KR101259389B1 - 수상운송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 수상운송장치는, 상호 이격 배치되는 한 쌍의 부력유닛; 상기 한 쌍의 부력유닛의 하부를 연결하는 활주판 구조체; 및 상기 한 쌍의 부력유닛 사이에서 상기 활주판 구조체에 의해 형성되고 외부로부터 물이 유입되어 채워질 수 있는 물 유입공간을 포함한다.

Description

수상운송장치{Water vehicle}

본 발명은, 수상운송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단동선(monohull)과 다동선(multihull)의 이점을 모두 발휘하는 수상운송장치에 관한 것이다.

통상, 수상운송장치(배)는 부력을 제공하는 동선에 개수에 따라 단동선과 다동선(쌍동선이 대표적)으로 구분된다.

단동선은 부력을 제공하는 동선이 한 개로 이루어지는 배로, 활주 성능이 우수하지만 부력 중심이 다동선에 비해 안정적이지 못하여 배가 파도나 바람에 의해 좌우 방향으로 흔들리는 롤링 현상과 배가 전후 방향으로 흔들리는 피칭 현상이 크다는 단점이 있다. 반면, 다동선은 부력을 제공하는 동선이 두 개 이상으로 이루어지는 배로, 그 대표적인 쌍동선은 부력의 중심이 양분되므로 보다 안정적인 밸런스를 유지할 수 있지만 단동선에 비해 활주 성능이 떨어지는 단점이 있다.

본 발명의 목적은, 부력이 중심이 안정적이라는 다동선(쌍동선)의 이점을 유지하면서도 주행 시 단동선과 같은 구조를 구현할 수 있어 활주 성능을 향상시킬 수 있는 수상운송장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 상호 이격 배치되는 한 쌍의 부력유닛; 상기 한 쌍의 부력유닛의 하부를 연결하는 활주판 구조체; 및 상기 한 쌍의 부력유닛 사이에서 상기 활주판 구조체에 의해 형성되고 외부로부터 물이 유입되어 채워질 수 있는 물 유입공간을 포함하는 것을 특징으로 하는 수상운송장치에 의해 달성된다.

상기 물 유입공간은, 상기 수상운송장치의 정지 시에는 외부에서 물이 유입되어 채워지고, 상기 수상운송장치의 주행 시에는 상기 물 유입공간에 유입된 물이 외부로 배출될 수 있다.

상기 물 유입공간은, 상기 수상운송장치의 선미 측에서 후방으로 개방되도록 마련될 수 있다.

상기 활주판 구조체는, 양측부에서 중심부 쪽으로 하향 경사진 구조를 가질 수 있다.

상기 활주판 구조체는, 실질적으로 'V'자 단면 형상을 가질 수 있다.

상기 수상운송장치는, 상기 물 유입공간의 개방된 상측을 덮도록 상기 한 쌍의 부력유닛의 상부에 마련되는 데크 구조체를 더 포함하고, 상기 물 유입공간은, 상기 한 쌍의 부력유닛, 상기 활주판 구조체 및 상기 데크 구조체에 의해 한정되는 공간으로 형성될 수 있다.

상기 부력유닛은, 경질의 보강케이스; 및 상기 보강케이스의 내부에 마련되는 부력체를 포함할 수 있다.

상기 보강케이스는, 사각형의 단면 형상을 가질 수 있다.

상기 보강케이스는, 상판이 수평으로 배치되고 하판이 경사지게 배치되도록 구성될 수 있다.

상기 부력체는, 상기 보강케이스의 내부에 채워지고 기체가 밀봉된 다수의 기체내장캡슐을 포함할 수 있다.

상기 기체내장캡슐은, 밀폐된 내부공간이 형성되도록 합성수지 또는 금속 재질로 제작되고 상기 내부공간에 기체가 밀봉될 수 있다.

상기 부력체는, 상기 보강케이스의 내부에 배치되고 기체 주입이 가능한 연질의 튜브부재를 포함할 수 있다.

상기 수상운송장치는, 상기 물 유입공간의 후방으로 개방된 영역의 일부를 덮고 상기 물 유입공간에 채워진 물이 배출될 때 개방되는 단방향 물막이부재를 더 포함할 수 있다.

상기 수상운송장치는, 상기 물 유입공간에 설치되고 물의 유입과 배출이 가능한 구조를 갖는 어창을 더 포함할 수 있다.

상기 수상운송장치는, 상기 한 쌍의 부력유닛에 탈착 가능하게 결합되는 선수 구조체를 더 포함할 수 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 상호 이격 배치되는 한 쌍의 부력유닛; 및 상기 한 쌍의 부력유닛의 하부를 연결하는 활주판 구조체를 포함하고, 상기 부력유닛은, 경질의 보강케이스; 및 상기 보강케이스의 내부에 채워지고 기체가 밀봉된 다수의 기체내장캡슐을 포함하는 것을 특징으로 하는 수상운송장치에 의해 달성된다.

본 발명은, 상호 이격 배치된 한 쌍의 부력유닛의 하부가 활주판 구조체에 의해 연결되고 활주판 구조체가 한 쌍의 부력유닛과 함께 수상운송장치의 바닥을 형성함으로써, 부력이 중심이 안정적이라는 다동선(쌍동선)의 이점을 유지하면서도 주행 시 단동선과 같은 구조를 구현할 수 있어 활주 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 한 쌍의 부력유닛 사이에서 활주판 구조체에 의해 형성되고 외부로부터 물이 유입되어 채워질 수 있는 물 유입공간을 포함함으로써, 보다 안정적인 밸런스를 유지하여 배가 파도나 바람에 의해 좌우 방향으로 흔들리는 롤링 현상과 배가 전후 방향으로 흔들리는 피칭 현상을 완화할 수 있음은 물론, 통상적인 방수 문제로부터 자유로울 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수상운송장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선에 따른 수상운송장치의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 기체내장캡슐의 단면도이다.
도 4는 기체내장캡슐의 다른 예들을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 단방향 물막이부재의 작동 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6은 도 2의 수상운송장치에 더 구비되는 어창을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 어창의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수상운송장치의 개략적인 단면도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수상운송장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선에 따른 수상운송장치의 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 기체내장캡슐의 단면도이며, 도 4는 기체내장캡슐의 다른 예들을 나타내는 도면이다. 한편, 본 명세서에서 '수상운송장치'는 보트, 어선, 상선 등의 다양한 배 혹은 선박을 포함하는 의미로 사용된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 수상운송장치(100)는 한 쌍의 부력유닛(110,120), 활주판 구조체(130) 및 물 유입공간(130A)을 포함한다.

한 쌍의 부력유닛(110,120)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상호 이격된 상태로 나란하게 배치된다. 즉, 한 쌍의 부력유닛(110,120)은 좌우 일정 간격을 유지하면서 상호 나란하게 배치된다. 부력유닛(110,120)은 그 명칭이 의미하는 바와 같이 수상운송장치(100)가 물에 뜰 수 있도록 안정적인 부력(浮力)을 제공하는 수단이다. 설명의 편의를 위해, 도 2에서 좌측에 배치된 부력유닛(110)을 '제1 부력유닛'이라 하고, 도 2에서 우측에 배치된 부력유닛(120)을 '제2 부력유닛'이라 한다. 제1 부력유닛(110)과 제2 부력유닛(120)은 그 형상에 있어서 도 2에 도시된 바와 같이 좌우 대칭 구조를 가질 수 있다는 점을 제외하고, 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 부력유닛(110,120)의 구체적인 구성에 대해서는 후술하기로 한다.

활주판 구조체(130)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 한 쌍의 부력유닛(110,120)의 하부를 연결한다. 활주판 구조체(130)의 일측부(도 2에서 좌측부)는 제1 부력유닛(110)의 하부와 결합되고, 활주판 구조체(130)의 타측부(도 2에서 우측부)는 제2 부력유닛(120)의 하부와 결합된다. 이때, 활주판 구조체(130)와 부력유닛(110,120) 사이의 결합은, 첨부된 도면들에 구체적으로 도시하지 않았지만, 리벳 방식 또는 볼트 방식을 포함하여 공지의 다양한 방식이 적용될 수 있다. 활주판 구조체(130)는 한 쌍의 부력유닛(110,120)과 함께 수상운송장치(100)의 바닥 부분을 형성하여, 수상운송장치(100)의 주행 시 안정적인 활주가 가능하도록 한다. 이를 위해, 활주판 구조체(130)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 양측부에서 중심부 쪽으로 하향 경사진 구조를 가질 수 있다. 즉, 활주판 구조체(130)는 한 쌍의 부력유닛(110,120) 사이의 중심 부분에서 아래쪽을 향하여 절곡된 형상, 예컨대 실질적으로 'V'자 단면 형상을 가질 수 있다. 다만, 활주판 구조체(130)는 본 명세서에 첨부된 도면들에서 개시하고 있는 형상 및 구조에 한정되지 아니하고, 한 쌍의 부력유닛(110,120)의 하부를 연결하기 위한 다른 다양한 형상 및 구조로 적절히 변경될 수 있음은 물론이다. 예컨대, 활주판 구조체(130)는 한 쌍의 부력유닛(110,120)의 바닥을 수평으로 연결하는 하나의 평평한 판으로 마련될 수 있다. 더 나아가, 활주판 구조체(130)는 한 쌍의 부력유닛(110,120)의 간격에 대응되는 크기로 마련되는 본 실시예와 다르게, 한 쌍의 부력유닛(110,120)의 바닥 전체를 덮도록 마련될 수 있다. 한편, 활주판 구조체(130)는 엔지니어링 플라스틱(engineering plastic) 재질이나 스테인리스강(SUS) 등의 금속 재질로 제작될 수 있다. 참고로, 레저용 보트와 같은 작은 규모의 수상운송장치에 적용되는 경우에 활주판 구조체(130)는 엔지니어링 플라스틱 재질로 제작됨이 바람직하고, 어선과 같은 비교적 큰 규모의 수상운송장치에 적용되는 경우에 활주판 구조체(130)는 금속 재질로 제작됨이 바람직할 수 있다. 또한, 활주판 구조체(130)는 하나의 부재로 제작될 수 있지만, 다수의 부재를 조립하여 제작될 수도 있다.

이처럼, 본 실시예에 따른 수상운송장치(100)는 상호 이격 배치된 한 쌍의 부력유닛(110,120)의 하부가 활주판 구조체(130)에 의해 연결되고 활주판 구조체(130)가 한 쌍의 부력유닛(110,120)과 함께 수상운송장치(100)의 바닥을 형성함으로써, 부력이 중심이 안정적이라는 쌍동선의 이점을 유지하면서도 주행 시 단동선과 같은 구조를 구현할 수 있어 활주 성능을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 수상운송장치(100)는 부력의 중심이 두 개의 부력유닛(110,120)으로 양분되므로 보다 안정적인 밸런스를 유지할 수 있어 전복 위험 등이 감소하면서도, 물과 닿는 면적이 부력유닛(동선)의 면적으로 제한되는 통상의 쌍동선과 다르게, 한 쌍의 부력유닛(110,120)의 하부를 연결하여 수상운송장치(100)의 바닥을 형성하는 활주판 구조체(130)의 구성을 통해 물에 닿은 면적을 넓혀서 단동선과 같은 정도로 활주 면적을 증가시켜 활주 성능 또는 주행 효율을 극대화할 수 있는 것이다.

물 유입공간(130A)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 한 쌍의 부력유닛(110,120) 사이에서 활주판 구조체에 의해 형성되는 공간으로, 물 유입공간(130A)은 수상운송장치(100)의 선미 측에서 후방으로 개방되도록 마련된다. 이러한 구성에 의해, 물 유입공간(130A)은 수상운송장치(100)가 물 위에 떠 있는 상태에서 주로 수상운송장치(100)의 선미 측을 통해 외부로부터 물이 유입되어 채워질 수 있다. 구체적으로, 물 유입공간(130A)은 수상운송장치(100)의 정지 시에는 외부에서 물이 유입되어 일정 높이로 채워지고, 수상운송장치(100)의 주행 시에는 물 유입공간(130A)에 유입된 물이 외부로 자동 배출될 수 있다.

이처럼, 수상운송장치(100)의 정지 시에는 물 유입공간(130)에 유입된 물이 수상운송장치(100)의 하부 중심영역에서 무게를 가중시켜 수상운송장치(100)가 무게 중심을 안정적으로 유지할 수 있도록 한다. 다시 말해서, 수상운송장치(100)는 정지 시 물 유입공간(130A)을 통해 그 하부 중심영역에서 소정의 무게를 갖는 일정량의 물을 잡고 있는 상태가 되므로, 보다 안정적인 밸런스를 유지할 수 있는 것이다. 이에 따라, 수상운송장치(100)는 배가 파도나 바람에 의해 좌우 방향으로 흔들리는 롤링 현상과 배가 전후 방향으로 흔들리는 피칭 현상을 완화할 수 있다. 또한, 수상운송장치(100)의 주행 시에는 물 유입공간(130A)에 유입된 물이 외부로 자동 배출되므로, 수상운송장치(100)의 활주 성능 또는 주행 효율이 제한되지 않음은 물론, 통상적인 방수 문제로부터 자유로울 수 있다.

한편, 통상의 쌍동선에서 한 쌍의 부력유닛(동선)의 간격은 각각의 동선에서 발생하는 물살이 서로 간섭되지 않도록 동선 간격은 일정 폭 이상으로 벌어져야 하는데, 이는 동선 간격이 좁으면 각각의 동선에서 발생하는 물살이 중앙에서 서로 간섭하여 배의 주행 효율을 감소시키는 한편, 물의 수위가 올라가서 동선 위로 범람할 위험이 있고 이로 인해 반드시 데크(deck)를 방수 처리해야하는 불편함이 있기 때문이다. 그런데, 본 실시예에 따른 수상운송장치(100)는 주행을 시작하면 한 쌍의 부력유닛(110,120)의 바닥을 연결한 활주판 구조체(130)에 의해 형성된 물 유입공간(130A)에 유입된 물이 자동으로 배출되고 활주판 구조체(130)는 수면 위로 부상하여 활주하는 것이 가능하므로, 한 쌍의 부력유닛(110,120)의 간격, 즉 동선의 간격이 좁더라도 그 주행 특성이 단동선과 동일해지는 이점이 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 수상운송장치(100)는 데크 구조체(140)를 더 포함할 수 있다.

데크 구조체(140)는 물 유입공간(130A)의 개방된 상측을 덮도록 한 쌍의 부력유닛(110,120)의 상부에 마련된다. 이에 따라, 물 유입공간(130A)은 한 쌍의 부력유닛(110,120), 활주판 구조체(130) 및 데크 구조체(140)에 의해 한정되는 공간으로 형성된다. 데크 구조체(140)는 한 쌍의 부력유닛(110,120)의 상부를 연결한다. 데크 구조체(140)의 일측부(도 2에서 좌측부)는 제1 부력유닛(110)의 상부(예컨대, 상판 우측 가장자리 및/또는 측판 상측 가장자리)와 결합되고, 데크 구조체(140)의 타측부(도 2에서 우측부)는 제2 부력유닛(120)의 하부(예컨대, 상판 좌측 가장자리 및/또는 측판 상측 가장자리)와 결합된다. 이때, 데크 구조체(140)와 부력유닛(110,120) 사이의 결합은, 첨부된 도면들에 구체적으로 도시하지 않았지만, 리벳 방식 또는 볼트 방식을 포함하여 공지의 다양한 방식이 적용될 수 있다. 이러한 데크 구조체(140)는 탑승자가 편하고 안전하게 활동할 수 있는 탑승공간을 제공하는 한편, 물 유입공간(130A)에 채워진 물이 한 쌍의 부력유닛(110,120) 위로 범람하는 것을 방지한다. 한편, 본 실시예에서 데크 구조체(140)는 물 유입공간(130A)의 개방된 상측에 대응되는 크기와 형상을 가지나, 이와 다르게 데크 구조체(140)는 물 유입공간(130A)의 개방된 상측과 함께 한 쌍의 부력유닛(110,120)의 상부 전체를 덮는 크기와 형상으로 마련될 수 있다. 더 나아가, 데크 구조체(140)는 본 명세서에 첨부된 도면들에서 개시하고 있는 플레이트 형상 및 구조에 한정되지 아니하고, 수상운송장치(100)의 용도 및 규모 등에 따라 다른 다양한 형상 및 구조로 적절히 변경될 수 있다. 한편, 데크 구조체(140)는 전술한 활주판 구조체(130)와 마찬가지로, 엔지니어링 플라스틱 재질이나 스테인리스강(SUS) 등의 금속 재질로 제작될 수 있다. 또한, 데크 구조체(140)는 하나의 부재로 제작될 수 있지만, 기계적 강도 등을 고려하여 다수의 부재를 조립하여 제작될 수도 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 수상운송장치(100)는 측판 구조체(151,152), 트랜섬 구조체(155) 및 선수 구조체(160)를 더 포함할 수 있다.

측판 구조체(151,152)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 제1 부력유닛(110)의 상부에 설치되는 제1 측판(151) 및 제2 부력유닛(120)의 상부에 설치되는 제2 측판(152)을 포함할 수 있다. 측판 구조체(151,152)는 부력유닛(110,120)의 외측 테두리를 따라 일정 높이 이상으로 형성되어 탑승자가 안전하게 활동할 수 있는 탑승공간을 제공한다. 측판 구조체(151,152)는 첨부된 도면에 개시된 형상 및 구조에 한정되지 아니하고 다양한 형상으로 적절히 변경될 수 있다.

트랜섬 구조체(155)는 수상운송장치(100)의 후미 부분에서 한 쌍의 부력유닛(110,120)의 상부에 가로 방향으로 설치된다. 트랜섬 구조체(155)는 구동용 엔진 혹은 선외기 등이 설치되는 공간을 제공할 수 있다. 첨부된 도면들에서 도시된 트랜섬 구조체(155)의 형상 및 구조는 단지 예시적인 것에 불과하고, 트랜섬 구조체(155)는 다른 다양한 형상으로 변경될 수 있음은 물론이다.

선수 구조체(160)는 명칭 그대로 수상운송장치(100)의 선수를 제공하며 수상운송장치(100)의 운행 시 물을 가르는 기능을 한다. 또한, 선수 구조체(160)는 수상운송장치(100)의 전장(全長)을 길게 하여 수상운송장치(100)의 운전 시 안정성을 도모할 수 있다. 선수 구조체(160)는 별도로 제작되어 부력유닛(110,120) 및 측판구조체(151,152)와 조립될 수 있다. 더 나아가, 선수 구조체(160)는 탈부착 가능하게 제공될 수 있는데, 이 경우 선수 구조체(160)의 탈부착 구조에 따른 방수 문제는 전술한 바와 같이 물 유입공간(130A)에 발휘되는 효과로 인해 해결될 수 있다. 이와 다르게 선수 구조체(160)는 측판 구조체(151,152) 등과 일체로 마련될 수도 있다. 한편, 선수 구조체(160)는 첨부된 도면에 개시된 형상 및 구조에 한정되지 아니하고 다양한 형상으로 적절히 변경될 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 부력유닛(110,120)은 경질의 보강케이스(111,121) 및 보강케이스(111,121)의 내부에 채워지는 다수의 기체내장캡슐(113,123)을 포함한다.

보강케이스(111,121)는 그 내부에 마련된 부력체인 다수의 기체내장캡슐(113,123)을 외부의 충격으로부터 보호하고 부력유닛(110,120)의 전체적인 구조적 강도를 보강하기 위한 수단으로, 엔지니어링 플라스틱(engineering plastic) 재질로 이루어진다. 다만, 이와 다르게, 보강케이스(111,121)는 다른 일반적인 플라스틱 재질로 이루어지거나, 스테인리스강(SUS) 등의 금속 재질로 이루어질 수 있다. 한편, 보캉케이스(111,121)는 사출 성형 등에 의해 일체로 제작되거나 다수의 판부재를 조립하여 제작될 수 있다.

보강케이스(111,121)는 도 2에 도시된 바와 같이 실질적으로 사각형의 단면 형상을 갖도록 구성하는 것이 바람직한데, 이는 부력유닛(110,120)은 동일한 조건에서 타원형 또는 원형의 단면 형상보다는 사각형의 단면 형상을 가질 때, 더 큰 부력 성능을 발휘할 수 있기 때문이다. 또한, 부력유닛(110,120)은 보강케이스(111,121)의 단면 형상이 사각형을 이루게 됨에 따라, 수면에 잠기는 부분이 적고 바닥이 평면이므로 활주가 쉽다는 이점이 있다. 더 나아가, 보강케이스(111,121)는 그 상판(111a,121a)이 수평으로 배치되고 그 하판(111b,121b)이 경사지게 배치되도록 구성하는 것, 예컨대, 보강케이스(111,121)의 단면 형상이 도 2에 도시된 바와 같이 사다리꼴을 이루도록 구성되는 것이 더 바람직한데, 이는 수상운송장치(100)의 바닥을 실질적으로 'V'자 형태로 유지하여 직진성과 코너링 성능을 증대시키면서도, 탑승공간의 바닥을 평평하게 구현하여 탑승자가 수상운송장치(100) 위에서 편리하고 안전하게 활동할 수 있도록 하기 위함이다. 다만, 보강케이스(111,121)는 반드시 사각형의 단면 형상에 한정되는 것은 아니며, 다른 다각형의 단면 형상을 갖도록 구성될 수 있음은 물론이다.

다수의 기체내장캡슐(113,123)은 보강케이스(111,121)의 내부에 채워지는 부력체로, 부력유닛(110,120)의 주된 부력을 발생시킨다. 또한, 다수의 기체내장캡슐(113,123)은 보강케이스(111,121)의 내부압력을 증가시켜 부력유닛(110,120)의 전체적인 구조적 강도를 향상시킨다. 이러한 측면에서 다수의 기체내장캡슐(113,123)은 보강케이스(111,121)의 내부에 매우 조밀하게 채워지는 것이 바람직하다. 이를 위해, 기체내장캡슐(113,123)은 보강케이스(111,121) 내부의 빈 공간을 최소화하도록 가능한 작은 크기로 제작되어 최대한 많은 개수로 보강케이스(111,121)의 내부에 주입되는 것이 바람직하다.

이처럼, 다수의 기체내장캡슐(113,123)이 보강케이스(111,121)의 내부에 채워진 형태로 구현되는 부력유닛(110,120)은 충분한 부력 성능을 발휘하면서도 전체적인 구조적 강도가 우수함은 물론, 보강케이스(111,121)의 어느 일부에 크랙이나 구멍이 형성되더라도 기체내장캡슐(113,123)이 보강케이스(111,121)의 외부로 이탈되지 아니하는 한 침수의 우려가 없고, 큰 외부 충격에 의해 다수의 기체내장캡슐(113,123) 중 일부가 파손되거나 손실되더라도 나머지 대부분의 기체내장캡슐(113,123)은 정상적으로 부력을 발생하므로, 안전성이 향상된다는 이점이 있다. 또한, 기체내장캡슐(113,123)은 통상의 튜브부재와 비해 그 크기가 매우 작고 내부에 기체가 완벽하게 밀봉된 구조로 제작 가능하기 때문에, 부력체로 통상의 튜브부재를 사용하는 경우에 있어서 사용자가 주기적으로 튜브부재에 공기를 추가 주입해야하는 것과 같은 번거로움이 없다.

기체내장캡슐(113,123)은 밀폐된 내부공간이 형성되도록 마련되며, 소정의 부력을 발생시킬 수 있도록 그 내부공간에 기체가 밀봉된다. 구체적으로, 기체내장캡슐(113,123)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 밀폐된 내부공간이 형상된 대략 사각형의 단면의 블록 형상으로 마련될 수 있다. 이때, 기체내장캡슐(113,123)에 밀봉되는 기체로는 일반적인 공기(air), 질소(N₂), 아르곤(Ar), 네온(Ne) 등이 사용될 수 있다. 다만, 기체내장캡슐(113,123)의 형상은 도 2 및 도 3에 개시된 사각 블록 형상에 한정되지 아니하고, 도 4에 도시된 바와 같이 납작한 타원형, 육각형, 팔각형의 단면을 갖는 불록 형상 등으로 마련될 수 있다. 한편, 기체내장캡슐(113,123)의 모서리들은 응력집중을 피하기 위해 라운드 처리되는 것이 바람직하다.

기체내장캡슐(113,123)은 전술한 바와 같이 충분한 부력 등을 제공하도록 보강케이스(111,121)의 내부에 가능한 많은 개수가 채워져야 하면서도 그 무게가 가벼워야 하는데, 이를 위해 기체내장캡슐(113,123)은 연질의 합성수지 재질로 제작될 수 있다. 즉, 연질의 합성수지 재질로 제작된 기체내장캡슐(113,123)은 그 무게가 가벼운 것은 물론, 보강케이스(111,121)의 내부에서 소정의 압력이 가해졌을 때 기체내장캡슐(113,123) 사이의 공간이 최소화되도록 변형이 가능하므로, 보강케이스(111,121) 내부에 보다 더 많은 개수의 기체내장캡슐(113,123)이 채워질 수 있다는 이점이 있다. 예컨대, 기체내장캡슐(113,123)은 EVA(Ethyene Vinyl Acetate), PE(Poly Ethylene), PET(Poly Ethylene Terephthalate) 등의 열가소성 합성수지 재질 중 적어도 하나의 재질로 이루어질 수 있다. 한편, 기체내장캡슐(113,123)은 합성수지를 블로 성형(Blow Molding), 사출 성형(Injection Molding) 등을 통해 밀폐된 내부 공간을 갖는 형상으로 마련한 후 그 내부 공간에 기체를 주입하고 밀봉하여 제작될 수 있다. 이때, 기체내장캡슐(113,123)은 밀폐된 내부공간을 갖는 형상으로 마련된다는 측면에서 사출 성형보다는 공기를 취입하여 성형하는 블로 성형을 사용하여 제작하는 것이 더 바람직하다. 다만, 기체내장캡슐(113,123)은 합성수지 재질에 한정되는 것은 아니고, 금속 재질로 제작될 수 있음은 물론이다. 이때, 기체내장캡슐(113,123)은 전성(展性)과 연성(延性)이 좋은 금속 재질(예컨대, 알루미늄)로 제작되는 것이 바람직하다.

이처럼, 기체내장캡슐(113,123)은 합성수지 재질로 이루어지고 내부에 기체가 밀봉되기 때문에, 가벼우면서도 동일 부피에 대해서 큰 부력 성능을 발휘함은 물론, 스티로폼(발포폴리스타이렌) 또는 폴리에틸렌 폼과 같은 발포성 수지의 고체 부력체와 다르게, 물이 전혀 침투하지 못하므로 장시간 물속에 있더라도 부력 성능이 떨어지지 않는다. 이에 따라, 보강케이스(111,121) 내부로 물이 유입되더라도 부력유닛(110,120)의 안전성에는 크게 문제가 발생하지 않는다는 이점이 있다.

도 5는 도 1에 도시된 단방향 물막이부재의 작동 원리를 설명하기 위한 개략도이다. 도 1, 도 2 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 수상운송장치(100)는 단방향 물막이부재(175)를 더 포함할 수 있다.

단방향 물막이부재(175)는 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 수상운송장치(100)의 선미 측에서 물 유입공간(130A)의 후방으로 개방된 영역의 일부를 덮는다. 단방향 물막이부재(175)는 물 유입공간(130A)에 유입된 물이 배출되는 방향으로만 개방되는 구조를 갖는다. 즉, 단방향 물막이부재(175)는 물 유입공간(130A)에 채워진 물이 배출될 때 개방된다. 단방향 물막이부재는(175)는 물 유입공간(130A)의 단면 형상에 대응되는 플레이트 형상으로 마련될 수 있다. 단방향 물막이부재(175)의 상단부는 볼트(B)에 의해 트랜섬 구조체(155)에 체결되어 고정될 수 있다. 이러한 단방향 물막이부재(175)는 도 5(a)에 도시된 바와 같이 물 유입공간(130A)에 물이 유입되는 방향으로는 스토퍼(171)에 의해 구속되므로 개방되지 않는다. 단방향 물막이부재(175)는 수상운송장치(100)의 후진 시 물 유입공간(130A)에 과다한 물이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 스토퍼(171)는 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 물 유입공간(130A) 측에서 단방향 물막이부재(175)와 인접한 위치에 마련되며, 한 쌍의 부력유닛(110,120)에 의해 고정 지지될 수 있다. 또한, 단방향 물막이부재(175)는 도 5(b)에 도시된 바와 같이 물 유입공간(130A)에 유입된 물이 배출되는 방향으로는 개방될 수 있으므로, 물 유입공간(130A)에 채워진 물이 수상운송장치(100)의 주행 시 원활하게 배출될 수 있다. 이때, 단방향 물막이부재(175)는 물 유입공간(130A)에 유입된 물이 배출됨에 따라 도 5(b)에 도시된 바와 같이 원활하게 휘어질 수 있는 재질 및 두께를 선정하는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명에서 단방향 물막이부재(175)는 본 실시예에서 개시된 구성에 한정되지 아니하고 다른 다양한 구성으로 구현될 수 있다. 예컨대, 단방향 물막이부재(175)는 힌지 방식으로 작동되도록 구성될 수도 있다.

도 6은 도 2의 수상운송장치에 더 구비되는 어창을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 어창의 사시도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 수상운송장치(100)는 낚시배 또는 어선으로 사용되는 경우, 잡은 물고기를 보관하기 위한 어창(180)을 더 포함할 수 있다.

어창(180)은 도 6에 도시된 바와 같이 한 쌍의 부력유닛(110,120) 사이에 마련된 물 유입공간(130A)에 설치된다. 어창(180)은 도 7에 도시된 바와 같이 하부 프레임(181) 및 물 유입과 배출이 가능한 그물망 구조를 갖는 상부 프레임(183)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 어창(180)은 수상운송장치(100)의 정지 시에는 외부의 신선한 물에 잠긴 효과를 얻을 수 있고, 수상운송장치(100)의 주행 시에는 물의 일부가 배출되어 어창(180) 내의 물 교체가 자동으로 이루어지게 되므로, 결과적으로 어창(180) 내에는 항상 신선한 물이 공급될 수 있다.

이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 수상운송장치를 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수상운송장치의 개략적인 단면도이다. 도 8은 전술한 실시예에서 도 2에 대응되는 도면이라 할 수 있다.

도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 수상운송장치(200)는 한 쌍의 부력유닛(210,220), 활주판 구조체(130), 물 유입공간(130A) 및 데크 구조체(140)를 포함한다. 본 실시예에 따른 수상운송장치(200)는 부력유닛(210,220)의 구성을 제외한 나머지 구성들은 전술한 실시예에 따른 수상운송장치(100)와 실질적으로 동일하므로, 그 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였으며, 그에 대한 설명은 전술한 실시예를 준용하기로 한다.

부력유닛(210,220)은 경질의 보강케이스(211,221) 및 보강케이스(211,2210의 내부에 배치되고 기체 주입이 가능한 연질의 튜브부재(213a,213b,223a,223b)를 포함한다. 본 실시예에서 보강케이스(211,221)에 관한 사항은 전술한 실시예에서 보강케이스(111,121)에 관한 사항과 실질적으로 동일하므로 그 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예에서 튜브부재는 하나의 부력유닛에 대해 2개씩 마련되지만, 본 발명에서 튜브부재는 1개 또는 3개 이상으로 마련될 수 있다. 한편, 보강케이스(211,221)의 내부에는 도 8에 도시된 바와 같이 튜브부재(213a,213b,223a,223b)의 위치를 잡아주기 위한 격벽(215,225)이 더 구비될 수 있다.

결과적으로, 본 실시예에서 부력유닛(210,220)은 전술한 실시예에서 부력체인 기체내장캡슐(113,123)을 튜브부재(213a,213b,223a,223b)로 대체한 구성이라 할 수 있으며, 이에 따라, 본 실시예에 따른 수상운송장치(200)는 전술한 실시예에 따른 수상운송장치(100)에서 기체내장캡슐(113,123) 자체가 갖는 이점을 제외하고는 전술한 실시예가 갖는 이점을 그대로 포함할 수 있다. 아울러, 튜브부재를 이용하는 본 실시예에 따른 부력유닛(210,220)은 기체내장캡슐을 이용하는 전술한 실시예에 따른 부력유닛(110,120)에 비해 그 제작이 쉽고 간단하다는 이점이 있다.

본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다. 예컨대, 전술한 실시예들에서는 한 쌍의 부력유닛을 갖는 수상운송장치에 한정하여 설명하였지만, 본 발명은 3개 이상의 부력유닛을 갖는 수상운송장치에도 적용될 수 있음은 물론이다.

100,200 : 수상운송장치
110,120,210,220 : 부력유닛
111,121,211,221 : 보강케이스
113,123 : 기체내장캡슐
213a,213b,223a,223b : 튜브부재
130 : 활주판 구조체
130A : 물 유입공간
140 : 데크 구조체
151,152 : 측판 구조체
160 : 선수 구조체
175 : 단방향 물막이부재
180 : 어창

Claims (16)

1. 상호 이격 배치되어 쌍동선을 형성하는 한 쌍의 부력유닛;
   상기 한 쌍의 부력유닛의 하부를 연결하는 활주판 구조체;
   상기 한 쌍의 부력유닛 사이에서 상기 활주판 구조체에 의해 형성되고 외부로부터 물이 유입되어 채워질 수 있는 물 유입공간; 및
   상기 한 쌍의 부력유닛에 결합되는 선수 구조체를 포함하고,
   상기 물 유입공간은,
   상기 선수 구조체의 내부로 범람한 물이 상기 물 유입공간을 통해 외부로 배출되도록 상기 선수 구조체 측을 향하여 개방되는 것을 특징으로 하는 수상운송장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 물 유입공간은,
   상기 수상운송장치의 정지 시에는 외부에서 물이 유입되어 채워지고, 상기 수상운송장치의 주행 시에는 상기 물 유입공간에 유입된 물이 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 수상운송장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 물 유입공간은,
   상기 수상운송장치의 선미 측에서 후방으로 개방되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 수상운송장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 활주판 구조체는,
   양측부에서 중심부 쪽으로 하향 경사진 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 수상운송장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 활주판 구조체는,
   'V'자 단면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 수상운송장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 수상운송장치는, 상기 물 유입공간의 개방된 상측을 덮도록 상기 한 쌍의 부력유닛의 상부에 마련되는 데크 구조체를 더 포함하고,
   상기 물 유입공간은, 상기 한 쌍의 부력유닛, 상기 활주판 구조체 및 상기 데크 구조체에 의해 한정되는 공간으로 형성되는 것을 특징으로 하는 수상운송장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 부력유닛은,
   보강케이스; 및
   상기 보강케이스의 내부에 마련되는 부력체를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상운송장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 보강케이스는,
   사각형의 단면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 수상운송장치.
   
9. 제7항에 있어서,
   상기 보강케이스는,
   상판이 수평으로 배치되고 하판이 경사지게 배치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수상운송장치.
   
10. 제7항에 있어서,
    상기 부력체는,
    상기 보강케이스의 내부에 채워지고 기체가 밀봉된 다수의 기체내장캡슐을 포함하는 것을 특징으로 하는 수상운송장치.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 기체내장캡슐은,
    밀폐된 내부공간이 형성되도록 합성수지 또는 금속 재질로 제작되고 상기 내부공간에 기체가 밀봉되는 것을 특징으로 하는 수상운송장치.
    
12. 제7항에 있어서,
    상기 부력체는,
    상기 보강케이스의 내부에 배치되고 기체 주입이 가능한 튜브부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상운송장치.
    
13. 제1항에 있어서,
    상기 수상운송장치는,
    상기 물 유입공간의 후방으로 개방된 영역의 일부를 덮고 상기 물 유입공간에 채워진 물이 배출될 때 개방되는 단방향 물막이부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수상운송장치.
    
14. 제1항에 있어서,
    상기 수상운송장치는,
    상기 물 유입공간에 설치되고 물의 유입과 배출이 가능한 구조를 갖는 어창을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수상운송장치.
    
15. 삭제
16. 삭제

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