KR20140130656A

KR20140130656A - 해파리 수집 및 절단장치

Info

Publication number: KR20140130656A
Application number: KR20140139897A
Authority: KR
Inventors: 명현; 김동훈; 신재욱; 김형진; 김한근
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2014-10-16
Filing date: 2014-10-16
Publication date: 2014-11-11

Abstract

해파리 수집 및 절단장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 해파리 수집 및 절단장치는, 선박 또는 무인수상로봇의 하부 영역에 마련되어 해파리를 수집 및 절단하는 장치로서, 상기 선박 또는 무인수상로봇의 운항시, 상기 해파리가 유입 및 유입된 해파리가 배출되도록 각각 해파리 유입구 및 해파리 배출구를 형성하는 제1 및 제2 프레임; 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임을 연결하는 복수의 연결 프레임; 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임을 연결하며 서로 이격되게 마련되되, 일정 이하의 낮은 표면저항을 갖는 재질로 이루어지며, 상기 제1 프레임으로 유입된 해파리가 상기 제2 프레임 측으로 신속하게 이동 하도록 해파리의 진입을 가이드하는 복수의 와이어; 및 상기 제2 프레임 측에 마련되어 상기 제1 프레임을 통해 상기 제2 프레임 측으로 유입된 해파리를 절단하는 분쇄부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 실시예에 의하면, 일정 이하의 낮은 표면저항을 갖는 재질로 이루어지는 와이어를 구비함으로써, 해파리를 미끄러지듯이 신속하게 분쇄부 측으로 이동 가능하게 함과 더불어 와이어에 얽히지 않은 상태로 이동 가능하게 하여 해파리 제거 효율을 증대할 수 있게 된다.

Description

해파리 수집 및 절단장치{APPARATUS FOR GATHERING AND CUTTING A JELLY FISH}

본 발명은, 해파리 수집 및 절단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 선박 또는 무인수상로봇에 마련되어 해파리를 제거할 수 있는 것으로서 표면 저항이 낮은 와이어를 구비하여 해파리가 얽히거나 걸리는 것을 최대한 방지하여 해파리 제거 효율을 증대시킬 수 있는 해파리 수집 및 절단장치에 관한 것이다.

근래에 환경오염이 원인이 되어 원양에서 서식하는 해파리가 근해로 접근함으로 인하여 주변 인근의 어획량이 갈수록 줄어들고 있고, 그물을 이용하여 조업을 하는 경우 그물에는 대다수의 해파리가 딸려 올라오는 문제로 인하여 어민들은 상기 해파리를 제거하기 위한 별도의 노동력을 투입하여야 하고, 때에 따라서는 그물이 파손되는 등 해파리에 의한 피해가 극심하게 나타나고 있다.

해파리를 제거하기 위하여 깔때기 모양의 그물을 설치하여 입구를 넓게하여 해파리가 자연스럽게 그물 속으로 들어갈 수 있도록 하여 해파리를 제거하기 위한 노력을 시도하고 있으나, 최근에는 해파리의 양이 크게 급증한 관계로 그물이 찢어져 파손되어 활용되기는 어려운 실정이다. 또한, 그물 속에 해파리가 포획되었다고 하더라도 그물의 크기가 수십, 수백 미터에 이르는 대형이므로 그물 안에 갇혀 있는 해파리를 제거하기 위해서는 많은 노동력과 비용이 소요되어, 어민들에게는 큰 부담이 되고, 그물을 설치하는 것은 어업에 방해요소로 작용하는 것뿐만 아니라 그 비용 또는 막대한 금액을 요구하므로 경제성이 떨어진다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 선박에 간소한 구성을 가지는 해파리 제거 장치를 탑재하고, 그 선박과 함께 상기 해파리 제거 장치를 이동시키면서 해파리를 제거시킬 필요성이 있다.

본 발명의 목적은, 간소한 구성으로 선박 또는 무인수상로봇에 마련되어 해파리를 제거시킬 수 있는 해파리 수집 및 절단장치를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 절단된 해파리가 수중으로 다시 배출되는 것을 방지하여 절단된 해파리 배출에 따른 2차 환경 오염 및 해파리 쏘임 현상 발생을 더욱 방지할 수 있는 해파리 수집 및 절단장치를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 해파리 이외의 해양 쓰레기, 기타 어류를 구분하여 해파리만 절단할 수 있는 해파리 수집 및 절단장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상기 목적은, 선박 또는 무인수상로봇의 하부 영역에 마련되어 해파리를 수집 및 절단하는 장치로서, 상기 선박 또는 무인수상로봇의 운항시, 상기 해파리가 유입 및 유입된 해파리가 배출되도록 각각 해파리 유입구 및 해파리 배출구를 형성하는 제1 및 제2 프레임; 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임을 연결하는 복수의 연결 프레임; 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임을 연결하며 서로 이격되게 마련되되, 일정 이하의 낮은 표면저항을 갖는 재질로 이루어지며, 상기 제1 프레임으로 유입된 해파리가 상기 제2 프레임 측으로 신속하게 이동 하도록 해파리의 진입을 가이드하는 복수의 와이어; 및 상기 제2 프레임 측에 마련되어 상기 제1 프레임을 통해 상기 제2 프레임 측으로 유입된 해파리를 절단하는 분쇄부를 포함하는 해파리 수집 및 절단장치에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 복수의 와이어는 나일론, 카본, PE 중 어느 하나의 재질 또는 나일론, 카본, PE 중 적어도 어느 하나가 포함된 복합 재질로 이루어질 수 있다.

상기 복수의 와이어를 가로지르는 방향으로 상기 연결 프레임에 단부가 고정되어 상기 복수의 와이어와의 사이에서 격자를 형성하는 격자 와이어를 더 포함할 수 있다.

상기 격자 와이어는 나일론, 카본, PE 중 어느 하나의 재질 또는 나일론, 카본, PE 중 적어도 어느 하나가 포함된 복합 재질로 이루어질 수 있다.

상기 분쇄부는, 상기 제2 프레임에 고정되는 복수의 수중 모터와, 상기 수중 모터의 회전축에 결합되는 칼날을 포함하되, 상기 수중 모터는 상기 선박 또는 무인수상로봇으로부터 동력을 전달받아 구동할 수 있다.

상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임은 사각형, 다각형, 원형 중 어느 하나의 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 제1 프레임은 상기 제2 프레임에 비해 상대적으로 더 큰 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 목적은, 선박 또는 무인수상로봇의 하부 영역에 마련되어 해파리를 수집 및 절단하는 장치로서, 상기 선박 또는 무인수상로봇의 운항시, 상기 해파리가 유입되도록 단부에 해파리 유입구가 마련되는 제1 프레임부; 상기 제1 프레임부와 연결되면서 상기 제1 프레임부의 내부 영역과 연통하도록 마련되며 상기 해파리가 외부로 배출되도록 단부에 해파리 배출구가 마련되는 제2 프레임부; 상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부와 연결되도록 상기 제2 프레임부의 하측에 마련되며, 상기 제1 프레임부의 내부 영역과 연통하도록 마련되는 제3 프레임부; 상기 제1 프레임부에 마련되며 상기 제1 프레임부의 내측으로 유입된 해파리를 상기 제2 프레임부 측으로 상승시키는 기포발생부; 상기 제2 프레임부 측에 마련되어 상기 제1 프레임부로 유입되어 상기 기포발생부에 의해 상승된 후 상기 제2 프레임부 측으로 유입된 해파리를 절단하는 분쇄부를 포함하는 해파리 수집 및 절단장치에 의해서 달성된다.

상기 제1 프레임부를 형성하는 복수의 프레임 사이에는, 일정 이하의 낮은 표면저항을 갖는 재질로 이루어지며 상기 해파리 유입구로 유입된 해파리가 상기 제2 프레임부 측으로 신속하게 이동 하도록 해파리의 진입을 가이드하는 복수의 와이어가 마련될 수 있다.

상기 복수의 와이어는 나일론, 카본, PE 중 어느 하나의 재질 또는 나일론, 카본, PE 중 적어도 어느 하나가 포함된 복합 재질로 이루어질 수 있다.

상기 복수의 와이어를 가로지르는 방향으로 마련되어 상기 복수의 와이어와의 사이에서 격자를 형성하는 격자 와이어를 더 포함할 수 있다.

상기 복수의 와이어는, 상기 제3 프레임부의 바닥을 형성하는 바닥 프레임에 마련될 수 있다.

상기 분쇄부는, 상기 제2 프레임부에 고정되는 복수의 수중 모터와, 상기 수중 모터의 회전축에 결합되는 칼날을 포함하되, 상기 수중 모터는 상기 선박 또는 무인수상로봇으로부터 동력을 전달받아 구동할 수 있다.

상기 제1 프레임부는, 상기 해파리 유입구로부터 제2 프레임부 및 상기 제 프레임부를 향하는 후방으로 갈수록 점차적으로 형상 크기가 감소하도록 이루어질 수 있다.

상기 기포발생부는, 상기 제1 프레임부의 바닥 프레임에 마련되며, 내측에는 선박 또는 무인수상로봇에 마련된 공기펌프로부터 공기가 유입되는 복수의 기포발생배관; 및 상기 기포발생배관 내측의 공기가 외부 배출되도록 상기 기포발생배관에 복수로 형성되는 기포발생홀을 포함할 수 있다.

상기 해파리 배출구의 후방에는 상기 분쇄부에 의해 절단된 해파리를 수집 가능하도록 수집망이 더 마련될 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따른 해파리 수집 및 절단장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 일정 이하의 낮은 표면저항을 갖는 재질로 이루어지는 와이어를 구비함으로써, 해파리를 미끄러지듯이 신속하게 분쇄부 측으로 이동 가능하게 함과 더불어 와이어에 얽히지 않은 상태로 이동 가능하게 하여 해파리 제거 효율을 증대할 수 있게 된다.

둘째, 수집망을 구비함으로써, 절단된 해파리가 수중으로 버려지는 것을 방지하여 2차 환경 오염 및 해파리 쏘임 현상의 발생을 방지할 수 있게 된다.

셋째, 기포발생부를 구비하여 기포에 의해 해파리만을 상승 이동시킨 후 절단 처리함으로써, 해양 쓰레기 및 기타 어류와 구분하여 해파리만을 절단할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 해파리 수집 및 절단장치가 설치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 해파리 수집 및 절단장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 해파리 수집 및 절단장치의 측면도이다.
도 4는 도 2에 격자 와이어가 더 추가된 상태를 나타내는 정면도이다.
도 5는 도 3에 격자 와이어가 더 추가된 상태를 나타내는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 해파리 수집 및 절단장치가 설치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 해파리 수집 및 절단장치를 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 해파리 수집 및 절단장치가 설치된 상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 해파리 수집 및 절단장치의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 해파리 수집 및 절단장치의 측면도이고, 도 4는 도 2에 격자 와이어가 더 추가된 상태를 나타내는 정면도이며, 도 5는 도 3에 격자 와이어가 더 추가된 상태를 나타내는 측면도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예들에 따른 해파리 수집 및 절단장치(이하, '절단장치'라 함)는, 선박 또는 무인수상로봇의 하부 영역에 마련되어 해파리를 수집 및 절단하는 장치로서, 선박의 운항 중 또는 무인수상로봇의 작동(수중 배치 상태만으로도 적용 가능)시 수중 해파리를 효율적으로 수집한 후 이를 절단하여 해파리에 의한 피해 발생을 최소화하도록 마련된다.

이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 절단장치를 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 절단장치는, 선박 또는 무인수상로봇의 하부 영역에 마련되어 해파리를 수집 및 절단하는 장치로서, 선박 또는 무인수상로봇의 운항시, 해파리가 유입 및 유입된 해파리가 배출되도록 각각 해파리 유입구(101) 및 해파리 배출구(111)를 형성하는 제1 및 제2 프레임(100,110), 제1 프레임(100)과 제2 프레임(110)을 연결하는 복수의 연결 프레임(120), 연결 프레임(120)과는 별도로 제1 프레임(100)과 제2 프레임(110)을 연결하며 서로 이격되게 마련되는 복수의 와이어(130), 제2 프레임(110) 측에 마련되어 제1 프레임(100)을 통해 제2 프레임(110) 측으로 유입된 해파리를 절단하는 분쇄부(140)를 포함한다.

제1 프레임(100)은 해파리가 유입되도록 해파리 유입구(101)를 형성하는 것으로서, 사각형, 다각형, 원형 중 어느 하나의 형상으로 이루어진다. 이러한 제1 프레임(100)에는 선박 또는 무인수상로봇에 고정 설치하기 위한 설치플레이트(102)가 더 마련되며, 일 예로 볼팅 결합을 통해 고정 가능하다.

제2 프레임(110)은 제1 프레임(100)과 일정 간격을 두고 이격되게 마련되며, 해파리 유입구(101)를 통해 본 실시예에 따른 절단장치 내측으로 유입된 해파리가 배출되도록 해파리 배출구(111)를 형성한다. 이러한 제2 프레임(110)은 제1 프레임(100)과 마찬가지로 사각형, 다각형, 원형 중 어느 하나의 형상으로 이루어진다. 관련 도면에서는 도시의 편의상 제1 및 제2 프레임(100,110)이 각각 사각형상으로 이루어지는 경우를 도시하였다.

본 실시예에서, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 프레임(100)은 제2 프레임(110)에 비해 상대적으로 더 큰 형상으로 이루어진다. 일 예로, 제1 및 제2 프레임(100,110)이 각각 사각형상으로 이루어지는 경우, 제1 프레임(100)의 사각형은 제2 프레임(110)의 사각형보다 더 큰 사이즈로 이루어지며, 제1 및 제2 프레임(100,110)이 각각 원형으로 이루어지는 경우, 제1 프레임(100)의 직경은 제2 프레임(110)의 직경보다 큰 값을 갖도록 이루어진다. 즉, 본 실시예에 따른 절단장치는, 해파리 유입구(101)로부터 해파리 배출구(111)로 갈수록 점차 단면 크기가 감소하도록 이루어지며, 이에 따라 해파리 유입구(101)로 유입된 해파리는 해파리 배출구(111) 측으로 더욱 집중된 상태로 유입 가능하게 되며, 결국에는 후술하는 분쇄부(140)가 더욱 효율적으로 해파리를 절단할 수 있게 된다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 연결 프레임(120)은 제1 프레임(100)과 제2 프레임(110)을 연결하도록 서로 이격되게 복수로 마련된다.

본 실시예에서, 복수의 와이어(130)는, 복수의 연결 프레임(120) 사이에 각각 배치되어 제1 프레임(100)과 제2 프레임(110)을 연결하도록 서로 이격되게 마련된다. 와이어(130)의 양단은 각각 제1 프레임(100)과 제2 프레임(110)에 고정되어서 와이어(130)는 유입구(101)와 배출구(111)의 사이에서 연장된다.

이러한 복수의 와이어(130)는 해파리 유입구(101) 측으로 유입된 해파리가 후술하는 제2 프레임(110), 즉 분쇄부(140) 측으로 신속하면서도 용이하게 이동하도록 가이드하는 것으로서, 특히 복수의 와이어(130)에 해파리 다리 등의 부위가 얽히거나 걸려서 해파리가 분쇄부(140) 측으로 유입되지 못하는 것을 최대한 방지하게 된다.

또한, 복수의 와이어(130)는 벤딩 가능하도록 일정 이상의 연성을 가질 뿐 아니라, 해파리와의 표면 접촉시 해파리가 미끄러져서 이동 가능하도록 일정 이하의 낮은 표면저항을 갖는 재질로 이루어진다. 일 예로, 복수의 와이어(130)는 나일론, 카본, PE 중 어느 하나의 재질 또는 나일론, 카본, PE 중 적어도 어느 하나가 포함된 복합 재질로 이루어질 수 있다.

즉, 본 실시예는, 해파리가 일정 이하의 표면저항을 갖는 재질로 이루어지는 와이어(130)와의 접촉에 의해 와이어(130)에 얽히는 일이 없이 보다 용이하게 후방으로 이동하도록 할 뿐만 아니라, 복수의 와이어(130)가 서로 이격되게 마련됨으로써 선박 운항에 따른 저항의 발생을 더욱 저감할 수 있다. 여기서, '저항'이라 함은 와이어(130)와 바닷물과의 사이에서 발생하는 저항을 의미한다.

한편, 본 실시예에서는, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 복수의 와이어(130)를 가로지르는 방향으로 연결 프레임(120)에 단부가 고정되는 격자 와이어(150)를 더 포함한다.

이러한 격자 와이어(150)는 복수의 와이어(130)와의 사이에서 격자를 형성하게 되며, 따라서 크기가 작은 해파리가 복수의 와이어(130) 사이 틈을 통해 외부로 이탈되는 것을 더욱 방지할 뿐만 아니라 와이어(130)와 마찬가지로 해파리의 후방 진입을 더욱 신속하면서도 용이하게 할 수 있다.

격자 와이어(150)는 와이어(130)와 마찬가지로 일정 이하의 표면 저항을 갖는 재질로 이루어지며, 일 예로 나일론, 카본, PE 중 어느 하나의 재질 또는 나일론, 카본, PE 중 적어도 어느 하나가 포함된 복합 재질로 이루어질 수 있다.

도 2 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 분쇄부(140)는 제2 프레임(110) 측에 마련되어 해파리를 절단하는 것으로서, 제2 프레임(110)에 고정되는 복수의 수중 모터(141)와, 수중 모터(141)의 회전축에 결합되는 칼날(142)을 포함한다. 즉, 도 2와 도 4에 명확하게 도시된 바와 같이 분쇄부(140)는 제2 프레임(110)의 내부 영역에 복수개가 배치되며, 도시된 바와 같이 짝수 개인 것이 바람직하다. 여기서, 수중 모터(141)는 선박 또는 무인수상로봇으로부터 동력을 전달받아 구동 가능하다.

본 실시예에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 해파리 배출구(111)의 후방에 마련되어 분쇄부(140)에 의해 절단된 해파리를 수집할 수 있는 별도의 수집망(160)을 더 포함한다. 이러한 수집망(160)은 일 예로 그물망 형태로 이루어지며, 절단된 해파리 잔해가 빠져나가지 못하도록 일정 크기 이하의 망목을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같이, 본 실시예는, 수집망(160)이 더 마련됨으로써 절단된 해파리가 수중으로 버려지는 것을 방지하여 2차 오염 발생 및 해파리 쏘임 사고의 발생을 차단할 수 있는 이점이 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 해파리 수집 및 절단장치가 설치된 상태를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 해파리 수집 및 절단장치를 나타내는 사시도이다.

이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 절단장치를 설명한다.

도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 절단장치는, 제1 실시예와 마찬가지로 선박 또는 무인수상로봇의 하부 영역에 마련되어 해파리를 수집 및 절단하는 장치로서, 선박 또는 무인수상로봇의 운항시, 해파리가 유입되도록 단부에 해파리 유입구(201)가 마련되는 제1 프레임부(200), 제1 프레임부(200)와 연결되면서 제1 프레임부(200)의 내부 영역과 연통하도록 마련되며 해파리가 외부로 배출되도록 단부에 해파리 배출구(211)가 마련되는 제2 프레임부(210), 제1 프레임부(200) 및 제2 프레임부(210)와 연결되도록 제2 프레임부(210)의 하측에 마련되며 제1 프레임부(200)의 내부 영역과 연통하도록 마련되는 제3 프레임부(220), 제1 프레임부(200)에 마련되며 제1 프레임부(200)의 내측으로 유입된 해파리를 제2 프레임부(210) 측으로 상승시키는 기포발생부(230), 제2 프레임부(210) 측에 마련되어 제1 프레임부(200)로 유입되어 기포발생부(230)에 의해 상승된 후 제2 프레임부(210) 측으로 유입된 해파리를 절단하는 분쇄부(240)를 포함한다.

먼저, 제1 프레임부(200)는 다수의 프레임이 서로 연결되어 이루어지는 것으로서 전체적인 형상은 제1 실시예의 제1 프레임, 제2 프레임 및 연결 프레임, 와이어의 결합 구조와 유사하다. 즉, 제1 프레임부(200)의 일측에는 해파리 유입구(201)가 마련되며, 후방이 개구되고 내부가 빈 형상으로 이루어진다.

한편, 도 6 및 도 7에서, 제1 프레임부(200)는 좌우 폭이 동일하면서 후방으로 갈수록 높이가 점차적으로 감소하는 형상으로 이루어져 있지만, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 일 예로, 제1 프레임부(200)는 해파리 유입구(201)가 마련된 전방에서 제2 및 제3 프레임부(210,220)가 배치된 후방으로 갈수록 좌우 폭 및 상하 높이가 모두 감소하는 형상으로 이루어질 수도 있으며, 사각형, 다각형, 원형 등의 다양한 단면 형태로 적용 가능하다. 전술한 바와 같이, 제1 프레임부(200)가 후방으로 갈수록 형상 크기가 감소하도록 마련됨에 따라, 해파리 유입구(201)로 유입된 해파리는 후방으로 더욱 집중된 상태로 유입 가능하게 할 수 있으며, 결국에는 후술하는 분쇄부(240)가 더욱 효율적으로 해파리를 절단할 수 있게 된다.

본 실시예에서, 제1 프레임부(200)를 형성하는 복수의 프레임 사이에는, 제1 실시예와 마찬가지로 복수의 와이어(250)가 마련된다. 이러한 와이어(250)는 일정 이하의 낮은 표면저항을 갖는 재질로 이루어지며 해파리 유입구(201)로 유입된 해파리가 제2 프레임부(210) 측으로 신속하게 이동 하도록 할 뿐만 아니라 해파리의 다리 부위 등이 얽히거나 걸리는 것을 방지하면서 해파리의 진입을 가이드하게 된다. 일 예로, 도면과 같이 제1 프레임부(200)가 사각틀 형상으로 이루어지는 경우, 와이어(250)는 제1 프레임부(200)의 바닥측, 좌우 측, 상측 모두에 마련되는 것이 바람직하다. 또한, 복수의 와이어(250)는 제3 프레임부(220)의 바닥을 형성하는 바닥 프레임 사이에도 추가적으로 마련된다. 이에 대한 부연 설명은 후술하기로 한다.

이러한 복수의 와이어(250)는 해파리 유입구(201) 측으로 유입된 해파리가 후술하는 제2 프레임부(210), 즉 분쇄부(240) 측으로 신속하면서도 용이하게 이동하도록 가이드하는 것으로서, 특히 복수의 와이어(250)에 해파리 다리 등의 부위가 얽히거나 걸려서 해파리가 분쇄부(240) 측으로 유입되지 못하는 것을 최대한 방지하게 된다.

이를 위해, 복수의 와이어(250)는 벤딩 가능하도록 일정 이상의 연성을 가질 뿐 아니라, 해파리와의 표면 접촉시 해파리가 미끄러져서 이동 가능하도록 일정 이하의 낮은 표면저항을 갖는 재질로 이루어진다. 일 예로, 복수의 와이어(250)는 나일론, 카본, PE 중 어느 하나의 재질 또는 나일론, 카본, PE 중 적어도 어느 하나가 포함된 복합 재질로 이루어질 수 있다.

즉, 본 실시예는, 해파리가 일정 이하의 표면저항을 갖는 재질로 이루어지는 와이어(250)와의 접촉에 의해 와이어(250)에 얽히는 일이 없이 보다 용이하게 후방으로 이동하도록 할 뿐만 아니라, 복수의 와이어(250)가 서로 이격되게 마련됨으로써 선박 운항에 따른 저항의 발생을 더욱 저감할 수 있다. 여기서, '저항'이라 함은 와이어(250)와 바닷물과의 사이에서 발생하는 저항을 의미한다.

한편, 본 실시예에서는, 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 복수의 와이어(250)를 가로지르는 방향으로 마련되는 격자 와이어(미도시)를 더 포함한다.

이러한 격자 와이어(미도시)는 복수의 와이어(250)와의 사이에서 격자를 형성하게 되며, 따라서 크기가 작은 해파리가 복수의 와이어(250) 사이 틈을 통해 외부로 이탈되는 것을 더욱 방지할 뿐만 아니라 와이어(250)와 마찬가지로 해파리의 후방 진입을 더욱 신속하면서도 용이하게 할 수 있다.

격자 와이어(미도시)는 와이어(250)와 마찬가지로 일정 이하의 표면 저항을 갖는 재질로 이루어지며, 일 예로 나일론, 카본, PE 중 어느 하나의 재질 또는 나일론, 카본, PE 중 적어도 어느 하나가 포함된 복합 재질로 이루어질 수 있다.

다음, 제2 프레임부(210)는 제1 프레임부(200)의 후방에 연결되면서 제1 프레임부(200)의 내부 영역과 연통하도록 마련되며 해파리가 외부로 배출되도록 단부에 해파리 배출구(211)가 마련된다.

이러한 제2 프레임부(210)는 마찬가지로 복수의 프레임이 서로 연결된 형태로 이루어지며, 해파리 배출구(211)가 형성된 후방이 개구되며 좌우 측방에는 복수의 와이어(250) 또는 좌우 측방을 폐쇄 가능하도록 별도의 플레이트가 마련될 수 있으며, 상측은 플레이트에 의해 폐쇄되는 것이 바람직하다. 특히, 제2 프레임부(210)의 상측은 후술하는 바와 같이 기포발생부(230)에 의해 상승 이동하는 해파리가 제2 프레임부(210)의 상측을 통해 외부로 배출되는 것을 차단함과 더불어 분쇄부(240) 측으로 용이하게 진입하도록 폐쇄되는 것이 바람직하다.

다음, 제3 프레임부(220)는 제1 프레임부(200)의 후방에 연결되면서 제1 프레임부(200) 및 제2 프레임부(210)와 연결되도록 제2 프레임부(210)의 하측에 마련된다. 이러한 제3 프레임부(220)는 마찬가지로 복수의 프레임이 서로 연결된 형태로 이루어지며, 제1 프레임부(200)의 내부 영역과 연통하도록 마련된다.

본 실시예에서, 제3 프레임부(220)의 후방은 개구되며 좌우 측방에는 복수의 와이어(250) 또는 좌우 측방을 폐쇄 가능하도록 별도의 플레이트가 마련될 수 있으며, 제2 프레임부(210)와의 경계 영역인 상측은 플레이트에 의해 폐쇄되는 것이 바람직하다.

덧붙이자면, 제2 프레임부(210) 내측으로 유입된 해파리는 후술하는 분쇄부(240)에 의해 절단된 후 해파리 배출구(211)를 통해 배출되며, 제1 실시예와 같이 제2 프레임부(210)의 후방에 마련된 별도의 수집망(260)에 수집되어 2차 오염 및 해파리 쏘임 현상의 발생을 추가적으로 방지할 수 있다.

또한, 분쇄부(240)를 통해 절단된 해파리가 낙하하여 제3 프레임부(220) 내측으로 유입되는 것을 방지하도록, 제3 프레임부(220)의 상측 프레임에는 구획을 위해 별도의 플레이트가 마련되는 것이 바람직하다.

정리하자면, 기포발생부(230)에 의해 상승된 해파리는 상승 이동하여 제2 프레임부(210) 내측으로 이동한 후 절단되며, 해파리 이외의 다른 이물질, 예를 들면, 해양 쓰레기, 기타 어류 등은 상승하지 않고 제3 프레임부(220) 내측으로 이동한 후 외부로 배출된다. 이를 위해, 제3 프레임부(220)의 후방은 개구되는 것이 바람직하며, 해양 쓰레기, 기타 어류 등이 신속하게 미끄러지듯이 배출 가능하도록 제3 프레임부(220)의 바닥 프레임에는 전술한 와이어(250)가 마련되는 것이 바람직하다.

다음, 기포발생부(230)는, 제1 프레임부(200)의 하부 프레임에 마련되며 제1 프레임부(200)의 내측으로 유입된 해파리를 제2 프레임부(210) 측으로 상승시키게 된다. 덧붙이자면, 해파리는 대략 우산 또는 삿갓형태의 몸체로 인해 하측으로부터 상승하는 기포에 의한 상승 작용을 하게 되며, 제2 프레임부(210) 내측으로 유입되어 분쇄부(240)에 의해 절단 가능하게 된다.

도 7에 도시한 바와 같이, 기포발생부(230)는, 제1 프레임부(200)의 바닥 프레임에 마련되며, 내측에는 선박 또는 무인수상로봇에 마련된 공기펌프(270)로부터 공기가 유입되는 복수의 기포발생배관(231), 및 기포발생배관(231) 내측의 공기가 외부 배출되도록 기포발생배관(231)에 복수로 형성되는 기포발생홀(232)을 포함한다. 한편, 공기펌프(270)와 기포발생배관(231)을 연결하는 배관상에는 별도의 조절밸브(미도시)가 더 마련될 수 있다.

도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 분쇄부(240)는 제2 프레임부(210) 측에 마련되어 해파리를 절단하는 것으로서, 제2 프레임부(210)에 고정되는 복수의 수중 모터(241)와, 수중 모터(241)의 회전축에 결합되는 칼날(242)을 포함한다. 여기서, 수중 모터(241)는 선박 또는 무인수상로봇으로부터 동력을 전달받아 구동 가능하다.

정리하자면, 본 실시예는, 일정 이하의 낮은 표면 저항을 갖는 와이어(250)를 구비함으로써, 해파리가 분쇄부(240) 측으로 더욱 신속하면서도 와이어(250)에 얽히지 않은 상태로 유입 가능하게 함으로써, 해파피 절단 효율을 더욱 상승시킬 수 있다.

또한, 본 실시예는, 기포발생부(230)를 마련하여 해파리와, 해양 쓰레기, 기타 어류 등을 서로 분리하여 해파리는 상승 이동시켜 절단하고 나머지 해양 쓰레기 및 기타 어류는 절단되지 않고 후방으로 배출되도록 함으로써, 해파리만 더욱 선별하여 절단할 수 있는 환경 보호측면에서의 커다란 이점이 있다.

한편, 선박은, 선박 몸체와 본 실시예에 따른 절단장치를 포함하여 이루어지며, 무인수상로봇은, 무인수상로봇 몸체와 본 실시예에 따른 절단장치를 포함하여 이루어진다.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

100: 제1 프레임 110: 제2 프레임
130: 와이어 140: 분쇄부
150: 격자 와이어 160: 수집망
230: 기포발생부 240: 분쇄부
250: 와이어 260: 수집망

Claims

선박 또는 무인수상로봇의 하부 영역에 마련되어 해파리를 수집 및 절단하는 장치로서,
상기 선박 또는 무인수상로봇의 운항시, 상기 해파리가 유입 및 유입된 해파리가 배출되도록 각각 해파리 유입구 및 해파리 배출구를 형성하는 제1 및 제2 프레임;
상기 선박 또는 무인수상로봇에 상기 제1 프레임을 고정 설치하기 위한 설치플레이트;
상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임을 연결하는 복수의 연결 프레임;
상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임을 연결하고 일정 이하의 낮은 표면저항을 갖는 재질로 이루어지며, 상기 제1 프레임으로 유입된 해파리가 상기 제2 프레임 측으로 신속하게 이동 하도록 해파리의 진입을 가이드하는 복수의 와이어;
상기 제2 프레임의 내부 영역에 짝수개가 배치되어서 상기 제1 프레임을 통해 상기 제2 프레임 측으로 유입된 해파리를 절단하는 분쇄부; 및
상기 해파리 배출구의 후방에 상기 분쇄부에 의해 절단된 해파리를 수집 가능하도록 마련된 수집망을 포함하며,
상기 복수의 와이어는 나일론, 카본, PE 중 어느 하나의 재질 또는 나일론, 카본, PE 중 적어도 어느 하나가 포함된 복합 재질로 이루어지며,
상기 분쇄부는 상기 제2 프레임에 고정되는 복수의 수중 모터와, 상기 수중 모터의 회전축에 결합되는 칼날을 포함하고, 상기 수중 모터는 상기 선박 또는 무인수상로봇으로부터 동력을 전달받아 구동되며,
상기 제1 프레임은 상기 제2 프레임에 비해 상대적으로 더 큰 형상으로 이루어지며,
상기 와이어의 양단은 각각 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임에 고정되어서 상기 유입구와 상기 배출구 사이에 연장되며, 상기 복수의 와이어는 교차하지 않도록 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 해파리 수집 및 절단장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임은 사각형, 다각형, 원형 중 어느 하나의 형상으로 이루어지는 해파리 수집 및 절단장치.