KR20230094511A

KR20230094511A - 계류선 연결구조

Info

Publication number: KR20230094511A
Application number: KR1020210183733A
Authority: KR
Inventors: 정붕익; 김용영; 고상필; 이정수; 옥동한
Original assignee: (주) 테크윈
Priority date: 2021-12-21
Filing date: 2021-12-21
Publication date: 2023-06-28
Also published as: KR102586397B1

Abstract

본 발명의 일 측면은, 3개 이상의 평면상 외벽을 가지는 프로파일; 및 상기 프로파일의 상부 외벽을 지지하는 상부 지지편 및 상기 상부 지지편의 양 말단으로부터 하방 연장되어 상기 프로파일의 측부 외벽을 지지하는 측부 지지편을 포함하는 수용부, 및 상기 수용부로부터 하방 연장된 고리부를 포함하는 계류선 연결부재;를 포함하는 계류선 연결구조를 제공한다.

Description

계류선 연결구조{STRUCTURE FOR CONNECTING MOORING LINE}

본 발명은 계류선 연결구조에 관한 것으로, 더 상세하게는, 수상태양광 발전시설을 구축, 설치하기 위한 프로파일에 체결되는 계류선 연결구조에 관한 것이다.

태양광 발전소는 복수의 태양광 모듈이 직렬 또는 병렬로 연결된 상태로 장착된 구조물의 집합체이다. 이러한 태양광 발전소는 일반적으로 육상에 설치하게 되는데, 이로 인해 막대한 부지구입 및 시공 비용이 소요되고, 주로 야산을 깎아 부지로 사용하게 되므로 환경이 파괴된다. 또한, 육상에 설치하게 되면 여름철의 경우 지열에 의해 태양광 모듈이 가열되어 태양광 모듈들이 효과적으로 냉각될 수 없고, 이는 태양광 모듈의 발전효율을 저하시키는 요인이 된다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해, 태양광 모듈을 호수, 강, 연못, 댐, 해양 등의 수상에 설치하는 수상 태양광 발전시스템이 개발되고 있다. 이러한 수상 태양광 발전시스템은 부표와 함께 수면에 설치되는 복수의 태양광 모듈이 배치된 복수의 부유 구조물로 이루어진다.

상기 부유 구조물들은 상호 견고하게 연결, 체결되어야 한다. 상기 부유 구조물은 태양광 모듈을 고정한 상태로 수면에 떠있는 태양광 모듈 고정용 주부력체를 포함할 수 있고, 필요 시, 상기 주부력체의 부력을 보완하고 태양광 모듈의 주변을 작업자가 이동할 수 있도록 수면에 설치되는 보조부력체를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 인접한 개별 부력체 및/또는 2 이상의 부력체를 포함하는 단위 유닛은 이들을 상호 직접 연결하거나, 부력체 상에 고정된 프로파일(profile)과 같은 지지부재를 상호 연결하기 위한 연결부재에 의해 상호 연결, 체결될 수 있다.

이러한 수상 태양광 발전시스템이 해상에 적용되는 경우, 호수, 저수지와 같은 담수에 적용된 경우에 비해 기후 변화, 파도의 강도, 높이 등에 따라 태양광 모듈을 지지하는 부력체에 인가되는 하중이 상대적으로 크게 증가할 수 있고, 이에 따라 통상 플라스틱 또는 합성 수지로 제조된 부력체가 파도와 같은 외부 충격에 의해 파손, 손상될 우려가 있고, 상기 부력체가 크게 파손되는 경우 태양광 모듈에 제공되는 부력, 지지력이 상실되어 태양광 모듈이 수몰될 수 있다.

또한, 상기 부유 구조물이 파도와 같은 외력에 의해 설치된 위치로부터 과도하게 이탈하지 않도록 상기 부유 구조물을 수중 바닥지점, 예를 들어, 해저면과 연결하기 위한 다양한 앵커부재, 계류부재 등이 개발되고 있다.

상기 계류부재는, 예를 들어, 계류선, 계류와이어, 계류로프와 같은 선재일 수 있고, 일반적으로 이러한 선재의 일단은 상기 부유 구조물의 하부에 구비된 체결구에 연결되며, 타단은 상기 앵커부재에 연결된다. 상기 체결구는 상기 선재가 걸릴 수 있는 통공, 도르래를 구비할 수 있으나, 외력에 의해 상기 체결구에 과도한 하중이 인가되는 경우, 상기 체결구가 파손될 수 있고, 이 경우, 상기 부유 구조물과 상기 계류부재 간 물리적 연결이 해제되어 상기 부유 구조물이 불안정하게 계류하고, 그 상부에 설치된 태양광 모듈의 발전효율이 저하될 수 있으므로, 상기 계류부재의 기계적 물성, 강도, 내구성을 확보하는 것이 중요하다.

또한, 상기 체결구가 상기 프로파일 중 일부에 결합, 설치되는 경우, 상기 프로파일 중 상기 체결구가 결합된 부위에 외력에 의한 하중이 집중되어 상기 프로파일의 피로도가 가중될 수 있으므로, 해당 부위에 대한 기계적 물성, 강도, 내구성을 충분히 확보할 필요가 있다.

한국등록특허 제10-1928708호 등은 프로파일의 상부와 측부를 감싸는 형태를 가지는 계류 연결구를 개시하나, 상기 계류 연결구는 상기 프로파일의 2면을 비대칭적으로 지지하는 것에 불과하여 상기 계류 연결구가 상기 프로파일에 견고하게 결합될 수 없고, 이들 간의 결합이 구조적으로 안정화되기 어려운 문제가 있다. 또한, 상기 계류 연결구의 내면과 상기 프로파일의 외면이 전체적으로 접촉하는 경우, 상기 계류 연결구와 상기 프로파일을 이루는 소재의 이질성에 의해 양자의 부식이 가속화되는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 인접한 개별 부력체 및/또는 2 이상의 부력체를 포함하는 단위 유닛은 이들을 상호 직접 연결하거나, 부력체 상에 고정된 프로파일 중 일부에 견고하게 체결될 수 있고, 체결 부위에서 상기 프로파일의 기계적 물성, 강도, 내구성을 충분히 보강함과 동시에, 부식을 억제할 수 있는 계류선 연결구조를 제공하는 것이다.

일 실시예에 있어서, 상기 측부 지지편은 대향하는 위치에 구비된 2쌍 이상의 제1 통공을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 상부 지지편 및 상기 측부 지지편 중 적어도 하나의 내벽은 적어도 하나의 돌기를 포함하고, 상기 프로파일의 상부 외벽과 상기 상부 지지편의 내벽, 및 상기 프로파일의 측부 외벽과 상기 측부 지지편의 내벽 중 적어도 하나는 기설정된 간격으로 이격되고, 상기 프로파일의 상부 외벽 및 측부 외벽 중 적어도 하나는 상기 돌기의 피크부와 접촉할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 수용부 및 상기 고리부는 단일의 판재로 일체로 이루어지고, 상기 고리부는 상기 측부 지지편 중 하나로부터 하방으로 연장된 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 고리부는, 기설정된 곡률로 형성된 제1 라운드부, 및 상기 제1 라운드부의 내측에 구비된 제2 통공을 포함하고, 상기 제1 라운드부의 말단으로부터 상기 제2 통공의 말단까지의 최단 길이는 20~40mm일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 수용부는, 상기 측부 지지편의 양 말단으로부터 상호 대향하도록 측방 연장되어 상기 프로파일의 하부 외벽을 지지하는 하부 지지편을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 수용부는, 상기 프로파일의 상부 외벽의 일 단부를 지지하는 제1 상부 지지편, 상기 제1 상부 지지편의 말단으로부터 하방 연장되어 상기 프로파일의 측부 외벽 중 하나를 지지하는 제1 측부 지지편, 및 상기 제1 측부 지지편의 말단으로부터 측방 연장되어 상기 프로파일의 하부 외벽의 일 단부를 지지하는 제1 하부 지지편을 포함하는 제1 수용부; 및 상기 프로파일의 상부 외벽의 타 단부를 지지하는 제2 상부지지편, 상기 제2 상부 지지편의 말단으로부터 하방 연장되어 상기 프로파일의 측부 외벽 중 다른 하나를 지지하는 제2 측부 지지편, 상기 제2 측부 지지편의 말단으로부터 측방 연장되어 상기 프로파일의 하부 외벽의 타 단부를 지지하는 제2 하부 지지편을 포함하는 제2 수용부;를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 고리부는, 상기 제1 하부 지지편의 말단으로부터 하방 연장된 제1 고리부, 및 상기 제2 하부 지지편의 말단으로부터 하방 연장된 제2 고리부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 고리부는 상호 면접(面接)할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 고리부는, 기설정된 곡률로 형성된 제2 라운드부, 및 상기 제2 라운드부의 내측에 구비된 제3 통공을 포함하고, 상기 제2 라운드부의 말단으로부터 상기 제3 통공의 말단까지의 최단 길이는 20~40mm일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 고리부는, 상기 제3 통공의 주변에 형성된 적어도 하나의 제4 통공을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 계류선 연결구조는, 3개 이상의 평면상 외벽을 가지는 프로파일; 및 상기 프로파일의 상부 외벽을 지지하는 상부 지지편 및 상기 상부 지지편의 양 말단으로부터 하방 연장되어 상기 프로파일의 측부 외벽을 지지하는 측부 지지편을 포함하는 수용부, 및 상기 수용부로부터 하방 연장된 고리부를 포함하는 계류선 연결부재;를 포함함으로써, 상기 계류선 연결부재가 상기 프로파일 중 일부에 견고하게 체결될 수 있고, 체결 부위에서 상기 프로파일의 기계적 물성, 강도, 내구성을 충분히 보강함과 동시에, 부식을 억제할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계류선 연결부재의 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 계류선 연결부재가 적용된 계류선 연결구조의 단면도이다.
도 3은 도 1에 따른 계류선 연결부재의 일 측면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 계류선 연결부재의 사시도이다.
도 5는 도 4에 따른 계류선 연결부재가 적용된 계류선 연결구조의 단면도이다.
도 6은 도 4에 따른 계류선 연결부재의 측면도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계류선 연결부재의 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 계류선 연결부재가 적용된 계류선 연결구조의 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 계류선 연결부재는, 3개 이상의 평면상 외벽을 가지는 프로파일(10); 및 상기 프로파일의 상부 외벽을 지지하는 상부 지지편(110) 및 상기 상부 지지편의 양 말단으로부터 하방 연장되어 상기 프로파일의 측부 외벽을 지지하는 측부 지지편(120)을 포함하는 수용부(100), 및 상기 수용부로부터 하방 연장된 고리부(200)를 포함할 수 있다.

본 명세서에 사용된 용어, "프로파일"은 기설정된 종횡비(길이(L)에 대한 직경(D)의 비율(D/L) 또는 길이(L)에 대한 단면적(A)의 비율(A/L))를 가지는 막대형 및/또는 관형 부재를 의미하며, 프레임, 파이프, 로드, 형강, 강관 등을 포함하는 것으로 해석될 수 있다. 상기 프로파일은, 예를 들어, 그 단면의 형태에 따라, C형강, H형강, I형강, L형강, 각관 등으로 구분될 수 있고, 그 내부에 대한 빈 공간의 허용 여부에 따라, 중실형, 중공형으로 구분될 수 있으며, 바람직하게는, 3개 이상의 평면상 외벽을 가지는 중공형 각관일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 수용부(100)는 상기 프로파일(10)의 상기 평면상 외벽 중 적어도 일부를 감싸도록 구비될 수 있다. 상기 평면상 외벽은 상기 프로파일의 상부 및 양 측부에 위치할 수 있다.

상기 수용부(100)는 상기 프로파일(10)의 상부 외벽을 지지하는 상부 지지편(110) 및 상기 상부 지지편의 양 말단으로부터 하방 연장되어 상기 프로파일의 측부 외벽을 지지하는 측부 지지편(120)을 포함할 수 있다.

상기 상부 지지편(110)은 상기 프로파일(10)의 상기 상부 외벽 중 적어도 일부, 바람직하게는, 전부를 커버하도록 구비되어 상기 상부 외벽을 지지할 수 있다. 필요에 따라, 상기 상부 지지편(110)은 상기 프로파일(10)의 상기 상부 외벽 중 중앙부를 제외한 양 단부를 선택적으로 커버하도록 구비될 수도 있다.

상기 측부 지지편(120)은 상기 상부 지지편(110)의 양 말단으로부터 하방 연장되어 상기 프로파일(10)의 측부 외벽, 바람직하게는, 양 측부 외벽 중 적어도 일부, 바람직하게는, 전부를 커버하도록 구비되어 상기 측부 외벽을 지지할 수 있다.

종래 각관형 프로파일의 상부 외벽 및 일 측부 외벽을 커버하는 계류선 연결부재의 경우, 상기 상부 외벽과 접하는 부위에 인가된 하중이 상기 일 측부 외벽과 접하는 부위로만 분산되고, 이에 따라, 상기 계류선 연결부재로부터 상기 프로파일로 전달되는 하중이 상기 프로파일의 방사상 방향으로 균일하게 분산될 수 없어 상기 계류선 연결부재와 상기 프로파일의 결합이 장기간 동안 유지될 수 없고, 이들의 내구성이 저하되는 문제가 있다.

이에 대해, 상기 수용부(100)를 구성하는 상기 상부 지지편(110) 및 상기 측부 지지편(120)은 상기 상부 지지편(110)에 인가된 하중이 그 양 말단에 구비된 상기 측부 지지편(120)으로 실질적으로 균일하게 분산될 수 있으므로 상기 계류선 연결부재 및 상기 프로파일(10)의 내구성과 이들 간의 결합이 장기간 동안 견고하게 유지될 수 있다.

또한, 상기 수용부(110)는 상기 프로파일(10) 중 적어도 3개의 평면상 외벽을 지지하므로, 상기 프로파일(10) 중 상기 계류선 연결부재가 체결된 부위에 집중적으로 인가되는 하중에 대응하여 상기 프로파일의 기계적 물성, 강도 등을 효과적으로 보강할 수 있다.

상기 측부 지지편(120)은 대향하는 위치에 구비된 2쌍 이상의 제1 통공(121)을 포함할 수 있다. 상기 수용부(100)에서 상기 제1 통공(121)이 2쌍 이상 구비되는 경우, 상기 프로파일(10)과 상기 수용부(100)는 이들 중 2쌍 이상을 통해 삽입, 체결된 볼트, 리벳 등에 의해 고정 결합될 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어, "고정 결합"은 체결된 각 부재의 움직임이 제한되어 실질적으로 고정된 형태의 결합을 의미한다.

도 2를 참고하면, 상기 수용부(100)에서 상기 상부 지지편(110) 및 상기 측부 지지편(120) 중 적어도 하나의 내벽, 바람직하게는, 적어도 상기 측부 지지편(120)의 내벽은 적어도 하나, 바람직하게는, 2개 이상의 돌기(122)를 포함할 수 있다. 필요에 따라, 상기 상부 지지편(110)의 내벽은 적어도 하나, 바람직하게는, 2개 이상의 돌기(122)를 포함할 수 있다.

상기 돌기(122)는 상기 제1 통공(121)의 주변에서 상기 수용부(100)의 내측을 향해 돌출될 수 있고, 상기 수용부(100)의 외벽 중 상기 돌기의 위치에 대응되는 위치를 선택적으로 가압하여 형성될 수 있으며, 이 경우, 상기 수용부(100)의 외벽 중 상기 돌기(122)의 위치에 대응되는 위치에는 상기 돌기(122)에 상응하는 홈이 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 돌기(122)는 상기 제1 통공(121)을 구성하는 각각의 통공의 양 측부 또는 상하부에 1쌍으로 구비될 수 있고, 상기 돌기(122)의 단면 형태가 원형인 경우, 상기 통공의 중심과 및 상기 돌기의 단면의 중심은 하나의 직선 상에 위치할 수 있다.

상기 돌기(122)의 입체 형태는 원기둥형, 각기둥형, 원추형, 절두된 원추형, 절두된 각기둥형 등일 수 있고, 바람직하게는, 그 피크부가 기설정된 면적을 가지는 원기둥형 또는 절두된 원추형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 돌기(122)의 단면 형태는 원형, 타원형, 다각형 등일 수 있고, 바람직하게는, 원형일 수 있다. 상기 돌기(122)의 단면 형태가 원형인 경우, 그 단면의 직경은 약 5~20mm, 바람직하게는, 5~15mm일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 돌기(122)의 높이는 0.1~5mm, 바람직하게는, 0.1~2mm, 더 바람직하게는, 0.1~1mm일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 돌기(122)의 높이는 상기 수용부(100)의 내벽으로부터 상기 돌기(122)의 피크부까지의 최단 거리, 즉, 수직 거리로 정의, 측정될 수 있다. 또한, 상기 돌기(122)와 상기 제1 통공(121)의 중심 간 거리는 약 10~25mm, 바람직하게는, 10~20mm, 더 바람직하게는, 15~20mm일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 돌기(122)는 상기 수용부(100)의 내측을 향해 돌출되므로, 상기 돌기(122)의 상기 피크부는 상기 수용부(100)에 인입된 상기 프로파일(10)의 평면상 외벽 중 적어도 하나, 바람직하게는, 상기 프로파일(10)의 양 측부 외벽 및 상부 외벽과 접촉할 수 있다.

또한, 상기 돌기(122)에 의해, 상기 프로파일(10)의 상부 외벽과 상기 상부 지지편(110)의 내벽, 및 상기 프로파일(10)의 측부 외벽과 상기 측부 지지편(120)의 내벽 중 적어도 하나는 기설정된 간격, 바람직하게는, 상기 돌기(122)의 높이에 상응하는 간격으로 이격될 수 있다.

상기 프로파일(10) 및 상기 계류선 연결부재는 각각의 부재에 요구되는 물성에 따라 각각 상이한 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 계류선 연결부재는 스테인리스 스틸(SUS)로 이루어질 수 있고, 상기 프로파일(10)은 기재인 철의 표면을 아연, 알루미늄, 마그네슘 합금으로 도금 처리한 것으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 수용부(100)의 내벽과 상기 프로파일(10)의 외벽이 접촉하는 계면은, 양 부재의 표면을 이루는 금속 성분 간 이온화 경향의 차이로 인해 쉽게 부식될 수 있으므로, 상기 수용부(100)의 내벽과 상기 프로파일(10)의 외벽이 접촉하는 계면의 면적을 줄일 필요가 있다. 다만, 상기 계면의 면적이 과도하게 작으면 상기 수용부(100)와 상기 프로파일(10) 간에 임의의 유격이 발생하여 이들 간의 결합이 견고하게 유지될 수 없다.

이에 대해, 상기 돌기(122)는, 상기 수용부(100)의 내벽과 상기 프로파일(10)의 외벽이 접촉하는 계면의 면적을 줄여줌으로써 상기 계면에서의 부식을 방지함과 동시에, 상기 프로파일(10)의 외벽과 접촉하는 상기 돌기(122)의 상기 피크부가 기설정된 직경과 그에 상응하는 면적을 가지도록 함으로써, 상기 수용부(100)의 내벽과 상기 프로파일(10)의 외벽 간 유격 내지 공차를 최소화하여 이들이 상호 견고하게 고정, 결합되도록 할 수 있다.

도 3은 도 1에 따른 계류선 연결부재의 일 측면도이다. 도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 수용부(100) 및 상기 고리부(200)는 단일의 판재로 일체로 이루어지고, 상기 고리부(200)는 상기 측부 지지편(120) 중 하나로부터 하방으로 연장된 것일 수 있다.

상기 계류선 연결부재를 구성하는 상기 수용부(100) 및 상기 고리부(200)는 단일의 판재를 절곡(bending) 및 타공(punching)하여 형성된 것으로서, 일체로 이루어질 수 있다. 상기 판재의 두께는 1~10mm, 바람직하게는, 2~7mm, 더 바람직하게는, 2~5mm일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 측부 지지편(120)은 상기 상부 지지편(110)을 구성하는 판재의 양 단부를 기설정된 절곡선을 따라 기설정된 각, 예를 들어, 80~120°, 바람직하게는, 90~100°, 더 바람직하게는, 90°로 하방 절곡하여 형성될 수 있고, 상기 절곡선에 의해 상기 상부 지지편(110) 및 상기 측부 지지편(120)이 구획될 수 있다.

상기 고리부(200)는 상기 상부 지지편(110)의 양 말단으로부터 하방으로 연장된 2개의 상기 측부 지지편(120) 중 하나로부터 하방으로 더 연장된 것으로서, 상기 측부 지지편(120) 중 하나와 상기 고리부(200)는 동일 평면 상에 위치할 수 있고, 이들 간에 임의의 절곡부는 생략될 수 있다.

상기 고리부(200)는, 기설정된 곡률로 형성된 제1 라운드부(210), 및 상기 제1 라운드부의 내측에 구비된 제2 통공(220)을 포함하고, 상기 제1 라운드부(210)의 말단으로부터 상기 제2 통공(220)의 말단까지의 최단 길이(L)는 20~40mm일 수 있다.

상기 제1 라운드부(210)는 상기 제2 통공(220)에 체결된 계류선의 원활한 회동을 유도하기 위해 기설정된 곡률로 형성될 수 있다. 상기 제2 통공(220)은 상기 제1 라운드부(210)의 내측을 타공하여 형성될 수 있고, 상기 제2 통공(220)에는 계류선이 직접 체결되거나, 상기 계류선의 말단에 구비된 별도의 체결구가 체결될 수 있다.

상기 제2 통공(220)의 내주면과 그 주변에는 계류선 또는 그 체결구로부터 전달된 하중이 집중적으로 인가될 수 있으며, 상기 제2 통공(220)의 내주면과 외주면 간의 거리, 즉, 상기 제1 라운드부(210)의 말단으로부터 상기 제2 통공(220)의 말단까지의 최단 길이가 과도하게 작은 경우, 이러한 하중에 의해 상기 제1 라운드부(210)가 쉽게 파손되어 상기 프로파일(10)에 의해 지지되는 수상태양광 발전용 부유 구조물과 계류선 간 물리적 연결이 해제될 수 있고, 이에 따라, 상기 부유 구조물이 불안정하게 계류하여 그 상부에 설치된 태양광 모듈의 발전효율이 저하될 수 있다.

이에 대해, 상기 제1 라운드부(210)의 말단으로부터 상기 제2 통공(220)의 말단까지의 최단 길이를 기설정된 범위로 설계함으로써, 상기 고리부(220)에 대해 상기 계류선에 의해 인가되는 하중에 대응할 수 있는 기계적 물성, 강도를 부여할 수 있다. 상기 제1 라운드부(210)의 말단으로부터 상기 제2 통공(220)의 말단까지의 최단 길이가 20mm 미만이면 상기 고리부가 쉽게 파손될 수 있고, 40mm 초과이면 계류선 또는 체결구의 원활한 회동을 방해할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 계류선 연결부재의 사시도이고, 도 5는 도 4에 따른 계류선 연결부재가 적용된 계류선 연결구조의 단면도이다. 도 4 및 도 5를 참고하면, 상기 수용부(100')는, 상기 측부 지지편의 양 말단으로부터 상호 대향하도록 측방 연장되어 상기 프로파일(10')의 하부 외벽을 지지하는 하부 지지편(130)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 수용부(100')는 상기 프로파일(10') 중 적어도 4개의 평면상 외벽, 구체적으로, 상부 외벽, 양 측부 외벽 및 하부 외벽을 지지하므로, 상기 프로파일(10') 중 상기 계류선 연결부재가 체결된 부위에 집중적으로 인가되는 하중에 대응하여 상기 프로파일(10')의 기계적 물성, 강도 등을 효과적으로 보강할 수 있다.

도 5를 참고하면, 상기 수용부(100')는, 상기 프로파일(10')의 상부 외벽의 일 단부를 지지하는 제1 상부 지지편(110a), 상기 제1 상부 지지편의 말단으로부터 하방 연장되어 상기 프로파일의 측부 외벽 중 하나를 지지하는 제1 측부 지지편(120a), 및 상기 제1 측부 지지편의 말단으로부터 측방 연장되어 상기 프로파일의 하부 외벽의 일 단부를 지지하는 제1 하부 지지편(130a)을 포함하는 제1 수용부(100a); 및 상기 프로파일(10')의 상부 외벽의 타 단부를 지지하는 제2 상부지지편(110b), 상기 제2 상부 지지편의 말단으로부터 하방 연장되어 상기 프로파일의 측부 외벽 중 다른 하나를 지지하는 제2 측부 지지편(120b), 상기 제2 측부 지지편의 말단으로부터 측방 연장되어 상기 프로파일의 하부 외벽의 타 단부를 지지하는 제2 하부 지지편(130b)을 포함하는 제2 수용부(100b);를 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2 수용부(100a, 100b)는 규격, 구조, 소재 등이 상호 동일한 것일 수 있고, 상기 프로파일(10')의 양 측부 외벽을 기준으로 상호 대칭적으로 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 및 제2 상부 지지편(110a, 110b)은 상기 프로파일(10')의 상기 상부 외벽 중 중앙부를 포함하거나 제외한 양 단부를 선택적으로 커버하도록 구비될 수 있고, 상기 제1 및 제2 측부 지지편(120a, 120b)은 상기 프로파일(10')의 상기 양 측부 외벽을 전체적으로 커버하도록 구비될 수 있으며, 상기 제1 및 제2 하부 지지편(130a, 130b)은 상기 프로파일(10')의 상기 하부 외벽을 전체적으로 커버하도록 구비될 수 있다. 상기 프로파일(10')의 가상의 중심선(C)을 기준으로, 상기 제1 및 제2 상부 지지편(110a, 110b), 상기 제1 및 상기 제2 측부 지지편(120a, 120b), 및 상기 제1 및 제2 하부 지지편(130a, 130b)은 각각 상호 대칭이다.

상기 고리부(200')는, 상기 제1 하부 지지편(130a)의 말단으로부터 하방 연장된 제1 고리부(200a), 및 상기 제2 하부 지지편(130b)의 말단으로부터 하방 연장된 제2 고리부(200b)를 포함하고, 상기 제1 및 제2 고리부(200a, 200b)는 상호 면접(面接)할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 고리부(200a)의 내벽과 상기 제2 고리부(200b)의 내벽은 상호 전체적으로 면접할 수 있고, 이들이 면접하는 계면은 상기 프로파일(10')의 가상의 중심선(C) 상에 위치할 수 있다.

상기 제1 수용부(100a)를 구성하는 상기 제1 상부 지지편(110a), 상기 제1 측부 지지편(120a) 및 상기 제1 하부 지지편(130a)과, 상기 제1 고리부(200a)는 단일의 판재를 절곡(bending) 및 타공(punching)하여 형성된 것으로서, 일체로 이루어질 수 있다.

상기 제1 측부 지지편(120a)은 상기 제1 상부 지지편(110a)을 구성하는 판재의 일 단부를 기설정된 절곡선을 따라 기설정된 각, 예를 들어, 80~120°, 바람직하게는, 90~100°, 더 바람직하게는, 90°로 하방 절곡하여 형성될 수 있고, 상기 절곡선에 의해 상기 제1 상부 지지편(110a) 및 상기 제1 측부 지지편(120a)이 구획될 수 있다.

상기 제1 하부 지지편(130a)은 상기 제1 측부 지지편(120a)을 구성하는 판재의 일 단부를 기설정된 절곡선을 따라 기설정된 각, 예를 들어, 80~120°, 바람직하게는, 90~100°, 더 바람직하게는, 90°로 내측방 절곡하여 형성될 수 있고, 상기 절곡선에 의해 상기 제1 측부 지지편(120a) 및 상기 제1 하부 지지편(130a)이 구획될 수 있다.

상기 제1 고리부(200a)는 상기 제1 하부 지지편(130a)을 구성하는 판재의 일 단부를 기설정된 절곡선을 따라 기설정된 각, 예를 들어, 80~120°, 바람직하게는, 90~100°, 더 바람직하게는, 90°로 하방 절곡하여 형성될 수 있고, 상기 절곡선에 의해 상기 제1 하부 지지편(130a) 및 상기 제1 고리부(200a)가 구획될 수 있다.

상기 제2 수용부(100b)를 구성하는 상기 제2 상부 지지편(110b), 상기 제2 측부 지지편(120b) 및 상기 제2 하부 지지편(130b)과, 상기 제2 고리부(200b)는 단일의 판재를 절곡(bending) 및 타공(punching)하여 형성된 것으로서, 일체로 이루어질 수 있다.

상기 제2 측부 지지편(120b)은 상기 제2 상부 지지편(110b)을 구성하는 판재의 일 단부를 기설정된 절곡선을 따라 기설정된 각, 예를 들어, 80~120°, 바람직하게는, 90~100°, 더 바람직하게는, 90°로 하방 절곡하여 형성될 수 있고, 상기 절곡선에 의해 상기 제2 상부 지지편(110b) 및 상기 제2 측부 지지편(120b)이 구획될 수 있다.

상기 제2 하부 지지편(130b)은 상기 제2 측부 지지편(120b)을 구성하는 판재의 일 단부를 기설정된 절곡선을 따라 기설정된 각, 예를 들어, 80~120°, 바람직하게는, 90~100°, 더 바람직하게는, 90°로 내측방 절곡하여 형성될 수 있고, 상기 절곡선에 의해 상기 제2 측부 지지편(120b) 및 상기 제2 하부 지지편(130b)이 구획될 수 있다.

상기 제2 고리부(200b)는 상기 제2 하부 지지편(130b)을 구성하는 판재의 일 단부를 기설정된 절곡선을 따라 기설정된 각, 예를 들어, 80~120°, 바람직하게는, 90~100°, 더 바람직하게는, 90°로 하방 절곡하여 형성될 수 있고, 상기 절곡선에 의해 상기 제2 하부 지지편(130b) 및 상기 제2 고리부(200b)가 구획될 수 있다.

상기 판재의 두께는 1~10mm, 바람직하게는, 2~7mm, 더 바람직하게는, 2~5mm일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 5를 참고하면, 상기 제1 및 제2 측부 지지편(120a, 120b) 중 적어도 하나의 내벽, 바람직하게는, 상기 제1 및 제2 측부 지지편(120a, 120b)의 내벽은 모두 적어도 하나, 바람직하게는, 2개 이상의 돌기(122')를 포함할 수 있다. 필요에 따라, 상기 제1 및 제2 상부 지지편(110a, 110b)과, 상기 제1 및 제2 하부 지지편(130a, 130b) 중 적어도 하나의 내벽은 적어도 하나, 바람직하게는, 2개 이상의 돌기(122')를 포함할 수 있다. 상기 돌기(122')의 위치, 규격, 작용효과 등에 대해서는 전술한 것과 같다.

도 6은 도 4에 따른 계류선 연결부재의 측면도이다. 도 6을 참고하면, 상기 고리부(200')는, 기설정된 곡률로 형성된 제2 라운드부(210'), 및 상기 제2 라운드부의 내측에 구비된 제3 통공(220')을 포함하고, 상기 제2 라운드부(210')의 말단으로부터 상기 제3 통공(220')의 말단까지의 최단 길이(L')는 20~40mm일 수 있다.

상기 제2 라운드부(210')는 상기 제3 통공(220')에 체결된 계류선의 원활한 회동을 유도하기 위해 기설정된 곡률로 형성될 수 있다. 상기 제3 통공(220')은 상기 제2 라운드부(210')의 내측을 타공하여 형성될 수 있고, 상기 제3 통공(220')에는 계류선이 직접 체결되거나, 상기 계류선의 말단에 구비된 별도의 체결구가 체결될 수 있다.

상기 제2 라운드부(210') 및 제3 통공(220')의 규격, 작용효과 등은 상기 제1 라운드부(210) 및 상기 제2 통공(220)과 실질적으로 동일할 수 있고, 이에 대해서는 상기 제1 라운드부(210) 및 상기 제2 통공(220)에 대한 설명을 참조할 수 있다.

상기 고리부(200')는 상기 제3 통공(220')의 주변에 형성된 적어도 하나의 제4 통공(230)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제4 통공(230)은 상기 제3 통공(220')의 양 측부 또는 상하부, 바람직하게는, 양 측부에 1쌍으로 구비될 수 있고, 상기 제3 및 제4 통공(220', 230)의 최상단은 하나의 직선상에 위치할 수 있다.

도 5에 따른 상기 계류선 연결부재는 상호 동일하되, 대칭으로 배치된 2개의 부재로 이루어질 수 있고, 상기 2개의 부재는 상기 고리부(200')에서 상호 면접하는 구조를 가질 수 있다. 즉, 상기 제1 수용부(100a) 및 상기 제1 고리부(200a)를 포함하는 하나의 부재와, 상기 제2 수용부(100b) 및 상기 제2 고리부(200b)를 포함하는 다른 하나의 부재는, 상기 제1 및 제2 수용부(100a, 100b)가 상기 프로파일(10')을 수용하되, 상기 제1 및 제2 고리부(200a, 200b)의 내벽이 상호 면접하도록 배치되고, 상기 제1 및 제2 고리부(200a, 200b)의 대향하는 위치에 구비된 적어도 하나, 바람직하게는, 2쌍 이상의 상기 제4 통공(230)을 통해 삽입, 체결된 볼트, 리벳 등에 의해 고정 결합될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10, 10': 프로파일 100, 100': 수용부
100a: 제1 수용부 100b: 제2 수용부
110: 상부 지지편 110a: 제1 상부 지지편
110b: 제2 상부 지지편 120: 측부 지지편
120a: 제1 측부 지지편 120b: 제2 측부 지지편
121, 121': 제1 통공 122, 122': 돌기
130: 하부 지지편 130a: 제1 하부 지지편
130b: 제2 하부 지지편 200, 200': 고리부
200a: 제1 고리부 200b: 제2 고리부
210: 제1 라운드부 210': 제2 라운드부
220: 제2 통공 220': 제3 통공
230: 제4 통공

Claims

3개 이상의 평면상 외벽을 가지는 프로파일; 및
상기 프로파일의 상부 외벽을 지지하는 상부 지지편 및 상기 상부 지지편의 양 말단으로부터 하방 연장되어 상기 프로파일의 측부 외벽을 지지하는 측부 지지편을 포함하는 수용부, 및 상기 수용부로부터 하방 연장된 고리부를 포함하는 계류선 연결부재;를 포함하는,
계류선 연결구조.
제1항에 있어서,
상기 측부 지지편은 대향하는 위치에 구비된 2쌍 이상의 제1 통공을 포함하는,
계류선 연결구조.
제1항에 있어서,
상기 상부 지지편 및 상기 측부 지지편 중 적어도 하나의 내벽은 적어도 하나의 돌기를 포함하고,
상기 프로파일의 상부 외벽과 상기 상부 지지편의 내벽, 및 상기 프로파일의 측부 외벽과 상기 측부 지지편의 내벽 중 적어도 하나는 기설정된 간격으로 이격되고,
상기 프로파일의 상부 외벽 및 측부 외벽 중 적어도 하나는 상기 돌기의 피크부와 접촉하는,
계류선 연결구조.
제3항에 있어서,
상기 수용부 및 상기 고리부는 단일의 판재로 일체로 이루어지고,
상기 고리부는 상기 측부 지지편 중 하나로부터 하방으로 연장된 것인,
계류선 연결구조.
제4항에 있어서,
상기 고리부는,
기설정된 곡률로 형성된 제1 라운드부, 및
상기 제1 라운드부의 내측에 구비된 제2 통공을 포함하고,
상기 제1 라운드부의 말단으로부터 상기 제2 통공의 말단까지의 최단 길이는 20~40mm인,
계류선 연결구조.
제3항에 있어서,
상기 수용부는,
상기 측부 지지편의 양 말단으로부터 상호 대향하도록 측방 연장되어 상기 프로파일의 하부 외벽을 지지하는 하부 지지편을 더 포함하는,
계류선 연결구조.
제6항에 있어서,
상기 수용부는,
상기 프로파일의 상부 외벽의 일 단부를 지지하는 제1 상부 지지편, 상기 제1 상부 지지편의 말단으로부터 하방 연장되어 상기 프로파일의 측부 외벽 중 하나를 지지하는 제1 측부 지지편, 및 상기 제1 측부 지지편의 말단으로부터 측방 연장되어 상기 프로파일의 하부 외벽의 일 단부를 지지하는 제1 하부 지지편을 포함하는 제1 수용부; 및
상기 프로파일의 상부 외벽의 타 단부를 지지하는 제2 상부지지편, 상기 제2 상부 지지편의 말단으로부터 하방 연장되어 상기 프로파일의 측부 외벽 중 다른 하나를 지지하는 제2 측부 지지편, 상기 제2 측부 지지편의 말단으로부터 측방 연장되어 상기 프로파일의 하부 외벽의 타 단부를 지지하는 제2 하부 지지편을 포함하는 제2 수용부;를 포함하는,
계류선 연결구조.
제7항에 있어서,
상기 고리부는,
상기 제1 하부 지지편의 말단으로부터 하방 연장된 제1 고리부, 및
상기 제2 하부 지지편의 말단으로부터 하방 연장된 제2 고리부를 포함하고,
상기 제1 및 제2 고리부는 상호 면접(面接)하는,
계류선 연결구조.
제8항에 있어서,
상기 고리부는,
기설정된 곡률로 형성된 제2 라운드부, 및
상기 제2 라운드부의 내측에 구비된 제3 통공을 포함하고,
상기 제2 라운드부의 말단으로부터 상기 제3 통공의 말단까지의 최단 길이는 20~40mm인,
계류선 연결구조.
제9항에 있어서,
상기 고리부는,
상기 제3 통공의 주변에 형성된 적어도 하나의 제4 통공을 더 포함하는,
계류선 연결구조.