KR101877774B1 - 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부유식 수상구조물이 계류된 위치에서 수위 변화에 자동으로 연동하여 부유식 수상구조물이 제 위치에서 안정적으로 유지될 수 있도록 하고, 롤링을 감소시켜 부유식 수상구조물의 기능을 원활하게 수행할 수 있도록 하는 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 방법 및 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 부유식 수상구조물의 내부의 복수 개소에 마련된 윈치 장치로부터 그 부유식 수상구조물의 배면을 통해 인출되어 수면 아래의 복수 개소에 마련된 계류 싱커블록에 연결되는 연결 와이어를 설치하는 단계; 및 외력에 의하여 상기 부유식 수상구조물의 위치 변경이나 롤링을 상기 연결 와이어의 장력 변화를 통해 감지하고, 상기 장력 변화의 감지값에 기초하여 상기 윈치 장치를 구동시키는 구동 모터를 제어하는 연결와이퍼 자동 권취-권출 단계;를 포함하며, 상기 연결 와이어의 장력 변화의 감지는 상기 윈치 장치로부터 인출되는 연결 와이어의 경로 상에서 상기 연결 와이어가 접촉하는 로드셀에 의해 검출되고, 상기 로드셀의 검출값은 상기 구동 모터에 구성되는 제어부로 전달되며, 상기 제어부는 상기 검출값과 미리 설정된 기준값을 비교하여 해당 연결 와이어가 권선되는 윈치 장치가 연결 와이어를 권취 또는 권출하도록 상기 구동 모터를 제어하는 것을 포함하는 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 방법이 제공된다.

Description

부유식 수상구조물의 자동 계선계류 방법 및 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템{AUTO MOORING METHOD AND AUTO MOORING SYSTEM FOR FLOATING TYPE SUTRUCTURE}

본 발명은 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 방법 및 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부유식 수상구조물이 계류된 위치에서 유속의 변화에 따른 위치 변동이나 조수간만 또는 홍수 등으로 인한 수위 변화에 자동으로 연동하여 부유식 수상구조물이 제 위치에서 안정적으로 유지될 수 있도록 하고, 롤링을 감소시켜 부유식 수상구조물의 기능을 원활하게 수행할 수 있도록 하는 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 방법 및 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 부유식 수상구조물(또는 플로팅 구조체)이라 함은 하천, 강 또는 바다의 연안 등의 수면에 시공되는 수상휴게소, 부잔교, 바지선, 수상가옥, 수상 낚시터, 하역시설, 교량, 인공섬, 그 외 수상양식장 등과 같은 다양한 구조물을 지칭한다.

이러한 수상부유구조물은 수면에 부유 되는 부유조립체를 구비하고, 이러한 부유조립체는 수중의 지반에 수직방향으로 설치된 복수의 고정말뚝에 연결로프를 통해 고정되거나 혹은 수중의 지반에 수직방향으로 설치된 복수의 고정말뚝에 연결체인이나 와이어로프를 통해 고정되거나 혹은, 수중의 바닥에 배치되는 중량물로 이루어진 고정싱커 또는 선박용 앵커에 연결체인이나 와이어로프를 통해 연결 고정되어 계류하는 구조로 이루어진다.

상기에서 고정 말뚝들은 수중의 지반에 일정 간격으로 설치되며, 상기 복수의 고정말뚝들에 부유조립체가 고정되게 설치되며, 상기에서 싱커 또는 선박용 앵커는 콘크리트구조물로 이루어지는 것이 바람직하고 별도의 인양장치를 통해 수중으로 투기되어 그 위치를 확보하도록 되는 것이 바람직하다.

대한민국 등록특허공보 제10-1514735호(명칭: 수상구조물의 계류장치)에서는, 수면위에 부유되는 부유조립체와, 수중의 지반에 고정된 복수의 고정파일과, 이 고정파일에서 상하 이동 가능하게 설치되어 상기 부유조립체의 저면에 결합된 복수의 이동파일을 포함하며, 상기 이동파일에는 부력체가 마련되어 상기 이동파일이 부력을 받도록 구성되고, 상기 고정파일의 내부에는 상기 이동파일의 외주면이 삽입되어 상하 이동가능하게 설치되는 중공부가 형성되고, 상기 이동파일의 외주면과 고정파일의 내주면 사이에는 이격틈새가 형성되며, 상기 이동파일의 상단에는 이물질 유입방지갓이 설치되고, 상기 이물질 유입방지갓은 상기 이동파일의 상단에서 하부 외측방향으로 경사지게 형성되며, 상기 이물질 유입방지갓의 내측면과 상기 이동 파일의 외주면 사이공간은 그 공간이 좁아져 상대적으로 높은 압력의 고압공간이 되고, 상기 이물질방지갓의 고압공간은 상기 이동파일과 상기 고정파일 사이의 이격틈새 위에 위치하는 계류장치가 기재되어 있다.

그리고 대한민국 등록특허공보 제10-1666173호(명칭: 수상 태양광 발전 부유 구조물의 계류장치)에서는, 부표와 함께 수면에 설치되는 복수개의 태양광모듈이 배치된 복수개의 수상 태양광 발전 부유 구조물을 수면의 바닥에 고정된 고정블록에 고정하는 수상 태양광 발전 부유 구조물의 계류장치에 있어서, 상기 수상 태양광 발전 부유 구조물의 움직임을 구속하기 위해 다수개의 상기 수상 태양광 발전 부유 구조물과 수면의 바닥에 고정된 고정블록을 연결하는 로프나 고정걸개를 포함하여 형성된 계류장치를 구비하되, 상기 다수개의 수상 태양광 발전 부유 구조물의 하측 수면 아래에 상기 로프나 고정걸개와 연결할 수 있는 연결부재가 구비되고, 상기 연결부재에는 상기 수상 태양광 발전 부유 구조물의 하단에 물속에 잠기도록 형성된 프레임부;가 형성되되, 상기 로프를 사용하는 경우는 상기 로프를 고정시키는 로프고정부; 가 더 구비되어, 상기 수면아래에 위치하는 연결부재에 상기 로프고정부에 의해 고정된 상기 로프나 고정걸개가 연결됨으로 인해, 상기 로프고정부에 의해 고정된 로프나 고정걸개가 수면아래에 위치함에 따라, 상기 다수개의 태양광 발전 부유 구조물의 사이에는 유지관리할 수 보조 부유물 장착수단이 이동할 수 있는 공간이 마련되면서, 상기 다수개의 수상 태양광 발전 부유 구조물의 움직임을 구속할 수 있는 계류장치가 기재되어 있다.

한편, 대한민국 등록특허공보 제10-1453901호(명칭: 수상구조물용 계류장치)에서는, 수상구조물용 계류장치에 있어서, 상부에 수상구조물이 설치되며 내부에 부유체가 수용되는 지지프레임과; 상기 지지프레임의 하부에 결합되어 평수기와 홍수기의 수위에 따라 상기 지지프레임이 상하로 이동되도록 지지하는 승강지지링크부를 포함하며, 상기 지지프레임의 하부에는 일정 간격으로 돌출 형성된 지지레그가 복수개 구비되고, 하천의 바닥에 고정결합되어 수위가 낮아지는 경우 상기 지지레그가 안착되는 레그안착부를 더 포함하며, 상기 승강지지링크부는, 상기 지지프레임의 선단 측 하천 바닥에 고정결합되는 링크베이스와; 상기 링크베이스와 상기 지지프레임을 서로 연결하며, 내부에 이동실린더가 이동가능하게 구비되어 수심에 따라 길이가 신장 및 압축되며, 상기 링크베이스에 회동가능하게 결합되는 승강링크와; 상기 승강링크가 상기 링크베이스에 회동되도록 지지하는 연결힌지를 포함하고, 상기 레그안착부는 상기 승강링크의 곡률반경 상에 위치되도록 배치되는 계류장치가 기재되어 있다.

또한, 대한민국 등록특허공보 10-1615437(명칭: 수상 태양광 발전장치용 중력식 계류장치)에서는, 태양전지판과, 태양전지판을 수면 위에 위치하도록 지지해주는 프레임 및 부유체로 이루어진 태양전지 어셈블리를 계류시켜주는 수상 태양광 발전장치용 중력식 계류장치로서, 상기 태양전지 어셈블리에 설치되는 롤러와; 일단은 수중 지면에 설치된 싱커에 연결되고 타단은 웨이트가 설치되며 상기 웨이트의 중량이 상기 태양전지 어셈블리에 인가될 수 있도록 상기 롤러를 경유하도록 설치되는 계류로프와; 상기 롤러가 상기 계류로프를 통해 전달되는 외력에 의해 회전하거나 회전하지 않도록 선택적으로 구속하는 스위칭부재와; 수위의 상승을 감지하는 제1감지센서와; 수위의 하강을 감지하는 제2감지센서와; 평상시에는 상기 스위칭 부재를 제어하여 상기 롤러가 회전하지 않도록 구속하고, 상기 제1감지센서가 수위의 상승을 일정시간 이상 지속적으로 감지하거나 상기 제2감지센서가 수위의 하강을 일정시간 이상 지속적으로 감지하면 상기 스위칭 부재를 제어하여 상기 롤러가 회전하도록 허용하는 제어기를 포함하는 계류장치가 기재되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 계류장치들은, 수상부유구조물과 수중의 바닥에 배치된 고정 블록(싱커: sinker)에 연결하는 로프는 부유식 수상구조물의 측면으로부터 인출되어 로프(와이어)의 일부가 수면 위로 노출되고, 이에 따라 수면에 노출된 일부가 주변에서 배가 운항하지 못하는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 부유식 수상구조물의 스크류에 감겨 안전을 해치는 문제점이 있었다. 아울러, 수면이 낮아지면서 팽팽해 졌던 로프가 느슨해지면 부유식 수상구조물의 유동이 그만큼 커지고 흔들림에 의한 하자가 발생하는 문제점이 있었다.

그리고 강관파일을 통해 고정하는 구조는, 지반조사 등이 선행되어야 하며 설치 기간이 길고 파일 가이드의 설치 시공효율이 떨어져 시공비용이 비싸기 때문에 비경제적인 문제점이 있었다.

(문헌 1) 대한민국 등록특허공보 10-1514735(2015.04.23. 공고) (문헌 2) 대한민국 등록특허공보 10-1666173(2016.10.13. 공고) (문헌 3) 대한민국 등록특허공보 10-1453901(2014.11.04. 공고) (문헌 4) 대한민국 등록특허공보 10-1615437(2016.04.25. 공고)

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 부유식 수상구조물이 계류된 위치에서 유속의 변화에 따른 위치 변동이나 조수간만 또는 홍수 등으로 인한 수위 변화에 자동으로 연동하여 부유식 수상구조물이 제 위치에서 안정적으로 유지될 수 있도록 하는 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 방법 및 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 부유식 수상구조물의 롤링을 감소시켜 부유식 수상구조물의 기능을 원활하게 수행할 수 있도록 하는 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 방법 및 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 소정 구조물이 설치되거나 접안되는 부유식 수상구조물의 계류 계선 방법으로서, 부유식 수상구조물의 내부의 복수 개소에 마련된 윈치 장치로부터 그 부유식 수상구조물의 배면을 통해 인출되어 수면 아래의 복수 개소에 마련된 계류 싱커블록에 연결되는 연결 와이어를 설치하는 단계; 및 외력에 의하여 상기 부유식 수상구조물의 위치 변경이나 롤링을 상기 연결 와이어의 장력 변화를 통해 감지하고, 상기 장력 변화의 감지값에 기초하여 상기 윈치 장치를 구동시키는 구동 모터를 제어하는 연결와이퍼 자동 권취-권출 단계;를 포함하며, 상기 연결 와이어의 장력 변화의 감지는 상기 윈치 장치로부터 인출되는 연결 와이어의 경로 상에서 상기 연결 와이어가 접촉하는 로드셀에 의해 검출되고, 상기 로드셀의 검출값은 상기 구동 모터에 구성되는 제어부로 전달되며, 상기 제어부는 상기 검출값과 미리 설정된 기준값을 비교하여 해당 연결 와이어가 권선되는 윈치 장치가 연결 와이어를 권취 또는 권출하도록 상기 구동 모터를 제어하는 것을 포함하는 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 방법이 제공된다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 연결 와이어 설치 단계는 상기 연결 와이어가 부유식 수상구조물의 폭방향의 양 가장자리의 바닥부에서 서로 교차하는(cross) 방향으로 연장되어 싱커 블록에 연결되도록 이루어지며, 상기 제어부는 상기 로드셀로부터 상기 연결 와이어의 장력 변화를 검출한 상기 검출값과 미리 설정된 기준값을 비교하여 상기 검출값이 미리 설정된 기준값에 도달하도록 상기 구동 모터를 제어하는 것으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 부유식 수상구조물 내부의 복수 개소에 설치되는 윈치 장치; 상기 윈치 장치를 정역회전가능하게 구동시키기 위한 구동 모터; 상기 구동 모터의 회전구동을 감속시켜 상기 윈치 장치로 전달하는 감속기; 일단부는 상기 윈치 장치에 권취 및 권출가능하게 연결되어 상기 부유식 수상구조물의 바닥 측을 통해 부유식 수상구조물의 배면 외부로 인출되고, 타단부는 수중 바닥의 복수 개소에 마련된 싱커 블록에 연결되는 연결 와이어; 상기 부유식 수상구조물 내에서 상기 연결 와이어가 인출되는 인출 경로를 형성하는 와이어 가이드 수단; 및 상기 연결 와이어의 장력 변화를 감지하여 상기 구동 모터를 제어함으로써 상기 연결 와이어이 권취 또는 권출되도록 하는 제어 수단;을 포함하며, 상기 연결 와이어는 부유식 수상구조물의 폭방향의 양 가장자리의 바닥부에서 서로 교차하는(cross) 방향으로 연장되어 상기 싱커 블록에 연결되는 것을 특징으로 하는 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템이 제공된다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 와이어 가이드 수단은 상기 부유식 수상구조물의 바닥 측의 복수 개소에 설치되는 지지 프레임; 상기 지지 프레임의 양단부의 상부 각각에 설치되며, 상기 연결 와이어가 하부에서 접촉되면서 안내되도록 구비되는 한 쌍의 횡방향 아이들 롤러부재; 상기 한 쌍의 아이들 롤러부재 사이에서 상기 지지 프레임에 자유회전 가능하게 구비되어 상기 연결 와이어가 횡방향으로 이탈되는 것을 방지하도록 구비되는 한 쌍의 종방향 아이들 롤러부재; 상단부는 상기 부유식 수상구조물의 내부 상측에 위치되고, 하단부는 상기 부유식 수상구조물의 바닥부를 관통하여 부유식 수상구조물의 배면 측에서 외부로 노출되어 이루어지는 파이프; 및 상기 원형 파이프의 상단부와 하단부 각각에 구비되는 가이드 롤러부재;를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 와이어 가이드 수단은 상기 파이프의 노출부와 부유식 수상구조물 사이로 물 침투를 방지하기 위한 기밀 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 와이어 가이드 수단은 상기 원형 파이프가 구비되는 측과 상기 지지 프레임이 구비되는 측을 구획하는 구획 격벽을 더 포함하며, 상기 구획 격벽의 상부에는 상기 원형 파이프의 상단부가 상기 지지 프레임 측으로 노출되게 구비될 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 제어수단은 상기 한 쌍의 아이들 롤러부재 사이의 하부 측에서 상기 지지 프레임에 구비되고, 하부 측에서 상기 연결 와이어가 접촉되게 안내되도록 하여 상기 연결 와이어의 접촉 압력을 검출하기 위한 로드셀; 및 상기 로드셀에서 검출된 검출값을 전달받아 미리 설정된 기준값과 상기 검출값을 비교하여 상기 구동 모터의 정회전 및 역회전 구동을 제어하여 상기 윈치 장치의 연결 와이어의 권출 동작 또는 권취 동작이 실행되도록 하는 제어부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 제어부는 상기 로드셀로부터 상기 연결 와이어의 장력 변화를 검출한 상기 검출값과 미리 설정된 기준값을 비교하여 상기 검출값이 미리 설정된 기준값에 도달하도록 상기 구동 모터를 제어하도록 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 방법 및 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템에 의하면, 부유식 수상구조물이 계류된 위치에서 유속의 변화에 따른 위치 변동이나 조수간만 또는 홍수 등으로 인한 수위 변화에 자동으로 연동하여 부유식 수상구조물이 제 위치에서 안정적으로 유지될 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 부유식 수상구조물과 계류 싱커 간을 연결하는 연결 와이어(연결체인이나 와이어로프)를 항상 팽팽하게 유지되도록 할 수 있어 부유식 수상구조물의 롤링을 감소시켜 부유식 수상구조물의 기능을 원활하게 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 부유식 수상구조물과 계류 싱커 간을 연결하는 연결 와이어(연결체인이나 와이어로프)를 수면으로부터 깊이 위치될 수 있도록 하여 주변에서의 배의 운항을 가능하게 하는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템이 적용된 부유식 수상구조물을 간략히 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템이 적용된 바지선 형태의 부유식 수상구조물의 배면 측을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템의 일부 구성요소들을 평면에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템으 일부 구성요소들을 측면에서 바라본 도면이다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 방법 및 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 방법에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 방법은, 소정 구조물이 설치되거나 접안되는 부유식 수상구조물의 계류 계선 방법으로서, 부유식 수상구조물의 내부의 복수 개소에 마련된 윈치 장치로부터 그 부유식 수상구조물의 배면을 통해 인출되어 수면 아래의 복수 개소에 마련된 계류 싱커블록에 연결되는 연결 와이어를 설치하는 단계, 및 외력에 의하여 상기 부유식 수상구조물의 위치 변경이나 롤링을 상기 연결 와이어의 장력 변화를 통해 감지하고, 상기 장력 변화의 감지값에 기초하여 윈치 장치를 정회전 또는 역회전 구동시키도록 구동 모터를 제어하는 연결와이퍼 자동 권취-권출 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 연결 와이어의 장력 변화의 감지는 상기 윈치 장치로부터 인출되는 연결 와이어의 경로 상에서 상기 연결 와이어가 접촉하는 로드셀에 의해 검출되고, 상기 로드셀의 검출값은 상기 구동 모터에 구성되는 제어부로 전달되고 상기 제어부에서는 상기 검출값과 미리 설정된 기준값을 비교하여 해당 연결 와이어가 권선되는 윈치 장치가 연결 와이어를 권취 또는 권출하도록 함으로써 이루어질 수 있다.

예를 들면, 상기 부유식 수상구조물이 수평되게 유지된 상태(상시 수위)에 대한 값을 미리 설정된 기준값으로 하고, 조수간만의 차(差)나 외력에 의해 좌우 롤링이 발생할 경우, 연결 와이어가 느슨해질 때는 로드셀에 검출된 값이 미리 설정된 기준값보다 작게 되므로 해당 연결 와이어에 대한 윈치 장치를 권취되도록 제어하여 미리 설정된 기준값에 도달하도록 하고, 연결 와이어가 매우 팽팽하게 될 경우, 로드셀에서 검출된 검출값은 미리 설정된 기준값보다 크게 되므로 해당 연결 와이어에 대한 윈치 장치를 권출되도록 제어하여 미리 설정된 기준값에 도달하도록 하는 것으로 이루어질 수 있다.

계속해서, 상기 연결 와이어 설치 단계는 상기 연결 와이어가 부유식 수상구조물의 폭방향의 양 가장자리의 바닥부에서 서로 교차하는(cross) 방향으로 연장되어 싱커 블록에 연결되도록 이루어지는 것이 바람직하다.

다음으로, 본 발명에 따른 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템에 대하여 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템이 적용된 부유식 수상구조물을 간략히 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템이 적용된 바지선 형태의 부유식 수상구조물의 배면 측을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템의 일부 구성요소들을 평면에서 바라본 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템으 일부 구성요소들을 측면에서 바라본 도면이다. 도 4에서 중앙부의 점선은 평균수위를 나타낸다.

본 발명에 따른 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템은, 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 부유식 수상구조물(F) 내부의 복수 개소에 설치되는 윈치 장치(100); 상기 윈치 장치(100)를 정역회전가능하게 구동시키기 위한 구동 모터(200); 상기 구동 모터(200)의 회전구동을 감속시켜 상기 윈치 장치(100)로 전달하는 감속기(300); 일단부는 상기 윈치 장치(100)에 권취 및 권출가능하게 연결되어 상기 부유식 수상구조물(F)의 바닥 측을 통해 외부로 인출되고, 타단부는 수중 바닥의 복수 개소에 마련된 싱커 블록(S)에 연결되는 연결 와이어(400); 상기 부유식 수상구조물(F) 내에서 상기 연결 와이어(400)가 인출되는 경로 상에 배치되어 상기 연결 와이어(400)의 인출 경로를 형성하는 와이어 가이드 수단; 및 상기 연결 와이어의 장력 변화를 감지하여 상기 구동 모터(200)를 제어하여 상기 윈치 장치(100)가 연결 와이어(400)를 권취 또는 권출하도록 제어하는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 부유식 수상구조물(F)은 하천, 강 또는 바다의 연안 등의 수면에 시공되는 수상휴게소, 부잔교, 바지선, 수상가옥, 수상 낚시터, 하역시설, 교량, 인공섬, 그 외 수상양식장 등과 같은 다양한 구조물일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 구동 모터(200)는 윈치 장치(100)를 정회전 및 역회전시켜 연결 와이어(400)를 권취 및 권출할 수 있도록 하는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 감속기(300)는 복수의 기어가 치합되어 배열된 기어 트레인(gear train)으로 이루어질 수 있고, 상기 연결 와이어(400)는 체인 형태 또는 로프 형태일 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니며, 공지의 것을 채용하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 본 발명에 따른 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템에 있어서, 상기 연결 와이어(400)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 부유식 수상구조물(F)의 폭방향의 양 가장자리의 바닥부로부터 인출되어 싱커 블록(S)에 연결되되, 부유식 수상구조물(F)의 폭방향의 가장자리의 양측에서 각각 반대측의 폭방향으로 연장되도록 이루진다. 다시 말해서, 상기 연결 와이어(400)는 부유식 수상구조물(F)의 폭방향의 양 가장자리의 바닥부에서 서로 교차하는(cross) 방향으로 연장되어 싱커 블록(S)에 연결되도록 이루어진다.

이와 같이 상기 연결 와이어(400)가 폭방향으로 교차하는 방향으로 연장되도록 구성됨으로써 부유식 수상구조물(F)을 보다 안정적으로 지지 고정시키며, 특히 아래에서 상세히 설명한 바와 같이 수위 변화나 롤링 등에 대한 부상수유 구조물(F)의 수평 자세 복귀 및 유지를 위하여 연결 와이어(400)가 실시간 자동으로 제어됨에 있어 상기 연결 와이어(400)가 부유식 수상구조물(F)의 배면 측에서 교차되게 연장됨으로써 부유식 수상구조물의 변위량을 최소화할 수 있고 이에 따라 부유식 수상구조물의 선상에서의 기능이 원활하게 수행될 수 있도록 하게 된다.

상기 와이어 가이드 수단은 상기 부유식 수상구조물(F) 내부의 가장자리의 바닥 측의 복수 개소에 설치되는 지지 프레임(410)과, 상기 지지 프레임(410)의 전단부와 후단부의 상부 각각에 설치되어 상기 연결 와이어(400)가 하부 측으로 안내되도록 구비되는 한 쌍의 횡방향 아이들 롤러부재(420)와, 상기 한 쌍의 아이들 롤러부재(420) 사이에서 상기 지지 프레임(410)에 자유회전 가능하게 구비되어 상기 연결 와이어(300)가 횡방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 한 쌍의 종방향 아이들 롤러부재(430)와, 상단부는 상기 부유식 수상구조물(F)의 내부 상측에 위치되고, 하단부는 상기 부유식 수상구조물(F)의 바닥부를 관통하여 부유식 수상구조물(F)의 배면 측에서 외부로 노출되어 이루어지는 원형 파이프(440), 상기 원형 파이프(440)의 상단부와 하단부 각각에 구비되는 가이드 롤러부재(450)를 포함한다.

여기에서, 상기 원형 파이프(440)가 부유식 수상구조물(F)의 바닥부에서 외부로 연장됨에 따라 상기 원형 파이프(400)의 노출부와 부유식 수상구조물(F) 간에는 물의 침투를 방지하기 위한 기밀 부재(패킹 부재)가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 와이어 가이드 수단에서 상기 원형 파이프(440)가 구비되는 측과 상기 지지 프레임(410)이 구비되는 측은 구획 격벽(460)에 의해 구획되되, 상기 구획 격벽(460)의 상부에는 상기 원형 파이프(440)의 상단부가 상기 지지 프레임(410) 측으로 노출되게 구비된다.

다른 예로, 상기 와이어 가이드 수단에서 상기 원형 파이프(440)가 구비되는 측과 상기 지지 프레임(410)이 구비되는 측은 구획 격벽(460)에 의해 구획되되, 상기 구획 격벽(460)에는 상기 원형 파이프(440)로 안내되는 연결 와이어(300)가 통과하는 통과공이 형성된다. 이때, 상기 통과공에는 한 쌍의 아이들 롤러부재가 구성되어 그 사이로 연결 와이어(300)가 통과하도록 이루어질 수 있다.

다음으로, 상기 제어수단은 상기 한 쌍의 아이들 롤러부재(420) 사이의 하부 측에서 상기 지지 프레임(410)에 설치되어 하부 측으로 안내되는 연결 와이어(400)의 작용 압력(연결 와이어의 장력값)을 검출하기 위한 로드셀(510), 및 상기 로드셀(510)에서 검출된 검출값을 전달받아 미리 설정된 기준값과 상기 검출값을 비교하여 상기 구동 모터의 정역회전 구동을 제어하여 상기 윈치 장치의 연결 와이어의 권출 동작 또는 권취 동작이 실행되도록 하는 제어부(미도시)를 포함한다.

상기 제어부는 상기 검출값과 미리 설정된 기준값을 비교하여 해당 연결 와이어가 권선되는 윈치 장치가 연결 와이어를 권취 또는 권출하도록 작동되도록 함으로써 이루어질 수 있다.

예를 들면, 상기 제어부는 부유식 수상구조물이 수평되게 유지된 상태(상시 수위)에 대한 값을 미리 설정된 기준값으로 하고, 조수간만의 차나 외력에 의해 좌우 롤링이 발생할 경우, 연결 와이어(300)가 느슨해질 때는 로드셀(510)에서 검출된 값이 미리 설정된 기준값보다 작게 되므로 해당 연결 와이어에 대한 윈치 장치(100)와 연결되는 구동 모터(200)를 제어하여 로드셀(510)에 작용하는 연결 와이어(300)의 압력이 미리 설정된 기준값에 도달하도록 한다.

또한, 상기 제어부는 연결 와이어(300)가 매우 팽팽하게 될 경우, 로드셀(510)에서 검출된 검출값은 미리 설정된 기준값보다 크게 되므로 해당 연결 와이어(300)에 대한 윈치 장치(100)와 연결되는 구동 모터(200)를 제어하여 로드셀(510)에 작용하는 연결 와이어(300)의 압력이 미리 설정된 기준값에 도달하도록 한다.

여기에서, 상기 제어부는 상기 구동 모터에 일체로 구성될 수 있다. 다시 말해서, 상기 제어부는 상기 구동 모터의 정회전 구동과 역회전 구동을 제어하는 제어부에 통합되어 이루어질 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 방법 및 부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템에 의하면, 부유식 수상구조물이 계류된 위치에서 유속의 변화에 따른 위치 변동이나 조수간만 또는 홍수 등으로 인한 수위 변화에 자동으로 연동하여 부유식 수상구조물이 제 위치에서 안정적으로 유지될 수 있도록 하며, 부유식 수상구조물과 계류 싱커 간을 연결하는 연결 와이어(연결체인이나 와이어로프)를 항상 팽팽하게 유지되도록 할 수 있어 부유식 수상구조물의 롤링을 감소시켜 부유식 수상구조물이 수행하는 기능을 원활하게 수행할 수 있도록 하는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 부유식 수상구조물과 계류 싱커 간을 연결하는 연결 와이어(연결체인이나 와이어로프)를 수면으로부터 깊이 위치될 수 있도록 하여 주변에서의 배의 운항을 가능하게 하는 이점이 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 윈치 장치
200: 구동 모터
300: 감속기
400: 연결 와이어
410: 지지 프레임
420: 한 쌍의 횡방향 아이들 롤러부재
430: 한 쌍의 종방향 아이들 롤러부재
440: 원형 파이프
450: 가이드 롤러부재
460: 구획 격벽
510: 로드셀
F: 부유식 수상구조물
S: 싱크 블록

Claims (8)

1. 삭제
2. 삭제
3. 부유식 수상구조물(F) 내부의 복수 개소에 설치되는 윈치 장치(100);
   상기 윈치 장치(100)를 정역회전가능하게 구동시키기 위한 구동 모터(200);
   상기 구동 모터(200)의 회전구동을 감속시켜 상기 윈치 장치(100)로 전달하는 감속기(300);
   일단부는 상기 윈치 장치(100)에 권취 및 권출가능하게 연결되어 상기 부유식 수상구조물(F)의 바닥 측을 통해 부유식 수상구조물(F)의 배면 외부로 인출되고, 타단부는 수중 바닥의 복수 개소에 마련된 싱커 블록(S)에 연결되는 연결 와이어(400);
   상기 부유식 수상구조물(F) 내에서 상기 연결 와이어(400)가 인출되는 인출 경로를 형성하는 와이어 가이드 수단; 및
   상기 연결 와이어(400)의 장력 변화를 감지하여 상기 구동 모터(200)를 제어함으로써 상기 연결 와이어(400)를 권취 또는 권출되도록 하는 제어 수단;을 포함하며,
   상기 연결 와이어(400)는 부유식 수상구조물(F)의 폭방향의 양 가장자리의 바닥부에서 서로 교차하는(cross) 방향으로 연장되어 상기 싱커 블록(S)에 연결되고,
   상기 와이어 가이드 수단은
   상기 부유식 수상구조물(F)의 바닥 측의 복수 개소에 설치되는 지지 프레임(410);
   상기 지지 프레임(410)의 양단부의 상부 각각에 설치되며, 상기 연결 와이어(400)가 하부에서 접촉되면서 안내되도록 구비되는 한 쌍의 횡방향 아이들 롤러부재(420);
   상기 한 쌍의 횡방향 아이들 롤러부재(420) 사이에서 상기 지지 프레임(410)에 자유회전 가능하게 구비되어 상기 연결 와이어(400)가 횡방향으로 이탈되는 것을 방지하도록 구비되는 한 쌍의 종방향 아이들 롤러부재(430);
   상단부는 상기 부유식 수상구조물(F)의 내부 상측에 위치되고, 하단부는 상기 부유식 수상구조물(F)의 바닥부를 관통하여 부유식 수상구조물(F)의 배면 측에서 외부로 노출되어 이루어지는 원형 파이프(440);
   상기 원형 파이프(440)의 상단부와 하단부 각각에 구비되는 가이드 롤러부재(450); 및
   상기 원형 파이프(440)가 구비되는 측과 상기 지지 프레임(410)이 구비되는 측을 구획하는 구획 격벽(460)을 포함하며,
   상기 구획 격벽(460)의 상부에는 상기 원형 파이프(440)의 상단부가 상기 지지 프레임(410) 측으로 노출되게 구비되는
   부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템.
   
4. 삭제
5. 제3항에 있어서,
   상기 와이어 가이드 수단은
   상기 원형 파이프(440)의 노출부와 부유식 수상구조물(F) 사이로 물 침투를 방지하기 위한 기밀 부재를 더 포함하는
   부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템.
   
6. 삭제
7. 제3항 또는 제5항에 있어서,
   상기 제어수단은
   상기 한 쌍의 횡방향 아이들 롤러부재(420) 사이의 하부 측에서 상기 지지 프레임(410)에 구비되고, 하부 측에서 상기 연결 와이어(400)가 접촉되게 안내되도록 하여 상기 연결 와이어(400)의 접촉 압력을 검출하기 위한 로드셀(510); 및
   상기 로드셀(510)에서 검출된 검출값을 전달받아 미리 설정된 기준값과 상기 검출값을 비교하여 상기 구동 모터(200)의 정회전 및 역회전 구동을 제어하여 상기 윈치 장치(100)의 연결 와이어(400)의 권출 동작 또는 권취 동작이 실행되도록 하는 제어부;를 포함하는
   부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 로드셀(510)로부터 상기 연결 와이어(400)의 장력 변화를 검출한 상기 검출값과 미리 설정된 기준값을 비교하여 상기 검출값이 미리 설정된 기준값에 도달하도록 상기 구동 모터(200)를 제어하도록 이루어지는
   부유식 수상구조물의 자동 계선계류 시스템.

Images