KR100876297B1 - 폴리머 스파부이 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마스트의 외주면에 폴리우레탄을 충진시킬 수 있도록 합성수지계열의 파이프를 결합시켜 무게를 줄여 부식이 없이 반영구적으로 사용할 수 있으며, 또한 탑마크와 레이다 리플렉터를 일체화시키고, 더불어 솔라셀과, 충전지와, 등명기가 일체화된 등명기어셈블리를 통해 상부 구조물의 무게를 줄여 안정성과 신뢰도를 높인 구조의 폴리머 스파부이에 관한 것으로, 이를 위해 상단에 GPS모듈이 탑재되고, GPS모듈의 상부에는 등명기어셈블리와, 탑마크가 순차적으로 배치된 제 1마스트와, 상기 제 1마스트의 하단에 결합되고, 외주면에는 부력표체가 결합된 제 2마스트와, 상기 제 2마스트의 하부에 결합되고, 침추가 결합된 제 3마스트를 포함하여 이루어지되, 상기 제 1마스트, 제 2마스트, 제 3마스트는 원형강봉을 심재로 하여 폴리에틸렌계열의 파이프가 외장되되, 심재와 파이프의 사이에는 폴리우레탄으로 구성된 충진재가 충진된 것을 특징으로 한다.
마스트, 스파부이, 침추, 등명기, 등명기, GPS

Description

폴리머 스파부이{A Polymer Spar Buoy}
본 발명은 스파부이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마스트의 외주면에 폴리우레탄을 충진시킬 수 있도록 합성수지계열의 파이프를 결합시켜 무게를 줄여 부식이 없이 반영구적으로 사용할 수 있으며, 또한 탑마크와 레이다 리플렉터를 일체화시키고, 더불어 솔라셀과, 충전지와, 등명기가 일체화된 등명기어셈블리를 통해 상부 구조물의 무게를 줄여 안정성과 신뢰도를 높인 구조의 폴리머 스파부이에 관한 것이다.
일반적으로 우리나라에서는 선박의 항로를 표시하기 위하여 등부표를 설치하여 운영하고 있으나 등부표는 좁은 항로, 수로에서는 이출거리로 인해 항로, 수로를 더 좁아지게 하는 원인이 발생된다.
이를 개선하기 위하여 위치 유동성이 거의 없는 새로운 스파부이 개발되었다.
이러한 스파부이는 좁은 항로에 적합하고 설치비용도 저렴한 해상교통 안전시설에 사용된다.
상기 스파부이는 쇠기둥 형태로 된 구조물로서 부력과 무게중심이 대폭 보강돼 기울어짐이 없고,몸통이 수중에 설치된 무게가 많이 나가는 철근 콘크리트블록과 연결된 채 세워져 항상 고정된 위치에서 항로 폭과 경계를 정확히 표시할 수 있다.
이하에서는 종래의 스파부이 문제점에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 설명하기로 한다.
도 4는 종래의 스파부이를 나타낸 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 스파부이(9)는 부력표체(1a) 및 침추(1b)가 부착된 마스트(1)와, 상기 마스트(1)의 상단부위에 결합되는 철골구조물(2)과, 상기 철골구조물(2)에 장착되는 솔라셀(3) 및 축전지(4)와, 상기 축전지(4)의 상부 에 장착되는 레이다 리플렉터(5)와, 상기 레이다 리플렉터(5)의 상부에 장착되는 등명기(6)와, 상기 등명기(6)의 상부에 장착되는 탑마크(7)로 구성된다.
여기서 마스트(1)는 스틸로 구성되어 내구성을 높였으나, 이러한 마스트(1)는 오랜시간 경과 후 부식에 의해 해양생물 생태에 영향을 미쳤고 각종 어패류들이 쉽게 기생 번식하는 문제점이 있었다.
또한 마스트(1)가 스틸로 구성되는 바, 무게가 매우 무거워 선박이나 천재지변에 의한 파손시 보수 및 복구, 인양 등이 어려움이 있었다.
또한 사람이 올라가기 위해 마스트(1)의 상단에 구축되는 철골구조물(2)에 의해 무게 중심이 불안정하여 작은 파고에도 스파부이(9)가 많이 유동되며, 이로 인해 철골구조물(2)에 장착되는 부품의 손상이 매우 많았다.
또한 종래에는 마스트(1)에 결합되는 침추(1b)와 분리될 시 스파부이(9)를 찾을 방법이 없는 문제점이 있었다. 이로 인해 선박의 항로를 표시가 오작동하여 안전사고의 위험성도 항시적으로 있었다.
또한 철골구조물(2)에 장착되는 솔라셀(3), 축전지(4), 등명기(6), 탑마크(7), 레이다 리플렉터(5)는 각각 개별적으로 설치되는 바, 이 또한 스파부이(9)의 무게 중심이 불안정한 요소이며, 손상시 부품수가 많아 복구의 어려움이 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 마스트의 외주면에 폴리우레탄을 충진시킬 수 있도록 합성수지계열의 파이프를 결합시켜 무게를 줄여 부식이 없이 반영구적으로 사용할 수 있으며, 또한 탑마크와 레이다 리플렉터를 일체화시키고, 더불어 솔라셀과, 충전지와, 등명기가 일체화된 등명기어셈블리를 통해 상부 구조물의 무게를 줄여 안정성과 신뢰도를 높인 구조의 폴리머 스파부이를 제공하는데 있다.
더 나아가 본 발명의 목적은, 상단에 GPS모듈이 탑재되고, GPS모듈의 상부에는 등명기어셈블리와, 탑마크가 순차적으로 배치된 제 1마스트와, 상기 제 1마스트의 하단에 결합되고, 외주면에는 부력표체가 결합된 제 2마스트와, 상기 제 2마스트의 하부에 결합되고, 침추가 결합된 제 3마스트를 포함하여 이루어지되, 상기 제 1마스트, 제 2마스트, 제 3마스트는 원형강봉을 심재로 하여 폴리에틸렌계열의 파이프가 외장되되, 심재와 파이프의 사이에는 폴리우레탄으로 구성된 충진재가 충진된 것을 특징으로 하는 폴리머 스파부이를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 폴리머 스파부이에 따르면, 마스트를 스틸재질의 원형강봉을 심재로 하여 외주면에 파이프를 삽입시키고 그 사이에 폴리우레탄을 충진시켜 해양오염을 방지하고 더불어 각종해조류가 서식하는 것을 방지할 수 있는 특징이 있다.
또한 마스트에 들어가는 원형강봉을 최소화하여, 무게가 가볍고, 이동 및 보수, 복구, 인양이 쉬우며, 마스트의 상단에 구축되는 철골구조물을 없애 안정적인 무게 중심에 따른 파고에 영향을 미치지 않는 특징이 있다.
또한 GPS모듈을 탑재하여 위치를 손쉽게 파악할 수 있는 장점이 있다.
또한 마스트에 결합되는 무게추와 분리될 시 스파부이를 GPS를 통해 빠른 시간 내에 손쉽게 찾아 내어 선박의 항로를 표시가 오작동하여 안전사고의 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한 탑마크와 레이다 리플렉터를 일체화시키고, 더불어 솔라셀과, 충전지와, 등명기가 일체화된 등명기어셈블리를 통해 상부 구조물의 무게를 줄여 안정성과 신뢰도를 높인 장점이 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 폴리머 스파부이에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 폴리머 스파부이 구성도이고, 도 2는 도 1의 A-A, B-B, C-C선에 따른 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 마스트(10, 50, 60)의 외주면에 폴리우레탄을 충진시킬 수 있도록 합성수지계열의 파이프(10b)를 결합시켜 무게를 줄이고 부식이 없이 반영구적으로 사용할 수 있으며, 또한 탑마크(40)와 레이다 리플렉터(41)를 일체화시키고, 더불어 솔라셀(31)과, 충전지(32)와, 등명기(34)가 일체화된 등명기어셈블리(30)를 통해 상부 구조물의 무게를 줄여 안정성과 신뢰도를 높인 구조의 폴리머 스파부이(100)에 관한 것이다.
상기 폴리머 스파부이(100)는 크게 5부분으로 구성되는데, 이는 마스트(10, 50, 60), 침추(61), 부력표체(51), GPS모듈(20), 등명기어셈블리(30)로 구성된다.
여기서 마스트(10, 50, 60)는 3부분으로 분리 구성되어 유지 보수가 간편하게 구성되는데, 이는 GPS모듈(20), 등명기어셈블리(30)가 탑재된 제 1마스트(10)와, 부력표체(51)가 결합되는 제 2마스트(50)와, 침추(61)가 결합된 제 3마스트(60)로 구성된다.
여기서 상기 제 1마스트(10), 제 2마스트(50), 제 3마스트(60)는 도 2와 같이, 스틸로 구성된 원형강봉을 심재(10a)로 하여 폴리에틸렌계열의 파이프(10b)가 외장되되, 심재(10a)와 파이프(10b)의 사이에는 폴리우레탄으로 구성된 충진재(10c)가 충진된 구조이다.
이러한 구성은 무게를 가볍게 하고, 외부 충격에 의해 심재(10a)가 손상되지 않도록 하며, 각 마스트(10, 50, 60)가 손상된다 하더라도 바닷물에 수장되지 않게 하여 인양을 원활히 할 수 있도록 하기 위함이다.
또한 심재(10a)의 부식을 방지하여 해양오염을 방지하고, 해조류가 제 2마스트(50) 및 제 3마스트(60)의 외주면에 서식할 수 있는 환경을 방지할 수 있는 구조이다.
아울러 제 1마스트(10)는 상단에 GPS모듈(20)이 탑재된 원통구조의 하우징(22)이 결합되고, 그 상부에는 등명기어셈블리(30)와 탑마크(40)가 순차적으로 배치된 구조이다.
여기서 GPS모듈(20)은 GPS송/수신기(21)가 탑재되어 독립적으로 데이터를 GPS위성과 송수신하여 폴리머 스파부이(100)의 위치를 지상에서 파악할 수 있도록 구성된다.
그리고 등명기어셈블리(30)는 도 3과 같이, 상부면 및 하부면을 제외한 사면체로 결합된 솔라셀(31)과, 상기 솔라셀(31)의 내부에 안착되는 충전지(32) 및 충방전조절기(33)와, 상기 솔라셀(31)의 상단에 부착되는 등명기(34)로 구성되어 하나의 모듈로 이루어진다.
이러한 구조는 솔라셀(31)을 통해 4방면으로 태양광을 수광할 수 있도록 구성되고, 자가 발전으로 충방전조절기(33)를 통해 밤에만 등명기(34)가 점등되는 구조이며, 구조의 단순화로 무게를 줄일 수 있고, 유지 보수가 편리한 구조이다.
그리고 상기 탑마크(40)의 내부에는 레이다 리플렉터(41)가 구비되어 일체로 구성된다. 즉, 안개와 같이 시계(視界) 좋지 않을 때는 탑마크(40)의 내부에 구비된 레이다 리플렉터(41)를 통해 선박에서 폴리머 스파부이(100)의 위치를 알 수 있게 구성된다.
아울러 상기 제 1마스트(10)에는 사람이 올라갈 수 있도록 사다리(11)가 구비되며, 상기 제 1마스트(10)와 GPS모듈(20)의 사이에는 발판(12)이 더 구비된다. 그리고 상기 GPS모듈(20)과 등명기어셈블리(30)의 사이에는 핸드레일(13)이 구비되어 상부 철골구조물을 없앤 구조이다.
이러한 구조는 사람이 올라가 각종 장비를 유지보수 할 수 있도록 최소한의 발판(12)과 핸드레일(13)만을 구비하여, 제 1마스트(10)의 상부 무게를 줄여 안정성과 신뢰도를 높인 구조이다.
아울러 제 2마스트(50)의 하부에 결합된 제 3마스트(60)는 침추(61)와 유니버셜조인트(62)를 통해 결합시켜 항상 고정된 위치에 있게 하여 정확한 위치표시가 되지 않아 선박이 항로를 이탈하는 사고를 방지한 구조이다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.
도 1은 본 발명에 따른 폴리머 스파부이 구성도,
도 2는 도 1의 A-A, B-B, C-C선에 따른 단면도,
도 3은 도 1에서 발췌된 등명기어셈블리의 구성도,
도 4는 종래의 스파부이를 나타낸 구성도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 마스트 1a: 부력표체
1b: 침추
2: 철골구조물 3: 솔라셀
4: 축전지 5: 레이다 리플렉터
6: 등명기 7: 탑마크
9: 종래의 스파부이
10: 제 1마스트 10a: 심재
10b: 파이프 10c: 충진재
11: 사다리 12: 발판
13: 핸드레일
20: GPS모듈 21: GPS송/수신기
22: 하우징
30: 등명기어셈블리 31: 솔라셀
32: 충전지 33: 충방전조절기
34: 등명기
40: 탑마크 41: 레이다 리플렉터
50: 제 2마스트 51: 부력표체
60: 제 3마스트 61: 침추
62: 유니버셜조인트
100: 본 발명의 폴리머 스파부이

Claims (5)

  1. 상단에 GPS모듈(20)이 탑재되고, GPS모듈(20)의 상부에는 등명기어셈블리(30)와, 내부에 레이다 리플렉터(41)가 구비되어 일체로 구성되는 탑마크(40)가 순차적으로 배치된 제 1마스트(10)와,
    상기 제 1마스트(10)의 하단에 결합되고, 외주면에는 부력표체(51)가 결합된 제 2마스트(50)와,
    상기 제 2마스트(50)의 하부에 결합되고, 유니버셜조인트(62)를 통해 침추(61)가 결합된 제 3마스트(60)를 포함하여 이루어지되,
    제 1마스트(10), 제 2마스트(50), 제 3마스트(60)는 원형강봉을 심재(10a)로 하여 폴리에틸렌계열의 파이프(10b)가 외장되되, 심재(10a)와 파이프(10b)의 사이에는 폴리우레탄으로 구성된 충진재(10c)가 충진되고,
    상기 등명기어셈블리(30)는 상부면 및 하부면을 제외한 사면체로 결합된 솔라셀(31)과, 상기 솔라셀(31)의 내부에 안착되는 충전지(32) 및 충방전조절기(33)와, 상기 솔라셀(31)의 상단에 부착되는 등명기(34)로 구성되고,
    상기 제 1마스트(10)와 GPS모듈(20)의 사이에는 발판(12)이 더 구비되고, 상기 GPS모듈(20)과 등명기어셈블리(30)의 사이에는 핸드레일(13)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 폴리머 스파부이.
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