중량물 이송 장치

중량물 이송 장치{A HEAVY WEIGHT TRANSFER UNIT}

본 발명은 중량물 이송 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선박과 같은 중량물의 안정적인 이송이 가능케 하는 중량물 이송 장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박을 건조하기 위해서는 해안에 도크를 마련하고, 도크의 내부에서 선박을 건조한 후 도크를 개방하여 해수를 도크의 내부로 유입시켜, 선박이 진수되도록 하는 방법을 주로 이용하고 있다.

그런데, 도크를 건설할 공간이 부족해지고, 도크 건설에 따른 비용의 상승과 도크에서 선박을 건조하는 경우 여름철과 같이 태풍과 같은 자연 재해로 인해 건조 중인 선박이 자주 파손되는 문제가 있어 근래에는 육상에서 선박을 건조한 후, 플로팅 도크(바지선)로 이송하여 선박을 진수시키는 육상 건조 기술이 개발되었다.

상기 육상 건조 기술은 육상에 설치된 지지대의 상부에 올려진 상태로 선박을 건조한 후, 레일에 설치된 로드 아웃 설비를 이용하여 선박을 들어 바다에 떠 있는 플로팅 도크까지 로드 아웃시킨 후 플로팅 도크를 가라앉혀 진수시키는 것이다.

이와 같이 육상 건조 기술에 사용되는 로드 아웃 설비는 대한민국 공개특허 제2009-0084094호(육상건조선박 로드 아웃 설비)가 잘 알려져 있으며, 상기 로드 아웃 설비는 도 1에 도시된 바와 같이 선박(1)의 하부에서부터 플로팅 도크까지 연장된 레일(2)에 설치되는 것으로, 선박(1)의 하부에 위치되도록 상기 레일(2)에 분산 배치되는 복수개의 무구동 캐리지(11) 및 구동 캐리지(12)와, 상기 구동 캐리지(11) 및 무구동 캐리지(12)에 연결된 유압 공급 장치(20)와, 상기 유압 공급 장치(20)를 제어하는 메인 제어 장치(30)로 구성된다.

그러나 이와 같이 구성된 로드 아웃 설비는 상기 구동 캐리지(12)에 구비된 유압 모터로 구동휠을 구동하여 선박(1)을 전, 후진시키게 되는데, 상기 유압 모터 또는 구동휠에 이상이 발생할 경우 상기 구동휠이 회전되지 않게 되어, 역으로 브레이크 기능을 하며, 이에 따라 로드 아웃 설비 전체의 이동 속도가 현저하게 떨어지며 각 부분에 무리한 부하가 가해지게 되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 모터 등과 같은 구동원 및 구동휠 등을 사용하지 않고 선박과 같은 중량물을 안정적으로 이송하는 중량물 이송 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 중량물 이송 장치는, 이송 대상인 중량물이 안착되는 지지부; 상기 중량물을 이송하도록 상기 지지부에 중량물의 이송 방향의 직각 방향인 횡(橫)으로 배치되는 다수개의 튜브 유닛으로 구성되는 이송부; 및 상기 다수개의 튜브 유닛에 작동 유체를 공급 및 배출하도록 상기 튜브 유닛의 양단부에 마련되는 개폐 밸브 및 펌프부; 를 포함하고, 상기 펌프부는 상기 중량물의 이송 방향으로 시차를 두고 점진적 및 반복적으로 상기 각각의 튜브 유닛에 작동 유체를 공급 및 배출하는 것을 특징으로 한다.

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그리고, 상기 중량물 이송 장치는, 상기 펌프부와 상기 각각의 튜브 유닛을 연결하는 유체 관로; 및 상기 유체 관로에 각각 마련되는 개폐 밸브의 작동을 제어하는 제어부; 를 더 포함한다.

또한, 상기 제어부는 상기 중량물의 이송 방향으로 시차를 두고 점진적 및 반복적으로 상기 개폐 밸브가 작동 유체의 흐름을 개방 및 폐쇄되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 모터 등과 같은 구동원 및 구동휠 등을 사용하지 않고 튜브 유닛에 작동 유체를 공급 및 배출하는 반복적인 과정에 의하여 선박과 같은 중량물을 이송함으로써 안정적인 이송 및 부품의 내구성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

그리고 튜브 유닛에 작동 유체를 공급 및 배출하는 속도를 제어함으로써 선박과 같은 중량물의 이송 속도를 조절할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 육상 건조 선박의 로드 아웃 설비를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 이송 장치를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 이송 장치를 나타낸 정면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 이송 장치가 중량물을 이송하는 것을 나타낸 작동도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다. 그리고 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 실시할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 범위 내에 속함은 물론이다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 이송 장치를 나타낸 측면도 및 정면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하여 상기 중량물 이송 장치의 구체적인 구성에 대하여 상세히 설명한다.

상기 중량물 이송 장치는 선박과 같은 중량물을 진수하기 위하여 목적지까지 안정적으로 이송하는 것으로서, 지지부(100), 이송부(200), 펌프부(300, 310) 및 제어부(400, 410) 등을 포함하여 구성되며, 상기 지지부(100)에는 이송 대상인 선박과 같은 중량물(10)이 안착된다.

즉, 상기 지지부(100)는 이송 대상이 되는 선박과 같은 중량물(10) 등이 이송되기 전 안착되는 장소로서, 별도의 육상 장소에서 건조된 중량물(10)이 상기 지지부(100)로 이동하여 안착되거나 처음부터 상기 지지부(100) 상에서 중량물(10)이 건조될 수 있다. 따라서, 상기 지지부(100)는 상기 중량물(10)의 총 면적보다 더 크게 마련되는 것이 바람직하다.

상기 이송부(200)는 상기 중량물(10)을 이송시키기 위한 것으로서, 상기 지지부(100)에 마련되고 상기 중량물(10)의 이송 방향과 횡(橫) 방향으로 배치되는 다수개의 튜브 유닛(210)으로 구성된다.

즉, 상기 튜브 유닛(210)은 상기 지지부(100)의 일단부터 타단까지 다수개 마련되어 상기 중량물(10)의 하부면과 직접 접촉하게 되고, 상기 중량물(10)의 하중을 견딜 수 있는 재질로 마련되는 것이 바람직하며, 상기 튜브 유닛(210) 상에 안착된 중량물(10)이 이송되는 구체적인 작동 과정에 대하여는 후술한다.

상기 펌프부(300, 310)는 상기 다수개의 튜브 유닛(210)에 공기 또는 오일 등과 같은 작동 유체를 반복적으로 공급 및 배출함으로써, 상기 중량물(10)이 이송될 수 있도록 상기 다수개의 튜브 유닛(210)에 연속 진행형의 일정한 파형(wave)을 생성시킨다.

즉, 상기 튜브 유닛(210)의 일단에 연결된 펌프부(300)는 선박과 같은 중량물(10)의 이송 방향으로 시차를 두고 점진적 및 반복적으로 상기 각각의 튜브 유닛(210)의 일단에 작동 유체를 공급하고, 상기 튜브 유닛(210)의 타단에 연결된 펌프부(310)는 상기 튜브 유닛(210)의 일단으로 공급된 작동 유체를 상기 중량물(10)의 이송 방향에 연동하여 배출한다.

한편, 상기 펌프부(300, 310)와 상기 각각의 튜브 유닛(210) 사이에는 이들을 연결하는 유체 관로(220)가 마련되고, 상기 유체 관로(220)에는 개폐 밸브(222)가 각각 마련되어 상기 펌프부(300)에서 배출되는 작동 유체를 상기 튜브 유닛(210)에 공급하고, 상기 튜브 유닛(210)에서 배출되는 작동 유체를 상기 펌프부(310)를 통해 유체 탱크(500)로 귀환시키는 순환 사이클을 유지하면서 개폐된다.

이러한 개폐 밸브(222)는 상기 제어부(400, 410)에 의하여 개별적으로 그 작동이 제어되는데, 상기 제어부(400, 410)는 선박과 같은 중량물(10)의 이송 방향으로 시차를 두고 점진적 및 반복적으로 상기 개폐 밸브(222)가 개방 및 폐쇄되도록 제어한다.

한편, 상기 제어부(400, 410)는, 상기 펌프부(300, 310)가 상기 다수개의 튜브 유닛(210)에 작동 유체를 공급 및 배출하는 속도와 작동 유체의 양을 조절함으로써 파형의 이동 속도를 조절할 수 있으며, 이로 인하여 상기 중량물(10)의 이송 속도가 조절된다.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량물 이송 장치가 상기 중량물을 전후로 이송하는 것을 나타낸 작동도이다. 도 4 내지 도 6을 참조하여 상기 중량물 이송 장치의 작동 과정을 상세히 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 선박과 같은 중량물(10)을 선수 방향 즉, 전방으로 이동시키기 위하여 먼저, 상기 펌프부(300)는 상기 다수개의 튜브 유닛(210) 중 상기 중량물(10)의 선미(船尾, 도 4의 왼쪽 방향)에 배치된 튜브 유닛(210)에 작동 유체를 공급하여 상기 중량물(10)이 선수(船首) 측으로 하향 경사지게 한다.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 펌프부(310)는 상기 다수개의 튜브 유닛(210) 중 작동 유체가 공급된 튜브 유닛(210)에서 작동 유체를 배출시키고, 상기 펌프부(300)는 작동 유체가 배출되는 튜브 유닛(210)의 앞쪽 즉, 상기 중량물(10)의 중심부에 배치된 튜브 유닛(210)에 작동 유체를 공급한다.

이 후 도 6에 도시된 바와 같이 상기 펌프부(310)는 상기 선박과 같은 중량물(10)의 중심부에 배치된 튜브 유닛(210)으로부터 작동 유체를 배출시키고, 상기 펌프부(300)는 상기 중량물(10)의 선미 및 선수(도 6의 왼쪽 및 오른쪽 방향)에 배치된 튜브 유닛(210)에 작동 유체를 공급하여 연속적인 진행형의 파형을 형성하게 된다.

즉, 상기 다수개의 튜브 유닛은(210)은 그 측면에서 보았을 때 상기 중량물(10)의 선미에서부터 선수 측으로 연속적인 진행형의 파형을 반복적으로 형성하게 되고, 이에 의하여 상기 중량물(10)은 선수 방향 즉, 전방으로 이동된다.

한편, 상기 중량물(10)을 후방으로 이동하고자 하는 경우에는 상기 펌프부(300, 310)가 상술한 방향과 반대 방향으로 튜브 유닛(210)에 작동 유체를 공급 및 배출함으로써 상기 선박과 같은 중량물(10)의 선수에서부터 선미 측으로 연속적인 파형을 반복적으로 형성하게 된다.

이와 같은 일련의 과정에서 상기 펌프부(300, 310)는 상기 이송부(200)의 일측에서 타측 방향으로 상기 각각의 튜브 유닛(210)에 작동 유체를 반복적으로 공급 및 배출하게 되는데, 작동 유체의 공급 및 배출 속도와 작동 유체의 양을 조절함으로써 선박과 같은 중량물(10)의 이동 속도를 제어할 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10: 중량물 100: 지지부
200: 이송부 210: 튜브 유닛
220: 유체 관로 222: 개폐 밸브
300, 310: 펌프부 400, 410: 제어부
500: 유체 탱크