KR20160001339A - 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 수직 관통공이 형성된 바디, 각각 상기 복수의 수직 관통공을 관통하여 수직으로 이동 가능하게 설치되는 3개 이상의 가이드포스트들, 및 중량물을 승강시키는 와이어리프트들을 포함하며,상기 와이어리프트들 중 각 와이어리프트는 상기 가이드포스트들 중 대응하는 가이드포스트에 결합되는 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체가 제공된다.

Description

중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체{Ploating Structure with Heavy Material Lifiting Device}

본 발명은 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체에 관한 것이다.

현재, 조선해양분야에서는 해양자원을 개발하거나, 해양공간을 활용하기 위한 수상 구조물의 운반/설치나 해저자원의 채취/운반 등이 활발하게 이루어지고 있고, 이를 위한 이동수단이나 작업수단으로서 바지선이 활용되는 경우가 많다. 여기서 바지선은 해상에 풍력 발전기, 화물용 컨테이너, 건축구조물, 부유 구조물과 같은 수상 구조물을 설치하거나 해저자원을 채취하는 과정에서 중량물을 승강시키는 리프트장치를 구비할 필요가 있다. 종래의 바지선과 같은 부유체에서 사용되는 리프트 장치는 중량물을 승강할 때, 중량물이 흔들리거나 하중을 완전히 지지할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 부유체에 중량물의 하중이 그대로 미치게 되어 부유체를 안정적으로 유지하는 것이 어려운 문제점이 있다. 부유체의 안정성을 확보하지 못할 경우, 중량물의 승강에 안정성을 확보할 수 없는 문제점이 있다.

한국 공개특허공보 제10-2013-0125179호 (2013.11.18 공개) 한국 등록특허공보 제10-0582678호 (2006.05.22 공개) 한국 공개특허공보 제10-2014-0042445호 (2014.04.07 공개)

본 발명은 풍력발전기, 해상파일, 건축구조물, 부유체 구조물 등과 같은 중량물을 안정적으로 지지하여 승강시킬 수 있는 중량물 리프트 장치를 구비하는 부유체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

일 실시예에 따르면, 복수의 제1관통공들이 형성된 바디; 각각 상기 복수의 제1관통공들을 관통하여 상하로 이동 가능하게 설치되는 3개 이상의 가이드포스트들; 및 중량물을 승강시키는 와이어리프트들을 포함하며,상기 와이어리프트들 중 각 와이어리프트는 상기 가이드포스트들 중 대응하는 가이드포스트에 결합되는 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체가 제공된다.

상기 중량물이 배치되고 상기 가이드포스트들을 따라 이동가능하게 장착되는 리프트본체를 추가로 포함할 수 있다.

상기 가이드포스트들은 상부가 서로 물리적으로 결합하지 않고, 설치 면에 각각 개별적으로 설치되고, 서로 높이가 상이하게 설치될 수 있다.

상기 와이어리프트는 상기 리프트본체와 결합하는 와이어 및 상기 가이드포스트에 설치되어 상기 와이어를 승강시키는 리프팅유닛을 포함한다.

상기 리프팅유닛은 상기 가이드포스트 상에 설치될 수 있고, 각각 독립적으로 상기 와이어를 승강시킬 수 있고, 스트랜드 잭을 이용하여 상기 와이어를 승가시킬 수 있다.

일 실시예에서, 상기 리프트본체는 중량물이 놓이는 본체판과 상기 본체판에서 돌출되는 슬라이드돌출부들을 포함하고, 상기 가이드포스트들 중 각 가이드포스트는 상기 슬라이드돌출부들 중 대응하는 슬라이드돌출부에 삽입되는 가이드슬롯을 포함할 수 있고, 상기 가이드슬롯은 가이드포스트의 길이 방향으로 형성되고 상기 슬라이드돌출부에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 가이드포스트들은 각각 길이방향으로 돌출 형성되는 슬라이드부재를 포함하고, 상기 리프트본체는 상기 가이드포스트들과 만나는 위치들에 각각 상기 슬라이드부재가 삽입될 수 있도록 형성되는 슬라이드슬롯을 포함하고, 상기 리프트본체가 상기 슬라이드슬롯에 삽입된 슬라이드부재를 따라 슬라이드 이동할 수 있다.

다른 실시예에서, 가이드홈은 상기 리프트본체와 상기 가이드포스트들이 서로 만나는 면에 상응하는 형상으로 형성되고, 상기 리프트본체는 상기 가이드홈이 수용하는 상기 가이드포스트의 외면을 따라 슬라이드 이동할 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 리프트본체에 제1관통공들이 형성되고, 상기 관통동들에 상기 가이드포스트들이 삽입되어 이동 가능하며, 상기 리프트본체는 상기 제1관통공들을 통과하는 상기 가이드포스트들을 따라서 슬라이드 이동할 수 있다.

다른 실시예에서, 리프트본체는 크레인유닛을 포함할 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 가이드포스트들은 높낮이가 고르지 않은 지면 또는 해면에 설치될 수 있고, 설치면에 철근-콘크리트 구조로 형성되는 베이스 상에 설치될 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 바디에는 세로로 관통하는 복수의 제2관통공이 추가로 형성되고, 상기 제2관통공을 각각 관통하여 설치면을 향해 연장 설치되어 상기 바디가 수상에서 출렁거림에 영향받지 않게 지지하는 복수의 지지 수단을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명은 풍력발전기, 화물용 컨테이너, 건축구조물, 부유체구조물 등과 같은 중량물을 운반하는 경우에도 운반시 중량물이 흔들리지 않고 그 하중을 온전하게 지지하면서 운반할 수 있으므로 안전성과 지지력이 우수한 중량물 리트프 장치를 구비한 부유체를 제공할 수 있다.

또한, 일 실시예에 따른 중량물 리프트 장치를 구비한 부유체는 가이드 포스트들이 부유체를 관통하여 해저면에 독립적으로 설치되어 부유체에 하중을 주지 않고 중량물을 리프트할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 종래의 리프트 장치보다 적은 비용으로 중량물 리프트 장치를 구비한 부유체를 제작할 수 있고, 적은 비용과 용이한 방법으로 중량물 리프트 장치를 설치할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 리프트 장치를 구비한 부유체의 바디를 개략적으로 나타낸 단면도,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 리프트 장치를 구비한 부유체를 개략적으로 나타낸 단면도,
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 리프트 장치를 구비한 부유체를 개략적으로 나타낸 부분 사시도,
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 리프트 장치를 구비한 부유체를 개략적으로 나타낸 부분 사시도, 및
도 5 및 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 중량물 리프트 장치들을 나타낸 단면도이다.
도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가이드포스트의 설치 상태를 나타낸 부분 개략도이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 바지선, 포스트 승강 수단, 포스트 및 부유체 보호 수단, 바디 지지 수단 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략한다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.

본 발명은 바지선과 같은 선박과 모바일 하버와 같은 해상 플로팅 바디 모두에 적용할 수 있다. 즉, 본 발명의 부유체는, 바다, 강, 호수와 같은 수상에서 떠있거나 이동할 수 있는 플로팅 구조체를 모두 포함한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 리프트 장치를 구비한 부유체의 바디를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 리프트 장치를 구비한 부유체를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 리프트 장치를 구비한 부유체를 개략적으로 나타낸 부분 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 중량물 리프트 장치를 구비한 부유체는 바디(100), 복수의 가이드포스트(200)들, 리프트본체(300), 및 복수의 와이어리프트(400)들을 포함한다.

바디(100)는 바지선과 같이 해상에 부유하는 부유체의 물에 뜨는 본체를 가리키며, 바디(100)를 세로로 관통하여 복수의 제1관통공(110)들과 제2관통공(120)들이 형성된다. 복수의 제1관통공(110)들에는 복수의 가이드포스트(200)들이 관통되고, 복수의 제2관통공(120)들에는 바디를 지지하는 지지레그(500)가 관통될 수 있다. 바디 지지레그(500)는 스퍼드(spud)로 구현될 수 있다. 바디(100)는 제2관통공(120)을 관통하여 수중 바닥면에 고정되는 지지레그(500)에 의해 지지되어 작업 시 안정성을 확보할 수 있다. 즉, 파도나 너울 등 수면의 요동에도 바디(100)가 수평방향으로 지지되어 안정적인 작업이 가능하게 한다. 제1관통공(110)과 제2관통공(120)은 관통하는 가이드포스트(200)와 지지레그(500)에 상응하는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

복수의 가이드포스트(200)들은 상기 복수의 제1관통공(110)을 관통하여 상하로 이동 가능하게 배치된다. 본 발명의 실시예에 따른 부유체는 작업이 필요한 위치로 이동하여 중량물 리프팅을 위해서 지지레그(500)로 지지된 후, 가이드포스트(200)들이 설치면에 설치된다. 설치시, 복수의 가이드포스트(200)들은 서로 개별적으로 독립하여 수중 바닥면에 대하여 설치된다. 복수의 가이드포스트(200)에 리프트본체(300)가 이동가능하게 장착될 수 있다. 일례로, 가이드 슬롯(210)이 가이드포스트(200)의 길이 방향을 따라 가이드포스트(200)의 내측으로 형성될 수 있다. 리프트본체(300)가 가이드슬롯(210)에 결합하여, 가이드슬롯(210)을 따라 슬라이드 이동할 수 있다. 한편, 복수의 가이드포스트(200)들은 복수의 가이드포스트(200)들 사이에 형성되는 공간 안에 리프트본체(300)가 위치할 수 있도록 적어도 3개가 이격하여 배치될 수 있다. 가이드포스트(200)들은 필요에 따라 3개, 4개 또는 5개 이상 포함될 수 있다.

리프트본체(300)는 중량물이 배치되는 본체판(310)과 본체판(310)에서 연장되는 복수의 슬라이드돌출부(320)들을 포함한다. 복수의 슬라이드돌출부(320)들은 리프트본체(300)가 복수의 가이드포스트(200)들과 만나는 위치에 형성된다. 복수의 슬라이드돌출부(320)들은 복수의 가이드포스트(200)들 중 대응하는 가이드포스트(200)의 가이드슬롯(210)의 단면 형상에 대응하는 형상이다. 슬라이드돌출부(320)는 대응하는 가이드슬롯(210)에 이동가능하게 삽입되어 가이드슬롯(210)을 따라 이동할 수 있다. 따라서, 복수의 슬라이드돌출부(320)들이 대응하는 복수의 가이드슬롯(210)들에 삽입되어, 리프트본체(300)가 복수의 가이드포스트(200)들에 의해 형성되는 공간 내부에 위치한다. 또한, 슬라이드돌출부(320)들이 가이드슬롯(210)들을 따라 슬라이드 이동하여 리프트본체(300)가 승강하게 된다. 본체판(210)은 사각 형상의 판넬로 형성될 수 있다. 도시되지 않았으나 리프트본체(200)의 본체판(210)에는 관통홀(도면중 미도시)이 형성될 수 있고, 크레인이나 가이드레일 등 중량물을 들어올리거나 움직일 수 있는 부품이 결합될 수도 있다.

와이어리프트(400)들은 와이어(410)들과 리프팅유닛(420)들과 연결부재(430)들을 포함한다. 와이어(410)들은 리프트본체(300)에 일단부들이 결합되어 리프트본체(300)를 승강시킨다. 일례로, 와이어(410)는 슬라이드돌출부(320)에 결합되고 가이드슬롯(210) 내에 위치한다. 와이어(410)는 연결부재(430)에 의해 슬라이드돌출부(320)에 결합된다. 연결부재(430)는 슬라이드돌출부(320)의 저면에 와이어(410)의 일단을 고정한다. 와이어(410)는 리프팅유닛(420)에 의해 위치가 변화된다. 리프팅유닛(420)들은 가이드포스트(200)들 상단에 각각 설치된다. 리프팅유닛(420)은 윈치(winch), 윈들라스(windlass), 스트랜드 잭(strand jack) 등을 구동수단으로 사용하여 와이어(410)의 위치를 변화시킬 수 있다. 특히, 스트랜드 잭(strand jack)은 디폴트 상태에서 승강 대상물을 홀드하므로, 추락 위험을 감소시키고 중량물 승강시 안전도를 향상시킬 수 있다. 리프팅유닛(420)들은 개별적으로 구동되어 와이어(410)를 승강시킬 수 있다. 지반 침하 등으로 일부 가이드 포스트(100)의 높이가 변경되는 경우, 조작자가 해당하는 리프팅유닛(420)을 조절하여 리프트본체(300)의 균형을 잡을 수 있다.

도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 중량물용 리프트장치에 관한 사시도이다.

도 4의 실시예에서, 리프트본체(200)는 크레인 유닛(500)을 포함할 수 있다. 크레인 유닛(600)은 리프트본체(300)의 승강에 따라 승강하여 중량물을 상하좌우전후로 운반할 수 있다.

도 5 및 도 6은 가이드포스트(200)와 리프트본체(300)의 다양한 결합을 보여주는 중량물 리프트 장치의 단면도이다.

도 5의 실시예에서, 리프트본체(300a)의 가이드포스트(200a)들과 만나는 위치에 가이드포스트(200a)들이 관통되어 이동 가능하게 본체관통공(330)들이 형성되고, 리프트본체(300a)는 본체관통공(330)들을 통과하는 가이드포스트(200a)들을 따라서 승강한다. 도시되는 바와 같이, 와이어(410)들은 각각의 본체관통공(330)을 사이에 두고 쌍으로 결합하는 것이 바람직하다.

도 6의 실시예에서, 가이드포스트(200b)에는 가이드돌기(220)가 가이드포스트(200b)의 길이방향으로 돌출형성되고, 리프트본체(300b)에는 가이드포스트(200b)와 만나는 위치에 가이드돌기(220)가 삽입될 수 있는 형상의 가이드홈(340)이 형성되어, 가이드돌기(220)를 따라 리프트본체(200b)가 슬라이드 이동할 수 있다. 가이드포스트(200b)는 도 6에 도시된 바와 같이 단면이 "오" 자 형상으로 형성될 수 있다. 와이어(410)는 가이드홈(340)을 사이에 두고 쌍으로 리프트본체(300b)에 결합할 수 있다. 당업자는 가이드포스트(200)와 리프트본체(300)의 형상이 도면과 전술한 바에 따라 한정되지 않는 것을 이해할 것이다. 리프트본체(300)의 형상은 결합하는 가이드포스트(200)의 형상에 따라 상이하게 형성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 리프트장치의 가이드포스트(200)가 바디(100)를 관통하여 해저면과 강바닥 등과 같은 수중 바닥의 설치면에 설치되는 다른 실시예를 나타낸 부분사시도이다.

도 7의 실시예에서, 복수의 가이드포스트(200)들은 각각 포스트장착부(700)에 의해 설치면에 개별적으로 고정될 수 있다. 설치면은 높낮이 등이 고르지 않을 수 있으나 가이드포스트(200)는 각각 개별적으로 포스트장착부(700)에 의해 고정되고, 가이드포스트(200)의 높이가 일치하지 않더라도 와이어리프트를 조절하여 중량무를 리프팅하는 리프트본체의 밸런스를 유지하며 승강할 수 있다. 예를 들어, 포스트장착부(700)는 블록 형상의 브라켓으로 형성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 중량물 리프트 장치를 구비한 부유체는 부유체가 작업이 필요한 해상에 정박하면, 가이드포스트(200)들이 바디(100)의 제1관통공(110)들을 각각 수직으로 관통하여 해저면 상에 고정된다. 가이드포스트(200)들이 고정되면 와이어(410)가 리프트본체(300)에 연결부재(430)에 의해 고정된다. 와이어리프트(420)들이 구동하여 와이어(410)들의 위치를 변화시키면 리프트본체(300)가 이에 따라 승강하여 풍력발전기와 같은 중량물을 리프팅할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 중량물 리프트 장치를 구비한 부유체에 의하면 해상에서 풍력발전기, 건축구조물, 부유체구조물 등의 중량물을 안정적으로 지지하여 운반할 수 있다. 또한, 본 발명의 중량물 리프트 장치를 구비한 부유체에 의하면, 중량물 리프트 장치를 이용하여 작업자가 해상에서 안전하고 효율적으로 작업을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 중량물을 안정적으로 리프트 할 수 있는 리프트 장치를 구비한 부유체를 적은 비용으로 건조할 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 바디 110 : 제1관통공
120 : 제2관통공 200 : 가이드포스트
210 : 가이드슬롯 300 : 리프트본체
310 : 본체판 320 : 슬라이드돌출부
400 : 와이어리프트 410 : 와이어
420 : 리프팅유닛 430 : 연결부재
500 : 지지레그 600 : 크레인 유닛
700 : 포스트장착부

Claims (15)

1. 세로로 복수의 제1관통공들이 형성된 바디;
   각각 상기 복수의 제1관통공들을 관통하여 상기 바디를 기준으로 상하로 이동 가능하게 설치되는 복수의 가이드포스트들; 및
   중량물을 승강시키는 복수의 와이어리프트들을 포함하며,
   상기 와이어리프트들 중 각 와이어리프트는 상기 가이드포스트들 중 대응하는 가이드포스트에 결합되는 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 중량물이 배치되며, 상기 가이드포스트들을 따라 이동가능하게 장착되는 리프트본체를 더 포함하는 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 와이어리프트들은,
   상기 리프트본체와 결합하는 와이어들; 및
   상기 가이드포스트들에 설치되어 상기 와이어들을 승강시키는 리프팅 유닛들을 포함하는 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 리프팅 유닛이 상기 가이드포스트 상에 설치되는 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 리프팅 유닛들은 각각 독립적으로 상기 와이어들을 승강시키는 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 리프팅 유닛은 스트랜드 잭을 이용하여 상기 와이어를 승강시키는 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드포스트들은 설치 면에 개별적으로 설치되고, 설치된 가이드포스트들은 높이가 서로 상이한 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체.
8. 제 2 항에 있어서,
   상기 리프트본체는 중량물이 놓이는 본체판과 상기 본체판에서 돌출 형성되는 슬라이드돌출부들을 포함하고,
   상기 가이드포스트들 중 각 가이드포스트는 상기 슬라이드돌출부들 중 대응하는 슬라이드 돌출부가 삽입되는 가이드슬롯을 포함하는 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 가이드슬롯은 상기 가이드 포스트의 길이 방향으로 형성되며, 상기 슬라이드돌출부에 상응하는 형상을 가지는 홈인 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 와이어 일단을 상기 리프트본체의 하부에 고정하는 연결부재를 포함하는 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체.
11. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드포스트들은 각각 길이방향으로 돌출 형성되는 슬라이드부재를 포함하고,
    상기 리프트본체는 상기 가이드포스트들과 만나는 위치들에 각각 상기 슬라이드부재가 삽입될 수 있도록 형성되는 슬라이드슬롯을 포함하고,
    상기 리프트본체가 상기 슬라이드슬롯에 삽입된 슬라이드부재를 따라 슬라이드 이동하는 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체.
12. 제 2 항에 있어서,
    가이드홈이 상기 리프트본체의 상기 가이드포스트들과 만나는 위치들에 각각 상기 가이드포스트와 만나는 면에 상응하는 형상으로 형성되고,
    상기 리프트본체는 상기 가이드홈이 수용하는 상기 가이드포스트의 외면을 따라 슬라이드 이동하는 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체.
13. 제 2 항에 있어서,
    상기 리프트본체는 크레인유닛을 포함하는 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 바디에는 세로로 관통하는 복수의 제2관통공이 추가로 형성되고,
    상기 제2관통공을 관통하여 설치면을 향해 연장 설치되어 상기 바디가 수면의 요동에 의한 가로방향의 영향 감소시키도록 지지하는 지지 수단을 추가로 포함하는 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체.
15. 
    제 1 항에 있어서,
    상기 가이드포스트들을 각각 개별적으로 설치면에 고정하는 포스트장착부를 추가로 포함하는 중량물 리프팅 장치를 구비한 부유체.

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