KR100476978B1 - 암반굴착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴착기등에 연결하여 암반을 천공하거나 암반을 파손하는 굴착기용 암반굴착장치에 관한 것으로, 상부판과 하부판사이의 양측 종측으로 형성되는 프레임바와, 양측 프레임바의 상측 일측에 고정되어 굴착기에 연결되는 연결프레임과, 상부판의 상부에는 실린더로드를 갖는 실린더와, 실린더를 승하강시키는 유압모터와, 유압모터에 연결되어 회전하는 샤프트와, 샤프트의 끝단에 연결되어 암반을 굴착하는 비트를 갖는 암반굴착장치에 있어서, 상기 상부판과 하부판에 나사고정되는 가이드봉을 형성하고, 상기 가이드봉과 상기 유압모터에 의하여 회전하는 샤프트를 삽입한 슬라이드부재를 형성하여 상기 실린더로드의 끝단에 플랜지로 연결되어 승,하강이 이루어지도록 하며, 상기 유압모터에 의하여 회전하는 샤프트의 끝단 부근에는 냉각수가 삽입되는 물흐름와 중앙으로는 배출구를 형성하고, 상기 샤프트의 외주면에는 냉각수가 삽입되는 공간부와 냉각수가 삽입되는 물공급구를 슬라이드부재에 형성하고, 상기 실린더의 실린더로드를 승하강시키는 조작레버를 갖는 조작부를 구비하는 것으로, 본 발명은 비트의 정확한 상하운동이 이루어져 정확한 위치의 암반을 굴착이 가능하며, 또한 작업도중에 유압라인이 파손되어도 장비나 인명손상을 방지하여 작업능률을 향상시키며, 샤프트의 냉각효과를 높여 장비의 내구성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

암반굴착장치{A BASE ROCK EXCAVATION APPARATUS}

본 발명은 암반굴착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴착기등에 연결하여 암반을 천공하거나 암반을 파손하는 굴착기용 암반굴착장치에 관한 것이다.

종래에는 암석으로 된 지반을 바이브레션기로 깨드리거나 하여 암반을 제거하여 진동과 소음이 심하게 발생하는 문제점이 있었다.

따라서 이와 같은 문제점을 해결하고자 선출원되어 등록된 대한민국 실용신안등록 제104282호가 있다.

도 1은 이와 같은 종래의 암반굴착장치를 나타내는 것이다.

안내구멍(1A)이 뚫린 받침판(1)에는 수직으로 한쌍의 가이드지주(2)와 체결구멍(4A)이 뚫린 한쌍의 지지판(4)을 받침판(1)에 연결된 상태로 용접하여 고정하고, 상기 가이드지주(2)에는 한쌍의 안내판(5A)을 형성한 지지원통(5)의 안내홈(501)을 상,하 이동가능하게 끼우고 상판에는 실린더(10)를 고정하고, 실린더의 실린더로드(10A)는 지지원통(5)에 고정하고 상기의 지지원통의 상부에는 유압모터(6)를 고정하여 유압모터(6)의 축은 지지원통(5)의 하방으로 관통시켜 회전관(7)에 고정되고, 회전관과 나사결합되는 굴착관(8)과 굴착관의 내면에 쐐기링(11)이 끼워지고 다이야몬드치관(9)이 굴착관의 하단에 나사결합된 굴착기의 암반굴착장치로 구성하였다.

상기의 구성으로 이루어지는 종래의 암반굴착장치는 유압모터(6)를 작동시키게 되면 상기 실린더(10)의 실린더로드(10A)가 하강하게 되고 실린더로드(10A)에 연결된 다이아몬드치관(9)이 회전하게 되면서 암반을 굴착하여 구멍을 뚫게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 구성으로 이루어지는 종래의 암반굴착장치는 가이드지주(2)에 형성된 안내홈(501)에 지지원통(5)에 형성된 한쌍의 안내판(5A)이 승하강하는 구조로 이루어져 이물질이 쉽게 안내홈(501)에 삽입되고, 마모가 쉽게 이루어져 유압모터가 회전할때에 진동으로 인한 떨림이 심하여 정확한 수직운동이 이루어지지 않아 작업능률이 저하되며, 장비가 쉽게 파손되고, 승하강이 이루어질때 심한 소음이 발생하는 문제점이 있었다.

또한 굴착기에서 직접 조정을 하여야 함으로써 굴착상태에 따라 조정이 불가능하고 번거로워으며, 지반의 습기등으로 인하여 부식이 발생하는 등의 문제점이 있었다.

또한 단단한 암반이나 암반형태에 따라 갑자기 압력이 상승하여 호스가 파열될 경우에는 안전장치의 미비로 암반굴착장치의 하중으로 인하여 갑자기 실린더로드(10A)가 떨어지게 되어 장비의 파손이나 인명을 손상시키는 등의 안전성이 결여되는 문제점이 있었다.

또한 유압모터에 의하여 회전하는 회전관의 냉각장치가 미비하여 쉽게 가열되어 작업능률이 저하시키는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 발명된 것으로, 본 발명은 본체의 내구성을 향상시키고, 안정된 승하강 구조를 형성하여 비트가 정확하게 암반에 가해지는 힘이 수직으로 작용하여 작업능률을 향상시키며, 또한 유압호스의 갑작스러운 파손으로 인한 실린더로드의 급작스러운 하강을 방지하여 안전성이 향상된 암반굴착장치를 제공하는데 그 목적있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상부판과 하부판사이의 양측 종측으로 형성되는 프레임바와, 양측 프레임바의 상측 일측에 고정되어 굴착기에 연결되는 연결프레임과, 상부판의 상부에는 실린더로드를 갖는 실린더와, 실린더를 승하강시키는 유압모터와, 유압모터에 연결되어 회전하는 샤프트와, 샤프트의 끝단에 연결되어 암반을 굴착하는 비트를 갖는 암반굴착장치에 있어서,상기 상부판과 하부판에 나사고정되는 가이드봉을 형성하고, 상기 가이드봉과 상기 유압모터에 의하여 회전하는 샤프트를 삽입한 슬라이드부재를 형성하여 상기 실린더로드의 끝단에 플랜지로 연결되어 승,하강이 이루어지도록 하며, 상기 유압모터에 의하여 회전하는 샤프트의 끝단 부근에는 냉각수가 삽입되는 물흐름와 중앙으로는 배출구를 형성하고, 상기 샤프트의 외주면에는 냉각수가 삽입되는 공간부와 냉각수가 삽입되는 물공급구를 슬라이드부재에 형성하고, 상기 실린더의 실린더로드를 승하강시키는 조작레버를 갖는 조작부를 구비하는 것이다.

또한 상기 조작부는 유압모터에서 이송되는 유압을 설정압력으로 이송되도록 하는 릴리프밸브와, 상기 릴리프밸브에서 조작레버가 연결된 3인치밸브로 유압이 이송되고, 상기 3인치밸브에서 이송된 유압은 실린더로드의 하강속도를 조절하는 체크밸브로 이송되고, 상기 체크밸브를 지나 이송된 유압이 실린더의 실린더로드를 작동시키고, 상기 실린더로드를 작동시킨 유압은 배출라인을 따라 유압호스의 자유낙하를 방지하는 파이롯트 체크밸브로 이송되도록 구성한 것이다.

또한 상기 샤프트는 부식방지가 이루어지도록 경질크롬도금한 것을 특징으로 하는 것이다.

이에 상기한 바와같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2은 본 발명에 따른 굴착기용 암반굴착장치의 사시도를 나타내는 것이며, 도 3는 본 발명에 따른 굴착기용 암반굴착장치의 정면도를 나타내는 것이며, 도 4은 본 발명에 따른 굴착기용 암반굴착장치의 측면도를 나타내는 것이다.

평판형상의 상부판(111)과 하부판(112)을 구비하여, 상부판(111)과 하부판(112)사이의 양측으로는 종측 방향으로 고정설치되는 프레임바(110)를 형성하고, 양측 프레임바(110)의 상측의 배면측으로 고정되어 굴착기에 연결하는 연결봉(114)을 구비하는 연결프레임(113)을 형성한다.

또한 상기 프레임바(110)의 전방으로는 상부판(111)과 하부판(112)에 나사고정된 가이드봉(115)을 형성한다.

상기 연결프레임(113)의 하측으로는 양측 프레임바(110)에 고정된 조작레버(121)를 갖는 조작부(120)를 구비하고, 조작부(120)의 조작에 의하여 상하 작동하며 상부판(112)에 고정된 실린더로드(131)를 갖는 실린더(130)와, 실린더(130)의 실린더로드(131) 끝단에는 플랜지부(132)를 연결 고정하고, 플랜지부(132)의 상측으로는 양측으로 가이드공(141)과 중앙으로는 샤프트공(142)을 형성하여 상기 가이드공(141)에 가이드봉(115)이 삽입된 상태로 상하가이드되도록 슬라이드부재(140)를 구성한다.

상기 조작레버는 암반굴착장치의 내측으로 조작레버(121)를 구비하고, 조작레버(121)의 개폐로 조작이 용이하도록 한 것이다.

또한 상기 슬라이드부재(140)의 상부에는 유압모터(M)를 구비하고, 유압모터(M)에 의하여 회전하고 슬라이드부재(140)에 삽입되는 샤프트(144)와, 샤프트(144)에 연결되어 암반을 굴착하는 비트(150)와, 비트(150)가 안정된 상하운동이 이루어지도록 상기 상부판(111)과 하부판(112)에 고정되어 있고 슬라이드부재(140)의 가이드공(141)에 삽입된 가이드봉(115)을 형성한다.

상기 비트(150)는 본 발명에서는 코어드릴을 사용하였지만 스크류형태나 다이아몬드형 비트로 형성하여 암반을 굴착하는 것이 가능하다.

도 5는 본 발명에 따른 슬라이드부재(140)의 단면도를 나타내는 것으로, 슬라이드부재(140)에는 상기 샤프트(144)의 회전이 용이하도록 슬라이드부재(140)의 상, 하부에는 베어링(145)을 구비하고 가이드봉(114)이 삽입되는 가이드공(141)에는 상하작동이 용이하도록 오일을 누출을 방지하는 씰링(146)을 형성한다.

또한 슬라이드부재(140)에는 샤프트축(144)으로 냉각수의 삽입이 이루어지도록 물공급구(147)와, 샤프트의 마찰열을 냉각시키는 공간부(143)를 형성하고, 샤프트(144)로는 횡방향으로 물흐름구(148)와 물흐름구의 중앙 종측으로 관통된 배출구(149)를 형성한다.

도 6은 본 발명에 따른 조작부의 사시도를 나타내는 것이고, 도 7은 본 발명에 따른 조작부의 유압회로를 나타내는 것이다.

굴착기에 부착된 유압을 펌핑하는 펌프와, 굴착기에서 유압의 이송여부를 제어하는 3인치밸브와 3인치밸브를 지난 유압이 이송되는 슬라이드부재(140)의 상측에 구성된 유압모터(M)를 구성한다.

조작레버(121)를 개방시키면 유압모터(M)에서 이송되는 유압이 설정압력 이상인지 이하인지를 판단하여 설정압이하일때는 재 반송하는 파이롯트라인(123)을 갖는 릴리프밸브(122)를 구비하고, 상기 릴리프밸브(122)에서 이송되는 유압이 이송여부를 제어하는 3방향밸브(124)와, 이송된 유압이 실린더로드가 하강할때에 속도조절이 이루어지도록 교축을 형성한 체크밸브(125)와, 체크밸브(125)를 지난 유압이 실린더(130)로 이송되도록 형성한다.

또한 실린더(130)의 실린더로드(131)를 하강시키고, 유압은 배출라인을 따라 3방향밸브(124)측으로 배출되도록 하고, 실린더로드(131)와 3방향밸브(124)사이에는 자중이나 호스의 파열로 인하여 실린더로드(131)의 자유낙하를 방지하여 인명및 장비파손을 방지하는 파이롯트라인(127)을 형성한 파이롯트 체크밸브(126)를 구비한다.

상기 3방향밸브(124)를 지난 유압은 탱크(T)로 저장되는데, 상기 릴리프밸브(210)로 압력보상이 이루어지도록 압력보상라인(128)을 형성한다.

이와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

도 8은 본 발명에 따른 작동상태도를 나타내는 것이다.

굴착기의 암(20)에 연결프레임(113)에 구비된 연결봉(114)을 삽입하여 연결한 상태에서, 굴착기로 본 발명에 의한 암반굴착장치(100)를 구멍을 뚫고자 하는 암반에 위치시킨다.

이와 같은 상태에서 조작레버(굴착기에 장착된 21이나 본 발명에 따른 121)를 작동시키면 굴착기에 부착된 펌프(P)로 펌핑된 유압이 3방향밸브(22)를 지나 슬라이드부재(140)의 상측에 구성된 유압모터(M)로 이송되는 것이다.

유압모터(M)에서 이송되는 유압이 설정압력 이상인지 이하인지를 판단하여 설정압이하일때는 다시 보내지는 파이롯트라인(123)을 갖는 릴리프밸브(122)는, 설정압인 경우에는 3방향밸브(124)를 지나 체크밸브(125)를 통과하여 실린더(130)로 보내진다.

이때에 교축을 형성한 유압이 일정하게 유지되도록 체크벨브(125)를 구성하여 실린더(130)의 하강속도를 조절되어 실린더로드가 하강시킬수가 있는 것이다.

체크밸브(125)를 지난 유압은 실린더(130)의 실린더로드(131)를 하강시키고, 유압은 배출라인을 따라 3방향밸브(124)측으로 배출된다.

그러므로, 실린더로드(131)와 플랜지(132)로 연결된 슬라이드부재(140)는 슬라이드부재(140)에 삽입된 가이드봉(115)을 따라 안정되게 하강하여 뚫고자 하는 위치의 암반에 정확하게 위치된다.

또한 슬라이드부재(140)의 상부에 위치한 유압모터(M)가 회전하면서 유압모터에 연결된 샤프트(144)가 회전하고, 샤프트(144)에 연결된 비트(150)가 회전하여 암반을 굴착하게 되는 것이다.

그리고 만약에 유압호스가 파열될 경우에는 파이롯트 체크밸브(126)에서 교축을 갖는 체크밸브(125)로 유압을 이송하고 다시 실린더(130)로 보내어져, 실린더로드(131)의 급격한 자유낙하를 방지하게 되는 것이다.

또한 상기 3방향밸브(124)를 지난 탱크(T)로 가는 유압을 릴리프밸브로 연결하여 단단한 암반을 굴착할 경우에 급격하게 상승하는 유압을 완화시키게 되는 것이다.

그리고 샤프트(144)가 무리한 회전을 하여 과열이 될 경우에는 슬라이드부재(140)의 형성된 물공급구(147)로 냉각수가 삽입되고 슬라이드부재(140)의 내측으로 형성된 공간부(143)로 이동되어 샤프트를 냉각시키고, 냉각수는 샤프트내에 형성된 물삽입구(148)로 이동되어 중앙에 형성된 배출구(149)로 배출이 이루어져 샤프트가 과열됨을 방지하고 또한 샤프트를 경질크롬도금하여 표면을 매끄럽게 하고 부식을 방지하게 되는 것이다.

또한 본원 발명은 암반굴착장치내에 조작레버(121)을 형성하여 암반굴착장치의 수리나 청소등을 할때에 조작이 간편한 효과를 갖는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 비트의 정확한 상하운동이 이루어져 정확한 위치의 암반을 굴착이 가능하며, 또한 작업도중에 유압라인이 파손되어도 장비나 인명손상을 방지하여 작업능률을 향상시키며, 샤프트의 냉각효과를 높여 장비의 내구성을 향상시키는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1은 종래의 암반굴착장치를 나타내는 사시도

도 2는 본 발명에 따른 암반굴착장치를 나타내는 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 암반굴착장치를 나타내는 정면도,

도 4는 본 발명에 따른 암반굴착장치를 나타내는 요부절결 측단면도,

도 5는 본 발명에 따른 암반굴착장치의 슬라이드부재의 종단면도,

도 6은 본 발명에 따른 암반굴착장치의 조작부를 나타내는 사시도,

도 7은 본 발명에 따른 암반굴착장치의 유압회로를 나타내는 설명도,

도 8은 본 발명에 따른 암반굴착장치의 사용상태를 나타내는 요부절결 측단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 암반굴착장치 110 : 프레임바

120 : 조작부 121 : 조작레버

122 : 릴리프밸브 123, 127 : 파이롯트라인

124 : 3방향밸브 125, 126 : 체크벨브

128 : 압력보상라인 130 : 실린더

132 : 플랜지부 140 : 슬라이드부재

141 : 가이드공 142 : 샤프트공

143 : 공간부 144 : 샤프트

145 : 베어링 146 : 씰링

147 : 물공급구 148 : 물흐름구

149 : 배출구 150 : 비트

Claims (3)

1. 상부판과 하부판사이의 양측 종측으로 형성되는 프레임바와, 양측 프레임바의 상측 일측에 고정되어 굴착기에 연결되는 연결프레임과, 상부판의 상부에는 실린더로드를 갖는 실린더와, 실린더를 승하강시키는 유압모터와, 유압모터에 연결되어 회전하는 샤프트와, 샤프트의 끝단에 연결되어 암반을 굴착하는 비트를 갖는 암반굴착장치에 있어서;

   상기 상부판과 하부판에 나사고정되는 가이드봉을 형성하고,

   상기 가이드봉과 상기 유압모터에 의하여 회전하는 샤프트를 삽입한 슬라이드부재를 형성하여 상기 실린더로드의 끝단에 플랜지로 연결되어 승,하강이 이루어지도록 하며,

   상기 유압모터에 의하여 회전하는 샤프트의 끝단 부근에는 냉각수가 삽입되는 물흐름과 중앙으로는 배출구를 형성하고,

   상기 샤프트의 외주면에는 냉각수가 삽입되는 공간부와 냉각수가 삽입되는 물공급구를 슬라이드부재에 형성하고,

   상기 실린더의 실린더로드를 승하강시키는 조작레버를 갖는 조작부를 구비하는 것을 특징으로 하는 암반굴착장치.
2. 청구항 1에 있어서;

   상기 조작부는 유압모터에서 이송되는 유압을 설정압력으로 이송되도록 하는 릴리프밸브와,

   상기 릴리프밸브에서 조작레버가 연결된 3인치밸브로 유압이 이송되고,

   상기 3인치밸브에서 이송된 유압은 실린더로드의 하강속도를 조절하는 체크밸브로 이송되고,

   상기 체크밸브를 지나 이송된 유압이 실린더의 실린더로드를 작동시키고,

   상기 실린더로드를 작동시킨 유압은 배출라인을 따라 유압호스의 자유낙하를 방지하는 파이롯트 체크밸브로 이송되도록 구성한 것을 특징으로 하는 암반굴착장치.
3. 청구항 1에 있어서;

   상기 샤프트는 부식방지가 이루어지도록 경질크롬도금한 것을 특징으로 하는 암반굴착장치.