KR101498880B1 - 표층 해저퇴적물 채취장치 및 이를 이용한 해저퇴적물 채취장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치는 트리거(Trigger) 장치와 연결되고, 하단이 개방된 원통 형태로 이루어지며, 내부에 위치 유지부가 구비되는 커버부와, 상기 위치 유지부에 결합되고, 길이 방향으로 중공이 형성된 홀더부와, 일단이 상기 홀더부의 하단에 탈착 가능하게 결합되고, 내부에 해저퇴적물이 수납되도록 수납공간이 형성된 파이프 형태의 퇴적물 채취부와, 일단이 상기 퇴적물 채취부의 타단에 장착되고, 내부에 중공이 형성되며, 타단에 상기 퇴적물 채취부가 해저 표층부에 삽입되도록 테두리에 삽입날이 형성된 헤드부 및 상기 헤드부의 내주연에 설치되고, 탄성에 의해 상기 퇴적물 채취부의 수납공간으로 해저퇴적물의 유입을 허용하면서 유입된 해저퇴적물의 유실을 방지하는 캐처부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 표층 해저퇴적물 채취장치 및 이를 이용한 해저퇴적물 채취장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해저의 표층부에서 상부 퇴적물의 교란을 방지하면서 해저면에 대해 수직한 방향으로 낙하하여 표층부의 해저퇴적물을 채취하고, 동시에 심층부의 해저퇴적물을 채취할 수 있는 표층 해저퇴적물 채취장치 및 이를 이용한 해저퇴적물 채취장치에 관한 것이다.
해양학 연구에서 가장 기초적이고 중요한 시료채취 기법 중 하나로 해저에서 퇴적물 시료를 채취하는 것이다. 채취된 시료는 지질학적, 지질공학적, 지구화학적, 그리고 저서생물학적 연구 등 광범위한 연구의 기초자료를 제공한다.
특히, 해저퇴적물은 지구의 환경변화에 대한 정보를 잘 보존하고 있어 고환경 연구의 자료로 활용되기도 하며, 해저 광물자원(가스, 가스하이드레이트, 망간 단괴, 인산염암, 바다 골재 등)이 포함되어 있어 에너지원으로 주목받고 있는 실정이다.
또한, 해저퇴적물은 해양 오염 또는 육상으로부터 유입된 오염 물질 연구의 자료로 사용되기도 한다.
이러한, 해저퇴적물이 다양한 용도로 사용될 수 있기 때문에 해저퇴적물 시료를 채취할 필요성이 증가하고 있고, 퇴적물 시료를 채집할 수 있는 장치도 다양한 종류 및 형태로 상용화되고 있다.
해저퇴적물 채취장치는, 예를 들어, 그랩(Grab), 드렛지(Dredge), 피스톤 코어러(Piston corer) 장치, 중력 코어러(Gravity corer) 장치, 멀티 코어러(Multi corer) 장치 등이 있다.
그랩은 주로 연안에서 사용되며, 오염된 해저퇴적물의 준설 및 수로의 유지를 위한 준설에 사용되고, 드렛지는 선박을 이동하면서 해저퇴적물을 채취하는 방법으로, 주로 해저퇴적물 내에 포함되어 있는 망간 단괴와 고화된 인산염암 같은 암석을 채취하는 용도로 사용된다.
피스톤 코어러 장치는 실린더 몸체의 작용을 하는 외부몸체 내부에 피스톤 작용을 하는 플라스틱 재질의 피스톤 몸체가 삽입되어 있는 형태의 피스톤 코어러를 갖는 형태로서 피스톤 코어러의 측방향 하부에 설치되어 추의 작용을 하는 트리거 추가 해저에 먼저 닿게되고, 이때 감겨있던 케이블이 풀어지면서 순간적으로 피스톤 코어러가 자유낙하 하여 해저면의 심층부에 박히면서 해저퇴적물을 채취하는 구조로 이루어져 있다.
이러한 피스톤 코어러의 길이는 선박의 길이 또는 윈치의 높이를 고려하여 제작할 수 있는데, 일반적으로 3m 내지 15m 정도의 길이로 구현될 수 있다.
중력 코어러 장치는 실린더 몸체의 작용을 하는 쇠파이프 내부에 플라스틱 파이프가 삽입된 형태의 중력 코어러를 갖는 형태로서 단순히 중력 코어러 자체의 무게에 의해 해저에 박히면서 해저퇴적물을 채취하는 장치이다.
중력 코어러는 피스톤 코어러와 길이는 유사하지만, 무게는 훨씬 무거운 특징이 있다.
박스 코어러 장치는 상, 하부가 막히지 않은 박스 형태이면서 금속 재질인 채취몸체가 중간에 위치된 박스 코어러를 갖는 형태로서, 해저에 프레임이 착지되면 채취몸체가 해저퇴적물을 향하여 이동하고, 삽 모양의 하부마개가 내려와, 해저퇴적물을 채취하는 장치이다.
멀티 코어러 장치는 파이프 형상이면서 플라스틱 재질인 채취 몸체가 프레임 내부에 4∼8개 정도 설치되어 해저면으로부터 50cm 정도의 해저퇴적물을 채취할 수 있도록 구성될 수 있다.
해저면에 멀티 코어러의 프레임이 착지되면 트리거되면서 채취몸체가 해저퇴적물을 향하여 이동하여 해저퇴적물을 채취할 수 있다.
심해의 고환경 또는 해저 광물자원 연구를 위한 해저퇴적물의 채취에는 피스톤 코어러나 중력 코어러가 사용되고, 최근의 퇴적환경을 알 수 있는 자료로 활용하기 위해 멀티 코어러나 박스 코어러를 사용하여 표층부의 해저퇴적물을 채취하고 있다.
특히, 동일 지점에서 이중으로 해저퇴적물 채취작업을 실시해야 하기 때문에 탐사시 비용과 시간이 증가하고, 또한 피스톤 코어러(또는 중력 코어러) 사용시 코어러와 퇴적물의 충격으로 퇴적물의 상부가 교란되어 탐사의 정확성이 떨어질 수 있다는 문제점이 발생될 수 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 등록특허 제10-0978143호에서는 피스톤 코어러를 사용하여 심층부의 해저퇴적물을 채취하고, 트리거 추로서 표층부 채취 코어러를 사용하여 표층부 해저퇴적물을 채취할 수 있는 해저퇴적물 채취장치에 관한 기술이 개시되고 있다.
그러나, 종래기술에서는 표층부 해저퇴적물을 채취하기 위해 표층부 채취 코어러를 자유 낙하시키는 경우, 표층부 채취 코어러는 피스톤 코어러보다 상대적으로 무게가 가볍기 때문에 수직방향으로 정확하게 표층, 즉 해저면에 낙하하기 어렵다는 단점이 있다.
따라서, 채취한 퇴적물 시료로부터 퇴적율을 계산하거나 고해상 분석시 오차를 유발할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 심층부에 대한 해저퇴적물의 채취시 별도의 추가작업 없이 트리거 추로서 기능을 수행함과 동시에 표층부에 대한 해저퇴적물을 채취할 수 있는 표층 해저퇴적물 채취장치의 제공을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 수직한 방향으로 해저면에 낙하하여 교란을 발생하지 않은 상태에서 정확하고 안전하게 표층부에 대한 해저퇴적물을 채취할 수 있는 표층 해저퇴적물 채취장치의 제공을 목적으로 한다.
아울러, 본 발명은 표층부의 해저퇴적물과 함께 심층부의 해저퇴적물도 채취할 수 있는 해저퇴적물 채취장치의 제공을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치는 트리거(Trigger) 장치와 연결되고, 하단이 개방된 원통 형태로 이루어지며, 내부에 위치 유지부가 구비되는 커버부와, 상기 위치 유지부에 결합되고, 길이 방향으로 중공이 형성된 홀더부와, 일단이 상기 홀더부의 하단에 탈착 가능하게 결합되고, 내부에 해저퇴적물이 수납되도록 수납공간이 형성된 파이프 형태의 퇴적물 채취부와, 일단이 상기 퇴적물 채취부의 타단에 장착되고, 내부에 중공이 형성되며, 타단에 상기 퇴적물 채취부가 해저 표층부에 삽입되도록 테두리에 삽입날이 형성된 헤드부 및 상기 헤드부의 내주연에 설치되고, 탄성에 의해 상기 퇴적물 채취부의 수납공간으로 해저퇴적물의 유입을 허용하면서 유입된 해저퇴적물의 유실을 방지하는 캐처부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치는, 상기 커버부가 일단이 상기 커버부의 상단 내측면에 결합되고, 상기 커버부의 중심에서 서로 이격되어 상기 커버부의 상면과 수직한 방향으로 각각 배치되며, 타단에 상기 위치 유지부가 장착되는 한 쌍의 지지부재를 포함하고, 상기 퇴적물 채취부는, 상기 홀더부를 통해 상기 위치 유지부에 결합되어 상기 퇴적물 채취부의 길이 방향이 중력 방향이 되도록 위치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치는, 상기 위치 유지부가 상기 지지부재의 타단과 결합하는 원형띠 형태의 띠 부재와, 상기 띠 부재의 내측에 배치되고, 상기 띠 부재의 양 측단과 회전 가능하게 결합하는 원형띠 형태의 제 1 회전부재 및 상기 제 1 회전부재의 내측에 배치되고, 상기 제 1 회전부재와 회전 가능하게 결합하는 원형띠 형태의 제 2 회전부재를 포함하고, 상기 제 1 회전부재의 회전 방향과 상기 제 2 회전부재의 회전 방향은 직각을 이루도록 결합되며, 상기 홀더부의 외주면이 상기 제 2 회전부재의 내주면에 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치는, 상기 홀더부의 하단 내주면에는 걸림홈이 형성되고, 상기 퇴적물 채취부의 일단 외주면에는 걸림돌기가 형성되어, 상기 퇴적물 채취부의 걸림돌기가 상기 홀더부의 걸림홈에 끼움 방식으로 서로 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치는, 상기 홀더부의 하단 내주면의 일측 및 마주하는 타측에는 가이드 홈이 각각 형성되고, 상기 퇴적물 채취부의 일단 외주면의 일측 및 마주하는 타측에는 돌출부가 각각 형성되어, 상기 퇴적물 채취부의 돌출부가 상기 홀더부의 가이드 홈에 삽입되는 방식으로 상기 홀더부와 상기 퇴적물 채취부가 서로 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치는, 상기 가이드 홈이 상기 돌출부가 삽입되는 삽입홈과, 상기 삽입홈과 일정각을 형성하며 상기 돌출부의 이탈을 방지하는 이탈방지홈 및 상기 이탈방지홈의 끝단에 형성되어 상기 돌출부가 고정되는 고정홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치는, 상기 홀더부가 상단에 힌지 결합되어 상기 홀더부의 상단을 개폐하는 덮개부를 더 포함하고, 상기 덮개부는 상기 표층 해저퇴적물 채취장치가 낙하하는 경우 상기 홀더부의 상단을 개방 상태로 유지하며, 해저퇴적물 채취 후 수면을 향해 상승하면 상기 홀더부의 상단을 닫는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치는, 상기 커버부는 일정 중량을 가지는 스테인레스 스틸(Stainless steel) 재질로 이루어지고, 상기 채취부는 PVC(Polyvinyl chlorid) 또는 PV(Polyvinyl) 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따른 해저퇴적물 채취장치는, 트리거(Trigger) 장치와, 상기 트리거(Trigger) 장치와 연결되는 청구항 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치 및 상기 트리거(Trigger) 장치와 연결되고, 상기 표층 해저퇴적물 채취장치와 이격되어 배치되고 해저 심층부의 퇴적물을 채취할 수 있는 심층 해저퇴적물 채취장치를 포함하며, 상기 표층 해저퇴적물 채취장치가 해저면의 표층부에 삽입되면, 상기 트리거 장치와 상기 심층 해저퇴적물 채취장치의 결합이 해제되어 상기 심층 해저퇴적물 채취장치가 자유낙하에 의해 해저면의 심층부에 삽입되어, 표층부의 해저퇴적물과 심층부의 해저퇴적물을 함께 채취하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 표층 해저퇴적물 채취장치에 따르면, 심층부에 대한 해저퇴적물의 채취시 별도의 추가작업 없이 트리거 추로서 기능을 수행함과 동시에 표층부에 대한 해저퇴적물을 채취할 수 있는 이점이 있다.
특히, 수직한 방향으로 해저면에 낙하하여 해저면의 표층부에 안착함으로써 퇴적물이 교란을 발생하지 않은 상태에서 정확하고 안전하게 표층부에 대한 해저퇴적물을 채취할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 해저퇴적물 채취장치에 따르면 미교란 상태의 표층부의 해저퇴적물과 채취하면서 심층부의 해저퇴적물도 채취할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 해저퇴적물 채취장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 실시예에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 실시예에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치를 개략적으로 나타내는 분해 조립도이다.
도 4는, 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치를 이루는 커버부를 나타내는 단면도이다.
도 5는, 도 4의 커버부에 구비되는 위치 유지부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은, 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치를 이루는 홀더부와 퇴적물 채취부의 연결 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은, 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치를 이루는 홀더부와 퇴적물 채취부의 연결 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은, 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치를 이루는 퇴적물 채취부와 헤드부의 연결 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는, 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치를 이루는 퇴적물 채취부와 헤드부의 연결 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 실시예에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 실시예에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치를 개략적으로 나타내는 분해 조립도이다.
도 4는, 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치를 이루는 커버부를 나타내는 단면도이다.
도 5는, 도 4의 커버부에 구비되는 위치 유지부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은, 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치를 이루는 홀더부와 퇴적물 채취부의 연결 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은, 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치를 이루는 홀더부와 퇴적물 채취부의 연결 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은, 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치를 이루는 퇴적물 채취부와 헤드부의 연결 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는, 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치를 이루는 퇴적물 채취부와 헤드부의 연결 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 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 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 해저퇴적물 채취장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 해저퇴적물 채취장치(1)는, 후술하는 해저 표층부(도시하지 않음)에서의 퇴적물을 채취할 수 있는 표층 해저퇴적물 채취장치(10)와 해저 심층부(도시하지 않음)에서 퇴적물을 채취할 수 있는 심층 해저퇴적물 채취장치(20) 및 트리거(Trigger) 장치(30)를 포함하여 구성될 수 있다.
트리거 장치(30)는 표층 해저퇴적물 채취장치(10)와 심층 해저퇴적물 채취장치(20)가 서로 일정간격 이격되어 배치되도록 각각 연결될 수 있다.
또한, 표층 해저퇴적물 채취장치(10)가 해저면의 표층부에 안착되어 삽입되면, 트리거 장치(30)와 심층 해저퇴적물 채취장치(20)의 결합이 해제되어 심층 해저퇴적물 채취장치(20)가 자유낙하에 의해 해저면의 심층부에 삽입될 수 있다.
이러한, 심층 해저퇴적물 채취장치(20)와 트리거 장치(30)의 구성요소 및 동작은 공지된 기술로 그 상세한 설명은 생략한다.
다만, 본 발명에 따른 해저퇴적물 채취장치(1)는 표층 해저퇴적물 채취장치(10)를 통해 표층부에 대한 해저퇴적물을 채취하고, 별도의 추가 공정작업이나 장치의 추가 투입 없이 트리거 장치(30)를 통해 연동하는 심층 해저퇴적물 채취장치(20)로부터 심층부의 해저퇴적물을 함께 채취할 수 있는 특징이 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치를 나타내는 단면도이이고, 도 3은 표층 해저퇴적물 채취장치를 개략적으로 나타내는 분해 조립도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 다른 표층 해저퇴적물 채취장치(10)는 커버부(100), 홀더부(200), 퇴적물 채취부(300), 헤드부(400) 및 캐처부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
커버부(100)는 트리거 장치(30)와 연결되고, 이 커버부(100)는 하단이 개방된 원통 형태로 이루어지며 내부에 위치 유지부(130)가 구비될 수 있다.
또한, 커버부(100)는 일정 중량을 가지는 스테인레스 스틸 재질로 이루어져 채취작업을 수행하지 않는 경우 무게추 역할을 수행할 수 있고, 심층 해저퇴적물 채취장치(20)와 충돌시 내부 구성요소를 보호할 수 있는 역할을 수행할 수 있는 특징이 있다.
도 4는 커버부를 나타내는 단면도이고, 도 5는 커버부의 내부를 개략적으로 나타내는 사시도로, 도 2 내지 도 5를 참조하면, 커버부(100)는 상단 중앙에 고리부재(110)가 형성되어, 이 고리부재(110)를 통해 도 1에 나타낸 바와 같이, 로프 또는 와이어 등을 결합한 후 트리거 장치(30)와 연결될 수 있다.
또한, 커버부(100)는 도면에 나타낸 바와 같이, 일단이 커버부(100)의 상단 내측면에 결합되는 한쌍의 지지부재(120, 120)를 포함할 수 있다.
이 지지부재(120, 120)는 커버부(100)의 중심에서 서로 이격되어 커버부(100)의 상면과 수직한 방향으로 각각 배치되며, 지지부재(120, 120)의 타단에는 위치 유지부(130)가 장착될 수 있다.
위치 유지부(130)는 퇴적물 채취부(300)의 위치를 유지하기 위한 것으로, 이 위치 유지부(130)는 지지부재(120, 120)의 타단과 결합하는 원형띠 형태의 띠 부재(131)를 포함할 수 있다.
띠 부재(131)의 내측에는 한쌍의 제 1 회전 연결부재(132, 132)를 통해 양측단에서 회전 가능하게 결합하는 원형띠 형태의 제 1 회전부재(133)가 배치되고, 제 1 회전부재(133)의 내측에는 한쌍의 제 2 회전 연결부재(134, 134)를 통해 양측단에서 회전 가능하게 결합하는 원형띠 형태의 제 2 회전부재(135)가 배치될 수 있다.
특히, 제 1 회전부재(133)의 회전 방향과 제 2 회전부재(135)의 회전 방향은 직각을 이루도록, 예를 들어, 제 1 회전 연결부재(132)와 제 2 회전 연결부재(134)는 각각 90°의 각도를 유지하며 배치될 수 있다.
또한, 제 2 회전부재(135)의 내주면(136)에는 홀더부(200)의 외주면이 결합될 수 있다. 따라서, 제 1 회전부재(133)와 제 2 회전부재(135)의 회전방향에 의해 홀더부(200)는 커버부(100)가 기울어지거나 움직이는 경우에도 항상 위치를 유지할 수 있다.
위치 유지부재(130), 예를 들어 제 2 회전부재(135)와 홀더부(200)의 결합은 구체적으로 도시하지는 않았지만, 억지 끼움 방식이나 결속력을 향상시키기 위해 별도의 고정부재를 통해 결합할 수도 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치를 이루는 홀더부와 퇴적물 채취부의 연결 상태를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 홀더부(200)는 상단 또는 상측이 커버부(100)의 위치 유지부(130)에 결합되고, 길이 방향으로 중공(210)이 형성될 수 있다.
또한, 하단에는 내부에 해저퇴적물이 수납되도록 수납공간(310)이 형성되고, PVC(Polyvinyl chlorid) 또는 PV(Polyvinyl) 재질의 파이프 형태의 퇴적물 채취부(300)의 일단이 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
홀더부(200)의 하단 내주면에는 걸림홈(220)이 형성되고, 퇴적물 채취부(300)의 일단 외주면에는 걸림돌기(320)가 형성되어, 퇴적물 채취부(300)의 걸림돌기(320)가 홀더부(200)의 걸림홈(220)에 끼움 방식으로 서로 착탈 가능하게 결합시킬 수 있다.
또한, 홀더부(200)는 상단에 덮개부(230)가 힌지부재(240)를 통해 결합되어 홀더부(200)의 상단을 개폐할 수 있다. 덮개부(230)의 내측면에는 고무 패킹부재(231)가 부착되어 상단을 견고하게 덮을 수 있다.
특히, 덮개부(230)는 표층 해저퇴적물 채취장치(10)가 해저면을 향해 낙하하는 경우, 홀더부(200)의 상단을 개방 상태로 유지하고, 해저퇴적물을 채취 후 수면을 향해 상승하게 되면 홀더부(200)의 상단을 닫도록 구성될 수 있다.
도 7에는 홀더부(200')와 퇴적물 채취부(300')의 다른 연결 상태를 나타낸다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 홀더부(200')의 하단 내주면의 일측 및 마주하는 타측에는 가이드 홈(210', 210')이 각각 형성되고, 퇴적물 채취부(300')의 일단 외주면의 일측 및 마주하는 타측, 즉 가이드 홈(210', 210')과 대응되는 위치에는 돌출부(310', 310')가 각각 형성될 수 있다.
가이드 홈(210')은 돌출부(310')가 삽입되는 삽입홈(211')와, 삽입홈(211')와 일정각(예를 들어, 90°)을 이루며 연속하여 형성하고 상기 돌출부의 이탈을 방지하는 이탈방지홈(212') 및 이탈방지홈(212')의 끝단에 형성되어 돌출부(310')가 고정되는 고정홈(213')으로 이루어질 수 있다.
따라서, 퇴적물 채취부(300')의 돌출부(310')는 홀더부(200')의 가이드 홈(210')에 삽입 고정되는 방식으로 홀더부(200')와 퇴적물 채취부(300')는 서로 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 구체적으로 도시하지는 않았지만 본 발명의 홀더부 및 퇴적물 채취부는 원-터치-피팅(one-touch-fitting) 등의 결합방식을 채용해도 괜찮다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치를 이루는 퇴적물 채취부와 헤드부의 연결 상태를 나타내는 도면이다.
퇴적물 채취부(300)의 타단(하단)에는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 헤드부(400)의 일단이 끼움 방식으로 장착될 수 있다.
이 헤드부(400)는 내부에 중공(410)이 형성되고, 퇴적물 채취부(300)가 해저 표층부에 용이하게 삽입되어 퇴적물을 채취할 수 있도록 타단의 테두리에 삽입날(420)이 형성될 수 있다.
또한, 퇴적물 채취부(300)와 헤드부(400) 사이, 즉 헤드부(400)의 내주연에는 캐처부(500)가 배치될 수 있다.
캐처부(500)는 도면에 도시한 바와 같이, 탄성을 가지는 다수의 탄성편(510)이 퇴적물 채취부(300) 방향으로 볼록하게는 돌출되는 바구니 형태로 배치됨으로써, 탄성에 의해 탄성편(510)이 열린 상태에서 퇴적물 채취부(300)의 수납공간(310)으로 해저퇴적물의 유입을 허용하고, 퇴적물 채취후 인양 시(수면으로 상승하게 되면) 탄성편(510)이 닫혀 유입된 해저퇴적물의 유실을 방지할 수 있는 특징이 있다.
도 9에는 퇴적물 채취부(300')와 헤더부(400')의 다른 연결 상태를 나타낸다.
이때 퇴적물 채취부(300')와 헤더부(400') 사이에 배치되는 캐처부(500')는 도 8의 캐처부(500)와 동일한 구성으로 이루어져 있기 때문에 그 상세한 설명은 생략한다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 헤더부(400')의 상단 내주면의 일측 및 마주하는 타측에는 가이드 홈(410', 410')이 각각 형성되고, 퇴적물 채취부(300')의 타단(하단) 외주면의 일측 및 마주하는 타측, 즉 가이드 홈(410', 410')과 대응되는 위치에는 돌출부(320', 320')가 각각 형성될 수 있다.
헤더부(400')에 형성된 가이드 홈(410')은 도 7의 헤더부(200')에 형성된 가이드 홈(210')과 동일한 형태로 이루어지고, 돌출부(320')과 가이드 홈(510')의 결합 관계도 동일하여 상세한 설명은 생략한다.
따라서, 퇴적물 채취부(300')와 헤더부(500')는 서로 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 본 발명의 헤더부 및 퇴적물 채취부도 원-터치-피팅(one-touch-fitting) 등 다양한 결합방식으로 결합될 수도 있다.
상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1 : 해저퇴적물 채취장치
10 : 표층 해저퇴적물 채취장치 20 : 심층 해저퇴적물 채취장치
30 : 트리거 장치
100 : 커버부 110 : 고리부재
120 : 지지부재 130 : 위치 유지부
200 : 홀더부 210 : 중공
220 : 걸림홈 230 : 덮개부
240 : 힌지
300 : 퇴적물 채취부 310 : 수납공간
320 : 고정돌기
400 : 헤드부 410 : 중공
420 : 삽입날
500 : 캐처부 510 : 탄성편
10 : 표층 해저퇴적물 채취장치 20 : 심층 해저퇴적물 채취장치
30 : 트리거 장치
100 : 커버부 110 : 고리부재
120 : 지지부재 130 : 위치 유지부
200 : 홀더부 210 : 중공
220 : 걸림홈 230 : 덮개부
240 : 힌지
300 : 퇴적물 채취부 310 : 수납공간
320 : 고정돌기
400 : 헤드부 410 : 중공
420 : 삽입날
500 : 캐처부 510 : 탄성편
Claims (10)
- 트리거(Trigger) 장치와 연결되고, 하단이 개방된 원통 형태로 이루어지며, 내부에 위치 유지부가 구비되는 커버부;
상기 위치 유지부에 결합되고, 길이 방향으로 중공이 형성된 홀더부;
일단이 상기 홀더부의 하단에 탈착 가능하게 결합되고, 내부에 해저퇴적물이 수납되도록 수납공간이 형성된 파이프 형태의 퇴적물 채취부;
일단이 상기 퇴적물 채취부의 타단에 장착되고, 내부에 중공이 형성되며, 타단에 상기 퇴적물 채취부가 해저 표층부에 삽입되도록 테두리에 삽입날이 형성된 헤드부; 및
상기 헤드부의 내주연에 설치되고, 탄성에 의해 상기 퇴적물 채취부의 수납공간으로 해저퇴적물의 유입을 허용하면서 유입된 해저퇴적물의 유실을 방지하는 캐처부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 표층 해저퇴적물 채취장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 커버부는,
일단이 상기 커버부의 상단 내측면에 결합되고, 상기 커버부의 중심에서 서로 이격되어 상기 커버부의 상면과 수직한 방향으로 각각 배치되며, 타단에 상기 위치 유지부가 장착되는 한 쌍의 지지부재;를 포함하고,
상기 퇴적물 채취부는,
상기 홀더부를 통해 상기 위치 유지부에 결합되어 상기 퇴적물 채취부의 길이 방향이 중력 방향이 되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 표층 해저퇴적물 채취장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 위치 유지부는,
상기 지지부재의 타단과 결합하는 원형띠 형태의 띠 부재;
상기 띠 부재의 내측에 배치되고, 상기 띠 부재의 양 측단과 회전 가능하게 결합하는 원형띠 형태의 제 1 회전부재; 및
상기 제 1 회전부재의 내측에 배치되고, 상기 제 1 회전부재와 회전 가능하게 결합하는 원형띠 형태의 제 2 회전부재;를 포함하고,
상기 제 1 회전부재의 회전 방향과 상기 제 2 회전부재의 회전 방향은 직각을 이루도록 결합되며,
상기 홀더부의 외주면이 상기 제 2 회전부재의 내주면에 결합되는 것을 특징으로 하는 표층 해저퇴적물 채취장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 홀더부의 하단 내주면에는 걸림홈이 형성되고,
상기 퇴적물 채취부의 일단 외주면에는 걸림돌기가 형성되어,
상기 퇴적물 채취부의 걸림돌기가 상기 홀더부의 걸림홈에 끼움 방식으로 서로 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 표층 해저퇴적물 채취장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 홀더부의 하단 내주면의 일측 및 마주하는 타측에는 가이드 홈이 각각 형성되고,
상기 퇴적물 채취부의 일단 외주면의 일측 및 마주하는 타측에는 돌출부가 각각 형성되어,
상기 퇴적물 채취부의 돌출부가 상기 홀더부의 가이드 홈에 삽입되는 방식으로 상기 홀더부와 상기 퇴적물 채취부가 서로 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 표층 해저퇴적물 채취장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 가이드 홈은,
상기 돌출부가 삽입되는 삽입홈;
상기 삽입홈과 일정각을 형성하며 상기 돌출부의 이탈을 방지하는 이탈방지홈; 및
상기 이탈방지홈의 끝단에 형성되어 상기 돌출부가 고정되는 고정홈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 표층 해저퇴적물 채취장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 홀더부는,
상단에 힌지 결합되어 상기 홀더부의 상단을 개폐하는 덮개부를 더 포함하고,
상기 덮개부는 상기 표층 해저퇴적물 채취장치가 낙하하는 경우 상기 홀더부의 상단을 개방 상태로 유지하며, 해저퇴적물 채취 후 수면을 향해 상승하면 상기 홀더부의 상단을 닫는 것을 특징으로 하는 표층 해저퇴적물 채취장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 커버부는 일정 중량을 가지는 스테인레스 스틸(Stainless steel) 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표층 해저퇴적물 채취장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 채취부는,
PVC(Polyvinyl chlorid) 또는 PV(Polyvinyl) 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표층 해저퇴적물 채취장치.
- 트리거(Trigger) 장치;
상기 트리거(Trigger) 장치와 연결되는 청구항 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 표층 해저퇴적물 채취장치; 및
상기 트리거(Trigger) 장치와 연결되고, 상기 표층 해저퇴적물 채취장치와 이격되어 배치되고 해저 심층부의 퇴적물을 채취할 수 있는 심층 해저퇴적물 채취장치;를 포함하며,
상기 표층 해저퇴적물 채취장치가 해저면의 표층부에 삽입되면, 상기 트리거 장치와 상기 심층 해저퇴적물 채취장치의 결합이 해제되어 상기 심층 해저퇴적물 채취장치가 자유낙하에 의해 해저면의 심층부에 삽입되어,
표층부의 해저퇴적물과 심층부의 해저퇴적물을 함께 채취하는 것을 특징으로 하는 해저퇴적물 채취장치.
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2014
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