KR101170656B1 - Earth auger machine having multi shaft - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 장심도 다축 지반굴착 교반장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연약지반을 개량하기 위하여 2축 내지 5축의 굴착로드를 연결 조립하여 연약지반을 굴착 및 교반하는 다축 지반굴착장치의 오거 드라이브 유닛 하측에 설치되어 있는 기어박스의 상방으로 돌출하도록 2축 내지 5축의 신축로드를 연장 조립할 수 있도록 하여 상기 오거 드라이브 유닛의 승강작동을 안내하도록 수직상으로 설치된 리더의 수직길이보다 더 깊게 연약지반을 굴착 및 교반할 수 있도록 하는 장심도 다축 지반굴착 교반장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a long-depth multi-axis ground excavation stirrer, and more particularly to auger drive unit of the multi-axis ground excavation device for drilling and stirring the soft ground by connecting assembling two to five axis excavation rod to improve the soft ground Excavating the soft ground deeper than the vertical length of the leader installed vertically to guide the lifting operation of the auger drive unit by extending the assembly of 2 to 5 axes of extension rods to protrude upward of the gear box installed on the lower side. And it relates to a long axis multi-axis ground excavation stirrer to enable stirring.
일반적으로 연약지반 개량공사 및 지중 물막이 연속벽 구축공사 또는 고층 건축물을 건설하기 위해 파일 매설공사 등을 시공하기 위한 지반굴착장치는 지반 굴착시 굴착되는 굴착공 속에 시멘트풀 한 종류만을 주입시키면서 굴착되는 토사와 주입되는 시멘트풀을 교반하는 방법으로 토사와 시멘트풀을 골고루 혼합시키면서 연약지반을 굴착하는 공법 및 굴착되는 굴착공 속에 시멘트풀과 공기 두 종류를 동시에 주입시키면서 연약지반을 굴착하는 공법에 주로 사용되고 있다.In general, the ground excavation device for constructing piles for construction of soft ground improvement, continuous continuous wall construction, or construction of high-rise buildings, etc. is excavated by injecting only one type of cement paste into the excavated excavation hole. It is mainly used in the method of digging the soft ground by mixing the soil and cement paste evenly by mixing the cement paste injected with the cement paste and the method of digging the soft ground by injecting both cement paste and air into the excavated excavation hole at the same time. .
종래 기술의 다축 지반굴착 교반장치는 지상에 수직상으로 고정 설치된 리더를 따라 상,하로 승강이동이 가능하게 설치되는 오거 드라이브 유닛과, 상기 오거 드라이브 유닛의 하측에 설치되어 오거 드라이브 유닛의 감속출력축이 회전가능하게 장칙되는 기어박스와, 상기 기어박스에 회전가능하게 설치된 채 상기 감속출력축에 축착된 구동기어에 치합되는 연동기어 및 굴착로드를 연결시키기 위한 암조인트를 구비하고 있는 메인축과, 상기 메인축의 상단에 회전가능하게 장착되어 외부로부터 이송되는 시멘트풀을 메인축으로 공급하기 위한 스위벨과, 상기 메인축 하단의 암조인트에 다단상으로 연결 조립되어 메인축을 통해 공급되는 시멘트풀을 굴착공 속으로 배출하도록 상,하 다단상으로 연결 조립되는 복수의 굴착로드로 구성되어 있으며, 상기 지반굴착 교반장치는 기어박스에 형성되는 1축 내지 8축의 메인축 각각에 복수의 굴착로드를 1축에서부터 8축까지 선택적으로 연결 조립하여 지반을 굴착 및 교반하도록 구성되어 있다.The multi-axis ground excavation agitator of the prior art is provided with an auger drive unit which is installed to be able to move up and down along a leader fixed vertically to the ground, and a deceleration output shaft of the auger drive unit is installed below the auger drive unit. A main shaft having a rotatable gear box, an arm joint for connecting an interlocking gear and an excavating rod engaged with a drive gear fixed to the reduction output shaft while rotatably installed on the gear box, and the main shaft; Swivel for rotatably mounted on the top of the shaft to supply the cement pool to be transported from the outside to the main shaft, and cement pool supplied through the main shaft in a multi-phase connection to the female joint of the lower end of the main shaft into the drilling hole Consists of a plurality of excavating rods that are assembled and assembled in multiple stages up and down to discharge, The ground excavation agitation device is configured to excavate and stir the ground by selectively connecting and assembling a plurality of excavating rods from one axis to eight axes on each of the main shafts of one axis to eight axes formed in the gearbox.
또한 종래의 지반굴착 교반장치는 기어박스에 회전가능하게 장착된 1축 내지 5축의 메인축과 이들 각각에 상,하 다단상으로 연결 조립되는 1축 내지 8축 각각의 굴착로드 내부에는 상기한 메인축에 하나 이상으로 형성되어 있는 공급통로 각각에 연결되는 복수의 공급관이 내설되어 있어 지반굴착시 굴착되는 굴착공 속으로 시멘트풀, 공기, 약품 등을 주입하도록 구성되어 있다.In addition, the conventional ground excavation stirring device is a main shaft of one axis to five shafts rotatably mounted to the gear box and the drilling rods of each of the one axis to eight shafts are connected to the upper and lower multi-stage assembly to each of them, the main A plurality of supply pipes are connected to each of the supply passages formed in at least one shaft, and are configured to inject cement paste, air, chemicals, etc. into the excavation holes excavated during the ground excavation.
상기와 같은 종래의 지반굴착 교반장치는 굴착되는 연약지반의 지층에 시멘트풀 한 종류만을 공급하면서 굴착 및 교반하고자 할 때에는 상기 메인축과 이에 연결되는 굴착로드의 상,하단에 조립되는 수조인트 및 암조인트 각각의 중심을 관통하는 공급통로를 각기 하나씩 뚫어준 다음 상기 굴착로드의 상,하단에 조립된 수조인트 및 암조인트 각각에 형성된 공급통로를 하나의 공급관으로 연결시켜주는 구조로서, 상기 메인축의 공급통로로 공급되는 시멘트풀이 상기 수조인트 및 암조인트 각각의 공급통로를 연결하는 하나의 공급관을 통해 굴착되는 굴착공 속에서 배출되도록 하므로써 굴착되는 토사에 시멘트풀을 고르게 혼합 교반할 수 있도록 구성되어 있다.Conventional ground excavation agitator as described above is a water joint and arm assembled at the upper and lower ends of the main shaft and the excavating rod connected to the ground when supplying only one kind of cement paste to the ground of the soft ground to be excavated Each of the supply passages penetrating the center of each of the joints one by one, and then connects the supply passage formed in each of the water joint and the female joint assembled on the upper and lower ends of the excavating rod with a single supply pipe, the supply of the main shaft The cement pool is supplied to the passage is discharged from the excavation hole excavated through a single supply pipe connecting the respective supply passages of the water joint and the female joint is configured to mix and stir the cement paste evenly in the excavated soil.
한편, 지반굴착 교반장치를 상,하 승강이동이 가능하도록 지상에 수직상으로 교정 설치되는 리더의 수직길이는 중,대형 크레인의 총중량 톤수별 제원에 따라 정해져 있다. 예를 들면, 중형 크레인의 전단에 연결되어 지상에 수직상으로 고정 설치되는 리더의 수직길이는 대략 30m 정도의 높이고, 대형 크레인의 전단에 연결되어 지상에 수직상으로 고정 설치되는 리더의 수직길이는 대략 40m 정도의 높이로 설치된다.On the other hand, the vertical length of the leader that is installed vertically on the ground to enable the ground excavation stirring device to move up and down is determined according to the specifications of the total weight tonnage of the medium and large cranes. For example, the vertical length of a leader connected to the front end of a medium crane and fixed vertically to the ground is about 30m high, and the vertical length of the leader connected to the front end of a large crane and fixed vertically to the ground is It is installed at a height of about 40m.
따라서 종래 기술에서는 상기한 종,대형 크레인을 이용하여 연약지반 개량공사 및 지중 물막이 연속벽 구축공사 등을 시공할 때에는 지면으로부터 지하 30~40m의 깊이까지는 지반을 굴착 및 교반할 수 있겠으나, 그 이상의 장심도 깊이로 지반을 굴착 및 교반하지 못하고 있는 실정이다.Therefore, in the prior art, when constructing a soft ground improvement work and underground water barrier continuous wall construction work using the above-mentioned large and large cranes, the ground can be excavated and stirred from the ground to a depth of 30 to 40m below the ground. It is a situation that can not excavate and stir the ground to deep depth.
그런데, 근래에 와서는 해안가 및 하천 주변 등등의 연약지반 매립지역을 효율적으로 활용하기 위해 각종 대규모의 공공시설물 건설계획이 제안되고 있지만, 현재 사용되고 있는 지반굴착 교반장치를 이용하는 기술로서는 지하 40m 이상의 장심도 깊이로 지반을 굴착하는 연약지반개량공사에는 많은 어려움이 있어 실행에 옮기지 못하고 있는 실정이다.However, in recent years, various large-scale public facilities construction plans have been proposed to efficiently utilize the soft landfill areas such as the coastal areas and rivers, etc. There are many difficulties in soft ground improvement work that excavates the ground with depth, so it cannot be implemented.
한편, 종래의 지반굴착 교반장치는 지상에 수직상으로 고정 설치된 리더에 승강이동이 가능하도록 매달린 상태로 설치되는 오거 드라이브 유닛의 기어박스에 장착되어 저부로 돌출되는 메인축의 암조인트(또는 수조인트)에 복수의 굴착로드를 상,하 다단상으로 연결 조립하면서 지반을 굴착 및 교반하도록 구성된 것이므로, 기존의 지반굴착 교반장치는 오거 드라이브 유닛의 하단에 설치된 기어박스의 메인축에 1축의 굴착로드를 연결 조립하여 지반을 굴착하게 될 경우에는 상기 오거 드라이브 유닛의 하강작동이 완료되는 리더의 낮은 높이까지 지반굴착작업을 진행한 후 지상에 수직상으로 설치된 리더의 수직길이보다 더 깊은 장심도로 굴착작업을 진행하고자 할 때에는 기어박스의 메인축에 연결 조립되어 있는 1축의 굴착로드를 분리시킨 상태에서 오거 드라이브 유닛을 일정 높이로 상승 이동시킨 다음, 추가로 연결 조립하고자 하는 새로운 굴착로드를 크레인으로 들어올려서 그 굴착로드의 상단은 기어박스의 메인축에, 하단은 지면으로 돌출되어 있는 굴착로드에 각각 연결시켜주는 방법으로 굴착공을 리더의 수직길이보더 더 깊게 굴착할 수 있지만, 이는 오거 드라이브 유닛의 기어박스에 1축의 굴착로드를 상,하 다단상으로 열결 조립하여 지반을 굴착 및 교반할 때에만 가능한 것이고, 이와는 달리 오거 드라이브 유닛의 기어박스의 2축 이상의 굴착로드 예를 들어, 기어박스에 4축의 굴착로드를 연결 조립하여 지반을 굴착 및 교반하는 공법에서는 지상에 수직상으로 고정 설치되는 리더의 수직길이보다 더 깊은 깊이로 지반을 굴착할 수 없는 것이다.On the other hand, the conventional ground excavation stirring device is mounted on the gear box of the auger drive unit which is installed to be suspended in the vertically fixed leader installed vertically on the ground arm joint (or male joint) of the main shaft protruding to the bottom Since it is configured to excavate and stir the ground while assembling a plurality of excavating rods in the upper and lower multi-stage, the existing ground excavation stirring device connects the excavating rod of one axis to the main shaft of the gear box installed at the bottom of the auger drive unit. If the ground is to be excavated by assembling, the ground excavation work is carried out to the low height of the leader where the augmentation operation of the auger drive unit is completed. If you want to proceed, remove the excavation rod of one shaft connected to the main shaft of the gearbox. Move the auger drive unit to a certain height, and then lift the new excavation rod to be assembled by crane, and the top of the excavation rod is on the main shaft of the gearbox, and the bottom is on the excavation rod which protrudes to the ground. The drilling hole can be drilled deeper than the vertical length of the leader by connecting each one.However, when excavating and stirring the ground by thermally assembling the single shaft drilling rod to the gear box of the auger drive unit in the upper and lower stages. It is only possible, on the contrary, a leader that is fixed vertically to the ground in a method of drilling and stirring the ground by assembling two or more excavation rods of the gearbox of the auger drive unit, for example, by connecting four excavation rods to the gearbox. It is not possible to excavate the ground deeper than its vertical length.
왜냐하면, 오거 드라이브 유닛의 기어박스 저부에 돌출 형성된 4축의 메인축에 연결 조립되어 있는 4축의 굴착로드 각각에 추가로 굴착로드를 연결시키기 위해서는 추가로 조립하고자 하는 4축의 굴착로드를 동시에 크레인으로 들어올려서 연결 조립하는 작업이 매우 어렵고 힘들기 때문에 2축 이상의 굴착로드로 지반을 굴착하는 공법에서는 오거 드라이브 유닛의 하측에 다단상으로 연결 조립되어 있는 2축 이상의 굴착로드에 추가로 굴찰로드를 연결시키는 작업이 사실상 불가능하므로 종래 기술에서는 중,대형 크레인을 이용하여 연약지반 개량공사 또는 지중 물막이 연속벽 구축공사 등을 시공할 때에는 지상에 수직상으로 고정 설치되는 리더의 수직길이보다 더 깊게 굴착공을 굴착할 수 없기 때문에 상기한 리더의 수직길이보다 더 깊은 장심도로 지반을 굴착 및 교반하는 지반굴착교반공사는 실시하지 못하고 있는 실정이다.Because, in order to connect additional drilling rods to each of four-axis drilling rods that are connected to the four-axis main shaft protruding to the gearbox bottom of the auger drive unit, the four-axis drilling rods to be additionally assembled by lifting the crane at the same time Since the assembling work is very difficult and difficult, in the method of excavating the ground with two or more excavating rods, it is necessary to connect the excavating rods to the two or more excavating rods which are assembled and assembled in multiple stages under the auger drive unit. Since it is virtually impossible, in the prior art, when constructing a soft ground improvement work or a continuous wall construction work of underground water barrier using a medium and large crane, the excavation hole can be excavated deeper than the vertical length of the leader fixed vertically to the ground. Deeper than the vertical length of the leader Soil drilling stirred construction to digging and agitating the soil is a situation that does not conduct.
연약지반개량공사 및 지중 물막이 연속벽 구축공사 등에 사용되는 다축 지반굴착 교반장치는 주로 4축의 굴착로드를 사용하여 지반을 굴착 및 교반하고 있는데, 이와 같이 4축의 굴착로드를 사용하여 지반을 굴착하고자 할 때에는 도 1의 도시와 같이 4축의 굴착로드 중 좌측 전방 굴착로드(110)와 우측 후방 굴착로드(140)는 시계방향으로 회전하도록 하고, 좌측 후방 굴착로드(120)와 우측 전방 굴착로드(130)는 반시계방향으로 회전하면서 굴착하는 것이 효율적으로 지반을 굴착 및 교반할 수 있는 것으로 알려져 있다.The multi-axis ground excavation agitation device used for soft ground improvement construction and continuous construction of underground water barriers is mainly used to excavate and stir the ground using four-axis excavation rods. 1, the left
따라서 종래 기술에서는 다축 지반굴착 교반장치에 4축의 굴착로드를 연결 조립하여 도 1의 도시와 같이 4축의 굴착로드 각각을 회전작동시키기 위해 연구 개발에 많은 노력을 해 오고 있으며, 그 일례로서 한국특허공보에 등록특허 10-0733820호, 10-0921219호, 10-0921220호로 소개된 바 있다.Therefore, in the prior art, a lot of efforts have been made in research and development to connect and assemble four-axis excavation rods to a multi-axis ground excavation stirring device to rotate each of the four-axis excavation rods as shown in FIG. 10-0733820, 10-0921219, 10-0921220 has been introduced in the.
상기한 선행기술들은 오가 드라이브 유닛의 동력원인 1대 또는 2대의 모터로 기어박스에 연결 조립되는 4축의 굴착로드를 도 1의 도시와 같이 대각선 방향으로 설치되는 2축의 굴착로드는 시계방향으로 회전하도록 되어 있고 나머지 2축의 굴착로드는 반시계방향으로 회전하도록 되어 있는데, 이를 위해서는 1대 또는 2대의 모터 출력축에 축착된 구동기어로부터 구동력을 전달받는 다수의 기어들이 상,하 2단 내지 3단으로 배열하는 구조로 되어 있는바, 이는 기어박스의 내부에 상,하 2단 내지 3단상으로 배열 설치되는 다수의 기어들에 의해 구조가 복잡해질 뿐만 아니라 기어박스 자체의 중량이 많이 증가되는 문제로 인해 리더에 승강 이동이 가능하게 설치되는 오거 드라이브 유닛을 리더의 상단 높이까지 상승 이동시킬 경우에는 리더가 오거 드라이브 유닛의 무게 중심을 안전하게 지탱하지 못하게 되는 문제점이 발생하게 되며, 이로 인해 리더의 수직길이보다 더 깊은 장심도로 지반을 굴착 교반하는 각종 공사에는 사용하지 못하고 있는 실정이다.The prior art described above is a four-axis drilling rod connected to the gearbox with one or two motors as a power source of the OGA drive unit, and the two-axis drilling rod installed in a diagonal direction as shown in FIG. 1 rotates clockwise. The other two drilling rods are rotated counterclockwise. To this end, a plurality of gears receiving a driving force from the driving gears attached to one or two motor output shafts are arranged in two to three stages. It has a structure, which is not only complicated structure by a plurality of gears arranged in the upper and lower two-stage and three-stage inside the gearbox, but also due to the problem that the weight of the gearbox itself increases a lot If you move the auger drive unit, which is installed on the lift, to the top height of the reader, the reader The problem of preventing securely support the center of gravity of the unit is generated, resulting in a situation that does not use the various construction to stir digging the ground to a deeper section than the vertical length of the reader field.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나는 제반 문제를 감안하여 제안된 것으로, 지상에 수직상으로 고정 설치되는 리더에 매달린 상태로 설치된 채 상기 리더를 따라 상,하로 승강이동이 가능하도록 설치되는 오거 드라이브 유닛에 장착된 거어박스에 형성되는 다축의 메인축 구조를 개선하여 상기 기어박스의 상방으로 돌출하도록 다축의 신축로드를 연결 조립할 수 있도록 하므로써 지상에 고정 설치된 리더의 수직길이보다 더 깊은 장심도의 굴착공을 굴착할 수 있도록 하는데 목적이 있으며, 또한 상기 기어박스에 형성된 4축의 메인축에 연결 조립되는 4축의 굴착로드 중 대각선 방향으로 마주하도록 설치되는 2축끼리 시계방향 및 반시계방향으로 회전할 수 있도록 기어를 배열하는데 다른 목적을 두고 발명한 것이다.
The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems in the prior art, and the auger drive is installed to be able to move up and down along the leader while being installed in a state suspended from the leader fixed vertically to the ground Excavation of deeper depth than the vertical length of the leader fixed on the ground by improving the multi-axis main shaft structure formed in the gear box mounted on the unit to connect and assemble the multi-axial extension rod to protrude upward of the gear box The purpose is to be able to excavate the ball, and also the two shafts installed to face in a diagonal direction of the four-axis drilling rods are assembled to the four-axis main shaft formed in the gearbox can rotate clockwise and counterclockwise It was invented for a different purpose in arranging gears.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,The present invention as a means for achieving the above object,
모터를 동력원으로 하는 오거 드라이브 유닛과, 상기 오거 드라이브 유닛의 하단에 장착되는 기어박스와, 상기 기어박스 내부에 회전가능하게 장착되어 오거 드라이브 유닛의 감속출력축에 축착되어 있는 좌,우측 구동기어와, 상기 좌,우측 구동기어 각각으로부터 동력을 전달받아 회전하도록 설치되는 좌측 전,후방 연동기어 및 우측 전,후방 연동기어와, 상기 좌측 전,후방 연동기어 및 우측 전,후방 연동기어 각각에 하향을 향해 다단상으로 연결 조립되어 지반을 굴착 및 교반하는 복수의 굴착로드를 구비하고 있는 다축 지반굴착 교반장치에 있어서,An auger drive unit using a motor as a power source, a gear box mounted at a lower end of the auger drive unit, left and right drive gears rotatably mounted in the gear box and affixed to a reduction output shaft of the auger drive unit, The left front and rear interlocking gears and the right front and rear interlocking gears installed to rotate by receiving power from each of the left and right drive gears, and the left front and rear interlocking gears and the right front and rear interlocking gears, respectively, are directed downward. In the multi-axis ground excavation stirring device having a plurality of drilling rods which are assembled and assembled in multiple stages to excavate and stir the ground,
상기 기어박스에는 좌측 전,후방 연동기어 및 우측 전,후방 연동기어 각각의 중심에 형성되어 있는 축수공 각각에 끼워진 상태로 고정 설치되어 각 연동기어와 함께 회전하도록 복수의 메인축이 형성되어 있으며,The gear box has a plurality of main shafts are fixedly installed in the state of being fitted in each of the bearing holes formed in the center of the left front, rear interlocking gears and the right front, rear interlocking gears to rotate together with each interlocking gear,
상기 복수의 메인축 각각의 중공부 내면에는 서로 마주하도록 한 쌍씩의 키가 형성되어 있으며,A pair of keys are formed on the inner surface of each of the plurality of main shafts so as to face each other.
상기 복수의 메인축 각각의 중공부에는 상,하로 슬라이드 이동이 가능하게 삽입 조립되어 그 내면에 서로 마주하는 키에 록킹 및 오픈되는 상,하측 키홈과, 상기 상,하측 키홈을 연결하는 키안내통로가 대칭상으로 형성되어 있는 신축로드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The hollow portion of each of the plurality of main shafts is inserted and assembled to allow the slide movement up and down, and the upper and lower key grooves are locked and opened on the keys facing each other on the inner surface thereof, and a key guide passage connecting the upper and lower key grooves. Is characterized in that the configuration including the elastic rod is formed symmetrically.
또한, 상기 신축로드는 상측 키홈이 형성되어 있는 상부 신축로드와, 하측 키홈이 형성되어 있는 하부 신축로드 및 상기 상,하측 키홈을 연결하는 키안내통로가 형성되어 있는 중간 신축로드가 연결 조립이 가능하도록 분할 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the expansion rod can be assembled by connecting the upper elastic rod formed with the upper key groove, the lower elastic rod formed with the lower key groove, and the intermediate elastic rod formed with the key guide passage connecting the upper and lower key grooves. It is characterized in that it is configured to be divided.
또한, 상기 신축로드의 상부 신축로드에는 상측 키홈의 하단과 중간 신축로드의 키안내통로를 연결하는 상측 키안내통로가 형성되어 있으며, 하부 신축로드에는 하측 키홈의 상단과 중간 신축로드의 키안내통로를 연결하는 하측 키안내통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, an upper key guide passage connecting the lower key rod of the upper key groove and the key guide passage of the middle elastic rod is formed in the upper elastic rod of the elastic rod, the key guide passage of the upper and middle elastic rod of the lower key groove in the lower elastic rod. Characterized in that the lower key guide passage for connecting the formed.
또한, 상기 상부 신축로드의 상,하단 각각에는 시멘트풀을 공급하기 위한 스위벨이 장착되는 플랜지와 중간 신축로드를 연결하기 위한 수조인트가 형성되어 있으며, 상기 중간 신축로드의 상,하단 각각에는 상부 신축로드의 하단에 형성된 수조인트가 연결되는 암조인트와 하부 신축로드가 연결되는 수조인트가 형성되어 있으며, 상기 하부 신축로드의 상,하단 각각에는 중간 신축로드를 연결하기 위한 암조인트와 굴착로드의 상단에 형성된 암조인트가 연결되는 수조인트가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, each of the upper and lower ends of the upper elastic rod is formed with a flange for mounting the swivel for supplying cement paste and a water joint for connecting the intermediate elastic rod, and the upper and lower ends of the middle elastic rod, respectively A female joint is connected to the male joint formed at the bottom of the rod and a male joint is connected to the lower elastic rod, and upper and lower ends of the lower elastic rod are respectively connected to the upper end of the female joint and the excavating rod. It characterized in that the male joint is connected to the female joint formed in.
또한, 상기 신축로드의 상,중하부 신축로드 각각의 중심에는 시멘트풀, 공기, 약품 중 어느 한 종류를 공급하기 위하여 서로 연결되는 공급통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, at the center of each of the upper and lower elastic rod of the expansion rod is characterized in that the supply passage is connected to each other in order to supply any kind of cement paste, air, chemicals.
또한, 상기 상,하부 신축로드에 형성되어 있는 상,하측 키홈 각각의 상단에는 상기 복수의 메인축의 중공부 내면 각각에 서로 마주하게 형성된 키가 걸림되도록 하는 상,하측 단차가 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper and lower steps of the upper and lower key grooves formed on the upper and lower elastic rods are formed with upper and lower steps so that the keys formed to face each other are formed on the inner surfaces of the hollow parts of the plurality of main shafts, respectively. It is done.
또한, 상기 기어박스에 장착되는 좌,우측 구동기어는 좌,우측 전방 연동기어에 각각 치합되도록 조립되어 상기 좌,우측 구동기어로부터 직접 회전동력을 직접적으로 전달받을 수 있도록 구성되어 있으며, 좌,우측 후방 연동기어는 상기 좌,우측 구동기어에 치합되도록 조립되는 좌,우측 아이들기어 각각에 각각 치합되도록 조립되어 상기 좌,우측 구동기어의 회전동력을 상기 좌,우측 아이들기어에 의하여 간접적으로 전달받을 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the left and right driving gears mounted on the gear box are assembled to be engaged with the left and right front interlocking gears, respectively, and are configured to directly receive rotational power from the left and right driving gears. The rear interlocking gear is assembled to be engaged with each of the left and right idle gears that are assembled to the left and right drive gears, respectively, so that the rotational power of the left and right drive gears can be indirectly transmitted by the left and right idle gears. It is characterized in that it is configured to.
또한, 상기 좌,우측 아이들기어 각각은 기어박스의 저면에 형성된 좌,우측 후방 연동기어가 조립되는 연동기어조립공을 통해 기어박스 내부로 삽입된 후 기어핀조립공을 향해 이동된 다음 상기한 기어핀조립공으로 끼워지는 기어조립핀에 회전가능하게 조립되는 것을 특징으로 한다.In addition, each of the left and right idle gears is inserted into the gearbox through an interlocking gear assembly hole in which the left and right rear interlocking gears formed on the bottom of the gearbox are assembled, and then moved toward the gear pin assembly hole, and then the gear pin assembly hole. It is characterized in that it is rotatably assembled to the gear assembly pin fitted.
본 발명에 의하면 연약지반 개량공사 및 지중 물막이 연속벽 구축공사 등을 시공함에 있어 지상에 수직상으로 고정 설치되는 리더의 수직길이보다 더 깊은 장심도로 굴착공을 굴착하기 위해 기어박스에 장착되어 있는 복수의 메인축 각각에 신축로드를 연결시키는 작업을 작업자의 인위적인 조립작업으로 하지 않고 크레인과 오거 드라이브 유닛을 정,역 방향으로 회전작동시키는 방법으로 상기 신축로드를 복수의 메인축 각각에 연결 조립할 수 있으므로 작업자를 안전하게 보호할 수 있게 하는 효과를 가져다주며, 상기 기어박스에 연결 조립되는 4축의 굴착로드 각각의 회전방향이 일측 대각선 방향으로 마주하는 2축의 굴착로드의 회전방향과 타측 대각선 방향으로 마주하는 다른 2축의 굴착로드의 회전방향이 서로 다른 방향(시계방향 및 반시계방향)으로 회전하면서 지반을 굴착하게 됨으로써 각 굴착로드의 휨 현상을 방지할 수 있고 토사의 굴착 및 교반 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.
According to the present invention is installed in the gearbox to excavate the excavation hole with a deeper depth than the vertical length of the leader is installed vertically fixed to the ground in the construction of soft ground improvement construction and underground wall continuous construction The expansion rods can be connected to each of the plurality of main shafts by rotating the crane and the auger drive unit in the forward and reverse directions without the task of connecting the expansion rods to each of the plurality of main shafts by manual assembly of the operator. Therefore, it has the effect of protecting the worker safely, and the rotational direction of each of the four-axis excavating rods connected to the gearbox are assembled in one diagonal direction facing the rotational direction of the two-axial digging rods facing the other diagonal direction. Directions of rotation of different drilling axes of different two axes (clockwise and counterclockwise) By drilling the ground while rotating in the direction), it is possible to prevent the bending phenomenon of each excavating rod and to improve the excavation and stirring efficiency of the soil.
도 1은 본 발명을 설명하기 위하여 다축 지반굴착 교반장치에 연결 조립된 4축 굴착로드들의 회전작동상태도
도 2는 본 발명의 오거 드라이브 유닛의 기어박스에 장착되는 기어들의 조립상태 단면도
도 3은 도 2의 A-A선 단면도
도 4 및 도 5는 본 발명의 오거 드라이브 유닛의 기어박스의 메인축에 연결되는 상부 신축로드의 사시도 및 반단면 정면도
도 6 및 도 7은 본 발명의 오거 드라이브 유닛의 기어박스의 메인축에 연결되는 하부 신축로드의 사시도 및 반단면 정면도
도 8 및 도 9는 본 발명의 오거 드라이브 유닛의 기어박스의 메인축에 연결되는 중간 신축로드의 사시도 및 반단면 정면도
도 10은 본 발명의 오거 드라이브 유닛의 기어박스에 하부 신축로드를 연결한 조립상태도
도 11은 본 발명의 다축 지반굴착 교반장치로 지반을 굴착할 때 메인축의 키가 하부 신축로드의 하측 키홈 하단에 걸림된 록킹상태도
도 12는 본 발명의 다축 지반굴착 교반장치의 굴착로드를 인출할 때 메인축의 키가 하부 신축로드의 하측 키홈 상단에 걸림된 록킹상태도
도 13은 본 발명의 다축 지반굴착 교반장치의 신축로드를 분리하기 위하여 메인축의 키를 하측 키안내통로에 일치시키는 작동상태도
도 14 내지 도 16은 본 발명의 오거 드라이브 유닛에 신축로드를 연결 조립하여 지반을 굴착 및 교반하는 작동상태도
도 17은 본 발명의 오거 드라이브 유닛의 기어박스 평면도
도 18은 본 발명의 오거 드라이브 유닛의 기어박스 저면도
도 19는 도 17의 B-B선 단면도1 is a rotational operation state of the four-axis drilling rods assembled and connected to the multi-axis ground excavation stirring device for explaining the present invention
Figure 2 is an assembled state cross-sectional view of the gears mounted on the gearbox of the auger drive unit of the present invention
3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
4 and 5 are a perspective view and a half cross-sectional front view of the upper expansion rod connected to the main shaft of the gearbox of the auger drive unit of the present invention
6 and 7 are a perspective view and a half sectional front view of the lower elastic rod connected to the main shaft of the gearbox of the auger drive unit of the present invention;
8 and 9 are a perspective view and a half sectional front view of an intermediate telescopic rod connected to the main shaft of the gearbox of the auger drive unit of the present invention.
10 is an assembled state connecting the lower expansion rod to the gearbox of the auger drive unit of the present invention
11 is a locking state in which the key of the main shaft is locked to the bottom of the lower keyway of the lower expansion rod when excavating the ground with the multi-axis ground excavation stirring device of the present invention
12 is a locking state in which the key of the main shaft is locked to the upper end of the lower keyway of the lower elastic rod when the drilling rod of the multi-axis ground excavation stirring device of the present invention is taken out;
13 is an operation state of matching the key of the main shaft to the lower key guide passage in order to separate the expansion rod of the multi-axis ground excavation stirring device of the present invention
14 to 16 is an operation state diagram of the excavation and stirring the ground by connecting the expansion rod to the auger drive unit of the present invention
17 is a top view of the gearbox of the auger drive unit of the present invention.
18 is a bottom view of the gearbox of the auger drive unit of the present invention.
19 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
본 발명에 의한 장심도 다축 지반굴칙 교반장치에 대한 구체적인 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세하게 설명하면 다음과 같다.When described in detail according to the accompanying drawings a specific embodiment of the long-depth multi-axis ground excitation stirring device according to the present invention.
도면부호 1은 다축 지반굴착 교반장치를 나타내는 것으로, 상기 다축 지반 굴착 교반장치(1)는 지상에서 이동 가능한 상태로 설치되어 있는 크레인(200)의 전단에 연결된 채 지상에 수직상으로 고정 설치된 리더(300)를 따라 상,하로 승강이동이 가능하게 설치되는 오거 드라이브 유닛(2)과, 상기 오거 드라이브 유닛(2)의 하단에 장착되는 기어박스(3) 및 상기 기어박스의 저부측에 하향을 향해 다단상으로 연결 조립되는 복수의 굴착로드(100)로 구성되어 있다.
본 발명의 실시예는 상기 다축 지반굴착 교반장치(1)의 기어박스(3)에 4축의 굴착로드(100)를 연결 조립하여 사용하는 것을 실시예로 하여 설명하기로 한다.Embodiment of the present invention will be described by using the four-
상기 오거 드라이브 유닛(2)은 케이스(21) 내부에 유성기어 감속기가 일체로 조립되어 있는 2대의 모터(22)를 구비하고 있으며, 또한 리더(300)의 일측에 형성된 안내봉을 붙잡고 상,하로 슬라이드 이동을 하는 복수의 슬라이더(27)가 상,하로 부착 형성되어 있다.The
상기 기어박스(3)는 오거 드라이브 유닛(2)의 케이스(21) 하단에 장착되어 있으며, 상기 기어박스(3)의 상면에는 2대의 모터(22) 각각의 유성기어 감속기가 연결된 상태로 설치되어 있으며, 상기 2대의 모터(22)의 회전출력을 감속하는 유성기어 감속기의 감속출력축(23)(24)기어박스(3)의 내부로 진입된 상태로 설치된다.The
상기 기어박스(3)의 내부로 진입된 감속출력축(23)(24) 각각에는 좌,우측 구동기어(25)(26)가 회전가능하게 축착되어 있으며, 또한 기어박스(3)의 내부 네모서리부분에는 상기 좌,우측 구동기어(25)(26)로부터 회전동력을 전달받아 회전하도록 총 4개의 연동기어(4a,4b,4c,4d)가 회전가능하게 장착되어 있는데, 상기한 연동기어(4a,4b,4c,4d)를 설명 편의상 도 2의 도시를 기준하여 상기 기어박스(3) 내부의 좌측에 장착되는 2개의 연동기어는 좌측 전,후방 연동기어(4a,4b)로, 우측에 장착되는 2개의 연동기어는 우측 전,후방 연동기어(4c,4d)로 설명한다.Left and right drive gears 25 and 26 are rotatably attached to each of the
상기 좌측 전,후방 연동기어(4a,4b) 및 우측 전,후방 연동기어(4c,4d) 각각은 좌,우측 구동기어(25)(26)로부터 회전동력을 전달받아 회전하도록 설치된다.Each of the left front and rear interlocking gears 4a and 4b and the right front and rear interlocking gears 4c and 4d are installed to rotate by receiving rotational power from the left and right driving gears 25 and 26.
본 발명의 특징은, 상기 좌측 전,후방 연동기어(4a,4b) 및 우측 전,후방 연동기어(4c,4d) 각각의 중심에 형성된 축수공(40) 각각에 중공축으로 형성된 메인축(4)을 하나씩 삽입 조립하고, 상기 각 연동기어(4a,4b,4c,4d) 각각의 축수공(40)에 삽입 조립된 메인축(4)의 중공부(41) 내면에 서로 마주하도록 돌출 형성된 키(42)를 이용하여 신축로드(5)를 연결 조립하되, 상기 신축로드(5)가 기어박스(3)의 저부에 연결되는 굴착로드(100)의 상단에 연결되면서 상기 기어박스(3)의 상방으로 돌출되도록 연장설치할 수 있도록 한 것에 있다.The present invention is characterized in that the
이를 위해, 상기 신축로드(5)는 상,중,하부 신축로드(5a,5b,5c)로 분할 형성되어 상,하로 연결 조립될 수 있도록 구성되어 있다.To this end, the
먼저, 상부 신축로드(5a)에 대하여 설명하면, 상기 상부 신축로드(5a)의 상단에는 외부로부터 공급되는 시멘트풀 등을 주입하기 위한 스위벨(43)이 장착되는 플랜지(50)가 형성되어 있으며, 하단에는 수조인트(51)가 형성되어 있고, 상기 수조인트(51) 상방에는 메인축(4)의 중공부(41) 내면에 서로 마주하도록 돌출 형성된 양측 키(key : 42)가 수용되어 걸림되는 상측 키홈(52a)이 양측에 대칭상으로 형성되어 있으며, 상기 수조인트(51)와 상측 키홈(52a) 사이에는 상기한 키(42)가 통과할 수 있도록 하는 상측 키안내통로(53)가 형성되어 있다.First, the upper elastic rod (5a) will be described, the upper end of the upper elastic rod (5a) is formed with a
또한 상기 상부 신축로드(5a)의 수조인트(51) 양측에는 중간 신축로드(5b)를 결합시킬 수 있도록 하는 2개의 핀결합홈(511)이 상,하로 어긋나게 형성되어 있다.In addition, two
다음, 중간 신축로드(5b)에 대하여 설명하면, 상기 중간 신축로드(5c)의 상단에는 상부 신축로드(5a) 하단에 형성된 수조인트(51)가 삽탈가능하게 조립되는 암조인트(54)가 형성되어 있고, 하단에는 하부 신축로드(5c)를 결합시킬 수 있게 하는 수조인트(55)가 형성되어 있으며, 상기 중간 신축로드(5b)의 외면 양측에는 상단의 암조인트(54)와 하단의 수조인트(55) 사이를 연결하는 중간 키안내통로(56)가 대칭상으로 형성되어 있다.Next, a description will be given of the intermediate expansion rod (5b), the upper end of the intermediate expansion rod (5c) is formed with a female joint (54) in which the male joint 51 formed on the lower end of the upper expansion rod (5a) is removably assembled. At the bottom, a male joint 55 is formed at the bottom to allow the lower
또한 상기 중간 신축로드(5b)의 암조인트(54)에는 상부 신축로드(5a)의 수조인트(51)에 형성된 핀결합홈(511)에 결합되는 결힙핀(부호 생략)을 꽂아줄 수 있는 2개의 핀결합공(541)이 형성되어 있으며, 상기 수조인트(55)의 양측에는 하부 신축로드(5c)를 결합시킬 수 있게 하는 2개의 핀결합홈(551)이 상,하로 어긋나게 형성되어 있다.In addition, the female joint 54 of the intermediate elastic rod (5b) 2 can be inserted into the pinned pin (not shown) coupled to the
그리고 하부 신축로드(5c)에 대하여 설명하면, 상기 하부 신축로드(5c)의 상단에는 중간 신축로드(5b)의 하단에 형성된 수조인트(55)가 삽탈가능하게 조립되는 암조인트(57)가 형성되어 있으며, 하단에는 굴착로드(100)를 연결시키기 위한 수조인트(58)가 형성되어 있다.In addition, the lower
또한 상기 하부 신축로드(5c)의 수조인트(58) 상방에는 상기 메인축(4)의 중공부(41) 내면에 서로 마주하게 돌출 형성된 양측 키(key : 42)를 걸림되게 수용하기 위한 하측 키홈(52b)가 양측에 대칭상으로 형성되어 있으며, 상기 하부 신축로드(5c)의 암조인트(57)에는 중간 신축로드(5b) 하단의 수조인트(55)에 형성되어 있는 핀결합홈(551)에 일치하도록 형성된 핀결합공(571)이 형성되어 있고, 수조인트(58) 양측에는 굴착로드(100)의 상단에 형성되는 암조인트(부호 생략)에 결합시키기 위한 핀결합홈(581)이 양측에 형성되어 있는데, 상기한 양측 핀결합홈(581)은 서로 동일한 위치에 대칭상으로 형성되어 있다.In addition, the upper key joint 58 of the lower elastic rod (5c) above the lower key groove for receiving the two keys (key: 42) protruding from the inner surface of the
또한 상기 하부 신축로드(5c)에는 하측 키홈(52b)과 연결된 채 암조인트(57)의 상단까지 직선상으로 하측 키안내통로(59)가 형성되어 있다.In addition, a lower
상기 상부 신축로드(5a)에 형성된 상측 키홈(52a) 및 상기 하부 신축로드(5c)에 형성된 하측 키홈(52b) 각각의 상단에는 상,하측 단차(50a,50b)가 형성되어 있는데, 상기한 상,하측 단차(50a,50b) 각각은 4축의 굴착로드(100)의 회전작동을 정지시키고, 이어서 유압장치 등으로 움직이지 못하도록 고정시킨 상태에서 오거 드라이브 유닛(2)을 상,하로 상승 및 하강시키고자 할 때 모터(22)를 구동시켜서 메인축(4)을 정,역 방향으로 일정각도 회전시킬 때 키(42)가 상측 키안내통로(53) 및 하측 키안내통로(59)에 일치하도록 하는 작용하는 것이다.Upper and
상기 신축로드(5)의 상단 즉, 상부 신축로드(5a)의 상단에는 외부로부터 공급되는 시멘트풀 등을 굴착로드(100)의 하단에 장착된 굴착비트(부호 생략)를 통해 굴착공 속에 주입시키기 위한 스위벨(43)이 연결 조립되어 있는데, 상기 스위벨(43)은 기어박스(3)에 연결 설치되는 4축의 굴착로드(100) 각각에 연결되는 4축의 신축로드(5) 각 상단에 하나씩 설치되는 것이다.The upper end of the
상기 상,중,하부 신축로드(5a,5b,5c) 각각의 중심에는 상기한 스위벨(43)로 주입되는 시멘트풀 등을 굴착로드(100)으로 공급하기 위한 공급통로(6)가 각각 형성되어 있다.At the center of each of the upper, middle, and
본 발명의 다른 특징은, 상기 다축 지반굴착 교반장치(1)의 기어박스(3)는 4축의 굴착로드(100) 각각을 회전작동시킴에 있어 도 1의 도시를 기준하여 볼 때 좌측 전방 굴착로드(110 : 대표적으로 설명할 때에는 부호 '100'으로 설명함)와 우측 후방 굴착로드(140 : 대표적으로 설명할 때에는 설명할 때에는 부호 '100'으로 설명함)은 시계방향으로 회전하도록 구성하며, 좌측 후방 굴착로드(120 : 대표적으로 설명할 때에는 부호 '100'으로 설명함)와 우측 전방 굴착로드(130 : 대표적으로 설명할 때에는 부호 '130'으로 설명함)은 반시계방향으로 회전하도록 구성한 것에 있다.Another feature of the present invention, the
이를 위해, 기어박스(3)의 내부에 장착되는 4개의 연동기어(4a,4b,4c,4d)들 중 좌측 전방 연동기어(4a)는 좌측 구동기어(25)에 직접 치합되어 있는 한편, 좌측 후방 연동기어(4b)는 좌측 구동기어(25)와는 이완된 상태에서 좌측 아이들기어(7a)를 통해 회전동력을 전달받을 수 있도록 구성하였으며, 우측 전방 연동기어(4c)는 우측 구동기어(26)에 직접 치합되어 있는 한편, 우측 후방 연동기어(4d)는 우측 구동기어(26)와는 이완된 상태에서 우측 아이들기어(7b)를 통해 회전동력을 전달받을 수 있도록 구성하였다.To this end, of the four
여기서, 상기 기어박스(3) 내부에는 배열 설치되는 2개의 좌,우측 구동기어(25)(26)와 4개의 연동기어(4a,4b,4c,4d) 및 2개의 좌,우측 아이들기어(7a)(7b) 등 총 8개의 기어들이 도 2의 도시와 같이 배열 설치되어 있고 또 오일이 충진되어 있으며, 또한 모터(22)의 구동으로 각 기어들이 맞물린 상태로 회전작동하게 될 때 기어박스(3) 내부에는 마찰열에 의해 발생되는 압력을 견딜 수 있어야 하는 등등의 조건을 충족시킬 수 있도록 하기 위하여 상기 기어박스(3)는 상,하면(31)(32)이 볼트를 사용하여 조립하지 않고 용접하는 구조로 제작하고 있기 때문에 기존의 기어박스 구조로는 2개의 좌,우측 구동기어(25)(26)와 4개의 연동기어(4a,4b,4c,4d) 각각은 기어박스의 상,하면을 용접구조로 제작한 상태에서도 조립이 가능하였으나, 본 발명에서 특징으로 하는 좌,우측 이이들기어(7a)(7b)의 조립은 불가능하였다.Here, two left and right driving gears 25 and 26 and four
따라서 본 발명은 기어박스의 구조를 개선하여 용접 구조로 제작된 기어박스(3)에 좌,측 아이들기어(7a)(7b)를 조립할 수 있도록 하였다.Therefore, the present invention improved the structure of the gear box to be able to assemble the left, side idle gears (7a) (7b) to the gear box (3) made of a welded structure.
즉, 상기 기어박스(3)의 상면(31)에는 4개의 신축로드(5 : 5a,5b,5c,5d)가 기어박스(3) 상방으로 돌출하도록 삽입 조립할 수 있도록 하는 4개의 축조립공(34)과 2개의 좌,우측 구동기어(25)(26)를 삽입시킬 수 있는 2개의 기어조립공(35)이 형성되어 있으며, 상기 기어박스(3)의 하면(32)에는 4개의 연동기어(4a,4b,4c,4d) 각각을 삽입시킬 수 있는 4개의 연동기어조립공(36)과 좌,우측 아이들기어(7a)(7b)를 회전가능하게 고정시키는 기어조립핀(37)을 삽입시키기 위한 2개의 기어핀조립공(38)이 형성되어 있다.That is, four shaft assembly holes 34 are installed on the
상기와 같이 구성된 기어박스(3) 내부에 2개의 좌,우측 구동기어(25)(26)과 4개의 연동기어(4a,4b,4c,4d) 및 2개의 좌,우측 아이들기어(7a)(7b)를 조립하는 순서를 설명하면. 먼저 우측 전,후방 연동기어(4c,4d)를 삽입시키기 위한 우측 2개의 연동기어조립공(36)을 통해 2개의 좌,우측 아이들기어(7a)(7b) 각각을 삽입시킨 다음 도 19의 화살표 표시와 같이 기어핀조립공(38)을 향해 밀어넣는데, 이때 좌,우측 아이들기어(7a)(7b) 각각에 형성된 핀구멍 속에는 베어링(부호 생략)이 삽입 설치된 상태로 조립되는 것이다.Two left and right drive gears 25 and 26 and four
상기와 같이 기어박스(3) 내부로 삽입되는 좌,우측 아이들기어(7a)(7b) 각각의 중심에 형성된 핀구멍을 기어핀조립공(38)에 일치시킨 다음에는 상기 기어박스(3)의 하면(32)에 형성된 2개의 기어핀조립공(38) 각각으로 기어조립핀(37)을 끼워주게 되면 상기 좌,우측 아이들기어(7a)(7b)는 2개의 기어조립핀(37) 각각에 회전가능하게 조립되는 것이며, 상기 좌,우측 아이들기어(7a)(7b)를 회전가능하게 지지하도록 2개의 기어조립핀(37)이 삽입 조립된 기어조립공(38)에는 덮개(부호 생략)가 볼트로 부착되는 것이다.As described above, the pin hole formed at the center of each of the left and right
상기와 같이 기어박스(3) 내부에 좌,우측 아이들기어(7a)(7b)를 조립한 다음에는 기존의 기어박스에 기어들을 조립하는 순서대로 4개의 연동기어(4a,4b,4c,4d)와 2개의 좌,우측 구동기어(25)(26)를 조립하는 방법으로, 상기 좌측 구동기어(25)에는 좌측 전방 연동기어(4a)와 좌측 아이들기어(7a)를 직접 치합되도록 조립하고, 상기 좌측 후방 연동기어(4b)는 좌측 아이들기어(7a)에 치합되어 상기 좌측 아이들기어(7a)로부터 좌측 구동기어(25)의 회전동력을 전달받게 되는 것이며, 또한 상기 우측 구동기어(26)에는 우측 전방 연동기어(4c)와 우측 아이들기어(7b)가 직접 치합되도록 조립하는 한편, 우측 후방 연동기어(4d)는 우측 아이들기어(7b)에 치합되도록 조립되어 상기 우측 아이들기어(7b)에 의해 우측 구동기어(26)의 회전동력을 간접적으로 전달받게 되는 것이다.After assembling the left and right
따라서 상기 기어박스(3) 내부의 네모서리부분에 배열 설치되는 4개의 연동기어들은 대각선 방향으로 마주하는 것끼리 시계방향 및 반시계방향으로 회전하게 되는 것이다. 즉, 도 2의 도시와 같이 좌측 구동기어(25)는 반계방향으로 구동하고, 우측 구동기어(26)는 시계방향으로 구동하도록 구성되어 있을 경우에는 좌측 전방 연동기어(4a)와 우측 후방 연동기어(4d)는 시계방향(정회전)으로 회전하게 되며, 좌측 후방 연동기어(4b)와 우측 전방 연동기어(4c)는 반시계방향(역회전)으로 회전하게 되는 것이다.
Therefore, the four interlocking gears arranged in the four corners of the
이와 같이 구성된 본 발명의 다축 지반굴착 교반장치(1)의 작용에 대하여 설명하기로 한다.The operation of the multi-axis ground
먼저, 지상에 수직상으로 고정 설치되어 있는 리더(300)의 수직길이보더 더 깊은 장심도로 지반을 굴착하고자 할 때에는 다축 지반굴착 교반장치(1)의 기어박스(3)에 장착되어 있는 4개의 메인축(4) 각각에 4축의 신축로드(5)를 하나씩 삽입 조립하는데, 이때에는 도 10에 도시되어 있는 바와 같이 신축로드(5)의 하부 신축로드(5c)의 하부에 대칭상으로 형성되어 있는 양측의 하측 키홈(52b)에 메인축(4)의 중공부(41) 내면에 서로 마주하게 형성되어 있는 양측 키(42)가 삽입된 상태로 하부 신축로드(5c)를 조립하는 것이며, 이와 같이 각 메인축(4)에 삽입 조립된 하부 신축로드(5c)의 상단에 형성된 암조인트(57)에 중간 신축로드(5b) 하단의 수조인트(55)를 삽입 조립한 후 상기한 암조인트(57)에 형성된 핀결합공(571)을 통해 결합핀(도시 생략)을 끼워주게 되면 상기 중간 신축로드(5b) 하단의 수조인트(55)와 하부 신축로드(5c) 상단의 암조인트(57)은 결합 조립되는 것이며, 상기 중간 신축로드(5b) 상단의 암조인트(54)에 상부 신축로드(5a) 하단의 수조인트(51)를 삽입하고 결합핀으로 결속시키게 되면 상기 기어 박스(3)의 상방으로는 상,중,하부 신축로드(5a,5b,5c)가 돌출된 상태로 연장 설치되는 것이다.First, when the ground is to be excavated with a deeper depth than the vertical length of the
상기와 같이 기어박스(3)에 장착된 각 메인축(4)에 삽입 조립되는 하부 신축로드(5c)의 하단에 형성된 수조인트(58)는 기어박스(3)의 저부측으로 돌출되는 것이며(도 10 참조), 따라서 상기 기어박스(3)의 저부로 돌출된 4축의 하부 신축로드(5c) 각각의 수조인트(58)에 4축의 굴착로드(100) 각각을 다단상으로 연결 조립하여 지반을 굴착하는 것인데, 도 14의 도시와 같이 굴착로드(100)의 하단이 지면보다 높은 위치에 있도록 오거 드라이브 유닛(2)을 리더(300)의 일정 높이에 올려놓은 상태에서 하강작동시키면서 지반 굴착작동을 개시하게 된다.As described above, the male joint 58 formed at the lower end of the lower
이때에는 오거 드라이브 유닛(2)의 2대의 모터(22)를 정,역 방향으로 구동시켜서 메인축(4)의 키(42)가 도 11의 도시와 같이 하부 신축로드(5c)의 하측 키홈(52b)의 하단 및 일측(도면상 우측)에 걸림된 상태가 되도록 록킹작동시킨 상태에서 상기 메인축(4)을 회전시키게 되는 것이며, 이와 같이 상기 메인축(4)의 중공부(41) 내면 양측에 돌출 형성된 키(42)가 하측 키홈(52b)의 하단 및 일측에 록킹된 상태에서 오거 드라이브 유닛(2) 및 기어박스(3)를 하강시킴과 동시에 4축의 굴착로드(100)를 회전시키게 되면 상기한 4축의 굴착로드(100)들은 지반을 굴착하면서 토사를 교반하게 되는데, 이때 상부 신축로드(5a) 각각의 상단에 조립되어 있는 복수의 스위벨(43)을 통해 공급되는 시멘트풀 등은 상,중,하부 신축로드(5a,5b,5c) 각각의 중심에 형성된 상태에서 서로 연결되어 있는 공급통로(6)를 통해 4축의 굴착로드(100) 각각으로 공급되어 각 굴착로드 하단의 굴착비트를 통해 굴착되는 토사를 향해 배출되는 것이며, 이렇게 각 굴착비트에서 배출되는 시멘트풀 등은 굴착되는 토사와 함께 교반되면서 고르게 혼합되는 것이다.At this time, the two
상기와 같이 4축의 굴착로드(100)를 회전작동시켜서 지반을 굴착하여 오거 드라이브 유닛(2)이 도 15의 도시와 같이 설정된 하강 위치까지 하강하였을 때에는 오거 드라이브 유닛(2)의 하강을 정지시킨 상태에서 오거 드라이브 유닛(2)을 상승이동시켜야 하는데, 이때 모터(22)를 구동시키는 방법으로 상기 메인축(4)을 일정 각도 회전시켜서 키(42)가 하측 키안내통로(59)에 일치되도록 작동시키면 상기 오거 들라이브 유닛(2)을 상부 신축로드(5a)로 상승 이동시킬 수 있게 되지만, 상기 메인측(4) 자체는 기어박스(3) 내부에 은폐된 상태로 설치되어 육안으로 볼 수 없을 뿐만 아니라 메인축(4)의 키(42)가 하측 키안내통로(59)에 일치하도록 메인축(4)을 설정된 각도로 정확하게 회전시키는 것이 매우 어렵기 때문에 오거 드라이브 유닛(2)의 상승 이동시키는 작업을 제때에 하지 못하게 된다.As described above, when the
그렇지만, 본 발명은 도 12 및 도 13의 도시와 같이 메인축(4)을 회전 작동시키고 또 오거 드라이브 유닛(2)을 하강 이동시키는 방법으로 오거 드라이브 유닛(2)을 상부 신축로드(5a) 쪽으로 상승이동시키는 작업을 신속정확하게 실행할 수 있는 것이다.However, the present invention moves the
즉, 도 12의 도시와 같이 모터(22)를 구동시켜서 메인축(4)에 형성된 키(42)가 하측 키홈(52b)의 도면상 좌측으로 이동하여 그 좌측단에 걸림되도록 상기 메인축(4)을 회전시킨 다음, 도 13의 도시와 같이 오거 드라이브 유닛(2)을 상향으로 들어올려서 키(42)가 하측 키홈(52b)의 도면상 좌측 상단에 걸림되면 오거 드라이브 유닛(2)의 상승 이동을 정지시키고, 이어서 모터(22)를 구동시켜서 메인축(4)의 키(42)가 하측 키안내통로(59)의 하단 일측에 형성된 단차(50b)에 걸림되도록 메인축(4)을 회전시키게 되면 상기 키(42)는 하측 신축로드(5c)에 수직상으로 형성되어 있는 하측 키안내통로(59)에 일치하는 위치에 정지되는 것이며, 이때 오거 드라이브 유닛(2)을 상승작동시키게 되면 메인축(4)의 키(42)가 하측 키안내통로(59)를 따라 상부 신축로드(5a)의 상측 키홈(52a)까지 상승 이동시킬 수 있게 되므로 도 16의 도시와 같이 오거 드라이브 유닛(2)을 신축로드(5)의 상부 신축로드(5a)의 위치까지 상승 이동시킬 수 있는 것이다.That is, as shown in FIG. 12, the
상기와 같이 오거 드라이브 유닛(2)을 신축로드(5)의 상부 신축로드(5a)까지 상승 이동시킨 상태에서 지반 굴착작업을 진행할 때에는 메인축(4)의 중공부(41) 내면에 서로 마주하게 형성된 양측 키(42)가 상부 신축로드(5a)의 상측 키홈(52a)의 일측단에 걸림된 상태가 되도록 메인축(4)을 회전 조작한 후에 지반 굴착작업을 진행하게 되면 기어박스(3)의 저부로 돌출되는 신축로드(5)의 하부 신축로드(5c) 내지 중간 신축로드(5b)가 지면 밑으로 삽입되도록 굴착작업을 진행할 수 있게 되므로 리더(300)의 수직길이보다 더 깊은 장심도로 지반을 굴착할 수 있는 것이다.As described above, when the ground excavation work is carried out while the
한편, 상기 오거 드라이브 유닛(2)을 하부 신축로드(5c)의 위치에서 상부 신축로드(5a) 위치로 상승 이동시키고자 할 때에는 4축의 굴착로드(100)를 유압장치 등의 록킹작동으로 각 굴착로드(100)가 회전하지 못하도록 고정시킨 상태에서 오거 드라이브 유닛(2)을 상승시키는 작업을 진행하는 것이며, 상기 오거 드라이브 유닛(2)의 상승 이동이 완료된 후에는 4축의 굴착로드(100)를 고정시키고 있는 유압장치를 오픈작동시킨 후에 4축의 굴착로드(100)를 회전작동시키면서 지반굴착작업을 진행하는 것이다.On the other hand, when the
또한 본 발명은 다축 지반굴착 교반장치(1)의 4축의 굴착로드(100) 각각을 회전시켜서 지반을 굴착함에 있어 도 1의 도시와 같이 대각선 방향으로 서로 마주하는 굴착로드끼리 같은 방향으로 회전하면서 지반을 굴착할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 도시를 기준하여 볼 때 좌측 전방 굴착로드(110)와 우측 후방 굴착로드(140)는 도면상 시계방향으로 회전하고, 좌측 후방 굴착로드(120)와 우측 전방 굴착로드(130)는 도면상 반시계방향으로 회전하면서 지반을 굴착하게 되므로 굴착되는 토사의 교반이 잘 이루어지게 되므로 각 굴착로드(100)의 굴착비트를 통해 배출되는 시멘트풀 등이 토사와 골고루 혼합되므로써 연약지반 개량공사 및 지중 물막이 연속벽 구축공시 등을 효율적으로 진행할 수 있게 되는 것이다.In addition, the present invention in the excavation of the ground by rotating each of the four-
한편, 이상에서는 다축 지반굴착 교반장치(1)를 4축의 굴착로드(100)가 적용된 것을 실시예로 하여 설명하였지만, 기어박스(3)에 2축 내지 8축의 굴착로드를 연결 조립하여 연약지반 개량공사 및 지중 물막이 연속벽 구축공사를 시공할 수 있는 것이다.On the other hand, in the above described the embodiment of the four-
따라서 본 발명의 실시예를 설명하는 명세서 및 도면은 기술적 사상의 일부를 명확하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 상기한 실시예의 명세서 및 도면에 포함되는 기술적 사상의 범위 내에서 용이하게 유추할 수 있는 변형 예는 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이라 할 수 있는 것이다.
Therefore, the specification and drawings for describing the embodiments of the present invention are merely intended to clearly explain a part of the technical idea, and the modifications can be easily inferred within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the above-described embodiment. Examples can be said to be included in the scope of the invention.
1 : 다축 지반굴착 교반장치 2 : 오거 드라이브 유닛
21 : 케이스 22 : 모터
23,24 : 감속출력축 25,26 : 구동기어
3 : 기어박스 31,32 : 상,하면
34 : 축조립공 35 : 기어조립공
36 : 연동기어조립공 37 : 기어조립핀
38 : 기어핀조립공 4 : 메인축
4a,4b,4c,4d : 연동기어 40 : 축수공
41 : 중공부 42 : 키
43 : 스위벨 5 : 신축로드
5a,5b,5c : 상,중,하부 신축로드
51,55,58 : 수조인트 52a,52b : 상,하측 키홈
53 : 상측 키안내통로 54,57 : 암조인트
56 : 중간 키안내통로 59 : 하측 키안내통로
6 : 공급통로 7a,7b : 좌,우측 아이들기어1: multi-axis ground excavation stirring device 2: auger drive unit
21 case 22: motor
23,24:
3:
34: shaft assembly 35: gear assembly
36: interlocking gear assembly 37: gear assembly pin
38: gear pin assembly 4: main shaft
4a, 4b, 4c, 4d: interlocking gear 40: bearing
41: hollow part 42: key
43: swivel 5: stretch rod
5a, 5b, 5c: upper, middle, lower extension rod
51,55,58: Male joint 52a, 52b: Upper and lower keyways
53: upper
56: intermediate key guide passage 59: lower key guide passage
6:
Claims (8)
상기 기어박스(3)에는 좌측 전,후방 연동기어(4a,4b) 및 우측 전,후방 연동기어(4c,4d) 각각의 중심에 형성되어 있는 축수공(40) 각각에 끼워진 상태로 고정 설치되어 각 연동기어와 함께 회전하도록 복수의 메인축(4)이 형성되어 있으며,
상기 복수의 메인축(4) 각각의 중공부(41) 내면에는 서로 마주하도록 한 쌍씩의 키(42)가 형성되어 있으며,
상기 복수의 메인축(4) 각각의 중공부(41)에는 상,하로 슬라이드 이동이 가능하게 삽입되어 그 내면에 서로 마주하는 키(42)에 록킹 및 오픈되도록 조립되는 신축로드(5)를 포함하여 구성되는 다축 지반굴착 교반장치에 있어서,
상기 신축로드(5)는 복수의 메인축(4) 각각의 중공부(41) 내면에 형성된 키(42)가 록킹 및 오픈되도록 조립되는 상,하측 키홈(52a)(52b)이 각각 형성되어 있는 상,하부 신축로드(5a)(5b)와, 상기 상,하측 키홈(52a)(52b)을 연결하는 중간 키안내통로(56)가 형성되어 있는 중간 신축로드(5b)가 연결 조립이 가능하도록 분할 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장심도 다축 지반굴착 교반장치.
An auger drive unit (2) using a motor as a power source, a gear box (3) mounted on a lower end of the auger drive unit, and a left side rotatably mounted in the gear box and affixed to a deceleration output shaft of the auger drive unit The right front and rear interlocking gears 4a and 4b and the right front and rear interlocking gears 4c and 4d installed to rotate by receiving power from the right driving gears 25 and 26 and the left and right driving gears, respectively. And a plurality of excavating rods 100 connected to the left front and rear interlocking gears and the right front and rear interlocking gears in a plurality of phases connected downward to excavate and stir the ground.
The gear box 3 is fixedly installed in each of the bearing holes 40 formed at the center of each of the left front and rear interlocking gears 4a and 4b and the right front and rear interlocking gears 4c and 4d. A plurality of main shafts (4) are formed to rotate with each interlocking gear,
A pair of keys 42 are formed on the inner surface of the hollow part 41 of each of the plurality of main shafts 4 so as to face each other.
The hollow part 41 of each of the plurality of main shafts 4 includes an elastic rod 5 which is inserted to be slidably moved up and down, and is assembled to lock and open to keys 42 facing each other on the inner surface thereof. In the multi-axis ground excavation stirring device is configured,
The elastic rod 5 is formed with upper and lower key grooves 52a and 52b, respectively, which are assembled so that the key 42 formed on the inner surface of the hollow part 41 of each of the plurality of main shafts 4 is locked and opened. The upper and lower elastic rods 5a and 5b and the intermediate elastic rods 5b having intermediate key guide passages 56 connecting the upper and lower key grooves 52a and 52b to be connected and assembled. Longitudinal multi-axis ground excavation stirring device, characterized in that divided.
상기 신축로드(5)의 상부 신축로드(5a)에는 상측 키홈(52a)의 하단과 중간 신축로드(5b)의 중간 키안내통로(56)를 연결하는 상측 키안내통로(53)가 형성되어 있으며, 하부 신축로드(5c)에는 하측 키홈(52b)의 상단과 중간 신축로드(5b)의 중간 키안내통로(56)를 연결하는 하측 키안내통로(59)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 장심도 다축 지반굴착 교반장치.
The method of claim 1,
An upper key guide passage 53 is formed at the upper stretch rod 5a of the stretch rod 5 to connect the lower key of the upper key groove 52a and the intermediate key guide passage 56 of the middle stretch rod 5b. , The lower extension rod (5c) is characterized in that the lower key guide passage (59) for connecting the upper key of the lower key groove (52b) and the intermediate key guide passage (56) of the intermediate elastic rod (5b) is formed Multiaxial Ground Excavation Stirrer.
상기 상부 신축로드(5a)의 상,하단 각각에는 시멘트풀을 공급하기 위한 스위벨(43)이 장착되는 플랜지(50)와 중간 신축로드(5b)를 연결하기 위한 수조인트(51)가 형성되어 있으며, 상기 중간 신축로드(5b)의 상,하단 각각에는 상부 신축로드의 하단에 형성된 수조인트(51)가 연결되는 암조인트(54)와 하부 신축로드(5c)가 연결되는 수조인트(55)가 형성되어 있으며, 상기 하부 신축로드(5c)의 상,하단 각각에는 중간 신축로드를 연결하기 위한 암조인트(57)와 굴착로드(100)의 상단에 형성된 암조인트가 연결되는 수조인트(58)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 장심도 다축 지반굴착 교반장치.
The method of claim 1,
In each of the upper and lower ends of the upper elastic rod 5a, a flange 50 on which a swivel 43 for supplying cement paste is mounted and a water joint 51 for connecting the intermediate elastic rod 5b are formed. The upper and lower ends of the intermediate elastic rod 5b have female joints 54 connected to the male joints 51 formed at the lower ends of the upper elastic rods, and male joints 55 connected to the lower elastic rods 5c. Is formed, the upper and lower ends of the lower elastic rod (5c), respectively, the female joint (58) for connecting the female joint formed on the upper end of the excavating rod 100 and the female joint (57) for connecting the intermediate stretching rod is Longitudinal multi-axis ground excavation stirring device, characterized in that formed.
상기 상,하부 신축로드(5a,5c)에 형성되어 있는 상,하측 키홈(52a,52b) 각각의 상단에는 상기 복수의 메인축(4)의 중공부(41) 내면 각각에 서로 마주하게 형성된 키(42)가 걸림되도록 하는 상,하측 단차(50a,50b)가 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 장심도 다축 지반굴착 교반장치.
The method according to any one of claims 1, 3, and 4,
Keys formed on the inner surfaces of the hollow portions 41 of the plurality of main shafts 4 on the upper ends of the upper and lower key grooves 52a and 52b respectively formed on the upper and lower elastic rods 5a and 5c. Longitudinal multi-axis ground excavation stirring device, characterized in that the upper and lower step (50a, 50b) is formed so that the 42 is engaged.
상기 기어박스(3)에 장착되는 좌,우측 전방 연동기어(4a,4c)는 좌,우측 구동기어(25,26)에 각각 치합되도록 조립되어 상기 좌,우측 구동기어(25,26)로부터 직접 회전동력을 직접적으로 전달받을 수 있도록 구성되어 있으며, 좌,우측 후방 연동기어(4b,4d)는 상기 좌,우측 구동기어에 치합되도록 조립되는 좌,우측 아이들기어(7a,7b)에 각각 치합되도록 조립되어 상기 좌,우측 구동기어(25,26)의 회전동력을 상기 좌,우측 아이들기어(7a,7b)에 의하여 간접적으로 전달받을 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장심도 다축 지반굴착 교반장치.
The method of claim 1,
The left and right front interlocking gears 4a and 4c mounted on the gear box 3 are assembled to be engaged with the left and right driving gears 25 and 26, respectively, so that they are directly connected to the left and right driving gears 25 and 26. It is configured to receive the rotational power directly, and the left and right rear interlocking gears (4b, 4d) are to be engaged with the left and right idle gears (7a, 7b), respectively, to be assembled to the left and right drive gears. Longitudinal multi-axis ground excavation agitator, characterized in that the assembly is configured to receive the rotational power of the left and right drive gears (25, 26) indirectly by the left, right idle gears (7a, 7b) .
상기 좌,우측 아이들기어(7a,7b) 각각은 기어박스(3)의 저면에 형성된 좌,우측 후방 연동기어(4b,4d)가 조립되는 연동기어조립공(36)을 통해 기어박스(3) 내부로 삽입된 후 기어핀조립공(38)을 향해 이동된 다음 상기한 기어핀조립공(38)으로 끼워지는 기어조립핀(37)에 회전가능하게 조립되는 것을 특징으로 하는 장심도 다축 지반굴착 교반장치.The method of claim 7, wherein
Each of the left and right idle gears 7a and 7b is formed in the gearbox 3 through an interlocking gear assembly hole 36 in which left and right rear interlocking gears 4b and 4d formed on the bottom of the gearbox 3 are assembled. The long-depth multi-axis ground excavation stirring device, characterized in that is rotatably assembled to the gear assembly pin (37) inserted into the gear pin assembly hole (38) after being inserted into the gear pin assembly hole (38).
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