KR102556078B1 - 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부력을 제공하는 부력체가 상부 하중을 분할 지지하도록 복수 개가 마련되어 항주파 또는 파도와 파랑등에 의한 흔들림이 저감될 수 있는 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표에 관한 것이다.

Description

해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표{Light buoy capable of measuring marine wind conditions and monitoring seawater}

본 발명은 해상 풍황 계측 및 해수모니터링이 가능한 등부표에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부력을 제공하는 부력체가 상부 하중을 분할 지지하도록 복수 개가 마련되어 항주파 또는 파도와 파랑등에 의한 흔들림이 저감될 수 있는 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표에 관한 것이다.

통상적으로 등부표는 주로 선박의 안전한 항해를 돕기 위한 항해 표지용으로서, 청정해역 및 양식해역 등의 경계해역이나 해저의 암초지역, 해저구조물 지역, 침몰 선박의 위치, 선박계류 시설의 표시영역 등에 설치된다.

이러한 등부표는 해수면에 부유되는 부유체와, 이 부유체를 해저에 설치된 닻으로 고정하는 것으로, 원통형, 망대형, 원주형, 원추형 등의 외형에 경적, 점멸등화 및 혼합기능을 가진 것으로 구분하고 있다.

통상적으로 등부표는 해상에 부유를 위한 부유체와, 부유체의 중심을 관통하여 부유체를 고정하며 하부에 무게추가 마련된 프레임과, 프레임 또는 부유체의 상단에 장착되는 타워와, 타워의 상부에 장착되는 등명기와, 등명기의 상단에 장착되는 두표와, 프레임의 하단에 설치되어 등부표의 위치이동을 제한하는 앵커유닛으로 이루어진다.

이와 같이 등부표는 하부에 마련된 무게추에 의해 해상에 직립된 상태로 부유하는데, 파도나 강풍, 항주파와 부딪히면 소정각도로 넘어진 후 세워지면서 롤링현상이 발생된다. 이 경우, 등부표가 흔들리면서 등명기의 위치가 변동되므로 등부표의 기능이 안정적으로 수행 될 수 없는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원인은 대한등록특허공보 제10-2105708호에 개시된 바와 같이 균형유지가 향상된 등부표를 개발하였다. 본 출원인은 이에 관련된 등부표를 지속적으로 연구하고 개발하여 후속 출원하기에 이르렀다.

대한등록특허공보 제10-2105708호 : 균형유지가 향상된 등부표

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 타워 측을 분할 지지하는 복수의 부력유닛이 마련되어 파도, 파랑 또는 항주파에 충격 시 롤링 뿐만아니라 요잉을 저감시킬 수 있는 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표를 제공하고자 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표는 수상에 부유할 수 있는 부력을 제공하는 부력체와, 상부가 상기 부력체의 중심을 관통하며 하단에 밸런스부재가 설치된 부력체프레임을 각각 포함하며 원주방향 또는 정방형태로 배열된 복수의 부력유닛과; 상기 부력체프레임들을 결속시키는 부력결속유닛과; 복수의 상기 부력유닛들이 배열되어 이루는 공간의 중심측 상방에 위치되게 각 모서리 하부가 상기 부력유닛들의 상기 부력체프레임 상부에 지지되며 각 측면에 태양발전모듈이 장착되고 상단에 등명기가 장착되며 상방으로 개방된 내부공간을 갖는 타워프레임과, 상기 내부공간 중심측에 장착되는 라이다를 포함하는 타워유닛과; 상기 부력유닛들의 각 상기 부력체프레임의 하단에 연결되어 위치 이동을 제한하는 앵커유닛;을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 타워유닛의 중심측 하방에서 상하로 관통된 관 형상으로 형성되어 둘레에 복수의 상기 부력유닛이 배치되며, 하단이 상기 밸런스부재의 하단에 대해 동일선상 또는 하방에 위치되게 상하로 연장된 요동저감유도관;을 더 구비할 수 있다.

상기 부력체프레임은 하단이 상기 밸런스부재의 중심측을 관통하며 상하로 연장된 하부포스트부와; 상기 하부포스트부의 수직상방에 위치되며 상기 부력체의 중심측을 상하로 관통하는 상부 포스트부와; 상기 하부포스트부의 상단과 상기 상부포스트부 하단 사이에 결합되며 상기 상부 포스트부와 상기 하부포스트부보다 큰 외경을 가져 상기 부력체를 지지하는 부력체 지지부와; 상기 상부포스트부의 상부 외주면에서 측방으로 돌출되어 상기 부력체의 상면에 접하는 부력체상부구속판과, 상기 상부포스트부 상부 외주면에서 방사상으로 돌출되어 상호 직교하며 하단이 상기 부력체 상부 구속판에 지지되는 한 쌍의 결합플레이트를 포함하는 타워유닛 결합부;를 구비하고, 상기 상부포스트부는 상기 부력체의 중심에 형성된 중공에 대응되는 직경을 갖는 원통형상으로 상부측이 상기 부력체에 대해 일부 돌출되게 상기 부력체를 관통하며 상단과 하단 중심측이 내부공간과 연통되게 관통된 제1포스트본체와, 상기 제1포스트본체의 하단에서 상기 제1포스트본체와 동심을 이루되 상기 제1포스트본체보다 작은 직경으로 하방으로 연장되며 내부가 상하로 관통된 외경감소부와, 상기 외경감소부의 하단 외주면에서 원주방향을 따라 측방으로 돌출되어 상기 중공에 대응되는 직경을 가지며 중심측이 상기 외경감소부의 내부공간과 연통되게 관통되며 상기 외경감소부와 함께 상기 중공에 매립되는 제1결합플랜지와, 상기 제1포스트본체의 하단 가장자리를 따라 하방으로 연장되되 상기 제1결합플랜지에 대해 상방으로 이격되는 가이드리브를 구비하는 것이 바람직하다.

또는, 상기 부력체프레임은 하단이 상기 밸런스부재의 중심측을 관통하며 상부가 상기 부력체 중심을 관통하는 포스트부와; 상기 밸런스부재에 대해 소정거리 이격된 상기 포스트부의 외주면에서 원주방향을 따라 돌출되는 부력체하부구속판을 포함하는 부력체 지지부와; 중심측에 상기 포스트부의 상부가 관통되는 포스트부 관통공이 형성되며 상기 부력체의 상면에 접하는 부력체상부구속판과, 상기 부력체상부구속판에 대해 상방으로 나란하게 이격되어 상기 포스트부의 상단과 결합되게 중심측이 관통된 포스트부구속판과, 상기 부력체상부구속판과 상기 포스트부구속판을 연결하도록 상기 포스트부 관통공을 중심으로 방사상으로 각각 연장되고 원주방향으로 상호 이격되는 다수의 연결리브를 포함하는 타워유닛 지지부;를 구비하고, 상기 포스트부는 상기 부력체의 중심에 형성된 중공에 대응되는 직경을 갖는 원통형상으로 상기 밸런스부재가 장착되는 하부측이 상기 부력체에 대해 하방으로 돌출되게 상기 부력체를 관통하며 상단과 하단 중심측이 내부공간과 연통되게 관통된 포스트본체와, 상기 포스트본체의 상단에서 상기 포스트본체와 동심을 이루되 상기 포스트본체보다 작은 직경으로 상방으로 연장되며 내부가 상하로 관통된 외경감소부와, 상기 외경감소부의 상단 외주면에서 원주방향을 따라 측방으로 돌출되어 상기 중공에 대응되는 직경을 가지며 중심측이 상기 외경감소부의 내부공간과 연통되게 관통되며 상기 포스트부구속판와 결합되는 결합플랜지와, 상기 포스트본체의 상단 원주방향 둘레를 따라 상방으로 연장되되 상기 결합플랜지에 대해 하방으로 이격되는 가이드리브를 구비할 수 있다.

본 발명의 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표는 부력유닛이 복수 개가 마련되어 항주파 또는 파도와 파랑등에 의한 흔들림이 저감될 수 있으며, 특히 롤링 뿐만아니라 요잉 현상도 저감될 수 있다. 또한, 본 발명의 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표는 타워프레임의 각 모서리측이 부력유닛에 지지되어 상부 하중이 분할되므로 안정적으로 부유할 수 있다.

그리고, 본 발명의 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표는 타워프레임에 원주방향을 따라 태양광발전모듈들이 설치되어 있고 중심측에 연료전지 발전기가 설치되어 있어 전력수급이 원활하여 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 안정적으로 이루어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표에 대한 사시도이고,
도 2 및 도 3은 도 1의 등부표에 대한 일부 분리 사시도이고,
도 4는 도 1의 등부표에 대한 일부 측단면도이고,
도 5는 도 1의 등부표의 부력유닛에 대한 일부 측단면도이고,
도 6은 도 1의 등부표에 대한 블록도이고,
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표에 대한 일부 단면도이고,
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표에 대한 사시도이고,
도 9 및 도 10은 도 8의 등부표에 대한 일부 분리 사시도이고,
도 11은 도 8의 등부표에 대한 일부 측단면도이고,
도 12는 도 8의 등부표의 부력유닛에 대한 일부 측단면도이고,
도 13은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표에 대한 일부 단면도이고,
도 14는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표의 타워유닛에 대한 일부 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표에 대해 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 6에는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표(1)가 도시되어 있다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표(1)는 수상에 부유할 수 있는 부력을 제공하는 부력체(11)와, 상부가 부력체(11)의 중심을 관통하며 하단에 밸런스부재(50)가 설치된 부력체프레임(15)을 각각 포함하며 원주방향 또는 정방형태로 배열된 복수의 부력유닛(10)과; 부력체프레임(15)들을 결속시키는 부력결속유닛(60)과; 복수의 부력유닛(10)들이 배열되어 이루는 공간의 중심측 상방에 위치되게 각 모서리 하부가 부력유닛(10)들의 부력체프레임(15) 상부에 지지되며 각 측면에 태양발전모듈(151)이 장착되고 상단에 등명기(152), 두표(155), 레이다반사기(153), 풍향/풍속계(156), 온도/습도계(157)가 장착되며 상방으로 개방된 내부공간을 갖는 타워프레임과, 내부공간(102) 중심측에 장착되는 라이다(154)를 포함하는 타워유닛(100)과; 부력유닛(10)들의 각 부력체프레임(15)의 하단에 연결되어 위치 이동을 제한하는 앵커유닛(90);을 구비한다.

그리고, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표(1)는 타워유닛(100)에서 수면아래로 연장된 제1수직관(162)의 하단에 장착되어 해수의 수온 및 염분을 감지하는 수온/염분 감지센서(CTD)(163)와, 타워유닛(100)에서 제1수직관(162)보다 길게 수면 아래로 연장된 제2수직관(165)의 하단에 장착되어 유향/유속계(167)를 구비한다.

또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표(1)는 타워유닛(100)의 중심측 하방에서 상하로 관통된 관 형상으로 형성되어 둘레에 복수의 부력유닛(10)이 배치되며, 하단이 밸런스부재(50)의 하단에 대해 동일선상 또는 하방에 위치되게 상하로 연장되어 내부로 해수가 유입되게 상하로 관통된 요동저감유도관(170);을 더 구비한다.

복수의 부력유닛(10)은 4개가 구비되어 정방형태로 배열되어 있으나, 3개 또는 5개 이상이 구비되어 원주방향으로 일정간격으로 이격될 수도 있다.

부력체(11)는 발포 성형에 의하여 제작되어 해상에 설치시 부유력을 제공하는 것으로서, 도시된 바와 같이 일체로 형성될 수 있으며 또는 공개특허번호 제10-2019-0078878호에 개시된 바와 같이 복수의 단위부력부재(미도시)들이 상호 결합된 구조로 이루어질 수 있다.

일체로 형성된 부력체(11) 또는 복수의 단위부력부재(미도시)들은 각각 경량이면서 탄성 및 강도가 높은 EPP(Expanded Polypropylene)소재로 발포 성형될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, PE가 발포 성형되어 이루어질 수도 있다.

부력체(11)는 도시된 바와 같이 표면에 코팅층(14)이 형성되어 발포소재(13)가 외부로 노출되지 않도록 함과 아울러 표면경도를 향상시켜 변형을 방지할 수 있도록 한다. 코팅층(14)은 발포소재보다 상대적으로 밀도가 높아서 부력체를 외부충격으로부터 보호할 수 있는 폴리우레아 소재를 도포하는 것이 바람직하다.

부력체프레임(15)은 상부포스트부(16)와, 하부포스트부(26)와, 부력체지지부(35)와, 타워유닛결합부(40)를 구비한다.

하부포스트부(26)는 하단이 밸런스부재(50) 중심측을 관통하며 상하로 연장된다. 상부포스트부(16)는 하부포스트부(26)의 수직상방에 위치되며 부력체(11)의 중심측을 상하로 관통한다.

부력체지지부(35)는 하부포스트부의 상단과 상기 상부포스트부 하단 사이에 결합되며 상부 포스트부(16)와 하부포스트부(26)보다 큰 외경을 가져 부력체(11)를 지지한다.

타워유닛결합부(40)는 상부포스트부(16)의 상부 외주면에서 측방으로 돌출되어 부력체(11)의 상면에 접하는 부력체상부구속판(41)과, 상부포스트부(16) 상부 외주면에서 방사상으로 돌출되어 상호 직교하며 하단이 부력체 상부 구속판(41)에 지지되는 한 쌍의 결합플레이트(43)를 구비한다.

상부포스트부(16)는 부력체(11)의 중심에 형성된 중공(12)에 대응되는 직경을 갖는 원통형상으로 상부측이 부력체(11)에 대해 일부 돌출되게 상기 부력체를 관통하며 상단과 하단 중심측이 내부공간(18)과 연통되게 관통된 제1포스트본체(17)와, 제1포스트본체(17)의 하단에서 제1포스트본체(17)와 동심을 이루되 제1포스트본체(17)보다 작은 직경으로 하방으로 연장되며 내부가 상하로 관통된 외경감소부(21)와, 외경감소부(21)의 하단 외주면에서 원주방향을 따라 측방으로 돌출되어 중공(12)에 대응되는 직경을 가지며 중심측이 외경감소부(21)의 내부공간(22)과 연통되게 관통되며 외경감소부(22)와 함께 중공(12)에 매립되는 제1결합플랜지(23)와, 제1포스트본체(17)의 하단 가장자리를 따라 하방으로 연장되되 제1결합플랜지(23)에 대해 상방으로 이격되는 가이드리브(25)를 구비한다.

하부포스트부(26)는 내부가 상하로 관통된 원통형상으로 형성되며 하부가 밸런스부재(60)의 중심을 관통하는 제2포스트본체(27)와, 제2포스트본체(27)의 외주면 상단에 외경이 확장되어 부력체지지부(35)와 결속되는 제2결합플랜지(29)와, 제2결합플랜지(29) 하면을 지지하도록 제2포스트본체(27)의 상부 외주면에서 방사상으로 연장된 다수의 상부보강리브(31)와, 하단이 밸런스부재(50)의 상면에 일체로 연결되게 제2포스트본체(27)의 하부 외주면에서 방사상으로 연장된 다수의 하부보강리브(33)를 구비한다.

부력체지지부(35)는 상단이 상부포스트부(16)의 제1결합플랜지(23)에 접하고, 하단이 하부포스트부(26)의 제2포스트본체(27)의 제2결합플랜지(29)에 접하는 연결관(36)과, 연결관(36)의 외주면 상단에서 측방으로 원주방향을 따라 돌출되어 부력체(11)를 지지하는 부력체하부구속판(37)과, 연결관(36)의 외주면 하단에서 측방으로 원주방향을 따라 돌출되되 부력체하부구속판(37) 보다 적은 직경을 갖는 제2결합플랜지(29)와 동일한 직경을 갖는 하부포스트부결합판(38)과, 연결관(36)에서 방사상으로 돌출되며 부력체하부구속판(37)와 하부포스트부결합판(38)를 연결하는 다수의 하중분산리브(39)를 구비한다.

부력결속유닛(60)은 제1방향 또는 제1방향에 직교하는 제2방향으로 마주하는 복수의 부력유닛(10)들과, 부력유닛(10)들과 요동저감유도관(170)을 결속시키는 것이다.

부력결속유닛(60)은 제1방향 또는 제1방향에 직교하는 제2방향으로 마주하는 복수의 부력유닛(10)들의 하부포스트부(26)의 상부를 상호 연결하거나, 요동저감유도관(170)과 각 부력유닛(10)의 하부포스트부(26)의 상부를 연결하는 상부결속부(61)와; 제1방향 또는 제1방향에 직교하는 제2방향으로 마주하는 복수의 부력유닛(10)들의 하부포스트부(26)의 하부를 연결하거나, 요동저감유도관(170)과 각 부력유닛(10)의 하부포스트부(26)의 하부를 연결하는 하부결속부(66);를 구비한다.

상부결속부(61)는 도 3을 참고하면, 상부보강리브(31)들과 함께 제2결합플랜지(29) 하면을 지지하도록 제2포스트본체(27)의 외주면 상단에서 방사상으로 연장되되 상호 직교하는 한 쌍의 제1상부결속리브(62)와, 한 쌍의 제1상부결속리브(62)가 직각을 이루는 사이에서 상기 제1상부결속리브들과 원주방향으로 동일 거리로 이격되게 제2포스트본체(27)의 외주면 상단에서 연장되어 요동저감유도관(170)을 향하는 제2상부결속리브(63)와, 부력유닛(10)들에서 제1방향 또는 제1방향에 직교하는 제2방향으로 상호 대향되는 제1상부결속리브(62)들을 연결하는 제1상부결속바(64)와, 제2상부결속리브(63)와 요동저감유도관(170)을 연결하는 제2상부결속바(65)를 구비한다.

하부결속부(66)는 하부보강리브(33)들 사이에서 제2포스트본체(27)의 하부 외주면에서 밸런스부재(50)의 상면과 접하도록 방사상으로 연장되되 상호 직교하며 수직상방에 위치한 제1상부결속리브(62)와 나란한 한 쌍의 제1하부결속리브(67)와, 한 쌍의 상기 제1하부결속리브(67)가 직각을 이루는 사이에서 제1하부결속리브(67)들과 원주방향으로 동일 거리로 이격되어 요동저감유도관(170)을 향하는 제2하부결속리브(68)와, 부력유닛(10)들에서 제1방향 또는 제1방향에 직교하는 제2방향으로 상호 대향되는 제1하부결속리브(67)들을 연결하는 제1하부결속바(69)와, 제2하부결속리브(68)와 요동저감유도관(170)을 연결하는 제2하부결속바(70)를 구비한다.

한편, 타워유닛(100)의 타워프레임(101)은 제1 방향으로 마주하는 부력유닛(10)들의 결합플레이트(43)가 길이방향 양측단에 중첩되게 결합되거나 제2방향으로 상호 마주하는 부력유닛(10)들의 결합플레이트(43)가 길이방향 양측단에 중첩되게 결합되는 베이스바(105)가 각 변에 마련된 베이스프레임(103)과, 베이스프레임(103)에 수직하며 일정한 폭으로 상방으로 연장되며 베이스프레임(103)의 각 변에 대해 나란하며 외측을 향하는 측에 각각 태양발전모듈(151)이 상하로 배열장착되며 상단에 상방으로 연장된 적어도 하나의 장착바(131)가 설치된 복수의 모듈지지프레임(124)과, 인접하는 모듈지지프레임(124)들의 상단을 연결하며 등명기(152)를 지지하는 제1지지대(134) 또는 상부에 두표(155)가 장착된 레이다반사기(153)를 지지하는 제2지지대(137)가 설치되는 복수의 연결프레임(141)을 구비한다.

그리고, 타워유닛(100)은 온도/습도계(157)와 함께 인접하게 설치되는 카메라(158)와, 베이스프레임(103)의 중심측에 지지되게 설치되며 상하로 구획된 내부공간을 갖는 기기실(180)과, 기기실(180) 내에 설치되는 제어부(184)와, 연료전지발전기(181) 및 연료탱크(182)를 구비한다.

베이스프레임(103)의 복수의 베이스바(105) 중, 한 쌍이 제1방향으로 이격되고, 나머지 한 쌍이 제2방향으로 이격되어 사각형상을 이룬다. 각 베이스바(105)는 나란하게 이격되는 다른 하나의 베이스바(105)와 이격되거리보다 짧은 길이를 갖는다.

베이스프레임(103)은 베이스바(105)를 포함하며 부력유닛(10)들을 연결하는 부력유닛연결틀(104)과, 부력유닛연결틀(104)의 각 변 중심측에 장착되어 축전지(176)를 각각 지지하는 복수의 축전지 지지틀(115)과, 부력유닛연결틀(104)의 중심측에 장착되어 기기실(180)을 지지하는 기기실 지지틀(118)과, 기기실 지지틀(118)의 중심측에 설치되는 센터지지부(121)을 구비한다.

부력유닛연결틀(104)는 서로 직교하는 베이스바(105)들을 연결하는 연결플레이트(106)와, 연결플레이트(106)에 나란하게 내측으로 이격되어 서로 직교하는 베이스바(105)를 연결하는 복수의 대각연결바(107)와, 대각연결바(107)의 길이방향 중심측에서 요동저감유도관(170)의 외주면 상단측으로 연장된 방사상연결바(108)와, 상호 교차하는 방향으로 연장된 대각연결바(107)들을 연결하며 베이스바(105)와 나란하거나 직교하는 복수의 축전지 지지바(109)와, 상효 교차하는 방사상연결바(108)들을 연결하며 베이스바(105)와 나란하거나 직교하는 복수의 기기실 지지바(110)를 구비한다.

또한, 부력유닛연결틀(104)는 요동저감유도관(170)의 외주면 상단 일측부와 마주하는 축전지지지바(109)에서 각가 대향되는 방향으로 연장되어 제1수직관(162)의 양측부를 지지하는 복수의 제1관지지바(111)와, 요동저감유도관(170)의 외주면 상단 타측부와 마주하는 축전지지지바(109)에 각각 대향되는 방향으로 연장되어 제2수직관(113)의 양측부를 지지하는 복수의 제2관지지바(113)를 더 구비한다.

축전지지지틀(115)은 부력유닛연결틀(104)의 각 변에 나란하게 길게 연장된 직사각형상으로, 폭 방향 일측이 축전지 지지바(109)에 지지되며 부력유닛연결틀(104)에 대해 일정높이 돌출된다.

기기실 지지틀(118)은 사각형상으로 각 변이 기기실 지지바(110)에 각각 지지되어 부력유닛연결틀(104)에 대해 일정높이 돌출된다.

기기실 지지틀(118)은 사각 판상으로 형성되어 하면 가장자리측이 다수의 지지바(110)에 지지되는 연결틀결합판(119)과, 연결틀결합판(119)의 가장자리를 따라 일정높이 돌출된 기기실결합부(120)을 구비한다.

센터지지부(121)는 십자형태로 연결틀결합판(119)의 중심측에서 일정높이 돌출되는 지지부재(122)과, 사각판상으로 형성되고 각 모서리측에 결합공(122)이 형성된 파고/파향계(160)를 지지하는 결합판(123)을 구비한다.

기기실(180)은 측부에 개폐도어(180a)가 마련되고, 내부공간을 구획하는 구획판(180b)이 상하로 마련되며, 상하로 구획된 내부공간 중 최하단의 공간은 하방으로 개방되게 형성된다.

모듈지지프레임(124)은 일정한 폭으로 상하로 길게 연장되어 외측을 향하는 일면에 다수의 태양발전모듈(151)이 장착되는 모듈장착부(125)와, 모듈장착부(125)의 하단의 폭 양측에서 하방으로 나란하게 연장되어 하단이 베이스바(105)에 결합되는 한쌍의 지지다리(126)와, 기기실(180)과 마주하는 모듈장착부(125)의 타면에 고정되어 모듈장착부(125) 보다 높게 상하로 연장된 타워사다리(128)를 구비한다.

모듈장착부(125)의 상단은 상하로 배열된 태양발전모듈(151) 중 최상단의 태양발전모듈(151) 보다 상방으로 돌출되게 형성된다.

다수의 모듈지지프레임(124) 중, 하나의 모듈지지프레임(124)의 상단에는 온도/습도계(157), 카메라(158), 방위각 정보를 획득하기 위한 콤파스(161) 설치를 위한 장착바(131)가 3개 마련되고, 마주하는 다른 하나의 모듈지지프레임(124)의 상단에는 GPS(미도시), AIS(Auto Identification System)(미도시), 도르레(미도시) 설치를 위한 장착바(131)가 3개 마련되며, 또한, 나머지 한 쌍의 모듈지지프레임(124)의 상단에는 풍향/풍속계(156) 설치를 위한 장착바(131)가 적어도 하나 이상씩 마련된다. 또한, 모듈지지프레임(124)의 상단 일측에 기압계(159)가 장착될 수 있다.

그리고, 복수의 연결프레임(141) 중, 하나의 연결프레임(141)에는 등명기(152) 지지를 위한 제1지지대(134)가 설치되고, 나머지 연결프레임(141)에는 레이더 반사기(153)등을 설치하기 위한 것으로 제1지지대(134)보다 낮은 높이로 돌출된 제2지지대(137)가 설치된다.

그리고, 도시되지는 않았으나, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표(1)는 제어부(184)로 전달된 풍향, 풍속, 기압, 온도 및 습도 정보를 포함하는 해상 풍황 계측 정보 및 수온, 염분, 유향 및 유속 정보를 포함하는 해수모니터링 정보를 외부로 송신할 수 있는 통신부를 구비할 수 있다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표(1)는 상부 하중을 분할 지지하도록 요동저감유도관(170) 둘레로 부력유닛(10)이 복수 개가 마련되어 항주파 또는 파도와 파랑 등에 의한 흔들림이 저감될 수 있다. 특히, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표(1)는 정방형태로 배열된 복수의 부력유닛에 의해 롤링 뿐만아니라, 요잉현상도 저감될 수 있다.

그리고, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표(1)는 타워프레임에 원주방향을 따라 태양광발전모듈들이 설치되어 있고 중심측에 연료전지 발전기가 설치되어 있어 전력수급이 원활하여 해상 풍황 계측 및 해수모니터링 안정적으로 이루어질 수 있다.

한편, 도 7에는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표가 도시되어 있다. 앞서 도시된 도면에서와 동일 기능을 갖는 구성요소는 동일 참조부호로 표기한다.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표는 부력체프레임(215)과, 부력결속유닛(260)을 제외하고, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표(1)와 동일한 구조를 갖는다.

부력체프레임(215)은 상부포스트부(216)와, 하부포스트부(226)와, 부력체지지부(35)와, 타워유닛결합부(40)과, 제1완충스프링(232)과 제2완충스프링(234)을 구비한다.

상부포스트부(216)는 제1포스트본체(17)와, 외경감소부(21)와, 제1결합플랜지(23)와, 가이드리브(25)를 구비하고, 후술되는 승강플랜지(230)보다 하방의 제1포스트본체(17) 내주면에 링형상으로 돌출되는 스프링지지턱(219)을 더 구비한다.

하부포스트부(226)는 상하로 관통된 제2포스트본체(27)와, 제2포스트본체(27)의 외주면 상단에서 돌출되어 제2포스트본체(27)와 함께 부력체지지부(35)의 하부포스트부결합판(38)에 접하거나 하방을 이격되는 제2결합플랜지(29)와, 하단이 제2포스트본체(27)의 중심측이 관통된 상단에서 외경감소부(21)의 내경에 대응되는 외경으로 외경감소부(21)를 승강가능하게 관통하여 제1포스트본체(17) 내로 연장되는 승강가이드관(228)과, 승강가이드관(228)의 외주면 상단에서 원주방향을 따라 돌출되는 승강플랜지(203)와, 상부보강리브(31)와 하부보강리브(33)를 구비한다.

제1완충스프링(232)은 제1포스트본체(17) 상단과 승강플랜지(230) 사이에 위치되게 제1포스트본체(17) 내에 수용된다.

제2완충스프링(234)는 승강플랜지(230)와 스프링지지턱(219) 사이에 위치되게 승강가이드관(228)이 내측으로 관통한다.

부력결속유닛(260)은 본 발명의 제1 실시 예의 구조에, 요동저감유도관(170)에 승강가능하게 요동저감유도관(170)이 내측으로 관통되며 방사상 방향으로 다수의 제2상부결속바(65)와 연결되는 제1클램프부재(244)와, 요동저감유도관(170)에 승강가능하게 요동저감유도관(170)이 내측으로 관통되며 방사상 방향으로 다수의 제2하부결속바(70)와 연결되어 제1클램프부재(244)의 하방에 위치되는 제2클램프부재(247)를 더 구비한다.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표는 부력유닛(10)의 상부포스트부(216)에 대해, 하부포스트부(226)가 승강가능하여, 타워유닛(100)이 보단 안정적으로 수면위에 부유할 수 있다.

도 8 내지 도 12에는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표(301)가 도시되어 있다. 앞서 도시된 도면에서와 동일 기능을 갖는 구성요소는 동일 참조부호로 표기한다.

본 발명의 제3 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표(301)는 부력체(11)와 부력체프레임(315)을 포함하는 복수의 부력유닛(310)과; 부력체프레임(315)들을 결속시키는 부력결속유닛(360)과; 타워유닛(400)과; 부력유닛(310)들의 각 부력체프레임(315)의 하단에 연결되어 위치 이동을 제한하는 앵커유닛(90);을 구비한다.

본 발명의 제3 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표(301)는 타워유닛(400)에서 수면아래로 연장된 제1수직관(162)과, 수온/염분 감지센서(CTD)(163)와, 제2수직관(165)과, 유향/유속계(167)를 구비한다.

부력체프레임(315)은 포스트부(316)와; 부력체 지지부(335)와; 타워유닛 지지부(340)와; 다수의 보강프레임(331)을 구비한다.

포스트부(316)는 하단이 밸런스부재(50)의 중심측을 관통하며 상부가 부력체(11) 중심을 관통한다.

부력체 지지부(335)는 밸런스부재(50)에 대해 소정거리 이격된 포스트부(316)의 외주면에서 원주방향을 따라 돌출되는 부력체하부구속판(37)과, 포스트부(316)의 외주면에서 방사상으로 돌출되어 부력체하부구속판(37)와, 밸런스부재(50)의 상면을 연결하는 다수의 하중분산리브(339)를 구비한다.

타워유닛 지지부(340)는 중심측에 포스트부(316)의 상부가 관통되는 포스트부 관통공(342)이 형성되며 부력체(11)의 상면에 접하는 부력체상부구속판(341)과, 부력체상부구속판(341)에 대해 상방으로 나란하게 이격되어 포스트부(316)의 상단과 결합되게 중심측이 관통된 포스트부구속판(343)과, 부력체상부구속판(341)과 포스트부구속판(343)을 연결하도록 포스트부 관통공(342)을 중심으로 방사상으로 각각 연장되고 원주방향으로 상호 이격되는 다수의 연결리브(345)를 구비한다.

포스트부(316)는 부력체(11)의 중공(12)에 대응되는 직경을 갖는 원통형상으로 밸런스부재(50)가 장착되는 하부측이 부력체(11)에 대해 하방으로 돌출되게 부력체(11)를 관통하며 상단과 하단 중심측이 내부공간과 연통되게 관통된 포스트본체(317)와, 포스트본체(317)의 상단에서 포스트본체(317)와 동심을 이루되 포스트본체(317)보다 작은 직경으로 상방으로 연장되며 내부가 상하로 관통된 외경감소부(321)와, 외경감소부(321)의 상단 외주면에서 원주방향을 따라 측방으로 돌출되어 중공(12)에 대응되는 직경을 가지며 중심측이 외경감소부(321)의 내부공간과 연통되게 관통되며 포스트부구속판(343)와 결합되는 결합플랜지(323)와, 포스트본체(317)의 상단 원주방향 둘레를 따라 상방으로 연장되되 결합플랜지(323)에 대해 하방으로 이격되는 가이드리브(325)를 구비한다.

다수의 보강프레임(331)은 포스트부구속판(343)에 결합된 포스트부(16)를 지지학 위한 것으로서, 원주방향으로 상호 인접한 연결리브(345)들 사이에서, 상면이 결합플랜지(323)에 접하고 외측 하면이 부력체상부구속판(341)에 접하도록 각각 삽입되어, 원주방향으로 배열된다.

보강프레임(331)은 상면과 하면이 나란하게 형성되되 외경감소부(321)에서 방사상 방향으로 멀어질수록 폭이 커지도록 형성된다.

부력결속유닛(360)은 제1방향 또는 제1방향에 직교하는 제2방향으로 마주하는 복수의 부력유닛(310)들을 결속시키는 것으로 상부결속부(361)와, 하부결속부(381)를 구비한다.

하부결속부(381)는 제1 방향으로 마주하는 부력유닛(310)들의 부력체하부구속판(37)과 밸런스부재(50) 사이의 포스트본체(317)의 외주면들을 연결하는 복수의 제1하부결속빔(382)과, 제1방향에 직교하는 제2방향으로 마주하는 부력유닛(310)들의 부력체하부구속판(37)과 밸런스부재(50) 사이의 포스트본체(317)의 외주면들에서 상호 접하도록 연장되며 상호 접해 이루는 길이가 제1하부결속빔(382)의 길이와 동일한 두 쌍의 제2하부결속빔(385)과, 각 한 쌍의 상기 제2하부결속빔(385)들의 타단을 결합하기 위한 복수의 하부결속빔 결합유닛(388)을 구비한다.

그리고, 하부결속부(381)는 상호 다른 쌍의 제2하부결속빔(385)를 연결하는 복수의 제1하부보강빔(398)과, 제1하부보강빔(398)과 제1하부결속빔(382)을 연결하는 제2하부보강빔(399)을 구비한다.

하부결속빔 결합유닛(388)은 한 쌍의 제2하부결속빔(385)의 상부측 플랜지(386)들의 상면을 연결하는 제1하부결속판(389)과, 제1하부결속판(389)과 상부측 플랜지(386)를 관통하는 복수의 제1하부결속볼트(390)와, 제1하부결속판(389)과 상부측 플랜지(386)를 관통하여 돌출된 제1하부결속볼트(390)에 나사결합되는 제1하부결속너트(391)와, 마주하는 한 쌍의 제2하부결속빔(385)의 웨브(387)의 양측면에 길이방향 양측이 각각 접하는 복수의 제2하부결속판(392)과, 웨브(387)와 복수의 제2하부결속판(392)을 관통하는 복수의 제2하부결속볼트(393)와, 웨브(387)와 복수의 제2하부결속판(392)을 관통하여 돌출된 제2하부결속볼트(393)에 나사결합되는 제2하부결속너트(394)와, 한 쌍의 제2하부결속빔(385)의 하부측 플랜지(386)들의 하면을 연결하는 제3하부결속판(395)과, 제3하부결속판(395)과 하부측 플랜지(386)를 관통하는 복수의 제3하부결속볼트(396)와, 제3하부결속판(395)과 하부측 플랜지(386)를 관통하여 돌출된 제3하부결속볼트(396)에 나사결합되는 제3하부결속너트(397)를 구비한다.

상부결속부(361)는 양단이 제1 방향으로 마주하는 부력유닛(310)들의 부력체상부구속판(341)과 포스트부구속판(343) 사이로 진입되는 제1상부결속빔(362)과, 각 일단이 제2방향으로 마주하는 부력유닛(310)들의 부력체상부구속판(341)과 포스트부구속판(343) 사이로 진입되며 상호 대향되게 연장되어 접하며 상호 접해 이루는 길이가 제1상부결속빔(362)의 길이와 동일한 한 쌍의 제2상부결속빔(365)과, 한 쌍의 제2상부결속빔(365)들의 상단을 결합하기 위한 상부결속빔 결합유닛(368)을 구비한다.

그리고, 상부결속부(361)는 상호 다른 쌍의 제2상부결속빔(365)를 연결하는 복수의 상부보강빔(388)을 구비한다.

상부결속빔 결합유닛(368)은 마주하는 한 쌍의 제2상부결속빔(365)의 웨브(367)의 양측면에 길이방향 양측이 각각 접하는 복수의 제1상부결속판(368)과, 한 쌍의 제2상부결속빔(365)의 웨브(367)와 복수의 제1상부결속판(368)을 관통하는 복수의 제1상부결속볼트(369)와, 한 쌍의 제2상부결속빔(365)의 웨브(367)와 복수의 제1상부결속판(367)을 관통하여 돌출된 제1상부결속볼트(369)에 나사결합되는 제1상부결속너트(371)와, 마주하는 한 쌍의 제2상부결속빔(365)의 하부측 플랜지(366)들의 하면을 연결하는 제2상부결속판(373)과, 제2상부결속판(373)과 제2상부결속빔(365)의 하부측 플랜지(366)를 관통하는 복수의 제2상부결속볼트(375)와, 제2상부결속판(373)과 제2상부결속빔(365)의 하부측 플랜지(366)를 관통하여 돌출된 제2상부결속볼트(375)에 나사결합되는 제2상부결속너트(377)를 구비한다.

본 발명의 제3 실시 예에서 제1수직관(162)은 하나의 제1상부결속빔(362)과, 하나의 제1하부결속빔(382)에 연결되고, 제2수직관(165)은 나머지 하나의 제1상부결속빔(362)과, 나머지 하나의 제1하부결속빔(382)에 연결된다.

한편, 타워유닛(400)의 타워프레임(401)은 제1상부결속빔(362)의 상면에 나란하게 면접하여 결합되거나, 한 쌍의 제2상부결속빔(365)들의 상면에 나란하게 면접하여 결합되는 베이스바(405)가 각 변에 마련된 베이스프레임(403)과, 베이스프레임(403)에 수직하며 일정한 폭으로 상방으로 연장되며 베이스프레임(403)의 각 변에 대해 나란한 복수의 모듈지지프레임(124)과, 인접하는 모듈지지프레임(124)들의 상단을 연결하며 등명기(152) 또는 레이다반사기(153)를 지지하는 제2지지판(434)이 설치되는 복수의 연결프레임(141)을 구비한다.

그리고, 타워유닛(400)은 온도/습도계(157)와 함께 인접하게 설치되는 카메라(158)와, 베이스프레임(103)의 중심측에 지지되게 설치되며 상하로 구획된 내부공간을 갖는 기기실(180)과, 기기실(180) 내에 설치되는 제어부(184)와, 연료전지발전기(181) 및 연료탱크(182)를 구비한다.

베이스프레임(403)의 복수의 베이스바(405) 중, 한 쌍이 제1방향으로 이격되고, 나머지 한 쌍이 제2방향으로 이격되어 사각형상을 이룬다. 각 베이스바(405)는 나란하게 이격되는 다른 하나의 베이스바(405)와 이격되거리보다 짧은 길이를 갖는다.

베이스프레임(403)은 베이스바(405)를 포함하며 부력유닛(10)들을 연결하는 부력유닛연결틀(404)과, 부력유닛연결틀(104)의 각 변 중심측에 장착되어 축전지(176)를 각각 지지하는 복수의 축전지 지지틀(115)과, 부력유닛연결틀(104)의 중심측에 장착되어 기기실(180)을 지지하는 기기실 지지틀(418)과, 기기실 지지틀(418)의 중심측에 설치되는 센터지지부(121)을 구비한다.

부력유닛연결틀(404)은 서로 직교하는 베이스바(405)들을 연결하는 연결바(406)와, 연결바(406)에 나란하게 내측으로 이격되어 서로 직교하는 베이스바(405)를 연결하는 복수의 대각연결바(407)와, 어느 하나의 대각연결바(407)의 길이방향 중심측에서 베이스바(405)에 나란하거나 직교하는 방향으로 연장되어 어느 하나의 대각연결바(407)에 직교하는 다른 하나의 대각연결바(407)에 연결되는 한 쌍의 제1 보강지지바(408)와, 한 쌍의 제1 보강지지바(408)들을 연결하도록 상호 나란하게 이격된 한 쌍의 제2보강지지바(409)를 구비한다.

기기실 지지틀(418)은 다각 판상으로 부력유닛연결틀(404)의 상면을 덮는 연결틀결합판(419)과, 연결틀결합판(419)의 중심측에서 상방으로 개방된 내부공간이 형성되게 사각 형상으로 일정높이 돌출된 기기실결합부(420)를 구비한다.

축전지지지틀(115)은 연결틀결합판(419)의 각 변에 나란하게 길게 연장된 직사각형상으로, 연결틀결합판(419)의 가장자리측에 지지되며 연결틀결합판(419)에 대해 일정높이 돌출된다.

베이스바(405)는 수직부(405a)와, 수직부의 하단에서 외측을 향하도록 돌출되며 제1상부결속빔(362)의 상면에 나란하게 면접하여 결합되거나, 한 쌍의 제2상부결속빔(365)에 면접하는 수평부(405b)를 구비한다.

연결틀결합판(419)은 복수의 베이스바(405)의 수직부(405a)들에 가장자리측이 걸치지게 형성되어, 수평부(405b)는 연결틀결합판(419)에 대해 측방으로 돌출된다.

센터지지부(121)는 연결틀결합판(419)의 중심측에 설치되어 기기실 지지틀(418) 내에 위치된다.

모듈지지프레임(124)은 한쌍의 지지다리(126)의 하단이 베이스바(405)의 수평부(405b)에 결합되어, 부력유닛연결틀(404)에 고정된다.

다수의 모듈지지프레임(124)의 상단에는 온도/습도계(157), 카메라(158), 방위각 정보를 획득하기 위한 콤파스(161)이나, GPS(미도시), AIS(Auto Identification System)(미도시), 도르레(미도시)가 마련된 권양기(미도시), 또는 풍향/풍속계(156) 설치를 위한 제1지지판(431)이 설치된다.

그리고, 복수의 연결프레임(141)에는 등명기(152) 또는 레이더 반사기(153)등을 설치하기 위한 제2지지판(434)이 설치된다.

한편, 도 13에는 본 발명의 제4실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표의 부력유닛(410)이 도시되어 있다. 본 발명의 제4실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표는 부력유닛(410)의 부력체프레임(415)을 제외하고, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표와 동일한 구조를 갖는다.

부력체프레임(415)은 상부포스트부(416)와; 하부포스트부(426)와, 부력체 지지부(435)와; 타워유닛 지지부(340)와 제1완충스프링(432)과 제2완충스프링(434)을 구비한다.

상부포스트부(416)는 부력체(11)의 중공(12)에 대응되는 직경을 갖는 원통형상으로 상부가 부력체(11)에 대해 돌출되고 하단이 부력체하부구속판(37)에 대응되는 길이만큼 부력체(11)에 대해 하방으로 돌출되는 제1포스트본체(417)와, 제1포스트본체(417)의 상단에서 상방으로 연장되는 외경감소부(321)와, 외경감소부(321)의 상단 외주면에서 원주방향을 따라 측방으로 돌출되는 결합플랜지(323)와, 가이드리브(325)를 구비한다.

하부포스트부(426)는 제1포스트본체(417)의 내경에 대응되는 외경을 가져 제1포스트본체(417) 내로 상부가 삽입되며 부력체(11)에 대해 제1포스트본체(417)보다 길게 하방으로 돌출되어 하부가 밸런스부재(50) 중심을 관통하는 제2포스트본체(427)와, 하단이 제2포스트본체(427)의 중심측이 관통된 상단에서 제2포스트본체(427)보다 작은 직경으로 상방으로 연장된 승강가이드관(428)과, 승강가이드관(228)의 외주면 상단에서 원주방향을 따라 돌출되어 제1포스트본체(417)의 내경에 대응되는 직경을 갖는 승강플랜지(430)를 구비한다.

부력체 지지부(435)는 부력체(11)에 대해 하방으로 돌출된 제1포스트본체부(417)의 외주면에서 원주방향을 따라 돌출되는 부력체하부구속판(437)과, 제2포스트본체부(427)의 외주면에서 방사상으로 돌출되며 하단이 밸런스부재(50)의 상면에 지지되고 제2포스트본체부(427)과 함께 승강되어 부력체하부구속판(37)에 접하거나 이격되는 다수의 하중분산리브(439)를 구비한다.

상부포스트부(416)는 승강플랜지(430)보다 하방의 제1포스트본체(417) 내주면에 링형상으로 돌출되는 스프링지지턱(419)을 더 구비한다.

타워유닛 지지부(340)는 부력체상부구속판(341)과, 부력체상부구속판(341)에 대해 상방으로 나란하게 이격되어 상부포스트부(416)의 상단과 결합되는 포스트부구속판(343)과, 다수의 연결리브(345)를 구비한다.

제1완충스프링(432)은 제1포스트본체(417) 상단과 승강플랜지(430) 사이에 위치되게 제1포스트본체(417) 내에 수용된다. 제2완충스프링(434)는 승강플랜지(430)와 스프링지지턱(419) 사이에 위치되게 승강가이드관(228)이 내측으로 관통한다.

한편, 도 14에는 본 발명의 제5실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표가 도시되어 있다. 본 발명의 제5실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표는 라이다 수평유지유닛(500)을 더 구비하는 것을 제외하고, 본 발명의 제1 실시 예 내지 제3실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표와 동일한 구조를 갖는다.

타워유닛(100,400)은 기기실(180)의 상방에 배치되는 라이다(154)의 수평을 유지시키는 라이다 수평유지유닛(500)을 구비한다.

라이다 수평유지유닛(500)은 기기실(180) 또는 베이스프레임(103,403) 측에 설치되는 자이로 센서(미도시)와, 라이다(154)를 지지하도록 판상으로 형성되되 중심측 하면이 상방으로 원형상으로 오목하게 인입된 수평가이드홈(503)이 형성된 라이다 지지판(501)과, 기기실(180)의 상면에 이동이 제한되게 접하며 상부측이 수평가이드홈(503)에 수용되는 구형상의 센터유지볼(510)과, 라이다 지지판(501) 하면에서 반구형상으로 돌출된 다수의 판지지돌부(505)와, 센터유지볼(510) 둘레에서 상하로 길이신축가능하여 상단이 판지지돌부(505)와 접하되 상면에 판지지돌부(505)보다 작은 곡률을 갖도록 오목한 형상으로 인입된 돌부지지홈(525)이 각각 형성되며 원주방향으로 상호 이격된 복수의 수평조절실린더(520)를 구비한다.

수평조절실린더(520)는 기기실(180)의 상면에 고정되는 실린더본체(521)와, 실린더본체(521)에 하부가 수용되어 승강가능하며 상면에 돌부지지홈(525)이 형성된 승강로드(523)를 구비한다.

센터유지볼(510)은 링 형상으로 형성되되 상단에서 하방으로 갈수록 직경이 감소되는 볼지지부재(513)에 하부가 수용되어 위치고정된다.

제어부(184)는 자이로센서와 연결되어, 기기실(180) 또는 베이스프레임(103,403)이 기울어지는 측의 수평조절실린더(520)가 길이 신장되거나 기기실(180) 또는 베이스프레임(103,403)이 기울어지는 측의 반대 측의 수평조절실린더(520)가 길이 신축되어 라이다지지판(501)이 수평을 유지할 수 있도록 상기 수평조절실린더의 구동을 제어한다.

본 발명의 제5실시 예에 따른 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표는 라이다가 항상 수평유지가 가능하여, 안정적으로 해상정보를 탐지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 도면에 도시 된 일 예를 참조하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에의해 정해져야 할 것이다.

1 : 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표
10 : 부력유닛 11 : 부력체
15 : 부력체프레임 16 : 상부포스트부
26 : 하부포스트부 35 : 부력체지지부
40 : 타워유닛결합부 50 : 밸런스부재
60 : 부력결속유닛 90 : 앵커유닛
100 : 타워유닛

Claims (10)

1. 수상에 부유할 수 있는 부력을 제공하는 부력체(11)와, 상부가 상기 부력체(11)의 중심을 관통하며 하단에 밸런스부재(50)가 설치된 부력체프레임(15)을 각각 포함하며 원주방향 또는 정방형태로 배열된 복수의 부력유닛(10)과;
   상기 부력체프레임들을 결속시키는 부력결속유닛(60)과;
   복수의 상기 부력유닛들이 배열되어 이루는 공간의 중심측 상방에 위치되게 각 모서리 하부가 상기 부력유닛들의 상기 부력체프레임 상부에 지지되며 각 측면에 태양발전모듈(151)이 장착되고 상단에 등명기가 장착되며 상방으로 개방된 내부공간을 갖는 타워프레임(101)과, 상기 내부공간 중심측에 장착되는 라이다를 포함하는 타워유닛(100)과; 상기 부력유닛들의 각 상기 부력체프레임의 하단에 연결되어 위치 이동을 제한하는 앵커유닛(90);을 구비하고,
   상기 부력체프레임은
   하단이 상기 밸런스부재의 중심측을 관통하며 상하로 연장된 하부포스트부(26)와; 상기 하부포스트부의 수직상방에 위치되며 상기 부력체의 중심측을 상하로 관통하는 상부 포스트부(16)와; 상기 하부포스트부의 상단과 상기 상부포스트부 하단 사이에 결합되며 상기 상부 포스트부와 상기 하부포스트부보다 큰 외경을 가져 상기 부력체를 지지하는 부력체 지지부(35)와; 상기 상부포스트부의 상부 외주면에서 측방으로 돌출되어 상기 부력체의 상면에 접하는 부력체상부구속판(41)과, 상기 상부포스트부 상부 외주면에서 방사상으로 돌출되어 상호 직교하며 하단이 상기 부력체 상부 구속판에 지지되는 한 쌍의 결합플레이트(43)를 포함하는 타워유닛 결합부(40);를 구비하고,
   상기 상부포스트부(16)는
   상기 부력체의 중심에 형성된 중공에 대응되는 직경을 갖는 원통형상으로 상부측이 상기 부력체에 대해 일부 돌출되게 상기 부력체를 관통하며 상단과 하단 중심측이 내부공간과 연통되게 관통된 제1포스트본체(17)와, 상기 제1포스트본체의 하단에서 상기 제1포스트본체와 동심을 이루되 상기 제1포스트본체보다 작은 직경으로 하방으로 연장되며 내부가 상하로 관통된 외경감소부(21)와, 상기 외경감소부의 하단 외주면에서 원주방향을 따라 측방으로 돌출되어 상기 중공에 대응되는 직경을 가지며 중심측이 상기 외경감소부의 내부공간과 연통되게 관통되며 상기 외경감소부와 함께 상기 중공에 매립되는 제1결합플랜지(23)와, 상기 제1포스트본체의 하단 가장자리를 따라 하방으로 연장되되 상기 제1결합플랜지에 대해 상방으로 이격되는 가이드리브(25)를 구비하는 것을 특징으로 하는 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 타워유닛의 중심측 하방에서 상하로 관통된 관 형상으로 형성되어 둘레에 복수의 상기 부력유닛이 배치되며, 하단이 상기 밸런스부재의 하단에 대해 동일선상 또는 하방에 위치되게 상하로 연장된 요동저감유도관(170);을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표.
3. 삭제
4. 제 2항에 있어서, 상기 하부포스트부는
   내부가 상하로 관통된 원통형상으로 형성되며 하부가 상기 밸런스부재의 중심을 관통하는 제2포스트본체(27)와, 상기 제2포스트본체의 외주면 상단에 외경이 확장되어 상기 부력체지지부와 결속되는 제2결합플랜지(29)를 구비하고,
   상기 부력결속유닛은
   상기 제2결합플랜지(29) 하면을 지지하도록 상기 제2포스트본체의 상부 외주면에서 방사상으로 연장되되 상호 직교하는 한 쌍의 제1상부결속리브(62)와, 한 쌍의 상기 제1상부결속리브가 직각을 이루는 사이에서 상기 제1상부결속리브들과 원주방향으로 동일 거리로 이격되게 상기 제2포스트본체에서 연장되어 상기 요동저감유도관을 향하는 제2상부결속리브(63)와, 상기 부력유닛들에서 상호 대향되는 상기 제1상부결속리브들을 연결하는 제1상부결속바(64)와, 상기 제2상부결속리브와 상기 요동저감유도관을 연결하는 제2상부결속바(65)를 포함하는 상부결속부(61)와;
   상기 제2포스트본체의 하부 외주면에서 상기 밸런스부재의 상면과 접하도록 방사상으로 연장되되 상호 직교하며 상기 제1상부결속리브의 수직하방에 위치하는 한 쌍의 제1하부결속리브(67)와, 한 쌍의 상기 제1하부결속리브가 직각을 이루는 사이에서 상기 제1하부결속리브들과 원주방향으로 동일 거리로 이격되어 상기 요동저감유도관을 향하는 제2하부결속리브(68)와, 상기 부력유닛들에서 상호 대향되는 상기 제1하부결속리브들을 연결하는 제1하부결속바(69)와, 상기 제2하부결속리브(68)와 상기 요동저감유도관(170)을 연결하는 제2하부결속바(70)를 포함하는 하부결속부(66);를 구비하는 것을 특징으로 하는 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표.
5. 제 1항에 있어서, 상기 타워프레임(101)은
   제1 방향으로 마주하는 상기 부력유닛(10)들의 상기 결합플레이트(43)가 길이방향 양측단에 중첩되게 결합되거나 상기 제1방향에 직교하는 방향으로 상호 마주하는 상기 부력유닛(10)들의 상기 결합플레이트(43)가 길이방향 양측단에 중첩되게 결합되는 베이스바가 각 변에 마련된 베이스프레임(103)과,
   상기 베이스프레임에 수직하며 일정한 폭으로 상방으로 연장되며 각 변에 대해 나란하며 외측을 향하는 측에 각각 상기 태양발전모듈(151)이 상하로 배열장착되며 상단에 상방으로 연장된 적어도 하나의 장착바(131)가 설치된 복수의 모듈지지프레임(124)과,
   인접하는 상기 모듈지지프레임(124)들의 상단을 연결하며 상기 등명기 또는 레이다반사기를 지지하는 지지대(134)(137)가 설치되는 복수의 연결프레임(141)을 구비하는 것을 특징으로 하는 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표.
6. 제 4항에 있어서, 상기 하부포스트부는
   하단이 상기 제2포스트본체의 중심측이 관통된 상단에서 상기 외경감소부의 내경에 대응되는 외경으로 상기 외경감소부를 승강가능하게 관통하여 상기 제1포스트본체 내로 연장되는 승강가이드관과, 상기 승강가이드관의 외주면 상단에서 원주방향을 따라 돌출되는 승강플랜지(230)를 더 구비하고,
   상기 제2결합플랜지(29)는 상기 외경감소부와 상기 제2포스트본체의 승강에 따라 상기 부력체지지부에 접하거나 하방으로 이격되며
   상기 상부포스트는 상기 승강플랜지(230) 보다 하방의 상기 제1포스트본체 내주면에 링형상으로 돌출되는 스프링지지턱(219)을 더 구비하고,
   상기 부력체프레임은
   상기 제1포스트본체 상단과 상기 승강플랜지(230) 사이에 위치되게 상기 제1포스트본체 내에 수용되는 제1완충스프링(232)과, 상기 승강플랜지(230)와 상기 스프링지지턱 사이에 위치되게 상기 승강가이드관이 내측으로 관통하는 제2완충스프링(234)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표.
7. 수상에 부유할 수 있는 부력을 제공하는 부력체(11)와, 상부가 상기 부력체의 중심을 관통하며 하단에 밸런스부재가 설치된 부력체프레임(315)을 각각 포함하며 원주방향 또는 정방형태로 배열된 복수의 부력유닛(310)과;
   상기 부력체프레임(315)들을 결속시키는 부력결속유닛(360)과;
   복수의 상기 부력유닛들이 배열되어 이루는 공간의 중심측 상방에 위치되게 각 모서리 하부가 상기 부력유닛들의 상기 부력체프레임(315) 상부에 지지되며 각 측면에 태양발전모듈이 장착되고 상단에 등명기가 장착되며 상방으로 개방된 내부공간을 갖는 타워프레임(401)과, 상기 내부공간 중심측에 장착되는 라이다를 포함하는 타워유닛(400)과;
   상기 부력유닛들의 각 상기 부력체프레임의 하단에 연결되어 위치 이동을 제한하는 앵커유닛(90);을 구비하고,
   상기 부력체프레임(315)은
   하단이 상기 밸런스부재의 중심측을 관통하며 상부가 상기 부력체 중심을 관통하는 포스트부(316)와;
   상기 밸런스부재에 대해 소정거리 이격된 상기 포스트부의 외주면에서 원주방향을 따라 돌출되는 부력체하부구속판을 포함하는 부력체 지지부(335)와;
   중심측에 상기 포스트부의 상부가 관통되는 포스트부 관통공이 형성되며 상기 부력체의 상면에 접하는 부력체상부구속판(341)과, 상기 부력체상부구속판에 대해 상방으로 나란하게 이격되어 상기 포스트부의 상단과 결합되게 중심측이 관통된 포스트부구속판(343)과, 상기 부력체상부구속판(341)과 상기 포스트부구속판(343)을 연결하도록 상기 포스트부 관통공을 중심으로 방사상으로 각각 연장되고 원주방향으로 상호 이격되는 다수의 연결리브(345)를 포함하는 타워유닛 지지부(340);를 구비하고
   상기 포스트부(316)는
   상기 부력체의 중심에 형성된 중공에 대응되는 직경을 갖는 원통형상으로 상기 밸런스부재가 장착되는 하부측이 상기 부력체에 대해 하방으로 돌출되게 상기 부력체를 관통하며 상단과 하단 중심측이 내부공간과 연통되게 관통된 포스트본체(317)와, 상기 포스트본체의 상단에서 상기 포스트본체와 동심을 이루되 상기 포스트본체보다 작은 직경으로 상방으로 연장되며 내부가 상하로 관통된 외경감소부(321)와, 상기 외경감소부의 상단 외주면에서 원주방향을 따라 측방으로 돌출되어 상기 중공에 대응되는 직경을 가지며 중심측이 상기 외경감소부의 내부공간과 연통되게 관통되며 상기 포스트부구속판과 결합되는 결합플랜지(323)와, 상기 포스트본체의 상단 원주방향 둘레를 따라 상방으로 연장되되 상기 결합플랜지에 대해 하방으로 이격되는 가이드리브(325)를 구비하는 것을 특징으로 하는 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표.
8. 제 7항에 있어서, 상기 부력결속유닛(360)은
   제1 방향으로 마주하는 상기 부력유닛들의 상기 부력체하부구속판과 상기 밸런스부재 사이의 상기 포스트본체의 외주면들을 연결하는 제1하부결속빔(382)과, 상기 제1방향에 직교하는 제2방향으로 마주하는 상기 부력유닛들의 상기 부력체하부구속판과 상기 밸런스부재 사이의 상기 포스트본체의 외주면들에서 상호 접하도록 연장되며 상호 접해 이루는 길이가 상기 제1하부결속빔의 길이와 동일한 한 쌍의 제2하부결속빔(385)과, 한 쌍의 상기 제2하부결속빔들의 타단을 결합하기 위한 하부결속빔 결합유닛(388)을 포함하는 하부결속부(381)와;
   양단이 상기 제1 방향으로 마주하는 상기 부력유닛들의 상기 부력체상부구속판과 상기 포스트부구속판(343) 사이로 진입되는 제1상부결속빔(362)과, 각 일단이 상기 제2방향으로 마주하는 상기 부력유닛들의 상기 부력체상부구속판(341)과 상기 포스트부구속판(343) 사이로 진입되며 상호 대향되게 연장되어 접하며 상호 접해 이루는 길이가 상기 제1상부결속빔의 길이와 동일한 한 쌍의 제2상부결속빔(365)과, 한 쌍의 상기 제2상부결속빔들(365)의 상단을 결합하기 위한 상부결속빔 결합유닛을 포함하는 상부결속부(361);를 구비하는 것을 특징으로 하는 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표.
9. 제8항에 있어서, 상기 타워프레임(401)은
   상기 제1상부결속빔의 상면에 나란하게 면접하여 결합되거나 한 쌍의 상기 제2상부결속빔들의 상면에 나란하게 면접하여 결합되는 베이스바가 각 변에 마련된 베이스프레임(403)과,
   상기 베이스프레임에 수직하며 일정한 폭으로 상방으로 연장되며 각 변에 대해 나란하며 외측을 향하는 측에 각각 상기 태양발전모듈이 상하로 배열장착되며 상단에 상방으로 연장된 적어도 하나의 장착바가 설치된 복수의 모듈지지프레임(124)과,
   인접하는 상기 모듈지지프레임(124)들의 상단을 연결하며 상기 등명기 또는 레이다반사기를 지지하는 지지판(434)이 설치되는 복수의 연결프레임(141)을 구비하는 것을 특징으로 하는 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표.
10. 수상에 부유할 수 있는 부력을 제공하는 부력체(11)와, 상부가 상기 부력체(11)의 중심을 관통하며 하단에 밸런스부재(50)가 설치된 부력체프레임(15,215,315)을 각각 포함하며 원주방향 또는 정방형태로 배열된 복수의 부력유닛(10,310)과;
    상기 부력체프레임들을 결속시키는 부력결속유닛(60,260,360)과;
    복수의 상기 부력유닛들이 배열되어 이루는 공간의 중심측 상방에 위치되게 각 모서리 하부가 상기 부력유닛들의 상기 부력체프레임 상부에 지지되며 각 측면에 태양발전모듈이 장착되고 상단에 등명기가 장착되며 상방으로 개방된 내부공간을 갖는 타워프레임과, 상기 내부공간 중심측에 장착되는 라이다를 포함하는 타워유닛(100,400)과; 상기 부력유닛들의 각 상기 부력체프레임의 하단에 연결되어 위치 이동을 제한하는 앵커유닛(90);을 구비하고,
    상기 타워유닛(100,400)은
    상기 타워프레임의 하단 중심측에 지지되게 설치되며 내부공간을 갖는 기기실(180)과, 상기 기기실의 상방에 배치되는 상기 라이다의 수평을 유지시키는 라이다 수평유지유닛(500)을 구비하고,
    상기 라이다 수평유지유닛(500)은
    상기 기기실 또는 상기 타워프레임의 하단 일측에 설치되는 자이로 센서와, 상기 라이다를 지지하도록 판상으로 형성되되 중심측 하면이 상방으로 원형상으로 오목하게 인입된 수평가이드홈이 형성된 라이다 지지판(501)과, 상기 기기실의 상면에 이동이 제한되게 접하며 상부측이 상기 수평가이드홈에 수용되는 구형상의 센터유지볼(510)과, 상기 라이다 지지판 하면에서 반구형상으로 돌출된 다수의 판지지돌부(505)와, 상기 센터유지볼(510) 둘레에서 상하로 길이신축가능하여 상단이 상기 판지지돌부와 접하되 상면에 상기 판지지돌부보다 작은 곡률을 갖도록 오목한 형상으로 인입된 돌부지지홈이 각각 형성되며 원주방향으로 상호 이격된 복수의 수평조절실린더(520)를 구비하고,
    상기 자이로센서와 연결되어, 상기 기기실 또는 상기 타워프레임이 기울어지는 측의 상기 수평조절실린더(520)가 길이 신장되거나 상기 기기실 또는 상기 타워프레임이 기울어지는 측의 반대 측의 상기 수평조절실린더가 길이 신축되어 상기 라이다지지판(501)이 수평을 유지할 수 있도록 상기 수평조절실린더의 구동을 제어하는 제어부(184)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 해상 풍황 계측 및 해수 모니터링이 가능한 등부표.

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