KR20190087804A

KR20190087804A - 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표

Info

Publication number: KR20190087804A
Application number: KR1020180006064A
Authority: KR
Inventors: 이용재
Original assignee: 우리해양 주식회사
Priority date: 2018-01-17
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2019-07-25
Also published as: KR102188507B1

Abstract

본 발명은 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표에 관한 것으로, 부력을 발생시키는 부력부; 상기 부력부의 하방에 구비되는 중량부;를 포함하되, 상기 중량부에는 경사부가 구비되어 하부로 갈수록 좁아지고, 상기 경사부의 외면에는 요철부가 구비됨으로써 부표의 안정성을 향상시키며, 더 나아가 경량화와 더불어 환경오염문제를 완화시킬 수 있는 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표를 제공할 수 있다.

Description

진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표{LIGHTWEIGHT BUOY HAVING FUNCTION OF VIBRATION DAMPING}

본 발명은 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부유체의 진동이 효율적으로 감쇠될 수 있는 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표에 관련된다.

일반적으로 부표는 장애물의 존재나 항로를 표시하기 위해 해면상에 부유되도록 설치된 것으로써, 야간에 등화를 발하는 부표를 등부표라고 칭하기도 한다.

본 출원의 출원인에 의하여 출원되어 등록된 등부표 관련 기술들이 특허문헌1, 2에 개시되어 있다.

대한민국등록특허공보 10-1173082호 대한민국등록특허공보 10-1279828호

본 발명의 일실시예에 따르면 부유체의 진동이 신속히 감쇠되도록 함으로써 안정성을 개선한 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표를 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면 안정성 개선과 함께 이동 및 설치의 효율성을 향상시킬 수 있는 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표를 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면 안정성 개선, 이동 및 설치의 효율성 향상, 환경오염 문제 완화가 동시에 가능한 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표를 제공할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표는, 부력을 발생시키는 부력부; 상기 부력부의 하방에 구비되는 중량부;를 포함하되, 상기 중량부에는 경사부가 구비되어 하부로 갈수록 좁아지고, 상기 경사부의 외면에는 요철부가 구비될 수 있다.

이때, 상기 요철부의 수직단면은 삼각톱니 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 요철부의 수직단면에서 상기 삼각톱니의 두 변 모두 상기 중량부의 중심방향으로 갈수록 높아지도록 기울어질 수 있다.

또한, 기둥 형상으로 이루어져 상기 중량부가 결합되는 포스트; 및 상기 중량부 하방에 위치되며 상기 포스트에 결합되는 중추;를 더 포함하되, 상기 중량부의 상부가 상기 포스트에 접촉되고, 상기 중량부의 하부로 갈수록 상기 포스트에서 멀어지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 중량부는 내부에 액체 수용부를 구비하되, 입수구가 구비된 제1 면, 출수구가 구비된 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연결하는 제3 면을 포함하고, 상기 입수구를 통과한 액체가 상기 제2면에 경사지게 입사되어 상기 제3 면 및 상기 제1 면을 순차적으로 거쳐 상기 출수구 방향으로 이동될 수 있다.

또한, 상기 출수구는 상기 제2 면의 하부에 구비되고, 상기 출수구에서 상기 제3 면까지의 최단거리가 상기 입수구에서 상기 제3 면까지의 최단거리보다 크도록 배치될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 진동 감쇠 기능이 구비됨으로써 안정성이 개선될 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 경량화에 유리하므로 이동 및 설치의 효율성이 향상될 수 있고, 더 나아가, 환경오염이 감소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표를 개략적으로 예시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표를 개략적으로 예시한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 주요부의 단면구조를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 주요부의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주요부의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다

본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 단계는 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 각 구성들의 세부 크기, 형태, 두께, 곡률 등은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장되거나 도식화된 것으로서, 허용 오차 등에 의해 그 형태가 변형될 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)를 개략적으로 예시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)를 개략적으로 예시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)를 개략적으로 예시한 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 주요부의 단면구조를 개략적으로 예시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 주요부의 작동원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주요부의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)는, 부력부(110) 및 중량부(120)를 포함하며, 이때, 부력부(110)와 중량부(120)를 합쳐서 부유체(100)라고 칭할 수도 있다. 더 나아가, 일실시예에서, 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)에는 포스트(200) 및 중추(220) 등이 더 포함될 수 있다.

일실시예에서, 부유체(100) 상방에는 탑체(310)가 구비되어 표지판(350) 등이 수면으로부터 소정의 높이에 배치되도록 할 수 있다. 이때, 작업자(도시되지 않음)의 탑승 및 이동의 편의성을 향상시키기 위해서 사다리(330) 등이 구비될 수 있다.

일실시예에서, 탑체(310) 상방에는 등명기(370)가 구비될 수 있으며, 이 등명기(370)에 전원을 공급하기 위한 배터리(320)가 구비될 수 있다. 이 배터리(320)는 탑체(310)의 하방에 배치될 수 있다. 또한, 부유체(100)의 상부 일 부분이 하방으로 함몰되어 배터리(320)가 수용되도록 할 수도 있다. 일실시예에서, 탑체(310)의 상방에 태양전지패널(360) 등이 구비될 수 있으며, 이에 따라, 배터리(320)가 충전될 수 있게 되며, 그 결과 배터리(320)의 교체 주기가 연장될 수 있다. 한편, 등명기(370)의 하부에는 반사판(380)이 구비될 수 있고, 등명기(370)의 상부에는 두표(390)가 구비될 수 있다.

일실시예에서, 부력부(110)는 부력을 발생시키는 기능을 수행할 수 있다. 일실시예에서, 부력부(110)는 내부에 빈공간을 가지면서 밀폐된 구조로 구현될 수 있다. 이때, 밀폐된 공간 내에 공기 등의 기체가 포집된 상태를 유지함으로써 부력을 발생시킬 수 있다. 한편, 부력부(110)의 상부면에는 미끄럼방지부(115) 등이 구비되어 작업자의 미끄러짐을 방지할 수 있다.

일실시예에서, 중량부(120)에는 중량물이 충진될 수 있다. 이 중량물은 밀도가 큰 각종 물질로 구현될 수 있다. 한편, 도 4 등에 예시된 입수구(125) 및 출수구(126)는 중량물 충진을 위해 활용될 수 있으며, 중량물 충진이 완료된 이후에는 폐쇄될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 입수구(125) 및 출수구(126)를 채택하는 구조 이외에도 다른 다양한 방식에 의하여 중량물이 중량부(120)에 탑재되도록 할 수 있다. 한편, 중량부(120) 내부의 적어도 일 영역에 기체가 포집되도록 하여 부력을 발생시킬 수도 있다.

일실시예에서, 중량부(120)는 제1 면(121), 제2 면(122) 및 제3 면(123)을 포함하되, 하방으로 갈수록 제1 면(121)과 제2 면(122) 사이의 거리가 감소되도록 제2 면(122)이 경사지게 이루어질 수 있다. 도 4를 참조하면, 제2 면(122)은 하방으로 갈수록 포스트(200)에 가까워지도록 경사지게 형성될 수 있다. 그리고, 제2 면(122)의 바깥쪽에는 요철부(130)가 구비될 수 있다. 일실시예에서, 제2 면(122)의 수직단면상에서 요철부(130)는 삼각톱니 형상으로 이루어질 수 있다. 일실시예에서, 제2 면(122)의 수직단면상에서 요철부(130)를 이루는 삼각톱니의 두 변 모두 중량부(120)의 중심방향으로 갈수록 높아지는 방향으로 기울어지도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 도 5에 예시된 바와 같이 요철부(130)와 해수의 상호작용에 의하여 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)의 진동이 보다 신속하게 감쇠될 수 있으며, 그 결과 안정성이 향상될 수 있다.

일실시예에서, 포스트(200)는 기둥 형상으로 이루어질 수 있으며, 중량부(120)의 제1 면(121)이 포스트(200)를 마주보도록 하여 중량부(120)가 포스트(200)에 결합될 수 있다. 이때, 제1 면(121)의 상부가 포스트(200)에 접촉되고 제1 면(121)의 하부로 갈수록 포스트(200)로부터 멀어지도록 제1 면(121)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 면(121)의 하부와 포스트(200) 사이의 간격은 위로 갈수록 좁아지게 되며, 그 결과 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)의 하강과정에서 액체가 입수구(125)를 통과하여 액체 수용부(124)로 진입하는 방향으로 강한 압축력이 발생될 수 있다. 이에 따라, 도 5에 예시된 바와 같이 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)의 수직방향 진동에 저항요인이 추가로 형성됨으로써 수직방향 진동이 보다 빨리 감쇠될 수 있도록 하여 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)의 안정성 향상을 도모할 수 있다.

다른 실시예에서, 중량부(120)는 액체 수용부(124)를 구비할 수 있다. 이 액체 수용부(124)에 액체가 충진되어 중량물로써의 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일실시예에 따른 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)가 해상에 설치되면 중량부(120) 내부로 해수가 유입되어 충진될 수 있으며, 이에 따라 별도로 구비되는 중량물의 질량을 감소시키면서도 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)의 무게중심을 낮게 구현함으로써 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)의 이동 및 설치시 효율성이 향상되면서도 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)가 안정적으로 부유되도록 할 수 있다.

일실시예에서, 중량부(120)는 입수구(125) 및 출수구(126)를 포함할 수 있다. 일실시예에서, 입수구(125)를 통해 액체 수용부(124)로 해수가 유입되는데, 이때, 시간당 해수 유입량이 소정의 범위 내에 있도록 할 수 있다. 또한, 액체 수용부(124) 내에 잔류하던 해수는 출수구(126)를 통해 액체 수용부(124) 외부로 배출되는데, 이때, 시간당 해수 배출량이 소정의 범위 내에 있도록 할 수 있다.

일실시예에서, 중량부(120)는 제1 면(121), 제2 면(122) 및 제3 면(123)을 포함할 수 있고, 액체 수용부(124)는 제1 내지 제3 면(121, 122, 123)으로 둘러싸인 영역으로 구현될 수 있다. 일실시예에서, 입수구(125)는 제1 면(121)에 형성되고, 출수구(126)는 제2 면(122)에 형성될 수 있다. 일실시예에서, 입수구(125)를 통해 유입된 액체는 제2 면(122)을 향해 이동되어 제2 면(122)에 충돌된 뒤 제3 면(123) 방향으로 이동되도록 제1, 2, 3 면(121, 122, 123)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 도 6에 예시된 바와 같이 액체 수용부(124)의 구석구석에서 액체의 활발한 유동현상이 발생될 수 있으며, 그 결과 액체 수용부(124) 내부가 액체의 고임 현상으로 인해 오염되는 문제가 현저히 완화될 수 있다.

일실시예에서, 출수구(126)는 제2 면(122)의 하부에 구비되고, 입수구(125)는 출수구(126)보다 높게 위치될 수 있다. 즉, 입수구(125)에 비하여 출수구(126)가 제3 면(123)에 가깝게 위치될 수 있다는 것이다. 이에 따라, 입수구(125)를 통해 유입된 액체는 제2 면(122) 및 제3 면(123), 그리고 제1 면(121)을 순차적으로 지나 출수구(126)로 이동될 수 있으며, 그 결과 액체 수용부(124) 내부에서 액체의 유동성이 현저히 낮은 영역을 최소화하여 액체 수용부(124)의 오염 가능성을 낮출 수 있다.

전술한 바와 같이 중량부(120)의 제1 면(121)이 포스트(200)를 마주보도록 하여 중량부(120)가 포스트(200)에 결합되되, 제1 면(121)의 상부가 포스트(200)에 접촉되고 제1 면(121)의 하부로 갈수록 포스트(200)로부터 멀어지도록 제1 면(121)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 면(121)의 하부와 포스트(200) 사이의 간격은 위로 갈수록 좁아지게 되며, 그 결과 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)의 하강과정에서 액체가 입수구(125)를 통과하여 액체 수용부(124)로 진입하는 방향으로 강한 압축력이 발생될 수 있다. 이렇게 강한 압력으로 입수구(125)를 통과한 액체는 액체 수용부(124) 내부를 보다 강하게 순환하면서 오염물질의 발생을 미연에 방지하거나 오염물질을 이동시켜서 출수구(126)를 통해 오염물질이 배출될 수 있도록 할 수 있다.

일실시예에서, 포스트(200)의 하부에는 중추(220)가 구비될 수 있다. 이 중추(220)는 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)의 무게중심을 낮추는 기능을 수행하며, 일반적으로 쇳덩어리 등 밀도가 큰 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 중추(220)는 부표에 널리 적용되고 있는 구성요소인데, 본 발명의 일실시예에 따른 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)는 전술한 바와 같이 중량부(120)가 소정 무게의 중량물 역할을 할 수 있으므로, 동일한 조건이라면 중추(220)의 무게가 상대적으로 감소되더라도 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000) 전체의 무게중심이 충분히 낮게 구현될 수 있다. 예컨대, 일반적인 부표는 질량이 3톤인 중추(220)가 포스트(200)의 하부 소정 위치에 결합되어야 한다고 가정할 때, 본 발명의 일실시예에 따른 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)에서 중량부(120)가 약 1.2톤의 질량 역할을 수행할 수 있다면, 중추(220)는 적어도 1톤 이상의 질량이 덜 나가더라도 전술한 일반적인 부표와 마찬가지로 균형이 확보될 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)는 수중에 설치된 상태에서의 중량 중 일부분이 현장에 있는 해수 등의 액체로 충당될 수 있으므로, 설치 전 부품의 이동이나 설치작업의 효율성이 향상될 수 있는 것이다.

일실시예에서, 부력부(110)와 중량부(120)는 합성수지 재질을 이용하여 일체되게 성형될 수 있다. 이에 따라 부유체(100)의 일체감이나 견고함이 향상되면서도 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000) 전체의 경량화에 유리하다. 다른 실시예에서, 부력부(110)와 중량부(120)가 개별적으로 제작된 뒤 끼워맞춤, 불트체결 등 다양한 방식으로 견고하게 결합될 수 있다.

일실시예에서, 도 3에 예시된 바와 같이 부유체(100)가 복수의 모듈로 이루어져 포스트(200)를 둘러싸면서 포스트(200)에 결합될 수 있다. 이때, 포스트(200)에 서브패널(230)을 구비하여 포스트(200)와 부유체(100)들이 견고하게 결합되도록 할 수 있다. 이와 같이, 복수의 부유체(100) 모듈을 포스트(200) 등에 결합하는 방식으로 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표(1000)를 구현함에 따라 설치를 위한 이동시 편의성이 향상될 뿐만 아니라, 부유체(100) 각각을 합성수지 성형 방식으로 제조함에 있어서의 효율성도 개선될 수 있다.

일실시예에서, 부유체(100)와 포스트(200) 사이의 결합이 보다 견고해질 수 있도록 포스트(200)에 플랜지(210)를 형성하여 부유체(100) 하부가 플랜지(210)에 의하여 지지되면서 부유체(100)가 포스트(200)에 결합되도록 할 수 있다. 이때, 플랜지(210)에는 유입공(211)이 구비되어 중량부(120)의 제1 면(121)과 포스트(200) 사이의 공간으로의 액체가 원활하게 유입되도록 할 수 있다.

1000 : 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표
100 : 부유체
110 : 부력부
115 : 미끄럼방지부
120 : 중량부
121 : 제1 면
122 : 제2 면
123 : 제3 면
124 : 액체 수용부
125 : 입수구
126 : 출수구
130 : 요철부
200 : 포스트
210 : 플랜지
211 : 유입공
220 : 중추
230 : 서브패널
310 : 탑체
320 : 배터리
330 : 사다리
340 : 가드레일
350 : 표지판
360 : 태양전지패널
370 : 등명기
380 : 반사판
390 : 두표

Claims

부력을 발생시키는 부력부;
상기 부력부의 하방에 구비되는 중량부;를 포함하되,
상기 중량부에는 경사부가 구비되어 하부로 갈수록 좁아지고,
상기 경사부의 외면에는 요철부가 구비되는 것을 특징으로 하는 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표.
청구항 1에 있어서,
상기 요철부의 수직단면은 삼각톱니 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표.
청구항 2에 있어서,
상기 요철부의 수직단면에서 상기 삼각톱니의 두 변 모두 상기 중량부의 중심방향으로 갈수록 높아지도록 기울어진 것을 특징으로 하는 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표.
청구항 1에 있어서,
기둥 형상으로 이루어져 상기 중량부가 결합되는 포스트; 및
상기 중량부 하방에 위치되며 상기 포스트에 결합되는 중추;를 더 포함하되,
상기 중량부의 상부가 상기 포스트에 접촉되고, 상기 중량부의 하부로 갈수록 상기 포스트에서 멀어지는 것을 특징으로 하는 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표.
청구항 1에 있어서,
상기 중량부는 내부에 액체 수용부를 구비하되, 입수구가 구비된 제1 면, 출수구가 구비된 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연결하는 제3 면을 포함하고,
상기 입수구를 통과한 액체가 상기 제2 면에 경사지게 입사되어 상기 제3 면 및 상기 제1 면을 순차적으로 거쳐 상기 출수구 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표.
청구항 5에 있어서,
상기 출수구는 상기 제2 면의 하부에 구비되고,
상기 출수구에서 상기 제3 면까지의 최단거리가 상기 입수구에서 상기 제3 면까지의 최단거리보다 큰 것을 특징으로 하는 진동 감쇠 기능이 구비된 경량 부표.