KR101739783B1 - 횡으로 이동하는 부러쉬를 갖는 수중 오니퇴적물 제거장치 및 이를 이용한 오니퇴적물 제거방법 - Google Patents

횡으로 이동하는 부러쉬를 갖는 수중 오니퇴적물 제거장치 및 이를 이용한 오니퇴적물 제거방법 Download PDF

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Abstract

본원은 오니제거 작업선의 전면에 브러쉬가 장착되는 구조를 이루되, 브러쉬가 좌.우 횡으로 왕복하며 넓은 면적을 빗질하듯이 쓸어주며 부유된 퇴적물을 펌핑해내는 구성으로 적용되어 오니퇴적물의 넓은 면적을 커버하여 작업효율을 높이는 새로운 오니 제거공법을 제공하고자 하는 기술이다.
본원은 강이나 하천, 호수의 바닥에 적층되어 있는 오니제거 작업을 사람 또는 로봇이 수행하도록 적용되는 수중 이동 오니퇴적물 제거장치에 있어서, 오니퇴적물 제거장치의 몸체 전면으로 수평바가 설치되고 수평바의 양단부에는 로프, 스크류바, 레일, 기어, 볼스크류 중에서 선택되는 부러쉬 이동수단에 의해 부러쉬캡 및 부러시가 좌.우 횡으로 왕복 이동하며 넓은 면적을 쓸어주며 퇴적물을 분리시키고 브러쉬캡 내부에는 부유된 오니물이 펌핑될 수 있는 배출관이 마련되어 선체나 바지선 또는 외부에 설치되는 펌핑장치에 의해 오니퇴적물을 배출시키는 구성을 포함하여 이루어지는 기술을 특징으로 하는 것으로, 구체적인 적용예로 상기 오니퇴적물 제거장치의 수평바 양단부에는 모터의 작동에 의해 로프가 감기는 린치가 설치되며 로프에는 모터가 장착된 브러쉬캡 내부에서 부러시가 린치의 로프가 당김에 따라 좌.우 횡으로 왕복하는 구성으로 적용될 수 있는 발명이다.

Description

횡으로 이동하는 부러쉬를 갖는 수중 오니퇴적물 제거장치 및 이를 이용한 오니퇴적물 제거방법{Removing method of sludge deposit using brush and it's apparatus}
본 발명은 수평바 타입의 횡형 부러쉬를 갖는 수중 오니퇴적물 제거장치 및 이를 이용한 오니퇴적물 제거방법에 관한 것으로, 인공호수나 하천의 수중 바닥면에 적층되어 있는 수중 오니를 손쉽게 제거하기 위한 수단으로 수중 바닥면에 적층되어 있는 오니 슬러지층을 브러쉬가 좌.우로 왕복하며 넓은 면적을 빗질하듯이 쓸어내어 제거하는 공법으로 오니 슬러지 제거효율을 높이고자 하는 기술사상의 발명이다.
강이나 인공호수나 하천에는 육지로부터 각종 오염물이 유입되거나 낙엽 등이 수중의 바닥면에 쌓이고 적층되는데, 이러한 오니 및 부유물들로 인하여 수질은 매우 심각하게 오염되며, 수중의 오니나 부유물을 제거하여 주지 않으면, 하절기에 녹조, 적조의 현상을 발생시키게 되고 수중에 산소가 결핍되어 수중의 생태계가 파괴되고 수중의 생물, 벌레, 물고기 등이 사멸하게 되는 원인이 된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 출원인의 선출원 및 등록된 특허기술로 제0543778호, 제0729843호, 제1106770호, 제1301527호 등의 기술이 제시되어 있다.
그러나 상기에 개시된 기술은 오니제거 작업선이 전면으로 전진하며 오니 제거작업을 수행하는 구성으로서 작업범위가 좁아서 좁은 공간을 여러 번 왔다 갔다를 반복하며 작업을 수행하므로 작업효율성이 떨어지는 문제점을 갖고 있었다.
또한 최근에는 수중 오니 제거작업의 어려운 작업환경을 고려하여 인공 로봇을 이용하여 오니제거작업을 수행하고자 하는 연구가 많이 이루어지고 있는바, 예를 들면, 대한민국 등록특허 제1364473호에서는 하수관, 하천, 저수조, 호수 또는 해수수로 등에 투입되어 슬러지, 침전물, 토사 또는 퇴적물 등을 효율적으로 청소 내지 준설하는 다목적 수중 청소로봇을 제공하기 위한 기술로 로봇 몸체와 상기 몸체를 이동시키는 주행부와 상기 주행부를 구동시키는 제1 모터와 상기 몸체의 전방에 장착되어 상기 퇴적물을 흡입하는 흡입호퍼와 상기 흡입호퍼와 연통되게 연결되어 흡입된 퇴적물을 외부로 송출하는 토출배관과 상기 흡입호퍼 내부에 설치되어 상기 퇴적물을 분쇄하는 분쇄스크류와 상기 분쇄스크류를 구동시키는 제2모터 및 상기 몸체에 탑재되고 유압을 이용하여 상기 제1모터와 상기 제2모터를 구동시키며 원격에서 제어 가능하게 구성된 유압발생 장치를 포함하여 이루어지는 수중 청소로봇이 제시되어 있다.
또한 국내 등록특허 제1133091호에서는 저수조의 무인 청소가 가능하도록 청소로봇으로 로봇 본체와 상기 본체를 지지하며 상기 본체를 주행시키는 주행구동부 상기 본체의 전방에 배치되어 상기 저수조에 쌓인 침전물을 포함하는 오염수를 흡입하는 흡입부 및 상기 본체에 지지되어 상기 흡입부를 지지하며, 상기 본체가 주행되는 방향에 교차하는 방향을 축으로 하여 상기 흡입부를 회동시키는 틸트부를 포함하여 이루어지는 무인 청소로봇이 제시되어 있다.
또한 국내 등록특허 제1194580호에는 수중 청소로봇이 수중구조체의 표면을 따라 이동하고 복수의 주행모듈을 구비한 주행부와 로봇 본체와 복수의 주행모듈을 주행부의 이동방향인 제1방향 및 제1방향에 수직한 제2방향을 중심으로 각각 회동 가능하도록 로봇 본체와 연결되는 본체연결부와 수중구조체의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 청소모듈을 구비한 청소헤드부와 청소헤드부를 제1방향 및 제1방향에 수직한 평면상의 한 축 방향을 중심으로 각각 회동 가능하게 로봇 본체에 연결하는 헤드 연결부를 포함하여 이루어지는 수중 청소로봇이 제시되어 있다.
그러나 상기에 제시된 무인 수중로봇은 아직은 온갖 악조건이 산재해 있는 수중 밑바닥의 불균형 및 작업환경 악화로 현장에 적용되지 못하는 한계점을 갖고 여전히 현장 적용성을 높이기 위한 연구단계에 머물고 있다.
또한 상기와 같이 종래에 개시된 기술은 오니제거장치가 전면으로 이동하며 전방의 수직면에 존재하는 오니퇴적물을 제거하는 시스템으로 적용되어 와서 작업효율이 떨어지는 문제점이 있어왔다.
본원은 오니제거 작업선의 전면에 브러쉬가 장착되는 구조를 이루되, 브러쉬가 횡으로 왕복하며 넓은 면적을 빗질하듯이 쓸어주며 부유된 퇴적물을 펌핑해내는 구성으로 적용되어 화학약품을 사용하지 않고 친환경 공법으로 작업효율을 높이는 새로운 제거수단을 찾고자 하는 과제를 갖고 시작된 발명이다.
본원은 강이나 하천, 호수의 바닥에 적층되어 있는 오니퇴적물을 효율적으로 제거하기 위한 수단으로, 수중 바닥면에 적층된 오니를 바닥면과 분리시키기 위한 구조로 모터의 작동에 의해 로프가 감기는 윈치가 양단부에 위치하고 부러쉬 및 모터가 내장된 브러쉬 캡이 로프에 고정된 구조를 이루고 윈치에서 로프를 감거나 풀어줌에 의해 부러쉬가 수중 바닥면을 넓게 이동하며 오니퇴적물을 분리시키고 브러쉬캡 내부에는 부유된 오니퇴적물이 펌핑될 수 있는 배출관이 마련되어 배출호스 및 펌핑장치에 의해 오니퇴적물을 선체나 바지선 또는 외부로 배출시키는 구성의 오니 퇴적물 제거수단을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.
본원 출원인은 강이나 하천, 호수의 바닥에 적층되어 있는 오니제거 작업을 사람 또는 로봇이 수행하도록 적용되는 기술을 통하여 환경부 신기술 호로 등록되어 2015년도에서 일산 호수공원과 세종 호수공원의 수중 퇴적물 제거작업 수행자로 선정되어 수중 이동 오니퇴적물 제거작업을 수행하여 오면서 그동안 축적된 기술에 작업효율성을 높이기 위한 수단을 찾는 과정에서 본원의 출원기술을 개발하기에 이르렀다.
본원에서 새롭게 개시되는 수중 이동 오니 퇴적물 제거방법은 수중 바닥면에 적층된 오니를 바닥면과 분리시키기 위한 구조로 브러쉬의 작동구조에 특징을 갖는바, 현재까지의 오니퇴적물 제거장치에서는 오니제거 작업선이 바퀴나 궤도에 의해 앞으로 전진하며 부러쉬로 쓸어주는 형태로 적용하여 왔으므로 작업면적 범위가 좁아서 좁은 공간을 오니제거 작업선 자체가 여러 번 왔다 갔다를 반복하며 작업을 수행하는 구조였으므로 작업효율성이 떨어지는 문제점이 있어 왔는바, 본원에서는 오니제거 작업선의 전면에 수평바가 설치되고 수평바의 양단부에는 로프나 또는 스크류바, 레일, 기어, 볼스크류 중에서 선택되는 부러쉬 이동수단이 마련되는 구조를 이루고, 예를 들면 수평바의 길이가 8 미터(m) 폭으로 제공된다면 수평바의 이동수단과 연계된 부러쉬가 좌.우 8 미터(m) 폭으로 <-> 횡으로 왕복하며 넓은 면적을을 쓸어주며 퇴적물을 분리시키고 브러쉬캡 내부에는 부유된 오니물이 펌핑될 수 있는 배출관이 마련되어 선체나 바지선 또는 외부에 설치되는 펌핑장치에 의해 오니퇴적물을 배출시키는 구성을 이루고 다신 오니제거 작업선이 전면으로 부러쉬의 쓸어준 폭 만큼 전진하여 다시 좌.우 8 미터(m) 폭으로 쓸어주며 오니를 분리시키고 부유된 퇴적물이 펌핑되어 선체나 바지선 또는 외부로 배출되는 구성을 포함하여 이루어지는 기술을 특징부로 갖는다.
본원에서 개시되는 기술사상은 강이나 하천, 호수의 바닥에 적층되어 있는 오니제거 작업을 사람 또는 로봇이 수행하도록 적용되는 수중 이동 오니퇴적물 제거방법에서, 수중 바닥면에 적층된 오니를 바닥면과 분리시키기 위한 구조로 브러쉬가 오니퇴적물 제거장치의 일측에 위치하여 로프에 부러쉬가 고정되거나 또는 유사기능을 갖는 레일 스크류 등의 이동수단에 부러쉬가 고정되어 부러쉬가 수중 바닥면에서 <-> 횡으로 왕복하며 넓은 면적을 쓸어주며 퇴적물을 분리시키고 브러쉬캡 내부에는 부유된 오니물이 펌핑해 낼 수 있는 배출구 및 배출호스를 갖고 오니퇴적물 제거장치로 펌핑시키거나 또는 별도의 선체나 바지선 또는 외부로 배출되는 구성을 포함하여 이루어지는 수중 오니퇴적물 제거방법으로 적용되는 기술사상을 특징으로 한다.
본원은 강이나 하천, 호수의 바닥에 적층되어 있는 오니제거 작업을 사람 또는 로봇이 수행하도록 적용되는 수중 이동 오니퇴적물 제거장치에서, 오니퇴적물 제거장치의 몸체 전면으로 수평바가 설치되고 수평바의 양단부에는 로프나 또는 스크류바, 레일, 기어, 볼스크류 중에서 하나가 선택되어 적용되는 부러쉬 이동수단에 의해 부러쉬캡 및 부러시가 좌.우 횡으로 왕복 이동하며 넓은 면적을 쓸어주며 퇴적물을 분리시키고 브러쉬캡 내부에는 부유된 오니물이 펌핑될 수 있는 배출관이 마련되어 선체나 바지선 또는 외부에 설치되는 펌핑장치에 의해 오니퇴적물을 배출시키는 구성을 포함하여 이루어지는 오니퇴적물 제거장치를 통하여 본원의 목적을 달성할 수 있다.
본원에서는 작업의 편리성 및 안전성을 위해 오니퇴적물 제거장치의 수평바 양단부에는 모터의 작동에 의해 로프가 감기는 린치가 설치되고 로프에는 모터가 장착된 구조를 이루고 브러쉬캡 내부에서 부러시가 린치의 로프가 당김에 따라 좌.우 횡으로 왕복하는 구성으로 적용되는 일 적용예를 구성하였을 때 효율적으로 수중 오니퇴적물 제거작업을 수행할 수 있었다.
또한 본원에서는 상기 오니퇴적물 제거장치의 전면 몸체와 수평바의 연계부위는 틸팅 결합구조를 갖고 수중 상황에 따라 브러쉬의 높,낮이 폭이 조절될 수 있도록 적용되는 구성이 바람직하고 상기 수평바나 또는 부러쉬 이동수단의 일측 단부 또는 양 단부에는 리미트 스윗치가 설치되어 부러시의 좌.우 이동폭을 조절하도록 적용되는 구성이 바람직하다.
본 발명은 강이나 호수(기타 댐이나 바다) 등의 수중 장소에서 종래의 오니제거 작업선이 바퀴나 궤도에 의해 앞으로 전진하며 전면을 부러쉬로 쓸어주는 형태로 적용하는 경우 예를 들어 부러쉬 폭이 2 미터(m)이고 호수 바닥면의 길이가 50 미터(m)라고 가정하는 경우 수중에서 오니제거 작업선이 빗질을 하면서 전면으로 50 미터(m)를 이동하는데 약 3시간이 소요되면서 청소면적은 100 ㎡ 밖에 이르지 못하나 본원의 작업방법이 적용되어 오니제거 작업선이 2 미터(m)를 전진하고 이동수단과 연계된 부러쉬가 8 미터(m) 폭으로 횡으로 쓸어주고 다시 2 미터(m)를 전진하여 횡으로 쓸어주는 형태로 작업하는 경우 1회 16㎡ 를 부러쉬하는데 20분의 소요시간이 소비되었는바, 3시간을 작업하는 경우로 환산하면 144 ㎡ 를 청소하는 결과뿐 아니라 오니제거 작업선의 동력비는 1/2을 절약할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1 : 본원의 기술사상이 구현되는 수중 오니퇴적물 제거장치 예시도.
도 2 : 본원에서 개시된 수중 오니퇴적물 제거장치의 부분확대 예시도.
도 3 : 본원에서 개시되는 수중 오니퇴적물 제거장치의 변형구조 예시도.
도 4 : 본원 출원인의 신기술 인증서 사본(환경부 발행)
본원의 기술사상이 구현되기 위한 발명의 일 적용예를 도면을 제시하여 설명하고자 하나, 본 출원의 명세서나 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본원의 보호범위는 본원 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 하고 본 명세서에 제시된 도면은 바람직한 일 실시양태에 불과할 뿐이고 본원의 기술사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.
이하에서는 본원의 기술사상이 구현되는 실시양태를 도면을 참조하여 설명하고자 한다.
도 1은 본원에서 좌.우로 왕복하며 넓은 면적을 쓸어주는 수중 이동수단을 갖는 수중 오니퇴적물 제거장치의 바람직한 일 실시예를 구성한 나타낸 예시도로서, 도 1a에서는 수중 오니퇴적물 제거장치의 사시도를 나타낸 것이고, 도 1b는 그 측면도를 나타낸 것이다.
본원에서 개시되는 수중 오니퇴적물 제거장치는 운전제어부(60)와 구동부(70)와 왕복흡입부(30)로 구분하여 설명하고자 하는바, 강이나 호수, 하천 등의 수중 바닥면에 적층되어 있는 오니찌꺼기 제거작업을 사람 또는 로봇이 수행하도록 적용될 때, 운전제어부(60) 및 구동부(70)는 종래부터 사용되어 오는 기술이 준용되어 적용되고 본원에서 새롭게 개시되는 부분은 왕복흡입부(30)라 할 수 있다.
도 1에 제시되는 실시양태에서 먼저 운전제어부(60)는 운전석(61)과 콘트롤러부(62)를 갖고 운전석에서 운전하도록 적용되거나 또는 별도의 바지선이나 육상에서 원격조절 콘트롤하도록 적용될 수 있음은 물론이다.
도 1에서는 수심에 따라 운전제어부(60)가 상하로 이동할 수 있도록 슬라이딩 부재(63) 및 부력부재(64)를 사용하여 수심에 따라 상하로 이동하도록 적용되며, 운전부하우징(65) 내부로는 유압펌프나 유압엔진을 구비하여 유압을 구동부(70)나 왕복흡입부(30)의 유압모터로 전달할 수 있도록 적용되며 슬라이딩 부재(63)의 하단부는 구동부(70)와 연결되어 고정되고, 구동부(70)는 슬라이딩 부재(63)로 운전제어부(60)와 연결되고 전면부에는 왕복흡입부(30)와 연결되며, 구동부하우징(71) 양 측으로 무한궤도(72)가 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 일반 바퀴로 수중에서 안전하게 전후로 이동할 수 있는 기능을 충족하는 조건이면 타 종류의 구동수단이 사용되어도 무방하며, 도시되지는 않았지만 구동부 하우징(71) 내부로는 유압모터가 설치되어 무한궤도(72)로 동력을 전달할 수 있도록 하며, 운전제어부의 유압펌프나 유압엔진에서 구동부의 유압모터로 압력을 전달하기 위한 유압관이 구비되며, 슬라이딩 부재 내부로 유압호스를 이용하여 압력을 전달되도록 적용될 수 있다.
이상의 운전제어부(60) 또는 구동부(70)에 관련한 구성은 출원인의 선출원 등록특허 제0543778호, 제0729843호, 제1106770호, 제1301527호 등에서 상세히 제시되어 있고 또한 타 특허 기술에서도 유사하게 준용되어 적용되는 기술이고, 본원에서 새롭게 개시되는 부분은 왕복흡입부(30)에 관한 기술로써, 왕복흡입부(30)가 오니작업선(100)의 전면에서 좌.우 일정 폭으로 <-> 횡으로 왕복하며 바닥면적을 쓸어주며 퇴적물을 분리시키고, 브러쉬 캡(31) 내부에 내장된 배출관(34) 및 배출호스(35)를 통하여 오니작업선(100)에 있는 펌핑장치(40)로 보내주는 구성에 특징부로 갖는 발명이다.
도 1을 통하여 본원의 기술사상이 적용되는 일 실시양태의 도면을 참조하여 구체적으로 설명하여 보면, 수중 오니퇴적물 제거 작업선(100)에서 왕복흡입부(30)는 구동부하우징(71) 전면부에 마련되는 수직축(73)과 왕복흡입부(30)의 연결축(15)에 의해 지지되며 연결되는 구성으로 적용될 수 있는바, 수평바(10)의 상세구조는 연결축(15)과 연결되며 중심부에 길이 조절이 가능하도록 조절부를 갖는 중심횡축(11)과 중심횡축(11)의 양쪽으로 삽입되어 끼워지는 길이조절용 종축(12)을 양측으로 가지며 길이조절용 종축(12)의 양단부에는 브라켓(13)을 갖되 유압모터(21)를 고정하기 위한 모터고정용 측판(14)이 마련되고 중심횡축(11)에는 다수개의 길이조절용 구멍(11a)을 갖고 길이조절용 종축(12)에도 횡축 구멍(11a)에 대응되는 구멍이 마련되어 축봉의 끼움에 의해 원하는 길이로 예를 들면 이동수단(도 1b에서는 로프에 고정된 하향부러쉬(37)로 적용되고 있는 실시양태로 표시됨)의 이동폭이 4 ~ 8 미터(m)의 폭을 갖고 이동하도록 조절할 수 있으며, 또한 상기 브라켓(13)의 측판(14) 일측에는 유압모터(21)가 고정되고 측판(14) 타측에는 로프(23)가 감겨지는 윈치(22)가 고정되도록 제공되어 수평바(10)의 양단부에 로프를 감아주도록 마련된 윈치(22)에 유압모터(21)의 작동에 의해 로프(23)가 감겨지는 구조를 이루고, 로프(23)에는 부러쉬(30)가 고정결착구(33)에 의해 고정되어 운전제어실에서 보내주는 콘트롤/제어부 또는 운전자의 운전조작에 의해 유압모터(21)가 윈치(22)를 회전시킴에 의해 로프(23)가 감기지는 방향으로 부러쉬 캡(31) 및 그 내부에 장착된 부러쉬가 자체 모터(32)의 동력에 의해 회전되면서 감겨지는 로프쪽으로 부러쉬가 4 ~ 8 미터(m) 범위의 넓은 폭으로 왕복 이동하며 바닥면의 오니 침적물을 분리시키고 브러쉬 캡(31) 내부 일측에 마련된 배출관(34) 및 배출호스(35)를 통하여 오니작업선(100)에 있는 펌핑장치(40)에서 흡입하여 여과배출부(50)로 보내주는 구성을 통하여 수중 오니 제거 작업효율을 높이도록 적용되는 부분에 특징부를 갖는다.
도 1b에서는 본원의 구동부(70)의 전면에 설치되는 수직고정축(73)은 상부로 길이를 연장할 수 있는 길이조절축(73a)이 마련되고 길이조절축(73a)과 운전제어부(60) 사이에 수위높이 조절용 연결선이 마련되어 깊은 수심에서 안정적으로 운전제어부(60)의 높이를 조절하도록 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.
상기 구성의 오니제거 작업선이 현장에 적용되는 경우로 예를 들어, 부러쉬 폭이 1 미터(m)이고 호수 바닥면의 길이가 50 미터(m)라고 가정하는 경우 수중에서 오니제거 작업선이 빗질을 하면서 전면으로 50 미터(m)를 이동하는데 약 3시간이 소요되면서 청소면적은 50 ㎡ 밖에 이르지 못하는 문제점과 3시간 연속적으로 오니제거 작업선을 가동시켜 동력비가 많이 소요되는 문제점을 갖고 있었으나, 본원의 작업방법이 적용되어 오니제거 작업선이 1 미터(m)를 전진하고 이동수단과 연계된 부러쉬가 8 미터(m) 폭으로 횡으로 쓸어주고 다시 2 미터(m)를 전진하여 횡으로 쓸어주는 형태로 작업하는 경우 1회 8.0 ㎡ 를 부러쉬하는데 약 20분의 작업시간이 소비되고, 3시간을 작업하는 경우로 환산하면 72 ㎡ 를 청소하는 결과를 가져올 뿐 아니라 오니제거 작업선을 1 미터(m)를 전진시킨 후에는 오니제거 작업선은 시동을 끄고 왕복흡입부(30)의 장비만 왕복 이동하도록 가동시키는 효과로 인하여 종래보다 동력비가 1/2 이상 절약하는 효과를 갖게 된다.
도 2는 본원의 특징부로 제공되는 왕복흡입부(30)의 구성을 설명하기 위한 도면으로서, 도 2a는 구동부(70)의 전면에 있는 수직고정축(73)에 왕복흡입부(30)가 고정될 때 틸팅구조로 결합되도록 제공되어 수중 바닥면 상황에 따라 브러쉬의 높,낮이가 적절히 조절될 수 있도록 적용되는 것이 바람직하므로 틸팅구조로 결합되는 실시양태를 나타낸 것이고, 도 2b에서는 2개의 부러쉬가 로프에 장착되어 적용될 수 있는 구성을 나타낸 것으로, 2개의 부러쉬가 일정거리 이격되어 로프(23)에 고정되도록 적용되면 예를 들면 로프의 길이가 10미터(m) 인경우 1개의 부러쉬가 5 미터(m)만 이동하도록 적용되는 경우 작업시간을 줄일 수 있다.
도 2a에서 제시되는 틸팅구조의 결합양태는 ㄷ자형의 부라켓(16)의 오목부에 수직고정축(73)이 끼워지고 부라켓(16)의 측부와 수직고정축(73)의 일부를 관통하여 고정나사축(16a)이 끼워짐으로 ㄷ자형의 부라켓(16)이 고정나사축(16a)을 중심으로 상하로 이동할 수 있는 구조를 이루고 ㄷ자형의 부라켓(16)의 수직판의 중앙부로는 연결축(15)에서 연장된 축봉(15a)이 내삽된 후 빠지지 않도록 둔턱헤드부(15b)가 마련되는 구성을 이루어서 수직고정축(73)와 왕복흡입부(30) 사이에 어느 정도 이완되며 상하로 움직이는 것도 가능하고 연결축(15)가 도 2a의 화살표 방향으로 이동하는 것이 가능하도록 틸팅 결합구조를 이루며 수중 바닥면의 구조에 따라 대응하도록 적용될 수 있다.
도 3은 본원의 특징부로 제공되는 왕복흡입부(30)가 다른 실시형태로 적용될 수 있음을 나타낸 도면으로서, 도 1b에서는 로프(23)에 고정된 수직형 하향 부러쉬(36)가 상부에 모터(32)를 갖고 부러쉬 캡(31)으로 감싸져서 수중 바닥면을 쓸어주고 부유된 침전물을 배출구(34)를 통하여 배출호스(35)를 경유하여 흡입펌프(40)로 빨아들이고 여과배출수단(50)을 통과시켜 배출되는 형태로 적용되고 있는 실시양태 였으나, 도 3a에서는 수평형 횡형부러쉬(80)가 부러쉬 캡(81)의 측면에 설치된 모터(82)에 의해 회전되고 부러쉬 캡(81)의 상단부에 마련되는 고정결착구(84)를 이용하여 로프(23)에 고정되는 구조를 이루고 부러쉬 캡(81)의 하단부에는 부유물 비산방지패드(83)가 설치되어 수중 바닥면에서 부유된 퇴적물이 외부로 빠져나가지 못하게 하고 부러쉬 캡(81) 내부에 있는 부유된 침전물은 배출구(34) 및 배출호스(35)를 통하여 흡입펌프(40)로 빨아들이고 여과배출수단(50)을 통과시켜 배출되는 형태로 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.
도 3b에서는 본원의 오니제거 작업선 앞에서 브러쉬를 좌.우 횡으로 왕복하도록 적용되는 이동수단이 도 1, 2에서는 로프를 사용하는 것으로 설명하고 있으나 본원의 기술사상이 적용되어 브러쉬를 좌.우 횡으로 왕복시키는 이동수단은 로프 자재만 적용되는 것이 아니고 유사기능을 하는 스크류바, 레일, 기어 중에서 선택되는 이동수단에 의해서도 부러쉬를 좌.우 횡으로 왕복 이동시키는 목적이 구현될 수 있는바, 도 3b에서는 그 중의 하나로 스크류바(90)로 대체되어 적용될 수 있음을 나타낸 것으로, 본원의 수평바(10)의 양단에 마련되는 브라켓(13) 구조를 이용하여 일측은 스크류바(90)를 회전시키는 유압모터(91)가 장착되고 타측에는 스크류바(90)의 회전축을 지지하는 축 지지링(92)을 갖도록 제공되어 모터(91)의 회전에 따라 회전하는 스크류바(90)를 따라 스크류바의 오목홈에 따라 죄우로 이동하도록 적용되는 고정축(85)이 도 3a에 제시된 수평형 횡형부러쉬(80)의 부러쉬 캡(81)의 상단부에 마련되는 고정축(85)으로 적용되어 스크류바의 오목홈에 따라 수평형 횡형부러쉬(80)가 죄.우로 왕복하도록 적용될 수 있음을 나타낸 것으로 도 3b에서는배출구 및 배출호스는 도시되지 않았으나 부러쉬 캡(81) 내부에 부유된 침적물을 배출하기 위한 배출구 및 배출호스를 갖고 적용됨은 당연하다 할 것이다.
본원에서 제공되는 오니퇴적물 제거장치에서 상기 수평바의 길이조절용 종축(12)이나 또는 로프의 일측단부 또는 양측단부, 또는 스크류바 등으로 변형구조의 이동수단이 적용되는 경우에도 이동수단의 일측단부 또는 양측단부에 리미트 스윗치가 특정위치에 설치되어 부러시 캡이 일정거리에 접근해오면 신호를 감지하여 접근해 오는 방향을 멈추고 반대쪽으로 방향을 바꿔주는 수단으로 부러쉬의 좌.우 이동폭을 조절하도록 적용되는 구성으로 적용될 수 있음은 당업자에 있어서 자명하다 할 것이다.
도 4는 본원 출원인이 2015년 6월 19일자로 환경부장관으로부터 받은 신기술인증서로서, 관리형 하천이나 습지, 인공호수 등에서 화학약품을 사용하지 않고 회전브러쉬의 회전속도 운전조건을 조절하여 저 혼탁구조로 퇴적오염물을 제거하는 친환경 기술로 신기술지정을 받았으며, 앞으로도 더 우수한 기술을 개발하여 국내뿐 아니라 해외에도 친환경 기술을 보급하고자 하는 꿈을 갖고 연구중이다.
본원은 강이나 하천, 호수의 바닥에 적층되어 있는 오니퇴적물을 효율적으로 제거하기 위한 수단으로서, 수중 바닥면에 적층된 오니를 바닥면과 분리시키기 위한 구조로 모터의 작동에 의해 로프가 감기는 윈치가 양단부에 위치하고 부러쉬 및 모터가 내장된 브러쉬 캡이 로프에 고정된 구조를 이루고 윈치에서 로프를 감거나 풀어줌에 의해 부러쉬가 수중 바닥면을 넓게 이동하며 오니퇴적물을 분리시키고 브러쉬캡 내부에는 부유된 오니퇴적물이 펌핑될 수 있는 배출관이 마련되어 배출호스 및 펌핑장치에 의해 오니퇴적물을 선체나 바지선 또는 외부로 배출시키는 구성의 오니 퇴적물 제거방법이 구현될 수 있다.
본원에서 제시되는 도면은 본 발명의 기술사상이 구현되는 바람직한 실시형태를 제시한 것으로, 부분적으로 설명이 부족한 부분은 출원인의 선 등록된 특허기술로 제0543778호, 제0729843호, 제1106770호, 제1301527호 등에서 수중오니 제거작업을 수행하는 여러 기술이 상세히 제시되어 있으므로 중복 설명은 피하고자 하였으며, 본원의 특허청구의 범위에 제시된 기술사상의 기술은 당 업계의 통상의 지식을 가진 자에게 다양하게 변형 및 개조되거나 변경되어 실시될 수 있을 것이나, 본원의 특허청구의 범위는 본원의 기술사상의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 범위 내에서 균등론적으로 해석되어 보호되어야 할 것이다.
10 : 수평바 11 : 중심횡축
12 : 길이조절용 종축 13 : 브라켓
14 : 모터고정용 측판 15 : 연결축
16 : ㄷ자형의 부라켓 21 : 유압모터
22 : 윈치 23 : 로프
30 : 왕복흡입수단 31 : 브러쉬 캡
32 : 부러쉬 모터 33 : 고정결착구a
34 : 배출관 35 : 배출호스
36 : 하향 수직부러쉬 40 : 펌핑장치
50 : 여과배출수단 60 : 운전제어부
61 : 운전석 62 : 콘트롤부
63 : 슬라이딩 부재 64 : 부력부재
65 : 운전부하우징 70 : 구동부
71 : 구동부하우징 72 : 무한궤도
73 : 수직고정축 80 : 수평형 횡형부러쉬
81 : 부러쉬 캡 82 : 모터
83 : 비산방지패드 84 : 고정결착구b
85 : 고정결착구c 90 : 스크류바
91 : 회전모터 92 : 축 지지링
100 : 오니작업선

Claims (5)

  1. 강이나 하천, 호수의 바닥에 적층되어 있는 오니제거 작업을 사람 또는 로봇이 수행하도록 적용되는 수중 이동 오니퇴적물 제거장치에 있어서,
    오니퇴적물 제거장치의 몸체 전면으로 수평바가 설치되고 수평바 양단부에는 모터의 작동에 의해 로프가 감기는 윈치가 설치되며 로프에는 브러시가 고정된 구조를 이루고 윈치에서 로프가 감기거나 풀림에 따라 브러시가 좌.우 횡으로 왕복 이동하며 퇴적물을 쓸어 분리시키고 브러시캡 내부에는 부유된 오니퇴적물이 펌핑될 수 있는 배출관이 마련되어 선체나 바지선 또는 외부에 설치되는 펌핑장치 및 배출호스에 의해 오니퇴적물을 배출시키는 구성을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 오니퇴적물 제거장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오니퇴적물 제거장치의 전면 몸체와 수평바의 연계부위는 틸팅결합구조를 갖고 수중 상황에 따라 브러시의 높,낮이 폭이 조절될 수 있도록 적용되는 것을 특징으로 하는 수중 오니퇴적물 제거장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수평바나 또는 로프의 일측단부 또는 양측단부에는 리미트 스위치가 설치되어 브러시의 좌.우 이동폭을 조절하도록 적용되는 것을 특징으로 하는 수중 오니퇴적물 제거장치.
  5. 강이나 하천, 호수의 바닥에 적층되어 있는 오니퇴적물을 제거방법에 있어서,
    수중 바닥면에 적층된 오니를 바닥면과 분리시키기 위한 구조로 모터의 작동에 의해 로프가 감기는 윈치가 양단부로 위치하여 설치되고 브러시 및 모터가 내장된 브러시캡이 로프에 고정된 구조를 이루고 윈치에서 로프를 감거나 풀어줌에 따라 브러시가 수중 바닥면을 이동하며 오니퇴적물을 쓸어 분리시키고 브러시캡 내부에는 부유된 오니퇴적물이 펌핑될 수 있는 배출관이 마련되어 배출호스 및 펌핑장치에 의해 오니퇴적물을 선체나 바지선 또는 외부로 배출시키는 구성을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 오니 퇴적물 제거방법.
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