KR20200006774A

KR20200006774A - Tower structure

Info

Publication number: KR20200006774A
Application number: KR1020180080554A
Authority: KR
Inventors: 박주신
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2018-07-11
Filing date: 2018-07-11
Publication date: 2020-01-21
Also published as: KR102172996B1

Abstract

The present invention relates to a tower structure and, more specifically, to a tower structure which can comprise: a pillar unit having a lower portion fixedly installed on the seabed to extend in a vertical direction; and an icebreaking unit falling along the pillar unit to give impacts on thawing around the pillar unit.

Description

Tower structure {TOWER STRUCTURE}

본 발명은 해상 풍력 발전기에 사용될 수 있는 타워 구조물에 관한 것이다. The present invention relates to tower structures that can be used in offshore wind generators.

최근 차세대 동력원으로 각광받고 있는 풍력발전은 전세계적으로 그 규모와 시장성이 증가하고 있다. 일반적으로 풍력발전은 풍력 터빈을 이용하여, 바람을 전기에너지로 바꾸어 생산하는 발전 방식으로, 풍력이 전력망에서 차지하는 비중이 커지면서 차세대 동력원으로서 중요한 역할을 하고 있다.Wind power generation, which has recently been spotlighted as the next generation power source, is increasing in size and marketability worldwide. In general, wind power generation is a power generation method that converts wind into electrical energy using wind turbines, and plays an important role as a next-generation power source as wind power accounts for a large portion of the power grid.

특히, 풍력발전 시스템은 구조나 설치 등이 간단하여 운영 및 관리가 용이하고 무인화 및 자동화 운전이 가능하기 때문에 최근에 도입이 비약적으로 증가하고 있는 실정이다. In particular, the wind power generation system has been recently introduced to increase dramatically because the structure or installation is simple, easy to operate and manage, unmanned and automated operation.

이러한 풍력 발전기는 설치되는 장소에 따라서 육상에 설치되는 육상 풍력 발전기 및 해상에 설치되는 해상 풍력 발전기로 분류되는데, 최근 해상 풍력 발전기는 해수가 얼어 해빙(海氷)이 형성되는 극저온 지방에도 설치되는 추세이다. These wind generators are classified into land wind generators installed on the land and offshore wind generators installed on the sea, depending on where they are installed. Recently, the offshore wind generators are installed in cryogenic regions where sea water is frozen and sea ice is formed. to be.

그러나, 해상 풍력 발전기가 극저온 지방에 설치될 경우, 타워 주변에 해빙이 형성되게 되어 고착화되고, 타워 주변에 형성된 해빙은 해상 풍력 발전기의 타워에 구조적인 문제를 일으키게 된다. 이러한 해빙은 일시적인 충격으로 파쇄되더라도 일정 시간이 지나면 다시 뭉치는 성질을 가진다. However, when the offshore wind generator is installed in the cryogenic region, sea ice is formed around the tower and fixed, and the sea ice formed around the tower causes structural problems in the tower of the offshore wind generator. Such sea ice is agglomerated again after a certain time even if it is broken by a temporary impact.

본 발명의 실시예들은 상술한 문제를 해결하고자 발명된 것으로서, 해상 풍력 발전기의 타워 주변에 해빙이 고착되는 것을 방지할 수 있는 타워 구조물을 제공하고자 한다. Embodiments of the present invention have been invented to solve the above problems, and to provide a tower structure that can prevent the sea ice is fixed around the tower of the offshore wind generator.

본 발명의 일 측면에 따르면, 하부가 해저면에 고정 설치되어 상하 방향으로 연장되는 기둥부; 및 상기 기둥부를 따라 하강함으로써 상기 기둥부 주위의 해빙에 충격을 가하도록 구성되는 쇄빙 유닛을 포함하는, 타워 구조물이 제공될 수 있다. According to an aspect of the invention, the lower portion is fixed to the sea bottom surface pillar portion extending in the vertical direction; And an icebreaking unit configured to impact sea ice around the column by descending along the column.

또한, 상기 쇄빙유닛은, 상기 해빙을 쇄빙할 수 있는 해머; 및 상기 기둥부를 따라 하강함으로써 상기 해머를 가격하는 가격부재를 포함하고, 상기 해머는 상기 가격부재로부터 받은 충격으로 이동함으로써 상기 해빙을 쇄빙시키는, 타워 구조물이 제공될 수 있다. In addition, the ice-breaking unit, a hammer capable of breaking the sea ice; And a price member that strikes the hammer by descending along the pillar, wherein the hammer moves with the impact received from the price member to break the sea ice.

또한, 상기 해머는, 해머 몸체; 및 상기 가격부재로부터 충격을 받을 때, 상기 가격부재로부터 가해지는 충격에 의해 상기 해머 몸체에 대하여 아래로 상대 이동하는 충격 흡수부재; 상기 충격 흡수부재를 상측으로 이동시키기 위한 탄성력을 발생시키는 제1 탄성부재; 상기 가격부재가 상기 해머 몸체로부터 이격되어 있을 때에 상기 기둥부와 맞물리고, 상기 충격 흡수부재가 상기 해머 몸체에 대하여 아래로 상대 이동할 때에, 상기 해머 몸체에 의해 상기 기둥부로부터 멀어지는 방향으로 이동함으로써 상기 기둥부와의 맞물림이 해제되도록 구성되는 스토퍼; 및 상기 스토퍼를 상기 기둥부에 가까워지는 방향으로 이동시키기 위한 탄성력을 발생시키는 제2 탄성부재를 포함하는, 타워 구조물이 제공될 수 있다. In addition, the hammer, the hammer body; And an impact absorbing member that relatively moves downward with respect to the hammer body by an impact applied from the price member when the impact is received from the price member. A first elastic member for generating an elastic force for moving the shock absorbing member upward; The price member is engaged with the pillar portion when it is spaced apart from the hammer body, and when the shock absorbing member moves relatively downward relative to the hammer body, the hammer body moves in a direction away from the pillar portion by the hammer body. A stopper configured to release engagement with the pillar portion; And a second elastic member for generating an elastic force for moving the stopper in a direction closer to the pillar portion.

또한, 상기 충격 흡수부재는 상기 해머 몸체에 대하여 상하 방향으로 이동하도록 안내되고, 상기 스토퍼는 상기 해머 몸체에 대하여 횡방향으로 이동하도록 안내되며, 상기 층격 흡수부재와 상기 스토퍼 간의 접촉부는 상기 기둥부로부터 이격될수록 상측을 향하는 경사면을 형성하는, 타워 구조물이 제공될 수 있다. In addition, the impact absorbing member is guided to move in the vertical direction with respect to the hammer body, the stopper is guided to move in the transverse direction with respect to the hammer body, the contact portion between the laminar gap absorbing member and the stopper from the pillar portion A tower structure can be provided that forms an inclined surface facing upwards apart.

또한, 상기 기둥부를 따라 하강한 가격부재를 승강시키기 위한 승강유닛을 더 포함하고, 상기 해머는, 상기 가격부재가 상기 해머를 가격한 후 상기 승강유닛에 의해 승강하기 위하여, 상기 가격부재와 선택적으로 맞물릴 수 있는 클램프를 더 포함하는, 타워 구조물이 제공될 수 있다. The apparatus may further include an elevating unit for elevating the lowered price member along the pillar, wherein the hammer is configured to selectively elevate by the elevating unit after the price member strikes the hammer. A tower structure can be provided, further comprising an engaging clamp.

또한, 상기 가격부재는, 상기 클램프가 걸릴 수 있는 걸림부; 및 상기 걸림부를 선택적으로 개방하기 위해 이동 가능하게 구성되는 개폐기를 포함하는, 타워 구조물이 제공될 수 있다. In addition, the price member, the locking portion that the clamp can be caught; And a switch configured to be movable to selectively open the locking portion.

또한, 상기 클램프는, 상기 가격부재에 의해 이동되는 상기 충격 흡수부재에 의해 회전함으로써 상기 가격부재의 상기 걸림부와 맞물리도록 구성되는, 타워 구조물이 제공될 수 있다. In addition, the clamp may be provided with a tower structure, configured to engage with the engaging portion of the price member by rotating by the shock absorbing member moved by the price member.

또한, 상기 쇄빙유닛은 상기 해수면과의 거리를 측정할 수 있는 센서를 더 포함하고, 상기 쇄빙유닛은 상기 해수면으로부터 소정 거리 이격되었을 때 상기 개폐기를 이동시킴으로써 상기 걸림부를 개방하여 상기 가격부재와 상기 클램프간의 맞물림을 해제시키도록 구성되는, 타워 구조물이 제공될 수 있다. The icebreaking unit further includes a sensor capable of measuring a distance from the sea level, and the icebreaking unit opens the latching part by moving the switch when the icebreaking unit is separated from the sea level by a predetermined distance. A tower structure may be provided that is configured to disengage the liver.

본 발명의 실시예에 의하면, 해상 풍력 발전기의 타워 주변에 해빙이 고착되는 것을 방지할 수 있다는 효과가 있다. According to the embodiment of the present invention, there is an effect that sea ice can be prevented from adhering around the tower of the offshore wind generator.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워 구조물이 구비된 해상 풍력 발전기의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타워 구조물이 평시 상태일 때 가격부재의 개념적으로 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타워 구조물이 평시 상태일 때 해머를 개념적으로 나타낸 좌측면도이다.
도 4은 도 3의 해머를 개념적으로 나타낸 후면도이다.
도 5는 도 1의 타워 구조물의 가격부재가 하강하여 쇄빙하는 것을 개념적으로 나타낸 좌측면도이다.
도 6은 도 1의 타워 구조물의 가격부재가 하강하여 쇄빙할 때에 가격부재 및 해머를 개념적으로 나타낸 좌측면도이다.
도 7은 도 1의 타워 구조물의 가격부재가 하강하여 쇄빙할 때에 가격부재 및 해머를 개념적으로 나타낸 후면도이다.
도 8은 도 1의 타워 구조물의 가격부재와 해머 간의 맞물림이 해제될 때를 개념적으로 나타낸 좌측면도이다. 1 is a conceptual diagram of an offshore wind generator having a tower structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view conceptually showing a price member when the tower structure according to the embodiment of the present invention is in a normal state.
3 is a left side view conceptually illustrating a hammer when the tower structure according to the embodiment of the present invention is in a normal state.
4 is a rear view conceptually illustrating the hammer of FIG.
5 is a left side view conceptually showing that the price member of the tower structure of FIG.
6 is a left side view conceptually showing the price member and the hammer when the price member of the tower structure of FIG.
7 is a rear view conceptually showing the price member and the hammer when the price member of the tower structure of FIG.
8 is a left side view conceptually illustrating when the engagement between the price member and the hammer of the tower structure of FIG. 1 is released.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, specific embodiments for implementing the spirit of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.In addition, the expression of the upper side, the lower side, the side, etc. in the present specification are described with reference to the drawings in the drawings and it will be apparent that it may be expressed differently when the direction of the corresponding object is changed. For the same reason, some components in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In addition, terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used to distinguish one component from another.

명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.As used herein, the term "comprising" embodies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element, and / or component, and other specific characteristics, region, integer, step, operation, element, component, and / or group. It does not exclude the presence or addition of.

도 1을 참조하면, 해상 풍력 발전기(1)는 바람의 운동에너지를 전기에너지로 바꾸어 생산하는 발전 방식이다. 해상 풍력 발전기(1)는 타워 구조물(2), 터빈, 발전기 등의 발전 모듈(3) 및 블레이드(4)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the offshore wind generator 1 is a power generation method for producing wind energy by converting it into electrical energy. The offshore wind generator 1 may include a tower structure 2, a power generation module 3, such as a turbine, a generator, and a blade 4.

타워 구조물(2)은 발전 모듈(3)을 지지하기 위해 하부가 해저면에 고정된 시설물일 수 있다. 이러한 발전 모듈(3)은 블레이드(4)를 회전 구동하게 지지하고, 블레이드(4)의 회전에 의해 발전하도록 구성될 수 있다. 발전 모듈(3)은 기어박스, 발전기, 회전축 등을 포함할 수 있다. The tower structure 2 may be a facility whose lower part is fixed to the sea bottom to support the power generation module 3. This power generation module 3 may be configured to support the blade 4 in rotational drive and to generate power by the rotation of the blade 4. The power generation module 3 may include a gearbox, a generator, a rotating shaft, and the like.

타워 구조물(2)은 하부가 해저면에 고정되어 해상 풍력 발전기용 발전 모듈(3)을 지지할 수 있다. 이러한 타워 구조물(2)은 기둥부(10), 쇄빙유닛(20), 승강수단(40), 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. The tower structure 2 may have a lower portion fixed to the sea bottom to support the offshore wind power generator module 3. The tower structure 2 may include a pillar portion 10, icebreaking unit 20, lifting means 40, and a control unit (not shown).

기둥부(10)는 기둥부재(11) 및 안내레일(미도시)을 포함할 수 있다. 기둥부재(11)는 하부가 해저면에 설치되어 상하 방향으로 연장되는 구조물일 수 있다. 기둥부재(11)에는 후술할 스토퍼(233)가 맞물리기 위한 걸림돌기(11a)가 형성될 수 있다. 이러한 걸림돌기(11a)는 랙기어 형상을 가질 수 있다. 안내레일은 쇄빙유닛(20)의 이동을 안내하는 돌출부, 오목부 등이 연장 형성된 가이드일 수 있고 걸림돌기(11a)의 양측으로 구비될 수도 있다. 이러한 안내레일은 기둥부재(11)에 설치될 수 있다. 또한, 안내레일도 기둥부재(11)와 마찬가지로 상하 방향으로 연장될 수 있다. The pillar portion 10 may include a pillar member 11 and a guide rail (not shown). The pillar member 11 may be a structure in which the lower portion is installed on the sea bottom and extends in the vertical direction. The pillar member 11 may have a locking protrusion 11a for engaging the stopper 233 to be described later. The locking protrusion 11a may have a rack gear shape. The guide rail may be a guide in which protrusions, recesses, and the like, which guide the movement of the ice-breaking unit 20, are extended, or may be provided at both sides of the locking protrusion 11a. Such a guide rail may be installed in the pillar member 11. In addition, the guide rail may extend in the vertical direction similarly to the pillar member 11.

쇄빙유닛(20)은 기둥부(10)를 따라 선택적으로 하강함으로써 기둥부(10) 주위의 해빙(海氷)에 충격을 가할 수 있다. 쇄빙유닛(20)은 가격부재(220) 및 해머(230)를 포함할 수 있다. The icebreaking unit 20 may impact the sea ice around the pillar 10 by selectively descending along the pillar 10. The icebreaking unit 20 may include a price member 220 and a hammer 230.

가격부재(220)는 기둥부(10)를 따라 하강함으로써 해머(230)를 가격할 수 있다. 가격부재(220)에는 안내레일에 맞물리고 안내레일 상에서 이동 가능하게 구성되는 롤러(220a)가 제공될 수 있다. 가격부재(220)는 해머(230)를 통해 해빙에 간접적으로 충격을 가할 수 있다. 가격부재(220)는 완전 자유 낙하하도록 구성될 수도 있고, 댐퍼 등을 포함하여 일정 수준 이하의 속도로만 자유 낙하하도록 구성될 수도 있다. 가격부재(220)는 2개 이상 제공될 수 있다. The price member 220 may strike the hammer 230 by descending along the pillar portion 10. The price member 220 may be provided with a roller 220a that is engaged with the guide rail and is configured to be movable on the guide rail. The price member 220 may indirectly impact sea ice through the hammer 230. The price member 220 may be configured to completely free fall, or may be configured to free fall only at a speed below a predetermined level, including a damper. Two or more price members 220 may be provided.

가격부재(220)는 걸림부(221), 개폐기(222), 및 센서(미도시)를 포함할 수 있다. The price member 220 may include a locking portion 221, a switch 222, and a sensor (not shown).

걸림부(221)는 후술할 해머(230)의 클램프(234)가 걸리기 위한 홈 또는 돌기일 수 있다. 해빙에 충격을 가하기 위해 가격부재(220)가 하강할 때 해머(230)의 클램프(234)가 걸림부(221)에 걸리게 되고, 가격부재(220)가 승강할 때 걸림부(221)에 클램핑된 해머(230)도 승강하게 된다. 걸림부(221)는 가격부재(220)와 별도의 부재일 수 있으나, 가격부재(220)의 일부로서 제공될 수도 있다. 걸림부(221)는 가격부재(220)의 하측 단부에 배치될 수 있으며, 중심에 대하여 대칭적으로 형성될 수 있다. The locking portion 221 may be a groove or a protrusion for catching the clamp 234 of the hammer 230 to be described later. The clamp 234 of the hammer 230 is caught by the catching portion 221 when the price member 220 is lowered to impact sea ice, and clamps the catching portion 221 when the price member 220 is lifted. The hammer 230 is also lifted. The locking portion 221 may be a separate member from the price member 220, but may be provided as part of the price member 220. The locking portion 221 may be disposed at the lower end of the price member 220, and may be formed symmetrically with respect to the center.

개폐기(222)는 걸림부(221)를 선택적으로 개폐할 수 있는 수단일 수 있다. 개폐기(222)는 모터 등의 액츄에이터(미도시)에 의해 개폐 이동할 수 있으며, 그 이동은 제어부에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 개폐기(222)는 홈 형상을 가지는 걸림부(221)의 단부 측에서 선택적으로 측방으로 돌출하거나, 걸림부(221) 내부로 들어갈 수 있다. The switch 222 may be a means for selectively opening and closing the locking portion 221. The switch 222 may be opened and closed by an actuator (not shown) such as a motor, and the movement may be controlled by the controller. For example, the switch 222 may protrude laterally from the end side of the locking portion 221 having a groove shape, or may enter into the locking portion 221.

센서는 가격부재(220)에 구비되어 가격부재(220)와 해수 표면과의 거리를 측정할 수 있다. 센서는 측정한 해수 표면과의 거리를 제어부에 전달할 수 있다. 제어부는 센서를 통해 해수면으로부터 소정 높이에 도달하였음을 인지하고 개폐기(222)를 개방하여 클램프(234)가 가격부재(220)로부터 분리되게 한다. The sensor may be provided in the price member 220 to measure the distance between the price member 220 and the seawater surface. The sensor may transmit the distance to the measured seawater surface to the controller. The controller recognizes that the height has been reached from the sea level through the sensor, and opens the switch 222 so that the clamp 234 is separated from the price member 220.

해머(230)는 해수면 또는 해빙보다 높은 지점에 위치하다가 가격부재(220)에 의해 가격되어 낙하할 수 있다. 해머(230)는 가격부재(220)에로부터 받은 충격에 의해 낙하되어 기둥부(10) 주위의 해빙에 충격을 가하고 해빙을 쇄빙할 수 있다. 해머(230)는 기둥부(10)에 고정되거나, 가격부재(220)로부터 충격을 받았을 때 아래로 하강할 수 있도록 이동 가능하게 구성될 수 있다. 이러한 해머(230)는 해머 몸체(231), 충격 흡수부재(232), 스토퍼(233), 클램프(234), 제1 탄성부재(235), 제2 탄성부재(236), 제1 가이드(237) 및 제2 가이드(238)을 포함할 수 있다. The hammer 230 may be located at a point higher than sea level or sea ice, and may be dropped by being priced by the price member 220. The hammer 230 may fall by the impact received from the price member 220 to impact the sea ice around the pillar portion 10 and to break the sea ice. The hammer 230 is fixed to the pillar portion 10, or may be configured to be movable to move down when the impact from the price member 220. The hammer 230 is a hammer body 231, shock absorbing member 232, stopper 233, clamp 234, the first elastic member 235, the second elastic member 236, the first guide 237 ) And a second guide 238.

해머 몸체(231)는 기둥부를 따라 하강할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 해머 몸체(231)에도 가격부재(220)와 유사하게 안내레일 상에서 이동 가능하게 구성되는 롤러(미도시)가 제공될 수 있다. 이러한 해머 몸체(231)는 충격 흡수부재(232), 스토퍼(233), 클램프(234), 제1 탄성부재(235), 제2 탄성부재(236), 제1 가이드(237) 및 제2 가이드(238)를 지지할 수 있다. 또한, 해머 몸체(231)는 그 하부에 구비되는 내측 쇄빙부(231a), 외측 쇄빙부(231b) 및 쇄빙 보조홈(231c)를 포함할 수 있다. The hammer body 231 may be configured to descend along the pillar. In addition, the hammer body 231 may be provided with a roller (not shown) configured to be movable on the guide rail similarly to the price member 220. The hammer body 231 has a shock absorbing member 232, a stopper 233, a clamp 234, a first elastic member 235, a second elastic member 236, a first guide 237, and a second guide. May support 238. In addition, the hammer body 231 may include an inner icebreaking unit 231a, an outer icebreaking unit 231b, and an icebreaking auxiliary groove 231c disposed below the hammer body 231.

내측 쇄빙부(231a)는 기둥부(10)에 인접하게 하부에 배치되어 하측으로 연장될 수 있다. 내측 쇄빙부(231a)는 해빙을 쇄빙하기 위한 최하단부를 형성할 수 있다. 해머(230)가 하강할 때 내측 쇄빙부(231a)가 기둥부(10)에 인접하거나 접촉하여 형성된 해빙을 가장 먼저 가격하여 파쇄할 수 있다. The inner icebreaking unit 231a may be disposed below the pillar 10 and extend downward. The inner icebreaking unit 231a may form a lower end portion for ice-breaking ice. When the hammer 230 descends, the inner icebreaking unit 231a strikes and breaks the sea ice formed adjacent to or in contact with the pillar 10 first.

외측 쇄빙부(231b)는 기둥부(10)로부터 이격되어 하부에 배치되어 하측으로 연장될 수 있다. 외측 쇄빙부(231b)는 내측 쇄빙부(231a)보다 짧은 길이를 가질 수 있다. 해머(230)가 하강할 때 외측 쇄빙부(231b)는 내측 쇄빙부(231a)가 해빙을 가격한 이후에 해빙을 가격할 수 있다. 외측 쇄빙부(231b)는 기둥부(10)로부터 이격되어 형성된 해빙을 파쇄할 수 있다. The outer icebreaking unit 231b may be spaced apart from the pillar 10 and extended downward. The outer icebreaker 231b may have a shorter length than the inner icebreaker 231a. When the hammer 230 descends, the outer icebreaking unit 231b may strike the sea ice after the inner icebreaking unit 231a strikes the sea ice. The outer icebreaking unit 231b may crush the sea ice formed to be spaced apart from the pillar portion 10.

쇄빙 보조홈(231c)는 해머 몸체(231)의 하부에서 상측으로 인입하는 그루브 형상으로 형성될 수 있다. 내측 쇄빙부(231a)와 외측 쇄빙부(231b)의 사이의 위치에 형성될 수 있다. 쇄빙 보조홈(231c)은 내측 쇄빙부(231a)에 의해 1차적으로 파쇄된 해빙조각의 외측부가 이동하거나 흘러갈 수 있는 공간을 마련함으로써 해빙이 효과적으로 파쇄되게끔 할 수 있다. The icebreaking auxiliary groove 231c may be formed in a groove shape that is drawn upward from the lower portion of the hammer body 231. It may be formed at a position between the inner icebreaking portion 231a and the outer icebreaking portion 231b. The icebreaking auxiliary groove 231c may allow the sea ice to be effectively crushed by providing a space through which the outer portion of the sea ice fragment primarily crushed by the inner ice breaking unit 231a may move or flow.

충격 흡수부재(232)는 가격부재(220)로부터 충격을 받을 수 있도록 가격부재(220)가 하강하는 위치에 배치될 수 있다. 충격 흡수부재(232)는 가격부재(220)로부터 충격을 받을 때 가격부재(220)로부터 가해지는 충격에 의해 해머 몸체(231)에 대하여 아래로 상대 이동할 수 있다. 또한, 충격 흡수부재(232)는 해머 몸체(231)가 가하는 충격 또는 해머 몸체(231)가 가하는 하중이 해제되면 제1 탄성부재(235)에 의해 발생되는 탄성력에 의해 해머 몸체(231)에 대하여 승강할 수 있다. 충격 흡수부재(232)의 해머 몸체(231)에 대한 상하 방향으로의 이동은 제1 가이드(237)에 의해 안내될 수 있다. The shock absorbing member 232 may be disposed at a position where the price member 220 descends to receive the shock from the price member 220. When the shock absorbing member 232 is impacted by the price member 220, the shock absorbing member 232 may move relative to the hammer body 231 by an impact applied from the price member 220. In addition, the impact absorbing member 232 is relative to the hammer body 231 by the elastic force generated by the first elastic member 235 when the impact applied by the hammer body 231 or the load applied by the hammer body 231 is released. You can get on and off. The upward movement of the shock absorbing member 232 with respect to the hammer body 231 may be guided by the first guide 237.

충격 흡수부재(232)의 하부는 스토퍼(233)와 접촉할 수 있으며, 이러한 충격 흡수부재(232)의 접촉부에는 기둥부(10)로부터 이격될수록 상측을 향하여 기울어진 경사면이 형성될 수 있다. The lower portion of the shock absorbing member 232 may contact the stopper 233, and the inclined surface inclined toward the upper side may be formed at the contact portion of the shock absorbing member 232 so as to be spaced apart from the pillar portion 10.

스토퍼(233)는 가격부재(220)가 해머 몸체(231)로부터 이격된 때에는 기둥부(10)와 맞물리고, 가격부재(220)가 해머 몸체(231)를 가격하거나 가격부재(220)와 해머 몸체(231)가 서로 클램핑된 때에는 기둥부(10)와의 맞물림이 해제되도록 구성될 수 있다. 이러한 스토퍼(233)는 기둥부재(11)의 걸림돌기(11a)를 통해 기둥부재(11)와 맞물릴 수 있다. 스토퍼(233)에 의해 해머(230)는 그 중력에도 불구하고 소정 높이에서 기둥부(10)에 고정될 수 있다. 스토퍼(233)는 해머 몸체(231)에 대하여 횡방향으로 이동하도록 안내될 수 있다. 여기서, 횡방향은 상하방향과 어긋나는 방향일 수 있으며, 일 예로, 수평방향일 수 있다. The stopper 233 is engaged with the pillar portion 10 when the price member 220 is spaced apart from the hammer body 231, and the price member 220 strikes the hammer body 231 or the price member 220 and the hammer. When the bodies 231 are clamped with each other, the body 231 may be configured to release engagement with the pillar portion 10. The stopper 233 may be engaged with the pillar member 11 through the locking protrusion 11a of the pillar member 11. The hammer 230 may be fixed to the pillar portion 10 at a predetermined height despite the gravity by the stopper 233. The stopper 233 may be guided to move laterally with respect to the hammer body 231. Here, the horizontal direction may be a direction shifted from the vertical direction, for example, may be a horizontal direction.

스토퍼(233)의 상부는 충격 흡수부재(232)와 접촉할 수 있으며, 이러한 스토퍼(233)의 접촉부에는 기둥부(10)로부터 이격될수록 상측을 향하여 기울어진 경사면이 형성될 수 있다. 또한 스토퍼(233)의 상부의 경사면은 충격 흡수부재(232)의 하부의 경사면에 대응하는 형상을 가질 수 있다. An upper portion of the stopper 233 may contact the shock absorbing member 232, and an inclined surface that is inclined upward may be formed at the contact portion of the stopper 233 as it is spaced apart from the pillar portion 10. In addition, the inclined surface of the upper portion of the stopper 233 may have a shape corresponding to the inclined surface of the lower portion of the shock absorbing member 232.

클램프(234)는 가격부재(220)가 해머(230)를 가격할 때, 또는 가격한 이후에 걸림부(221)에 맞물릴 수 있도록 구성될 수 있다. 클램프(234)가 걸림부(221)에 맞물림으로써 가격부재(220)가 승강유닛(40)에 의해 승강할 때에 가격부재(220)와 함께 승강할 수 있다. 이러한 승강을 통해 해머(230)는 해빙을 가격하기 전의 위치로 복귀할 수 있다.The clamp 234 may be configured to engage the locking portion 221 when the price member 220 strikes the hammer 230 or after the strike. When the clamp 234 is engaged with the locking portion 221, the price member 220 may move up and down together with the price member 220 when the price member 220 moves up and down by the lifting unit 40. This elevation allows the hammer 230 to return to the position prior to hitting the sea ice.

클램프(234)는 힌지를 통해 해머 몸체(231)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 또한, 클램프(234)는 충격 흡수부재(232)에 의해 그 단부가 밀림으로써 회전되도록 구성될 수 있다. 클램프(234)에는 클램프 회전 스프링(234a)가 제공될 수 있다. 클램프(234)는 클램프 회전 스프링(234a)의 탄성력으로 인해 다른 외력을 받지 않을 때에는 걸림부(221)와 맞물리지 않도록 개방될 수 있다. 예를 들어, 클램프(234)는 가격부재(220)가 충격 흡수부재(232)로부터 이격되어 있을 때에는 걸림부(221)와 맞물리지 않도록 개방될 수 있다. 한편, 가격부재(220)가 충격 흡수부재(232)를 가격하여 충격 흡수부재(232)가 하강할 때에 클램프(234)는 하강하는 충격 흡수부재(232)에 의해 걸림부(221)와 맞물리는 방향으로 회전하게 된다. The clamp 234 may be rotatably installed on the hammer body 231 through the hinge. In addition, the clamp 234 may be configured to be rotated by pushing the end of the shock absorbing member 232. The clamp 234 may be provided with a clamp rotating spring 234a. The clamp 234 may be opened so as not to engage the locking portion 221 when the clamp rotation spring 234a is not subjected to other external force due to the elastic force of the clamp rotation spring 234a. For example, the clamp 234 may be opened so as not to engage the locking portion 221 when the price member 220 is spaced apart from the shock absorbing member 232. On the other hand, when the price member 220 strikes the shock absorbing member 232 and the shock absorbing member 232 is lowered, the clamp 234 is engaged with the locking portion 221 by the lowering shock absorbing member 232. Direction of rotation.

제1 탄성부재(235)는 충격 흡수부재(232)가 상측으로 이동하도록 탄성력을 발생시킬 수 있다. 이러한 제1 탄성부재(235)는 충격 흡수부재(232)의 양측에 배치되는 코일 스프링일 수 있다. 한편, 제1 탄성부재(235)는 본 실시예에 따른 도면에서와 같이 충격 흡수부재(232)에 상방으로의 탄성력을 직접 가해줄 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 다른 부재를 통하여 간접적으로 탄성력을 가하도록 구성되는 것도 가능하다. The first elastic member 235 may generate an elastic force to move the shock absorbing member 232 upward. The first elastic member 235 may be a coil spring disposed on both sides of the shock absorbing member 232. On the other hand, the first elastic member 235 may directly apply an upward elastic force to the shock absorbing member 232 as shown in the drawing according to the present embodiment, but is not necessarily limited thereto and indirectly through other members It is also possible to be configured to apply.

제2 탄성부재(236)는 스토퍼(233)를 기둥부(10) 쪽으로 밀어주기 위한 탄성력을 발생시킬 수 있다. 이러한 제2 탄성부재(236)는 스토퍼(233)보다 기둥부(10)로부터 이격된 위치에 배치되어, 스토퍼(233)에 횡방향으로의 탄성력을 가해주는 코일 스프링일 수 있다. 한편, 제2 탄성부재(236)는 본 실시예에 따른 도면에서와 같이 스토퍼(233)에 횡방향으로의 탄성력을 직접 가해줄 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 다른 부재를 통하여 간접적으로 탄성력을 가하도록 구성되는 것도 가능하다. The second elastic member 236 may generate an elastic force for pushing the stopper 233 toward the pillar portion 10. The second elastic member 236 may be a coil spring disposed at a position spaced apart from the pillar portion 10 than the stopper 233 to apply an elastic force in the transverse direction to the stopper 233. On the other hand, the second elastic member 236 can directly apply the elastic force in the transverse direction to the stopper 233 as in the drawing according to the present embodiment, but is not necessarily limited to this indirectly through the other member to the elastic force It is also possible to be configured to.

제1 가이드(237)는 충격 흡수부재(232)가 해머 몸체(231)에 대하여 상하 이동하도록 안내할 수 있다. 이러한 제1 가이드(237)는 충격 흡수부재(232)의 안내홈에 삽입되는 돌기 형상을 가질 수 있다. The first guide 237 may guide the shock absorbing member 232 to move up and down with respect to the hammer body 231. The first guide 237 may have a protrusion shape inserted into the guide groove of the shock absorbing member 232.

제2 가이드(238)는 스토퍼(233)가 해머 몸체(231)에 대하여 횡방향으로 이동하도록 안내할 수 있다. 이러한 제2 가이드(238)는 스토퍼(233)의 안내홈에 삽입되는 돌기 형상을 가질 수 있다. The second guide 238 may guide the stopper 233 to move laterally with respect to the hammer body 231. The second guide 238 may have a protrusion shape inserted into the guide groove of the stopper 233.

한편, 이상에서 서술한 해머(230)는 가격부재(220)가 하강하는 위치에 복수 개로 제공될 수 있으나 1개로 제공될 수도 있다. 또한, 해머(230)는 기둥부(10)를 따라 원형으로 형성될 수도 있다. 해머(230)가 원형으로 구성되더라도 충격 흡수부재(232), 스토퍼(233) 및 클램프(234)는 가격부재(220)의 하강하는 위치에 형성될 수 있다. On the other hand, the hammer 230 described above may be provided in plural in the position where the price member 220 is lowered, but may be provided in one. In addition, the hammer 230 may be formed in a circular shape along the pillar portion 10. Even if the hammer 230 is formed in a circular shape, the shock absorbing member 232, the stopper 233, and the clamp 234 may be formed at a lowered position of the price member 220.

승강유닛(40)은 낙하한 가격부재(220)를 상측으로 승강시킬 수 있고, 승강된 위치에서 가격부재(220)를 고정시킬 수 있다. 또한, 승강유닛(40)은 이러한 가격부재(220)의 고정을 해제하여 가격부재(220)가 낙하하게끔 할 수 있다. 승강유닛은 액츄에이터, 및 케이블을 포함할 수 있다. 케이블은 일단부가 액츄에이터에 연결되고 타단부가 가격부재(220)에 연결될 수 있다. 승강유닛(40)은 액츄에이터를 통해 케이블을 당기거나 권취함으로써 가격부재(220)를 승강시킬 수 있다. 가격부재(220)가 승강될 때에는 가격부재(220)의 걸림부(221)에 맞물린 해머(230)도 함께 승강할 수 있다. The lifting unit 40 may raise and lower the price member 220 which has fallen, and fix the price member 220 at the elevated position. In addition, the lifting unit 40 may release the fixing of the price member 220 may cause the price member 220 to fall. The lifting unit may include an actuator and a cable. One end of the cable may be connected to the actuator and the other end may be connected to the price member 220. The elevating unit 40 may elevate the price member 220 by pulling or winding the cable through the actuator. When the price member 220 is lifted, the hammer 230 engaged with the locking portion 221 of the price member 220 may also be lifted.

제어부는 승강유닛(40)의 구동, 개폐기(222)의 작동 등을 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 가격부재(220)에 구비된 센서로부터 가격부재(220)의 승강 높이, 타워 구조물(2) 주변에 형성된 해빙 등에 대한 정보를 전달받을 수 있다. 이러한 제어부는 마이크로프로세서를 포함하는 연산 장치에 의해 구현될 수 있다. The controller may control driving of the lifting unit 40, operation of the switch 222, and the like. In addition, the controller may receive information about the lifting height of the price member 220, the sea ice formed around the tower structure 2, and the like from the sensor provided in the price member 220. Such a control unit may be implemented by a computing device including a microprocessor.

이하에서는, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 타워 구조물의 작용 및 효과에 대하여 설명한다. Hereinafter, the operation and effect of the tower structure having the configuration as described above will be described.

타워 구조물(2)이 해빙을 쇄빙하지 않는 평시 상태일 때에는, 해머(230)는 해수면으로부터 소정 높이 이격되어 위치하고, 가격부재(220)는 이러한 해머(230)로부터 소정 높이 더 이격되어 위치하게 된다. 이때 개폐기(222)는 클램프(234)에 맞물릴 수 있는 상태에 놓일 수 있다. 예를 들어 개폐기(222)는 외부로 돌출된 상태에 놓일 수 있다. 또한, 평시 상태일 때에는 충격 흡수부재(232)가 제1 탄성부재(235)로부터 상측으로 탄성력을 받고, 스토퍼(233)가 제2 탄성부재(236)로부터 기둥부(10)측으로 탄성력을 받을 수 있다. 스토퍼(233)가 걸림돌기(11a)에 맞물림으로써 해머(230)가 기둥부(10)에 고정될 수 있다. When the tower structure 2 is in a normal state in which the sea ice does not crush the sea ice, the hammer 230 is spaced apart from the sea level by a predetermined height, and the price member 220 is further spaced apart from the hammer 230 by a predetermined height. At this time, the switch 222 may be placed in a state capable of engaging the clamp 234. For example, the switch 222 may be placed in an outwardly protruding state. In addition, in the normal state, the shock absorbing member 232 may receive an elastic force upward from the first elastic member 235, and the stopper 233 may receive an elastic force from the second elastic member 236 toward the pillar portion 10. have. The hammer 230 may be fixed to the pillar part 10 by engaging the stopper 233 with the locking protrusion 11a.

소정 시간이 지나거나 타워 구조물(2) 주변의 해빙이 두껍게 형성되는 것이 감지되면, 제어부는 가격부재(220)의 고정을 해제하여 가격부재(220)를 낙하시킨다. 가격부재(220)는 낙하하여 해머(230)의 충격 흡수부재(232)를 가격하게 된다. 충격 흡수부재(232)는 가격부재(220)에 의해 가격되어 해머 몸체(231)에 대하여 하측으로 상대 이동한다. 또한, 클램프(234)는 하강하는 가격부재(220)에 의해 회전하여 가격부재(220)의 걸림부(221)에 맞물린다. 또한, 스토퍼(233)는 충격 흡수부재(232)에 의해 기둥부(10)로부터 멀어지는 방향으로 밀려 고정이 해제된다. 이때, 스토퍼(233)의 경사면이 충격 흡수부재(232)의 경사면을 따라 이동하게 되고, 이로 인해, 스토퍼(233)는 기둥부(10)로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 될 수 있다. 한편, 가격부재(220)에 의해 가해지는 충격은 제1 탄성부재(235) 및 제2 탄성부재(236)에 의해 가해지는 탄성력보다 크다. When a predetermined time elapses or when it is detected that the sea ice around the tower structure 2 is formed thick, the controller releases the fixing of the price member 220 to drop the price member 220. The price member 220 falls and strikes the shock absorbing member 232 of the hammer 230. The shock absorbing member 232 is priced by the price member 220 and moves relatively downward with respect to the hammer body 231. In addition, the clamp 234 is rotated by the falling price member 220 to engage the engaging portion 221 of the price member 220. In addition, the stopper 233 is pushed in a direction away from the pillar portion 10 by the shock absorbing member 232 to release the fixing. At this time, the inclined surface of the stopper 233 is moved along the inclined surface of the shock absorbing member 232, whereby the stopper 233 may be moved in a direction away from the pillar portion 10. On the other hand, the impact applied by the price member 220 is greater than the elastic force applied by the first elastic member 235 and the second elastic member 236.

한편, 해머(230)는 가격부재(220)가 가하는 충격으로 가격부재(220)와 함께 하강함으로써 해머 몸체(231)의 내측 쇄빙부(231a), 외측 쇄빙부(231b) 및 쇄빙 보조홈(231c)이 해빙을 파쇄하게 된다. On the other hand, the hammer 230 is lowered together with the price member 220 by the impact applied to the price member 220, the inner icebreaking unit 231a, the outer icebreaking unit 231b and the icebreaking auxiliary groove 231c of the hammer body 231 ) Will break up the sea ice.

이후, 제어부는 승강유닛(40)을 구동시켜 가격부재(220)를 승강시킨다. 가격부재(220)가 승강할 때 가격부재(220)에 클램핑된 해머(230)도 함께 승강하게 된다. 제어부는 센서를 통해 가격부재(220)의 중심이 해수면으로부터 얼마나 높이 위치하는지 감지하고, 가격부재(220)의 중심이 해수면으로부터 소정 거리로 승강한 것으로 판단되면, 개폐기(222)를 개방시킨다. 여기서 소정 거리는 미리 정해진 임의의 값을 의미하는 것으로서 변동 가능한 것이고, 반드시 고정된 단일값을 의미하는 것은 아니다. Thereafter, the controller drives the lifting unit 40 to lift the price member 220. When the price member 220 is lifted, the hammer 230 clamped to the price member 220 is also lifted. The controller detects how high the center of the price member 220 is located from the sea level through the sensor, and if it is determined that the center of the price member 220 has been elevated by a predetermined distance from the sea level, the controller opens the switch 222. Here, the predetermined distance means a predetermined random value and is variable, and does not necessarily mean a fixed single value.

개폐기(222)가 개방되면 클램프(234)가 걸림부(221)로부터 이탈되고, 가격부재(220)와 클램프(234) 간의 맞물림이 해제된다. 이로 인해, 충격 흡수부재(232)는 제1 탄성부재(235)로부터 상측으로 탄성력을 받고, 스토퍼(233)는 제2 탄성부재(236)로부터 기둥부(10)측으로 탄성력을 받게 된다. 스토퍼(233)는 기둥부(10)측으로 이동하여 걸림돌기(11a)에 맞물림으로써 해머(230)가 소정 높이의 기둥부(10)에 고정되고, 다시 평시 상태로 돌아간다. When the switch 222 is opened, the clamp 234 is separated from the locking portion 221, and the engagement between the price member 220 and the clamp 234 is released. Thus, the shock absorbing member 232 receives an elastic force upward from the first elastic member 235, and the stopper 233 receives an elastic force from the second elastic member 236 toward the pillar portion 10. The stopper 233 moves to the pillar portion 10 side and engages with the locking protrusion 11a to fix the hammer 230 to the pillar portion 10 having a predetermined height, and to return to the normal state again.

한편, 본 실시예에 따른 도면에서는 가격부재(220)가 충격 흡수부재(232)를 가격하는 것으로 설명하였다. 그러나, 충격 흡수부재(232)는 해머 몸체(231)와 일체로 구성되고, 스토퍼(233)는 제어부의 제어를 받는 구동부에 의해 이동하는 것도 가능하다. Meanwhile, in the drawing according to the present embodiment, the price member 220 has been described as pricing the shock absorbing member 232. However, the shock absorbing member 232 is integrally formed with the hammer body 231, and the stopper 233 may be moved by a drive unit under the control of the controller.

한편, 이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.On the other hand, while the embodiments of the present invention have been described as specific embodiments, but this is only an example, the present invention is not limited to this, it should be construed as having the broadest range in accordance with the basic idea disclosed herein. Those skilled in the art may combine / substitute the disclosed embodiments to implement a pattern of a timeless shape, but this also does not depart from the scope of the invention. In addition, those skilled in the art can easily change or modify the disclosed embodiments based on the present specification, it is apparent that such changes or modifications belong to the scope of the present invention.

1: 해상 풍력 발전기
10: 기둥부 11: 기둥부재
11a: 걸림돌기 20: 쇄빙유닛
40: 승강유닛
220: 가격부재 220a: 롤러
221: 걸림부 222: 개폐기
230: 해머 231: 해머 몸체
231a: 내측 쇄빙부 231b: 외측 쇄빙부
231c: 쇄빙 보조홈 232: 충격 흡수부재
233: 스토퍼 234: 클램프
235: 제1 탄성부재 236: 제2 탄성부재
237: 제1 가이드 238: 제2 가이드 1: offshore wind generator
10: pillar portion 11: pillar member
11a: protrusion 20: icebreaker unit
40: lifting unit
220: price member 220a: roller
221: locking portion 222: switch
230: hammer 231: hammer body
231a: inner icebreaker 231b: outer icebreaker
231c: icebreaking auxiliary groove 232: shock absorbing member
233: stopper 234: clamp
235: first elastic member 236: second elastic member
237: first guide 238: second guide

Claims

A lower portion of which is fixed to the sea bottom and extends in the vertical direction; And
And an icebreaking unit configured to impact sea ice around the pillar by descending along the pillar,
Tower structures.

The method of claim 1,
The icebreaking unit,
A hammer capable of breaking the sea ice; And
It includes a price member for hitting the hammer by descending along the pillar,
The hammer breaks the sea ice by moving with the impact received from the price member,
Tower structures.

The method of claim 2,
The hammer,
Hammer body; And
An impact absorbing member that relatively moves downward with respect to the hammer body by an impact applied from the price member when subjected to an impact from the price member;
A first elastic member for generating an elastic force for moving the shock absorbing member upward;
The price member is engaged with the pillar portion when it is spaced apart from the hammer body, and when the shock absorbing member moves relatively downward relative to the hammer body, the hammer body moves in a direction away from the pillar portion by the hammer body. A stopper configured to release engagement with the pillar portion; And
A second elastic member for generating an elastic force for moving the stopper in a direction closer to the pillar portion,
Tower structures.

The method of claim 3, wherein
The shock absorbing member is guided to move in the vertical direction with respect to the hammer body,
The stopper is guided to move transversely with respect to the hammer body,
The contact portion between the layered absorbing member and the stopper forms an inclined surface facing upward as being spaced apart from the pillar portion.
Tower structures.

The method of claim 3, wherein
It further comprises a lifting unit for lifting the price member lowered along the pillar portion,
The hammer,
When the price member is lifted by the lifting unit after hitting the hammer, further comprising a clamp that can be selectively engaged with the price member, for lifting with the price member,
Tower structures.

The method of claim 5, wherein
The price member,
A catch portion to which the clamp is caught; And
And a switch configured to be movable to selectively open the locking portion.
Tower structures.

The method of claim 6,
The clamp is configured to engage the locking portion of the price member by rotating by the shock absorbing member moved by the price member,
Tower structures.

The method of claim 6,
The icebreaking unit includes a sensor capable of measuring a distance from the sea surface; And
Further comprising a control unit for receiving distance information from the sensor,
The control unit,
Configured to release the engagement between the price member and the clamp by opening the latching portion by moving the switch when it is spaced apart from the sea surface by a predetermined distance.
Tower structures.