(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
母船に備えられたクレーンに繋がって昇下降し、長く形成されて一側が周りに沿って選択的に拡張突出される結合ユニット；
無人船に備えられ、上下連通された結合孔が形成されて上記結合ユニットの少なくとも一部が挿入される収容ユニット；
長く形成され、一側が上記結合孔を貫いた状態で上記結合ユニットに結合される牽引ロープの他側に繋がって選択的に上記牽引ロープを巻いたり解くウインチを含み、上記結合ユニットが上記収容ユニットに結合されるように誘導する、上記無人船に備えられたガイドユニット；及び
上記ウインチの駆動によって上記牽引ロープに作用する張力を感知する感知部、及び上記感知部で感知された張力の強さが既設定された設定値以上の場合、上記クレーンに繋がった上記結合ユニットを下降させる制御部を含む制御ユニット；を含み、
上記制御部は、上記結合ユニットの下降時、上記ウインチで巻かれた上記牽引ロープの長さに対応し、上記結合ユニットを下降させて上記結合ユニットが上記収容ユニットと結合されるようにし、
前記牽引ロープに作用する張力の強さが前記設定値を超えて増加する場合、前記制御ユニットは、前記牽引ロープを解き、前記牽引ロープに作用する前記張力を前記設定値以下に減少させ、
上記設定値は、上記ウインチが上記牽引ロープを巻いて上記無人船を水面で引き揚げる状態で上記牽引ロープに作用する張力の強さである、無人船回収用結合装置。
【請求項２】
上記制御部は、
上記感知部で感知された張力の強さが上記設定値以下である場合、上記ウインチを巻いて上記ウインチで巻かれる上記牽引ロープによって上記無人船が上記母船と接した位置に移動する、請求項１に記載の無人船回収用結合装置。
【請求項３】
上記制御部は、
上記結合ユニットと上記収容ユニットが結合された場合、上記ウインチの作動を中断する、請求項１に記載の無人船回収用結合装置。
【請求項４】
上記制御部は、
上記収容ユニットで上記結合ユニットを離脱させる場合、上記ウインチを解いて上記結合ユニットが分離できるようにする、請求項１に記載の無人船回収用結合装置。
【請求項５】
上記結合ユニットは、
上下方向に長く形成されて上部が上記クレーンと繋がる本体；
上記本体の長手方向に沿う一部で上下方向に回転できるように構成され、回転する際に一側が上記本体の外部へ突出される羽根部；
上記本体の内部で上記羽根部の他側に結合され、上下方向に位置が調節されて上記羽根部の突出可否を調節する昇下降部；及び
上記本体の内部で上記昇下降部を選択的に上下移動させる駆動部；
を含む、請求項１に記載の無人船回収用結合装置。
【請求項６】
上記駆動部は、上下方向に長くシャフト形態で形成されて選択的に回転し、
上記昇下降部は、上記駆動部の回転によって上下位置が調節される、請求項５に記載の無人船回収用結合装置。
【請求項７】
上記昇下降部は、
上下方向に配置される少なくとも一つ以上の弾性部材を有し、上記弾性部材は上記羽根部の他側に結合される、請求項５に記載の無人船回収用結合装置。
【請求項８】
上記結合ユニットは、
上記収容ユニットに挿入する際に上記羽根部が拡張された状態で挿入され、上記弾性部材の弾性によって上記羽根部が一時的に畳まれる、請求項７に記載の無人船回収用結合装置。
【請求項９】
上記羽根部は、
上記結合ユニットの周りに沿って複数個が離隔して備えられる、請求項５に記載の無人船回収用結合装置。
【請求項１０】
上記収容ユニットは、
上記無人船上に備えられる支持部；及び
上記支持部の上部で上記結合孔を有し、上記結合孔に上記結合ユニットが引き込まれるようにガイドするガイド部；を含む、請求項１に記載の無人船回収用結合装置。
【請求項１１】
上記ガイド部は、
上記結合ユニットより相対的に大きい周りを有し、下部へ行くほど周りが減少する傾斜面を有する第１ガイド面；及び
上記第１ガイド面の下部に連続して形成され、相対的にさらに大きい傾斜角度を有する第２ガイド面；
を含む、請求項１０に記載の無人船回収用結合装置。
【請求項１２】
上記第１ガイド面は、
上下方向による断面形状が曲線を有するように形成される、請求項１１に記載の無人船回収用結合装置。
【請求項１３】
上記第２ガイド面は、
上下方向にテーパーがつけられるように形成され、上記結合ユニットの外側面と接触する、請求項１１に記載の無人船回収用結合装置。
【請求項１４】
上記牽引ロープは、
一側が上記無人船に備えられた別途の発射装置によって発射され、上記母船に伝達されて上記結合ユニットに結合される、請求項１に記載の無人船回収用結合装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法において、
上記牽引ロープを上記クレーンに繋がった上記結合ユニットに連結する牽引ロープ連結段階；
上記ウインチが上記牽引ロープを巻いて上記母船に接するように上記無人船を牽引する無人船牽引段階；
上記牽引ロープに作用する張力が上記設定値以上であれば、上記ウインチで巻かれる上記牽引ロープの長さに対応し、上記結合ユニットが下降されて上記収容ユニットに結合される結合ユニット結合段階；及び
上記クレーンを利用して上記無人船を引き揚げ、上記母船に回収する無人船回収段階；
を含む無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法。
【請求項１６】
上記無人船回収段階は、
上記結合ユニットと上記収容ユニットが結合されれば、上記ウインチの作動を中断して上記無人船を引き揚げる、請求項１５に記載の無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人船回収用結合装置及びこれを利用した結合制御方法に係り、より詳しくは、無人船に備えられた牽引ロープが母船に備えられた結合装置と繋がって結合装置が無人船と結合されるように牽引ロープの巻いたり解く具合と結合装置の昇下降を制御する無人船回収用結合装置及びこれを利用した結合制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無人化技術の発展につれ、海洋調査、海洋偵察監視、海洋事故への対応など、既存の海上作業の中で有人船舶が行うには危険で非効率的な作業を遂行するための無人船の開発が活発に行われている。
【０００３】
海洋で無人船を運用する時、無人船を母船に搭載し、作業が必要な時に無人船を進水して任務を行い、任務を遂行した後無人船を母船に再び回収する方法が利用されている。このような方法は、陸地から海上まで無人船を移動させるための所要時間を減らすことができるし、無人船の状況を遠隔でモニタリングしながら統制する遠隔管理センターを母船に設けることによって、無人船と遠隔管理センターの距離を縮めることができるという長所がある。一方、このような方式で無人船を運用するためには、母船で無人船を回収できる方案が講じられなければならない。
【０００４】
このような無人船を母船に回収するための様々な方法が開発されており、その方法の一つとして、無人船に備えられたヒービングライン（Ｈｅａｖｉｎｇ  ｌｉｎｅ）を母船に発射して乗務員がこれをクレーンや電動ウインチなどにかけて無人船を回収する。
【０００５】
しかし、無人船を母船などに備えられたクレーンで回収するためには、クレーンに繋がったワイヤを無人船に連結しなければならないが、無人船には乗務員が乗っていないため、母船から乗務員が無人船に移動してワイヤを連結したり、フックなどで無人船に連結しなければならないため、波が高い海での作業が容易ではない問題点がある。つまり、乗務員が無人船に移動してワイヤを連結する場合は、安全事故が生じえる問題点がある。したがって、このような問題点を解決するための方法が求められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために案出された発明であって、母船または波止場に備えられているクレーンの結合ユニットが、無人船に備えられている収容ユニットに結合されるよう、無人船を結合ユニットと隣接した位置に移動させる無人船回収用結合装置及びこれを利用した結合制御方法を提供するためである。
【０００７】
また、結合ユニットと接した位置に移動した無人船が水面で結合ユニットと結合される前に引き揚げようとして結合装置に過負荷がかかることを防止し、結合ユニットが収容ユニットに結合されるように制御する、無人船回収用結合装置及びこれを利用した結合制御方法を提供するためである。
【０００８】
本発明の課題は、以上で言及した課題に制限されないし、言及されていない他の課題は、以下の記載から当業者に明確に理解されることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明の無人船回収用結合装置及びこれを利用した結合制御方法は、母船に備えられたクレーンに繋がって昇下降し、長く形成されて一側が周りに沿って選択的に拡張突出される結合ユニット、無人船に備えられて上下連通された結合孔が形成されて上記結合ユニットの少なくとも一部が挿入される収容ユニット、長く形成されて一側が上記結合孔を貫いた状態で上記結合ユニットに結合される牽引ロープ、及び上記牽引ロープの他側に繋がって選択的に上記牽引ロープを巻いたり解くウインチを含み、上記結合ユニットが上記収容ユニットに結合されるように誘導するガイドユニット；及び上記ウインチの駆動によって上記牽引ロープに作用する張力を感知する感知部、及び上記感知部で感知された張力の強さが既設定された設定値以上である場合、上記クレーンに繋がった上記結合ユニットを下降させる制御部を含む制御ユニットを含み、上記制御部は上記結合ユニットが下降する際に、上記ウインチで巻かれた上記牽引ロープの長さに対応して上記結合ユニットを下降させ、上記結合ユニットが上記収容ユニットと結合されることができる。
【００１０】
また、上記制御部は、上記感知部で感知された張力の強さが上記設定値以下である場合、上記ウインチを巻いて上記ウインチで巻かれる上記牽引ロープによって上記無人船が上記母船と接した位置へと移動することができる。
【００１１】
また、上記制御部は、上記結合ユニットと上記収容ユニットが結合された場合、上記ウインチの作動を中断することができる。
【００１２】
また、上記制御部は、上記収容ユニットから上記結合ユニットを離脱させる場合、上記ウインチを解いて上記結合ユニットの分離が可能である。
【００１３】
また、上記設定値は、上記ウインチが上記牽引ロープを巻いて上記無人船を水面で引き揚げる状態で上記牽引ロープに作用する張力の強さのである。
【００１４】
また、上記結合ユニットは、上下方向に長く形成されて上部が上記クレーンと繋がる本体、上記本体の長手方向に沿う一部で上下方向に回転できるように構成され、回転する際に一側が上記本体の外部へ突出される羽根部、上記本体の内部で上記羽根部の他側に結合され、上下方向へと位置が調節されて上記羽根部の突出可否を調節する昇下降部、及び上記本体内部で上記昇下降部を選択的に上下移動させる駆動部を含むことができる。
【００１５】
また、上記駆動部は、上下方向に長くシャフト形態で形成されて選択的に回転し、上記昇下降部は上記駆動部の回転によって上下位置が調節される。
【００１６】
また、上記昇下降部は、上下方向に配置される少なくとも一つ以上の弾性部材を有し、上記弾性部材は上記羽根部の他側に結合されることができる。
【００１７】
また、上記結合ユニットは、上記収容ユニットに挿入する際に上記羽根部が拡張された状態で挿入され、上記弾性部材の弾性によって上記羽根部が一時的に畳まれるように構成される。
【００１８】
また、上記羽根部は、上記結合ユニットの周りに沿って複数個が離隔して備えられることができる。
【００１９】
また、上記収容ユニットは、上記無人船上に備えられる支持部、及び上記支持部の上部で上記結合孔を有し、上記結合孔へ上記結合ユニットが引き込まれるようにガイドするガイド部を含むことができる。
【００２０】
また、上記ガイド部は、上記結合ユニットより相対的に大きい周りを有し、下部へ行くほど周りが減少する傾斜面を有する第１ガイド面、及び上記第１ガイド面の下部に連続して形成され、相対的により大きい傾斜角度を有する第２ガイド面を含むことができる。
【００２１】
また、上記第１ガイド面は、上下方向による断面形状が下部方向に曲率を有するように形成されることができる。
【００２２】
また、上記第２ガイド面は、上下方向でテーパーがつけられるように形成され、上記結合ユニットの外側面と接触することができる。
【００２３】
一方、上記課題を解決するための本発明の他の側面による無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法において、上記発射装置で上記牽引ロープを上記母船に発射する発射段階、上記牽引ロープを上記クレーンに繋がった上記結合ユニットに連結する牽引ロープ連結段階、上記ウインチが上記牽引ロープを巻いて上記母船に接するように上記無人船を牽引する無人船牽引段階、上記牽引ロープに作用する張力が上記設定値以上であれば、上記ウインチで巻かれる上記牽引ロープの長さに対応して上記結合ユニットが下降され、上記収容ユニットに結合される結合ユニット結合段階、及び上記クレーンを利用して上記無人船を引き揚げて上記母船へ回収する無人船回収段階を含むことができる。
【００２４】
上記無人船回収段階は、上記結合ユニットと上記収容ユニットが結合されれば上記ウインチの作動を中断して上記無人船を引き揚げる段階であってもよい。
【発明の効果】
【００２５】
上記課題を解決するための本発明の無人船回収用結合装置及びこれを利用した結合制御方法は、次のような効果がある。
【００２６】
第一、母船または波止場に備えられたクレーンの結合ユニットが無人船に備えられた収容ユニットに結合されるように、無人船を結合ユニットと接した位置に移動させる利点がある。
【００２７】
第二、結合ユニットと接した位置へ移動した無人船が水面で結合ユニットと結合される前に引き揚げようとして結合装置に過負荷がかかることを防止し、ウインチの過負荷及び牽引ロープの切れを防止する利点がある。
【００２８】
第三、人の助けなしに無人船を母船に回収して人名事故を予防することができる利点がある。
【００２９】
本発明の効果は、以上で言及した効果に制限されないし、言及されていない別の効果は、請求範囲の記載から当業者に明確に理解されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
以下で説明する本出願の実施例の詳細な説明だけでなく、後で説明する要約は、添付の図面と係って読む時にさらによく理解できる。本出願を例示するための目的として、図面には実施例が図示されている。しかし、本出願は図示された正確な配置と手段に限定されるものではないことを理解しなければならない。
【図１】本発明の一実施例による、無人船回収用結合装置の無人船を示す図面。
【図２】本発明の一実施例による、無人船回収用結合装置の結合ユニットを示す図面。
【図３】本発明の一実施例による、無人船回収用結合装置の母船と無人船の結合状態を示す図面。
【図４】本発明の一実施例による、無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の発射装置がヒービングラインを母船に発射する様子を示す図面。
【図５】本発明の一実施例による、無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の無人船が母船と接した位置に移動する様子を示す図面。
【図６】本発明の一実施例による、無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の無人船が母船と接した位置に移動された様子を示す図面。
【図７】本発明の一実施例による、無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の結合装置が収容ユニットにかかる様子を拡大した図面。
【図８】本発明の一実施例による、無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の結合装置がガイド部にかかる様子を示す図面。
【図９】本発明の一実施例による、無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の無人船が母船に回収される様子を示す図面。
【図１０】本発明の一実施例による、無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の結合ユニットが収容ユニットから離脱される様子を示す図面。
【図１１】本発明の一実施例による、無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の作動手順を示す図面。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の目的を具体的に実現できる本発明の望ましい実施例を添付の図面を参照して説明する。本実施例を説明するにあたり、同一構成に対しては同一名称及び同一符号が使われるし、これによる付加的な説明は省略する。
【００３２】
また、本発明の実施例を説明するにあたり、図面に図示された構成は詳細な説明に対する理解を助けるための例示であって、その形象については制限なしに多様であり、これによって権利範囲が制限されないことを明示する。
【００３３】
図１ないし図３を参照して本発明の一実施例による無人船回収用結合装置について説明する。
【００３４】
ここで、図１は、本発明の一実施例による無人船回収用結合装置の無人船を示す図面で、図２は、本発明の一実施例による無人船回収用結合装置の結合ユニットを示す図面で、図３は、本発明の一実施例による無人船回収用結合装置の母船と無人船の結合状態を示す図面である。
【００３５】
図１ないし図３に図示されたように、本発明の一実施例による無人船回収用結合装置は、結合ユニット１００、収容ユニット２００、ガイドユニット３００、制御ユニット（未図示）を含む。
【００３６】
結合ユニット１００は、母船１０に備えられたクレーン３０に繋がって昇下降し、長く形成されて一側が周りに沿って選択的に拡張突出され、後述する無人船５０に備えられた上記収容ユニット２００と結合できる構成として本体１１０、羽根部１３０、昇下降部１５０、駆動部１８０を含む。
【００３７】
上記本体１１０は上下方向に長く形成され、上部には上記クレーン３０ワイヤと繋がる第１リンク１１１が備えられてもよく、下部には後述する牽引ロープ３１０と繋がる第２リンク１１３が備えられてもよい。
【００３８】
ここで、上記クレーン３０ワイヤは、上記クレーン３０と上記結合ユニット１００を連結するワイヤで、上記クレーン３０に備えられたウインチ３３０のような巻き揚げ機が上記クレーン３０ワイヤを昇下降させて上記結合ユニット１００を昇下降させることのできる別途の構成であって、具体的な駆動方法は当業者には自明な事実であるため、これに対する説明は省略する。
【００３９】
また、上記本体１１０は円筒状に形成され、少なくとも一部が下側に行くほど周りが短くなる。
【００４０】
上記羽根部１３０は、上記本体１１０の周りに沿って選択的に拡張突出される。上記羽根部１３０は、上記本体１１０の長手方向に沿う下側の一部で上下方向に回転できるように構成され、回転する際に一側が上記本体１１０の外部に突出される。また、上記羽根部１３０は、上記本体１１０の周りに沿って複数個が離隔して備えられてもよい。
【００４１】
ここで、各々の上記羽根部１３０は、上記本体１１０の下側内部で上下方向に回転されるようにヒンジ結合されてもよいので、一側は上記本体１１０の内部へ収容されたり突出されてもよく、他側は後述する上記昇下降部１５０と結合されてもよい。
【００４２】
上記昇下降部１５０は、上記本体１１０の内部で上記羽根部１３０の他側と接することができ、後述する上記駆動部１８０によって上下方向へと位置が調節されることができるので、上記昇下降部１５０が下側に移動する場合、上記羽根部１３０の一側が上記本体１１０の外部へ突出され、上記昇下降部１５０が上側に移動する場合、上記羽根部１３０の一側が上記本体１１０に収容されるように上記羽根部１３０の突出可否を調節することができるし、弾性部材１５１を含むことができる。
【００４３】
上記弾性部材１５１は、上記羽根部１３０の個数に対応して同じ個数が形成されるし、上下方向に配置される。
【００４４】
それぞれの上記弾性部材１５１は、一端が上記昇下降部１５０の上端と繋がることができるし、他端はそれぞれの上記羽根部１３０の他側に形成されることができるリングと結合されることができる。
【００４５】
また、上記弾性部材１５１は、上記昇下降部１５０の長さと同じ長さで形成され、上記昇下降部１５０が上側に移動して上記羽根部１３０と遠くなると、上記羽根部１３０の他側と結合されている上記弾性部材１５１が最初の長さに復元しようとする弾性復元力を有しているので、上記羽根部１３０の一側が上記本体１１０の外部へ突出されるように、上記羽根部１３０の他側を上記本体１１０の上側に引くことができる。
【００４６】
上記駆動部１８０は、上記本体１１０の内部で上記羽根部１３０の突出可否を制御するための上記昇下降部１５０を選択的に上下移動させる構成であって、モーター１８１とシャフト１８３を含むことができる。
【００４７】
上記モーター１８１は、上記本体１１０の内部で上記シャフト１８３と結合されていて、上記シャフト１８３を回転させる。ここで、上記モーター１８１は、操縦室または制御室で遠隔制御したり、センサーが備えられて上記センサーによって自動で作動できる別途システムで具体的なシステム駆動方法は当業者に自明な事実であるため、これに対する説明は省略する。
【００４８】
上記シャフト１８３は上下方向に長く形成され、上記昇下降部１５０の内側で上記シャフト１８３が中心軸から一方向に回転すれば上記昇下降部１５０が上側に移動し、中心軸から他方向に回転すれば上記昇下降部１５０が下側に移動されるように結合される。そのため、上記シャフト１８３は、上記モーター１８１の駆動で回転し、上記昇下降部１５０を上下方向に移動させる。
【００４９】
上記収容ユニット２００は無人船５０に備えられ、上下連通された結合孔２３１が形成されて上記結合ユニット１００の少なくとも一部が挿入されるし、上記収容ユニット２００の内側で上記羽根部１３０が突出されて上記結合ユニット１００と結合される構成として支持部２１０とガイド部２３０を含む。
【００５０】
上記支持部２１０は上記無人船５０上に備えられ、上記クレーン３０の結合ユニット１００と実質的に結合する上記ガイド部２３０を支持し、後述するガイドユニット３００が上記支持部２１０の内部に備えられ、上面の一側には後述する上記牽引ロープ３１０が貫く貫通孔が形成される。  このような上記支持部２１０は、上記ガイド部２３０を所定の高さで安定的に固定することにより、上記結合ユニット１００との結合をより容易にすることができる。
【００５１】
上記ガイド部２３０は円筒状に形成され、上記支持部２１０の上部で上記貫通孔と連通する上記結合孔２３１を有し、上記結合孔２３１に上記結合ユニット１００が引き込まれるようにガイドする構成であって、第１ガイド面２３３と第２ガイド面２３５を含む。
【００５２】
上記第１ガイド面２３３は上記結合ユニット１００より相対的に大きい周りを有し、下部へ行くほど周りが減少する傾斜面を有するし、上下方向に沿う断面形象が下部方向へ曲率を有するように形成される。すなわち、上記第１ガイド面２３３は、外側周りから内側周りへ行くほど下側方向に傾斜し、曲率を持つ。
【００５３】
そのため、上記結合ユニット１００が上記外側周りから下側に移動する場合、上記内側周りに移動するようにガイドすることができる。
【００５４】
上記第２ガイド面２３５は、上記第１ガイド面２３３の下部に連続して形成され、相対的により大きい傾斜角度を有する。より詳しくは、上記第２ガイド面２３５は、上下方向にテーパーがつけられるように形成され、上記結合ユニット１００の外側面と接触することができる。
【００５５】
すなわち、上記第２ガイド面２３５は、上記結合ユニット１００が上記結合孔２３１に引き込まれる場合、上記結合ユニット１００の上記本体１１０の周りが上記第２ガイド面２３５の周りより長くなると、上記第２ガイド面２３５と接触して上記結合ユニット１００の一部が上記収容ユニット２００の内部に引入された状態で固定されることができる。
【００５６】
次に、上記ガイドユニット３００は、上記結合ユニット１００が上記収容ユニット２００に結合されるように誘導する構成であって、上記牽引ロープ３１０とウインチ３３０を含む。
【００５７】
上記牽引ロープ３１０は長く形成され、一側が上記結合孔２３１を貫いた状態で上記結合ユニット１００に結合される。また、上記牽引ロープ３１０は、一端が上記無人船５０に備えられた発射装置４００によって上記母船１０に移動され、上記第２リンク１１３と結合することができる。
【００５８】
ここで、上記発射装置４００は上記無人船５０の一側に備えられてもよく、上記第２リンク１１３と繋がることができる上記牽引ロープ３１０を上記母船１０に発射するための装置であってもよい。
【００５９】
このような発射装置４００は、砲（Ｃａｎｎｏｎ）形状の構造物でヒービングライン４１０を含む。
【００６０】
上記ヒービングライン４１０は長く形成され、一端は上記発射装置４００と繋がるし、他端には発射部材４３０が形成される。
【００６１】
上記牽引ロープ３１０の一端がヒービングライン４１０と繋がることができるし、上記ヒービングライン４１０が上記母船１０に発射されれば上記牽引ロープ３１０も上記母船１０に移動できる。
【００６２】
このような上記ヒービングライン４１０が上記母船１０に発射される場合、上記母船１０にいる人が上記牽引ロープ３１０を上記第２リンク１１３と連結することができる。
【００６３】
ここで上記発射装置４００は、砲形状の構造物であって、ヒービングライン４１０を上記母船１０に発射すると説明しているが、本一実施例の詳細な説明を理解させるための例示であって、上記発射装置４００は砲形状の構造物としてヒービングライン４１０を発射するのではなく、ドローンを利用したり浮標を利用するなど、上記牽引ロープ３１０を上記母船１０に移動させられるものであれば、如何なるものであってもよいことは当然である。
【００６４】
上記ウインチ３３０は、上記牽引ロープ３１０の他側に繋がって選択的に上記牽引ロープ３１０を巻いたり解くことができる。このような上記ウインチ３３０は、上記結合ユニット１００が上記収容ユニット２００と結合できるよう、上記結合ユニット１００と繋がる上記牽引ロープ３１０を巻く。また、上記ウインチ３３０は、上記無人船５０が上記母船１０に回収された場合や上記母船１０から海に進水された場合、上記収容ユニット２００と結合された上記結合ユニット１００が上記収容ユニット２００から離脱されるように上記牽引ロープ３１０を解く。
【００６５】
ここで、上記ウインチ３３０は、上記牽引ロープ３１０を巻いたり解くことができる別途のシステムであって、具体的なシステム駆動方法は当業者に自明な事実であるため、これに対する説明は省略する。
【００６６】
上記制御ユニットは、上記結合ユニット１００が上記収容ユニット２００に結合されるように、上記ウインチ３３０の巻いたり解く程度と、上記クレーン３０の巻いたり解く程度を制御する構成として感知部（未図示）と制御部（未図示）を含む。
【００６７】
上記感知部は上記無人船５０の内部または外部に備えられてもよく、上記ウインチ３３０の駆動によって上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さを感知する。
【００６８】
より詳しくは、上記第２リンク１１３に繋がった上記牽引ロープ３１０が上記ウインチ３３０の駆動によって上記ウインチ３３０で巻かれて、上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さを感知し、上記張力の強さが既設定された設定値以上である場合、後述する上記制御部に信号を伝送する。
【００６９】
ここで、上記設定値は、上記ウインチ３３０が上記牽引ロープ３１０を巻いて上記無人船５０を水面から引き揚げる状態で上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さである。
【００７０】
より詳しくは、上記ウインチ３３０が上記結合ユニット１００と繋がった上記牽引ロープ３１０を巻く時、上記無人船５０が上記結合ユニット１００と上下方向に一直線上に位置して、上記無人船５０が上記結合ユニット１００と繋がった上側に上昇しようとする場合の張力の強さである。
【００７１】
上記制御部は、上記ウインチ３３０の巻いたり解く程度と、上記結合ユニット１００の昇下降可否を制御する。
【００７２】
また、上記制御部は上記感知部で感知された張力の強さが上記設定値以上である場合、上記クレーン３０に繋がった上記結合ユニット１００を下降させる。
【００７３】
したがって、上記設定値以上に上記牽引ロープ３１０が上記結合ユニット１００を巻いて上記無人船５０が、水面で結合ユニットと結合される前に引き揚げられることを防止して、上記ウインチ３３０の過負荷または上記牽引ロープ３１０の切れを防止することがでる。
【００７４】
さらに、上記ウインチ３３０で巻かれた上記牽引ロープ３１０の長さに対応して、上記結合ユニット１００を下降させて上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さを上記設定値で保つことができる。
【００７５】
すなわち、上記無人船５０が上記結合ユニット１００と上下方向に一直線上に位置されるように維持し、上記結合ユニット１００が上記収容ユニット２００に結合されてもよい。
【００７６】
そして、海の波が高くて上記無人船５０がひどく搖れ、上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さが上記設定値より急増すると、上記結合ユニット１００の下降にもかかわらず上記ウインチ３３０に過負荷がかかったり、または上記牽引ロープ３１０が切れることがある。
【００７７】
そのため、上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さが上記設定値より急増される場合、上記制御部は上記牽引ロープ３１０を解いて上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さを上記設定値以下と減少させることができる。
【００７８】
すなわち、上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さが上記設定値より急増される場合、には上記結合ユニット１００の下降だけで上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さを上記設定値で維持させることができないので、上記牽引ロープ３１０を解いて上記ウインチ３３０の過負荷または上記牽引ロープ３１０の切れを防止することができる。
【００７９】
勿論、上記牽引ロープの許容張力は、安全を考慮して上記設定値より大きい。
【００８０】
また、上記制御部は上記結合ユニット１００と上記収容ユニット２００が結合された場合、上記ウインチ３３０の作動を中断して、上記牽引ロープ３１０が上記結合ユニット１００を巻いて上記無人船５０が水面で結合ユニットと結合される前の引き揚げによって結合装置に過負荷がかかることを防止することができる。
【００８１】
そして、上記制御部は、上記収容ユニット２００から上記結合ユニット１００を離脱させる場合、上記ウインチ３３０を解いて上記結合ユニット１００が分離ができるように制御する。
【００８２】
より詳しくは、上記ウインチ３３０を巻いて、上記結合ユニット１００を下降させて上記羽根部１３０が上記収容ユニット２００の内側面で離隔されると、上記駆動部１８０が作動されることにより、上記羽根部１３０が上記本体１１０の内部に収容されることができる。
【００８３】
この時、上記制御部は上記ウインチ３３０を解いて、上記クレーン３０を上昇させて上記結合ユニット１００が上記収容ユニット２００から離脱される。
【００８４】
ここで、上記制御部は、上記感知部から送り出される上記設定値を確認し、上記設定値によって上記クレーン３０と上記ウインチ３３０を制御する別途のシステムであって、上記無人船５０や上記クレーン３０など、どこにも設けられることができ、人による遠隔操縦になることもできるし、自動化システムであってもよいことを明示する。
【００８５】
これより、図４を参照して、本発明の一実施例による無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の発射段階及び牽引ロープ牽引段階について説明する。ここで、図４は、本発明の一実施例による無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の発射装置がヒービングラインを母船に発射する様子を示す図面である。図４に図示されたように、発射段階は上記発射装置４００を通して上記牽引ロープ３１０を上記母船１０に発射する段階である。
【００８６】
より詳しくは、上記無人船５０が事故海域の人名を救助したり、船舶事故の原因を糾明するための偵察などの作業を行ってから母船１０に戻ってきた場合、上記発射装置４００を通して上記牽引ロープ３１０を上記母船１０に発射する。
【００８７】
すなわち、上記無人船５０を上記母船１０に回収するために、上記無人船５０に備えられた上記発射装置４００が上記発射部材４３０を上記母船１０に発射する。
【００８８】
この時、上記ヒービングライン４１０には上記牽引ロープ３１０が繋がっており、上記制御部が上記ウインチ３３０を駆動する。
【００８９】
上記ウインチ３３０が上記牽引ロープ３１０を解く方向に駆動され、上記牽引ロープ３１０は上記発射部材４３０が上記母船１０に発射されれば、上記牽引ロープ３１０も上記母船１０に移動される。
【００９０】
上記牽引ロープ３１０の連結段階は、上記牽引ロープ３１０を上記クレーン３０に繋がった上記結合ユニット１００に連結する段階である。
【００９１】
より詳しくは、上記発射部材４３０が上記母船１０に発射されると、上記母船１０にいる乗務員が上記ヒービングライン４１０に繋がっている上記牽引ロープ３１０を上記結合装置に連結する。
【００９２】
また、乗務員が上記ヒービングライン４１０に繋がった上記牽引ロープ３１０を上記結合装置に連結すれば、上記ヒービングライン４１０は上記発射装置４００に巻かれる。
【００９３】
ここで上記発射装置４００は、上記ヒービングライン４１０を巻いたり解くことができるウインチ３３０のような巻き揚げ機が備えられていて、このようなウインチ３３０のような巻き揚げ機は当業者には自明な事実であるため、これに対する説明は省略する。
【００９４】
次に、図５ないし図６を参照して、本発明の一実施例による無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の無人船牽引段階に対して説明する。
【００９５】
ここで、図５は、本発明の一実施例による無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の無人船が、母船と接した位置に移動する様子を示す図面で、図６は、本発明の一実施例による無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の無人船が母船と接した位置に移動された姿を示す図面である。
【００９６】
図５ないし図６に図示されたように、無人船牽引段階は上記ウインチ３３０が上記牽引ロープ３１０を巻いて上記母船１０に接するように上記無人船５０を牽引する段階である。
【００９７】
上記無人船５０が上記母船１０から離隔された位置で上記牽引ロープ３１０が上記結合ユニット１００に繋がることができる。
【００９８】
この時、上記制御部が上記クレーン３０に繋がった上記結合ユニット１００は固定させ、上記ウインチ３３０を制御する。
【００９９】
このような上記ウインチ３３０が上記牽引ロープ３１０を巻く方向に駆動され、上記牽引ロープ３１０が上記ウインチ３３０で巻かれる。
【０１００】
上記牽引ロープ３１０が上記ウインチ３３０で巻かれると、上記結合ユニット１００と繋がった上記牽引ロープ３１０がぴんと張られる。
【０１０１】
そのため、上記牽引ロープ３１０に作用する張力によって水面で動ける上記無人船５０が上記母船１０に固定されている上記結合ユニット１００に移動する。
【０１０２】
そして、上記母船１０と離隔されている上記無人船５０が上記母船１０に接した位置に移動することができる。
【０１０３】
次に、図７ないし図９を参照して、本発明の一実施例による無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の結合ユニット結合段階及び無人船回収段階について説明する。
【０１０４】
ここで、図７は、本発明の一実施例による無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の結合装置が収容ユニットに降りる様子を拡大した図面で、図８は、本発明の一実施例による無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の結合装置がガイド部にかかる様子を示す図面で、図９は、本発明の一実施例による無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の無人船が母船に回収される様子を示す図面である。
【０１０５】
図７ないし図９に図示されたように、結合ユニットの結合段階は、上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さが上記設定値以上であれば、上記ウインチ３３０で巻かれる上記牽引ロープ３１０の長さに対応して、上記結合ユニット１００が下降されて上記収容ユニット２００に結合される段階である。
【０１０６】
より詳しくは、上記ウインチ３３０が続いて上記牽引ロープ３１０を巻けば、水面で動ける上記無人船５０が上記結合ユニット１００と上下方向に一直線上に位置する。
【０１０７】
ここで、上記無人船５０が水面でこれ以上動かずに上記結合ユニット１００が位置した上側に引き揚げられようとする場合、上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さが上記設定値である。
【０１０８】
上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さが上記設定値以上になると、上記感知部が上記制御部に信号を伝送する。
【０１０９】
この時、上記感知部から信号が送信された上記制御部は、上記ウインチ３３０で巻かれた上記牽引ロープ３１０の長さに対応し、上記結合ユニット１００を下降させる。
【０１１０】
より詳しくは、上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さが上記設定値以上である場合、上記無人船５０が水面で結合ユニットと結合される前の引き揚げによって、結合装置に過負荷がかかることを防止するために上記制御部が上記結合ユニット１００を上記ウインチ３３０で巻かれた上記牽引ロープ３１０の長さに対応し、上記結合ユニット１００を下降させて上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さが上記設定値を超えないように保つことができる。
【０１１１】
そのため、上記ウインチ３３０の過負荷または上記牽引ロープ３１０の切れを防止し、上記結合ユニット１００が上記収容ユニット２００に引き込まれる。
【０１１２】
ここで、上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さが上記設定値以上である場合、上記ウインチで巻かれる上記牽引ロープ３１０の長さＬ２が、巻かれる長さの分、上記結合ユニット１００を昇下降させる上記クレーン３０ワイヤの長さＬ１が下降される。
【０１１３】
そして、上記結合ユニット１００と上記無人船５０は、上下方向に一直線上に位置した状態で上記結合ユニット１００が下降し、上記結合ユニット１００の上記本体１１０の中で上記羽根部１３０が備えられた部分が上記ガイド部２３０を通過して上記支持部２１０の内側に移動する。
【０１１４】
ここで、上記結合ユニット１００の羽根部１３０は、上記駆動部１８０の上記シャフト１８３が中心軸から一方向に回転して上記昇下降部１５０が上側に移動されることにより、上記羽根部１３０の他側と結合されている上記弾性部材１５１が上記羽根部１３０の他側を上記本体１１０の上側に引っ張って上記羽根部１３０の一側が突出された状態となる。
【０１１５】
このように突出された上記羽根部１３０の一側には、上記ウインチ３３０が上記牽引ロープ３１０を巻いて上記結合ユニット１００が上記結合孔２３１に引き込まれる場合、上記第２ガイド面２３５と接しながら上記羽根部１３０の一側を上記本体１１０の内部へ移動させようとする外力が加えられる。
【０１１６】
この時、上記羽根部１３０の一側は、上記外力によって上記本体１１０の内部に収容されることで、上記羽根部１３０の他側は、上記本体１１０の下側方向に移動され、上記弾性部材１５１の長さが伸びた状態である。
【０１１７】
しかし、上記羽根部１３０が上記第２ガイド面２３５を通過して上記支持部２１０の内側に移動すれば、上記羽根部１３０の一側に加えられた上記外力が消える。
【０１１８】
この時、上記弾性部材１５１の弾性復元力によって上記羽根部１３０の他側が上記本体１１０の上側に引っ張られ、上記羽根部１３０の一側が上記本体１１０の外部へ突出されることができる。
【０１１９】
上記羽根部１３０の一側は、上記支持部２１０の内側面と結合される。
【０１２０】
また、海の波が酷いため、上記結合ユニット１００が上記結合孔２３１に引き込まれることができず、上記第１ガイド面２３３と接触される場合には、上記第１ガイド面２３３が上記結合孔２３１の方向に傾いていて、上記ウインチ３３０が上記牽引ロープ３１０を巻くと、上記結合ユニット１００が上記結合孔２３１に引き込まれることができる。
【０１２１】
次に、無人船回収段階は、上記クレーン３０を利用し、上記無人船５０を引き揚げて上記母船１０に回収する段階である。
【０１２２】
より詳しくは、上記結合ユニット１００が上記収容ユニット２００に結合された場合、上記制御部は上記ウインチ３３０の作動を中断させる。
【０１２３】
すなわち、上記結合ユニット１００が上記収容ユニット２００に結合された後でも上記ウインチ３３０が上記牽引ロープ３１０を上記ウインチ３３０の過負荷または上記牽引ロープ３１０の切れを防止することができる。
【０１２４】
同時に、上記制御部は上記結合ユニット１００を上昇させる。上記結合ユニット１００が上記収容ユニット２００と結合された状態で上昇されることにより、上記無人船５０が引き揚げられる。
【０１２５】
そして、上記無人船５０が上記母船１０に回収される。
【０１２６】
次に、図１０を参照して、本発明の一実施例による無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の結合ユニット離脱段階について説明する。ここで、図１０は、本発明の一実施例による無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の結合ユニットが収容ユニットから離脱される様子を示す図面である。図１０に図示されたように、結合ユニットの離脱段階は、上記無人船５０が上記母船１０に移動すれば、上記制御部が上記ウインチ３３０を解いて上記結合ユニット１００を上昇させ、上記収容ユニット２００から上記結合ユニット１００を離脱させる段階である。
【０１２７】
より詳しくは、上記結合ユニット１００と上記収容ユニット２００が結合されて、上記クレーン３０が上記結合ユニット１００を巻いて上記無人船５０を持ち上げ、上記母船１０に上記無人船５０を回収した場合、上記結合ユニット１００を上記収容ユニット２００から離脱させるために上記羽根部１３０の一側が上記本体１１０に収容されてもよい。
【０１２８】
この時、上記羽根部１３０の一側が上記支持部２１０と結合されているので、上記羽根部１３０の一側を上記本体１１０の内部に収容させるために、上記制御部は上記結合ユニット１００を下降させる。
【０１２９】
上記羽根部１３０の一側が上記本体１１０の内部に収容される空間が形成される場合、上記駆動部１８０の上記シャフト１８３が中心軸から他方向に回転し、上記昇下降部１５０が上記本体１１０の下側に移動されることで、上記昇下降部１５０が上記羽根部１３０の他側を上記本体１１０の下側へと押すことができる。
【０１３０】
よって、上記羽根部１３０の他側が上記本体１１０の下側へ押されて上記羽根部１３０の一側が上記本体１１０に収容される。
【０１３１】
この時、上記制御部は上記結合ユニット１００を上昇させ、上記牽引ロープ３１０が上記ウインチ３３０で解けるように上記ウインチ３３０を駆動させる。
【０１３２】
よって、上記結合ユニット１００が上記収容ユニット２００から離脱される。
【０１３３】
次に、図１１を参照して、本発明の一実施例による無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の無人船が母船に回収される過程について説明する。ここで、図１１は、本発明の一実施例による無人船回収用結合装置を利用した結合制御方法の作動手順を示す図面である。図１１に図示されたように、作業を終えて戻ってきた上記無人船５０が、上記牽引ロープ３１０が繋がった上記発射装置４００を上記母船１０に発射する（Ｓ１００）。
【０１３４】
次に、上記母船１０に発射された上記牽引ロープ３１０を上記母船にいる人が上記クレーン３０に繋がった上記結合ユニット１００に連結する（Ｓ２００）。
【０１３５】
上記ウインチ３３０が上記牽引ロープ３１０を巻くと、上記牽引ロープ３１０に作用する張力によって上記無人船５０が上記母船１０と接した位置へ移動する（Ｓ３００）。
【０１３６】
上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さが上記設定値以上である場合、上記感知部が上記制御部に信号を伝送し、上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さが上記設定値より小さい場合Ｓ３００に戻ることができる（Ｓ４００）。
【０１３７】
上記制御部は、上記感知部から信号を送信され、上記ウインチ３３０で巻かれた上記牽引ロープ３１０の長さに対応し、上記結合ユニット１００を下降させて上記牽引ロープ３１０に作用する張力の強さを上記設定値で保つ。
【０１３８】
上記結合ユニット１００が上記収容ユニット２００に結合されれば、上記制御部は上記ウインチ３３０の作動を中断、及び上記結合ユニット１００を上昇させて上記無人船５０を水面で引き揚げることができるし（Ｓ７００）、上記結合ユニット１００が上記収容ユニット２００に結合されないとＳ５００に戻ることができる（Ｓ６００）。
【０１３９】
上記母船１０に回収された上記無人船５０で上記制御部が上記ウインチ３３０を解いて、上記結合ユニット１００を上昇させて上記結合ユニット１００が上記収容ユニット２００から離脱される（Ｓ８００）。
【０１４０】
以上のように、本発明による望ましい実施例を見たが、前述された実施例の他にも本発明がその趣旨や範疇から脱することなく、他の特定形態で具体化されるという事実は、当該技術に通常の知識を有する者には自明なものである。
【０１４１】
したがって、上述された実施例は制限的なものではなく、例示的なものとして思われなければならないし、これによって本発明は上述した説明に限定されなずに、添付された請求項の範疇及びそのそれ同等の範囲内で変更されてもよい。
【符号の説明】
【０１４２】
１０：母船
３０：クレーン
５０：無人船
１００：結合ユニット 
１１０：本体
１３０：羽根部
１５０：昇下降部
１５１：弾性部材
１８０：駆動部
２００：収容ユニット
２１０：支持部
２３０：ガイド部
２３１：結合孔
２３３：第１ガイド面
２３５：第２ガイド面
３００：ガイドユニット
３１０：牽引ロープ
３３０：ウインチ
４００：発射装置
４１０：ヒービングライン
４３０：発射部材
【図１】
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【図２】
0006591044.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006591044.tif 000008
【図８】
0006591044.tif 000009
【図９】
0006591044.tif 000010
【図１０】
0006591044.tif 000011
【図１１】
0006591044.tif 000012