KR102067812B1

KR102067812B1 - 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치

Info

Publication number: KR102067812B1
Application number: KR1020180148103A
Authority: KR
Inventors: 부정환; 양형찬
Original assignee: 한국에너지종합기술(주)
Priority date: 2018-11-27
Filing date: 2018-11-27
Publication date: 2020-01-20

Abstract

본 발명은 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박에 설치되어 압축공기에 의해 펼쳐지는 이동튜브에 의해 선박과 해상풍력발전기 사이를 연결하도록 함으로써, 작업자의 안전하고 신속한 이동이 가능하도록 하고, 이동튜브의 높이를 조절하도록 함으로써, 만조, 간조 등 수위에 관계없이 해상풍력발전기로의 연결이 가능하도록 하며, 이동튜브가 팽팽하게 펼쳐진 상태를 유지하며 안정적인 고정이 가능하도록 하는 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치에 관한 것이다.

Description

해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치{A Berthing Apparatus for Maintenance Ship of Offshore Wind Power Generator}

풍력은 재생가능하고 온실 효과를 유발하지 않기 때문에 화석 연료를 대체하는 에너지원으로 각광받고 있다.

그러나 풍력발전기는 시각적, 청각적으로 거부감을 주며, 주변 환경에 영향을 미치고, 육지보다 바다에서 바람의 세기가 강하므로, 육지와는 떨어진 해상에 설치되는 해상 풍력발전기의 설치가 늘어나고 있다.

해상에 설치되는 해상 풍력발전기의 경우 유지보수를 위해서는 별도의 선박을 이용하여 해상 풍력발전기에 접근해야 하며, 작업자들을 해상 풍력발전기 상으로 이동시키고 작업이 완료된 후 다시 이들을 육지로 태우고 와야만 한다.

그러나, 해상 풍력발전기는 선박이 정박하는 일반 해안구조물과는 달리 그 공간이 매우 협소하고, 원형의 타워 형태로 형성되며, 해안과는 다소 떨어진 바람과 파도가 심한 바다 한가운데에 설치되기 때문에, 작업자들이 해상 풍력발전기로 승하선하는 과정에서 추락하는 사고가 빈번하게 발생한다.

따라서, 본 출원인은 아래 특허문헌과 같이 해상 풍력발전기에 접안하기 위한 장치를 출원하여 등록받은 바 있으나, 심한 파도에는 이러한 장치로도 안정적인 고정이 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 작업자들이 사다리 등을 통해 선박과 해상 풍력발전기 사이를 이동해야 했으므로, 여전히 추락 사고가 빈번하게 발생하는 문제가 있었다.

특히, 해상 풍력발전기로부터 선박으로 이동하는 과정은 사다리로부터 선박으로 직접 뛰어내리거나 별도의 계단, 사다리 등으로 뛰어내려야 했으므로, 선박의 흔들림이 발생할 경우 선박 밖으로 추락하거나 계단, 사다리 등과의 부딪힘에 의해 부상이 발생하는 경우가 자주 발생하였다.

(특허문헌)

등록특허공보 제10-1476154호(2014.12.18. 등록)"선박용 해상 풍력발전기 접안장치"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명은 선박에 설치되어 압축공기에 의해 펼쳐지는 이동튜브에 의해 선박과 해상풍력발전기 사이를 연결하도록 함으로써, 작업자의 안전하고 신속한 이동이 가능하도록 하는 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 만조, 간조 등 수위에 관계없이 해상풍력발전기로의 연결이 가능하도록 하는 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 이동튜브의 안정적인 고정이 가능하도록 하는 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 이동튜브가 굽어지는 것을 방지하고 팽팽하게 펼쳐진 상태를 유지할 수 있도록 하는 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 이동튜브의 편리한 회수가 이루어질 수 있도록 하는 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치는 해상풍력발전기로의 접근시 압축공기가 공급되어 펼쳐지며, 일단이 선박에 고정된 상태로 타단이 해상풍력발전기에 지지되어 해상풍력발전기와 선박 사이의 이동통로를 제공하는 이동튜브와; 상기 이동튜브로 압축공기의 공급을 조절하는 공기압축펌프와; 상기 이동튜브의 일 지점에 연결되어 이동튜브를 회전시킴으로써 이동튜브 타단의 높이를 조절하는 높이조절수단과; 접안장치의 전체적인 작동을 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치에 있어서, 상기 높이조절수단은 선박 상에 일정 높이를 갖도록 설치되는 지지대와, 상기 지지대와 이동튜브 사이에 연결되어 그 당김 및 풀림에 따라 이동튜브를 회전시키는 지지와이어와, 상기 지지와이어를 감거나 푸는 감김장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치에 있어서, 상기 지지와이어는 상기 지지대를 중심으로 이동튜브의 타단 방향에서 이동튜브와 연결되는 제1와이어와, 상기 지지대를 중심으로 이동튜브의 일단 방향에서 이동튜브와 연결되는 제2와이어를 포함하고, 상기 감김장치는 제1와이어와 연결되는 제1감김장치와, 제2와이어와 연결되는 제2감김장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 감김장치의 작동을 조절하는 감김장치작동부를 포함하고, 상기 감김장치작동부는 사용자의 조작에 따라 제1감김장치를 먼저 작동시키는 제1감김장치선작동모듈과, 상기 제1감김장치선작동모듈의 작동에 의해 감기거나 풀린 제1와이어의 길이를 측정하는 제1작동길이측정모듈과, 제1작동길이측정모듈에 의해 측정된 길이에 따라 제2와이어가 감기거나 풀릴 길이를 산정하는 제2작동길이산정모듈과, 제2작동길이산정모듈에 의해 산정된 길이에 따라 제2감김장치를 자동으로 작동시키는 제2감김장치자동작동모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치는 상기 이동튜브를 해상풍력발전기 상에 설치되는 작업대에 고정시키는 고정수단을 포함하고, 상기 이동튜브는 해상풍력발전기와 선박 사이의 이동 통로를 형성하는 통로부와, 상기 이동튜브의 타단에 하측으로 절곡되도록 형성되어 해상풍력발전기 상의 작업대에 걸쳐지는 걸림부와, 이동튜브 내에 압축공기가 유입된 상태에서 상기 걸림부가 하향 절곡된 상태를 유지하도록 하는 절곡부를 포함하며, 상기 고정수단은 상기 걸림부와 통로부 사이에 연결되어 서로 당겨지는 탄력을 제공하는 당김줄을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치에 있어서, 상기 고정수단은 상기 절곡부 내에 삽입되어 상기 걸림부와 통로부 사이의 각도가 일정 각도를 유지할 수 있도록 하는 각도유지판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치에 있어서, 상기 고정수단은 상기 통로부의 양측으로 돌출되는 고정날개를 포함하여, 상기 당김줄이 고정날개와 걸림부 사이에 연결되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치는 상기 이동튜브에 압축공기가 빠진 상태에서 이동튜브를 자동으로 회수하는 회수수단을 포함하고, 상기 회수수단은 상기 이동튜브의 일측면을 따라 일단에서 타단까지 연결되는 연결와이어와, 상기 연결와이어를 일정 간격으로 이동튜브에 고정시키는 고정부재와, 상기 연결와이어를 당겨 이동튜브가 감기도록 하는 윈치장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 윈치장치의 작동을 조절하는 윈치장치작동부를 포함하고, 상기 윈치장치작동부는 상기 이동튜브의 사용시 연결와이어를 풀어 이동튜브가 펼쳐지도록 하는 연결와이어풀림모듈과, 상기 이동튜브의 사용완료시 연결와이어를 당겨 이동튜브가 감기도록 하는 연결와이어당김모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 선박에 설치되어 압축공기에 의해 펼쳐지는 이동튜브에 의해 선박과 해상풍력발전기 사이를 연결하도록 함으로써, 작업자의 안전하고 신속한 이동이 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 이동튜브의 높이를 조절하도록 함으로써, 만조, 간조 등 수위에 관계없이 해상풍력발전기로의 연결이 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 지지대를 중심으로 이동튜브의 전후측에서 지지와이어의 연결이 이루어지도록 함으로써, 이동튜브의 안정적인 고정이 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 제1와이어를 작동시킨 후 그 작동길이에 따라 자동으로 제2와이어를 작동시키도록 함으로써, 이동튜브가 굽어지는 것을 방지하고 팽팽하게 펼쳐진 상태를 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 이동튜브의 타단에 형성되는 걸림부가 해상풍력발전기의 작업대 상에 지지되도록 하고, 당김줄에 의해 당겨져 안정적인 고정이 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 걸림부가 절곡되는 각도가 둔각으로 유지되도록 함으로써 이동튜브의 회전시 작업대에 걸리는 것이 방지될 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 당김줄이 고정날개에 연결되도록 함으로써 이동튜브의 회전시 작업대에 걸리는 것이 방지될 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 이동튜브에 일정 간격으로 연결된 연결와이어를 감거나 풀 수 있도록 함으로써, 이동튜브의 사용 완료 후 편리한 회수가 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치가 해상풍력발전기에 지지된 상태를 나타내는 단면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치의 평면도
도 3은 높이조절수단을 나타내는 단면도
도 4는 이동튜브의 작동상태를 나타내는 참고도
도 5는 회수수단의 설치상태를 나타내는 단면도
도 6은 제어부의 구성을 나타내는 블럭도
도 7은 도 6의 감김장치작동부의 구성을 나타내는 블럭도

이하에서는 본 발명에 따른 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하고, 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치를 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명하면, 상기 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치는 해상풍력발전기(P)로의 접근시 압축공기가 공급되어 펼쳐지며, 일단이 선박(B)에 고정된 상태로 타단이 해상풍력발전기(P)에 지지되어 해상풍력발전기(P)와 선박(B) 사이의 이동통로를 제공하는 이동튜브(1)와; 상기 이동튜브(1)로 압축공기의 공급을 조절하는 공기압축펌프(2)와; 상기 이동튜브(1)의 일 지점에 연결되어 이동튜브(1)를 회전시킴으로써 이동튜브(1) 타단의 높이를 조절하는 높이조절수단(3)과; 상기 이동튜브(1)를 해상풍력발전기(P)에 고정시키는 고정수단(4)과; 이동튜브(1)를 회수하는 회수수단(5)과; 접안장치의 전체적인 작동을 조절하는 제어부(6);를 포함한다.

본 발명에 따른 접안장치는 종래 사다리 등의 구조물과는 달리 압축공기의 흡입을 통해 펼쳐지는 튜브 형태로 형성되어 작업자의 신속하고 안전한 이동이 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 접안장치는 도 1에 도시된 바와 같이 압축공기에 의해 펼쳐지는 이동튜브(1)가 해상풍력발전기(P) 상에 설치되는 작업대(T) 또는 사다리(L)에 걸쳐지도록 하고, 해상풍력발전기(P) 상의 작업자가 그대로 이동튜브(1)로 뛰어내려 이동튜브(1)를 타고 선박으로 이동할 수 있도록 함으로써, 풍랑이 심한 상황에도 작업자의 신속하고 안전한 이동이 가능하도록 할 수 있다.

또한, 상기 접안장치는 이동튜브(1)의 형태로 이동통로를 형성함에 따라 해상풍력발전기(P)로의 연결 및 설치도 용이하게 이루어질 수 있으며, 이동튜브(1)가 선박에 설치되어 압축공기의 공급 조절을 통해 이동튜브(1)를 펼치거나 회수하도록 함으로써, 접안장치의 보관 및 사용이 매우 쉽고 편리하게 이루어질 수 있도록 하였다.

뿐만 아니라, 상기 접안장치는 이동튜브(1)의 높이조절을 통해 해수면의 높이와 상관없이 해상풍력발전기(P)로의 연결이 가능하며, 이동튜브(1)를 팽팽한 상태로 유지하여 작업자들의 안전한 이동이 가능하도록 하고, 이동튜브(1), 와이어 등의 탄력에 의해 선박의 흔들림에도 안정적인 연결이 유지될 수 있도록 한다.

또한, 상기 접안장치는 별도의 고정수단(4)을 마련하여 이동튜브(1)가 해상풍력발전기(P)에 안정적으로 고정된 상태를 유지할 수 있도록 하며, 회수수단(5)을 통해 이동튜브(1)를 손쉽게 회수하여 보관이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 이동튜브(1)는 압축공기의 공급에 따라 부풀려져 팽팽해지며, 해상풍력발전기(P)에 걸쳐져 작업자들의 이동통로를 형성하도록 한다. 상기 이동튜브(1)는 바람직하게는 도 1에 도시된 바와 같이 해상풍력발전기(P)의 작업대(T) 상에 걸쳐지도록 할 수 있으며, 작업대(T)를 향해 상향 경사지게 걸쳐지도록 하여, 작업대(T)의 작업자가 이동튜브(1)를 타고 선박(B)으로 쉽게 이동할 수 있도록 한다. 다만, 이에 한정되지는 않으며, 상기 이동튜브(1)는 해상풍력발전기(P)의 사다리(L)에 걸쳐지도록 할 수도 있다. 상기 이동튜브(1)는 일단이 선박(B)에 고정되고, 타단이 해상풍력발전기(P)에 걸쳐지도록 하며, 상기 공기압축펌프(2)에 의해 압축공기의 공급에 따라 팽팽한 상태로 펼쳐지게 된다. 압축공기에 의해 펼쳐진 이동튜브(1)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 높이조절수단(3)에 의해 타단의 높이가 조절되며, 해상풍력발전기(P)의 작업대(T) 또는 사다리(L) 등의 높이에 맞추어, 이동튜브(1)의 타단이 작업대(T) 또는 사다리(L)에 걸쳐질 수 있도록 한다. 상기 이동튜브(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 내부에 통로부(11)를 형성하여 작업자의 이동이 가능하도록 하고, 그 타단에는 하측으로 절곡되어 해상풍력발전기(P)의 작업대(T) 또는 사다리(L) 등에 걸리는 걸림부(12)를 포함하도록 하여, 이동튜브(1)가 해상풍력발전기(P)에 걸쳐질 수 있도록 하고, 걸림부(12)는 절곡부(13)에 의해 일정 각도 절곡된 상태가 유지될 수 있도록 한다.

상기 통로부(11)는 도 2에 도시된 바와 같이 이동튜브(1)의 내측 공간을 따라 함입되어 형성되는 구성으로, 작업자들이 이동할 수 있는 통로를 제공하도록 한다. 따라서, 이동튜브(1)의 타단에서 통로부(11)로 뛰어내린 작업자들은 통로부(11)에 수용되어 선박까지 이동할 수 있게 된다. 상기 통로부(11)는 튜브 형태의 이동튜브(1) 상에 형성되므로, 작업자들이 안전하고 신속하게 선박(B)으로 이동할 수 있다.

상기 걸림부(12)는 이동튜브(1)의 타단에서 하측을 향해 절곡되어 형성되는 구성으로, 이동튜브(1)가 해상풍력발전기(P)의 작업대(T) 등에 걸쳐질 수 있도록 한다. 상기 걸림부(12)는 상기 고정수단(4)의 당김줄(41)에 의해 당겨져 작업대(T) 등에 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 하며, 걸림부(12)가 통로부(11)로부터 절곡되는 각도는 후술할 각도유지판(42)에 의해 일정하게 유지될 수 있도록 한다. 따라서, 상기 걸림부(12)는 작업대(T) 등에 안정적으로 걸쳐진 상태를 유지하면서도 이동튜브(1)의 설치시 걸림부(12)가 작업대(T) 등에 걸리는 것을 방지하도록 할 수 있다.

상기 절곡부(13)는 상기 통로부(11)와 걸림부(12) 사이에 형성되어 압축공기의 투입시 걸림부(12)가 하향 절곡될 수 있도록 하는 구성으로, 도 1에 도시된 바와 같이 상측의 길이가 하측보다 길게 형성되도록 하여 걸림부(12)가 하향 절곡된 형상을 형성하도록 할 수 있다. 상기 절곡부(13)에는 후술하는 바와 같이 내측에 각도유지판(42)이 삽입되어 걸림부(12)의 절곡 각도를 일정하게 유지할 수 있도록 한다.

상기 공기압축펌프(2)는 공기를 압축하여 이동튜브(1) 내로 공급하는 구성으로, 도 1에 도시된 바와 같이 선박(B) 상에 형성되도록 하며, 상기 제어부(6)의 후술할 펌프작동부(63)의 제어에 따라 작동한다. 따라서, 상기 공기압축펌프(2)는 사용시 펌프작동부(63)의 제어에 따라 이동튜브(1) 내에 압축공기를 공급하여 이동튜브(1)가 팽팽하게 펼쳐진 상태가 되도록 하고, 사용 후에는 압축공기를 빼내도록 한다. 또한, 사용후 압축공기가 빠지면, 상기 이동튜브(1)는 회수수단(5)의 윈치장치(53)에 의해 감겨져 보관된다. 따라서, 상기 공기압축펌프(2)는 상기 윈치장치(53)와 연결되어 이동튜브(1)로 압축공기의 공급이 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 높이조절수단(3)은 상기 이동튜브(1)의 높이를 조절하는 구성으로, 더욱 정확하게는 해상풍력발전기(P)에 지지되는 이동튜브(1) 타단의 높이를 조절하도록 한다. 따라서, 만조, 간조 등에 따라 달라지는 해수면의 높이와 해상풍력발전기(P)의 작업대(T), 사다리(L) 등의 높이에 상관없이 이동튜브(1)를 해상풍력발전기(P)에 지지되도록 할 수 있으며, 이동튜브(1) 타단의 높이를 조절하는 것만으로 별도의 작업 없이 이동튜브(1)를 설치하도록 할 수 있다. 또한, 상기 높이조절수단(3)은 지지대(31)를 중심으로 전후측에서 이동튜브(1)를 지지하며 높이 조절이 이루어질 수 있도록 하여, 튜브 형태로 형성되는 이동튜브(1)가 해상풍력발전기(P)에 지지된 상태에서 팽팽한 상태를 유지할 수 있도록 함으로써 이동튜브(1)를 따른 작업자의 이동이 안전하게 이루어질 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 높이조절수단(3)은 선박(B) 상에 일정 높이를 갖도록 설치되는 지지대(31)와, 상기 지지대(31)와 이동튜브(1) 사이에 연결되어 그 당김 및 풀림에 따라 이동튜브(1)를 회전시키는 지지와이어(32)와, 상기 지지와이어(32)를 감거나 푸는 감김장치(33)를 포함하도록 하면서, 상기 지지와이어(32)는 지지대(31)를 중심으로 제1,2와이어(321,322)가 각각 이동튜브(1)의 타단과 일단 방향에 연결되도록 하고, 제1,2와이어(321,322) 각각은 제1,2감김장치(331,332)에 의해 별도로 당김과 풀림이 조절될 수 있도록 한다.

상기 지지대(31)는 선박(B) 상에 일정 높이를 갖도록 설치되어 지지와이어(32)를 지지하는 구성으로, 도 2에 도시된 바와 같이 이동튜브(1)의 양측에 한 쌍이 형성되도록 할 수 있다. 상기 지지대(31)는 그 상단에 제1,2지지롤러(311,312)가 설치되도록 하여 제1,2와이어(321,322)를 각각 지지할 수 있도록 한다. 따라서, 선박(B) 상에 형성되는 제1,2감김장치(331,332)에 의해 제1,2와이어(321,322)를 당기면 그에 따라 제1,2와이어(321,322)와 연결된 이동튜브(1)가 상측으로 당겨지게 된다.

상기 지지와이어(32)는 양단이 상기 이동튜브(1) 및 감김장치(33)에 각각 연결되어 감김장치(33)의 작동에 따라 당겨지거나 풀리게 되며, 이에 따라 이동튜브(1)를 회전시키게 된다. 상기 지지와이어(32)는 앞서 설명한 바와 같이 지지대(31), 더욱 정확하게는 제1,2지지롤러(311,312)를 중심으로 이동튜브(1)의 타단과 일단 방향에 각각 연결되어 제1,2와이어(321,322)를 형성하도록 한다.

상기 제1와이어(321)는 지지대(31)를 중심으로 이동튜브(1)의 타단 방향에 연결되며, 제1감김장치(331)와 연결되어 제1감김장치(331)의 작동에 따라 당겨지거나 풀리도록 한다. 상기 제1와이어(321)가 당겨지면 이동튜브(1)의 타단이 상측으로 이동하게 되며, 제1와이어(321)가 풀리면 이동튜브(1)의 타단이 하측으로 이동한다. 또한, 지지와이어(32)를 당겨 이동튜브(1)의 타단을 상측으로 회전시킬 때, 제2와이어(322)를 먼저 작동시키게 되면 이동튜브(1)가 굽어져 변형되거나 파손될 우려가 있으므로, 상기 제1와이어(321)는 항상 제2와이어(322)보다 먼저 작동하도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 이동튜브(1)에서 제1,2와이어(321,322)가 연결되는 지점은 항상 동일하므로, 제1와이어(321)가 당기거나 풀린 길이에 따라 제2와이어(322)가 당겨지거나 풀려야 할 길이를 산출할 수 있고, 따라서, 제1와이어(321)의 작동길이에 따라 제2와이어(322)의 작동길이를 자동으로 조절하여 당겨지거나 풀리도록 함으로써 이동튜브(1)가 항상 팽팽한 상태를 유지할 수 있도록 한다.

상기 제2와이어(322)는 지지대(31)를 중심으로 이동튜브(1)의 일단 방향에 연결되며, 제2감김장치(332)와 연결되어 제2감김장치(332)의 작동에 따라 당겨지거나 풀리도록 한다. 앞서 설명한 바와 같이 상기 제2와이어(322)는 제1와이어(321)의 작동 후 작동되도록 하는 것이 바람직하며, 산출된 길이만큼 자동으로 당겨지거나 풀리도록 하여 이동튜브(1)가 팽팽한 상태를 유지할 수 있도록 한다.

상기 감김장치(33)는 선박(B) 상에 설치되어 지지와이어(32)를 당기거나 풀도록 하는 구성으로, 별도의 조작장치에 의해 작동하도록 할 수 있다. 상기 감김장치(33)가 지지와이어(32)를 당기는 경우 이동튜브(1) 타단의 높이는 상승하게 되며, 지지와이어(32)를 푸는 경우 이동튜브(1) 타단의 높이는 하강하게 된다. 상기 감김장치(33)는 제1,2와이어(321,322)와 각각 연결되는 제1,2감김장치(331,332)를 포함하도록 하고, 앞서 설명한 바와 같이 제1감김장치(331)가 작동하여 제1와이어(321)를 당기거나 푼 후, 제2감김장치(332)가 작동하여 제2와이어(322)를 산출된 길이만큼 당기거나 풀도록 한다. 상기 감김장치(33)는 상기 제어부(6)의 후술할 감김장치작동부(61)에 의해 그 작동이 조절된다.

상기 제1감김장치(331)는 제1와이어(321)를 당기거나 푸는 구성으로, 도 3(a)에 도시된 바와 같이 지지대(31)를 중심으로 이동튜브(1)의 타단측에 연결되는 제1와이어(321)를 이동튜브(1)의 일단측에서 당기도록 하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 제2감김장치(332)는 제2와이어(322)를 당기거나 푸는 구성으로, 도 3(b)에 도시된 바와 같이 지지대(31)를 중심으로 이동튜브(1)의 일단측에 연결되는 제2와이어(322)를 이동튜브(1)의 타단측으로 당기도록 하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 고정수단(4)은 상기 이동튜브(1)를 해상풍력발전기(P)에 고정시키는 구성으로, 이동튜브(1)의 타단에 형성되어 해상풍력발전기(P)의 작업대(T), 사다리(L) 등에 이동튜브(1)가 안정적으로 고정될 수 있도록 한다. 상기 이동튜브(1)는 고무 재질의 튜브 형태로 형성되어 별도의 고정장치를 설치하더라도 작업대(T), 사다리(L) 등에 지지된 상태에서도 미끄러짐이 발생할 수 있으므로, 상기 고정수단(4)을 추가로 설치하여 미끄러짐 등을 방지할 수 있도록 한다. 상기 고정수단(4)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 당김줄(41), 각도유지판(42), 고정날개(43)를 포함할 수 있다.

상기 당김줄(41)은 이동튜브(1)의 통로부(11) 측과 걸림부(12) 측을 연결하여 당겨지도록 하는 구성으로, 탄성을 가진 와이어 등으로 형성될 수 있다. 상기 당김줄(41)은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 걸림부(12)가 항상 선박(B) 측으로 당겨지는 상태가 되도록 하여, 이동튜브(1)가 해상풍력발전기(P)의 작업대(T) 등에 지지된 상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 한다. 상기 당김줄(41)은 걸림부(12)에 고정된 상태에서 이동튜브(1)가 작업대(T) 등에 걸쳐진 후 별도의 연결장치 등을 통하여 통로부(11) 측에 연결되도록 할 수 있으나, 별도의 연결작업이 필요 없도록 하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 이동튜브(1)의 양측으로 돌출되는 고정날개(43)를 형성하여 당김줄(41)이 고정날개(43)에서 걸림부(12)와 연결되도록 할 수도 있다.

상기 각도유지판(42)은 걸림부(12)가 절곡되는 각도를 일정하게 유지할 수 있도록 하는 구성으로, 상기 절곡부(13)의 내측에 삽입되어 일정 각도로 절곡되는 고강도의 판으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 걸림부(12)는 당김줄(41)에 의해 항상 당겨지는 상태에서도 일정 각도로 절곡된 상태를 유지할 수 있으며, 바람직하게는 상기 걸림부(12)가 통로부(11)와 90도 이상의 둔각을 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 상기 걸림부(12)가 당김줄(41)에 의해 과도하게 당겨져 통로부(11)와의 각도가 90도 이하가 될 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 이동튜브(1)를 회전시켜 작업대(T) 등에 지지되도록 하는 과정에서 걸림부(12)가 작업대(T) 등에 걸리는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 각도유지판(42)은 걸림부(12)의 절곡 각도를 90도 이상의 둔각으로 유지할 수 있도록 하여, 이동튜브(1)의 높이조절만으로 작업대(T) 등에 대한 이동튜브(1)의 연결이 가능하도록 할 수 있다.

상기 고정날개(43)는 이동튜브(1)의 양측으로 돌출되어 형성되는 구성으로, 도 2에 도시된 바와 같이 통로부(11)의 끝단에 형성되도록 할 수 있다. 상기 고정날개(43)는 앞서 설명한 바와 같이 당김줄(41)이 연결되도록 하여, 이동튜브(1)를 작업대(T) 등에 걸쳐지도록 할 때, 도 2에 도시된 바와 같이 당김줄(41)이 작업대(T), 사다리(L) 등에 간섭되지 않도록 하여 별도의 당김줄(41) 연결 작업 없이도 이동튜브(1)의 연결 작업이 완료되도록 할 수 있다. 뿐만 아니라, 고정날개(43)에 연결되는 당김줄(41)은 작업대(T), 사다리(L) 등의 측면에 위치하도록 하여 이동튜브(1)가 작업대(T) 등을 벗어나는 것을 방지하도록 할 수 있다.

상기 회수수단(5)은 상기 이동튜브(1)의 미사용시 압축공기가 빠진 이동튜브(1)를 회수하는 구성으로, 작업자의 이동이 완료된 후 이동튜브(1)의 회수가 자동으로 이루어질 수 있도록 한다. 상기 회수수단(5)은 도 5에 도시된 바와 같이 연결와이어(51), 고정부재(52), 윈치장치(53)를 포함하도록 할 수 있다.

상기 연결와이어(51)는 이동튜브(1)의 일측면을 따라 일단에서 타단까지 연결되는 구성으로, 바람직하게는 이동튜브(1)의 밑단을 따라 연결되도록 할 수 있다. 상기 연결와이어(51)는 일정 간격으로 형성되는 고정부재(52)에 의해 이동튜브(1)에 고정되며, 상기 윈치장치(53)에 의해 당겨짐으로써 이동튜브(1)를 회수할 수 있도록 한다. 따라서, 이동튜브(1)의 사용완료 후 압축공기를 제거한 다음, 상기 윈치장치(53)를 통해 연결와이어(51)를 당김으로써, 자동으로 이동튜브(1)를 회수하여 보관하도록 할 수 있다.

상기 고정부재(52)는 상기 연결와이어(51)를 이동튜브(1)의 일측면을 따라 고정되도록 하는 구성으로, 일정 간격으로 이동튜브(1)의 일단에서 타단까지 형성되도록 할 수 있다. 따라서, 연결와이어(51)를 당기면 이동튜브(1)도 함께 당겨져 윈치장치(53)에 감기도록 할 수 있다.

상기 윈치장치(53)는 상기 연결와이어(51)를 당기거나 풀 수 있도록 하는 구성으로, 이동튜브(1)의 사용시에는 연결와이어(51)를 풀어 이동튜브(1)가 펼쳐지도록 하고, 이동튜브(1)의 회수시에는 연결와이어(51)를 당겨 이동튜브(1)가 회수될 수 있도록 한다. 상기 윈치장치(53)는 상기 제어부(6)의 후술할 윈치장치작동부(62)에 의해 작동하며, 상기 공기압축펌프(2)와 연결되어 이동튜브(1)의 끝단으로 압축공기가 공급될 수 있도록 한다.

상기 제어부(6)는 접안장치의 작동을 조절하는 구성으로, 도 6에 도시된 바와 같이 감김장치(33)의 작동을 조절하는 감김장치작동부(61), 윈치장치(53)의 작동을 조절하는 윈치장치작동부(62), 공기압축펌프(2)의 작동을 조절하는 펌프작동부(63)를 포함할 수 있다.

상기 감김장치작동부(61)는 상기 감김장치(33)의 작동을 조절하는 구성으로, 제1감김장치(331)를 먼저 작동시키도록 하며, 제1감김장치(331)의 작동에 따른 제1와이어(321)의 당김 또는 풀림 길이에 따라 제2와이어(322)가 당기거나 풀려져야 할 길이를 산출하고, 이에 따라 제2감김장치(332)가 자동으로 작동하도록 한다. 이를 통해 상기 감김장치작동부(61)는 이동튜브(1)가 휘어지거나 파손되지 않도록 하고, 항상 팽팽한 상태를 유지할 수 있도록 하여 작업자의 안전한 이동이 가능하도록 할 수 있다. 이를 위해, 상기 감김장치작동부(61)는 도 7에 도시된 바와 같이 제1감김장치선작동모듈(611), 제1작동길이측정모듈(612), 제2작동길이산정모듈(613), 제2감김장치자동작동모듈(614)을 포함할 수 있다.

상기 제1감김장치선작동모듈(611)은 상기 제1감김장치(331)를 먼저 작동시키도록 하는 구성으로, 별도의 조작장치에 의해 작동하도록 할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 제1감김장치(331)는 제2감김장치(332)보다 먼저 작동되므로, 사용자의 조작에 따라 제1감김장치(331)를 작동시키면 제1와이어(321)를 당기거나 풀게 되고, 상기 제1작동길이측정모듈(612)에 의해 당기거나 풀리는 제1와이어(321)의 길이가 측정된다.

상기 제1작동길이측정모듈(612)은 상기 제1감김장치선작동모듈(611)에 의해 당겨지거나 풀리는 제1와이어(321)의 길이를 측정하는 구성으로, 바람직하게는 상기 제1감김장치(331)의 회전 정도에 따라 제1와이어(321)가 당겨지거나 풀리는 길이를 측정하도록 할 수 있다. 상기 제1작동길이측정모듈(612)은 제1와이어(321)가 당겨지거나 풀릴 때마다 그 길이를 측정하여 제2작동길이산정모듈(613)로 전달하도록 하며, 이에 따라 제2와이어(322)의 작동길이가 산출되어 제2감김장치(332)가 작동되도록 한다.

상기 제2작동길이산정모듈(613)은 상기 제1작동길이측정모듈(612)에 의해 측정되는 제1와이어(321)가 당겨지거나 풀리는 길이에 따라 제2와이어(322)가 당겨지거나 풀릴 길이를 산정하도록 한다. 제1,2와이어(321,322)가 이동튜브(1)에 연결되는 지점은 항상 동일하므로, 연결되는 지점 사이의 거리가 항상 일정하게 유지되도록 하고, 상기 제2작동길이산정모듈(613)은 제1와이어(321)가 당겨지거나 풀리는 경우 제1와이어(321)와 이동튜브(1)가 이루는 각도에 따라 제2와이어(322)가 당겨지거나 풀려야 할 길이를 산출하도록 하여, 이동튜브(1)가 굽어지거나 휘어지지 않고 항상 팽팽한 직선 상태를 유지할 수 있도록 한다. 따라서, 상기 제2작동길이산정모듈(613)은 제1,2와이어(321,322)가 이동튜브(1)에 연결되는 지점과 지지대(31)에 연결되는 지점에 따라 미리 제1와이어(321)의 작동길이에 따른 제2와이어(322)가 작동되어야 할 길이를 저장하도록 할 수 있으며, 이를 통해 이동튜브(1)가 항상 직선 상태를 유지할 수 있도록 하는 제2와이어(322)의 작동길이가 산출될 수 있도록 한다.

상기 제2감김장치자동작동모듈(614)은 제2작동길이산정모듈(613)에 의해 산출된 제2와이어(322)가 당겨지거나 풀려야 할 길이에 따라 제2감김장치(332)를 작동시키는 구성으로, 별도의 조작 없이도 자동으로 제2감김장치(332)가 작동하도록 한다. 따라서, 사용자는 제1감김장치(331)만을 작동시켜도 되므로, 조작의 편의성을 높일 수 있으며, 이와 동시에 이동튜브(1)도 직선의 팽팽한 상태를 유지할 수 있게 된다. 이에 따라, 이동튜브(1)는 작업자의 안전성과 이동튜브(1) 자체의 내구성을 확보할 수 있게 된다.

상기 윈치장치작동부(62)는 상기 윈치장치(53)의 작동을 조절하는 구성으로, 윈치장치(53)의 회전을 조절하도록 하며, 연결와이어풀림모듈(621)과 연결와이어당김모듈(622)을 포함한다.

상기 연결와이어풀림모듈(621)은 윈치장치(53)에 감겨있는 연결와이어(51)를 풀어 이동튜브(1)가 펼쳐지도록 하며, 펼쳐진 이동튜브(1)에 압축공기가 공급되어 해상풍력발전기(P)와의 연결이 이루어지도록 한다.

상기 연결와이어당김모듈(622)은 이동튜브(1)의 사용이 완료된 후, 압축공기가 빠진 이동튜브(1)를 회수할 수 있도록 하는 구성으로, 연결와이어(51)를 감아 이동튜브(1)가 윈치장치(53)에 감겨 보관될 수 있도록 한다.

상기 펌프작동부(63)는 상기 공기압축펌프(2)의 작동을 조절하는 구성으로, 상기 연결와이어풀림모듈(621)에 의해 이동튜브(1)가 완전히 펼쳐진 후, 이동튜브(1)에 압축공기를 공급하여 이동튜브(1)가 팽팽하게 부풀어 오른 상태가 되도록 하고, 이동튜브(1)의 사용 완료 후에는 압축공기를 빼내어 윈치장치(53)로 감겨 회수가 이루어지도록 한다.

이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 이동튜브
11: 통로부 12: 걸림부 13: 절곡부
2: 공기압축펌프
3: 높이조절수단
31: 지지대 311: 제1지지롤러 312: 제2지지롤러
32: 지지와이어 321: 제1와이어 322: 제2와이어
33: 감김장치 331: 제1감김장치 332: 제2감김장치
4: 고정수단
41: 당김줄 42: 각도유지판 43: 고정날개
5: 회수수단
51: 연결와이어 52: 고정부재 53: 윈치장치
6: 제어부
61: 감김장치작동부 611: 제1감김장치선작동모듈
612: 제1작동길이측정모듈 613: 제2작동길이산정모듈
614: 제2감김장치자동작동모듈 62: 윈치장치작동부
621: 연결와이어풀림모듈 622: 연결와이어당김모듈
63: 펌프작동부

Claims

해상풍력발전기의 유지보수를 위한 선박에 설치되어 해상풍력발전기와 선박 사이로 작업자의 이동이 가능하도록 하는 접안장치에 있어서,
해상풍력발전기로의 접근시 압축공기가 공급되어 펼쳐지며, 일단이 선박에 고정된 상태로 타단이 해상풍력발전기에 지지되어 해상풍력발전기와 선박 사이의 이동통로를 제공하는 이동튜브와;
상기 이동튜브로 압축공기의 공급을 조절하는 공기압축펌프와;
상기 이동튜브의 일 지점에 연결되어 이동튜브를 회전시킴으로써 이동튜브 타단의 높이를 조절하는 높이조절수단과;
접안장치의 전체적인 작동을 조절하는 제어부;
상기 이동튜브를 해상풍력발전기 상에 설치되는 작업대에 고정시키는 고정수단;을 포함하고,
상기 이동튜브는,
해상풍력발전기와 선박 사이의 이동 통로를 형성하는 통로부와, 상기 이동튜브의 타단에 하측으로 절곡되도록 형성되어 해상풍력발전기 상의 작업대에 걸쳐지는 걸림부와, 이동튜브 내에 압축공기가 유입된 상태에서 상기 걸림부가 하향 절곡된 상태를 유지하도록 하는 절곡부를 포함하며,
상기 고정수단은,
상기 걸림부와 통로부 사이에 연결되어 서로 당겨지는 탄력을 제공하는 당김줄을 포함하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치.
제 1 항에 있어서, 상기 높이조절수단은
선박 상에 일정 높이를 갖도록 설치되는 지지대와,
상기 지지대와 이동튜브 사이에 연결되어 그 당김 및 풀림에 따라 이동튜브를 회전시키는 지지와이어와,
상기 지지와이어를 감거나 푸는 감김장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치.
제 2 항에 있어서, 상기 지지와이어는
상기 지지대를 중심으로 이동튜브의 타단 방향에서 이동튜브와 연결되는 제1와이어와, 상기 지지대를 중심으로 이동튜브의 일단 방향에서 이동튜브와 연결되는 제2와이어를 포함하고,
상기 감김장치는,
제1와이어와 연결되는 제1감김장치와, 제2와이어와 연결되는 제2감김장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치.
제 3 항에 있어서, 상기 제어부는
상기 감김장치의 작동을 조절하는 감김장치작동부를 포함하고,
상기 감김장치작동부는,
사용자의 조작에 따라 제1감김장치를 먼저 작동시키는 제1감김장치선작동모듈과, 상기 제1감김장치선작동모듈의 작동에 의해 감기거나 풀린 제1와이어의 길이를 측정하는 제1작동길이측정모듈과, 제1작동길이측정모듈에 의해 측정된 길이에 따라 제2와이어가 감기거나 풀릴 길이를 산정하는 제2작동길이산정모듈과, 제2작동길이산정모듈에 의해 산정된 길이에 따라 제2감김장치를 자동으로 작동시키는 제2감김장치자동작동모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 고정수단은
상기 절곡부 내에 삽입되어 상기 걸림부와 통로부 사이의 각도가 일정 각도를 유지할 수 있도록 하는 각도유지판을 포함하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치.
제 6 항에 있어서, 상기 고정수단은
상기 통로부의 양측으로 돌출되는 고정날개를 포함하여, 상기 당김줄이 고정날개와 걸림부 사이에 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치.
제 1 항에 있어서, 상기 접안장치는
상기 이동튜브에 압축공기가 빠진 상태에서 이동튜브를 자동으로 회수하는 회수수단을 포함하고,
상기 회수수단은,
상기 이동튜브의 일측면을 따라 일단에서 타단까지 연결되는 연결와이어와, 상기 연결와이어를 일정 간격으로 이동튜브에 고정시키는 고정부재와, 상기 연결와이어를 당겨 이동튜브가 감기도록 하는 윈치장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치.
제 8 항에 있어서, 상기 제어부는
상기 윈치장치의 작동을 조절하는 윈치장치작동부를 포함하고,
상기 윈치장치작동부는,
상기 이동튜브의 사용시 연결와이어를 풀어 이동튜브가 펼쳐지도록 하는 연결와이어풀림모듈과, 상기 이동튜브의 사용완료시 연결와이어를 당겨 이동튜브가 감기도록 하는 연결와이어당김모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 해상풍력발전 유지보수 선박용 접안장치.