KR101404066B1 - 편심 진동 발생 장치를 구비한 중장비용 진동 리퍼 - Google Patents

편심 진동 발생 장치를 구비한 중장비용 진동 리퍼 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 굴삭기와 같은 중장비에 장착되어 굴삭과 같은 작업을 수행하는 중장비용 진동 리퍼로서, 상기 중장비에 연결되며, 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 배열되는 본체; 상기 본체와 연결되며, 상기 본체와 함께 회전함으로써 대상물에 충격을 가하는 투스; 및 상기 본체에 설치되어 제1 편심추를 갖고 회전하는 제1 진동 발생 장치와, 상기 본체에 설치되어 제2 편심추를 갖고 상기 제1 진동 발생 장치와 반대 방향으로 회전하는 제2 진동 발생 장치를 구비함으로써, 상기 본체를 그 회전 방향의 정방향 또는 역방향으로 진동시키는 진동 발생 장치를 구비하고, 상기 본체의 회전축이 상기 제1 진동 발생 장치의 제1 회전축과 상기 제2 진동 발생 장치의 제2 회전축을 연결하는 선분의 연장선 상에 위치하며, 상기 제1 편심추가 상기 제2 편심추와 위상차 없이 회전하도록 배열되어 있는 중장비용 진동 리퍼를 개시한다.

Description

편심 진동 발생 장치를 구비한 중장비용 진동 리퍼{Vibration ripper for heavy equipment comprising eccentricity vibrator}
본 발명은 중장비용 진동 리퍼에 관한 것으로서, 상세하게는 편심 진동 발생 장치를 구비한 중장비용 진동 리퍼에 관한 것이다.
일반적으로 토목이나 건축현장에서는 브레이커를 장착한 굴삭기와 같은 중장비를 이용하여 암반, 콘크리트 구조물, 견고한 지반 등을 파쇄, 굴착하게 된다. 브레이커를 장착한 굴삭기와 같은 중장비를 이용하여 암반 등을 파쇄, 굴착할 때에는, 브레이커에 의한 암반 등의 타격에 따른 소음이 크게 발생하고 무른 암반의 타격시에는 구멍만 뚫리고 파쇄, 굴착이 원활하게 이루어지지 않기 때문에, 브레이커를 상하방향으로 진동시키면서 암반 등을 타격하게 하는 진동장치가 필요하다.
대한민국 등록번호 제10-0966650호의 등록특허공보에는 진동 니퍼가 개시되어 있으며, 대한민국 공개번호 제10-2011-0116647호의 공개특허공보에는 중장비용 진동 니퍼가 개시되어 있다.
종래의 국내 등록특허공보 제10-0966650호에 개시된 진동 니퍼는, 니퍼 투스를 고정 니퍼 투스와 진동 니퍼 투스로 나누고 진동 니퍼 투스에 편심 웨이트를 갖는 기어들을 구비한 진동 유니트를 연결함으로써 진동 니퍼 투스에 무리한 굴착력이 가하여지는 것을 방지하고 굴삭력을 향상시키고자 한 것이다.
종래의 국내 공개특허공보 제10-2011-0116647호에 개시된 중장비용 진동 니퍼는, 편심추를 갖는 다수의 기어들이 상하방향으로 정렬되고 회전하면서 상하 방향의 진동를 발생시키는 진동 본체를 구비하며, 이 진동 본체의 하부에 니퍼 투스를 장착함으로써 지반 굴삭시 진동 본체가 니퍼날을 따라서 땅속 깊이까지 삽입가능하도록 구성된 것이다.
그러나 이러한 종래의 진동 니퍼들은 진동 발생 장치를 구성하는 복수의 기어들의 각 편심 웨이트가 상측 방향 또는 하측 방향과 같이 동일한 방향으로 배열되어 있을 때에만 진동이 발생되도록 구성되어 있으므로 진동 효율이 매우 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 진동 장치의 구조를 개선하여 진동 효율을 대폭 향상시킨 중장비용 진동 리퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다.
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본 발명의 일 측면에 관한 중장비용 진동 리퍼는, 굴삭기와 같은 중장비에 장착되어 굴삭과 같은 작업을 수행하는 중장비용 진동 리퍼로서, 상기 중장비에 연결되며, 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 배열되는 본체; 상기 본체와 연결되며, 상기 본체와 함께 회전함으로써 대상물에 충격을 가하는 투스; 및 상기 본체에 설치되어 제1 편심추를 갖고 회전하는 제1 진동 발생 장치와, 상기 본체에 설치되어 제2 편심추를 갖고 상기 제1 진동 발생 장치와 반대 방향으로 회전하는 제2 진동 발생 장치를 구비함으로써, 상기 본체를 그 회전 방향의 정방향 또는 역방향으로 진동시키는 진동 발생 장치를 구비하고, 상기 본체의 회전축이 상기 제1 진동 발생 장치의 제1 회전축과 상기 제2 진동 발생 장치의 제2 회전축을 연결하는 선분의 연장선 상에 위치하며, 상기 제1 편심추가 상기 제2 편심추와 위상차 없이 회전하도록 배열되어 있는 진동 발생 장치를 구비한다.
상기 본체의 회전축은 상기 본체를 관통하는 관통홀을 통과하여 상기 본체를 상기 중장비와 연결시킬 수 있다.
상기 제1 진동 발생 장치와 상기 제2 진동 발생 장치는 상기 회전축으로부터 이격되어 서로 맞물려 회전할 수 있다.
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본 발명은 진동 효율을 대폭 향상시킨 진동 리퍼를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼를 나타내는 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼의 세부 구조를 나타내는 사시도이다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼의 진동 발생 장치의 진동 발생 과정을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼의 작동 상태를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼의 연결 유니트를 나타내는 도면이다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 제2 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼의 진동 발생 장치의 진동 발생 과정을 나타내는 도면이다.
도 15 내지 도 18은 본 발명의 제3 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼의 진동 발생 장치의 진동 발생 과정을 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 제4 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼를 나타내는 도면이다.
첨부한 도면을 참조하여 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명한다. 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
(제1 실시예)
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼를 나타내는 분리 사시도이다. 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼의 세부 구조를 나타내는 사시도이고, 도 4 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼의 진동 발생 장치의 진동 발생 과정을 나타내는 도면이다. 도 9는 본 발명의 제1 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼의 작동 상태를 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 제1 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼의 연결 유니트를 나타내는 도면이다.
본 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼(10)는 본체(100), 투스(200) 및 진동 발생 장치(300)를 구비한다. 그밖에 본 실시예의 진동 리퍼(10)는 연결 유니트(600)와 탄성 부재(700)를 더 구비할 수 있다.
본체(100)는 중장비(미도시)에 연결되어 회전 운동을 함으로써 진동 리퍼(10)로 하여금 타격력을 발생시킬 수 있도록 하는 것이다. 본체(100)는 다양한 작업을 수행할 수 있도록 다양한 강성과 크기를 가질 수 있다. 본체(100)는 일 측부가 하부로 연장된 구조를 가짐으로써 타격력이 대상물의 특정 면적에 집중되도록 하는 형상을 갖는 것이 바람직하다. 본체(100)는 중장비에 직접 연결될 수 있으나, 도 1 및 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 연결 유니트(600)를 통해 간접적으로 연결될 수도 있다. 본체(100)의 양 표면에는 회전 운동의 중심이 되는 회전축(500)을 지지하는 지지부(110)가 돌출되어 있으며, 이 지지부(110)에는 회전축(500)이 삽입될 수 있도록 관통홀(111)이 형성되어 있다. 본체(100)에는 지지부(110) 없이 관통홀(111)만이 형성될 수 있으나, 회전축(500)을 안정적으로 지지하기 위해서는 지지부(110)가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 회전축(500)은 본체(100)의 관통홀(111)과 연결 유니트(600)의 연결홀(611)에 동시에 삽입됨으로써 본체(100)를 중장비에 연결시키게 된다. 이와 같이 구성함으로써 본체(100)는 관통홀(111)에 삽입된 회전축(500)을 중심으로 소정의 범위, 예컨대, 굴삭과 같은 작업에 적절한 각도의 범위 내에서 정방향 또는 역방향으로 회전 운동을 하게 된다. 회전 운동력을 높이기 위하여는, 회전축(500)이 삽입되는 관통홀(111)이 본체(100)의 가장자리에 형성되고, 본체(100)는 회전축(500)을 중심으로 회전 운동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 본체(100)에는 투스(200)가 연결되어 있다.
투스(200)는 본체(100)와 함께 회전함으로써 지반과 같은 대상물에 충격을 가하여 작업을 직접 수행하는 부분이다. 투스(200)는 본체(100)에서 관통홀(111)로부터 멀리 떨어져 있는 위치, 예컨대, 본체(100)의 하부로 연장된 부분의 단부에 설치되어 있는 것이 작업 효율을 높일 수 있어서 바람직하다. 투스(200)는 소정의 첨단을 갖도록 구성되어 타격력이 대상물의 특정 면적 또는 위치에 집중되도록 할 수 있으며, 첨단 정도는 작업 목적에 따라 다양하게 이루어질 수 있다. 투스(200)는 작업 과정에서 마모되기 쉬우므로 공구강, 탄소강 등 매우 높은 경도를 갖는 재질로 구성됨이 바람직하다. 또한 투스(200)는 본체(100)에 교체할 수 있도록 설치될 수 있다.
진동 발생 장치(300)는 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 정방향 또는 역방향으로 교대로 회전시킴으로써 진동하게 한 것이다. 진동 발생 장치(300)는, 도 4 및 도 5에 나타나 있는 바와 같이, 본체(100)에 설치되어 제1 편심추(313)를 갖고 회전하는 제1 진동 발생 장치(310)와, 본체(100)에 설치되어 제2 편심추(323)를 갖고 제1 진동 발생 장치(310)와 반대 방향으로 회전하는 제2 진동 발생 장치(320)를 구비한다. 제1 편심추(313)는 제1 회전축(312)을 따라 연장되어 있으며, 제2 편심추(323)는 제2 회전축(322)을 따라 연장되어 있다. 제1 회전축(312)과 제2 회전축(322)은 모두 본체(100)의 회전축(500)과 서로 이격되도록 배열됨으로써, 제1 진동 발생 장치(310)와 제2 진동 발생 장치(320)의 회전 운동에 의하여 본체(100)가 진동할 수 있게 된다. 제1 회전축(312)의 일 단에는 제1 회전판(311)이 결합되어 있으며, 제2 회전축(322)의 일 단에는 제2 회전판(321)이 결합되어 있다. 제1 회전판(311)과 제2 회전판(321)은 서로 맞물려 회전할 수 있도록 가장자리에 기어가 형성되어 있다. 제1 회전판(311)과 제2 회전판(321)의 각 직경은, 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 서로 동일하게 될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 목적에 따라 제1 회전판(311)과 제2 회전판(321)의 각 직경은 서로 다르게 할 수 있다. 제1 회전축(312)과 제2 회전축(322) 중 어느 하나, 예컨대, 제1 회전축(312)에는 모터와 같은 구동 장치가 연결되어 있다. 따라서 구동 장치의 작동에 따라 제1 회전축(312)이 회전되고, 제1 회전축(312)에 결합된 제1 회전판(311)과 기어 맞물림으로 연결되어 있는 제2 회전판(321)의 회전에 의하여 제2 회전축(322)도 연동하여 회전될 수 있게 되어 있다. 이 경우에는 하나의 구동장치로 제1 진동 발생 장치(310)와 제2 진동 발생 장치(320)를 동시에 구동할 수 있게 된다. 다른 한편으로는, 제1 회전축(312)과 제2 회전축(322)에는 각각, 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 모터와 같은 제1 구동 장치(410)와 제2 구동 장치(420)가 연결됨으로써, 제1 및 제2 구동 장치(410)(420)의 작동에 따라 제1 회전축(312)과 제2 회전축(322)이 각각 독립적으로 회전할 수 있게 되어 있다. 이 경우에는 제1 진동 발생 장치(310)와 제2 진동 발생 장치(320)가 각각 독립적으로 회전하게 된다.
제1 편심추(313)와 제2 편심추(323)의 배열은 다양하게 이루어질 수 있다. 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 본체(100)의 회전축(500)이 제1 진동 발생 장치(310)의 제1 회전축(312)과 제2 진동 발생 장치(320)의 제2 회전축(322)을 연결하는 직선 상에 위치하지 않고 이와 이격되어 이들 양 축을 연결하는 선분을 이등분하는 직선 상에 위치하는 경우에는, 제1 편심추(313)가 제2 편심추(323)와 180도의 위상차를 갖고 회전하도록 배열되어 있다. 즉, 제1 회전판(311)을 바라보는 위치에서 볼 때에, 제1 편심추(313)가 하측(0도)에 위치하고 있을 경우에는 제2 편심추(323)는 상측(180도)에 위치하고 있다.
구동 장치가 작동하여 제1 진동 발생 장치(310)가, 도 5에 나타나 있는 바와 같이, 시계 방향으로 회전하여 제1 편심추(313)가 90도의 위치에 있게 되면, 제2 진동 발생 장치(320)의 제2 편심추(323)는 270도의 위치에 있게 된다. 이 경우 제1 편심추(313)와 제2 편심추(323)는 모두 좌측에 위치하게 되는데, 이 때에는 제1 편심추(313)에 의한 원심력과 제2 편심추(323)에 의한 원심력은 모두 좌측 방향으로 작용하게 된다. 따라서 제1 편심추(313)에 의한 원심력은 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 반시계 방향으로 회전시키게 되며, 제2 편심추(323)에 의한 원심력도 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 반시계 방향으로 회전시키게 된다. 그러므로, 본체(100)는 회전축(500)을 중심으로 반시계 방향의 회전력을 배가하게 된다.
구동 장치가 계속해서 제1 진동 발생 장치(310)를 시계 방향으로 회전시켜 제1 편심추(313)가, 도 6에 나타나 있는 바와 같이, 180도의 위치에 있게 되면, 제2 진동 발생 장치(320)의 제2 편심추(323)는 360도의 위치에 있게 된다. 이 경우 제1 편심추(313)는 상측에 위치하고 제2 편심추(323)는 하측에 위치하게 되는데, 이 때에는 제1 편심추(313)에 의한 원심력은 상측 방향으로 작용하고 제2 편심추(323)에 의한 원심력은 하측 방향으로 작용하게 된다. 따라서 제1 편심추(313)에 의한 원심력은 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 시계 방향으로 회전시키게 되며, 제2 편심추(323)에 의한 원심력도 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 시계 방향으로 회전시키게 된다. 그러므로, 본체(100)는 회전축(500)을 중심으로 시계 방향의 회전력을 배가하게 된다.
구동 장치가 계속해서 제1 진동 발생 장치(310)를 시계 방향으로 회전시켜 제1 편심추(313)가, 도 7에 나타나 있는 바와 같이, 270도의 위치에 있게 되면, 제2 진동 발생 장치(320)의 제2 편심추(323)는 90도의 위치에 있게 된다. 이 경우 제1 편심추(313)와 제2 편심추(323)는 모두 우측에 위치하게 되는데, 이 때에는 제1 편심추(313)에 의한 원심력과 제2 편심추(323)에 의한 원심력은 모두 우측 방향으로 작용하게 된다. 따라서 제1 편심추(313)에 의한 원심력은 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 시계 방향으로 회전시키게 되며, 제2 편심추(323)에 의한 원심력도 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 시계 방향으로 회전시키게 된다. 그러므로, 본체(100)는 회전축(500)을 중심으로 시계 방향의 회전력을 배가하게 된다.
구동 장치가 계속해서 제1 진동 발생 장치(310)를 시계 방향으로 회전시켜 제1 편심추(313)가, 도 8에 나타나 있는 바와 같이, 360도의 위치에 있게 되면, 제2 진동 발생 장치(320)의 제2 편심추(323)는 180도의 위치에 있게 된다. 이 경우 제1 편심추(313)는 하측에 위치하게 되고 제2 편심추(323)는 상측에 위치하게 되는데, 이 때에는 제1 편심추(313)에 의한 원심력은 하측 방향으로 작용하게 되고 제2 편심추(323)에 의한 원심력은 상측 방향으로 작용하게 된다. 따라서 제1 편심추(313)에 의한 원심력은 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 반시계 방향으로 회전시키게 되며, 제2 편심추(323)에 의한 원심력도 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 반시계 방향으로 회전시키게 된다. 그러므로, 본체(100)는 회전축(500)을 중심으로 반시계 방향의 회전력을 배가하게 된다.
이후에는 구동 장치가 계속해서 제1 진동 발생 장치(310)를 시계 방향으로 회전시킴에 따라 이상과 같은 싸이클을 반복하게 된다.
이상과 같이 구동 장치가 제1 진동 발생 장치(310)를 계속해서 시계 방향으로 회전시킴에 따라, 제1 편심추(313)가 315도 위치에서 360도 및 90도 위치를 거쳐 135도 위치까지 회전할 때에는 제1 진동 발생 장치(310)와 제2 진동 발생 장치(320)는 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 반시계 방향으로 회전시키게 되는 반면에, 제1 편심추(313)가 135도 위치에서 180도 및 270도 위치를 거쳐 315도 위치까지 회전할 때에는 제1 진동 발생 장치(310)와 제2 진동 발생 장치(320)는 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 시계 방향으로 회전시키게 된다. 따라서 제1 편심추(313)가 1회전하는 동안 본체(100)는 회전축(500)을 중심으로 반시계 방향 또는 시계 방향으로 회전하게 되므로, 이러한 과정의 반복에 의하여 본체(100)는 회전 진동을 하게 된다. 그러므로 제1 편심추(313) 및 제2 편심추(323)가 어떠한 위치에 있어도 본체(100)는 회전축(500)을 중심으로 회전하게 되어 회전 효율이 대폭 향상된다. 또한 제1 편심추(313) 및 제2 편심추(323)에 의한 회전력이 더하여져 회전력이 대폭 증대된다.
도 9는 위와 같은 제1 진동 발생 장치(310)와 제2 진동 발생 장치(320)에 의한 본체(100)의 회전축(500)을 중심으로 하는 회전 진동 상태를 개략적으로 나타내고 있다.
본체(100)의 관통홀(111)의 대각선 방향에 있는 본체(100)의 단부에는, 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 탄성 부재(700)를 지지하는 지지부(120)가 구비되어 있다. 지지부(120)와 연결 유니트(600)의 본체부(630) 사이에는 탄성 부재(700)가 개재됨으로써, 본체(100)의 회전 진동이 연결 유니트(600)의 본체부(630) 사이에서 완충되도록 하고 있다.
본체(100)에는 본체(100)를 중장비와 연결시키는 연결 유니트(600)가 설치될 수 있다. 연결 유니트(600)는, 도 10에 나타나 있는 바와 같이, 본체부(630), 리퍼 연결부(610), 탄성부재 지지부(620) 및 중장비 연결부(640)를 구비한다. 본체부(630)는 직육면체 형상으로 리퍼 연결부(610)과 중장비 연결부(640)를 지지하는 역할을 한다. 리퍼 연결부(610)는 본체부(630)의 양 측면이 각각 연장되어 진동 리퍼의 본체(100)의 양 측면의 상부를 커버하는 것으로서 플레이트 형상을 가진다. 리퍼 연결부(610)의 단부에는 회전축(500)이 삽입되는 연결홀(611)이 형성되어 있다. 회전축(500)은 본체(100)의 관통홀(111)과 리퍼 연결부(610)의 연결홀(611)에 동시에 삽입됨으로써 본체(100)를 연결 유니트(600)에 연결함과 동시에 본체(100)의 회전 운동을 지지할 수 있게 된다. 각 리퍼 연결부(610)의 내측면에는 서로를 향하여 돌출된 탄성부재 지지부(620)가 각각 형성되어 있다. 탄성부재 지지부(620)는 본체(100)에 형성된 탄성 부재(700)의 지지부(120)와 접하게 되며 이를 지지하게 된다. 두 개의 탄성부재 지지부(620)는 서로 이격되어 있는데, 이 사이의 공간은 본체(100)의 탄성부재 지지부(120)가 형성된 부분이 삽입될 수 있도록 하기 위한 것이다. 중장비 연결부(640)는 본체부(630)에서 리퍼 연결부(610)와 반대 방향으로 돌출된 부분으로서, 중장비와의 연결을 위해 삽입되는 중장비홀들(641)(642)을 갖는다.
본 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼(10)의 작용을 설명한다.
투스(200)가 작업 대상물에 접촉하도록 위치시킨 다음, 구동 장치(400)를 작동하여 제1 진동 발생 장치(310) 및 제2 진동 발생 장치(320)를 구동함으로써 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 소정의 각도 범위 내에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 번갈아 회전하도록 진동시킨다. 이에 따라 본체(100)에 연결된 투스(200)가 작업 대상물에 타격력을 번갈아 가함으로써 작업 대상물을 파쇄하거나 굴삭하는 등의 작업을 수행하게 된다. 이때에 본체(100)의 진동은 본체(100)와 연결 유니트(600) 사이에 개재된 탄성부재(700)에 의하여 완화된다.
(제2 실시예)
본 발명의 제2 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼에 대하여 도 11 내지 도 14를 참조하여 설명한다.
본 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼에서는, 도 11에 나타나 있는 바와 같이, 본체(100)의 회전축(500)이 제1 진동 발생 장치(810)의 제1 회전축(812)과 제2 진동 발생 장치(820)의 제2 회전축(822)을 연결하는 선분의 연장선 상에 위치하고 있다. 이 경우에는, 제1 편심추(813)가 제2 편심추(823)와 위상차 없이 회전하도록 배열되어 있다. 즉, 제1 회전판(811)을 바라보는 위치에서 볼 때에, 제1 편심추(813)가 하측(0도)에 위치하고 있을 경우에는 제2 편심추(823)도 하측(0도)에 위치하고 있다. 따라서 이 경우에는 제1 편심추(813)에 의한 원심력과 제2 편심추(823)에 의한 원심력은 모두 하측 방향으로 작용하게 되므로, 본체(100)는 회전축(500)을 중심으로 시계 방향으로 회전하게 된다.
구동 장치가 계속하여 제1 진동 발생 장치(810)를 시계 방향으로 회전시켜 제1 편심추(813)가, 도 12에 나타나 있는 바와 같이, 90도의 위치에 있게 되면, 제2 진동 발생 장치(820)의 제2 편심추(823)도 90도의 위치에 있게 된다. 이 경우 제1 편심추(813)는 좌측에 위치하는 반면에 제2 편심추(823)는 우측에 위치하게 된다. 따라서 이 때에는 제1 편심추(813)에 의한 원심력과 제2 편심추(823)에 의한 원심력이 서로 반대 방향으로 작용하게 되므로, 제1 및 제2 편심추(813)(823)에 의한 전체 원심력은 작용하지 않게 된다. 이 경우에는 본체(100)는 회전축(500)을 중심으로 회전하도록 하는 회전력을 받지 않게 된다.
구동 장치가 계속해서 제1 진동 발생 장치(810)를 시계 방향으로 회전시켜 제1 편심추(813)가, 도 13에 나타나 있는 바와 같이, 180도의 위치에 있게 되면, 제2 진동 발생 장치(820)의 제2 편심추(823)도 180도의 위치에 있게 된다. 이 경우 제1 편심추(813)와 제2 편심추(823)는 모두 상측에 위치하게 되므로, 제1 편심추(813)에 의한 원심력과 제2 편심추(823)에 의한 원심력은 모두 상측 방향으로 작용하게 된다. 따라서 제1 및 제2 편심추(813)(823)에 의한 원심력은 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 반시계 방향으로 회전시키게 된다.
구동 장치가 계속해서 제1 진동 발생 장치(810)를 시계 방향으로 회전시켜 제1 편심추(813)가, 도 14에 나타나 있는 바와 같이, 270도의 위치에 있게 되면, 제2 진동 발생 장치(820)의 제2 편심추(823)도 270도의 위치에 있게 된다. 이 경우 제1 편심추(813)는 우측에 위치하게 되고 제2 편심추(823)는 좌측에 위치하게 된다. 따라서 이 때에는 제1 편심추(813)에 의한 원심력과 제2 편심추(823)에 의한 원심력은 서로 반대 방향으로 작용하게 된다. 그러므로 이 경우에는 본체(100)는 회전축(500)을 중심으로 회전하도록 하는 회전력을 받지 않게 된다.
이후에는 구동 장치가 계속해서 제1 진동 발생 장치(810)를 시계 방향으로 회전시킴에 따라 이상과 같은 싸이클을 반복하게 된다.
이상과 같이 구동 장치가 제1 진동 발생 장치(810)를 계속해서 시계 방향으로 회전시킴에 따라, 제1 편심추(813)가 270도 위치에서 360도 위치를 거쳐 90도 위치까지 회전할 때에는 제1 진동 발생 장치(810)와 제2 진동 발생 장치(820)는 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 시계 방향으로 회전시키게 되는 반면에, 제1 편심추(813)가 90도 위치에서 180도 위치를 거쳐 270도 위치까지 회전할 때에는 제1 진동 발생 장치(810)와 제2 진동 발생 장치(820)는 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 반시계 방향으로 회전시키게 된다. 따라서 제1 편심추(813)가 1회전하는 동안 본체(100)는 회전축(500)을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하게 되므로, 이러한 과정의 반복에 의하여 본체(100)는 회전 진동을 하게 된다. 그러므로 제1 편심추(813) 및 제2 편심추(823)는 90도 위치 및 270도 위치를 제외하고는 어떠한 위치에 있어도 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 회전시키게 되어 회전 효율이 대폭 향상된다. 또한 제1 편심추(813) 및 제2 편심추(823)에 의한 회전력이 더하여져 회전력이 대폭 증대된다.
(제3 실시예)
본 발명의 제3 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼에 대하여 도 15 내지 도 18을 참조하여 설명한다.
본 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼에서는, 도 15 내지 도 18에 나타나 있는 바와 같이, 진동 발생 장치가 하나의 진동 발생 장치(910)로 이루어져 있는 점을 제외하고는, 제2 실시예의 중장비용 진동 리퍼와 실질적으로 동일하다. 따라서 도 15 내지 도 18에서 알 수 있는 바와 같이, 구동 장치가 진동 발생 장치(910)를 계속해서 시계 방향으로 회전시킴에 따라, 편심추(913)가 270도 위치에서 360도 위치를 거쳐 90도 위치까지 회전할 때에는 진동 발생 장치(910)는 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 시계 방향으로 회전시키게 되는 반면에, 편심추(913)가 90도 위치에서 180도 위치를 거쳐 270도 위치까지 회전할 때에는 진동 발생 장치(910)는 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 반시계 방향으로 회전시키게 된다. 따라서 편심추(913)가 1회전하는 동안 본체(100)는 회전축(500)을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하게 되므로, 이러한 과정의 반복에 의하여 본체(100)는 회전 진동을 하게 된다. 그러므로 편심추(913)는 90도 위치 및 270도 위치를 제외하고는 어떠한 위치에 있어도 본체(100)를 회전축(500)을 중심으로 회전시키게 되어 회전 효율이 대폭 향상된다. 다만, 하나의 편심추(913)에 의한 회전력만이 작용하여 회전력은 작게 되므로 본 실시예의 경우 소형에 적합하게 된다.
(제4 실시예)
본 발명의 제4 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼에 대하여 도 19를 참조하여 설명한다.
본 실시예에 관한 중장비용 진동 리퍼는, 도 19에 나타나 있는 바와 같이, 제1 진동 발생 장치(310)와 제2 진동 발생 장치(320)가 투스(200)와 일렬로 되도록 배열되어 있는 점을 제외하고, 회전축(500)이 삽입되는 본체(100)의 관통홀(111)은 제1 진동 발생 장치(310)의 중심선과 제2 진동 발생 장치(320)의 중심선를 연결하는 선분을 이등분하는 직선 상에 위치하고 있는 점에서 제1 실시예에 관한 진동 리퍼와 실질적으로 동일하다. 이와 같이 구성할 경우에는 본체(100)의 폭을 좁게 할 수 있어서 진동 리퍼를 콤팩트하게 만들수 있게 된다.
본 발명은 도면에 나타난 실시예들을 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해진다.
본 발명은 중장비용 진동 리퍼에 이용할 수 있다.
10: 중장비용 진동 리퍼 100: 본체
110: 회전축 지지부 111: 관통홀
120: 탄성부재 지지부 200: 투스
300, 910: 진동 발생 장치 310, 810: 제1 진동 발생 장치
311, 811: 제1 회전판 312, 812: 제1 회전축
313, 813: 제1 편심추 320, 820: 제2 진동 발생 장치
321, 821: 제2 회전판 322, 822: 제2 회전축
323, 823: 제2 편심추 600: 연결 유니트
610: 리퍼 연결부 620: 탄성부재 지지부
630: 본체부 640: 중장비 연결부
700: 탄성부재

Claims (3)

  1. 굴삭기와 같은 중장비에 장착되어 굴삭과 같은 작업을 수행하는 중장비용 진동 리퍼로서,
    상기 중장비에 연결되며, 회전축을 중심으로 회전할 수 있도록 배열되는 본체;
    상기 본체와 연결되며, 상기 본체와 함께 회전함으로써 대상물에 충격을 가하는 투스; 및
    상기 본체에 설치되어 제1 편심추를 갖고 회전하는 제1 진동 발생 장치와, 상기 본체에 설치되어 제2 편심추를 갖고 상기 제1 진동 발생 장치와 반대 방향으로 회전하는 제2 진동 발생 장치를 구비함으로써, 상기 본체를 그 회전 방향의 정방향 또는 역방향으로 진동시키는 진동 발생 장치를 구비하고,
    상기 본체의 회전축이 상기 제1 진동 발생 장치의 제1 회전축과 상기 제2 진동 발생 장치의 제2 회전축을 연결하는 선분의 연장선 상에 위치하며,
    상기 제1 편심추가 상기 제2 편심추와 위상차 없이 회전하도록 배열되어 있는 중장비용 진동 리퍼.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 본체의 회전축은 상기 본체를 관통하는 관통홀을 통과하여 상기 본체를 상기 중장비와 연결시키는 중장비용 진동 리퍼.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 진동 발생 장치와 상기 제2 진동 발생 장치는 상기 본체의 회전축으로부터 이격되어 서로 맞물려 회전하는 중장비용 진동 리퍼.
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