KR20100137599A

KR20100137599A - 이동항구

Info

Publication number: KR20100137599A
Application number: KR1020090055716A
Authority: KR
Inventors: 이대길; 김성수; 김병철; 박상욱; 김포철; 유하나
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2009-06-23
Filing date: 2009-06-23
Publication date: 2010-12-31

Abstract

본 발명은 항만으로부터 떨어진 해상에 정박된 선박에 본체가 접속되어 상기 선박에 화물을 선적 및 하역시키는 이동항구를 개시한다. 본 발명의 이동항구는 항만으로부터 떨어진 해상에 정박된 선박에 접근할 수 있도록 자체 추진력을 갖춘 본체를 구비한다. 본 발명은 본체의 상부에 설치되는 데크를 구비하며, 본체에는 선박의 높이에 맞추도록 데크를 승강시키는 승강수단을 구비한다. 또한, 본 발명은 본체를 해저지면에 고정하기 위하여 본체에 설치되어 있는 고정수단을 구비한다. 본 발명에 따른 이동항구는 해저지면에 고정되는 고정수단을 구비함으로써, 조류에 의하여 위치가 변동되는 것을 방지하며, 파도에 의해 발생되는 피칭, 롤링, 요잉 및 바운싱을 억제하여 선박에 화물을 안정적으로 선적 및 하역할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 데크를 승강시키는 승강수단을 구비함으로써, 대형선박 및 중소형선박에 접근하여 화물을 선적 및 하역할 수 있게 되어 운용 및 유지비용을 절감할 수 있는 효과를 가진다.

Description

이동항구{MOBILE HARBOR}

본 발명은 이동항구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해상에 정박된 선박으로부터 화물을 신속하게 선적 및 하역할 수 있는 이동항구에 관한 것이다.

이동항구는 바다에 정박되어 있는 선박에 화물을 선적하거나 선박으로부터 화물을 하역하기 위하여 바다에서 움직일 수 있도록 자체 추진력을 갖는 새로운 개념의 해양구조물이다. 이러한 이동항구는 깊은 수심의 부두를 만들기 위하여 막대한 투자를 할 필요가 없으며, 효율적인 물류시스템을 구현하여 해양 운송 체계를 크게 혁신할 수 있다.

출원인은 해양 운송 체계를 혁신할 수 있는 이동항구를 등록특허 제895604호(발명명칭: 해양수송 시스템을 향상시키기 위한 이동항구 및 이를 이용하는 화물 이송방법)에 제안한 바 있다. 상술한 특허에 제안된 이동항구는 해상에 정박된 선박에 접속하여 크레인 및 로봇으로 선박에 화물을 선적 및 하역할 수 있도록 구성되어 있다.

그러나, 상술한 특허에 제안된 이동항구는 다양한 크기의 선박에 접속하기 어려운 문제점이 있다. 예를 들면, 대형선박에 화물을 선적 및 하역하는 이동항구 는 중형 또는 소형선박에 접속하기 어렵게 된다. 따라서, 중형선박에 접속 가능한 이동항구, 소형선박에 접속 가능한 이동항구가 별도로 필요하게 된다.

또한, 종래의 이동항구는 선박에 화물을 선적 및 하역을 진행하는 동안 조류에 의하여 선박 및 이동항구의 위치가 가변된다. 이에 따라, 선박에 접속된 이동항구는 자체 추진력을 계속해서 가동해야함으로써 많은 에너지가 소모된다. 이에 더하여, 종래의 이동항구는 그 위치가 가변되어 화물의 선적 및 하역을 안정적으로 수행할 수 없는 단점을 가진다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 조류에 의하여 선박의 위치가 가변되는 것을 방지하여, 선박에 화물을 선적 및 하역을 안정적으로 수행할 수 있는 이동항구를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 이동항구로 대중소형 선박에 화물을 선적 및 하역할 수 있는 이동항구를 제공함에 있다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 항만으로부터 떨어진 해상에 정박된 선박에 접근할 수 있도록 자체 추진력을 갖춘 본체를 구비한다. 본 발명은 본체의 상부에 설치되는 데크를 구비하며, 본체에는 선박의 높이에 맞추도록 데크를 승강시키는 승강수단을 구비한다. 또한, 본 발명은 본체를 해저지면에 고정하기 위하여 본체에 설치되어 있는 고정수단을 구비한다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 본체를 선박으로부터 일정한 거리만큼 이격시켜 조류에 의하여 선박에 본체가 충돌되는 것을 방지하도록 본체의 양측면에 설치되는 접속수단이 더 구비될 수 있다. 특히, 본 발명의 승강수단은 복수의 텔레스코픽 붐들로 구성되어 선박의 높이 맞추도록 데크를 승강시킬 수 있으며, 고정수단도 텔레스코픽 붐으로 구성시킬 수 있다.

본 발명에 따른 이동항구에 의하면, 고정수단이 해저지면에 고정되어 조류에 의하여 위치가 변동되는 것을 방지하며, 파도에 의해 발생되는 피칭, 롤링, 요잉 및 바운싱을 억제하여 선박에 화물을 안정적으로 선적 및 하역할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 데크를 상승 및 하강시킬 수 있는 승강수단을 구비함으로써, 대형선박 및 중소형선박에 접근하여 화물을 선적 및 하역할 수 있게 되어 운용 및 유지비용을 절감할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명의 상기한 목적들과 그 외의 목적들과 신규한 특징은 상세한 설명을 첨부한 도면을 참고로 하여 읽어 보면, 보다 완전하고 명확하게 이해될 것이다. 도면은 설명을 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.

이하, 본 발명에 따른 이동항구에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1를 참조하면, 이동항구(100)는 항만으로부터 떨어진 해상에 위치한 선박(2)에 접근되어 선박(2)에 화물(4)을 선적 및 하역한다. 이와 같은 이동항구는 본체(10), 데크(20), 승강수단(30), 고정수단(40) 및 접속수단(50)을 포함한다.

본체(10)는 해상에 정박되어 있는 선박(2)에 접근할 수 있도록 자체 추진력을 가진다. 본체(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 유선형의 선체로 구성되는 것이 바람직하다.

도 1과 도 2를 참조하면, 데크(20)는 본체(10)의 상부에 배치된다. 데크(20) 는 사각형상을 가지며, 본체(10)보다 더 크게 형성되어 있다. 데크(20)는 샌드위치 구조를 가지며, 복합재료로 제조되는 것이 좋다. 데크(20)에는 선박(2)에 선적 및 하역될 화물(4)이 적재되며, 적재된 화물(4)을 선적 및 하역할 수 있는 크레인(22)들이 설치된다. 화물(4)을 선적 및 하역할 수 있는 장비는 크레인(22)으로 설명하였으나 로봇, 트럭(24), 지게차 및 기관차 등으로 대체될 수 있다. 이와 같은 데크(20)를 구비한 이동항구(100)는 선박(2) 및 항만에 접근하기 용이하며, 화물(4)의 선적 및 하역을 원활하게 진행할 수 있다.

승강수단(30)은 데크(20)를 항만 또는 선박(2)의 높이까지 승강시키도록 복수의 텔레스코픽 붐(Telescopic Boom; 32)으로 구성된다. 이와 같은 구성을 가지는 승강수단(30)은 화물(4)의 선적 및 하역 시 데크(20)의 하중 분포가 평형을 유지할 수 있게 된다. 이에 따라, 이동항구는 화물(4)의 선적 및 하역 시 본체(10)의 수평 안정성을 유시된다.

고정수단(40)은 본체(10)의 양단부에 각각이 장착되는 밸러스트 탱크(Ballast Tank; 42)를 구비한다. 각각의 밸러스트 탱크(42)에는 텔레스코픽 붐(44)이 설치된다. 즉, 밸러스트 탱크(42)와 텔레스코픽 붐(44)은 일체형으로 구성되는 것이 바람직하다. 텔레스코픽 붐(44)은 밸러스트 탱크(42)로부터 해저지면(A)으로 연장되어 본체(10)를 고정시킨다. 즉, 고정수단(40)은 밸러스트 탱크(42)에 의해 본체(10)의 수평 안정성을 유지시키며, 텔레스코픽 붐(44)은 조류에 의해 변동되는 본체(10)의 위치를 해저지면(A)에 고정시킨다. 이와 같은 고정수단(40)을 구비한 이동항구(100)는 파도에 의해 본체(10)에 발생되는 피 칭(Pitching), 롤링(Rolling), 요잉(Yawing) 및 바운싱(Bouncing)을 억제하여 본체(10)의 자세를 안정적으로 유지하여 선박(2) 및 항만에 화물(4)을 원활하게 선적 및 하역할 수 있게 된다.

접속수단(50)은 조류에 의하여 본체(10)가 선박(2) 및 항구에 충돌하지 않도록 일정한 거리를 유지시키기 위하여 유압실린더(52)와 유압실린더(52)의 단부에 설치된 흡입컵(Suction Cup; 54)으로 구성된다. 이와 같은 구성을 가진 접속수단(50)은 선박(2) 및 항만으로부터 일정한 거리를 유지할 수 있으며, 조류에 의하여 접속된 선박(2) 및 항만에 충돌되는 것을 방지시킨다. 한편, 유압실린더(52)에 결합된 흡입컵(54)은 자석으로 대체될 수 있다.

지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 실시예의 이동항구(100)에 대한 작용을 설명한다.

먼저, 도 1과 도 2를 참조하면, 이동항구(100)는 자체 추진력에 의해 해상에 정박된 선박(2)으로 접근한다. 선박(2)에 접근된 이동항구(100)의 본체(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 선박(2)에 평행하게 접안한 다음, 접속수단(50)을 통해 선박(2)에 접속된다. 즉, 선박(2)에 평행하게 접안된 본체(10)에서 유압실린더(52)가 연장되어 흡입컵(54)이 선박(2)에 결합됨으로써, 본체(10)가 선박(2)에 접속된다. 이에 따라, 접속수단(50)은 정박된 선박(2)에 접속 시 또는 조류에 의해 본체(10)가 정박된 선박(2)에 충돌하는 것을 방지한다.

선박(2)에 접속된 본체(10)는 고정수단(40)의 텔레스코픽 붐(44)을 작동시킨다. 텔레스코픽 붐(44)은 해저지면(A)까지 단계적으로 연장되어 본체(10)를 해저지 면(A)에 고정시킨다. 이에 따라, 본체(10)는 파도에 의해 피칭(Pitching), 롤링(Rolling), 요잉(Yawing) 및 바운싱(Bouncing)이 발생되는 것을 억제하여 안정적인 자세를 유지한다.

해저지면(A)에 고정된 본체(10)는 승강수단(30)의 텔레스코픽 붐(32)을 작동시켜 데크을 선박(2)의 데크과 동일한 높이까지 상승시킨다. 데크(20)가 선박(2)의 데크과 동일한 높이에 이르면, 도 2에 도시된 바와 같이 데크(20)에 설치된 크레인(22) 또는 트럭(24)에 의해 화물(4)은 선적 및 하역된다.

도 3에는 다른 실시예의 이동항구(200)가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 이동항구(200)의 본체, 데크, 고정수단 및 접속수단은 도 1에 도시된 이동항구(100)의 본체(10), 데크(20), 고정수단(40) 및 접속수단(50)과 그 기본적인 구성이 동일함으로 동일한 부호를 부여하며, 이에 따른 자세한 설명은 생략한다.

도 3에 도시된 이동항구(200)의 승강수단(60)은 제1링크(62) 및 제2링크(64)로 구성된 엑스링크장치(X-Linkage Device)로 구성된다. 제1링크(62) 및 제2링크(64)의 일단들은 데크(20)에 고정되며, 각각의 링크(62, 64)의 타단들은 본체(10)에 장착된다. 제1링크(62) 및 제2링크(64)는 교차되며, 그 교차지점에 축(66)이 결합된다. 제1링크(62) 및 제2링크(64)는 축(66)을 중심으로 신축되며, 이에 따라 데크(20)는 승강된다. 제1링크(62) 및 제2링크(64) 각각은 텔레스코픽 붐으로 구성되는 것이 바람직하다.

도 4에는 또 다른 실시예의 이동항구(300)가 도시되어 있다. 도 4에 도시된 이동항구(300)의 본체, 데크, 승강수단, 고정수단 및 접속수단은 도 1에 도시된 이 동항구(100)의 본체(10), 승강수단(30), 고정수단(40) 및 접속수단(50)과 그 기본적인 구성이 동일함으로 동일한 부호를 부여하며, 이에 따른 자세한 설명은 생략한다.

도 4에 도시된 이동항구(300)의 데크(20a, 20b, 20c)는 복수로 구비된다. 각각의 데크(20a, 20b, 20c))는 승강수단(30)에 의하여 각각 다른 높이로 형성될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여 이동항구(300)는 다른 크기의 선박들에 동시에 접속하여 화물을 선적 및 하역할 수 있게 된다. 예를 들면, 이동항구는 대형선박 및 소형선박에 동시에 접속하여 대형선박으로부터 소형선박으로 화물을 이송할 수 있게 된다. 또한, 그 역방향으로 화물을 선적 및 하역할 수 있게 된다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하다. 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

예를 들면, 상술한 실시예에는 접속수단을 구비하는 것을 실시예로 설명하였으나, 근해에 정박된 선박에 접근될 경우, 접속수단을 구비하지 않을 수도 있다. 또한, 상술한 데크는 사각형상으로 설명하였으나, 선박의 종류에 따라 삼각형상, 타원형상의 데크로 대체될 수 있다.

도 1은 본 발명의 이동항구를 나타내는 사시도이며,

도 2는 도 1에 도시된 이동항구를 나타내는 정면도이며,

도 3은 본 발명에 따른 이동항구의 다른 실시예를 나타내는 정면도이다.

♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 본체 20: 데크

30: 승강수단 32: 텔레스코픽 붐

40: 고정수단 42: 밸러스트 탱크

44: 텔레스코픽 붐 50: 접속수단

52: 유압실린더 54: 흡입컵

62: 제1링크 64: 제2링크

66: 축

Claims

항만으로부터 떨어진 해상에 정박된 선박까지 접근할 수 있도록 자체 추진력을 갖춘 본체와;

상기 본체의 상부에 배치되는 데크와;

상기 선박의 높이에 맞추도록 상기 데크를 승강시키는 승강수단과;

상기 본체를 해저지면에 고정하기 위하여 상기 본체에 설치되어 있는 고정수단;을 구비하는 이동항구.
제1항에 있어서,

상기 승강수단은 상기 데크를 승강시키기 위하여 상기 본체에 설치되는 복수의 텔레스코픽 붐들인 것을 특징으로 하는 이동항구.
제1항에 있어서,

상기 고정수단은 상기 본체에서 상기 해저지면으로 연장되어 상기 본체를 고정시키도록 상기 본체의 가장자리 외면에 설치되는 텔레스코픽 붐인 것을 특징으로 하는 이동항구.
제1항에 있어서,

상기 본체를 상기 선박으로부터 일정한 거리만큼 이격시켜 상기 선박에 상기 본체가 충돌되는 것을 방지하도록 상기 본체의 양측면에 설치되는 접속수단;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이동항구.
제4항에 있어서,

상기 접속수단은 상기 본체에 설치되는 유압실린더와 상기 유압실린더의 단부에 설치되는 흡입컵으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이동항구.
제4항에 있어서,

상기 접속수단은 상기 본체에 설치되는 유압실린더와 상기 유압실린더의 단부에 설치되는 자석으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이동항구.
제1항에 있어서,

상기 승강수단은, 제1링크 및 제2링크를 구비한 엑스링크장치인 것을 특징으로 하는 이동항구.
제7항에 있어서,

상기 제1 및 제2링크는 텔레스코픽 붐인 것을 특징으로 하는 이동항구.
제1항에 있어서,

상기 데크는 복합재료로 제조된 것을 특징으로 하는 이동항구.
제3항에 있어서,

상기 본체의 외면에는 밸러스트 탱크가 더 설치되며,

상기 고정수단의 텔레스코픽 붐은 상기 밸러스트 탱크와 일체인 것을 특징으로 하는 이동항구.