KR20130049021A - 정수 장치 - Google Patents

Abstract

해수 정수용 정수 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 정수 장치는 해상에 부유가능하게 형성되는 본체; 본체의 속도 및 방향을 제어하는 제어부;본체의 하부에 설치되어 본체가 해상에서 이동가능하도록 추진력을 발생시키는 추진부; 본체의 방향을 조절할 수 있도록 본체에 설치되는 조향부; 본체의 외측부에 설치되어 해수를 본체의 내측으로 유입하는 유입부; 유입부를 통하여 본체 내부로 유입된 해수를 여과하는 정수부; 및 정수부를 통하여 정화된 해수를 배출하는 배출부를 포함한다.

Description

정수 장치{WATER PURIFICATION APPARATUS}

본 발명은 정수 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이물질에 의해 오염된 해수를 정화하는 정수 장치에 관한 것이다.

선박을 건조하는 과정에서는 여러 가지 도장 작업을 수행한다. 도장 작업에는 도료를 붓으로 칠하는 터치업(touch up), 도장건을 이용하는 스프레이 작업(spray) 및 도장면을 갈아내는 사상 작업(power brush) 등이 있다. 특히 최종 도장 작업은 안벽(quay wall)에서 이루어지는데, 선박의 도장면에 대해 사상 작업을 수행한 후 도장건을 이용하여 스프레이 도장 작업을 실시한다.

이러한 사상 작업 및 스프레이 작업 과정에서는 사상 작업에 의해 발생하는 도료 분진과 도장면에 흡착되지 않은 도료가 비산되어, 해수면에 내려 앉아 해수 오염을 유발하게 된다.

도료 분진 등에 의한 해수 오염을 방지하기 위해 사상 작업 및 스프레이 작업시에 해수면 위에 방지막을 덮어서 작업을 수행하게 된다. 하지만, 이러한 방지막으로 해수면을 덮는 작업에는 많은 시간과 인력을 필요하게 되어 작업의 생산성을 저하시키게 된다.

한국 특허 출원 제 2008-0079701 호에서는 해수면에서 부유하여 해수를 오염시키는 부유물을 흡입 여과시키기 위한 여과장치가 제안된다.

선행 문헌은 부유물 등을 해수면에서 제거하기 위한 장치로서 흡입부가 구비된 여과장치가 작업선과 분리되어 작업을 수행하는 구성이 제공된다. 이러한 여과장치는 여과장치의 하부에 부기를 고정시켜서 부력으로 흡입구의 상측이 수면의 상부로 노출되고, 이 흡입구를 통해 흡입된 해수가 여과장치 내부로 유입되어, 여과장치 내의 걸름포대를 통해 부유물이 여과된다. 계속적인 여과에 의해 걸름포대에 부유물이 쌓이게 되면, 펌프에 의해 작업선의 탈수장치로 이러한 부유물이 이송되게 된다. 또한 여과된 해수는 호스를 통해 양식장 등의 일정한 구역으로 이송된다.

이러한 여과장치는 여과장치가 작업선과 분리되어 해수면의 일정한 위치에서 부유물이 포함된 해수를 여과하게 되는데, 이러한 선행 문헌은 선박 건조의 도장 작업시에 발생하는 도료 분진 등을 신속하게 이동하면서 여과하는 것이 용이하지 않다.

대한민국 특허청 출원번호 제 2008-0079701 호

본 발명의 일 실시예는 해상에 부유된 이물질을 신속하게 제거하고 해수를 정화시키기 위한 정수 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예는 해수면에서 원격으로 조정할 수 있는 정수 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 해상에 부유가능하게 형성되는 본체; 상기 본체의 속도 및 방향을 제어하는 제어부; 상기 본체에 설치되어 상기 본체가 해상에서 이동가능하도록 추진력을 발생시키는 추진부; 상기 본체의 방향을 조절할 수 있도록 상기 본체에 설치되는 조향부; 상기 본체의 외측부에 설치되어 해수를 상기 본체의 내측으로 유입하는 유입부; 상기 유입부를 통하여 상기 본체 내부로 유입된 해수를 여과하는 정수부; 및 상기 정수부를 통하여 정화된 해수를 배출하는 배출부를 포함하는, 정수 장치가 제공된다.

이 때, 상기 유입부는, 상기 해수가 유입되는 유입구를 일단에 구비하되 상기 유입구의 일부가 해수면 상에 위치되는 관 부재를 포함하며, 상기 관 부재는 상기 본체측으로부터 유입구 측으로 갈수록 상기 관 부재의 단면의 넓이가 넓어지도록 형성되고, 내측에 거름망이 설치될 수 있다.

이 때, 상기 관 부재를 통하여 유입된 해수를 상기 정수부로 유입하도록 상기 본체 내에 설치되는 펌프를 포함할 수 있다.

한편, 상기 정수부는, 상기 관부재를 통하여 유입되는 해수의 흐름 방향으로 상기 관 부재의 하류측에 위치되어 해수 상에 부유된 이물질이 침전되어 저장될 수 있는 침수조; 상기 침수조를 통과한 해수를 여과하는 원심 여과기 및 상기 관 부재와 상기 침수조 사이, 상기 침수조와 상기 원심 여과기 사이 및 상기 원심 여과기의 하류측 중 적어도 하나의 위치에 설치되는 필터를 포함하고, 상기 원심 여과기를 통과한 해수가 상기 배출부를 통하여 상기 본체의 외부로 배출될 수 있다.

이 때, 상기 관 부재의 타단과 상기 침수조 사이에는 신축가능한 유체 유동관이 설치될 수 있다.

한편, 상기 본체의 상부 측에 위치되는 거름 물질 저장부; 상기 거름망에 의하여 걸러져 상기 관 부재의 전방에 위치되는 거름 물질을 상기 거름 물질 저장부로 이동시킬 수 있도록 상기 관 부재를 이동시킬 수 있는 이동 수단을 더 포함할 수 있다.

이 때, 상기 이동 수단은, 일단이 상기 본체 또는 정수부 사이에 회전가능하게 설치되고 타단이 상기 관 부재의 일측에 결합된 신축가능한 바형 부재 및 상기 바형 부재를 회전시킬 수 있는 구동 모터를 포함할 수 있다.

한편, 상기 정수부는 적어도 하나의 상기 침수조를 포함하고, 상기 이물질이 상기 침수조에 보다 용이하게 침전될 수 있도록 상기 침수조 중 적어도 하나에는 진동 발생기가 설치될 수 있다.

한편, 상기 원심 여과기에는, 상기 원심 여과기에 의해 분리된 침전물을 배출하는 침전물 배출구가 형성되며, 상기 침전물 배출구를 통해 배출되는 침전물을 수집하는 침전물 수거통을 포함할 수 있다.

한편, 상기 본체의 전면 하부에 설치되어 수중을 관찰할 수 있는 수중 카메라, 상기 본체 주변의 물체를 감지하고 거리를 측정하는 거리감지센서 및 상기 본체 내부에 설치되며 상기 본체 내부의 침수 여부를 감지할 수 있는 수분감지센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 본체 외부에 설치되는 태양전지판과 상기 태양 전지판으로부터 발생된 전기를 저장하도록 상기 본체 외부에 설치되는 충전기 및 상기 수분감지센서에 의해 상기 본체의 침수가 감지되는 경우 상기 제어부에 의해 부력이 발생되도록 상기 본체의 외부에 설치되는 부력 발생부 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치는, 본체의 외측부에 설치된 유입부를 통해 유입된 해수를 본체 내의 정수부를 통해 해수면에 부유하는 이물질을 제거하면서 이동할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치는, 해수면에 부유하는 이물질을 제거하는 정수 장치를 원격 조정하여 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치의 정수부의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치의 이동 수단에 의한 부유물질의 수거 과정에 관한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치의 제어부의 기능을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치의 원격 조정 콘솔의 내부 기능을 나타낸 블록도이다.

이하, 본 발명의 정수 장치(1)의 일 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치(1)의 개략도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치(1)의 정수부(600)의 개략도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치(1)의 이동 수단(170)에 의한 부유물질의 수거 과정에 관한 개략도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치(1)의 제어부(500)의 기능을 나타낸 블록도이다.

도 1 내지 도 4을 참조하면, 본 실시예에 따른 정수 장치(1)는 해수면상에 위치되어 이물질로 오염된 해수를 유입하여 이물질을 여과하고, 여과된 해수를 다시 배출할 수 있는 정수 장치이다. 이 때, 본 실시예에 따른 정수 장치는 사용자가 원격 조정 콘솔(700)을 사용함으로써 원격으로 제어될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치(1)는 본체(100), 제어부(500), 추진부(200), 조향부(300), 유입부(400), 정수부(600) 및 배출부(800)를 포함한다.

본체(100)는 해상에서 이동하며 해수를 여과하도록 해상에서 부유할 수 있는 형상을 갖는다. 예를 들어 본체는 도 1에 도시된 바와 같이 선박과 유사한 형상으로 이루어질 수 있으나, 본체의 형상이 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 본체(100)에는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치(1)의 기능을 수행하기 위해 여러 장치들이 설치 또는 포함될 수 있다.

추진부(200)는 본체(100)의 하부에 설치되어 본체(100)가 이동할 수 있도록 추진력을 발생시킨다. 이러한 추진부(200)는 본체(100) 내에 설치된 모터 등에 의해 회전할 수 있는 프로펠러(210)를 포함한다. 그리고, 추진부(200)는 모터 등의 회전속도를 조절하여 본체(100)의 속도를 조절할 수 있다.

또한, 조향부(300)는 본체(100)에 설치되어 추진력을 얻어 이동하는 본체(100)의 방향을 조정한다. 이러한 조향부(300)는 프로펠러(210)의 회전에 의한 해수의 흐름을 변경시켜 본체(100)의 이동 방향을 조절한다.

본 실시예에 따른 정수 장치(1)의 추진부(200) 및 조향부(300)는, 일체형으로 이루어진 아지무스 스러스터(Azimuth Thruster) 형태 또는 추진부(200) 및 조향부(300)가 분리된 형태로 구현될 수도 있다.

보다 상세히, 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 추진부(200) 및 조향부(300)가 일체형으로 이루어진 아지무스 스러스트 형태는, 추진부(200)의 프로펠러(210)는 본체(100)에 수직한 축을 중심으로 본체(100)의 하부측에서 회전할 수 있도록 터널 부재(310) 내부에 위치한다.

이 때, 터널 부재(310)는 관 형태인 연결부(311)에 결합되고, 상기 연결부(311)는 본체(100)의 하부에서 본체(100)에 대하여 수직한 축을 중심으로 회전 가능하게 설치된다.

이에 따라, 연결부(311)를 통해 터널 부재(310)를 회전시킴으로써 터널 부재(310) 내부에서 회전하는 프로펠러(210)로 유입되는 해수의 흐름 및 프로펠러(210)로부터 배출되는 해수의 흐름 방향이 변경될 수 있으며, 이와 같은 터널 부재(310)의 방향을 조절하여 본체(100)의 이동 방향을 조절한다.

이 때, 본체(100)에는 복수 개의 터널 부재(310) 및 프로펠러(210)를 설치하여 본체(100)의 위치 및 자세의 이동을 보다 용이하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에서는, 정수 장치(1)를 이동하기 위한 추진부(200) 및 조향부(300)의 구성으로서 아지무스 스러스터 형태를 예시하였으나, 공지된 다양한 형태의 추진 장치 및 조향 장치가 본 실시예에 따른 정수 장치의 본체를 이동시키거나 방향을 전환시키기 위한 구성으로 사용될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 해수면에 부유하는 이물질이 포함되어 있는 해수를 본체(100)로 흡입하기 위해, 본체(100)의 외측부에는 해수를 흡입하는 유입부(400)가 설치된다.

유입부(400)는, 해수가 유입되는 유입구(410) 및 유입구(410)가 일단에 구비되는 관 부재(430)를 포함할 수 있다. 이 때, 이물질이 포함되어 있는 해수를 신속하게 유입하기 위해, 본체(100)의 외측부에는 복수 개의 유입부(400)가 설치될 수 있다.

이 때, 도 1을 참조하면, 해수의 유입을 용이하게 하도록, 관 부재(430)는 본체측으로부터 유입구(410) 측으로 갈수록 관 부재(430)의 단면의 넓이가 넓어지는 형태로 이루어질 수 있다.

그리고, 해수면 상에 부유하는 이물질이 포함된 해수가 유입되도록, 관 부재(430)의 일부가 해수면 상에 위치하고 관 부재(430)의 나머지 부분은 해수면 하에 위치하도록 설치될 수 있다.

한편, 도 2를 참조하면, 해수면에 부유하는 입자가 큰 이물질을 거르기 위해, 관 부재(430)의 내측에는 거름망(450)이 설치된다. 입자가 큰 이물질, 예를 들어 목재, 스티로폼 등의 이물질이 정수 장치(1)의 내부로 유입되면, 입자가 작은 이물질을 여과하는 정수부(600)의 여과 기능을 현저히 저하시키게 되므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치(1)에서는 이와 같은 큰 입자를 갖는 이물질을 관 부재(430)에서 거르도록 한다.

관 부재(430)에서 일차적으로 걸러진 해수면 상의 이물질을 포함하는 해수는 정수 장치(1)의 본체(100) 내부의 정수부(600)에서 정화되는 과정을 거쳐 다시 정화된 해수가 본체(100) 밖으로 배출된다.

도 4를 참조하면, 본체(100)에는 추진부(200) 및 조향부(300)를 제어하기 위한 제어부(500)가 구성될 수 있다. 뿐만 아니라 제어부(500)는 펌프(900), 부력 발생부(150), 이동 수단(170) 및 정수부(600)의 동작을 제어하는 기능을 한다. 그리고, 제어부(500)는 로드셀(655), 거리감지센서(130), 수분감지센서(140)로부터 측정된 신호를 수신하며, 충전기(111)로부터 충전상태를 수신한다. 또한 제어부(500)는 수중 카메라(120)에 의해 촬영된 영상을 수신하게 된다.

이 때, 원격 조정 콘솔(700)과 신호를 송수신하는 기능을 수행하는 송수신부(510)가 제어부(500)에 설치될 수 있다. 제어부(500)는 송수신부(510)를 통해 원격 조정 콘솔(700)과 신호를 서로 송수신하게 된다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 정수부(600)는 유입부(400)를 통해 유입된 해수를 정수부(600) 내의 여러 구성요소를 거쳐 이물질로부터 여과된 해수를 얻을 수 있다.

해수면에 부유하는 이물질을 여과하기 위해 본체(100)에 설치되는 정수부(600)는, 제 1 필터(610), 유체 유동관(620), 펌프(900), 제 1 침수조(630), 제 2 침수조(640), 원심 여과기(650) 및 제 2 필터(670)를 포함할 수 있다. 정수부(600)는 해수면에 부유하는 이물질, 예를 들어 선박 건조시에 발생하는 도료 분진과 같은 입자가 작은 이물질을 여과시키게 된다.

제 1 필터(610)는 유입부(400)를 통해 유입된 해수를 정수부(600) 내에서 일차적으로 여과하기 위한 구성으로서, 유입되는 해수의 흐름 방향으로 관 부재(430)의 하류측에 위치한다.

이 때, 도 2를 참조하면, 본 실시예에서 해수는 정수 장치(1)의 왼쪽에 위치한 유입부(400)를 통하여 정수 장치(1)의 본체(100) 내부로 유입된 후 우측 방향으로 이동하면서 정화된다. 본 명세서에는 도 3에서 볼 때 좌측으로부터 우측으로 향하는 방향을 해수의 흐름 방향으로 규정하여 해수가 정화되는 과정을 설명하도록 한다.

제 1 필터(610)는 거름망(450)에 의해 입자가 큰 이물질이 걸러진 해수에 대해 예를 들어, 도료 분진을 제외한 나머지 이물질을 여과시킬 수 있다.

한편, 제 1 필터(610)의 하류측에는 신축가능한 유체 유동관(620)이 설치될 수 있다. 예를 들어, 유체 유동관(620)은 자바라호스 형태로 이루어질 수 있다. 자바라호스 형태의 유체 유동관(620)에 의해, 해수의 유입이 용이하도록 유입구(410)의 일부를 해수면 상에서 위치하도록 조절할 수 있다.

한편, 유입부(400)를 통해 정수부(600) 내부로 해수를 유입하도록, 본체(100) 내에 펌프(900)가 설치된다. 예를 들어, 펌프(900)는 유체 유동관(620) 및 제 1 침수조(630) 사이에 위치하여 해수를 유입할 수 있으나, 펌프의 위치가 이에 제한되는 것은 아니다.

제 1 필터(610)에 의해 여과된 해수에 대해 도료 분진과 같은 작은 이물질을 침전에 의해 해수로부터 분리하기 위하여, 제 1 침수조(630)가, 제 1 필터(610)의 하류측에 위치한다. 제 1 필터(610)를 통과한 해수에 남아 있는 이물질, 예를 들어, 도료 분진은 해수보다 비중이 높아 제 1 침수조(630)의 바닥에 가라 앉아 해수로부터 분리된다.

이 때, 해수면에 부유하고 있는 도료 분진을 제 1 침수조(630)에 용이하게 침전시키기 위해 해수를 진동시키는 제 1 진동 발생기(631)가 설치된다.

제 1 진동발생기(631)는 제 1 침수조(630)의 일측에 설치되어 분진 등이 포함된 해수에 대해 일정한 진동을 발생시킨다.

도료 분진은 해수보다 비중이 높아 바닥으로 가라 앉으나 해수의 표면 장력에 의해 침전하는데 일정한 시간이 소요된다. 따라서 신속하게 도료 분진을 침전시키도록 제 1 진동발생기(631)가 동작한다.한편, 제 1 침수조(630)에서 완전하게 침전되지 아니하고 해수 상에 부유되는 도료 분진을 침전시키도록 제 1 침수조(630)의 하류 측에 제 1 연결 도관(632)를 통해 연결된 제 2 침수조(640)가 위치할 수 있다.

이 때, 도료 분진이 제 2 침수조(640)에 용이하게 침전되도록 제 2 침수조(640)에 제 2 진동발생기(641)가 설치될 수 있다.

이 때, 침수조(630, 640)에 가라앉은 도료 분진은 작업이 완료된 후 정수부(600)를 분해하여 침수조(630, 640)에 침전된 도료 분진을 수거할 수 있다.

한편, 제 2 침수조(640)의 하류측에는, 제 1 침수조(630) 및 제 2 침수조(640)를 통과해 여과된 해수를 다시 여과하기 위해 제 2 침수조(640)와 제 2 연결 도관(642)를 통해 연결된 원심 여과기(Centrifugal Filter, 650)가 설치된다. 제 1 침수조(630) 및 제 2 침수조(640)에서 일부 미세한 도료 분진이 침전되지 아니하고 제 1 침수조(630) 및 제 2 침수조(640)를 통과할 수 있으므로, 이러한 경우에 원심 여과기(650)에 의해 해수를 다시 한번 여과하게 된다. 원심 여과기(650)는 원심력을 이용한 여과기로서 유입된 해수를 회전시켜 해수로부터 미세한 도료 분진을 분리한다.

한편, 원심 여과기(650)에 의해 분리된 미세 도료 분진 등은 원심 여과기(650)의 하부 측면에 위치한 침전물 배출구(651)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

이 때, 침전물 배출구(651)를 통해 외부로 배출되는 도료 분진은 침전물 수거통(653)에 의해 수거될 수 있다.

이 때, 침전물 수거통(653)의 하부측에는 침전물 수거통(653)에 수거된 도료 분진의 수거량을 측정하기 위한 중량 감지 센서 예를 들어, 로드셀(655)이 설치될 수 있다.

로드셀(655)은 도료 분진의 수거량을 측정하여 수거된 양이 규정된 침전물 수거통(653)의 용량 한계를 벗어난 경우에 본체(100)의 제어부(500)(도 6 참조)를 통해 침전물 수거통(653)의 교체가 필요함을 사용자에게 알린다.

원심 여과기(650)를 통해 여과된 해수를 본체(100) 외부로 배출하기 위해, 해수의 흐름 방향으로 원심 여과기(650)의 하류측에 배출부(800)가 설치된다. 이러한 배출부(800)는 본체(100) 외부인 해상으로 여과된 해수를 해수면 상측에서 하측 방향으로 배출될 수 있도록 예를 들어, ㄱ자형 관 형태로 이루어진다.

한편, 원심 여과기(650)와 배출부(800) 사이에 제 2 필터(670)가 설치될 수 있다. 이러한 제 2 필터(670)는 제 1 침수조(630), 제 2 침수조(640) 및 원심 여과기(650)를 거쳐 여과되지 아니한 이물질, 예를 들어, 도료 분진을 최종적으로 여과하기 위해 위치하게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치(1)는 거름망(450)에 걸러져 유입부(400)에 위치하는 부유물질(D)을 수거하기 위해, 관 부재(430)를 이동시킬 수 있는 이동 수단(170) 및 입자 크기가 큰 부유물질(D)을 수거할 수 있는 거름 물질 저장부(160)를 구비할 수 있다.

도 3에는 이동 수단(170)을 이용하여 부유물질(D)을 수거하는 상태가 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 이동 수단(170)은 신축 가능한 바형 부재(171) 및 힌지부(173)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 신축 가능한 바형 부재(171)는 유압 실린더로 이루어진다.

유압 실린더(171)는 로드(171a)와 실린더(171b)로 구성된다. 로드(171a)의 일단은 관 부재(430)의 일측에 회전 가능하게 설치된다. 그리고, 실린더(171b)의 일단은 본체(100) 또는 정수부(600)에 회전 가능하게 설치된다.

이 때, 실린더(171b)의 일단은 힌지부(173)를 통해 본체(100) 또는 정수부(600)에 설치된다. 또한, 유압 실린더(171)는 힌지부(173)에 연결된 구동 모터(미도시) 등에 의해 회전될 수 있다.

한편, 거름망(450)에 걸린 입자가 큰 부유물질(D)을 수거하도록 본체(100)의 상부 측에 거름 물질 저장부(160)가 설치될 수 있다.

거름 물질 저장부(160)는 목재, 스티로폼 등과 같이 입자가 큰 부유물질(D)을 수거하는 것으로, 예를 들어, 상부가 개방된 사각형의 상자 형태로 형성될 수 있는데, 거름 물질 저장부(160)는 철망으로 이루어진 사각형의 상자 형태로 형성될 수 있다.

이에 따라, 관 부재(430)의 거름망(450)에 입자가 큰 부유 물질(D)이 걸려서 유입부(400)를 통하여 이물질로 오염된 해수가 원활하게 유입되지 않을 경우 사용자는 이동 수단(170)을 이용하여 관 부재(430)를 들어 올려 관 부재(430)의 상부를 거름 물질 저장부(160) 상에 위치시키면, 관 부재(430)가 뒤집어져 관 부재(430)의 거름망(450) 위에 올려져 있던 부유 물질(D)이 거름 물질 저장부(160) 내로 쏟아져 저장되고, 관 부재(430)의 내부는 비워지게 된다. 이와 같이 관 부재(430)가 비워진 상태에서 관 부재(430)를 해수면 상에 원위치시키면, 정수 장치(1)는 관 부재(430) 내의 거름망(450)에 입자가 큰 부유 물질이 없는 상태로 다시 정수 작업을 수행할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치의 원격 조정 콘솔(700)의 내부 기능을 나타낸 블록도이다.

도 5 를 참조하면, 본 실시예에 따른 원격 조정 콘솔(700)은 정수 장치(1)의 추진부(200), 조향부(300), 이동 수단(170) 및 정수부(600)를 제어할 수 있다. 또한, 원격 조정 콘솔(700)은 정수 장치(1)의 각종 동작 상태를 현시할 수 있다.

이 때, 원격 조정 콘솔(700)은 제어신호입력부(710), 콘솔 제어부(720), 콘솔 송수신부(730), 디스플레이부(740) 및 스위치부(750)을 포함할 수 있다.

한편, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시에에 따르면 전원을 공급하기 위해 충전기(111) 및 태양 전지판(110)이 본체(100)에 설치될 수 있다.

태양 전지판(110)은 본체(100)에 설치되어 태양광을 흡수하며, 흡수된 태양광 에너지를 전기에너지로 변환하여 충전기(111)에 저장하게 된다. 충전기(111)는 충전된 전기를 본체(100)에 설치된 추진부(200), 조향부(300), 이동 수단(170), 정수부(600) 등에 공급한다.

한편, 본 발명의 일 실시에에 따르면 본체(100)의 전면 하부에 수중을 관찰하는 수중 카메라(120)가 설치될 수 있다. 수중 카메라(120)는 해수의 오염 상태, 해수 속에 존재하는 물체 및 해수 상황을 파악하는 기능을 한다. 수중 카메라(120)를 통해 관찰된 영상은 제어부(500)(도 4 참조)를 통해 사용자에게 현시한다.

또한, 수중 카메라(120)가 수중을 용이하게 관찰하도록 본체(100)에 조명 장치(121)가 설치될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시에에 따르면 본체(100)의 외부에는 복수 개의 거리감지센서(130)가 설치될 수 있다. 거리감지센서(130)는 센서가 설치된 위치로부터 외부 물체와의 거리를 측정한다. 이를 통해 본체(100) 주변에 존재하는 물체를 감지하고 이를 제어부(도 4 참조)에 신호를 인가하여 본체(100) 주변 물체와의 충돌을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시에에 따르면 본체(100) 내부에는 복수 개의 수분감지센서(140)가 설치될 수 있다. 수분감지센서(140)는 본체(100) 내부에 일정 크기 이상의 수분이 감지되는 경우에 신호를 제어부(도 4 참조)에 인가하여 침수에 의한 침몰을 방지할 수 있다.

이 때, 침몰하는 위급한 상황이 발생하는 경우에 본체(100)에 부력을 발생시키기 위해 본체(100) 외부에 부력 발생부(150)가 설치될 수 있다. 부력 발생부(150)는 수분감지센서(140)의 신호를 수신한 제어부(150)에 의해 작동한다. 이러한 부력 발생부(150)는 위급한 상황에 해수보다 비중이 작은 기체를 주입하여 충분한 부력을 발생시킨다. 예를 들어, 부력 발생부는, 기체가 주입될 경우 부력을 발생시킬 수 있는 고무와 같은 탄성 소재로 이루어진 주머니 형태로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치(1)는 본체(100)의 외측부에 설치된 유입부(400)를 통해 유입된 해수를 본체(100)내의 정수부(600)를 통해 부유하는 이물질을 제거하면서 이동할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수 장치(1)는 원격 조정 콘솔(700)을 통해 원격으로 조정되며 해수를 여과시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

1: 정수 장치 100: 본체
110: 태양전지판 120: 수중 카메라
130: 거리감지센서 140: 수분감지센서
150: 부력 발생부 160: 거름 물질 저장부
170: 이동 수단 171: 바형 부재
200: 추진부 210, 220: 프로펠러
300: 조향부 310, 320: 방향타
400: 유입부 410: 유입구
430: 관 부재 500: 제어부
510: 송수신부 600: 정수부
610: 제 1 필터 620: 유체 유동관
630: 제 1 침수조 640: 제 2 침수조
650: 원심 여과기 670: 제 2 필터
700: 원격 조정 콘솔 800: 배출부
900: 펌프

Claims (11)

1. 해상에 부유 가능하게 형성되는 본체;
   상기 본체의 속도 및 방향을 제어하는 제어부;
   상기 본체에 설치되어 상기 본체가 해상에서 이동 가능하도록 추진력을 발생시키는 추진부;
   상기 본체의 방향을 조절할 수 있도록 상기 본체에 설치되는 조향부;
   상기 본체의 외측부에 설치되어 해수를 상기 본체의 내측으로 유입하는 유입부;
   상기 유입부를 통하여 상기 본체 내부로 유입된 해수를 여과하는 정수부; 및
   상기 정수부를 통하여 정화된 해수를 배출하는 배출부를 포함하는 정수 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 유입부는,
   상기 해수가 유입되는 유입구를 일단에 구비하되 상기 유입구의 일부가 해수면 상에 위치되는 관 부재를 포함하며,
   상기 관 부재는 상기 본체측으로부터 유입구 측으로 갈수록 상기 관 부재의 단면의 넓이가 넓어지도록 형성되고, 내측에 거름망이 설치되는 정수 장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 관 부재를 통하여 유입된 해수를 상기 정수부로 유입하도록 상기 본체 내에 설치되는 펌프를 포함하는 정수 장치.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 정수부는,
   상기 관부재를 통하여 유입되는 해수의 흐름 방향으로 상기 관 부재의 하류측에 위치되어 해수 상에 부유된 이물질이 침전되어 저장될 수 있는 침수조;
   상기 침수조를 통과한 해수를 여과하는 원심 여과기 및
   상기 관 부재와 상기 침수조 사이, 상기 침수조와 상기 원심 여과기 사이 및 상기 원심 여과기의 하류측 중 적어도 하나의 위치에 설치되는 필터를 포함하고,
   상기 원심 여과기를 통과한 해수가 상기 배출부를 통하여 상기 본체의 외부로 배출되는 정수 장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 관 부재의 타단과 상기 침수조 사이에는 신축가능한 유체 유동관이 설치되는 정수 장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 본체의 상부 측에 위치되는 거름 물질 저장부;
   상기 거름망에 의하여 걸러져 상기 관 부재의 전방에 위치되는 거름 물질을 상기 거름 물질 저장부로 이동시킬 수 있도록 상기 관 부재를 이동시킬 수 있는 이동 수단을 더 포함하는 정수 장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 이동 수단은
   일단이 상기 본체 또는 정수부 사이에 회전가능하게 설치되고 타단이 상기 관 부재의 일측에 결합된 신축가능한 바형 부재 및
   상기 바형 부재를 회전시킬 수 있는 구동 모터를 포함하는 정수 장치.
   
8. 제 4 항에 있어서,
   상기 정수부는 적어도 하나의 상기 침수조를 포함하고,
   상기 이물질이 상기 침수조에 보다 용이하게 침전될 수 있도록 상기 침수조 중 적어도 하나에는 진동 발생기가 설치되는 정수 장치.
   
9. 제 4 항에 있어서,
   상기 원심 여과기에는,
   상기 원심 여과기에 의해 분리된 침전물을 배출하는 침전물 배출구가 형성되며,
   상기 침전물 배출구를 통해 배출되는 침전물을 수집하는 침전물 수거통을 포함하는 정수 장치.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 전면 하부에 설치되어 수중을 관찰할 수 있는 수중 카메라;
    상기 본체 주변의 물체를 감지하고 거리를 측정하는 거리감지센서 및
    상기 본체 내부에 설치되며 상기 본체 내부의 침수 여부를 감지할 수 있는 수분감지센서 중 적어도 하나를 더 포함하는 정수 장치.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 본체 외부에 설치되는 태양전지판과 상기 태양 전지판으로부터 발생된 전기를 저장하도록 상기 본체 외부에 설치되는 충전기 및
    상기 수분감지센서에 의해 상기 본체의 침수가 감지되는 경우 상기 제어부에 의해 부력이 발생되도록 상기 본체의 외부에 설치되는 부력 발생부 중 적어도 하나를 더 포함하는 정수 장치.

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