KR20160101814A

KR20160101814A - 준설선의 이동 장치

Info

Publication number: KR20160101814A
Application number: KR1020150024437A
Authority: KR
Inventors: 김창남
Original assignee: 주식회사 삼중; 김창남
Priority date: 2015-02-17
Filing date: 2015-02-17
Publication date: 2016-08-26

Abstract

본 발명은 준설선의 이동 장치에 관한 것으로, 본 발명에 의한 준설선 이동 장치는, 준설선(10)의 상판에 형성된 스퍼드 통과홀(12); 스퍼드(110); 스퍼드(110)가 승하강시에 스퍼드(110)가 원활하게 승하강이 가능하도록 승하강공차를 유지하면서 스퍼드(110)의 길이방향에 직교하는 수평방향으로 상기 스퍼드(110)의 외주면에 짝힘을 작용하여 스퍼드(110)를 위치를 잡아주며, 스퍼드(110)의 회전중심 역할을 하는 포지셔닝 부재(131,132.133); 스퍼드(110)의 길이방향에 직교하는 평면의 어느 일축을 회전축으로 하고 포지셔닝 부재(131,132,133)를 회전중심으로 하여 스퍼드(110)를 전후방방향에 대해서 원주방향으로 소정각도로 회전시키기 위해서 스퍼드(110)에 회전력을 작용하는 제1 토크부재(140,150); 제1 토크부재(140,150)와 등간격으로 준설선의 상판에 구비되고 타축을 회전축으로 하고 포지셔닝 부재(131,132,133)를 회전중심으로 하여 스퍼드(110)를 전후방방향에 직교하는 좌우측방향에 대해서 원주방향으로 소정각도로 회전시키기 위해서 스퍼드(110)에 회전력을 작용하는 제2 토크부재(160,170)를 포함하여 구성되며, 이에 의하면, 준설선 이동에 시간과 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

Description

준설선의 이동 장치{A MOVING APPARATUS FOR DREDGE}

본 발명은 준설선에 관한 것으로, 특히 스퍼드를 준설바닥으로부터 띄운 상태에서 스퍼드를 일 원주방향으로 기울인 후에 기울어진 스퍼드를 준설바닥에 다시 꽂고 이후 스퍼드를 반대방향으로 다시 기울이는 동작을 반복 수행함으로써 예인선을 이용하지 않고도 준설선을 이동할 수 있도록 하여 준설선 이동 작업 비용을 줄일 수 있도록 하기에 적당하도록 한 준설선의 이동 장치에 관한 것이다.

일반적으로 하천이나 호수 등의 수면 아래쪽 바닥에는 우천시 육지로부터 유입되는 각종 오폐수에 의하여 슬러지가 퇴적되거나, 인위적인 투척에 의해 슬러지가 쌓이게 되는데, 이러한 각종 슬러지는 수질오염을 가속화시켜 생태환경을 파괴하는 하나의 원인이 되고 있다.

따라서, 하천이나 호수 등의 바닥면에 쌓여 있는 슬러지 제거 및 준설을 위하여 준설선이 사용되고 있다.

이러한 준설선은 준설할 수역의 깊이와 바닥의 토질의 종류, 준설된 물질의 운반거리 등에 따라 각각 적당한 설비와 장비를 탑재하여, 강, 운하, 항만, 항로의 깊이를 깊게 하기 위한 준설작업을 하며, 물밑의 슬러지를 포함하는 흙, 모래, 광물 등을 채취하는 작업, 수중구조물 축조의 기초공사, 해저 폐기물을 끌어올려 제거하는 작업에 사용된다.

그리고 일반적인 종래의 준설선을 이용한 준설작업에 있어서 스퍼드(spud)를 이용하여 고정한 후에 작업하는 경우도 있었고, 스퍼드가 없는 준설선도 있다.

이와 같이 준설선에 구비되는 스퍼드는 준설선의 상판에 수직으로 설치되어서 준설대상의 바닥에 꽂아서 준설선을 고정하기 위한 것이다.

그리고, 스퍼드를 바닥에 꽂기 위하여 스퍼드를 하강하거나 또는 바닥에 꽂힌 스퍼드를 위로 올리기 위한 장치로서 스퍼드 승하강수단이 있는데, 이 스퍼드 승하강수단은 예컨대 윈치나 랙기어를 이용하여 구현하고 있다.

그리고, 스퍼드가 장착된 준설선은 계류식 준설선에 비하여 준설 수역 바닥에 준설선의 선체를 견고하게 고정할 수 있으므로, 유속 또는 해류가 빠른 수역에서도 안정적인 작업수행이 가능하기 때문에 최근 그 이용이 증가하고 있는 추세이다.

그리고 이러한 준설선을 이용한 준설작업의 경우, 통상 준설선의 작업 반경은 5 ~ 10 m 정도이고 작업시간은 대략 30 분 ~ 1 시간 정도이기 때문에 한 지점에서 오랫동안 준설작업을 하는 것이 아니라 자주 이동을 필요로 하였다.

이때 종래의 경우에는 이러한 준설선을 이동하기 위해서 예인선을 이용하였다.

그런데, 종래와 같이 예인선을 이용하여 준설선을 이동하는 경우에는 예인선 이용 비용이 비싸서 전체적으로 준설작업비용이 증가하는 문제가 있었다.

또한, 예인선을 이용하는 경우 예인선을 준설선에의 연결 및 연결 해제 작업에 시간이 걸려서 전체적으로 이동 작업 시간이 많이 소요되는 문제가 있었다.

문헌1. 등록특허공보 제10-1324695호(공고일: 2013년 11월 01일) 문헌2. 등록특허공보 제10-1339890호(공고일: 2013년 12월 10일)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 준설선의 이동 장치의 목적은,

첫째, 스퍼드를 준설바닥으로부터 띄운 상태에서 스퍼드를 일 원주방향으로 기울인 후에 기울어진 스퍼드를 준설바닥에 꽂아서 이를 반대방향으로 기울이는 동작을 반복 수행함으로써 예인선을 이용하지 않고도 준설선을 이동할 수 있도록 하여 준설선 이동 작업 비용과 시간을 현격하게 줄일 수 있도록 하고,

둘째, 포지셔닝 부재와 제1,2 토크부재를 이용하여 스퍼드를 기울일 수 있도록 함으로써 스퍼드를 일 원주방향 또는 타 원주방향으로 기울이는 작업을 간단한 구성에 의해서 원가를 절감하면서 쉽고 신속하게 할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 준설선의 이동 장치을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 준설선의 이동 장치는, 준설 작업시에 스퍼드를 준설바닥에 꽂아서 준설선을 고정하고, 상기 스퍼드를 상하방향으로 승강시키는 스퍼드 승강수단이 구비되어 있는 준설선에 있어서: 준설선의 상판에 상하방향으로 관통형성된 스퍼드 통과홀; 스퍼드 승하강수단에 의해서 고정되어 있고 상기 스퍼드 통과홀에 회전유격공간을 두고 관통 삽입되어 있으며 하천, 운하, 항만, 항로, 바다, 호수, 호소를 포함하는 준설대상의 준설바닥에 하단이 꽂혀서 준설 작업시 준설선을 고정하는 스퍼드(spud); 상기 준설선의 상판에 설치되고, 스퍼드가 승하강시에 스퍼드가 원활하게 승하강이 가능하도록 승하강공차를 유지하면서 스퍼드의 길이방향에 직교하는 수평방향으로 상기 스퍼드의 외주면에 짝힘을 작용하여 스퍼드를 위치를 잡아주며, 스퍼드의 회전중심 역할을 하는 포지셔닝 부재; 상기 포지셔닝 부재로부터 길이방향으로 이격되어서 준설선의 상판에 설치되고, 스퍼드의 길이방향에 직교하는 평면의 어느 일축을 회전축으로 하고 상기 포지셔닝 부재가 작용하는 스퍼드의 외주면의 일 지점을 회전중심으로 하여 상기 스퍼드를 전후방방향에 대해서 일 원주방향 또는 타 원주방향으로 소정각도로 회전시키기 위해서 상기 스퍼드에 회전력을 작용하는 제1 토크부재; 상기 제1 토크부재와 등간격으로 준설선의 상판에 구비되고 상기 일축에 직교하는 타축을 회전축으로 하여 상기 스퍼드를 전후방방향에 직교하는 좌우측방향에 대해서 일 원주방향 또는 타 원주방향으로 소정각도로 회전시키기 위해서 상기 스퍼드에 회전력을 작용하는 제2 토크부재(160,170)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 준설선의 이동 장치는, 상기 제1 토크부재는, 전방 토크부재와, 상기 전방 토크부재와 스퍼드를 기준으로 대칭되어서 설치되는 후방 토크부재로 구성되고, 상기 전방 토크부재와 후방 토크부재는, 각각 실린더와, 상기 실린더의 실린더로드에 회전가능하도록 결합되는 롤러로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 준설선의 이동 장치는, 상기 스퍼드 통과홀은 일측과 상기 일측에 대하여 길이방향으로 대향측에 있는 타측에 한 쌍으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 준설선의 이동 장치는, 상기 스퍼드 통과홀은 하방으로 갈수록 넓어지는 상협하광지게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 준설선의 이동 장치는, 상기 제2 토크부재는, 좌측 토크부재와, 상기 좌측 토크부재와 스퍼드를 기준으로 대칭되어서 설치되는 우측 토크부재로 구성되고, 상기 좌측 토크부재와 우측 토크부재는, 각각 실린더와, 상기 실린더의 실린더로드에 회전가능하도록 결합되는 롤러로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 준설선의 이동 장치는, 상기 포지셔닝 부재는, 상기 준설선의 상판에 설치되고, 스퍼드가 승하강이 가능하도록 승하강공차를 유지하면서 스퍼드의 길이방향에 직교하는 수평방향으로 상기 스퍼드의 외주면에 푸시력을 작용하여 스퍼드를 수평방향에서 홀딩하여서 스퍼드의 회전중심 역할을 하기 위해서, 등간격으로 설치되는 복수의 포지셔닝 롤러로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 준설선의 이동 방법은, 준설선의 상판에 형성된 스퍼드 통과홀에 통과되어 있는 스퍼드를 포함하여 구성되는 준설선 이동 장치를 이용하여 준설선을 이동하는 방법에 관한 것으로서, 스퍼드가 준설바닥으로부터 이격되어 있는 단계와, 이격되어 있는 스퍼드를 상기 타 원주방향의 반대방향인 일 원주방향으로 제1 각도만큼 회전시켜서 스퍼드를 제1 각도로 기울이는 단계와, 제1 각도로 기울어진 스퍼드를 그 기울어진 각도를 그대로 유지하면서 하강시킴으로써 스퍼드가 준설바닥에 꽂히는 단계와, 준설바닥에 꽂혀진 상태에서 스퍼드의 하단을 회전축으로 하여 타 원주방향으로 스퍼드를 회전시킴으로써 준설선을 이동시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 준설선의 이동 장치은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 스퍼드를 준설바닥으로부터 띄운 상태에서 스퍼드를 일 원주방향으로 기울인 후에 기울어진 스퍼드를 준설바닥에 꽂아서 이를 반대방향으로 기울이는 동작을 반복 수행함으로써 예인선을 이용하지 않고도 준설선을 이동할 수 있는 효과가 있다.

이와 같이 예인선을 이용하지 않고도 준설선을 좌우 전후 방향으로 이동할 수 있으므로 예인선 이용하는 경우의 과도한 비용부담을 줄일 수 있어서 전체적인 준설선 이동 코스트를 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 종래의 예인선을 이용한 이동에 비하여 이동 작업 시간을 줄일 수 있는 효과도 있다.

둘째, 본원발명 특유의 구성인 포지셔닝 부재와 토크부재를 이용하여 스퍼드를 기울일 수 있도록 함으로써 스퍼드를 일 원주방향 또는 타 원주방향으로 기울이는 작업을 간단한 구성에 의해서 원가를 절감할 수 있고, 또한 쉽고 신속하게 이동 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 준설선의 이동 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 준설선의 이동 장치의 일 요부 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 준설선의 이동 장치의 타 요부 구성 개념도이다.
도 4 내지 도 8은 준설선이 전방으로 이동하는 과정을 나타내는 동작도로서, 도 4는 스퍼드(110)가 상승하는 동작도이고, 도 5는 상승한 스퍼드(110)가 일 원주방향으로 기울어진 동작도이며, 도 6은 도 5의 요부확대도이며, 도 7은 일 원주방향으로 기울어진 스퍼드(110)가 그 기울어진 각도를 유지하면서 준설바닥(Wb)에 꽂히는 동작도이며, 도 8은 스퍼드가 타 원주방향으로 회전에 의해서 준설선이 이동되는 동작도이다.
도 9는 준설선이 후방으로 이동하는 과정을 나타내는 동작 개념도이다.
도 10은 도 9의 (b) 단계에서의 요부 구성 개념도이다.

다음은 본 발명인 준설선의 이동 장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 준설선의 이동 장치는, 스퍼드(110)를 상하방향으로 승강시키고 또한 스퍼드(110)를 고정하고 있는 스퍼드 승강수단(미도시)이 구비되어 있고, 준설 작업시에 스퍼드(110)가 준설바닥(Wb)에 꽂힘으로써 고정되는 준설선(10)에 있어서, 준설선(10)의 상판에 적어도 일개소에 상하방향으로 관통형성된 스퍼드 통과홀(12)과, 포지셔닝 부재(131,132.133)와, 제1 토크부재(140,150)와 제2 토크부재(160,170)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 스퍼드 승하강수단(미도시) 자체는 전술한 바와 같이 본원발명의 출원 전에 통상의 기술자에게 이미 공지된 구성으로서 스퍼드(110)를 위로 올리거나 또는 바닥으로 내리는 장치이며, 또한 승하강 후에는 현재위치에서 스퍼드(110)를 고정하고 있는 구성이며, 예컨대 윈치, 랙기어 등으로 구현되고 있다.

상기 스퍼드(110)는 전술한 바와 같이 스퍼드 승하강수단에 의해서 홀딩되어 고정되어 있으며, 스퍼드 통과홀(112)에 회전유격공간(Sr)을 두고 관통 삽입되어 있으며, 하천, 운하, 항만, 항로, 바다, 호수, 호소 등의 준설대상(W)의 준설바닥(Wb)에 하단이 꽂혀서 준설 작업시 준설선(10)을 고정하는 구성이다.

상기 회전유격공간(Sr)을 두고 관통 삽입되어 있다는 것은 전후방향(준설선의 길이방향으로서 도 3의 y축 방향)과 좌우방향(전후방향에 수평면상으로 직교하는 방향으로서 도 3의 z축 방향)으로 움직일 수 있는 공간으로서 스퍼드 통과홀(112)과 스퍼드(110)의 외주면 간에 공간이다.

상기 스퍼드(110) 자체는 본원발명의 출원 전에 공지된 구성이지만, 스퍼드(110)가 스퍼드 통과홀(112)에 삽입된 연결 구성과, 스퍼드(110)의 외주면에 포지셔닝 부재(131,132.133)가 밀착되고 제1 토크부재(140,150)와 제2 토크부재(160,170)의 토크가 작용하는 연결 구성은 본원발명 특유의 기술적 특징이다.

상기 포지셔닝 부재(131,132.133)는 준설선(10)의 상판에 설치되고, 스퍼드(110)가 승하강이 가능하도록 승하강공차를 유지하면서 스퍼드(110)의 길이방향에 직교하는 수평방향으로 상기 스퍼드(110)의 외주면에 외력(푸시력)을 작용하여 스퍼드(110)를 수평방향에서 홀딩하여서 스퍼드(110)의 회전중심 역할을 하는 구성이다.

실시예에서는 상기 포지셔닝 부재(131,132.133)는 복수의 포지셔닝 롤러(131,132,133)로 구성되는데, 포지셔닝 롤러는 예컨대 마주보는 한 쌍으로 구성될 수 있고, 더욱 바람직하게는 2 쌍의 포지셔닝 롤러 즉, 스퍼드(110)를 기준으로 후측에 구비되는 제1 포지셔닝 롤러(131)와 상기 제1 포지셔닝 롤러(131)의 맞은편에 있는 제2 포지셔닝 롤러(132)와 스퍼드(110)의 좌측에 있는 제3 포지셔닝 롤러(133)와 상기 제3 포지셔닝 롤러(133)의 맞은편에 있는 제4 포지셔닝 롤러(미도시)로 구성된다[제4 포지셔닝 롤러(미도시)는 그저 도시하지 않았을 뿐이다].

상기 복수의 포지셔닝 롤러(131,132.133)는 역시 준설선(10)의 상판에 설치되고, 스퍼드(110)가 승하강시에는 회전함으로써 스퍼드(110)가 원활하게 승하강이 되도록 하고, 스퍼드(110)의 길이방향에 직교하는 수평방향으로 스퍼드(110)의 외주면에 짝힘(couple force)을 작용하여 스퍼드(110)를 수평방향에서 홀딩하여서 그 위치를 잡아주고 있으며, 스퍼드(110)의 회전중심의 역할을 수행한다.

구체적으로 살펴보면, 상기 복수의 포지셔닝 롤러(131,132,133)는 수평방향(도 1에서의 y-z 평면)에서 예컨대 척력을 작용하여 정역학적으로 힘의 평형을 이루어서 스퍼드(110)를 임시로 홀딩하여 그 위치에서 그대로 유지하도록 위치를 잡아주고 있으며, 스퍼드 승강수단의 동작에 의해서 스퍼드(110)가 상승 또는 하강하는 경우에는 포지셔닝 롤러(131,132,133)의 회전에 의해서 스퍼드(110)가 승하강이 가능하도록 하고 있다.

스퍼드(110)가 승하강하지 않아서 상기 복수의 포지셔닝 롤러(131,132,133)가 스퍼드(110)의 위치를 잡아주고 있을 때 토크부재(140,150,160,170)가 토크를 작용하는 경우에는, 포지셔닝 롤러(131,132,133)가 회전중심의 역할을 하게 된다.

상기 포지셔닝 롤러(131,132,133) 자체는 공지의 구성으로서, 예컨대 공지의 볼캐스터(ball caster)에 구현된 것이 롤러의 형상을 구(sphere) 형상으로 구현할 수도 있고, 또는 롤러를 디스크 형상으로 구현할 수도 있을 것이며, 어느 경우에나 본원발명의 기술적 범위에 속한다.

상기 제1 토크부재(140,150)는 포지셔닝 롤러(131,132,133)로부터 길이방향으로 상측 또는 하측으로 이격되어서(도면에서는 상측으로 이격된 실시예를 도시하고 있음) 준설선의 상판에 설치되고, 스퍼드(110)의 길이방향에 직교하는 평면의 어느 일축(도 3의 z축)(준설선(10)의 길이방향에 직교하는 축)을 회전축으로 하고, 상기 포지셔닝 롤러(131,132,133)가 작용하는 스퍼드(110)의 외주면의 일 지점을 회전중심으로 하여 상기 스퍼드(110)를 전후방 방향에 대해서 일 원주방향(+θ) 또는 타 원주방향(-θ)으로 소정각도로 회전시키기 위해서 상기 스퍼드(110)에 회전력(torque)을 작용하는 구성이다.

상기 제1 토크부재(140,150)는, 전방 토크부재(140)와, 전방 토크부재(140)와 스퍼드(110)를 기준으로 대칭되어서 전방 토크부재(140)의 맞은편에 설치되는 후방 토크부재(150)로 구성된다.

상기 전방 토크부재(140)는, 전방 실린더(141)와, 상기 전방 실린더(141)의 실린더로드(141a)에 회전가능하도록 결합되는 전방 롤러(142)로 구성되고, 상기 후방 토크부재(150)는 후방 실린더(151)와, 상기 후방 실린더(151)의 실린더로드(151a)에 회전가능하도록 결합되는 후방 롤러(152)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

전방 실린더(141)와 후방 실린더(142)는 상보적으로 작용하는데, 전방 실린더(141)가 동작하여서 실린더로드(141a)가 전진하면 후방 실린더(142)는 오프되어서 실린더로드(142a)가 후진한다는 의미이다.

따라서 전방 실린더(141)와 후방 실린더(142)의 상보작용에 의해서 스퍼드(110)를 전후방향으로 회전시킬 수 있는 것이다.

즉, 후방 실린더(142)가 동작하여서 실린더로드(142a)가 전진하고 전방 실린더(141)가 오프되어서 실린더로드(141a)가 후진하면 스퍼드(110)는 도 6에 도시된 바와 같이 일 원주방향(+θ 방향)으로 회전하여서 기울어지게 되고, 반대로 전방 실린더(141)가 동작하여서 실린더로드(141a)가 전진하고 후방 실린더(142)가 오프되어서 실린더로드(142a)가 후진하면 스퍼드(110)는 도 10에 도시된 바와 같이 타 원주방향(-θ 방향)으로 회전하여서 기울어지게 된다.

상기 제2 토크부재(160,170)는 제1 토크부재(140,150)와 등간격으로 준설선의 상판에 구비되고, 상기 제1 토크부재(140,150)의 회전축인 일축(z축)에 직교하는 타축(도 3의 y축)을 회전축으로 하여 상기 스퍼드(110)를 전후방 방향에 직교하는 좌우측방향에 대해서 일 원주방향 또는 타 원주방향으로 소정각도로 회전시키기 위해서 상기 스퍼드(110)에 회전력을 작용하는 구성이다.

상기 제2 토크부재(160,170)는, 좌측 토크부재(160)와, 상기 좌측 토크부재(160)와 스퍼드(110)를 기준으로 대칭되어서 좌측 토크부재(160)의 맞은편에 설치되는 우측 토크부재(170)로 구성된다.

상기 좌측 토크부재(160)는, 좌측 실린더(161)와, 상기 좌측 실린더(161)의 실린더로드(161a)에 회전가능하도록 결합되는 좌측 롤러(162)로 구성되고, 상기 우측 토크부재(170)는 우측 실린더(171)와, 상기 우측 실린더(171)의 실린더로드(171a)에 회전가능하도록 결합되는 우측 롤러(172)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

좌측 실린더(161)와 우측 실린더(171)는 상보적으로 작용하는데, 좌측 실린더(161)가 동작하여서 실린더로드(161a)가 전진하면 우측 실린더(171)는 오프되어서 실린더로드(171a)가 후진한다는 의미이다.

따라서 좌측 실린더(161)와 우측 실린더(171)의 상보작용에 의해서 스퍼드(110)를 전후방향으로 회전시킬 수 있는 것이다.

즉, 우측 실린더(171)가 동작하여서 실린더로드(171a)가 전진하고 좌측 실린더(161)가 오프되어서 실린더로드(171a)가 후진하면 스퍼드(110)는 일 원주방향으로 회전하여서 기울어지게 되고, 반대로 좌측 실린더(161)가 동작하여서 실린더로드(161a)가 전진하고 우측 실린더(171)가 오프되어서 실린더로드(171a)가 후진하면 스퍼드(110)는 타 원주방향으로 회전하여서 기울어지게 된다.

상기 제1 토크부재(140,150)와 제2 토크부재(160,170)는 마운트(121,122)에 구비되는데, 도 1 내지 도 10에서는 제1 토크부재(140,150)를 마운팅하기 위한 마운트(121,122)만 도시되어 있고, 제2 토크부재(160,170)를 마운팅하기 위한 마운팅부재(미도시)는 그 도시를 생략하였다.

제1 토크부재(140,150) 중의 전방 토크부재(140)를 마운팅하기 위한 제1 마운트(121)는 스퍼드 통과홀(112)에 인접하여서 준설선(10)의 상판에 고정 설치되어 있으며,

제1 토크부재(140,150) 중의 후방 토크부재(150)를 마운팅하기 위한 제2 마운트(122)는 제1 마운트(121)와 대향하도록 제1 마운트(121)의 맞은편에서 스퍼드 통과홀(112)에 인접하여서 준설선(10)의 상판에 고정 설치된다.

그리고, 상기 4 개의 실린더(141,151,161,171)는 예컨대 유압 실린더로 구성될 수 있을 것이다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 준설선의 이동 장치에 있어서, 상기 스퍼드 통과홀(112)은 일측과 상기 일측에 대하여 길이방향으로 대향측에 있는 타측에 한 쌍으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 준설선의 이동 장치에 있어서, 상기 스퍼드 통과홀(112)은 하방으로 갈수록 넓어지는 상협하광지게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면 스퍼드(110)가 원활하게 일 원주방향 또는 타 원주방향으로 기울어질 수 있는 이점이 있다.

다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 준설선의 이동 장치에 의해서 수행되는 준설선의 이동 방법에 대하여 기술한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 준설선의 이동 방법은, 준설선(10)의 상판에 형성된 스퍼드 통과홀(112)에 통과되어 있는 스퍼드(110)와, 스퍼드(110)의 외주면의 어느 지점을 잡아주는 포지셔닝 부재(131,132,133)와 포지셔닝 부재(131,132,133)로부터 길이방향으로 상측으로 이격되어서 준설선의 상판에 설치되고, 스퍼드(110)의 길이방향에 직교하는 평면의 어느 일축(도 3의 z축)(준설선(10)의 길이방향에 직교하는 축)을 회전축으로 하고, 상기 포지셔닝 부재(131,132,133)를 회전중심으로 하여 상기 스퍼드(110)를 전후방 방향에 대해서 일 원주방향(+θ) 또는 타 원주방향(-θ)으로 소정각도로 회전시키기 위해서 상기 스퍼드(110)에 회전력(torque)을 작용하는 제1 토크부재(140,150)와,

상기 포지셔닝 부재(131,132,133)로부터 길이방향으로 이격되고 상기 제1 토크부재(140,150)와 등간격으로 준설선의 상판에 구비되고, 상기 일축에 직교하는 타축을 회전축으로 하고 상기 포지셔닝 부재(131,132,133)를 회전중심으로 하여 상기 스퍼드(110)를 좌우측방향에 대해서 일 원주방향 또는 타 원주방향으로 소정각도로 회전시키기 위해서 스퍼드(110)에 회전력을 작용하는 제2 토크부재(160,170)를 포함하여 구성되는 준설선 이동 장치를 이용하여 준설선을 이동하는 방법에 관한 것으로서, 스퍼드(110)가 준설바닥(Wb)으로부터 이격되어 있는 단계(S210)와, 이격되어 있는 스퍼드(110)를 일 원주방향(+θ 방향)으로 제1 각도(θ)만큼 회전시켜서 스퍼드(110)를 제1 각도로 기울이는 단계(S212)와, 제1 각도로 기울어진 스퍼드(110)를 그 기울어진 각도를 그대로 유지하면서 하강시킴으로써 스퍼드(110)가 준설바닥(Wb)에 꽂히는 단계(S214)와, 준설바닥(Wb)에 꽂혀진 상태에서 스퍼드(110)의 하단을 회전축으로 하여 타 원주방향(-θ 방향)으로 스퍼드(110)를 회전시킴으로써 준설선을 이동시키는 단계(S216)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 S210 단계 내지 S216 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.

이제 구체적인 동작 과정에 대해서 설명한다.

먼저, 전후방향[준설선의 길이방향으로서 도 3의 y축방향]의 이동 중에서 전방(y축)으로 이동하는 동작에 대해서 설명한다.

최초 스퍼드(110)가 준설바닥(Wb)에 박혀 있는 상태에 있을 수도 있고(도 1), 또는 스퍼드(110)가 준설바닥(Wb)으로부터 이격되어서 위치할 수도 있으며(도 4), 어느 경우에나 초기 위치로 잡을 수 있다.

기술 설명의 편의를 위해서 최초에 스퍼드(110)는 그 하단이 준설바닥(Wb)에 박혀 있는 상태를 초기 위치로 하고 설명한다.

스퍼드(110)의 하단이 준설바닥(Wb)에 박혀 있는 상태에서(도 1), 스퍼드 승강수단이 스퍼드(110)를 상승시키는 동작에 의해서 스퍼드(110)가 상승하여 준설바닥(Wb)으로부터 이격된다(도 4)(S210)

이때 4 개의 포지셔닝 롤러는 회전에 의해서 스퍼드(110)가 상승하는 것을 원활하게 한다.

스퍼드(110)가 준설바닥(Wb)으로부터 이격된 상태에서, 후방 실린더(151)가 온 동작하여 실린더로드(142a)가 전진하면 후방 롤러(152)가 후방으로(-y축 방향) 스퍼드(110)를 밀고, 이때 상보적으로 전방 실린더(141)가 오프 동작하여 실린더로드(141a)가 후퇴하면 전방 롤러(142)가 후퇴하면서 스퍼드(110)를 잡아준다.

이와 같이 후방 롤러(152)가 전진하고 전방 롤러(142)가 후퇴하면 스퍼드(110)가 제3,4 포지셔닝 롤러를 회전중심으로 하여 일 원주방향(+θ 방향)으로 제1 각도(θ)로 회전하고, 이 제1 각도(θ)로 기울어진 상태를 유지한다.

이와 같이 스퍼드(110)가 제1 각도(θ)로 기울어진 상태를 그대로 유지하면서 스퍼드 승강수단이 스퍼드(110)를 하강시키기 위한 동작을 하면 스퍼드(110)가 하강한다(도 7).

이와 같이 제1 각도(θ)로 기울어진 상태로 하강하면 스퍼드(110)가 준설바닥(Wb)에 제1 각도(θ)로 기울어진 상태로 박혀 있게 된다.

일 원주방향으로 제1 각도(θ)로 기울어진 상태에서 준설바닥(Wb)에 꽂힌 상태에서, 전방 실린더(141)가 온 동작하여 실린더로드(141a)가 전진하면 전방 롤러(142)가 전방으로(+y축 방향) 스퍼드(110)를 밀고, 이때 상보적으로 후방 실린더(151)가 오프 동작하여 실린더로드(142a)가 후퇴하면 후방 롤러(152)가 후퇴하면서 스퍼드(110)를 잡아주는데, 이와 같이 전방 롤러(142)가 전진하고 후방 롤러(152)가 후퇴하면, 스퍼드(110)의 하단이 준설바닥(Wb)에 박혀 있으므로, 스퍼드(110)가 박혀 있는 하단을 회전중심점으로 하여 타 원주방향(-θ 방향)으로 제1 각도(θ)로 회전하면서 직립하게 된다.

이와 같이 스퍼드(110)가 타 원주방향으로 회전할 때 그 회전각도는 일 원주방향으로 기울질 때의 회전각도(상기 예에서의 θ)에 한정되지 않으며 그 각도(θ)보다 더 클 수도 있고 더 작을 수도 있다.

스퍼드(110)가 타 원주방향(-θ 방향)으로 회전에 의해서 직립하게 되면 준설선(10)이 전방으로 이동(이동거리=h1*θ)하게 된다(도 8)

상기 과정을 반복하게 되면 전방으로 원하는 거리만큼{총이동거리=[(h1*θ)*n](n: 자연수)} 이동할 수 있을 것이다.

그리고, 스퍼드(110)의 길이가 충분히 길므로, 스퍼드를 조금만 기울여도(즉 θ가 작더라도) 이동거리는 반경*각도라는 공식에 의해서 커지게 되는데, 여기에 본원발명의 기술적 의의가 더 있다고도 할 수 있다.

이제 전후방향으로의 이동 중에서 후방(-y방향)으로 후진하는 경우의 동작에 대해서 설명한다.

후방으로의 이동은 전방으로의 이동 동작의 역동작에 의해서 수행된다.

최초에 스퍼드(110)의 하단이 준설바닥(Wb)에 박혀 있는 상태에서(도 8), 스퍼드 승강수단이 스퍼드(110)를 상승시키는 동작에 의해서 스퍼드(110)가 상승하여 준설바닥(Wb)으로부터 이격된다[도 9의 (a)](S210)

스퍼드(110)가 준설바닥(Wb)으로부터 이격된 상태에서, 전방 실린더(141)가 온 동작하여 실린더로드(141a)가 전진하면 전방 롤러(142)가 전방으로(+y축 방향) 스퍼드(110)를 밀고, 이때 상보적으로 후방 실린더(151)가 오프 동작하여 실린더로드(142a)가 후퇴하면 후방 롤러(152)가 후퇴하면서 스퍼드(110)를 잡아준다.

이와 같이 전방 롤러(142)가 전진하고 후방 롤러(152)가 후퇴하면 스퍼드(110)가 제3,4 포지셔닝 롤러를 회전중심으로 하여 타 원주방향(-θ 방향)으로 제2 각도(φ)로 회전하고, 이 제2 각도(φ)로 기울어진 상태를 유지한다[도 9의 (b)].

이와 같이 스퍼드(110)가 제2 각도(φ)로 기울어진 상태를 그대로 유지하면서 스퍼드 승강수단이 스퍼드(110)를 하강시키기 위한 동작을 하면 스퍼드(110)가 하강한다[도 9의 (c)].

이와 같이 제2 각도(φ)로 기울어진 상태로 하강하면 스퍼드(110)가 준설바닥(Wb)에 제2 각도로 기울어진 상태로 박혀 있게 된다[도 9의 (c)].

타 원주방향으로 제2 각도(φ)로 기울어진 상태에서 준설바닥(Wb)에 꽂힌 상태에서, 후방 실린더(151)가 온 동작하여 실린더로드(142a)가 전진하면 후방 롤러(152)가 후방으로(-y축 방향) 스퍼드(110)를 밀고, 이때 상보적으로 전방 실린더(141)가 오프 동작하여 실린더로드(141a)가 후퇴하면 전방 롤러(142)가 후퇴하면서 스퍼드(110)를 잡아주는데, 이와 같이 후방 롤러(152)가 전진하고 전방 롤러(142)가 후퇴하면, 스퍼드(110)의 하단이 준설바닥(Wb)에 박혀 있으므로, 스퍼드(110)가 박혀 있는 하단을 회전중심점으로 하여 일 원주방향(+φ 방향)으로 제2 각도(φ)로 회전하면서 직립하게 된다.

스퍼드(110)가 일 원주방향으로 회전에 의해서 직립하게 되면 준설선(10)이 후방으로 이동하게 된다[도 9의 (d]).

상기 과정을 반복하게 되면 후방으로 원하는 거리만큼 이동할 수 있을 것이다.

다음으로 좌우방향(도 1의 z축방향) 이동하는 방법에 대해서 설명한다.

좌우로 이동하는 방법은 전후로 이동하는 방법과 동일한 원리 및 동작으로 수행되므로 그 특징적인 부분만 설명한다.

스퍼드(110)의 하단이 준설바닥(Wb)에 박혀 있는 상태에서, 스퍼드 승강수단이 스퍼드(110)를 상승시키는 동작에 의해서 스퍼드(110)가 상승하여 준설바닥(Wb)으로부터 이격되면, 우측 실린더(171)가 온 동작하여 실린더로드(171a)가 전진하여 우측 롤러(172)가 전진하면 스퍼드(110)가 일 원주방향으로 소정의 각도로 회전하여 기울어지게 되며, 이후 준설바닥(Wb)으로 하강하여 준설바닥(Wb)에 소정각도로 기울어진 상태로 박혀 있게 된다.

이후 좌측 실린더(161)가 온 동작하여 실린더로드(161a)가 전진하여 좌측 롤러(162)가 전진하면, 스퍼드(110)의 하단이 준설바닥(Wb)에 박혀 있으므로, 스퍼드(110)가 그 하단을 지점으로 하여 타 원주방향으로 소정 각도로 회전하면서 직립하게 된다.

스퍼드(110)가 타 원주방향으로 회전에 의해서 직립하게 되면 준설선(10)이 좌우방향으로 이동하게 됨은 전술한 바와 같다.

상기 과정을 반복하게 되면 좌측 또는 우측으로 원하는 거리만큼 이동할 수 있을 것이다.

이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.

10 : 준설선 12 : 스퍼드 통과홀
Sr : 회전유격공간 W : 준설대상
Wb : 준설바닥 Sr : 회전유격공간
110 : 스퍼드 121 : 제1 마운트
122 : 제2 마운트 131 : 제1 포지셔닝 롤러
132 : 제2 포지셔닝 롤러 133 : 제3 포지셔닝 롤러
140 : 전방 토크부 141 : 전방 실린더
141a : 전방 실린더의 실린더로드
142 : 전방 롤러 150 : 후방 토크부재
151 : 후방 실린더 151a : 후방 실린더의 실린더로드
152 : 후방 롤러 160 : 좌측 토크부재
161 : 좌측 실린더 161a : 좌측 실린더의 실린더로드
162 : 좌측 롤러 170 : 우측 토크부재
171 : 우측 실린더 171a : 우측 실린더의 실린더로드

Claims

준설 작업시에 스퍼드(110)를 준설바닥(Wb)에 꽂아서 고정하고, 상기 스퍼드(110)를 상하방향으로 승강시키는 스퍼드 승강수단이 구비되어 있는 준설선(10)에 있어서:
준설선(10)의 상판에 상하방향으로 관통형성된 스퍼드 통과홀(12);
스퍼드 승하강수단에 의해서 고정되어 있고, 상기 스퍼드 통과홀(12)에 회전유격공간(Sr)을 두고 관통 삽입되어 있고, 하천, 운하, 항만, 항로, 바다, 호수, 호소를 포함하는 준설대상(W)의 준설바닥(Wb)에 하단이 꽂혀서 준설 작업시 준설선(10)을 고정하는 스퍼드(spud)(110);
상기 준설선(10)의 상판에 설치되고, 스퍼드(110)가 승하강시에 스퍼드(110)가 원활하게 승하강이 가능하도록 승하강공차를 유지하면서 스퍼드(110)의 길이방향에 직교하는 수평방향으로 상기 스퍼드(110)의 외주면에 짝힘을 작용하여 스퍼드(110)를 위치를 잡아주며, 스퍼드(110)의 회전중심 역할을 하는 포지셔닝 부재(131,132.133);
상기 포지셔닝 부재(131,132,133)로부터 길이방향으로 이격되어서 준설선의 상판에 설치되고, 스퍼드(110)의 길이방향에 직교하는 평면의 어느 일축을 회전축으로 하고 상기 포지셔닝 부재(131,132,133)를 회전중심으로 하여 상기 스퍼드(110)를 전후방방향에 대해서 일 원주방향 또는 타 원주방향으로 소정각도로 회전시키기 위해서 상기 스퍼드(110)에 회전력을 작용하는 제1 토크부재(140,150);
상기 포지셔닝 부재(131,132,133)로부터 길이방향으로 이격되고 상기 제1 토크부재(140,150)와 등간격으로 준설선의 상판에 구비되고, 상기 일축에 직교하는 타축을 회전축으로 하고 상기 포지셔닝 부재(131,132,133)를 회전중심으로 하여 상기 스퍼드(110)를 전후방방향에 직교하는 좌우측방향에 대해서 일 원주방향 또는 타 원주방향으로 소정각도로 회전시키기 위해서 상기 스퍼드(110)에 회전력을 작용하는 제2 토크부재(160,170)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 준설선의 이동 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 토크부재(140,150)는, 전방 토크부재(140)와, 상기 전방 토크부재(140)와 스퍼드(110)를 기준으로 대칭되어서 설치되는 후방 토크부재(150)로 구성되고,
상기 전방 토크부재(140)와 후방 토크부재(150)는, 각각 실린더(141,151)와, 상기 실린더(141,151)의 실린더로드(141a,151a)에 회전가능하도록 결합되는 롤러(142,152)로 구성되는 것을 특징으로 하는 준설선의 이동 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 토크부재(160,170)는,
좌측 토크부재(160)와, 상기 좌측 토크부재(160)와 스퍼드(110)를 기준으로 대칭되어서 설치되는 우측 토크부재(170)로 구성되고,
상기 좌측 토크부재(160)와 우측 토크부재(170)는, 각각 실린더(161,171)와, 상기 실린더(161,171)의 실린더로드(161a,171a)에 회전가능하도록 결합되는 롤러(162,172)로 구성되는 것을 특징으로 하는 준설선의 이동 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 포지셔닝 부재(131,132.133)는,
상기 준설선(10)의 상판에 설치되고, 스퍼드(110)가 승하강이 가능하도록 승하강공차를 유지하면서 스퍼드(110)의 길이방향에 직교하는 수평방향으로 상기 스퍼드(110)의 외주면에 푸시력을 작용하여 스퍼드(110)를 수평방향에서 홀딩하여서 스퍼드(110)의 회전중심 역할을 하기 위해서, 등간격으로 설치되는 복수의 포지셔닝 롤러(131,132.133)로 구성되는 것을 특징으로 하는 준설선의 이동 장치.