KR102236456B1 - 수상 쓰레기 청소장치 - Google Patents

Abstract

개시되는 수상 쓰레기 청소장치는 선박에 탈착되는 회전거치대, 회전거치대에 결합되어 수상의 쓰레기를 선박의 갑판 위로 이송하는 컨베이어장치, 컨베이어장치의 일측에 결합되어 컨베이어장치의 일측이 물에 뜨도록 조절할 수 있는 부력조절장치, 컨베이어장치의 타측으로 배출되는 쓰레기를 수용하는 수거장치 및 회전거치대와 수거장치 사이에 결합되어 수거장치를 선박 외부로 옮길 수 있는 하역장치를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 강, 호수, 바다 등의 수상에 부유하는 쓰레기 등의 물체를 용이하게 수거할 수 있고, 쓰레기 수거작업에 필요한 시간, 인력 및 비용을 절감할 수 있다.수 있다.

Description

수상 쓰레기 청소장치{Water Garbage Collection Device}

본 발명은 수상 쓰레기 청소장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박에 설치되어 강, 호수 또는 바다 등 수상에 부유하는 쓰레기를 수거할 수 있는 쓰레기 수거장치에 관한 것이다.

해양쓰레기(marine debris or marine litter)는 일반적으로 사람의 부주의한 처리나 폐기로 해양환경에 유입되는 모든 쓰레기를 지칭하며, 주로 해양에 부유하거나 해안에 떠밀려 있는 가시적인 물체를 의미한다.

인간활동의 부산물로 생기는 쓰레기는 하천과 강을 따라 바다로 들어온다. 특히 장마철 폭우나 태풍이 있을 때 함부로 버려진 길거리 쓰레기, 망가진 구조물, 방치된 쓰레기 더미 등이 바다로 이동하게 된다. 부피가 작고 가벼운 것들은 폭우가 아니어도 수시로 바람에 날리거나 배수로를 거쳐 바다로 들어오기도 한다.

해양쓰레기로 인해 해양 의존형 사회경제활동이 위협받고 있고, 해양생태계와 해양환경을 훼손하는 가장 큰 원인물질로 해양쓰레기가 인식되고 있다.

일반적으로 강, 호수, 댐, 바다 등에서 부유하는 쓰레기 수거 작업은 중장비를 이용하거나 인력에 의존하고 있으므로, 막대한 시간과 비용이 드는 일이다.

한국의 등록특허 제10-1235835호 ‘부유 쓰레기 수거 처리용 선박’은 수거된 부유 쓰레기를 처리하기 위하여 육상으로 이송하는 별도의 이송절차를 생략한 채 수거와 동시에 간단한 공정을 거쳐 재활용 가능한 자원으로 만들 수 있는 내용을 개시하고 있으나, 등록특허 제10-1235835호는 부유 쓰레기를 수거하기 위한 컨베이어를 설치하기 위한 특별한 구조의 선박이 필요하다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 선박에 설치하여 강, 호수, 바다 등에 부유하는 물체를 용이하게 수거할 수 있는 수상 쓰레기 청소장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 선박의 형태에 관계없이 설치할 수 있는 수상 쓰레기 청소장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 수거한 쓰레기를 용이하게 하역할 수 있는 수상 쓰레기 청소장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 선박 등의 사고 시에 유출되는 기름을 제거할 수 있는 수상 쓰레기 청소장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 쓰레기 수거작업에 필요한 시간, 인력 및 비용을 절감할 수 있는 수상 쓰레기 청소장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 선박에 탈착되는 회전거치대, 회전거치대에 결합되어 수상의 쓰레기를 선박의 갑판 위로 이송하는 컨베이어장치, 컨베이어장치의 일측에 결합되어 컨베이어장치의 일측이 물에 뜨도록 조절할 수 있는 부력조절장치, 컨베이어장치의 타측으로 배출되는 쓰레기를 수용하는 수거장치 및 회전거치대와 수거장치 사이에 결합되어 수거장치를 선박 외부로 옮길 수 있는 하역장치를 포함하는 수상 쓰레기 청소장치에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 회전거치대가 선박의 갑판에 결합되는 베이스 및 하부가 베이스에 회전이 가능하게 결합되고 상부가 컨베이어장치에 힌지로 결합되는 주지지대를 포함하는 수상 쓰레기 청소장치에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 회전거치대가 일측이 주지지대에 힌지로 결합되고 타측이 컨베이어장치에 길이방향으로 이격하여 힌지로 결합되는 하나 이상의 보조지지대를 더 포함하고, 주지지대는 유압실린더이고, 보조지지대는 일측이 쇼크업소버이고 타측이 유압실린더인 수상 쓰레기 청소장치에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 컨베이어장치가 이송거리를 조절할 수 있도록 신축할 수 있는 다단컨베이어인 수상 쓰레기 청소장치에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 컨베이어장치의 이송벨트에 복수의 부착수단을 구비하여 오일흡착매트를 탈착할 수 있는 수상 쓰레기 청소장치에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 부력조절장치가 양단이 폐쇄된 파이프 형태의 하우징, 하우징 내부를 제1공간과 제2공간으로 분할하고 하우징의 내측에 접하면서 이동하는 슬라이더, 제1공간에 공기를 출입시켜서 제1공간의 부피를 조절할 수 있도록 하우징에 형성되는 제1관통공에 연결되는 공기출입라인, 공기출입라인을 통해 제1공간에 공기를 공급할 수 있는 공기공급장치 및 하우징과 슬라이더 사이에서 슬라이더에 탄성력을 제공하도록 제2공간에 설치되는 탄성체를 포함하고, 하우징은 제2공간에 해수가 출입할 수 있는 제2관통공이 형성되는 수상 쓰레기 청소장치에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 부력조절장치가 실린더, 부력조절공간을 형성하도록 실린더의 내측에 접하면서 슬라이딩하는 피스톤, 피스톤에 결합되는 로드 및 부력조절공간의 부피를 조절할 수 있도록 로드를 전진 또는 후진시키는 부력조절모터를 포함하는 수상 쓰레기 청소장치에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 부력조절장치가 수심을 측정할 수 있는 레벨센서를 구비하여 컨베이어장치의 일측이 소정의 수심을 유지할 수 있는 수상 쓰레기 청소장치에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 수거장치가 컨베이어장치에서 배출되는 쓰레기를 담는 자루 및 자루를 거치할 수 있는 이동거치대를 포함하는 수상 쓰레기 청소장치에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 하역장치가 수거장치에 결합되어 수거장치를 수직방향으로 이동시킬 수 있는 수직이동장치 및 수직이동장치와 회전거치대 사이에 결합되어 수거장치를 수평방향으로 이동시킬 수 있는 수평이동장치를 포함하는 수상 쓰레기 청소장치에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 수상 쓰레기 청소장치는 선박에 탈착되는 회전거치대, 회전거치대에 결합되어 수상의 쓰레기를 선박의 갑판 위로 이송하는 컨베이어장치, 컨베이어장치의 일측에 결합되어 컨베이어장치의 일측이 물에 뜨도록 조절할 수 있는 부력조절장치, 컨베이어장치의 타측으로 배출되는 쓰레기를 수용하는 수거장치; 및 회전거치대와 수거장치 사이에 결합되어 수거장치를 선박 외부로 옮길 수 있는 하역장치를 포함할 수 있으므로, 강, 호수, 바다 등의 수상에 부유하는 쓰레기 등의 물체를 용이하게 수거하여 오염을 방지할 수 있고, 쓰레기 수거작업에 필요한 시간, 인력 및 비용을 절감할 수 있으며, 작업자의 안전사고를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 수상 쓰레기 청소장치는 회전거치대가 선박의 갑판에 결합되는 베이스 및 하부가 베이스에 회전이 가능하게 결합되고 상부가 컨베이어장치에 힌지로 결합되는 주지지대를 포함하므로, 선박의 크기나 형태에 관계없이 선박의 선수, 선미, 좌현 또는 우현에 설치가 가능하고, 쓰레기의 위치에 관계없이 컨베이어장치를 회전하여 쓰레기를 수거할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 수상 쓰레기 청소장치는 회전거치대가 일측이 주지지대에 힌지로 결합되고 타측이 컨베이어장치에 길이방향으로 이격하여 힌지로 결합되는 하나 이상의 보조지지대를 더 포함하고, 주지지대는 유압실린더이고, 보조지지대는 일측이 쇼크업소버이고 타측이 유압실린더이므로, 선박의 선수, 선미, 좌현 또는 우현에 설치가 가능하고, 쓰레기의 위치에 관계없이 컨베이어장치를 회전하여 쓰레기를 수거할 수 있으며, 파도 등의 물결에 의해 발생하는 충격을 흡수하여 컨베이어장치의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 수상 쓰레기 청소장치는 컨베이어장치가 이송거리를 조절할 수 있도록 신축할 수 있는 다단컨베이어이므로, 선박을 이동하지 않고도 소정의 거리 내에 있는 쓰레기를 수거할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 수상 쓰레기 청소장치는 컨베이어장치의 이송벨트에 복수의 부착수단을 구비하여 오일흡착매트를 탈착할 수 있으므로, 선박 등의 사고 시에 유출되는 기름을 빠르게 제거할 수 있할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 수상 쓰레기 청소장치는 부력조절장치가 양단이 폐쇄된 파이프 형태의 하우징, 하우징 내부를 제1공간과 제2공간으로 분할하고 하우징의 내측에 접하면서 이동하는 슬라이더, 제1공간에 공기를 출입시켜서 제1공간의 부피를 조절할 수 있도록 하우징에 형성되는 제1관통공에 연결되는 공기출입라인, 공기출입라인을 통해 제1공간에 공기를 공급할 수 있는 공기공급장치 및 하우징과 슬라이더 사이에서 슬라이더에 탄성력을 제공하도록 제2공간에 설치되는 탄성체를 포함하고, 하우징은 제2공간에 해수가 출입할 수 있는 제2관통공이 형성되므로, 물속에 잠기는 컨베이어장치의 일측을 소정의 깊이로 잠기게 하여 쓰레기를 수거할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 수상 쓰레기 청소장치는 부력조절장치가 실린더, 부력조절공간을 형성하도록 실린더의 내측에 접하면서 슬라이딩하는 피스톤, 피스톤에 결합되는 로드 및 부력조절공간의 부피를 조절할 수 있도록 로드를 전진 또는 후진시키는 부력조절모터를 포함할 수 있으므로, 물속에 잠기는 컨베이어장치의 일측을 소정의 깊이로 잠기게 하여 쓰레기를 수거할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 수상 쓰레기 청소장치는 부력조절장치가 수심을 측정할 수 있는 레벨센서를 구비하여 컨베이어장치의 일측이 소정의 수심을 유지할 수 있으므로, 쓰레기의 무게에 관계없이 쓰레기를 수거할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 수상 쓰레기 청소장치는 수거장치가 컨베이어장치에서 배출되는 쓰레기를 담는 자루 및 자루를 거치할 수 있는 이동거치대를 포함하므로, 수거된 쓰레기를 자루에 담아 안정적으로 보관할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 수상 쓰레기 청소장치는 하역장치가 수거장치에 결합되어 수거장치를 수직방향으로 이동시킬 수 있는 수직이동장치 및 수직이동장치와 회전거치대 사이에 결합되어 수거장치를 수평방향으로 이동시킬 수 있는 수평이동장치를 포함하므로, 수거된 쓰레기를 선박에서 부두로 쉽게 하역할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수상 쓰레기 청소장치를 선박에 설치하고 쓰레기를 수거하는 모습을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수상 쓰레기 청소장치의 후방부분을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수상 쓰레기 청소장치의 전방부분을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 수상 쓰레기 청소장치의 실시예 1에 따른 부력조절장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 수상 쓰레기 청소장치의 실시예 2에 따른 부력조절장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 수상 쓰레기 청소장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 수상 쓰레기 청소장치를 이용해 수거한 쓰레기를 하역하는 모습을 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 수상 쓰레기 청소장치의 컨베이어장치에서 이송벨트에 결합되는 걸림구를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 수상 쓰레기 청소장치의 컨베이어장치에서 이송벨트에 결합되는 스위퍼를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 수상 쓰레기 청소장치의 컨베이어장치에 결합되는 스크래퍼를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 수상 쓰레기 청소장치의 컨베이어장치에 결합되는 압착롤러를 개략적으로 나타낸 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도면에 나타난 X, Y, Z 축은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 임의로 정한 것으로, X축이 전(화살표 쪽), 후(화살표 반대쪽) 방향을 지시하고, Y축은 좌, 우방향을 지시하며, Z축은 상, 하방향을 지시하는 것으로 정의한다.

이하에서 설명되는 각 방향은 이와 다르게 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 이에 기초한 것이다.

발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정, 앞쪽), 후(배, 뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성 간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것이고, 이하에서 설명되는 각 방향은 이와 다르게 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 이에 기초한 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 수상 쓰레기 청소장치는, 선박(1)에 탈착되는 회전거치대(100); 상기 회전거치대(100)에 결합되어 수상의 쓰레기(10)를 상기 선박(1)의 갑판 위로 이송하는 컨베이어장치(200); 상기 컨베이어장치(200)의 일측에 결합되어 상기 컨베이어장치(200)의 일측이 물에 뜨도록 조절할 수 있는 부력조절장치(300); 상기 컨베이어장치(200)의 타측으로 배출되는 쓰레기(10)를 수용하는 수거장치(400); 및 상기 회전거치대(100)와 수거장치(400) 사이에 결합되어 상기 수거장치(400)를 선박(1) 외부로 옮길 수 있는 하역장치(500)를 포함한다.

도 2를 참조하면, 상기 회전거치대(100)는 상기 컨베이어장치(200)를 선박(1)에 설치하기 위한 구성으로서 선박(1)의 크기나 형태에 관계없이 선박(1)의 선수, 선미, 좌현 또는 우현에 설치가 가능하고, 대형 선박(1)은 상기 회전거치대(100)를 복수로 설치하여 쓰레기(10) 수거에 소요되는 작업시간을 단축할 수 있다.

상기 회전거치대(100)는, 선박(1)의 갑판에 결합되는 베이스(120); 및 하부가 상기 베이스(120)에 회전이 가능하게 결합되고 상부가 상기 컨베이어장치(200)에 힌지로 결합되는 주지지대(140)를 포함한다.

상기 베이스(120)는 선박(1)의 갑판에 탈착이 가능하게 설치되는 구성으로서 상기 주지지대(140)를 회전이 가능하게 지지하는 받침대에 해당한다.

상기 주지지대(140)는 상기 컨베이어장치(200)를 지지하는 기둥에 해당하는 구성으로서 상기 받침대에 결합되어 상기 컨베이어장치(200)가 회전할 수 있도록 하는 회전축이다.

상기 주지지대(140)는 상부가 상기 컨베이어장치(200)에 힌지로 결합될 수 있으므로, 상기 컨베이어장치(200)는 상기 힌지를 중심으로 회전할 수 있다.

상기 회전거치대(100)는 상기 컨베이어장치(200)를 회전할 수 있도록 회전구동모터를 구비할 수 있으며, 상기 회전구동모터는 상기 베이스(120)에 결합되어 상기 주지지대(140)를 회전시킬 수 있다.

상기 주지지대(140)는 유압실린더를 이용해서 상기 컨베이어장치(200)의 높이를 조절할 수 있고, 상기 유압실린더는 필요에 따라 다단 유압실린더를 이용할 수 있다.

상기 회전거치대(100)는, 일측이 상기 주지지대(140)에 힌지로 결합되고 타측이 상기 컨베이어장치(200)에 길이방향으로 이격하여 힌지로 결합되는 하나 이상의 보조지지대(160)를 더 포함할 수 있다.

상기 보조지지대(160)는 하부가 상기 주지지대(140)에 결합되고 상부가 상기 컨베이어장치(200)에 결합되어 상기 컨베이어장치(200)를 지지하는 구성으로서, 상기 보조지지대(160)의 상부는 상기 주지지대(140)의 전방 또는 후방에서 상기 컨베이어장치(200)와 결합된다.

상기 보조지지대(160)는 상기 주지지대(140)의 전방과 후방 양쪽 모두 구비하여 상기 컨베이어장치(200)를 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.

상기 보조지지대(160)는 일측이 쇼크업소버(shock absorber)이고 타측이 유압실린더이거나 이와 반대로 구성할 수 있다.

상기 쇼크업소버는 수면에서 파도 등의 물결이 발생하면 상기 부력조절장치(300)가 결합된 상기 컨베이어장치(200) 일측의 높이가 변함으로 인해서 발생하는 충격을 흡수하여 상기 컨베이어장치(200)의 파손을 방지할 수 있다.

상기 보조지지대(160)에 형성된 유압실린더를 구동하면, 상기 컨베이어장치(200)는 상기 주지지대(140)는 상부와 결합된 힌지를 중심으로 회전하게 되므로, 상기 컨베이어장치(200)의 일측의 높이를 조절할 수 있다.

상기 주지지대(140)의 전방에 결합된 보조지지대(160)의 유압실린더의 길이를 늘이면 상기 컨베이어장치(200)의 일측은 상승하고 상기 보조지지대(160)의 유압실린더의 길이를 줄이면 상기 컨베이어장치(200)의 일측은 하강한다.

반대로 상기 주지지대(140)의 후방에 결합된 보조지지대(160)의 유압실린더의 길이를 늘이면 상기 컨베이어장치(200)의 일측은 하강하고 상기 보조지지대(160)의 유압실린더의 길이를 줄이면 상기 컨베이어장치(200)의 일측은 상승한다.

상기 회전거치대(100)는 선박(1)에 탈착이 가능하므로, 평상시에는 선박(1)을 본래의 용도로 사용할 수 있고, 수상 쓰레기(10) 청소가 필요한 경우에는 선박(1)에 상기 컨베이어장치(200)를 설치하여 청소작업을 진행할 수 있다.

상기 회전거치대(100)는 선박(1)에 탈착이 가능하므로, 수상 쓰레기(10) 전용선박(1)이 아닌 일반선박(1)에도 상기 컨베이어장치(200)를 설치할 수 있고, 대량의 수상 쓰레기(10)가 발생하여 긴급하게 수상 쓰레기(10) 청소가 필요한 경우에는 다수의 선박(1)에 상기 컨베이어장치(200)를 설치하여 빠른 시간 안에 대량의 수상 쓰레기(10) 청소를 수거할 수 있다.

도 2 내지 3을 참조하면, 상기 컨베이어장치(200)는 강, 호수, 바다 등의 수상에 부유하는 쓰레기(10)를 선박(1)의 갑판 위로 끌어올리기 위한 구성으로서, 상기 회전거치대(100)에 결합되어 상승하거나 하강할 수 있다.

도 6을 참조하면 상기 컨베이어장치(200)는 상기 주지지대(140)를 중심으로 회전할 수 있으며, 상기 주지지대(140)의 상부와 힌지로 결합되어 상기 힌지를 중심으로 회전할 수 있다.

상기 컨베이어장치(200)는 일반적으로 사용되는 컨베이어(conveyor)를 이용할 수 있고, 상기 컨베이어는 순환하는 벨트 위에 물건을 올려놓고 연속으로 운반하는 장치이다.

상기 컨베이어장치(200)는 이송거리를 조절할 수 있도록 신축할 수 있는 다단컨베이어(telescopic conveyor)일 수 있다.

상기 다단컨베이어 역시 일반적으로 사용되고 있는 것으로서, 다단 붐 프레임(210); 상기 다단 붐 프레임(210)의 일측에 결합되는 피동롤러(220); 상기 프레임의 타측에 결합되는 구동롤러(230); 상기 피동롤러(220)와 구동롤러(230)에 결합되어 회전하는 이송벨트(240); 상기 다단 붐 프레임(210)에 결합되어 상기 이송벨트(240)를 지지하는 복수의 아이들러(250)(idler); 및 상기 구동롤러(230)를 회전시키는 롤러구동모터를 포함한다.

도 3을 참조하면, 상기 컨베이어장치(200)는 상기 이송벨트(240)에 복수의 걸림턱(242)을 돌출되게 형성할 수 있고, 상기 걸림턱(242)은 수상에 부유하는 쓰레기(10)를 걸어서 끌어올릴 수 있다.

도 8을 참조하면, 상기 컨베이어장치(200)는 상기 이송벨트(240)에 결합되는 걸림구(244)를 구비할 수 있고, 상기 걸림구(244)는 수상에 부유하는 쓰레기(10)를 걸어서 끌어올릴 수 있으며, 상기 걸림구(244)는 판, 고리 또는 망의 형태일 수 있다.

상기 컨베이어장치(200)에 상기 다단컨베이어를 이용하면 선박(1)을 이동하지 않고도 소정의 거리 내에 있는 쓰레기(10)를 수거할 수 있다.

도 9를 참조하면, 상기 컨베이어장치(200)는 이송벨트(240)에 복수의 부착수단(260)을 구비하여 오일흡착매트(270)를 탈착할 수 있다.

상기 부착수단(260)은 판 형태의 오일흡착매트(270)를 이송벨트(240)에 부착할 수 있는 집게, 클립, 핀, 벨크로, 클램프 등 다양한 수단을 이용할 수 있다.

선박(1)의 충돌이나 좌초 등의 사고로 인해 선박(1)에 저장되어 있던 각종 오일이 유출되는 사고가 발생한 경우, 상기 컨베이어장치(200)의 이송벨트(240)에 구비된 복수의 부착수단(260)에 오일흡착매트(270)를 부착하면 상기 각종 오일을 빠른 시간 안에 제거할 수 있다.

상기 컨베이어장치(200)는 상기 이송벨트(240)에 탈착할 수 있는 복수의 브러시(brush)형 스위퍼(246)(sweeper)를 구비할 수 있다.

상기 오일흡착매트(270)와 브러시형 스위퍼(246)름 함께 사용하면 상기 각종 오일을 더욱 빠른 시간 안에 제거할 수 있다.

도 10을 참조하면, 상기 컨베이어장치(200)는 상기 구동롤러(230)와 소정의 간격을 두고 상기 다단 붐 프레임(210)에 결합되는 스크래퍼(280)(scraper)를 포함할 수 있다.

상기 스크래퍼(280)는 상기 오일흡착매트(270)에 흡착된 오일을 상기 수거장치(400)로 배출하기 위한 구성으로서, 상기 스크래퍼(280)는 상기 구동롤러(230)와 스크래퍼(280) 사이를 지나는 상기 오일흡착매트(270)를 누르면서 긁게 되므로, 상기 오일흡착매트(270)에 흡착된 오일이 배출될 수 있다.

도 11을 참조하면, 상기 컨베이어장치(200)는 상기 구동롤러(230)와 소정의 간격을 두고 상기 다단 붐 프레임(210)에 결합되는 압착롤러(290)를 포함할 수 있다.

상기 압착롤러(290) 역시 상기 오일흡착매트(270)에 흡착된 오일을 상기 수거장치(400)로 배출하기 위한 구성으로서, 상기 압착롤러(290)는 상기 구동롤러(230)와 스크래퍼(280) 사이를 지나는 상기 오일흡착매트(270)를 압착하게 되므로, 상기 오일흡착매트(270)에 흡착된 오일이 배출될 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 부력조절장치(300)는 상기 컨베이어장치(200)의 일측에 결합되어 상기 컨베이어장치(200)의 일측이 물에 뜨는 깊이를 조절할 수 있는 구성으로서, 상기 부력조절장치(300)는 상기 컨베이어장치(200)로 수거되는 쓰레기(10)의 하중에 의해 상기 컨베이어장치(200)의 일측이 과도하게 물속에 잠기는 것을 방지할 수 있고, 상기 부력조절장치(300)는 상기 컨베이어장치(200)가 쓰레기(10) 수거작업 중에 균형을 유지할 수 있게 한다.

이하, 상기 부력조절장치(300)의 실시예를 두 가지로 나누어 설명한다.

도 4를 참조하면, 실시예 1에 따른 부력조절장치(300)는, 양단이 폐쇄된 파이프 형태의 하우징(310); 상기 하우징(310) 내부를 제1공간(312)과 제2공간(314)으로 분할하고 상기 하우징(310)의 내측에 접하면서 이동하는 슬라이더(320); 상기 제1공간(312)에 공기를 출입시켜서 상기 제1공간(312)의 부피를 조절할 수 있도록 상기 하우징(310)에 형성되는 제1관통공(316)에 연결되는 공기출입라인(330); 상기 공기출입라인(330)을 통해 상기 제1공간(312)에 공기를 공급할 수 있는 공기공급장치(340); 및 상기 하우징(310)과 슬라이더(320) 사이에서 상기 슬라이더(320)에 탄성력을 제공하도록 상기 제2공간(314)에 설치되는 탄성체를 포함하고, 상기 하우징(310)은 상기 제2공간(314)에 해수가 출입할 수 있는 제2관통공(318)이 형성된다.

상기 부력조절장치(300)는 상기 하우징(310) 내부에 형성되는 제1공간(312)의 부피를 변화시켜 부력을 조절하는 구성으로서, 상기 제1공간(312)의 부피는 상기 하우징(310) 내부에서 움직이는 슬라이더(320)에 의해 결정된다.

상기 하우징(310)은 상기 슬라이더(320)가 내면에 접하면서 이동할 수 있는 양단이 폐쇄된 파이프 형태로서, 상기 하우징(310)의 내부는 상기 슬라이더(320)에 의해 제1공간(312)과 제2공간(314)으로 구분된다.

상기 하우징(310)은 상기 제1공간(312)에 공기가 출입할 수 있도록 제1관통공(316)이 형성되고, 상기 제2공간(314)에 해수가 출입할 수 있도록 제2관통공(318)이 형성된다.

상기 슬라이더(320)는 상기 공기출입라인(330)을 통해 유출되는 공기에 의해 움직일 수 있고, 상기 공급출입라인은 공기공급장치(340)와 연결된다.

상기 공기공급장치(340)는 상기 제1공간(312)에 공기를 주입할 수 있는 구성으로서, 펌프 또는 압축공기탱크일 수 있고, 상기 공기출입라인(330)에는 상기 제1공간(312)으로 출입하는 공기를 단속할 수 있는 밸브(342)를 별도로 구비할 수도 있다.

상기 탄성체는 상기 제1공간(312)과 마주보는 제2공간(314)에 설치되어 슬라이더(320)에 상기 제1공간(312) 방향으로 탄성력을 제공하는 구성으로서, 코일스프링 등을 이용할 수 있다.

상기 하우징(310)의 제1공간(312)에 상기 공기출입라인(330)을 통해 제공되는 압력이 제거되면 상기 탄성체로부터 제공되는 탄성력과 상기 제2관통공(318)을 통해 유입되는 해수의 압력에 의해 상기 슬라이더(320)가 상기 제1공간(312) 방향으로 이동하게 된다.

상기 부력조절장치(300)는 상기 제1공간(312)의 부피를 커지게 하여 부력이 커지게 할 수 있고, 상기 제1공간(312)의 부피를 작아지게 하여 부력이 작아지게 할 수 있다.

상기 부력조절장치(300)는 수심을 측정할 수 있는 레벨센서(390)를 구비하여 상기 컨베이어장치(200)의 일측이 소정의 수심을 유지할 수 있다.

상기 레벨센서(390)에서 측정된 수심을 이용하면, 수거되는 쓰레기(10)가 무거워서 상기 컨베이어장치(200)의 일측이 가라앉으면 상기 부력조절장치(300)에서 부력을 증가시킬 수 있고, 수거되는 쓰레기(10)가 가벼워서 상기 컨베이어장치(200)의 일측이 떠오르면 상기 부력조절장치(300)에서 부력을 감소시킬 수 있다.

도 5를 참조하면, 실시예 2에 따른 부력조절장치(300)는, 실린더(350); 부력조절공간(352)을 형성하도록 상기 실린더(350)의 내측에 접하면서 슬라이딩하는 피스톤(360); 상기 피스톤(360)에 결합되는 로드(370); 및 상기 부력조절공간(352)의 부피를 조절할 수 있도록 상기 로드(370)를 전진 또는 후진시키는 부력조절모터(380)를 포함한다.

상기 부력조절장치(300)는 상기 실린더(350) 내부에 형성되는 부력조절공간(352)의 부피를 변화시켜 부력을 조절하는 구성으로서, 상기 부력조절공간(352)의 부피는 상기 실린더(350) 내부에서 움직이는 피스톤(360)에 의해 결정된다.

상기 실린더(350)는 상기 피스톤(360)이 내면에 접하면서 이동할 수 있는 양단이 폐쇄된 파이프 형태로서, 상기 실린더(350)의 내부는 상기 피스톤(360)에 의해 부피가 변하는 부력조절공간(352)이 형성된다.

상기 피스톤(360)은 상기 부력조절공간(352)의 반대쪽에 로드(370)가 결합되고, 상기 로드(370)는 상기 부력조절모터(380)에 연결된다.

상기 부력조절모터(380)는 상기 로드(370)를 상기 부력조절공간(352) 방향으로 전진 또는 후진시킴으로써 상기 피스톤(360)을 움직여서 상기 부력조절공간(352)의 부피를 변화시킬 수 있다.

상기 부력조절장치(300)는 상기 부력조절공간(352)의 부피를 커지게 하여 부력이 커지게 할 수 있고, 상기 부력조절공간(352)의 부피를 작아지게 하여 부력이 작아지게 할 수 있다.

상기 부력조절장치(300) 역시 수심을 측정할 수 있는 레벨센서(390)를 구비하여 상기 컨베이어장치(200)의 일측이 소정의 수심을 유지할 수 있다.

상기 레벨센서(390)에서 측정된 수심을 이용하면, 수거되는 쓰레기(10)가 무거워서 상기 컨베이어장치(200)의 일측이 가라앉으면 상기 부력조절장치(300)에서 부력을 증가시킬 수 있고, 수거되는 쓰레기(10)가 가벼워서 상기 컨베이어장치(200)의 일측이 떠오르면 상기 부력조절장치(300)에서 부력을 감소시킬 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 수상 쓰레기 청소장치의 수거장치(400)와 하역장치(500)를 설명한다.

도 2 및 도 6을 참조하면, 상기 수거장치(400)는 상기 컨베이어장치(200)의 타측으로 낙하하는 쓰레기(10)를 저장하는 구성으로서, 상기 컨베이어장치(200)에서 배출되는 쓰레기(10)를 담는 자루(420); 및 상기 자루(420)를 거치할 수 있는 이동거치대(440)를 포함한다.

상기 자루(420)는 쓰레기(10)를 담아서 모으기 위한 것으로서, 교체가 가능하고 시중에 판매되고 있는 톤백마대를 이용할 수도 있다.

상기 자루(420)는 상기 이동거치대(440)에 형성되는 거치고리(442)에 입구를 걸면 입구가 개방된 상태로 상기 이동거치대(440)에 거치될 수 있다.

상기 이동거치대(440)는 쓰레기(10) 수거작업이 끝나면 상기 회전거치대(100)와 하역장치(500)에 의해 부두 등으로 이동된다.

도 7을 참조하면, 상기 하역장치(500)는 상기 수거장치(400)를 선박(1) 외부의 부두 등으로 이동시키기 위한 구성으로서, 상기 수거장치(400)에 결합되어 상기 수거장치(400)를 수직방향으로 이동시킬 수 있는 수직이동장치(520); 및 상기 수직이동장치(520)와 회전거치대(100) 사이에 결합되어 상기 수거장치(400)를 수평방향으로 이동시킬 수 있는 수평이동장치(540)를 포함한다.

상기 수직이동장치(520)는 수직방향으로 상기 수거장치(400)를 이동시킬 수 있는 기어장치와 상기 기어장치를 구동하는 기어구동모터를 포함할 수 있다.

상기 수평이동장치(540)는 수평방향으로 상기 수거장치(400)를 이동시킬 수 있는 유압실린더를 포함할 수 있다.

부두에 접안한 선박(1)에서 상기 수거장치(400)를 하역하는 경우, 상기 수거장치(400)가 부두를 향하도록 상기 회전거치대(100)를 회전시키고, 상기 수거장치(400)가 부두 위로 위치하도록 상기 수평이동장치(540)를 신장하고, 상기 수직이동장치(520)를 이용해서 상기 수거장치(400)가 하강시키는 순서로 작업이 이루어진다.

본 발명에 따른 수상 쓰레기 청소장치는 한 명의 작업자가 청소작업을 수행할 수 있도록 조작장치와 연결되는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는 상기 주지지대(140)를 신축(伸縮)할 수 있는 유압실린더, 상기 보조지지대(160)를 신축할 수 있는 유압실린더 및 상기 수평이동장치(540)(540)를 신축할 수 있는 유압실린더를 제어할 수 있다.

상기 유압실린더들은 유압펌프로 구동되고, 상기 유압펌프는 펌프구동모터에 의해 구동되므로, 상기 제어부는 상기 펌프구동모터를 제어함으로써 상기 유압실린더를 제어할 수 있다.

상기 제어부는 상기 주지지대(140)를 회전할 수 있는 회전구동모터, 상기 다단 붐 프레임(210)을 신축할 수 있는 프레임구동모터, 상기 피동롤러(220)를 회전할 수 있는 롤러구동모터, 상기 공기공급장치(340), 상기 공기출입라인(330)을 개폐할 수 있는 밸브(342), 상기 피스톤(360)을 이동할 수 있는 부력조절모터(380) 및 상기 수직이동장치(520)를 구동할 수 있는 기어구동모터를 제어할 수 있다.

상기 모터들은 마찰차, 기어, 벨트와 벨트 풀리, 체인과 스프로킷, 캠, 링크장치 등의 다양한 동력전달수단을 이용해서 동력을 전달할 수 있다.

상기 제어부는 상기 레벨센서(390)에서 측정된 신호를 전달받아서 상기 부력조절장치(300)의 부력을 증가시키거나 감소시켜 상기 컨베이어장치(200)의 일측이 소정의 수심을 유지하게 할 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다.

따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.

1: 선박 10: 쓰레기
20: 부두 100: 회전거치대
120: 베이스 140: 주지지대
160: 보조지지대 200: 컨베이어장치
210: 다단 붐 프레임 220: 피동롤러
230: 구동롤러 240: 이송벨트
242: 걸림턱 244: 걸림구
246: 스위퍼 250: 아이들러
260: 부착수단 270: 오일흡착매트
300: 부력조절장치 310: 하우징
312: 제1공간 314: 제2공간
316: 제1관통공 318: 제2관통공
320: 슬라이더 322: 탄성체
330: 공기출입라인 340: 공기공급장치
342: 밸브 350: 실린더
352: 부력조절공간 360: 피스톤
370: 로드 380: 부력조절모터
390: 레벨센서 400: 수거장치
420: 자루 440: 이동거치대
442: 거치고리 500: 하역장치
520: 수직이동장치 540: 수평이동장치

Claims (10)

1. 선박에 탈착되는 회전거치대;
   상기 회전거치대에 결합되어 수상의 쓰레기를 상기 선박의 갑판 위로 이송하는 컨베이어장치;
   상기 컨베이어장치의 일측에 결합되어 상기 컨베이어장치의 일측이 물에 뜨도록 조절할 수 있는 부력조절장치;
   상기 컨베이어장치의 타측으로 배출되는 쓰레기를 수용하는 수거장치; 및
   상기 회전거치대와 수거장치 사이에 결합되어 상기 수거장치를 선박 외부로 옮길 수 있는 하역장치를 포함하되,
   상기 부력조절장치는,
   양단이 폐쇄된 파이프 형태의 하우징;
   상기 하우징 내부를 제1공간과 제2공간으로 분할하고 상기 하우징의 내측에 접하면서 이동하는 슬라이더;
   상기 제1공간에 공기를 출입시켜서 상기 제1공간의 부피를 조절할 수 있도록 상기 하우징에 형성되는 제1관통공에 연결되는 공기출입라인;
   상기 공기출입라인을 통해 상기 제1공간에 공기를 공급할 수 있는 공기공급장치; 및
   상기 하우징과 슬라이더 사이에서 상기 슬라이더에 탄성력을 제공하도록 상기 제2공간에 설치되는 탄성체를 포함하고,
   상기 하우징은 상기 제2공간에 해수가 출입할 수 있는 제2관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 수상 쓰레기 청소장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전거치대는,
   선박의 갑판에 결합되는 베이스; 및
   하부가 상기 베이스에 회전이 가능하게 결합되고 상부가 상기 컨베이어장치에 힌지로 결합되는 주지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 쓰레기 청소장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 회전거치대는,
   일측이 상기 주지지대에 힌지로 결합되고 타측이 상기 컨베이어장치에 길이방향으로 이격하여 힌지로 결합되는 하나 이상의 보조지지대를 더 포함하고,
   상기 주지지대는 유압실린더이고,
   상기 보조지지대는 일측이 쇼크업소버이고 타측이 유압실린더인 것을 특징으로 하는 수상 쓰레기 청소장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 컨베이어장치는 이송거리를 조절할 수 있도록 신축할 수 있는 다단컨베이어인 것을 특징으로 하는 수상 쓰레기 청소장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 컨베이어장치는 이송벨트에 복수의 부착수단을 구비하여 오일흡착매트를 탈착할 수 있는 것을 특징으로 하는 수상 쓰레기 청소장치.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 부력조절장치는,
   실린더;
   부력조절공간을 형성하도록 상기 실린더의 내측에 접하면서 슬라이딩하는 피스톤;
   상기 피스톤에 결합되는 로드; 및
   상기 부력조절공간의 부피를 조절할 수 있도록 상기 로드를 전진 또는 후진시키는 부력조절모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 쓰레기 청소장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 부력조절장치는 수심을 측정할 수 있는 레벨센서를 구비하여 상기 컨베이어장치의 일측이 소정의 수심을 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 수상 쓰레기 청소장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 수거장치는,
   상기 컨베이어장치에서 배출되는 쓰레기를 담는 자루; 및
   상기 자루를 거치할 수 있는 이동거치대를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 쓰레기 청소장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 하역장치는,
    상기 수거장치에 결합되어 상기 수거장치를 수직방향으로 이동시킬 수 있는 수직이동장치; 및
    상기 수직이동장치와 회전거치대 사이에 결합되어 상기 수거장치를 수평방향으로 이동시킬 수 있는 수평이동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 쓰레기 청소장치.

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