해지는 부력의 변화를 조절함으로써 심해무인잠수정의 종동요각을 제어하는 한편 심해무인잠수정의 좌현 및 우현에 위치한 부력제어모듈(700)에 의하여 심해무인잠수정의 좌현 및 우현에 가해지는 부력의 변화를 조절함으로써 심해무인잠수정의 횡동요각을 제어하는 것을 특징으로 하는 심해무인잠수정의 부력 및 자세 조절시스템
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.