KR101029551B1

KR101029551B1 - 암반 천공 장치용 유압 회로

Info

Publication number: KR101029551B1
Application number: KR1020100088133A
Authority: KR
Inventors: 이형봉
Original assignee: (주)한일씨알에스
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2010-09-08
Publication date: 2011-04-15

Abstract

본 발명은 암반 천공 장치에 유압을 공급하기 위한 것이다. 상기 암반 천공 장치는 암반을 천공하는 코어 드릴과, 이 코어 드릴을 회전시키는 천공 모터와, 상기 코어 드릴 및 천공 모터를 상부 또는 하부로 이동시키는 이송 모터를 포함할 수 있다.
상기 유압 회로는 상기 천공 모터와 상기 이송 모터에 공급할 유압을 전달 받는 분기 라인; 상기 분기 라인에 연결되어 있으며, 상기 천공 모터에 유압을 공급하는 제1공급 라인; 상기 코어 드릴에 공급되었던 유압이 배출되는 제1드레인 라인; 상기 분기 라인에 연결되어 있으며, 상기 이송 모터에 유압을 공급하기 위한 제2공급 라인; 상기 이송 모터에 공급되었던 유압이 배출되며, 상기 제1드레인 라인과 합류되는 제2드레인 라인; 상기 제2공급 라인과 상기 제2드레인 라인 중 어느 하나와 연결되며 상기 이송 모터에 제2공급 라인의 유압을 공급하거나 상기 이송 모터에 공급된 유압을 배출하는 제1중간 라인; 상기 제2공급 라인과 상기 제2드레인 라인 중 다른 하나와 연결되며 상기 이송 모터에 제2공급 라인의 유압을 공급하거나 상기 이송 모터에 공급된 유압을 배출하는 제2중간 라인; 그리고 상기 제2공급 라인과 상기 제2드레인 라인을 각각 상기 제1중간 라인과 상기 제2중간 라인에 연결하거나 각각 제2중간 라인과 제1중간 라인에 연결하는 방향 전환 밸브;를 포함할 수 있다.

Description

암반 천공 장치용 유압 회로{HYDRAULIC CIRCUIT FOR ROCK SPLITTER}

본 발명은 암반 천공 장치용 유압 회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한 쌍의 암반 천공 장치에 동일한 유압을 동시에 공급할 수 있는 암반 천공 장치용 유압 회로에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 건설현장에서 암반에 대한 굴착 작업을 할 때에는 진동 헤머 드릴 등을 사용하였다. 그러나, 이러한 진동 헤머 드릴로 암반을 굴착하면 심한 진동과 소음이 유발되어 작업장 주변 사람들에게 많은 피해를 주게 되고, 작업 속도도 느려 작업 효율이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하고자 근래에는 암반에 일정 크기의 구멍을 뚫은 다음 그 구멍에 파쇄기를 넣어 암반을 균열시키는 공법이 주로 사용되고 있다. 이와 같이 암반에 일정 크기의 구멍을 뚫기 위해 사용되는 장치가 암반 천공 장치이다.

종래의 암반 천공 장치는 원통 형상의 코어 드릴을 회전시켜 암반에 코어 드릴과 동일한 형상의 구멍을 뚫는다. 이 때, 구멍에 남겨진 원기둥 형상의 암반을 코어라고 한다. 상기와 같이 암반에 구멍을 뚫은 후, 코어를 깨서 빼내면 코어 드릴과 동일한 직경을 가진 구멍이 암반에 형성된다.

그런데, 종래의 암반 천공 장치를 사용하여 암반에 구멍을 뚫는 과정에서 종종 암반의 코어가 코어 드릴에 끼게 되는 문제가 발생하였다. 특히, 암반의 경도 등이 달라 코어 드릴이 회전축에서 약간 어긋나게 되는 경우 또는 암반에 구멍을 뚫는 과정에서 발생되는 충격이 코어에 전달되는 경우 코어가 부러지며 상기 코어 드릴에 끼게 되었다. 이와 같이, 코어가 코어 드릴에 끼게 되면 천공 작업을 중단하고 코어 드릴을 구멍에서 다시 빼낸 후, 코어 드릴에 끼인 코어를 제거하고 나서야 천공 작업을 다시 진행할 수 있었다. 특히, 코어 드릴과 내경면의 직경과 코어의 외경면의 직경이 거의 동일하므로 코어가 코어 드릴에 끼는 경우 코어를 제거하기가 힘들었다. 이 경우, 망치 또는 헤머 등을 이용하여 코어 드릴 또는 코어를 강하게 쳐서 코어 드릴에 낀 코어를 제거하였으나, 코어가 잘 제거되지도 않을뿐더러 코어 드릴을 망가뜨릴 가능성도 있었다. 또한, 코어가 코어 드릴에 껴서 코어를 제거하여야 하는 경우가 발생하는 것 자체가 천공 작업을 지연시켜 작업 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

한편, 암반 천공 작업을 할 수 있는 시간이 정해져 있으므로 최근에는 암반에 복수개의 구멍을 동시에 뚫어 작업 시간을 축소시키고자 하는 요구가 활발히 일어나고 있다. 암반에 복수개의 구멍을 동시에 뚫기 위해서 가장 간단한 방법은 복수개의 암반 천공 장치를 사용하는 것이다.

그러나, 통상적으로 하나의 굴삭기에 하나의 암반 천공 장치를 장착하여 사용하므로 복수개의 암반 천공 장치를 사용하기 위해서는 복수개의 굴삭기가 필요하여 비용이 많이 발생하고 또한 작업 공간을 확보하기가 용이하지 않았다.

이에 따라 하나의 굴삭기에 두 개 이상의 암반 천공 장치를 부착하여 사용하는 방법이 고려되었으나, 하나의 유압 발생 장치로부터 복수개의 암반 천공 장치에 유압을 공급하는 것은 용이한 일이 아니었다. 특히, 하나의 굴삭기에 복수개의 암반 천공 장치를 부착하는 경우 각 암반 천공 장치가 암반에 구멍을 뚫는 시간이 비슷하여야 하고 각 암반 천공 장치에 동일한 크기의 유압이 제공되어야 하였다. 그런데, 구멍을 뚫는 암반의 경도가 위치에 따라 달라 천공 작업에 소요되는 시간이 달라질 수 밖에 없었고 특히 코어가 하나의 암반 천공 장치의 코어 드릴에 끼는 경우 다른 암반 천공 장치의 작업도 멈추어야 하는 문제점이 있었다.

또한, 하나의 유압 발생 장치로부터 유압 라인을 달리하여 복수개의 암반 천공 장치에 유압을 공급하는 경우에는 각 암반 천공 장치에 공급되는 유압의 크기가 달라져서 천공 작업 속도가 일정하지 않는 문제점이 발생하게 되었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 유압 공급 라인을 간단하게 구성하여 작동의 신뢰성을 높일 수 있는 암반 천공 장치용 유압 라인을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 유압 라인을 통해 공급된 유압을 이용하여 서로 다른 유압을 필요로 하는 이송 모터와 천공 모터에 동시에 유압을 공급할 수 있는 암반 천공 장치용 유압 라인을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 하나의 유압 발생 장치로부터 복수개의 암반 천공 장치에 동일한 크기의 유압이 공급되도록 하는 암반 천공 장치용 유압 라인을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성함으로 인하여 최종적으로 암반 천공 작업의 속도를 향상시키는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 암반 천공 장치용 유압 회로는 하나의 암반 천공 장치에 유압을 공급하기 위한 것이다.

상기 암반 천공 장치는 암반을 천공하는 코어 드릴과, 이 코어 드릴을 회전시키는 천공 모터와, 상기 코어 드릴 및 천공 모터를 상부 또는 하부로 이동시키는 이송 모터를 포함할 수 있다.

상기 유압 회로는 상기 천공 모터와 상기 이송 모터에 공급할 유압을 전달 받는 분기 라인; 상기 분기 라인에 연결되어 있으며, 상기 천공 모터에 유압을 공급하는 제1공급 라인; 상기 코어 드릴에 공급되었던 유압이 배출되는 제1드레인 라인; 상기 분기 라인에 연결되어 있으며, 상기 이송 모터에 유압을 공급하기 위한 제2공급 라인; 상기 이송 모터에 공급되었던 유압이 배출되며, 상기 제1드레인 라인과 합류되는 제2드레인 라인; 상기 제2공급 라인과 상기 제2드레인 라인 중 어느 하나와 연결되며 상기 이송 모터에 제2공급 라인의 유압을 공급하거나 상기 이송 모터에 공급된 유압을 배출하는 제1중간 라인; 상기 제2공급 라인과 상기 제2드레인 라인 중 다른 하나와 연결되며 상기 이송 모터에 제2공급 라인의 유압을 공급하거나 상기 이송 모터에 공급된 유압을 배출하는 제2중간 라인; 그리고 상기 제2공급 라인과 상기 제2드레인 라인을 각각 상기 제1중간 라인과 상기 제2중간 라인에 연결하거나 각각 제2중간 라인과 제1중간 라인에 연결하는 방향 전환 밸브;를 포함할 수 있다.

상기 제2공급 라인에는 분기 라인의 유압을 줄여 상기 이송 모터에 공급하도록 리듀싱 밸브가 장착되어 있을 수 있다.

상기 제1공급 라인에는 유량을 조절하는 제1유량 조절 밸브가 장착되어 있으며, 상기 제1,2중간 라인 중 어느 하나에는 유량을 조절하는 제2유량 조절 밸브가 장착되어 있을 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 따른 암반 천공 장치용 유압 회로는 한 쌍의 암반 천공 장치에 유압을 공급하기 위한 것이며, 상기 한 쌍의 암반 천공 장치는 각각 암반을 천공하는 코어 드릴과, 이 코어 드릴을 회전시키는 천공 모터와, 상기 코어 드릴 및 천공 모터를 상부 또는 하부로 이동시키는 이송 모터를 포함할 수 있다.

상기 유압 회로는 상기 천공 모터와 상기 이송 모터에 공급할 유압을 전달 받는 한 쌍의 분기 라인; 상기 분기 라인에 연결되어 있으며, 상기 천공 모터에 유압을 공급하는 한 쌍의 제1 공급 라인; 상기 코어 드릴에 공급되었던 유압이 배출되는 한 쌍의 제1드레인 라인; 상기 분기 라인에 연결되어 있으며, 상기 이송 모터에 유압을 공급하기 위한 한 쌍의 제2공급 라인; 상기 이송 모터에 공급되었던 유압이 배출되며, 상기 제1드레인 라인과 합류되는 한 쌍의 제2드레인 라인; 상기 제2공급 라인과 상기 제2드레인 라인 중 어느 하나와 연결되며 상기 이송 모터에 제2공급 라인의 유압을 공급하거나 상기 이송 모터에 공급된 유압을 배출하는 한 쌍의 제1중간 라인; 상기 제2공급 라인과 상기 제2드레인 라인 중 다른 하나와 연결되며 상기 이송 모터에 제2공급 라인의 유압을 공급하거나 상기 이송 모터에 공급된 유압을 배출하는 한 쌍의 제2중간 라인; 그리고 상기 제2공급 라인과 상기 제2드레인 라인을 각각 상기 제1중간 라인과 상기 제2중간 라인에 연결하거나 각각 제2중간 라인과 제1중간 라인에 연결하는 한 쌍의 방향 전환 밸브;를 포함하며, 상기 한 쌍의 분기 라인, 한 쌍의 제1공급 라인, 한 쌍의 제1드레인 라인, 한 쌍의 제2공급 라인, 한 쌍의 제2드레인 라인, 한 쌍의 제1중간 라인, 한 쌍의 제2중간 라인, 그리고 한 쌍의 방향 절환 밸브는 서로 대칭으로 배치되며, 상기 한 쌍의 분기 라인은 분배기에 연결되어 동일한 유압을 공급 받고, 상기 분배기는 하나의 입력 라인에 연결되어 유압을 공급 받을 수 있다.

상기 한 쌍의 제2공급 라인에는 분기 라인의 유압을 줄여 상기 이송 모터에 공급하도록 리듀싱 밸브가 각각 장착되어 있을 수 있다.

상기 한 쌍의 제1공급 라인에는 유량을 조절하는 제1유량 조절 밸브가 각각 장착되어 있으며, 상기 한 쌍의 제1,2중간 라인 중 어느 하나에는 유량을 조절하는 제2유량 조절 밸브가 각각 장착되어 있을 수 있다.

상기 분배기는 한 쌍의 모터의 축을 동일한 속도로 회전하도록 연결하여 형성하고, 상기 입력 라인은 제1,2라인으로 분기되어 상기 한 쌍의 모터에 각각 연결되며, 상기 한 쌍의 분기 라인은 상기 한 쌍의 모터에 각각 연결될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 코어 드릴을 관통하는 지지축을 통하여 암반의 코어를 잡아주고 상기 지지축은 댐퍼에 의하여 본체에 지지됨으로써 코어가 코어 드릴에 잘 끼지 않아 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 댐퍼가 코어에 가해지는 충격을 흡수하여 코어가 잘 부러지지 않도록 함으로써 작업 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

더 나아가, 코어가 코어 드릴에 잘 끼지 않도록 하고 코어가 잘 부러지지 않도록 하여 작업 지연 사유를 없앰으로써 복수개의 암반 천공 장치를 동시에 사용하여 복수개의 구멍을 천공할 수 있다.

또한, 유압 공급 라인을 간단하게 구성하여 작동의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 하나의 유압 라인을 통해 공급된 유압을 이용하여 서로 다른 유압을 필요로 하는 이송 모터와 천공 모터에 동시에 유압을 공급할 수 있으므로 유압 공급 라인이 간단해진다.

하나의 유압 발생 장치로부터 복수개의 암반 천공 장치에 동일한 크기의 유압이 공급되므로 복수개의 암반 천공 장치의 작업 속도가 동일하게 제어될 수 있다. 이는 결국 암반 천공 작업의 속도를 향상시키게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 암반 천공 장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 암반 천공 장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 암반 천공 장치에서 천공 모터와 동력 전달 박스의 구조를 간략적으로 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 암반 천공 장치에 사용되는 흡착 패드의 예들이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 암반 천공 장치용 유압 회로의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 암반 천공 장치용 유압회로에 사용되는 분배기를 도시한 개략도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 암반 천공 장치의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 암반 천공 장치의 정면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 암반 천공 장치(1)는 본체, 이송부(30), 천공부(40), 그리고 지지축(60)을 포함한다.

본체는 본 발명의 실시예에 따른 암반 천공 장치(1)의 프레임을 구성하는 것으로, 상부 플레이트(20), 하부 플레이트(22), 그리고 복수개의 포스트 프레임(24)를 포함한다.

상부 플레이트(20)는 하나의 플레이트로 형성되거나 또는 복수개의 플레이트를 결합하여 형성된다. 이러한 상부 플레이트(20)의 상면에는 굴삭기 등과 연결하거나 다른 암반 천공 장치(1)와 연결하기 위한 연결 브라켓(10)이 장착될 수 있다. 이러한 연결 브라켓(10)은 정면에서 볼 때 'U'자 형상으로 되어 있으며, 양 측면의 대응되는 위치에는 복수개의 연결 구멍(12)이 형성되어 있다. 이러한 복수개의 연결 구멍(12)에는 연결 로드(14)가 삽입되어 굴삭기와 암반 천공 장치(1)를 연결시키거나, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 암반 천공 장치(1)를 연결한 후 굴삭기와 연결할 수 있다.

상기 상부 플레이트(20)의 아래쪽에는 상부 플레이트(20)와 이격되어 하부 플레이트(22)가 배치되어 있다. 하부 플레이트(22)도 상부 플레이트(20)와 마찬가지로 하나의 플레이트로 형성되거나 또는 복수개의 플레이트를 결합하여 형성된다. 상기 하부 플레이트(22)의 하단에는 굴착시 암반에 미끌리지 않도록 돌출된 복수개의 지지부(26)가 형성되어 있다.

상기 상부 플레이트(20)와 상기 하부 플레이트(22)를 견고하게 유지시키기 위하여 복수개의 포스트 프레임(24)이 사용된다. 상기 복수개의 포스트 프레임(24)은 수직 방향으로 형성되어 있으며, 그 상단은 상기 상부 플레이트(20)에 볼트 등의 수단으로 결합되고 그 하단은 상기 하부 플레이트(22)에 볼트 등의 수단으로 결합되어 상기 상부 플레이트(20)와 상기 하부 플레이트(22)를 연결시킨다.

이송부(30)는 상기 천공부(40)가 암반에 구멍을 뚫을 수 있도록 상기 천공부(40)를 상하 방향으로 움직인다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 상기 이송부(30)는 이송 모터(32), 이송 샤프트(34), 그리고 이송 블록(36)을 포함한다.

상기 이송 모터(32)는 상기 상부 플레이트(20)에 설치되어 있으며, 이송 모터(32)의 축은 아래 방향으로 형성되어 상기 이송 샤프트(34)에 연결된다. 따라서, 이송 모터(32)가 작동하는 경우 상기 이송 샤프트(34)가 회전하게 된다. 상기 이송 모터(32)는 양방향으로 회전 가능하도록 되어 있다. 이러한 이송 모터(32)로는 전기 모터, 유압 모터, 공압 모터 등 양방향으로 회전 가능한 모든 종류의 모터를 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 이송 모터(32)로 유압 모터를 사용하는 것이 바람직하다.

이송 샤프트(34)는 수직 방향으로 길게 형성되어 있으며, 그 외주면에 나사산이 형성되어 있다. 상기 이송 샤프트(34)의 상단은 상기 이송 모터(32)의 축에 연결되어 있으며, 이송 샤프트(34)의 하단은 상기 하부 플레이트(22)에 회전 가능하도록 연결되어 있다. 즉, 상기 하부 플레이트(22)는 상기 이송 샤프트(34)를 축방향으로 지지할 뿐이며, 이송 샤프트(34)의 회전을 방해하지 않는다. 이러한 이송 샤프트(34)는 이송 모터(32)에 의하여 양방향으로 회전 가능하다.

이송 블록(36)은 그 내주면에 나사산이 형성되어 있으며, 상기 이송 샤프트(34)에 나사 결합한다. 따라서, 상기 이송 모터(32)가 이송 샤프트(34)를 회전시키면 그 회전 방향에 따라 상기 이송 블록(36)은 상부로 이동하거나 하부로 이동한다.

천공부(40)는 상기 이송부(30)에 의하여 상하로 움직이며 암석에 구멍을 천공한다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 상기 천공부(40)는 천공 모터(42), 동력 전달 박스(45), 그리고 코어 드릴(48)을 포함한다.

천공 모터(42)는 상기 동력 전달 박스(45)에 장착되어 있으며, 상기 천공 모터(42)의 축은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 동력 전달 박스(45) 내부로 연장되어 있다. 이러한 천공 모터(42)는 암반을 천공할 동력을 제공하는 것으로 전기 모터, 유압 모터, 공압 모터 등 회전 가능한 모든 종류의 모터를 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 천공 모터(42)로 유압 모터를 사용하는 것이 바람직하다.

동력 전달 박스(45)는 상기 천공 모터(42)로부터 전달 받은 동력을 변환하여 상기 코어 드릴(48)에 전달하는 것으로, 구동부(44)와 피동부(46)를 포함한다. 또한, 상기 동력 전달 박스(45)는 상기 이송 블록(36)에 고정되어 이송 블록(36)과 함께 상부 또는 하부로 이동하게 된다.

구동부(44)는 상기 천공 모터(42)의 축에 직접 연결되어 상기 천공 모터(42)로부터 동력을 전달받는 것으로, 그 외주면에는 복수개의 기어치 또는 회전 동력을 전달하는 수단이 형성되어 있다.

피동부(46)는 상기 구동부(44)와 평행하게 나란히 배치되어 있으며, 상기 구동부(44)로부터 동력을 전달받아 이를 코어 드릴(48)에 전달한다. 이를 위하여, 상기 피동부(44)의 외주면에는 상기 구동부(44)의 기어치와 기어 결합하거나 구동부(44)의 회전 동력을 전달받는 수단이 형성되어 있다. 상기 구동부(44)와 피동부(46)로는 외주면에 기어치가 형성된 기어가 주로 사용된다. 이 경우, 상기 구동부(44)의 기어잇수와 상기 피동부(46)의 기어잇수를 변경함으로써 천공 모터(42)의 회전 속도와는 다른 코어 드릴(48)의 회전 속도를 만들어낼 수 있다. 즉, 코어 드릴(48)의 회전 속도는 상기 천공 모터(42)의 회전 속도보다 빠르거나 느릴 수 있다.

또한, 상기 구동부(44)와 피동부(46) 사이에 복수개의 매개 기어를 개재하여 상기 구동부(44)와 피동부(46)를 간접적으로 연결할 수 있다. 이러한 복수개의 매개 기어는 동력 전달 박스(45)의 기어비를 변경하는데 사용된다. 즉, 천공 모터(42)의 회전 속도를 상당한 비율로 변경하여 코어 드릴(48)에 전달해야 하는 경우, 구동부(44)와 피동부(46) 사이에 복수개의 매개 기어를 개재한다.

코어 드릴(48)은 상기 피동부(46)에 직접적으로 연결되어 동력을 전달 받는다. 즉, 천공 모터(42)가 상기 구동부(44)를 회전시키면, 구동부에 기어 결합하는 피동부(46) 역시 회전하며 천공 모터(42)의 동력을 상기 코어 드릴(48)에 전달한다. 코어 드릴(48)은 이러한 동력을 이용하여 암반에 구멍을 천공하게 된다. 이러한 코어 드릴(48)은 중공의 원통 형상으로 되어 있으며, 그 상단은 상기 피동부(46)에 연결되고 그 하단에는 복수개의 바이트(50)가 형성되어 있다.

지지축(60)은 암반 천공시 코어를 잡아주어 코어에 가해지는 충격을 흡수하는 것이다. 이러한 지지축(60)은 그 상단이 댐퍼(64)를 통해 상부 플레이트(20)에 연결되며 그 하단은 동력 전달 박스(45)의 피동부(46)와 코어 드릴(48)을 관통한다. 앞에서 언급한 바와 같이, 상기 피동부(46)는 구동부(44)와 나란히 배치되어 있으므로, 상기 지지축(60)은 천공 모터(42)와 간섭을 일으키지 않는다. 또한, 상기 지지축(60)은 이송부(30)에 연결되어 있지 않고 상부 플레이트(20)에 연결되어 있으므로 이송부(30)의 작동에 의하여 천공부(40)가 상하로 움직이더라도 지지축(60)은 제자리를 유지한다. 이러한 지지축(60)의 하단에는 흡착 패드(62)가 부착되어 있다.

댐퍼(64)는 암반 천공시 코어에 가해지는 충격이 지지축(60)을 통해 전달되면 이를 흡수하게 되어 코어가 부러지는 것을 방지한다. 이러한 댐퍼(64)에 대하여는 그 구조가 당업자에게 널리 알려져 있으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

흡착 패드(62)는 탄력성 있는 수지 성분으로 제작되며, 암반 천공시 코어를 붙잡아주는 역할을 한다. 흡착 패드(62)는 다양한 종류가 있으나, 도 4에 도시된 바와 같은 형태가 주로 사용된다. 그 원리는 수지 성분으로 형성된 흡착 패드(62)의 내부에 형성된 공간을 진공 상태로 만들어 흡착 패드(62)의 하단에 부착된 물체를 잡아두는 것이다. 이러한 목적을 위해, 상기 흡착 패드(62)의 내부 공간은 진공 펌프(도시하지 않음)에 연결될 수 있다.

이러한 흡착 패드(62)와 댐퍼(64)의 사용으로 암반 천공시 코어가 잘 부러지지 않으며 부러지더라도 코어 드릴(48)에 끼지 않게 된다. 따라서 작업 효율이 향상되게 된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 암반 천공 장치(1)를 사용하여 암반 천공 작업을 하게 되면, 코어가 잘 부러지지 않으므로 작업을 지연할 만한 사유가 발생되지 않는다. 따라서, 복수개의 암반 천공 장치(1)를 연결하여 암반 천공 작업을 동시에 수행할 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 암반 천공 장치(1)를 연결부(70)로 연결하여 암반에 여러 개의 구멍을 동시에 천공할 수도 있다.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 두 개의 암반 천공 장치(1)의 연결 브라켓(10)을 연결 로드(14)로 연결하고, 각 포스트 프레임(24)을 연결부(70)로 연결할 수 있다. 이 때, 연결부(70)는 유압 실린더(74)와 유압 피스톤(72)으로 형성되어 두 개의 암반 천공 장치(1)의 간격을 조절할 수 있도록 되어 있다. 즉, 천공 되는 구멍 사이의 간격을 조절할 수 있도록 되어 있다.

이하, 도 5 및 도 6을 참고로, 본 발명의 실시예에 따른 암반 천공 장치용 유압 회로에 대하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 암반 천공 장치용 유압 회로의 개략도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 암반 천공 장치용 유압회로에 사용되는 분배기를 도시한 개략도이다. 도 5 및 도 6은 한 쌍의 암반 천공 장치에 유압을 공급하기 위한 회로를 예시한 것이다. 이러한 유압 회로는 적절한 변경을 가하여 하나 또는 세 개 이상의 암반 천공 장치에 적용할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유압 회로는 한 쌍의 이송 모터(32)와 한 쌍의 천공 모터(42)에 각각 유압을 동시에 공급하기 위한 것이다.

유압 펌프(P)에서 유압을 발생시키면, 이 유압은 하나의 입력 라인(100)을 통하여 분배기(110)로 입력되게 된다. 분배기(110)는 하나의 입력을 분배하여 동일한 크기의 두 개의 출력으로 바꾸어주는 장치로 그 개략적인 구성은 도 6에 도시되어 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 두 개의 모터(105a, 105b)가 하나의 모터축(106)으로 연결되어 함께 회전하는 구조로 되어 있다. 각 모터(105a, 105b)는 각각 하나의 입력과 하나의 출력을 가지고 있다. 따라서, 입력 라인(100)은 제1,2입력 라인(102, 104)으로 분기되어 각각 모터(105a, 105b)에 연결되고, 각 모터(105a, 105b)는 각각 분기 라인(112)을 통하여 유압을 출력한다. 작동 초기에 입력 라인(100)에서 하나의 모터(105a)로 입력되는 유압이 다른 하나의 모터(105b)로 입력되는 유압보다 크다고 하더라도, 모터(105a, 105b)가 동일한 속력으로 회전하므로 모터(105a, 105b)의 회전에 의하여 발생되는 부압이 동일하게 되고 이에 따라 모터(105a, 105b)에는 동일한 유량이 입력되고 동일한 유압을 출력하게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 유압 회로는 상기 분배기(110)를 기준으로 좌우가 대칭이므로 우측의 유압 회로에 대하여만 설명하기로 한다. 또한, 우측 또는 좌측의 유압 회로는 각각 하나의 암반 천공 장치에 유압을 공급할 수 있도록 되어 있다.

분기 라인(112)은 그 끝단이 제1,2공급 라인(114, 116)으로 분기되어 있다. 제1공급 라인(114)은 천공 모터(42)에 연결되어 유압을 공급하고, 제2공급 라인(116)은 방향 절환 밸브(140)에 연결되어 있다.

제1공급 라인(114)에는 순차적으로 밸브(118)와 제1유량 조절 밸브(120)가 장착되어 있다. 밸브(118)는 제1공급 라인(114)을 열거나 막는 것으로 밸브(118)가 열리면 제1공급 라인(114)의 유압이 천공 모터(42)에 공급되어 천공 모터(42)가 회전하게 된다. 제1유량 조절 밸브(120)는 천공 모터(42)에 공급되는 유량을 조절하기 위한 것이다.

이와 같이 제1공급 라인(114)을 통하여 천공 모터(42)에 공급된 유압은 제1드레인 라인(122)을 통하여 배출되게 된다.

제2공급 라인(116)에는 리듀싱 밸브(130)가 장착되어 있다. 이송 모터(32)에서 필요한 동력보다 천공 모터(42)에서 필요한 동력이 크므로, 천공 모터(42)에 공급되는 유압보다 이송 모터(32)에 공급되는 유압의 크기는 작아도 된다. 따라서, 제2공급 라인(116)에 리듀싱 밸브(130)를 장착하여 유압의 크기를 조절하고 이를 방향 절환 밸브(140)에 공급하게 된다.

방향 절환 밸브(140)는 이송 모터(32)에 공급되는 유압의 방향을 바꾸기 위한 것이다. 이에 따라 이송 모터(32)는 전진 또는 후진을 할 수 있으며 정지할 수도 있다. 방향 절환 밸브(140)의 일측에는 상기 제2공급 라인(116)과 제2드레인 라인(124)이 연결되고 방향 절환 밸브(140)의 타측에는 제1,2중간 라인(126, 128)이 연결되어 있다. 상기 제1,2중간 라인(126, 128)은 각각 상기 이송 모터(32)의 양측에 연결된다. 즉, 상기 제1중간 라인(126)이 이송 모터(32)에 유압을 공급하면 제2중간 라인(128)은 이송 모터(32)에 공급된 유압을 배출한다. 이와는 달리, 상기 제2중간 라인(128)이 이송 모터(32)에 유압을 공급하면 제1중간 라인(126)은 이송 모터(32)에 공급된 유압을 배출한다. 이에 따라, 이송 모터(32)는 전진 또는 후진과 같이 방향을 바꿀 수 있다.

상기 방향 절환 밸브(140)는 상기 제2공급 라인(116)을 선택적으로 제1중간 라인(126)과 제2중간 라인(128) 중 하나와 연결하고 상기 제2드레인 라인(124)을 선택적으로 제1중간 라닝(126)과 제2중간 라인(128) 중 다른 하나와 연결된다. 즉, 방향 절환 밸브(140)에 의하여 제2공급 라인(116)이 제1중간 라인(126)에 연결되면 제2드레인 라인(124)는 제2중간 라인(128)에 연결되게 된다. 이 때, 제1중간 라인(126)은 제2공급 라인(116)의 유압을 이송 모터(32)에 공급하고, 제2중간 라인(128)은 이송 모터(32)에 공급된 유압을 제2드레인 라인(124)을 통하여 오일 탱크(T)로 배출하게 된다.

이와는 달리, 방향 절환 밸브(140)에 의하여 제2공급 라인(116)이 제2중간 라인(128)에 연결되면 제2드레인 라인(124)는 제1중간 라인(126)에 연결되게 된다. 이 때, 제2중간 라인(128)은 제2공급 라인(116)의 유압을 이송 모터(32)에 공급하고, 제1중간 라인(126)은 이송 모터(32)에 공급된 유압을 제2드레인 라인(124)을 통하여 오일 탱크(T)로 배출하게 된다.

만일 방향 절환 밸브(140)가 제2공급 라인(116)과 제2드레인 라인(124)을 제1,2중간 라인(126, 128)에 연결시키지 않는 경우에는 제2공급 라인(116)은 제2드레인 라인(124)에 연결되어 제2공급 라인(116)의 유압은 오일 탱크(T)로 배출된다.

한편, 상기 제1,2중간 라인(126, 128) 중 하나에는 제2유량 조절 밸브(150)가 장착되어 있다. 이 제2유량 조절 밸브(150)는 전진 또는 후진 시 이송 모터(32)에 공급되는 유량을 조절한다.

또한, 상기 제1드레인 라인(122)는 상기 제2드레인 라인(124)에 연결되어 천공 모터(42)에 공급되었던 유압은 제1,2드레인 라인(122, 124)을 순차적으로 통과하여 오일 탱크(T)에 배출된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 유압 회로에는 필요한 위치에 복수개의 체크 밸브와 유압계가 장착되어 있을 수 있으며, 체크 밸브의 위치와 유압계의 위치는 당업자가 용이하게 설정할 수 있다.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

Claims

암반을 천공하는 코어 드릴과, 상기 코어 드릴을 회전시키는 천공 모터와, 상기 코어 드릴 및 천공 모터를 상부 또는 하부로 이동시키는 이송 모터를 포함하는 암반 천공 장치용 유압 회로에 있어서,
상기 천공 모터와 상기 이송 모터에 공급할 유압을 전달 받는 분기 라인;
상기 분기 라인에 연결되어 있으며, 상기 천공 모터에 유압을 공급하는 제1공급 라인;
상기 코어 드릴에 공급되었던 유압이 배출되는 제1드레인 라인;
상기 분기 라인에 연결되어 있으며, 상기 이송 모터에 유압을 공급하기 위한 제2공급 라인;
상기 이송 모터에 공급되었던 유압이 배출되며, 상기 제1드레인 라인과 합류되는 제2드레인 라인;
상기 제2공급 라인과 상기 제2드레인 라인 중 어느 하나와 연결되며 상기 이송 모터에 제2공급 라인의 유압을 공급하거나 상기 이송 모터에 공급된 유압을 배출하는 제1중간 라인;
상기 제2공급 라인과 상기 제2드레인 라인 중 다른 하나와 연결되며 상기 이송 모터에 제2공급 라인의 유압을 공급하거나 상기 이송 모터에 공급된 유압을 배출하는 제2중간 라인; 그리고
상기 제2공급 라인과 상기 제2드레인 라인을 각각 상기 제1중간 라인과 상기 제2중간 라인에 연결하거나 각각 제2중간 라인과 제1중간 라인에 연결하는 방향 전환 밸브;
를 포함하는 암반 천공 장치용 유압 회로.
제 1항에 있어서,
상기 제2공급 라인에는 분기 라인의 유압을 줄여 상기 이송 모터에 공급하도록 리듀싱 밸브가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 암반 천공 장치용 유압 회로.
제 1항에 있어서,
상기 제1공급 라인에는 유량을 조절하는 제1유량 조절 밸브가 장착되어 있으며, 상기 제1,2중간 라인 중 어느 하나에는 유량을 조절하는 제2유량 조절 밸브가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 암반 천공 장치용 유압 회로.
암반을 천공하는 코어 드릴과, 상기 코어 드릴을 회전시키는 천공 모터와, 상기 코어 드릴 및 천공 모터를 상부 또는 하부로 이동시키는 이송 모터를 각각 포함하는 한 쌍의 암반 천공 장치용 유압 회로에 있어서,
상기 천공 모터와 상기 이송 모터에 공급할 유압을 전달 받는 한 쌍의 분기 라인;
상기 분기 라인에 연결되어 있으며, 상기 천공 모터에 유압을 공급하는 한 쌍의 제1공급 라인;
상기 코어 드릴에 공급되었던 유압이 배출되는 한 쌍의 제1드레인 라인;
상기 분기 라인에 연결되어 있으며, 상기 이송 모터에 유압을 공급하기 위한 한 쌍의 제2공급 라인;
상기 이송 모터에 공급되었던 유압이 배출되며, 상기 제1드레인 라인과 합류되는 한 쌍의 제2드레인 라인;
상기 제2공급 라인과 상기 제2드레인 라인 중 어느 하나와 연결되며 상기 이송 모터에 제2공급 라인의 유압을 공급하거나 상기 이송 모터에 공급된 유압을 배출하는 한 쌍의 제1중간 라인;
상기 제2공급 라인과 상기 제2드레인 라인 중 다른 하나와 연결되며 상기 이송 모터에 제2공급 라인의 유압을 공급하거나 상기 이송 모터에 공급된 유압을 배출하는 한 쌍의 제2중간 라인; 그리고
상기 제2공급 라인과 상기 제2드레인 라인을 각각 상기 제1중간 라인과 상기 제2중간 라인에 연결하거나 각각 제2중간 라인과 제1중간 라인에 연결하는 한 쌍의 방향 전환 밸브;
를 포함하며,
상기 한 쌍의 분기 라인, 한 쌍의 제1공급 라인, 한 쌍의 제1드레인 라인, 한 쌍의 제2공급 라인, 한 쌍의 제2드레인 라인, 한 쌍의 제1중간 라인, 한 쌍의 제2중간 라인, 그리고 한 쌍의 방향 절환 밸브는 서로 대칭으로 배치되며,
상기 한 쌍의 분기 라인은 분배기에 연결되어 동일한 유압을 공급 받고, 상기 분배기는 하나의 입력 라인에 연결되어 유압을 공급 받는 것을 특징으로 하는 암반 천공 장치용 유압 회로.
제 4항에 있어서,
상기 한 쌍의 제2공급 라인에는 분기 라인의 유압을 줄여 상기 이송 모터에 공급하도록 리듀싱 밸브가 각각 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 암반 천공 장치용 유압 회로.
제 4항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1공급 라인에는 유량을 조절하는 제1유량 조절 밸브가 각각 장착되어 있으며, 상기 한 쌍의 제1,2중간 라인 중 어느 하나에는 유량을 조절하는 제2유량 조절 밸브가 각각 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 암반 천공 장치용 유압 회로.
제 4항 내지 제 6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 분배기는 한 쌍의 모터의 축을 동일한 속도로 회전하도록 연결하여 형성하고, 상기 입력 라인은 제1,2라인으로 분기되어 상기 한 쌍의 모터에 각각 연결되며, 상기 한 쌍의 분기 라인은 상기 한 쌍의 모터에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 암반 천공 장치용 유압 회로.