KR102137352B1 - 부유물 수거 선박 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부유물 수거 선박에 관한 것으로,전방에 제1공간이 형성되고, 후방에 제2공간이 형성되며, 후단에는 동력원이 구비되며 상부에는 조타실을 구비한 선체; 선체의 전방 제1공간에 힌지결합되어 전단이 승강되되도록 하며 전단 및 후단에 각기 개구부가 형성되며 양측벽과 저면판으로 구성되어 부유물이 유입되도록 하는 부유물 유입부; 선체에 구비되며, 상기 부유물 유입부의 승강작동을 유발하는 승강구동부; 부유물 유입부와 통하도록 선체 내에 형성되며 부유물이 이송되는 이송통로; 선체의 후방 제2공간에 형성되어 부유물이 배출되는 배출부; 배출부에 탈착되게 장착되며 부유물을 수집하는 수거부;를 포함하여 구성된다.
이에 따르면, 카타마란 선박을 이용하여 수면에 얕게 떠다닐 수 있으면서 부유물을 수집한 후 곧바로 묶음으로 만들 수 있어 수거하기 편리하여 부유물 제거 효율이 월등히 향상될 수 있는 효과가 있다.

Description

부유물 수거 선박{Floating Object Collection Ship}
본 발명은 부유물 수거 선박에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강, 바다의 수면에 떠있는 쓰레기 등의 부유물을 수거하여 제거하기 위해 사용되는 부유물 수거 선박에 관한 것이다.
일반적으로 지구 표면의 약 70%를 차지하는 해양은 지구에서 가장 큰 쓰레기장으로 사용되어 오면서 세계 곳곳에서 심각한 사회 문제를 일으키고 있다.
특히, 해류는 각 나라의 하천에서 유입되는 쓰레기를 국경을 초월하여 운반하고 있으며, 이로 인해 대만과 중국남부의 쓰레기는 우리나라의 남·동해와 일본 서해 쪽으로 유입되고, 중국 북부에서 나온 쓰레기는 우리 나라의 서해안을 오염시키고 있다.
또한, 최근에는 기상이변으로 인해 태풍, 해일 등의 자연재해가 빈번하게 일어나고 있으며, 그 결과 강이나 호수 등을 통해 각종 자재 및 쓰레기 등의 폐기물이 해양으로 유입되고 있다.
이와 같이 해양으로 유입되는 쓰레기는 크게 수면에 뜨는 부유쓰레기와, 수중으로 가라앉는 침적쓰레기로 구분될 수 있으며 해양을 오염시키는 쓰레기 중 가장 큰 비중을 차지하는 것은 플라스틱 류와 스티로폼 류, 목재 등과 같이 주로 물에 뜨는 부유쓰레기이다.
한편, 해양으로 유입된 부유쓰레기는 중장비와 선박 등을 이용하여 수거되며, 항만 안의 오염물질을 제거하기 위해 운항하는 대표적인 선박에는 청항선(淸港船)이 있으며, 대한민국 등록특허 10-0944399 "부상수문이 구비된 청항선"이 있다.
청항선은 부유물의 수거 및 양륙작업, 기름 유출 오염사고 시 방제 업무 등을 수행할 수 있는 선박으로, 필터벨트(Filter belt)를 이용하여 수면에 있는 부유물을 선체로 끌어올려 수거가 이루어지도록 구성된다.
한편 종래의 부유쓰레기 수거작업은 대부분 모터보트로 쓰레기 적재용푼톤(Pontoon)을 예인하면서 인력에 의한 수거용 도구 즉, 뜰채, 갈귀, 삽 등을 이용하여 순전히 인력으로 건져낸 각종 부유쓰레기를 푼톤에 옮겨싣는 수작업에 의존하기 때문에, 작업효율이 떨어질 뿐만 아니라 많은 시간과 비용이 소모되는 문제점이 있었다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 카타마란 선박을 이용하여 수면에 얕게 떠다닐 수 있으면서 부유물을 수집한 후 곧바로 묶음으로 만들 수 있어 수거하기 편리하여 부유물 제거 효율이 월등히 향상될 수 있는 부유물 수거 선박을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 전방에 제1공간이 형성되고, 후방에 제2공간이 형성되며, 후단에는 동력원이 구비되며 상부에는 조타실을 구비한 선체; 상기 선체의 전방 제1공간에 힌지결합되어 전단이 승강되되도록 하며 전단 및 후단에 각기 개구부가 형성되며 양측벽과 저면판으로 구성되어 부유물이 유입되도록 하는 부유물 유입부; 상기 선체에 구비되며, 상기 부유물 유입부의 승강작동을 유발하는 승강구동부; 상기 부유물 유입부와 통하도록 선체 내에 형성되며 부유물이 이송되는 이송통로; 상기 선체의 후방 제2공간에 형성되어 부유물이 배출되는 배출부; 상기 배출부에 탈착되게 장착되며 부유물을 수집하는 수거부;를 포함하는 부유물 수거 선박에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 카타마란 선박을 이용하여 수면에 얕게 떠다닐 수 있으면서 부유물을 수집한 후 곧바로 묶음으로 만들 수 있어 수거하기 편리하여 부유물 제거 효율이 월등히 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 부유물 수거 선박을 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 부유물 수거 선박을 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 부유물 수거 선박의 '부유물 유입부'의 작동을 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 부유물 수거 선박의 '부유물 유입부'의 작동을 나타낸 단면도,
도 6은 금속 망체로 구성된 수거부를 나타낸 정면도,
도 7은 금속 망체와 그물망이 결합된 수거부를 나타낸 정면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아니다.
첨부된 도면 중에서, 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 부유물 수거 선박을 나타낸 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 부유물 수거 선박을 나타낸 단면도, 도 4는 본 발명에 따른 부유물 수거 선박의 '부유물 유입부'의 작동을 나타낸 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 부유물 수거 선박의 '부유물 유입부'의 작동을 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시태양에 따른 부유물 수거 선박(A)은,
전방에 제1공간(110)이 형성되고, 후방에 제2공간(120)이 형성되며, 후단에는 동력원(700)이 구비되며 상부에는 조타실(140)을 구비한 선체(100);
상기 선체(100)의 전방 제1공간(110)에 힌지결합되어 전단이 승강되되도록 하며 전단 및 후단에 각기 개구부(210,220)가 형성되며 양측벽과 저면판으로 구성되어 부유물이 유입되도록 하는 부유물 유입부(200);
상기 선체(100)에 구비되며, 상기 부유물 유입부(200)의 승강작동을 유발하는 승강구동부(300);
상기 부유물 유입부(200)와 통하도록 선체(100) 내에 형성되며 부유물이 이송되는 이송통로(400);
상기 선체(100)의 후방 제2공간(120)에 형성되어 부유물이 배출되는 배출부(500);
상기 배출부(500)에 탈착되게 장착되며 부유물을 수집하는 수거부(600);를 포함하여 구성된다.
상기 선체(100)는 판상으로 된 상판(160); 상판(160)의 하부 양측에 대칭되게 형성되어 상기 제1공간(110)과 제2공간(120)을 갖도록 하면서 부력을 발생하도록 하고 내부에 중공을 갖는 부력통(180);을 포함하여 구성된다.
부력통(180)은 전단이 뾰족하고 후단에는 동력원(700)이 장착되는 엔진 장착부(190)가 형성되며 내부가 비어있고 단면이 대략 사다리꼴 형상으로 이루어진다.
이러한 부력통(180)이 2개가 병렬 배치되고 그 상부에 상판(160)이 연결되는 것이다.
이는 카타마란이라 명명되는 선박 구조이다.
카타마란은 같은 형의 2개의 선체(船體)를 일정한 간격을 두고 상판(160) 위에서 결합한 배를 일컫는 것으로, 쌍동선이라고도 한다.
카타마란은 선체 2개가 나란히 늘어서 있기 때문에 각 선체가 만드는 물결을 간섭시켜서 조파저항을 감소시킬 수있으므로 속력이 저하되는 일이 없다.
단동형선(單胴型船)에 비해 안정성이 좋고, 쌍동을 결합하는 구조부분을 넓게 이용할 수 있다.
양측에 이격된 2개의 부력통(180)이 배치되고 그 상부 중앙에 상판(160)이 부착되고, 상판(160) 위에 발판(170)이 형성되며, 발판(170)의 상부에 조타실(140)이 형성된다.
발판(170)의 일측에는 배출부(500)의 수거부(600)를 들어올리기 위한 크레인(800)이 구비된다.
상판(160)을 기준으로 전방에는 제1공간(110)이 형성되고 후방에 제2공간(120)이 형성되며, 전단 개구부(210)와 후단 개구부(220)가 각기 양측에 형성된다.
구분의 편의상 제1공간(110)과 제2공간(120)으로 구분하지만 사실상 제1공간(110)과 제2공간(120)은 상판(160)의 하부에서 서로 통하도록 형성되고, 양측벽이 설치되어 상판(160)에는 부유물이 통과될 수 있는 통로가 형성된다.
또한 상판(160)은 전단 개구부(210) 및 후단 개구부(220)의 저면이 상방으로 경사져서 경사턱(211,221)이 각기 전,후방에 형성된다.
따라서 부유물 유입부(200)의 후단부에서 배출된 부유물이 전단 개구부(210)의 경사턱(211)을 넘어서 유입되므로 다시 역류될 위험이 차단될 수 있다.
또한 상판(160)을 통과하면서 후방으로 이송되는 부유물과 물이 후방의 경사턱(221)을 넘으면서 포물선을 그리면서 후방으로 배출되므로 더 멀리 분산되도록 하여 수거부(600)로 낙하될 수 있고, 역류가 방지될 수 있다.
또한 전단 개구부(210) 및 후단 개구부(220)의 양측벽(223)이 안쪽으로 경사지게 형성됨으로써 부유물이 가급적 모아져서 후방으로 배출될 수 있도록 유도하게 된다.
상기 부력통(180)은 전방 하부에 상향 경사진 경사면이 형성되고, 저면이 호형으로 형성됨으로써 수면에 부상이 용이하고 주행시 수면과의 마찰력이 최소화될 수 있다.
또한 상기 부력통(180)은 후방단면이 상부는 폭이 넓고 하부는 폭이 좁아지는 형상이며, 외측면이 상부에서 하부로 갈수록 내향 경사지게 형성된다.
부력통(180)은 배면에서 보았을때 사다리꼴로 형성됨으로써 하부의 일부분이 수면에 잠긴 상태가 되고, 상부의 폭이 넓은 부분은 부력에 의해 수면 위에 떠있게 된다.
한편 상기 부유물 유입부(200)는 제1공간(110)에 삽입되어 결합되며, 전단 개구부(210)는 후단 개구부(220) 보다 큰 단면적을 가지며, 깔때기 형상으로 이루어지고 후단 개구부(220)는 직사각형으로 형성된다.
상기 부유물 유입부(200)의 후단 개구부 양측에 힌지부(250)가 형성되고, 선체(100)의 상부에는 상기 힌지부(250)와 결합되는 힌지브라켓(144)을 구비한 조타실(140)의 지주(142)가 형성된다.
상기 부유물 유입부(200)는 선체(100)의 전방 제1공간(110)에 힌지결합되어 전단이 승강되도록 하며 전단 및 후단에 각기 개구부(210)(220)가 형성되며, 단면이 대략 '└┘' 형상으로 이루어지고, 부유물이 전단 개구부(210)로 유입된 후 후단 개구부(220)를 통해 배출부(500)로 배출될 수 있다.
승강구동부(300)는 선체에 설치되는 프레임(380)과, 프레임(380)에 부착된 구동모터(320)와, 구동모터(320)의 드럼(340)에 권취되거나 풀림되는 와이어(360) 를 포함하여 구성된다.
상기 와이어(360)는 부유물 유입부(200)의 양측에 구비된 고리(201)에 연결된다.
따라서 구동모터(320)의 작동에 의해 드럼(340)이 회전됨으로써 와이어(360)를 당기거나 또는 풀면서 부유물 유입부(200)를 상승(도 3 참조) 또는 하강(도 5 참조)시킬 수 있게 된다.
따라서 주행중에는 부유물 유입부(200)를 상승시켜 저면이 수면에 닿도록 함으로써 선박 주행을 보조하도록 하고, 부유물을 수거할때는 부유물 유입부(200)를 하강시켜 수면에 접하도록 한 후 서행하면서 부유물이 전단 개구부(210)를 통해 유입될 수 있게 된다.
상기 배출부(500)는 선체(100)의 후방에 마련되는 제2공간(120)에 형성된다.
상기 배출부(500)에 수거부(600)가 장착된다.
수거부(600)는 부유물을 수거한 후 일정량 채워지면 선체(100)로부터 분리함과 동시에 묶어서 수면에 부유되도록 한다.
바람직하게는 상기 수거부(600)는 다수의 망목을 갖는 그물망(620)이며, 상기 그물망(620)의 외주연에 걸고리(630)가 형성된 것이다.
따라서 선체(100)에 구비된 핀(180)에 걸고리(630)를 걸어 수거부(600)가 가급적 넓게 펼쳐지도록 한다.
부유물 유입부(200)를 통해 유입된 부유물이 수거부(600)에 모여지게 된다.
일정량이 모이면 걸고리(630)에 크레인(800)의 집게로 협지한 채 들어올려서 선체(100)로부터 분리시킨 후 집게를 오므려서 묶어 묶음이 되도록 한다.
이렇게 묶음된 다발을 선체(100) 옆으로 배출하여 수면에 띄워놓는다.
이후 별도의 선박으로 묶음된 폐기물 묶음을 수거하도록 한다.
한편 도 6과 같이, 수거부(600)는 미세 망목을 갖는 금속 망체(630)일 수 있다. 이 금속 망체(630)는 양측 부력통(180)에 밀착되도록 '└┘'자 형상으로 절곡되어 형성된다.
또는 도 7과 같이, 수거부(600)는 미세 망목을 갖는 금속 망체(630)와 이 금속 망체(630) 내에 수납되는 그물망(620)으로 구성될 수 있다.
금속 망체(630)가 양측 부력통(180)에 밀착되도록 '└┘'자 형상으로 절곡되어 결합되고, 그 내부에 그물망(620)이 설치되는 것이다.
따라서 그물망(620)만 분리하여 제거한 후 금속 망체(630)는 다시 재사용될 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타실시 예로 변경할 수 있으므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 선체 110 : 제1공간
120 : 제2공간 180 : 부력통
160 : 상판 200 : 부유물 유입부
210,220 : 개구부 230 : 경사턱
223 : 양측벽 240 : 경사측벽
250 : 힌지부 320 : 구동모터
360 : 와이어 300 : 승강구동부
400 : 이송통로 500 : 배출부
600 : 수거부

Claims (7)

  1. 전방에 제1공간이 형성되고, 후방에 제2공간이 형성되며, 후단에는 동력원이 구비된 선체;
    상기 선체의 전방 제1공간에 힌지결합되어 전단이 승강되되도록 하며 전단 및 후단에 각기 개구부가 형성되며 양측벽과 저면판으로 구성되어 부유물이 유입되도록 하는 부유물 유입부;
    상기 선체에 구비되며, 상기 부유물 유입부의 승강작동을 유발하는 승강구동부;
    상기 부유물 유입부와 통하도록 선체 내에 형성되며 부유물이 이송되는 이송통로;
    상기 선체의 후방 제2공간에 형성되어 부유물이 배출되는 배출부;
    상기 배출부에 탈착되게 장착되며 부유물을 수집하는 수거부;를 포함하는 것이며,
    상기 부유물 유입부는 전단 개구부가 후단 개구부 보다 큰 단면적을 가지며, 깔때기 형상으로 이루어지고
    상기 부유물 유입부의 후단 개구부 양측에 힌지부가 형성되고, 선체의 상부에는 상기 힌지부와 결합되는 힌지브라켓을 구비한 조타실의 지주가 형성된 것이며,
    상기 선체는
    판상으로 된 상판;
    상기 상판의 하부 양측에 대칭되게 형성되어 상기 제1공간과 제2공간을 갖도록 하면서 부력을 발생하도록 하고 내부에 중공을 갖는 부력통;
    상기 상판 위에 형성된 발판;
    상기 발판에 형성된 조타실;을 포함하고,
    상기 상판은, 전단 개구부 및 후단 개구부의 저면이 상방으로 경사져서 경사턱이 각기 전,후방에 형성된 것이며,
    상기 부유물 유입부의 후단부에서 배출된 부유물이 전단 개구부의 경사턱을 넘어서 역류되지 않도록 한 것이고,
    상기 전단 개구부 및 후단 개구부의 양측벽이 안쪽으로 경사지게 형성되어 부유물이 모아져서 후방으로 배출될 수 있도록 유도하도록 한 것을 특징으로 하는 부유물 수거 선박.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수거부는 다수의 망목을 갖는 그물망이며, 상기 그물망의 외주연에 걸고리가 형성된 것 또는
    상기 수거부는 미세 망목을 가지며 양측 부력통에 밀착되는 금속 망체인 것 또는
    상기 수거부는 금속 망체 내에 그물망이 수납되어 이루어진 것 중 택일되는 것을 특징으로 하는 부유물 수거 선박.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 발판에는 배출부의 수거부를 들어올리기 위한 크레인이 구비된 것을 특징으로 하는 부유물 수거 선박.
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