KR20120073100A - 부력체와 도르레를 이용한 해양생물 관측 장치 및 그 고정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해수면 상부와 하부의 환경을 실시간으로 관측하여 육지의 근거지로 전송하도록 하는 실시간 해양생물 관측 장치에 관한 것으로서,
다수개의 전자적 장치 및 발전장치 송신장치 등을 탑재하는 통상의 해양관측장치에서의 상부 부이와 별도의 부력체를 구성하고, 상기 부력체와 상부 부이를 연결체를 이용하여 연결 구성하되,
해저 바닥에는 도르레를 고정시킨 후, 상기 연결체를 상기 도르레 상에서 이동가능토록 하여 상기 부이의 이동에 따라 상기 부력체가 연동되어 상승 하강토록 하여 인공적이지 않고 간단한 구조로 자연력에 순응하면서도 대응력이 우수한 부력체와 도르레를 이용한 해양생물 관측 장치 및 그 고정방법에 관한 것이다.

Description

부력체와 도르레를 이용한 해양생물 관측 장치 및 그 고정방법{Marine creature observation devices and the fixed way that used a buoyancy sieve and pulley}

본 발명은 파도 및 바람의 환경변화의 대처력을 높인 실시간 해양생물 관측 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 부이 및 부이상의 관측장치 및 연결체인 또는 연결 조인트를 바다바닥에 고정하고 상부의 관측장치와 케이블로 연결하여 바닥의 수중카메라 및 감식장치가 연결되는 종래의 관측장치에 있어서, 장치를 직접 바닥에 고정하는 것이 아니라 바닥에 고정되되 회전되는 도르레부를 구성하여 상부 부이와 연결되는 체인을 상기 도르레를 관통시키고 반대측에는 균형을 잡아주는 부력체를 구비하고, 상기 부이에서 이어져오는 케이블을 정리하는 슬라이딩장치가 구비된 해양 생물 관측장치에 관한 것이다.

종래의 해양관측장치는 다양한 수산활동의 목적으로 개발 사용되고 있다. 이과 관련하여 기술을 살펴보면, 국내등록특허 제10-0848032호 ‘해양 관측용 부이‘의 기술에서는 물에 부유하는 메인부력통 및 서브부력통과 상기 메인부력통의 하부에 설치되어 계류 장비를 연결하는 계류 고리가 형성된 지주대와 밸러스웨이트를 포함하는 계류부와 해류의 흐름, 수온, 기압, 풍향, 풍속 등을 감지하는 센서부와 상기 센서부에서 감지한 정보를 처리 및 저장하는 해양관측부를 구비하여 어장의 환경에 대한 정보를 관측하여 육지나 근거지로 송수신할 수 있도록 하는 해양 관측용 부이의 기술이 게시되고 있다.

출원번호 10-2007-0074409는 주변 환경 상태를 감지하고 감지된 환경 상태에 대응하는 환경데이터를 생성하여 제어부에 전송하는 센서부와 외부의 연계 장치로 정보를 무선으로 송신하기 위한 통신 모듈과 주변 환경의 이상 징후에 대처하기 위한 물질을 저장하고 있는 저장부와 상기 저장부에 결합되어 있고 상기 저장부의 물질을 배출하기 위한 액추에이터부와 설정되어 있는 프로그램을 수행하고 상기 부이를 제어하기 위한 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 센서부에서 생성된 환경데이터를 상기 통신 모듈을 통하여 송신하게 하고, 전송받은 환경데이터에서 이상 징후가 발생하였음을 판단한 경우에는 상기 액추에이터부를 구동시켜 상기 저장부의 저장물이 배출되도록 하는 대응책을 실행하는 부이가 게시되어 있다.

또한, 본 발명과 발명인이 동일한 출원번호 10-2009-0044713은 “실시간 해양생물 관측 장치 및 방법”을 기술한 것으로서 물 위에 부유될 수 있는 부력체와 상기 부력체의 하부에 설치되어 부력체를 지면과 연결하는 고정구와 상기 부력체 및 고정구에 설치되어 주변 해양의 환경을 측정하는 관측장치와 상기 관측 장치에서 관측한 정보를 분석하는 제어분석부와 상기 제어부의 분석정보를 육지 또는 근거지로 쌍방향 전송하도록 하는 통신모듈로 구성되는 해양 관측 장치에 있어서,

상기 고정구에 수평으로 회전 가능하게 설치하여 해류의 흐름에 의해 회전하는 회전체와, 상기 회전체의 회전을 이용하여 전력을 발생시키는 발전모터로 구성되는 자가발전체가 구비되고, 해류에 효과적으로 대처할 수 있는 부이 고정수단 및 무게중심 웨이트를 구성하며, 지엽적으로 장치를 구비하거나, 다수의 센서를 통하여 정보를 취합하여 해중의 상태를 파악할 수 있도록 하는 장치 및 시스템이 게시되어 있다.

또 이건 발명자와 동일한 발명자가 개발한 기술로 해상에 부유되는 부이와 상기 부이에 구성되는 송수신, 발전기와 같은 기기부와 해상 및 해저의 정보를 수집하는 카메라와 같은 정보수집장치와, 부이를 해저바닥과 연결하는 연결장치와, 상기 정보수집장치의 정보를 기기부에 전달하는 케이블을 포함하는 해양관측장에 있어서, 상기 부이는 내부에 케이블이 위치하는 중공부가 구성되고 상기 연결장치는 상기 부이와 연결되며 내부로 케이블이 위치하게 중공부가 형성된 다수의 연결파이프와 상기 다수의 연결파이프를 굴절하도록 연결하는 유니버셜조인트가 연속적으로 연결 구성된 유니버셜조인트부력장치로 구성되며 상기 유니버셜조인트부력장치의 하부로 연결 구성되되 슬라이드와 슬라이드 케이스로 구성되는 슬라이딩장치 및 상기 슬라이딩장치의 일측에 연결 구성되는 균형부력장치를 구성하되 상기 슬라이딩 장치를 해저지면과 연결시키는 고정구로 구성된 실시간 해양 관측장치를 출원 중에 있다.

본 발명은 상기 해상에 떠서 자료를 정리하고 통신하는 다수의 기기가 포함되어 있는 해상부이의 파도에 대한 대응력을 높임에 있어 보다 부드럽게 이동 및 정렬이 가능토록 하기 위한 것으로 최소의 비용으로도 외부 환경의 변화에 최대한 자연스럽게 대응이 가능하고 조류의 흐름 및 파고에 유기적으로 대응하면서도 최종적으로 부위의 일방향성을 유지하여 데이터 전송 등에 유리한 구성이 이루어 질수 있도록 하고, 장치가 항상 해면 방향으로 상승하고자 하는 힘을 가변성 있게 유지시켜 안정적인 위치조절이 가능하게 하는 것을 그 기술적 과제로서 창안 하였다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은 해상에 부유되는 상부 부이와 해상 및 해저의 상황 자료를 수집하는 장치와 상기 부이의 상부에 네트워크 장치 및 송수신 장치와 전원 자가발전기 장치 등이 구성되며 해저에 고정되는 관측 장치에 있어서,

상부 부이와 부력체를 체인 또는 연결선으로 연결하고, 상기 부이와 부력체 사이에 도르레를 걸림하여 상기 도르레를 해저 바닥에 고정하여 구성되게 하고 하부 해저의 정보처리 장치와 연결되는 케이블은 별도의 케이블조정장치 등을 이용하여 정리가능토록 하여 본 고안의 기술적 과제를 해결하고자 하였다.

어자원의 고갈을 예방하여 어자원을 늘이기 위하여 해상 및 해저의 상태를 확인하고 연구를 위한 다양한 장치의 해양생물 관측장치가 개발되고 있으나, 본 발명은 간단한 구조로서 최대의 효과를 누릴 수 있도록 구성하여 복잡한 종래의 장치와 비교하여 수리가 간단하고, 변화무상한 해상 및 해저의 상태에 억압적으로 견디지 않고 유동적으로 대응하면서 부이의 위치를 보다 안정적이고 효과적으로 유지할 수 있는 등 그 효과가 큰 발명이다.

도 1은 종래기술에서의 바람직한 실시 예를 나타내는 측면도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 측면도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 사용상태도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 사용상태도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 사용상태도
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 사용상태도
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 사용상태도

첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1내지 5를 참고로 하여 보다 자세히 설명하면,

통상 해상관측장치는 도 1에 도시한 바와 같이 해양의 수면에 부유할 수 있도록 구성되는 상부 부이(100)와, 상기 상부 부위에 해상 및 해저 관측장치의 정보수집 관리 및 통신 및 자가발전장치와 관련된 다수의 장비(200)가 구성되고, 하부는 로프, 체인 등의 다양한 연결체(300)를 이용하여 해저의 일측에 유동가능토록 구성되고, 해저까지 케이블(400)을 연결하여 기타 관측장치(카메라)(500)를 설치한 후 정보를 수집하도록 구성되어 있다.

상기의 기술들은 상부 부이(100)를 연결체(300)를 이용하여 해저 바닥에 고정하게 되는 데 이러한 구조는 연결체의 일 측이 항상 고정되어 있는 상태에서 해저 및 해상의 변화에 따라 유동하는 상부 부이(100)의 움직임에 반응하도록 되어 있다. 따라서 연결체 자체가 유동성에 효과적으로 대응할 수 있는 구조가 준비되어 있어야 자연의 힘에 버틸 수 있는 강성과 유지력을 겸비하여야 한다. 즉, 효과적인 대응을 위하여 복잡한 연결체의 기술이 필요하여 고장 및 수리 등이 발생하거나 부분 교체 등이 필요할 시 쉽게 할 수 없는 문제점이 있었다.

이에 본 발명에서는 도 2에 도시된 바와 같이 상부 부이(10)를 연결체(30)를 통하여 부력체(50)를 연결하고, 상기 연결체(30)가 도르레(70)에 걸림되도록 구성한 후, 상기 도르레(70)를 해저 바닥에 고정하여 구성한 것이다.

상기와 같은 구조의 경우 도3에 도시된 바와 같이 상부 부이(10)가 유동할시 타측에 연결된 부력체(50)가 상부 부이(10)의 유동량에 따라 인입되거나 부상하여 그 이동 폭 만큼 부력으로 지탱하면서 유동하게 되는 것이다. 해상의 경우 파고가 지역에 따라 대략 구성되어 있고 예상 이동 범위를 설정하여 그 이동 폭 만큼 연결체(30)의 길이를 조절하여 상부 부이(10)와 부력체(50)를 연결하면 간단한 구성 및 방법으로 효과적으로 이동에 대한 대응이 가능한 것이다.

즉, 상기 부력체(50)의 경우 항상 해상으로 부양하려는 성질이 있기 때문에 상부 부이(10)가 외부 환경으로부터 큰 힘을 받지 않을 경우 항상 일정한 지점을 최대한 유지할 수 있도록 지속적으로 유지하게 되는 것이고, 반대로 상기 부력체(50)가 외부의 힘에 따라 유동하게 되어 부력체(50)의 부력을 넘어서면 부력체(50)는 해저의 도르레(70)의 방향으로 하강하여 유동에 자연적으로 대응하게 되는 것이다. 상기와 같은 방법은 자연의 힘을 인위적으로 처리하여 대응하게 하는 것이 아니라 최대한 자연의 법칙을 이용하고 순응토록 하면서도 효과적으로 그 목적을 달성할 수 있는 구조로서 종래의 기술과 비교하여 볼 때 상대적으로 간단한 구조이면서도 그 목적을 쉽게 달성할 수 있는 구조 및 방법인 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이 상기 도르레(70)의 경우 부력에 대한 저항력을 높이기 위하여 다수개를 연결구성할 수도 있고, 중심 도르레(70a)를 주고 일정 각도를 가지며 고정 구성되는 주변 도르레(70b)를 구성하여 부력에 대한 도르레의 저항을 분산하여 구성할 수도 있다. 또한 해저바닥에 고정할시 도르레가 회전가능토록 구성하여 효과적으로 유동에 대처할 수 있도록 할 수도 있다.

경제적인 면에 있어서도 상기 연결체(30)의 경우 복잡한 연결구조의 연결체를 사용수도 있지만 종래의 강성이 높은 다양한 재질의 로프나 체인의 연결체를 이용하더라도 쉽게 적용하여 사용할 수 있는 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이 상기 부력체(50)의 경우 쉽게 부가하거나 하여 부력체의 부력을 조절할 수 있는데 예를 들면 바람이 많이 불고 태풍의 계절에는 부력체(50)의 연결 수를 높이거나 하여 부력를 높여 유동거리를 억제할 수도 있고, 강이나 호수와 같이 외부의 환경에 따른 상부 부이(10)의 유동이 적은 환경에 있어서는 부력체(50)의 수를 줄이거나 상대적으로 적은 부력을 가지는 부력체를 이용하여 구성할 수도 있는 것이다. 즉 부력체의 일측에 연결부(c)를 구성하고 수중에서 연결부를 통하여 다른 부력체를 연결한 후 공기를 주입하면 부력체를 추가하여 구성할 수도 있게 되는 것이다. 또한 부력체(50)의 경우 통상의 공기 주입 및 배기 밸브를 구성하여 수중에서 쉽게 공기를 주입 또는 배출시켜 설치작업이나 체인의 장력조절이 수중에서도 가능케 하였다.

보수 및 수리에 있어서도 수중에서 연결체(30)가 절단되었을 경우 상기 부력체(50)와 상부 부이(10)가 수면 위로 자연스럽게 부상하게 되어 쉽게 찾아 두 구성요소를 연결체(30)로 재결합하여 쉽게 다시 사용할 수 있게 되는 것이다.

또 다른 실시예로서 도 6내지 7을 참고로 하여 설명하면 상부 부이(100)에서 해저 관측장치(카메라 등)과 연결을 위한 케이블을 연결 구성함에 있어서, 케이블(40)을 연결체(30)에 결착을 시킴에 있어서, 상기 연결체(30)에 고리(31)를 구성하고 상기 고리(31)와 케이블(40)을 스텐밴드(43) 등의 결속 수단을 이용하여 결속시킨다. 상기 연결체(30)에 별도의 고리(31)를 구성하여 상기 케이블(40)을 연결하는 이유는 연결체(30)의 유동을 보다 자유롭게 하기 위해 별도의 고리(31)와 스텐밴드(43)을 이용하여 케이블(43)을 결속시키는 것이다.

10 : 상부 부이 30 : 연결체 50 : 부력체
70 : 도르레 90 : 케이블

Claims (5)

1. 해상에 부유되는 상부 부이와 상기 부이에 구성되는 송수신, 발전기와 같은 기기부와 해상 및 해저의 정보를 수집하는 카메라와 같은 정보수집장치와, 상기 정보수집장치의 정보를 기기부에 전달하는 케이블을 구비하는 해양관측장치에 있어서,
   상기 상부 부이와 부력체를 연결체를 이용하여 연결 구성하고,
   상기 연결체가 도르레 상에 이동되게 구성하되,
   상기 도르레를 해저 바닥에 고정하여 구성한 것을 특징으로 하는 부력체와 도르레를 이용한 해양생물 관측 장치
2. 제 1항에 있어서,
   상기 도르레는 하나 이상 다수개를 바닥에 고정하여 부력에 대한 저항력을 분산하게 구성한 것을 특징으로 하는 부력체와 도르레를 이용한 해양생물 관측 장치
3. 제 1항에 있어서,
   상기 부력체의 일측으로 연결부를 구성하여 다른 부력체를 연결하거나 분리할 수 있게 구성되는 것을 특징으로 하는 부력체와 도르레를 이용한 해양생물 관측 장치
4. 제 1항에 있어서,
   상기 연결체에 고리를 구성하고 케이블을 상기 고리에 스텐밴드를 이용하여 결속시키는 것을 특징으로 하는 부력체와 도르레를 이용한 해양생물 관측 장치
5. 송수신, 발전기와 같은 기기부와 해상 및 해저의 정보를 수집하는 카메라와 같은 정보수집장치가 구비되어 해상에 부유되는 상부 부이와 정보수집장치의 정보를 기기부에 전달하는 케이블을 구비하는 해양관측장치를 해저에서 유동가능토록 고정하는 방법에 있어서,
   상부 부이와 부력체를 연결체를 이용하여 연결 구성하고,
   상기 연결체가 도르레 상에 이동되게 구성하되,
   상기 도르레를 해저 바닥에 고정하여 외부의 힘에 의해 상기 상부 부이가 이동에 따라 상기 부력체가 연동되도록 하여 유동토록 하는 것을 특징으로 하는 부력체와 도르레를 이용한 해양생물 관측 장치의 고정방법

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