KR20220028398A - 자력을 이용하여 연결되는 부유체 및 그 연결방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수상이나 해상에 계류되어 수상이나 해상시설물이 설치되거나 수상이나 해상활동을 위한 공간을 제공하는 부유체로서, 부력을 이용하여 수상이나 해상에서 부유하는 부유체 본체; 상기 부유체 본체의 일부분에 구비되는 자석; 및 상기 부유체 본체의 일부분에 설치되어 상기 부유체 본체를 수상이나 해상에서 계류하여 고정시키는 계류선;을 포함하고, 다수의 상기 부유체 본체, 자석 및 계류선으로 이루어져 하나의 부유체를 형성하는 부유체 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자력을 이용하여 연결되는 부유체 및 그 연결방법{Floating Body Connected Using Magnetic Force And Its Connection Method}

본 발명은 부유체 및 그 연결방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부유체들 간에 별도의 연결장치의 구비없이 자력으로 연결이 가능한 자력을 이용하여 연결되는 부유체 및 그 연결방법에 관한 것이다.

수상 부유체는 수상에 부유하면서 정해진 면적의 공간을 제공하는 수단으로, 수상 부유체는 해상놀이터, 낚시와 같은 레저를 위한 장소 제공, 일반 선박을 보조하여 사람이나 사물을 운반하는 이송수단, 군사 훈련 가설 교량 등의 역할을 수행한다. 특히, 해상이나 호수에서 많이 사용하는 부유체는 부잔교와 바지선이 대표적이다.

부잔교는 부두에 설치한 도교와 바지선을 연결한 해상 접안 시설로서 해수면 높낮이에 의한 상, 하 이동과 파고에 의한 좌, 우 움직임에도 각종 선박의 안전한 정박은 물론 선박에서 하선한 사람들이 부잔교를 이용하여 육지로의 안전한 이동 또는 육지에서 부잔교를 이용하여 선박으로의 안전한 승선을 위한 시설로 이용된다.

부잔교는 해상 작업장 및 수상레저용 시설로도 많이 사용되고 있다.

바지선은 운하, 하천, 항내에서 사용하는 화물 운반선을 말하는데, 대부분 이동 속도가 느리거나 자체 동력이 없는 경우가 많다.

부유체는 부잔교와 바지선을 포함하는 개념이며, 부유체가 육지와 연결되어 사용되는 경우 부잔교가 되고, 육지와 연결되지 않고 사용되는 경우에는 바지선이 된다.

종래의 부유체 간의 연결은 힌지나 조인트 등의 별도의 연결장치를 통하여 연결되나 파랑, 조류 및 바람등의 환경조건에 따라 부유체가 운동하게 되므로 부유체간의 충돌 및 연결장치등이 끊어짐 혹은 피로파손등의 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-2107297호

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 부유체들을 연결하는 별도의 연결장치들이 없이 자력을 이용하여 부유체들을 연결하는 기능이 구비된 자력을 이용하여 연결되는 부유체 및 그 연결방법을 제공하는 것이다.

다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 수상이나 해상에 계류되어 수상이나 해상시설물이 설치되거나 수상이나 해상활동을 위한 공간을 제공하는 부유체로서, 부력을 이용하여 수상이나 해상에서 부유하는 부유체 본체; 상기 부유체 본체의 일부분에 구비되는 자석; 및 상기 부유체 본체의 일부분에 설치되어 상기 부유체 본체를 수상이나 해상에서 계류하여 고정시키는 계류선;을 포함하고, 다수의 상기 부유체 본체, 자석 및 계류선으로 이루어져 하나의 부유체를 형성하는 부유체 모듈;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 부유체 모듈은, 상기 부유체 본체가 상기 자석으로 연결되어 테두리를 이루면서 상기 계류선으로 수상이나 해상에 고정되는 아우터 유닛; 및 상기 아우터 유닛의 내부에 수용되며 상기 아우터 유닛의 자성에 의해 형태가 유지되는 이너 유닛;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 아우터 유닛의 부유체 본체 내측 자석의 자성과 상기 이너 유닛의 부유체 본체 외측 자석의 자성은 다르게 배치되어 인력이 유도될 수 있다.

또한, 서로 대면하는 상기 이너 유닛의 부유체 본체 외측 자석의 자성은 서로 동일하게 배치되어 척력이 유도될 수 있다.

또한, 상기 자석은 전자석일 수 있다.

또한, 상기 자석인 전자석은 컨트롤러의 제어에 의해 자성이 부여되거나 자극이 조정될 수 있다.

전술한 자력을 이용하여 연결되는 부유체를 이용한 부유체 연결벙법에 있어서, 상기 부유체의 일부분에 자석을 설치하는 자석설치단계; 상기 자석설치단계를 거친 후 상기 부유체의 테두리를 이루는 아우터 유닛과 상기 아우터 유닛의 내부에 수용되며 동일한 자성이 상기 부유체 상호간의 외측에 설치되는 이너 유닛으로 하나의 부유체 모듈을 형성하는 모듈 형성단계; 상기 아우터 유닛과 상기 이너 유닛의 서로 맞대는 부분의 자성을 동일하게 하여 상기 이너 유닛을 상기 아우터 유닛의 내부에 배치하는 유닛 배치단계; 및 상기 유닛 배치단계를 거친 후 서로 연결된 상태로 수상이나 해상에 부유된 상기 아우터 유닛을 계류선으로 고정하는 부유체 고정단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 자석은 컨트롤러의 제어에 의해 자성이 부여되거나 자극이 조정되는 전자석일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 부유체 본체의 일부분에 구비되는 자석을 이용하여 부유체들을 연결장치 없이도 연결이 가능하다.

따라서, 부유체들을 힌지, 조인트 혹은 와이어나 체인 등의 별도의 연결장치를 이용하여 연결하는 것보다 간편하며 해류의 영향으로 인한 상기의 연결장치들의 마모로 부유체들간의 연결이 단절되는 상황을 사전에 차단할 수 있다.

다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자력을 이용하여 연결되는 부유체의 평면 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자력을 이용하여 연결되는 부유체의 단면 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자력을 이용하여 연결되는 부유체 연결방법의 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자력을 이용하여 연결되는 부유체의 평면 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자력을 이용하여 연결되는 부유체의 단면 개념도이다.

도 1내지 도 2에 도시된 바와 같이, 수상이나 해상에 계류되어 수상이나 해상시설물이 설치되거나 수상이나 해상활동을 위한 공간을 제공하는 부유체로서, 본 발명은 부유체 본체(100), 자석(200) 및 계류선(300)을 포함할 수 있다.

부유체 본체(100)는 부력을 이용하여 수상이나 해상에서 부유할 수 있다.

자석(200)은 부유체 본체(100)의 일부분에 구비될 수 있다. 자석(200)은 영구자석일 수 있는데, 특정극 쪽을 외부를 향하게 노출시켜서 타 자석이나 철 등의 결합을 유도할 수 있다.

자석(200)은 전자석일 수 있다.

자석(200)인 전자석은 컨트롤러(50)의 제어에 의해 자성이 부여되거나 자극이 조정될 수 있다. 구체적으로, 전자석(electromagnet)은 전류가 흐르면 자기화되고, 전류를 끊으면 자기화되지 않은 원래의 상태로 되돌아가는 자석으로서, 전류의 공급과 상관없이 항상 자기를 유지하는 영구자석과 구분된다. 도선에 전류가 흐르면 도선 주위에 동심원 모양의 자기장이 형성된다. 이러한 원리를 이용하여 영구자석으로는 얻을 수 없는 매우 강력한 자기장을 얻을 수 있다. 전자석의 철심은 어느 정도 자기화가 진행되면 전류를 더 높여도 더 이상 자기화가 진행되지 않는다. 이를 자기포화 상태라고 한다.

전자석은 전류를 인위적으로 조정하여 비교적 쉽게 자기장의 세기를 바꿀 수 있다. 그래서 통신기의 계전기부터 1t(톤) 이상의 무거운 재료를 끌어올리는 전자기식 기중기까지 널리 이용된다.

상술한 자석(200)은 각각 부유체 본체(100)의 일단부와 타단부에 구비될 수 있다, 또한, 자석(200)은 부유체 본체(100)의 일단부와 타단부의 측면의 전체를 이루면서 구비되고, 상하운동범위를 힌지 또는 별도 개념으로 한계치 조정을 통해서 유지 및 고정시킬 수 있다.

계류선(300)은 부유체 본체(100)의 일부분에 설치되어 부유체 본체(100)를 수상이나 해상에서 계류하여 고정시킬 수 있다.

컨트롤러(50)는 무선통신모듈이 구비되어 외부의 모바일 단말기 등과 와이파이 통신모듈, 블루트스 통신모듈 및 지그비 통신모듈 중에서 어느 하나로 연동되어 외부에서도 작동을 제어하거나 제어 상황을 실시간으로 알아볼 수 있다.

본 발명은 다수의 상기 부유체 본체(100), 자석(200) 및 계류선(300)으로 이루어져 하나의 부유체(10)를 형성하는 부유체 모듈(400)을 포함할 수 있다.

부유체 모듈(400)은 아우터 유닛(410) 및 이너 유닛(420)을 포함할 수 있다.

아우터 유닛(410)은 부유체 본체(100)가 자석(200)으로 연결되어 테두리를 이루면서 계류선(300)으로 수상이나 해상에 고정될 수 있다. 아우터 유닛(410)의 부유체 본체(100) 내측 자석(200)의 자성과 이너 유닛(420)의 부유체 본체(100) 외측 자석(200)의 자성은 다르게 배치되어 척력이 유도 될 수 있다.

구체적으로, 아우터 유닛(410)을 형성하는 부유체 본체(100)의 각각 외측에 설치되는 자석(200)은 인접하는 부유체 본체(100) 상호간에는 자성을 다르게 하여 아우터 유닛(410) 서로 간의 결합이 가능하여 부유체 본체(100)들이 테두리를 형성하면서 아우터 유닛(410)을 만들 수 있다.

또한, 아우터 유닛(410)의 내부에 수용되는 이너 유닛(420)을 형성하는 부유체 본체(100)의 외측에 설치되는 자석(200)과 이에 인접하는 아우터 유닛(410)을 형성하는 부유체 본체(100)의 외측에 설치되는 자석(200)의 자성을 다르게 하여 이너 유닛(420)을 외부에서 둘러싸고 형성되는 아우터 유닛(410)이 이넛 유닛(420)에 인력이 작용하여 끌어당기기면서 설정된 모양 즉, 사각 모양을 형성시켜 수상이나 해상에서 부유력을 제공할 수 있다.

이너 유닛(420)은 아우터 유닛(410)의 내부에 수용되며 아우터 유닛(410)의 자성에 의해 형태가 유지될 수 있다. 서로 대면하는 이너 유닛(420)의 부유체 본체(100) 외측 자석(200)의 자성은 서로 동일하게 배치되어 척력이 유도 될 수 있다.

구체적으로, 서로 대면하는 이너 유닛(420)의 부유체 본체(100) 외측 자석(200)의 자성을 서로 동일하게 배치하여 부유체 본체(100)들 상호간에 척력이 작용하여 서로 간에 이격되고 전술한 아우터 유닛(410)의 의해 모양이 형성되면서 배치될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 계류선 없이 연결되는 부유체는 상술한 바와 같이 연결되면서 배치되어 평면상에서 부유체(10)들의 좌우운동은 자석(200)의 자성을 통해서 유지 및 고정되고, 상하운동범위는 힌지 또는 별도 개념으로 한계치 조정을 통해서 유지 및 고정될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자력을 이용하여 연결되는 부유체 연결방법의 순서도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 전술한 자력을 이용하여 연결되는 부유체를 이용한 부유체 연결벙법에 있어서, 본 발명은 자석설치단계(S100), 유닛 구분단계(S200), 유닛 배치단계(S300) 및 부유체 고정단계(S400)를 포함하여 이루어질 수 있다.

자석설치단계(S100)는 부유체(10)의 일부분에 자석(200)을 설치하는 단계이다.

모듈 형성단계(S200)는 자석설치단계(S100)를 거친 후 부유체(10)의 테두리를 이루는 아우터 유닛(410)과 아우터 유닛(410)의 내부에 수용되며 동일한 자성이 부유체(10) 상호간의 외측에 설치되는 이너 유닛(420)으로 하나의 부유체 모듈을 형성하는 단계이다.

유닛 배치단계(S300)는 모듈 형성단계(S200)를 거친 후 아우터 유닛(410)과 이너 유닛(420)의 서로 맞대는 부분의 자성을 다르게 하여 이너 유닛(420)을 아우터 유닛(410)이 인력으로 잡아 당기고, 이너 유닛(420)의 부유체(10) 외측에는 동일한 자성으로 척력을 유도하여 아우터 유닛(410)에 의해 설정된 모양을 형성하면서 부유체 모듈(400)을 배치하는 단계이다.

부유체 고정단계(S400)는 유닛 배치단계(S300)를 거친 후 서로 연결된 상태로 수상이나 해상에 부유된 아우터 유닛(410)을 계류선(300)으로 고정하는 단계이다.

자석(200)은 컨트롤러(50)의 제어에 의해 자성이 부여되거나 자극이 조정되는 전자석일 수 있다.

이하 구성요소들에 대한 구체적인 내용은 본 발명의 부유체에서 상술한 바와 같다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 부유체 본체(100)의 일부분에 구비되는 자석(200)을 이용하여 부유체(10)들을 연결장치 없이도 연결이 가능하다.

따라서, 부유체(10)들을 힌지, 조인트 혹은 와이어나 체인 등의 별도의 연결장치를 이용하여 연결하는 것보다 간편하며 해류의 영향으로 인한 상기의 연결장치들의 마모로 부유체(10)들간의 연결이 단절되는 상황을 사전에 차단할 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

10 : 부유체
100 : 부유체 본체
200 : 자석
300 : 계류선
400 : 부유체 모듈
410 : 아우터 유닛
420 : 이너 유닛
500 : 컨트롤러

Claims (8)

1. 수상이나 해상에 계류되어 수상이나 해상시설물이 설치되거나 수상이나 해상활동을 위한 공간을 제공하는 부유체로서,
   부력을 이용하여 수상이나 해상에서 부유하는 부유체 본체;
   상기 부유체 본체의 일부분에 구비되는 자석; 및
   상기 부유체 본체의 일부분에 설치되어 상기 부유체 본체를 수상이나 해상에서 계류하여 고정시키는 계류선;을 포함하고,
   다수의 상기 부유체 본체, 자석 및 계류선으로 이루어져 하나의 부유체를 형성하는 부유체 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자력을 이용하여 연결되는 부유체.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 부유체 모듈은,
   상기 부유체 본체가 상기 자석으로 연결되어 테두리를 이루면서 상기 계류선으로 수상이나 해상에 고정되는 아우터 유닛; 및
   상기 아우터 유닛의 내부에 수용되며 상기 아우터 유닛의 자성에 의해 형태가 유지되는 이너 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자력을 이용하여 연결되는 부유체.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 아우터 유닛의 부유체 본체 내측 자석의 자성과 상기 이너 유닛의 부유체 본체 외측 자석의 자성은 다르게 배치되어 인력이 유도되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용하여 연결되는 부유체.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   서로 대면하는 상기 이너 유닛의 부유체 본체 외측 자석의 자성은 서로 동일하게 배치되어 척력이 유도되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용하여 연결되는 부유체.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 자석은 전자석인 것을 특징으로 하는 자력을 이용하여 연결되는 부유체.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 자석인 전자석은 컨트롤러의 제어에 의해 자성이 부여되거나 자극이 조정되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용하여 연결되는 부유체.
   
7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 따른 자력을 이용하여 연결되는 부유체를 이용한 부유체 연결벙법에 있어서,
   상기 부유체의 일부분에 자석을 설치하는 자석설치단계;
   상기 자석설치단계를 거친 후 상기 부유체의 테두리를 이루는 아우터 유닛과 상기 아우터 유닛의 내부에 수용되며 동일한 자성이 상기 부유체 상호간의 외측에 설치되는 이너 유닛으로 하나의 부유체 모듈을 형성하는 모듈 형성단계;
   상기 모듈 형성단계를 거친 후 상기 아우터 유닛과 상기 이너 유닛의 서로 맞대는 부분의 자성을 다르게 하여 상기 이너 유닛을 상기 아우터 유닛이 인력으로 잡아 당기고, 상기 이너 유닛의 상기 부유체 외측에는 동일한 자성으로 척력을 유도하여 상기 아우터 유닛에 의해 설정된 모양을 형성하면서 상기 부유체 모듈을 배치하는 유닛 배치단계; 및
   상기 유닛 배치단계를 거친 후 서로 연결된 상태로 수상이나 해상에 부유된 상기 아우터 유닛을 계류선으로 고정하는 부유체 고정단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자력을 이용하여 연결되는 부유체의 연결방법.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 자석은 컨트롤러의 제어에 의해 자성이 부여되거나 자극이 조정되는 전자석인 것을 특징으로 하는 자력을 이용하여 연결되는 부유체의 연결방법.

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