KR20100112417A - Gravel bed equipment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 해저지반 골재 포설장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 해저지반에 골재포설시 자동으로 균일한 포설높이로 포설될 수 있도록 하는 해저지반 골재 포설장치에 관한 것이다. The present invention relates to a subsea foundation aggregate installation apparatus, and more particularly, to a subsea foundation aggregate installation apparatus to be automatically installed at a uniform installation height when laying aggregates on the subsea foundation.
일반적으로 해상지반의 골재포설은 주로 바지선 등의 선박 상부에 일정량의 골재를 적재한 상태에서 굴삭기를 이용하여 해저에서 투입하고, 투입된 골재를 해저에서 고르기를 수행하여 균일하게 포설하고 있다.In general, the aggregate laying of the marine ground is placed in the seabed by using an excavator while a certain amount of aggregate is loaded on the vessel such as barges, and evenly placed by putting the injected aggregate on the seabed.
그런데 해상의 유속이 비교적 큰 경우에는 수중에 낙하된 골재가 유속에 쓸려 대부분 유실되게 된다. 따라서 많은 양의 골재를 해저에 투입하여야 하므로 작업효율이 떨어지고, 그로 인해 작업시간이 많이 소요되는 문제가 있다. However, if the flow velocity of the sea is relatively large, the aggregate dropped in the water is swept away by the flow rate is mostly lost. Therefore, a large amount of aggregates must be put on the seabed, so the work efficiency is lowered, and therefore, there is a problem that a lot of work time is required.
따라서 상기한 문제를 해결하기 위해 2006년 실용신안등록 제432122(이하 "선행기술 1"이라 함)호 "이동식 슬리브 파이프를 이용한 해저면 골재포설장치"와, 2007년 실용신안등록 제435085(이하 "선행기술 2"이라 함)호 "해저면에 골재를 포설하기 위한 수위차를 이용한 수압 골재 포설장치"가 제시되고 있다. Therefore, in order to solve the above problems, Utility Model Registration No. 432122 (hereinafter referred to as "
이러한 선행기술 1,2는 슬리브 파이프를 이용하여 골재를 포설함으로서 골재 의 유실을 방지할 수 있었으나, 슬리브 파이프의 직경만큼만 포설할 수 있을 뿐, 그 이상의 직경에서는 바지선을 GPS등을 이용하여 이동시킨 후 포설하여야 하므로 작업이 비효율적인 문제가 있다.The
또한, 포설한 위치마다 봉우리 형태로 포설되므로 높이가 균일하지 못하게 되므로 별도의 고르기 작업을 수행하여야 하는 문제가 있다. In addition, since the height is not uniform because it is installed in the form of a peak for each position installed, there is a problem to perform a separate selection operation.
본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 해저지반에 포설시 골재의 손실 없이 균일하고 정밀한 포설높이로 일정한 면적을 평탄하게 포설할 수 있도록 하는 해저지반 골재 포설장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention has been made in view of the above necessity, and it is an object of the present invention to provide a subsea foundation aggregate laying device that can be uniformly laid at a constant area at a uniform and precise laying height without loss of aggregate when laying on the seabed. do.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 해저지반 골재 포설장치는 일정한 길이를 갖는 제1프레임과, 상기 제1프레임에 교차되게 설치되어 상기 제1프레임을 따라 이동하며, 베이스부재가 설치되는 제2프레임과, 상기 제2프레임에 설치되어 상기 제2프레임을 따라 이동하는 베이스부재와, 상기 베이스부재에 설치되며, 골재가 투입되어 수중에 배출되도록 골재의 이송경로가 마련된 트레미관과, 상기 베이스부재가 상기 제1,2프레임을 따라 이동될 수 있게 구동하는 구동부재와, 상기 트레미관에 마련되며, 트레미관의 포설높이를 미세하게 조절하는 미세조절부재 및, 상기 구동부재 및 미세조절부재를 제어하는 제어부를 포함한다. Subsea foundation aggregate installation apparatus of the present invention for achieving the above object is a first frame having a predetermined length, and installed to cross the first frame and move along the first frame, the second base member is installed A frame, a base member installed on the second frame and moving along the second frame, a tremit tube installed on the base member and provided with a transfer path of aggregate so that aggregate is introduced and discharged into water, and the base member A driving member for driving the first and second frames to be moved along the first and second frames, a micro adjustment member provided in the tre tube, and finely controlling the installation height of the tre tube, and controlling the drive member and the micro control member. It includes a control unit.
여기서 상기 미세조절부재는 상기 트레미관의 외주에 결합되는 조절케이싱과, 상기 트레미관에 결합되어 상기 조절케이싱의 높낮이를 미세 조절하는 조절실린더를 포함하며, 상기 조절실린더는 내부에 미세 측정을 위한 스케일이 포함되는 것이 바람직하다. 이때 상기 미세조절부재는 포설높이의 미세 조절을 위해 트레미관에 설치되어 트레미관의 고도를 측정하는 높이측정장치가 마련된다. Here, the micro adjustment member includes a control casing coupled to the outer circumference of the tremi tube, and a control cylinder coupled to the tremi tube to finely adjust the height of the control casing, wherein the control cylinder has a scale for fine measurement therein. It is preferable that this is included. At this time, the fine adjustment member is installed in the tremi tube for fine control of the installation height is provided with a height measuring device for measuring the altitude of the tremi tube.
또한, 지반의 깊이를 측정하는 높이감지센서를 포함하며, 상기 트레미관은 상기 높이감지센서에서 측정된 깊이신호에 따라 상기 포설장치의 이동속도가 제어된다. In addition, it includes a height sensor for measuring the depth of the ground, the tremi tube is controlled by the moving speed of the installation device in accordance with the depth signal measured by the height sensor.
상기 구동부재는 상기 제2프레임에 설치되어 상기 제1프레임을 따라 구동하는 제1구동부재와, 상기 베이스부재에 설치되며, 상기 제2프레임을 따라 구동하는 제2구동부재를 포함한다. The driving member includes a first driving member installed on the second frame and driving along the first frame, and a second driving member installed on the base member and driving along the second frame.
여기서 상기 제1프레임은 길이방향으로 설치되는 제1랙이 마련되며, 상기 제1구동부재는 상기 제1랙에 맞물리는 제1구동기어를 포함한다. 이때 상기 제2프레임은 상기 제1프레임을 따라 구름이동 될 수 있게 하는 적어도 하나의 제1구름부재가 마련된다. 그리고 제1구름부재는 제1랙에 맞물릴 수 있게 마련된 기어이며, 상기 제1구동부재는 제1구동기어를 통해 상기 제1구름부재에 맞물려 동력이 전달된다. Here, the first frame is provided with a first rack installed in the longitudinal direction, the first drive member includes a first drive gear for engaging the first rack. At this time, the second frame is provided with at least one first cloud member to enable the cloud movement along the first frame. The first cloud member is a gear provided to be engaged with the first rack, and the first driving member is engaged with the first cloud member through a first driving gear to transmit power.
또한, 상기 제2프레임은 길이방향으로 제2랙이 마련되며, 제2구동부재는 상기 제2랙에 맞물리는 제2구동기어를 포함한다. 그리고 상기 베이스부재는 상기 제2프레임을 따라 구름이동 될 수 있게 하는 적어도 하나의 제2구름부재를 포함하며, 상기 제2구름부재는 제2랙에 맞물릴 수 있게 마련된 기어이고, 상기 제2구동부재는 제2구동기어를 통해 상기 제2구름부재에 맞물려 동력을 전달한다. In addition, the second frame is provided with a second rack in the longitudinal direction, the second drive member includes a second drive gear for engaging the second rack. And the base member includes at least one second cloud member to enable the cloud movement along the second frame, the second cloud member is a gear provided to be engaged with the second rack, the second drive The member is engaged with the second cloud member through a second driving gear to transmit power.
또한, 상기 베이스부재는 상기 트레미관을 승강시켜 포설높이를 가변하는 승강부재가 마련되며, 상기 승강부재는 베이스부재에 결합되는 제1풀리와, 상기 트레미관에 결합되는 제2풀리와, 상기 제1풀리와 제2풀리를 연결하는 와이어와, 상기 와이어가 감겨지는 윈찌가 포함된다. In addition, the base member is provided with an elevating member for varying the installation height by elevating the tremi tube, the elevating member is a first pulley coupled to the base member, a second pulley coupled to the tremi tube, and the second The wire connecting the first pulley and the second pulley, and the winch is wound around the wire is included.
그리고 상기 트레미관의 베이스부재에 결합되어 상기 트레미관의 승강을 감 지하는 승강감지센서가 마련되고, 상기 트레미관의 외주에는 상기 승강감지센서에서 감지될 수 있게 하는 스케일 랙을 포함한다. And it is coupled to the base member of the tremy tube is provided with a lift detection sensor for detecting the lift of the tremy tube, the outer periphery of the tremit tube includes a scale rack to be detected by the lift detection sensor.
한편, 상기 제1프레임에는 골재가 이송되는 제1컨베이어가 마련되고, 상기 제2프레임에는 상기 제1컨베이어를 통해 이송된 골재를 상기 트레미관에 투입하는 제2컨베이어를 포함하되, 상기 제1컨베이어는 제2프레임과 함께 이동되는 제2컨베이어로 골재를 낙하시켜 공급될 수 있게 제1투하위치가변부재가 마련되고, 제2컨베이어는 상기 베이스부재와 함께 이동되는 트레미관에 낙하시켜 공급될 수 있게 제2투하위치가변부재를 포함한다. On the other hand, the first frame is provided with a first conveyor for transporting aggregate, and the second frame includes a second conveyor for inputting the aggregate transported through the first conveyor to the trailing tube, the first conveyor The first drop position variable member is provided to be supplied by dropping the aggregate to the second conveyor that is moved with the second frame, the second conveyor is to be supplied by dropping to the trailing tube moved with the base member And a second delivery position variable member.
또한, 상기 제1프레임에는 해저지반에 지지될 수 있도록 하는 복수의 승강장치가 제1프레임의 상기 전후좌우 단부에 각각 마련된다. 그리고 상기 승강장치는 일정한 높이에서 선체를 고정하는 선체고정부재와, 상기 선체에 고정되며, 상기 선체를 일정한 높이로 승강시키는 선체승강부재를 포함한다. In addition, the first frame is provided with a plurality of lifting devices to be supported on the seabed ground at the front, rear, left and right ends of the first frame, respectively. The elevating device includes a hull fixing member for fixing the hull at a constant height, and a hull elevating member fixed to the hull and for elevating the hull to a constant height.
여기서 상기 선체고정부재는 상하로 수직하게 설치되는 스퍼드과, 상기 스퍼드에 선체를 고정하는 적어도 하나의 선체고정클램프로 구성되며, 상기 스퍼드은 외주에 길이방향으로 일정한 간격의 핀 홀이 마련되고, 상기 선체고정클램프는 상기 핀 홀에 삽입되는 제1선체고정 핀과, 상기 선체에 고정되어 상기 제1선체고정 핀을 작동시키는 제1작동부재를 포함한다. Here, the hull fixing member is composed of a spur which is installed vertically up and down, and at least one hull fixing clamp for fixing the hull to the spud, the spud is provided with pin holes at regular intervals in the longitudinal direction on the outer periphery, The hull fixing clamp includes a first hull fixing pin inserted into the pin hole and a first operating member fixed to the hull to operate the first hull fixing pin.
또한, 상기 선체승강부재는 선체에 고정되는 선체승강실린더와, 상기 선체승강실린더의 로드에 결합되며, 스퍼드을 고정하는 선체승강클램프를 포함한다. In addition, the hull elevating member includes a hull lift cylinder fixed to the hull, and a hull lift clamp coupled to the rod of the hull lift cylinder, fixing the spud.
상술한 바와 같이 해저지반까지 골재를 유도하여 골재의 손실없이 균일하고 정밀한 포설높이로 포설할 수 있도록 한 해저지반 골재 포설장치는 일정한 면적을 포설하더라도 수중에서 골재의 손실이 최소화 할 수 있고 별도의 고르기 작업이 필요치 않음으로 포설작업에 따른 효율이 상승되는 효과가 있다. As described above, the subsea aggregate aggregate device, which induces aggregate to the subsea ground so that it can be laid at a uniform and precise laying height without loss of aggregate, can minimize the loss of aggregate in the water even if a certain area is laid. Since no work is required, the efficiency of laying work is increased.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.In describing the present invention, the defined terms are defined in consideration of the function of the present invention, and should not be understood in a limiting sense of the technical elements of the present invention.
도 1 본 발명의 일실시예에 따른 해저지반 골재 포설장치가 선체에 설치된 상태를 보인 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 해저지반 골재 포설장치가 선체에 설치된 상태를 보인 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 해저지반 골재 포설장치의 포설장치를 보인 단면도이다. 1 is a side view showing a state undersea aggregate installation apparatus installed on the hull according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view showing a state undersea aggregate installation apparatus installed on the hull according to an embodiment of the present invention 3 is a cross-sectional view showing a laying apparatus of the subsea aggregate aggregate laying apparatus according to an embodiment of the present invention.
또한, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 포설장치의 구동부재를 보인 개념도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 해저지반 골재 포설장치의 승강장치를 보인 선체 단면도이며, 도 6은 도 5를 상부에서 보인 단면도이다. In addition, Figure 4 is a conceptual view showing a drive member of the installation apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a sectional view of the hull showing a lifting device of the subsea aggregate aggregate installation apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 6 5 is a cross-sectional view seen from the top.
또한, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 해저지반 골재 포설장치의 제어 흐름을 보인 블록도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 트레미관의 상부를 보인 정면도이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 도 8의 트레미관의 하부를 보인 측 면도이다. In addition, Figure 7 is a block diagram showing the control flow of the subsea foundation aggregate installation apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 8 is a front view showing a top of the tremi tube according to an embodiment of the present invention, Figure 9 is 8 is a side view showing a lower portion of the tremit tube of FIG. 8 according to an embodiment of the present invention.
또한, 도 10은 본 발명의 일실시예를 보인 케이싱 클램프를 보인 단면도이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 다른 도 9의 단면도이며, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 골재이송유닛을 보인 부분 단면도이다. 그리고 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 포설장치의 골재투하순서를 보인 순서도이다. In addition, Figure 10 is a cross-sectional view showing a casing clamp showing an embodiment of the present invention, Figure 11 is a cross-sectional view of Figure 9 according to an embodiment of the present invention, Figure 12 is aggregate transport according to an embodiment of the present invention A partial cross-sectional view showing the unit. And Figure 13 is a flow chart showing the aggregate dropping procedure of the installation apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3 및 도 7을 참조하여 설명하면, 본 발명의 해저지반 골재 포설장치(300)는 육지 또는 해저에 적용될 수 있는 것으로 일예로 해저에 골재를 포설 할 수 있도록 선체(100)에 설치되는 것으로 설명된다. Referring to Figures 1 to 3 and 7, the subsea foundation
그리고 선체(100)에는 선체(100)에 설치되는 승강장치(200)와, 포설장치(300)로 골재를 공급하는 골재이송유닛(400)과, 제어부(500)로 구성된다. And the
선체(100)는 중앙에 골재 포설을 위한 포설 홀(101)이 상하로 관통 형성된다. 여기서 포설 홀(101)은 선체(100)의 중앙에 마련되며, 포설영역 설정을 위해 일정한 길이와 너비를 갖도록 마련된다. 즉, 평면상에서 사각 형상을 갖도록 마련된다. The
그리고 포설장치(300)에는 하부에서 견고하게 지지하는 적어도 하나 이상(도면에는 4개로 도시됨)의 승강장치(200)가 마련된다. 여기서 승강장치(200)는 후술하는 제1프레임(310)의 양측단에 각각 설치된다. 즉, 폭 방향의 양측에 나란하게 마련된 제1프레임(310)의 전후 양측단에 각각 설치된다. 여기서 제1프레임(310)은 선체(100)에 길이방향으로 마련된다. In addition, the
따라서 승강장치(200)는 선체(100)에 고정된다. 그리고 승강장치(200)는 도 1 내지 도 3 및 도 5 내지 도 6에 도시한 바와 같이 선체(100)의 전후좌우의 사방 가장자리에 각각 마련되어 사방에서 선체(100)를 고정시키는 선체고정부재(220)와, 선체(100)를 상승시키거나 하강시키는 선체승강부재(210)로 구성된다. Therefore, the
여기서 선체고정부재(220)는 해저 지반에 접할 수 있도록 상하로 일정한 길이를 갖는 스퍼드(222)과, 스퍼드(222)에 선체(100)를 고정시키는 선체고정클램프(221)로 구성된다. Here, the
구체적으로는 스퍼드(222)에는 핀 홀(222a)이 길이방향으로 일정한 간격으로 마련된다. 그리고 선체고정클램프(221)는 스퍼드(222)의 핀 홀(222a)에 삽입되어 선체(100)를 스퍼드(222)에 고정하는 제1선체고정 핀(221a)이 마련되고, 제1선체고정 핀(221a)을 스퍼드(222)의 핀 홀(222a)에 삽입 및 분리시키는 제1작동부재(221b)가 마련된다. Specifically, the
따라서 선체고정부재(220)에 의해 선체(100)가 고정되는 상태가 된다. 그리고 선체승강부재(210)에 의해 선체(100)가 하강하면, 선체(100)가 이동가능한 상태가 되고, 선체(100)가 상승되면, 조위, 파도, 너울에 의해 유동되는 것이 방지되는 상태가 된다. 이때 선체승강부재(210)에 의해 승강된 상태에서는 선체고정부재(220)에 의해 선체(100)가 고정된다. Therefore, the
선체승강부재(210)는 스퍼드(222)을 클램핑하는 선체승강클램프(211)와, 선체(100)에 결합되고 로드가 선체승강클램프(211)에 결합되어 선체승강클램프(211)를 승강시킴으로서 선체(100)를 승강시키는 선체승강실린더(212)로 구성된다. 그리고 선체승강클램프(211)는 선체(100)에 고정되는 제2선체고정 핀(211a)이 마련되 고, 제2선체고정 핀(211a)을 스퍼드(222)의 핀 홀(222a)에 삽입 및 분리시키는 제2작동부재(211b)가 마련된다.The
따라서 선체고정부재(220)의 선체고정클램프(221)가 스퍼드(222)에 고정된 상태에서 승강하고자 할 경우 선체승강클램프(211)로 스퍼드(222)을 클램핑 한 후 선체고정클램프(221)를 클램핑을 해제한 다음, 선체승강실린더(212)를 이용하여 상승시키거나, 하강시키면 선체(100)가 상승하거나, 하강한다. 여기서 선체승강실린더(212)의 설치방향에 따라 상승과 하강방향이 변경될 수 있다. Therefore, when the
또한, 선체고정클램프(221)와 선체승강클램프(211)를 제1선체고정 핀(221a)과, 제2선체고정 핀(211a)을 핀 홀(222a)에 삽입하여 고정하였으나, 여기에 한정하지 않고, 스퍼드(222)을 유압으로 조여 고정할 할 수 있다. In addition, the
한편, 본 발명의 포설장치(300) 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이 선체(100)에 의해 형성되는 제1프레임(310)과, 제1프레임에 설치되는 제2프레임(320)으로 되는 프레임(310, 320)과, 프레임(310, 320)에 설치되는 베이스부재(330)와, 베이스부재(330)에 설치되는 트레미관(360)과, 베이스부재(330)를 이동하여 트레미관(360)을 이동시키는 구동부재(340, 350)로 구성되며, 제어부(500)는 구동부재(340, 350)를 제어한다. Meanwhile, as shown in FIG. 1 to FIG. 5, the
여기서 프레임(310, 320)은 선체(100)의 길이방향으로 설치되는 제1프레임(310)과, 폭 방향으로 설치되는 제2프레임(320)으로 구성된다. 또한, 제1프레임(310)과 제2프레임(320)은 교차되게 설치된다. The
상기 제1프레임(310)은 단일 수량으로 설치될 수 있으나, 후술하는 트레미관(360)의 골재 포설범위 및 내구력을 결정할 수 있게 복수개의 제1프레임(310)을 일정한 폭을 갖도록 설치된다. The
또한, 제2프레임(320)은 제1프레임(310)에 의해 가이드 되어 제1프레임(310)을 따라 왕복 이동한다. 이때 제2프레임(320)은 제1프레임(310)에 구름 이동될 수 있게 제1구름부재(321)가 적어도 하나 이상 설치된다. 여기서 제1구름부재(321)는 구름이동이 가능한 바퀴 또는 베어링 중에 하나가 마련될 수 있으나, 일실시예에서는 기어와 바퀴가 동시에 마련된다. In addition, the
그리고 제1구름부재(321)가 기어로 마련될 경우 맞물려 이동될 수 있게 제1프레임(310)에는 길이방향으로 설치되는 제1랙(311)이 마련되고, 바퀴로 마련될 경우 구름 이동될 수 있게 레일이 설치된다. In addition, when the
따라서 제1구름부재(321)는 제1랙(311)에 맞물려 이동함과 동시에 제1랙(311)에 의해 가이드 되어 왕복 이동된다. 이때, 제2프레임(320) 양측에 설치된 제1구름부재(321)가 동일한 회전속도로 회전될 수 있게 양측의 제1구름부재(321)가 회전축으로 연결되거나, 연동되도록 마련된다. Accordingly, the
또한, 제2프레임(320)에는 제2프레임(320)을 따라 왕복 이동될 수 있게 베이스부재(330)가 설치되며, 제2프레임(320)에 의해 가이드 되어 왕복 이동된다. 이때 베이스부재(330)는 제2프레임(320)에 의해 가이드 되어 제2프레임(320)에 구름 이동될 수 있게 제2구름부재(331)가 적어도 하나 이상 설치된다. In addition, the
그리고 제2구름부재(331)는 구름이동이 가능한 바퀴 또는 베어링 중에 하나 가 마련될 수 있으나, 일실시예에서는 기어와 바퀴가 동시에 마련된다. The second cloud member 331 may be provided with one of wheels or bearings capable of rolling, but in one embodiment, a gear and a wheel are provided at the same time.
또한, 제2구름부재(331)가 맞물려 이동될 수 있게 제2프레임(320)에는 길이방향으로 연장되는 제2랙(322)이 마련되고, 바퀴로 마련될 경우 구름이동될 수 있게 레일이 설치된다. 따라서 제2구름부재(331)는 제2랙(322)에 맞물려 이동함과 동시에 제2랙(322)에 의해 가이드 되어 왕복 이동한다. In addition, the
이때 베이스부재(330) 양측에 설치된 제2구름부재(331)가 동일한 회전속도로 회전될 수 있게 양측에 제2구름부재(331)가 회전축으로 연결되거나, 양측이 상호 연동되도록 마련된다. At this time, the second cloud member 331 installed on both sides of the
한편, 제1프레임(310)에서 제2프레임(320)과, 제2프레임(320)에서 베이스부재(330)를 자동으로 이동시킬 수 있도록 구동하는 구동부재는 제1프레임(310)에서 제2프레임(320)이 이동될 수 있게 구동하는 제1구동부재(340)와, 제2프레임(320)에서 베이스부재(330)가 이동될 수 있게 구동하는 제2구동부재(350)로 구성된다. Meanwhile, the driving member for driving the
여기서 제1구동부재(340)와 제2구동부재(350)는 디씨(DC) 모터, 스테핑 모터 및 서보 모터 등의 모터로 마련되며, 여기에 한정하지 않고, 에어실린더로 마련될 수 있고, 체인 및 스프로켓으로 마련될 수 있다. 또한, 선체(100)에 설치되어 와이어(383)와 풀리를 통해 제2프레임(320)과 베이스부재(330)를 견인할 수 있다. Here, the first driving
제1구동부재(340)와 제2구동부재(350)는 각각 제1랙(311)과 제2랙(322)에 맞물릴(384) 수 있게 각각 제1구동기어(341)와 제2구동기어(351)를 포함하며, 제1구동기어(341)와 제2구동기어(351)가 제1랙(311)과 제2랙(322)에 각각 맞물림으로서 제1구동부재(340)와 제2구동부재(350)의 구동으로 전후좌우 왕복운동하게 된다. The
이때 제1구동부재(340)는 제2프레임(320)에 고정된다. 그리고 제1구동기어(341)는 직접 제1랙(311)에 맞물릴(384) 수 있으나 바람직하게는 제1구름부재(321)에 맞물려 제1구름부재(321)에 회전력을 전달함으로서 이동될 수 있게 한다. 따라서 회전축으로 연결된 제1구름부재(321)는 양측이 동일한 회전속도로 이동할 수 있게 된다.At this time, the first driving
또한, 제1구동기어(341)와 제2구동기어(351)는 제1구름부재(321)와 제2구름부재(331) 또는 제1랙(311)과 제2랙(322)에 각각 회전력을 전달시 큰 동력이 전달될 수 있게 감속시키는 감속기어가 포함될 수 있다. In addition, the
또한, 제2구동부재(350)는 베이스부재(330)에 고정된다. 그리고 제2구동기어(351)는 직접 제2랙(322)에 맞물릴(384) 수 있으나 바람직하게는 제2구름부재(331)에 맞물려 제1구름부재(321)에 회전력을 전달함으로서 이동될 수 있게 한다. 따라서 회전축으로 연결된 제2구름부재(331)는 양측이 동일한 회전속도로 이동될 수 있다.In addition, the
이때 제어부(500)는 제1구동부재(340)와 제2구동부재(350)의 구동속도를 제어한다. 따라서 제1구동부재(340)와 제2구동부재(350) 중에 어느 하나를 구동하면 프레임(310, 320)을 따라 이동하게 되고, 이동이 완료되면, 나머지 하나를 구동하여 일정거리만큼 이동시킨 후 어느 하나를 복귀시키는 등의 방법으로 지그재그 형태로 골재가 포설된다. At this time, the
그리고 베이스부재(330)에는 도 1 내지 도 3 및 도 8 내지 도 11에 도시한 바와 같은 트레미관(360)이 설치된다. 트레미관(360)은 골재의 이송경로가 마련될 수 있게 상하로 관통된 관 형태로 마련된다. 그리고 트레미관(360)의 외주에는 길이방향으로 관통된 투입구(361)가 마련된다. And the
이때 투입구(361)를 길이방향으로 길게 형성되는 이유는 해저지반에 포설될 높이에 따라 높낮이가 가변되므로 가변된 위치에서도 골재가 공급될 수 있게 한 것이다. The reason why the
그리고 트레미관(360)의 투입구(361)가 일정한 위치에만 개방될 수 있게 도 8에 도시한 바와 같이 골재가 투입되는 위치가 되는 투입구(361)를 제외한 부분을 모두 차단할 수 있게 차단판(362)이 마련된다. 여기서 차단판(362)은 적어도 하나 이상 마련되어 트레미관(360)의 높이에 따라 적절한 위치에서 제거될 수 있도록 마련된다. Then, as shown in Figure 8 so that the
또한, 트레미관(360)의 높낮이를 조절하는 승강부재(380)가 마련된다. 여기서 승강부재(380)는 적어도하나 베이스부재(330)에 결합되는 적어도 하나 이상의 제1풀리(381)와, 트레미관(360)에 결합되는 적어도 하나 이상의 제2풀리(382)와, 제1풀리(381)와 제2풀리(382)를 연결하는 와이어(383)와, 와이어(383)가 감겨지는 윈찌(384)로 구성된다. 여기서 윈찌(384)은 회전구동력을 제공하는 미도시한 모터를 포함한다. In addition, the lifting
따라서 윈찌(384)에 와이어(383)가 감겨지면 트레미관(360)은 상승하게 되고, 윈찌(384)에 와이어(383)가 풀리게 되면, 트레미관(360)은 하강하게 된다. 그리고 트레미관의 승강 높이를 측정할 수 있게 승강감지센서(365)가 베이스부재(330)에 마련되고, 트레미관(360)에는 스케일 랙(366)이 마련된다. Therefore, when the
그리고 트레미관(360)의 높낮이가 조절된 상태로 고정될 수 있도록 케이싱클램프(370)가 마련된다. 여기서 케이싱클램프(370)는 베이스부재(330)에 고정되어 베이스부재(330)에 트레미관(360)을 일정한 높이로 고정한다. And the
이때 케이싱클램프(370)는 트레미관(360)을 조여 고정과 풀림이 가능하게 클램핑하는 클램핑실린더(371)를 포함한다. 따라서 케이싱클램프(370)는 클램핑실린더(371)에 의해 클램핑 되어 베이스부재(330)에 고정된다. In this case, the
그리고 케이싱클램프(370)는 베이스부재(330)의 상부와 하부에 각각 마련되며, 베이스부재(330)의 상부와 하부에서 트레미관(360)을 고정함으로써 견고한 고정이 가능하게 마련된다.The
또한 트레미관(360)은 프레임을 따라 전후좌우 이동된다. 이때 프레임의 길이가긴 경우에는 휨이나 처짐이 발생될 수 있다. 만약 처짐이 발생될 경우 트레미관(360)이 처짐이 있는 위치와 처짐이 없는 위치와의 사이에는 포설높이가 달라진다. In addition, the
이를 해결하기 위해 트레미관(360)에는 고도를 측정할 수 있도록 하는 높이측정장치(393)가 설치된다. 여기서 높이측정장치(393)로는 지피에스(GPS)가 마련되며, 트레미관(360)의 상부에 설치된다. 그리고 하부에는 지피에스에서 측정된 고도에 따라 지반에서의 포설높이 오차를 보정할 수 있게 미세 조절하는 미세조절부재(370)가 설치된다. In order to solve this problem, the
미세조절부재(370)는 트레미관(360)에 감싸는 형태로 설치되는 조절케이싱(391)과, 상기 트레미관(360)과 조절케이싱(391)에 양측단이 결합되는 조절실린 더(392)로 구성된다. 이때 조절케이싱(391)은 트레미관(360)의 외주에 감싸는 형태로 설치되며, 트레미관(360)을 따라 상하 가변되어 포설높이가 가변한다. 그리고 조절실린더(392)는 높이측정장치(393)에서 측정된 고도의 가변량에 따라 조절케이싱(391)을 조절하여 포설높이를 보정한다.
즉, 높이측정장치(393)에서 고도가 떨어지면, 해저지반의 골재 포설높이는 낮아진 것으로 판단할 수 있으므로 고도가 떨어진 조절실린더(392)를 구동하여 조절케이싱(391)을 상승시켜 포설높이를 보정한다. 이때의 정밀도는 5mm 단위로 보상할 수 있도록 하며, 이를 위해 조절실린더(392)에는 정밀한 길이측정이 가능한 스케일이 설치된다. That is, when the altitude falls from the
그리고 포설시 포설될 위치의 해저지반을 측정하여 포설높이와의 차가 발생될 경우 이를 감안하여 제1구동부재(340)와, 제2구동부재(350)의 구동속도를 제어할 수 있게 높이감지센서(510)가 마련된다. In addition, the height sensing sensor can measure the submarine ground at the position to be installed during installation, and if the difference between the installation height is generated, the driving speed of the first driving
따라서 포설될 위치의 해저지반이 포설높이와의 차가 크면 그 위치에서는 제1구동부재(340)와, 제2구동부재(350)의 속도를 가변량에 비례하여 감속하여 골재의 포설량을 증가시키고, 차가 작으면 제1구동부재(340)와, 제2구동부재(350)의 속도를 상승시켜 골재의 포설량을 줄여준다. Therefore, if the subsea ground at the position to be installed has a large difference between the installation height, at that position, the speed of the first driving
또한, 트레미관(360)에는 내부에 투입된 골재의 양을 감지하는 제1골재감지센서(363)와, 제2골재감지센서(364)가 마련된다. 여기서 제1골재감지센서(363)와, 제2감지센서에서 감지된 신호에 따라 골재이송유닛(400)의 작동을 결정한다. In addition, the
즉, 제1골재감지센서(363)를 하부에 설치하고, 제2골재감지센서(364)를 상부 에 설치하여 제2골재감지센서(364)에서 골재가 감지되면, 골재이송유닛(400)의 골재공급을 중단하고, 제1골재감지센서(364)에서 골재가 감지되지 않으면 골재이송유닛(400)의 골재공급을 재개한다. That is, when the aggregate is detected by the second
골재이송유닛(400)은 도 1 내지 도 2 및 도 12에 도시한 바와 같이 선체(100) 길이방향의 제1프레임(310)과 나란하게 골재를 공급하는 제1컨베이어(410)와, 전체 폭 방향의 제2프레임(320)과 나란하게 골재를 공급하여 포설장치(300)의 트레미관(360)에 투입하는 제2컨베이어(420)로 구성된다. 그리고 제1컨베이어(410)에 골재를 일정량씩 공급하는 호퍼(440)와 호퍼(440)에서 공급된 골재를 제1컨베이어(410)로 공급하는 이송컨베이어(430)를 포함한다.
여기서 제1프레임(310)과 제2프레임(320)을 따라 이동되는 트레미관(360)에 골재가 투입되어야 하므로 제1컨베이어(410)와 제2컨베이어(420)의 투하위치는 이동이 가능하게 마련된다. 즉, 컨베이어자체에 미도시한 이동수단을 마련하여 제1컨베이어(410)와 제2컨베이어(420)를 트레미관(360)의 위치에 따라 길이방향 및 폭 방향으로 조절할 수 있다. Here, the aggregate should be injected into the
하지만 본 발명에서는 제1컨베이어(410)와 제2컨베이어(420) 각각에 소정의 경사를 갖는 제1투하위치가변부재(411)와, 제2투하위치가변부재(421)가 마련된다. 제1투하위치가변부재(411)와, 제2투하위치가변부재(421)는 제1컨베이어(410)와 제2컨베이어(420)를 따라 이동된다. However, in the present invention, each of the
즉, 제1투하위치가변부재(411)는, 제1컨베이어(410)의 벨트 하부에 위치하여 컨베이어를 따라 이동하면서 벨트의 이동경로를 경사지게 형성하여 제2컨베이 어(420)에 투하되도록 한다. That is, the first dropping position
그리고 제2투하위치가변부재(421)는 제2컨베이어(420)의 벨트 하부에 위치하여 컨베이어를 따라 이동하면서 벨트의 이동경로를 경사지게 형성하여 포설장치(300)의 트레미관(360)에 투하되도록 한다. In addition, the second drop position
이하 본 발명의 해저지반 골재 포설장치의 골재시공에 따른 작용을 도 13을 참조하여 설명한다. 이하에서 설명되는 도면부호는 도 1 내지 도 12를 참조한다. 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 해저지반 골재 포설장치의 골재포설을 보인 순서도이다. Hereinafter, the operation according to the aggregate construction of the subsea foundation aggregate installation device of the present invention will be described with reference to FIG. Reference numerals described below refer to FIGS. 1 to 12. Figure 13 is a flow chart showing aggregate laying of the subsea foundation aggregate laying apparatus according to an embodiment of the present invention.
먼저 포설장치(300)의 트레미관(360)을 해저에 잠수시킨다. 여기서 트레미관의 미세조절부재(370)의 하단이 포설높이에 근접하게 승강부재(380)를 작동시켜 하강한다. 그리고 베이스부재(330)의 상부와 하부에 위치하는 케이싱클램프(370)의 를램핑실린더(371)를 작동하여 트레미관(360)을 클램핑한다. First, the
이후, 미세조절부재(370)의 조절실린더(392)에서 포설높이로 미세 조절하여 포설높이까지 정밀제어하여 트레미관(360)의 포설높이를 설정한다. Thereafter, fine adjustment is performed at the installation height of the
이후 미도시한 바지선등을 이용하여 육지에서 골재를 이송한 후 골재이송유닛(400)의 호퍼(440)에 공급한다. 호퍼(440)에 공급된 골재는 이송컨베이어(430)의 작동으로 일정량의 골재가 공급된다. Thereafter, the aggregate is transported on land using a barge, not shown, and then supplied to the
그리고 이송컨베이어(430)의 골재는 제1컨베이어(410)와, 제2컨베이어(420)를 거쳐 포설장치(300)의 트레미관(360)에 투입구(361)를 통해 공급된다. 이때 투입구(361)로 공급되는 골재는 포설높이가 될 때까지 트레미관(360)의 내부를 채우 게 된다. And the aggregate of the conveying
그리고 계속해서 골재가 투입구(361)로 투입되면, 제1골재감지센서(363)에서 골재가 감지된 다음, 제2골재감지센서(364)에서 골재가 감지된다. 이때 제2골재감지센서(364)에서 골재가 감지되면, 골재이송유닛(400)을 정지시켜 공재의 공급을 차단한다. 그리고 제1골재감지센서(363)에서 골재가 감지되지 않으면 골재이송유닛(400)이 작동하여 골재를 공급한다. When the aggregate is continuously introduced into the
이후 제1구동부재(340)와, 제2구동부재(350)를 작동시켜 해저지반에 골재를 균일한 높이로 포설한다. 이때 높이감지센서(510)의 감지신호에 따라 제1구동부재(340)와, 제2구동부재(350)의 구동속도가 제어된다. Thereafter, the first driving
그리고 높이측정장치(393)의 신호에 따라 미세조절부재(390)의 조절실린더(392)가 작동하여 미세하게 조절케이싱(391)을 상하 승강시킨다. 그리고 골재 포설은 지그재그 형태로 포설이 된다. And the
이상에서 본 발명의 해저지반 골재 포설장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. In the above description, the technical idea of the apparatus for laying the subsurface soil aggregate of the present invention has been described together with the accompanying drawings, but this is by way of example only for describing the best embodiment of the present invention and not for limiting the invention.
따라서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다. Accordingly, it is a matter of course that various modifications and variations of the present invention are possible without departing from the scope of the present invention. And are included in the technical scope of the present invention.
도 1 본 발명의 일실시예에 따른 해저지반 골재 포설장치가 선체에 설치된 상태를 보인 측면도.1 is a side view showing a state installed on the hull undersea aggregate installation apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 해저지반 골재 포설장치가 선체에 설치된 상태를 보인 평면도.Figure 2 is a plan view showing a state installed on the hull undersea aggregate installation apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 해저지반 골재 포설장치의 포설장치를 보인 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing the installation apparatus of the subsea foundation aggregate installation apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 포설장치의 구동부재를 보인 개념도.4 is a conceptual view showing a driving member of the installation apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 해저지반 골재 포설장치의 승강장치를 보인 선체 단면도.Figure 5 is a cross-sectional view of the hull showing the lifting device of the subsea aggregate aggregate installation apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 5를 상부에서 보인 단면도. 6 is a cross-sectional view of FIG.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 해저지반 골재 포설장치의 제어 흐름을 보인 블록도. Figure 7 is a block diagram showing the control flow of the subsea foundation aggregate installation apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 트레미관의 상부를 보인 정면도.Figure 8 is a front view showing the top of the tremi tube according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 도 8의 트레미관의 하부를 보인 측면도. 9 is a side view showing a lower portion of the tremit tube of FIG. 8 in accordance with an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 일실시예를 보인 케이싱 클램프를 보인 단면도. 10 is a cross-sectional view showing a casing clamp showing an embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 일실시예에 다른 도 9의 단면도. 11 is a sectional view of FIG. 9 according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 골재이송유닛을 보인 부분 단면도. 12 is a partial cross-sectional view showing the aggregate transport unit according to an embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 포설장치의 골재투하순서를 보인 순서도. Figure 13 is a flow chart showing the aggregate dropping procedure of the laying apparatus according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art
100: 선체 101: 포설 홀100: hull 101: installation hole
200: 승강장치200: lifting device
210: 선체승강부재 211: 선체승강클램프210: hull lift member 211: hull lift clamp
211a: 제2선체고정 핀 212: 제2작동부재211a: second hull fixing pin 212: second actuating member
212: 선체승강실린더 220: 선체고정부재212: hull lift cylinder 220: hull fixing member
221: 선체고정클램프 221a: 제1선체고정 핀221:
221b: 제1작동부재 222: 스퍼드221b: first operating member 222: spud
222a: 핀 홀 300: 포설장치222a: pin hole 300: installation apparatus
310,320: 제1,2프레임 311,322: 제1,2랙310,320: 1st, 2nd frame 311,322: 1st, 2nd rack
321,331: 제1,2구름부재 330: 베이스부재321 and 331: first and second cloud member 330: base member
340,350: 제1,2구동부재 341,351: 제1,2구동기어340, 350: First and second drive member 341,351: First and second drive gear
360: 트레미관 361: 투입구360: tremi tube 361: inlet
362: 차단판 363,364: 제1,2골재감지센서362: blocking
365: 승강감지센서 366: 스케일 랙365: Lift detection sensor 366: Scale rack
370: 케이싱클램프 371: 클램핑실린더370: casing clamp 371: clamping cylinder
380: 승강부재 381,382: 제1,2풀리380: lifting member 381,382: first and second pulley
383: 와이어 384: 윈찌383
390: 미세조절부재 391: 조절케이싱390: fine adjustment member 391: adjustment casing
392: 조절실린더 393: 높이측정장치392: adjustment cylinder 393: height measuring device
400: 골재이송유닛 410,420: 제1,2컨베이어400:
411,421: 제1,2투하위치가변부재 430: 이송컨베이어411,421: first and second delivery position variable member 430: conveying conveyor
440: 호퍼 500: 제어부440: hopper 500: control unit
510: 높이감지센서510: height sensor
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2009
- 2009-04-09 KR KR1020090030920A patent/KR101074100B1/en active IP Right Grant
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116446405A (en) * | 2023-03-28 | 2023-07-18 | 中国铁建港航局集团有限公司 | Offshore wind power pile periphery stone throwing device and construction method |
CN116446405B (en) * | 2023-03-28 | 2023-11-03 | 中国铁建港航局集团有限公司 | Offshore wind power pile periphery stone throwing device and construction method |
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