WO2019168226A1 - 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체 및 이를 포함하는 조립체 - Google Patents

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WO2019168226A1
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양기해
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주식회사 세기종합환경
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Definitions

  • the present invention relates to an assembly unit and an assembly including the same, and more particularly, to form a wedge-shaped anchor file in the vertical direction on the bottom of the assembly unit to reduce the area of contact with water during movement in the vertical direction by waves. Minimize the vertical movement width, maximize the buoyancy by reducing the self-load, and the assembly connected by multiple anchoring units by anchor piles during drought dry season is inserted into the bottom of lake, sea, river An assembly unit having an anchor pile and an assembly including the same may be provided to facilitate fixing close to a surface to prevent breakage of an assembly or a structure installed on the assembly.
  • contaminated water such as river water, lakes, various wastewater, domestic sewage, etc.
  • contaminated water is purified by chemical treatment, physical treatment, or biological treatment, and reused as agricultural water, industrial water, or domestic water.
  • the biological treatment method purifies contaminated water by decomposing harmful substances contained in contaminated water through microorganisms and removing their harmfulness.
  • microorganisms can grow rapidly if they have only necessary conditions for survival according to their type, so that the contaminated water can be purified at a faster rate. Therefore, the researches are continuously conducted in connection with biological treatment methods.
  • Korean Patent No. 10-1399198 (assembly unit and assembly comprising the same) and filed by the present applicant, and 10-1669730 (unit for water purification device for assembling and Disclosed is an assembly for a water purification device comprising the same.
  • the assembling unit and the assembly including the same are fixed to each other by using a connecting protrusion formed to overlap the unit formed in the polygonal plane of the plane shape to have buoyancy to form an assembly, the wetland layer in the hollow formed in the center of each unit To form a, the wetland plants and microorganisms to be attached to the microorganisms that can be attached to the plant to purify the water.
  • Patent Document 001 Domestic Patent No. 10-1399198
  • Patent Document 002 Domestic Patent No. 10-1669730
  • the present invention is to meet the requirements as described above, to form a wedge-shaped anchor file in the vertical direction on the bottom of the assembly unit to reduce the area of contact with water during movement in the vertical direction by the wave to reduce the vertical movement width It is an object of the present invention to provide an assembly unit having an anchor pile and an assembly including the same, which minimizes and reduces its own load to maximize buoyancy.
  • the present invention is an assembly or assembly by inserting the assembly connected to the plurality of assembly units by the anchor pile when the drought is severe drought in the lake (sea), the sea, the bottom of the river to facilitate close fixing along the bottom surface
  • Another object of the present invention is to provide an assembly unit having an anchor pile and an assembly including the same, so that the structure installed on the upper portion thereof prevents breakage.
  • the present invention provides a unit for assembly and an assembly comprising the same as the anchor file to prevent the unit from being damaged by flexibly coping when deformation occurs by connecting by using an elastic member when the unit is connected to the neighboring unit.
  • a wedge shape radially with respect to the vertical center point of the main body at the bottom of the main body so as to increase the buoyancy by reducing the load of the main body and to minimize the area in contact with the wave to reduce the vertical momentum of the main body due to the wave. It has a characterized in that it comprises an anchor file formed in
  • the assembly unit having the anchor pile is formed in any one shape selected from a circle, a triangle, a square, and a polygon in a plane shape so as to absorb the impact by the wave, is formed through the vertical portion in the center of the main body
  • a main water spring A horizontal partition wall formed horizontally in the main water spring;
  • a sub water spring having a planar shape formed on the horizontal partition wall in any one shape selected from a circle, a triangle, a square, and a polygon to absorb shocks by waves.
  • the assembly unit provided with the anchor file may further include a connecting member for connecting to the neighboring main body on the outer surface or the upper surface of the main body.
  • the sub water spring is formed smaller than the size of the main water spring, one is installed in the center of the horizontal partition wall, or at least two or more radially with respect to the vertical center point of the main body is preferably installed. Do.
  • the anchor pile is formed in the shape of any one selected from a circular column, a triangular column, a square column, and a polygonal column, the outer surface of which is perpendicular to the same line as the outer surface of the main body, the other surface is the bottom It is preferable to have a wedge shape in the tapered form toward the.
  • the connecting member is a connecting ring formed on the outer surface of the main body having a radially different height with respect to the vertical center point of the main body so as to overlap with the connecting member of the neighboring main body and be fixed by the fastening pile It is preferable.
  • connection ring is preferably provided with an elastic pad between the connection ring of the neighboring body to prevent damage by the applied load.
  • the fastening pile is preferably made to have the same rigidity, or formed to have an elastic portion in the center.
  • connection member may further include a connection pin formed on an upper surface of the main body radially with respect to the vertical center point of the main body; It is preferably made of an elastic member for connecting the connecting pins and the connecting pins of the neighboring main body.
  • An assembly comprising an assembly unit having an anchor file, characterized in that an assembly including an assembly unit having an anchor file installed in a predetermined area by interconnecting each assembly unit using a connecting member. It is done.
  • the area of contact can be reduced to minimize the vertical movement width and the self-load can be maximized to maximize buoyancy.
  • the assembly connected to a plurality of assembly units by anchor piles during the drought-damping season is inserted into the lake, the sea, and the bottom of the river so that the assembly or the structure installed on the assembly is damaged. You can prevent it.
  • the unit unit by connecting the unit unit with the neighboring unit using an elastic member, it is possible to flexibly cope with the occurrence of deformation and prevent damage.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an assembly unit having an anchor file according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a bottom view of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a front cross-sectional view of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the assembly unit having an anchor file according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of a unit weight connection member for assembly having an anchor file according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of a unit weight connection member for assembly having an anchor file according to another embodiment of the present invention.
  • FIG 8 and 9 are perspective views showing the configuration of the assembly including the assembly unit having an anchor file according to embodiments of the present invention.
  • 10 and 11 is a state diagram showing a state that the assembly including the assembly unit having an anchor file according to the present invention is installed.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an assembly unit having an anchor file according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a plan view of Figure 1
  • Figure 3 is a bottom view of Figure 1
  • Figure 6 is an assembly unit having an anchor file according to an embodiment of the present invention
  • Figure 7 is a perspective view showing the configuration of the weight connection member
  • Figure 7 is a perspective view showing the configuration of a unit weight connection member for assembly having an anchor file according to another embodiment of the present invention.
  • the assembly unit 1 having an anchor pile includes a main body 10, a main water spring 20, a horizontal partition wall 30, and a sub water spring ( 40 and anchor file 50.
  • the main body 10 is formed of a jacket portion 11 having a space therein so as to have buoyancy made of synthetic resin or carbon fiber material, the planar shape is formed in any one shape selected from circular, triangular, square and polygonal.
  • . 1 to 4 illustrate that the main body 10 is formed in a regular hexagon, and may be formed in a circle, a triangle, a square, and a polygon as shown in FIG. 5.
  • the main water spring 20 is formed in any one selected from the shape of a circle, triangular, square, and polygonal to reduce the contact area with water, and to reduce the resistance as the water passes to absorb the impact by the waves It is formed to penetrate vertically from the center of the body.
  • the main water spring 20 may have the same shape as the shape of the main body 10, or may be formed in another shape (for example, the main body is a regular hexagon, the main water spring is circular).
  • the horizontal partition wall 30 is formed integrally with the main body 10 in the main water spring (20) horizontally. At this time, the height of the horizontal partition wall 30 is preferably installed in the central portion of the main water spring (20).
  • the sub-water spring 40 has a horizontal bulkhead in any one of a circle, a triangle, a square, and a polygon in a planar shape so as to reduce the contact area with water and to reduce the resistance as the water passes, thereby absorbing the impact by the waves. It is formed through 30.
  • the sub water spring 40 is formed smaller than the size of the main water spring 20, one is installed in the center of the horizontal partition wall 30, or at least two radially relative to the vertical center point of the main body 10 It is preferable that the above is provided.
  • the sub water spring 40 may have the same shape as that of the main body 10 or the main water spring 20, and other shapes (for example, the main body or the main water spring is a regular hexagon, and the sub water spring may Circular).
  • the anchor pile 50 increases the buoyancy by reducing the load of the main body 10, minimizes the area in contact with the wave, and reduces the amount of momentum in the vertical direction of the main body due to the wave, thereby reducing the amount of the main body at the bottom of the main body 10. It has a wedge shape radially with respect to the vertical center point of (10) and is formed vertically.
  • the anchor pile 50 is formed integrally with the main body 10 in the shape of any one selected from a circular column, a triangular column, a square column, and a polygonal column, the outer surface of the anchor file 50 is in line with the outer surface of the main body 10 It is preferable to have a wedge shape in the vertical direction, and the remaining surface tapered toward the lower end. At this time, the anchor pile 50 extends the length in the downward direction so that it can also be used in the offshore structure installed in the deep sea so that the structure can be stably floated.
  • the assembly unit 1 having the anchor file according to the present invention may be connected to the neighboring main body 10 on the outer side or the upper side of the main body 10 as shown in FIGS. 6 and 7. (60) is further included.
  • the connecting members 60 overlap with the connecting members of the neighboring main bodies, and are radially different from each other based on the vertical center point of the main body 10 so as to be fixed by the fastening pile 61.
  • it is preferably a connecting ring 63 having a step shape) and formed on the outer side of the main body 10.
  • connection ring 63 is preferably provided with an elastic pad (P) between the connection ring 63 of the neighboring main body 10 to prevent damage by the applied load, the fastening pile 61 is the same It is preferable to be formed to have rigidity or to have elasticity in the center portion.
  • the connecting ring 63 when the connecting ring 63 is installed on the outer surface of the main body 10, the outer surface of the main body 10 so as to be in close contact with each other when the neighboring main body of the body adjacent to the portion where the connecting ring 63 is formed It is preferable that the concave groove 13 into which the connecting ring is inserted is formed.
  • the connecting member 60 is connected to the connecting pin 67 formed on the upper surface of the main body 10 radially with respect to the vertical center point of the main body 10, and the connecting pin 67 and the neighbors. It may be made of an elastic member 69 for connecting the connecting pins 67 of the main body 10 to each other. At this time, the elastic member 69 is preferably a coil spring is applied.
  • FIG 8 and 9 are perspective views showing the configuration of an assembly including an assembly unit having an anchor file according to embodiments of the present invention
  • Figures 10 and 11 are assembly units having an anchor file according to the present invention. It is a use state diagram showing a state in which the assembly comprising a.
  • each assembly unit 1 is connected to each other using a connecting member 60, and installed in a predetermined area in lakes, seas, and rivers. As shown in the above, it is suspended on the surface of the water.
  • the wetland layer is selectively inserted into the main water spring 20, and the wetland layer provides an environment-friendly element by forming an environment in which plants can grow.
  • the plant may mean a wetland plant that lives in a watery place such as water or waterside, and examples thereof include a lotus flower, a reed, a buttercup, a water loofah, and a stick spatula. These plants can grow by receiving nutrients, including water, from wetland layers.
  • the water passing through the main water spring 20 and the sub water spring 40 can be purified through the microbial adhesive that can be attached to the wetland layer.
  • the assembly 100 including the assembly unit provided with the anchor file according to the present invention installed as described above may be used for toys or as a water purification device.
  • the assembly unit is made of synthetic resin or carbon fiber may be suspended on the water surface.
  • the assembly 100 including the assembly units may be applied as an offshore wind turbine floating on the water surface.
  • the assembly 100 may be applied as a marine floating city building floating on the water surface.
  • the assembly unit 100 having an anchor pile according to the present invention installed as described above can be applied to the fluid purification system.
  • the fluid purification system includes an assembly, a bubble generator disposed below the assembly to generate air bubbles, and a photovoltaic unit for powering the bubble generator.
  • the fluid purification system may include a flow pipe for flowing a bubble in communication with the bubble generating upwards. As a result, as the bubble rises through the flow tube, the fluid rises together with the bubble to circulate the fluid.
  • the photovoltaic unit not only supplies the generated power to the bubble generator, but can also sell the remaining power to other systems.
  • each assembly unit 1 is connected by an elastic connecting member 60, even if the assembly unit 1 adjacent to the assembly unit 1 is opened due to the bending of the bottom, the connecting member 60 ) Is deformed, ie elongated.
  • each assembly unit 1 is stably inserted and fixed to the bottom in accordance with the curvature of the bottom.

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Abstract

본 발명은 조립용 단위체 및 이를 포함하는 조립체에 관한 것으로서, 상세하게는 조립용 단위체의 저면에 수직 방향으로 쐐기 형태의 앵커 파일을 형성하여 파도에 의해 수직 방향으로 운동시 물과 접촉되는 면적을 줄여 수직 방향 운동 폭을 최소화시키고, 자체 하중을 줄여 부력을 최대화시키며, 가뭄이 심한 갈수기시 앵커 파일에 의해 복수의 조립용 단위체로 연결된 조립체가 호소(lake, 湖沼), 바다, 하천 바닥에 삽입하여 바닥면을 따라 밀착 고정이 용이하도록 하여 조립체 또는 조립체 상부에 설치된 구조물이 파손을 방지하도록 하는 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체 및 이를 포함하는 조립체에 관한 것이다.

Description

앵커 파일을 구비한 조립용 단위체 및 이를 포함하는 조립체
본 발명은 조립용 단위체 및 이를 포함하는 조립체에 관한 것으로서, 상세하게는 조립용 단위체의 저면에 수직 방향으로 쐐기 형태의 앵커 파일을 형성하여 파도에 의해 수직 방향으로 운동시 물과 접촉되는 면적을 줄여 수직 방향 운동 폭을 최소화시키고, 자체 하중을 줄여 부력을 최대화시키며, 가뭄이 심한 갈수기시 앵커 파일에 의해 복수의 조립용 단위체로 연결된 조립체가 호소(lake, 湖沼), 바다, 하천 바닥에 삽입하여 바닥면을 따라 밀착 고정이 용이하도록 하여 조립체 또는 조립체 상부에 설치된 구조물이 파손을 방지하도록 하는 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체 및 이를 포함하는 조립체에 관한 것이다.
일반적으로, 하천수, 호수, 각종 폐수, 생활 하수 등과 같은 오염수는 화학적 처리방법, 물리적 처리방법 또는 생물학적 처리방법을 통해 정화하여 농업 용수, 공업 용수 또는 생활 용수 등으로 재사용하고 있다.
이중, 화학적 처리방법 및 물리적 처리방법은 상기 오염수의 종류에 따라 서로 다른 정화 장치를 제작하거나, 반류(side stream) 장치와 같은 추가적인 장치가 요구되므로 최근에는 생물학적 처리방법이 주로 연구되고 있다.
상기 생물학적 처리방법은 미생물을 통해 오염수에 포함되어 있는 유해한 물질을 분해하여 이의 유해성을 제거함으로써, 오염수를 정화한다. 여기서, 미생물은 그 종류에 따라 생존에 필요한 조건만 갖추어 주면 빠르게 증식하여 오염수를 더 빠른 속도로 정화시킬 수 있으므로, 이에 따른 연구도 생물학적 처리 방법과 연계하여 지속적으로 진행되고 있다.
그러나, 기존의 생물학적 처리방법은 별도로 정해진 장소에 정화 시스템을 기계적으로 구동하도록 설치하여 오염수를 정화하고 있음에 따라, 최근 친환경적인 요소를 선호하는 현대인들의 요구 사항을 만족시키지 못하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 국내 등록특허 제10-1399198호(조립용 단위체 및 이를 포함하는 조립체)와, 제10-1669730호(부유 가능한 조립용 수질 정화 장치용 단위체 및 이를 포함하는 수질 정화 장치용 조립체)가 개시되어 있다.
상기 조립용 단위체 및 이를 포함하는 조립체는 부력을 가지도록 그 평면 형상이 다각형으로 형성된 단위체를 서로 겹쳐지도록 형성된 연결 돌기를 이용하여 상호 고정시켜 조립체를 형성하고, 각각의 단위체 중앙부에 형성된 중공에 습지층을 형성하고, 습지층에 습지 식물과 미생물이 부착 가능한 미생물 부착제를 설치하여 물을 정화시키도록 한다.
그러나, 이러한 조립체는 조립체 단독으로 사용되거나 또는 수상 태양광 발전소가 설치되는 데, 부력과 태풍에 대한 안정성만 고려하다보니, 한국 수자원공사나 한국 농어촌공사가 소유한 댐이나 저수지에 설치시 가뭄이 심한 갈수기에 호수 바닥이 노출되고, 이로 인해 바닥의 경사면 및 요철 부위에 의해 조립체가 접촉되면서 뒤틀림에 의해 조립체 또는 수상광 태양광 발전소가 훼손되게 된다.
이러한 문제로 한국 수자원공사의 규정은 수심 5미터 이상에만 수상 태양광 발전소를 건설하도록 규정하고 있는데, 갈수기때는 수심이 5미터 미만으로 더 떨어질 수 있고, 효율적인 국토 이용을 위해서는 근본적인 문제를 해결해야만 한다.
<선행기술문헌>
<특허문헌>
(특허문헌 001) 국내 등록특허 제10-1399198호
(특허문헌 002) 국내 등록특허 제10-1669730호
본 발명은 상기와 같은 요구에 부응하기 위한 것으로, 조립용 단위체의 저면에 수직 방향으로 쐐기 형태의 앵커 파일을 형성하여 파도에 의해 수직 방향으로 운동시 물과 접촉되는 면적을 줄여 수직 방향 운동 폭을 최소화시키고, 자체 하중을 줄여 부력을 최대화시키도록 하는 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체 및 이를 포함하는 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 가뭄이 심한 갈수기시 앵커 파일에 의해 복수의 조립용 단위체로 연결된 조립체가 호소(lake, 湖沼), 바다, 하천 바닥에 삽입하여 바닥면을 따라 밀착 고정이 용이하도록 하여 조립체 또는 조립체 상부에 설치된 구조물이 파손을 방지하도록 하는 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체 및 이를 포함하는 조립체를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또, 본 발명은 단위체가 이웃하는 단위체와 연결시 탄성 부재를 이용하여 연결함으로써 변형 발생시 유연하게 대처되어 파손되는 것을 방지하도록 하는 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체 및 이를 포함하는 조립체를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
부력을 가지도록 내부에 공간을 가지는 자켓부가 형성되고, 평면 형상이 원형, 삼각, 사각 및 다각형중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성되는 본체와; 파도에 의해 충격을 흡수하도록 평면 형상이 원형, 삼각, 사각 및 다각형중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성되고, 상기 본체의 중앙부에서 수직으로 관통하여 형성되는 메인 워터 스프링과; 상기 메인 워터 스프링 내부에 수평으로 형성되는 수평 격벽과; 파도에 의해 충격을 흡수하도록 평면 형상이 원형, 삼각, 사각 및 다각형중 선택된 어느 하나의 형상으로 상기 수평 격벽에 형성되는 서브 워터 스프링; 및 상기 본체의 하중을 줄여 부력을 증대시키고, 파도와 접촉되는 면적을 최소화시켜 파도에 의한 상기 본체의 수직 방향 운동량을 감소시키도록 상기 본체의 저면에서 상기 본체의 수직 중심점을 기준으로 방사상으로 쐐기 형상을 가지며 수직 방향으로 형성되는 앵커 파일을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체는 파도에 의해 충격을 흡수하도록 평면 형상이 원형, 삼각, 사각 및 다각형중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성되고, 상기 본체의 중앙부에서 수직으로 관통하여 형성되는 메인 워터 스프링과; 상기 메인 워터 스프링 내부에 수평으로 형성되는 수평 격벽; 및 파도에 의해 충격을 흡수하도록 평면 형상이 원형, 삼각, 사각 및 다각형중 선택된 어느 하나의 형상으로 상기 수평 격벽에 형성되는 서브 워터 스프링를 더 포함한다.
여기에서 또한, 상기 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체는 상기 본체의 외측면 또는 상면에서 이웃하는 본체와 연결시키는 연결 부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기에서 또, 상기 서브 워터 스프링은 상기 메인 워터 스프링의 크기보다 작게 형성되되, 상기 수평 격벽의 중앙부에 1개가 설치되거나, 상기 본체의 수직 중심점을 기준으로 방사상으로 적어도 2개 이상이 설치되는 것이 바람직하다.
여기에서 또, 상기 앵커 파일은 원형 기둥, 삼각형 기둥, 사각형 기둥 및 다각형 기둥중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성되되, 그 외측면이 상기 본체의 외측면과 동일 선상으로 수직을 이루고, 나머지 면이 하단으로 갈수록 테이퍼진 형태로 쐐기 형상을 가지는 것이 바람직하다.
여기에서 또, 상기 연결 부재는 이웃하는 본체의 연결 부재와 상호 겹쳐지면서 체결 말뚝에 의해 고정되도록 상기 본체의 수직 중심점을 기준으로 방사상으로 서로 다른 높이를 가지며 상기 본체의 외측면에 형성되는 연결 고리인 것이 바람직하다.
여기에서 또, 상기 연결 고리는 걸리는 하중에 의해 파손되는 것을 방지하도록 이웃하는 본체의 연결 고리 사이에 탄성 패드가 설치되는 것이 바람직하다.
여기에서 또, 상기 체결 말뚝은 동일한 강성을 가지도록 제작되거나, 중앙부에 탄성을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.
여기에서 또, 상기 연결 부재는 상기 본체의 수직 중심점을 기준으로 방사상으로 상기 본체의 상면에 형성되는 연결핀과; 상기 연결핀과 이웃하는 본체의 연결핀을 상호 연결시키는 탄성 부재로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징은,
상기의 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체를 포함하는 조립체에 있어서, 각각의 조립용 단위체를 연결 부재를 이용하여 상호 연결시켜 일정 면적으로 설치되는 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체를 포함하는 조립체를 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체 및 이를 포함하는 조립체에 따르면, 조립용 단위체에 저면에 수직 방향으로 쐐기 형태의 앵커 파일을 형성하여 파도에 의해 수직 방향으로 운동시 물과 접촉되는 면적을 줄여 수직 방향 운동 폭을 최소화시키고, 자체 하중을 줄여 부력을 최대화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 가뭄이 심한 갈수기시 앵커 파일에 의해 복수의 조립용 단위체로 연결된 조립체가 호소(lake, 湖沼), 바다, 하천 바닥에 삽입 고정되도록 하여 조립체 또는 조립체 상부에 설치된 구조물이 파손을 방지할 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 단위체가 이웃하는 단위체와 연결시 탄성 부재를 이용하여 연결함으로써 변형 발생시 유연하게 대처되어 파손되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1의 저면도이다.
도 4는 도 1의 정단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체중 연결 부재의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체중 연결 부재의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체를 포함하는 조립체의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 10 및 11은 본 발명에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체를 포함하는 조립체가 설치된 모습을 나타낸 사용 상태도이다.
이하, 본 발명에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이며, 도 3은 도 1의 저면도이고, 도 4는 도 1의 정단면도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체의 구성을 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체중 연결 부재의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체중 연결 부재의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체(1)는 본체(10)와, 메인 워터 스프링(20)과, 수평 격벽(30)과, 서브 워터 스프링(40) 및 앵커 파일(50)로 구성된다.
먼저, 본체(10)는 합성수지 또는 탄소섬유 재질로 부력을 가지도록 내부에 공간을 가지는 자켓부(11)가 형성되고, 평면 형상이 원형, 삼각, 사각 및 다각형중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성된다. 도 1 내지 도 4에서는 본체(10)가 정육각형으로 형성된 것을 도시하였고, 도 5에 도시된 바와 같이 원형, 삼각, 사각, 다각형으로 형성될 수도 있다.
그리고, 메인 워터 스프링(20)은 물과 접촉 면적을 줄이고, 물이 통과되면서 저항을 감소하여 파도에 의해 충격을 흡수하도록 평면 형상이 원형, 삼각, 사각 및 다각형중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성되고, 본체의 중앙부에서 수직으로 관통하여 형성된다. 이때, 메인 워터 스프링(20)은 본체(10)의 형상과 동일한 형상을 가질 수도 있고, 다른 형상(예를 들어, 본체가 정육각형이고, 메인 워터 스프링은 원형)으로 형성될 수도 있다.
또한, 수평 격벽(30)은 메인 워터 스프링(20) 내부에서 수평으로 본체(10)와 일체로 형성된다. 이때, 수평 격벽(30)의 높이는 메인 워터 스프링(20)의 중앙부에 설치되는 것이 바람직하다.
또, 서브 워터 스프링(40)은 물과 접촉 면적을 줄이고, 물이 통과되면서 저항을 감소하여 파도에 의해 충격을 흡수하도록 평면 형상이 원형, 삼각, 사각 및 다각형중 선택된 어느 하나의 형상으로 수평 격벽(30)에 관통 형성된다.
그리고, 서브 워터 스프링(40)은 메인 워터 스프링(20)의 크기보다 작게 형성되되, 수평 격벽(30)의 중앙부에 1개가 설치되거나, 본체(10)의 수직 중심점을 기준으로 방사상으로 적어도 2개 이상이 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 서브 워터 스프링(40)은 본체(10) 또는 메인 워터 스프링(20)의 형상과 동일한 형상을 가질 수도 있고, 다른 형상(예를 들어, 본체 또는 메인 워터 스프링이 정육각형이고, 서브 워터 스프링은 원형)으로 형성될 수도 있다.
이어서, 앵커 파일(50)은 본체(10)의 하중을 줄여 부력을 증대시키고, 파도와 접촉되는 면적을 최소화시켜 파도에 의한 본체의 수직 방향의 운동량을 감소시키도록 본체(10)의 저면에서 본체(10)의 수직 중심점을 기준으로 방사상으로 쐐기 형상을 가지며 수직으로 형성된다.
그리고, 앵커 파일(50)은 원형 기둥, 삼각형 기둥, 사각형 기둥 및 다각형 기둥중 선택된 어느 하나의 형상으로 본체(10)와 일체로 형성되되, 그 외측면이 본체(10)의 외측면과 동일 선상으로 수직을 이루고, 나머지 면이 하단으로 갈수록 테이퍼진 형태로 쐐기 형상을 가지는 것이 바람직하다. 이때, 앵커 파일(50)은 심해에 설치되는 해상 구조물에도 사용이 가능하도록 그 길이를 하방향으로 연장해서 구조물을 안정적으로 부유시킬 수 있도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체(1)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 본체(10)의 외측면 또는 상면에서 이웃하는 본체(10)와 연결시키도록 연결 부재(60)를 더 포함한다.
이때, 연결 부재(60)는 도 6에 도시된 바와 같이 이웃하는 본체의 연결 부재와 상호 겹쳐지면서 체결 말뚝(61)에 의해 고정되도록 본체(10)의 수직 중심점을 기준으로 방사상으로 서로 다른 높이(예를 들어, 계단 형태)를 가지며 본체(10)의 외측면에 형성되는 연결 고리(63)인 것이 바람직하다.
그리고, 연결 고리(63)는 걸리는 하중에 의해 파손되는 것을 방지하도록 이웃하는 본체(10)의 연결 고리(63) 사이에 탄성 패드(P)가 설치되는 것이 바람직하고, 체결 말뚝(61)은 동일한 강성을 가지도록 제작되거나, 중앙부에 탄성을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 연결 고리(63)가 본체(10)의 외측면에 설치되는 경우 이웃하는 본체와 연결시 상호 밀착되도록 본체(10)의 외측면에는 연결 고리(63)가 형성되는 부분에 이웃하는 본체의 연결 고리가 삽입되는 오목홈(13)이 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 연결 부재(60)는 도 7에 도시된 바와 같이 본체(10)의 수직 중심점을 기준으로 방사상으로 본체(10)의 상면에 형성되는 연결핀(67)과, 연결핀(67)과 이웃하는 본체(10)의 연결핀(67)을 상호 연결시키는 탄성 부재(69)로 이루어질 수도 있다. 이때, 탄성 부재(69)는 코일 스프링이 적용되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체를 포함하는 조립체(100)의 설치 과정을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체를 포함하는 조립체의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 10 및 11은 본 발명에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체를 포함하는 조립체가 설치된 모습을 나타낸 사용 상태도이다.
먼저, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 각각의 조립용 단위체(1)를 연결 부재(60)를 이용하여 상호 연결시켜 호소(lake, 湖沼), 바다, 하천에 일정 면적으로 설치하여 도 10에 도시된 바와 같이 수면에 부유시킨다.
그리고, 선택적으로 메인 워터 스프링(20)의 내부에 습지층을 삽입하고, 습지층에는 식물이 자랄 수 있는 환경이 조성되어 친환경적인 요소를 제공한다. 여기서, 식물은 물속 또는 물가와 같이 물기가 많은 장소에 사는 습지 식물을 의미할 수 있으며, 일 예로는 연꽃, 갈대, 미나리, 물수세미, 끈끈이주걱 등을 들 수 있다. 이러한 식물은 습지층으로부터 물을 포함한 영양분을 공급 받으면서 자랄 수 있다. 또한, 습지층에 미생물이 부착 가능한 미생물 부착제를 통해 메인 워터 스프링(20)과 서브 워터 스프링(40)을 통과하는 물을 정화시킬 수 있다.
상기와 같이 설치된 본 발명에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체를 포함하는 조립체(100)는 완구용으로 이용되거나, 수질 정화 장치로 이용될 수 있다. 또한, 조립용 단위체가 합성수지 또는 탄소 섬유로 이루어짐에 따라 수면 위에 부유할 수 있다. 이로써 상기 조립용 단위체들을 포함하는 조립체(100)는 수면 위에 부유하는 해상 풍력 장치로서 적용될 수 있다. 나아가, 상기 조립체(100)는 수면 위에 부유하는 해상 부유 도시용 건축물로서 적용될 수 있다.
또한, 상기와 같이 설치된 본 발명에 따른 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체(100)는 유체 정화 시스템에도 적용될 수 있다. 상기 유체 정화 시스템은 조립체, 상기 조립체의 하부에 배치되어 공기 방울을 생성하는 버블 생성체 및 상기 버블 생성체에 전력을 공급하는 태양광 발전 유닛을 포함한다. 또한 상기 유체 정화 시스템은 상기 버블 생성체와 연통된 버블을 상부로 유동시키는 유동관을 포함할 수 있다. 이로써 상기 유동관을 통하여 상기 버블이 상승함으로써 상기 버블과 함께 유체가 상부로 상승하여 상기 유체를 순환시킬 수 있다.
상기 태양광 발전 유닛은 발생된 전력을 버블 생성체에 공급할 뿐만 아니라, 잔류 전력을 다른 시스템에 판매할 수도 있다.
한편, 본 발명에 호소(lake, 湖沼), 바다, 하천에 설치된 상태에서 가뭄이 심한 갈수기시 수위가 차츰 줄면서 바닥이 드러나는 경우 각각의 조립용 단위체(1)가 수위를 따라 상하로 진동하면서 차츰 가라앉게 되고, 바닥과 접촉시 저면에 설치된 앵커 파일(50)에 의해 각각의 바닥의 굴곡을 따라 삽입 고정된다.
이때, 각각의 조립용 단위체(1)가 탄성을 갖는 연결 부재(60)에 의해 연결되어 있기 때문에 바닥의 굴곡에 의해 조립용 단위체(1)와 이웃하는 조립용 단위체가 벌어지더라도 연결 부재(60)가 변형, 즉 신장된다.
이로 인해 바닥의 굴곡과 맞게 각각의 조립용 단위체(1)가 안정적으로 바닥에 삽입 고정되기 때문에 조립체 자체 또는 조립체 상부에 설치된 구조물(태양광 발전 유닛 등)의 파손이 방지된다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
<부호의 설명>
1 : 조립용 단위체 10 : 본체
20 : 메인 워터 스프링 30 : 수평 격벽
40 : 서브 워터 스프링 50 : 앵커 파일
60 : 연결 부재 100 : 조립체

Claims (10)

  1. 부력을 가지도록 내부에 공간을 가지는 자켓부가 형성되고, 평면 형상이 원형, 삼각, 사각 및 다각형중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성되는 본체와;
    상기 본체의 하중을 줄여 부력을 증대시키고, 파도와 접촉되는 면적을 최소화시켜 파도에 의한 상기 본체의 수직 방향 운동량을 감소시키도록 상기 본체의 저면에서 상기 본체의 수직 중심점을 기준으로 방사상으로 쐐기 형상을 가지며 수직 방향으로 형성되는 앵커 파일을 포함하는 것을 특징으로 하는 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체는,
    파도에 의해 충격을 흡수하도록 평면 형상이 원형, 삼각, 사각 및 다각형중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성되고, 상기 본체의 중앙부에서 수직으로 관통하여 형성되는 메인 워터 스프링과;
    상기 메인 워터 스프링 내부에 수평으로 형성되는 수평 격벽; 및
    파도에 의해 충격을 흡수하도록 평면 형상이 원형, 삼각, 사각 및 다각형중 선택된 어느 하나의 형상으로 상기 수평 격벽에 형성되는 서브 워터 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체는,
    상기 본체의 외측면 또는 상면에서 이웃하는 본체와 연결시키는 연결 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 서브 워터 스프링은,
    상기 메인 워터 스프링의 크기보다 작게 형성되되, 상기 수평 격벽의 중앙부에 1개가 설치되거나, 상기 본체의 수직 중심점을 기준으로 방사상으로 적어도 2개 이상이 설치되는 것을 특징으로 하는 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 앵커 파일은,
    원형 기둥, 삼각형 기둥, 사각형 기둥 및 다각형 기둥중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성되되, 그 외측면이 상기 본체의 외측면과 동일 선상으로 수직을 이루고, 나머지 면이 하단으로 갈수록 테이퍼진 형태로 쐐기 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 연결 부재는,
    이웃하는 본체의 연결 부재와 상호 겹쳐지면서 체결 말뚝에 의해 고정되도록 상기 본체의 수직 중심점을 기준으로 방사상으로 서로 다른 높이를 가지며 상기 본체의 외측면에 형성되는 연결 고리인 것을 특징으로 하는 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 연결 고리는,
    걸리는 하중에 의해 파손되는 것을 방지하도록 이웃하는 본체의 연결 고리 사이에 탄성 패드가 설치되는 것을 특징으로 하는 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 체결 말뚝은,
    동일한 강성을 가지도록 제작되거나, 중앙부에 탄성을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 연결 부재는,
    상기 본체의 수직 중심점을 기준으로 방사상으로 상기 본체의 상면에 형성되는 연결핀과;
    상기 연결핀과 이웃하는 본체의 연결핀을 상호 연결시키는 탄성 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체.
  10. 제 1 항의 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체를 포함하는 조립체에 있어서,
    각각의 조립용 단위체를 연결 부재를 이용하여 상호 연결시켜 일정 면적으로 설치되는 앵커 파일을 구비한 조립용 단위체를 포함하는 조립체.
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