KR20230025227A - 해수면 청소 선단 - Google Patents

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KR20230025227A
KR20230025227A KR1020210107492A KR20210107492A KR20230025227A KR 20230025227 A KR20230025227 A KR 20230025227A KR 1020210107492 A KR1020210107492 A KR 1020210107492A KR 20210107492 A KR20210107492 A KR 20210107492A KR 20230025227 A KR20230025227 A KR 20230025227A
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박형식
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 해수면 청소 선단은, 해상을 자항하며, 해수면의 부유물을 수거하여 수거박스에 저장하는 청소 모듈 및 수거박스와 결합되고, 청소 모듈로부터 수거박스를 분리하여 이송하는 적어도 하나의 이송 모듈을 포함한다.

Description

해수면 청소 선단{A GROUP OF SHIPS FOR CLEANING OF SEA SURFACE}
본 발명은 해수면 청소 선단에 관한 것으로, 구체적으로는 해상 부유물을 자동 감지 및 수거할 수 있고, 수거박스의 교체가 가능하며, 수거된 부유물을 용이하게 하역할 수 있는 해수면 청소 선단에 관한 것이다.
종래의 해수면 청소 선박은 부유물을 수거한 이후 수거함이 가득 차면 하역장까지 운전하여 이동한 뒤 하역 작업을 진행하고, 다시 원격지로 이동하여 부유물 수거 작업을 해야만 했다.
이에 따라, 부유물 수거에 따른 작업 시간 대비 이동에 걸리는 시간이 매우 커지므로 작업 효율이 낮은 단점이 있었으며, 하역장에서의 하역 작업 또한 작업자가 직접 수동으로 작업해야 하는 번거로움이 있어 왔다.
이에, 해상 부유물을 자동 감지 및 수거할 수 있고, 수거박스의 교체가 가능하며, 수거된 부유물을 용이하게 하역할 수 있는 해수면 청소 선박 기술의 필요성이 제기되었다.
대한민국 등록특허공보 제10-2032623호
본 발명의 목적은 해상 부유물을 자동 감지 및 수거할 수 있고, 수거박스의 교체가 가능하며, 수거된 부유물을 용이하게 하역할 수 있는 해수면 청소 선단을 제공함에 있다.
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.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 해상을 자항하며, 해수면의 부유물을 수거하여 수거박스에 저장하는 청소 모듈 및 수거박스와 결합되고, 청소 모듈로부터 수거박스를 분리하여 이송하는 적어도 하나의 이송 모듈을 포함한다.
또한, 이송 모듈은, 이동 방향의 전환이 가능하도록 하단에 회전 가능한 프로펠러를 구비하고, 전후단이 수거박스의 후단과 선택적으로 결합되며, 수거박스는, 이송 모듈의 이동방향에 대한 저항이 감소되도록, 전단부로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성된다.
또한, 청소 모듈은, 수거박스의 전단부가 삽입되어 결합되도록 후단에 함몰 형성된 결합부를 가지며, 결합부에서 제1 방향으로 돌출 형성된 제1 결합돌기를 가지고, 수거박스는, 전단부에 제1 방향을 따라 제1 결합돌기가 삽입되는 제1 결합홈을 가진다.
또한, 청소 모듈은, 청소 모듈과 수거박스의 결합이 고정되도록, 결합부의 내측면으로부터 제1 방향과 수직한 방향인 제2 방향으로 선택적으로 돌출되는 제1 고정돌기를 가지며, 수거박스는, 전단부의 외측면에 제1 고정돌기가 삽입되는 제1 고정홈을 가진다.
또한, 청소 모듈은, 본체의 이동 및 방향 전환을 위해 본체의 하부에 구비되는 이동 수단, 이동 수단을 통해 본체가 이동함에 따라, 본체에 구비된 카메라 혹은 초음파 센서로 감지되는 부유물을 자동 흡입하는 흡입부, 본체의 길이 방향을 따라 무한 궤도로 운행하는 컨베이어 벨트를 구비하며, 흡입부로부터 흡입된 부유물을 컨베이어 벨트를 통해 이송하는 이송부 및 이송부의 후방에 배치되며 수거박스가 삽입되도록 함몰 형성된 결합부를 포함하고, 이송부로부터 이송된 부유물이 자유 낙하하여 수거박스로 수거된다.
또한, 본 발명은, 해상을 자항하며, 수거박스에 수거된 부유물을 하역하기 위해, 이송 모듈로부터 이송된 수거박스를 견인하는 견인 모듈을 구비하는 해상 하역장을 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 청소 모듈에 의해 해상 부유물을 자동 감지 및 수거할 수 있고, 수거박스의 교체가 가능하며, 수거된 부유물을 용이하게 하역할 수 있는 효과가 있다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해수면 청소 선단의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 모듈의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 모듈의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이송 모듈의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 모듈, 수거박스 및 이송 모듈의 결합관계를 나타낸 평단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해수면 청소 선단의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 하역장을 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 하역장을 나타낸 측면도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들에 있어서, 각 구성들의 크기, 두께 및 형상은 설명의 편의를 위해 과장되게 도시되었으며, 실제 해수면 청소 선단에서는 이와 다른 크기와 형상을 가질 수 있다.
또한, 도시된 배선의 연결 구조는 편의를 위해 간략하게 도시된 것으로써, 이와 다른 연결 형태가 적용될 수 있으며, 소정 구성 요소를 기준으로 하여 상부, 하부, 측부 등을 표시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서, 장치의 회전이나 배치에 따라 지칭한 방향과 다른 방향으로 해석될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해수면 청소 선단의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 모듈의 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해수면 청소 선단(10)은 청소 모듈(100) 및 이송 모듈(300)을 포함할 수 있다.
먼저, 청소 모듈(100)은 해상을 자항하며, 해수면의 부유물을 수거하여 수거박스(200)에 저장하는 기능을 한다.
청소 모듈(100)은 이동 수단(미도시), 흡입부(110), 이송부(120) 및 결합부(130)를 포함할 수 있다.
이동 수단은 본체의 이동 및 방향 전환을 위해 본체의 하부에 구비되며, 흡입부(110)는 이동 수단을 통해 본체가 이동함에 따라, 본체에 구비된 카메라 혹은 초음파 센서로 감지되는 부유물을 자동 흡입하는 기능을 한다.
이송부(120)는 본체의 길이 방향을 따라 무한 궤도로 운행하는 컨베이어 벨트를 구비하며, 흡입부(110)로부터 흡입된 부유물을 컨베이어 벨트를 통해 이송하는 기능을 한다.
이 때, 컨베이어 벨트는 전단이 수면에 잠기면서 후단이 상향 경사지게 배치될 수 있으며, 이에 따라 해수면 상에서 흡입된 부유물들이 경사면을 따라 청소 모듈(100)의 후방으로 이송되어 청소 모듈(100)의 후단에 결합되는 수거박스(200)에 자유 낙하되도록 마련될 수 있다.
결합부(130)는 이송부(120)의 후방에 배치되며 수거박스(200)가 삽입되도록 수거박스(200)의 전단부에 대응되는 형상으로 함몰 형성될 수 있다.
본 발명의 청소 모듈(100)이 상술한 구성들을 포함함에 따라, 이송부(120)로부터 이송된 부유물이 자유 낙하하여 수거박스(200)로 수거된다.
여기서, 수거박스(200)는 이송되는 부유물이 낙하하여 자동으로 저장되도록 내부 공간을 갖도록 마련되고, 전단부로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성됨에 따라, 후술할 이송 모듈(300)의 이동방향에 대한 저항이 감소되어 해수면을 따라 원활한 이동이 가능해진다.
이어서, 이송 모듈(300)은, 수거박스(200)와 결합되고, 청소 모듈(100)로부터 수거박스(200)를 분리하여 이송하는 기능을 하는 구성으로 다음과 같은 형태로 제공될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송 모듈(300)의 측면도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 이송 모듈(300)은 수거박스(200)의 후단에 결합 가능하도록 제공될 수 있으며, 이동 방향의 전환이 가능하도록 하단에 회전 가능한 프로펠러(310)를 구비할 수 있다.
프로펠러(310)는 이송 모듈(300)의 양 측면에 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 360도 회전이 가능하도록 마련될 수도 있다.
프로펠러(310)의 형상 및 배치 위치는 도면에 한정되는 것은 아니며, 이 외에도 다양한 방식으로 마련될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 이송 모듈(300)은 적어도 하나 이상 제공될 수 있으며, 이에 따라, 다수의 이송 모듈(300)이 동시에 이동 가능하므로 청소 모듈로부터 수거박스(200)를 회수하고 교체하는 작업 속도를 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이송 모듈(300)의 평면도이다.
도 4를 참조하면, 이송 모듈(300)은, 전후단이 수거박스(200)의 후단과 선택적으로 결합되며, 그 결합 동작이 각각 독립적으로 제어될 수 있다.
이에 따라, 하나의 수거박스(200)와 결합된 이송 모듈(300)이 청소 모듈(100)로 이동하여 같은 위치에서 회수 및 교체를 한번에 진행할 수 있게 된다.
이상에서 살펴 본 청소 모듈(100) 및 이송 모듈(300)의 형상은 도면에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 그 구동 방식에 있어서도 내부에 배터리를 구비하여 전기를 충전하여 사용하거나, 본체의 외부에 태양광 패널을 구비하여, 태양광 패널로부터 생산되는 전기 에너지를 구동력으로 사용하도록 제공될 수도 있다.
아래에서는 상술한 청소 모듈(100), 수거박스(200) 및 이송 모듈(300)의 결합관계에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 청소 모듈(100), 수거박스(200) 및 이송 모듈(300)의 결합관계를 나타낸 평단면도이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 청소 모듈(100)은, 수거박스(200)의 전단부가 삽입되어 결합되도록 후단에 함몰 형성된 결합부(130)를 가지며, 결합부(130)에서 제1 방향으로 돌출 형성된 제1 결합돌기(131)를 갖도록 마련될 수 있다.
이에 대해 수거박스(200)는, 전단부에 제1 방향을 따라 청소 모듈(100)의 제1 결합돌기(131)가 삽입되는 제1 결합홈(231)을 가질 수 있다.
즉, 청소 모듈(100)의 제1 결합돌기(131)가 수거박스(200)의 제1 결합홈(231)에 삽입됨에 따라 청소 모듈(100)의 결합부(130)에 수거박스(200)의 전단부가 결합되게 된다.
또한, 청소 모듈(100)은, 청소 모듈(100)과 수거박스(200)의 결합이 고정되도록, 결합부(130)의 내측면으로부터 제1 방향과 수직한 방향인 제2 방향으로 선택적으로 돌출되는 제1 고정돌기(132)를 갖도록 마련될 수 있다.
이에 대해 수거박스(200)는, 전단부의 외측면에 청소 모듈(100)의 제1 고정돌기(132)가 삽입되는 제1 고정홈(232)을 가진다.
청소 모듈(100)과 수거박스(200)가 결합된 상태에서 청소 모듈(100)의 제1 고정돌기(132)가 선택적으로 돌출되어 수거박스(200)의 제1 고정홈(232)으로 삽입됨에 따라, 청소 모듈(100)과 수거박스(200)의 결합이 더욱 견고하게 고정되게 된다.
위와 유사하게, 이송 모듈(300)은, 제1 방향을 따라 수거박스(200)의 하단부에 삽입되어 결합되도록 전후단에 돌출 형성된 제2 결합돌기(351)를 가지며, 제1 결합돌기(131)에서 제2 방향으로 돌출 형성된 제2 고정돌기(352)를 갖도록 마련될 수 있다.
이에 대해 수거박스(200)는, 후단부에 제1 방향을 따라 이송 모듈(300)의 제2 결합돌기(351)가 삽입되는 제2 결합홈(251)을 가지며, 이송 모듈(300)의 제2 고정돌기(352)가 돌출되어 삽입될 수 있도록 제2 고정홈(252)을 갖도록 마련될 수 있다.
이송 모듈(300)과 수거박스(200)가 결합된 상태에서 이송 모듈(300)의 제2 고정돌기(352)가 선택적으로 돌출되어 수거박스(200)의 제2 고정홈(252)으로 삽입됨에 따라, 이송 모듈(300)과 수거박스(200)의 결합이 더욱 견고하게 고정되게 된다.
이상에서 설명한 수거박스(200)의 제1, 2 결합홈(231, 251) 및 제1, 2 고정홈(232, 252)은 부유물이 수거되는 내부공간의 하부에 마련될 수 있다.
도면은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 것으로, 결합돌기 및 고정돌기의 형상 및 개수가 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 제공될 수 있을 것이다.
예를 들면, 청소 모듈(100) 및 이송 모듈(300)과 수거박스(200)가 결합되는 부분에 각각 자성체를 구비하여 자력에 의해 끌리도록 하거나 전자석 부재를 구비하여 선택적으로 활성화시킴으로써, 자력에 의해 결합 위치를 용이하게 찾도록 마련될 수 있다.
이 외에도, 결합 부분에 갭 센서 혹은 초음파 센서를 구비함으로써, 결합이 완전하게 이루어졌는지 여부를 감지하여 고정돌기를 작동시킬 수 있도록 마련될 수도 있다.
청소 모듈(100), 이송 모듈(300) 및 수거박스(200)가 상술한 결합구조를 가짐에 따라, 제1 방향 및 제2 방향에 대해 모두 결합이 이루어지므로 해류와 같은 외부 요인에 의해 결합이 쉽게 해제되는 것을 방지할 수 있으므로 보다 안정적인 작업이 가능한 이점을 가진다.
이상에서는 본 발명의 해수면 청소 선단의 기본 구성에 대해 살펴보았다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 해수면 청소 선단은 아래와 같은 형태로도 제공될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해수면 청소 선단의 개략도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 해수면 청소 선단(10)은, 해상 하역장(400)을 더 포함할 수 있다.
해상 하역장(400)은, 해상을 자항하며, 수거박스(200)에 수거된 부유물을 하역하기 위해, 이송 모듈(300)로부터 이송된 수거박스(200)를 견인하는 견인 모듈(410)을 구비할 수 있다.
해상 하역장(400)은 모선의 형태로 제공될 수 있으며, 견인 모듈(410)은 아래와 같은 형태로 구현될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 하역장(400)을 나타낸 평면도이다.
도 7을 참조하면, 견인 모듈(410)은 크레인과 같은 리프트 장치의 형태로 제공될 수 있으며, 수거박스(200)를 크레인으로 들어올려서 뒤집어 적재된 부유물을 수거하도록 마련될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 하역장(400)을 나타낸 측면도이다.
도 8을 참조하면, 견인 모듈(410)은 윈치 드럼과 같은 회전 장치의 형태로도 제공될 수 있으며, 해상 하역장(400)에 진입된 수거박스(200)에 걸쇠를 걸어 윈치 드럼을 사용하여 끌어당기도록 마련될 수 있다.
이 때, 해상 하역장(400)에 90도 회전이 가능한 회전판을 구비하여 수거박스(200)의 하부를 회전판의 상부에 고정한 후, 회전판이 지면으로부터 수직을 이루도록 회전시킴에 따라, 수거박스(200) 내부에 적재된 부유물의 회수가 가능하다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 해수면 청소 선단은 제어기(미도시)의 구성을 더 포함할 수 있다.
제어기는 청소 모듈과 이송 모듈의 이동 및 수거박스와의 결합 동작을 원격으로 제어할 수 있도록 마련될 수 있다.
제어기는, 청소 모듈 및 이송 모듈과 무선 통신이 가능하도록, WPAN, WiFi, 3G/4G/LTE, Bluetooth, Ethernet, BcN, 위성 통신, Microware, 시리얼 통신, PLC 로컬애드혹 네트워크, 인터넷 등을 지원하도록 중앙 프로세싱 유닛(CPU), 마이크로프로세서, ASIC 등에 임베딩되거나, 이들에 의해 제어되는 통신 모듈을 포함할 수 있다.
청소 모듈 및 이송 모듈은, 상술한 제어기와 마찬가지로 무선 통신 모듈을 구비할 수 있으며, GPS(Global Positioning System) 모듈을 내장함에 따라, 이를 이용하여 현재 위치정보(좌표)를 파악하고, 파악된 위치정보를 상술한 제어기로 전송할 수 있다.
이에 따라, 제어기가 청소 모듈의 위치 좌표를 확인하여 이송 모듈의 이동을 정확하게 제어하는 것이 가능해지며, 청소 모듈과 이송 모듈의 수거박스와의 결합 및 결합 해제 동작을 원격 제어하는 것이 가능해진다.
청소 모듈 및 이송 모듈은 이러한 제어기와 무선 통신이 가능하도록 통신 모듈을 구비할 수 있다.
일 실시예에서, 제어기는 해상 하역장에 마련되거나 관제센터의 형태로 마련될 수 있으며, 휴대용 단말의 형태로 제공될 수도 있다.
아래에서는 상술한 제어기의 구성을 활용하여 수거박스를 교체하는 방법에 대해 설명한다.
다시 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 수거박스(200) 내측벽의 상단부에는 수거박스(200)의 상단으로부터 부유물까지의 거리를 측정함으로써, 부유물의 적재량을 감지할 수 있는 초음파 센서를 구비할 수 있다.
제어기는, 상술한 초음파 센서로부터 수신된 높이 값이 기 설정된 높이 값을 초과하는 경우, 이송 모듈(300)을 수거박스(200)에 결합하여 수거박스(200)를 청소 모듈(100)로부터 분리시키고, 수거박스(200)를 해상 하역장(400)으로 이송하도록 제어할 수 있다.
먼저, 제어기는 청소 모듈(100)의 위치좌표를 수신하여 빈 수거박스(200)와 결합된 이송 모듈(300)을 청소 모듈(100)의 위치로 이동시키고, 적재 완료된 수거박스(200)의 제2 결합홈(251)에 이송 모듈(300)의 제2 결합돌기(351)를 삽입하여 결합시킨다.
이 후, 결합 부분에 구비된 갭 센서로부터 측정된 거리 값에 기초하여 결합이 완료된 것으로 판단되는 경우, 이송 모듈(300)의 제2 고정돌기(352)를 수거박스(200)의 제2 고정홈(252)으로 돌출시켜 결합을 고정시킨다.
그런 다음, 청소 모듈(100)의 제1 고정돌기(132)를 수거박스(200)의 제1 고정홈(232)으로부터 회수하여 고정을 해제함으로써, 수거박스(200)를 이송 모듈(300)로 회수할 수 있다.
마찬가지로, 이송 모듈(300)의 타측에 결합된 수거박스(200)를 다시 청소 모듈(100)에 결합 및 고정시킴으로써, 교체작업이 완료되고, 회수된 수거박스(200)와 결합된 이송 모듈(300)을 해상 하역장(400)으로 이송시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바, 본 발명의 일 실시예에 따른 해수면 청소 선단을 사용하면 아래와 같은 이점을 가질 수 있다.
종래의 해수면 청소 선박은 부유물을 수거한 이후 수거함이 가득 차면 하역장까지 운전하여 이동한 뒤 하역 작업을 진행하고, 다시 원격지로 이동하여 부유물 수거 작업을 해야만 했다.
이에 따라, 부유물 수거에 따른 작업 시간 대비 이동에 걸리는 시간이 매우 커지므로 작업 효율이 낮은 단점이 있었으며, 하역장에서의 하역 작업 또한 작업자가 직접 수동으로 작업해야 하는 번거로움이 있어 왔다.
본 발명의 해수면 청소 선단은 이러한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 청소 모듈로부터 수거박스의 결합 및 해제가 가능하도록 마련된다.
이에 더하여, 수거박스를 청소 모듈과 하역장 사이에서 이송하는 이송 모듈을 더 구비하여 해상에서 수거박스의 회수 및 교체가 가능함에 따라, 청소 모듈의 이동 시간이 절약되는 효과가 있다.
또한, 하역장을 해상에서 자항이 가능한 해상 하역장의 형태로 구현함에 따라, 하역장 자체를 이동시킬 수 있으므로 해상 하역장을 작업 동선의 중앙부에 위치시켜 이동에 걸리는 시간을 더욱 절약할 수 있는 이점이 있다.
특히, 이송 모듈의 전후단에 수거박스를 모두 결합 가능함에 따라, 하나의 이송 모듈을 사용하여 같은 위치에서 부유물이 적재된 수거박스를 회수하여 새로운 수거박스와 즉시 교체할 수 있게 되어, 작업의 효율성을 현저하게 상승시킬 수 있는 효과가 있다.
더하여, 제어기를 통한 청소 모듈 및 이송 모듈의 이동과 수거박스와의 결합 동작을 원격으로 제어할 수 있도록 함으로써, 무인작업이 가능한 이점을 가진다.
이상에서 살펴본 본 발명의 해수면 청소 선단은 부유물을 수거하고 수거된 부유물을 용이하게 하역할 수 있는 기술에 관한 것으로, 특히 해수면의 부유물 수거 작업에 적합하다.
다만, 본 발명의 적용 분야가 이에 한정되는 것은 아니며, 수면 상에서 자항하며 부유물을 흡입하는 청소 모듈과, 청소 모듈에 탈착 가능하도록 결합된 수거박스를 회수 및 교체하는 이송 모듈을 필요로 하는 다양한 분야에 적용이 가능할 것이다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 해수면 청소 선단
100 : 청소 모듈
110 : 흡입부
120 : 이송부
130 : 결합부
131 : 제1 결합돌기
132 : 제1 고정돌기
200 : 수거박스
231 : 제1 결합홈
232 : 제1 고정홈
251 : 제2 결합홈
252 : 제2 고정홈
300 : 이송 모듈
310 : 프로펠러
351 : 제2 결합돌기
352 : 제2 고정돌기
400 : 해상 하역장
410 : 견인 모듈

Claims (6)

  1. 해상을 자항하며, 해수면의 부유물을 수거하여 수거박스에 저장하는 청소 모듈; 및
    상기 수거박스와 결합되고, 상기 청소 모듈로부터 상기 수거박스를 분리하여 이송하는 적어도 하나의 이송 모듈을 포함하는 해수면 청소 선단.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 이송 모듈은,
    이동 방향의 전환이 가능하도록 하단에 회전 가능한 프로펠러를 구비하고, 전후단이 상기 수거박스의 후단과 선택적으로 결합되며,
    상기 수거박스는,
    상기 이송 모듈의 이동방향에 대한 저항이 감소되도록, 전단부로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성된 해수면 청소 선단.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 청소 모듈은,
    상기 수거박스의 전단부가 삽입되어 결합되도록 후단에 함몰 형성된 결합부를 가지며, 상기 결합부에서 제1 방향으로 돌출 형성된 제1 결합돌기를 가지고,
    상기 수거박스는,
    상기 전단부에 상기 제1 방향을 따라 상기 제1 결합돌기가 삽입되는 제1 결합홈을 가지는 해수면 청소 선단.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 청소 모듈은,
    상기 청소 모듈과 상기 수거박스의 결합이 고정되도록, 상기 결합부의 내측면으로부터 상기 제1 방향과 수직한 방향인 제2 방향으로 선택적으로 돌출되는 제1 고정돌기를 가지며,
    상기 수거박스는,
    상기 전단부의 외측면에 상기 제1 고정돌기가 삽입되는 제1 고정홈을 가지는 해수면 청소 선단.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 청소 모듈은,
    본체의 이동 및 방향 전환을 위해 상기 본체의 하부에 구비되는 이동 수단;
    상기 이동 수단을 통해 상기 본체가 이동함에 따라, 상기 본체에 구비된 카메라 혹은 초음파 센서로 감지되는 부유물을 자동 흡입하는 흡입부;
    상기 본체의 길이 방향을 따라 무한 궤도로 운행하는 컨베이어 벨트를 구비하며, 상기 흡입부로부터 흡입된 상기 부유물을 상기 컨베이어 벨트를 통해 이송하는 이송부; 및
    상기 이송부의 후방에 배치되며 상기 수거박스가 삽입되도록 함몰 형성된 결합부를 포함하고,
    상기 이송부로부터 이송된 상기 부유물이 자유 낙하하여 상기 수거박스로 수거되는 해수면 청소 선단.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 해상을 자항하며, 상기 수거박스에 수거된 상기 부유물을 하역하기 위해, 상기 이송 모듈로부터 이송된 상기 수거박스를 견인하는 견인 모듈을 구비하는 해상 하역장을 더 포함하는 해수면 청소 선단.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117022574A (zh) * 2023-09-26 2023-11-10 山东省海洋资源与环境研究院(山东省海洋环境监测中心、山东省水产品质量检验中心) 一种双体船式可拆卸微塑料收集储存一体装置
CN117141665A (zh) * 2023-10-26 2023-12-01 集美大学 一种水面清洁船

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102032623B1 (ko) 2017-12-22 2019-10-15 한국해양대학교 산학협력단 쌍동선 형태의 무선 조종 해양쓰레기 수거 드론

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102032623B1 (ko) 2017-12-22 2019-10-15 한국해양대학교 산학협력단 쌍동선 형태의 무선 조종 해양쓰레기 수거 드론

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117022574A (zh) * 2023-09-26 2023-11-10 山东省海洋资源与环境研究院(山东省海洋环境监测中心、山东省水产品质量检验中心) 一种双体船式可拆卸微塑料收集储存一体装置
CN117141665A (zh) * 2023-10-26 2023-12-01 集美大学 一种水面清洁船
CN117141665B (zh) * 2023-10-26 2024-02-23 集美大学 一种水面清洁船

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