海上构筑物的表面缺陷识别装置

摘要

本发明公开一种能够识别海上构筑物的表面缺陷的海上构筑物的表面缺陷识别装置。本发明的一个实施例的海上构筑物的表面缺陷识别装置包括：亲水性涂料层，层压在海上构筑物的结构体表面；以及防水涂层，在层压有亲水性涂料层的结构体表面层压，其中，防水涂层因结构体表面的缺陷而出现裂纹，因此将亲水性涂料层暴露在外部。

权利要求

1.一种海上构筑物的表面缺陷识别装置，其包括：

亲水性涂料层，设置在海上构筑物的结构体表面；以及

防水涂层，在层压有所述亲水性涂料层的所述结构体表面层压，

其中，所述防水涂层因所述结构体表面的缺陷而出现裂纹，使所述亲水性涂料层暴露在外部。

2.根据权利要求1所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，所述亲水性涂料层以包括亲水性涂料的通道形态层压。

3.根据权利要求1所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，所述亲水性涂料层包括亲水性涂料，包括第一方向通道和与所述第一方向通道交叉配置而与所述第一方向通道相交叉的第二方向通道。

4.根据权利要求1所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，所述亲水性涂料层以干燥状态层压，通过由于所述结构体表面的缺陷而被损伤的所述防水涂层的裂纹流入的水分而发生改变。

5.根据权利要求4所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，所述亲水性涂料层由于通过所述防水涂层的裂纹部位流入的水分而显示颜色或发生颜色的变化。

6.根据权利要求1所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，所述亲水性涂料层以干燥状态层压，之后，吸收通过所述防水涂层的裂纹流入的水分并传递至所述结构体表面的另一侧，所述裂纹是因所述结构体表面的一侧发生的缺陷而被损伤的。

7.根据权利要求6所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，所述亲水性涂料层包括含有亲水性涂料的通道，所述通道由毛细管通道构成，吸收通过所述防水涂层的裂纹流入的水分，利用毛细管现象使所述水分沿着所述结构体表面移动。

8.根据权利要求2所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，所述通道具有在所述结构体表面的下部其间隔小而在所述结构体表面的上部其间隔越大的树形结构。

9.根据权利要求1所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，所述亲水性涂料层和所述防水涂层层压在所述海上构筑物的外壳表面上，所述亲水性涂料层的端部被延长至所述海上构筑物的吃水上部。

10.根据权利要求9所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，所述亲水性涂料层以干燥状态层压，之后，由于通过所述防水涂层的裂纹流入的水分，以相当于所述海上构筑物的外壳表面颜色的补色的颜色显示或变化，所述裂纹是因所述结构体表面发生的缺陷而导致损伤的。

11.根据权利要求1所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，还包括识别单元，所述识别单元与所述亲水性涂料层连接且传送所述结构体表面缺陷相关的信号，所述识别单元包括：电源部，供给电源；提示部，当供给所述电源时，执行指定的提示操作；以及切换部，与所述亲水性涂料层连接，决定是否建立所述电源部和所述提示部的电连接。

12.根据权利要求11所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，所述切换部包括：剪刀结构的切换结构体，第一支撑体和第二支撑体以固定销为中心交叉结合；

导电体，设置在所述第一支撑体的一端与所述第二支撑体的一端之间；以及膨胀体，设置在所述第一支撑体的另一端与所述第二支撑体的另一端之间，相比干燥状态，在吸收水分的状态下体积膨胀，其中，所述膨胀体与所述亲水性涂料层连接。

13.根据权利要求12所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，所述第一支撑体的一端和所述第二支撑体的一端通过所述膨胀体的膨胀与由所述电源部和所述提示部构成的电路的两端相遇，并通过所述导电体建立电连接。

14.根据权利要求11所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，所述电源部包括串联连接的第一电池和第二电池，所述切换部设置在所述第一电池与所述第二电池之间。

15.根据权利要求11所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，所述提示部是发散光的灯具、输出声音的扬声器、向指定的终端传送指定信号的无线通信器中的至少一种。

16.一种海上构筑物的表面缺陷识别装置，其包括：

通道，设置在海上构筑物的结构体表面，且容纳流体；以及

识别单元，与所述通道连接，显示随着所述结构体表面的缺陷而发生变化的容纳于所述通道的流体的体积。

17.根据权利要求16所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，所述通道被设置成当所述结构体表面发生缺陷时被破损，从而通道内部的流体的体积发生变化。

18.根据权利要求16所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，还包括涂料层，所述涂料层在层压有所述通道的所述结构体表面层压，由于所述结构体表面的缺陷而出现裂纹，当所述结构体表面发生缺陷时，所述通道通过所述涂料层的裂纹而暴露在外部，从而流体的体积发生变化。

19.一种海上构筑物的表面缺陷识别装置，其包括：

通道，设置在海上构筑物的结构体表面，并且电流通过；以及

识别单元，与所述通道连接，显示根据所述结构体表面的缺陷发生变化的、与通道连接的电路的电流、电压、电阻或电能量的大小。

20.根据权利要求19所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，所述通道被设置成当所述结构体表面发生缺陷时被破损，从而通过所述通道的电流的大小发生变化。

21.根据权利要求19所述的海上构筑物的表面缺陷识别装置，其中，还包括涂料层，所述涂料层在层压有所述通道的所述结构体表面层压，由于所述结构体表面的缺陷而出现裂纹，当所述结构体表面发生缺陷时，所述通道通过所述涂料层的裂纹而暴露在外部，从而通过所述通道的电流的大小发生变化。

说明书

海上构筑物的表面缺陷识别装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种海上构筑物的表面缺陷识别装置，更详细地，涉及一种能够识别发生在海上构筑物上的表面缺陷的海上构筑物的表面缺陷识别装置。

背景技术

[0002] 对近年来的船舶或海上设备等海上构筑物的翻倒或断裂事故事例进行研究的结果表明，大部分是因为未能事先发现构筑物的裂纹(crack)等缺陷的发生而采取的应对措施过晚造成的。

[0003] 一般还会通过定期的无损检查或构筑物的安全检查、事先设定设计标准等来事先防止事故，但不可能实时进行检查，要想对构筑物的全部区域进行长时间的检查，存在很多制约因素。

[0004] 韩国公开专利公报10-2011-0037435号公开了一种对船舶损伤进行评价和控制的系统及其工作方法，其中，利用传感器感测船舶的损伤，还通过附着用于监测应力等的感测设备来事先发现。但是，这种情况不仅费用高，而且收集和分析数据等工作需要很多时间，因此存在无法及时应对的缺点。

[0005] 尤其，由于浸没在水中的部分是海上构筑物持续受到流体对其的疲劳负荷的部分，因此对该部分的监测工作更有难度。

[0006] 上述的背景技术是发明人为导出本发明而拥有的技术信息或者在导出本发明的过程中掌握的技术信息，因此不能认为是在申请本发明之前向公众公开的公知技术。

[0007] 现有技术文献

[0008] (专利文献1)韩国公开专利公报第10-2011-0037435号

发明内容

[0009] (一)要解决的技术问题

[0010] 本发明的实施例的目的在于提供一种海上构筑物的表面缺陷识别装置，该装置在由于海上构筑物被浸没在包括水的流体中等情况而脱离了作业人员的视野范围的结构体的一部分发生包括裂纹等的缺陷的情况下，能够使作业人员在视野范围内容易地识别缺陷发生信号。

[0011] 本发明的其他的目的可通过以下说明容易理解。

[0012] (二)技术方案

[0013] 根据本发明的一个方面可提供一种海上构筑物的表面缺陷识别装置，其包括：亲水性涂料层，设置在海上构筑物的结构体表面；以及防水涂层，在层压有所述亲水性涂料层的所述结构体表面层压，其中，所述防水涂层因所述结构体表面的缺陷而出现裂纹，使所述亲水性涂料层暴露在外部。

[0014] 其中，所述亲水性涂料层可以以包括亲水性涂料的通道(grid channel)形态层压。

[0015] 其中，所述亲水性涂料层可包括亲水性涂料，包括第一方向通道和与所述第一方向通道交叉配置而与所述第一方向通道相交叉的第二方向通道。

[0016] 其中，所述亲水性涂料层可以以干燥状态层压，通过由于所述结构体表面的缺陷而被损伤的所述防水涂层的裂纹流入的水分而发生改变。

[0017] 其中，所述亲水性涂料层由于通过所述防水涂层的裂纹部位流入的水分而显示颜色或发生颜色的变化。

[0018] 其中，所述亲水性涂料层可以以干燥状态层压，之后，吸收通过所述防水涂层的裂纹流入的水分并传递至所述结构体表面的另一侧，所述裂纹是因所述结构体表面的一侧发生的缺陷而被损伤的。

[0019] 其中，所述亲水性涂料层可包括含有亲水性涂料的通道，所述通道由毛细管通道构成，吸收通过所述防水涂层的裂纹流入的水分，利用毛细管现象使所述水分沿着所述结构体表面移动。

[0020] 其中，所述通道可具有在所述结构体表面的下部其间隔小而在所述结构体表面的上部其间隔越大的树形结构。

[0021] 其中，所述亲水性涂料层和所述防水涂层可层压在所述海上构筑物的外壳表面上，所述亲水性涂料层的端部被延长至所述海上构筑物的吃水上部。

[0022] 其中，所述亲水性涂料层可以以干燥状态层压，之后，由于通过所述防水涂层的裂纹流入的水分，以相当于所述海上构筑物的外壳表面颜色的补色的颜色显示或变化，所述裂纹是因所述结构体表面发生的缺陷而导致损伤的。

[0023] 其中，还可包括识别单元，所述识别单元与所述亲水性涂料层连接且传送所述结构体表面缺陷相关的信号，所述识别单元包括：电源部，供给电源；提示部，当供给所述电源时，执行指定的提示操作；以及切换部，与所述亲水性涂料层连接，决定是否建立所述电源部和所述提示部的电连接。

[0024] 其中，所述切换部可包括：剪刀结构的切换结构体，第一支撑体和第二支撑体以固定销为中心交叉结合；导电体，设置在所述第一支撑体的一端与所述第二支撑体的一端之间；以及膨胀体，设置在所述第一支撑体的另一端与所述第二支撑体的另一端之间，相比干燥状态，在吸收水分的状态下体积膨胀，其中，所述膨胀体与所述亲水性涂料层连接。

[0025] 其中，所述第一支撑体的一端和所述第二支撑体的一端可通过所述膨胀体的膨胀与由所述电源部和所述提示部构成的电路的两端相遇，并通过所述导电体建立电连接。

[0026] 其中，所述电源部可以包括串联连接的第一电池和第二电池，所述切换部设置在所述第一电池与所述第二电池之间。

[0027] 其中，所述提示部可以是发散光的灯具、输出声音的扬声器、向指定的终端传送指定信号的无线通信器中的至少一种。

[0028] 根据本发明的另一方面可提供一种海上构筑物的表面缺陷识别装置，其包括：通道，设置在海上构筑物的结构体表面，且容纳流体；以及识别单元，与所述通道连接，显示随着所述结构体表面的缺陷而发生变化的流体的体积。

[0029] 其中，所述通道可被设置成当所述结构体表面发生缺陷时被破损，从而通道内部的流体的体积发生变化。

[0030] 其中，还可包括涂料层，所述涂料层在层压有所述通道的所述结构体表面层压，由于所述结构体表面的缺陷而出现裂纹，当所述结构体表面发生缺陷时，所述通道通过所述涂料层的裂纹而暴露在外部，从而流体的体积发生变化。

[0031] 根据本发明的另一方面可提供一种海上构筑物的表面缺陷识别装置，其包括：通道，设置在海上构筑物的结构体表面，并且电流通过；以及识别单元，与所述通道连接，显示根据所述结构体表面的缺陷发生变化的、与通道连接的电路的电流、电压、电阻或电能量的大小。

[0032] 其中，所述通道可被设置成当所述结构体表面发生缺陷时被破损，从而通过所述通道的电流的大小会发生变化。

[0033] 其中，还可包括涂料层，所述涂料层在层压有所述通道的所述结构体表面层压，由于所述结构体表面的缺陷而出现裂纹，当所述结构体表面发生缺陷时，所述通道通过所述涂料层的裂纹而暴露在外部，从而通过所述通道的电流的大小发生变化。

[0034] (三)有益效果

[0035] 根据本发明的实施例，当脱离了作业人员的视野范围的结构体的一部分发生包括裂纹等的缺陷时，能够使作业人在视野范围内容易识别由于发生缺陷而产生的信号，从而能够及时有效地应对海上构筑物的表面缺陷。

[0036] 另外，当海上构筑物的结构体的一个表面上出现裂纹而流体流入到包括亲水性涂料的通道时，因毛细管现象而流体传递至通道的上部末端，建立电连接，从而能够在流体外面容易地观察是否发生表面缺陷。

[0037] 另一个方面，当海上构筑物的结构体的一个表面出现裂纹而容纳流体的微细管通道被破损时，通过确认由于流体通过微细管通道的破损部位流失而流体的体积变小，能够在流体外面容易观察是否发生表面缺陷。

[0038] 另一个方面，当海上构筑物的结构体的一个表面出现裂纹而电流通过的电阻通道被破损时，通过确认整个电阻通道的阻值变小，能够在流体外面容易观察是否发生表面缺陷。

附图说明

[0039] 图1和图2是用于说明本发明的第一实施例的海上构筑物的表面缺陷识别装置的原理的图。

[0040] 图3是示出附加内部涂层的海上构筑物的表面缺陷识别装置的图。

[0041] 图4是示出本发明的第一实施例的用于识别海上构筑物的表面缺陷的通道涂覆方法的流程图。

[0042] 图5至图7是用于说明本发明的第一实施例的用于识别海上构筑物的表面缺陷的通道涂覆方法的图。

[0043] 图8是示出本发明的第一实施例的设置有表面缺陷识别装置的海上构筑物的图。

[0044] 图9是示出本发明的一个实施例的设置有多个表面缺陷识别装置的海上构筑物的图。

[0045] 图10是示出本发明的第一实施例的识别单元的图。

[0046] 图11和图12是示出切换部的操作的图。

[0047] 图13是示出本发明的第二实施例的海上构筑物的表面缺陷识别装置的图。

[0048] 图14和图15是示出本发明的第二实施例的海上构筑物的表面缺陷识别装置的识别单元的操作的图。

[0049] 图16是示出本发明的第三实施例的海上构筑物的表面缺陷识别装置的图。

[0050] 图17和图18是示出本发明的第三实施例的海上构筑物的表面缺陷识别装置的识别单元的操作的图。

具体实施方式

[0051] 下面，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。以下的实施例是为了向本发明所属技术领域的普通技术人员充分地传达本发明的思想而提出的。本发明并不限定于以下的实施例，可以包含包括在本发明的思想和技术范围内的所有的变形实施例，或者还可以以包括等同物和替代物的其他形式实施。为了清楚地说明本发明，在附图中省略与说明内容无关的部分，为了便于理解，有可能放大表示组成要素的大小。

[0052] 另外，当提及一个组成要素与另一个组成要素“连接”或“结合”时，有可能直接与所述另一个组成要素连接或结合，但也可以理解为在两者之间可能存在其他的组成要素。相反，当提及一个组成要素与另一个组成要素“直接连接”或“直接结合”时，应理解为在两者之间存在其他的组成要素。

[0053] 在本说明书中使用的术语只是为了说明特定的实施例而使用的，其并不限定本发明。只要在文理上没有明确表示其他含义，单数包括复数。在本说明书中，“包括”或“具有”等术语应当理解为，只是想要指定说明书中记载的特征、数字、步骤、操作、组成要素、部件或它们的组合的存在，并不事先排出一个或一个以上的其他特征或数字、步骤、操作、组成要素、部件或它们的组合的存在或附加的可能性。

[0054] 第一、第二等术语可以用于说明各种组成要素，但是所述组成要素不应限定于所述术语。所述术语只是为了将一个组成要素与另一个组成要素区别而使用。

[0055] 另外，在说明书中记载的“…部”、“…模块”等术语至少表示处理一个功能或操作的单位，这可以通过硬件或软件，或者硬件和软件的结合来实现。

[0056] 另外，参照各附图说明的实施例的组成要素并不仅限定于该实施例，在本发明的技术思想的范围内，可以包括在其他的实施例，而且，即使省略附加的说明，多个实施例可以以整合为一个实施例的方式重新实现。

[0057] 另外，在参照附图进行说明时，与附图标记无关，相同的组成要素赋予相同或相关的附图标记，并省略对此的重复说明。在对本发明进行说明时，如果认为对相关的公知技术的具体说明有可能混淆本发明的要旨，则省略对其的详细说明。

[0058] 图1和图2是用于说明本发明的第一实施例的海上构筑物的表面缺陷识别装置的原理的图。

[0059] 本发明的第一实施例的目的在于，通过改变对包括船舶或海上设备等的海上构筑物的结构体涂覆涂料的过程，能够容易识别出表面缺陷，如产生裂纹(crack)等而导致结构体表面上发生的缺陷等。作为一个例子，当海上构筑物中的浸没于水中的结构体部分出现异常时，作业人员能够在水外面容易识别出现异常的事实。

[0060] 能够实现所述识别的原理如图1和图2所示。

[0061] 另外，本发明的第一实施例的设置有海上构筑物的表面缺陷识别装置的海上构筑物的结构体包括海上构筑物的船体或外壳(hull)及设置在海上构筑物内部的水槽(tank)等构筑物。但是，作为一个例子，在附图中示出了设置在船舶的外壳的表面缺陷识别装置。

[0062] 本发明的第一实施例的海上构筑物的表面缺陷识别装置包括层压在海上构筑物的结构体表面10上的亲水性涂料层22和在亲水性涂料层22层压的结构体表面10层压的防水涂层23。

[0063] 亲水性涂料层22可包括含有易溶于水的亲水性成分的涂料的通道(channel)40。并且，亲水性涂料层22可设置在船体中涂覆有防水成分的涂覆材料的防水涂层23和结构体表面10之间。因此，亲水性涂层22可通过防水涂层23来密封。

[0064] 图1是示出在正常状态下亲水性涂料层22被防水涂层23涂覆而与水的接触被阻断的状态。因此，亲水性涂料层22不会随时间的变化而发生变化。

[0065] 但是，如图2所示，当结构体表面10发生损伤或裂纹时，防水涂层23的与结构体表面10的损伤位置对应的位置上也会出现裂纹。因此，通过防水涂层23的裂纹，亲水性涂料层22会暴露，亲水性涂料层22将吸收通过防水涂层23的裂纹流入的水。

[0066] 另外，亲水性涂料层22和防水涂层23可以以粘附在结构体表面10的方式层压。因此，当结构体表面10发生损伤时，因损伤而发生的应力不会损失，而传递至防水涂层23，从而引发防水涂层23的裂纹。

[0067] 另外，在对亲水性涂料层22和防水涂层23进行层压的过程中，利用聚合物涂层法(polymer coating)或表面处理等技术来使防水涂层23和结构体表面10之间的伸长率一致或相似。因此，能够消除虽然在结构体表面10发生损伤，但防水涂层23上未出现裂纹，或者虽然在结构体表面10没有发生损伤，但在防水涂层23出现裂纹等错误的情况。

[0068] 亲水性涂料层22的通道40可以以多种形态设置。例如，通道41可包括沿第一方向配置的第一通道和沿与第一方向交叉的第二方向配置的第二通道。另外，第一通道和第二通道可以以相互交叉的方式设置。

[0069] 并且，通道40可以以格子状通道(grid channel)形态设置。格子状通道可包括相互垂直配置的多个通道，例如，可以以连续的正方形配置。

[0070] 另外，被吸收到亲水性涂料层22的水因毛细管现象(capillary phenomenon)而能够沿着通道40移动至亲水性涂料层22的上部末端。为此，需要增强构成亲水性涂料层22的通道40的材料的亲水性。例如，在通道40可形成很多微米单位程度以下的气孔(pore)。

[0071] 并且，通道40的上部末端连接有识别装置，该识别装置通过在潮湿(wet)状态下膨胀的部件建立电连接来使船员或作为管理人员的用户、作业人员能够通过视觉和听觉确认。对于识别装置，随后参照相关附图进行详细说明。

[0072] 在此，亲水性涂料层22可以是当吸收水时显示固有的颜色，从而能够通过肉眼识别出现裂纹的位置。在这种情况下，亲水性涂料可以以由具有任意颜色的胶体颗粒制成的薄膜(例如，淀粉胶带等)或线的形态制成。并且，当亲水性涂料接触水时，显示的颜色可以是用肉眼容易识别的荧光色或相对于结构体表面10的底色明显突出的颜色(例如，如黑色和黄色等的互补色系)。

[0073] 图3是示出附加内部涂层21的海上构筑物的表面缺陷识别装置的图。

[0074] 在图1和图2中说明了结构体表面10上涂覆亲水性涂料层22和防水性涂层23的情况，但根据实施例，在亲水性涂料层22与结构体表面10之间还可涂覆有由防水性涂料形成的内部涂层21。即，结构体表面10可以是双重防水结构。

[0075] 下面，参照相关附图对用于识别海上构筑物的表面缺陷的通道涂覆方法进行说明。

[0076] 图4是示出本发明的第一实施例的用于识别海上构筑物的表面缺陷的通道涂覆方法的流程图，图5至图7是用于说明本发明的第一实施例的用于识别海上构筑物的表面缺陷的通道涂覆方法的图。

[0077] 下面，将海上构筑物为船舶且结构体为船体的情况为例进行说明，假设船体表面按内部涂层21、亲水性涂料层22、外部涂层的顺序形成三重涂层的情况来进行说明。

[0078] 首先，用防水涂料对船体进行一次涂覆(步骤S110)，在外壳(hull)表面10上层压内部涂层21(参照图5)。根据需要可以省略用防水涂料对船体进行一次涂覆的过程。

[0079] 接着，以通道40形态粘贴(taping)亲水性涂料(步骤S120)来层压亲水性涂料层22(参照图6)。其中，亲水性涂料可以是接触水时会溶解的材质。平时亲水性涂料可具有干燥状态的胶带形状，因此可以以通道40形态进行粘贴。

[0080] 完成亲水性涂料的粘贴后，用防水性涂料对船体进行再涂覆(步骤S130)，从而在亲水性涂料层22上层压由防水性涂料组成的外部涂层23(参照图7)。由此，当船舶没有被损伤时，通过外部涂层23的防水涂料来抑制水分渗透，从而亲水性涂料能够保持干燥的状态。

[0081] 其中，通道40作为在内部涂层21与防水涂层23之间由亲水性涂料形成的毛细管通道，当在下部发生裂纹等表面缺陷而水分(例如，海水)侵入时，因毛细管现象而水分能够渗透至上部(例如，甲板)。

[0082] 通道40可具有在船舶的整个表面上沿纵横方向以规定的间隔呈直角的方格纹形状。

[0083] 另外，通道40可具有下部的间隔小而越往上部走其间隔越大的类似于树形结构的变形方格纹形状。当通道40具有变形方格纹形状时，对有可能发生表面缺陷的位置集中粘贴亲水性涂料，在其余的位置缓和亲水性涂料的粘贴，从而减少亲水性涂料的量，减少费用。

[0084] 图8是示出本发明的第一实施例的设置有表面缺陷识别装置的海上构筑物的图。

[0085] 通道40延长到设置在甲板上的栏杆(railing)30，通道的末端与设置在栏杆30内的识别单元50连接。

[0086] 在这种情况下，船舶的吃水(draft)上部也形成通道40，因此，即使船舶处于浸没在水中的状态下也能够通过肉眼确认通道40的上部侧，因此，在水分因毛细管现象而渗透从而通道40的颜色显示或发生变化的情况下，能够在水外面通过肉眼识别船舶下部发生表面缺陷。

[0087] 另外，如果对通道40的颜色显示或变化的路径，即水渗透的路径进行逆向追踪，则能够找到发生表面缺陷的位置，因此能够及时进行应对。

[0088] 图9是示出本发明的一个实施例的设置有多个表面缺陷识别装置的海上构筑物的图。

[0089] 表面缺陷识别装置可沿着船体的表面设置多个。即，可在船体的表面划分区域并在不同的区域设置不同的表面缺陷识别装置。虽然在图中示出在船体的长度方向上划分三个区域并设置三个表面缺陷识别装置，但是，表面缺陷识别装置的设置位置和数量可根据需要进行不同的选择。

[0090] 当设置多个表面缺陷识别装置时，能够缩短通过逆向追踪查找发生表面缺陷的位置的时间。例如，当船头部分的船体表面发生缺陷时，在设置于船头部分的表面缺陷识别装置的亲水性涂料层22中流入水分，并因毛细管现象水分沿着通道40移动而到达通道40的上部。此时，水分不会流入到与设置在船头部分的表面缺陷识别装置分离设置的设置于船体的中间或船尾部分的表面缺陷识别装置的亲水性涂料层22，因此在所述亲水性涂料层的通道40上部没有观察到水分。

[0091] 也就是说，若在位于船头的表面缺陷识别装置的通道40发现水渗透的痕迹，则作业人员通过追踪设置于船头的表面缺陷识别装置的通道40能够找到发生表面缺陷的位置。

[0092] 在正常状态下，提示部不会执行任何工作。并且，与普通的船舶一样，外表不会出现任何显示。

[0093] 但是，当浸没于水中的船舶的表面发生裂纹等缺陷时，水流入到分裂的表面和涂膜之间，因毛细管现象，水分沿着亲水性涂料层22移动的同时驱动识别单元50，从而提示部执行提示操作，所述亲水性涂料层22由通道40构成，所述通道40由能够被流入的水溶解的亲水性成分涂料形成。

[0094] 并且，还可通过改变通道40的通道颜色来在船体外面也容易识别表面缺陷。其中，在完成通道涂覆的船舶上，使通道40的末端位于未被浸没的部分即船舶的吃水上部，从而在水外面也能够通过肉眼容易区别。

[0095] 或者，还可将观察点(view point)设置在外部(例如，船舶的甲板等)，所述观察点能够容易确认由沿着通道40上来的水分引起颜色变化的亲水性涂料。

[0096] 在本发明的第一实施例的通道涂覆的海上构筑物中，即使在结构体的涂装发生缺陷时也能够事先发现，从而能够事先采取预防腐蚀等的措施，因此具有容易了解涂装状态的健全性的优点。

[0097] 另外，在通道涂覆的海上构筑物中，由亲水性涂料形成的通道40的形状、大小、位置等的设计可以考虑亲水性涂料的特性、能够使毛细管现象充分体现的浸水时间、浸水位置、应力的集中度或疲劳的频率等各种事项来确定。例如，通道40的位置一般可将结构体最脆弱的焊接部等作为主要位置来选择。

[0098] 下面，参照附图对设置在栏杆30的识别单元50进行详细说明。

[0099] 图10是示出本发明的第一实施例的识别单元50的图。

[0100] 识别单元50连接在通道40上部的末端，通过沿着通道40流入的水分变形或变更，从而能够积极向用户或作业人员显示结构体表面10发生缺陷。

[0101] 在图10中示出识别单元50、栏杆30、通道40、第一电池51a、第二电池51b、提示部52、切换部53、导电体62、膨胀体61、切换结构体60、第一支撑体60a及第二支撑体60b。

[0102] 本发明的第一实施例的识别单元50连接在通道40上部的末端，例如，可设置在位于海上构筑物的甲板周围的栏杆30内。

[0103] 通过沿着通道40上来的水(水分)，识别单元50由开放电路(open circuit)变为闭合电路(close circuit)而通过开灯、扬声器输出、传输无线信号等提示方式向船员或作为管理员的用户或工作人员告知表面缺陷的发生。

[0104] 识别单元50包括电源部、提示部52、切换部53。

[0105] 电源部和提示部52可以以通过切换部53的切换操作建立电连接的电路方式实施。因此，电源部和提示部52是基本上是切换部53处于开放电路的状态下当建立电连接时变为闭合电路而整个电路上通电，从而提示部52能够执行指定的操作。

[0106] 电源部可包括第一电池51a和第二电池51b。第一电池51a和第二电池51b是能够插入到栏杆30内的电能发生装置，例如可使用干电池等。

[0107] 切换部53设置在第一电池51a和第二电池51b之间，并决定是否将第一电池51a和第二电池51b之间建立电连接。

[0108] 切换部53与通道40的上部连接，并通过因毛细管现象而通过通道40上来的水分来执行切换操作，从而建立电连接。

[0109] 提示部52与第一电池51a和第二电池51b串联连接，当建立电连接时，向外部输出规定的信号。

[0110] 例如，提示部可以是如白炽灯、LED灯等发光的灯具，或者可以是输出特定声音的扬声器，或者可以是向预先指定的工作人员所持有的终端传送指定的信号的无线通信器。

[0111] 工作人员可以通过光、声音或终端输出信号等能够识别海上构筑物是否存在表面缺陷，因此能够采取必要的措施。

[0112] 其中，切换部53包括剪刀结构的切换结构体60、导电体62及膨胀体61。

[0113] 切换结构体60包括以固定销63为中心相交叉的两个支撑体60a、60b，第一支撑体60a和第二支撑体60b的一端设置有导电体62，另一端设置有膨胀体61。

[0114] 膨胀体61与通道40的末端连接，且可以由相比干燥状态在吸收水分的潮湿状态下体积膨胀的材质构成。例如，膨胀体61可以由硅胶等材质构成。

[0115] 第一支撑体60a的一端靠近配置在第一电池51a，第二支撑体60b的一端靠近配置在第二电池51b。

[0116] 下面参照附图对切换部53的切换操作进行说明。

[0117] 图11和图12是示出切换部的操作的图。

[0118] 首先，设置于第一支撑体60a的另一端与第二支撑体60b的另一端之间的膨胀体61在干燥状态下的体积小，因此，第一支撑体60a的一端和第二支撑体60b的一端分别处于不与第一电池51a和第二电池51b接触的状态(参照图11)。参照附图，导电体62的末端与第一电池51a之间隔开d的距离，因此处于未建立电连接的状态。

[0119] 由于裂纹等表面缺陷，水分沿着通道40传递时，膨胀体61吸收水分而膨胀，第一支撑体60a和第二支撑体60b以固定销63为中心张开，第一支撑体60a的一端和第二支撑体60b的一端分别与由电源部和提示部53构成的电路的两个末端即第一电池51a和第二电池51b接触(参照图12)。第一支撑体60a的一端与第二支撑体60b的一端之间设置有导电体62，导电体62的两个末端分别与第一电池51a和第二电池51b相遇，从而能够在第一电池51a和第二电池51b之间建立电连接。

[0120] 其中，导电体62具有第一电池51a与第二电池51b之间的间隔以上的长度，从而能够顺利地建立电连接。

[0121] 另外，当膨胀体61吸收水分时以膨胀的状态被固化，从而能够使电连接的建立持续规定时间以上。

[0122] 以上对假设电源部由两个电池构成的情况进行说明，但是这仅是第一个实施例，根据情况，可以只由一个电池构成。当由一个电池构成时，切换部只要具有能够将由电池和提示部构成的开放电路切换成闭合电路的连接关系即可。

[0123] 图13是示出本发明的第二实施例的海上构筑物的表面缺陷识别装置的图。

[0124] 本发明的第二实施例的海上构筑物的表面缺陷识别装置可以包括容纳流体的以管状形成的通道41。例如，通道41可以是微细管。另外，容纳于通道41的流体包括可溶于水的气体和不溶于水的气体，包括疏水性液体和亲水性液体。

[0125] 通道41可以设置成多种形态。例如，通道41可包括沿第一方向配置的第一通道和沿与第一方向交叉的第二方向配置的第二通道。另外，第一通道和第二通道可以以相互交叉的方式设置。

[0126] 或者，通道41可以以格子状通道(grid channel)形态设置。格子状通道可以包括相互垂直配置的多个通道，例如，通道41可以以连续的正方形配置，或者可以具有在船舶的整个表面上沿纵横方向以规定的间隔呈直角的方格纹形状。

[0127] 或者，通道41可具有下部的间隔小而越往上部走其间隔越大的类似于树形结构的变形方格纹形状。

[0128] 通道41可设置成通过结构体表面10的损伤而发生裂纹或破损。为此，通道41可以以粘附在结构体表面10的方式层压。因此，当结构体表面10发生损伤时，因损伤而发生的应力不会损失，引发通道41的裂纹等。

[0129] 另外，通道41可容纳于在结构体表面10上层压的涂料层内部。在这种情况下，通道41可设置成直径小于涂料层厚度的微细管。

[0130] 容纳于通道41的流体在正常状态下被通道41密封而与水的接触被阻断。因此，容纳于通道41的流体不会随时间的变化而发生体积变化。

[0131] 但是，当结构体表面10发生损伤或裂纹时，通道41的与结构体表面10的损伤位置对应的位置出现裂纹。因此，流体通过通道41的裂纹暴露在水中。

[0132] 此时，根据容纳于通道41内部的流体的压力是否大于或小于通道41外部的压力(例如，与通道41的破损位置对应的水压)的情况等，流体的体积会变小或变大。

[0133] 例如，当流体的压力大于通道41外部的压力时，流体向外部泄漏，因此容纳于通道41内部的流体的体积变小。相反，当流体的压力小于通道41外部的压力时，水通过通道41的裂纹流入到通道41的内部，从而容纳于通道41内部的流体的体积变大。

[0134] 或者，通道41可包括能够吸收流体的多孔介质等，并且以通过防水物质被密封的方式设置。因此，通道41所吸收的流体与外部阻断，因此能够保持规定的体积。例如，通道41可设置在由防水物质形成的涂料层与结构体表面10之间，并可被防水涂料层密封。

[0135] 或者，通道41可设置在层压在结构体表面10的防水涂层与由防水物质形成的涂料层之间。

[0136] 通道41在正常状态下通过防水涂料层而被涂覆，因此与水的接触被阻断。因此，通道41所吸收的流体不会随时间的变化而发生体积变化。

[0137] 但是，当结构体表面10发生损伤或裂纹时，密封通道41的涂料层的与结构体表面10的损伤位置对应的位置出现裂纹。因此，通过涂料层的裂纹，通道41暴露在水中。

[0138] 此时，根据通道41所吸收的流体的压力是否大于或小于通道41外部的压力的情况等，流体的体积会变小或变大。

[0139] 例如，当流体的压力大于通道41外部的压力时，通道41所吸收的流体向外部泄漏，因此通道41所容纳或吸收的流体的体积变小。相反，当流体的压力小于通道41外部的压力时，水通过涂料层的裂纹被通道41所吸收，因此通道41所容纳或吸收的流体的体积变大。

[0140] 另外，涂料层可以以粘附于结构体表面10的方式层压。因此，当结构体表面10发生损伤时，因损伤而发生的应力不会损失，而传递至涂料层而引发裂纹。

[0141] 另外，在结构体表面10层压涂料层的过程中，可利用聚合物涂层法(polymer coating)或表面处理等技术来使涂料层和结构体表面10之间的伸长率一致或相似。因此，能够消除虽然在结构体表面10发生损伤，但涂料层上未出现裂纹，或者，虽然在结构体表面10没有发生损伤，但在涂料层出现裂纹等错误的情况。

[0142] 通道41被涂料层覆盖而不会暴露在外部，因此即使在结构体表面10没有被损伤的情况下，也能够防止因外部的冲击或腐蚀等而通道41破损的情况。因为，与结构体表面10是否损伤无关，当通道41破损时，作业人员有可能误认为结构体表面10被损伤。

[0143] 另外，当通道41被涂料层覆盖而不会暴露在外部时，不会影响海上构筑物的美丽的外观。

[0144] 通道41的上部可与识别单元70连接。例如，通道41可构成为延长至设置于甲板的栏杆(railing)30，通道的末端与设置于栏杆30内的识别单元70连接。

[0145] 识别单元70连接在通道41上部的末端，并且根据通道41内部的流体的体积而变形或变更，从而积极向用户或作业人员显示结构体表面10发生缺陷的情况。

[0146] 下面，参照图14和图15对本发明的第二实施例的识别单元70进行说明。

[0147] 图14和图15是示出本发明的第二实施例的海上构筑物的表面缺陷识别装置的识别单元70的操作的图。

[0148] 识别单元70可设置成与通道41上部的末端连通，并且具有能够容纳通道41中容纳的流体的容纳空间。此时，可以使识别单元70的宽度或直径相对大于通道41的宽度或直径。

[0149] 另外，识别单元70可包括用于提供容纳于通道41的流体的体积相关的信息的提示部71。例如，提示部71可以是表示容纳于识别单元70内的流体的水位的刻度。

[0150] 如图14所示，在正常状态下，容纳于与通道41连通的识别单元70内的流体的水位处于正常刻度范围内。但是，由于结构体表面10的损伤导致通道41被破损，通道41所容纳的流体的一部分向外部流出，因此识别单元70所容纳的流体的水位下降，作业人员通过确认容纳于识别单元70内的流体的水位脱离正常刻度范围，能够预测结构体表面10发生损伤。

[0151] 另外，当识别单元70形成在船舶的吃水上部时，即使船舶浸没于水中的状态下也能够通过肉眼确认容纳于识别单元70内部的流体的体积发生变化，从而在水外面也能够通过肉眼识别船舶下部发生表面缺陷。

[0152] 图16是示出本发明的第三实施例的海上构筑物的表面缺陷识别装置的图。

[0153] 本发明的第三实施例的海上构筑物的表面缺陷识别装置可包括：通道42，由包括导电物质的电阻组成，以使电流通过；电池82，连接在与通道42的两侧连接的电线81；以及提示部83，与电线81连接。

[0154] 通道42在与电池82连接的电路中起到电阻体的作用。即，从电池82流动的电流沿着电线81和通道42流动的同时形成闭合电路。

[0155] 提示部83可包括：电压计，从电池82的两侧从电线81分歧而并联连接；电流计，与电池82串联连接；或者电能表，与电池82并联或串联连接。

[0156] 通道42可以以多种形态设置。例如，通道42可包括沿第一方向配置的第一通道和沿与第一方向交叉的第二方向配置的第二通道。另外，第一通道和第二通道可以以相互交叉的方式设置。

[0157] 或者，通道42可以以格子状通道(grid channel)形态设置。格子状通道可包括相互垂直配置的多个通道，例如，通道42可以以连续的正方形配置，或者可具有在船舶的整个表面上沿纵横方向以规定的间隔呈直角的方格纹形状。

[0158] 或者，通道42可具有下部的间隔小而越往上部走其间隔越大的类似于树形结构的变形方格纹形状。

[0159] 通道42可以以被非导电物质密封的方式设置。因此，沿着通道42流动的电流不会向外部泄漏，能够保持规定的电量。例如，通道42设置在以非导电物质形成的涂料层与结构体表面10之间，并且被非导电涂料层密封。

[0160] 另外，当结构体表面10为导电物质时，结构体表面10可用非导电物质涂覆。在这种情况下，通道42可设置在由非导电物质形成的涂料层与层压在结构体表面10的非导电涂层之间。

[0161] 通道42在正常状态下被非导电涂料层涂覆从而与水的接触被阻断。因此，通过通道42的电量不会随时间的变化而发生变化。

[0162] 但是，当结构体表面10发生损伤或裂纹时，密封通道41的涂料层的与结构体表面10的损伤位置对应的位置出现裂纹。因此，通过涂料层的裂纹，通道41暴露在水中，通过通道42的电流在水中漏电。

[0163] 另外，涂料层可以以粘附于结构体表面10的方式层压。因此，当结构体表面10发生损伤时，因损伤而发生的应力不会损失，而传递至涂料层而引发裂纹。

[0164] 另外，在结构体表面10层压涂料层的过程中，可利用聚合物涂层法(polymer coating)或表面处理等技术来使涂料层和结构体表面10之间的伸长率一致或相似。因此，能够消除虽然结构体表面10发生损伤，但是在涂料层未出现裂纹，或者，虽然在结构体表面10没有发生损伤，但是在涂料层出现裂纹等错误的情况。

[0165] 通道42被涂料层覆盖而不会暴露在外部，因此即使在结构体表面10没有被损伤的情况下，也能够防止因外部的冲击或腐蚀等而通道41破损的情况。因为，与结构体表面10的损伤无关，当通道41破损时，作业人员有可能误认为结构体表面10被损伤。

[0166] 另外，当通道42被涂料层覆盖而不会暴露在外部时，不会影响海上构筑物的美丽的外观。

[0167] 或者，通道42可设置成通过结构体表面10的损伤或裂纹而发生破损。为此，通道42可以以粘附在结构体表面10的方式设置。因此，当结构体表面10发生损伤时，因损伤而发生的应力不会损失，可能引发通道42的断裂(rupture)。在这种情况下，通道42可以是容易被剪切应力破损的导电体。

[0168] 当结构体表面10发生损伤的同时通道42发生断裂时，电流无法通过断裂的通道42，因此由通道42构成的电阻体的整体电阻变小。

[0169] 通道42的上部可与识别单元80连接。例如，通道42可延长到设置在甲板上的栏杆(railing)30，通道的末端与设置在栏杆30内的识别单元80连接。

[0170] 识别单元80连接在通道42上部的末端，随着通道42内部流体的体积变形或变更，积极向用户或作业人员显示结构体表面10发生缺陷的情况。

[0171] 下面，参照图17和图18对本发明的第三实施例的识别单元80进行说明。

[0172] 图17和图18是示出本发明的第三实施例的海上构筑物的表面缺陷识别装置的识别单元80的操作的图。

[0173] 识别单元80可包括与通道42连接的电路。例如，构成识别单元80的电路包括：电线81，与通道42两侧连接；电池82，与电线81连接而能够向通道42传送电流；以及提示部83，与电线81连接，能够测量并显示通过电线81的电流量、电压或电能量等。

[0174] 提示部83可包括刻度83a和在刻度之间移动的显示针83b。此时，当提示部83为电流计时，刻度83a表示的值是电流大小，当提示部83为电压计时，刻度83a表示的值是电压大小，或者，当提示部83为电能表时，刻度83a表示的值是电能量大小。

[0175] 如图17所示，在正常状态下，通过通道42的电流、电压或电能量等的显示大小处于正常刻度范围内。但是，由于结构体表面10的损伤导致通道42的阻值发生变化，作业人员通过确认提示部83的显示脱离正常刻度范围，能够预测结构体表面10发生损伤。

[0176] 例如，假设提示部83为电流计。

[0177] 第一种情况，当通道42由于结构体表面10的损伤而暴露在水中而发生漏电时，通过通道42的电流向水中漏电，从而电流量减少。因此，当提示部83表示的电流大小小于正常范围时，作业人员能够判断结构体表面10发生损伤。

[0178] 第二种情况，当通道42由于结构体表面10的损伤而发生断裂时，电池82两端的电压保持规定的值，通道42的阻值变小，因此通过通道42的电流量增加。因此，当提示部83表示的电流大小大于正常范围时，作业人员能够判断结构体表面10发生损伤。

[0179] 另外，当电池82的电压出现变动时，即使结构体表面10没有发生损伤，也可能发生提示部83的显示脱离正常范围的情况。因此，为了使电池82的电压保持规定的值，可通过备用电池对电池82进行充电。例如，可通过太阳能面板等使电池82的电压时常保持规定的值。

[0180] 另外，当识别单元82形成在船舶吃水上部时，即使船舶浸没于水中的状态下也能够通过肉眼确认识别单元82的提示部83发生变化，从而在水外面也能够通过肉眼识别出船舶下部发生表面缺陷。

[0181] 以上参照本发明的实施例进行了说明，但本发明所属技术领域的普通技术人员能够理解在不脱离权利要求书中记载的本发明的思想和领域的范围内，能够对本发明进行多种修改和变更。

[0182] 参照附图中示出的第一实施例对本发明进行了说明，但这只是例示而已，本发明所属技术领域的普通技术人员能够理解可对所述第一实施例进行多种变形和可实施等同的其他实施例。因此，本发明的真正的保护范围应根据权利要求书来确定。

[0183] 附图标记说明

[0184] 10：结构体表面             21：内部涂层

[0185] 22：亲水性涂料层           23：防水涂层

[0186] 30：栏杆                   40：通道

[0187] 50：识别单元               51a、51b：电池

[0188] 52：提示部                 53：切换部

[0189] 60：切换结构体             60a：第一支撑体

[0190] 60b：第二支撑体            61：膨胀体

[0191] 62：导电体                 70：识别单元

[0192] 71：提示部                 80：识别单元

[0193] 81：电线                   82：电池

[0194] 83：提示部