KR101606180B1 - 레일형 운하 가이드 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레일형 운하 가이드 시스템에 관한 것으로, 바다에 접하게 형성되는 입구와 내륙을 연결하는 메인선로를 따라 이동하는 대차와, 상기 메인선로의 측부에 형성되는 서브선로를 이동하며 상기 대차를 견인하는 동력차와, 상기 대차가 상기 메인선로를 따라 이동시 선박의 양측을 지지하면서 상기 선박이 균형을 이루며 이동할 수 있도록 안내하는 가이드수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 운하를 형성하지 않고서도 대형 선박이 내륙으로 이동할 수 있으며 레일 운하를 운행하는 선박의 양측을 일정한 힘으로 당겨주게 되므로 외부에서 힘이 가해지더라도 선박이 힌들리거나 전복되는 것을 방지하여 내륙으로 선박을 안정적으로 이동시키는 효과가 있다.

Description

레일형 운하 가이드 시스템{guide system for rail type canal}

본 발명은 레일형 운하 가이드 시스템에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 운하를 내륙에 형성하지 않고서도 여객선이나 대형 화물선 등과 같은 선박이 안전하게 내륙으로 이동할 수 있는 레일형 운하 가이드 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 운하란 내륙에 선박의 항행이나 농지의 관개, 배수 또는 용수를 위하여 인공적으로 만든 수로(水路)를 의미하는 것으로, 일반적으로 교통기관의 일부분으로 보고 있다.

이러한 운하의 대부분은 육지를 굴착하여 전체를 만들거나, 매립(埋立)을 할 때 남겨둔 수로, 하천에 손질을 하여 건설하기도 하는데, 운하는 기능적으로는 수운용 운하와 관개용 운하로 대별되고, 또 구조적으로는 수에즈운하와 같은 수평운하(水平運河)와 파나마 운하와 같은 유문운하(有門運河)로 나뉜다.

이러한 운하 중 선박의 항행을 위한 운하는 내륙만을 연결하는 것이 아니라 바다와 내륙을 연결하는 경우도 있는데, 이러한 경우에는 바다의 선박을 운하로 이동시키는 특별한 구조가 필요하게 되었다. 이러한 요구에 따라 참고문헌 1(한국등록실용신안 제20-0447517호)이 제안된 바 있다. 이는 선대 폰툰 장치(SLIP-WAY ＆ PONTOON SYSTEM)를 이용한 갑문에 관한 것으로, 육상과 해수면 이하까지 깔려있는 선대(SLIP-WAY)위에 상가용 레일이 있으며 그 위로 움직이는 선박이동용 활차(TROLLEY)와 선박을 해수면 이하에서 이동용 활차(TROLLEY) 위로 올리고 그리고 특수용 폰툰장치(PONTOON SYSTEM)로 이동시키는 윈치(WINCH)가 있으며, 상기 특수용 폰툰장치(PONTOON SYSTEM) 밑에는 특수용 폰툰장치 지지대와 1차 유압용 램(HYDRAULICRAM)과 2차 유압용 램(HYDRAULIC RAM)을 이용하여 상기 특수용 폰툰장치(PONTOON SYSTEM)를 수평 및 경사로 만들어 운하 및 바다의 선대 (SLIP-WAY)와 연결하여 선박을 운하나 바다로 이동시키도록 구성되고, 상기 특수용 폰툰장치(PONTOON SYSTEM)와 추가 연결되는 특수용 폰툰장치(PONTOON SYSTEM) 위로 선박을 이동시킬 때 선박 이동용 활차 터널(TROLLEY TUNNEL) 사이로 윈치(WINCH)를 통과시켜 부딪히지 않도록 만든 선박 이동용 활차 (TROLLEY)를 사용하는 구성에 특징이 있다.

그러나, 위 참고문헌 1에 기재된 기술은 바다에 위치한 선박을 운하로 이동시켜, 선박이 운하를 통하여 내륙으로 운항할 수 있게 하여 물류의 이동을 좋게 하는 장점은 있으나, 이러한 운하는 건설이 용이하지 않아 시간과 비용이 많이 소요되며, 건설한 후에도 선박들이 운하를 안정적으로 운항하기 위해서는 운하의 수위를 일정 이상 유지하여야 하므로 가뭄이 심할 경우에 이를 유지하기가 용이하지 않으며, 반대로 장마철과 같이 비가 많이 오는 경우에는 수위가 높아져 홍수의 위험이 있어 유지 보수가 용이하지 않을 뿐만 아니라 그에 따른 비용 또한 많이 소요되는 문제점이 있다. 아울러 내륙에 대형 화물선이 운행할 수 있는 운하를 형성하기 위해서는 비용이 많이들 뿐만 아니라, 환경에 악영향을 미치는 문제점도 있다.

물론, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 참고문헌 2(등록특허 제10-1426067호)가 제안된 바 있다. 이는 바다와 접하는 부분에 형성되어 선박이 진입하도록 경사지게 형성되는 진입부와, 상기 진입부 및 진입부에 연이어 형성되는 메인선로와, 선박을 적재하여 상기 메인선로를 이동하는 차량으로 이루어지되, 상기 메인선로는 상기 진입부에 형성되는 진입선로와, 상기 진입선로에서 연장형성되는 주행선로로 이루어지며, 상기 주행선로의 양측에는 동력차가 주행하는 제1보조선로가 구비되고, 상기 제1보조선로는 한쌍의 레일로 이루어지고, 한쌍의 레일 사이에 랙이 형성되는 제2보조선로가 구비된다.

이에 의하면 수로를 이용하는 운하 대신에 바다와 내륙을 연결하는 메인선로를 구비하고 바다와 접하는 부분에 형성되는 진입부까지 메인선로가 연결되도록 하여, 선로를 이동하는 차량을 선박의 크기에 맞게 연결하여, 진입부에서 선박이 차량의 상부에 올려져 차량 따라 내륙을 이동하도록 함으로써, 운하 건설 및 운하를 유지하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 운하에 의한 홍수 등의 위험을 방지할 수 있다.

그런데, 상기 참고문헌 1,2는 모두 선박이 운하를 이동하는 도중에 외부에서 가해지는 충격에 의해 선박이 기울거나 심할 경우 전복되어 선박에 적재된 화물이 손상되는 등의 문제점이 여전히 존재한다.

참고문헌 1 : 한국등록실용신안 제20-0447517호 참고문헌 2 : 등록특허 제10-1426067호

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 수로형 운하를 내륙에 형성하지 않고서도 여객선이나 대형 화물선 등과 같은 선박을 내륙으로 운반하면서도 선박이 운하를 이동하는 도중에 외부에서 가해지는 충격에 의해 선박이 기울거나 심할 경우 전복되어 선박에 적재된 화물이 손상되는 것을 방지하며 안전하게 선박을 운반할 수 있는 레일형 운하 가이드 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;

바다에 접하게 형성되는 입구와 내륙을 연결하는 메인선로를 따라 이동하는 대차와, 상기 메인선로의 측부에 형성되는 서브선로를 이동하며 상기 대차를 견인하는 동력차와, 상기 대차가 상기 메인선로를 따라 이동시 선박의 양측을 지지하면서 상기 선박이 균형을 이루며 이동할 수 있도록 안내하는 가이드수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 레일형 운하 가이드 시스템을 제공한다.

이때, 상기 가이드수단은, 상기 선로의 양측에 선로와 나란하게 구비되는 가이드레일과, 모터의 구동에 의해 상기 가이드레일을 따라 이동하는 가이드부재와, 상기 가이드부재와 구비되어 선박에 고정되는 지지용 로프로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 가이드레일의 상면에는 랙이 형성되고, 상기 가이드부재에는 모터가 구비되고, 상기 모터의 회전축에는 상기 가이드레일의 랙에 치합되는 피니언이 일체로 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드부재의 하부에는 상기 가이드부재가 가이드레일을 따라 이동시에 저항을 최소화하여 안정적으로 이동할 수 있도록 상기 가이드레일의 하부와 측부에 접하도록 복수의 가이드롤러가 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 가이드레일은 단면이 사각 형상으로 이루어지며 하단에는 등간격을 유지하며 지지포스트가 형성되어 선로의 양측에 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 가이드부재의 상부에는 상기 선박을 고정하는 지지용 로프에 텐션이 가해지도록 상기 지지용 로프를 감아주는 고정용 윈치가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 운하를 형성하지 않고서도 대형 선박이 내륙으로 이동할 수 있으며 레일 운하를 운행하는 선박의 양측을 일정한 힘으로 당겨주게 되므로 외부에서 힘이 가해지더라도 선박이 힌들리거나 전복되는 것을 방지하여 내륙으로 선박을 안정적으로 이동시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 레일형 운하 가이드 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 레일형 운하 가이드 시스템의 동력차를 연결한 상태의 상태도이다.
도 3은 본 발명에 따른 가이드수단의 정면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 가이드수단의 사시도이다.

본 발명에 따른 레일형 운하 가이드 시스템을 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 레일형 운하 가이드 시스템의 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 레일형 운하 가이드 시스템의 동력차를 연결한 상태의 상태도이고, 도 3은 본 발명에 따른 가이드수단의 정면을 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 가이드수단의 사시도이다.

도 1 내지 도 4에 의하면 본 발명에 따른 레일형 운하 가이드 시스템은 수로형 운하를 사용하지 않고도 대형 선박(1)을 육로를 통하여 이동할 수 있게 하여 물류 유통이 보다 신속하게 이루어지게 한다.

이와 같이 수로형 운하를 대체하는 본 발명에 따른 레일형 운하 가이드 시스템은 바다에 접하게 형성되는 입구(12)와 상기 입구(12)와 내륙을 연결하는 메인선로(10)로 이루어지되, 상기 메인선로(10)에는 메인선로(10)를 따라 이동하는 대차(20)가 구비되어, 상기 대차(20)의 상부에 선박(1)을 위치시켜 선박(1)을 메인선로(10)를 따라 이동시키게 된다.

여기서, 상기 메인선로(10)의 입구(12)의 일부분까지 바닷물이 들어오게 되어 선박(1)이 용이하게 진입하게 되며, 상기 메인선로(10)의 입구에 위치하는 대차(20)의 상부에 선박(1)이 안착되어 대차(20)를 통하여 선박(1)이 이동하게 된다.

이 경우 본 발명에서는 입구(12)를 완만한 경사로 경사지게 형성하고, 입구(12)의 일정 부분까지 바닷물이 들어오게 함으로써, 선박(1)이 물에 뜬 상태로 입구(12)로 진입하여, 입구(12)에 구비되는 메인선로(10)에 위치하는 대차(20)의 상부에 안정적으로 안착할 수 있게 된다.

그리고, 상기 입구(12)의 전단부는 도 1에 도시된 바와 같이 부채꼴 형상으로 형성되어 선박(1)이 보다 안전하게 입구(12)로 진입할 수 있게 하며, 상기 부채꼴 형상으로 형성된 입구(12)의 내측 벽면에는 일정 간격으로 완충장치(14)가 구비되어 입구(12)로 선박(1)이 진입시 갑작스러운 파도나 바람에 의해 선박(1)이 벽면에 부딛히더라도 완충장치(14)가 충격을 흡수하여 선박(1) 및 입구(12)가 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 대차(20)는 정형적인 크기로 형성되어 다수 개를 연결하여 사용하기 때문에, 선박(1)의 크기가 다양하더라도 각 선박(1)의 크기에 따라 연결하는 갯 수를 조절하여 선박(1)을 안정적으로 지지하게 된다.

그리고, 상기 입구(12)는 경사지게 형성되어 일정부분까지는 바닷물이 들어오게 되고, 바닷물이 들어오는 부분까지는 메인선로(10)를 따라 이동하는 대차(20)를 견인용 로프(30)로 연결되는 견인용 윈치(미도시됨)를 사용하여 이동시키게 되며, 이 부분을 지나게 되면 메인선로(10)의 측부에 별도의 서브선로(42)를 형성하고 서브선로(42)를 이동하는 동력차(40)를 구비하여 동력차(40)와 대차(20)를 연결하여 동력차(40)의 동력에 의해 대차(20)를 이동시키게 된다.

여기서, 상기 메인선로(10)의 양측에는 상기 대차(20)가 상기 메인선로(10)를 따라 이동시 선박(1)의 양측을 지지하여 선박(1)이 균형을 이루며 이동할 수 있도록 안내하는 가이드수단(100)이 구비된다.

상기 가이드수단(100)은 상기 메인선로(10)의 양측에 메인선로(10)와 나란하게 구비되는 가이드레일(110)과, 모터(120)의 구동에 의해 상기 가이드레일(110)을 따라 이동하는 가이드부재(130)와, 상기 가이드부재(130)와 구비되어 선박(1)에 고정되는 지지용 로프(140)로 이루어진다.

이하, 상기 가이드수단(100)의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.

상기 가이드레일(110)은 상기 메인선로(10)의 양측에 메인선로(10)와 나란하게 일정 간격을 유지하며 구비되어 상기 가이드부재(130)를 안내하는 역할을 하는 것으로, 상기 가이드레일(110)의 상면에는 랙(112)이 형성된다.

이와 같은 가이드레일(110)은 단면이 사각 형상으로 이루어지며 하단에는 등간격을 유지하며 지지포스트(114)가 형성되어 메인선로(10)의 양측에 고정 설치된다.

한편, 상기 가이드부재(130)에는 모터(120)가 구비되고, 상기 가이드레일(110)의 랙(112)에 치합되는 피니언(124)이 상기 회전축(122)에 일체로 결합된다. 따라서, 상기 모터(120)가 구동되면 상기 피니언(124)이 정회전 또는 역화전하면서 상기 가이드레일(110)을 따라 이동하게 된다.

이때, 상기 가이드부재(130)에는 선박(1)의 양측을 고정하는 지지용 로프(140)가 연결되어 상기 선박(1)이 안착된 상태의 대차(20)의 이동 속도에 맞추어 상기 가이드부재(130)가 대차(20)의 속도와 동일한 속도로 이동할 수 있도록 모터(120)의 구동을 제어하여 선박(1)에 외부의 충격이 가해지더라도 선박(1)이 흔들리거나 전복되는 것을 안정적을 방지할 수 있게 된다.

이때, 상기 모터(120)와 동력차(40)는 제어부(2)에 의해 동시에 제어된다. 특히 상기 가이드수단(100)은 메인선로(10)의 양측에 복수를 구비하여 선박(1)에 복수의 지지용 로프로 고르게 분산 고정되어 외부의 충격이 가해지더라도 선박(1)이 흔들리거나 전복되는 것을 좀더 안정적으로 보호할 수 있다.

한편, 상기 가이드부재(130)의 하부에는 가이드레일(110)의 하부와 측부에 접하도록 복수의 가이드롤러(132)가 구비되어 가이드부재(130)가 가이드레일(110)을 따라 이동시에 저항을 최소화하여 안정적으로 이동할 수 있다.

그리고, 상기 가이드부재(130)의 상부에는 상기 선박(1)을 고정하는 지지용 로프(140)에 일정한 텐션이 가해지도록 일정한 힘으로 지지용 로프(140)를 감아주는 고정용 윈치(142)가 구비되어 선박(1)에 고정되는 지지용 로프(140)를 일정한 힘으로 당겨주게 되므로, 선박(1)의 전복을 방지할 수 있어 선박(1)의 운반을 안정적으로 수행할 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참고로 본 발명에 따른 레일형 운하 가이드 시스템의 운영 예를 설명한다.

선박(1)이 본 발명에 따른 레일형 운하 가이드 시스템의 메인선로(10)로 접근하여 바다에 접하게 형성되는 입구(12)에 선수(船首) 부분이 도달하면 선박(1)이 물에 뜬 상태로 입구(12)로 진입하여 입구(12)에 구비되는 메인선로(10)에 위치하는 대차(20)의 상부에 안정적으로 안착된다. 이 경우 완충장치(14)에 의해 선박(1) 및 입구(12)의 파손이 방지된다.

이와 같이 선박이 바닷물이 들어오는 부분까지는 메인선로(10)를 따라 이동하는 대차(20)의 상부에 안착되면 견인용 로프(30)로 연결되는 견인용 윈치(미도시됨)를 구동하여 대차(20)를 동력차(40)가 견인이 가능한 위치까지 이동시키게 된다. 이후 가이드수단(100)의 지지용 와이어(140)를 선박(1)에 고정한다.

이후 제어부(2)를 통해 동력차(40)를 제어하여 대차(20)를 메인선로(10)를 따라 견인한다. 이때, 상기 제어부(2)는 동력차(40)를 제어함과 동시에 가이드수단(100)의 모터(120)를 제어하여 대차(20)의 이동 속도에 맞추어 상기 가이드부재(130)가 대차의 속도와 동일한 속도로 가이드레일(110)을 따라 이동하도록 한다. 이에 따라 외부의 충격이 가해지더라도 선박(1)이 흔들리거나 전복되는 것을 방지하면서 목적지 까지 안정적으로 선박(1)을 운반할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 선박 10: 메인선로
12: 입구 14: 완충장치
20: 대차 30: 견인용 로프
40: 동력차 42: 서브선로
100: 가이드수단 110: 가이드레일
112: 랙 114: 지지포스트
120: 모터 130: 가이드부재
140: 지지용 로프 142: 고정용 윈치

Claims (6)

1. 바다에 접하게 형성되는 입구와 내륙을 연결하는 메인선로를 따라 이동하는 대차와, 상기 메인선로의 측부에 형성되는 서브선로를 이동하며 상기 대차를 견인하는 동력차와, 상기 대차가 상기 메인선로를 따라 이동시 선박의 양측을 지지하면서 상기 선박이 균형을 이루며 이동할 수 있도록 안내하는 가이드수단으로 구성되고,
   상기 가이드수단은, 상기 선로의 양측에 선로와 나란하게 구비되는 가이드레일과, 모터의 구동에 의해 상기 가이드레일을 따라 이동하는 가이드부재와, 상기 가이드부재와 구비되어 선박에 고정되는 지지용 로프로 이루어지며,
   상기 가이드레일의 상면에는 랙이 형성되고, 상기 가이드부재에는 모터가 구비되고, 상기 모터의 회전축에는 상기 가이드레일의 렉에 치합되는 피니언이 일체로 결합되고,
   상기 동력차와 가이드수단은 동일한 속도로 이동하는 것을 특징으로 하는 레일형 운하 가이드 시스템.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드부재의 하부에는 상기 가이드부재가 가이드레일을 따라 이동시에 저항을 최소화하여 안정적으로 이동할 수 있도록 상기 가이드레일의 하부와 측부에 접하도록 복수의 가이드롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 레일형 운하 가이드 시스템.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드레일은 단면이 사각 형상으로 이루어지며 하단에는 등간격을 유지하며 지지포스트가 형성되어 선로의 양측에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 레일형 운하 가이드 시스템.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드부재의 상부에는 상기 선박을 고정하는 지지용 로프에 텐션이 가해지도록 상기 지지용 로프를 감아주는 고정용 윈치가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 레일형 운하 가이드 시스템.

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