KR20220039481A - 선박 승하선용 자동 갱웨이 시스템 - Google Patents

선박 승하선용 자동 갱웨이 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선박의 승하선을 위한 자동 갱웨이 시스템에 있어서: 회전되는 컨베이어벨트(22) 상에 일정한 간격으로 지지대(26)를 갖추고, 구동기(28)에 의해 지지대(26)를 설정된 속도로 이송하는 이송부(20); 상기 지지대(26) 상에 가동대(35)를 회동 가능하게 지지하고, 가동대(35)의 상측으로 디딤판(37)을 구비하는 발판부(30); 및 상기 이송부(20)와 상기 발판부(30) 중의 적어도 어느 하나를 제어하는 제어기(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 해상의 선박 등에서 경사도의 변동과 무관하게 사람의 힘을 들이지 않고 자동으로 승하선이 가능하여 승하선하는 사람의 체력 상태와 무관하게 안전하게 승하선이 가능한 효과가 있다.

Description

선박 승하선용 자동 갱웨이 시스템 {Automatic gangway system for boarding and unloading ship}
본 발명은 선박 승하선용 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 해상의 선박 등에서 인원과 물자의 이동을 수행하기 위한 선박 승하선용 자동 갱웨이 시스템에 관한 것이다.
통상적으로 해상의 선박에 승하선하기 위해 작업선 또는 터그 보트를 이용할 수 있다. 해상에서 선박의 데크로 이동하기 위해서는 밧줄 형태의 사다리나 갱웨이를 사용하게 된다. 어느 경우에나 해당 인원들이 자신의 힘을 이용하여 승하선 위치까지 직접 이동해야 한다. 규모가 큰 선박의 경우 사다리나 갱웨이를 이용하더라도 승하선에 많은 체력이 소모되며, 특히 갱웨이의 경우 경사도 변동과 무관하게 발판의 각도가 고정되어 불편과 위험이 따른다.
선박 승하선을 위한 갱웨이 시스템과 관련하여 한국 등록특허공보 제2134697호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제1914944호(선행문헌2) 등의 선행기술문헌을 참조할 수 있다.
선행문헌 1은 서로에 대해 텔레스코프 방식으로 움직이는 갱웨이 섹션으로 구성되고, 갱웨이의 제 1 단부는 제 1 장치 상에 장착되고, 갱웨이의 제 2 단부는 제 2 장치로 이동하며, 갱웨이의 제 1 단부는 수평인 평면에서 갱웨이를 유지하는 자이로 장치 내에 장착된다. 이에, 사람과 장비가 하나의 장치로부터 다른 장치로 안전하게 이동하는 효과를 기대한다.
선행문헌 2는 다수의 계단이 구비된 계단부; 계단부의 상부에 연결되며, 선박 연결부와 싱글 핀타입 볼 조인트 구조로 연결되는 선박 설치부; 및 계단부의 하부에 연결되며, 부두 연결부와 싱글 핀 타입 볼 조인트 구조로 연결되는 부두 설치부를 포함한다. 이에, 선박의 흘수 변동, 해류에 의한 선박의 전후 이동에 대해서도 유연하게 대처하는 효과를 기대한다.
그러나, 상기한 선행문헌에 의하면 갱웨이를 이동하는 불편이 해소되지 않고 경사도가 변동하는 경우 여전히 위험이 따른다.
한국 등록특허공보 제2134697호 "제 1 장치로부터 제 2 장치로 사람과 장비를 이동시키기 위한 갱웨이" (공개일자 : 2017.12.21.) 한국 등록특허공보 제1914944호 "계류용 갱웨이 장치" (공개일자 : 2018.11.06.)
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 해상의 선박 등에서 인원과 물자를 이동할 때 에스컬레이터 형태의 자동 갱웨이를 기반으로 사람의 힘의 사용을 최소화하여 승하선 위치까지 이동할 수 있는 선박 승하선용 자동 갱웨이 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 선박의 승하선을 위한 자동 갱웨이 시스템에 있어서: 회전되는 컨베이어벨트 상에 일정한 간격으로 지지대를 갖추고, 구동기에 의해 지지대를 설정된 속도로 이송하는 이송부; 상기 지지대 상에 가동대를 회동 가능하게 지지하고, 가동대의 상측으로 디딤판을 구비하는 발판부; 및 상기 이송부와 상기 발판부 중의 적어도 어느 하나를 제어하는 제어기;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 이송부는 상부대와 하부대의 높이차에 대응하여 컨베이어벨트의 경사각도 변동을 허용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 발판부의 가동대는 지지대에 회전 가능하게 지지되고, 저면에 탑재된 중량체에 의하여 연직자세를 유지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 발판부의 디딤판은 외력에 의한 하강시 가동대의 요철환봉과 맞물리는 요철블록을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어기는 발판부의 진동을 검출하는 진동검출기, 가동대와 디딤판의 접촉을 검출하는 접촉검출기, 가동대와 디딤판의 슬립을 검출하는 슬립검출기, 가동대과 디딤판를 자기력으로 부착하는 전자석에 연결되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 해상의 선박 등에서 경사도의 변동과 무관하게 사람의 힘을 들이지 않고 자동으로 승하선이 가능하여 승하선하는 사람의 체력 상태와 무관하게 안전하게 승하선이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 시스템을 전체적으로 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 주요부를 나타내는 사시도
도 3은 도 2의 세부 구성을 측면과 정면에서 나타내는 모식도
도 4는 본 발명에 따른 제어기 연결 구성을 나타내는 모식도
도 5는 본 발명에 따른 시스템의 작동을 나타내는 모식도
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 선박의 승하선을 위한 자동 갱웨이 시스템에 관하여 제안한다. 크기가 다른 2척의 선박 사이에서 승하선 하는 시스템을 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 자동 갱웨이는 에스컬레이터 형태로 다수의 발판을 컨베이어 벨트 형식으로 회전시켜 승하선을 조력하는 구성을 요체로 한다.
본 발명에 따르면 이송부(20)가 회전되는 컨베이어벨트(22) 상에 일정한 간격으로 지지대(26)를 갖추고, 구동기(28)에 의해 지지대(26)를 설정된 속도로 이송하는 구조를 이루고 있다.
도 1을 참조하면, 상부대(10)와 하부대(15) 사이에 컨베이어벨트(22)를 연결하여 이송부(20)를 구성한다. 상부대(10)는 규모가 큰 선박에 고정되고 하부대(15)는 규모가 작은 선박에 고정된다. 컨베이어벨트(22)는 다수의 풀리(24)를 개재하여 회전 가능하게 지지된다. 일측의 풀리(24)에는 회전력을 인가하는 구동기(28)가 연결된다. 지지대(26)는 후술하는 발판부(30)와 연계되는 부분으로 컨베이어벨트(22)에 동일한 간격으로 고정된다.
한편, 본 발명의 이송부(20)가 컨베이어벨트(22)로 설명하였으나 체인이나 여타 전동기구를 배제하는 것은 아니다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 이송부(20)는 상부대(10)와 하부대(15)의 높이차에 대응하여 컨베이어벨트(22)의 경사각도 변동을 허용하는 것을 특징으로 한다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 크기가 다른 선박 간의 상부대(10)와 하부대(15)에서 컨베이어벨트(22)의 경사각도가 변동함을 알 수 있다. 상부대(10)는 정위치에 고정될 수 있으나 하부대(15)는 착탈이 용이하도록 구성한다. 상부대(10)를 기준으로 하부대(15)를 내리는 높이에 따라 컨베이어벨트(22)의 경사각도가 변경된다. 그럼에도 이송부(20)는 물론 발판부(30)도 인원과 물자를 안전하게 이송하는 기능상으로 변동이 없어야 한다.
또한, 본 발명에 따르면 발판부(30)가 상기 지지대(26) 상에 가동대(35)를 회동 가능하게 지지하고, 가동대(35)의 상측으로 디딤판(37)을 구비하는 구조를 이루고 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 발판부(30)를 구성하는 가동대(35)와 디딤판(37)이 나타난다. 가동대(35)는 반원형 단면을 지닌 중공의 통체로서 대략 상면에 인접하여 지지축(31)이 통과한다. 지지축(31)은 지지대(26)에 긴밀하게 고정되는 동시에 가동대(35)를 회전 가능하게 지지한다. 디딤판(37)은 가동대(35)의 평편한 상면에 대향하면서 상하운동 가능하게 결합된다. 가동대(35)와 디딤판(37) 사이에는 탄성체(33)를 설치한다. 디딤판(37)은 사람의 하중이 인가되면 가동대(35)와 접촉하고 체중이 소멸되면 가동대(35)의 상측으로 이격된다.
이때, 가동대(35)는 상면에서 일정 영역에 개구(35a)를 형성하고 디딤판(37)을 상하로 슬라이딩 가능하게 지지한다. 디딤판(37)은 개구(35a)와 원활하게 슬라이딩하면서 임의로 이탈되지 않도록 구성된다.
도시에는 생략하나, 지지대(26)와 가동대(35) 사이에 상대적인 각도를 고정 또는 해제하는 수동식 기구를 설치한다면 컨베이어벨트(22)의 경사각도에 연동하여 디딤판(37)을 수평으로 유지할 수 있다. 다면 수동적으로 조절하는 구조에 기인하여 실제 사용에서 유연성이 낮아 불편하다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 발판부(30)의 가동대(35)는 지지대(26)에 회전 가능하게 지지되고, 저면에 탑재된 중량체(36)에 의하여 연직자세를 유지하는 것을 특징으로 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 가동대(35)가 저면의 중량체(36)에 의하여 지지축(31) 상에서 항시 연직의 상태임을 알 수 있다. 바람이나 파도의 영향으로 컨베이어벨트(22)의 경사각도가 수시로 변동되어도 가동대(35)의 연직자세는 변함이 없다. 가동대(35)가 연직자세로 유지되는 것은 디딤판(37)이 수평자세로 유지될 수 있음을 의미한다.
물론, 가동대(35)와 디딤판(37)의 자세가 유지되더라도 사람이 디디거나 오르내리는 경우 지지축(31)에서 회전되지 않도록 마찰저항이 필요하다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 발판부(30)의 디딤판(37)은 외력에 의한 하강시 가동대(35)의 요철환봉(32)과 맞물리는 요철블록(38)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 2 및 도 3에서, 가동대(35)의 요철환봉(32)과 디딤판(37)의 요철블록(38)이 대향하는 상태를 나타낸다. 가동대(35)는 상면의 개구(35a)를 통하여 요철환봉(32)을 노출시킨다. 요철환봉(32)은 지지축(31)과 동심으로 형성되면서 톱니형의 단면을 구비한다. 요철블록(38)은 디딤판(37)의 저면에 고정되고 개구(35a)에 슬라이당되면서 저면의 호형 단면에 톱니형의 단면을 구비한다.
이에 따라, 가동대(35)가 연직자세를 유지면서 컨베이어벨트(22) 상으로 이동하는 과정에서 사람이 디딤판(37)에 체중을 싣는 순간 디딤판(37)이 하강하여 요철환봉(32)과 요철블록(38)이 맞물려 임의적 회전을 구속한다. 물론 체중이 소멸되는 순간 탄성체(33)에 의하여 디딤판(37)이 상승되고 맞물림은 해제된다.
또한, 본 발명에 따르면 제어기(40)가 상기 이송부(20)와 상기 발판부(30) 중의 적어도 어느 하나를 제어하는 구조를 이루고 있다.
도 1에서, 제어기(40)는 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 갖춘 마이컴 회로로 구성한다. 제어기(40)는 이송부(20)의 컨베이어벨트(22)의 속도 등을 조절할 수 있다. 제어기(40)는 발판부(30)의 자세유지, 양측 요철(32)(38)의 맞물림 등을 조절할 수 있다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어기(40)는 발판부(30)의 진동을 검출하는 진동검출기(42), 가동대(35)와 디딤판(37)의 접촉을 검출하는 접촉검출기(44), 가동대(35)와 디딤판(37)의 슬립을 검출하는 슬립검출기(46), 가동대(35)과 디딤판(37)를 자기력으로 부착하는 전자석(48)에 연결되는 것을 특징으로 한다.
도 4를 참조하면, 컨베이어벨트(22)의 일부에서 제어기(40)에 연결되는 진동검출기(42), 접촉검출기(44), 슬립검출기(46), 전자석(48)을 나타낸다. 진동검출기(42)는 바람 등에 의한 컨베이어벨트(22)의 진동을 검출한다. 접촉검출기(44)는 이물질(동결) 등에 의하여 디딤판(37)의 접촉에 이상이 있는지 검출한다. 슬립검출기(46)는 양측 요철(32)(38)의 마모로 슬립이 발생하는지 검출한다. 전자석(48)은 가동대(35)에 설치되어 전원이 인가되면 디딤판(37)의 하강 밀착을 유발한다.
도 5(a)는 하선 전의 상태 도 5(b)는 하선 시의 상태에서 컨베이어벨트(22)의 자세 변동을 나타낸다. 도 5(b)의 상태에서도 컨베이어벨트(22)의 경사각도는 변동될 수 있다. 어느 상황이거나 가동대(35)와 디딤판(37)이 연계되면 사람을 편안하고 안전하게 이동시킬 수 있다.
만일, 과도한 진동, 이물질 개입, 과도한 마모 등의 문제가 발생하면 제어기(40)는 전자석(48)을 가동하여 가동대(35)와 디딤판(37)의 자세를 유지한다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
10: 상부대 15: 하부대
20: 이송부 22: 컨베이어벨트
24: 풀리 26: 지지대
28: 구동기 30: 발판부
31: 지지축 32: 요철환봉
33: 탄성체 35: 가동대
36: 중량체 37: 디딤판
38: 요철블록 40: 제어기
42: 진동검출기 44: 접촉검출기
46: 슬립검출기 48: 전자석

Claims (5)

  1. 선박의 승하선을 위한 자동 갱웨이 시스템에 있어서:
    회전되는 컨베이어벨트(22) 상에 일정한 간격으로 지지대(26)를 갖추고, 구동기(28)에 의해 지지대(26)를 설정된 속도로 이송하는 이송부(20);
    상기 지지대(26) 상에 가동대(35)를 회동 가능하게 지지하고, 가동대(35)의 상측으로 디딤판(37)을 구비하는 발판부(30); 및
    상기 이송부(20)와 상기 발판부(30) 중의 적어도 어느 하나를 제어하는 제어기(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박 승하선용 자동 갱웨이 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이송부(20)는 상부대(10)와 하부대(15)의 높이차에 대응하여 컨베이어벨트(22)의 경사각도 변동을 허용하는 것을 특징으로 하는 선박 승하선용 자동 갱웨이 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 발판부(30)의 가동대(35)는 지지대(26)에 회전 가능하게 지지되고, 저면에 탑재된 중량체(36)에 의하여 연직자세를 유지하는 것을 특징으로 하는 선박 승하선용 자동 갱웨이 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 발판부(30)의 디딤판(37)은 외력에 의한 하강시 가동대(35)의 요철환봉(32)과 맞물리는 요철블록(38)을 구비하는 것을 특징으로 하는 선박 승하선용 자동 갱웨이 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기(40)는 발판부(30)의 진동을 검출하는 진동검출기(42), 가동대(35)와 디딤판(37)의 접촉을 검출하는 접촉검출기(44), 가동대(35)와 디딤판(37)의 슬립을 검출하는 슬립검출기(46), 가동대(35)과 디딤판(37)를 자기력으로 부착하는 전자석(48)에 연결되는 것을 특징으로 하는 선박 승하선용 자동 갱웨이 시스템.
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