KR101175766B1 - 설치가 용이한 조립식 부력구조물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 설치가 용이하고, 파도 내지 파고의 충격에 강한 조립식 부력구조물에 관한 것으로, 본 발명에 의한 조립식 부력 구조물은 수상 자전거 도로, 수상 공연장, 수상 해안 산책길, 요트 계류장, 수상 가옥, 부잔교, 부교(도교), 선박계류시설, 태양광 발전시설, 수상 건축물시설, 쓰레기 수상 집하장, 해양 낚시터, 내파성 가두리 양식장을 설치하는데 사용되는 것이다.
본 발명에 의한 조립식 부력구조물은 다수개의 부력체들, 상기 부력체들 상면에 장착되는 하부 프레임; 상기 부력체들과 프레임을 체결하는 체결부재; 상기 하부 프레임과 연결되는 상부프레임으로 이루어진 N개의 부력 구조물 유닛들; 상기 부력 구조물 유닛들을 좌우, 상하 회동이 가능하도록 연결하는 연결부재를 포함하여 이루어진 부력 구조물에 있어, 상기 상부 프레임과 하부 프레임 단면에 취부하는 취부부재; 상기 취부부재와 연결되는 회동연결부재; 상기 회동연결부재에 연결되는 연결로드의 연결편을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

설치가 용이한 조립식 부력구조물{self-assembly floating structure}
본 발명은 설치가 용이하고, 파도 내지 파고의 충격에 강한 조립식 부력구조물에 관한 것으로, 본 발명에 의한 조립식 부력 구조물은 수상 자전거 도로, 수상 공연장, 수상 해안 산책길, 요트 계류장, 수상 가옥, 부잔교, 부교(도교), 선박계류시설, 태양광 발전시설, 수상 건축물시설, 쓰레기 수상 집하장, 해양 낚시터, 내파성 가두리 양식장을 설치하는데 사용되는 것이다.
본 발명에 의한 조립식 부력구조물은 다수개의 부력체들, 상기 부력체들 상면에 장착되는 하부 프레임; 상기 부력체들과 프레임을 체결하는 체결부재; 상기 하부 프레임과 연결되는 상부프레임으로 이루어진 N개의 부력 구조물 유닛들; 상기 부력 구조물 유닛들을 좌우, 상하 회동이 가능하도록 연결하는 연결부재를 포함하여 이루어진 부력 구조물에 있어, 상기 연결부재는 상기 상부 프레임과 하부 프레임 단면에 취부하는 취부부재; 상기 취부부재와 연결되는 회동연결부재; 상기 회동연결부재에 연결되는 연결로드의 연결편을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
종래에 수상 자전거 도로, 수상 공연장, 수상 해안 산책길, 요트 계류장, 수상 가옥, 부잔교, 부교(도교), 선박계류시설, 태양광 발전시설, 수상 건축물시설, 쓰레기 수상 집하장, 해양 낚시터, 내파성 가두리 양식장을 설치하기 위하여는 물에 뜨는 부력체 위에 철근 콘크리트, 강판, 목재 등으로 바닥판(또는 데크(Deck))을 형성하였다.
또한, 최근에는 부력체에 일정한 프레임을 설치 후 프레임 위에 가설물을 설치하는데, 이와 같은 선행기술로는 대한민국 공개실용신안 공보 제20-2010-0009470호, 수상 태양광 발전장치가 공개된 바 있으며, 상기 실용신안 공보에는 부력체에 고정프레임을 설치한 후 이 프레임에 태양광 발전장치를 설치하는 기술이 공개된 바 있으나, 상기 실용에서는 부력체 상부에 설치된 프레임간에 하나로 이루어진 횡간 또는 종간 프레임으로 사용하였으나, 이 경우에는 파도와 파고가 심하게 칠 경우에는 파력에 의하여 전체 프레임이 휘거나 뒤집어 지는 문제점이 발생한다.
또한, 각 프레임 연결을 볼트 및 용접을 통해 결합을 하였는데, 볼트로 체결시 속이 빈 프레임에 바다물이 유입되어 프레임이 심하게 부식되어 프레임의 내구성을 떨어트리는 문제점이 있어 왔다.
또한, 상기 실용의 경우에는 프레임을 조립식이 아니라 제품을 완성 후 이를 바다에 띄어야 하므로 운반성이 떨어지고, 바다 내지 강 근처에서 부력체에 프레임을 제작해야 하는 장소적 제약이 따른다.
본 발명에서는 종래기술로 실용신안 하나만을 언급하였지만, 종래 선행기술들 역시 본 발명에서 언급된 실용신안과 동일한 문제점이 있어 이는 생략하기로 한다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서,
본 발명은 부력 구조물유닛 사이를 연결부재로 체결하여 조립성이 우수한 부력 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명은 좌우, 상하 회동이 가능한 연결부재를 사용함으로써 파도 및 파고에 의한 부력 구조물의 파손 내지 전복 현상을 방지할 수 있는 부력 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명은 부력체, 상부 프레임, 하부 프레임, 파이프에 폴리우레아 코팅을 하고, 프레임에 볼트로 천공된 부위, 프레임 연결부위, 연결로드에 발생한 틈 또는 구멍을 이종금속 용접을 하여 방수성이 우수한 부력 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 것으로,
본 발명은 다수개의 부력체들; 상기 부력체들 상면에 장착되는 하부 프레임; 상기 부력체들과 프레임을 체결하는 체결부재; 상기 하부 프레임과 연결되는 상부프레임으로 이루어진 N개의 부력 구조물 유닛들; 상기 부력 구조물 유닛들을 좌우, 상하 회동이 가능하도록 연결하는 연결부재를 포함하여 이루어진 부력 구조물에 있어, 상기 연결부재는 상기 상부 프레임과 하부 프레임 단면에 취부하는 취부부재; 상기 취부부재와 연결되는 회동연결부재; 상기 회동연결부재에 연결되는 연결로드의 연결편을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 연결로드는 내부가 빈 상태의 파이프; 상기 파이프 일단 및 타단을 덮는 커버; 상기 커버에 부착되고 회동연결부재에 회동이 가능하도록 결합되는 연결편을 포함하여 이루어지고,
상기 파이프와 커버는 볼트로 체결되고, 바다물이나 물의 유입을 방지하기 위하여 금속 용접이 되어 있으며,
상기 커버와 연결편은 볼트로 체결되고, 바다물이나 물의 유입을 방지하기 위하여 이종금속 용접이 되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 상부 프레임에는 각종 설치물을 체결하기 위한 받침부재가 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부력체, 상부 프레임, 하부 프레임, 파이프는 폴리우레아수지가 코팅된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면,
완성된 부력 구조물유닛들을 바다 또는 해양에 띄우고 부력 구조물유닛 사이를 연결부재를 사용하여 연결하면 되므로 조립성 및 설치성이 우수하고,
좌우, 상하 회동이 가능한 연결부재로 부력 구조물유닛을 연결하므로 파도 및 파고에 의한 부력 구조물의 파손 내지 전복 현상을 방지할 수 있으며,
폴리우레아로 부력체, 상부 프레임, 하부 프레임, 파이프를 코팅하여 방수성 및 내구성을 향상시키고, 각 프레임간에 틈을 이종금속 용접을 통하여 용접을 함으로써 방수성이 우수하여 프레임 및 파이프가 부식되는 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 부력 구조물의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 상부 프레임 및 하부 프레임에 연결되는 연결부재의 분해사시도.
도 3은 도 2에 도시된 연결로드의 결합단면도.
도 4는 도 1에 도시된 부력 구조물에 합성목재를 설치하는 방법을 나타낸 도.
도 5는 도 1에 도시된 부력 구조물을 이용하여 설치한 부잔교의 설치 예를 나타내는 도.
본 발명에 의한 실시 예를 첨부된 도면 1 내지 5에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 부력 구조물(1000)은 N개의 부력 구조물 유닛들(100); 상기 구조물 유닛을 연결하는 연결부재(200) 및 연결부재(200) 끝단에 연결된 연결로드(300)를 포함하여 이루어진다.
상기 부력 구조물 유닛(100)은 다수개의 부력체(10)들, 상기 부력체(10)들 상부에 장착되는 하부 프레임(20); 상기 부력체(10)들과 하부 프레임(20)을 체결하는 체결부재(50)를 포함하여 이루어진다.
상기 부력체(10)는 발포 폴리스티렌(EPS, 스트로폼) 재질이고, 외면에는 방수성 및 내구성 향상을 위하여 폴리우레아수지 도료가 도포된 것을 특징으로 한다.
또는, 부력체(10) 외면에 폴리우레아수지 도료가 도포되고, 상도용 무황변 폴리우레아수지 도료가 도포될 수 있으며,
또는, 부력체 외면에 폴리우레아 우레탄수지 도료가 도포되고, 상도용 무황변 폴리우레아수지 도료가 도포될 수 있으며,
또는, 부력체 외면에 폴리우레아수지 도료가 도포되고, 상도용 아크릴 폴리우레탄수지 도료가 도포될 수 있으며,
또는, 부력체 외면에 폴리우레아 실리콘수지가 함유된 도료가 도포될 수 있으며,
또한, 부력체 외면에 폴리우레아수지 도료가 도포되고, 보강포가 부착되며, 상기 보강포 외면에 다시 폴리우레아수지 도료가 도포될 수 있으며, 상기 보강포는 글라스 화이버, 카본섬유, 아라미드 섬유, 부직포 등으로 이루어진다.
상기 부력체(10)는 도 1 및 4에 도시된 바와 같이 원통형을 사용하는데, 상기 부력체(10) 외주면에는 하부 프레임(20)과 결합을 위한 홈(12)이 원주를 따라 두 군데 형성되어 있다.
본 발명의 실시예에서 부력체에 대하여 원통형에 한정하여 설명하였지만, 반드시 원통형에 한정되는 것이 아니라 사각형, 마름모 형 등 다양한 구조가 가능하다.
상기 부력체(10)와 하부 프레임(20)을 결합하는 방식은 부력체(10) 외면에 형성된 홈(12)에 "U"자 형의 체결부재(50)를 장착한 후, 하부 프레임(20)의 내측면에 장착된 체결편(22)에 형성된 체결공(22a)에 체결부재(50)를 관통시킨 후 너트(N)를 사용하여 부력체(10)와 하부 프레임(20)을 체결한다.
본 발명의 실시예에서 체결부재를 "U"에 한정하여 사용하였으나, 반드시 이에 한정되는 것이 아니라 사각형 등의 다양한 형상이 가능하다고 할 것이다.
상기 체결편(22) 및 체결부재(50)는 스테인레스를 사용하여 바다물에 의한 부식을 방지케 함이 바람직하다.
상기와 같이 체결부재(50)와 체결편(22)을 너트로 간단히 결합함으로써 부력체를 하부프레임에 조립하는 공정과 및 해체하는 공정이 용이하다.
상기 하부 프레임(20)과 상부 프레임(30)은 지지부재(40)로 용접하여 연결하는 것이 바람직하다.
상기 하부 프레임(20)과 상부 프레임(30)을 연결하는 지지부재는 도 4에 도시된 바와 같이 연결부위가 "T"형, "ㄱ"형으로 되는데, 연결부위의 강도를 보강하기 위하여 연결부위에 "T"형, "ㄱ"형 보강부재(S)를 덧대고 금속용접을 하는 것이 바람직하다
본 발명의 실시예에서 상부 프레임 및 하부 프레임, 연결로드의 파이프는 속이 비어 있는 스틸 재질로 이루어져 있어 바다 물의 유입에 의한 부식이 될 수 있어 방수가 중요하다.
상기 부력 구조물 유닛(100)들을 연결하는 연결부재(200)는 좌우, 상하 회동이 가능하도록 하는 기능을 하는데 그 구성 및 작용은 다음과 같다.
상기 연결부재(200)는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 상부 프레임(30) 및 하부 프레임(20) 끝 단면에 설치되고, 상기 상부 프레임(30)과 하부 프레임(20) 단면에 취부하는 취부부재(210); 상기 취부부재(210)와 연결되는 회동연결부재(230); 상기 회동연결부재(230)에 연결되는 연결로드(300)의 연결편(252)을 포함하여 이루어진다.
상기 취부부재(210)는 상부 프레임(30) 및 하부 프레임(20)에 취부하기 위한 플레이트(212), 상기 플레이트(212)에 형성된 결합공(214), 상기 플레이트(212)에 연장설치된 한 쌍의 결합편(216)으로 이루어진다.
상기 결합편(216)에는 회동연결부재(230)와 결합하여 회동하기 위한 회동구멍(218)이 천공되어 있다.
상기 상부 프레임(30) 및 하부 프레임(20)에 볼트를 사용하여 취부부재(210)를 결합한 다음에 취부부재(210)의 외면을 이종금속 용접을 하여 상부 프레임(30) 및 하부 프레임(20)에 천공된 볼트 구멍으로 바다물이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
상기 취부부재(210)의 결합편(216)과 일단이 연결되는 회동연결부재(230)에 대한 구성은
상기 취부부재(210)의 결합편(216)에 삽입 설치되는 회동편(232), 상기 회동편(232)의 반대편에는 후술할 연결로드(300)의 연결편(252)에 회동 가능토록 연결되는 한쌍의 결합편(236)을 포함하여 이루어진다.
상기 회동편(232)에는 상기 취부부재(210)의 결합편(216)의 회동구멍(218)에 대응하는 위치에 회동구멍(234)이 형성되어 있으며, 상기 결합편(236)에도 회동구멍(238)이 형성되어 있어 연결로드(300)의 연결편(252)과 결합시 회동할 수 있다.
상기와 같이 취부부재(210)의 결합편(216)에 회동연결부재(230)의 회동편(232)을 삽입한 이후 각각의 회동구멍(218)(234)을 일치시키도록 맞춘 다음에 볼트(B)와 너트(N)를 사용하여 취부부재(210)의 결합편(216)과 회동연결부재(230)의 회동편(232)의 결합이 완성되어, 수직으로 이는 파도와 파고에 맞추에 수직으로 회동하여 상부 프레임(30)과 하부 프레임(20)이 수직으로 휘는 현상을 방지하고,
상기 회동연결부재(230)의 결합편(236)에 연결로드(300)의 연결편(252)을 삽입한 이후 각각의 회동구멍(238)(253)을 일치시키도록 맞춘 다음에 볼트(B)와 너트(N)를 사용하여 회동연결부재(230)의 결합편(236)과 연결로드(300)의 연결편(252)의 결합이 완성되어, 수평으로 이는 파도와 파고에 맞추에 회동하여 상부 프레임(30)과 하부 프레임(20)이 수평으로 휘는 현상을 방지할 수 있다.
상기와 같이 회동연결부재(230)를 사용하여 취부부재(210) 및 연결로드(300)를 수직 및 수평으로 회동토록 하여 바다에서 이는 파도 및 파고로부터 상부 프레임(30) 및 하부 프레임(20)이 휘거나 변형이 되는 문제점을 극복할 수 있으며, 구조물이 전복되는 현상을 방지할 수 있는 것이다.
상기 연결로드(300)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 파이프(320); 상기 파이프(320) 일단을 덮는 커버(310); 상기 커버(310)에 부착되고 회동연결부재(230)에 회동이 가능하도록 결합되는 연결편(252)을 포함하여 이루어진다.
상기 파이프(320)는 스틸 재질로 이루어져 있으며, 내부가 비어 있어, 바다물이 파이프(320) 내부로 유입시에 파이프가 부식되는 것을 방지하기 위하여 스틸 재질의 커버(310)가 파이프(320) 일단 및 타단에 체결된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 커버(310)를 파이프(320)에 결합하기 전에 연결편(252)을 커버(310)에 체결해야 하는데 상기 연결편(252)은 플레이트(254)와 한 몸체로 이루어져 있으며, 상기 커버(310)에 플레이트(254)를 볼팅하여 체결한 다음에, 볼트 구멍이 생긴 커버 내면에 이종 금속용접을 하고, 플레이트 외면에 커버와 이종 금속용접을 하여 방수성을 높이도록 함이 바람직하다.
상기 커버(310)와 파이프(320)는 우선 볼트로 체결한 다음 볼트 구멍 주위를 금속용접을 하고, 커버(310) 외주면에 금속용접을 하여 방수성을 높이는 것이 바람직하다.
도 4에서는 본 발명의 실시예에 도시된 부력 구조물에 합성목재(T)를 설치하는 상태를 도시하고 있는데, 상기 상부 프레임(30)에 "ㄱ" 형의 받침부재(32)를 장착하는 것이 바람직하다.
상기 도 4에서는 상부 프레임(30)에 설치된 받침부재(32)가 상부 프레임(30) 외부로 향한 것을 도시하였으나, 상기 받침부재(32)는 상부 프레임(30) 내부로 향하도록 하는 것도 가능하다.
상기 받침부재(32)에는 일정한 간격으로 일정한 갯수의 결합홀(32a)이 천공되어 있는데, 상기 상부 프레임(30)에 받침부재(32)를 장착하기 위하여는 볼트로 체결하고, 볼트 구멍 주위를 이종금속 용접을 하고, 받침부재 주위에 금속 용접을 하여 방수성을 높일 수 있다.
또한, 상기 받침부재(32)에 형성된 결합홀(32a)에 미리 천공된 합성목재(T)의 결합공(H)을 일치시킨 다음에 볼트 및 너트를 사용하여 받침부재(32)와 합성목재(T)의 결합을 간단히 할 수 있다.
도 5에서는 본 발명의 실시예를 이용하여 설치한 부잔교를 도시하고 있으며, 본 발명은 부잔교 이외에 각종 해양 시설물, 태양광 발전시설, 가두리 양식장등에 적용이 가능하다고 할 것이다.
본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.
1000: 부력 구조물
100: 부력 구조물 유닛
10: 부력체 12: 홈
20: 하부 프레임 22: 체결편
22a: 체결공 30: 상부 프레임
32: 받침부재 32a: 결합홀
40: 지지부재 50: 체결부재
200: 연결부재 210: 취부부재
212: 플레이트 214: 결합공
216: 결합편 218: 회동구멍
230: 회동연결부재 232: 회동편
234: 회동구멍 236: 결합편
238: 회동구멍 252: 연결편
253: 회동구멍 254: 플레이트
300: 연결로드 310: 커버
320: 파이프 B: 볼트
N: 너트 T: 합성목재
H: 결합공

Claims (4)

  1. 다수개의 부력체들,
    상기 부력체들 상면에 장착되는 하부 프레임;
    상기 부력체들과 하부 프레임을 체결하는 체결부재들;
    상기 하부 프레임과 지지부재로 연결되는 상부프레임으로 이루어진 N개의 부력 구조물 유닛들;
    상기 부력 구조물 유닛들을 좌우, 상하 회동이 가능하도록 연결하는 연결부재를 포함하여 이루어진 부력 구조물에 있어,
    상기 연결부재는
    상기 상부 프레임과 하부 프레임 단면에 취부하는 취부부재; 상기 취부부재와 연결되는 회동연결부재; 상기 회동연결부재에 연결되는 연결로드의 연결편을 포함하여 이루어지고,
    상기 연결로드는 내부가 빈 상태의 파이프; 상기 파이프 일단 및 타단을 덮는 커버; 상기 커버에 부착되고 회동연결부재에 회동이 가능하도록 결합되는 연결편을 포함하여 이루어지고,
    상기 파이프와 커버는 볼트로 체결되고, 바다물이나 물의 유입을 방지하기 위하여 금속용접이 되어 있으며,
    상기 커버와 연결편은 볼트로 체결되고, 바다물이나 물의 유입을 방지하기 위하여 이종금속 용접이 되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식 부력구조물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부 프레임에는 각종 설치물을 체결하기 위한 받침부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 조립식 부력구조물.
  4. 제1항 또는 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 부력체, 상부 프레임, 하부 프레임, 파이프는 폴리우레아수지가 코팅된 것을 특징으로 하는 조립식 부력구조물.



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