KR101602174B1 - 위치 유지가 용이한 부표장치 - Google Patents

Abstract

위치 유지가 용이한 부표장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 유지가 용이한 부표장치는 수면 위에 부유하되 적어도 일부가 수면 아래에 위치하는 부유체, 수면 아래에서 상기 부유체의 균형을 유지하는 중량체, 상기 중량체를 해저에 고정시키는 고정부 및 상기 부유체와 상기 중량체, 상기 중량체와 상기 고정부를 서로 연결하는 연결로프를 포함할 수 있다.

Description

위치 유지가 용이한 부표장치{Buoy Apparatus}

본 발명은 위치 유지가 용이한 부표장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 어선 또는 상선 등의 선박의 항로 또는 위험물 등을 표시하는 위치 유지가 용이한 부표장치에 관한 것이다.

일반적으로 부표는 선박의 안전한 항해를 돕기 위하여 항로를 지시하거나 암초나 침몰선 등 항해상의 위험물의 존재를 경고하기 위하여 설치된다. 또는, 연안해역의 양식 어민들이 미역, 김, 굴 등의 양식어망을 바다 위에 띄우거나 가두리 양식장 등에서 어망을 일정한 위치에서 부상(浮上)시키기 위해 사용된다.
대한민국 등록특허공보 제10-0902689호는 위치 고정형 부표장치 및 그에 대한 원격 제어 시스템에 관한 것으로, 부상부와 침수부를 구비하며, 솔라셀이나 풍력발전에서 발생된 전기에너기로 구동전원을 생성하여 원격신호에 의헤 설정된 위치로 이동하는 부표장치를 게시하고 있다. 또한, 대한민국 등록특허공보 제10-1380912호는 연안해역 해류흐름 측정 부이장치에 관한 것으로, 제1부력체와, 그 제1부력체를 부상시키기 위한 제2부력체와, 제1부력체에 연결되며 도래를 구비하는 로프와, 로프에 일단에 설치되는 수중유동체를 구비하는 부이장치를 게시하고 있습니다.

그러나, 상기한 종래에 부표는 고정 설치되더라도 해류 또는 태풍 등의 자연현상에 의해 상기 부표의 설치 위치가 가변되는 단점이 있다. 이에 따라, 부표의 관리가 용이하지 않은 문제가 있다.

또한, 일반적인 부표는 두 개 이상의 닻에 의해 조석에 대항 가능하도록 해저에 고정되는데 수위가 수시로 변하는 해상에 일정한 장소를 유지하기 위해서는 필요이상에 무거운 체인을 사용하고 이 무거운 체인을 지탱하기 위해서는 부표를 크게 만들어 설치할 수밖에 없다.

또한 막대형 고정부표는 수심이 변하지 않는 해역에 한정되어 설치할 수밖에 없는 단점과 수심이 낮아지면 부표가 크게 보이고 수심이 높아지면 작게 보이는등 수시로 크기가 변화여 혼선을 줄 수 있으며 사후 관리 유지하는데 비용이 많이 들뿐만 아니라 고장시에는 신속하게 탄력적으로 대체할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째, 본 발명은 수심의 변화에도 일정한 높이 및 위치를 유지할 수 있는 위치 유지가 용이한 부표장치를 제공하고자 한다.

둘째, 본 발명은 파주력이 향상된 위치 유지가 용이한 부표장치를 제공하고자 한다.

셋째, 본 발명은 날씨에 관계 없이 전기를 생산하여 발광체를 작동시킬 수 있는 위치 유지가 용이한 부표장치를 제공하고자 한다.

넷째, 본 발명은 소형화가 가능한 위치 유지가 용이한 부표장치를 제공하고자 한다.

다섯째, 본 발명은 조류의 저항을 최소화할 수 있는 위치 유지가 용이한 부표장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 유지가 용이한 부표장치는 부유체, 중량체, 고정부 및 연결로프를 포함할 수 있다.

상기 부유체는 수면 위에 부유하되, 적어도 일부가 수면 아래에 위치할 수 있다.

상기 중량체는 수면 아래에서 상기 부유체의 균형을 유지할 수 있다.

상기 고정부는 상기 중량체를 해저에 고정시킬 수 있다.

상기 연결로프는 상기 부유체와 상기 중량체, 상기 중량체와 상기 고정부를 서로 연결할 수 있다.

상기 중량체에는 상기 연결로프가 관통하는 중공이 형성될 수 있다.

상기 부유체 중 수면 하부에 위치하는 부분의 횡단면은 유선형으로 형성될 수 있다.

상기 부유체의 수면 상부에 위치하는 부분 중 적어도 일측에는 레이더 반사부가 구비될 수 있다.

상기 부유체의 수면 상부에 위치하는 부분의 표면은 상기 레이더 반사부로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 부유체, 상기 중량체 및 상기 고정부에는 상기 연결로프가 고정되기 위한 연결고리가 구비되며, 상기 연결로프가 꼬이는 것을 방지하기 위하여 상기 연결고리는 360도 회전할 수 있다.

상기 고정부에는 상기 고정부의 파주력을 높이기 위한 클립이 구비될 수 있다.

여기서, 상기 클립은 상기 고정부에 회전 가능하게 결합되는 회전결합부 및 상기 회전결합부의 끝단으로부터 소정 각도를 이루며 하부로 연장되는 해저삽입부를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 회전결합부가 하부로 회전함에따라 상기 해저삽입부는 해저로 삽입되며 해저를 움켜잡을 수 있다.

한편, 상기 부유체의 상부에 구비되는 발광체를 포함하는 발광부가 구비될 수 있다.

상기 발광부는 온도차에 의해 생성된 전기를 이용하여 상기 발광체를 작동시키는 작동유닛을 더 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 유지가 용이한 부표장치에 의하면 부유체 및 중량체가 고정부에 의해 해저에 고정되어 있어 수심의 변화에도 일정한 높이 및 위치를 유지할 수 있으며, 중량체 및 고정부의 크기를 소형화할 수 있다.

둘째, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 유지가 용이한 부표장치에 의하면 고정부를 해저에 고정시키는 클립이 구비되어 고정부의 파주력을 향상시킬 수 있다.

셋째, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 유지가 용이한 부표장치에 의하면 발광부에는 온도차 방식으로 전기를 생산하는 작동유닛이 구비되어 날씨에 관계 없이 발광체를 작동시킬 수 있다.

넷째, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 유지가 용이한 부표장치에 의하면 부유체의 수면 하부에 위치하는 부분의 횡단면이 유선형으로 형성되어 조류의 영향을 최소화할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 유지가 용이한 부표장치를 나타내는 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 유지가 용이한 부표장치의 고정부를 나타내는 도면; 및
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 유지가 용이한 부표장치의 부유체를 나타내는 도면이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

그리고, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래기술의 구성요소와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 유지가 용이한 부표장치를 나타내는 도면이다.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 유지가 용이한 부표장치에 대하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 유지가 용이한 부표장치는 부유체(100), 중량체(200), 고정부(200) 및 연결로프(400)를 포함할 수 있다.

부유체(100)는 내부의 일부가 비어있거나, 물보다 비중이 낮은 물질로 이루어져 수면(10) 위를 부유하되, 일부가 수면(10) 아래에 위치할 수 있다. 이를 위하여, 부유체(100)의 하부에는 액체가 채워질 수 있다. 또는, 부유체(100)의 비중은 물의 비중과 유사하되 물의 비중보다는 약간 낮아서 부유체(100)의 일부는 물에 잠기고 나머지 일부는 수면(10) 위에 위치할 수도 있다.

또한, 부유체(100)는 후술할 중량체(200)가 하부에서 당기는 힘에도 불구하고 지속적으로 수면(10) 위에 부유할 수 있을 정도의 부력을 가질 수 있다.

이하, 설명의 편의를 위하여 부유체(100) 중 수면(10) 하부에 위치하는 부분을 하부 부유체(110), 수면(10) 상부에 위치하는 부분을 상부 부유체(120)라고 부르기로 한다.

하부 부유체(110)의 횡단면은 유선형으로 형성될 수 있다. 이로써, 하부 부유체(110)가 받는 조류의 저항을 최소화하여 부유체(100)의 이동 범위를 최소화할 수 있다.

그리고, 상부 부유체(120)는 횡단면이 원형인 원통 형상을 가질 수 있다.

중량체(200)는 부유체(100)의 하부에서 부유체(100)의 균형을 유지할 수 있다. 이를 위하여, 중량체(200)는 비중이 큰 금속으로 이루어질 수 있다. 일반적으로, 수면(10)에서는 조류가 크게 나타나지만, 수심이 깊어질수록 조류가 줄어든다. 따라서, 수면(10)이 요동하여도 깊은 수심에 위치하는 중량체(200)에 의해 부유체(100)의 이동범위가 줄어들고 균형을 유지할 수 있다.

고정부(200)는 중량체(200)를 해저(20)에 고정시킬 수 있다. 고정부(200)는 일반적인 닻과 유사한 역할을 하는 것으로서, 중량체(200)를 해저(20)에 고정함으로써 중량체(200)의 이동을 제한할 수 있다.

이로써, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 유지가 용이한 부표장치는 수심의 변화 및 조류에 따른 수면(10)의 요동에도 불구하고 상시 일정한 구역 내에 위치할 수 있다.

부유체(100)와 중량체(200), 그리고 중량체(200)와 고정부(200)는 서로 연결로프(400)에 의해 연결될 수 있다. 부유체(100)와 중량체(200)를 연결하는 연결로프(400)와 중량체(200)와 고정부(200)를 연결하는 연결로프(400)는 별도로 구비될 수도 있고, 하나의 연결로프(400)로 부유체(100), 중량체(200) 및 고정부(200)를 연결할 수도 있다.

여기서, 연결로프(400)의 전체적인 길이는 고정부(200)가 수면(10) 위에 부유할 수 있을 만큼 충분한 길이를 가져야 하며, 중량체(200)가 수중에 위치할 수 있도록 부유체(100)와 중량체(200) 사이의 연결로프(400)의 길이는 수심으로부터 해저(20)까지의 깊이보다는 짧게 형성될 수 있다.

본 실시예의 도면에는 하나의 연결로프(400)가 부유체(100), 중량체(200) 및 고정부(200)를 연결하는 것을 예로 들어 도시하였다.

이 경우, 중량체(200)의 중앙부에는 연결로프(400)가 관통하는 중공(210)이 형성될 수 있다. 연결로프(400)는 부유체(100)의 하부 및 중량체(200)의 상부에 결합되며 중공(210)을 관통하여 중량체(200) 하부에 위치하는 고정부(200)에 결합될 수 있다.

이를 위하여, 부유체(100), 중량체(200) 및 고정부(200)에는 각각 연결로프(400)가 고정되는 연결고리(410)가 구비될 수 있다. 여기서, 연결고리(410)는 수면(10) 또는 해저(20)와 수직인 방향의 회전축을 중심으로 하여 360도 회전 가능하게 구비될 수 있다. 따라서, 부유체(100) 및 중량체(200)가 조류에 의해 이동함에 따라 연결로프(400)가 꼬이는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상부 부유체(120)의 적어도 일측에는 레이더 반사부(140)가 구비될 수 있다. 레이더 반사부(140)는 선박에서 발생된 전자기파의 반사율이 높은 그물형 표면을 가질 수 있다. 레이더 반사부(140)는 어떤 방향에서 전자기파가 입사되어도 반사가 가능하도록 횡단면이 십자형을 가질 수 있다.

또는, 별도의 레이더 반사부(140)가 구비되는 대신 상부 부유체(120)의 표면이 레이저 반사부(140)로 이루어질 수도 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 유지가 용이한 부표장치의 고정부를 나타내는 도면이다.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 유지가 용이한 부표장치의 고정부(200)에 대해 보다 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 고정부(200)의 적어도 일측에는 고정부(200)가 해저(20)에 고정되는 파주력을 높이기 위한 클립(310)이 구비될 수 있다.

클립(310)은 고정부(200)에 회전 가능하게 결합되는 회전결합부(310a) 및 회전결합부(310a)로부터 약 90도 각도를 이루며 하부로 연장되어 해저(20)에 삽입되는 해저삽입부(310b)를 포함할 수 있다. 즉, 클립(310)은 ㄱ형상을 가질 수 있다.

고정부(200)가 해저(20)로 내려갈 때에는 물의 저항에 의해 클립(310)의 회전결합부(310a)가 고정부(200)와 수평을 이루며, 해저삽입부(310b)의 끝단이 해저(20)와 접하면서 해저삽입부(310b)가 해저(20) 바닥에 삽입될 수 있다.

도 2의 (a)와 같이 초기에는 회전결합부(310a)가 고정부(200)와 수평을 이루고, 해저(20)에 삽입된 해저삽입부(310b)가 해저면(20)과 수직을 이루는 ??형상을 유지하다가, 시간이 지날수록 조류에 의해 고정부(200)가 조금씩 이동하고 이에 따라 회전결합부(310a)가 점점 하부로 회전하면서 해저삽입부(310b)가 해저(20)로 파고들면서 도 2의 (b)와 같이 클립(310)의 형상이 '>'를 이룰 수 있다.

그리고, 최종적으로 도 2의 (c)와 같이 회전결합부(310a)가 하부로 완전히 회전하여 회전결합부(310a)와 고정부(200)는 수직을 이루고, 이에 따라 해저삽입부(310b)는 고정부(200)와 평행을 이룰 수 있다.

이로써, 클립(310)이 해저(20) 바닥을 파고들어 해저(20)를 움켜잡아 고정부(200)가 해저(20)에 고정되는 파주력이 향상될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 유지가 용이한 부표장치의 부유체를 나타내는 도면이다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 유지가 용이한 부표장치의 발광부(130)에 대하여 설명한다.

부유체(100)에는 상부 부유체(120)의 상부에 구비되는 발광체(132)를 포함하는 발광부(130)가 구비될 수 있다.

전력의 공급이 용이하지 않은 해상 상황을 고려하여, 발광체(132)로는 전력 소모율이 낮은 엘이디전구가 적용될 수 있다.

또한, 발광부(130)는 온도차에 의해 생성된 전기를 이용하여 발광체(132)를 작동시키는 작동유닛(134)을 더 포함할 수 있다.

작동유닛(134)은 하부 부유체(110)에 구비되어 물에 잠기는 제 1 금속(134a), 상부 부유체(120)에 구비되어 수면(10)의 상부에 위치하는 제 2 금속(134b), 제 1 금속(134a) 및 제 2 금속(134b)의 온도차에 따라 제백효과(Seebeck Effect)에 의하여 발생된 전기가 저장되는 축전기(134c)를 포함할 수 있다.

제백효과(Seebeck Effect)는 일반적으로 당업자에게 자명한 사항이므로, 이에 대란 자세한 설명은 생략하기로 한다.

제 1 금속(134a) 및 제 2 금속(134b)의 온도차로서, 보다 상세하게는 여름철에는 낮은 수온과 높은 대기온도차에 의해 전기가 발생하고, 겨울철에는 높은 수온과 낮은 내기온도차에 의해 전기가 발생하기 때문에 궂은 날씨에는 발전이 어려운 태양광 발전 방식의 단점을 극복할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 수면 20: 해저
100: 부유체 110: 하부 부유체
120: 상부 부유체 130: 발광부
132: 발광체 134: 작동유닛
134a: 제 1 금속 134b: 제 2 금속
134c: 축전기 140: 레이더 반사부
200: 중량체 210: 중공
300: 고정부 310: 클립
310a: 회전결합부 310b: 해저삽입부
400: 연결로프 410: 연결고리

Claims (10)

1. 수면 위에 부유하되, 적어도 일부가 수면 아래에 위치하는 부유체;
   수면 아래에서 상기 부유체의 균형을 유지하는 중량체;
   상기 중량체를 해저에 고정시키는 고정부; 및
   상기 부유체와 상기 중량체, 상기 중량체와 상기 고정부를 서로 연결하는 연결로프를 포함하되,
   상기 고정부는 상기 고정부의 파주력을 높이기 위한 클립이 구비되고,
   상기 클립은 상기 고정부에 회전 가능하게 결합되는 회전결합부와, 상기 회전결합부의 끝단으로부터 소정 각도를 이루며 하부로 연장되는 해저삽입부를 포함하여, 상기 회전결합부가 하부로 회전함에따라 상기 해저삽입부는 해저로 삽입되며 해저를 움켜잡는 위치 유지가 용이한 부표장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 중량체에는,
   상기 연결로프가 관통하는 중공이 형성되는 위치 유지가 용이한 부표장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 부유체 중 수면 하부에 위치하는 부분의 횡단면은 유선형으로 형성되는 위치 유지가 용이한 부표장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 부유체의 수면 상부에 위치하는 부분 중 적어도 일측에는 레이더 반사부가 구비되는 위치 유지가 용이한 부표장치.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 부유체의 수면 상부에 위치하는 부분의 표면은 상기 레이더 반사부로 이루어지는 위치 유지가 용이한 부표장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 부유체, 상기 중량체 및 상기 고정부에는 상기 연결로프가 고정되기 위한 연결고리가 구비되며,
   상기 연결로프가 꼬이는 것을 방지하기 위하여 상기 연결고리는 360도 회전 가능한 위치 유지가 용이한 부표장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1항에 있어서,
   상기 부유체의 상부에 구비되는 발광체를 포함하는 발광부가 구비되는 위치 유지가 용이한 부표장치.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 발광부는,
    온도차에 의해 생성된 전기를 이용하여 상기 발광체를 작동시키는 작동유닛을 더 포함하는 위치 유지가 용이한 부표장치.

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