KR101967643B1 - 해양 백화현상 침전물 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 백화현상에 의해 바닷속에 침전된 침전물을 제거하고 이를 수거하여 처리하기 위한 해양 백화현상 침전물 처리장치에 관한 것으로서, 수면상에 부유하는 상태로 위치되는 작업선, 작업선의 상면에 설치되어 동력을 발생시키는 동력발생기와, 동력발생기에 연결되어 동력을 전달하는 동력연결호스와, 동력연결호스를 통해 동력을 전달받아 수중에서 회전 작동함에 따라 암반 표면에 달라붙은 침전물을 절쇄하여 분리시키는 절쇄기를 구비한 침전물 제거수단, 및 작업선에 설치되는 양수펌프와, 양수펌프에 연결되어서 작업중에 발생하는 이물질을 제거하도록 작업부위 주변의 물을 흡입하는 흡입관을 구비한 양수수단을 포함하여 이루어지되, 양수수단의 흡입관은 작업선에 승강 가능하게 설치되는 연장관에 연결되어 연장관을 통해 물을 흡입하고, 침전물 제거수단의 연결호스는 연장관의 내측으로 삽입되되 절쇄기가 연장관의 선단에 설치됨으로써 침전물 제거수단과 양수수단이 일체형으로 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

해양 백화현상 침전물 처리장치{REMOVING DEVICE FOR SEDIMENT OF OCEAN WHITENING EVENT}

본 발명은 해양 백화현상 침전물 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 백화현상에 의해 바닷속에 침전된 침전물을 제거하고 이를 수거하여 처리하기 위한 해양 백화현상 침전물 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 바닷속에서 발생하는 백화현상이라 함은 연안 암반 지역의 해조류가 사라지고 무절석회조류가 달라붙어 암반이 흰색으로 변하는 현상을 일컫는 것으로, 갯녹음 현상이라고도 한다. 구체적으로, 백화현상은 바닷물 속에 고체 상태로 석출되어 떠다니는 탄산칼슘이 입사광의 산란으로 인해 우유를 뿌려놓은 것처럼 흰색으로 보이게 되는 현상을 말하며, 이 용출현상은 바닷물 속에 바로 석출되어 나타나기도 하고, 해양생물의 표면이나 해저 바위 등에 붙어 결정화되기도 한다.

이러한 백화현상은 지구 온난화로 인한 기후변화에 따른 바다의 수온 상승과 해양 오염이 주요 발생 원인이다. 백화현상이 발생하면 해양 생태계의 파괴를 초래할 수 있기 때문에 바다의 사막화라고도 한다.

한편, 수온의 상승으로 산호초가 공생조류를 몸 밖으로 방출하면 산호는 영양을 공급받지 못해 석회질이 되어 탈색 현상이 일어나 하얗게 변하면서 죽어가게 되는데, 이 경우도 백화현상이라고 한다. 산호의 백화현상은 기후변화로 인해 바닷물이 산성화되면서 발생하는 것으로 알려졌다.

이로 인한 피해의 일 예로서 갯바위에 분홍색과 흰색을 띤 다양한 무늬의 흰색 물질(즉, 침전물)이 달라붙어 전복·멍게류 등 각종 어패류와 해조가 죽어가는 현상이 발생하는 등 연안 저층의 해양 황폐화를 가속시킨다.

이에, 종래에는 백화현상에 의한 바닷속 침전물을 제거하기 위해 침전물 제거를 위한 전문 잠수부나 해녀가 바닷속으로 들어가 끌이나 호미 등으로 일일이 제거하는 작업을 수행하였으나, 수중 작업으로 인한 작업자의 극심한 수고가 필요하고, 이러한 수작업 방식으로는 광범위한 바닷속을 청소하기에는 작업 속도가 더디고, 수작업에 의해 제거된 침전물을 수거하는 일 또한 다소 어려움이 있다는 문제가 있었다.

KR 10-0937729 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 해양 백화현상 침전물 처리장치는, 백화현상에 의해 바닷속에 침전된 침전물을 용이하게 제거할 수 있는 해양 백화현상 침전물 처리장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

또한, 본 발명은 침전물의 제거와 함께 이를 수거하는 작업을 동시에 수행할 수 있는 해양 백화현상 침전물 처리장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

특히, 본 발명은 작업자가 수중에 투입되지 않고서 자동으로 침전물을 제거하고 수거할 수 있는 구조가 마련된 해양 백화현상 침전물 처리장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 백화현상 침전물 처리장치는, 수면상에 부유하는 상태로 위치되는 작업선, 작업선의 상면에 설치되어 동력을 발생시키는 동력발생기와, 동력발생기에 연결되어 동력을 전달하는 동력연결호스와, 동력연결호스를 통해 동력을 전달받아 수중에서 회전 작동함에 따라 암반 표면에 달라붙은 침전물을 절쇄하여 분리시키는 절쇄기를 구비한 침전물 제거수단, 및 작업선에 설치되는 양수펌프와, 양수펌프에 연결되어서 작업중에 발생하는 이물질을 제거하도록 작업부위 주변의 물을 흡입하는 흡입관을 구비한 양수수단을 포함하여 이루어지되, 양수수단의 흡입관은 작업선에 승강 가능하게 설치되는 연장관에 연결되어 연장관을 통해 물을 흡입하고, 침전물 제거수단의 연결호스는 연장관의 내측으로 삽입되되 절쇄기가 연장관의 선단에 설치됨으로써 침전물 제거수단과 양수수단이 일체형으로 구비되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 침전물 처리장치는 연장관을 승강시켜 길이를 조절하는 승강수단을 더 포함하고, 승강수단은 연장관의 길이 방향을 따라 외측 표면에 형성되는 랙기어부와, 랙기어부에 결합되어 회전 작동함에 따라 랙기어부를 이동시키는 피니언기어부와, 피니언기어부를 회전 가능하게 고정함과 동시에 연장관을 외측에서 감싸도록 지지하는 지지프레임을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 침전물 처리장치는 작업부위와의 거리를 측정할 수 있는 거리측정센서와, 거리측정센서로부터 신호를 수신하여 승강수단을 작동시키는 제어유닛을 더 포함하여 구성될 수 있다.

더욱이, 본 발명의 침전물 처리장치는 절쇄기의 절삭면이 작업부위에 대응하여 소정 각도로 움직일 수 있도록, 절쇄기를 연장관의 단부상에서 회전시키는 헤드조절유닛을 더 포함하여 구성될 수 있다.

이에 더하여, 본 발명의 침전물 처리장치는 작업선의 둘레 단부에서 수중으로 삽입되어서 작업선에 가해지는 파도를 상쇄시키기 위한 해류차단막을 더 포함하며, 해류차단막은 레일식으로 승강작동되되, 작업선의 내측으로 형성된 수용홈에 출입 가능하도록 작동되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 침전물 처리장치는 작업선을 일측 또는 양측에서 지지함과 동시에 양수펌프와 연결되는 침전물 수거선을 더 포함하고, 침전물 수거선에는 수거된 침전물들을 세척하기 위한 세척장치가 마련되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 침전물 처리장치는, 작업선에 설치된 승강수단이 연장관을 승강작동시켜 작업부위로 위치시킴으로써, 침전물 제거수단으로 바닷속 암반 등에 부착된 침전물을 제거하는 작업을 수행하는 한편, 제거된 침전물과 이로부터 발생한 기타 부유물들을 양수수단으로 수거하도록 물을 빨아드리는 양수 작업을 수행하는데, 이들이 일체의 구조로 마련됨으로써, 제거 작업과 수거 작업을 동시에 수행함으로써 작업의 효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

이때, 본 발명의 승강수단은 랙기어부와 기어결합된 피니언기어부가 모터의 회전에 의해 회전 작동함으로써 랙기어부를 상측 또는 하측 방향으로 승강시키는데, 이 승강수단은 거리측정센서가 구비된 조절수단에 의해서 작업부위와 절쇄기 간에 측정된 거리에 의해 필요한 길이만큼만 신장될 수 있도록 작동됨으로써, 원하는 작업 위치까지 길이 조절을 용이하게 할 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 침전물 처리장치는, 작업단부에 위치하는 절쇄기와, 확장관이 각각 작업부위에 대해 적절한 각도나 높이로 움직이는 구조로 마련됨에 따라, 절쇄기의 작업표면이 작업부위에 가능한 넓은 면적으로 접촉됨으로써 침전물 제거 작업을 효과적으로 수행함과 동시에, 작업부위와 밀착된 확장관이 이들로부터 발생한 이물질들을 용이하게 흡입할 수 있어 작업환경 주변에 부산물들이 발생하는 것을 최소화 할 수 있는 동시에, 제거된 침전물이 되려 해양에 남아있는 것을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 침전물 처리장치는 해류차단막을 더 구비함으로써, 파도 등의 해류로부터 작업선이 쉽게 밀리거나 움직이는 것을 최소화할 수 있게 되며, 이는 결과적으로 작업도중에 작업선이 이동하여 작업부위로부터 이탈하는 것을 막을 수 있어 작업의 능률을 높인다.

더욱이, 본 발명에 의한 침전물 처리장치는 작업선을 인접한 수거선에 연결함으로써, 이 움직임을 더욱 최소화 할 수 있으며, 수거된 이물질을 포함한 해수를 수거선의 저장탱크로 운반하고 이를 세척할 수 있는 구조로 마련되어 제거 및 처리 작업 능률을 더욱 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 침전물 처리장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 침전물 처리장치의 작업단부를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 A 부분을 확대하여 도시한 확대 부분단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 침전물 처리장치의 승강수단을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 침전물 처리장치의 해류차단막을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 해양암반 침전물 처리장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 침전물 처리장치의 작업단부를 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 A 부분을 확대하여 도시한 확대 부분단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 침전물 처리장치의 승강수단을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 의한 침전물 처리장치의 해류차단막을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 침전물 처리장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 작업선(100), 침전물 제거수단(200) 및 양수수단(300)을 포함한다.

작업선(100)은 침전물 제거수단(200)과 양수수단(300)을 설치하기 위한 작업대로 사용됨과 동시에, 작업자가 탑승할 수 있게 형성된다. 즉, 작업선(100)은 수면상에서 부유할 수 있도록 뗏목이나 스티로폼과 같이 소정의 부력을 갖는 소재나 일반적인 보트와 같은 선박에 사용되는 기초부재들이 사용되어 제작될 수 있으며, 견고한 제작을 위해 좀 더 튼튼한 부재로 선택되어 제작되되 별도의 부력부재가 둘레 또는 저면에 마련됨으로써 물 위에 뜰 수 있는 구조로도 형성될 수 있다.

이러한 작업선(100)은 상면이 평평하게 형성되는 것이 바람직하며, 이외의 전체적인 외형은 뗏목 형태로 형성되거나, 일반적인 보트 등의 선박과 유사하게 형성될 수도 있다.

이때, 작업선(100)은 모터보트와 같이 별도의 엔진을 통해 동력을 제공받아 이동할 수 있으며, 이러한 구동장치 없이 인접한 선박에 연결되어서 함께 이동하는 형태로도 마련될 수 있다.

침전물 제거수단(200)은 실질적인 침전물의 제거 작업을 위한 것으로서, 작업선(100)의 상면에 설치되는 동력발생기(210), 동력발생기(210)에 연결되는 동력연결호스(220) 및 동력연결호스(220)의 단부에 설치되는 절쇄기(230)를 포함한다. 이러한 침전물 제거수단(200)은 동력발생기(210)를 통해 동력을 발생시키고, 동력연결호스(220)에 연결된 절쇄기(230)를 이용하여 침전물의 제거 작업을 수행하게 된다.

동력발생기(210)는 절쇄기(230)를 작동시키기 위한 동력원으로서 사용되는바, 공압 또는 유압을 생성하여 장치에 연결된 동력연결호스(220)에 이를 제공하는 공압장치(공기펌프) 또는 유압장치(유압펌프)로 구비될 수 있다.

동력연결호스(220)는 일단이 동력발생기(210)에 연결되어서 동력발생기(210)로부터 발생된 공압 또는 유압을 절쇄기(230)에 전달하기 위한 관으로서 공압호스나 유압호스로 구비될 수 있다. 이러한 동력연결호스(220)는 절쇄기(230)가 바닷속 암반 등에 도달할 수 있는 길이로 연장 형성되며, 별도의 권취기에 감겨져 그 길이가 조절될 수 있다.

절쇄기(230)는 암반 등의 표면에 달라붙은 침전물을 절쇄하여서 표면으로부터 분리시키기 위한 것으로, 동력연결호스(220)의 타단에 연결되며, 동력연결호스(220)에 의해 공급된 공압이나 유압에 의해 회전 작동하는 커터부(231)와, 동력연결호스(220)에 직접 연결되어 커터부(231)를 회전시키는 동력전달부(233)를 갖는다.

커터부(231)는 회전 작동함에 따라 침전물을 절삭하기 위한 것으로서, 글라이더와 같이 원판으로 형성되되 작업면에 대해 수평 방향으로 회전하는 연마디스크(도 2의 (a) 참조)나, 원통형으로 형성되되 작업면에 대해 수직 방향으로 회전하는 절삭브러쉬로 작업툴이 마련될 수 있다. 또한, 커터부(231)는 소정의 절삭날을 가진 회전날(도 2의 (b) 참조)의 형태로 형성될 수도 있다. 이때, 커터부(231)는 작업부위에 대해 수평으로 회전하는 형태 또는 수직으로 회전하는 형태 중 어떠한 것으로도 형성될 수 있다. 이러한 커터부(231)의 회전축에는 동력전달부(233)가 연결된다.

동력전달부(233)는 동력연결호스(220)를 통해 공급된 압축 공기나 유압에 의해 회전하는 로터(234)를 포함한다. 로터(234)는 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 동력연결호스(220)의 단부에 연결되어서 공압식 또는 유압식으로 회전하게 되며, 다른 단부측이 커터부(231)의 회전축에 연결된다.

한편, 도면상에 도시하진 않았지만, 다른 실시예에 따라 절쇄기(230)가 수직 방향으로 회전하는 작업툴로 구비되는 경우에는 로터(234)의 회전축 방향을 전환하는 것이 요구되며, 이를 위해 전환기어(미도시)를 더 포함할 수 있다. 전환기어는 커터부(231)의 회전축과 로터(234)의 회전축을 수직 방향으로 연결하는 베벨기어로 마련될 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 동력전달부(233)는 커터부(231)가 작업부위에 대해 수평 방향으로 회전 작동하는 연마디스크로 구성된 경우에는 로터(234)와 커터부(231)의 회전축이 직렬 연결되어 동일한 회전 방향으로 회전하도록 구성되고, 커터부(231)가 작업부위에 대해 수직 방향으로 회전하는 경우(회전 방향의 전환이 필요한 경우)에는 전환기어에 의해 로터(234)의 회전 방향을 전환한 상태로 커터부(231)의 회전축에 연결되어 수직인 회전 방향으로 회전하도록 구성된다.

다시 말해서, 전술한 침전물 제거수단(200)은 공압/유압식의 장치로서, 동력발생기(210)에 의해 발생된 공압이나 유압을 동력연결호스(220)를 통해서 절쇄기(230)에 전달하고, 이를 회전력으로 전환하여 절쇄기(230)의 커터부(231)를 회전 작동시키게 된다.

한편, 본 발명에 따른 침전물 처리장치(10)는 물을 흡입하여 작업중에 발생하는 이물질을 수거하기 위한 양수수단(300)을 포함하는바, 양수수단(300)은 작업선(100)의 상면에 설치되는 양수펌프(310)와, 양수펌프(310)에 연결되는 흡입관(320)을 포함한다.

양수펌프(310)는 일반적인 펌프로서 물을 흡입하는 동력을 발생시키며, 일측에는 흡입관(320)이 연결되고, 타측으로는 흡입관(320)을 통해 흡입된 물을 수거하는 수거관(325)이 마련된다. 이 수거관(325)은 작업선(100)에 구비되는 물탱크(미도시)나 외부의 저장탱크(610)에 연결되어서 물을 탱크로 이동시킬 수 있다.

흡입관(320)은 양수펌프(310)에 연결되어서 작업부위 주변의 물을 흡입하는바, 선단에는 일정 크기 이상의 침전물을 걸러내기 위한 필터(미도시)를 구비할 수 있다. 이러한 흡입관(320)은 동력연결호스(220)와 마찬가지로 바닷속 암반 등에 도달할 수 있는 길이로 연장 형성되며, 별도의 권취기에 감겨져 그 길이가 조절될 수 있다.

한편, 흡입관(320)의 단부에는 개방측 단부가 확장 형성된 확장관(330)이 더 구비될 수 있으며, 확장관(330)은 넓게 형성된 관의 직경으로 인해 작업 부위의 물을 효과적으로 빨아들이게 된다.

이러한 확장관(330)은 외관이 플렉시블하게 신축되는 벨로우즈 타입의 형상으로 형성되고, 그 탄성력에 의해 원래의 길이 또는 형태로 복원되는 소재로 마련됨으로써, 확장관(330)의 개방측 단부가 작업부위에 대응하여 일정 부분이 소정 길이로 신축됨에 따라 작업부위에 밀착되도록 하여 작업부위에서 발생하는 작업 이물질들을 용이하게 수거할 수 있도록 유도하는 것이 바람직하다.

여기서, 본 발명에 따른 침전물 처리장치(10)는 침전물의 제거작업을 수행함과 동시에 이로부터 발생한 부유물 또는 흙먼지 등의 이물질의 수거를 위한 양수작업을 함께 수행할 수 있도록 침전물 제거수단(200)과 양수수단(300)이 일체형으로 구비될 수 있다.

이는 흡입관(320)의 단부인 확장관(330)을 절쇄기(230)의 작업 부위에 대향하도록 설치하여 제거 작업과 동시에 양수 작업을 수행할 수도 있지만, 도면에 도시된 바와 같이 확장관(330)의 내측에 절쇄기(230)가 위치하도록 구성함으로써 작업 능률을 더 높이도록 하였다.

즉, 흡입관(320)의 단부에 설치된 확장관(330) 내측에 절쇄기(230)를 설치하고, 이에 연결된 동력연결호스(220)를 흡입관(320)의 내부로 삽입 설치함으로써 이들을 일체의 구조로 형성할 수 있다. 이러한 일체의 구조를 좀 더 안정적으로 지지하기 위하여, 본 발명에 따른 침전물 처리장치(10)는 흡입관(320)과 연결되는 연장관(340)을 더 포함한다.

연장관(340)은 파이프 형태로 형성되어서 작업선(100) 상에 수직으로 설치된다. 도 3에 좀 더 자세하게 나타난 바와 같이, 이러한 연장관(340)의 일단에는 흡입관(320)이 연결되고, 그 타단은 작업선(100)을 관통하여 연장되거나 작업선(100)의 외측에서 하향 연장되어 바닷속에 삽입된다. 연장관(340)의 일단측에는 또한 침전물 제거수단(200)의 동력연결호스(220)가 삽입될 수 있다. 도면을 참조하면, 동력연결호스(220)가 연장관(340)의 내부에 삽입된 것을 볼 수 있다.

이때, 바람직한 실시예에 따르면, 연장관(340)은 일반적인 펌프의 호스가 유연한 재질이나 고무 등의 소재로 형성되는 것과 달리, 단단한 플라스틱재로 형성되거나 이러한 소재로 호스의 외관을 감싸도록 구성될 수 있다.

이는, 제거 작업을 위해 상대적으로 긴 길이로 연장되는 구조로 인하여 바닷속의 해류에 의해 휘어지거나 구부러지는 것에 대해 어느 정도의 강성을 갖도록 하며, 후술할 승강수단(400)에 의한 승강 작동시에도 안정적인 상승 및 하강 동작이 수행될 수 있게 한다.

이러한 연장관(340)의 단부에는 확장관(330)이 연결된다.

다시 말해서, 침전물 제거수단(200)의 동력연결호스(220)는 연장관(340)의 내측으로 삽입되어 설치되고, 연장관(340)의 단부에 설치된 확장관(330)의 내측에 선단이 위치됨과 동시에, 그 선단에 절쇄기(230)가 설치되어서 절쇄기(230)를 통한 침전물 제거 작업과 함께 연장관(340)을 통한 양수 작업을 일체로 수행할 수 있게 된다. 한편, 확장관(330)은 내측에 위치하게 되는 절쇄기(230)의 설치 공간을 확보할 수 있게 된다.

이때, 상기한 바와 같은 침전물 처리장치(10)는 작업자가 물 속에 투입되지 않고서 침전물의 제거 작업을 수행할 수 있도록 구성된 바, 침전물 처리장치(10)에는 승강작동하면서 장치의 높낮이를 조절하기 위한 승강수단(400)이 더 구비될 수 있다.

승강수단(400)은 연장관(340)을 승강시키도록 구성되는바, 연장관(340)의 승강 작동에 따라 작업부인 절쇄기(230)의 높이를 위아래로 조절하여 작업부위의 높이를 조정하도록 구성된다.

이를 위해, 승강수단(400)은 도 4에 도시된 바와 같이, 연장관(340)에 설치되는 랙기어부(410)와, 작업선(100) 상에 회전가능하게 설치되고 랙기어부(410)에 결합되어 회전함에 따라 랙기어부(410)를 진퇴 이동시키는 피니언기어부(420)를 포함하여 구성될 수 있다.

랙기어부(410)는 도면상에서는 연장관(340)의 외관에 일체로 형성된 것을 도시하였으나, 기어가 형성된 프레임으로 구비되어서 연장관(340)에 부착 설치될 수도 있다.

피니언기어부(420)는 지지프레임(430)에 의해 작업선(100)에 설치될 수 있으며, 별도의 구동모터에 의해 선택적으로 양방향 회전작동하면서 치합된 랙기어부(410)를 상하로 이동시키게 된다.

여기서, 지지프레임(430)은 소정의 높이로 형성되되 연장관(340)을 외측에서 감싸도록 'C'자형 또는 'ㄷ'자형의 프레임 형상으로 형성됨에 따라, 연장관(340)의 승강시 이를 가이드하도록 마련된다. 바람직하게는, 작업선(100)에 연장관(340)이 소통하는 연통공(미도시)이 적정 크기로 형성될 수 있으며, 연통공에 의해 전반적인 상하 이동을 가이드함과 동시에, 지지프레임(430)으로 좀 더 안정적으로 가이드할 수 있게 된다.

한편, 승강수단(400)은 이와 달리, 와이어에 의한 크레인 구조로 형성되어서 연장관(340)을 승강 작동시킬 수도 있다.

또한, 본 발명은 승강수단(400)을 자동으로 조절하기 위한 조절수단을 더 포함하여 이루어질 수 있다. 조절수단은 작업부위와의 거리를 측정할 수 있는 거리측정센서와, 센서가 수신한 신호에 의해 작동하는 컨트롤러를 포함한다. 거리측정센서는 레이저 또는 적외선이나 초음파를 사용하는 거리센서로 구비될 수 있으며, 컨트롤러는 거리측정센서와 무선으로 연결된 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)으로 구비될 수 있다.

이때, 거리측정센서는 작업부위와의 거리를 좀 더 정확하게 측정할 수 있도록, 절쇄기(230)의 작업면과 대응하는 소정 위치에 부착될 수 있으며, 이외의 위치에 부착되되 그 작업면과 부착위치 간의 거리를 보정하는 구조로도 마련될 수 있다.

이러한 조절수단은 절쇄기(230)와 작업부위 간의 거리를 측정함으로써 절쇄기(230)의 작업면이 작업부위에 접촉될 수 있도록 승강수단(400)의 신축 길이를 결정/조절할 수 있게 된다.

이에 더하여, 본 발명은 절쇄기(230)의 절삭면이 작업부위에 대응하여 소정 각도로 움직일 수 있도록 조절하는 헤드조절유닛(235)을 더 포함할 수 있다.

즉, 물 속에 존재하는 작업부위가 단순히 지면과 같이 평평한 부분으로 형성되기도 하지만, 일반적으로는 해양암반이나 경사면과 같이 평평하지 않은 부분들이 대부분이며, 이에 대응하여 절쇄기(230)를 틸팅 가능하게 작동시키는 헤드조절유닛(235)이 마련되는 것이 바람직하다.

이에, 헤드조절유닛(235)은 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 절쇄기(230)를 작업단부상에서 회전시키도록 마련되는바, 복수의 회동부재가 하나의 축으로 상하방향으로 연결되어 절쇄기(230)를 동력연결호스(220)에 회전가능하게 연결함으로써 커터부(231)의 소정 방향으로의 이동을 제어할 수 있다. 이때, 절쇄기(230)의 회전축은 소정 방향으로 구부러진 상태로 회전할 수 있도록 케이블와이어 형태의 플렉시블 드라이브 샤프트에 의해 연장되어서 연결 구성되는 것이 바람직하다.

다시 말해서, 침전물 제거수단(200)은 동력연결호스(220)와 절쇄기(230)를 별도의 드라이브 샤프트로 연결함으로써 헤드조절유닛(235)에 의한 회전에 대응될 수 있도록 마련되는 것이 바람직하다.

이러한 헤드조절유닛(235)은 접촉하는 면의 형상에 대응하여 플렉시블하게 조절될 수 있는데, 단순히 접촉되는 힘으로 가압되면서 임의의 각도로 회전 작동하거나, 상기한 조절수단과 연동되어서 작동할 수 있으며, 작업자의 임의의 조작에 의해서 작동될 수도 있다.

또한, 헤드조절유닛(235)은 일종의 유니버셜 조인트의 구조로 마련될 수도 있다.

한편, 본 발명은 수면상에 부유하고 있는 작업선(100)이 파도 등의 해류로부터 쉽게 밀리거나 움직이는 것을 최소화하기 위한 해류차단막(500)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

해류차단막(500)은 직접적인 파도를 차단하거나 강한 해류의 움직임을 일정부분 상쇄하기 위해서 작업선(100)의 상면 또는 둘레면으로부터 수중으로 하향 작동하는 셔터로 구비될 수 있다. 이러한 해류차단막(500)은 작업선(100)의 어느 한 측면이나 둘 이상의 측면에 설치될 수 있는바, 도 5에 도시된 바와 같이, 겹겹이 절첩되는 다수의 셔터패널(510)을 포함하고, 이 셔터패널들(510)이 경첩 또는 와이어에 의해 상호 회동 가능하게 상하로 연결되는바, 각 셔터패널(510)이 상호 회동되면서 수직으로 펼쳐짐에 따라 일체로된 판재 형상의 셔터를 형성하게 된다.

이때, 해류차단막(500)은 작업선(100)의 측면에 슬릿 형태로 깊게 형성되는 수용홈(110)에 절첩되는 상태로 삽입되어서 보관될 수 있으며, 이 수용홈(110)에는 셔터패널(510)을 가이드하는 레일(520)과, 셔터패널(510)을 이동시키기 위한 롤러(530) 및 구동모터(540)가 설치될 수 있다. 즉, 해류차단막(500)은 셔터패널(510)이 수용홈(110)을 통해 출입되면서 개폐되는 구조로 마련된다.

여기서, 해류차단막(500)은 일체의 커다란 판재로 형성되어서 작업선(100)의 어느 한 측에서 수직으로 승강작동하거나 절첩되는 방식으로 구비될 수도 있다.

이와 같은 해류차단막(500)은 결과적으로 파도의 상쇄효과를 기대할 수 있으며, 조석작용으로 인해 밀물이나 썰물의 움직임이 발생하거나, 바람에 의한 큰 파도 또는 바다의 일반적인 해류 등으로 인한 작업선(100)의 요동을 최소화하게 된다.

또한, 본 발명은 작업선(100)의 침전물 제거수단(200)과 양수수단(300)에 의해 처리된 침전물을 수거하도록 작업선(100)에 연결되는 수거선(600)을 더 포함한다.

수거선(600)은 작업선(100)의 일측에 연결되며, 양수펌프(310)에 의해 끌어올린 물을 회수하도록 회수관(325)이 연결될 수 있다. 회수관(325)은 흡입관(320)이 연결된 양수펌프(310)에 직접 연결되거나, 양수펌프(310)를 통해 흡입한 물을 별도로 저장하는 물탱크에 연결되어서 이를 회수하는 구조로 이루어진다.

이러한 수거선(600)은 수집한 물로부터 이물질을 걸러내기 위한 세척수단(미도시)을 구비할 수 있으며, 필터 등에 의해 작동되는 세척수단에 의해 작업 부유물 또는 흙먼지 등의 부유물을 분리하여 별도 저장탱크(610)에 저장할 수 있다.

이때, 수거선(600)은 작업선(100)의 양측에 마련되어 작업선(100)을 좀 더 안정적으로 지지함과 동시에, 여러개의 작업부를 갖는 경우에 이와 대응하도록 복수개의 회수관으로 연결되어 배치될 수 있다.

이와 같은 수거선(600)은 작업이 완료된 후에는 정착 위치로 작업선(100)을 직접 견인하여 이동시킬 수도 있게 된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 침전물 처리장치(10)의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 침전물 처리장치(10)는 작업선(100)에 설치된 승강수단(400)이 연장관(340)을 승강작동시켜 작업부위로 위치시킴으로써, 침전물 제거수단(200)으로 바닷속 암반 등에 부착된 침전물을 제거하는 작업을 수행함과 동시에, 제거된 침전물과 이로부터 발생한 기타 부유물들을 양수수단으로 수거하도록 물을 빨아드리는 양수 작업을 수행하도록 되어 있다.

즉, 도 4를 참조하면, 승강수단(400)은 랙기어부(410)와 기어결합된 피니언기어부(420)가 모터의 회전에 의해 회전 작동함으로써 랙기어부(410)를 상측 또는 하측 방향으로 승강시킨다.

여기서, 승강수단(400)은 거리측정센서가 구비된 조절수단에 의해서 작업부위와 절쇄기(230) 간에 측정된 거리에 의해 필요한 길이만큼만 신장될 수 있도록 작동된다.

이때, 동력연결호스(220)와 흡입관(320)은 하나의 연장관(340)에 연결되고, 연장관(340)의 단부에 절쇄부와 흡입부가 위치하도록 함에 따라, 침전물 제거수단(200)에 의한 제거 작업과 동시에 양수수단(300)의 양수 작업이 수행될 수 있는 것이다.

한편, 본 발명에 의한 침전물 처리장치(10)는, 작업단부에 위치하는 절쇄기(230)와, 확장관(330)이 각각 작업부위에 대해 적절한 각도나 높이로 움직이는 구조로 마련됨에 따라, 절쇄기(230)의 작업표면이 작업부위에 가능한 넓은 면적으로 접촉됨으로써 침전물 제거 작업을 효과적으로 수행함과 동시에, 작업부위와 밀착된 확장관(330)이 이들로부터 발생한 이물질들을 용이하게 흡입할 수 있도록 작용한다.

또한, 본 발명에 의한 침전물 처리장치(10)는 해류차단막(500)을 더 구비함으로써, 파도 등의 해류로부터 작업선(100)이 쉽게 밀리거나 움직이는 것을 최소화할 수 있게 되며, 이는 결과적으로 작업도중에 작업선(100)이 이동하여 작업부위로부터 이탈하는 것을 막을 수 있게 된다.

특히, 작업선(100)을 인접한 수거선(600)에 연결함으로써, 이 움직임을 더욱 최소화 할 수 있으며, 수거된 이물질을 포함한 해수를 수거선(600)의 저장탱크(610)로 운반하고 이를 세척할 수 있는 구조로 마련되어 제거 및 처리 작업 능률을 더욱 높일 수 있다.

한편, 침전물들을 제거한 후에 작업자가 수중에 투입되어 해초 등을 심는 작업을 수행할 수 있는데, 이때 본 발명의 구조를 변형하여 포자 양식수단을 마련하고 이를 승강작동시키면서 작업선 상에서 작업자가 해초 심는 작업을 수행할 수도 있게 되며, 이로 인해 수중 작업상의 어려움을 최소화할 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아닌 설명을 위한 것이고, 이런 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예 에 의해 제한되기보다는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 처리장치
100 : 작업선 110 : 수용홈
200 : 침전물 제거수단 210 : 동력발생기
220 : 동력연결호스 230 : 절쇄기
300 : 양수수단 310 : 양수펌프
320 : 흡입관 330 : 확장관
340 : 연장관 400 : 승강수단
500 : 해류차단막 600 : 수거선

Claims (6)

1. 백화현상 침전물 처리장치에 있어서,
   수면상에 부유하는 상태로 위치되는 작업선;
   작업선의 상면에 설치되어 동력을 발생시키는 동력발생기와, 동력발생기에 연결되어 동력을 전달하는 동력연결호스와, 동력연결호스를 통해 동력을 전달받아 수중에서 회전 작동함에 따라 암반 표면에 달라붙은 침전물을 절쇄하여 분리시키는 절쇄기를 구비한 침전물 제거수단; 및
   작업선에 설치되는 양수펌프와, 양수펌프에 연결되어서 작업중에 발생하는 이물질을 제거하도록 작업부위 주변의 물을 흡입하는 흡입관을 구비한 양수수단을 포함하여 이루어지되,
   양수수단의 흡입관은 작업선에 승강 가능하게 설치되는 연장관에 연결되어 연장관을 통해 물을 흡입하고, 침전물 제거수단의 연결호스는 연장관의 내측으로 삽입되되 절쇄기가 연장관의 선단에 설치됨으로써 침전물 제거수단과 양수수단이 일체형으로 구비되고,
   연장관을 승강시켜 길이를 조절하는 승강수단을 더 포함하고,
   승강수단은 연장관의 길이 방향을 따라 외측 표면에 형성되는 랙기어부와, 랙기어부에 결합되어 회전 작동함에 따라 랙기어부를 이동시키는 피니언기어부와, 피니언기어부를 회전 가능하게 고정함과 동시에 연장관을 외측에서 감싸도록 지지하는 지지프레임을 포함하고,
   절쇄기의 절삭면이 작업부위에 대응하여 소정 각도로 움직일 수 있도록, 절쇄기를 연장관의 단부상에서 회전시키는 헤드조절유닛을 포함하고
   작업선의 둘레 단부에서 수중으로 삽입되어서 작업선에 가해지는 파도를 상쇄시키기 위한 해류차단막을 포함하며,
   해류차단막은 레일식으로 승강작동되되, 작업선의 내측으로 형성된 수용홈에 출입 가능하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 침전물 처리장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   작업부위와의 거리를 측정할 수 있는 거리측정센서와, 거리측정센서로부터 신호를 수신하여 승강수단을 작동시키는 제어유닛을 더 포함하는 침전물 처리장치.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   작업선을 일측 또는 양측에서 지지함과 동시에 양수펌프와 연결되는 침전물 수거선을 더 포함하고,
   침전물 수거선에는 수거된 침전물들을 세척하기 위한 세척장치가 마련되는 것을 특징으로 하는 침전물 처리장치.

Images