KR100613131B1 - 지반 조사용 콘 관입장치 - Google Patents

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KR100613131B1
KR100613131B1 KR1020050019127A KR20050019127A KR100613131B1 KR 100613131 B1 KR100613131 B1 KR 100613131B1 KR 1020050019127 A KR1020050019127 A KR 1020050019127A KR 20050019127 A KR20050019127 A KR 20050019127A KR 100613131 B1 KR100613131 B1 KR 100613131B1
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장인성
이배
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한국해양연구원
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Abstract

로드를 연속하여 결합시키거나 분리시킬 수 있고, 로드에 결합된 콘을 연속적으로 관입시킬 수 있는 지반 조사용 콘 관입장치가 개시된다. 이러한 지반 조사용 콘 관입장치는 일정한 길이를 갖는 로드를 강성 케이블로 정렬시킨 후 정렬된 로드를 연속적으로 결합시키거나 분리시킬 수 있고, 따라서 콘이 설치된 로드를 연속적으로 지반에 관입시킬 수 있게 되는 효과가 제공된다. 또한, 로드가 수납부의 권취드럼에 권취되어 보관된 상태에서 로드 결합/분리부에 의해 서로 결합되어 강성로드로 상태로 관입되거나 다시 분리되어 수납되므로 콘 관입장치의 부피가 현저하게 줄어들 수 있고, 심해에서도 유용하게 사용될 수 있는 효과가 제공되는 것이다.
콘, 관입, 장치

Description

지반 조사용 콘 관입장치{CONE PENTRATION SYSTEM FOR SITE INVESTIGATION}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 지반 조사용 콘 관입장치를 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 지반 조사용 콘 관입장치의 수납부를 도시한 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 로드 결합/분리부를 도시한 분해 사시도.
도 4는 도 1에 도시된 로드 결합/분리부를 도시한 결합상태 사시도.
도 5는 도 1에 도시된 결합/분리부를 도시한 평단면도.
도 6은 본 발명에 따른 로드를 도시한 단면도.
도 7은 도 1에 도시된 보조 정렬수단의 다른 실시 예를 도시한 개략적 사시도.
도 8a,8b는 도 1에 로드 결합분리부의 정렬수단을 도시한 사시도 및 단면도.
도 9a,9b는 도 1에 도시된 로드 관입/회수부를 도시한 정단면도 및 평단면도.
도 10은 도 1에 도시된 로드 관입/회수부의 다른 실시 예를 도시한 정면도.
도 11은 도 1에 도시된 지반 조사용 콘 관입장치의 결합상태 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 로드 결합/분리부
10A,10B : 상,하부 베이스 플레이트
20 : 하부 플레이트 30 : 결합/분리 로울러
39,94,130, : 탄성부재 50 : 상부 플레이트
60 : 링기어 70 : 결합/분리 엑츄에이터
80 : 로드 82 : 숫나사부
84 : 암나사부 86 : 시그널 케이블
90 : 정렬수단 95 : 보조 정렬수단
100 : 콘 관입장치 200 : 수납부
300 : 로드 관입/회수부 400 : 이물질 제거수단
본 발명은 지반 조사용 콘 관입장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일정한 길이로 형성되고 양단에 체결을 위한 체결수단이 구비된 로드들을 연속적으로 체결시켜 결합할 수 있을 뿐만 아니라 연속적으로 체결상태를 해제시켜 분리할 수 있음으로써 지반 조사용 콘을 연속적으로 관입시킬 수 있고, 로드들을 컴팩트하게 수납할 수 있어서, 특히 해저에서 유용하게 사용할 수 있는 지반 조사용 콘 관입장치에 관한 것이다.
일반적으로 콘 관입 시험기는 다양하게 개시되어 있다. 가장 보편화된 것은 일정한 길이(대략 1M)의 로드을 수작업으로 연결한 후 유압장치를 이용하여 크렌치 로 상부를 잡고 아래로 밀어넣은 후 다시 크렌치를 풀고 유압장치를 위로 옮긴 후 다시 로드를 잡은 아래로 압입하는 방식이다. 그러나, 이 경우에는 작업자가 각 로드를 연결한 후 다시 크렌치를 조작해야 하는 불편함이 야기 되었고 작업성이 현저하게 저하되는 문제점이 있었다.
특히, 해양에서 사용되는 콘 관입 시험기는 다운홀 방식이나 착저형 방식 등의 기법이 활용되는데, 다운홀 방식은 해상선박이나 플랫폼에서 장비를 관입시키는 방식이고, 착저형은 해저 바닥 면에서 직접 관입시키는 방식이다.
상기 다운홀 방식은 굴착 후 관입의 과정이 일반적이기 때문에 보다 깊은 심도까지 시험을 수행할 수 있는 장점이 있고, 드릴링에 의해 원하는 심도에 도달한 후 관입이 이루어지므로 중간에 존재할 수 있는 단단한 층에서도 시험이 수행될 수 있다. 그러나, 이러한 다운홀 방식의 해양 콘 관입 시험기는 지반조사를 위한 전용선박에서 흔들림을 제어할 수 있는 특수한 장비를 사용하여 시험기가 파랑이나 바람에 흔들리지 않도록 하여야 하기 때문에 시험에 매우 많은 비용이 소요되는 문제점이 있다. 또한 파랑으로 인한 충격으로 시험결과가 불량할 수도 있다.
이에 비하여 착저형 방식은 장비 자체의 경량화, 소형화로 인하여 운용이 빠르고 쉬우며 양질의 시험결과를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 로드를 연속적으로 관입하기 위해서는 강성로드를 실험 이전에 연결시키고 수중에 들어가는 초대형 시스템으로 구성되어야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술이 갖는 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 기술적 과제는 강성 로드를 연속적으로 결합시키거나 분리시킬 수 있고, 로드들을 자동적으로 연속 결합하거나 분리할 수 있는 결합/분리부를 이용하여 로드들을 연속적으로 관입시킬 수 있거나, 회수할 수 있으며, 로드가 권취되어 수납될 수 있는 콘 관입장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해소하기 위한 본 발명은
각각 일정한 길이로 형성되고 양단에 암나사부와 숫나사부가 각각 형성되며 시그널 케이블이 꿰어져 굽힘이 자유로운 연결상태를 갖는 로드들이 권취드럼에 권취되어 수납되고, 상기 권취드럼에 권취된 로드들이 항상 동일한 위치로만 연이어 배출/유입되도록 구성되어 프레임에 설치되는 수납부;
탄력 지지수단에 의해 서로 마주보는 방향으로 탄력 지지되어 상기 로드들을 양측에서 가압하기 위한 적어도 한 쌍 이상의 결합/분리 로울러와, 상기 로드들을 가압하는 결합/분리 로울러를 선택적으로 정/역 방향으로 공전시켜 관입시에는 로드들을 서로 체결시켜 결합하고 회수시에는 체결상태를 해제시켜 분리하기 위한 결합/분리 엑츄에이터를 포함한 로드 결합/분리부;
서로 체결되어 결합된 각 로드들의 외주면 양측을 가압한 상태에서 연속적으로 상부 또는 하부로 이동시키도록 이루어져 상기 로드 결합/분리부의 직하방에 위치하는 궤도 프레임에 설치되는 가압부재와 상기 가압부재를 정/역회전시키기 위한 관입/회수 엑츄에이터를 구비한 로드 관입/회수부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 조사용 콘 관입장치를 제공한다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 토대로 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면 중에서 도 1 및 도 11에 도시된 바와 같이 본 실시 예에 따른 지반 조사용 콘 관입장치(100)는 일정한 길이를 갖는 로드(80)들이 권취되어 보관되도록 구성된 수납부(200)와, 권취되어 수납된 로드(80)들을 강제로 서로 결합시키거나 결합된 상태의 로드(80)들을 분리하기 위한 로드 결합/분리부(10)와, 로드 결합/분리부(10)에 의해 연속적으로 결합된 로드(80)들을 지반으로 강제 관입시키거나 관입된 로드(80)들을 강제 회수하도록 된 로드 관입/회수부(300)로 구성된다.
이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 콘 관입장치(100)에 적용되는 로드(80)는 다양한 길이, 결합구조를 갖을 수 있으나, 도 6에 도시된 바와 같이 그 길이가 5-15cm, 보다 바람직하게는 10cm로 형성한다. 이는 로드(80)의 길이가 15cm를 넘을 경우 각 결합/분리 로울러(30) 간의 간격이 커져 장치의 크기가 커지게 될 뿐만 아니라, 후술할 지반 조사용 콘 관입장치(100)의 수납부(200) 직경이 커지게 되는 문제점이 있다. 또한, 5cm 이하일 경우에는 로드(80)의 수가 증가하고 강성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 로드(80)의 길이는 10cm로 형성하는 것이 가장 바람직하다. 그리고, 로드(80)는 중공형으로 형성되며, 일측단 내부에는 원뿔형의 암나사부(84)이 형성되고 타측단에는 원뿔형의 숫나사부(82)가 형성되어 서로 상응되는 구조를 갖는다. 이러한 원뿔형 나사부 구조는 서로 가 결합(정렬)이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기 수납부(200)는 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이 시그널 케이블(86)에 의해 가 연결된 로드(80)가 권취되어 보관되는 것으로, 회수되는 로드(80)들이 일렬만 권취되는 로드 권취부(222)와 회수되는 로드(80)들이 침범하지 않고 여분의 시그널 케이블(86)만 권취되는 케이블 권취부(224)가 단차지게 형성된 권취드럼(220)과, 나사산이 형성되고, 상기 권취드럼(220)이 회전하면서 축 방향으로 이동가능하도록 나사 결합된 나사 회전축(230)과, 상기 권취드럼(220)을 감싸면서 권취되는 로드(80)와 시그널 케이블(86)이 얽히지 않도록 권취드럼(220) 외주면과의 사이에 일정한 간격을 유지하도록 형성되고 상기 권취드럼(220)에 권취된 로드(80)가 일정한 위치로만 배출되거나 회수되는 입/출구(242)가 권취드럼(220)의 일측 원주의 직하방 영역에 형성된 드럼커버(240)와, 상기 권취드럼(220)에 권취된 로드(80)들이 동일한 위치에서 입/출구(242)를 통하여 배출되도록 권취드럼(220)을 강제 회전시켜 입/출구(242) 방향으로 이동시키기 위한 수납용 엑츄에이터(250)로 구성된 것이다.
이와 같은 각 구성요소는 수납부측 프레임(260)에 설치되며, 상기 입/출구(242)와 후술할 정렬수단(90)의 가압홈(95D) 중심이 일치되도록 수납부(200)와 로드 결합/분리부(10) 및 프레임(260)을 연결 결합시킨다.
상기 권취드럼(220)에는 시그널 케이블(86)의 일단이 고정되는 슬립링이 설치될 수도 있다. 이러한 슬립링은 여분의 시그널 케이블(86)이 회수되거나 배출될 때 헛돌아 시그널 케이블(86)이 얽히는 것을 방지하게 된다.
상기 로드 결합/분리부(10)는 각 로드(80)들을 일정한 길이를 갖는 로드(80) 를 연속하여 결합시키거나 연속하여 분리시키도록 구비되는 적어도 한 쌍 이상의 결합/분리 로울러(30)와, 결합/분리 로울러(30)가 정방향/역방향으로 공전되도록 하기 위한 링기어(60) 및 상기 링기어(60)를 정/역방향으로 구동시키기 위한 결합/분리 엑츄에이터(70)로 구성된다.
그리고, 상기와 같은 핵심구성이 설치되는 하부 플레이트(20) 및 상부 플레이트(50)는 도 3, 도 5, 도 8a,8b에 도시된 바와 같이 원판형으로 형성되어 상,하부 베이스 플레이트(10A,10B)에 베어링을 구비하여 회전가능하게 설치된다. 상,하부 베이스 플레이트(10A,10B)는 적층된 상태에서 간격유지부재 등에 의해 일정한 간격을 유지하여 결합된다. 이러한 상,하부 베이스 플레이트(10A,10B)는 결합/분리 로울러(30)와 같은 내부 구성물이 지지되고 보호되며, 타 장치와의 결합이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 것이다.
한편, 로드(80)를 연속적으로 결합시키거나 분리시키기 위한 핵심적 구성인 결합/분리 로울러(30)는 도 3 및 도 5, 도 8b에 도시된 바와 같이 로드(80)의 외주면을 감싸도록 오목하게 만곡진 밀착부(32)가 형성되고, 상기 밀착부(32)에는 잠김방향으로 경사진 슬립면(34A)과 상기 슬립면(34A)과 예각을 이루는 수직면(34B)이 형성되어 풀림방향으로의 회전시 그 모서리가 로드(80)의 외주면을 가압하도록 된 다수개의 가압돌기(34)가 단이지게 형성된 구조를 갖는다. 이러한 구조는 로드(80)를 결합시킬 때에는 가압돌기(34)가 로드(80)의 외주면에서 슬립이 일어나도록 하기 위한 것이고, 로드(80)를 분리시킬 때에는 가압돌기(34)의 모서리가 그 외주면을 가압하여 밀착력이 향상되도록 하기 위한 것이다. 이는 로드(80)의 결합시에 비 하여 분리시에 큰 힘이 필요하기 때문이다.
이와 같은 구조를 갖는 결합/분리 로울러(30)는 각각 쌍을 이루어 각 밀착부(32)가 마주보도록 설치되는데, 도 3 및 도 5, 도 8b에 도시된 바와 같이 각 하부 플레이트(20)에 회전가능하게 설치된다. 이때, 각 하부 플레이트(20)의 중앙에는 로드(80)가 통과되기 위한 하부 관통공(22)이 형성되고, 상기 각 결합/분리 로울러(30)는 하부 관통공(22)을 중심으로 서로 마주보도록 설치된다.
그리고, 한 쌍의 결합/분리 로울러(30)는 상부측 하부 플레이트(20)에 설치되고, 다른 쌍의 결합/분리 로울러(30)는 하부측 하부 플레이트(20)에 설치된다. 이때, 결합/분리 로울러(30)는 한 쌍으로도 그 기능을 발휘할 수 있으나, 보다 바람직하게는 한 쌍 이상으로 구성하여 안정적인 작동이 이루어지도록 한다.
한편, 상기 결합/분리 로울러(30)는 각 하부 플레이트(20)에 직립하여 설치되는 각 브라켓에 축설되기 때문에 로드(80)의 이동에 의해 회전될 수 있고, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 다수개의 탄성부재(40)에 의해 서로 마주보는 방향으로 탄력 지지되기 위한 탄력 지지수단(36)이 구비된다. 이 탄력 지지수단(36)을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면중에서 도 5에 도시된 바와 같이 상기 탄력 지지수단(36)은 결합/분리 로울러(30) 중에서 하나의 결합/분리 로울러(30)가 끝단측에 축설되고, 다른 하나의 결합/분리 로울러(30)가 내측에 형성되는 장공(37A)에 설치되는 한 쌍의 고정 브라켓(37)과, 상기 고정 브라켓(37)에 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 장공(37A)을 관통한 결합/분리 로울러(30)의 축이 끝단측에 결합되는 한 쌍의 유동 브 라켓(38)과, 상기 고정 브라켓(37)과 유동 브라켓(38) 사이에 설치되어 서로가 멀어지도록 탄성을 발생시켜 양측의 결합/분리 로울러(30)가 서로 마주보는 방향으로 탄력 지지되도록 하기 위한 탄성부재(39)로 구성된다. 따라서, 각 결합/분리 로울러(30)는 서로 마주보는 방향으로 탄력 지지될 수 있게 된다. 이때, 각 탄성부재(39)는 그 탄력을 조절할 수 있도록 조절나사를 더 구비할 수 있다.
상기와 같은 결합/분리 로울러(30)는 상기 링기어(60) 및 결합/분리 엑츄에이터(70)에 의해 로드(80)를 중심으로 정/역방향으로 공전하면서 각 로드(80)를 결합시키거나 분리하게 된다.
상기 링기어(60)는 도 3 및 도 도 5, 8b에 도시된 바와 같이 상,하부 플레이트(20,50)의 가장자리에 설치되는 것으로, 결합/분리 엑츄에이터(70) 측의 구동기어(72)와 맞물려 회전된다. 상기 결합/분리 엑츄에이터(70)는 공압,유압,전기모터 등으로 구성될 수 있으나, 본 실시 예에서는 유압모터로 구성되는 것을 기준으로 설명한다. 상기 결합/분리 엑츄에이터(70)는 상부 베이스 플레이트(10A) 저면에 고정 설치되고 상기 링기어(60)과 맞물리는 구동기어(72)를 구비한다. 이와 같이 구성된 상기 결합/분리 엑츄에이터(70)의 정/역회전에 의해 구동기어(72)가 링기어(60)를 구동시키게 되므로 상,하부 플레이트(20,50)가 정/역회전을 하게 되고, 이로 인하여 상,하부 플레이트(20,50)에 설치된 결합/분리 로울러(30)가 로드(80)를 중심으로 공전을 하게 된다. 즉, 결합/분리 로울러(30)가 로드(80)를 가압한 상태에서 공전하게 되는 것이다.
한편, 상기 로드 결합/분리부(10)는 로드(80)들을 강제로 상,하부로 이동시 키고, 보다 안정적으로 정렬시켜 그 결합과 분리가 원활하게 이루어지도록 하기 위한 정렬수단(90) 및 보조 정렬수단(95)을 더 구비한한다.
먼저, 보조 정렬수단(95)은 도 3, 도 4, 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 상부 플레이트(50)의 상면에 설치되어 상부 플레이트(50)의 회전에 연동되는 하부기어(95A)와, 상기 상부 베이스 플레이트(10A)의 저면에 고정되는 지지부재(95B)에 축으로 설치되어 상기 하부기어(95A)에 맞물리는 상부기어(95C)와, 상기 로드(80)의 외주면 일부에 밀착되는 만곡진 안착홈(95D)을 구비하여 상기 축에 결합되는 구동 로울러(95E)와, 상기 구동 로울러(95E)와 마주보는 위치의 지지부재(95B)에 축설되어 탄성부재(95F)에 의해 구동 로울러(95E) 측으로 탄력 지지되는 지지 로울러(95G)를 포함하여 구성되는 것이다. 이때, 지지 로울러(95G)도 구동 로울러(95E)에 연동되어 동시에 회전되도록 할 수 있다. 즉, 하나의 구동기어에 양측의 피니언기어가 맞물리도록 할 수 있는 것이다.
이러한 보조 정렬수단은(95)은 링기어(60)의 구동으로 결합/분리 로울러(30)가 공전될 때 상부 플레이트(10A)에 설치된 하부기어(95A)와 상부기어(95C)가 맞물리게 되어 상기 구동 로울러(95E)가 회전되면서 로드(80)를 상부 또는 하부로 이동시키게 되는 것이다. 즉, 상기 구동 로울러(95E)가 결합/분리 로울러(30)의 공전에 연동되는 것이다. 예를들면, 결합/분리 로울러(30)가 조임방향으로 공전하면 구동 로울러(95E)는 로드(80)를 하방으로 이동시키도록 회전되고, 결합/분리 로울러(30)가 풀림방향으로 공정하면 구동 로울러(95E)는 로드(80)를 상방으로 이동시키도록 회전되는 것이다.
이때, 도 7에 도시된 바와 같은 다른 실시 예에 의한 보조 정렬수단(95)은 상기 구동 로울러(95E)를 구동시키는 수단이 하부기어(95A)가 아니고, 별도의 엑츄에이터(95H)인 것을 제외하고 전술한 실시 예와 동일한 구성 및 작용을 갖는다.
한편, 정렬수단(90)는 도 8a,8b에 도시된 바와 같이 서로 맞물리는 기어부(92A), 각 면이 만나는 영역에 로드(80)의 외주면을 감싸면서 밀착되도록 만곡진 가압홈(92B)이 형성된 다각형의 가압부(92C)를 구비하고, 상기 각 가압홈(92B)이 마주보도록 상기 상부 베이스 플레이트(10A) 측의 직립부재(92D)에 각각 축설되는 한 쌍의 가압용 기어(92)와, 일측의 가압용 기어(92)를 구동시키기 위한 정렬용 엑츄에이터(93)과, 상기 타측의 가압용 기어(92)가 구동되는 가압용 기어(92) 측으로 탄력 지지되도록 타측의 가압용 기어(92)의 축에 설치되는 탄성부재(94)를 포함하여 구성되는 것이다.
이와 같은 정렬수단(90)은 보조 정렬수단(95)과 더불어 각 로드(80)들을 정렬함과 동시에 탄력지지하여 결합/분리 로울러(30)의 공전시 로드(80)가 회전되지 않도록 탄력 지지하는 기능과, 로드(80)들을 강제로 상부 또는 하부로 이동시키는 기능을 갖는 것이다.
이러한 정렬수단(90)은 결합/분리 로울러(30)가 공전될 때 정렬용 엑츄에이터(93)가 가압용 기어(92)를 구동시켜 가압용 기어(92) 사이에 위치하는 로드(80)를 상부 또는 하부로 강제 이동시키게 된다. 즉, 다각형으로 형성된 가압부(92C)의 가압홈(92B)이 로드(80)를 양측에서 가압한 상태에서 가압용 기어(92)가 회전하게 되므로 로드(80)는 가압용 기어(92)의 회전방향에 따라 상부로 이동하거나 하부로 이동하게 된다. 이러한 작동은 연이어 이루어지게 되므로 로드(80)들의 이동은 물론 정렬작업이 연속적으로 이루어지게 된다.
이때, 상기 탄성부재(94)는 가압용 기어(92)가 설치된 브라켓을 탄력 지지하도록 할 수 있다. 즉, 전술한 탄력 지지수단(36)과 같이 구성될 수 있는 것이다.
한편, 상기 로드 관입/회수부(300)는 상기 수납부(200)에서 로드 결합/분리부(10)를 통과하면서 서로 결합된 각 로드(80)의 외주면 양측을 가압한 상태에서 연속적으로 상부(회수) 또는 하부(관입)로 강제 이동시키도록 로드(80)를 가합하도록 궤도 프레임(310)에 설치되는 가압부재(320)와, 상기 가압부재(320)를 구동시키기 위한 관입/회수 엑츄에이터(330)로 구성된 것이다.
상기 궤도 프레임(310)은 한 쌍의 판 형상으로 이루어져 그 사이에 상기 가압부재(320)이 설치되고, 상부에는 로드 결합/분리부(10)가 설치된다.
상기 가압부재(320)은 도 1, 도 9a,9b, 도 11에 도시된 바와 같이 궤도 프레임(310)에 서로 독립적으로 설치되고 관입/회수 엑츄에이터(330)에 의해 구동되는 구동측과 피동측으로 구분되며 서로 마주보는 직선구간(321)을 갖는 한 쌍의 궤도부재(322)와, 상기 로드(80)의 외주면이 삽입되어 밀착되도록 형성되고 서로 대응되는 위치의 각 궤도부재(322) 외측면에 설치되는 다수개의 가압구(326)와, 회전되는 양측 궤도부재(322)의 직선구간(321)을 로드(80) 측으로 이동시켜 각 가압구(326)가 로드(80)를 가압하면서 이동되도록 구성된 가압부(328)를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 가압부(328)는 일측의 궤도부재(322) 직선구간(321) 내측과 구 름접촉되는 다수개의 가압 로울러(328A)와, 각 가압 로울러(328A)를 외측으로 이동시켜 일측 직선구간(321)에 설치된 각 가압구(326)가 로드(80)의 외주면 일측을 가압하도록 진퇴작동되는 가압용 엑츄에이터(328B)와, 각 가압 로울러(328A)에 대응되는 위치의 타측 궤도부재(322) 내측 영역에 각각 축설되어 상기 가압용 엑츄에이터(328B)의 작동으로 일측 궤도부재(322)의 각 가압구(326)가 로드(80)를 가압할 때 이를 지지하기 위한 다수개의 지지 로울러(328D)로 구성된다.
이와 같이 구성된 가압부(328)는 각 가압구(326)를 강제로 마주보는 방향으로 가압하여 로드(80)를 강제 이동시키게 된다.
그리고, 상기 가압구(326)는 로드(80)의 외주면 일부를 감싸면서 면접촉되도록 원호형으로 형성된 삽입홈(326A)을 구비한 직선부(326B)와, 상기 직선부(326B)의 양측에 형성된 만곡부(326C)를 포함한다. 이러한 구조는 로드(80)를 보다 큰 힘으로 가압하여 이동시키기 위한 것이다.
이때, 상기 가압부(328)의 다른 실시 예는 도 10에 도시된 바와 같이 각 궤도부재(322)의 내측 영역에 해당되는 궤도 프레임(310)에 서로 짝을 이루어 각각 축설되는 다수개의 가압 로울러(328A)를 포함하는데, 이러한 구조는 서로 마주보는 여러쌍의 가압 로울러(328A)들 중에서 양측 가장자리에 설치된 가압 로울러(328A)들에 비하여 중앙측에 설치된 가압 로울러(328A)들의 간격이 더 좁게 형성하여 이를 통과하는 로드(80)를 각 가압구(326)가 가압하도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 궤도 프레임(310)의 저면에는 회수되는 로드(80)에 묻은 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거수단(400)이 설치된다. 이 이물질 제거수단(400)은 도 11에 도시된 바와 같이 상기 궤도 프레임(310)의 저면에 서로 맞물리도록 축설되고 브러쉬를 구비한 한 쌍의 브러쉬 기어(314)와, 상기 궤도 프레임(310)의 저면 일측에 설치되어 일측의 브러쉬 기어(314)를 구동시키 위한 브러쉬 엑츄에이터(316)로 구성된다. 이러한 이물질 제거수단(312)은 관입된 후 회수되는 로드(80)에 묻은 이물질을 제거하여 이러한 이물질에 의해 로드 관입/회수부(300)나 로드 결합/분리부(10)의 작용이 영향을 받지 않도록 하기 위한 것이다.
그리고, 이상에서 언급된 각 엑츄에이터는 공압모터, 전기모터, 유압실린더, 공압실린더, 솔레노이드, 등으로 구성될 수 있으나, 유압모터 및 유압실린더로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 각각의 구성요소는 도 1 또는 도 11에 도시된 바와 같이 수납부(200)의 직하방에 로드 결합/분리부(10)가 위치하고, 로드 결합/분리부(10)의 하부에 로드 관입/회수부(300)가 위치하도록 결합된다.
이와 같이 구성된 본 지반 조사용 콘 관입장치(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.
끝단에 콘이 결합된 각 로드(80)는 강성케이블과 시그널 케이블(86)에 의해 꿰어진 상태에서 권취드럼(220)의 로드 권취부(222)에 권취되어 있다. 그리고, 여분의 시그널 케이블(86)과 강성 케이블은 케이블 권취부(224)에 권취되어 있다.
또한, 끝단 측의 로드(80)에는 콘이 설치되며, 콘은 시그널 케이블(86)과 연결되며, 각 로드(80) 중에서 일부(끝단측)는 상기 로드 결합/분리부(10) 및 로드 관입/회수부(300)에 위치한 상태가 된다.
이러한 상태에서 콘 관입장치(100)를 이용하여 육상 또는 해양에서 지반을 조사하기 위해서는 콘 관입장치(100)를 지면 또는 해저에 안착시킨다.
이어서, 로드 결합/분리부(10)와 수납부(200) 및 로드 관입/회수부(300)의 각 엑츄에이터를 구동시킨다.
상기의 각 구성들은 동시에 작동되어 로드(80)들을 연속적으로 결합시킨 후 지반으로 관입하게 된다.
이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
장치가 작동되면, 수납부(200)의 수납용 엑츄에이터(250)이 구동되어 권취드럼(220)이 설치된 나사 회전축(230)을 회전시킨다. 이 과정으로 권취드럼(220)은 회전되면서 축 방향, 즉 입/출구(242) 측으로 이동된다. 이때, 권취드럼(220)은 권취된 로드(80)가 풀리는 방향으로 회전되고, 로드(80)가 풀리는 방향으로 회전하면서 축방향(수평)으로 이동되므로 로드(80)의 얽힘이 방지된다. 또한, 배출되는 위치가 고정되어 있기 때문에 얽힘이 방지된다.
이러한 과정으로 권취드럼(220)에서 풀리는 로드(80)는 정렬용 엑츄에이터(93)에 의해 구동되는 정렬수단(90)의 가압용 기어(92) 사이에 맞물려 하부로 이동하게 된다.
보다 상세하게는, 상기 각 로드(80)의 숫나사부(82)가 하부측 로드(80)의 암나사부(84)에 삽입되어 각 로드(80)는 가 결합된 상태가 되며, 가압용 기어(92)의 가압홈(92B)에 로드(80)의 외주면 일부가 삽입되어 밀착되므로 각 가압용 기어(92)의 맞물린 회전에 의해 그 사이에 끼인 로드(80)는 강제로 하부로 이동하게 되는 것이다.
이때, 상기 가압용 기어(92)가 다각(육각)형의 가압부(92C)를 구비하게 되므로, 로드(80)가 쉽게 미끄러져 내려오거나(관입 작동시) 밀려 올라가게(회수시) 되고, 곧바로 가압하여 다시 다음 장치로의 이동이 연계될 수 있게 된다. 이는 가압홈(92B)이 각 직선면의 모서리에 형성되어 로드(80)가 직선면에 위치하면 가압부(92C)에 간섭되지 않기 때문에 순간적으로 헐거운 상태가 되기 때문이다.
이러한 과정으로 하부로 강제 이동된 로드(80)는 보조 정렬수단(95)에 의해 다시 정렬되면서 하부로 이동하게 된다. 즉, 정렬수단(90)을 통과한 로드(80)는 결합/분리 로울러(30)의 공전과 연동되는 구동 로울러(95E)에 의해 하부로 강제 이동하게 된다.
상기 보조 정렬수단(95)를 통과한 로드(80)들은 로드 결합/분리부(10)를 통과하면서 서로 체결되어 결합된다.
즉, 도 5 및 도 8a,8b에 도시된 바와 같이 일정한 강성을 갖는 강성케이블(FRP)과 더불어 시그널 케이블(86)에 의해 연이어 정렬된 상태를 유지하고, 원뿔형으로 형성된 숫나사부(82) 및 암나사부(84)에 의해 서로 체결직전 상태를 유지한 상태의 로드(80)들이 상부 관통공(52)을 통하여 각 결합/분리 로울러(30) 사이로 인입되고, 결합/분리 엑츄에이터(70)가 정방향(예를들면, 통상적인 나사의 조임방향)으로 구동되어 링기어(60)가 회전되면, 상부측 결합/분리 로울러(30)의 밀착부(32)에 위치하는 로드(80)의 외주면 양측이 각각 밀착부(32)에 삽입되어 밀착된 상태에서 하부 플레이트(20)에 설치된 결합/분리 로울러(30)가 공 전하게 되므로 해당 결합/분리 로울러(30)에 위치한 로드(80)는 잠김방향으로 회전되어 이웃하는 로드(80)가 체결되어 결합된다.
이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 즉, 하부측에 위치하는 로드(80)의 암나사부(84)에 숫나사부(82)의 일부가 삽입된 로드(80)들이 공전하는 결합/분리 로울러(30) 사이를 통과할 때 공전하는 결합/분리 로울러(30)의 밀착부(32)에 삽입된 로드(80)는 서로 탄력 지지되는 결합/분리 로울러(30)에 의해 회전되면서 이웃하는 로드(80)와 결합된다. 이는 회전하는 로드(80)의 숫나사부(82)가 정지된 로드(80)의 암나사부(84)에 체결됨으로써 이루어지게 된다.
이와 같이 결합/분리 로울러(30) 사이를 통과하는 로드(80)들은 연속하여 이웃하는 로드(80)와 결합될 수 있게 되는 것이다. 이때, 밀착부(32)의 가압돌기(34) 형성방향이 역방향(나사의 풀림방향)을 향하여 돌출되어 있기 때문에 로드(80)의 잠김방향 회전에 부하가 걸리게 되면 슬립이 발생되어 회전력이 전달되지 않게 된다. 이는 각 로드(80)가 무리한 힘으로 체결됨으로써 추후 분리시 큰 힘을 필요로 하게 되는 현상을 방지하기 위한 것이다.
상기와 같은 로드 결합/분리부(10)에 의해 상호 결합된 로드(80)들은 로드 관입/회수부(300)를 통과하게 된다.
상기 로드 관입/회수부(300)를 통과하게 되는 로드(80)는 양측의 궤도부재(322)에 설치된 가압부(328)에 의해 강제 이동되어 지반에 관입된다. 이 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
양측의 궤도부재(322)에 설치된 각각의 가압구(326)의 만곡부(326C) 측으로 로드(80)가 삽입된 상태로 궤도부재(322)가 작동하게 되면 만곡부(326C)가 로드(80)를 궤도부재(322)의 진행방향으로 이끌어 내린다. 이어서, 로드(80)의 양측 외주면은 직선부(326B) 측의 삽입홈(326A)에 삽입되어 안착되며, 이와 동시에 가압구(326)과 로드(80)는 면접촉된 상태가 된다. 그리고, 가압부(328)의 가압용 엑츄에이터(328C)에 의해 가압 로울러(328A)가 이동하는 궤도부재(322)를 지지 로울러(328D) 측으로 가압하게 된다.
이와 같이 가압구(326)와 로드(80)가 면접촉된 상태로 궤도부재(322)에 의해 하부로 이동하는 상황에서 가압 로울러(328A)가 구동측의 가압구(326)를 지지 로울러(328D) 측으로 밀게 되어, 결국 양측의 가압구(326)가 로드(80)를 가압하는 상태가 되고, 따라서 각 로드(80)와 가압구(326) 사이에서 슬립이 발생되지 않게 되어 로드(80)의 관입이 원활하게 이루어질 수 있게 된다. 즉, 양측의 가압구(326)가 강한 힘으로 로드(80)를 압착하여 하부로 연속 이동하게 되므로 로드(80)의 관입이 원활하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.
이때, 상기 로드(80)와 가압구(326)가 면접촉되고, 각 지지 로울러(328D)와 각 가압 로울러(328A)가 일직선상에 위치하여 서로 어긋나지 않기 때문에 가압구(326)가 강력하게 로드(80)를 압착하여 이동시킬 수 있는 것이다.
이러한 과정에 의하면, 권취드럼(220)에 권취된 상태로 보관된 로드(80)들이 자동으로 연결 결합되어 강성로드로 변하고, 이어서 지반에 강제 관입될 수 있는 것이다.
한편, 관입이 완료된 콘을 회수하기 위해서는 관입/회수 엑츄에이터(330)와 결합/분리 엑츄에이터(70), 정렬용 엑츄에이터(93) 및 수납용 엑츄에이터(250)을 최초 회전방향과는 반대 방향으로 회전시킨다.
이러한 작동으로 로드(80)들을 하부로 이동시켜 지반에 관입시켰던 로드 관입/회수부(300)는 로드(80)를 가압하여 상부로 이동시킨다. 즉, 로드(80)를 회수시킨다. 이때, 회수되는 로드(80)는 이물질 제거수단(312)의 브러쉬 기어(314)에 구비된 브러쉬에 의해 이물질이 제거된 상태로 회수된다.
그리고, 상기 로드 관입/회수부(300)에 의해 상부로 회수되는 로드(80)들은 로드 결합/분리부(10)를 통과하면서 결합/분리 로울러(30) 들에 의해 그 잠김상태가 풀리게 된다.
즉, 상호 결합된 로드(80)들의 체결상태를 해제시켜 분리하기 위해서는 서로 결합된 로드(80)들을 최초 이동방향과는 반대방향으로 이동시키면서 결합/분리 엑츄에이터(70)를 구동시켜 결합/분리 로울러(30)가 역회전(나사가 풀리는 방향)으로 회전되도록 한다. 이와 같이 밀착부(32)에 로드(80)가 위치한 상태에서 결합/분리 로울러(30)가 역회전(나사가 풀리는 방향으로의 공전)을 하게 되면, 수직면(34B)과 슬립면(34A)의 경계지점이 모서리가 로드(80)의 외주면을 집중적으로 가압하게 된다. 따라서, 가압돌기(34)와 로드(80)의 외주면 사이에서는 슬립이 방지되고, 이로 인하여 결합/분리 엑츄에이터(70)로부터 전달되는 힘이 손실없이 로드(80)의 회전에 사용되어 로드(80)의 분리가 원활하게 이루어지게 된다.
이는 로드(80)를 체결하는데 필요한 힘에 비하여 이를 체결상태를 해제하는데 더 큰 힘이 필요하기 때문이다.
다시 설명하면, 각 결합/분리 로울러(30)에 형성된 가압돌기(34)의 모서리가 로드(80)의 외주면을 파고들어 가압하게 되므로 결합/분리 엑츄에이터(70)의 회전력이 손실없이 결합/분리 로울러(30)를 통하여 전달되므로 체결된 로드(80)의 풀림이 용이하게 이루어진다.
그리고, 서로 체결상태가 해제된 각각의 로드(80)는 보조 정렬수단(95)과 정렬수단(90)에 의해 상부로 연이어 이동하게 된다.
즉, 로드 결합/분리부(10)를 통과하면서 결합/분리 로울러(30)에 의해 상부측 로드(80)의 숫나사부(82)가 하부측 로드(80)의 암나사부(84)에서 풀려 결합상태가 해제된 상태에서 정렬수단(90)의 가압용 기어(92) 가압홈(92B)에 로드(80)의 외주면 일부가 삽입되어 밀착되므로 각 가압용 기어(92)의 맞물린 회전에 의해 그 사이에 끼인 로드(80)는 강제로 상부로 이동하게 되는 것이다.
이때, 각각의 로드(80)는 서로 분리된 상태이나 강성케이블과 시그널 케이블(96)에 의해 흐트러지지 않게 된다.
이어서, 상부로 이동된 로드(80)들은 수납부(20)의 드럼커버(240) 일측에 형성된 입/출구(242)로 유입된 후 권취드럼(220)에 권취되어 수납된다.
이때, 각 로드(80)들은 정렬수단(90)에 의해 강제로 밀려 올라오는 힘에 의해 권취드럼(220)에 권취되며, 각 로드(80)들이 정렬되면서 권취됨으로써 발생된 여분의 시그널 케이블(86)은 로드(80)가 침범하지 못하는 케이블 권취부(224)에 권취되어 수납된다.
본 발명에 따르면, 일정한 길이를 갖는 로드를 강성 케이블로 정렬시킨 후 정렬된 로드를 연속적으로 결합시키거나 분리시킬 수 있는 로드 결합/분리부와, 로드 관입/회수부에 의해 로드들을 연속적으로 지반에 관입시킬 수 있고, 로드가 수납부의 권취드럼에 권취되어 보관된 상태에서 로드 결합/분리부에 의해 강성로드로 변하여 관입되거나 다시 분리되어 수납되므로 콘 관입장치의 부피가 현저하게 줄어들 수 있고, 해양에서 사용되는 경우 착저형으로 적합하게 되는 효과가 제공되는 것이며, 로드의 취급이 용이하게 된다.
이상에서 본 발명을 특정한 바람직한 각 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (14)

  1. 각각 일정한 길이로 형성되고 양단에 암나사부와 숫나사부가 각각 형성되며 시그널 케이블이 꿰어져 굽힘이 자유로운 연결상태를 갖는 로드들이 권취드럼에 권취되어 수납되고, 상기 권취드럼에 권취된 로드들이 항상 동일한 위치로만 연이어 배출/유입되도록 구성되어 프레임에 설치되는 수납부;
    탄력 지지수단에 의해 서로 마주보는 방향으로 탄력 지지되어 상기 로드들을 양측에서 가압하기 위한 적어도 한 쌍 이상의 결합/분리 로울러와, 상기 로드들을 가압하는 결합/분리 로울러를 선택적으로 정/역 방향으로 공전시켜 관입시에는 로드들을 서로 체결시켜 결합하고 회수시에는 체결상태를 해제시켜 분리하기 위한 결합/분리 엑츄에이터를 포함한 로드 결합/분리부;
    서로 체결되어 결합된 각 로드들의 외주면 양측을 가압한 상태에서 연속적으로 상부 또는 하부로 이동시키도록 이루어져 상기 로드 결합/분리부의 직하방에 위치하는 궤도 프레임에 설치되는 가압부재와 상기 가압부재를 정/역회전시키기 위한 관입/회수 엑츄에이터를 구비한 로드 관입/회수부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 조사용 콘 관입장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 로드는 5cm - 15cm 길이의 중공형으로 형성되고,
    상기 숫나사부가 암나사부에 삽입되어 체결되도록 숫나사부와 암나사부가 서로 상응되는 원뿔형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 지반 조사용 콘 관입장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 수납부는 회수되는 로드들이 권취되는 로드권취부와, 회수되어 권취되는 로드들이 침범하지 않고 여분의 시그널 케이블이 권취되는 케이블 권취부가 단차지게 형성된 권취드럼;
    상기 프레임에 설치되고, 상기 권취드럼이 회전하면서 축 방향으로 이동가능하도록 나사 결합되는 나사 회전축;
    상기 로드권취부에는 로드들이 일렬만 권취되고, 케이블 권취부에는 케이블만 권취되도록 권취드럼과 내주면 사이에 일정한 간격을 형성하고, 상기 권취드럼에 권취된 로드가 일정한 위치로만 배출되거나 회수되는 입/출구가 권취드럼의 일측 원주의 직하방 영역에 형성된 드럼커버; 및
    상기 권취드럼에 권취된 로드들이 동일한 위치에서 입/출구를 통하여 배출되도록 권취드럼을 강제 회전시켜 입/출구 방향으로 이동시키기 위한 수납용 엑츄에이터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 조사용 콘 관입장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 로드 결합/분리부는,
    상기 로드들이 통과하도록 중앙에 하부 관통공이 각각 형성되고, 서로 간격을 유지하여 하부 베이스 플레이트에 회전가능하게 설치되며, 상기 결합/분리 로울러를 지지하는 탄력 지지수단이 설치되는 하부 플레이트; 및
    상기 하부 관통공과 대응되는 상부 관통공이 중앙에 형성되어 상부 베이스 플레이트에 회전가능하게 설치되는 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트의 가장자리에 결합되고, 상기 결합/분리 로울러가 공전되도록 결합/분리 엑츄에이터에 의해 구동되는 링기어;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 조사용 콘 관입장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 결합/분리 로울러는 로드의 외주면을 감싸도록 오목하게 만곡진 밀착부를 구비하고,
    상기 밀착부에는 잠김방향으로 경사진 슬립면과 상기 슬립면과 예각을 이루는 수직면이 형성되어 풀림방향으로의 회전시 그 모서리가 로드의 외주면을 가압하도록 된 다수개의 가압돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 지반 조사용 콘 관입장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 탄력 지지수단은 결합/분리 로울러 중에서 하나의 결합/분리 로울러가 끝단측에 축설되고, 다른 하나의 결합/분리 로울러가 내측의 장공에 설치되는 한 쌍의 고정 브라켓;
    상기 고정 브라켓에 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 장공을 관통한 결합/분리 로울러의 축이 끝단측에 결합되는 한 쌍의 유동 브라켓; 및
    상기 고정 브라켓과 유동 브라켓 사이에 설치되어 서로가 멀어지도록 탄성을 발생시켜 양측의 결합/분리 로울러가 서로 마주보는 방향으로 탄력 지지되도록 하기 위한 탄성부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 조사용 콘 관입장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 로드를 지지하여 상부 또는 하부로 이동시키기 위한 보조 정렬수단을 구비하되 상기 보조 정렬수단은,
    상기 상부 플레이트의 상면에 설치되어 상부 플레이트의 회전에 연동되는 하부기어;
    상기 상부 베이스 플레이트의 저면에 고정되는 지지부재에 축으로 설치되어 상기 하부기어에 맞물리는 상부기어;
    상기 로드의 외주면 일부에 밀착되는 만곡진 안착홈을 구비하여 상기 축에 결합되는 구동 로울러;
    상기 구동 로울러와 마주보는 위치의 지지부재에 축설되어 탄성부재에 의해 구동 로울러 측으로 탄력 지지되는 지지 로울러;를 포함하고,
    상기 결합/분리 로울러가 로드를 결합시키거나 분리시키기 위하여 정/역 공전될 때, 상기 구동 로울러가 그 정/역공전에 연동되어 지지 로울러와 더불어 로드를 상부 또는 하부로 이동시키는 것을 특징으로 하는 지반 조사용 콘 관입장치.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 로드를 지지하여 상부 또는 하부로 이동시키기 위한 정렬수단을 구비하되 상기 정렬수단은,
    서로 맞물리는 기어부, 각 면이 만나는 영역에 로드의 외주면을 감싸면서 밀착되도록 만곡진 밀착홈이 형성된 다각형의 밀착부를 구비하고, 각 밀착홈이 마주 보도록 상기 상부 베이스 플레이트 측의 직립부재에 각각 축설되는 한 쌍의 가압용 기어;
    일측의 가압용 기어를 구동시키기 위한 가압기어용 엑츄에이터; 및
    상기 타측의 가압용 기어가 구동되는 가압용 기어 측으로 탄력 지지되도록 타측의 가압용 기어의 축에 설치되는 탄성부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 조사용 콘 관입장치.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 로드를 지지하여 상부 또는 하부로 이동시키기 위한 정렬수단을 구비하되 상기 정렬수단은,
    서로 맞물리는 기어부, 각 면이 만나는 영역에 로드의 외주면을 감싸면서 밀착되도록 만곡진 가압홈이 형성된 다각형의 가압부를 구비하고, 상기 각 가압홈이 마주보도록 상기 상부 베이스 플레이트 측의 직립부재에 각각 축설되는 한 쌍의 가압용 기어;
    일측의 가압용 기어를 구동시키기 위한 정렬용 엑츄에이터; 및
    상기 타측의 가압용 기어가 구동되는 가압용 기어 측으로 탄력 지지되도록 타측의 가압용 기어의 축에 설치되는 탄성부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 조사용 콘 관입장치.
  10. 청구항 6에 있어서, 상기 가압부재는 궤도 프레임에 서로 독립적으로 설치되고, 관입/회수 엑츄에이터에 의해 구동되는 구동측과 피동측으로 구분되며, 서로 마주보는 직선구간을 갖는 한 쌍의 궤도부재;
    상기 로드의 외주면이 삽입되어 밀착되는 가압홈이 형성되고, 서로 대응되는 위치의 각 궤도부재 외측면에 설치되는 다수개의 가압구;
    회전되는 양측 궤도부재의 직선구간을 로드 측으로 이동시켜 각 가압구가 로드를 가압하면서 이동되도록 구성된 가압부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 조사용 콘 관입장치.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 가압부재는 궤도 프레임에 서로 독립적으로 설치되고, 관입/회수 엑츄에이터에 의해 구동되는 구동측과 피동측으로 구분되며, 서로 마주보는 직선구간을 갖는 한 쌍의 궤도부재;
    상기 로드의 외주면이 삽입되어 밀착되는 가압홈이 형성되고, 서로 대응되는 위치의 각 궤도부재 외측면에 설치되는 다수개의 가압구;
    회전되는 양측 궤도부재의 직선구간을 로드 측으로 이동시켜 각 가압구가 로드를 가압하면서 이동되도록 구성된 가압부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 조사용 콘 관입장치.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 가압부는 일측의 궤도부재 직선구간 내측과 구름접촉되는 다수개의 가압 로울러;
    각 가압 로울러를 외측으로 이동시켜 일측 직선구간에 설치된 각 가압구가 로드의 외주면 일측을 가압하도록 진퇴작동되는 가압용 엑츄에이터;
    각 가압 로울러에 대응되는 위치의 타측 궤도부재 내측 영역에 각각 축설되어 상기 가압용 엑츄에이터의 작동으로 일측 궤도부재의 각 가압구가 로드를 가압할 때 이를 지지하기 위한 다수개의 지지 로울러;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 조사용 콘 관입장치.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 가압구는 로드의 외주면을 감싸면서 면접촉되도록 원호형으로 형성된 삽입홈을 구비한 직선부; 및
    상기 직선부의 양측에 형성되는 만곡부;
    포함하는 것을 특징으로 하는 지반 조사용 콘 관입장치.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 궤도 프레임의 하부에는 회수되는 로드에 묻은 이물을 제거하기 위한 이물질 제거수단을 구비하되 이물질 제거수단은,
    상기 궤도 프레임의 저면에 서로 맞물리도록 축설되고, 브러쉬를 구비한 한 쌍의 브러쉬 기어; 및
    상기 궤도 프레임의 저면 일측에 설치되어 일측의 브러쉬 기어를 구동시키 위한 브러쉬 엑츄에이터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반 조사용 콘 관입장치.
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