KR101716340B1 - Floatage appratus quick strength of horizontality stability - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a buoyancy structure floating on a fluid and, more specifically, relates to a buoyancy structure having quick strength of horizontal stability comprises: a structure floating tank; a floating body; a plurality of compartments; at least a pair of guide grooves; a pressurization plate; an air hose; a water level sensor; a compressor; a valve plate; and a controller.

Description

수평 복원력이 빠른 부력구조물{Floatage appratus quick strength of horizontality stability}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a buoyant structure having a high horizontal resilience,

본 발명은 부력구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체 위에 떠 있는 부력구조물의 한쪽에 하중이 작용하여 평형을 잃었을 때 순간적으로 평형을 회복할 수 있는 수평 복원력을 빠르게 하면서도 고압에 의한 압력 방출 현상을 방지한 부력구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a buoyancy structure, and more particularly, to a buoyancy structure capable of instantaneously restoring equilibrium when a load acts on one side of a buoyant structure floating on a fluid, And a buoyant structure for preventing the buoyancy.

부력은 중력이 작용할 때 유체 속에 있는 물체가 유체로부터 받는 중력과 반대 방향의 힘이다. 이 힘의 크기는 유체 속에 떠 있는 물체와 같은 부피의 그 유체의 무게와 같으며, 물체의 무게중심이 어디에 위치하였는지에 따라 물체가 기울어졌을 때 제자리로 되돌아오는 복원력이 달라진다.Buoyancy is the force in the opposite direction to gravity that an object in the fluid receives from the fluid when gravity acts. The magnitude of this force is equal to the weight of the fluid of the same volume as the object floating in the fluid, and depending on where the center of gravity of the object is located, the resilience that returns to its original position when the object is tilted changes.

어떤 물체의 무게가 부력보다 크다면 그 물체는 가라앉을 것이다. 반대로 부력이 무게보다 크다면 그 물체는 물에 뜰 것이다. 철로 만든 배가 뜨는 이유는 물에 잠기는 부피를 크게 설계하였기에 배의 무게보다 더 큰 부력을 만들었기 때문이다. If the weight of an object is greater than the buoyancy, the object will sink. Conversely, if the buoyancy is greater than the weight, the object will float in the water. The reason why the ship made of iron is floated is because it designed buoyancy which is bigger than the weight of the ship because it designed the volume that is immersed in water.

이와 같이 부력을 이용하면 물보다 비중이 큰 재료를 사용하더라도 유체 위에 뜨게 만들 수 있으므로 선박을 비롯하여 부력을 이용한 다양한 구조물이 개발되어 있다.Because buoyancy is used in this way, even if a material having a larger specific gravity than water is used, it can be floated on a fluid, and various structures using buoyancy including a ship have been developed.

바다나 호수와 같은 넓은 곳에 부력 구조물을 만드는 것이 일반적이지만, 인위적으로 유체를 채울 수 있는 공간을 만들고 그 위에 부력 구조물을 설치하기도 한다.It is common to make buoyant structures in widespread areas such as the sea or lakes, but they also create buoyancy structures on top of the artificial fluid-filled spaces.

물과 같은 유체는 유동성이 있기 때문에 그 위에 부력 구조물이 설치되면, 부력구조물은 물의 유동성에 따라 연동하게 되어 있고, 부력구조물의 일측에 하중이 가해지면 그 구조물은 하중이 가해진 방향으로 기울어지게 된다.Since a fluid such as water has fluidity, if a buoyant structure is installed thereon, the buoyant structure is linked to the fluidity of the water, and if a load is applied to one side of the buoyant structure, the structure is inclined toward the load.

부력구조물을 주택이나 인간이 출입하면서 사용하는 시설물로 사용하기 위해서는 부력구조물이 평형을 유지하는 것이 매우 중요하다. 부력구조물의 평형을 유지하기 위해서 유체 위의 부력구조물을 기둥과 같은 고정된 구조물에 붙들어 매어 둘 수도 있으나, 부력구조물을 붙들어 매는 고정된 구조물을 설치하는 것은 구조물의 구조를 복잡하게 하여 상업적으로 설치하여 이용할 때 고비용이 들어가게 한다.It is very important that the buoyant structure maintain equilibrium in order to use the buoyant structure as a facility to be used when entering or leaving houses or humans. In order to maintain the equilibrium of the buoyancy structure, the buoyancy structure on the fluid may be attached to a fixed structure such as a column, but a fixed structure for holding the buoyancy structure is installed, Allows high cost to be used when using.

또한, 부력구조물을 상업적으로 이용할 때는 배가 물 위에 떠 있는 것처럼 특유의 자연스런 유동성을 느끼는 것이 중요한데, 한쪽을 고정된 구조물에 붙들어 매면 이러한 자연스런 유동성을 얻을 수 없기 때문에 상업적인 가치가 떨어질 수밖에 없다. 여기서 부력구조물을 상업적으로 이용할 때 자연스런 유동성이 반드시 얻어야 된다는 의미는 아니고, 그런 자연스런 유동성을 살리고자 할 때 고정구조물에 부력구조물을 붙들어 매면 자연스런 유동성을 살릴 수 없다는 것이다.In addition, when the buoyancy structure is used commercially, it is important to feel unique natural fluidity as if the boat floats on the water. If one side is attached to a fixed structure, such a natural fluidity can not be obtained and commercial value is inevitably lowered. This does not mean that natural fluidity must be obtained when a buoyant structure is used commercially, and when it is desired to utilize such natural fluidity, it is not possible to utilize natural fluidity by attaching a buoyant structure to a fixed structure.

부력구조물의 자연스런 유동성을 살리기 위해서 부력구조물을 고정구조물에 붙들어 매지 않는 게 가장 좋지만, 상하 유동성이 심하면 사람이 이용할 때 균형을 잃어 넘어질 수도 있고, 부력구조물 위에 배치된 물건이나 다른 구조물도 정위치 시킬 수 없으므로 상업적으로 이용하기 어렵게 된다.It is best not to hold a buoyant structure on a fixed structure in order to take advantage of the natural fluidity of the buoyant structure. However, if the upflow / downflow is severe, It can not be used commercially.

또한, 부력구조물의 수평을 복원하기 위하여 유체 위에 떠 있는 부력구조물의 격실에 공기압을 주입할 때 고압을 이기지 못하고 외부로 공기 압력이 방출되어 수평복원이 제대로 이루어지지 않는 문제도 발생되는데, 수평복원에 있어서 공기압이 빠져 나가지 않도록 하는 것은 매우 중요하다.In addition, when the air pressure is injected into the compartments of the buoyancy structure floating on the fluid to restore the level of the buoyancy structure, the air pressure is released to the outside without being able to overcome the high pressure, It is very important to prevent the air pressure from escaping.

대한민국 공개특허 10-2001-92596호Korean Patent Publication No. 10-2001-92596 대한민국 등록특허 10-1588820호Korean Patent No. 10-1588820 대한민국 등록특허 10-1026543호Korean Patent No. 10-1026543 대한민국 공개특허 10-2011-31402호Korean Patent Publication No. 10-2011-31402 대한민국 공개특허 10-2014-125955호Korean Patent Publication No. 10-2014-125955 대한민국 등록특허 10-1547589호Korean Patent No. 10-1547589

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 부력 구조물이 일시적으로 설정값 이상으로 기울어졌을 때 그 기울어짐을 단시간에 회복할 수 있도록 하고, 그 기울어짐을 회복할 때 발생되는 롤링 현상을 크게 감소시켜 사용자에게 안정감을 주면서 부력구조물 내에 배치된 다른 물건 등이 정위치를 벗어나지 않도록 하며, 고압의 공기압을 주입할 때 그 압력이 유체를 통해 외부로 방출되지 않도록 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a buoyant structure capable of recovering a tilting of a buoyant structure temporarily when it is tilted above a set value in a short time, So that the other objects placed in the buoyant structure are not displaced from the fixed position while the pressure is applied to the outside through the fluid when the high pressure air is injected.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 유체 위에 뜨는 부력구조물에 있어서, 부력구조물이 채워진 물에 의해 바닥에 가라앉지 않고 떠 있도록 할 수 있는 구조물부유조; 상기 구조물부유조 안에 안착되고 지주와 상판으로 이루어지며 부력에 구조물 부유조에 떠 있는 부유몸체; 상기 부유몸체의 외주를 따라 부유몸체의 저면에 일정한 간격으로 일체로 형성되고, 상부와 전후좌우는 막혀 있고 저부만 열려 있으며, 상기 부유몸체가 상기 구조물부유조에 안착되었을 때 자중에 의하여 구조물부유조에 채워진 유체속에 일부가 잠기게 되는 다수의 격실; 상기 격실 내벽의 상호 대향면에 높이 방향으로 형성되는 적어도 한쌍의 가이드홈; 양측단에 상기 가이드홈에 대응되는 가이드돌기가 형성되고, 상하로 관통되는 숨공이 다수 형성되어 있으며, 상기 숨공의 일측에는 공기압이 가해지지 않을 때에는 재료의 탄성에 의하여 항상 열려 있고, 공기압이 가해지면 닫히는 박판첵밸브가 형성되며 상기 가이드돌기가 상기 가이드홈에 끼워져 조립되어 가이드홈을 따라 상하로 슬라이딩되는 가압판; 상기 각각의 격실마다 연통되도록 연결되어 밸브의 온/오프 동작에 따라 격실 내부오 공기가 유입되게 하거나 공기가 유출되게 할 수 있는 공기호스; 상기 격실의 일측에는 수위에 따라 작동되어 설정값 이상이나 이하의 수위정보를 송신할 수 있는 수위센서; 상기 공기호스를 통해 격실과 연결되어 압축공기를 공급할 수 있는 컴프레셔; 상기 공기호스와 컴프레셔 사이에 결합되어 컴프레셔에서 격실로 공급되는 공기를 개폐시킬 수 있는 전자밸브가 내장된 주입밸브와 상기 격실에서 외부로 방출되는 공기를 개폐시킬 수 있도록 전자밸브가 내장된 방출밸브로 구비된 밸브판; 및 상기 수위센서와 전기적으로 연결되고, 상기 전자밸브와 전기적으로 연결되어, 상시 수위센서의 신호에 따라 상기 전자밸브를 작동시켜 주입밸브와 방출밸브를 선택적으로 개폐시킬 수 있는 컨트롤러;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수평복원력이 빠른 부력구조물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a buoyant structure floating on a fluid, the buoyant structure having a buoyancy structure capable of allowing the buoyant structure to float without being submerged on the floor by the filled water; A floating body that is seated in the floating structure of the structure and is composed of a strut and an upper plate and floats on the buoyancy in the floating structure of the structure; The floating body is integrally formed on the bottom surface of the floating body at regular intervals. The upper and the front and rear sides are closed and only the bottom is opened. When the floating body is seated in the floating body of the structure, A plurality of compartments partially submerged in the fluid; At least a pair of guide grooves formed in a height direction on mutually facing surfaces of the compartment inner wall; A guide protrusion corresponding to the guide groove is formed at both ends thereof, and a plurality of breathing holes penetrating up and down are formed. When air pressure is not applied to one side of the breathing hole, the breathing hole is always opened by the elasticity of the material, A press plate having a closed thin plate check valve formed therein, the guide protrusion being fitted into the guide groove and sliding up and down along the guide groove; An air hose connected to each of the compartments to communicate with the compartment so that the compartment air can flow in or out according to the on / off operation of the valve; A water level sensor operable at one side of the compartment according to the water level to transmit water level information equal to or higher than a set value; A compressor connected to the compartment through the air hose to supply compressed air; A discharge valve including an electromagnetic valve coupled between the air hose and the compressor and capable of opening and closing air supplied from the compressor to the compartment, and a discharge valve having an electromagnetic valve for opening and closing the air discharged to the outside from the compartment, A valve plate provided; And a controller electrically connected to the water level sensor and electrically connected to the solenoid valve to selectively open and close the injection valve and the discharge valve by operating the solenoid valve according to a signal from the water level sensor at all times The present invention provides a buoyant structure having a high horizontal restoring force.

또한, 상기 격실에는 공기유입호스가 형성되고, 상기 공기유입호스에는 공기가 유입될 때만 열리는 첵밸브가 내장된 것을 특징으로 하고, 상기 공기유입호스는 상판 위로 연장되어 있어서 공기유입호스가 시작되는 부분이 수면 아래로 내려가더라도 첵밸브가 열릴때 물이 유입되지 않도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, an air inlet hose is formed in the compartment, and a check valve that is opened only when air flows into the air inlet hose is included. The air inlet hose extends over the upper plate, So that the water does not flow when the check valve is opened.

본 발명에 따르면, 상판의 일측에 하중이 집중되어 한쪽으로 기울어졌들 때 기울어진 부분의 격실에 압축공기가 신속하게 주입되어 부력을 증가시켜 그 부분을 즉시 상승시킴으로써 상판의 균형을 신속하게 복원할 수 있고, 상판의 일측에 하중이 집중되어 상대적으로 더 많이 기울어지면 격실 수개에 동시에 압축공기를 주입함으로써 상판의 균형을 신속하게 복원할 수 있다.According to the present invention, the load is concentrated on one side of the upper plate and the compressed air is rapidly injected into the compartment of the inclined portion when the tilting is performed to one side, so that the buoyancy is increased and the portion is immediately raised, And when the load is concentrated on one side of the upper plate and relatively more inclined, the balance of the upper plate can be quickly restored by simultaneously injecting compressed air into several compartments.

또한, 격실의 하부가 개방되어 있어서, 압축공기의 주입으로 격실의 공기압력이 과도하게 상승할 경우, 개방된 부분을 막고 있는 물의 수압을 이기고 격실 외부로 방출시킬 수 있다. 즉 격실에 과도한 공기압력이 주입되지 않아 격실이 파손되지 않는다. 또한, 격실에는 공기가 유입만 되도록 첵밸브가 내장된 공기유입호스가 구비되어 있어서, 격실의 공기를 방출시킬 때 부압이 생기지 않으므로 신속하게 방출시켜 균형점 보다 들뜬 상판을 수평상태로 수초 이내에 신속하게 복원시킬 수 있다.Further, since the lower portion of the compartment is opened, when the air pressure in the compartment rises excessively due to the injection of the compressed air, the water pressure of the water blocking the opened portion can be overcome and released to the outside of the compartment. That is, excessive air pressure is not injected into the compartment, so the compartment is not damaged. In addition, the compartment is provided with an air inlet hose with a check valve to allow only air to flow, so that no negative pressure is generated when air in the compartment is released, so it is quickly discharged to quickly restore the top plate .

게다가, 격실에 고압의 공기압을 주입하면 수압을 이기고 그 공기압이 물속을 관통하여 외부로 방출되는 경우가 발생되는데, 격실 내에 공기압을 받으면 공기가 직접 유체(물)에 가해지는 것이 아니고, 가압판을 통해 가해지므로 가압판이 파손되지 않는 한 격실에 주입된 공기는 물속을 관통하여 방출되지 않으므로 고압을 주입해도 수평 복원의 신뢰성을 크게 높일 수 있다.In addition, when a high-pressure air pressure is injected into the compartment, the pressure of the air pressure is surpassed through the water to be discharged to the outside. When the air pressure is received in the compartment, air is not directly applied to the fluid (water) Since the air injected into the compartment is not discharged through the water as long as the pressure plate is not damaged, the reliability of the horizontal restoration can be greatly improved even if a high pressure is injected.

도 1은 본 발명에 따른 부력몸체의 사시도이다.
도 2은 본 발명에 따른 격실의 앞(전면판) 부분만 절단한 단면도로서, 격실에서 가압판이 분리된 상태이다.
도 3은 본 발명에 따른 부력몸체가 구조물부유조에 설치된 상태의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 밸브판이 컴프레셔와 컨트롤러에 연결된 상태의 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 부력몸체가 상판의 한쪽에 힘을 받을때 구조물부유조에서 각 (θ) 만큼 기울어진 상태이고, 이때 압축공기가 격실에 주입되는 것을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 가압판이 공기압이 주입될 때 박판첵밸브가 눌려서 숨공이 막힌 상태를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 부력몸체가 상판의 한쪽에 가해지던 힘이 제거되었을 때 구조물부유조에서 각 (θ) 만큼 기울어졌던 상판이 복원되어 수평을 유지한 상태를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 다른 가압판이 공기압을 받고 있지 않을때 재료의 탄성에 의해 박판첵밸브가 들떠 있어 숨공이 열려 있는 상태를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 부력몸체가 구조물부유조에 설치된 상태이고, 부력몸체의 상판에 시설물이 시공된 상태를 나타낸 것이다.1 is a perspective view of a buoyancy body according to the present invention.
Fig. 2 is a cross-sectional view of only the front (front plate) portion of the compartment according to the present invention, in which the pressure plate is separated from the compartment.
3 is a cross-sectional view of the buoyancy body according to the present invention installed in a structure floating tank.
4 is a conceptual diagram of a state in which a valve plate according to the present invention is connected to a compressor and a controller.
FIG. 5 shows that the buoyant body according to the present invention is tilted at an angle (?) In the structure floating tank when a force is applied to one side of the top plate, and compressed air is injected into the compartment.
FIG. 6 is a view showing a state in which the thin plate check valve is pushed and the throat is blocked when the pressure plate according to the present invention is pneumatically injected.
7 is a view showing a state in which the upper plate which has been inclined by the angle? In the structure floating tank when the force applied to one side of the upper plate is removed by the buoyant body according to the present invention is restored and maintained in a horizontal position.
8 is a view showing a state in which the thin plate check valve is opened by the elasticity of the material when the pressure plate according to the present invention is not receiving air pressure,
FIG. 9 is a view showing a state where a buoyancy body according to the present invention is installed in a structure floating tank, and a facility is installed on a top plate of a buoyancy body.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 원형 구조물뷰유조(110)가 설치된다. 구조물부유조(110)는 물이나 다른 유체를 채워 놓기 위한 것으로, 원형이나 사각형 또는 다각형으로 형성할 수도 있지만, 부력구조물의 간섭을 고려하면 원형으로 하는 것이 바람직하다.As shown in FIGS. 1 to 4, a circular structure view oil vat 110 is installed. The structure floating tank 110 is for filling water or other fluids and may be formed in a circular shape, a square shape, or a polygonal shape, but it is preferable that the shape is a circular shape considering the interference of the buoyancy structure.

구조물부유조(110)의 직경은 후술하는 부유몸체(210)의 크기에 따라 달라지는데, 이용 목적에 따라 1 ~ 2m 로 설계할 수도 있고, 10 ~ 20m로 설계할 수도 있다. 깊이도 후술하는 부유몸체(210)의 무게에 따라 달라지는데, 부유몸체가 안착되었을 때 부유몸체의 저부가 구조물부유조(110)의 바닥에 닿지 않도록 해야 한다. 부유몸체(210)에 바닥에 닿으면 그때마다 덜컹거려 물 위에 떠 있는 선박에서와 같이 자연스런 유동성을 얻을 수 없다.The diameter of the structure floating tank 110 varies depending on the size of the floating body 210, which will be described later, and may be designed to be 1 to 2 m or 10 to 20 m depending on the purpose of use. The depth of the floating body 210 varies depending on the weight of the floating body 210 described later. When the floating body is seated, the bottom of the floating body should not touch the bottom of the floating body 110. When the float body 210 touches the floor, natural fluidity can not be obtained as in a ship floating on the water by rumbling each time.

구조물부유조(110)는 채워진 유체(이하, '물'로 통칭)가 누수 되지 않아야 하므로 벽면과 바닥을 시멘트 콘크리트나 금속판을 용접하여 형성하는 것이 바람직하다. 구조물부유조(110)에는 채워진 물이 신속하게 배수할 수 있도록 배출구를 형성할 수도 있고, 자동으로 물을 채워넣을 수 있도록 급수장치를 설치할 수도 있다.It is preferable that the structure float tank 110 is formed by welding the wall surface and the bottom to the cement concrete or metal plate since the filled fluid (hereinafter referred to as " water " The structure float tank 110 may be provided with a discharge port for quickly discharging the filled water or a water supply device for automatically filling the water.

구조물부유조(110)에는 부유몸체(210)가 안착된다. 부유몸체(210)는 구조물부유조(110)의 물 위에 뜨도록 설계한 것으로, 물에 잘 뜨는 합성수지나 목재를 사용하여 만들수도 있고, 선박과 같이 금속판을 용접하여 내부에 비어 있는 형태로 만들수도 있다. 따라서 부유몸체(210)는 물 위에 뜰 수 있는 구조이면 어떤 형태나 재료로 만들어도 상관없다.The floating body 210 is seated on the structure floating tank 110. The floating body 210 is designed to float on the water of the structure floating tank 110. The float body 210 can be made of synthetic resin or wood that floats well in water, have. Therefore, the floating body 210 may be made of any shape or material as long as it can float on water.

부유몸체(210)는 지주(220)와 상판(230)으로 형성되는데, 중심에 위치하는 지주(220) 위에 평평한 상판(230)이 결합된 형태이다. 상판(230)은 지주(220)의 직경 보다 상대적으로 넓은 것으로 지주(220) 위에 상판(230)이 결합되면 지주 외면과 상판(230) 사이에는 직경 차이만큼의 여유공간이 확보된다. 지주의 외주면에는 일정간격으로 다수의 격실(310)이 형성된다. 격실은 부유몸체(210)에 부력을 증가시키기 위한 것이므로, 지주(220)에 일체로 결합된 상태이면 상판(230)의 외측으로 돌출되어도 무방하다.The floating body 210 is formed of a strut 220 and an upper plate 230. The flat upper plate 230 is coupled to the strut 220 located at the center. The upper plate 230 is relatively wider than the diameter of the struts 220. When the upper plate 230 is coupled to the struts 220, a clearance of a difference in diameter is secured between the strut outer surface and the upper plate 230. A plurality of compartments 310 are formed on the outer circumferential surface of the support at regular intervals. Since the compartment is for increasing the buoyancy of the floating body 210, the compartment may protrude outside the upper plate 230 when the pillars are integrally coupled to the pillars 220.

지주(220)는 무거울수록 부유몸체(210)의 안정성을 높여주므로 상판에 설치되는 장치들의 무게를 고려하여 상대적으로 더 무겁게 설계하기도 하고, 더 길게 설계하기도 한다. 지주(220)는 무겁거나 물속으로 깊게 잠길수록 상판이 기울어졌을 때 원래 상태로 되돌아 오는 복원력 좋아지지만, 상판(230)의 자연스러운 진동은 감소시키므로 사용자의 의도나 취향에 따라 지주의 무게나 깊이를 설계하는 것이 바람직하다. 또한, 지주(220)는 부력의 크기에 따라 상판(230) 위에 설치되는 구조물에 따라 상판(230)이 물 위로 돌출되는 높이를 결정할 수 있으므로 상판(230)을 물 위에 얼마만큼 돌출 시킬지 계산해서 재료나 무게를 결정한다.Since the weight of the support 220 increases the stability of the floating body 210, the weight of the support 220 may be designed to be relatively heavier or longer depending on the weight of the devices installed on the upper plate. However, since the natural vibration of the upper plate 230 is reduced, the weight or depth of the support is designed according to the intention or taste of the user. . The column 220 can determine the height at which the upper plate 230 protrudes from the water according to the structure provided on the upper plate 230 according to the size of the buoyancy force, I decide the weight.

격실(310)의 형태는 사각박스 형태인데, 원통형이나 삼각형 다각형 등 다양한 형태로 만들 수 있다. 격실(310)의 수는 부유몸체(210)의 직경이 클수록 원주가 길어지므로 더 많이 형성할 수 있고, 부유몸체(210)의 부력이 클수록 더 크게 형성해야 한다. 격실(310)은 짝수로 형성되어 있고, 서로 180°위상 차이로 대향되어 형성된다. 격실(310)은 크기는 목적에 따라 서로 다르게 형성할 수도 있지만 동일한 크기로 형성해야 상판(230)의 균형을 잡을 때 유리하다.The compartment 310 is in the form of a square box, which can be formed in a variety of shapes, such as cylindrical or triangular polygons. The larger the diameter of the floating body 210, the longer the circumference becomes, and the larger the buoyancy of the floating body 210, the greater the number of the compartments 310. The compartments 310 are formed in even numbers, and are formed facing each other with a phase difference of 180 degrees. The size of the compartments 310 may be different depending on the purpose, but it is advantageous to balance the top plate 230 by forming the same size.

부유몸체(210)가 원형이므로 사각박스 형태의 격실(310)이 형성되면, 격실(310)과 격실(310) 사이에는 공간이 남게 되고, 일정한 간격으로 형성된 격실(310)에 의해 이 남은 공간도 규칙적으로 형성된다. 규칙적으로 남은 공간은 격실과 어울려 기어의 톱니처럼 사용함으로서 부유몸체(210)를 회전시킬 때 이용할 수도 있다. 격실(310)의 상부는 폐쇄되어 있고 하부는 개방되어 있다. 격실(310)의 상부가 폐쇄되어 있기 때문에 격실의 공간은 하부를 제외하고는 공기가 유출입 할 수 없는 폐쇄된 구조이다.A space is left between the compartment 310 and the compartment 310. When the compartment 310 is formed at a predetermined interval, the remaining space And is formed regularly. The regularly spaced space may be used to rotate the floating body 210 by using it as teeth of the gear in conjunction with the compartments. The upper portion of the compartment 310 is closed and the lower portion thereof is open. Since the upper portion of the compartment 310 is closed, the compartment space is a closed structure in which air can not flow in and out except for the lower portion.

각각의 격실(310)에는 공기주입구가 형성되고 여기에 공기호스(410)가 형성된다. 공기호스(410)는 공기를 압축시켜 공급하는 콤프레셔(710)와 연결되어 있다. 공기호스(410)는 격실(310)의 상부에 형성되는 것이 바람직하다. 격실(310)은 구조물부유조(110)에 채워진 물에 부유몸체(210)가 놓여질 때, 격실(310)이 대부분이나 완전히 물에 잠기도록 설계되어 있다. 공기호스(410)는 격실(310)의 크기에 따라 격실에 수개 형성할 수도 있는데, 공기를 주입할 때 콤프레셔(710)에 의하여 압축공기를 주입하므로 특별한 경우(부력구조물이 매우 클때)를 제외하고는 하나만 형성하여도 단시간에 필요한 공기를 충분히 주입할 수 있다.In each of the compartments 310, an air inlet is formed, and an air hose 410 is formed therein. The air hose 410 is connected to a compressor 710 which compresses and supplies air. The air hose 410 is preferably formed on the upper portion of the compartment 310. The compartment 310 is designed such that when the float body 210 is placed in the water filled in the structure floatation vessel 110, the compartment 310 is mostly or completely submerged. The air hose 410 may be formed in the compartment according to the size of the compartment 310. Compressed air is injected by the compressor 710 when the air is injected so that a special case The necessary air can be sufficiently injected in a short time.

도 3에 도시된 바와 같이, 격실(310)의 내부에는 격실의 공간을 상하로 분리하는 가압판(330)을 형성한다. 가압판(330)은 하부가 열려 있는 격실을 폐쇄시키는 것으로, 격실(310) 내에서 상하로 슬라이딩 가능하다. 격실(310)의 내벽에 상호 대향되어 높이 방향으로 적어도 한쌍 이상의 가이드홈(320)을 형성시키고, 가압판(330) 양단에는 가이드홈(320)에 대응되는 가이드돌기(340)가 형성되어 있으며, 가이드돌기(340)가 가이드홈(320)에 끼워진 채로 격실(310)에 조립되어 있다. 가이드홈은 상호 대향되어 바람직하게는 두쌍으로 형성시켜, 가압판(330)이 상하로 슬라이딩될 때 편심되지 않도록 한다.As shown in FIG. 3, a pressure plate 330 separating the compartment space upward and downward is formed in the compartment 310. The pressure plate 330 closes the lower compartment and is slidable in the compartment 310 up and down. At least one pair of guide grooves 320 are formed in the height direction of the compartment 310 so as to face each other and guide protrusions 340 corresponding to the guide grooves 320 are formed at both ends of the pressure plate 330, And the protrusion 340 is assembled in the compartment 310 while being inserted into the guide groove 320. The guide grooves are preferably mutually opposed to each other so as not to be eccentric when the pressure plate 330 is slid up and down.

가압판(330)은 조금 아래로 쳐지면서 전체적으로 둥그럽게 형성하여 있어서, 위에서 압력이 가해지면 중심쪽으로 그 압력이 더 많이 집중되면서 가압판(330)의 양단이 한쪽으로 기울어지지 않게 된다. 가압판(330)이 한쪽으로 기울어지지 않는 것이 중요한 이유는, 한쪽으로 기울어지면 상하로 슬라이딩 될 때 가이드홈(320)과 가이드돌기(340)의 간섭 현상으로 부작동(가압판이 움직이지 않고 고착)이 될 수가 있는데, 이렇게 되면 작동의 신뢰성이 떨어지므로 가압판이 한쪽으로 기울어지지 않고 부드럽게 작동되도록 한 것이다.When the pressure is applied, the pressure is more concentrated toward the center of the pressure plate 330 so that both ends of the pressure plate 330 are not tilted to one side. The reason why it is important that the pressure plate 330 is not tilted to one side is that when the pressure plate 330 is tilted to one side, when the pressure plate 330 is slid up and down, an interference action occurs between the guide groove 320 and the guide protrusion 340, Which in turn reduces the reliability of the operation, so that the platen does not tilt to one side and works smoothly.

가압판(330)에는 관통하는 다수의 숨공(350)을 형성하고, 숨공 위에 탄성재질로서 단부가 가압판에서 약간 뜰뜬 상태인 박판첵밸브(360)를 형성하여, 가압판(330) 위에서 공기압이 가해지면 박판첵밸브(360)가 눌려서 공기압이 방출되지 않고 가압판을 밀어내고, 공기압이 가해지지 않으면 조금 들떠 있으므로 일부는 항상 열려 있어서, 가압판(330)의 하부에서 가해지는 유체 압력이 가압판에 가해지지 않고 열린 숨공(350)으로 빠져나가 가압판 자체에는 압력 평형이 유지될 수 있도록 한다.A thin plate check valve 360 is formed on the plunger 330 so as to be slightly floated on the plunger as an elastic material on the breathing hole. When air pressure is applied on the platen 330, The check valve 360 is pushed to push the platen without releasing the air pressure, and if the air pressure is not applied, the plunger is a little loose and a part of it is always open so that the fluid pressure applied at the bottom of the platen 330 is not applied to the platen, (350) so that pressure balance can be maintained in the pressure plate itself.

박판첵밸브(360)의 면적은 숨공의 면적 보다 수배 이상 크게 한다. 박판첵밸브(360)의 면적을 상대적으로 크게 하는 이유는 가압판(330)의 위에서 공기압이 가해질 때 박판첵밸브(360)의 저면에서는 유체에 의해 반력이 생기는데, 이때 박판첵밸브(360)가 조금이라도 열리면 압력이 빠져나가므로 상대적인 힘의 차이로 인해 박판첵밸브(360)가 열리지 않도록 하기 위한 것이다.The area of the thin plate check valve 360 is made several times larger than the area of the gutter. The reason why the area of the thin plate check valve 360 is relatively large is that when air pressure is applied from above the pressure plate 330, a reaction force is generated by the fluid at the bottom of the thin plate check valve 360. At this time, So that the thin plate check valve 360 can not be opened due to a difference in relative force.

공기호스(410)는 컴프레셔(710)에 연결되기전 중간에 밸브판(610)를 거쳐 연결된다. 밸브판(610)은 격실(310)의 수와 일치하는 주입밸브(620)가 한쪽에 형성되어 있고, 다른 한쪽에는 격실(310)의 수와 일치하는 방출밸브(630)에 연결되어 있다. 그러므로 공기호스(410)는 밸프판(610)에 연결할 때 분기시켜 주입밸브(620)와 방출밸브(630)와 연결 시킨다. 주입밸브(620)와 방출밸브(630)에는 내부에 전자밸브가 장착되어 있고, 전자밸브는 전기적으로 컨트롤러(810)에 연결되어 있어서, 컨트롤러(810)의 제어신호에 따라 각각 개폐시킬 수 있다.The air hose 410 is connected to the compressor 710 through a valve plate 610 in the middle. The valve plate 610 has an injection valve 620 formed on one side that matches the number of compartments 310 and is connected to a discharge valve 630 on the other side that matches the number of compartments 310. Therefore, when the air hose 410 is connected to the valve plate 610, the air hose 410 is branched and connected to the injection valve 620 and the discharge valve 630. The injection valve 620 and the discharge valve 630 are each provided with a solenoid valve therein. The solenoid valve is electrically connected to the controller 810 and can be opened or closed in accordance with the control signal of the controller 810.

각각의 격실(310)에는 컨트롤러(810)와 전기적으로 연결되어 수위를 측정하여 컨트롤러(810)에 송신하는 수위센서(510)가 설치되어 있다. 설정된 수위는 상판(230)이 물 위로 돌출된 높이를 의미하는데, 상판(230)이 한쪽으로 기울어져 이와 연동하는 그 아래 격실(310)이 기울어지면 수위바(520)가 상하로 이동하면서 수위센서(510)와 물의 거리가 가까워진다.Each compartment 310 is provided with a water level sensor 510 electrically connected to the controller 810 to measure the water level and transmit it to the controller 810. When the upper panel 230 is tilted to one side and the compartment 310 interlocked with the upper panel 230 is tilted, the level bar 520 moves up and down, The distance between water 510 and water approaches.

물의 표면과 수위센서(510)가 설정값 이내로 가까워 지면 그 신호를 컨트롤러(810)에 송신하여 신호가 송신된 격실(310)에 해당되는 주입밸브(620)를 개방시켜 압축공기를 격실(310)에 주입하고, 물의 표면과 수위센서(510)가 설정값 이상으로 멀어지면 다시 그 신호를 컨트롤러(810)에 송신하여 그 격실(310)에 해당되는 주입밸브(620)는 차단하고 방출밸브(630)를 개방시켜 격실(310)의 압축공기를 공기호스(410)를 통해 외부로 방출시킨다.When the surface of the water and the water level sensor 510 are close to the set value, the signal is transmitted to the controller 810 to open the injection valve 620 corresponding to the compartment 310 to which the signal is transmitted, When the surface of the water and the water level sensor 510 are separated from the water level sensor 510 by more than a predetermined value, the controller again transmits the signal to the controller 810 to shut off the injection valve 620 corresponding to the compartment 310, To release the compressed air in the compartment 310 through the air hose 410 to the outside.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 부력구조물의 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the buoyant structure according to the present invention will be described.

도 9는 본 발명에 따른 부력구조물의 상판에 식당이나 레스토랑 또는 커피숍과 같은 상업용 주택이 시설된 것을 개념적으로 나타내었다.FIG. 9 conceptually shows that a commercial house such as a restaurant, a restaurant, or a coffee shop is installed on the top plate of the buoyancy structure according to the present invention.

원통형의 구조물부유조(110)가 형성되고, 그 안에 부유몸체(210)가 설치된다. 부유몸체(210)의 상판(230)에는 시설물이 설치된다.A cylindrical structure floating tank 110 is formed, and a floating body 210 is installed therein. A facility is installed on the upper plate 230 of the floating body 210.

부유몸체(210)는 구조물부유조(110)에서 중심방향으로 일정거리 이격되어 있다. 구조물부유조(110)와 부력몸체(210) 사이의 일정한 이격거리가 형성되어 있지 않으면 부력몸체(210)가 기울어졌을 때 부력몸체(210) 일측이 구조물뷰유조(110)에 간섭될 수 있고, 부력몸체(210)가 클수록 접촉시 충격이 커 부유몸체(210)가 파손되거나 상판에서 활동하는 사람이 불쾌감을 갖을 수 있다. 따라서 구조물부유조(110)의 내벽과 부력몸체(210) 사이의 간격은 부력구조물이 3 ~ 5°기울어져도 간섭되지 않도록 한다.The floating body 210 is spaced apart from the floating body 110 by a certain distance in the center direction. If a certain distance between the floating tank 110 and the buoyant body 210 is not formed, one side of the buoyancy body 210 may be interfered with the structure view oil vat 110 when the buoyant body 210 is tilted, The larger the buoyancy body 210 is, the greater the impact upon contact may cause the floating body 210 to be damaged or the person who is active on the top plate to feel uncomfortable. Therefore, the gap between the inner wall of the structure floating tank 110 and the buoyancy body 210 prevents the buoyancy structure from interfering with a tilting of 3 to 5 degrees.

부유몸체(210)의 중심을 바를 이용하여 구조물부유조(110)의 바닥에 매어 놓음으로서 부유몸체(210)가 구조물부유조(110)의 가운데에 항상 위치할 수 있도록 할수도 있고, 부력몸체(210)의 측면과 구조물부유조(110) 사이를 바를 이용하여 일정 간격마다 매어 둠으로써 부유몸체(210)가 구조물부유조(110)의 가운데에 항상 위치되도록 할 수도 있다.The center of the floating body 210 may be stuck on the floor of the structure floating tank 110 using a bar so that the floating body 210 is always positioned in the center of the structure floating tank 110, The float body 210 may be always positioned in the center of the structure float tank 110 by being sandwiched between the side of the float body 210 and the structure float tank 110 at predetermined intervals using a bar.

부유몸체(210)가 구조물부유조(110)에 채워진 물에 떠 있는 상태이기 때문에 작은 힘만으로도 정위치를 벗어날 수 있지만 외부에서 가해지는 수평방향 힘은 매우 작기 때문에 바를 이용하여 수평방향으로 움직이지 않도록 충분히 매어 놓을 수 있고, 부유몸체(210)에 가해지는 외력중 가장 큰 수평방향의 힘은 풍압으로서 상판(230) 위에 설치된 시설물의 면적이 클수록 풍압을 많이 받지면 바를 이용하여 부력구조물을 매어 놓으면 그 풍압도 충분히 견디어 내고 정위치를 유지할 수 있다.Since the floating body 210 floats in the water filled in the structure floating tank 110, it is possible to move out of the fixed position by only a small force. However, since the horizontal force exerted from the outside is very small, And the largest horizontal force of the external force exerted on the floating body 210 is the wind pressure. When the area of the facility installed on the upper plate 230 is large as the wind pressure, if the buoyancy structure is attached by using the bar, The wind pressure can withstand well and maintain the correct position.

여기서 부유몸체(210)를 잡아매는 바는 부유몸체(210)의 수평방향 이동을 방지하기 위한 것이지만, 부유몸체(210)에 수직방향으로 힘이 작용하면 수평방향으로 작용하는 힘보다 상대적으로 매우 커서 바나 바의 연결부위가 피로파괴 될 수 있으므로 신축성 있는 탄성바를 사용하는 것이 바람직하다. 부유몸체를 잡아매는 바는 부유물을 잡아매는 일반적인 구성이므로 도면에 도시되어 있지 않다.Here, the bar for gripping the floating body 210 is for preventing the floating body 210 from moving in the horizontal direction. However, when a force is applied to the floating body 210 in the vertical direction, the bar is relatively much larger than the force acting in the horizontal direction It is preferable to use a flexible elastic bar because the connecting portion of the bar-bar may be fatigued. The bar for holding the floating body is not shown in the drawing because it is a general configuration for catching floating matters.

일반적으로 물 위에 떠 있는 물체의 수평방향 힘은 쉽게 통제가 가능하지만 수직방향의 힘은 통제하기 어렵다. 그래서 항구에 정박된 선박들도 수평방향 이동을 제한하기 위하여 바를 이용하여 부두에 매어두는 원리와 같다. 즉 바에 가해지는 외력은 선박이 받고 있는 풍압 뿐이다.Generally, the horizontal force of an object floating on the water is easily controllable, but the force in the vertical direction is difficult to control. Therefore, the vessels anchored in the port are the same as the principle that they are tied to the pier using a bar to limit horizontal movement. In other words, the external force exerted on the bar is the wind pressure the ship is receiving.

구조물부유조(110)와 부유몸체(210) 사이에는 인도교가 형성된다. 구조물부유조(110)와 부유몸체(210) 사이에는 안전을 위해서 다른 구조물을 이용하여 덮을 수도 있고, 안전펜스를 설치할 수도 있다.A bridge bridge is formed between the floating body (110) and the floating body (210). A safety fence may be provided between the floating body 110 and the floating body 210 by using other structures for safety.

상판(230) 위의 시설물은 상기에서 설명한 바와 같이, 다양한 용도로 사용할 수 있지만 설명의 편의를 위해 커피숍이라고 한다면, 설계 당시에 상판(230)이 수평이 유지되도록 커피숍이 시설될 것이다.As described above, the facilities on the upper plate 230 can be used for various purposes. However, for convenience of explanation, a coffee shop will be installed so that the upper plate 230 is maintained at the time of designing.

커피숍으로 인도교를 통해 손님이 찾아오면 인도교를 건너면서 상판(230)에 발을 들여 놓는 순간에 외력이 가해져 상판(230)이 기울어진다. 상판이 커서 한 두 사람이 거의 동시에 인도교를 통해 상판에 내려 받더라도 상판은 얼마 기울지 않게 될수도 있지만, 인도교를 통해 여러명이 들어와 상판의 한쪽에 외력을 가할 수도 있고, 기존에 상판에 있던 사람들이 외부 전경을 구경하기 위하여 상판의 한쪽에 몰려 있을 수도 있는 등, 상판(230)의 한쪽에 하중이 집중될 수 있다.When a guest arrives at a coffee shop through a foot bridge, an external force is applied to the top plate 230 at the moment when the user steps on the top plate 230 while crossing the foot bridge. Even though one or two people on the roof can be taken to the top by the footbridge almost at the same time, the roof may not be tilted a little, but several people may come in through the footbridge to put an external force on one side of the roof, The load may be concentrated on one side of the upper plate 230, or may be concentrated on one side of the upper plate for viewing.

이런 방식으로 1번 격실(310)에 있는 곳의 상판에 하중이 집중되면, 1번 격실 위의 상판이 기울어지면서 도 5와 같이, 각도가 (-θ) 이상이 되면, 격실(310)에 설치된 수위바(520)가 올라오면서 수위센서(510)가 작동하여 그 신호를 컨트롤러(810)에 송신한다. 컨트롤러(810)에 송신된 신호를 통해 1번 격실(310)에 해당되는 주입밸브(620)를 개방시키면 컴프레셔(710)를 통해 압축된 공기가 공기호스(410)를 통해 신속하게 주입된다. 격실(310)에 주입된 공기는 제한된 격실에서 압축되면서 압력이 커저, 도 6과 같이, 가압판(330)의 박판첵밸브(360)가 숨공(350)을 막음과 동시에 가압판(330)을 아래로 밀어내고, 그 반력으로 1번 격실(310) 위의 상판(230)을 들어올려 수초 이내에 상판의 균형(수평)을 잡는다.When the load is concentrated on the upper plate in the first compartment 310 in this way, the upper plate on the first compartment is inclined, and when the angle becomes greater than -θ as shown in FIG. 5, The water level sensor 510 is activated and the signal is transmitted to the controller 810 as the water level bar 520 is raised. When the injection valve 620 corresponding to the first compartment 310 is opened through the signal transmitted to the controller 810, compressed air is quickly injected through the air hose 410 through the compressor 710. The air injected into the compartment 310 is compressed in a limited compartment and the pressure is small. As shown in FIG. 6, the thin plate check valve 360 of the pressure plate 330 blocks the sump 350, And lifts up the upper plate 230 on the first compartment 310 by the reaction force to catch the balance (horizontal) of the upper plate within a few seconds.

이때 격실(310)의 하부는 개방되어 있고, 주입된 공기압이 수압 보다 크면 공기가 물속을 관통하여 외부로 방출되지만, 가압판(330)에 의해 폐쇄되어 있으므로 공기는 격실(310) 외부로 빠져나가지 못하고 압축된 상태를 유지한다. 여기서 격실(310) 하부(물속에 잠겨있는 격실의 하단)에 작용하는 수압은 격실이 물속에 잠겨 있는 깊이와 비례한다. 즉 1m 잠겨 있으면 0.1기압이 작용하고 있고, 2m 잠겨 있으면 0.2기압이 작용하고 있는데, 격실(310)은 상판 가까이에 형성되어 있어서, 대략 0.2기압 이내로 작용하고 있다. 따라서, 가압판(330)이 없다면 콤프레셔를 통해 격실(310)에 순간적으로 0.2기압 이상으로 공기압을 주입하면 공기가 물속을 뚫고 외부로 방출될 수 있지만, 가압판(330)이 있으므로, 가압판이 격실에서 분리되지 않는한 공기는 격실(310)의 외부로 방출되지 않는다.At this time, the lower part of the compartment 310 is opened. If the injected air pressure is larger than the water pressure, the air passes through the water and is discharged to the outside. However, since the air is closed by the pressure plate 330, the air can not escape outside the compartment 310 Maintain the compressed state. Here, the water pressure acting on the lower part of the compartment 310 (the lower part of the compartment submerged in water) is proportional to the depth in which the compartment is immersed in water. In other words, when the pressure is 1 m, 0.1 atmospheric pressure is applied. When the pressure is 2 m, 0.2 atmospheric pressure is applied. The compartment 310 is formed near the upper plate. Therefore, if the pressure plate 330 is not provided, if the air pressure is injected to the compartment 310 through the compressor at an air pressure of 0.2 atm or more, air can be blown out through the water and discharged to the outside. However, since the pressure plate 330 is separated from the compartment The air is not released to the outside of the compartment 310 unless the air is exhausted.

1번 격실(310) 위에 집중된 하중이 없어지면, 상판(230)이 역으로 들리게 된다. 상판이 (+θ) 이상이 되면 다시 수위바(520)에 의해 수위센서(510)가 작동하여 그 신호를 컨트롤러(810)에 송신한다. 컨트롤러(810)에 송신된 신호를 통해 1번 격실(310)에 해당하는 주입밸브(620)를 차단하고, 반대로 1번 격실(310)에 해당되는 방출밸브(630)를 개방한다. 방출밸브(630)가 개방되면 공기호스(410)를 통해 격실 (310)안의 압축공기가 빠져나가면서 도 8과 같이, 숨공(350)이 열리며 가압판(330)이 상승하고, 도 7과 같이, 상판(230)이 내려가 균형을 잡는다.When the concentrated load on the first compartment 310 disappears, the upper plate 230 is reversed. When the upper plate becomes (+ [theta]) or more, the water level sensor 510 operates again by the water level bar 520 and transmits the signal to the controller 810. [ The injection valve 620 corresponding to the first compartment 310 is blocked through the signal transmitted to the controller 810 and the discharge valve 630 corresponding to the first compartment 310 is opened. When the discharge valve 630 is opened, the compressed air in the compartment 310 is exhausted through the air hose 410 and the hood 350 is opened as shown in FIG. 8 to raise the pressure plate 330, , The upper plate 230 is lowered and balanced.

이때 격실(310)의 공기는 압축되어 있다 하더라도 어느 정도 빠져나가면 압력이 떨어지면서 부압이 걸려서 잘 빠져나갈 수 없지만, 격실의 일측에 설치된 공기유입호스(420)의 첵밸브가 개방되면서 외부공기의 유입으로 부압이 생기지 않아 신속하게 방출된다. 격실에서 공기가 빠져나가 압력평형을 유지하면, 가압판은 수위와 동일한 위치에서 상하로 진동하는데, 가압판(330)에 숨공(350)이 형성되어 있으므로, 이 숨공(350)으로 유체가 들락거리면서 가압판(330)의 하부에는 압력이 걸리지 않게 된다. 여기서 압력이 걸리지 않는다는 것은 가압판(330)에 의해 격실 내부 공기가 압축되지 않는다는 것을 의미하고, 그렇게 됨으로써 반대편에서 상판이 들릴때 저항하지 않게 된다. At this time, although the air in the compartment 310 is compressed, if the air is compressed to some extent, the pressure drops and the negative pressure can not be taken out. However, the check valve of the air inlet hose 420 installed at one side of the compartment is opened, The negative pressure is not generated, and it is released quickly. When the air escapes from the compartment and maintains the pressure balance, the pressure plate vibrates up and down at the same position as the water level. Since the breathing hole 350 is formed in the pressure plate 330, The pressure is not applied to the lower portion of the lower plate 330. The fact that the pressure is not applied here means that the compartment air is not compressed by the pressure plate 330, so that it does not resist when the upper plate is heard on the opposite side.

이와 같이, 1 ~ 12번 격실(310) 중 특정 격실 위에 하중이 집중되어 상판이 기울어도 기울어진 지점에 해당되는 격실에 압축공기를 주입하여 부력을 순간적으로 높임으로써 신속하게 상판(230)의 균형을 복원할 수 있다. 여기서 격실(310)의 번호는 설명의 편의를 위한 것이고 원주를 따라 균일하게 형성되어 있으므로 임의의 격실(310)을 1번으로 정하면 시계방향으로 돌면서 순차적으로 2 ~ 12번 격실이 된다.In this way, compressed air is injected into the compartment corresponding to the point where the load is concentrated on the specific compartment of the compartment 1 to 12 and the slope of the upper plate is inclined, so that the buoyancy is instantaneously increased, Can be restored. Here, the number of the compartments 310 is for convenience of description, and is uniformly formed along the circumference. Therefore, when a certain compartment 310 is set to 1, the compartments 310 are sequentially clocked from 2 to 12 compartments.

1번 격실(310) 위에 하중이 과도하게 집중되어 이번에는 각도가 (-θ) 훨씬 초과하여 기울어질 수도 있는데, 이렇게 과도하게 기울어지면 1번 격실 양측의 2번 격실과 12번 격실도 (-θ) 이상 기울어질 수 있다. 뿐만 아니라 3번 격실과 11번 격실도 (-θ) 이상 기울어질 수 있다. 상판이 더 많이 기울어질수록 더 많은 수의 격실이 3°이상 기울어지는 것이다. 다수의 격실이 (-θ) 이상 기울어지면 수위센서(510)의 작동으로 컨트롤러(810)에 의해 해당 격실과 연결된 주입밸브(620)가 열리면서 압축 공기가 각각 주입되어 부력을 높이므로 상판(230)의 균형을 수초 이내에 신속하게 복원할 수 있다.The load may be overly concentrated on the first compartment 310 and this time it may be inclined much more than (-θ). If it is tilted in this way, the second and third compartments on both sides of the first compartment ). ≪ / RTI > In addition, the third and eleventh compartments can be inclined more than (-θ). The more the top plate is tilted, the more number of compartments will tilt more than 3 °. The inlet valve 620 connected to the compartment by the controller 810 is opened by the operation of the water level sensor 510 by the operation of the water level sensor 510 and the compressed air is respectively injected to increase the buoyancy, Can be restored quickly within a few seconds.

즉 상판(230)의 일측에 가해지는 편심된 하중의 정도에 따라 압축공기가 주입되는 이웃하는 격실(310)의 수를 늘림으로써 부력을 증가시켜 신속하게 균형을 복원할 수 있다. 다수의 격실(310)에 주입된 공기도 상판(230)에 가해지던 하중이 제거되면 수위센서(510)의 작동으로 컨트롤러(810)를 통하여 대응되는 모든 주입밸브(620)는 차단되고, 대응되는 모든 방출밸브(630)가 열리면서 압축공기가 방출되어 상판(230)의 균형이 다시 신속하게 복원된다.That is, by increasing the number of neighboring compartments 310 to which the compressed air is injected according to the degree of eccentric load applied to one side of the upper plate 230, the buoyancy can be increased and the balance can be restored quickly. When the load applied to the upper plate 230 is also removed from the air injected into the plurality of compartments 310, all the corresponding injection valves 620 are blocked through the controller 810 by the operation of the level sensor 510, All of the discharge valves 630 are opened and compressed air is released, so that the balance of the top plate 230 is quickly restored.

이와 같이 상판(230)에 임의의 위치에 편심하중이 작용하여 상판(230)이 기울어지더라도 상판(230) 아래 위치된 격실(310)에 실시간으로 신속하게 공기를 주입하거나 빼내면서 균형을 수초 이내에 신속하게 복원할 수 있다. Even if the upper plate 230 tilts due to an eccentric load acting on an arbitrary position on the upper plate 230, air can be quickly injected into or removed from the compartment 310 located below the upper plate 230, You can restore it quickly.

110 : 구조물부유조 210 : 부유몸체
220 : 지주 230 : 상판
310 : 격실 320 : 가이드홈
330 : 가압판 340 : 가이드돌기
350 : 숨공 360 : 박판첵밸브
410 : 공기호스
420 : 공기유입호스 510 : 수위센서
520 : 수위바 610 : 밸브판
620 : 주입밸브 630 : 방출밸브
710 : 컴프레셔 810 : 컨트롤러110: Structure Floating tank 210: Floating body
220: support 230: top plate
310: compartment 320: guide groove
330: pressure plate 340: guide projection
350: Sump 360: Thin plate check valve
410: air hose
420: air inlet hose 510: water level sensor
520: water level bar 610: valve plate
620: injection valve 630: discharge valve
710: Compressor 810: Controller

Claims (3)

유체 위에 뜨는 부력구조물에 있어서,
부력구조물이 채워진 물에 의해 바닥에 가라앉지 않고 떠 있도록 할 수 있는 구조물부유조(110);
상기 구조물부유조 안에 안착되고 지주와 상판으로 이루어지며 부력에 구조물 부유조에 떠 있는 부유몸체(210);
상기 부유몸체의 외주를 따라 부유몸체의 저면에 일정한 간격으로 일체로 형성되고, 상부와 전후좌우는 막혀 있고 저부만 열려 있으며, 상기 부유몸체가 상기 구조물부유조에 안착되었을 때 자중에 의하여 구조물부유조에 채워진 유체속에 일부가 잠기게 되는 다수의 격실(310);
상기 격실 내벽의 상호 대향면에 높이 방향으로 형성되는 적어도 한쌍의 가이드홈(320);
양측단에 상기 가이드홈에 대응되는 가이드돌기가 형성되고, 상하로 관통되는 숨공이 다수 형성되어 있으며, 상기 숨공의 일측에는 공기압이 가해지지 않을 때에는 재료의 탄성에 의하여 항상 열려 있고, 공기압이 가해지면 닫히는 박판첵밸브가 형성되며 상기 가이드돌기가 상기 가이드홈에 끼워져 조립되어 가이드홈을 따라 상하로 슬라이딩되는 가압판(330);
상기 각각의 격실마다 연통되도록 연결되어 밸브의 온/오프 동작에 따라 격실 내부에 공기가 유입되게 하거나 공기가 유출되게 할 수 있는 공기호스(410);
상기 격실의 일측에는 수위에 따라 작동되어 설정값 이상이나 이하의 수위정보를 송신할 수 있는 수위센서(510);
상기 공기호스를 통해 격실과 연결되어 압축공기를 공급할 수 있는 컴프레셔(610);
상기 공기호스와 컴프레셔 사이에 결합되어 컴프레셔에서 격실로 공급되는 공기를 개폐시킬 수 있는 전자밸브가 내장된 주입밸브와 상기 격실에서 외부로 방출되는 공기를 개폐시킬 수 있도록 전자밸브가 내장된 방출밸브를 구비된 밸브판(710); 및
상기 수위센서와 전기적으로 연결되고, 상기 전자밸브와 전기적으로 연결되어, 상기 수위센서의 신호에 따라 상기 전자밸브를 작동시켜 주입밸브와 방출밸브를 선택적으로 개폐시킬 수 있는 컨트롤러(810);
를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수평복원력이 빠른 부력구조물.In a buoyant structure floating on a fluid,
A structure float tank (110) capable of allowing the buoyant structure to float without flooding to the floor by the filled water;
A floating body (210) which is seated in the floating structure of the structure and is composed of a strut and an upper plate and floats on the floating structure of the structure;
The float body is integrally formed on the bottom surface of the float body at a predetermined interval along the outer circumference of the float body. The float body is closed and the bottom portion is closed. A plurality of compartments 310 partially submerged in the fluid;
At least a pair of guide grooves (320) formed in a height direction on mutually facing surfaces of the compartment inner wall;
A guide protrusion corresponding to the guide groove is formed at both ends thereof, and a plurality of breathing holes penetrating up and down are formed. When air pressure is not applied to one side of the breathing hole, the breathing hole is always opened by the elasticity of the material, A pressure plate 330 having a closed thin plate check valve formed therein, the guide protrusion being fitted into the guide groove and sliding up and down along the guide groove;
An air hose 410 connected to each of the compartments so as to allow air to flow into or out of the compartment according to the on / off operation of the valve;
A water level sensor 510 operated at one side of the compartment according to a water level to transmit water level information equal to or higher than a set value;
A compressor 610 connected to the compartment through the air hose to supply compressed air;
A discharge valve including an electromagnetic valve coupled between the air hose and the compressor and capable of opening and closing air supplied from the compressor to the compartment, and a discharge valve having an electromagnetic valve for opening and closing the air discharged from the compartment, A valve plate 710 provided; And
A controller 810 electrically connected to the level sensor and electrically connected to the solenoid valve to selectively open and close the injection valve and the discharge valve by operating the solenoid valve according to a signal from the level sensor;
Wherein the buoyant structure has a high horizontal resilience. 제1항에 있어서,
상기 격실에는 공기유입호스가 형성되고, 상기 공기유입호스에는 공기가 유입될 때만 열리는 첵밸브가 내장된 것을 특징으로 하는 수평 복원력이 빠른 부력구조물.The method according to claim 1,
Characterized in that an air inlet hose is formed in the compartment and a check valve which is opened only when air flows into the air inlet hose is incorporated. 제2항에 있어서,
상기 공기유입호스는 상판 위로 연장되어 있어서 공기유입호스가 시작되는 부분이 수면 아래로 내려가더라도 첵밸브가 열릴때 물이 유입되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 수평 복원력이 빠른 부력구조물.3. The method of claim 2,
Wherein the air inlet hose is extended above the upper plate so that water does not flow when the check valve is opened even if the portion where the air inlet hose starts is lowered below the water level.
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