KR20230101002A

KR20230101002A - 해양 쓰레기 수거 선박

Info

Publication number: KR20230101002A
Application number: KR1020210190738A
Authority: KR
Inventors: 황선규
Original assignee: 주식회사 화인
Priority date: 2021-12-29
Filing date: 2021-12-29
Publication date: 2023-07-06
Also published as: KR102662293B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 해양 쓰레기 수거 선박은 수밀 구조로 형성되어 부력이 유지되는 선박의 선체, 상기 선체에 형성되며 수거대상종류 및 수거지역에 따라 교체식 수집기류가 교체되도록 형성되며 각도가 조절되어 해양 쓰레기를 수거하는 수거용 집게 크레인, 수거대상종류 및 수거지역에 따라 수문을 조절하여 해양 쓰레기가 유입되도록 하며 상기 유입된 해양 쓰레기를 끌어올려 수거 적재함에 적재되도록 하며, 해양 쓰레기의 수거 과정에서 유입되는 해수를 다시 바다로 흘려보내는 수거 유입 컨베이어, 상기 선박이 해상에서 육지로 올라가면 회전되어 이동될 수 있도록 하는 무한궤도 및 해양 쓰레기를 수집하기 위해 수거지역 및 수거대상종류에 따라 상기 수거용 집게 크레인 및 상기 수거 유입 컨베이어 중 적어도 하나가 동작되도록 제어하는 제어 장치를 포함한다.

Description

해양 쓰레기 수거 선박{MARINE GARBAGE COLLECTION SHIP}

본 발명은 해양 쓰레기 수거 선박에 관한 것으로, 보다 구체적으로 해양 쓰레기 수거장비나 수거인력의 접근이 어려운 해안가에서 해양 쓰레기를 수거할 수 있도록 하는 해양 쓰레기 수거 선박에 관한 것이다.

지구 표면의 약 70%를 차지하는 바다는 온갖 생물의 보고이자 광물자원의 공급처이기도 한다. 그러나, 산업발전과 더불어 자주 발생하고 있는 유류오염사고, 화학·방사성 물질의 방류 등이 해양 생태계에 악영향을 미치고 있다.

여기에 더해 최근에는 육상에서 흘러 들어온 플라스틱 쓰레기, 플라스틱으로 제조된 어망, 어구 등에 의한 해양 생태계 오염이 새로운 환경문제로 대두되고 있는 실정이다.

특히, 플라스틱 제품들은 자연에서 분해되기 어렵고, 소각할 경우 다이옥신 등 인체에 매우 유해한 물질들이 발생할 수 있으므로 사용 후 처리에 특별한 주의가 필요하다.

폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리스티렌(PS) 성분의 성상으로 이루어진 플라스틱, 폐비닐, 부표, 어구, 폐어망, 폐타이어 등을 포함한 해양 쓰레기가 바다에 버려지거나 유실될 경우 장시간 해상을 표류하면서 해양 생물에 많은 피해를 주며, 해변으로 흘러나와서 해안 환경 파괴 및 해안 경관을 해친다.

또한, 이들 해양 쓰레기 중에 어망이나 어구 등과 해저에 침적된 쓰레기는 해양생물의 서식지와 어촌의 어장을 훼손시킴으로써 해양 생태계를 파괴하는 주요 원인이 되고 있다.

상기와 같은 플라스틱 등 해양 쓰레기에 의한 해양 환경 오염 문제가 심각한 수준에 이르자, 각국은 자국 해안 및 연근해 수역에 분포하는 플라스틱의 밀도 및 피해 상태를 조사하고 있으며, 각국 환경단체는 해상 및 해저 쓰레기 수거에 많은 노력을 기울이고 있다.

하지만, 접근이 어려운 지역의 쓰레기 처리에는 많은 어려움이 존재한다. 예를 들어, 갯바위 지역, 테트라포트, 경사가 높은 갯바위, 차량 접근이 어려운 모랫바닥, 자갈바닥 등은 육지에서 사용자가 접근하기 어려워 쓰레기 수거에 어려움이 있다.

본 발명은 해양 쓰레기 수거장비나 수거인력의 접근이 어려운 해안가에서 해양 쓰레기를 수거할 수 있도록 하는 해양 쓰레기 수거 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 선박에 형성된 무한궤도를 이용하여 경사가 완만간 갯바위의 경우 해상에서 접근하여 육지로 올라가 쓰레기를 수거할 수 있도록 하는 해양 쓰레기 수거 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 크레인 및 소화포를 이용하여 육지상륙이 불가능한 지역의 쓰레기를 수거할 수 있어 작업 반경을 높일 수 있도록 하는 해양 쓰레기 수거 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 해양 쓰레기 수거 선박은 수밀 구조로 형성되어 부력이 유지되는 선박의 선체, 상기 선체에 형성되며 수거대상종류 및 수거지역에 따라 교체식 수집기류가 교체되도록 형성되며 각도가 조절되어 해양 쓰레기를 수거하는 수거용 집게 크레인, 수거대상종류 및 수거지역에 따라 수문을 조절하여 해양 쓰레기를 유입되도록하며 상기 유입된 해양 쓰레기를 끌어올려 수거 적재함에 적재되도록 하며, 해양 쓰레기의 수거 과정에서 유입되는 해수를 다시 바다로 흘려보내는 수거 유입 컨베이어, 상기 선박이 해상에서 육지로 올라가면 회전되어 이동될 수 있도록 하는 무한궤도 및 해양 쓰레기를 수집하기 위해 수거지역 및 수거대상종류에 따라 상기 수거용 집게 크레인 및 상기 수거 유입 컨베이어 중 적어도 하나가 동작되도록 제어하는 제어 장치를 포함한다.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 해양 쓰레기 수거장비나 수거인력의 접근이 어려운 해안가에서 해양 쓰레기를 수거할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 선박에 형성된 무한궤도를 이용하여 경사가 완만간 갯바위의 경우 해상에서 접근하여 육지로 올라가 쓰레기를 수거할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 크레인 및 소화포를 이용하여 육지상륙이 불가능한 지역의 쓰레기를 수거할 수 있어 작업 반경을 높일 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 쓰레기 수거 및 처리용 선박을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수거용 집게 크레인을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수거 유입 컨베이어를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무한 궤도를 설명하기 위한 도면이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

본 명세서에서 사용된 용어 중 “수거대상종류”는 부유 해양 쓰레기, 미세 해양 쓰레기, 정착 해양 쓰레기 등을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어 중 “부유 해양 쓰레기”는 해양에서 부유하는 쓰레기를 의미하며, 이동형 부유 해양 쓰레기, 고정형 부유 해양 쓰레기, 육지로 접근하는 부유 해양 쓰레기를 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어 중 “정착 해양 쓰레기”는 수거인력의 접근이 어려운 해안가의 육지에 위치하는 고정된 쓰레기를 의미하며, 육지로 접근하여 정착한 정착 해양 쓰레기, 갯바위에 놓여진 정착 해양 쓰레기 및 해안절벽 사이에 위치한 정착 해양 쓰레기 등을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어 중 “미세 해양 쓰레기”는 작은 쓰레기들이 축적된 쓰레기를 의미하며, 방파제 사이에 축적된 쓰레기 등을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어 중 “수거지역”은 해상 접근 지역, 육지 접근 지역, 육지 비접근 지역 등을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어 중 “선체”는 해상에 부유하거나 고정되어 있는 사실상 모든 해양 구조물 및 해양 구조물에 설치되어 있는 거주구 등을 의미하는 것이며, 자체 동력 또는 다른 추진체의 도움을 받아 이동이 가능하거나 해저에 지지되어 실질적으로 고정된 구조물 등을 모두 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 쓰레기 수거 선박을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 해양 쓰레기 수거 및 처리용 선박은 수거용 집게 크레인(100), 수거 유입 컨베이어(200), 무한궤도(300), 선박의 선체(400), 태양광 패널(500), 수거 적재함(600), 방수포(700) 및 제어 장치(900)를 포함한다.

수거용 집게 크레인(100)은 수거인력의 접근이 어려운 해안가의 해양 쓰레기를 끌어올려 수거하는 장치이다.

수거용 집게 크레인(100)은 수거대상종류 및 수거지역에 따라 교체식 수집기류(138)가 교체되도록 형성되어 있다. 교체식 수집기류(138)는 드래거, 집게 등으로 구현될 수 있다.

일 실시예에서, 수거용 집게 크레인(100)은 수거대상종류가 정착 해양 쓰레기이고 수거지역이 육지 접근 지역인 경우, 제어 장치(900)의 제어에 따라 교체식 수집기류(138) 중 집게를 통해 정착 해양 쓰레기를 수거한다.

다른 일 실시예에서, 수거용 집게 크레인(100)은 수거대상종류가 고정형 부유 해양 쓰레기이고 수거지역이 해상 접근 지역인 경우, 제어 장치(900)의 제어에 따라 교체식 수집기류(138) 중 드래거를 통해 고정형 부유 해양 쓰레기를 모아 추후에 수거 유입 컨베이어(200)가 해양 쓰레기를 수거하도록 한다.

또 다른 일 실시예에서, 수거용 집게 크레인(100)은 수거대상종류가 이동형 부유 해양 쓰레기이고 수거지역이 육지 접근 지역인 경우, 제어 장치(900)의 제어에 따라 교체식 수집기류(138) 중 드래거를 통해 이동형 부유 해양 쓰레기를 모아 추후에 수거 유입 컨베이어(200)가 수문을 조절하여 수거 유입 컨베이어(200)가 해양 쓰레기를 수거하도록 한다.

또 다른 일 실시예에서, 수거용 집게 크레인(100)은 수거대상종류가 정착 해양 쓰레기이고 수거지역이 갯바위인 경우, 방수포(700)의 고압 방수로 낙하된 정착 해양 쓰레기를 교체식 수집기류(138) 중 드래거를 통해 모아 추후에 수거 유입 컨베이어(200)가 해양 쓰레기를 수거하도록 한다.

또 다른 일 실시예에서, 수거용 집게 크레인(100)은 수거대상종류가 정착 해양 쓰레기이고 수거지역이 해안절벽인 경우, 방수포(700)의 고압 방수로 낙하된 정착 해양 쓰레기를 교체식 수집기류(138) 중 드래거를 통해 모아 추후에 수거 유입 컨베이어(200)가 해양 쓰레기를 수거하도록 한다.

수거 유입 컨베이어(200)는 제어 장치(900)의 제어에 따라 동작하여 해양 쓰레기를 끌어올린 후 해양 쓰레기의 수거 과정에서 유입되는 해수를 다시 바다로 흘려보낸다.

일 실시예에서, 수거 유입 컨베이어(200)는 수거대상종류가 이동형 부유 해양 쓰레기이고 수거지역이 해상 접근 지역인 경우, 제어 장치(900)의 제어에 따라 수문을 조절하여 부유 해양 쓰레기를 수거한다.

다른 일 실시예에서, 수거 유입 컨베이어(200)는 수거대상종류가 고정형 부유 해양 쓰레기이고 수거지역이 해상 접근 지역인 경우, 수거용 집게 크레인(100)의 교체식 수집기류(138)인 드래거를 통해 모아진 고정형 부유 해양 쓰레기를 수거한다.

또 다른 일 실시예에서, 수거 유입 컨베이어(200)는 수거대상종류가 이동형 부유 해양 쓰레기이고 수거지역이 육지 접근 지역인 경우, 수거용 집게 크레인(100)의 교체식 수집기류(138)인 드래거를 통해 모아진 이동형 부유 해양 쓰레기를 수거한다.

또 다른 일 실시예에서, 수거 유입 컨베이어(200)는 수거대상종류가 정착 해양 쓰레기이고 수거지역이 갯바위인 경우, 방수포(700)를 통해 고압 방수로 정착 해양 쓰레기가 낙하되도록 한 후, 수거용 집게 크레인(100)의 교체식 수집기류(138)인 드레거를 통해 모아진 정착 해양 쓰레기를 수거한다.

또 다른 일 실시예에서, 수거 유입 컨베이어(200)는 수거대상종류가 정착 해양 쓰레기이고 수거지역이 해안절벽인 경우, 방수포(700)를 통해 고압 방수로 정착 해양 쓰레기가 낙하되도록 한 후, 수거용 집게 크레인(100)의 교체식 수집기류(138)인 드레거를 통해 모아진 정착 해양 쓰레기를 수거한다.

또한, 수거 유입 컨베이어(200)는 각도 조절 장치를 통해 특정 각도 범위 중 어느 하나의 각도(예를 들어, 30도)로 변경되어 특정 속도(예를 들어, 10M)로 동작하여 해양 쓰레기를 끌어올려 수거 적재함(600)에 해양 쓰레기를 적재시킨다.

무한궤도(300)는 일반적으로 포크레인이나 불도저 등의 건설기계나 전차, 장갑차 등에 널리 사용되는 무한궤도와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

무한궤도(300)는 해상에서 경사가 완만한 갯바위로 접근하는 경우 해상에 있는 해양 쓰레기 수거 및 처리용 선박이 육지로 올라갈 수 있도록 한다.

선박의 선체(400)의 상단에는 무게 중심 장치가 형성되어 있으며, 무게 중심 장치의 내부에는 제어 장치(900)가 형성되어 있고 외부 에는 태양광 패널(500)이 형성되어 있다.

무게 중심 장치(50)는 이동 레일(51)을 통해 이동하여 해양 쓰레기 수거 선박의 무게를 이동시키는 장치이다. 이러한 무게 중심 장치(50)는 수거 적재함(600)에 적재되는 해양 쓰레기의 양을 기초로 제어 장치(900)의 제어에 따라 이동 레일(51)을 통해 이동하여 해양 쓰레기 수거 선박의 무게가 이동될 수 있도록 한다.

일반적인 해양 쓰레기 수거 선박의 항해에 있어서는 출항전 해양 쓰레기 수거 선박의 밸러스트에 해수를 채운 후에 운항을 하여 운항 중의 해양 쓰레기 수거 선박의 중심을 잡고 안정적인 항해를 하게 된다.

그러나, 일반적으로는 선박의 운항 중에 선박의 무게의 변동이 거의 없기 때문에 밸러스트의 해수의 양의 조절은 큰 변동이 없으나, 본 발명의 해양 쓰레기 수거 선박은 수거 적재함(600)에 해양 쓰레기가 적재됨에 따라 해양 쓰레기 수거 선박의 무게가 시간적으로 변하게 된다.

따라서, 본 발명의 무게 중심 장치(50)는 수거 적재함(600)에 적재되는 해양 쓰레기의 양을 기초로 제어 장치(900)의 제어에 따라 이동 레일(51)을 통해 이동되도록 하여 해양 쓰레기 수거 선박의 무게가 이동될 수 있도록 한다.

상기의 무게 중심 장치(50)는 탑승 공간이 형성되어 있어서 사용자가 앉을 수 있는 자리를 제공하며, 제어 장치(900)가 형성되어 있어 사용자가 해양 쓰레기 수거 선박을 제어할 수 있도록 한다. 또한, 무게 중심 장치(50)의 외측에는 태양광 패널(500)이 형성되어 있으며, 태양광 패널(500)은 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하여 선박에 에너지를 공급한다.

즉, 무게 중심 장치(50)는 수거 적재함(600)에 아무런 해양 쓰레기가 적재되지 않았을 경우 제어 장치(900)의 제어에 따라 이동 레일(51)을 통해 이동하여 해양 쓰레기 수거 선박의 중심에 위치하고 있다.

그러나, 무게 중심 장치(50)는 수거 적재함(600)에 적재되는 해양 쓰레기의 양이 증가할 때마다 수거 적재함(600)에 적재되는 해양 쓰레기의 무게를 기초로 제어 장치(900)의 제어에 따라 이동 레일(51)을 통해 수거 적재함(600)의 반대 방향으로 이동하여 해양 쓰레기 수거 선박의 무게가 이동될 수 있도록 한다.

한편, 무게 중심 장치(50)는 수거 적재함(600)에 적재된 해양 쓰레기가 해양 쓰레기 처리 선박에 이동되어 수거 적재함(600)에 적재된 해양 쓰레기의 무게가 감소할 때마다 제어 장치(900)의 제어에 따라 이동 레일(51)을 통해 수거 적재함(600)의 방향으로 이동하여 해양 쓰레기 수거 선박의 무게가 이동될 수 있도록 한다.

이와 같이 수거 적재함(600)에 적재된 해양 쓰레기의 무게에 따라 무게 중심 장치(50)를 이동시키지 않은 경우 어느 한쪽으로 무게의 쏠림이 발생하게 된다. 하지만, 상기와 같이 무게 중심 장치(50)를 이동시킴에 따라 해양 쓰레기 처리 선박이 어느 한쪽으로 무게가 쏠리지 않고 중심을 잡을 수 있게 된다.

태양광 패널(500)은 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하여 선박에 에너지를 공급한다.

수거 적재함(600)은 수거용 집게 크레인(100), 수거 유입 컨베이어(200) 및 방수포(700) 중 적어도 하나를 통해 수거된 해양 쓰레기가 적재되도록 한다.

수거 적재함(600)에는 적재되는 해양 쓰레기의 무게를 측정하기 위한 무게 센서가 형성되어 있다. 무게 센서는 수거 적재함(600)에 해양 쓰레기가 적재될 때마다 무게를 측정하여 제어 장치(900)에 제공한다.

따라서, 제어 장치(900)는 수거 적재함(600)에 적재된 해양 쓰레기의 무게에 따라 무게 중심 장치(50)가 이동 레일(51)을 통해 수거 적재함(600)의 반대 방향 또는 수거 적재함(600)의 방향으로 이동하도록 제어할 수 있다.

방수포(700)는 제어 장치(900)의 제어에 따라 고압 방수하여 정착 해양 쓰레기가 낙하되도록 한다. 이와 같이, 방수포(700)의 고압 방수에 의해 낙하된 해양 쓰레기는 수거용 집게 크레인(100)의 교체식 수집기류(138)인 드래거를 통해 모아질 수 있다.

진공 청소기(800)는 제어 장치(900)의 제어에 따라 고압 진공 흡입 기술을 이용하여 미세 해양 쓰레기를 수거한다.

제어 장치(900)는 해양 쓰레기를 수집하기 위해 수거지역에 따라 수거용 집게 크레인(100), 수거 유입 컨베이어(200) 및 방수포(700) 각각이 동작되도록 한다.

또한, 제어 장치(900)는 해양 쓰레기를 수집하기 위해 수거지역에 따라 수거용 집게 크레인(100), 수거 유입 컨베이어(200) 및 방수포(700) 중 어느 하나가 동작되도록 한다.

일 실시예에서, 제어 장치(900)는 수거대상종류가 이동형 부유 해양 쓰레기이고 수거지역이 해상 접근 지역인 경우, 수거 유입 컨베이어(200)가 수문을 조절하여 부유 해양 쓰레기를 수거하도록 수거 유입 컨베이어(200)를 제어한다.

다른 일 실시예에서, 제어 장치(900)는 수거대상종류가 정착 해양 쓰레기이고 수거지역이 육지 접근 지역인 경우, 수거용 집게 크레인(100)의 교체식 수집기류(138)인 집게를 통해 정착 해양 쓰레기를 수거하도록 수거용 집게 크레인(100)를 제어한다.

또 다른 일 실시예에서, 제어 장치(900)는 수거대상종류가 미세 해양 쓰레기이고 수거지역이 테트라포드/방파제인 경우, 진공 청소기(800)를 통해 고압 진공 흡입 기술을 이용하여 미세 해양 쓰레기를 수거하도록 진공 청소기(800)를 제어한다.

또한, 제어 장치(900)는 해양 쓰레기를 수집하기 위해 수거대상종류 및 수거지역에 따라 수거용 집게 크레인(100), 수거 유입 컨베이어(200) 및 방수포(700) 중 두 개의 모듈이 함께 동작되도록 한다.

먼저, 제어 장치(900)는 해양 쓰레기를 수집하기 위해 수거지역에 따라 수거 유입 컨베이어(200) 및 수거용 집게 크레인(100)를 이용하여 해양 쓰레기가 수거되도록 한다. 이때, 제어 장치(900)는 수거지역에 따라 수거용 집게 크레인(100)의 교체식 수집기류(138)의 종류를 결정하여 해양 쓰레기가 수거되도록 한다.

일 실시예에서, 제어 장치(900)는 수거대상종류가 고정형 부유 해양 쓰레기이고 수거지역이 해상 접근 지역인 경우, 수거용 집게 크레인(100)의 교체식 수집기류(138)인 드래거를 통해 고정형 부유 해양 쓰레기를 모은 후 수거 유입 컨베이어(200)가 수문을 조절하여 모아진 해양 쓰레기를 수거하도록 수거 유입 컨베이어(200)를 제어한다.

다른 일 실시예에서, 제어 장치(900)는 수거대상종류가 이동형 부유 해양 쓰레기이고 수거지역이 육지 접근 지역인 경우, 수거용 집게 크레인(100)의 교체식 수집기류(138)인 드래거를 통해 쓰레기를 모은 후 수거 유입 컨베이어(200)가 수문을 조절하여 모아진 해양 쓰레기를 수거하도록 수거 유입 컨베이어(200)를 제어한다.

또한, 제어 장치(900)는 해양 쓰레기를 수집하기 위해 수거지역에 따라 수거 유입 컨베이어(200), 수거용 집게 크레인(100) 및 방수포(700)를 이용하여 해양 쓰레기가 수거되도록 한다.

일 실시예에서, 제어 장치(900)는 수거대상종류가 정착 해양 쓰레기이고 수거지역이 갯바위인 경우, 방수포(700)를 통해 고압 방수로 정착 해양 쓰레기가 낙하되도록 한 후, 수거용 집게 크레인(100)의 교체식 수집기류(138)인 드래거를 통해 쓰레기를 모은 후 수거 유입 컨베이어(200)가 수문을 조절하여 모아진 해양 쓰레기를 수거하도록 수거 유입 컨베이어(200)를 제어한다.

다른 일 실시예에서, 제어 장치(900)는 수거대상종류가 정착 해양 쓰레기이고 수거지역이 해안절벽인 경우, 방수포(700)를 통해 고압 방수로 정착 해양 쓰레기가 낙하되도록 한 후, 수거용 집게 크레인(100)의 교체식 수집기류(138)인 드래거를 통해 쓰레기를 모은 후 수거 유입 컨베이어(200)가 수문을 조절하여 모아진 해양 쓰레기를 수거하도록 수거 유입 컨베이어(200)를 제어한다.

또한, 제어 장치(900)는 수거 적재함(600)의 내부에 형성되어 있는 무게 센서로부터 수거 적재함(600)에 적재된 해양 쓰레기의 무게 양을 수신한다.

그 후, 제어 장치(900)는 무게 센서로부터 수신된 해양 쓰레기의 무게 및 상기 무게 중심 장치의 무게를 기초로 상기 해양 쓰레기 수거 선박의 무게 이동이 필요한지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 무게 중심 장치(50)가 이동 레일(51)을 통해 수거 적재함의 반대 방향 또는 상기 수거 적재함의 방향으로 이동되도록 제어한다.

즉, 제어 장치(900)는 무게 센서로부터 수신된 해양 쓰레기의 무게 및 무게 중심 장치의 무게 사이의 차이 무게에 따라 미리 결정된 차이 무게 별 이동 거리를 기초로 차이 무게에 해당하는 거리만큼 상기 무게 중심 장치(50)가 이동 레일(51)을 통해 수거 적재함의 반대 방향 또는 상기 수거 적재함의 방향으로 이동되도록 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 장치(900)는 해양 쓰레기의 무게가 무게 중심 장치의 무게보다 무거울 경우, 미리 결정된 차이 무게 별 이동 거리를 기초로 차이 무게에 해당하는 거리만큼 상기 무게 중심 장치(50)가 이동 레일(51)을 통해 수거 적재함의 반대 방향으로 이동되도록 제어할 수 있다.

다른 일 실시예에서, 제어 장치(900)는 해양 쓰레기의 무게가 무게 중심 장치의 무게보다 가벼울 경우, 미리 결정된 차이 무게 별 이동 거리를 기초로 무게 중심 장치(50)가 이동 레일(51)을 통해 수거 적재함의 방향으로 이동되도록 제어할 수 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수거용 집게 크레인을 설명하기 위한 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 수거용 집게 크레인(100)은 수거인력의 접근이 어려운 해안가의 해양 쓰레기를 끌어올려 수거한다. 수거용 집게 크레인(100)은 지지대(110), 크레인붐(120) 및 붐 헤드(130)를 포함한다.

지지대(110)는 제1 지지대(111), 제2 지지대(112) 및 제3 지지대(113)를 포함한다. 상기의, 제1 지지대(111) 내지 제3 지지대(113) 각각은 접이식으로 절첩 가능하게 형성되어 있을 수 있다. 이때, 절첩 가능한 기술적 구성은 공지된 기술적 구성을 가지는 것으로, 예를 들어 힌지 결합, 핀 결합 또는 경첩 등과 같은 방식 중 설치장소나 조건에 따라 필요로 하는 방식을 채택하여 적용할 수 있다.

제1 지지대(111)는 제1 지지대 실린더에 의해 경사각이 조절된다. 제1 지지대(111)는 수직 방향을 유지한 상태에서 제1 지지대 실린더에 의해 왼쪽 수직 방향으로 -90도까지 각도가 조절될 수 있으며, 제1 지지대(111)의 경사각이 조절됨에 따라 제2 지지대(112)는 제3 지지대(113)의 각도도 함께 변경된다.

제2 지지대(112)는 제1 지지대(111) 및 제3 지지대(113)의 경사각이 조절됨에 따라 이에 대응되는 경사각으로 조절된다. 상기 제2 지지대(112)는 크레인붐(120)의 지지대 연결 부재의 왼쪽 하측에 연결될 수 있다.

제3 지지대(113)는 제3 지지대 실린더에 의해 경사각이 조절되고, 크레인붐(120)의 지지대 연결 부재의 오른쪽 하측에 연결될 수 있다. 제3 지지대(113)의 경사각이 조절됨에 따라 크레인붐(120)의 각도가 조절될 수 있다.

제2 지지대(112) 및 제3 지지대(113) 각각은 크레인붐(120)의 지지대 연결 부재의 하측에 연결되어 있기 때문에 제1 지지대(111)에 의해 경사각이 조절되는 경우 제2 지지대(112) 및 제3 지지대(113)의 경사각이 함께 조절됨에 따라 크레인붐(120)도 함께 움직이게 되는 것이다.

크레인붐(120)은 제2 지지대(112) 및 제3 지지대(113)와 연결되어 수평으로 일정 길이를 갖도록 연장 형성되어있다.

크레인붐(120)은 지지대 연결 부재(121), 제1 단붐(122), 제2 단붐(123), 제3 단붐(124) 및 각도 조절 장치(125)을 포함한다.

지지대 연결 부재(121)의 왼쪽 하측면에는 제2 지지대(112)와 연결되고, 오른쪽 하측면에는 제3 지지대(113)와 연결된다.

지지대 연결 부재(121)의 상측면에는 물 분사 호스(126)가 형성되어 있으며, 물 분사 호스(126)는 제1 단붐(122), 제2 단붐(123) 및 제3 단붐(124)의 상면을 따라 연장되어 호스 부시(128)를 통해 붐 헤드(130)에 형성된 물 분사 부재(131)와 연결될 수 있다.

제1 단붐(122)의 내측에는 제2 단붐(123)이 삽입될 수 있는 공간이 형성되어 있으며, 제2 단붐(123)의 내측에는 제3 단붐(124)이 삽입될 수 있는 공간이 형성되어 있다. 따라서, 크레인붐(120)은 제어 장치(900)에 의해 길이 조정이 되지 않은 경우에는 도 7(a)와 같이 제1 단붐(122)의 내측에는 제2 단붐(123)이 위치하고, 제2 단붐(123)의 내측에는 제3 단붐(124)이 위치하게 된다.

또한, 크레인붐(120)은 제어 장치(900)에 의해 길이 조정이 되는 경우 도 7(b)과 같이 크레인 실린더의 구동에 따라 제1 단붐(122)의 내측에 있는 제 2 단붐(124)이 바깥방향으로 이동하게 되고, 제2 단붐(123) 내측에 있는 제3 단붐(124)이 바깥방향으로 이동하게 된다.

따라서, 제1 단붐(122)의 끝단에는 제2 단붐(123)의 일부가 위치하게 되고, 제2 단붐(123)의 끝단에는 제3 단붐(124)의 일부가 위치하게 된다. 상기와 같이, 크레인붐(120)은 제어 장치(900)의 제어에 따라 접근 거리를 넓히게 된다.

제1 단붐(122)의 끝단에는 각도 조절 부재(125)가 형성되어 있어, 수직면에서 크레인붐(120)의 각도를 조절할 수 있도록 한다.

붐 헤드(130)는 제1 붐 헤드(131) 및 제2 붐 헤드(132)를 포함하고, 제1 붐 헤드(131)및 제2 붐 헤드(132)는 절첩 가능하게 형성되어 있을 수 있다. 이때, 절첩 가능한 기술적 구성은 공지된 기술적 구성을 가지는 것으로, 예를 들어 힌지 결합, 핀 결합 또는 경첩 등과 같은 방식 중 설치 장소나 조건에 따라 필요로 하는 방식을 채택하여 적용할 수 있다.

이때, 제1 붐 헤드(131)및 제2 붐 헤드(132)를 연결하는 연결 부재(133, 134)는 물 분사 부재(131)의 상측면에 형성되어 있는 제1 붐 헤드 실린더(135)와 연결될 수 있다. 따라서, 제1 붐 헤드 실린더(135)에 의해 물 분사 부재(131)의 각도가 조절될 수 있는 것이다.

제2 붐 헤드(132)는 물 분사 부재(131)와 연결되고, 물 분사 부재(131)의 끝단에는 교체식 수집기류(138)가 연결될 수 있도록 교체식 수집기류 연결 부재(137)가 형성되어 있다.

물 분사 부재(131)의 상측면에는 제1 붐 헤드 실린더(135)가 형성되어 있으며, 중간측에는 교체식 수집기류 연결 부재(137)와 연결되어 있는 제2 붐 헤드 실린더(136)가 형성되다. 따라서, 제2 붐 헤드 실린더(136)에 의해 교체식 수집기류 연결 부재(137)의 각도가 조절될 수 있도록 한다.

교체식 수집기류 연결 부재(137)는 교체식 수집기류(138)와 절첩 가능하게 형성되어 있을 수 있다. 이때, 교체식 수집기류 연결 부재(137) 및 교체식 수집기류(138)는 핀 결합 등과 같은 방식을 통해 결합될 수 있으며, 자중의 힘으로 교체식 수집기류(138)가 수직을 향하도록 한다.

교체식 수집기류 연결 부재(137)를 통해 핀 결합되는 교체식 수집기류(138)는 종류는 수거대상종류 및 수거지역에 따라 결정될 수 있다.

일 실시예에서, 교체식 수집기류 연결 부재(137)를 통해 핀 결합되는 교체식 수집기류(138)는 수거대상종류가 이동형 부유 해양 쓰레기이고 수거지역이 육지 접근 지역인 경우, 드래거가 될 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수거 유입 컨베이어를 설명하기 위한 도면이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 수거 유입 컨베이어(200)는 수거 유입 컨베이어(200)는 제어 장치(900)의 제어에 따라 동작하여 해양 쓰레기를 끌어올린 후 해양 쓰레기의 수거 과정에서 유입되는 해수를 다시 바다로 흘려보낸다.

수거 유입 컨베이어(200)는 각도 조절 장치(미도시됨), 복수의 지지대(210_a, 210_b), 컨베이어(220) 및 해양 쓰레기 끌어올림 부재(230)를 포함한다.

각도 조절 장치(미도시됨)는 지지대(110)의 각도를 조절하여 수거 유입 컨베이어(200)가 특정 각도를 유지하도록 한다.

복수의 지지대(210_a, 210_b)는 특정 간격만큼 이격되어 형성되어 있으며, 사이에는 복수의 컨베이어(220)가 형성되어 있다. 또한, 복수의 지지대(210_a, 210_b)는 각도 조절 장치에 의해 각도가 조절되어 특정 각도를 유지한 상태에서 선박의 외부까지 이어져 바다에 담겨져 위치할 수 있다.

컨베이어(220)는 복수의 지지대(210_a, 210_b) 사이에 형성되어 있으며 원기둥 형상으로 형성되어 있으며, 특정 속도로 선박 방향으로 회전됨에 따라 해양 쓰레기가 유입되면 해양 쓰레기가 선박 방향으로 이동될 수 있도록 한다.

컨베이어(220) 각각은 그물망 벨트로 형성되어 있기 때문에 해양 쓰레기의 수거 과정에서 유입되는 해수를 다시 바다로 흘려보낼 수 있다.

이러한 컨베이어(220)는 수문이 선박 방향으로 열리게 되면 해양 쓰레기가 유입되도록 유도할 수 있으며, 컨베이어(220)의 이동 방향의 끝에는 수거 적재함(600)이 형성되어 있기 때문에, 컨베이어(220)에 의해 선박 방향으로 이동되는 해양 쓰레기는 수거 적재함(600)에 적재된다.

컨베이어(220) 각각에는 해양 쓰레기 끌어올림 부재(230)가 형성되어 있다. 해양 쓰레기 끌어올림 부재(230)는 컨베이어(220)가 선박 방향으로 회전되어 유입된 해양 쓰레기를 선박 방향으로 끌어올린다. 예를 들어, 해양 쓰레기 끌어올림 부재(230)는 PET 병등을 선박 방향으로 끌어올릴 수 있다.

수문은 컨베이어(220)의 양측에 형성되어 있으며, 제어 장치(900)의 제어에 따라 선박의 바깥 방향으로 열리게 된다. 수문이 선박의 바깥 방향으로 열리게 되면, 해양 쓰레기가 컨베이어(220)로 유입되도록 유도될 수 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무한 궤도를 설명하기 위한 도면이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 무한궤도(300)는 일반적으로 포크레인이나 불도저 등의 건설기계나 전차, 장갑차 등에 널리 사용되는 무한궤도와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

무한궤도(300)는 해상에서 경사가 완만한 갯바위로 접근하는 경우 해상에서 육지로 올라갈 수 있도록 한다.

선박의 무한궤도(300)는 추진판(310)이 이동가능하게 고정되고, 추진판(310)의 사이마다 구동체가 각각 설치되어 회전톱니와 동력과 연결된 구동톱니에 의하여 회전하되 구동체는 중앙블록의 양측에서 고정되는 측면판의 둘레에 의하여 가이드되어 회전한다.

한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100: 수거용 집게 크레인 110: 지지대
111: 제1 지지대 112: 제2 지지대
113: 제3 지지대 120: 크레인붐
121: 지지대 연결 부재 122: 제1 단붐
123: 제2 단붐 124: 제3 단붐
125: 각도 조절 장치 130: 붐 헤드
131: 제1 붐 헤드 132: 제2 붐 헤드
200: 수거 유입 컨베이어 210a, 210b: 지지대
220: 컨베이어 300: 무한궤도
400: 선박의 선체 500: 태양광 패널
600: 수거 적재함 700: 방수포
800: 진공 청소기 900: 제어 장치

Claims

수밀 구조로 형성되어 부력이 유지되는 선박의 선체;
상기 선체에 형성되며 수거대상종류 및 수거지역에 따라 교체식 수집기류가 교체되도록 형성되며 각도가 조절되어 해양 쓰레기를 수거하는 수거용 집게 크레인;
수거대상종류 및 수거지역에 따라 수문을 조절하여 해양 쓰레기를 유입되도록하며 상기 유입된 해양 쓰레기를 끌어올려 수거 적재함에 적재되도록 하며, 해양 쓰레기의 수거 과정에서 유입되는 해수를 다시 바다로 흘려보내는 수거 유입 컨베이어;
상기 선박이 해상에서 육지로 올라가면 회전되어 이동될 수 있도록 하는 무한궤도; 및
해양 쓰레기를 수집하기 위해 수거지역 및 수거대상종류에 따라 상기 수거용 집게 크레인 및 상기 수거 유입 컨베이어 중 적어도 하나가 동작되도록 제어하는 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는
해양 쓰레기 수거 선박.
제1항에 있어서,
상기 수거용 집게 크레인은
접이식으로 절첩 가능하게 형성되는 지지대;
상기 지지대와 연결되어 수평으로 일정 길이를 갖도록 형성되며, 상기 지지대의 경사각이 변함에 따라 특정 각도를 유지하는 크레인붐; 및
상기 크레인붐에 연결되어 교체식 수집기류를 통해 해양 쓰레기를 수거하는 붐 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는
해양 쓰레기 수거 선박.
제2항에 있어서,
상기 지지대는
제1 지지대 실린더에 의해 경사각이 조절되는 제1 지지대;
상기 크레인붐의 지지대 연결 부재의 왼쪽 하측에 연결되는 제2 지지대;
제3 지지대 실린더에 의해 경사각이 조절되고, 상기 크레인붐의 지지대 연결 부재의 왼쪽 하측에 연결되는 제3 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는
해양 쓰레기 수거 선박.
제2항 및 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 크레인붐은
왼쪽 하측면을 통해 상기 제2 지지대와 연결되고 오른쪽 하측면을 통해 상기 제3 지지대와 연결되며 상측면에 물 분사 호스가 형성되어 있는 지지대 연결 부재;
내측에 공간이 형성되어 있는 제1 단붐;
크레인 실린더의 구동에 따라 상기 제1 단붐의 공간에 삽입되어 위치하거나 제1 단붐의 밖으로 이동되어 제1 단붐의 끝단에 일부가 위치하는 제2 단붐; 및
제어 명령에 따라 상기 제2 단붐의 공간에 삽입되어 위치하거나 제2 단붐의 밖으로 이동되어 제2 단붐의 끝단에 일부가 위치하는 제3 단붐을 포함하는 것을 특징으로 하는
해양 쓰레기 수거 선박.
제1항에 있어서,
상기 수거 유입 컨베이어는
특정 간격만큼 이격되어 형성되어 있는 복수의 지지대의 사이에 원기둥 형상이 그물망 벨트로 형성되어 있으며, 특정 속도로 선박 방향으로 회전됨에 따라 해양 쓰레기가 유입되면 해양 쓰레기를 선박 방향으로 이동시키고 해양 쓰레기의 수거 과정에서 유입되는 해수를 다시 바다로 흘려보내는 컨베이어;
선박의 바깥 방향으로 열려 상기 해양 쓰레기가 컨베이어로 유입되도록 유도하는 수문; 및
상기 지지대의 각도를 조절하여 수거 유입 컨베이어가 특정 각도를 유지하도록 하는 각도 조절 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는
해양 쓰레기 수거 선박.