KR100766483B1 - 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차 - Google Patents

지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차에 관한 것으로, 차체 프레임에 안착된 엔진과, 엔진에 연결된 주행모터와, 주행모터와 연결되어 주행 및 방향전환을 제공하는 스크루 추진롤러로 구성된 표층건조 수륙양용차에 있어서, 차체 프레임의 하판에 통공이 형성되고, 통공 주위에 베이스가 설치되며, 상기 베이스에 지반조사장비가 설치되어 이루어지며, 연약지반에 대한 접근 및 이동이 용이해지므로 필요한 위치에 대한 지반조사 및 현장계측이 가능하게 된다.
연약지반, 이동, 조사, 채취

Description

지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차 { Amphibious Vehicle take in Ground Investigation Apparatus }
도 1 내지 도 4는 종래 표층건조 수륙양용차에 대한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차에 대한 측면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차에 대한 평면도이다.
도 7은 상기 도 5에서 일부 확대 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 적용되는 지반조사장비 중에서 피에조콘 장비를 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
5 : 베이스 6 ; 지반조사장비
7 : 방진장치 10 : 표층건조 수륙양용차
12 : 차체 프레임 72 : 외부커버
74 : 스프링 122 : 하판
124 : 통공 126 : 덮개
200 : 탐침수단
본 발명은 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인력 및 지반조사장비의 진입이 불가능한 연약지반 현장에 투입되어 지반의 조사 및 현장계측이 용이한 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차에 관한 것이다.
일반적으로 지반조사장비로는 피에조콘장비, 베인장비, 샘플링장비, 프레셔미터, 말뚝동적시험장비 등이 있다.
이러한 지반조사장비들은 각 기재들이 수십개의 부품들로 구성되고, 부피가 상당히 크고 중량물이면서, 각각의 장치들을 가동하기 위한 부대시설로써 유압장치와 동력장치들을 구비하고 있다.
이러한 지반조사장비들은 지반조사가 필요한 현장으로 반입되어야 할 뿐 아니라 한곳의 현장에서도 필요한 위치마다 수시로 이동되어야 한다.
그런데, 이러한 지반조사용 장비들은 종류가 많고, 부피와 중량이 커다란 중량물이어서, 지반조사용 장비들의 이동, 설치 및 해체작업 뿐 아니라 지반조사 작업의 수행에 많은 시간과 노력이 소요되는 문제점이 있었다.
특히, 해성점토(갯벌)의 연약지반에서는 인력도 진입하기 어려울 정도이므로 중량의 지반조사장비가 투입되기는 거의 불가능한 실정이다.
한편, 전술한 해성점토의 연약지반에서 주행할 수 있는 차량으로서 본 출원인이 출원한 바 있는 대한민국 특허등록 10-0288512호의 표층건조 수륙양용차가 개 시되어 있다.
첨부된 도 1 내지 도 4는 상기 10-0288512호의 표층건조 수륙양용차를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 차체 프레임(12)에 안착되어 표층건조 수륙양용차(10)에 구동력을 제공하는 엔진(20), 상기 엔진(20)과 연결된 복수의 유압펌프(24) 구동력에 의해 작동되는 주행모터(42)와 감속기(44)로 각각 연결되고 차체 프레임(12)의 하부에 일정간격을 두고 복수로 설치되어 해성점토에서 표층건조 수륙양용차(10)를 전,후 및 좌,우로 주행시키고 동시에 1차적으로 해성점토에 배수로를 조성하는 스크루 추진롤러(38), 상기 차체 프레임(12)의 전방에 설치되어 표층건조 수륙양용차(10) 전방의 스크루 추진롤러(38) 쪽이 후방의 스크루 추진롤러(38) 쪽을 중심으로 하여 좌, 우로 벌어짐 가능하게 하는 추진롤러 벌림수단, 상기 차체 프레임(12)에 안착된 엔진부를 표층건조 수륙양용차(10)의 전,후로 이동 가능하게 하여 표층건조 수륙양용차(10)의 무게중심을 가변시키는 엔진이동수단을 포함하여 구성된다.
본 발명은 전술한 표층건조 수륙양용차를 개량하여 지반조사장비를 탑재함으로써 해성점토의 연약지반에 대한 진입이 가능하고, 적절한 위치에서 지반 시료를 채취하여 다양한 조사 및 현장계측을 수행할 수 있도록 한 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차는, 차체 프레임에 안착된 엔진과, 엔진에 연결된 주행모터와, 주행모터와 연결되어 주행 및 방향전환을 제공하는 스크루 추진롤러로 구성된 표층건조 수륙양용차에 있어서, 차체 프레임의 하판에 통공이 형성되고, 통공 주위에 베이스가 설치되며, 상기 베이스에 지반조사장비가 설치되어 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차에 있어서, 상기 베이스의 하부에는 방진장치가 더 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차에 있어서, 상기 방진장치는 고무재질로 된 패킹판인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차에 있어서, 상기 방진장치는, 상단은 상기 베이스에 고정되고, 하단은 차체 프레임의 하판에 고정되어진 일정한 장력을 갖는 스프링과, 상기 스프링의 외측에 씌워지는 외부커버로 구성된 방진수단인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차에 있어서, 상기 지반조사장비는 피에조콘장비, 베인장비, 샘플링장비, 프레셔미터, 말뚝동적시험장비 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차에 있어서, 상기 지반조사장비에는 탐침수단이 구비되고, 상기 탐침수단은 상기 통공으로 삽입될 수 있도록 수직되게 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차에 있어서, 상 기 통공에는 개폐 가능한 덮개가 더 설치된 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명을 설명함에 있어 종래와 동일한 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 부여한다.
첨부된 도 5는 본 발명에 따른 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차에 대한 측면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차에 대한 평면도이다.
본 발명에 적용되는 표층건조 수륙양용차는, 전술한 특허등록 10-0288512호와 동일하다.
즉, 차체 프레임(12)에 안착되어 표층건조 수륙양용차(10)에 구동력을 제공하는 엔진(20)과, 엔진(20)과 연결된 주행모터(42)와 감속기(44)로 각각 연결되고 차체 프레임(12)의 하부에 일정간격을 두고 복수로 설치되어 해성점토에서 표층건조 수륙양용차(10)를 전,후 및 좌,우로 주행시키고 동시에 1차적으로 해성점토에 배수로를 조성하는 스크루 추진롤러(38)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 차체 프레임(12)의 전방에 설치되어 표층건조 수륙양용차(10) 전방의 스크루 추진롤러(38) 쪽이 후방의 스크루 추진롤러(38) 쪽을 중심으로 하여 좌, 우로 벌어짐 가능하게 하는 추진롤러 벌림수단이 더 설치되어 구성된다.
또한, 상기 차체 프레임(12)에 안착된 엔진부를 표층건조 수륙양용차(10)의 전,후로 이동 가능하게 하여 표층건조 수륙양용차(10)의 무게중심을 가변시키는 엔 진이동수단을 더 포함하여 구성된다.
전술한 차체 프레임(12), 엔진(20), 스크루 추진롤러(38) 등의 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기한 차체 프레임(12)의 하판(122)에는 지반시료채취를 위한 통공(124)이 형성된다. 이 통공(124)은 지반조사장비(6)의 탐침수단(200)이 삽입될 수 있을 정도의 크기로 형성되며, 통공(124)에는 개폐를 위한 덮개(126)가 더 설치된다.
덮개(126)는 차체 프레임(12)의 하판(122)과 힌지결합되어 통공(124)을 개폐시킬 수 있도록 하거나, 또는 통공(124)의 외주연에 볼트체결에 의해 결합 및 분리될 수 있는 플랜지 형태로 설치된다.
그리고, 통공(124)의 주위에는 지반조사장비(6)를 안착시킬 수 있도록 베이스(5)가 설치된다.
첨부된 도 7은 상기 도 5에서 일부 확대 도면이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 베이스(5)는 I 형 또는 ［ 형 철제빔과 같은 강재로 형성되는데, 다수개의 강재를 대략 장방형으로 용접결합시켜 형성되며, 상부에는 지반조사장비(6)의 하부프레임(62)과 볼트결합될 수 있도록 다수개의 체결공(52)이 형성되고, 하부에도 차체 프레임(12)의 하판(122)에 볼트체결이 가능하도록 다수개의 체결공(54)이 형성된다.
따라서, 베이스(5)를 차체 프레임(12)의 하판(122)에 볼트로 체결시켜 고정할 수 있게 되고, 베이스(5)의 상부에는 지반조사장비(6)가 볼트체결로써 결합될 수 있다.
또한, 베이스(5)의 하부에는 충격을 완화시키기 위해 방진장치(7)가 더 설치된다.
방진장치(7)로는 고무재질로 된 패킹판이 사용되거나 또는 스프링이 개재된 방진수단이 사용된다.
방진수단의 일 예로는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 상단은 베이스(5)에 고정되고, 하단은 차체 프레임(12)의 하판(122)에 고정되어진 일정한 장력을 갖는 스프링(74)과, 이 스프링(74)의 외측에 씌워지는 외부커버(72)로 구성된다.(미설명부호 은 76은 와셔이며, 78은 볼트를 나타냄.)
지반조사장비(6)는 전술했듯이 피에조콘(PIEZOCONE)장비, 베인(VANE)장비, 샘플링장비(SAMPLER), 프레셔미터(PRESSURE METER), 말뚝동적시험장비(PDA) 등이 사용된다.
첨부된 도 8 및 도 9는 본 발명에 적용되는 지반조사장비 중에서 피에조콘 장비를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 피에조콘 장비는, 로드(220)의 일단에 콘(210)이 부착되어 지반에 관입되고, 상기 로드(220)의 타단에 부착되어 상기 콘(210)의 관입저항을 센싱하는 로드셀(230)과, 상기 콘(210)의 관입깊이를 센싱하는 변위미터(250)와, 상기 로드셀(230)을 내포하고 상기 로드(220)의 타단과 유압실린더(240)의 피스톤(245) 일단을 연결하는 로드셀 하우징(235)과 상기 유압실린더(240)의 일측에 장착되고 상기 유압실린더(240)의 피스톤(245) 일단과 연결되어 상기 피스톤(245)이 이동하는 변위를 측정하여 상기 콘(210)의 관입깊이를 센싱하는 변위미터(250)를 포함하는 탐침수단(200)과; 상기 유압실린더(240)에 유압을 가하여 상기 콘(210)이 지반에 관입되도록 힘을 가하는 유압펌프(300)와; 상기 로드셀(230)과 상기 변위미터(250)로부터 측정되는 아날로그 데이터를 디지탈 데이터로 변환하는 A/D 컨버터 모듈 및 하중을 표시하는 표시기(410)를 내포하고 상기 유압펌프(300)를 컨트롤하는 컨트롤러(400)와; 상기 A/D 컨버터 모듈과 연결되어 상기 로드셀(230)과 상기 변위미터(250)로 부터 측정된 데이터를 토대로 관입깊이에 따른 관입하중을 판별해 지반의 다짐도와 강도를 파악하는 컴퓨터(500); 및 상기 탐침수단(200)의 유압실린더(240) 일측에 부착되어 상기 베이스(5)에 장착되는 마운팅 브라켓(260);을 포함하여 구성된다.
상기 콘(210)이 지반을 뚫고 들어갈 때 지반에 대한 관입저항을 하중으로 측정하여 지반의 공학적인 물성치를 파악할 수 있다
상기 탐침수단(200)은 차체 프레임(12)에 마련된 통공(124)에 삽입될 수 있도록 수직되게 설치된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 결합 및 작동관계를 설명하면 다음과 같다.
차체 프레임(12)에 통공(124)을 형성하고, 통공(124)에는 덮개(126)가 개폐가능하게 설치된다. 전술했듯이 덮개(126)를 힌지결합시켜 통공(124)을 개폐하는 구조를 취하거나 또는 덮개(126)를 볼트결합시켜 통공(124)을 막거나 개방시킬 수 있는 구조를 취할 수 있다.
차체 프레임(12)의 타측에는 지반조사장비(6)를 안착시키기 위한 베이스(5) 가 설치되며, 베이스(5)에는 전술한 방진장치(7)가 더 설치될 수 있다.
베이스(5)는 차체 프레임(12)에 용접으로 고정시키거나 또는 볼트로 결합시켜 탈착이 가능하게 설치될 수도 있다.
차체 프레임(12)에 고정된 베이스(5)의 상부에는 지반조사장비(6)가 설치되는데, 이 지반조사장비(6)는 탈착이 가능하도록 볼트 결합으로 설치된다.
이때, 지반조사장비(6)의 탐침수단(200)은 통공(124)을 통해 지반에 삽입되어야 하므로 탐침수단(200)과 통공(124)이 가상의 수직선상에 일치되도록 설치되어야 한다.
이렇게 지반조사장비(6)가 탑재된 표층건조 수륙양용차(10)는 해성점토와 같은 연약지반에서도 자유로이 주행할 수 있으므로, 필요한 위치로 이동하여 지반조사 및 현장계측이 가능하게 된다.
전술한 지반조사로는 실내시험을 위한 시료 채취, 피에조콘 시험, 베인시험등을 들 수 있고, 현장계측으로는 간극수압계, 수위계, 침하계를 이용한 측정을 들 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 해성점토로 준설매립된 늪지대와 같은 연약지반에서도 자체동력에 의해 자유롭게 이동이 가능한 표층건조 수륙양용차에 지반조사장비를 탑재함으로써, 현장에 대한 접근 및 이동이 용이해지므로 필요한 위치에 대한 지반조사 및 현장계측이 가능하게 되는 효과가 발현된다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 실용신안등록청구의 범위에 속함은 자명하다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 차체 프레임에 안착된 엔진과, 엔진에 연결된 주행모터와, 주행모터와 연결되어 주행 및 방향전환을 제공하는 스크루 추진롤러로 구성된 표층건조 수륙양용차에 있어서,
    상기 차체 프레임의 하판에 통공이 형성되고, 상기 통공 주위에 베이스가 설치되며, 상기 베이스에 지반조사장비가 설치되고,
    상기 베이스의 하부에는 방진장치가 더 설치된 것을 특징으로 하는 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차.
  3. 차체 프레임에 안착된 엔진과, 엔진에 연결된 주행모터와, 주행모터와 연결되어 주행 및 방향전환을 제공하는 스크루 추진롤러로 구성된 표층건조 수륙양용차에 있어서,
    상기 차체 프레임의 하판에 통공이 형성되고, 상기 통공 주위에 베이스가 설치되며, 상기 베이스에 지반조사장비가 설치되고,
    상기 지반조사장비는 피에조콘장비, 베인장비, 샘플링장비, 프레셔미터, 말뚝동적시험장비 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지반조사장비에는 탐침수단이 구비되고, 상기 탐침수단은 상기 통공으로 삽입될 수 있도록 수직되게 설치된 것을 특징으로 하는 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차.
  5. 차체 프레임에 안착된 엔진과, 엔진에 연결된 주행모터와, 주행모터와 연결되어 주행 및 방향전환을 제공하는 스크루 추진롤러로 구성된 표층건조 수륙양용차에 있어서,
    상기 차체 프레임의 하판에 통공이 형성되고, 상기 통공 주위에 베이스가 설치되며, 상기 베이스에 지반조사장비가 설치되고,
    상기 통공에는 개폐 가능한 덮개가 더 설치된 것을 특징으로 하는 지반조사장비가 탑재된 표층건조 수륙양용차.
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