KR101919134B1 - 연결식 중공형 부력체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연결식 중공형 부력체에 관한 것으로서, 수면에 부유하면서 구조물을 지지하는 부력체에 있어서, 양단이 밀폐된 중공관 형상으로 이루어진 부력유닛; 부력유닛의 양측에 수평으로 연장, 돌출되고 상기 부력유닛의 길이방향을 따라 연속적으로 형성된 연결구; 상기 부력유닛의 상부면에 수직으로 연장, 돌출되고, 상기 부력유닛의 길이방향을 따라 연속적으로 형성된 지지구; 및 어느 하나의 부력유닛에 형성된 연결구와 다른 하나의 부력유닛에 형성된 연결구를 연결하는 연결부재;를 포함하여 이루어지되, 상기 부력유닛, 연결구, 지지구는 합성수지를 사출 성형하여 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

연결식 중공형 부력체{Floating structure connected by hollow units}

본 발명은 부력체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중공 형상의 부력유닛 다수개를 상호 연결하여 수상에 설치할 수 있는 연결식 중공형 부력체에 관한 것이다.

일반적으로 부력체는 부력을 받아서 액체 가운데나 표면에 떠 있는 물체를 총칭하여 일컫는 용어로서, 사용목적에 따라 다양한 형태가 있다.

주로 부잔교, 선박계류장, 수상작업장 또는 가두리 양식장에서 활용되는데, 최근 수상 태양광 발전시스템을 설치하기 위해 사용하기도 한다.

종래에 부력체에 관해서 다수의 기술들이 공개되었다.

대한민국 등록특허 10-1273016(2013.6.3)에 "파이프 형상의 본체; 상기 본체의 일단에 연결되며, 상기 본체의 기밀을 유지하는 제1 기밀유지부 및 상기 제1 기밀유지부에 일체로 형성되는 제1 조립부가 구비되는 제1 연결브래킷 및 상기 본체의 타단에 연결되며, 상기 본체의 기밀을 유지하는 제2 기밀유지부 및 상기 제2 기밀유지부에 일체로 형성되는 제2 조립부가 구비되는 제2 연결브래킷을 포함하여 구성되고, 상기 제1 조립부 및 상기 제2 조립부는 대응 조립되는 구조를 가지며, 상기 제1 조립부에는 2단 절곡된 형태의 결합플레이트가 한 쌍으로 형성되고, 상기 제2 조립부에는 상기 결합플레이트와 대응되는 형태의 결합슬롯이 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 파이프형 부체"가 개시되었다.

그리고 대한민국 등록특허 10-1273016(2013.6.3)에는 "일정한 면적을 형성하도록 정렬된 다수개의 바닥부재; 복합재 파이프나 원통관을 일정한 길이로 절단하여 반원형 형상으로 구성하도록 형성하며, 바닥부재의 상부에 체결브라켓에 의하여 볼트로 고정되는 지지부재; 지지부재에 고정되는 고정부재; 고정부재 상부에 고정되는 태양광 발전 모듈; 바닥부재의 아래쪽에 구성되는 부유체;로 이루어지고, 지지부재의 고정부재가 결합되는 부분에는 장공이 구성되거나 일정한 간격으로 결합공이 형성되어 고정부재를 지지부재에 볼트로 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 모듈의 설치를 위한 친환경 부유 구조물"이 공지되어 있다.

또 대한민국 등록특허 10-1377616(2014.3.18)에는 "하나 또는 복수개의 파이프관통홀이 형성된 파이프장착부와 상기 파이프장착부의 상부에 형성되어 수면위로 부유되면서 상면부에는 복수개의 거치대가 수직상방으로 고정설치되는 부유설치부로 이루어져 있되 수직으로 놓여진 상태로 복수개가 전후 일정간격 이격되게 위치되는 베이스부재와, 복수개의 베이스부재에 형성된 파이프관통홀에 전후 일직선상으로 관통되어 삽입개재되면서 복수개의 베이스부재를 연결하는 부양파이프가 구비되고 각 부양파이프는 내측에 전후수평방향으로 가로질러 격벽이 형성되면서 상하구획되도록 되어 있으며 부양파이프의 개방된 전후방에는 각각 하부에 통수공이 천공된 마개가 조립체결되면서 수면위에 부유된 상태에서 통수공을 통해 부양파이프의 내측 격벽 하부에만 물이 채워져 균형유지되도록 하는 부양조립체와, 복수개의 베이스부재에 구비된 거치대의 상부를 따라 하나 또는 복수개가 수평이나 일정각도로 경사지게 눕혀진 상태로 고정설치되어 전후 일정간격 이격 설치된 복수개의 베이스부재 상부를 연결고정하면서 태양에너지를 전기에너지로 전환하는 태양전지판으로 구성된 것을 특징으로 하는 태양광발전용 부유해상구조물"이 공개 되었다.

그러나 상기와 같은 다양한 부유, 부력체의 구조는 복잡하고 연결 및 조립이 매우 번거롭고 시간이 오래 걸리는 단점이 있다.

그리고 많은 부품들을 별도로 제작해야 하므로 제조단가의 상승 및 공정의 지연으로 인해 생산성이 낮다.

- 대한민국 등록실용신안 20-0395747(2005.9.6) "수산물 양식용 부이" - 대한민국 등록특허 10-1221604(2013.1.7) "조립식 파이프형 부체" - 대한민국 등록특허 10-1273016(2013.6.3) "태양광 발전모듈의 설치를 위한 친환경 부유 구조물" - 대한민국 등록특허 10-1377616(2014.3.18) "태양광 발전용 부유 해상구조물" - 대한민국 등록특허 10-1503504(2015.3.11) "수상 태양광 발전장치용 부력체"

이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 단순한 형상을 가지면서 부력유닛의 연결, 조립이 용이한 연결식 중공형 부력체를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 부력유닛과 연결구 및 지지구가 일체로 사출, 성형될 수 있는 구조를 가지게 함으로써 대량 생산, 제조가 쉽고 단가가 저렴한 연결식 중공형 부력체를 제공하는 것이다.

상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 연결식 중공형 부력체는, 수면에 부유하면서 구조물을 지지하는 부력체에 있어서, 양단이 밀폐된 중공관 형상으로 이루어진 부력유닛; 부력유닛의 양측에 수평으로 연장, 돌출되고 상기 부력유닛의 길이방향을 따라 연속적으로 형성된 연결구; 상기 부력유닛의 상부면에 수직으로 연장, 돌출되고, 상기 부력유닛의 길이방향을 따라 연속적으로 형성된 지지구; 및 어느 하나의 부력유닛에 형성된 연결구와 다른 하나의 부력유닛에 형성된 연결구를 연결하는 연결부재;를 포함하여 이루어지되, 상기 부력유닛, 연결구, 지지구는 합성수지를 사출 성형하여 일체로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 부력유닛은, 수평으로 배치되는 상판과, 상기 상판의 하부면 양단과 결합되는 단면이 반원 형상의 하판으로 이루어질 수 있다.

또 다르게, 상기 부력유닛은, 상하로 이격되고 수평으로 배치되는 상판 및 하판과, 상기 상판과 하판의 양측면에 수직으로 결합되는 측판으로 이루어지되, 상기 상판의 폭이 상기 하판의 폭보다 길게 형성될 수 있다.

그리고 상기 각 연결구의 단부에는 단면이 원형인 실린더부가 형성되고, 상기 연결부재의 양단에는 상기 실린더부가 수용되어 면 밀착되는 소켓부가 형성될 수 있다.

또 상기 지지구의 양측면에는 앵글이 더 부착되고, 두 부력유닛 사이에 마주보는 양측 앵글에 발판이 결합될 수 있다.

한편, 상기 부력유닛 내부에는 발포성 수지가 충진될 수 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따르면, 구조가 매우 간단하고 폐합성수지를 사출 성형방식으로 한 번에 제조할 수 있으므로 생산성이 매우 우수하고 비용이 절감되는 효과가 있다.

그리고 조립, 교체, 관리가 매우 쉽고, 다양한 수상 구조물 설치에 활용할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 연결식 중공형 부력체를 나타내는 사시도
도 2는 도 1에 AA의 단면도
도 3은 도 1에 도시된 연결구와 연결부재의 다른 실시 예를 나타내는 단면도
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 따른 연결식 중공형 부력체를 나타내는 단면도
도 5는 본 발명에 핸드레일이 설치된 실시 예를 나타내는 사시도
도 6은 태양광전지판이 설치된 상태를 나타내는 도면

이하, 본 발명에 따른 일 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

참고로, 도면을 참조한 설명은 본 발명을 더 쉽게 이해하기 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 연결식 중공형 부력체를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 AA의 단면도이다.

본 발명은 부력에 의해 수면에 떠서 구조물을 지지함으로써 수상 구조물, 특히 수상 발전시스템을 설치할 수 있는 지지장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이 크게 부력유닛(100), 연결구(200), 지지구(300), 연결부재(400)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 부력유닛(100)에 대해 설명한다.

상기 부력유닛(100)은 본 발명에 따른 연결식 중공형 부력체 전체에 부력을 제공하여 수면에 뜨게 하는 구성으로서, 도시된 바와 같이 내부가 빈 중공형상을 이루며 양단이 밀폐된 파이프 형상일 수 있다.

상기 부력유닛(100)은 도 2(a)에 도시된 바와 같이 수평으로 배치되는 상판(110)과, 상기 상판(110)의 하부면에 형성되는 단면이 반원 형상을 가지는 하판(120)으로 구성될 수 있다.

즉, 상기 상판(110)의 하부면 양단에 상기 하판(120)의 양측 상단이 결합된 형상으로 이루어질 수 있는데, 이는 원형 파이프가 절반으로 잘린 반원형의 단면을 가진 파이프 형상일 수 있다.

또 다른 형태로는 도 2(b)에 도시된 바와 같이 수평으로 배치되는 상판(110)과 상기 상판(110)의 하측에 이격되어 수평으로 배치되는 하판(120) 및 상기 상판(110)과 하판(120)의 양측면에 각각 수직으로 결합되는 측판(130)으로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 상판(110)의 폭이 하판(120)의 폭보다 길게 형성되어 대략, 단면이 사다리꼴 형상일 수 있다.

그리고 상기 부력유닛(100)의 양단은 밀폐되거나 별도의 밀폐용 캡(미도시)으로 막아 물이 유입되지 않도록 한다. 따라서, 내부가 빈 상태이므로 물에 뜨게 된다.

또는 상기 부력유닛(100)의 내부에 발포성 수지(140)로 충진시켜 부력을 생성시킬 수도 있다. 이 경우 상기 부력유닛(100)의 양단은 밀폐되지 않을 수 있다.

다음으로 도 3을 함께 참조하여 상기 연결구(200)와 연결부재(400)에 대해 설명한다. 도 3은 도 1에 도시된 연결구와 연결부재의 다른 실시 예를 나타내는 단면도이다.

상기 연결구(200)는 상기 부력유닛(100)의 양측면에 수평으로 연장, 돌출되도록 형성된다. 즉, 상기 연결구(200)는 상기 상판(110)의 양측에서 외측으로 연장, 형성될 수 있다.

그리고 상기 연결구(200)는 상기 부력유닛(100)의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성된다. 이때, 상기 연결구(200)에는 후술하는 상기 연결부재(400)와 체결을 위한 체결공(210)이 일정 간격을 두고 복수개가 형성될 수 있다.

상기 연결부재(400)는 상기 부력유닛(100)을 서로 연결해주는 구성이다. 즉, 어느 하나의 부력유닛(100)에 형성된 연결구(200)와 다른 하나의 부력유닛(100)에 형성된 연결구를 연결한다.

상기 연결부재(400)는 평판 형상이고 길이는 상기 부력유닛(100)의 길이와 동일하다.

그리고 상기 연결부재(400)의 양측에 체결공(210)이 형성되는데, 상기 연결구(200)에 형성된 체결공(210)과 대응되도록 동일한 간격으로 복수개가 형성될 수 있다.

따라서, 상기 어느 하나의 부력유닛(100)의 연결구(200)에 형성된 체결공(210)과 상기 연결부재(400)의 일측 체결공(210)을 체결볼트(700) 또는 체결핀으로 체결시키고, 다른 하나의 부력유닛(100)의 연결구에 형성된 체결공(210)과 상기 연결부재(400)의 타측 체결공(210)도 체결볼트(700)나 체결핀으로 체결시킴으로서, 두 부력유닛(100)을 상호 연결할 수 있다.

그런데 두 부력유닛(100)의 연결은 체결 방식이 아닌 도 3(b)와 같이 끼움 방식으로 연결할 수 있다.

이를 위해 상기 연결구(200)는 단부에 단면이 원형인 실린더부(220)가 형성될 수 있다.

상기 실린더부(220)는 외주면이 둥근 원형으로 형성되고, 외경이 상기 연결구(200)의 두께보다 더 길게 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 실린더부(220)는 상기 연결구(200)의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성될 수 있다.

또 상기 연결부재(400)는 양단에 상기 실린더부(220)가 수용될 수 있도록 소켓부(410)가 형성될 수 있다.

상기 소켓부(410)는 일측이 개구된 원통일 수 있으며 내주면은 상기 실린더부(220)의 외주면이 면 밀착된다.

따라서, 상기 연결부재(400)의 양단에 형성된 소켓부(410)에 상기 실린더부(220)를 삽입시켜 연결할 수 있다.

다음으로 상기 지지구(300)에 대해 설명한다.

상기 지지구(300)는 상기 부력유닛(100)의 상부면에 입설되는 것으로, 상부면으로부터 수직으로 연장, 돌출된다.

그리고 상기 지지구(300)는 상기 부력유닛(100)의 길이 방향을 따라 연속적으로 형성된다.

한편, 본 발명에서 상기 부력유닛(100), 연결구(200) 및 지지구(300)는 모두 합성수지 재질로 이루어질 수 있고, 사출 성형 공정에 의해 일체로 성형, 제조되는 것이 바람직하다.

특히, 합성수지는 버려지는 폐합성수지를 재활용할 수 있다.

그리고 상기 연결부재(400)도 합성수지 재질로 이루어질 수 있고, 사출 성형으로 제조할 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시 예를 설명한다. 도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 따른 연결식 중공형 부력체를 나타내는 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예는 상술한 본 발명에 앵글(500)과 발판(600)이 더 구비될 수 있다.

상기 앵글(500)은 단면이 'ㄷ' 또는 'ㄱ' 형상일 수 있고, 상기 지지구(300)의 양측면에 부착된다. 그리고 개구부가 외측을 향하게 된다.

상기 앵글(500)은 상기 부력유닛(100)의 길이와 동일한 길이를 가지는 하나가 상기 지지구(300)의 길이 방향을 따라 결합되거나, 복수개가 상기 지지구(300)에 일정 간격으로 결합될 수도 있다.

따라서, 상기 앵글(500)은 상호 연결된 두 부력유닛(100)의 지지구(300) 사이에 마주보도록 구비된다.

여기서, 도시된 바와 같이 마주보는 두 앵글(500) 사이에 발판(600)이 구비될 수 있다.

상기 발판(600)은 평판 형상일 수 있고, 양단이 각각 상기 앵글(500)에 인입되어 결합될 수 있다.

이러한 상기 발판(600)이 구비됨으로써 수상 구조물이 상기 발판(600) 위에 설치될 수 있고, 사람들이 딛고 보행할 수 있다.

참고로 상기 앵글은 금속재질로 이루어질 수 있다.

이하에서 도 5와 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예를 설명한다.

도 5는 본 발명에 핸드레일이 설치된 실시 예를 나타내는 사시도이고, 도 6은 태양광전지판이 설치된 상태를 나타내는 도면이다.

본 발명에서 맨 가장자리에 위치하는 부력유닛(100')에는 가드레일(150)이 더 구비될 수 있다.

상기 가드레일(150)은 상기 부력유닛(100') 위에서 작업하는 작업자나, 관리자가 추락하는 것을 방지하기 위한 것으로 다양한 형태로 부착, 설치될 수 있다.

그리고 도 6에 도시된 바와 같이 상기 발판(600)의 상부면에 서로 이격된 브라켓(810)을 설치하고 상기 브라켓(810)에 태양광전지판(800)을 설치할 수 있다.

이때, 상기 브라켓(810)의 높이는 다르게 하여 상기 태양광전지판(800)이 경사지게 설치되도록 하는 것이 바람직하다.

이상에서 도면을 참조하여 본 발명의 대표적인 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 부력유닛 110 : 상판
120 : 하판 130 : 측판
140 : 발포성 수지 150 : 가드레일
200 : 연결구
210 : 체결공 220 : 실린더부
300 : 지지구
400 : 연결부재 410 : 소켓부
500 : 앵글
600 : 발판
700 : 체결볼트, 체결핀
800 : 태양광전지판 810 : 브라켓

Claims (6)

1. 수면에 부유하면서 구조물을 지지하는 부력체에 있어서,
   양단이 밀폐된 중공관 형상으로 이루어진 부력유닛;
   부력유닛의 양측에 수평으로 연장, 돌출되고 상기 부력유닛의 길이방향을 따라 연속적으로 형성된 연결구;
   상기 부력유닛의 상부면에 수직으로 연장, 돌출되고, 상기 부력유닛의 길이방향을 따라 연속적으로 형성된 지지구; 및
   어느 하나의 부력유닛에 형성된 연결구와 다른 하나의 부력유닛에 형성된 연결구를 연결하는 연결부재;를 포함하여 이루어지되,
   상기 부력유닛, 연결구, 지지구는 합성수지를 사출 성형하여 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 연결식 중공형 부력체.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 부력유닛은,
   수평으로 배치되는 상판과, 상기 상판의 하부면 양단과 결합되는 단면이 반원 형상의 하판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연결식 중공형 부력체.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 부력유닛은,
   상하로 이격되고 수평으로 배치되는 상판 및 하판과, 상기 상판과 하판의 양측면에 수직으로 결합되는 측판으로 이루어지되,
   상기 상판의 폭이 상기 하판의 폭보다 긴 것을 특징으로 하는 연결식 중공형 부력체.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 각 연결구의 단부에는 단면이 원형인 실린더부가 형성되고, 상기 연결부재의 양단에는 상기 실린더부가 수용되어 면 밀착되는 소켓부가 형성되는 것을 특징으로 하는 연결식 중공형 부력체.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 지지구의 양측면에는 앵글이 더 부착되고,
   두 부력유닛 사이에 마주보는 양측 앵글에 발판이 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 연결식 중공형 부력체.
   
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 부력유닛 내부에는 발포성 수지가 충진되는 것을 특징으로 하는 연결식 중공형 부력체.

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