KR20180044689A - 비상 대피 기능을 가진 부이 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비상 대피 기능을 가진 부이가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 비상 대피 기능을 가진 부이는 하단 중앙부가 천공되어 있는 본체; 일단이 해저에 고정되어 있고 타단이 상기 본체에 연결되어 있는 와이어; 상기 본체 하부에 장착되어 부력을 발생하는 부력체; 상기 본체 상부에 장착되어 파고를 측정하는 파고계; 상기 파고계를 외부 충격으로부터 보호하는 하우징; 및 상기 하우징의 상부에 결합되어 있는 탑 캡을 포함하여 구성된다.

Description

비상 대피 기능을 가진 부이 {BUOY HAVING A EMERGENCY EVACUATION FUNCTION}
본 발명은 비상 대피 기능을 가진 부이(Buoy)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기상 악화와 같은 긴급 상황 발생시에도 유실을 방지하고 악천후에도 지속적으로 파고의 관측이 가능한 비상 대피 기능을 가진 부이에 관한 것이다.
우리나라는 삼면이 바다와 접하고 있어 인근 해양으로부터 많은 경제적인 효과를 거두고 있고, 이러한 해양자원이 오염되거나 온도 변화 등이 발생하는 경우, 주변의 기후 및 생활환경 등에 직간접적으로 영향을 끼치고 있다.
최근 바다 자원에 대한 인류의 관심이 점차 늘고 있는 가운데, 바다에서의 기상이변 및 해양 환경의 변화를 예측하거나 관측하는 것은 해양자원의 효율적인 인용과 관리측면에서 그 중요성이 증대되고 있다.
이와 같이 해양 환경 관측의 중요성의 증대에 부응하여 해양 환경에 대한 정보를 취득하기 위해 다양한 종류의 파고계를 설치하여 관측하고 있다.
부이식 파고계들은 해양기상부이, 파고부이 및 표류부이 등이 있으며, 그 크기나 형태가 다르지만 파고를 관측하는 원리는 해수면에서 부이 몸체의 움직이는 가속도를 측정하여 파고를 관측하는 것으로 관측 방식은 유사하다.
부이는 해상의 특정 지역에 떠내려가지 않도록 고정되며 다양한 계측 및 관측장비를 구비하여, 온도, 습도, 기압, 바람, 해류 등의 각종 해양환경 정보를 실시간으로 취득하는 장점이 있다.
부이와 관련되는 선행기술은 한국 등록특허공보 제 10-1559491 호에 개시되어 있고, 도 1에는 종래의 부이의 모식도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 부이(10)는 통신용 안테나(52)가 상면으로 노출된 캡(20)과, 상기 캡(20)의 저면에 다층으로 구비된 설치부재(30)에 각각 설치되는 배터리(40) 및 통신모듈(50)과, 배터리 (40) 및 통신모듈(50)이 장착된 설치부재(30)를 수용하기 위한 부품 수용부(62)를 구비하고 캡(20)과 결합되어 부품 수용부(62)를 밀폐하기 위한 관측기 몸체(60)와, 관측기 몸체(60)의 일부분을 수용하도록 상향으로 개구된 몸체 수용부(72)를 구비하고, 상단의 가장자리에는 환형의 플랜지(74)가 형성되며, 저면에는 수중 유동체(80)와 연결되기 위한 연결구(76)를 구비하여, 결합수단에 의해 관측기 몸체(60)와 결합되는 보호 하우징(70)와, 부력을 발생시키도록 보호 하우징(70)에 끼움 결합되는 부력체(90)를 포함하여 구성되는 것이 개시되어 있다.
그러나, 이러한 부이식 파고계는 지정된 특정 해상에 고정되어 있는 관계로 정보를 취득하는 해역이 매우 제한적이고, 넓은 해역의 해양환경 정보를 취득하기 위하여서는 다수의 부이를 설치해야 하며, 분실되는 경우에는 경제적으로 부담이 가중되는 등의 문제가 있다.
또한, 종래 기술에 따른 부이식 파고계는 각종 센서와 계측기를 탑재한 첨단 기술의 고가의 장비이지만 태풍과 같은 악천후로 인한 파손에 대한 보호 방법이 전혀 없으며, 악천후로 인한 고장이나 파손시에는 계측이 중단되고, 악천후가 중지되거나 수리되기 이전에는 더 이상 계측을 할 수 없다는 문제점이 있다.
한편, 초음파식 파고계는 수중발사형과 공중발사형이 있으며, 이 중 수중발사형 파고계는 해저에 설치된 초음파식 송수파기로부터 발사된 초음파가 해면에 반사하여 돌아오는 시간을 측정하는 파고계이다.
초음파식 파고계는 표면파형이 직접 관측되며, 해저에 설치하기 때문에 어업이나 선박에 항해로부터 방해가 적다는 장점이 있지만, 초음파식 파고계는 수질조건이 복잡하거나 급변하는 해역, 연안 또는 해안 구조물이 인접하여 초음파의 반사가 영향을 받는 곳, 선박의 항해가 빈번한 곳 및 강풍에 의해 쇄파 등이 자주 발생하는 곳에는 관측 결과에 오차가 생길 수 있다는 단점이 있다.
따라서, 부이식 파고계와 초음파식 파고계의 장점을 유지하면서 단점들을 보완한 장비가 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허출원 제 10-1559491 호
본 발명의 일 실시 예는, 태풍이나 해일과 같은 악천후로 인한 부이의 유실을 방지하기 위해 주위 환경 정보를 취득하여 긴급 상황시에 사전에 부이를 잠수시켜 파손을 방지하며, 악천후에서도 지속적으로 파고와 같은 해상 환경 정보를 계측이 가능한 비상 대피 기능을 가진 부이를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본체; 일단이 해저에 고정되어 있고 타단이 상기 본체에 연결되어 있는 와이어; 상기 본체 하부에 장착되어 부력을 발생하는 부력체; 상기 본체 상부에 장착되어 파고를 측정하는 파고계; 상기 파고계를 외부 충격으로부터 보호하는 하우징; 및 상기 하우징의 상부에 결합되어 있는 탑 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상 대피 기능을 가진 부이를 포함할 수 있다.
상기 본체는 중공의 원통 형상 또는 다각형 형상일 수 있다.
상기 본체에는 부이를 제어하는 제어부가 구비될 수 있다.
상기 본체에는 와이어를 권취하는 모터가 구비될 수 있다.
상기 본체에는 외부와 무선 통신하는 무선 통신모듈이 구비될 수 있다.
상기 본체에는 위치를 추적하는 GPS 모듈이 구비될 수 있다.
상기 제어부는 설정된 풍속 또는 파고가 계측 시에 자동으로 경고 알람을 송신할 수 있다.
상기 제어부는 위험으로 설정된 풍속 또는 파고가 계측 시에 와이어를 권취하여 잠수하도록 프로그래밍될 수 있다.
상기 제어부는 안전으로 설정된 풍속 또는 파고가 계측 시에 와이어를 권출하여 해수면으로 상승하도록 프로그래밍될 수 있다.
상기 파고계는 부이식 또는 초음파식으로 파고를 측정할 수 있다.
상기 하우징은 파고계를 내부에 수용하는 관형 형상일 수 있다.
상기 탑 캡은 투명재질일 수 있다.
상기 탑 캡 내부에는 심해 또는 야간에 발광하는 발광 수단이 구비될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 비상 대피 기능을 가진 부이를 포함하는 선박 또는 해양 구조물이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 비상 대피 기능을 가진 부이는 악천후로 인한 부이의 유실을 방지하기 위해 긴급 상황시에 사전에 부이를 잠수시켜 고장이나 파손을 사전에 방지할 수 있고, 악천후에서도 지속적으로 파고를 계측할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 종래 부이의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 비상 대피 기능을 가진 부이의 측면도이다.
도 3은 도 2의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 비상 대피 기능을 가진 부이의 긴급 상황 발생시의 측면 모식도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 본체 내부의 모식도이다.
이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시 예들에 의해 본 발명의 다양한 실시 예들을 설명한다. 후술되는 본 발명의 실시 예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시 예에 관련하여 다른 실시 예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 비상 대피 기능을 가진 부이의 측면도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 비상 대피 기능을 가진 부이의 긴급 상황 발생시의 측면 모식도가 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 본체 내부의 모식도가 도시되어 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 비상 대피 기능을 가진 부이(100)는 본체(110), 와이어(120), 부력체(130), 파고계(140), 하우징(150) 및 탑 캡(160)을 포함하여 구성되어 있다.
본체(110)는 중공의 원통 형상으로 양측에 계선줄(121)에 의해 해저에 고정되어 있다.
본체(110)의 중앙부에는 일단의 와이어(120)와 연결되어 있고, 타단의 와이어(120)는 해저에 고정되어 있다.
본체(110)에는 부이(100)를 제어하는 제어부(111)가 구비되어 있고, 본체(110)에는 하측으로 연결되어 있는 와이어(120)를 권취하는 모터(113)가 구비되어 있다.
본체(110)에는 외부와 무선 통신하는 무선 통신모듈(115)이 구비되어 있고, 부이의 위치를 추적하는 GPS 모듈(117)이 구비되어 있다.
부력체(130)는 본체(110) 하부에 장착되어 부력을 발생하여 부이(100)를 해수면 상에 뜨게 한다.
파고계(140)는 본체(110) 상부에 장착되어 부이식 또는 초음파식으로 파고를 측정한다.
하우징(150)은 파고계(140)를 내부에 수용하는 관형 형상으로 파고계(140)를 외부 충격으로부터 보호한다.
탑 캡(160)은 투명재질로서 하우징(150)의 상부에 결합되어 있다.
탑 캡(160)의 내부에는 심해 또는 야간에 발광하는 발광 수단(161)이 구비되어 있다.
본 발명의 하나의 실시 예에 따른 작동 관계를 기술하면, 해상 환경의 관측이 용이한 경우에는 해수면 상에서 부이식으로 파고를 계측한다.
제어부(111)는 위험으로 설정된 풍속 또는 파고가 계측 시에 관리자에게 자동으로 경고 알람을 무선 송신한다.
또한, 제어부(111)는 위험으로 설정된 풍속 또는 파고가 계측 시에 와이어(120)를 권취하도록 모터(113)를 제어한다. 제어부(111)는 모터(113)가 와이어(120)를 권취하여 부이(100)를 잠수시키도록 프로그래밍되어 있다.
부이(100)가 악천후로 자동으로 잠수하는 경우에 파고계(140)는 초음파식으로 파고를 지속적으로 측정한다.
제어부(111)는 위험으로 설정된 풍속 또는 파고로부터 안전으로 설정된 풍속 또는 파고가 계측 시에 와이어(120)를 권출하여 해수면으로 상승하도록 프로그래밍되어 있고, 부이(100)가 해수면으로 상승하면 부이식으로 파고를 계측한다.
따라서, 악천후로 인한 부이의 유실을 방지할 수 있으며, 긴급 상황시에 부이를 잠수시켜 고장이나 파손을 사전에 방지할 수 있고, 악천후에서도 지속적으로 파고를 계측할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.
100: 부이 110: 본체
111: 제어부 113: 모터
115: 무선 통신모듈 117: GPS 모듈
120: 와이어 121: 계선줄
130: 부력체 140: 파고계
150: 하우징 160: 탑 캡
161: 발광수단

Claims (16)

  1. 본체;
    일단이 해저에 고정되어 있고 타단이 상기 본체에 연결되어 있는 와이어;
    상기 본체 하부에 장착되어 부력을 발생하는 부력체;
    상기 본체 상부에 장착되어 파고를 측정하는 파고계;
    상기 파고계를 외부 충격으로부터 보호하는 하우징; 및
    상기 하우징의 상부에 결합되어 있는 탑 캡;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상 대피 기능을 가진 부이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는 중공의 원통 형상인 것을 특징으로 하는 비상 대피 기능을 가진 부이.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는 중공의 다각형 형상인 것을 특징으로 하는 비상 대피 기능을 가진 부이.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체에는 부이를 제어하는 제어부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 비상 대피 기능을 가진 부이.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체에는 와이어를 권취하는 모터가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 비상 대피 기능을 가진 부이.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체에는 외부와 무선 통신하는 무선 통신모듈이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 비상 대피 기능을 가진 부이.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체에는 위치를 추적하는 GPS 모듈이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 비상 대피 기능을 가진 부이.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 위험으로 설정된 풍속 또는 파고가 계측 시에 자동으로 경고 알람을 송신하는 것을 특징으로 하는 비상 대피 기능을 가진 부이.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 위험으로 설정된 풍속 또는 파고가 계측 시에 와이어를 권취하여 잠수하도록 프로그래밍되어 있는 것을 특징으로 하는 비상 대피 기능을 가진 부이.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는 안전으로 설정된 풍속 또는 파고가 계측 시에 와이어를 권출하여 해수면으로 상승하도록 프로그래밍되어 있는 것을 특징으로 하는 비상 대피 기능을 가진 부이.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 파고계는 부이식으로 파고를 측정하는 것을 특징으로 하는 비상 대피 기능을 가진 부이.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 파고계는 초음파식으로 파고를 측정하는 것을 특징으로 하는 비상 대피 기능을 가진 부이.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 파고계를 내부에 수용하는 관형 형상인 것을 특징으로 하는 비상 대피 기능을 가진 부이.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 탑 캡은 투명재질인 것을 특징으로 하는 비상 대피 기능을 가진 부이.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 탑 캡 내부에는 심해 또는 야간에 발광하는 발광 수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 비상 대피 기능을 가진 부이.
  16. 제 1 항 또는 제 15 항에 따른 비상 대피 기능을 가진 부이를 포함하는 선박 또는 해양 구조물.
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