KR101207199B1 - 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치 - Google Patents

캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치 Download PDF

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재단법인 포항산업과학연구원
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Abstract

본 발명은 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치에 관한 것으로서, 특히 토사가 내부에 적재되고, 기초가 근입되도록 내부에 공간부가 형성되고, 상면이 개방된 토조와; 상기 토조의 상부에 결합되는 프레임과; 상기 프레임의 양측면에서 각각 상하로 승하강되도록 설치되는 무게추와; 상기 프레임의 상부에 설치되는 회전 모터와; 상기 무게추와 일단이 각각 연결되는 제 1와이어와; 상기 회전 모터의 회전축에 고정되고, 상기 제 1와이어의 타단이 각각 연결되어 상기 회전 모터의 회전에 따라 상기 무게추를 교대로 승하강시키는 캠 부재와; 상기 프레임의 양측면에 각각 설치되어 상기 제 1와이어를 안내하는 고정 풀리와; 상기 무게추와 일단이 각각 연결되고, 상기 토조에 근입된 기초의 양단과 타단이 각각 연결되는 제 2와이어; 및 상기 고정 풀리의 하단에 각각 설치되어 상기 제 2와이어를 안내하는 가동 풀리로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 기초의 양측에 와이어를 이용하여 동일한 무게추를 각각 연결하고, 각각의 무게추를 다시 와이어로 회전 모터에 결합된 캠에 연결시킨 상태에서 캠을 회전시켜 기초의 양측에서 동일한 수평하중을 반복적으로 가하도록 함으로써 구성이 간단하여 제작 단가와 상대적으로 낮고, 기초의 양방향에서 반복 수평 하중을 가하여 정확한 실험 데이터를 제공할 수 있다.

Description

캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치{HORIZONTAL CYCLIC LOADING DEVICE BASED ON OFFSHORE WIND POWER SUBSTRUCTURE FOR MODEL EXPERIMENT BY USING CAM STRUCTURE}
본 발명은 해상풍력 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 기초의 양측에 와이어를 이용하여 동일한 무게추를 각각 연결하고, 각각의 무게추를 다시 와이어로 회전 모터에 결합된 캠에 연결시킨 상태에서 캠을 회전시켜 기초의 양측에서 동일한 수평하중을 반복적으로 가하도록 하는 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치에 관한 것이다.
해상풍력발전은 풍력터빈을 호수, 피오르드(fjord) 지형, 연안과 같은 수역에 설치하여 그 곳에서 부는 바람의 운동에너지를 회전날개에 의한 기계에너지로 변환하여 전기를 얻는 발전방식을 말한다.
2008년 말까지 해상풍력발전 총 누적용량은 총 풍력발전 누적용량의 1%가 약간 넘는 수치인 1,473㎿이며 2008년에는 30% 증가율과 같은 수치인 350㎿가 추가되었다.
해상풍력발전의 장점으로는 국토가 비좁은 국가에서 풍력터빈을 설치할 수 있는 지역을 구하기란 쉽지 않다. 즉 육상풍력발전의 경우 설치 부지의 한계가 있다는 말이다. 이에 비해 해상은 부지확보가 양호해 대규모 풍력발전단지 조성이 가능하다.
또한, 해상은 장애물의 감소로 바람의 난류와 높이나 방향에 따른 풍속변화가 적기 때문에 유사 조건의 육상풍력발전에 비해 상대적으로 낮은 피로하중으로 약 1.5~2배의 높은 발전량을 유지할 수 있고, 해상풍력발전의 경우 해안과 떨어져 설치되기 때문에 풍력터빈의 대형화로 인하여 발생되는 소음과 시각적인 위압감 같은 문제를 해소할 수 있다.
그리고, 해상에 설치된 풍력발전단지는 뛰어난 경관을 연출한다. 실례로 덴마크 미델그룬덴은 세계적인 해상풍력발전단지 조성의 성공사례로 알려지면서 전력생산뿐만 아니라 관광 투어 코스로도 인기를 끌고 있고, 바닷물 속에 잠겨 있는 풍력터빈 지지대가 어류와 해저 생물의 좋은 산란처 역할을 하여 어획량이 늘고 바닷물 위의 풍력터빈 지지대는 철새들의 쉼터 역할을 하고 있다.
해상풍력발전 시설물은 크게 터빈과, 기초로 나뉜다.
먼저, 터빈은 기본적으로 육상용 풍력발전터빈과 동일한 기술을 적용한다. 수명은 20년 정도이며 육상보다 대용량인 3~5㎿ 이상의 풍력터빈을 적용한다. 각 요소는 염분으로 인한 부식 피해를 막기 위하여 설계 및 코팅된다.
그리고, 기초(Foundation)는 대표적인 4가지 타입으로 나누어 설명할 수 있다.
콘크리트 케이슨 타입(Concrete caisson type)은 제작 및 설치가 용이하여 초기 해상풍력발전단지에 사용된 타입으로 빈데비(Vindeby), 미델그룬덴(Middelgrunden) 해상풍력발전단지 등에 적용되었다. 비교적 얕은 6~10m의 수심에서 사용가능하며 자중과 해저면의 마찰력으로 위치를 유지한다. 기초 직경은 12~15m다.
모노파일 타입(Monopile type)은 현재 가장 많이 쓰이고 있는 해상풍력발전단지 기초 방식이며, 25~30m의 수심에 설치가 가능하다. 홀스레브(Horns Rev), 노스 호일(North Hoyle) 해상풍력발전단지 등에 적용되었으며 해저면에 대구경의 파일(pile)을 항타(Driving) 또는 드릴링(Drilling)하여 고정하는 방식으로 대단위 단지에 이용하는 경우 경제성이 좋다. 기초 직경은 3~3.5m이다.
자켓 타입(Jacket type)은 현재 해상풍력발전단지 보유국에서 많은 관심을 보이고 실증 중에 있는 타입으로 수심 20~80m에 설치가 가능하다. 영국의 "The Talisman Beatrice Wind Farm Demonstrator" 프로젝트에서 적용된 이 타입은 자켓식 구조물로 지지하고 말뚝 또는 파일(pile)로 해저에 고정하는 방식이다. 대수심 해양의 구조물이고 실적이 많아 신뢰도가 높은 편이며 모노파일 타입과 마찬가지로 대단위 단지 조성에 이용하는 경우 경제성이 좋다.
부유식 타입(Floating type)은 미래 심해상 풍력발전의 필수 과제라고 할 수 있는 부유식 타입은 수심 40~900m에 설치가 가능하도록 많은 풍력회사에서 연구 중이다.
한편, 이러한 기초는 풍력과 파랑하중에 의해 큰 크기의 반복수평하중을 받는 데, 기초의 적합성을 판별하기위해서는 해상환경에서의 정확한 반복수평하중 계산이 필요하다.
이러한 반복수평하중 계산을 위해 국내 논문인 "모래지반에서 반복수평하중을 받는 말뚝의 영구변형(한국지반공학회논문집 제26권 11호 2010년 11월 pp. 63~73, 백규호, 박원우)"에 항타말뚝의 거동 특성을 시험하기 위한 장치가 개발되었다.
즉, 모래지반에서 반복수평하중을 받는 항타말뚝의 거동 특성을 조사하기 위해서 시험장치로 가압토조와 실험말뚝과, 수평하중의 측정을 위해 유압잭과 연결된 로드(rod)의 단부에는 하중계(load cell)를 설치하고, 수평재하시험이 진행되는 동안 실험말뚝의 단부를 자유단 상태로 유지하기 위해서 유압잭에 연결된 하중계와 시험말뚝의 두부는 클램프(clamp)를 이용해서 힌지(hinge)형태로 결합시키는 구성이 개시되었다.
그러나, 이러한 종래의 시험장치는 오일잭 등을 사용하여 그 구성이 복잡하여 제작 단가와 상대적으로 높고, 말뚝의 일방향에서만 오일잭으로 반복 수평 하중을 가하며, 말뚝의 높이 조정이 불가능하기 때문에 정확한 측정이 어려운 문제점이 있었다.
모래지반에서 반복수평하중을 받는 말뚝의 영구변형(한국지반공학회논문집 제26권 11호 2010년 11월 pp. 63~73, 백규호, 박원우)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기초의 양측에 와이어를 이용하여 동일한 무게추를 각각 연결하고, 각각의 무게추를 다시 와이어로 회전 모터에 결합된 캠에 연결시킨 상태에서 캠을 회전시켜 기초의 양측에서 동일한 수평하중을 반복적으로 가하도록 함으로써 구성이 간단하여 제작 단가와 상대적으로 낮고, 기초의 양방향에서 반복 수평 하중을 가하여 정확한 실험 데이터를 제공할 수 있도록 하는 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 기초와 무게추를 연결하는 와이어의 높이를 가동 풀리를 이용하여 조절하도록 함으로써 기초의 높이에 따라 대응되도록 하는 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
토사가 내부에 적재되고, 기초가 근입되도록 내부에 공간부가 형성되고, 상면이 개방된 토조와; 상기 토조의 상부에 결합되는 프레임과; 상기 프레임의 양측면에서 각각 상하로 승하강되도록 설치되는 무게추와; 상기 프레임의 상부에 설치되는 회전 모터와; 상기 무게추와 일단이 각각 연결되는 제 1와이어와; 상기 회전 모터의 회전축에 고정되고, 상기 제 1와이어의 타단이 각각 연결되어 상기 회전 모터의 회전에 따라 상기 무게추를 교대로 승하강시키는 캠 부재와; 상기 프레임의 양측면에 각각 설치되어 상기 제 1와이어를 안내하는 고정 풀리와; 상기 무게추와 일단이 각각 연결되고, 상기 토조에 근입된 기초의 양단과 타단이 각각 연결되는 제 2와이어; 및 상기 고정 풀리의 하단에 각각 설치되어 상기 제 2와이어를 안내하는 가동 풀리로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치는 상기 기초의 일측에 변위를 측정하도록 하나 이상의 변위계가 설치된다.
여기에서 또한, 상기 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치는 상기 제 1와이어와 기초 사이에 각각 하중을 측정하도록 하중계가 설치된다.
여기에서 또, 상기 기초는 외측면에 제 1와이어 고리가 상호 대칭되도록 설치된다.
여기에서 또, 상기 프레임은 상기 가동 풀리의 높이 조절이 가능하도록 수직 방향으로 복수의 볼트홀이 설치된다.
여기에서 또, 상기 무게추는 다수의 판이 안내봉에 적층된 구조로 형성되고, 최상단에 위치한 판 중앙부에 상기 제 1, 2와이어가 연결되는 제 2와이어 고리가 설치된다.
여기에서 또, 상기 프레임은 상기 무게추의 안내봉이 수직으로 안내되도록 안내홀이 형성된 안내판이 구비된다.
여기에서 또, 상기 캠 부재는 원판 형태로 형성되되, 상기 회전 모터의 회전축이 삽입되는 삽입홈이 편심되도록 형성되는 캠과; 상기 캠의 외주연에 설치되는 베어링; 및 원형 링 형태로 형성되어 상기 캠의 외측면과 결합되고, 외측면 양측에 상기 제 1와이어가 연결되는 제 3와이어 고리가 상호 대칭되도록 설치되어 상기 캠의 회전시 상기 베어링에 의해 미회전되면 상기 회전 모터의 회전축을 중심으로 원운동을 수행하여 상기 무게추를 승하강시키는 하중 발생판으로 이루어진다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치에 따르면, 기초의 양측에 와이어를 이용하여 동일한 무게추를 각각 연결하고, 각각의 무게추를 다시 와이어로 회전 모터에 결합된 캠에 연결시킨 상태에서 캠을 회전시켜 기초의 양측에서 동일한 수평하중을 반복적으로 가하도록 함으로써 구성이 간단하여 제작 단가와 상대적으로 낮고, 기초의 양방향에서 반복 수평 하중을 가하여 정확한 실험 데이터를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 기초와 무게추를 연결하는 와이어의 높이를 가동 풀리를 이용하여 조절하도록 함으로써 기초의 높이에 따라 대응되도록 하여 정확한 실험 환경을 조성할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치의 구성을 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치중 캠 부재의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치의 동작 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
이하, 본 발명에 따른 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치의 구성을 나타낸 정면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치의 구성을 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치중 캠 부재의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치(1)는 토조(10)와, 프레임(20)과, 무게추(30)와, 회전 모터(40)와, 제 1와이어(50)와, 캠 부재(60)와, 고정 풀리(70)와, 제 2와이어(80)와, 가동 풀리(90)와, 변위계(S1)와, 하중계(S2)로 구성된다.
먼저, 토조(10)는 토사가 내부에 적재되고, 기초(100)가 근입되도록 내부에 공간부(11)가 형성되도록 금속, 합성수지, 콘크리트 등의 재질로 육면체 형태로 형성되고, 상면이 개방된 형태로 형성된다. 여기에서, 기초(100)는 외측면에 제 1와이어 고리(101)가 상호 대칭되도록 설치된다.
그리고, 프레임(20)은 금속 재질로 토조(10)의 상부에 고정 결합된다. 여기에서, 프레임(20)은 하기에서 설명할 가동 풀리(90)의 높이 조절이 가능하도록 수직 방향으로 복수의 볼트홀(21)이 설치되고, 하기에서 설명할 무게추(30)의 안내봉(33)이 수직으로 안내되도록 안내홀(24)이 형성된 안내판(23)이 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 무게추(30)는 금속 재질로 동일한 무게를 갖는 다수의 판(31)이 안내봉(33)에 적층된 구조로 형성되고, 최상단에 위치한 판 중앙부에 하기에서 설명할 제 1, 2와이어(50, 80)가 연결되는 제 2와이어 고리(35)가 설치된다.
또, 회전 모터(40)는 서보 모터로서, 감속기(41)가 구비되어 프레임(20)의 상부에 고정 설치된다.
또, 제 1와이어(50)는 강선으로서, 한쌍이 구비되어 무게추(30)의 제 2와이어 고리(35)와 일단이 각각 연결되고, 하기에서 설명할 캠 부재(60)에 타단이 각각 연결된다.
한편, 캠 부재(60)는 회전 모터(40)의 회전축에 고정되고, 제 1와이어(50)의 타단이 각각 연결되어 회전 모터(40)의 회전에 따라 무게추(30)를 교대로 승하강시킨다. 여기에서, 캠 부재(60)는 원판 형태로 형성되되, 회전 모터(40)의 회전축이 삽입되는 삽입홈(62)이 편심되도록 형성되는 캠(61)과, 캠(61)의 외주연에 설치되는 베어링(63)과, 원형 링 형태로 형성되어 캠(61)의 외측면과 결합되고, 외측면 양측에 제 1와이어(50)가 연결되는 제 3와이어 고리(66)가 상호 대칭되도록 설치되어 캠(61)의 회전시 베어링(63)에 의해 미회전되면 회전 모터(40)의 회전축을 중심으로 원운동을 수행하여 무게추를 승하강시키는 하중 발생판(65)으로 구성된다.
그리고, 고정 풀리(70)는 프레임(20)의 양측면에 각각 설치되며, 제 1와이어(50)를 안내한다.
또한, 제 2와이어(80)는 강선으로서, 한쌍이 구비되어 무게추(30)의 제 2와이어 고리(35)와 일단이 각각 연결되고, 토조(10)에 근입된 기초에 형성된 제 1와이어 고리(101)를 상호 연결시킨다.
그리고, 가동 풀리(90)는 고정 풀리(70)의 하단에 각각 설치되어 제 2와이어(80)를 안내한다. 여기에서, 가동 풀리(90)는 프레임(20)의 볼트홀(21)에서 기초의 높이에 따라 높이를 조절할 수 있다. 이때, 가동 풀리(90)는 제 1, 2와이어(50, 80)가 서로 간섭이 미발생하도록 고정 풀리(70)와 다른 선상에 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 변위계(S1)는 기초(100)의 일측에 변위를 측정하도록 하나 이상 설치된다. 여기에서, 변위계(S1)는 신호는 별도의 계측 장비로 출력된다.
또, 하중계(S2)는 제 1와이어(50)와 기초 사이에 각각 하중을 측정하도록 설치된다. 여기에서, 하중계(S2)는 신호는 별도의 계측 장비로 출력된다.
한편, 본 발명에 따른 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치(1)는 제 1와이어(50)와, 제 2와이어(80)를 기초(100)의 일측과 어느 하나의 무게추(30)와, 캠 부재(60)의 일측에만 연결시켜 사용할 수도 있고, 무게추(30)의 무게를 서로 달리하여 사용할 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이고, 도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치의 동작 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
먼저, 토조(10) 내에 토사를 채우고, 실험에 적용되기 위한 기초(100)를 근입시킨 상태에서 각 구성부를 제 1와이어(50)와, 제 2와이어(80)를 통해 연결시킨다. 이때, 두 개의 무게추(30)는 동일한 무게로 준비한다.
이러한 상태에서, 회전 모터(40)를 회전시키면, 회전 모터(40)의 회전축과 캠(61)이 편심되도록 결합되어 있기 때문에 캠(61)이 원 궤적을 따라 운동을 수행하게 된다.
이로 인해, 제 1와이어(50)도 원 궤적을 따라 운동을 수행하고, 고정 풀리(70)에 의해 원 운동을 수직 운동으로 변환시켜 무게추(30)를 승하강시킨다. 이때, 무게추(30)중 어느 하나의 무게추(30)가 승강하고, 다른 하나의 무게추(30)가 하강한다.
무게추(30)가 승하강하게 되면 제 2와이어(80)도 승하강되고, 가동 풀리(90)에 의해 상하 운동이 수평 운동으로 변환되어 기초(100)를 좌우로 수평 운동시키게 된다.
따라서, 회전 모터(40)의 회전에 따라 무게추(30)가 승하강하게 되고, 무게추(30)의 무게만큼 기초(100)를 좌우로 잡아당기게 되며, 회전 모터(40)의 회전축이 1회전하면 기초(100)는 도 6a에 도시된 바와 같이 정현파의 수평하중을 받게 된다.
또한, 무게추(30)의 무게를 서로 달리하면 도 6b에 도시된 바와 같이 정현파의 진폭이 커지게 되고, 진폭이 커진 정현파의 수평하중을 받게 된다.
반대로, 제 1와이어(50)와, 제 2와이어(80)를 기초(100)의 일측과 어느 하나의 무게추(30)와, 캠 부재(60)의 일측에만 연결시켜 한쪽의 무게추(30)만으로 기초(100)를 잡아당기면 도 6c에 도시된 바와 같이 반파 형태의 정현파가 발생하게 되고, 반파 형태의 정현파의 수평하중을 받게 된다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 토조 20 : 프레임
30 : 무게추 40 : 회전 모터
50 : 제 1와이어 60 : 캠부재
70 : 고정 풀리 80 : 제 2와이어
90 : 가동 풀리 100 : 기초
S1 : 변위계 S2 : 하중계

Claims (8)

  1. 토사가 내부에 적재되고, 기초가 근입되도록 내부에 공간부가 형성되고, 상면이 개방된 토조와;
    상기 토조의 상부에 결합되는 프레임과;
    상기 프레임의 양측면에서 각각 상하로 승하강되도록 설치되는 무게추와;
    상기 프레임의 상부에 설치되는 회전 모터와;
    상기 무게추와 일단이 각각 연결되는 제 1와이어와;
    상기 회전 모터의 회전축에 고정되고, 상기 제 1와이어의 타단이 각각 연결되어 상기 회전 모터의 회전에 따라 상기 무게추를 교대로 승하강시키는 캠 부재와;
    상기 프레임의 양측면에 각각 설치되어 상기 제 1와이어를 안내하는 고정 풀리와;
    상기 무게추와 일단이 각각 연결되고, 상기 토조에 근입된 기초의 양단과 타단이 각각 연결되는 제 2와이어; 및
    상기 고정 풀리의 하단에 각각 설치되어 상기 제 2와이어를 안내하는 가동 풀리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치는,
    상기 기초의 일측에 변위를 측정하도록 하나 이상의 변위계가 설치되는 것을 특징으로 하는 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치는,
    상기 제 1와이어와 기초 사이에 각각 하중을 측정하도록 하중계가 설치되는 것을 특징으로 하는 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기초는,
    외측면에 제 1와이어 고리가 상호 대칭되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임은,
    상기 가동 풀리의 높이 조절이 가능하도록 수직 방향으로 복수의 볼트홀이 설치되는 것을 특징으로 하는 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 무게추는,
    다수의 판이 안내봉에 적층된 구조로 형성되고, 최상단에 위치한 판 중앙부에 상기 제 1, 2와이어가 연결되는 제 2와이어 고리가 설치되는 것을 특징으로 하는 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프레임은,
    상기 무게추의 안내봉이 수직으로 안내되도록 안내홀이 형성된 안내판이 구비되는 것을 특징으로 하는 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 캠 부재는,
    원판 형태로 형성되되, 상기 회전 모터의 회전축이 삽입되는 삽입홈이 편심되도록 형성되는 캠과;
    상기 캠의 외주연에 설치되는 베어링; 및
    원형 링 형태로 형성되어 상기 캠의 외측면과 결합되고, 외측면 양측에 상기 제 1와이어가 연결되는 제 3와이어 고리가 상호 대칭되도록 설치되어 상기 캠의 회전시 상기 베어링에 의해 미회전되면 상기 회전 모터의 회전축을 중심으로 원운동을 수행하여 상기 무게추를 승하강시키는 하중 발생판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캠구조를 사용한 모형실험용 해상풍력기초 반복 수평재하 장치.
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