KR101162927B1 - 선체간 고정 슬라이더 및 이를 장착한 부유체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해상에서 하역 작업을 수행하는 이동항구에 관한 것이며, 좀 더 자세히는 한 쌍의 선체 사이에서 슬라이딩하여 한 쌍의 선체를 서로 고정하는 선체간 고정 슬라이더 및 이를 장착한 부유체에 관한 것이다. 본 발명은, 해상에 부유하는 한 쌍의 선체와, 상기 한 쌍의 선체 상부에 각각 마련되는 한 쌍의 프레임 모듈과, 상기 한 쌍의 프레임 모듈 중 하나에 설치되어 슬라이딩하는 중간 연결 바를 구비하는 선체간 고정 슬라이더와, 상기 한 쌍의 프레임 모듈 중 다른 하나에 설치되어 상기 중간 연결 바의 일단과 체결되는 슬라이더 체결 유닛을 포함하며, 상기 선체간 고정 슬라이더와 상기 슬라이더 체결 유닛 사이의 체결에 의하여 상기 한 쌍의 선체를 고정하는 부유체를 제공한다.

이동항구, 모바일 하버, 선체 고정

Description

선체간 고정 슬라이더 및 이를 장착한 부유체 {INTER-HULLS FASTENING SLIDER AND VESSEL WITH THE SLIDER}

본 발명은 해상에서 하역 작업을 수행하는 이동항구에 관한 것이며, 좀 더 자세히는 한 쌍의 선체 사이에서 슬라이딩하여 한 쌍의 선체를 서로 고정하는 선체간 고정 슬라이더 및 이를 장착한 부유체에 관한 것이다.

원격지 사이의 상품이동수단으로서 선박을 이용한 해상운송은, 타 운송수단에 비하여 에너지를 적게 사용하며 수송비용도 저렴하여 국제 교역의 많은 부분을 차지하고 있다.

최근에는 컨테이너를 이용하는 해상운송에 있어서, 운송의 효율을 향상시키기 위하여 대형화된 선박을 이용하게 되는데, 이는 선박의 수송량을 증가시켜 운송의 경제성을 확보하기 위한 것이다. 이에 따라 대형 선박을 접안 시키고 컨테이너의 하역 작업을 수행할 수 있는 항만 또는 항구가 더 많이 요구되고 있다.

하지만, 대형 컨테이너선을 접안시킬 수 있는 항구는 국내외에 한정되어 있으며, 이러한 항구의 건설에는 필요한 항만 수심을 유지하기 위한 준설 등으로 인 하여 많은 경비가 소요될 뿐만 아니라 넓은 장소가 요구된다. 또한, 대형 항구의 건설로 인하여 주변 교통 체증의 유발이나 해안환경의 파괴 등 주위의 환경에도 많은 영향을 끼치는 바, 대형 항구의 건설에는 많은 제약이 따르고 있다.

그러므로, 대형 선박을 육지에 마련된 항구의 안벽에 접안 시킬 필요 없이, 육지로부터 떨어진 해상에서 화물을 하역할 수 있는 새로운 시스템의 개발이 요구되며, 이에 관련하여 이동항구(모바일 하버, Mobile Harbor) 및 이를 이용한 화물 이송 방법에 관한 발명이 특허(등록번호 제10-0895604호)받은 바 있다. 도 1은 상기 특허에서 도시된 이동항구의 개략적인 모습을 나타내는 도면이다. 해상 부유체인 이동항구(10)는 크레인(20)을 이용하여 하역 작업을 수행할 수 있으며, 도 1a는 이동항구(10)와 대형 컨테이너선(30) 사이에서의 하역을, 도 1b는 이동항구(10)와 육상 부두(40) 사이에서의 하역을 도시하고 있다.

컨테이너(C)의 하역 작업은 수 톤 내지 수십 톤에 이르는 화물을 이동시키는 작업이므로 이동항구(10)와 이에 장착된 크레인(20) 등의 하역 장치가 평형을 유지하는 것이 요구되지만, 해상에서는 바람, 파랑, 또는 조류 등의 영향으로 선박의 요동이 불가결하다고 할 것인 바, 이러한 요동에도 불구하고 평형을 유지하며 효율적으로 컨테이너에 대한 하역 작업을 수행할 수 있는 이동항구 시스템이 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 필요성을 고려하여 이루어진 것으로서, 본 발명은 한 쌍의 선체 상부에 제공되어 한 쌍의 선체 사이에서 슬라이딩하여 한 쌍의 선체를 서로 고정함으로써 요동을 저감시키는 선체간 고정 슬라이더 및 이를 장착한 부유체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 해상에 부유하는 한 쌍의 선체와, 상기 한 쌍의 선체 상부에 각각 마련되는 한 쌍의 프레임 모듈과, 상기 한 쌍의 프레임 모듈 중 하나에 설치되어 슬라이딩하는 중간 연결 바를 구비하는 선체간 고정 슬라이더와, 상기 한 쌍의 프레임 모듈 중 다른 하나에 설치되어 상기 중간 연결 바의 일단과 체결되는 슬라이더 체결 유닛을 포함하며, 상기 선체간 고정 슬라이더와 상기 슬라이더 체결 유닛 사이의 체결에 의하여 상기 한 쌍의 선체를 고정하는 부유체를 제공한다.

상기 선체간 고정 슬라이더는, 상기 프레임 모듈에 설치되는 회전 모터와, 상기 중간 연결 바가 슬라이딩하도록 안내되고 상기 회전 모터에 의해 회전되는 바 가이드와, 상기 중간 연결 바를 슬라이딩시키는 슬라이딩 모터를 더 구비할 수 있다. 상기 바 가이드는 상기 중간 연결 바가 삽입되어 슬라이딩하도록 안내하는 중공이 있는 실린더 형상을 가질 수 있다.

상기 슬라이더 체결 유닛은 상기 중간 연결 바가 삽입되는 중공이 있는 도넛 형상을 가지되 상기 중공의 어느 한 면을 개폐하는 개폐부를 구비할 수 있다.

상기 한 쌍의 선체는 서로 마주보는 측면에 컨테이너선이 접안하도록 하는 접안수단이 마련될 수 있다.

상기 선체간 고정 슬라이더 및 슬라이더 체결 유닛은 해상에 부유하는 컨테이너선의 높이보다 높은 위치에 설치될 수 있다.

또한 본 발명은, 선체 상의 프레임 모듈에 설치되는 회전 모터와, 상기 회전 모터에 의해 회전되는 바 가이드와, 상기 바 가이드에서 슬라이딩하되 일 방향으로 길게 형성되는 중간 연결 바와, 상기 중간 연결 바를 슬라이딩시키는 슬라이딩 모터를 포함하며, 상기 중간 연결 바는 슬라이딩하여 일단이 다른 장소에 제공되는 슬라이더 체결 유닛에 의해 고정되는 선체간 고정 슬라이더를 제공한다.

상기 바 가이드는 상기 중간 연결 바가 삽입되어 슬라이딩하도록 안내하는 중공이 있는 실린더 형상을 가질 수 있다.

상기 선체간 고정 슬라이더 및 슬라이더 체결 유닛은 해상에 부유하는 컨테이너선의 높이보다 높은 위치에 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 선체간 고정 슬라이더에 의하면, 한 쌍의 선체 상부에 이동 가능하도록 제공되어 컨테이너선의 접안이나 부유체의 운항을 방해하지 않으면서도, 한 쌍의 선체 사이에서 고정 슬라이더가 슬라이딩하여 바 체결부에 체결됨으로써 한 쌍의 선체를 서로 고정하여 부유체의 요동을 저감시킬 수 있게 된다.

본 발명에 따른 부유체 또는 선박은 해상의 파도와 바람에 의한 요동에도 불구하고 해상에서 신속하고 안정적으로 대형 컨테이너선에 대한 하역을 수행함으로 써, 깊은 수심이 필요한 대형 컨테이너선의 화물 운송을 효율적으로 처리할 수 있는 이동항구로서 기능하며 앞으로의 항만 시스템 경쟁력 강화에 기여할 것이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 한 쌍의 선체(600)가 서로 연결된 부유체를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부유체에 컨테이너선(800)과 다른 선박(700)이 각각 접안하고 있는 모습을 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 부유체 중 선체(600)의 구조를 도시하는 분해 사시도이다. 여기서 부유체 또는 선체(600)의 길이방향은 종방향, 너비방향은 횡방향, 그리고 높이방향은 수직방향이라는 표현도 같이 사용한다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 부유체는 해상에 부유하면서 컨테이너선(800)과 다른 선박(700) 사이에서 컨테이너를 전달하고 컨테이너를 임시적으로 적재하는 이동항구로서의 기능을 수행할 수 있다. 여기서 다른 선박(700)은 부유체와의 사이에서 컨테이너를 이송하며, 이동항구인 부유체와 육상항구와의 사이에서 컨테이너를 전달하는 셔틀 선박으로서의 기능을 수행할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 부유체는, 선체(600)와, 선체간 연결 슬라이더(100), 선체간 고정 슬라이더(200), 높이조절 크레인(300), 컨테이너 전달장치(400), 선박 고정장치(500)를 포함한다. 부유체는 자체 동력을 가지고 이동할 수 있는 선박일 수 있고, 해상에 계류되는 부유 구조물일 수도 있다. 도 2에 도시된 수치는 본 발명의 실시예에 따른 일 예일 뿐이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

선체(600)는 서로 평행하게 위치하며 한 쌍이 제공된다. 한 쌍의 선체(600)가 서로 마주보는 내측에는 컨테이너선(800)이 접안하고, 내측에 반대되는 양 외측 에는 다른 선박(700)이 접안한다. 한 쌍의 선체(600)에는 서로 마주보는 내측에 컨테이너선이 접안하도록 하는 접안수단이 마련될 수 있다. 유사하게 선체(600)의 외측에는 다른 선박이 접안할 수 있도록 하는 접안수단이 마련될 수 있다.

선체간 연결 슬라이더(100)는 한 쌍의 선체(600)가 서로 슬라이딩 이동하여 선체간의 간격이 조절되도록 함으로써 한 쌍의 선체간에 컨테이너선(800)을 용이하게 접안시킬 수 있게 한다. 선체간 고정 슬라이더(200)는 한 쌍의 선체(600) 상부에 제공되어 한 쌍의 선체(600)를 서로 고정함으로써 부유체의 요동을 저감시킨다. 높이조절 크레인(300)은 랙과 피니언 구조를 이용하여 수직방향으로 이동하여 운항 또는 하역 시 높이가 조절된다. 컨테이너 전달장치(400)는 이송 레일(420)과 이를 따라 이동하는 이송 대차(430)를 사용하여 컨테이너를 하역하며 컨테이너선과 다른 장소 사이에서 컨테이너를 전달하는 역할을 수행한다. 선박 고정장치(500)는 선체(600)의 측면에 제공되어 선체(600)의 측면에 접안하는 다른 선박(700)을 고정하여 하역 작업의 안정성을 높이게 된다.

도 4를 참조하면, 선체(600)는 하부 데크(610)와 상부 데크(620)의 2 개 데크로 구성될 수 있다. 제어부(660)는 선체간 연결 슬라이더(100), 선체간 고정 슬라이더(200), 높이조절 크레인(300), 컨테이너 전달장치(400), 선박 고정장치(500)를 포함하여 부유체 상의 구성요소에 대한 제어를 수행하며, 그 설치 위치는 어느 곳이라도 무방하다. 나머지 구성요소에 대해서는 이하에서 다른 도면들을 함께 참조하며 이하에서 상세히 기술한다.

우선 선체간 연결 슬라이더(100) 및 이를 장착한 부유체의 구조와 기능에 대하여 자세히 살펴본다. 도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 선체간 연결 슬라이더(100)가 선체(600) 상에 설치되는 위치를 나타내는 도면이다. 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 선체간 연결 슬라이더(100)가 선체(600)에 설치되는 구조를 도시하는 도면이다. 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 선체간 연결 슬라이더(100)의 개략적인 구조를 도시하는 도면이다. 도 5d 및 도 5e는 본 발명의 실시예에 따른 선체간 연결 슬라이더(100)를 사용하여 한 쌍의 선체(600)가 간격을 조절하는 모습을 나타내는 도면이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 부유체는, 한 쌍의 선체(600)를 서로 연결하는 선체간 연결 슬라이더(100)와, 선체(600)에 마련되는 선체 연결부(630)와, 선체간 연결 슬라이더(100)에 마련되어 선체 연결부(630)와 슬라이딩하도록 연결되는 슬라이더 연결부(130)와, 선체 연결부(630) 또는 슬라이더 연결부(130)를 구동하는 간격조절 구동부(640)를 포함한다.

한 쌍의 선체(600)에 각각 설치되는 한 쌍의 선체 연결부(630)와 한 쌍의 슬라이더 연결부(130) 중 적어도 하나씩은 서로 슬라이딩할 수 있는 구조를 가진다. 다만 하나의 선체 연결부(630)와 하나의 슬라이더 연결부(130)는 서로 고정되어도 무방할 것이다. 도 4를 같이 참조하면, 선체 연결부(630)는 하부 데크(610)에 마련되며, 상부 데크(620)에도 마찬가지로 마련될 수 있다. 슬라이더 연결부(130)는 상부 데크(620) 및 하부 데크(610) 사이에 삽입되어 선체 연결부(630)와 연결될 수 있다.

선체 연결부(630) 및 슬라이더 연결부(130)는 각각 기어 구조로 형성되어 서로 계합하는 선체 기어(632) 및 슬라이더 기어(132)를 포함할 수 있다. 선체 기어(632)는 횡방향을 따라 다수의 톱니가 배열되는 랙 기어를 구비하고, 슬라이더 기어(132)는 랙 기어에 계합하는 피니언 기어를 구비할 수 있다. 선체 연결부(630)는 횡방향을 따라 길게 형성되는 가이드 레일(634)을 포함하고, 슬라이더 연결부(130)는 가이드 레일(634)에 접하며 이동하는 가이드 롤러(136)를 포함할 수 있다.

도 5c를 참조하면, 선체간 연결 슬라이더(100)는, 복수 개가 마련될 수 있으며, 구체적으로는 선체(600)의 선미와 선수 측에 각각 하나씩 마련될 수 있다. 또한 한 쌍의 선체간을 연결하되 선체간 연결 슬라이더(100)의 움직임에 따라 수동적으로 슬라이딩하는 보조 연결 슬라이더(150)가 더 마련될 수도 있다.

선체간 연결 슬라이더(100)는, 선체(600)와 슬라이딩하도록 연결되는 한 쌍의 슬라이더 연결부(130)와, 각각의 슬라이더 연결부(130)에서 하방으로 연장되어 수역에 잠기는 한 쌍의 깊이부(120)와, 깊이부(120)를 서로 연결하는 너비부(110)를 포함할 수 있다. 깊이부(120)는 선체(600)의 선수 또는 선미 방향으로 접힘 가능한 접이 힌지(126)를 구비할 수 있다. 접이 힌지(126)를 사용하여 선체간 연결 슬라이더(100)를 접고 필 수 있게 된다.

간격조절 구동부(640)는 피니언 기어를 회전시키는 유압 모터를 포함할 수 있다. 간격조절 구동부(640)의 작용에 따라 선체 연결부(630) 및 슬라이더 연결 부(130) 사이의 슬라이딩에 의하여 한 쌍의 선체(600) 사이의 간격이 조절된다.

선체간 연결 슬라이더(100)의 작동 방법에 대하여 살펴본다. 도 5d를 참조하면, 컨테이너선(800)이 접안할 때는 선체간 연결 슬라이더(100)를 사용하여 선체(600) 간의 간격을 넓혀서 선박 간의 충돌을 방지하고 접안을 용이하게 함으로써 신속한 하역이 이루어질 수 있도록 한다. 다음으로 도 5e를 참조하면, 컨테이너선(800)이 한 쌍의 선체(600) 사이에 삽입되면 선체간의 간격을 컨테이너선의 너비에 맞추어 선체(600)를 슬라이딩시켜 컨테이너선(800)을 안전하게 정박시킨 후 컨테이너선의 양 측면에서 컨테이너에 대한 하역을 수행한다.

본 발명에 따른 선체간 연결 슬라이더(100)에 의하면, 한 쌍의 선체(600)가 서로 슬라이딩 이동하여 선체간의 간격이 조절됨으로써 한 쌍의 선체간에 다양한 크기를 가지는 컨테이너선(800)을 접안시킬 수 있게 되며, 또한 컨테이너선의 접안 시에 선체간의 간격을 넓게 함으로써 충돌을 방지하고 접안을 용이하게 할 수 있다.

이하에서는 선체간 고정 슬라이더(200) 및 이를 장착한 부유체의 구조와 기능에 대하여 자세히 살펴본다. 도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 선체간 고정 슬라이더(200)가 선체(600) 상에 설치되는 위치를 나타내는 도면이다. 도 6b 내지 도 6d는 본 발명의 실시예에 따른 선체간 고정 슬라이더(200)의 구조와 작동 방법을 도시하는 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 부유체는, 한 쌍의 선체(600) 상부에 각각 마련되 는 한 쌍의 프레임 모듈(360)과, 한 쌍의 프레임 모듈(360) 중 하나에 설치되어 슬라이딩하는 선체간 고정 슬라이더(200)와, 한 쌍의 프레임 모듈(360) 중 다른 하나에 설치되어 선체간 고정 슬라이더(200)와 체결되는 슬라이더 체결 유닛(250)을 포함한다.

선체간 고정 슬라이더(200) 및 슬라이더 체결 유닛(250)은 해상에 부유하는 컨테이너선(800)의 높이보다 높은 위치에 설치될 수 있다. 선체간 고정 슬라이더(200)와 슬라이더 체결 유닛(250) 사이의 체결에 의하여 한 쌍의 선체(600)는 고정되어 요동이 감소된다.

선체간 고정 슬라이더(200)는, 선체(600) 상의 프레임 모듈(360)에 설치되는 회전 모터(230)와, 회전 모터(230)에 의해 회전되는 바 가이드(220)와, 바 가이드(220)에서 슬라이딩하되 일 방향으로 길게 형성되는 중간 연결 바(210)와, 중간 연결 바(210)를 슬라이딩시키는 슬라이딩 모터(240)를 포함한다. 바 가이드(220)는 중간 연결 바(210)가 삽입되어 슬라이딩하도록 안내하는 중공이 있는 실린더 형상을 가질 수 있다. 슬라이더 체결 유닛(250)은 중간 연결 바(210)가 삽입되는 중공이 있는 도넛 형상을 가지되 중공의 어느 한 면을 개폐하는 개폐부를 구비할 수 있다.

선체간 고정 슬라이더(200)의 작동 방법에 대하여 살펴본다. 도 6b를 참조하면, 운항 시에 또는 컨테이너선(800)이 접안할 시에 중간 연결 바(210)는 프레임 모듈(360)에 포개져 위치한다. 다음으로 도 6c를 참조하면, 컨테이너선이 한 쌍의 선체(600) 사이에 삽입되면 회전 모터(230)를 사용하여 바 가이드(220)를 회전시켜 중간 연결 바(210)가 슬라이더 체결 유닛(250)을 향하도록 한다. 다음으로 6e를 참조하면, 슬라이딩 모터(240)를 사용하여 중간 연결 바(210)를 슬라이딩시켜 슬라이더 체결 유닛(250)과 체결하여 한 쌍의 선체(600)를 서로 고정한 후 컨테이너에 대한 하역 작업을 수행한다.

본 발명에 따른 선체간 고정 슬라이더(200)에 의하면, 한 쌍의 선체(600) 상부에 이동 가능하도록 제공되어 컨테이너선(800)의 접안이나 부유체의 운항을 방해하지 않으면서도, 한 쌍의 선체(600) 사이에서 고정 슬라이더가 슬라이딩하여 바 체결부에 체결됨으로써 한 쌍의 선체(600)를 서로 고정하여 부유체의 요동을 저감시킬 수 있게 된다.

이하에서는 높이조절 크레인(300) 및 이를 장착한 부유체의 구조와 기능에 대하여 자세히 살펴본다. 도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 높이조절 크레인(300)이 선체(600) 상에 설치되는 위치를 나타내는 도면이다. 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 높이조절 크레인(300)의 프레임 이동부(320) 및 프레임 고정부(340)의 구조를 도시하는 도면이다. 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 높이조절 크레인(300)의 제1 수직 프레임 주변의 구조를 도시하는 평면도이다. 도 7d는 본 발명의 실시예에 따른 높이조절 크레인(300)의 프레임 이동부(320)의 작동 방법을 도시하는 측면도이다. 도 7e는 본 발명의 실시예에 따른 높이조절 크레인(300)의 프레임 고정부(340)의 작동 방법을 도시하는 측면도이다. 도 7f는 본 발명의 실시예에 따른 높이조절 크레인(300)의 프레임 모듈(360)의 구조를 도시하는 도면이다. 도 7g 및 7h 는 본 발명의 실시예에 따른 높이조절 크레인(300)이 높이를 조절하는 모습을 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 부유체는, 프레임 모듈(360)과, 프레임 모듈(360)이 수직 방향으로 이동하도록 안내하는 프레임 가이드(370)와, 프레임 모듈(360)이 수직으로 이동하는 구동력을 제공하는 프레임 이동부(320)와, 프레임 모듈(360)을 고정시키는 프레임 고정부(340)가 포함되는 높이조절 크레인(300)을 포함한다. 본 발명의 실시예에서는 높이조절 크레인(300)이 해상 크레인으로 사용되었지만 높이조절 크레인(300)은 해상 크레인이 아닌 육상 크레인으로도 사용될 수 있다.

도 7f를 참조하면, 프레임 모듈(360)은 선체(600)에 설치되고 측면에 랙 기어(362)가 마련되는 구동 수직 프레임(361)과, 구동 수직 프레임(361)과 고정 연결되는 수평 프레임(365)과, 구동 수직 프레임(361)과 이격 설치되고 수평 프레임(365)과 연결되어 구동 수직 프레임(361)의 이동에 따라 이동하는 종동 수직 프레임(364)과, 수평 프레임(365) 상에서 이동하도록 설치되는 크레인 붐(366)과, 크레인 붐(366)을 따라 이동하도록 설치되어 컨테이너를 적재하고 이송하는 트롤리(367)를 구비한다.

도 7c를 참조하면, 구동 수직 프레임(361)은 한 쌍 이상 설치되고, 프레임 이동부(320)는 한 쌍 이상의 구동 수직 프레임(361)을 서로 동기화시키면서 이동시킬 수 있다. 프레임 가이드(370)는 구동 수직 프레임(361)이 수직 방향으로 이동하도록 안내한다. 도 4를 같이 참조하면, 프레임 이동부(320)와 프레임 고정부(340)는 상부 데크(620) 및 하부 데크(610) 사이에 설치될 수 있다.

도 7d를 참조하면, 프레임 이동부(320)는 랙 기어(362)에 계합하는 피니언 기어(322)와, 피이언 기어(322)를 회전시키는 유압 모터(326)를 포함할 수 있다. 프레임 이동부(320)는 구동 수직 프레임(361)이 수직 방향으로 이동하도록 안내하는 보조 롤러(324)를 더 포함할 수 있다. 랙 기어(362) 및 피니언 기어(322) 사이의 회전 운동에 의하여 구동 수직 프레임(361)을 이동시킴으로써 프레임 모듈(360)의 높이가 조절된다.

도 7e를 참조하면, 프레임 고정부(340)는 수평으로 슬라이딩 이동하여 상기 랙 기어(362)에 계합하는 고정 랙(342)과, 고정 랙(342)을 이동시키고 압축력을 인가하는 유압 실린더(346)를 포함할 수 있다. 랙 기어(362)와 고정 랙(342) 사이의 계합과 압축력에 의하여 원하는 높이에 맞추어 구동 수직 프레임(361)을 고정시킨다.

높이조절 크레인(300)의 작동 방법에 대하여 살펴본다. 도 7g를 참조하면, 컨테이너선이 접안할 시에는 프레임 모듈(360)의 높이를 높여 컨테이너선이 한 쌍의 선체(600) 사이로 삽입될 수 있도록 한다. 다음으로 도 7h를 참조하면, 컨테이너선(800)의 높이에 맞추어 프레임 모듈(360)의 높이를 조절하여 컨테이너의 하역 작업이 원활하게 수행되도록 하며, 부유체의 운항 시 또는 해상의 파랑과 바람이 강할 시에 프레임 모듈(360)의 높이를 최대한 낮추어 부유체의 안정성을 확보한다.

본 발명에 따른 높이조절 크레인(300)에 의하면, 운항 시에는 프레임 모듈(360)의 높이를 낮추어 안정성을 확보하고 하역 시에는 다양한 컨테이너선(800)의 크기와 컨테이너의 적재 정도에 맞추어 프레임 모듈(360)의 높이를 높이는 등, 랙과 피니언 구조를 이용한 크레인의 높이조절을 통하여 부유체의 안정성과 컨테이너 하역 시의 효율성을 모두 달성할 수 있게 된다.

이하에서는 컨테이너 전달장치(400) 및 이를 장착한 부유체의 구조와 기능에 대하여 자세히 살펴본다. 도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 컨테이너 전달장치(400)가 선체(600) 상에 설치되는 위치를 나타내는 도면이다. 도 8b 내지 8d는 본 발명의 실시예에 따른 컨테이너 전달장치(400)의 구조 및 작동 방법을 도시하는 도면이다.

본 발명에 따른 부유체는, 선체(600)의 상부에 형성되는 전달 플랫폼(410)과, 전달 플랫폼(410)에 인접한 곳에 형성되는 적재 플랫폼(680)과, 한 쌍 이상의 이송 레일(420)과, 이송 레일(420)을 따라 이동하는 이송 대차(430)와, 한 쌍 이상의 이송 레일(420) 사이에서 이송 대차(430)가 이동하도록 하는 위치조정 슬라이드(440)와, 이송 대차(430)를 자동으로 이동시키는 대차 구동부와, 제1 전달지점에서 컨테이너를 하역하는 해상 크레인을 포함하는 컨테이너 전달장치(400)를 제공한다.

본 발명의 실시예에서는 제1 장소는 컨테이너선(800)을, 제2 장소는 다른 선박(700)을 의미하지만, 본 발명은 이러한 시스템에만 한정되는 것은 아니다. 전달 플램폼에는 선체(600)의 상부에 형성되되 제1 장소와의 사이에서 컨테이너(C)를 전달하는 제1 전달지점 및 제2 장소와의 사이에서 컨테이너(C)를 전달하는 제2 전달지점이 제공된다.

적재 플랫폼(680)은 전달 플랫폼(410)에 인접한 곳에 형성된다. 적재 플랫폼(680)은 한 쌍의 선체(600)가 마주보는 내측에 형성되고, 전달 플랫폼(410)은 한 쌍의 선체(600)의 외측에 형성될 수 있다. 적재 플랫폼(680)은 가 적재되고 제1 전달지점과의 사이에서 컨테이너를 전달한다. 적재 플랫폼(680)은 컨테이너선(800)이나 다른 선박(700)의 이송 상태 또는 해상 환경 등에 따라 컨테이너선에 적재된 컨테이너(C)를 임시로 적재한 후 다른 선박으로 전달할 수 있게 된다.

해상 크레인은 컨테이너선(800) 또는 적재 플랫폼(680)에 적재된 컨테이너(C)를 제1 전달지점으로 전달하거나 또는 컨테이너선(800)에 적재된 컨테이너(C)를 적재 플랫폼(680)으로 이송한다.

이송 레일(420)은 제1 전달지점 및 제2 전달지점 사이를 연결하도록 한 쌍 이상 제공되며, 구체적으로는 제1 이송 레일(422)과 제2 이송 레일(424)이 제공될 수 있다. 이송 레일(420)은 선체(600)의 종방향으로 길게 형성된다. 위치조정 슬라이드(440)는 한 쌍 이상의 이송 레일(420) 사이에서 이송 대차(430)가 이동하도록 한다. 위치조정 슬라이드(440)는 한 쌍 이상의 레일 간을 횡방향으로 이동할 수 있다. 이송 대차(430)는 컨테이너(C)가 적재되어 이송 레일(420)을 따라 이동한다. 이송 대차(430)는 2 개 이상 제공되어 한 쌍 이상의 이송 레일(420)을 따라 순환하면서 차례대로 컨테이너를 이송할 수 있다. 대차 구동부는 이송 대차(430)를 이송 레일(420) 상에서 자동으로 이동시킨다.

컨테이너 전달장치(400)의 작동 방법에 대하여 살펴본다. 도 8b를 참조하면, 해상 크레인이 컨테이너선에 적재되어 있던 컨테이너(C)를 이송하여 이송 대 차(430) 위에 적재하며, 이러한 적재 지점이 제1 전달지점이다. 다음으로 도 8c를 참조하면, 이송 대차(430)는 제1 이송 레일(422)을 따라 이동하여 위치조정 슬라이드(440) 상에 안착되고, 위치조정 슬라이드(440)는 컨테이너(C)를 다른 선박(700)으로 전달할 수 있는 위치인 제2 전달지점으로 이송시킬 준비를 한다. 다음으로 도8d를 참조하면, 위치조정 슬라이드(440)에 의해 제2 전달지점으로 이송 대차(430)가 이동되면 컨테이너(C)는 다른 선박(700)에 설치된 컨테이너 하역 유닛(710)에 의해 다른 선박(700)으로 이송되고, 이송 대차(430)는 제2 이송 레일(424)과 미도시된 다른 위치조정 슬라이드(440)를 사용하여 다시 제1 전달지점으로 돌아간다.

본 발명에 따른 컨테이너 전달장치(400)에 의하면, 한 쌍 이상의 이송 레일(420)과 이를 따라 이동하는 이송 대차(430)를 사용하여 컨테이너선과 다른 선박(700) 사이에서 컨테이너(C)를 전달할 수 있게 되고, 특히 컨테이너 이송의 흐름이 방해되지 않아 효율적이고 자동화를 통하여 안전하면서도 경제적으로 컨테이너의 하역 작업을 수행할 수 있게 된다.

이하에서는 선박 고정장치(500) 및 이를 장착한 부유체의 구조와 기능에 대하여 자세히 살펴본다. 도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 선박 고정장치(500)가 선체(600) 상에 설치되는 위치를 나타내는 도면이다. 도 9b 내지 9d는 본 발명의 실시예에 따른 선박 고정장치(500)의 구조 및 작동 방법을 도시하는 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 부유체는, 선체(600)의 상부의 측면에 형성되는 회전 윈치(510)와, 회전 윈치(510)에 회전 가능하도록 고정되되 일 방향으로 긴 측면 연결 바(520)와, 회전 윈치(510)를 수평으로 슬라이딩시키는 압축 구동부(530)를 포함하는 선박 고정장치(500)를 포함한다. 측면 연결 바(520)가 회전 및 슬라이딩됨으로써 선체(600)의 측면에 접안하는 다른 선박(700)을 체결하고 고정할 수 있다.

압축 구동부(530)는 회전 윈치(510)를 슬라이딩시켜 회전된 측면 측면 연결 바(520)와 다른 선박(700) 사이에 압축력을 인가할 수 있다. 압축 구동부(530)는 유압 실린더를 포함할 수 있다.

측면 연결 바(520)는 회전 윈치(510)에서 연장되는 길이부(522) 및 길이부(522)에서 ㄴ자 모양으로 형성되어 돌출되는 꺾임부(524)를 가지고, 길이부(522)는 다른 선박(700)의 선수 또는 선미를 감싸고 꺾임부(524)는 다른 선박(700)의 접안 반대 측면을 감쌀 수 있다. 또한 측면 연결 바(520)는 다른 선박(700)에 설치된 구조물의 형상, 예를 들어 컨테이너 하역 유닛(710)의 형상에 부합하는 형상을 가지고 돌출되는 돌출부(526)를 가지고, 회전 윈치(510)가 슬라이딩됨으로써 돌출부(526)와 구조물 사이에 압축력을 인가할 수 있다.

회전 윈치(510) 및 측면 연결 바(520)는 한 쌍의 선체(600)의 외측에 형성될 수 있다. 또한 회전 윈치(510) 및 측면 연결 바(520)는 선체(600)의 선수 및 선미 측에 각각 형성될 수 있다.

선박 고정장치(500)의 작동 방법에 대하여 살펴본다. 도 9a를 참조하면, 평상 시에 측면 연결 바(520)는 프레임 모듈(360)에 포개져 위치한다. 도 9b를 참조하면, 셔틀 선박으로 기능하는 다른 선박(700)이 접안하면 회전 윈치(510)가 측면 연결 바(520)를 회전시킨다. 도 9c를 참조하면, 압축 구동부(530)가 작동하여 측면 연결 바(520)가 다른 선박(700)에 압축력을 인가하며 다른 선박(700)의 움직임을 억제하게 된다.

본 발명에 따른 선박 고정장치(500)에 의하면, 선체(600)의 측면에 제공되는 측면 연결 바(520)가 회전 및 슬라이딩되어 선체(600)의 측면에 접안하는 다른 선박(700)을 압축하면서 고정함으로써 부유체와 다른 선박 간의 요동 및 상대적인 움직임을 감소시켜 하역 작업의 안정성을 높일 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에서는 컨테이너선으로부터 이동항구인 부유체를 경유하여 다른 선박으로 컨테이너를 이송, 전달 또는 하역하는 경우를 기술하였지만, 본 발명은 역으로 다른 선박으로부터 부유체를 경유하여 컨테이너선으로의 하역을 수행하는 경우도 적용되며, 또한 하역은 컨테이너를 들어올리는 양하와 컨테이너를 내려놓은 적하의 개념을 모두 포함하는 개념이다.

본 발명에 따른 부유체 또는 선박은 해상의 파도와 바람에 의한 요동에도 불구하고 해상에서 신속하고 안정적으로 대형 컨테이너선에 대한 하역을 수행함으로써, 깊은 수심이 필요한 대형 컨테이너선의 화물 운송을 효율적으로 처리할 수 있는 이동항구로서 기능하며 앞으로의 항만 시스템 경쟁력 강화에 기여할 것이다.

이상 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경할 수 있으며, 개시된 실시형태들을 조합 또는 치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이 외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것은 명백하다.

도 1a 및 1b는 종래 특허에서 도시된 이동항구의 개략적인 모습을 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 한 쌍의 선체가 서로 연결된 부유체를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부유체에 컨테이너선과 다른 선박이 각각 접안하고 있는 모습을 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 부유체 중 선체의 구조를 도시하는 분해 사시도이다.

도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 선체간 연결 슬라이더가 선체 상에 설치되는 위치를 나타내는 도면이다. 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 선체간 연결 슬라이더가 선체에 설치되는 구조를 도시하는 도면이다. 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 선체간 연결 슬라이더의 개략적인 구조를 도시하는 도면이다. 도 5d 및 5e는 본 발명의 실시예에 따른 선체간 연결 슬라이더를 사용하여 한 쌍의 선체가 간격을 조절하는 모습을 나타내는 도면이다.

도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 선체간 고정 슬라이더가 선체 상에 설치되는 위치를 나타내는 도면이다. 도 6b 내지 도 6d는 본 발명의 실시예에 따른 선체간 고정 슬라이더의 구조와 작동 방법을 도시하는 도면이다.

도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 높이조절 크레인이 선체 상에 설치되는 위치를 나타내는 도면이다. 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 높이조절 크레인의 프레임 이동부 및 고정 구동부의 구조를 도시하는 도면이다. 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 높이조절 크레인의 제1 수직 프레임 주변의 구조를 도시하는 평면도이 다. 도 7d는 본 발명의 실시예에 따른 높이조절 크레인의 프레임 이동부의 작동 방법을 도시하는 측면도이다. 도 7e는 본 발명의 실시예에 따른 높이조절 크레인의 고정 구동부의 작동 방법을 도시하는 측면도이다. 도 7f는 본 발명의 실시예에 따른 높이조절 크레인의 프레임 모듈의 구조를 도시하는 도면이다. 도 7g 및 7h는 본 발명의 실시예에 따른 높이조절 크레인이 높이를 조절하는 모습을 나타내는 도면이다.

도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 컨테이너 전달장치가 선체 상에 설치되는 위치를 나타내는 도면이다. 도 8b 내지 8d는 본 발명의 실시예에 따른 컨테이너 전달장치의 구조 및 작동 방법을 도시하는 도면이다.

도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 선박 고정장치가 선체 상에 설치되는 위치를 나타내는 도면이다. 도 9b 내지 9d는 본 발명의 실시예에 따른 선박 고정장치의 구조 및 작동 방법을 도시하는 도면이다.

<도면의 식별번호에 대한 설명>

100: 선체간 연결 슬라이더 110: 너비부

120: 깊이부 126: 접이 힌지

130: 슬라이더 연결부 132: 슬라이더 기어

136: 가이드 롤러 150: 보조 연결 슬라이더

200: 선체간 고정 슬라이더 210: 중간 연결 바

220: 바 가이드 230: 회전 모터

240: 슬라이딩 모터 250: 슬라이더 체결 유닛

255: 개폐부

300: 높이조절 크레인 320: 프레임 이동부

322: 피니언 기어 324: 보조 롤러

326: 유압 모터

340: 프레임 고정부 342: 고정 랙

346: 유압 실린더 360: 프레임 모듈

361: 구동 수직 프레임 362: 랙 기어

364: 종동 수직 프레임 365: 수평 프레임

366: 크레인 붐 367: 트롤리

370: 프레임 가이드

400: 컨테이너 전달장치 410: 전달 플랫폼

420: 이송 레일 422: 제1 이송 레일

424: 제2 이송 레일 430: 이송 대차

440: 위치조정 슬라이드

500: 선박 고정장치 510: 회전 윈치

520: 측면 연결 바 522: 길이부

524: 꺾임부 526: 돌출부

530: 압축 구동부

600: 선체 610: 하부 데크

620: 상부 데크 630: 선체 연결부

632: 선체 기어 634: 가이드 레일

640: 간격조절 구동부 660: 제어부

680: 적재 플랫폼

700: 다른 선박 710: 컨테이너 하역 유닛

800: 컨테이너선

C: 컨테이너

Claims (9)

1. 해상에 부유하는 한 쌍의 선체와,

   상기 한 쌍의 선체 상부에 각각 마련되는 한 쌍의 프레임 모듈과,

   상기 한 쌍의 프레임 모듈 중 하나에 설치되어 슬라이딩하는 중간 연결 바를 구비하는 선체간 고정 슬라이더와,

   상기 한 쌍의 프레임 모듈 중 다른 하나에 설치되어 상기 중간 연결 바의 일단과 체결되는 슬라이더 체결 유닛을 포함하며,

   상기 선체간 고정 슬라이더는, 상기 프레임 모듈에 설치되는 회전 모터와, 상기 중간 연결 바가 슬라이딩하도록 안내되고 상기 회전 모터에 의해 회전되는 바 가이드와, 상기 중간 연결 바를 슬라이딩시키는 슬라이딩 모터를 구비하고,

   상기 선체간 고정 슬라이더와 상기 슬라이더 체결 유닛 사이의 체결에 의하여 상기 한 쌍의 선체를 고정하는 부유체.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 바 가이드는 상기 중간 연결 바가 삽입되어 슬라이딩하도록 안내하는 중공이 있는 실린더 형상을 가지는 부유체.
4. 제1항에 있어서,

   상기 슬라이더 체결 유닛은 상기 중간 연결 바가 삽입되는 중공이 있는 도넛 형상을 가지되 상기 중공의 어느 한 면을 개폐하는 개폐부를 구비하는 부유체.
5. 제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 한 쌍의 선체는 서로 마주보는 측면에 컨테이너선이 접안하도록 하는 접안수단이 마련되는 부유체.
6. 제5항에 있어서,

   상기 선체간 고정 슬라이더 및 슬라이더 체결 유닛은 해상에 부유하는 컨테이너선의 높이보다 높은 위치에 설치되는 부유체.
7. 선체 상의 프레임 모듈에 설치되는 회전 모터와,

   상기 회전 모터에 의해 회전되는 바 가이드와,

   상기 바 가이드에서 슬라이딩하되 일 방향으로 길게 형성되는 중간 연결 바와,

   상기 중간 연결 바를 슬라이딩시키는 슬라이딩 모터를 포함하며,

   상기 중간 연결 바는 슬라이딩하여 일단이 다른 선체에 제공되는 슬라이더 체결 유닛에 의해 고정되는 선체간 고정 슬라이더.
8. 제7항에 있어서,

   상기 바 가이드는 상기 중간 연결 바가 삽입되어 슬라이딩하도록 안내하는 중공이 있는 실린더 형상을 가지는 선체간 고정 슬라이더.
9. 제7항에 있어서,

   상기 선체간 고정 슬라이더 및 슬라이더 체결 유닛은 해상에 부유하는 컨테이너선의 높이보다 높은 위치에 설치되는 선체간 고정 슬라이더.

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