KR101804519B1 - 컬럼 이동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해상에서 풍력발전기를 신속하고 안전하게 이동시킬 수 있도록 컬럼을 승강 이동시키는 컬럼 이동장치에 관한 것으로서, 상기 컬럼 이동장치는 복수로 마련되는 지지 프레임과, 상기 지지 프레임 각각에 구비되고 컬럼을 체결하여 승강 이동시키는 승강수단, 그리고 상기 지지 프레임 각각에 배치되고 상기 컬럼의 외주면에 밀착되어 상기 컬럼의 승강 이동을 가이드하는 가이드수단을 포함한다. 이러한 구성으로, 풍력발전기를 해상에 설치하는 경우 풍력발전기를 신속하고 안전하게 승강 이동시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

컬럼 이동장치{COLUMN MOVING APPARATUS}

본 발명은 컬럼 이동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해상에서 풍력발전기를 신속하고 안전하게 이동시킬 수 있도록 컬럼을 승강 이동시키는 컬럼 이동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 풍력발전기는 바람을 이용하여 전기를 생산하는 발전기를 말한다. 풍력발전기는 설치되는 장소에 따라 육상에 설치되는 육상 풍력발전기와, 해상에 설치되는 해상 풍력발전기로 분류될 수 있다.

이러한, 풍력발전기는 크게 너셀(발전기몸체), 블레이드, 컬럼의 3 부분으로 이루어진다. 통상적으로, 너셀, 블레이드, 컬럼은 분리된 상태로 설치장소로 운반된 후 크레인에 의해 조립된다.

하지만, 근래 들어 풍력발전기가 대형화됨에 따라 풍력발전기 조립작업이 힘들어지고 있으며, 특히 해상 풍력발전기의 경우 풍력발전기가 설치될 해상에서 이를 조립함에 어려움이 있다.

즉, 수심이 깊은 해상에 풍력발전기가 설치되는 경우 해상에서 이를 조립함에 어려움이 있고, 이 경우 수심이 낮은 해상에서 풍력발전기를 조립 후 설치 위치로 풍력발전기를 이동시켜야 하는데, 대형의 풍력발전기를 안전하고 신속하게 이동시켜 설치함에 어려움이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 해상 풍력발전기를 신속하고 안전하게 이동시켜 설치할 수 있도록 컬럼을 승강 이동시키는 컬럼 이동장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컬럼 이동장치는, 120도 각도로 배치되는 복수의 지지 프레임(200); 상기 복수의 지지 프레임 각각과 대향되도록 상기 컬럼(11)의 무게중심 보다 높은 위치의 컬럼(11) 외주면에 120 각도로 설치되는 복수의 리프트 프레임(12)을 포함하고, 상기 대향되는 지지 프레임과 리프트 프레임 각각에는 승강수단(300)이 결합되되, 상기 승강수단은, 상기 리프트 프레임(12)에 설치된 스트랜드 잭(330)과, 상기 지지 프레임(200)에 지지되는 스트랜드잭 서포트(19), 및 일단부는 상기 스트랜드 서포트(19)에 고정되는 픽스드 앙카(310)에 결합되고 타단은 상기 스트랜드 잭에 연결되는 스트랜드 와이어(320)를 포함하여, 상기 스트랜드 잭(330)에 의해 상기 스트랜드 와이어(320)가 당겨지거나 풀려지면서 상기 컬럼(11)이 승강 이동되도록 하고, 상기 지지 프레임(200) 각각에 배치되고, 상기 컬럼(11)의 외주면에 밀착되어 상기 컬럼의 승강 이동을 가이드하는 가이드수단(400); 상기 승강수단(300) 각각에 구비되고 상기 스트랜드 와이어(320)의 장력을 측정하는 복수의 장력센서; 상기 가이드수단(400) 각각에 구비되고, 상기 가이드 롤러(410)가 상기 컬럼을 가압하는 하중을 측정하는 복수의 하중센서; 및 상기 장력센서와 하중센서로부터 데이터를 수신하고, 각각의 상기 스트랜드 와이어에 인가되는 장력과 각각의 상기 가이드 롤러가 상기 컬럼을 가압하는 하중이 동일하도록 상기 스트랜드 잭과 액츄에이터를 각각 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 가이드수단은, 선택적으로 상기 컬럼의 외주면에 밀착되는 가이드 롤러; 상기 가이드 롤러가 회전되게 체결되는 브라켓; 및 상기 지지 프레임에 배치되고, 상기 브라켓을 직선 이동시켜 상기 가이드 롤러를 상기 컬럼에 밀착 또는 상기 컬럼에서 이격시키는 액츄에이터; 를 포함하며, 상기 가이드수단은, 상기 승강수단의 상부 및 하부에 위치하도록 상기 지지 프레임에 배치되고, 상기 지지 프레임은 바지선에 체결되고, 상기 컬럼은 풍력발전기의 컬럼으로 마련되어, 풍력발전기를 해상에서 이동시킬 때 풍력발전기를 승강 이동시키도록 제공되는 것을 특징으로

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본 발명에 의한 컬럼 이동장치에 따르면, 풍력발전기를 해상에 설치하는 경우 풍력발전기를 신속하고 안전하게 승강 이동시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명에 의하면, 컬럼을 신속하게 승강 이동시킬 수 있어 풍력발전기의 설치에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 컬럼을 안전하게 승강 이동시킬 수 있어 안전사고를 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 컬럼 이동장치를 개략적으로 도시해 보인 정면도,
도 2는 도 1에서 A영역을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 확대도,
도 3의 (a)는 본 발명의 실시예에 의한 컬럼 이동장치에서 가이드수단을 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 3의 (b)는 본 발명의 실시예에 의한 컬럼 이동장치에서 가이드수단이 동작된 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 컬럼 이동장치가 동작하여 컬럼을 상승 이동시킨 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 컬럼 이동장치가 풍력발전기의 컬럼을 이동시키는데 적용되는 상태를 개략적으로 도시해 보인 정면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 컬럼 이동장치에 해상에 배치되어 있는 풍력발전기의 컬럼을 체결하도록 바지선을 이동하는 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 컬럼 이동장치에 풍력발전기의 컬럼이 체결되는 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 컬럼 이동장치가 동작하여 풍력발전기의 컬럼이 상승 이동하는 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 컬럼 이동장치에 체결된 풍력발전기를 설치 위치로 이동시키는 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 컬럼 이동장치가 동작하여 설치 위치에서 풍력발전기의 컬럼을 하강 이동시키는 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 11은 본 발명의 실시예에 의한 컬럼 이동장치가 해상의 설치 위치에 배치된 풍력발전기의 컬럼에서 해체되는 상태를 개략적을 도시해 보인 도면,
도 12는 본 발명의 실시예에 의한 컬럼 이동장치가 풍력발전기에서 이탈하도록 바지선을 이동시키는 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면이다.

본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 컬럼 이동장치에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 컬럼 이동장치를 개략적으로 도시해 보인 정면도이고, 도 2는 도 1에서 A영역을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 확대도이다.

그리고, 도 3의 (a)는 상기 컬럼 이동장치에서 가이드수단을 개략적으로 도시해 보인 도면이고, 도 3의 (b)는 상기 컬럼 이동장치에서 가이드수단이 동작된 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면이다.

또한, 도 4는 상기 컬럼 이동장치가 동작하여 컬럼을 상승 이동시킨 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면이고, 도 5는 상기 컬럼 이동장치가 풍력발전기의 컬럼을 이동시키는데 적용되는 상태를 개략적으로 도시해 보인 정면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 컬럼 이동장치(100)는 복수로 마련되는 지지 프레임(200)과, 상기 지지 프레임(200) 각각에 구비되고 컬럼(11)을 체결하여 승강 이동시키는 승강수단(300), 그리고 상기 지지 프레임(200) 각각에 배치되고 상기 컬럼(11)의 외주면에 밀착되어 상기 컬럼(11)의 승강 이동을 가이드하는 가이드수단(400)을 포함한다.

상기 지지 프레임(200)은 타워 형태로 마련되고 상기 승강수단(300)과 상기 가이드수단(400)이 설치되도록 제공되어 상기 승강수단(300)과 상기 가이드수단(400)이 컬럼(11)을 안전하게 승강 이동시키도록 구비된다.

이를 위하여, 상기 지지 프레임(200)은 복수로 마련되어 상기 컬럼(11)의 둘레를 따라 일정 간격으로 이격되어 배치되는 것이 바람직하다.

예를 들어, 상기 지지 프레임(200)이, 도면에 도시된 바와 같이, 3개로 마련되면, 상기 지지 프레임(200)은 서로 120도 각도를 가지도록 배치되고, 상기 지지 프레임(200) 각각에 구비된 승강수단(300)과 가이드수단(400)이 상기 컬럼(11)을 안전하게 승강 이동시키도록 마련될 수 있다.

상기 승강수단(300)은 상기 지지 프레임(200) 각각에 구비되고, 상기 컬럼(11)을 체결하여 승강 이동시키도록 마련된다.

보다 구체적으로, 상기 승강수단(300)은 도 2, 도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이, 상기 복수의 지지 프레임 각각과 대향되도록 상기 컬럼(11)의 무게중심 보다 높은 위치의 컬럼(11)의 외주면에 120 각도로 설치되는 복수의 리프트 프레임(12)을 포함하고, 상기 대향되는 지지 프레임과 리프트 프레임 각각에는 승강수단(300)이 결합된다. 상기 승강수단(300)은, 상기 리프트 프레임(12)에 설치된 스트랜드 잭(330)과, 상기 지지 프레임(200)에 지지되는 스트랜드잭 서포트(19), 및 일단부는 상기 스트랜드 서포트(19)에 고정되는 픽스드 앙카(310)에 결합되고 타단은 상기 스트랜드 잭에 연결되는 스트랜드 와이어(320)를 포함하여, 상기 스트랜드 잭(330)에 의해 상기 스트랜드 와이어(320)가 당겨지거나 풀려지면서 상기 컬럼(11)이 승강 이동되도록 한다.

즉, 상기 지지 프레임(200)에 결합된 스트랜드잭 서포트(19)에 지지되는 픽시드 앙카(310)와, 상기 컬럼(11)의 외주면에 설치된 상기 리프트 프레임(12)에 결합된 상기 스트랜드 잭(330)에 상기 스트랜드 와이어(320)가 연결되고, 상기 스트랜드 잭(330)이 상기 스트랜드 와이어(320)를 당겨 상기 컬럼(11)이 상측 방향으로 이동되도록 함으로써 상기 컬럼이 상승되고, 그 반대 동작에 의해 상기 컬럼이 하강되도록 한다.

그리고, 복수의 상기 승강수단(300) 각각에 구비되고, 상기 스트랜드 와이어(320)의 장력을 측정하는 장력센서(미도시)와, 복수의 상기 장력센서로부터 데이터를 수신하고 각각의 상기 스트랜드 와이어(320)에 인가되는 장력이 동일하도록 각각의 상기 스트랜드 잭(330)을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 장력센서는 도면에 도시하지는 않았지만 스트랜드 와이어(320)에 부착되어 스트랜드 와이어(320)의 신장률을 측정하여 이를 장력으로 환산할 수 있는 스트레인 게이지 타입 또는 스트랜드 와이어(320)가 양측에 체결되어 인장력을 측정하는 로드셀 타입 등 상기 스트랜드 와이어(320)의 장력을 측정할 수 있는 어떠한 형태로도 마련될 수 있다.

상기 장력센서를 더 구비한 것은 상기 승강수단(300)이 복수로 마련되고, 상기 승강수단(300) 각각의 스트랜드 잭(330)이 상기 컬럼(11)의 리프트 프레임(12)에 체결되어 상기 컬럼(11)을 상승 이동시키는 경우, 상기 승강수단(300) 각각의 스트랜드 잭(330)이 동작하여 스트랜드 와이어(320)를 당기는 속도가 상이하거나 다른 외부적인 요인이 작용하여 상기 컬럼(11)이 기울어지거나 흔들리는 것을 방지하기 위함이다.

즉, 상기 컬럼(11)이 기울어지게 되면 상기 스트랜드 와이어(320) 각각에 인가되는 장력 값이 상이하게 되므로, 상기 스트랜드 와이어(320) 각각의 데이터를 수신하여 일정 오차 범위 내의 장력 값을 가지면서 상기 컬럼(11)을 이동시키도록 상기 스트랜드 잭(330)의 동작을 제어하는 것이 바람직하다.

상기 가이드수단(400)은 복수로 마련되는 상기 지지 프레임(200) 각각에 배치되고, 상기 컬럼(11)의 외주면에 밀착되어 상기 컬럼(11)의 승강 이동을 가이드 한다.

여기서, 상기 가이드수단(400)은 상기 승강수단(300)의 스트랜드 잭(330)이 상기 컬럼(11)의 리프트 프레임(12)에 체결된 후 동작하여 상기 컬럼(11)의 외주면에 밀착되거나, 상기 가이드수단(400)이 먼저 동작하여 상기 컬럼(11)의 외주면에 밀착된 후 상기 승강수단(300)의 스트랜드 잭(330)이 상기 컬럼(11)의 리프트 프레임(12)에 체결되어 승강 동작을 수행할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 가이드수단(400)은 선택적으로 상기 컬럼(11)의 외주면에 밀착되는 가이드 롤러(410)와, 상기 가이드 롤러(410)가 회전되게 체결되는 브라켓(420) 및, 상기 지지 프레임(200)에 배치되고, 상기 브라켓(420)을 직선 이동시켜 상기 가이드 롤러(410)를 상기 컬럼(11)에 밀착 또는 상기 컬럼(11)에서 이격시키는 액츄에이터(430)를 포함한다.

여기서, 상기 가이드 롤러(410)는 상기 컬럼(11)의 형상에 대응하여 그 형상이 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 컬럼(11)이 원기둥 형태로 마련되면 상기 가이드 롤러(410)는 장구 형태로 마련되어 상기 컬럼(11)의 외주면을 감싸면서 밀착되게 마련될 수 있다.

이러한 구성으로, 상기 가이드수단(400)은 상기 컬럼(11)을 승강 이동시키기 전에 상기 액츄에이터(430)를 동작시켜 상기 가이드 롤러(410)를 상기 컬럼(11)의 외주면에 밀착시켜 상기 컬럼(11)이 승강 이동하는 동안 어느 일측으로 기울어 지거나 흔들리는 것을 방지하면서 수직한 방향으로만 승강 이동하도록 가이드 할 수 있다.

그리고, 복수의 상기 가이드수단(400) 각각에 구비되고 상기 가이드 롤러(410)가 상기 컬럼(11)을 가압하는 하중을 측정하는 하중센서(미도시)와, 복수의 상기 하중센서로부터 데이터를 수신하고 각각의 상기 가이드 롤러(410)가 상기 컬럼(11)을 가압하는 하중이 동일하도록 각각의 상기 액츄에이터(430)를 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 하중센서는 도면에 도시하지는 않았지만 상기 브라켓(420)과 상기 액츄에이터(430) 사이에 구비되어 상기 액츄에이터(430)가 상기 브라켓(420)을 가압하는 하중을 측정하는 로드셀 타입 등으로 마련되어 상기 가이드 롤러(410)가 상기 컬럼(11)을 가압하는 하중을 측정할 수 있는 어떠한 형태로도 마련될 수 있다.

상기 하중센서를 더 구비한 것은 상기 가이드수단(400)이 복수로 마련되고, 상기 가이드수단(400) 각각의 가이드 롤러(410)가 상기 컬럼(11)의 외주면에 밀착된다. 이때, 어느 일측의 가이드수단(400)의 액츄에이터(430)가 더 돌출되면 상기 가이드 롤러(410)가 상기 컬럼(11)을 가압하는 하중이 크게 발생하게 되고, 상기 컬럼(11)이 어느 일측으로 기울어지도록 지지할 수 있다.

따라서, 상기 컬럼(11)의 외주면에 밀착되어 상기 컬럼(11)을 지지하되, 각각의 가이드 롤러(410)가 일정 오차 범위 내의 가압 하중을 만족하도록 하여 상기 컬럼(11)이 기울어 지는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 컬럼(11)의 둘레가 길이 방향으로 동일하지 않고, 도면에 도시된 바와 같이, 하측에서 상측으로 갈수록 둘레가 작아지도록 형성된 경우, 상기 컬럼(11)을 상측 또는 하측으로 이동시키면 상기 가이드 롤러(410)에 인가되는 하중이 가변하게 된다.

따라서, 상기 가이드 롤러(410)가 상기 컬럼(11)을 가압하는 하중이 일정 범위 내를 만족하도록 상기 액츄에이터를 제어하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 상기 컬럼(11)을 상측으로 이동시키면, 상기 가이드수단(400)이 지지하는 컬럼(11)의 외주면 둘레가 시간이 지날수록 커지게 되고, 이에 따라 상기 가이드 롤러(410)에 인가되는 하중이 증가하게 된다. 따라서, 상기 가이드 롤러(410)에 인가되는 하중이 일정 범위 내를 만족하도록 상기 액츄에이터(430)는 상기 브라켓(420)을 후방으로 이동시켜, 변화되는 상기 컬럼(11)의 외주면 둘레에 대응하여 복수의 상기 가이드 롤러(410)가 형성하고 있던 둘레를 보다 크게 형성하여 보다 안정적으로 상기 컬럼(11)을 지지할 수 있다.

이와 반대로, 상기 컬럼(11)을 하측으로 이동시키면, 상기 가이드수단(400)이 지지하는 컬럼(11)의 외주면 둘레가 시간이 지날수록 작아지게 되고, 이에 따라 상기 가이드 롤러(410)에 인가되는 하중이 감소하게 된다. 따라서, 상기 가이드 롤러(410)에 인가되는 하중이 일정 범위 내를 만족하도록 상기 액츄에이터(430)는 상기 브라켓(420)을 전방으로 이동시켜, 변화되는 상기 컬럼(11)의 외주면 둘레에 대응하여 복수의 상기 가이드 롤러(410)가 형성하고 있던 둘레를 보다 작게 형성하여 보다 안정적으로 상기 컬럼(11)을 지지할 수 있다.

나아가, 상기 가이드수단(400)은 상기 승강수단(300)의 상부 및 하부에 위치하도록 상기 지지 프레임(200)에 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 승강 이동시 상기 컬럼(11)이 흔들리거나 기울어지지 않고 보다 안정적으로 승강 이동하도록 상기 가이드수단(400)이 복수로 마련되는 것이 바람직하다.

이러한, 본 발명의 실시예에 의한 컬럼 이동장치(100)는 해상에 설치되는 풍력발전기(10)를 설치하기 위하여 활용될 수 있다.

즉, 상기 지지 프레임(200)은 바지선(20)에 체결되고, 상기 컬럼(11)은 풍력발전기(10)의 컬럼(11)으로 마련되어, 풍력발전기(10)를 해상에서 이동시킬 때 풍력발전기(10)를 승강 이동시키도록 제공될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 의한 컬럼 이동장치를 이용하여 해상에서 풍력발전기를 설치 위치로 이동시켜 설치하는 방법에 대하여 설명한다.

도 6은 상기 컬럼 이동장치에 해상에 배치되어 있는 풍력발전기의 컬럼을 체결하도록 바지선을 이동하는 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면이고, 도 7은 상기 컬럼 이동장치에 풍력발전기의 컬럼이 체결되는 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면이다.

그리고, 도 8은 상기 컬럼 이동장치가 동작하여 풍력발전기의 컬럼이 상승 이동하는 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면이고, 도 9는 상기 컬럼 이동장치에 체결된 풍력발전기를 설치 위치로 이동시키는 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면이다.

그리고, 도 10은 상기 컬럼 이동장치가 동작하여 설치 위치에서 풍력발전기의 컬럼을 하강 이동시키는 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면이고, 도 11은 상기 컬럼 이동장치가 해상의 설치 위치에 배치된 풍력발전기의 컬럼에서 해체되는 상태를 개략적을 도시해 보인 도면이다.

마지막으로, 도 12는 상기 컬럼 이동장치가 풍력발전기에서 이탈하도록 바지선을 이동시키는 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면이다.

도 6 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 컬럼 이동장치(100)를 이용한 풍력발전기 이동방법은 바지선(20)에 구비된 컬럼 이동장치(100)가 풍력발전기(10)의 컬럼(11)을 체결할 수 있도록 바지선(20)을 이동시키는 컬럼 체결 준비단계와, 상기 컬럼 이동장치(100)가 상기 풍력발전기(10)의 컬럼(11)을 체결하여 상측으로 이동시키는 컬럼 체결단계와, 상기 바지선(20)을 이동시켜 상기 풍력발전기(10)를 설치 위치로 이동시키는 컬럼 이동단계, 그리고 상기 컬럼 이동장치(100)가 상기 풍력발전기(10)를 하측으로 이동시킨 후 상기 풍력발전기(10)의 컬럼(11)과 체결 해제되는 설치단계를 포함한다.

상기 컬럼 체결 준비단계는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 바지선(20)의 선미에서 내측으로 삽입되게 형성된 공간부에 상기 풍력발전기(10)의 컬럼(11)이 위치되게 상기 바지선(20)을 이동시킨다. 그리고, 상기 바지선(20)의 공간부에 상기 풍력발전기(10)의 컬럼(11)이 위치되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 바지선(20)에서 방사상으로 닻(21)을 내려 바지선(20)이 움직이지 않도록 바지선(20)의 위치를 고정한다.

여기서, 상기 닻(21)을 상기 바지선(20)의 둘레를 따라 복수로 구비하고, 상기 닻(21)을 상기 바지선에서 방사상으로 내려서 상기 바지선(20)이 전후 및 좌우 어느 방향으로도 움직이지 않도록 고정하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 컬럼 체결단계는, 상기 가이드수단(400)의 액츄에이터를 동작시켜 가이드 롤러를 상기 컬럼(11)의 외주면에 밀착시켜 상기 컬럼(11)을 지지하고, 상기 승강수단(300)의 스트랜드 잭(330)을 상기 컬럼(11)의 외주면에 설치된 리프트 프레임(12)에 체결한 후, 상기 승강수단(300)의 스트랜드 잭(330)이 상기 픽시드 앙카(310)와 연결된 스트랜드 와이어(320)를 당겨, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 컬럼(11)을 상측으로 이동시킨다.

여기서, 상기 가이드수단(400)의 가이드 롤러가 상기 컬럼(11)의 외주면에 먼저 밀착된 후 상기 승강수단(300)의 스트랜드 잭(330)이 상기 컬럼(11)의 리프트 프레임(12)에 체결되거나, 상기 승강수단(300)의 스트랜드 잭(330)이 상기 컬럼(11)의 리프트 프레임(12)에 먼저 체결된 후 상기 가이드수단(400)의 가이드 롤러가 상기 컬럼(11)의 외주면에 밀착될 수 있다. 즉, 그 순서가 이에 한정되는 것은 아니다.

다만, 상기 풍력발전기(10)가 해상에 배치되어 있으므로 파도 등에 의하여 상기 풍력발전기(10)가 어느 정도 흔들림이 발생하여 상기 컬럼(11)의 플랜지에 상기 리프트 프레임을 체결함에 어려움이 있을 수 있으므로, 상기 가이드수단(400)의 가이드 롤러를 상기 컬럼(11)의 외주면에 먼저 밀착시켜 상기 풍력발전기(10)가 흔들리는 것을 방지한 후 상기 컬럼(11)의 플랜지에 상기 리프트 프레임에 체결하는 것이 바람직하다.

상기 가이드수단(400)의 가이드 롤러가 상기 컬럼(11)을 지지하는 경우, 상기 가이드 롤러 각각이 상기 컬럼(11)을 동일한 하중으로 가압하도록 상기 액츄에이터를 제어한다. 그리고, 상기 승강수단(300)의 동작시켜 상기 컬럼(11)을 승강 이동시키는 경우, 상기 스트랜드 와이어 각각에 동일한 장력이 인가되도록 상기 스트랜드 잭을 제어한다. 즉, 상기 컬럼(11)이 승강 이동할 시 상기 컬럼(11)이 흔들리거나 어느 일측으로 기울어지는 것을 방지하기 위함이다.

상기 컬럼 이동단계는 상기 컬럼(11)이 상측으로 이동하면, 도 9에 도시된 바와 같이, 내려진 닻(21)을 수거하고, 상기 풍력발전기(10)의 설치 위치로 상기 바지선(20)을 이동시킨다.

상기 설치단계는 상기 바지선(20)이 이동하여 상기 풍력발전기(10)의 설치 위치에 도착하면, 상기 바지선(20)에서 방사상으로 닻(21)을 내려 위치를 고정하고, 상기 승강수단(300)의 리프트 프레임(12)에 체결된 스트랜드 잭(330)이 상기 픽시드 앙카(310)와 연결된 스트랜드 와이어(320)를 풀어서, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 컬럼(11)을 하측으로 이동시킨다.

그리고, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 풍력발전기(10)가 해상에 설치가 완료되면, 상기 스프랜드 잭(330)을 상기 컬럼(11)의 리프트 프레임(12)에서 체결 해제한 후 상기 스트랜드 잭(330)을 동작시켜 상기 스트랜드 와이어(320)를 감고, 상기 가이드수단(400)의 액츄에이터를 동작시켜 상기 컬럼(11)의 외주면에 밀착된 상기 가이드 롤러를 이격시켜 상기 컬럼 이동장치(100)에서 상기 풍력발전기(10)를 분리시킨다.

마지막으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 바지선(20)을 이동시켜 상기 풍력발전기(10)에서 상기 컬럼 이동장치(100)를 이격시켜 상기 풍력발전기(10)의 설치를 완료하게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

10 : 풍력발전기 11 : 컬럼
12 : 리프트 프레임 19 : 스트랜드 잭 서포트
20 : 바지선 21 : 닻
100 : 컬럼 이동장치 200 : 지지 프레임
300 : 승강수단 310 : 픽시드 앙카
320 : 스트랜드 와이어 330 : 스트랜드 잭
400 : 가이드수단 410 : 가이드 롤러
420 : 브라켓 430 : 액츄에이터

Claims (7)

120도 각도로 배치되는 복수의 지지 프레임(200);
상기 복수의 지지 프레임 각각과 대향되도록 컬럼(11)의 무게중심 보다 높은 위치의 컬럼(11) 외주면에 120 각도로 설치되는 복수의 리프트 프레임(12)을 포함하고,
상기 대향되는 지지 프레임과 리프트 프레임 각각에는 승강수단(300)이 결합되되,
상기 승강수단은,
상기 리프트 프레임(12)에 설치된 스트랜드 잭(330)과, 상기 지지 프레임(200)에 지지되는 스트랜드잭 서포트(19), 및 일단부는 상기 스트랜드잭 서포트(19)에 고정되는 픽스드 앙카(310)에 결합되고 타단은 상기 스트랜드 잭에 연결되는 스트랜드 와이어(320)를 포함하여, 상기 스트랜드 잭(330)에 의해 상기 스트랜드 와이어(320)가 당겨지거나 풀려지면서 상기 컬럼(11)이 승강 이동되도록 하고,
상기 지지 프레임(200) 각각에 배치되고, 상기 컬럼(11)의 외주면에 밀착되어 상기 컬럼의 승강 이동을 가이드하는 가이드수단(400);
상기 승강수단(300) 각각에 구비되고 상기 스트랜드 와이어(320)의 장력을 측정하는 복수의 장력센서;
상기 가이드수단(400) 각각에 구비되고, 가이드 롤러(410)가 상기 컬럼을 가압하는 하중을 측정하는 복수의 하중센서; 및
상기 장력센서와 하중센서로부터 데이터를 수신하고, 각각의 상기 스트랜드 와이어에 인가되는 장력과 각각의 상기 가이드 롤러가 상기 컬럼을 가압하는 하중이 동일하도록 상기 스트랜드 잭과 액츄에이터를 각각 제어하는 제어부; 를 포함하고,
상기 가이드수단은, 선택적으로 상기 컬럼의 외주면에 밀착되는 가이드 롤러;
상기 가이드 롤러가 회전되게 체결되는 브라켓; 및
상기 지지 프레임에 배치되고, 상기 브라켓을 직선 이동시켜 상기 가이드 롤러를 상기 컬럼에 밀착 또는 상기 컬럼에서 이격시키는 액츄에이터; 를 포함하며,
상기 가이드수단은,
상기 승강수단의 상부 및 하부에 위치하도록 상기 지지 프레임에 배치되고,
상기 지지 프레임은 바지선에 체결되고, 상기 컬럼은 풍력발전기의 컬럼으로 마련되어, 풍력발전기를 해상에서 이동시킬 때 풍력발전기를 승강 이동시키도록 제공되는 것을 특징으로 하는 컬럼 이동장치.

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