KR101359645B1 - 부유식 구조물의 레그 지지장치 및 부유식 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부유식 구조물의 레그 지지장치 및 부유식 구조물에 관한 발명이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 부유식 구조물의 본체에 상하 방향으로 이동할 수 있도록 제공된 레그를 지지하는 레그 지지장치에 있어서, 상기 본체에 설치되는 바디; 상기 바디에 제공되며, 적어도 상기 레그의 일부가 수용되는 레그 수용부; 상기 바디에 제공되며, 상기 레그를 상하 방향으로 이동시키는 구동장치; 및 상기 바디에 제공되며, 상기 레그와의 충돌 시 충격을 흡수하는 적어도 하나 이상의 충격 흡수부를 포함하고, 상기 충격 흡수부는, 보호판; 상기 보호판의 양측면을 지지하는 측면 지지부; 상기 보호판의 상단부를 지지하는 상단 지지부; 및 상기 보호판의 하단부를 지지하는 하단 지지부를 포함하는 레그 지지장치를 제공할 수 있다.

Description

부유식 구조물의 레그 지지장치 및 부유식 구조물{Leg supporting apparatus for floating structure}

본 발명은 부유식 구조물의 레그 지지장치 및 부유식 구조물에 관한 발명이다.

최근에는 다양한 특수선들이 개발되고 있으며, 그 중에는 특정 위치로 이동한 후, 선체를 해상으로부터 들어올려 소정의 작업을 수행하도록 하는 특수선도 개발되고 있다.

예를 들면, 풍력 발전기 설치 선박(Wind turbine installation vessel, WTIV), 이동식 시추선(Mobile offshore drilling unit, MODU) 등의 선박은 해상의 특정 위치로 이동하여 레그(leg)를 내려 선박을 고정한 후, 레그를 따라 선체를 들어올림으로써 작업 상태로 전환할 수 있다.

위와 같은 선박에 있어서, 레그는 선체를 상하 방향으로 관통하도록 제공되며, 선체에는 레그를 고정시키고 레그를 따라 선체를 승강시키기 위한 잭업하우스(Jack up house)등의 소정의 구조물이 마련된다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술은 다음과 같은 문제가 있다.

레그는 해상에 고정되는 것으로서, 파도, 조류 등 외력에 의해 흔들릴 수 있다. 또한, 선체는 레그의 흔들림 또는 바람의 영향으로 흔들릴 수 있다. 이와 같이 레그 또는 선체가 흔들릴 경우, 레그가 선체 또는 레그를 감싸고 있는 잭업하우스에 충돌할 수 있으며, 그로 인해 레그 및 선체 또는 잭업하우스가 파손될 수 있다는 문제가 있다.

특허문헌 1 : 공개특허 제10-2011-0072525호 (2011.06.29. 공개) 특허문헌 2 : 공개특허 제10-2011-0132153호 (2011.12.07. 공개)

본 발명의 실시예들은 레그 및 레그를 둘러싸는 구조물의 파손을 방지할 수 있는 부유식 구조물의 레그 지지장치 및 부유식 구조물을 제공하고자 한다.

또한, 유지보수가 편리한 부유식 구조물의 레그 지지장치 및 부유식 구조물을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 부유식 구조물의 본체에 상하 방향으로 이동할 수 있도록 제공된 레그를 지지하는 레그 지지장치에 있어서, 상기 본체에 설치되는 바디; 상기 바디에 제공되며, 적어도 상기 레그의 일부가 수용되는 레그 수용부; 상기 바디에 제공되며, 상기 레그를 상하 방향으로 이동시키는 구동장치; 및 상기 바디에 제공되며, 상기 레그와의 충돌 시 충격을 흡수하며, 상기 바디에 고정수단으로 고정되는 보호판을 구비하는 적어도 하나 이상의 충격 흡수부를 포함하는 레그 지지장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 충격 흡수부는, 상기 보호판의 양측면을 지지하는 측면 지지부; 및 상기 측면 지지부에 제공되며, 상기 레그와 소정 길이 간섭될 수 있도록 상기 레그를 향해 돌출된 돌출부를 포함하는 레그 지지장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 보호판은 상기 바디로부터 이격되게 설치되는 레그 지지장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 레그는, 기둥부; 상기 기둥부에 제공되는 랙 기어부를 포함하고, 상기 구동장치에는 상기 랙 기어부와 연동하는 피니언 기어가 연결되는 레그 지지장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 바디는, 상기 구동 장치가 설치되는 중간부; 상기 중간부의 상측에 위치하며, 상기 충격 흡수부가 설치되는 상단부; 및 상기 중간부의 하측에 위치하며, 상기 충격 흡수부가 설치되는 하단부를 포함하는 레그 지지장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 상단부의 상기 충격 흡수부의 상기 보호판과 상기 하단부의 상기 충격 흡수부의 상기 보호판은 상기 랙 기어부를 대향하여 배치되는 레그 지지장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 충격 흡수부는 상기 보호판과 상기 바디의 사이에 위치하는 완충재를 더 포함하는 레그 지지장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 완충재는 열이 가해지면 녹고, 열이 식으면 경화될 수 있는 소재인 것을 특징으로 하는 레그 지지장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 고정수단은 비접착식 고정수단인 것을 특징으로 하는 레그 지지장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 고정수단은 볼트인 것을 특징으로 하는 레그 지지장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 측면 지지부는 상기 보호판의 측면과의 접촉에 의해 상기 보호판의 상기 레그 방향 이동을 제한하는 레그 지지장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 레그 지지장치를 포함하는 부유식 구조물를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 레그의 충돌이 예상되는 지점에 충격 흡수부를 설치함으로써, 레그 및 레그 지지장치의 파손을 예방할 수 있는 부유식 구조물의 레그 지지장치 및 부유식 구조물을 제공할 수 있다.

또한, 충격 흡수부의 보호판의 교체를 용이하게 함으로써 유지보수가 편리한 부유식 구조물의 레그 지지장치 및 부유식 구조물을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부유식 구조물을 보여주는 도면.
도 2는 도 1의 레그의 일부를 보여주는 사시도.
도 3은 도 1의 레그 및 레그 지지장치의 모습을 보여주는 횡단면도.
도 4는 도 1의 레그 및 레그 지지장치의 모습을 보여주는 종단면도.
도 5는 도 4의 레그 위치에서 충격 흡수부를 바라본 모습을 보여주는 도면.
도 6은 도 4의 A 부분의 확대도.
도 7은 도 4의 I-I'로 절개된 모습을 보여주는 단면도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 레그 지지장치의 충격 흡수부를 보여주는 단면도.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 레그 지지장치의 충격 흡수부를 보여주는 단면도.
도 10은 도 9의 충격 흡수부를 레그 위치에서 바라본 모습을 보여주는 도면.
도 11는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 레그 지지장치의 충격 흡수부를 보여주는 단면도.
도 12은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 레그 지지장치의 충격 흡수부를 보여주는 단면도.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부유식 구조물을 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 부유식 구조물(1)은 부유 성능을 구비한 본체(10), 상기 본체(10)를 상하 방향으로 관통하도록 설치되는 다수 개의 레그(20), 및 각각의 상기 레그(20)를 지지하는 레그 지지장치(30)를 포함한다.

본 실시예에서는 상기 레그(20)가 상기 본체(10)를 관통하는 것으로 묘사하였으나, 이는 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상은 상기 레그(20)가 상기 본체(10)의 상하 방향으로 이동 가능하게 제공되는 부유식 구조물에 모두 적용될 수 있다.

상기 본체(10)에는 상기 부유식 구조물(1)의 이동을 위한 추진기(12), 풍력 발전기(2)의 설치를 위한 크레인(14) 등의 구조물이 더 제공될 수 있다.

본 실시예에서 상기 부유식 구조물(1)은 해상에 상기 풍력 발전기(2)를 설치하기 위한 풍력 발전기 설치 선박(WTIV)인 것을 예로 들어 설명하나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 부유식 구조물(1)은 이동식 시추선(MODU)일 수 있으며, 그 외에 상기 레그(20)를 따라 해상으로부터 이격될 수 있는 임의의 부유식 구조물일 수 있다. 또한, 상기 부유식 구조물(1)은 이동이 불가능하고 특정 지점에 고정 설치되는 해상 구조물일 수도 있다.

상기 레그(20)는 상기 본체(10)를 따라 상하 방향으로 이동할 수 있다. 구체적으로, 상기 레그(20)와 상기 본체(10)는 서로 상하 방향의 상대 운동을 하는 것으로서, 상기 본체(10)가 해상에 떠있는 상태에서는 상기 레그(20)가 상하 방향으로 이동되고, 상기 레그(20)가 해저에 고정이 된 상태에서는 상기 본체(10)가 상기 레그(20)를 따라 상하 방향으로 이동될 수 있다.

상기 레그(20)는 상기 본체(10)의 하방으로 이동되어 해저에 고정될 수 있으며, 상기 본체(10)의 하중을 지지할 수 있도록 다수 개가 제공될 수 있다.

상기 본체(10)에는 상기 레그(20)가 설치될 수 있도록 상하 방향으로 관통된 구멍(미도시)이 제공될 수 있으며, 상기 레그 지지장치(30)는 상기 구멍을 둘러싸는 형태로 제공될 수 있다.

상기 레그 지지장치(30)는 상기 레그(20)를 지지하며 상기 레그(20)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있는 구동장치(도 3, 34)를 포함한다. 본 실시예의 경우, 상기 레그 지지장치(30)는 도 1에 도시된 것처럼 상기 본체(10)의 상방으로 돌출되어 상기 레그(20)를 둘러싸고 있는 부분이다. 그러나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 상기 레그 지지장치(30)는 상기 레그(20)를 지지하는 구동장치를 포함하는 임의의 구조물일 수 있다. 예를 들면, 상기 레그 지지장치(30)는 상기 본체(10)의 내부에서 상기 레그(20)를 둘러싸는 부분도 포함할 수 있다.

상기 부유식 구조물(1)은 운항에 방해가 되지 않도록 상기 레그(20)를 상방으로 이동시킨 상태로 이동할 수 있으며, 목적 위치에 다다른 경우 상기 레그(20)를 하방으로 이동시켜 상기 레그(20)의 하단부를 해저에 고정시킬 수 있다. 그 후, 상기 본체(10)는 상기 레그(20)를 따라 상하 방향으로 이동될 수 있다.

상기 본체(10)는 상기 레그(20)를 따라 상방으로 이동한 후, 해수면으로부터 이격된 상태로 위치가 고정될 수 있으며, 해수면으로부터 이격되어 고정된 상태로 상기 크레인(14)을 이용하여 소정의 작업을 수행할 수 있다.

도 2는 도 1의 레그의 일부를 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 1의 레그 및 레그 지지장치의 모습을 보여주는 횡단면도이며, 도 4는 도 1의 레그 및 레그 지지장치의 모습을 보여주는 종단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 레그(20)는 상하 방향으로 연장되는 다수 개의 기둥부(22), 상기 기둥부(22)를 연결하는 연결부(26), 상기 기둥부(22)에 설치되는 랙 기어부(24)를 포함할 수 있다.

상기 레그(20)는 상방에서 보았을 때 삼각형 형태를 가질 수 있으며, 상기 기둥부(22)는 삼각형의 꼭지점 위치에 배치될 수 있다. 상기 연결부(26)는 상기 기둥부(22)에 가해지는 하중을 지지하기 위해 다수 개가 상기 기둥부(22)를 서로 연결하도록 제공될 수 있다.

상기 랙 기어부(24)는 상기 기둥부(22)의 양측에 각각 형성될 수 있으며, 상기 기둥부(22)의 연장 방향을 따라 연장될 수 있다. 하나의 상기 기둥부(22)에 제공되는 한 쌍의 상기 랙 기어부(24)는 상기 레그 지지장치(30)에 안정적으로 지지되도록 서로 대칭 형태로 배치될 수 있다.

상기와 같은 상기 레그(20)의 형태는 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상이 유지되는 한 상기 레그(20)는 다양한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들면, 상기 레그(20)는 상방에서 보았을 때, 사각형 형태로 제공될 수 있으며, 원통형으로 제공될 수도 있다. 또한, 상기 랙 기어부(24)는 다른 배치를 가질 수도 있다.

상기 레그 지지장치(30)는 상기 레그(20)를 지지함과 동시에, 상기 레그(20)를 상기 본체(10)에 대해 상하 방향으로 이동시킬 수 있으며, 상기 레그(20)가 해저에 고정된 후에는 상기 레그(20)에 대해 상기 본체(10)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 레그 지지장치(30)는 상기 레그(20)의 상기 기둥부(22)의 개수 및 위치에 대응되도록 제공될 수 있다. 즉, 본 실시예에서 상기 레그 지지장치(30)는 3개가 제공되며, 각각의 상기 레그 지지장치(30)는 하나의 상기 기둥부(22)의 일부를 감싸는 형태로 배치된다. 그러나 이는 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 레그 지지장치(30)는 하나의 상기 기둥부(22)가 아닌 상기 레그(20) 전체를 360도 감싸는 형태로 제공될 수도 있다.

구체적으로, 상기 레그 지지장치(30)는 상기 본체(10)의 상부에 설치될 수 있으며, 상기 기둥부(22)의 일부를 둘러싸는 바디(31), 상기 바디(31)에 의해 형성되는 공간으로써 상기 기둥부(22)가 수용되는 레그 수용부(32), 상기 레그 수용부(32)의 양측에 배치되며 상기 랙 기어부(24)와 연동할 수 있는 피니언 기어(35)가 수용되는 피니언 기어 수용부(33), 상기 피니언 기어(35)를 회전시키는 구동장치(34)를 포함할 수 있다.

상기 바디(31)는 'ㄷ'자 형태로 요입된 홈을 가질 수 있으며, 이 홈이 상기 레그 수용부(32)에 대응될 수 있다. 구체적으로, 상기 레그 수용부(32)로는 하나의 상기 기둥부(22)가 삽입되는 형태로 배치될 수 있으며, 상기 바디(31)는 상기 연결부(26)와 간섭되지 않을 정도로 개구된 개구부를 갖도록 형성될 수 있다.

상기 레그 수용부(32)의 양측에는 상기 피니언 기어(35)가 수용될 수 있는 'ㄷ'자 형태로 요입된 홈이 형성될 수 있으며, 이 홈이 상기 피니언 기어 수용부(33)에 대응될 수 있다.

상기 피니언 기어 수용부(33)에는 상기 피니언 기어(35)가 상기 랙 기어부(24)와 연동할 수 있도록 배치될 수 있으며, 상기 피니언 기어(35)는 상기 바디(31)에 설치된 모터 등의 상기 구동장치(34)에 연결될 수 있다. 상기 피니언 기어(35)를 상기 피니언 기어 수용부(33)에 배치함으로써 외력에 의한 손상을 최소화할 수 있다.

상기 구동장치(34)는 상기 피니언 기어(35)를 회전시킴으로써, 상기 랙 기어부(24)를 이동시킬 수 있고, 그에 따라 상기 레그(20)가 상하 방향으로 이동할 수 있다. 그러나, 상기 레그(20)가 해저에 고정되면, 상기 구동장치(34)의 구동에 의해 상기 본체(10)가 상하 방향으로 움직이게 된다.

한편, 상기 바디(31)는 상기 본체(10)에 고정되는 하단부(312)와, 상기 하단부(312)의 상측에 배치되며 상기 구동장치(34)가 설치되는 중간부(314)와, 상기 중간부(314)의 상측에 배치되는 상단부(316)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 하단부(312)와 상기 상단부(316)는 상기 구동장치(34)가 설치되는 위치(상기 중간부(314))를 기준으로 나눈 상대적인 구성요소로서, 본 발명의 사상은 상기 하단부(312), 상기 중간부(314), 및 상기 상단부(316)의 다른 구조적인 특징에 제한되지 않는다.

상기 하단부(312)와 상기 중간부(314)와 상기 상단부(316)는 상기 기둥부(22)를 감싸는 형태로 형성될 수 있으며, 상기 하단부(312)와 상기 상단부(316)는 적어도 상기 랙 기어부(24)와 대향하는 면을 포함하도록 제공될 수 있다.

상기 하단부(312)와 상기 상단부(316)에서 적어도 상기 랙 기어부(24)와 대향하는 면에는 상기 랙 기어부(24)가 충돌할 경우 충격을 흡수할 수 있는 충격 흡수부(40)가 배치될 수 있다. 물론, 상기 충격 흡수부(40)는 상기 랙 기어부(24)와 대향하는 면뿐만 아니라, 상기 랙 기어부(24) 또는 상기 기둥부(22) 등 상기 레그(20)와 충돌할 가능성이 있는 위치에 배치될 수 있으며, 상기 하단부(312) 및 상기 상단부(316)뿐만 아니라 상기 중간부(314)에도 제공될 수 있다. 또한, 상기 레그 지지장치(30)가 상기 선체(10)의 일부를 포함하는 경우, 상기 레그(20)를 감싸는 상기 선체(10)에도 제공될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 하단부(312)에 형성되는 상기 충격 흡수부(40)는 상기 선체(10)에 형성된 구멍까지 연장되는 것을 예로 들어 설명하겠다.

또한, 본 실시예에서 상기 충격 흡수부(40)는 상기 상단부(316)와 상기 하단부(312)에 모두 제공되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이는 일 예에 불과하며 본 발명의 사상은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어 상기 충격 흡수부(40)는 상기 상단부(316) 및 상기 하단부(312) 중 어느 하나에만 제공될 수도 있다. 또한, 상기 충격 흡수부(40)는 적어도 하나 이상 제공될 수 있다.

도 5는 도 4의 레그 위치에서 충격 흡수부를 바라본 모습을 보여주는 도면이고, 도 6은 도 4의 A 부분의 확대도이고, 도 7은 도 4의 I-I'로 절개된 모습을 보여주는 단면도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 충격 흡수부(40)는 상기 레그(20)의 충돌이 예상되는 위치에 배치될 수 있으며, 넓은 면이 상기 레그(20)를 향하도록 배치되도록 하는 보호판(42)와, 상기 보호판(42)의 양 측면을 지지하는 측면 지지부(44)와, 상기 보호판(42)의 상단부와 하단부를 지지하는 상단 지지부(46) 및 하단 지지부(48)를 포함할 수 있다.

상기 보호판(42)은 우레탄, 발포고무 등 충격을 흡수할 수 있는 재질로 형성될 수 있으며, 저마찰 소재로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 보호판(42)은 플레이트 형태로 형성되어 상기 하단부(312) 및 상기 상단부(316)에 밀착되도록 배치될 수 있으며, 상기 보호판(42)의 양측 단부는 소정 각도(θ)로 상기 보호판(42)의 가운데 방향을 향해 기울어질 수 있다. 즉, 상기 보호판(42)은 사다리꼴 형상의 횡단면을 가질 수 있다.

상기 보호판(42)은 상기 레그(20)로부터 소정 거리 이격되도록 배치된다.

또한, 상기 보호판(42)은 상기 레그(20)를 향하는 면과 상기 바디(31)를 향하는 면이 서로 다른 소재로 형성된 복합 부재일 수 있으며, 상기 바디(31)를 향하는 면은 용접이 가능한 금속 소재로 형성되어 상기 하단부(312) 및 상기 상단부(316)에 용접 고정될 수도 있다.

상기 레그(20)는 주변에서 가해지는 외력에 의해 흔들릴 수 있으며, 그에 따라 상기 보호판(42)에 충돌하거나, 상기 보호판(42)과 마찰될 수 있다. 이와 같은 상기 레그(20)의 움직임에 의해 상기 보호판(42)은 상기 바디(31)로부터 분리될 위험이 있으므로, 상기 지지부(44, 46, 48)들이 상기 보호판(42)을 견고하게 고정한다.

구체적으로, 상기 측면 지지부(44)는 상기 바디(31)에 용접 고정될 수 있으며, 상기 보호판(42)의 측면과 밀착될 수 있도록 배치된다. 상기 측면 지지부(44)는 상기 보호판(42)의 측면의 기울기에 대응되는 기울기를 가질 수 있다. 이때, 상기 보호판(42)이 사다리꼴 형상으로 형성되는 바, 상기 보호판(42)은 상기 측면 지지부(44)에 의해 항상 상기 하단부(312) 및 상기 상단부(316) 에 밀착될 수 있다.

본 실시예에서는 상기 보호판(42)이 사다리꼴 형태의 횡단면을 갖고, 상기 측면 지지부(44)는 이에 대응되는 형태로 제공되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 상기 보호판(42)과 상기 측면 지지부(44)는 상기 보호판(42)의 측면과 상기 측면 지지부(44)의 접촉에 의해 상기 보호판(42)의 상기 레그(20) 방향의 이동을 제한할 수 있는 임의의 측면 프로파일을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 보호판(42)의 측부의 횡단면은 다각형 형태로 형성되거나, 라운드지게 형성될 수도 있다.

또한, 상기 측면 지지부(44)는 상기 보호판(42)보다 더 두껍게 형성될 수 있다. 즉, 상기 측면 지지부(42)에는 상기 보호판(42)의 측면보다 상기 레그(20) 방향으로 더 돌출된 돌출부(49)를 갖는다. 상기 돌출부(49)는 상기 보호판(42)이 상기 바디(31)에 접착, 용접 등 직접적으로 고정되지 않는다고 하더라도 상기 보호판(42)의 이탈이 방지될 수 있도록, 상기 보호판(42)의 상기 레그(20) 방향 이동을 제한한다. 예를 들어, 상기 돌출부(49)는 상기 보호판(42) 및 상기 측면 지지부(42)의 밀착 부위의 기울기(θ)를 가지면서 돌출될 수 있는데, 이에 의해, 상기 보호판(42)은 상기 레그(20) 방향으로 이동될 수 없다. 이러한 상기 돌출부(49)의 형태는 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 않는다.

또한, 상기 돌출부(49)는 상기 충격 흡수부(40)의 돌출 방향으로 상기 레그(20)와 적어도 소정 길이(d) 간섭될 수 있는 높이로 돌출될 수 있다. 구체적으로, 상기 돌출부(49)는 상기 랙 기어부(24)의 단부와 d 길이만큼 간섭되게 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 레그(20)가 외력에 의해 크게 흔들리더라도, 상기 랙 기어부(24)가 상기 돌출부(49)에 간섭되어 더 이상의 이동이 제한되므로, 상기 랙 기어부(24)는 항상 상기 충격 흡수부(40)에 대응되는 위치에 있을 수 있다. 즉, 상기 보호판(42)의 양측면에 위치하는 상기 돌출부(49)는 서로 마주하면서, 상기 랙 기어부(24)가 항상 충격 흡수부(40)에 대응되는 위치에 있도록 하는 가이드 공간을 제공할 수 있다.

한편, 상기 상단 지지부(46)와 상기 하단 지지부(48)는 각각 상기 보호판(42)의 상면과 하면에 밀착되도록 배치되어 상기 보호판(42)이 상하 방향으로 요동되지 않도록 할 수 있으며, 상기 바디(31)에 용접 고정될 수 있다. 또한, 상기 상단 지지부(46)와 상기 하단 지지부(48)는 상기 보호판(42)의 상면 및 하면과 접착 고정될 수도 있다.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물(1)에 의하면, 상기 레그(20)가 외력에 의해 흔들려 상기 레그 지지장치(30)에 부딪히더라도, 상기 충격 흡수부(40)에 충격이 흡수되므로 상기 레그(20) 및 상기 레그 지지장치(30)의 파손을 예방할 수 있다.

또한, 상기 보호판(42)이 사다리꼴의 단면을 갖고, 상기 측면 지지부(44)가 이에 대응되는 형상으로 제공됨으로써 상기 보호판(42)이 상기 바디(31)에 직접적으로 고정되지 않더라도, 상기 보호판(42)의 이탈을 방지할 수 있다.

또한, 상기 돌출부(49)에 의해 상기 보호판(42)의 이탈이 더욱 안정적으로 방지될 수 있으며, 상기 돌출부(49)가 상기 레그(20)와 소정 길이 간섭되도록 형성되므로 상기 레그(20)가 상기 충격 흡수부(40) 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 상기 레그(20)의 충돌 역역을 상기 충격 흡수부(40)로 집중시킬 수 있으므로, 상기 레그(20) 및 상기 레그 지지장치(30)의 파손을 효과적으로 예방할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 상기 레그(20)를 이동시키는 수단으로, 랙과 피니언 구조를 채용한 것을 예로 들었으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 당업자가 용이하게 채용 가능한 승하강 수단을 포함한다. 예를 들면, 상기 레그(20)는 벨트, 체인 등을 이용하여 승하강 될 수도 있다.

이하에서는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부유식 구조물에 대하여 도 8를 참조하여 설명한다. 다만, 제 2 실시예는 제 1 실시예와 비교하여 보호판의 하부에 완충재가 제공되는 점에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 레그 지지장치의 충격 흡수부를 보여주는 단면도다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부유식 구조물의 충격 흡수부(40)의 보호판(42)과 하단부(312) 및 상단부(316) 사이에는 충격을 흡수할 수 있는 완충재(50)가 더 제공될 수 있다.

상기 완충재(50)를 설치하기 위해, 상기 보호판(42)은 상기 하단부(312) 및 상단부(316)로부터 소정 거리 이격되게 설치될 수 있으며, 이격된 공간에 상기 완충재(50)를 충진할 수 있다.

상기 완충재(50)는 우레탄, 고무 등 충격을 흡수할 수 있는 소재일 수 있으며, 열을 가함에 따라 녹을 수 있는 소재를 사용할 수 있다. 일 예로, 상기 완충재(50)는 고성능 콘크리트일 수 있다. 본 실시예에서는 상기 완충재(50)로 열이 식으면 경화되고, 열이 가해지면 녹는 성질을 가진 고성능 콘크리트가 사용되는 것을 예로 들어 설명하나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다.

상세히, 상기 완충재(50)는 고온의 상태에서 상기 보호판(42)과 상기 하단부(312) 및 상단부(316)의 사이에 충진된 후 경화될 수 있다. 상기 완충재(50)가 충진되고 경화됨에 따라 상기 보호판(42)은 상기 랙 기어부(24) 방향으로 밀려나고, 측면 지지부(44)에 밀착된다.

상기 보호판(42)은 상기 레그(20)와 지속적으로 충돌하거나 마찰되므로, 시간이 지날수록 마모가 발생한다. 따라서, 일정 시간 사용 후에는 상기 보호판(42)을 교체할 필요가 있다.

상기 보호판(42)을 교체하고자 하는 경우, 상기 완충재(50)에 열을 가하여 상기 완충재(50)를 녹인다. 상기 완충재(50)가 녹으면, 상기 보호판(42)은 상기 측면 지지부(44)로부터 이격되어 떨어질 수 있다. 상기 완충재(50)를 녹여서 제거하면, 상기 보호판(42)은 상기 측면 지지부(44)의 안쪽 공간에서 이동 가능하므로, 손쉽게 상기 보호판(42)을 상기 충격 흡수부(40)로부터 제거할 수 있다.

이후, 새로운 보호판(42)을 상기 측면 지지부(44) 사이의 공간에 배치하고, 새로운 완충재(50) 또는 종래의 완충재(50)를 다시 원래 상태대로 충진한 후 교체함으로써, 상기 보호판(42)의 교체 작업을 끝낼 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부유식 구조물에 의하면, 마모된 상기 보호판(42)의 교체를 손쉽게 할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 상기 바디(31)는 상기 지지부(44, 46, 48)의 용접 고정 과정에서 열에 의해 굽힘 변형될 수 있으므로, 상기 보호판(42)을 견고하게 밀착시켜 충격을 흡수시키기 어렵다. 또한, 상기 보호판(42)을 상기 레그(20)와 평행하지 않게 되는 경우 일부의 충격 및 마모가 더 심해질 수 있으므로 상기 보호판(42)의 수명이 단축된다는 문제가 발생될 수 있다. 그러나, 상기 완충재(50)를 사용하는 경우, 상기 보호판(42)에 대응되는 위치의 상기 바디(31)의 철판이 변형되어 있더라도, 상기 완충재(50)가 이를 보상해줄 수 있으므로, 상기 보호판(42)은 상기 바디(31)에 견고하게 밀착되고, 상기 레그(20)와 평행하게 설치될 수 있다는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 부유식 구조물에 대하여 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다. 다만, 제 3 실시예는 제 1 실시예와 비교하여 충격 흡수부의 구조에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.

도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 레그 지지장치의 충격 흡수부를 보여주는 단면도고, 도 10은 도 9의 충격 흡수부를 레그 방향에서 바라본 모습을 보여주는 도면이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 부유식 구조물의 충격흡수부(40)는 바디(31)에 볼트(145) 등의 고정수단으로 고정되는 보호판(142)과, 상기 보호판(142)의 양 측면을 지지하는 측면 지지부(144)를 포함한다.

본 실시예에서는 상기 보호판(142)의 고정수단으로서 볼트(145)를 예로 들어 설명하지만, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 상기 보호판(142)을 착탈식으로 설치할 수 있는 클램프, 핀 등의 비접착식 고정수단이 사용될 수 있다.

상기 보호판(142)은 상기 제 1 실시예에서의 보호판(42)과 같이 충격 흡수 기능이 있는 우레탄, 고무 등의 소재 또는 저마찰 소재로 형성될 수 있다. 상기 보호판(142)은 상기 하단부(312) 및 상기 상단부(316)에 바닥면이 밀착될 수 있도록 상기 볼트(145)로 고정되며, 상기 보호판(142)에는 상기 볼트(145)가 삽입 고정되기 위한 볼트 삽입부(143)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 볼트 삽입부(143)는 상기 볼트(145)가 녹이 슬거나 충격에 의해 깨지지 않을 수 있도록 강화 플라스틱(copolymer) 등 반응성이 낮고 충격을 흡수할 수 있는 소재로 형성될 수 있다.

상기 측면 지지부(144)는 상기 제 1 실시예에서의 측면 지지부(44)와 같이 상기 측면 지지부(144)에 밀착되도록 배치되며, 상기 바디(31)에 용접 고정될 수 있다. 또한, 상기 측면 지지부(144)에는 상기 보호판(142)의 이탈을 방지하고, 상기 레그(20)의 이탈을 방지하는 돌출부(149)가 형성될 수 있다.

상기 돌출부(149)는 일부가 상기 보호판(142)의 상면에 밀착되어 상기 보호판(142)의 이동을 직접적으로 제한하도록 형성될 수 있으며, 상기 레그(20)의 이탈을 방지할 수 있도록 상기 충격 흡수부(40)의 돌출 방향으로 상기 레그(20)와 소정 거리(d) 간섭되게 형성될 수 있다.

상기 볼트(145)는 상기 하단부(312) 및 상기 상단부(316)의 벽면을 관통하여 연장될 수 있으며, 너트(146)에 의해 상기 하단부(312) 및 상기 상단부(316)에 고정될 수 있다.

상기 볼트(145)는 상기 보호판(142)의 상하 방향으로 다수 개가 제공될 수 있으며, 양측에 한 쌍씩 제공될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 부유식 구조물에 의하면, 상기 볼트(145)와 상기 너트(146)의 결합을 해제하기만 하면, 상기 보호판(142)을 교체할 수 있으므로, 매우 편리하게 상기 보호판(142)을 교체할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 부유식 구조물에 대하여 도 11을 참조하여 설명한다. 다만, 제 4 실시예는 제 3 실시예와 비교하여 보호판의 설치 구조에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 3 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.

도 11는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 레그 지지장치의 충격 흡수부를 보여주는 단면도다.

도 11을 참조하면, 상기 보호판(142)은 상기 바디(31)와 이격되도록 형성된다. 즉, 상기 보호판(142)과 상기 하단부(312) 및 상기 상단부(316) 사이에는 공간(147)이 형성된다.

이처럼, 상기 보호판(142)을 상기 바디(31)와 이격시키기 위해, 상기 볼트(145)에는 추가의 너트가 삽입될 수 있다. 또한, 상기 바디(31)의 굽힘 변형이 큰 경우에는, 상기 보호판(142)을 상기 레그(20)에 대해 평행하게 배치하기 위해, 상기 너트(146)를 끼우기 전에 와셔(미도시) 등을 상기 볼트(145)에 끼워 넣을 수도 있다.

위에서 언급한 것처럼, 상기 측면 지지부(144)의 용접을 위해 가해지는 열 등의 원인으로 상기 바디(31)에는 굽힘 변형이 일어날 수 있는데, 상기 공간(147)을 두고 상기 보호판(142)을 위치시킴으로써, 상기 바디(31)의 굽힘 변형과 무관하게 상기 보호판(142)을 상기 레그(20)에 대해 평행하게 배치할 수 있다.

그에 따른 효과는 위에서 설명한 바와 같다.

이하에서는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 부유식 구조물에 대하여 도 12을 참조하여 설명한다. 다만, 제 5 실시예는 제 4 실시예와 비교하여 완충재가 더 제공된다는 점에서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 동일한 부분에 대하여는 제 3 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.

도 12은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 레그 지지장치의 충격 흡수부를 보여주는 단면도다.

도 5를 참조하면, 상기 공간(147)에 대응하는 부분에는 완충재(150)가 제공될 수 있다. 상기 완충재(150)는 상기 제 2 실시예에서의 완충재(50)와 동일한 기능을 할 수 있다.

상기 완충재(150)가 제공됨으로써, 상기 보호판(142)에 대응되는 위치의 상기 바디(31)의 철판이 변형되어 있더라도, 상기 완충재(150)가 이를 보상해줄 수 있으므로, 상기 보호판(142)은 상기 바디(31)에 견고하게 밀착되고, 상기 레그(20)와 평행하게 설치될 수 있다는 장점이 있다.

이상 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물의 레그 지지장치의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

1 : 부유식 구조물 2 : 풍력 발전기
10 : 본체 12 : 추진기
14 : 크레인 20 : 레그
22 : 기둥부 24 : 랙 기어부
26 : 연결부 30 : 레그 지지장치
31 : 바디 312 : 하단부
314 : 중간부 316 : 상단부
32 : 레그 수용부 33 : 피니언 기어 수용부
34 : 구동장치 35 : 피니언 기어
40 : 충격 흡수부 42 : 보호판
44 : 측면 지지부 46 : 상단 지지부
48 : 하단 지지부 50 : 완충재

Claims (12)

1. 부유식 구조물의 본체에 상하 방향으로 이동할 수 있도록 제공되며 기둥부 및 랙 기어부를 포함하는 레그를 지지하는 레그 지지장치에 있어서,
   상기 본체에 설치되는 바디;
   상기 바디에 제공되며, 적어도 상기 레그의 일부가 수용되는 레그 수용부;
   상기 바디에 제공되며, 상기 레그를 상하 방향으로 이동시키며 상기 랙 기어부와 연동하는 피니언 기어를 구비하는 구동장치; 및
   상기 바디에 제공되며, 상기 레그와의 충돌 시 충격을 흡수하며, 상기 바디에 고정수단으로 고정되는 보호판을 구비하는 적어도 하나 이상의 충격 흡수부를 포함하고,
   상기 보호판은 상기 랙 기어부에 대향하게 배치되고, 상기 보호판과 상기 래그는 서로 이격되도록 배치되는 레그 지지장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 충격 흡수부는,
   상기 보호판의 양측면을 지지하는 측면 지지부; 및
   상기 측면 지지부에 제공되며, 상기 레그와 소정 길이 간섭될 수 있도록 상기 레그를 향해 돌출된 돌출부를 포함하는 레그 지지장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 보호판은 상기 바디로부터 이격되게 설치되는 레그 지지장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 바디는,
   상기 구동 장치가 설치되는 중간부;
   상기 중간부의 상측에 위치하며, 상기 충격 흡수부가 설치되는 상단부; 및
   상기 중간부의 하측에 위치하며, 상기 충격 흡수부가 설치되는 하단부를 포함하는 레그 지지장치.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 충격 흡수부는 상기 보호판과 상기 바디의 사이에 위치하는 완충재를 더 포함하는 레그 지지장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 완충재는 열이 가해지면 녹고, 열이 식으면 경화될 수 있는 소재인 것을 특징으로 하는 레그 지지장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 고정수단은 비접착식 고정수단인 것을 특징으로 하는 레그 지지장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 고정수단은 볼트인 것을 특징으로 하는 레그 지지장치.
11. 제 2 항에 있어서,
    상기 측면 지지부는 상기 보호판의 측면과의 접촉에 의해 상기 보호판의 상기 레그 방향 이동을 제한하는 레그 지지장치.
12. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레그 지지장치를 포함하는 부유식 구조물.

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