KR20230174028A - 추진기의 흡입력을 이용하여 해양쓰레기를 수거할 수 있도록 가변식 추진구조를 갖는 해양쓰레기 수거로봇 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부유식 해양쓰레기 수거로봇에 관한 것으로, 별도의 동력원을 추가로 구비하는 대신 추력을 발생시키기 위해 구비된 추진기를 해양쓰레기를 모으기 위한 동력원으로도 적극 활용함으로써 해양쓰레기에 대한 수거효율을 높이면서도 장치의 구성을 단순화하고 비용을 절감할 수 있도록 한 것이다.
이러한 본 발명은, 해수면에 부유하는 플로트; 상기 플로트의 중앙부에 설치되어 해수면에 부유하는 해양쓰레기를 전방에서 후방으로 운반하는 컨베이어; 상기 플로트의 후단부에 설치되어 상기 컨베이어가 운반하는 해양쓰레기를 전달받아 임시 저장하는 수거함; 및 상기 플로트의 하부에 결합되며 추진기의 동력에 의해 전방으로부터 해수가 흡입된 후 후방으로 배출되도록 안내하는 해수유로를 구비한 덕트부재;를 포함하며, 상기 해수유로는 상기 덕트부재의 좌측부와 우측부에서 서로 간에 이격을 두고 전후방향으로 길게 형성된 제1유로 한 쌍과, 상기 덕트부재의 중앙부에서 후방으로 갈수록 서로 벌어진 Y자형의 형태로 형성되어 제1유로 중간에 합류하는 제2유로 한 쌍으로 이루어지며, 상기 덕트부재 내부에서 제1유로와 제2유로가 합류하는 지점에는 상기 제1유로와 제2유로를 선택적으로 차단할 수 있도록 한 프랩이 설치된다.

Description

추진기의 흡입력을 이용하여 해양쓰레기를 수거할 수 있도록 가변식 추진구조를 갖는 해양쓰레기 수거로봇{Marine garbage collection robot with variable propulsion structure to collect marine garbage by using the suction power of the thruster}

본 발명은 부유식 해양쓰레기 수거로봇에 관한 것으로, 특히 별도의 동력원을 추가로 구비하는 대신 추력을 발생시키기 위해 구비된 추진기를 해양쓰레기를 모으기 위한 동력원으로도 적극 활용함으로써 해양쓰레기에 대한 수거효율을 높이면서도 장치의 구성을 단순화하고 비용을 절감할 수 있도록 한 해양쓰레기 수거로봇에 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 해양생태계에 악영향을 미치고 있으며, 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, 폐어망의 폐타이어 등을 포함한 해양쓰레기가 바다에 버려지거나 유실될 경우 장시간 해상에 표류하면서 해양 생물에 많은 피해를 주며, 해변으로 흘러나와서 해안 환경 파괴 및 해안 경관을 해친다. 또한, 이들 해양쓰레기 중에는 어망이나 어구 등과 해저에 침적된 쓰레기는 해양생물의 서식지와 어촌의 어장을 훼손시킴으로써 해양 생태계를 파괴하는 주요 원인이 되고 있다.

상기와 같은 플라스틱 등 해양쓰레기에 의한 해양환경 오염 문제가 심각한 수준에 이르자 이미 수거하기 위한 많은 노력들이 기울여지고 있으며, 한국등록특허공보 제10-1235835호(2013.02.15)에 개시된 '부유 쓰레기 수거 처리용 선박'과 같이 해양쓰레기를 수거하기 위한 장치들이 개발되고 있다. 한국등록특허공보 제10-1235835호에 개시된 해양쓰레기 수거장치의 경우 갈고리가 설치된 컨베이어를 구비하여 이동경로상에 있는 해양쓰레기를 수거할 수 있었다.

하지만 종래기술에 의한 해양쓰레기 수거장치의 경우 플로트가 이동하면서 이동경로 상에 부유하고 있다가 컨베이어의 선단부에 접촉하는 일부 해양쓰레기에 대해서만 컨베이어를 통해 수거하였는데, 컨베이어 선단부에 접촉하는 해양쓰레기 들 중 상당수가 컨베이어로부터 측면으로 이탈하면서 수거효율이 별로 좋지 못한 문제점이 있었다.

한국등록특허공보 제10-1235835호(2013.02.15)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 별도의 동력원을 추가로 구비하는 대신 추력을 발생시키기 위해 구비된 추진기를 해양쓰레기를 모으기 위한 동력원으로도 적극 활용함으로써 해양쓰레기에 대한 수거효율을 높이면서도 장치의 구성을 단순화하고 비용을 절감할 수 있도록 한 해양쓰레기 수거로봇을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 해양쓰레기 수거로봇은, 해수면에 부유하며 선체 프레임과 함께 선체를 이루는 플로트; 상기 플로트의 중앙부에 설치되어 해수면에 부유하는 해양쓰레기를 전방에서 후방으로 운반하는 컨베이어; 상기 플로트의 후단부에 설치되어 상기 컨베이어가 운반하는 해양쓰레기를 전달받아 임시 저장하는 수거함; 및 상기 플로트의 하부에 결합되며 추진기의 동력에 의해 전방으로부터 해수가 흡입된 후 후방으로 배출되도록 안내하는 해수유로를 구비한 덕트부재;를 포함하며, 상기 해수유로는 상기 덕트부재의 좌측부와 우측부에서 서로 간에 이격을 두고 전후방향으로 길게 형성된 제1유로 한 쌍과, 상기 덕트부재의 중앙부에서 후방으로 갈수록 서로 벌어진 Y자형의 형태로 형성되어 제1유로 중간에 합류하는 제2유로 한 쌍으로 이루어지며, 상기 덕트부재 내부에서 제1유로와 제2유로가 합류하는 지점에는 상기 제1유로와 제2유로를 선택적으로 차단할 수 있도록 한 프랩이 설치된 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

여기서, 상기 컨베이어는 후방으로 갈수록 상향 경사진 형태로 설치되며, 상기 덕트부재는 중앙부 상면이 상기 컨베이어에 대응하여 그 하측에서 이격된 상태로 대면하는 상향 경사면으로 형성되고, 상기 상향 경사면에 상기 제2유로의 흡입구가 형성되어 상기 컨베이어의 선단부 하측을 거쳐 해수를 흡입하면서 해수에 부유하는 해양쓰레기를 상기 컨베이어의 선단부로 유도하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 덕트부재의 제2유로 흡입구는 상기 컨베이어의 선단부 후방에 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 컨베이어의 벨트에는 해수를 따라 이동하는 해양쓰레기를 걸러내는 다공성의 거름판이 벨트의 길이방향을 따라 다수 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 거름판은 상기 벨트를 횡방향으로 가로질러 설치되되 상기 벨트를 따라 순환하면서 상기 덕트부재의 선단부에 대응하는 위치에 도달하였을 때 상기 덕트부재의 상향 경사면 선단부와의 이격된 틈새를 메울 수 있도록 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 거름판의 상단부에는 상기 덕트부재의 선단부에 대응하는 위치에 도달하였을 때 상기 덕트부재의 상향 경사면 선단부를 접촉하여 쓸고 가는 브러쉬가 다수의 연속된 삼각돌기 형상을 갖고 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 컨베이어의 양측부에는 상기 벨트를 따라 후방으로 운반되는 해양쓰레기가 이탈하지 않도록 방지하는 한 쌍의 이탈방지판이 더 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 컨베이어의 전방에는 해수를 따라 이동하는 해양쓰레기를 더 좁은 폭으로 모으면서 상기 컨베이어의 선단부로 안내하는 가이드가 더 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 가이드는 후방으로 갈수록 상향 경사지게 설치된 하부 경사 플레이트와, 상기 하부 경사 플레이트의 좌측변과 우측변에서 각각 수직하게 설치되되 후방으로 갈수록 서로 간의 이격을 좁히는 형태로 경사지게 설치된 한 쌍의 측부 경사 플레이트로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 하부 경사 플레이트의 전단변은 선체 프레임의 선단부에 수직하게 구비된 수평 가이드봉에 회전 가능하게 힌지결합되어 상기 수평 가이드봉을 중심으로 경사각도 조절이 가능하도록 하며, 상기 측부 경사 플레이트는 선체 프레임의 선단부 좌편과 우편에서 각각 수직하게 형성된 수직 가이드봉에 회전 가능하게 힌지결합되어 상기 수직 가이드봉을 중심으로 경사각도 조절이 가능하도록 한 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 플로트는 선단부 중간에 비어 있는 절개부를 구비하며, 상기 컨테이너의 선단부는 상기 플로트의 절개부에 인입된 형태로 해수면에 잠길 수 있도록 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 의한 해양쓰레기 수거로봇은 별도의 동력원을 추가로 구비하는 대신 추력을 발생시키기 위해 구비된 2개의 추진기만으로 플로트의 직/후진, 선회주행 뿐만 아니라 해양쓰레기를 모으기 위한 동력원으로도 적극 활용함으로써 해양쓰레기에 대한 수거효율을 높이면서도 장치의 구성을 단순화하고 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명은 해양쓰레기를 수거할 때 해수를 흡입하는 유로의 흡입구가 컨베이어의 선단부 바로 후방에 위치하도록 구성되어 흡입되는 해수에 부유하는 쓰레기가 컨베이어의 하측으로 거리를 두고 빠져나가지 않고 컨베이어를 거치면서 수거효율을 높일 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 덕트부재의 중앙부 상면이 상향 경사면으로 형성되고, 컨베이어에 설치된 거름판이 덕트부재의 선단부에 대응하는 위치에 도달하였을 때 덕트부재의 상향 경사면 선단부와의 이격된 틈새를 메울 수 있도록 함으로써 별도의 거름망을 설치하지 않아도 해수를 따라 이동하는 해양쓰레기가 덕트부재 내부로 흡입되지 않도록 효과적으로 차단할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 해양쓰레기 수거로봇의 사시도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 해양쓰레기 수거로봇의 하부 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 해양쓰레기 수거로봇의 측면도
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 해양쓰레기 수거로봇에서 덕트부재의 내부 구성을 설명하기 위하여 하측에서 바라본 횡단면도
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 해양쓰레기 수거로봇에서 덕트부재의 사시도
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 의한 해양쓰레기 수거로봇의 수거모드와 이동모드로 전환하는 가변식 운전을 설명하기 위한 일련의 참조도

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 해양쓰레기 수거로봇에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.

또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 지니고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 지니는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

<실시예>

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 해양쓰레기 수거로봇의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 해양쓰레기 수거로봇의 하부 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 해양쓰레기 수거로봇의 측면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 해양쓰레기 수거로봇에서 덕트부재의 내부 구성을 설명하기 위하여 하측에서 바라본 횡단면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 해양쓰레기 수거로봇에서 덕트부재의 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 해양쓰레기 수거로봇은 플로트(110), 컨베이어(120), 수거함(130), 덕트부재(140), 추진기(150), 가변용 프랩(160) 및 가이드(170)를 주요 구성요소로 하여, 별도의 동력원을 추가로 구비하는 대신 추력을 발생시키기 위해 이미 구비된 추진기(150)를 그대로 이용하여 해양쓰레기를 모으기 위한 동력원으로도 적극 활용할 수 있도록 구성된다. 이로써 해양쓰레기에 대한 수거효율을 높이면서도 장치의 구성을 단순화하고 비용을 절감할 수 있도록 한다.

이하, 상기 각 구성요소들을 중심으로 본 발명의 실시예에 의한 해양쓰레기 수거로봇에 대해 상세히 설명한다.

상기 플로트(110)는 선체 프레임(111)과 함께 선체를 이루는 것으로 해수면에 부유하면서 컨베이어(120)를 비롯하여 다른 부품들을 해수면에 지지하는 역할을 한다. 상기 플로트(110)는 도 1에 도시된 것처럼 선단부 중간에 비어 있는 절개부를 구비하여 후방으로 갈수록 상향 경사지게 설치되는 컨베이어(120)의 선단부가 그 절개부에 인입된 형태로 해수면에 잠길 수 있도록 한다. 상기 플로트(110)의 경우 중간의 절개부를 구비하기 위하여 중간을 비워두고 분할되어 좌편과 우편에 위치하는 두 개의 개체로 구비될 수도 있다. 이 경우 선체 프레임(111)이 분리된 두 개의 플로트(110)를 결합시켜 준다.

상기 덕트부재(140)는 플로트(110)의 하부에 결합되며 추진기(150)의 동력에 의해 전방으로부터 해수가 흡입된 후 후방으로 배출되도록 안내하는 것으로 추진기(150)의 흡입력을 이용하여 해양쓰레기를 수거할 수 있도록 가변식 추진구조를 구현하는데 중요한 역할을 수행한다. 이를 위해 상기 덕트부재(140)의 해수유로는 도 4에 도시된 것처럼 덕트부재(140)의 좌측부와 우측부에서 서로 간에 이격을 두고 전후방향으로 길게 형성된 제1유로(141) 한 쌍과, 상기 덕트부재(140)의 중앙부에서 후방으로 갈수록 서로 벌어진 Y자형의 형태로 형성되어 제1유로(141) 중간에 합류하는 제2유로(142) 한 쌍으로 이루어진다. 여기에 더해 상기 덕트부재(140) 내부에서 제1유로(141)와 제2유로(142)가 합류하는 지점에는 상기 제1유로(141)와 제2유로(142)를 선택적으로 차단할 수 있도록 한 프랩(160)이 설치된다.

이같은 구성에 따르면 도 6a와 같이 프랩(160)이 제1유로(141)의 중간을 차단하는 경우 제2유로(142)의 선단부 흡입구(142a)를 통해 해수가 흡입된 후 제1유로(141)의 후단부 배출구(141b)를 통해 배출된다. 이때 제2유로(142)의 흡입구(142a)로 흡입되는 해수의 흐름에 의해 해양쓰레기가 컨베이어(120)의 선단부로 모아들이는 흡입력과 함께 해양쓰레기 수거로봇이 전진하는 추진력을 동시에 얻을 수 있게 된다. 이같은 상태에서는 해양쓰레기 수거로봇이 해수면에서 비교적 저속으로 이동하면서 추진기(150)의 흡입력에 의해 해수면에 부유하는 해양쓰레기를 컨베이어(120) 쪽으로 모아들이는 쓰레기 수거모드의 운전으로 적합하다.

한편 도 6b와 같이 상기 프랩(160)이 제2유로(142)를 차단하는 경우에는 제1유로(141)를 통해서만 해수가 흡입된 후 곧바로 배출되면서 전적으로 수거로봇 전진하는 추진력으로만 작용하게 된다. 이같은 상태에서는 해양쓰레기 수거로봇이 해수면에서 비교적 고속으로 이동하는 이동모드의 운전으로 적합하다.

상기 덕트부재(140)는 도 5에 도시된 것처럼 중앙부 상면이 컨베이어(120)에 대응하여 그 하측에서 이격된 상태로 대면하는 상향 경사면(140a)으로 형성되고, 상기 상향 경사면(140a)에 제2유로(142)의 흡입구(142a)가 형성된다. 이처럼 덕트부재(140)의 상향 경사면(140a)에 제2유로(142)의 흡입구(142a)가 형성된 구성에 따르면 제2유로(142)의 흡입구(142a)가 컨베이어(120)의 선단부 바로 후방에 위치하는 것이 가능해진다. 이로써 제2유로(142)의 흡입구(142a)에 의해 흡입되는 해수가 컨베이어(120)의 선단부를 거쳐 지나가는 형태로 흐를 수 있게 되며, 해수에 부유하는 해양쓰레기 역시 컨베이어(120)의 선단부 하측으로 거리를 두고 빠져나가지 않고 컨베이어(120)의 선단부를 거치면서 수거되는 것이다. 따라서 해양쓰레기 수거효율을 대폭 높일 수 있게 된다.

상기 컨베이어(120)는 플로트(110)의 중앙부에 설치되어 해수면에 부유하는 해양쓰레기를 전방에서 후방으로 운반하는 역할을 한다. 상기 컨베이어(120)는 후방으로 갈수록 상향 경사진 형태로 설치된다. 궤도 순환하는 상기 컨베이어(120)의 벨트(121)에는 해수를 따라 이동하는 해양쓰레기를 중간에서 걸러내 수거하기 위한 다공성의 거름판(122)이 벨트(121)의 길이방향을 따라 이격을 두고 다수 설치된다. 여기서 주목할 점은 상기 거름판(122)이 해양쓰레기를 걸러내서 운반하기 위한 역할만 하는 것이 아니라 상기 덕트부재(140)와의 사이에서 이격된 틈새를 메우면서 해양쓰레기가 덕트부재(140) 내부로 흡입되지 않도록 차단하는 거름망으로서의 역할까지 수행한다는 점이다. 이를 위해 상기 거름판(122)은 벨트(121)를 횡방향으로 가로질러 설치되며, 벨트(121)를 따라 순환하면서 덕트부재(140)의 선단부에 대응하는 위치에 도달하였을 때 도 2에 도시된 것처럼 덕트부재(140)의 상향 경사면(140a) 선단부와의 이격된 틈새를 메울 수 있는 폭으로 형성된다. 상기 거름판(122)은 해양쓰레기는 걸러내면서 해수는 그대로 통과시킬 수 있도록 다수의 해수공(122a)을 구비한다. 그리고 상기 거름판(122)의 상단부에는 덕트부재(140)의 선단부에 대응하는 위치에 도달하였을 때 덕트부재(140)의 상향 경사면(140a) 선단부를 접촉하여 쓸고 가는 브러쉬(123)가 다수의 연속된 삼각돌기 형상을 갖고 설치된다. 상기 컨베이어(120)의 양측부에는 한 쌍의 이탈방지판(124)이 설치되어 벨트(121)를 따라 후방으로 운반되는 해양쓰레기가 운반 중에 이탈하지 않도록 방지하도록 한다.

상기 추진기(150)는 덕트부재(140)에서 제1유로(141)의 배출구(141b) 내부에 각각 설치된다. 상기 추진기(150)는 전술된 덕트부재(140)에 의해 해양쓰레기 수거로봇의 이동을 위한 추진력을 발생시키는 역할과 함께 해양쓰레기를 컨베이어(120) 쪽으로 모아들이기 위한 흡입력을 발생시키는 역할을 겸한다.

상기 수거함(130)은 플로트(110)의 후단부에 설치되어 컨베이어(120)가 운반하는 해양쓰레기를 전달받아 임시 저장하는 역할을 한다. 상기 수거함(130)은 상부가 개방된 용기 형상을 갖고 선체 프레임(111) 후단부에 착탈 가능하도록 설치되며, 구체적으로 도시되지는 않았으나 망의 형태로 구비된다.

상기 가이드(170)는 선체 프레임(111)에 지지된 상태로 컨베이어(120)의 전방에 설치되어 해수를 따라 이동하는 해양쓰레기를 더 좁은 폭으로 모으면서 컨베이어(120)의 선단부로 안내하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 가이드(170)는 후방으로 갈수록 상향 경사지게 설치된 하부 경사 플레이트(171)와, 하부 경사 플레이트(171)의 좌측변과 우측변에서 각각 수직하게 설치되되 후방으로 갈수록 서로 간의 이격을 좁히는 형태로 설치된 한 쌍의 측부 경사 플레이트(172)로 이루어진다. 이같은 가이드(170)가 구비되면 해양쓰레기가 해수면에 흩어져 있던 상태에서 모아진 상태로 컨베이어(120)에 도달할 수 있게 된다.

나아가 상기 가이드(170)의 하부 경사 플레이트(171)의 전단변은 선체 프레임(111)의 선단부에서 수평하게 구비된 수평 가이드봉(111a)에 회전 가능하도록 힌지결합되어 수평 가이드봉(111a)을 중심으로 회전하면서 경사각도 조절이 가능하도록 한다. 마찬가지로 상기 측부 경사 플레이트(172) 각각은 선체 프레임(111)의 선단부 좌편과 우편에서 각각 수직하게 형성된 수직 가이드봉(111b)에 회전 가능하도록 힌지결합되어 수직 가이드봉(111b)을 중심으로 회전하면서 경사각도 조절이 가능하도록 한다. 이같은 구성에 따르면 해양쓰레기 수거로봇의 이동속도와 수거지역에 존재하는 해양쓰레기의 종류 및 빈도를 고려하면서 수거효율을 높이기 위하여 하부 경사 플레이트(171)와 측부 경사 플레이트(172)의 경사각도를 조절하는 것이 가능해진다. 여기서 하부 경사 플레이트(171)와 측부 경사 플레이트(172)의 경사각도 조절은 수작업으로 행해질 수도 있고 미도시된 액추에이터로부터 구동력을 제공받아 행해질 수도 있는데 액추에이터의 구동력에 의해 행해지는 경우에는 구동력을 제공하는 별도의 액추에이터와 함께 구동력 전달을 위한 부속장치들이 추가로 설치되기만 하면 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

110: 플로트 111: 선체 프레임
120: 컨베이어 130: 수거함
140: 덕트부재 150: 추진기
160: 프랩 170: 가이드

Claims (11)

1. 해수면에 부유하며 선체 프레임과 함께 선체를 이루는 플로트;
   상기 플로트의 중앙부에 설치되어 해수면에 부유하는 해양쓰레기를 전방에서 후방으로 운반하는 컨베이어;
   상기 플로트의 후단부에 설치되어 상기 컨베이어가 운반하는 해양쓰레기를 전달받아 임시 저장하는 수거함; 및
   상기 플로트의 하부에 결합되며 추진기의 동력에 의해 전방으로부터 해수가 흡입된 후 후방으로 배출되도록 안내하는 해수유로를 구비한 덕트부재;를 포함하며,
   상기 해수유로는 상기 덕트부재의 좌측부와 우측부에서 서로 간에 이격을 두고 전후방향으로 길게 형성된 제1유로 한 쌍과, 상기 덕트부재의 중앙부에서 후방으로 갈수록 서로 벌어진 Y자형의 형태로 형성되어 제1유로 중간에 합류하는 제2유로 한 쌍으로 이루어지며,
   상기 덕트부재 내부에서 제1유로와 제2유로가 합류하는 지점에는 상기 제1유로와 제2유로를 선택적으로 차단할 수 있도록 한 프랩이 설치된 것을 특징으로 하는 해양쓰레기 수거로봇.
2. 제1항에 있어서,
   상기 컨베이어는 후방으로 갈수록 상향 경사진 형태로 설치되며,
   상기 덕트부재는 중앙부 상면이 상기 컨베이어에 대응하여 그 하측에서 이격된 상태로 대면하는 상향 경사면으로 형성되고, 상기 상향 경사면에 상기 제2유로의 흡입구가 형성되어 상기 컨베이어의 선단부 하측을 거쳐 해수를 흡입하면서 해수에 부유하는 해양쓰레기를 상기 컨베이어의 선단부로 유도하는 것을 특징으로 하는 해양쓰레기 수거로봇.
3. 제1항에 있어서,
   상기 덕트부재의 제2유로 흡입구는 상기 컨베이어의 선단부 후방에 위치하는 것을 특징으로 하는 해양쓰레기 수거로봇.
4. 제2항에 있어서,
   상기 컨베이어의 벨트에는 해수를 따라 이동하는 해양쓰레기를 걸러내는 다공성의 거름판이 벨트의 길이방향을 따라 다수 설치된 것을 특징으로 하는 해양쓰레기 수거로봇.
5. 제4항에 있어서,
   상기 거름판은 상기 벨트를 횡방향으로 가로질러 설치되되 상기 벨트를 따라 순환하면서 상기 덕트부재의 선단부에 대응하는 위치에 도달하였을 때 상기 덕트부재의 상향 경사면 선단부와의 이격된 틈새를 메울 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 해양쓰레기 수거로봇.
6. 제5항에 있어서,
   상기 거름판의 상단부에는 상기 덕트부재의 선단부에 대응하는 위치에 도달하였을 때 상기 덕트부재의 상향 경사면 선단부를 접촉하여 쓸고 가는 브러쉬가 다수의 연속된 삼각돌기 형상을 갖고 설치된 것을 특징으로 하는 해양쓰레기 수거로봇.
7. 제4항에 있어서,
   상기 컨베이어의 양측부에는 상기 벨트를 따라 후방으로 운반되는 해양쓰레기가 이탈하지 않도록 방지하는 한 쌍의 이탈방지판이 더 설치된 것을 특징으로 하는 해양쓰레기 수거로봇.
8. 제5항에 있어서,
   상기 컨베이어의 전방에는 해수를 따라 이동하는 해양쓰레기를 더 좁은 폭으로 모으면서 상기 컨베이어의 선단부로 안내하는 가이드가 더 설치된 것을 특징으로 하는 해양쓰레기 수거로봇.
9. 제8항에 있어서,
   상기 가이드는 후방으로 갈수록 상향 경사지게 설치된 하부 경사 플레이트와, 상기 하부 경사 플레이트의 좌측변과 우측변에서 각각 수직하게 설치되되 후방으로 갈수록 서로 간의 이격을 좁히는 형태로 경사지게 설치된 한 쌍의 측부 경사 플레이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 해양쓰레기 수거로봇.
10. 제9항에 있어서,
    상기 하부 경사 플레이트의 전단변은 선체 프레임의 선단부에 수직하게 구비된 수평 가이드봉에 회전 가능하게 힌지결합되어 상기 수평 가이드봉을 중심으로 경사각도 조절이 가능하도록 하며, 상기 측부 경사 플레이트는 선체 프레임의 선단부 좌편과 우편에서 각각 수직하게 형성된 수직 가이드봉에 회전 가능하게 힌지결합되어 상기 수직 가이드봉을 중심으로 경사각도 조절이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 해양쓰레기 수거로봇.
11. 제2항에 있어서,
    상기 플로트는 선단부 중간에 비어 있는 절개부를 구비하며, 상기 컨테이너의 선단부는 상기 플로트의 절개부에 인입된 형태로 해수면에 잠길 수 있도록 설치된 것을 특징으로 하는 해양쓰레기 수거로봇.

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