KR100480960B1 - 부유폐기물수거장치가 구비된 다기능 해양폐기물 수거선 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수심이 낮은 천해역(Shallow Waters)에서의 해양 폐기물 수거에 적합하도록 개선된 부유폐기물수거장치가 구비된 다기능 해양폐기물 수거선에 관한 것이다.

종래에는 연안 해저 정화를 목적으로 한 수거선의 경우 수거시스템이 일정하여 해저 폐기물의 유형(오니, 일반쓰레기 등)에 따라 적절하게 대처하기가 매우 어렵고 작업성도 현저하게 낮을 뿐만 아니라, 수심이 얕은 곳에서는 일반 수거선의 운항이 불가하여 전방위적이고 지속적인 수질보호라는 근본적인 취지에 부합하지 아니하였다.

본 발명에서는 해양에서 수거한 폐기물의 선내 적재공간과 수거장비 배치에 따른 넓은 갑판이 요구되는 선체와, 수거폐기물 적재시 선수미 트림을 방지하여 원활한 작업으로 안전성을 확보할 수 있는 수거선을 제공하며, 해양 폐기물의 수거 조건에 맞는 합리적인 기능을 발휘하도록 된 부유폐기물장치를 통해서 수면에 부유되는 해양 폐기물 수거작업이 간편하게 이루어질 수 있도록 한 것임.

Description

부유폐기물수거장치가 구비된 다기능 해양폐기물 수거선{Multi-Purpose Marine Waste Cleaning Ship with Floating Waste Pick-Up Net}

본 발명은 해양폐기물 수거선에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주로 수심이 낮은 천해역(Shallow Waters)에서의 수면 위에 떠 다니는 해양부유폐기물을 수거하기에 적합한 부유폐기물수거장치가 구비된 다기능 해양폐기물 수거선을 제공함에 있는 것이다.

최근 연안 환경은 공장 및 도시로부터 유입되는 각종 쓰레기로 인해 연안 해저는 크게 오염시킴은 물론 해양 생태계를 파괴하고 있다.

또한 연안 양식 어장이 증가하면서 그물, 각종 어구 등과 같은 많은 오물과 같은 퇴적물은 해양 오염을 가중시키는 주요인이 되므로 이들 오염원을 모두 제거할 필요성이 크게 대두 되었다.

그리하여 종래에는 연안 해저 정화를 목적으로 한 수거선은 공개실용 97-13545호에 개시된 '수상 부유 진개물 청소선'에 나타난 바와 같이 바지선 처럼된 선체의 갑판에 배수홈과 수집망체가 구비된 수거구를 부착하고, 상기 수거구는 선체의 후측에 설치된 구동부의 와이어와 연결되어 구동부의 구동으로 풀림 및 감김되면서 수거구에 유입된 진개물을 연속적으로 갑판위에 설치된 수집망체 위에 퍼올림 작업을 수행하도록 구성하고, 진개물이 수집망체에 쌓이면 수집망체를 크레인의 걸고리에 걸림시켜 이를 이용하여 다른곳으로 들어 이동시키도록 구성되고 있다.

하지만 종래에는 수거구와 수집망체의 운용이 와이어와 연결된 크레인의 조작을 통해 이루어지고 있어 작업시간이 많이 소요되었을 뿐만 아니라, 선체를 부유물이 있는 곳으로 진행하며 수거하게 되는 관계로 작업 진행속도가 매우 더디고, 수거구와 수집망체의 결합구조가 복잡하여 탈/부착에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 수거선의 경우 수거시스템이 해저 폐기물 또는 부유 폐기물의 유형에 따라 선별적으로 수거하는 방식으로 구성되고 있어 작업성이 현저히 낮고, 수심이 얕은 곳에서는 선박 운항이 불가하여 전방위적이고 지속적인 수질보호라는 근본적인 취지에 부합하지 아니하였다.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 하는 것으로, 본 발명은 서해, 남해 도서지방 등과 같은 수심이 다소 얕은 곳에서 자항 능력에 의해 운항할수 있고, 특히 서해의 1, 3종 어항 및 연안항, 연안 항로해역 등과 같은 천해역(shallow water)에서의 수면에 떠 있는 해양폐기물 수거에 적합한 부유폐기물 수거장치가 구비된 다기능 해양폐기물 수거선을 제공하고자 하는데 그 목적이 있는 것이다.

또한, 본 발명은 흘수를 적게함과 동시에 해양에서 수거한 폐기물의 선내 적재공간 확보와 수거장비 배치에 따른 넓은 갑판과 수거폐기물 적재시 원활한 작업과 안전성을 확보할 수 있는 다기능 해양폐기물 수거선을 제공하는데 있다.

이를 위해서 본 발명에서는 선교루를 선체 중앙에 두어 선박의 운항 및 작업시 통제, 조종이 용이하게 하고, 롱붐이 구비한 다관절크레인과 부유폐기물수거장치를 통해 수면에 떠 있는 부유폐기물을 갑판 위로 퍼올리는 수거작업이 보다 효율

적으로 이루어질 수 있도록 하는 것을 특징으로 하고 있는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 천해용 해양폐기물 수거선의 부유폐기물수거장치를 첨부된 예시 도면을 참고하여 그 구성 및 작용 효과 등을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용된 다기능 해양폐기물 수거선의 측면도이고, 도 2는 상기한 수거선의 다관절크레인에 부유폐기물수거장치가 결합되어 부유폐기물을 수거하는 것을 나타내는 작업상태도이다.

본 발명은 자항능력을 갖고 천해역 작업에 적합한 선형 구조를 갖는 수거선(10), 상기 수거선(10)의 선수에 다관절 형태의 로봇팔 구성을 갖는 다관절크레인(20)이 장착부(21)에 장착되고, 상기 다관절크레인(20)의 선단에 부설되어 다양한 수거장치를 탈/부착시키도록 된 연결장치(30), 상기 연결장치(30)에서 분리된 수거장치를 갑판에 보관하는 베드(72)를 포함하는 구성으로 이루어지고 있는 것이다.

다관절크레인(20)은 일정한 깊이(수거깊이 15m)내의 해저폐기물을 갑판으로 끌어 올리도록 실린더(221,231)가 구비되는 롱붐(22)과 암(23)이 핀축(24)으로 조립되어 상기 실린더(221)에 의해 핀축(24)을 기점으로 롱붐(22)과 암(23)이 접혔다 펼쳐지는 관절 운동하도록 되어 있다.

도 3에서와 같이 다관절 크레인(20)의 선단에는 연결장치(30)가 부설되어 상기 연결장치(30)에 수거장치가 자동으로 탈,부착되어질 수 있도록 되고 있다.

연결장치(30)는 다관절크레인(20)의 실린더(231)와 암(23)이 고정되어질 수 있도록 축핀(25,26)이 결합되는 한 쌍의 고정부(32,34)와 수거장치가 탈/부착되는 한 쌍의 제1, 2조립부(36,38)로 구성되고, 상기 제1, 2조립부(36,38)는 핀구멍의 중앙부가 커팅된 개구부를 형성하여 상기 개구부를 통해 수거장치의 뜰채(73)가 조립부(36,38) 내측으로 끼워지며 록킹되어질 수 있게 하였다.

그리고 제1, 2조립부(36,38)에 형성되는 개구부는 각각 90°의 위상차를 이루도록 구성하여 연결장치(30)의 제1조립부(36)를 1차 결합시킨 후 이를 기점으로 연결장치(30)를 90°회전시키는 것에 의해 제2조립부(38)가 순차적으로 결합되어질 수 있도록 되어 있다.

이때 조립부(36,38)에 형성되는 개구부의 방향이 각각 90°의 위상차를 가지므로 다관절크레인(20)의 연결장치(30)에 결합된 수거장치를 상부측으로 들어올리더라도 수거장치가 이탈됨이 없이 록킹상태를 유지할 수 있는 것이다.

상기한 연결장치(30)는 해양 폐기물의 형태에 따라 합리적인 기능을 발휘하도록 된 부유폐기물수거장치(70) 뿐만 아니라 다양한 수거시스템이 원 터치(One Touch)방식으로 신속하게 탈/부착 시키면서 작업을 수행할 수 있는 것이다. 상기 연결장치(30)의 일예는 대한민국 공개번호 제1998-57555호의 클램핑 장치(일명 퀵클램프)에 개시되는 것을 사용할 수 있다.

도 4는 상기한 연결장치(30)에 탈/부착되는 수거장치가 부유폐기물수거장치 (70)로 구성되어 수면에 떠 다니는 해양 부유폐기물을 작업자가 육안으로 확인하면서 수거하도록 되어 있다.

부유폐기물수거장치(70)는 연결장치(30)가 결합되는 조립장치(75), 수면에 떠다니는 부유물을 수거하는 수거부가 형성되는 뜰채(73), 상기 부유폐기물수거장치(70)를 갑판 위에 고정시키는 베드(72)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

상기 조립장치(75)는 뜰채(73)의 배면 중앙부에 서로 마주하도록 한 쌍의 브라켓(751)이 고정되며, 상기 브라켓(751)에는 연결장치(30)의 조립부(36,38)와 동일한 간격으로 배치되는 두개의 고정간(753,754)을 고정되게 설치하여 연결장치 (30)의 조립부(36,38)에 상기 고정간(753,754)이 순차적으로 결합 또는 분리되는 것에 의해 자동으로 탈/부착이 시킬 수 있도록 하였다.

상기 뜰채(73)는 배면부에 조립장치(75)가 결합되는 지지프레임(731)과 지지프레임(731)을 감싸는 철망(733)으로 구성되어 상기 지지프레임(731)의 내측으로 일정량의 폐기물이 수용되는 수거부가 형성되어 있다.

상기 지지프레임(731)은 가로 방향과 세로 방향으로 각각 배치되는 다수의 중공 파이프를 용접작업에 의해 소망하는 형상과 모양을 갖는 골격을 형성하고, 상기 지지프레임(731)에 고정되는 철망(733)은 수거 가능한 최소 부유물 크기를 고려한 철망(Steel Wire mesh 100(100mm × 100mm × 8mm))이 이용되고 있다.

베드(72)는 부유폐기물수거장치(70)를 갑판위에 안정되게 고정될 수 있도록 폭이 작고 길이가 긴 상자 모양의 철골 구조물로 되어 베드(72)의 상부측으로 부유폐기물수거장치(70)가 입형으로 세워질 수 있도록 구성하여 다관절크레인(20)의 연결장치(30)와 간편하게 탈,부착이 가능하도록 하고 있다.

이와 같이 구성 결합된 본 발명은 선수에 다관절 형태의 로봇팔 구성을 갖는 다관절크레인(20)이 구비되고 상기 다관절크레인(20)의 선단에 부설되는 연결장치(30)에 부유폐기물수거장치(70)를 고정되도록 결합하게 되면 상기 연결장치(30)에 결합된 부유폐기물수거장치(70)를 이용하여 수면에 떠 다니는 부유 폐기물 수거가 가능하여 폐기물 수거작업이 보다 신속하면서도 효율적으로 이루어질 수 있는 것이다.

본 발명의 다관절크레인(20)은 최대 15m의 깊이의 뻘, 토사 위의 또는 묻힌 폐기물이나 바위 틈 사이의 잔여 폐기물까지도 긁어모아 해수 밖으로 집어 올리는 방법을 통해 수거하므로써 해저 정화작업이 보다 광범위하게 이루어 질 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 부유폐기물 수거장치가 구비된 해양폐기물 수거선에 의하면, 자항 능력을 갖추어 수심이 그리 깊지 아니한 서해는 물론 다소 깊은(15m 정도) 남해 지역의 1, 3종 어항 및 연안항, 연안 항로해역 등과 같은 천해역(shallow water)을 운항하면서 다관절크레인에 부설되는 부유폐기물수거장치를 이용하여 수면에 떠다니는 해양 부유폐기물을 전량 수거할 수 있어 연안을 오염시키는 오염물질은 모두 제거되게 되므로 해저 정화 효과가 아주 높다.

또한, 작업을 끝마친 후에는 잔여폐기물수거장치를 연결장치로부터 따로 분리하여 갑판에 설치한 베드에 보관하게 되면 상기한 장치에 의한 간섭이 없게 된다.

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도1은 본 발명이 적용된 다기능 해양폐기물 수거선의 일 측면도,

도2는 본 발명의 다관절 크레인에 부유폐기물수거장치가 결합되어 부유폐기물을 수거하는 것을 나타낸 작업 상태도,

도3은 본 발명의 다관절 크레인 선단에 설치된 연결장치의 예시도,

도4는 본 발명의 연결장치에 부유폐기물수거장치가 분리된 상태를 나타낸 예시도,

도5는 본 발명의 연결장치에 부유폐기물수거장치가 결합된 상태를 나타낸 예시도,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 수거선 20 : 다관절크레인

22 : 롱붐 23 : 암

24 : 핀축 25,26: 축핀

30 : 연결장치 32,34: 고정부

36 : 제1조립부 38 : 제2조립부

70 : 부유폐기물수거장치 72 : 베드

73 : 뜰채 75 : 조립장치

731: 지지프레임 733: 철망

751: 브라켓 753,754: 고정간

Claims (1)

1. 천해역 작업 선형 구조를 갖는 수거선(10) 선수에 실린더(221,231)가 구비되는 롱붐(22)과 암(23)이 핀축(24)으로 조립되어 상기 실린더(221)에 의해 롱붐(22)과 암(23)이 관절 운동하는 다관절크레인(20)에 연결장치(30)가 결합되어 상기 연결장치(30)에 결합되는 수거장치를 이용하여 해양 폐기물을 수거하는 것에 있어서,

   상기 수거선은 자항 능력을 가지며, 상기 수거장치는 부유폐기물수거장치 (70)로 되고, 상기 부유폐기물수거장치(70)의 배면부에 연결장치(30)가 결합되는 조립장치(75)가 부설되고, 상기 조립장치(75)는 뜰채(73)의 배면 중앙에 고정되는 한 쌍의 브라켓(751) 사이에 연결장치(30)의 조립부(36,38)와 동일한 간격으로 고정되는 한 쌍의 고정간(753,754)이 설치되어 조립부(36,38)에 고정간(753,754)이 순차적으로 결합될 수 있게 하고, 연결장치(30)에서 분리된 부유폐기물수거장치 (70)를 갑판에 보관하는 베드(72)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유폐기물 수거장치가 구비된 해양폐기물 수거선.