KR101516261B1 - Borehole drill maintaining device - Google Patents
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Abstract
시추 작업용 드릴 유지보수 장치가 개시된다. 일 실시예에 따른 시추 작업용 드릴 유지보수 장치는, 제1 구동부와, 상기 제1 구동부에 의해 직선 왕복 이동하며, 일단에 분사기 유닛이 결합된 N개의 분사암과, 상기 제1 구동부를 회전시키는 제2 구동부를 포함하되, 상기 N은 2 이상의 자연수이며, 상기 N개의 분사암은 상기 제1 샤프트를 중심으로 360/N도(˚) 간격으로 배치되어 있고, 상기 분사기 유닛은 시추 작업용 드릴을 구성하는 파이프들의 외경 및 내경을 유지보수하기 위한 유지보수용 물질을 분사할 수 있다. A drill maintenance apparatus for drilling is disclosed. According to an embodiment of the present invention, there is provided a drill maintenance apparatus for a drilling operation, the drill maintenance apparatus for a drilling operation including: a first drive unit; N spray guns linearly reciprocatingly moved by the first drive unit and having an injector unit coupled to one end; 2 drive unit, wherein N is a natural number of 2 or more, and the N dispersed rocks are arranged at 360 / N degrees ([deg.]) Around the first shaft, and the injector unit constitutes a drill for drilling It is possible to spray the maintenance material for maintenance of the outer diameter and inner diameter of the pipes.
Description
본 발명은 시추 작업용 드릴 유지보수 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a drill maintenance apparatus for drilling.
광구 혹은 광산 등의 시추 작업을 위해 사용되는 드릴은 일반적으로 여러 개의 파이프들로 이루어진다. A drill used for drilling in a block or mine is generally made up of several pipes.
각 파이프들의 끝단에는 암나사 및 수나사가 형성되어 있어 서로 결합될 수 있다. 하나의 파이프를 기준으로 보면, 일단에는 그 외경에 나사산이 형성되어 있고 타단에는 그 내경에 나사산이 형성되어 있어 이웃하는 파이프들의 일단과 타단을 서로 나사 결합시킴으로써 필요로 하는 길이만큼의 시추 작업용 드릴을 조립할 수 있게 된다. The ends of the pipes are formed with a female screw and a male screw so that they can be coupled with each other. When one pipe is used as a reference, a thread is formed at one end thereof and a thread is formed at an inner diameter at the other end thereof. By screwing one end and the other end of the neighboring pipes together, So that it can be assembled.
이 때 시추 작업 전후로 각 파이프들이 잘 연결될 수 있도록 하는 유지보수 작업, 즉 세척 및/또는 윤활 작업이 필수적으로 이루어져야 하는데, 파이프 연결부위의 내경 및 외경에 대한 유지보수 작업은 주로 수작업으로 이루어지고 있다. 이는 시추 환경에 따라 시추 작업용 드릴의 직경이 다양하여 그 내경 및 외경을 세척하고 윤활함에 있어서 다양한 직경에 대해서도 원활하게 이루어지도록 하기 위함이기도 하다. In this case, a maintenance work, that is, a cleaning work and / or a lubrication work, which ensure that the pipes are connected well before and after the drilling work, must be performed. Maintenance work on the inside diameter and outside diameter of the pipe connecting portion is mainly performed by hand. This is because drilling drill diameters vary depending on the drilling environment, so that the drilling drill can smoothly perform various diameters in cleaning and lubricating the inner and outer diameters.
하지만, 이처럼 수작업으로 세척 및 윤활 작업을 수행하는 경우 많은 시수 낭비가 발생하는 문제점이 있어 이를 해결할 필요가 있다. However, there is a problem in that a lot of time is wasted when the washing and lubrication operations are performed manually by hand.
본 발명은 시추 환경에 따라 다양한 시추 작업용 드릴의 직경에 맞게 이동 거리 조절이 가능하고 내경 및 외경에 대해서도 세척 및 윤활 작업이 가능한 시추 작업용 드릴 유지보수 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a drill maintenance device for a drilling drill capable of adjusting the moving distance in accordance with the diameter of a drill for various drilling operations according to a drilling environment and also capable of cleaning and lubrication of an inner diameter and an outer diameter.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will become readily apparent from the following description.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 구동부와; 상기 제1 구동부에 의해 직선 왕복 이동하며, 일단에 분사기 유닛이 결합된 N개의 분사암과; 상기 제1 구동부를 회전시키는 제2 구동부를 포함하되, 상기 N은 2 이상의 자연수이며, 상기 N개의 분사암은 상기 제1 샤프트를 중심으로 360/N도(˚) 간격으로 배치되어 있고, 상기 분사기 유닛은 시추 작업용 드릴을 구성하는 파이프들의 외경 및 내경을 유지보수하기 위한 유지보수용 물질을 분사하는 시추 작업용 드릴 유지보수 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a display device comprising: a first driver; N spray guns linearly reciprocating by the first driving unit and having an injector unit coupled to one end thereof; (N) is a natural number of 2 or more, and the N dispersed sandstones are arranged at intervals of 360 / N degrees () with respect to the first shaft, and the second driving unit rotates the first driving unit, The unit is provided with a drill maintenance apparatus for a drilling operation for spraying a maintenance material for maintaining the outer diameter and inner diameter of the pipes constituting the drill drill.
상기 제1 구동부는, 외주면에 제1 기어가 형성되어 있는 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트의 상면 중심에 고정 결합된 제1 구동모터와; 상기 제1 구동모터에 의해 회전하는 제1 샤프트와; 상기 제1 샤프트에 구비되는 피니언 기어를 포함하되, 상기 분사암에는 상기 피니언 기어와 치합하는 랙이 형성되어 있을 수 있다.The first driving unit includes: a base plate having a first gear formed on an outer circumferential surface thereof; A first driving motor fixedly coupled to a center of an upper surface of the base plate; A first shaft rotated by the first driving motor; And a pinion gear provided on the first shaft, wherein a rack for engaging with the pinion gear is formed on the pulverizing arm.
상기 제2 구동부는, 제2 구동모터와; 상기 제2 구동모터에 의해 회전하는 제2 샤프트와; 상기 제2 샤프트에 구비되는 상기 제1 기어와 치합하는 제2 기어를 포함할 수 있다.The second driving unit includes: a second driving motor; A second shaft rotated by the second drive motor; And a second gear meshing with the first gear provided on the second shaft.
상기 분사기 유닛들은 서로 동일한 높이에 위치할 수 있다.The injector units may be located at the same height from each other.
상기 분사기 유닛은, 내측으로 상기 유지보수용 물질을 분사하는 외경 청소모듈과; 외측으로 상기 유지보수용 물질을 분사하는 내경 청소모듈을 포함하되, 상기 외경 청소모듈이 상기 내경 청소모듈의 내측에서 상기 분사암의 길이 방향에 교차하는 방향으로 서로 대칭적으로 배치되어 있을 수 있다.The injector unit includes: an outer diameter cleaning module that injects the maintenance material into the inner space; And an inner diameter cleaning module for spraying the maintenance material outwardly. The outer diameter cleaning module may be disposed symmetrically with respect to the inner side of the inner diameter cleaning module in a direction crossing the longitudinal direction of the dispersing arm.
상기 외경 청소모듈의 내측면과 상기 내경 청소모듈의 외측면에는 상기 파이프들의 외경 및 내경 세척을 위한 압축 가스, 상기 파이프들의 외경 및 내경의 윤활을 위한 윤활유 중 적어도 하나를 분사하는 분사노즐이 형성되어 있을 수 있다.The inner surface of the outer diameter cleaning module and the outer surface of the inner diameter cleaning module are formed with a spray nozzle for spraying at least one of compressed gas for cleaning the outer diameter and the inner diameter of the pipes and lubricating oil for lubricating the outer and inner diameters of the pipes Can be.
상기 유지보수 대상이 되는 파이프의 끝단 속성 및 직경에 상응하여 상기 제1 구동부의 회전량을 제어한 후 상기 제2 구동부의 회전 및 상기 분사기 유닛의 분사 동작이 동시에 혹은 임의의 순서로 이루어지도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.Controlling the rotation amount of the first driving unit in accordance with the end property and diameter of the pipe to be maintained, and controlling the rotation of the second driving unit and the injection operation of the injector unit to be performed simultaneously or in an arbitrary order And may further include a control unit.
한편 본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 구동부와; 상기 제1 구동부에 의해 직선 왕복 이동하며, 일단에 분사기 유닛이 결합된 N개의 분사암과; 상기 제1 구동부에 의해 직선 왕복 이동하며, 일단에 촬상 유닛이 결합된 촬상암과; 상기 제1 구동부를 회전시키는 제2 구동부를 포함하되, 상기 N은 1 이상의 자연수이며, 상기 N개의 분사암 및 상기 촬상암은 상기 제1 샤프트를 중심으로 360/(N+1)도(˚) 간격으로 배치되어 있고, According to another aspect of the present invention, there is provided a display apparatus comprising: a first driving unit; N spray guns linearly reciprocating by the first driving unit and having an injector unit coupled to one end thereof; An imaging arm linearly reciprocated by the first driving unit and having an imaging unit coupled to one end; (N + 1) degree (°) about the first shaft, and a second driving unit for rotating the first driving unit, wherein the N is a natural number of 1 or more, Respectively,
상기 분사기 유닛은 시추 작업용 드릴을 구성하는 파이프들의 외경 및 내경을 유지보수하기 위한 유지보수용 물질을 분사하는 시추 작업용 드릴 유지보수 장치가 제공된다.The injector unit is provided with a drill maintenance apparatus for drilling a drill for spraying a maintenance material for maintenance of an outer diameter and an inner diameter of pipes constituting a drill drill.
상기 유지보수 대상이 되는 파이프의 끝단 속성 및 직경에 상응하여 상기 제1 구동부의 회전량을 제어한 후, 상기 제2 구동부의 회전 및 상기 분사기 유닛의 분사 동작이 동시에 혹은 임의의 순서로 이루어지도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. The control unit controls the rotation amount of the first driving unit in accordance with the end property and the diameter of the pipe to be maintenance target so that the rotation of the second driving unit and the injection operation of the injector unit are simultaneously or arbitrarily controlled The control unit may further include a control unit.
상기 제어부는 세척 및 윤활 작업 순서로 유지보수 작업이 수행되도록 제어하되, 상기 분사기 유닛을 통해 압축가스를 분사시킨 후 상기 촬상 유닛에 의해 촬상된 상기 파이프의 끝단 이미지를 통해 세척 작업 완료 여부를 판단하고, 세척 작업이 완료된 것으로 판단되면 상기 분사기 유닛을 통해 윤활유를 분사시키도록 제어할 수 있다. The control unit controls the maintenance operation to be performed in order of washing and lubrication operations. The control unit injects the compressed gas through the injector unit, determines whether the cleaning operation is completed through the image of the end of the pipe captured by the imaging unit If it is determined that the cleaning operation is completed, it is possible to control the injection of the lubricant through the injector unit.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.
본 발명의 실시예에 따르면, 시추 환경에 따라 다양한 시추 작업용 드릴의 직경에 맞게 이동 거리 조절이 가능하고 내경 및 외경에 대해서도 세척 및 윤활 작업이 가능한 효과가 있다. According to the embodiment of the present invention, it is possible to adjust the moving distance in accordance with the diameter of the drill for various drilling operations according to the drilling environment, and also to perform the cleaning and lubrication operations on the inner and outer diameters.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 작업용 드릴 유지보수 장치의 입체사시도,
도 2는 분사기 유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부 및 분사암의 동작을 설명하기 위한 평면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 작업용 드릴 유지보수 장치의 제어 방법을 나타낸 순서도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시추 작업용 드릴 유지보수 장치의 입체 사시도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시추 작업용 드릴 유지보수 장치의 제어 방법을 나타낸 순서도. 1 is a three-dimensional perspective view of a drill maintenance apparatus for a drilling work according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a schematic representation of the configuration of the injector unit,
3 is a plan view for explaining the operation of the driving unit and the spray gun according to the embodiment of the present invention,
4 is a flowchart showing a control method of a drill maintenance apparatus for a drilling operation according to an embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a three-dimensional perspective view of a drill maintenance apparatus for a drilling work according to another embodiment of the present invention,
6 is a flowchart showing a control method of a drill maintenance apparatus for a drilling operation according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Also, the term "part" or the like, as described in the specification, means a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.It is to be understood that the components of the embodiments described with reference to the drawings are not limited to the embodiments and may be embodied in other embodiments without departing from the spirit of the invention. It is to be understood that although the description is omitted, multiple embodiments may be implemented again in one integrated embodiment.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 작업용 드릴 유지보수 장치의 입체사시도이고, 도 2는 분사기 유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. FIG. 1 is a perspective view of a drill maintenance apparatus for a drilling work according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of a structure of an injector unit.
도 1 및 도 2를 참조하면, 시추 작업용 드릴 유지보수 장치(1), 제1 구동부(10), 베이스 플레이트(14), 제1 구동모터(11), 제1 샤프트(12), 피니언 기어(13), 분사암(30), 분사기 유닛(40), 랙(32), 제2 구동부(20), 제2 구동모터(21), 제2 샤프트(22), 제1 기어(15), 제2 기어(23), 내경 청소모듈(42), 외경 청소모듈(44), 윤활유 저장부(51a, 51b, 51), 압축가스 저장부(52a, 52b, 52), 분사노즐(46), 제어부(60)가 도시되어 있다. 1 and 2, a
본 발명의 일 실시예에 따른 시추 작업용 드릴 유지보수 장치는 2개의 구동부를 이용하여 분사기 유닛의 이동 거리를 조절하고 회전시킴으로써 다양한 직경을 가지는 시추 작업용 드릴 파이프의 끝단에 대한 세척 및 윤활 작업을 원활히 수행할 수 있다. The drill maintenance apparatus for a drilling operation according to an embodiment of the present invention smoothes the cleaning and lubricating operation of the end of the drill pipe for various drilling operations by adjusting the moving distance of the injector unit using the two driving units and rotating the drill unit. can do.
또한, 분사기 유닛은 내경 청소모듈과 외경 청소모듈을 구비하고 있어 드릴 파이프의 내경 뿐만 아니라 외경에 대해서도 원활한 유지보수가 가능하다. In addition, since the injector unit is provided with the inner diameter cleaning module and the outer diameter cleaning module, it is possible to maintain and maintain the inner diameter as well as the outer diameter of the drill pipe smoothly.
본 발명의 일 실시예에 따른 시추 작업용 드릴 유지보수 장치(1)는 제1 구동부(10)와, 제1 구동부(10)에 의해 직선 왕복 이동하면서 일단에 분사기 유닛(40)이 결합된 분사암(30), 제1 구동부(10)를 회전시키는 제2 구동부(20)를 포함한다. A
제1 구동부(10)는 외주면에 제1 기어(15)가 형성되어 있는 베이스 플레이트(14)와, 베이스 플레이트(14)의 상면 중심에 고정 결합된 제1 구동모터(11)와, 제1 구동모터(11)에 의해 회전하는 제1 샤프트(12)와, 제1 샤프트(12)에 구비되는 피니언 기어(13)를 포함한다. The
제1 구동모터(11)가 구동되면 제1 샤프트(12)가 회전하며, 제1 샤프트(12)의 일단에 결합된 피니언 기어(13)가 같이 회전하게 된다. When the
분사암(30)에는 피니언 기어(13)와 치합하는 랙(32)이 형성되어 있어, 피니언 기어(13)의 회전에 따라 분사암(30)이 전진 혹은 후진 이동하게 된다. 본 명세서에서 전진 이동은 분사암(30)의 일단에 결합된 분사기 유닛(40)이 중심축, 즉 제1 샤프트(12)로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 것을 의미하고, 후진 이동은 분사기 유닛(40)이 중심축을 향해 이동하는 것을 의미하는 것으로 가정한다. The
도 1에 예시된 분사암들(30)의 경우에는 피니언 기어(13)가 시계 방향으로 회전하면 전진 이동하게 되고 피니언 기어(13)가 반시계 방향으로 회전하면 후진 이동하게 된다. 이는 일 실시예에 불과하며, 분사암(30)에 형성된 랙(32)의 위치에 따라 그 반대로 이동할 수도 있을 것이다. In the case of the
도 1에서는 분사암(30)이 4개가 마련되어 중심축(제1 샤프트(12))을 중심으로 90도 간격으로 배치되어 있는 것으로 예시되어 있다. 하지만, 이 역시 일 실시예에 불과하며, 2개의 분사암(30)이 180도 간격으로 배치되어 있거나 3개의 분사암(30)이 120도 간격으로 배치되어 있을 수도 있을 것이다. In FIG. 1, four dispersing
즉, 분사암(30)이 N개가 구비된 경우, N개의 분사암(30)이 중심축을 중심으로 360/N도(˚) 간격으로 배치되어 있을 수 있다. That is, when the number of the dispersing
분사암(30)의 끝단에는 시추 작업용 드릴을 구성하는 파이프들의 외경 및 내경을 유지보수하기 위한 물질을 분사하는 분사기 유닛(40)이 결합되어 있다. At the end of the
시추 작업용 드릴을 구성하는 파이프들의 외경 및 내경의 유지보수 작업은 세척 작업, 윤활 작업 등을 포함한다. 따라서, 유지보수용 물질은 세척을 위한 압축 가스(공기), 윤활을 위한 윤활유 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Maintenance work on the outer diameter and inner diameter of the pipes constituting the drill drill includes cleaning work, lubrication work, and the like. Accordingly, the maintenance material may include at least one of a compressed gas (air) for cleaning, and a lubricant for lubrication.
분사기 유닛(40)은 내측(즉, 분사암(30)이 후진 이동하는 방향)으로 유지보수용 물질을 분사하는 외경 청소모듈(44)과, 외측(즉, 분사암(30)이 전진 이동하는 방향)으로 유지보수용 물질을 분사하는 내경 청소모듈(42)을 포함한다.The
외경 청소모듈(44)과 내경 청소모듈(42)은 분사암(30)의 길이 방향에 교차하는 방향으로 서로 대칭적으로 배치되어 있을 수 있다. 외경 청소모듈(44)이 내측에 배치되고, 내경 청소모듈(42)이 외측에 배치된다. The outer
외경 청소모듈(44)의 내측면에는 유지보수용 물질을 분사하기 위한 분사노즐(46)이 형성되어 있을 수 있다. 또한, 내경 청소모듈(42)의 외측면에도 유지보수용 물질을 분사하기 위한 분사노즐(46)이 형성되어 있을 수 있다. The outer
외경 청소모듈(44) 및/또는 내경 청소모듈(42)은 유지보수용 물질인 압축 가스 및 윤활유를 각각 저장하는 압축가스 저장부(52a, 52b, 52) 및 윤활유 저장부(51a, 51b, 51) 중 하나 이상을 포함한다. 외경 청소모듈(44)의 내측면과 내경 청소모듈(42)의 외측면에 형성된 분사노즐(46)을 통해 내부에 저장되어 있는 유지보수용 물질인 압축 가스 혹은 윤활유 등이 분사되어 파이프의 외경 및 내경을 세척하고 윤활하게 된다. The outer
외경 청소모듈(44) 및 내경 청소모듈(42)은 압축가스 저장부(52a, 52b)와 윤활유 저장부(51a, 51b)를 별도로 구비하고 있을 수 있다(도 2의 (a) 참조). 또는 실시예에 따라 압축가스 저장부(52)와 윤활유 저장부(51)를 공유할 수도 있을 것이다(도 2의 (b) 참조). The outer
분사기 유닛들(40)은 서로 동일한 높이에 위치하도록 배치되는 경우 유지보수 효율이 가장 높게 된다. 하지만, N개의 분사암(30)이 서로 교차하여 피니언 기어(13)에 치합되어 있기 때문에 분사암(30)의 두께만큼 높이 차가 발생하게 된다. When the
따라서, 하부에 위치한 분사암(30)에 위치한 분사기 유닛(40)의 경우 분사암(30)의 두께만큼 설치 높이를 상향함으로써 분사기 유닛들(40)이 서로 동일한 높이에 위치하도록 하여 유지보수 효율을 높일 수 있을 것이다. Therefore, in the case of the
제2 구동부(20)는 제2 구동모터(21)와, 제2 구동모터(21)에 의해 회전하는 제2 샤프트(22)와, 제2 샤프트(22)에 구비되는 제2 기어(23)를 포함한다. 제2 기어(23)는 베이스 플레이트(14)의 외주면에 형성된 제1 기어(15)에 치합된다. The
따라서, 제2 구동모터(21)가 구동하면 제2 샤프트(22)가 회전하게 되고, 제2 샤프트(22)의 일단에 결합된 제2 기어(23)가 회전하여 베이스 플레이트(14)를 회전시키게 된다. Accordingly, when the
베이스 플레이트(14)에는 제1 구동모터(11)가 고정 결합되어 있으므로, 베이스 플레이트(14)의 회전에 상응하여 제1 구동모터(11)도 회전하게 되고 피니언 기어(13)에 치합되어 있는 분사암(30) 역시 회전하게 된다. The
즉, 본 실시예에서는 제1 구동부(10)를 회전시켜 분사기 유닛(40)의 이동 거리를 조절하고, 제2 구동부(20)를 회전시켜 이동 거리가 조절된 분사기 유닛(40)이 회전되도록 한다. That is, in this embodiment, the moving distance of the
시추 작업용 드릴 유지보수 장치(1)는 유지보수 대상이 되는 파이프의 끝단 속성 및 직경에 상응하여 제1 구동부(10)의 회전량을 제어하고, 제2 구동부(20)의 회전 및 분사기 유닛(40)에서의 분사 동작이 동시에 혹은 임의의 순서로 이루어지도록 제어하는 제어부(60)를 더 포함할 수 있다. The drill maintenance apparatus for
여기서, 끝단 속성은 파이프의 외경인지 내경인지 여부를 나타내는 파라미터이다. Here, the end attribute is a parameter indicating whether the pipe is an outer diameter or an inner diameter.
제어부(60)는 유지보수 대상 파이프의 끝단 속성이 내경인 경우 중심축에서 분사기 유닛(40)의 최외측까지의 거리가 파이프의 직경보다 작도록 제1 구동부(10)의 회전량을 제어한다. 중심축에서 분사기 유닛(40)의 최외측까지의 거리가 파이프의 직경보다 작아야 시추 작업용 드릴 유지보수 장치(1)가 파이프 내에 진입하여 그 내경을 세척하고 윤활할 수 있게 되기 때문이다. The
또한, 제어부(60)는 유지보수 대상 파이프의 끝단 속성이 외경인 경우 중심축에서 분사기 유닛(40)의 최내측까지의 거리가 파이프의 직경보다 크도록 제1 구동부(10)의 회전량을 제어한다. 중심축에서 분사기 유닛(40)의 최내측까지의 거리가 파이프의 직경보다 커야 분사기 유닛(40)이 위치한 평면에서 각 분사기 유닛(40)이 파이프 밖에 위치할 수 있어 그 외경을 세척하고 윤활할 수 있게 되기 때문이다. The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부 및 분사암의 동작을 설명하기 위한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시추 작업용 드릴 유지보수 장치의 제어 방법을 나타낸 순서도이다. FIG. 3 is a plan view for explaining the operation of the driving unit and the spray gun according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of controlling a drill maintenance apparatus for a drilling work according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 제1 구동부(10)가 시계 방향으로 회전하면 분사암(30)이 외측으로 전진 이동하여 서로 마주보는 분사기 유닛(40) 간의 간격이 멀어지게 되고(① 참조), 반시계 방향으로 회전하면 분사암(30)이 내측으로 후진 이동하여 서로 마주보는 분사기 유닛(40) 간의 간격이 좁아지게 된다(② 참조). Referring to FIG. 3, when the
분사기 유닛(40) 간의 간격이 조절되면, 제2 구동부(20)가 회전하여 베이스 플레이트(14)를 회전시키게 된다. 그에 따라 제1 구동부(10) 및 분사암(30) 전체가 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 회전하게 된다. When the interval between the
즉, 파이프의 끝단 속성 및 직경에 따라 제1 구동부(10)의 회전량을 조절하여 분사기 유닛(40) 간의 간격을 조절(단계 S210)한 후, 제2 구동부(20)를 구동시켜 분사기 유닛(40)을 중심축을 중심으로 회전시키면서 분사기 유닛(40)을 동작시켜(단계 S220) 파이프의 끝단 전체에 대해서 원활한 유지보수가 이루어지도록 할 수 있다. That is, the amount of rotation of the
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시추 작업용 드릴 유지보수 장치의 입체 사시도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시추 작업용 드릴 유지보수 장치의 제어 방법을 나타낸 순서도이다. FIG. 5 is a perspective view of a drill maintenance apparatus for a drilling work according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of controlling a drill maintenance apparatus for a drilling work according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 도 1에 도시된 일 실시예에 따른 시추 작업용 드릴 유지보수 장치(1)와 비교할 때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 시추 작업용 드릴 유지보수 장치(100)는 제1 구동부(10)에 의해 직선 왕복 이동하면서 일단에는 촬상 유닛(120)이 결합된 촬상암(110)을 포함한다. 촬상암(110)은 도 1에 도시된 분사암들(30) 중 어느 하나를 대체하여 설치될 수 있으며, 촬상암(110)에도 피니언 기어(13)에 치합되는 랙(112)이 형성되어 있다. Referring to FIG. 5, in comparison with the
다른 실시예에 따른 시추 작업용 드릴 유지보수 장치(100)는 N(1 이상의 자연수)개의 분사암(30)과 1개의 촬상암(110)을 포함하며, N개의 분사암(30)과 1개의 촬상암(110)이 제1 샤프트(12)를 중심으로 360/(N+1)도 간격으로 배치되어 있을 수 있다. 여기서, 촬상 유닛(120)은 유지보수 대상이 되는 파이프의 끝단 이미지를 촬상하여 제어부(60)에 전달하게 된다. The
촬상 유닛(120)에는 카메라가 내측 및 외측에 모두 설치되어 있어, 파이프의 내경 청소 시에는 외측 카메라가 동작하고 파이프의 외경 청소시에는 내측 카메라가 동작할 수 있다. The
제어부(60)는 세척 및 윤활 작업 순서로 유지보수 작업이 수행되도록 각 구성요소들을 제어한다. The
이를 위해 우선 제어부(60)는 유지보수 대상이 되는 파이프의 끝단 속성 및 직경에 상응하여 제1 구동부(10)의 회전량을 제어한다(단계 S310). For this, the
그 후 제2 구동부(20)의 회전 및 분사기 유닛(40)의 분사 동작이 동시에 혹은 임의의 순서로 이루어지도록 제어한다(단계 S320). Thereafter, control is performed so that the rotation of the
이 때 분사기 유닛(40)의 분사 동작은 세척 작업과 윤활 작업으로 구분될 수 있다. At this time, the injection operation of the
우선 분사기 유닛(40)에서 압축가스 저장부에 연결된 분사노즐을 제어하여 압축가스가 분사되도록 하여 파이프의 내경 혹은 외경에 묻은 이물질을 제거함으로써 세척이 이루어지도록 한다(단계 S322). First, the injection nozzle connected to the compressed gas storage unit is controlled by the
그리고 촬상 유닛(120)에서 촬상된 파이프의 끝단 이미지를 분석하여(단계 S324). 세척 작업의 완료 여부를 판단한다(단계 S326). 예를 들어, 세척 작업의 완료 여부 판단은 저장부에 미리 저장되어 있는 세척이 완료된 깨끗한 상태의 파이프 끝단을 촬상한 이미지와 현재 촬상된 끝단 이미지를 비교 분석하고, 그 픽셀 차이를 카운트함으로써 수행될 수 있으며, 이 외에도 다양한 이미지 분석 방법이 적용될 수 있을 것이다. Then, the image of the end of the pipe picked up by the
세척 작업이 완료된 것으로 판단되면, 제어부(60)는 분사기 유닛(40)에서 윤활유 저장부에 연결된 분사노즐을 제어하여 윤활유가 분사되도록 하여 윤활이 이루어지도록 한다(단계 S328). If it is determined that the cleaning operation is completed, the
이를 통해 파이프의 유지보수 작업이 자동적으로 이루어지게 되어 작업 효율을 높일 수 있다. Through this, the maintenance work of the pipe is automatically performed, and the work efficiency can be improved.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
1, 100: 시추 작업용 드릴 유지보수 장치
10: 제1 구동부 11: 제1 구동모터
12: 제1 샤프트 13: 피니언 기어
14: 베이스 플레이트 15: 제1 기어
20: 제2 구동부 21: 제2 구동모터
22: 제2 샤프트 23: 제2 기어
30: 분사암 32: 랙
40: 분사기 유닛 42: 내경 청소모듈
44: 외경 청소모듈 60: 제어부
110: 촬상암 120: 촬상 유닛1, 100: drill maintenance equipment for drilling
10: first driving part 11: first driving motor
12: first shaft 13: pinion gear
14: base plate 15: first gear
20: second driving part 21: second driving motor
22: second shaft 23: second gear
30: minute sandstone 32: rack
40: Injector unit 42: Inner-diameter cleaning module
44: OD cleaning module 60:
110: imaging arm 120: imaging unit
Claims (10)
상기 제1 구동부에 의해 직선 왕복 이동하며, 일단에 시추 작업용 드릴을 구성하는 파이프들의 외경 및 내경을 유지보수하기 위한 유지보수용 물질을 분사하는 분사기 유닛이 결합된 N개의 분사암과;
상기 제1 구동부를 회전시키는 제2 구동부를 포함하되,
상기 N은 2 이상의 자연수이며, 상기 N개의 분사암은 제1 샤프트를 중심으로 360/N도(˚) 간격으로 배치되어 있고,
상기 분사기 유닛은, 내측으로 상기 유지보수용 물질을 분사하는 외경 청소모듈과; 외측으로 상기 유지보수용 물질을 분사하는 내경 청소모듈을 포함하며,
상기 외경 청소모듈이 상기 내경 청소모듈의 내측에서 상기 분사암의 길이 방향에 교차하는 방향으로 서로 대칭적으로 배치되어 있는 시추 작업용 드릴 유지보수 장치.A first driving unit;
N spray guns linearly reciprocatingly moved by the first drive unit and having an injector unit for spraying a maintenance material for maintaining and repairing the outer diameter and inner diameter of the pipes constituting the drilling drill at one end;
And a second driving unit for rotating the first driving unit,
The N is a natural number of 2 or more, and the N dispersed rocks are arranged at 360 / N degrees ([deg.]) Around the first shaft,
The injector unit includes: an outer diameter cleaning module that injects the maintenance material into the inner space; And an inner diameter cleaning module for spraying the maintenance material outwardly,
Wherein the outer diameter cleaning module is disposed symmetrically with respect to the inner side of the inner diameter cleaning module in a direction crossing the longitudinal direction of the minute sandstone.
상기 제1 구동부는,
외주면에 제1 기어가 형성되어 있는 베이스 플레이트와;
상기 베이스 플레이트의 상면 중심에 고정 결합된 제1 구동모터와;
상기 제1 구동모터에 의해 회전하는 상기 제1 샤프트와;
상기 제1 샤프트에 구비되는 피니언 기어를 포함하되,
상기 분사암에는 상기 피니언 기어와 치합하는 랙이 형성되어 있는 시추 작업용 드릴 유지보수 장치. The method according to claim 1,
Wherein the first driving unit includes:
A base plate having a first gear formed on an outer circumferential surface thereof;
A first driving motor fixedly coupled to a center of an upper surface of the base plate;
A first shaft rotated by the first driving motor;
And a pinion gear provided on the first shaft,
And a rack for engaging with the pinion gear is formed in the spray gun.
상기 제2 구동부는,
제2 구동모터와;
상기 제2 구동모터에 의해 회전하는 제2 샤프트와;
상기 제2 샤프트에 구비되는 상기 제1 기어와 치합하는 제2 기어를 포함하는 시추 작업용 드릴 유지보수 장치. 3. The method of claim 2,
Wherein the second driver comprises:
A second drive motor;
A second shaft rotated by the second drive motor;
And a second gear meshing with the first gear provided on the second shaft.
상기 분사기 유닛들은 서로 동일한 높이에 위치하는 시추 작업용 드릴 유지보수 장치. The method according to claim 1,
Wherein the injector units are located at the same height as each other.
상기 외경 청소모듈의 내측면과 상기 내경 청소모듈의 외측면에는 상기 파이프들의 외경 및 내경 세척을 위한 압축 가스, 상기 파이프들의 외경 및 내경의 윤활을 위한 윤활유 중 적어도 하나를 분사하는 분사노즐이 형성되어 있는 시추 작업용 드릴 유지보수 장치. The method according to claim 1,
The inner surface of the outer diameter cleaning module and the outer surface of the inner diameter cleaning module are formed with a spray nozzle for spraying at least one of compressed gas for cleaning the outer diameter and the inner diameter of the pipes and lubricating oil for lubricating the outer and inner diameters of the pipes Drill maintenance equipment for drilling operations.
상기 유지보수 대상이 되는 파이프의 끝단 속성 및 직경에 상응하여 상기 제1 구동부의 회전량을 제어한 후 상기 제2 구동부의 회전 및 상기 분사기 유닛의 분사 동작이 동시에 혹은 임의의 순서로 이루어지도록 제어하는 제어부를 더 포함하되,
상기 제어부는 상기 끝단 속성이 내경인 경우 중심축에서 상기 분사기 유닛의 최외측까지의 거리가 상기 파이프의 직경보다 작도록 상기 제1 구동부의 회전량을 제어하고,
상기 끝단 속성이 외경인 경우 중심축에서 상기 분사기 유닛의 최내측까지의 거리가 상기 파이프의 직경보다 크도록 상기 제1 구동부의 회전량을 제어하는 시추 작업용 드릴 유지보수 장치. The method according to claim 1,
Controlling the rotation amount of the first driving unit in accordance with the end property and diameter of the pipe to be maintained, and controlling the rotation of the second driving unit and the injection operation of the injector unit to be performed simultaneously or in an arbitrary order Further comprising a control unit,
Wherein the control unit controls the rotation amount of the first driving unit so that the distance from the central axis to the outermost side of the injector unit is smaller than the diameter of the pipe when the end property is the inner diameter,
And controls the amount of rotation of the first driving unit so that the distance from the central axis to the innermost side of the injector unit is larger than the diameter of the pipe when the end attribute is the outer diameter.
상기 제1 구동부에 의해 직선 왕복 이동하며, 일단에 분사기 유닛이 결합된 N개의 분사암과;
상기 제1 구동부에 의해 직선 왕복 이동하며, 일단에 촬상 유닛이 결합된 촬상암과;
상기 제1 구동부를 회전시키는 제2 구동부를 포함하되,
상기 N은 1 이상의 자연수이며, 상기 N개의 분사암 및 상기 촬상암은 제1 샤프트를 중심으로 360/(N+1)도(˚) 간격으로 배치되어 있고,
상기 분사기 유닛은 시추 작업용 드릴을 구성하는 파이프들의 외경 및 내경을 유지보수하기 위한 유지보수용 물질을 분사하고,
상기 촬상 유닛은 상기 제2 구동부에 의해 회전하면서 상기 분사기 유닛에 의해 세척되는 파이프의 끝단을 촬영하는 시추 작업용 드릴 유지보수 장치.A first driving unit;
N spray guns linearly reciprocating by the first driving unit and having an injector unit coupled to one end thereof;
An imaging arm linearly reciprocated by the first driving unit and having an imaging unit coupled to one end;
And a second driving unit for rotating the first driving unit,
Wherein N is a natural number of 1 or more, and the N dispersing arms and the imaging arms are arranged at 360 / (N + 1) degrees ([deg.] Intervals around the first shaft,
Wherein the injector unit injects a maintenance material for maintenance of an outer diameter and an inner diameter of pipes constituting the drilling drill,
Wherein the imaging unit photographs an end of a pipe to be cleaned by the injector unit while being rotated by the second driving unit.
상기 유지보수 대상이 되는 파이프의 끝단 속성 및 직경에 상응하여 상기 제1 구동부의 회전량을 제어한 후, 상기 제2 구동부의 회전 및 상기 분사기 유닛의 분사 동작이 동시에 혹은 임의의 순서로 이루어지도록 제어하는 제어부를 더 포함하되,
상기 제어부는 상기 끝단 속성이 내경인 경우 중심축에서 상기 분사기 유닛의 최외측까지의 거리가 상기 파이프의 직경보다 작도록 상기 제1 구동부의 회전량을 제어하고,
상기 끝단 속성이 외경인 경우 중심축에서 상기 분사기 유닛의 최내측까지의 거리가 상기 파이프의 직경보다 크도록 상기 제1 구동부의 회전량을 제어하는 시추 작업용 드릴 유지보수 장치.9. The method of claim 8,
The control unit controls the rotation amount of the first driving unit in accordance with the end property and the diameter of the pipe to be maintenance target so that the rotation of the second driving unit and the injection operation of the injector unit are simultaneously or arbitrarily controlled And a control unit,
Wherein the control unit controls the rotation amount of the first driving unit so that the distance from the central axis to the outermost side of the injector unit is smaller than the diameter of the pipe when the end property is the inner diameter,
And controls the amount of rotation of the first driving unit so that the distance from the central axis to the innermost side of the injector unit is larger than the diameter of the pipe when the end attribute is the outer diameter.
상기 제어부는 세척 및 윤활 작업 순서로 유지보수 작업이 수행되도록 제어하되, 상기 분사기 유닛을 통해 압축가스를 분사시킨 후 상기 촬상 유닛에 의해 촬상된 상기 파이프의 끝단 이미지를 통해 세척 작업 완료 여부를 판단하고, 세척 작업이 완료된 것으로 판단되면 상기 분사기 유닛을 통해 윤활유를 분사시키도록 제어하는 시추 작업용 드릴 유지보수 장치.
10. The method of claim 9,
The control unit controls the maintenance operation to be performed in order of washing and lubrication operations. The control unit injects the compressed gas through the injector unit, determines whether the cleaning operation is completed through the image of the end of the pipe captured by the imaging unit And controls the injection unit to inject lubricant through the injector unit when it is determined that the cleaning operation is completed.
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