KR101595477B1 - 화물 적재가 가능한 선박 거주구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화물 적재가 가능한 선박 거주구에 관한 것으로, 선박의 좌현 및 우현에 각각 배치되는 한 쌍의 지지 거주구들; 상기 한 쌍의 지지 거주구들의 상부에 배치되고 선박의 길이 방향으로 오픈된 ㄷ 형상을 가지는 주 거주구; 및 상기 주 거주구의 바닥면에 배치되어 상기 선박의 폭 방향으로 이동하여 화물을 적재하는 화물 승강부을 포함한다. 따라서, 화물 적재 선박은 선박의 화물 적재량을 증가시킬 수 있고, 또한, 자체적으로 화물을 적재하거나 또는 화물의 배치를 변경할 수 있다.

Description

화물 적재가 가능한 선박 거주구{RESIDENTIAL STRUCTURE OF SHIP LOADING A CARGO}

본 발명은 선박 거주구 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 특정 형상을 가지고 크레인을 포함하는 선박 거주구를 통해 화물 적재량을 증가시킬 수 있는 화물 적재가 가능한 선박 거주구에 관한 것이다.

일반적으로, 선박의 거주구는 기관실 상부(1-Island type) 또는 선체 중앙부 화물창 상부(2-Island type)에 위치하고 선체와 일체로 용접되어 있으며 장기간 항해하는 선원들을 위해 각종 생활 설비가 갖춰져 있다.

한국공개특허 제10-2010-0069982호는 거주구를 선박의 중앙부에 배치하고 거주구의 하부에 연료유 탱크를 배치하는 기관실 구역과 분리, 이격 배치된 거주구를 가지는 컨테이너 선박을 개시한다. 이러한 컨테이너 선박은 항해시 선교 시야가 향상되고, 동일한 크기의 선박보다 컨테이너를 갑판 상부에 많이 적재할 수 있으며, 연료유 탱크를 이중으로 보호할 수 있다. 또한, 기관실에서 발생하는 진동 소음의 영향이 감소하여 기관실 구역에 인접하는 거주구를 가지는 선박에 비해 안락한 선실을 유지할 수 있다.

한국공개특허 제10-2012-0105306호는 컨테이너선의 최적설계를 위하여 선실 거주구와 연료탱크를 서로 다른 구획에 배치하여 선실 거주구 하부에 컨테이너를 적재할 수 있는 컨테이너선의 선실 거주구 하부 컨테이너 적재 방법 및 장치를 개시한다. 이러한 적재 방법은 컨테이너선의 최적설계를 위한 설계 자유도를 높이면서 적재할 수 있는 컨테이너의 총 개수의 감소는 최소화할 수 있다.

거주구 하부 공간은 일반적으로 연료유 저장 공간 또는 기타 기기류를 배치하나, 거주구 주변과 더불어 여유공간이 상존하여 공간 활용 측면에서 비효율적이다.

한국공개특허 제10-2010-0069982호 한국공개특허 제10-2012-0105306호

본 발명은 선박의 화물 적재량을 증가시킬 수 있는 화물 적재가 가능한 선박의 거주구를 제공하고자 한다.

본 발명은 선박 자체적으로 화물을 적재하거나 또는 화물의 배치를 변경할 수 있는 화물 적재가 가능한 선박의 거주구를 제공하고자 한다.

실시예들 중에서, 화물 적재가 가능한 선박 거주구는 선박의 좌현 및 우현에 각각 배치되는 한 쌍의 지지 거주구들; 상기 한 쌍의 지지 거주구들의 상부에 배치되고 선박의 길이 방향으로 오픈된 ㄷ 형상을 가지는 주 거주구; 및 상기 주 거주구의 바닥면에 배치되어 상기 선박의 폭 방향으로 이동하여 화물을 적재하는 화물 승강부을 포함한다.

일 실시예에서, 상기 화물 승강부는 상기 거주구의 바닥면에 상기 선박의 폭 방향으로 배열된 레일; 상기 선박의 길이 방향으로 배치되고, 상부면에 설치된 트롤리를 통해 상기 레일에 밀착되어 상기 선박의 폭방향으로 이동 가능한 지브; 및 상기 지브를 따라 움직이며 화물을 들어올리거나 또는 내리는 호이스트를 포함할 수 있다.

여기에서, 상기 지브는 복수의 다단 지지부들을 포함하고, 제2 다단 지지부는 제1 다단 지지부에 삽입되어 미끄럼 이동하여 상기 지브의 길이 조정이 가능할 수 있다. 이와 달리, 상기 지브는 너클 지브(knuckle jib 또는 너클 붐)으로 구현될 수 있다.

실시예들 중에서, 화물 적재 선박은 선박의 길이 방향으로 오픈된 ㄷ 형상을 가지는 거주구; 및 상기 거주구의 오픈된 부분에 화물 적재 구역을 형성한 선박 선체를 포함하고, 상기 거주구는 바닥면에 배치되어 상기 선박의 폭 방향으로 이동하며 화물을 적재하는 화물 승강부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 화물 적재가 가능한 선박의 거주구는 ㄷ 형상을 통해 선박의 화물 적재량을 증가시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 화물 적재가 가능한 선박의 거주구는 크레인 및 길이 조절이 가능한 지브를 통해 선박 자체적으로 화물을 적재하거나 또는 화물의 배치를 변경할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 적재 선박을 설명하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 있는 거주구를 설명하는 사시도이다.
도 3은 도 2에 있는 크레인을 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1에 있는 화물 적재 선박에서 수행하는 화물의 배치 변경 과정을 설명하는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물 적재 선박을 설명하는 사시도이다.

도 1(a)를 참조하면, 화물 적재 선박(100)은 선체(110) 및 거주구(120)를 포함한다. 도시되지 않았으나, 화물 적재 선박(100)은 통상의 화물 적재 선박과 같이, 주기관(main machinery, 예를 들어, 엔진) 및 보조 기관(Auxiliary machinery, 예를 들어, 보일러 등)와 이와 관련된 구조물(예를 들어, engine room casing, funnel 등)을 포함한다.

화물 적재 선박(100)은 화물을 적재하여 이송할 수 있는 선박에 해당하고, 예를 들어, 컨테이너를 적재하는 컨테이너 선에 해당할 수 있다.

선체(110)는 복수의 화물 적재 구역을 포함한다. 여기에서, 화물 적재 구역(예를 들어, container hold)은 선체 내부에 있는 선체 횡격벽을 통해 구분될 수 있다.

일 실시예에서, 선체(110)는 후술할 거주구(120)의 하부에 화물 적재 공간을 더 포함할 수 있다. 거주구(120)의 형상과 더불어 후술한다.

예를 들어, 선체(110)는 거주구(120)의 특정 형상에 따라 주/보조 기관(main and auxiliary machinery)이 배치되는 공간(및 기타 공간)을 제외한 나머지 공간을 화물 적재 구역으로서 포함할 수 있다.

거주구(120)는 선박의 길이 방향으로 오픈된 ㄷ 형상(또는 '凹(오목할 요)'가 뒤집어진 형상)을 가진다.

보다 구체적으로, 거주구(120)는 선교(bridge) 아래 부분이 비어있는 형상을 가지며, 비어 있는 부분을 화물 적재를 위한 공간으로 활용할 수 있는 형상에 해당한다.

거주구(120)는 화물 적재 선박(100)의 선미 측(engine room 상부 또는 funnel 앞부분)에 배치되는 것이 일반적이나, 화물 적재 선박(100)의 용도에 따라 선수, 중앙 또는 선미에 위치할 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다 할 것이다.

도 1(b)를 참조하면, 도 1(a)와 비교하여, 선체(110)는 화물 적재 공간을 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 화물 적재 선박(100)의 규모 또는 세부적인 용도에 따라, 선체(110)는 갑판(on-deck) 아래에 화물 적재 공간(예를 들어, hatch)를 포함하지 않을 수 있다.

도 1(c)를 참조하면, 도 1(a)와 비교하여, 거주구(120)는 화물적재선박(100)의 선미 방향으로(또는 선수 방향으로) 폐쇄되도록 일정 두께의 일면을 더 포함하여 형성될 수 있다.

도 2는 도 1에 있는 거주구(120)를 설명하는 사시도이다.

도 2를 참조하면, 거주구(120)는 지지 거주구(210), 주 거주구(220) 및 크레인부(130)를 포함한다.

지지 거주구(210)는 쌍을 이루어 선박의 좌현 및 우현에 각각 배치된다.

지지 거주구(210)는 기둥 형상으로 형성될 수 있다. 지지 거주구(210)는 후술할 주 거주구(220)를 지탱하는 구조물에 해당하며, 예를 들어, 박스(box) 또는 원통 형상에 해당할 수 있고, 또한, 거주구(210)와 결합하는 경우 아치(arch) 형상을 가질 수 있다.

지지 거주구(210)의 높이는 화물 적재 선박(100)의 적재 능력에 따라 그 높이가 결정될 수 있고, 예를 들어, 후술할 주 거주구(220) 상에 위치하는 선교(미도시)가 통상의 화물 적재 선박의 선교와 동일한 높이에 배치되는 높이에 해당할 수 있다.

또한, 지지 거주구(210)의 면적은 화물 적재 선박(100)에서 선실(cargo control room, office room 등을 포함) 및 보조 기관(비상 발전기 등) 배치 등을 위해 요구되는 면적을 반영하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 지지 거주구(210)의 면적 및 주 거주구(220)의 면적의 합이 통상의 화물 적재 선박의 선실 면적과 동일하도록 설계할 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다 할 것이다.

주 거주구(220)는 지지 거주구(210) 상부에 배치된다. 주 거주구(220)는 지지 거주구들(210)과 결합하여 선박의 길이 방향으로 오픈된 'ㄷ' 형상( 또는 '凹(오목할 요)'가 뒤집어진 형상)을 가지도록 설계될 수 있다.

주 거주구(220)는, 통상의 화물 적재 선박과 같이, 내부에 선교(또는 조타실) 및 항해 통신 장비실을 포함하고, 상부에 레이더 및 통신 장비가 설치될 수 있다.

화물 승강부(230)는 주 거주구(220)의 바닥면(또는 아랫면, floor surface)에 배치되고, 선박의 폭 방향으로 이동하며 화물을 적재한다.

일 실시예에서, 화물 승강부(230)는 화물을 적재하기 위한 통상의 갠트리 크레인, 호이스트 크레인 또는 오버헤드 크레인에 해당할 수 있다.

이하에서는, 화물 승강부(230)에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 도 2에 있는 화물 승강부를 설명하는 예시도이다.

도 3(a)를 참조하면, 화물 승강부(230)는 레일(310), 지브(320) 및 호이스트(330)를 포함한다.

레일(310)은 주 거주구(220)의 바닥면을 따라 선박의 폭 방향으로 배열된다. 예를 들어, 레일(310)은 쌍을 이뤄 선수 및 선미 방향에 상호 평행하게 배열될 수 있다.

일 실시예에서, 레일(310)은 '凸(볼록할 철)', 'ㄴ' 또는 'ㄷ' 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 레일(310)은 '凸'형상을 가지고 주 거주구(220)의 바닥면과 용접 등을 통해 결합되며, 양 측(또는 일 측)의 상부면에 트롤리(trolley)가 배치될 수 있는 가이드 레일(미도시)을 더 포함할 수 있다. 여기에서, 트롤리는 레일 위를 주행하는 브래킷(bracket)이 달린 쇠바퀴에 해당하고, 후술할 리브(320)의 주행 방식에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 레일(310)은 렉 기어, 트롤리는 피니언 기어로 구현될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다 할 것이다.

지브(320)는 매달린 화물을 지지하기 위한 지지 구조체(예를 들어, 암, arm)에 해당한다. 지브(320)는 선박의 길이 방향으로 배치되고, 상부면에 설치된 트롤리를 통해 상기 레일(310)에 밀착되어 상기 선박의 폭 방향으로 이동할 수 있다.

보다 구체적으로, 지브(320)는 트롤리를 포함하여 선박의 폭 방향으로 이동 가능한 주행부, 매달린 화물을 지지하기 위한 지지부를 포함할 수 있다. 한편, 화물 승강부(230)는 지브(320)의 이동(또는 주행)을 위한 별도의 동력 장치(및 제어 장치)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 지브(320)는 길이 조절이 가능할 수 있다. 보다 구체적으로, 지브(320)의 지지부는 사다리 형상을 갖는 복수의 다단 지지부들을 포함하고, 제1 다단 지지부는 지브(320)의 주행부와 결합되며, 제2 다단 지지부는 제1 다단 지지부 안쪽에 삽입 설치되어 선박의 길이 방향으로 미끄럼 이동이 가능할 수 있다. 예를 들어, 지브(320)는 통상의 고가 사다리차의 사다리와 동일한 원리로 구성될 수 있고, 다단 지지부들의 수량(또는 총 길이)는 적재하는 화물의 중량 및 요구 성능에 따라 결정될 수 있다.

다른 일 실시예에서, 제1 다단 지지부는 수평면상에서 회전 가능하도록 주행부와 결합될 수도 있다.

한편, 지브(320)는 화물 적재 선박(100)의 운항 중에는 선박의 진동(피치, 롤링 등)으로 인한 (거주구에 대한) 충격 또는 파손을 방지하기 위해 거주구(120)의 특정 부분(예를 들어, 좌현)에 고박될 수 있다.일 실시예에서, 화물 승강부(230)는 화물 적재시 지브(320)가 수평을 이루도록 무게 중심을 조정하기 위한 별도의 균형장치(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 균형장치는 지브(320)의 일측(후술할 호이스트와 반대측)에 위치한 균형추와, 균형추를 이동시켜 지브(320)의 무게 중심을 조절하는 제어장치를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 지브(320)는 너클 지브(knuckle jib 또는 너클 붐)으로 구현될 수 있다.

도 3(b)를 참조하면, 지브(320)의 지지부는 주 거주구(220)의 하부에 위치한 제1 지지부와 제1 지지부의 일측(선수 또는 선미 측으로) 직렬 연결되어 상하로 유동 가능한 제2 지지부를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 제1 지지부와 제2 지지부는 힌지로 결합되고, 제2 지지부는 제1 지지부와 결합된 일측을 기준으로 회전하는 형식으로 상하로 유동 가능할 수 있다. 예를 들어, 제2 지지부의 유동에 따라 제1 지지부와 제2 지지부간의 각도는 90도(수직) 내지 180도(수평) 범위에 해당할 수 있다.

일 실시예에서, 제2 지지부는 권상 와이어(미도시)에 연결될 수 있고, 권상 와이어를 감거나 풀어주는 권상 드럼(미도시)의 동작에 따라 유동할 수 있다.

이를 통해, 화물 승강부(230)을 이용하지 않는 경우(예를 들어, 화물 적재 선박(100)의 항해 중), 지브(320)를 접는 형태로 주 거주구(220)측에 고정시켜, 화물 승강부(230)의 파손 등을 방지할 수 있다.

호이스트(330)는 지브(320)를 따라 움직이며 화물을 들어올리거나 또는 내린다.

보다 구체적으로, 호이스트(330)는 통상의 호이스트와 마찬가지로, 전동기, 감속장치, 와인딩 드럼 등을 포함하고, 예를 들어, 전기 호이스트로 구현될 수 있다.

호이스트(330)는 지브(320)에 형성된 가이드 레일(미도시)을 따라 선박의 길이 방향으로 이동할 수 있으며, 지브(320)의 이동을 위한 구성과 동일하게 구현될 수 있으므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

일 실시예에서, 화물 승강부(230)는 지브(320)와 호이스트(330) 각각의 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부는 통상의 크레인 제어 시스템으로 구현되어, 지브(320)의 좌우 이동 및 길이 조절과, 호이스트(330)의 전후 이동 및 적재된 화물의 승강(상하 이동)을 제어할 수 있다.

일 실시에에서, 제어부는 선박 좌표를 기초로 화물 승강부(230)의 동작을 제어할 수 있다.

먼저, 제어부는 화물 적재 공간 상 화물이 적재될 수 있는 위치들을 임의의 선박 좌표를 기초로 정의한 선박 지도(선박 내 모든 위치들에 대한 좌표 값을 가지는 지도)를 포함할 수 있고, 화물 적재 위치와 선박 좌표를 매핑(mapping)할 수 있다. 예를 들어, 1번 해치의 제1 화물 위치는 (10, 5, -20)과 같이 (주 거주구에서 선수 방향 거리, 좌현으로부터 거리, 갑판으로부터 높이) 매핑된 값을 가질 수 있다.

제어부는 화물의 현재 위치와 적재(또는 하역) 위치가 결정되면(또는 입력되면), 화물 승강부(230)의 동작 제어할 수 있다.

보다 구체적으로, 제어부는 화물들의 현재 위치 정보와 적재 위치를 포함하는 적재 데이터가 입력되면, 화물들 각각에 대한 적재(또는 하역) 순서를 결정하고, 결정된 화물들의 적재(또는 하역) 순서에 따라 지브의 좌우 이동, 지브의 길이 조절, 호이스트의 전후 이동 및 적재된 화물의 승강 이동을 순차적으로 제어할 수 있다.

이를 통해, 화물 적재 선박(100)은 화물 적재(또는 하역)을 자동화할 수 있다.

도 4는 도 1에 있는 화물 적재 선박에서 수행하는 화물의 배치 변경 과정을 설명하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 화물 적재 선박(100)은 거주구(120)에 포함된 화물 승강부(130)를 통해 화물을 적재한다.

거주구(120)의 선수 방향에 화물이 존재하는 경우, 거주구(120)는 화물 승강부(230)의 지브(320)의 길이를 연장하고, 화물의 위쪽으로 호이스트(330)를 이동시킨다.

화물이 호이스트(330)와 연결되면, 거주구(120)는 호이스트(330)를 통해 화물을 들어올리고, 적재할 위치(예를 들어, 거주구 아래 화물 적재 구역)로 이동시킨다.

이를 통해, 화물 적재 선박(100)은 통상의 화물 적재 선박보다 화물 선적량을 증가시킬 수 있고, 또한, 선박 자체적으로 화물의 배치 변경이 가능하다.

상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 화물 적재 선박
110: 선체
120: 거주구
210: 지지 거주구
220: 주 거주구
230: 화물 승강부
310: 레일
320: 지브
330: 호이스트

Claims (5)

1. 선박의 좌현 및 우현에 각각 배치되어, 그 적어도 일부에서 거주구를 포함하는 한 쌍의 지지 거주구들;
   상기 한 쌍의 지지 거주구들의 상부에 배치되고 선박의 길이 방향으로 오픈된 ㄷ 형상을 가지는 주 거주구;
   상기 주 거주구의 바닥면에 배치되고 레일, 지브 및 호이스트를 포함하며, 상기 선박의 폭 방향으로 이동하여 화물을 적재하는 화물 승강부;
   상기 한 쌍의 지지 거주구들 및 상기 주 거주구를 통해 둘러싸여 상기 적재되는 화물을 수용하는 화물 적재 공간; 및
   상기 화물들의 현재 위치 정보와 적재 위치를 포함하는 적재 데이터가 입력되면, 화물들 각각에 대한 적재 순서를 결정하고 상기 지브의 좌우 이동, 상기 지브의 길이 조절, 상기 호이스트의 전후 이동을 순차적으로 제어하여 화물의 승강 이동을 제어하는 제어부를 포함하는 화물 적재가 가능한 선박 거주구.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 화물 승강부는
   상기 거주구의 바닥면에 상기 선박의 폭 방향으로 배열된 레일;
   상기 선박의 길이 방향으로 배치되고, 상부면에 설치된 트롤리를 통해 상기 레일에 밀착되어 상기 선박의 폭방향으로 이동 가능한 지브; 및
   상기 지브를 따라 움직이며 화물을 들어올리거나 또는 내리는 호이스트를 포함하는 화물 적재가 가능한 선박 거주구.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 지브는
   복수의 다단 지지부들을 포함하고,
   제2 다단 지지부는 제1 다단 지지부에 삽입되어 미끄럼 이동하여 상기 지브의 길이 조정이 가능한 것을 특징으로 하는 화물 적재가 가능한 선박 거주구.
   
4. 제2항에 있어서, 상기 지브는
   너클 지브(knuckle jib 또는 너클 붐)으로 구현된 것을 특징으로 하는 화물 적재가 가능한 선박 거주구.
   
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