KR101807627B1

KR101807627B1 - Automatic dynamic cone penetration measurement system

Info

Publication number: KR101807627B1
Application number: KR1020160056942A
Authority: KR
Inventors: 이성진; 이진욱; 박영곤; 김보경; 김선일
Original assignee: 한국철도기술연구원
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2016-05-10
Publication date: 2017-12-14
Also published as: KR20170126649A

Abstract

자동 동적 콘 관입 시험장치가 개시된다. 자동 동적 콘 관입 시험장치는, 하부 일측에 형성된 공기압주입구; 및 상단으로부터 미리 설정된 위치에 이격되어 방사상으로 형성된 감압밴트;를 포함하며 중공 실린더형으로 형성된 실린더부; 실린더부 내부에서 공기압의 작용에 의해 승강 가능하도록 구비된 승강타격부; 실린더부의 하단을 커버하며, 상기 승강타격부의 하강 동작에 의해 타격되는 피타격부를 포함하는 하부캡부; 및 실린더부의 하부에서 승강타격부가 낙하하도록 공기압을 제어하는 배기부;를 포함하며, 실린더부의 상단은 상부캡부에 의해 커버되며, 하부캡부는 조인트부에 의해 선단에 콘을 갖는 로드부에 연결된다.An automatic dynamic cone penetration test apparatus is disclosed. The automatic dynamic cone penetration testing apparatus comprises: an air pressure inlet formed at a lower side; And a decompression vane formed radially spaced apart from the upper end by a predetermined position, the cylinder portion being formed in a hollow cylinder shape; A lifting / striking portion provided in the cylinder portion so as to be able to move up and down by action of air pressure; A lower cap portion covering the lower end of the cylinder portion and including a striking portion struck by the lowering operation of the striking striking portion; And an exhaust part for controlling the air pressure so that the lifting striking part falls from the lower part of the cylinder part. The upper end of the cylinder part is covered by the upper cap part, and the lower cap part is connected to the rod part having the cone at the tip thereof by the joint part.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an automatic dynamic cone penetration testing apparatus,

본 발명은 자동 동적 콘 관입 시험장치에 관한 발명이다. 보다 상세하게는, 실린더부 내부에 승강타격부가 형성되며 승강타격부가 공기압과 배기밸브에 의해 자동으로 승강하여 콘이 지반에 관입되게 하고, 수직가이드부에 의해 콘 관입 시험장치를 가이드함으로써 수직도를 확보할 수 있는, 자동 동적 콘 관입 시험장치에 관한 발명이다.The present invention relates to an automatic dynamic cone penetration test apparatus. More specifically, a lifting striking part is formed inside the cylinder part, and the lifting striking part is automatically lifted and lowered by the air pressure and the exhaust valve so that the cone penetrates the ground. By guiding the cone penetration testing device by the vertical guide part, The present invention relates to an automatic dynamic cone penetration test apparatus.

각종 구조물을 설계할 때에는 구조물 하중에 의한 지반의 침하를 허용치 이내로 하고, 기초에 가해지는 하중이 허용지지력을 초과하지 않도록 하는 것이 중요하다. 따라서 지반조사를 통하여 지반침하의 계산에 필요한 자료, 즉 각각의 지층의 형상 및 두께 및 경사의 특성을 파악해야 하며, 그 밖에 구조물의 안전에 영향을 미칠 수 있는 지반에 대한 모든 형태의 정보를 취득해야 한다.When designing various structures, it is important that the subsidence of the ground by the structure load is within the permissible value, and that the load applied to the foundation does not exceed the allowable supporting force. Therefore, it is necessary to identify the data required for the calculation of the subsidence, ie, the shape, thickness and slope characteristics of each layer, and to obtain all types of information on the ground that may affect the safety of the structure Should be.

이러한 지반조사는 지반에 관한 자료조사, 현장답사 등과 관련된 예비조사와, 지반을 구성하는 토층의 종류, 층의 두께, 깊이 방향의 강도 변화 및 지지층의 깊이와 강도 등을 조사하기 위한 본 조사로 나뉘어진다.These investigations were divided into preliminary investigations related to ground survey, site survey, and the survey to investigate the type of soil layer, the thickness of the soil layer, the strength change in depth direction, and the depth and strength of the support layer. Loses.

본 조사 중 현장시험으로 지반 깊이 방향의 저항의 값에서 원지반에서의 흙의 강도, 변형특성 및 밀도, 다짐도 등의 깊이에 따른 분포를 직접 추정하기 위해 콘 관입시험이 많이 이용되고 있다.Cone penetration tests have been widely used to directly estimate the soil strength, deformation characteristics, density, and compaction depth of the soil on the basis of the resistance values in the depth direction of the ground.

콘관입시험은 로드에 콘을 부착하여 지반에 관입시키면서 관입 저항을 측정하여 지층의 다짐도나 지지력 등을 조사하는 시험으로, 현장의 본래 위치에 있는 지반에서 직접 측정하기 때문에 원위치 시험으로의 신뢰성이 높다.The cone penetration test is a test to check the compaction and bearing capacity of the ground layer by measuring the penetration resistance while penetrating the ground with a cone attached to the rod. It is highly reliable as the in-situ test because it is directly measured from the ground in its original position .

도 1a는 종래 콘 관입시험기를 나타내는 도면이다. 도 1a를 참조하면, 콘 관입시험기는 하단에 콘(C,15)을 가지는 토양 관입용 로드(R,14)의 중간 위치에 앤빌(Anvil,13)을 설치하고, 앤빌(13)의 상측에는 로드(R)를 타고 자유낙하가능한 무게추(W,12)를 끼운 구조로 되어 있다. 무게 추(W,12)를 소정 높이에서 낙하시켜 앤빌(13)이 타격되어 콘(C)이 지반에 관입되게 하고, 이 콘의 관입저항 및 관입깊이를 측정하여 지반을 조사하게 된다.1A is a view showing a conventional cone penetration tester. 1A, the cone penetration tester is provided with an anvil 13 at an intermediate position of a soil-penetrating rod (R) 14 having a cone (C) 15 at the lower end thereof, (W) 12 capable of freely falling can be fitted on the rod (R). The weights W and 12 are dropped at a predetermined height so that the anvil 13 is hit so that the cone C is intruded into the ground and the penetration depth and penetration depth of the cone are measured to investigate the ground.

그러나, 이러한 종래의 방법은 시험이 인력에 의해 진행된다. 이에 높은 낙하에너지를 얻을 수 없고, 낙하에너지가 낮기 때문에 항타수가 많아 시험시간이 오래 걸리게 되며, 시험에 있어 숙련도가 높은 인력을 요구하게 된다는 문제점이 있었다. 또한, 일정한 높이에서 일정한 낙하에너지를 발생시킬 수 없고 지반에 대하여 연직방향으로 시험을 실시하기 어려워, 부정확한 시험이 될 수 있다는 문제점이 있었다.However, in this conventional method, the test is conducted by the human force. Therefore, a high dropping energy can not be obtained, a dropping energy is low, and the number of horses is large, so that a long test time is required and a man skilled in the test is required in the test. In addition, it is impossible to generate a constant falling energy at a constant height, and it is difficult to perform the test in the vertical direction with respect to the ground, which is an inaccurate test.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 동적 콘 관입 시험용 자동 관입장치라는 이름으로 한 발명(등록번호 10-1400433)이 개시되었다.In order to solve such a problem, an invention (Registration No. 10-1400433) which is called an automatic penetration apparatus for a dynamic cone penetration test has been disclosed.

도 1b를 참조하면, 자동 관입장치는 관통된 내부주입공을 갖는 봉체(25)의 하단부에 공기주입구(28)를 갖는 피타격부(27)가 구비되고, 봉체의 상단부에 실린더관체(22)의 승강을 가이드하도록 실린더가이드가 구비되는 로드결합체, 로드결합체의 피타격부 위에 위치하되 실린더가이드 및 봉체가 내재되게 봉체 상에 삽입 및 승강 가능하도록 구비되며, 하단부 외면에 공기배출공(23)이 형성된 실린더관체, 실린더관체의 상측에 위치되게 구비되고, 상단부에 공기배출홀(21)이 형성된 공기배출부재, 실린더관체의 내부 상측에 위치되고 공기압의 작용에 의해 승강 동작하여 공기배출홀의 개폐를 담당하도록 구비되는 에어마개, 에어마개의 외측에 삽입 배치되는 스프링, 실린더관체의 하측에 위치되게 구비되고 실린더관체의 하강 동작 시 피타격부를 타격하는 타격체(24)를 포함한다.Referring to FIG. 1B, the automatic penetration apparatus includes a bar 25 having an inner injection hole penetrating therethrough, a barrel 27 having an air inlet 28 at a lower end thereof, and a cylinder body 22 at an upper end of the barrel. And a cylinder guide and a rod are mounted on the rod body so as to be able to be inserted into and lifted from the rod body, and an air vent hole 23 is formed on the outer surface of the lower end of the rod joint body An air discharge member having an air discharge hole 21 formed at an upper end of the cylindrical tube body and the cylinder tube, an air discharging member located above the inside of the cylinder tube, A spring inserted and disposed on the outer side of the air stopper, and a spring disposed on the lower side of the cylinder stopper, And a hitting member 24.

이러한 종래 동적 콘 관입 시험용 자동 관입장치는, 공기압에 의해 자동으로 작동하여 종래에 비해 용이하면서도 편리하게 동적 콘 관입 시험을 수행할 수 있다는 장점이 있다.Such a conventional automatic penetration test apparatus for dynamic cone penetration test is advantageous in that the dynamic cone penetration test can be performed easily and conveniently compared to the conventional one by operating automatically by air pressure.

그러나, 종래 동적 콘 관입 시험용 자동 관입장치는, 케이스 자체가 낙하추로 동작하게 되어 케이스를 승강시키기 위해 많은 에너지가 소요될 뿐만 아니라 케이스가 승강하면서 연직방향에 대하여 전,후,좌,우로 유동하여 시험의 정확도에 한계가 있었으며, 케이스의 유동을 저감시키기 위해 인력에 의해 하부 손잡이를 잡게 하여 시험을 위한 인력이 증가하게 되고, 작업자의 안전성 및 시험 정밀도에 한계가 있다는 문제점이 있었다.However, in the conventional automatic cone penetration testing apparatus for dynamic cone penetration test, since the case itself is operated by the drop weight, not only a lot of energy is required to raise and lower the case, but also the case is moved up, down, left, There is a limit in the accuracy of the case. In order to reduce the flow of the case, there is a problem that the force for testing is increased by grabbing the lower knob by the force, and the safety and the precision of the test are limited.

또한, 종래 동적 콘 관입 시험용 자동 관입장치는, 피타격부에 인접하여 내부공기주입공이 형성되고, 피타격부는 테이퍼진 형태로 형성되며 봉체의 내부는 중공으로 형성되게 된다. 이에 종래 동적 콘 관입 시험용 자동 관입장치는 피타격부의 강성이 작아 타격에 따른 파손의 위험이 있었고, 피타격부는 테이퍼진 형태로 형성되어 실린더관체의 타격에너지가 피타격부로 제대로 전달될 수 없다는 문제점이 있었다.Also, in the conventional automatic penetration apparatus for dynamic cone penetration test, an internal air injection hole is formed adjacent to the striking portion, the striking portion is formed in a tapered shape, and the inside of the striking member is hollow. Therefore, the conventional automatic penetration apparatus for dynamic cone penetration test has a problem in that the stiffness of the striking portion is small and there is a danger of breakage due to the striking, and the striking portion is formed in a tapered shape so that the striking energy of the cylinder tube can not be transmitted to the striking portion there was.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 실린더부의 내부에 승강타격부가 자동으로 승강하도록 하여 내구성을 확보하며, 수직도를 확보하기 위한 추가인력이 없이도 동적 콘 관입 시험을 신속하게 수행하도록 하면서도 소음이 최소화되는 자동 동적 콘 관입 시험장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a dynamo-cone penetration test, And to provide an automatic dynamic cone penetration test apparatus which minimizes the noise while performing the test.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 실린더부가 수직가이드에 의해 가이드되게 함으로써 수직도를 확보하여 동적 콘 관입 시험을 정확하게 수행하도록 하는 자동 동적 콘 관입 시험장치를 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to provide an automatic dynamic cone penetration test apparatus which can accurately guide a dynamic cone penetration test by securing a vertical degree by guiding a cylinder by a vertical guide .

전술한 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치는, 하부 일측에 형성된 공기압주입구; 및 상단으로부터 미리 설정된 위치에 이격되어 방사상으로 형성된 감압밴트;를 포함하며 중공 실린더형으로 형성된 실린더부; 실린더부 내부에서 공기압의 작용에 의해 승강 가능하도록 구비된 승강타격부; 실린더부의 하단을 커버하며, 상기 승강타격부의 하강 동작에 의해 타격되는 피타격부를 포함하는 하부캡부; 및 실린더부의 하부에서 승강타격부가 낙하하도록 공기압을 제어하는 배기부;를 포함하며, 실린더부의 상단은 상부캡부에 의해 커버되며, 하부캡부는 조인트부에 의해 선단에 콘을 갖는 로드부에 연결되며, 상기 배기부는, 상기 하부캡부의 내부에서 승강하면서 상기 실린더부 내부의 공기압을 제어하는 배기밸브; 상기 배기밸브의 외주면에 형성되는 밸브스프링; 및 상기 배기밸브의 상승한계를 설정하도록 상기 공기압주입구와 대응되는 높이에서 상기 실린더부의 방사상으로 배치되는 스탑퍼를 포함한다.In order to achieve the above object, an automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to the present invention comprises: an air pressure inlet formed at a lower side; And a decompression vane formed radially spaced apart from the upper end by a predetermined position, the cylinder portion being formed in a hollow cylinder shape; A lifting / striking portion provided in the cylinder portion so as to be able to move up and down by action of air pressure; A lower cap portion covering the lower end of the cylinder portion and including a striking portion struck by the lowering operation of the striking striking portion; And an exhaust part for controlling the air pressure so that the lifting striking part falls from the lower part of the cylinder part, the upper end of the cylinder part is covered by the upper cap part, the lower cap part is connected to the rod part having the cone at the tip by the joint part, Wherein the exhaust unit includes an exhaust valve for controlling the air pressure inside the cylinder while lifting up and down in the lower cap portion; A valve spring formed on an outer circumferential surface of the exhaust valve; And a stopper disposed radially of the cylinder portion at a height corresponding to the pneumatic injection port to set a rising limit of the exhaust valve.

이 경우, 실린더부의 미리 설정된 위치에서 실린더부의 외주면을 감싸도록 형성되는 'U'자 형상의 연결부; 연결부의 양 단부가 가이드되어 승강되도록 형성된 제1 수직가이드;를 더 포함할 수 있다.In this case, a 'U' -shaped connection part formed to surround the outer circumferential surface of the cylinder part at a predetermined position of the cylinder part; And a first vertical guide configured to guide both ends of the connection portion to be guided and elevated.

이 경우, 실린더부의 수직도를 유지하기 위하여 실린더부의 상하부가 관통하도록 하되 실린더부의 외주면과 미리 설정된 간격으로 이격되도록 형성된 제2 수직가이드; 및 제2 수직가이드를 고정하도록 형성되는 지지부;를 더 포함할 수 있다.In this case, a second vertical guide is formed to allow the upper and lower portions of the cylinder portion to pass therethrough so as to maintain a vertical degree of the cylinder portion, the second vertical guide being spaced apart from the outer peripheral surface of the cylinder portion at a predetermined interval. And a support formed to fix the second vertical guide.

본 발명은 실린더부의 내부에서 승강타격부가 하강하면서 피타격부를 직접 타격하도록 하여, 승강타격부와 실린더부와의 마찰을 최소화할 수 있으면서도 타격소음이 저감되게 할 수 있다. 또한, 본 발명은 실린더부의 내부에서 승강타격부가 승강함에 따라, 자동 동적 콘 관입 시험장치를 파지함으로써 발생하는 안정문제를 해소할 수 있게 된다.In the present invention, the lifting striking part is lowered and the striking part is directly struck inside the cylinder part, so that the friction between the lifting striking part and the cylinder part can be minimized, and the striking noise can be reduced. In addition, according to the present invention, as the lifting and lowering portion is lifted and lowered in the inside of the cylinder portion, the stabilization problem caused by holding the automatic dynamic cone penetration testing device can be solved.

또한, 본 발명은 승강타격부의 위치에너지가 피타격부를 통해 직접적으로 전달되게 하여, 실린더관체가 피타격부를 타격함으로써 실린더관체와 피타격부에 손상이 발생하여 자주 교체해야 하는 문제를 해결할 수 있고, 실린더관체가 테이퍼진 피타격부를 타격함으로써 위치에너지가 피타격부로 제대로 전달되지 못한다는 문제점을 해결할 수 있다.Further, the present invention can solve the problem that the position energy of the lifting striking part is directly transmitted through the striking part so that the cylinder body hits the striking part and the cylinder tube and the striking part are damaged, The problem that the positional energy can not be properly transmitted to the striking part can be solved by striking the tapered striking part of the cylinder tube.

또한, 본 발명은 실린더부가 수직가이드에 의해 가이드되게 함으로써 수직도를 확보하여 동적 콘 관입 시험을 정확하게 수행하도록 하게 된다.Further, in the present invention, the vertical portion is secured by guiding the cylinder portion by the vertical guide, so that the dynamic cone penetration test can be accurately performed.

도 1a는 종래의 기술에 따른 동적 콘 관입기를 나타내는 도면이다.
도 1b는 종래의 기술에 따른 동적 콘 관입 시험용 자동 관입장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 동적 콘 관입 시험장치와 본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치의 원리를 나타내는 개략도이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치의 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치의 분해 사시도이다.
도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치의 하부 상세 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치의 메커니즘을 나타내는 순서도이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치가 제1 수직가이드와 결합한 것을 나타내는 사시도이다.
도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치가 제2 수직가이드와 결합한 것을 나타내는 사시도이다.1A is a diagram showing a dynamic cone penetrator according to the prior art.
1B is a perspective view showing an automatic penetration apparatus for a dynamic cone penetration test according to a conventional technique.
2 is a schematic view showing the principle of a dynamic cone penetration testing apparatus according to the prior art and an automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3A is a perspective view of an automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3b is an exploded perspective view of an automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3C is a detailed bottom view of an automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart showing the mechanism of an automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
5A is a perspective view showing an automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to an embodiment of the present invention combined with a first vertical guide.
5B is a perspective view showing an automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to an embodiment of the present invention combined with a second vertical guide.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

[본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치의 원리][Principle of automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to the embodiment of the present invention]

도 2는 종래의 기술에 따른 동적 콘 관입 시험장치와 본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치의 원리를 나타내는 개략도이다.2 is a schematic view showing the principle of a dynamic cone penetration testing apparatus according to the prior art and an automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2(a)를 참조하면, 종래의 기술에 따른 동적 콘 관입 시험장치는 수동식이며, 무게추를 인력에 의해 소정의 높이까지 들어올렸다가 자유낙하시켜 선단에 콘을 갖는 로드부를 타격하게 된다.Referring to FIG. 2 (a), the dynamic cone penetration testing apparatus according to the prior art is of a manual type, lifting the weight to a predetermined height by gravity, and dropping it freely to strike the rod portion having the cone at the tip.

이러한 종래의 동적 콘 관입 시험장치는 인력으로 작동하게 되므로, 상대적으로 높은 낙하에너지를 이용할 수 없게 되며, 이에 낙하에너지가 낮기 때문에 항타수가 매우 많고 시험시간이 오래 걸리며, 시험을 위한 인력이 추가로 필요할 뿐만 아니라 동적 콘 관입 시험장치를 수직으로 유지하기 어려워 정확한 시험을 수행할 수 없다는 단점이 있다.Such a conventional dynamic cone penetration test apparatus is operated by gravity, so that a relatively high dropping energy can not be used. Therefore, since the dropping energy is low, the number of horses is very large, the test time is long, In addition, it is difficult to maintain the dynamic cone penetration test equipment vertically, which makes it impossible to perform accurate testing.

도 2(b)를 참조하면, 종래의 기술에 따른 동적 콘 관입 시험용 자동 관입장치는 공기압에 의해 자동으로 작동된다는 장점이 있다. 그러나, 동적 콘 관입 시험용 자동 관입장치는 실린더관체 자체가 승강하도록 하여 낙하추의 역할을 하게 되며, 다양한 무게의 실린더관체를 적용하기 곤란하였고, 실린더관체가 쉽게 유동할 수 있다는 문제점이 있었다. Referring to FIG. 2 (b), the automatic penetration apparatus for dynamic cone penetration test according to the prior art has an advantage that it is automatically operated by air pressure. However, the automatic intrusion apparatus for dynamic cone penetration test has a problem that the cylinder body itself is raised and lowered to serve as a drop weight, and it is difficult to apply a cylinder body of various weights, and the cylinder body can easily flow.

뿐만 아니라, 종래의 동적 콘 관입 시험용 자동 관입장치는 실린더관체 자체가 승강하게 되어 실린더관체를 가이드하기 곤란하며, 이에 하부에 손잡이가 형성되어 인력에 의해 동적 콘 관입 시험용 자동 관입장치를 가이드하게 된다. 이에 따라, 여전히 동적 콘 관입 시험용 자동 관입장치를 정밀하게 수직으로 가이드할 수 없으며 충격부가 노출되어 작업시 부상의 우려가 크다는 문제점이 있었다.In addition, in the conventional automatic penetration test apparatus for a dynamic cone penetration test, it is difficult to guide the cylinder tube by lifting and lowering the cylinder tube itself, and a handle is formed under the guide tube to guide the automatic penetration test apparatus for dynamic cone penetration test by gravity. Accordingly, there is still a problem in that the automatic penetration testing apparatus for dynamic cone penetration test can not be precisely guided vertically, and the impact portion is exposed, which raises a fear of injury during operation.

또한, 종래의 동적 콘 관입 시험용 자동 관입장치는 실린더관체의 타격에 의해 소음이 발생되어 민원발생을 초래할 수 있고, 기상 등 외부환경에 의해 정확한 시험 데이터를 얻을 수 없다는 문제점이 있었다.Further, in the conventional automatic penetration apparatus for dynamic cone penetration test, there is a problem that noise can be generated due to striking of the cylinder body, resulting in complaints, and accurate test data can not be obtained due to an external environment such as a weather.

도 2(b)를 참조하면, 본 발명에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치는 종래의 기술에 따른 동적 콘 관입 시험용 자동 관입장치와 마찬가지로 공기압에 의해 자동으로 작동됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 2 (b), it can be seen that the automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to the present invention is automatically operated by air pressure like the automatic penetration test apparatus for dynamic cone penetration test according to the related art.

그러나, 본 발명에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치는 실린더부가 승강하는 것이 아닌 실린더부 내부의 승강타격부가 공기압에 의해 승강하는 구조이다. However, in the automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to the present invention, the cylinder portion is not elevated and lowered, but the lifting and striking portion inside the cylinder portion is raised and lowered by the air pressure.

이에 본 발명에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치는 종래의 동적 콘 관입 시험용 자동 관입장치의 단점을 보완하게 되었다.Accordingly, the automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to the present invention has overcome the disadvantages of the conventional automatic penetration testing apparatus for dynamic cone penetration testing.

구체적으로, 실린더부의 내부에서 승강타격부가 승강함에 따라 실린더관체를 추가로 제작할 필요가 없이 다양한 무게의 승강타격부를 적용하게 되었고, 실린더관체 자체가 타격하는 것이 아니므로 실린더관체를 수직으로 정밀하게 가이드하기 매우 용이하며, 승강타격부는 실린더관체의 내부에서 타격되므로 소음의 발생이 매우 적고 주변 환경에 영향을 거의 받지 않게 된다.Specifically, as the lifting and lowering portion is lifted and lowered in the cylinder portion, it is not necessary to further manufacture a cylinder body, and various lifting and weighting hitting portions are applied. Since the cylinder body itself is not struck, the cylinder body can be guided vertically and precisely Since the lifting striking part is struck inside the cylinder body, the generation of noise is very little and the lifting striking part is hardly affected by the surrounding environment.

또한, 후술하는 바와 같이 본 발명에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치는 다양한 수직가이드에 의해 가이드되어 정밀하게 시험을 수행함은 물론 추가 인력 없이도 자동으로 시험을 수행할 수 있게 된다. Also, as will be described later, the automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to the present invention is guided by various vertical guides to perform a precise test, and can perform a test automatically without additional force.

[본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치(100)][Automatic dynamic cone penetration testing apparatus (100) according to an embodiment of the present invention]

도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치의 사시도이며, 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치의 분해 사시도이며, 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치의 하부 상세 단면도이다.FIG. 3A is a perspective view of an automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3B is an exploded perspective view of an automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. Sectional view of an automatic dynamic cone penetration test apparatus according to the present invention.

도 3a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치(100)는, 실린더부(110), 감압밴트(120), 상부캡부(130), 공기압주입구(140), 승강타격부(150), 하부캡부(160), 배기부(170) 및 조인트부(180)를 포함한다.3A, an automatic dynamic cone penetration testing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a cylinder 110, a decompression vane 120, an upper cap portion 130, an air pressure inlet 140, A lower cap portion 160, an exhaust portion 170, and a joint portion 180. [

실린더부(110)는 중공의 실린더형으로 형성되며, 미리 설정된 길이로 형성되어 승강타격부(150)의 승강을 가이드하게 된다.The cylinder part 110 is formed in a hollow cylindrical shape and is formed with a predetermined length to guide the lifting and lowering of the lifting and hitting part 150. [

실린더부(110)의 내경은 승강타격부(150)의 외경보다 미리 설정된 크기만큼 크도록 형성되어, 승강타격부(150)의 승강시 실린더부(110)의 내주면과 마찰을 줄이도록 형성된다. 실린더부(110)는 승강타격부(150)를 안전하게 가이드하도록 금속재질로 형성될 수 있으며, 실린더부(110)를 안전하게 가이드할 수 있다면 플라스틱 재질로 형성되어도 무방하다.The inner diameter of the cylinder part 110 is formed to be larger than the outer diameter of the lifting striking part 150 by a predetermined size so as to reduce friction with the inner peripheral surface of the cylinder part 110 when the lifting striking part 150 is lifted or lowered. The cylinder part 110 may be formed of a metal material to securely guide the lifting hitting part 150 and may be made of a plastic material if the cylinder part 110 can be safely guided.

실린더부(110)의 하단에는 하부캡부(160)가 형성되어 실린더부(110) 내부의 공기를 배출함은 물론 승강타격부(150)의 타격에너지를 로드부(200)에 전달하도록 하게 된다. The lower cap part 160 is formed at the lower end of the cylinder part 110 so as to discharge the air inside the cylinder part 110 and to transmit the striking energy of the lifting striking part 150 to the rod part 200.

또한, 실린더부(110)의 하부 일측에는 공기압주입구(140)가 형성되어 승강타격부(150)를 상승하도록 하게 되며, 실린더부(110)의 상부의 미리 설정된 위치에 감압밴트(120)가 형성되어 실린더부(110)의 압력을 하강시킨다. An air pressure inlet 140 is formed at one side of the lower portion of the cylinder 110 to raise the lift striking part 150. A pressure reducing bent 120 is formed at a predetermined position of the upper part of the cylinder part 110 Thereby lowering the pressure of the cylinder portion 110.

또한, 실린더부(110)의 상단에는 상부캡부(130)가 형성되어 실린더부(110)의 상부를 커버하게 된다.An upper cap part 130 is formed on the upper end of the cylinder part 110 to cover the upper part of the cylinder part 110.

감압밴트(120)는 실린더부(110)의 상단으로부터 미리 설정된 위치에 이격되도록 형성되되, 실린더부(110)의 원주를 따라 방사상으로 다수 개 형성된 홀이다.The decompression vents 120 are spaced apart from a predetermined position from the upper end of the cylinder 110 and are formed in a plurality of holes radially formed along the circumference of the cylinder 110.

감압밴트(120)는 실린더부(110) 내부의 공기가 외부로 배출되도록 형성되며, 승강타격부(150)가 상승하여 감압밴트(120)를 지나면서 공기가 외부로 배출되어 실린더부(110) 내부의 압력이 하강하게 된다.The decompression vane 120 is formed to discharge the air inside the cylinder 110 to the outside and the ascending striking part 150 rises and the air is discharged to the outside through the decompression vane 120, The internal pressure is lowered.

이에 배기밸브(171)에 작용하는 압력이 낮아 배기밸브(171)는 밸브스프링(173)에 의해 상승하게 되어, 배기구(167)를 개방시키게 된다.Accordingly, the pressure acting on the exhaust valve 171 is low, so that the exhaust valve 171 is raised by the valve spring 173 to open the exhaust port 167.

공기압주입구(140)는 압축공기를 생성하는 에어컴프레셔의 공기공급라인에 연결되며, 실린더부(110)의 하부 일측에 형성된다.The air pressure inlet 140 is connected to an air supply line of an air compressor that generates compressed air, and is formed at a lower side of the cylinder portion 110.

이에 에어컴프레셔의 구동에 따라 압축공기가 실린더부(110)의 하부 일측으로 공급되게 하여, 승강타격부(150)를 상승시킨다.As the air compressor is driven, the compressed air is supplied to one side of the lower portion of the cylinder 110, thereby raising the lifting striking part 150.

보다 구체적으로, 공기압주입구(140)는 실린더부(110)의 하부로 하강한 다단의 상광하협으로 형성된 승강타격부(150)의 측부에 압축공기를 가하게 되고, 배기구(167)가 폐쇄되어 있어 실린더부(110)의 압력이 상승함에 따라 승강타격부(150)가 상승하게 된다.More specifically, the pneumatic injection port 140 applies compressed air to the side portion of the lifting striking part 150 formed by the lower end of the lower portion of the cylinder part 110, which is formed by the lower end of the upper light shield, and the exhaust port 167 is closed, As the pressure of the part 110 rises, the lifting striking part 150 rises.

승강타격부(150)는 실린더부(110)의 내부에서 공기압의 작용에 의해 승강가능하도록 형성되며, 선단에 콘을 갖는 로드부(200)에 타격에너지를 가하는 것이다.The lifting striking part 150 is formed so as to be able to move up and down by the action of air pressure in the cylinder part 110 and applies striking energy to the rod part 200 having a cone at the tip.

승강타격부(150)는 미리 설정된 무게, 예를 들어 15kg으로 형성될 수 있으며, 승강타격부(150)의 상하 두께를 조절하여 다양한 무게로 승강타격부(150)를 형성할 수 있다.The lifting striking part 150 may be formed with a predetermined weight, for example, 15 kg, and the lifting striking part 150 may be formed with various weights by adjusting the thickness of the lifting striking part 150.

도 3c를 참조하면, 승강타격부(150)는 밀실한 실린더형으로 형성되며, 상부(151)는 나사식으로 형성되어 실린더부(110)와의 마찰을 최소화하도록 하며, 다양한 무게를 가지도록 상부(151)가 서로 연결되도록 형성될 수 있다. Referring to FIG. 3C, the lifting striking part 150 is formed in a cylindrical shape, and the upper part 151 is formed by a screw so as to minimize the friction with the cylinder part 110, 151 may be connected to each other.

승강타격부(150)의 하부는 상광하협으로 형성되되, 승강타격부(150)의 상부(151)와 연결되며 승강타격부(150)의 상부보다 직경이 작은 제1 원추부(153), 제1 원추부(153)보다 직경이 작은 제2 원추부(155)를 포함한다.The lower part of the lifting striking part 150 includes a first conical part 153 connected to the upper part 151 of the lifting striking part 150 and having a diameter smaller than that of the upper part of the lifting striking part 150, And a second conical portion 155 having a diameter smaller than that of the first conical portion 153.

제1 원추부(153)는 승강타격부(150)의 상부(151)보다 직경이 작은 드럼형으로 형성되며, 이에 실린더부(110)의 최하단에 승강타격부(150)가 위치할 때, 승강타격부(150)의 상부(151)와 제1 원추부(153) 사이의 측부로 공기압주입구(140)와 스탑퍼(175)가 위치하도록 하게 된다. The first conical portion 153 is formed in a drum shape having a smaller diameter than the upper portion 151 of the lifting striking portion 150. When the lifting striking portion 150 is positioned at the lowermost end of the cylinder portion 110, The air pressure injection port 140 and the stopper 175 are located at the side between the upper portion 151 of the hitting portion 150 and the first conical portion 153.

또한, 실린더부(110)의 최하단에 승강타격부(150)가 위치할 때, 제1 원추부(153)의 직경은 배기밸브(171)의 직경보다 크도록 형성됨에 따라, 제1 원추부(153)가 배기밸브(171)를 눌러 배기밸브(171)가 배기구(167)를 폐쇄하도록 하게 된다.Since the diameter of the first conical portion 153 is formed to be larger than the diameter of the exhaust valve 171 when the lifting striking portion 150 is positioned at the lowermost end of the cylinder portion 110, 153 press the exhaust valve 171 so that the exhaust valve 171 closes the exhaust port 167.

제2 원추부(155)는 제1 원추부(153)의 직경보다 작게 형성되어, 실린더부(110)의 최하단에 승강타격부(150)가 위치할 때, 제2 원추부(155)가 배기밸브(171)에 삽입되면서 피타격부(163)를 타격하도록 하게 된다.The second conical portion 155 is formed to be smaller than the diameter of the first conical portion 153 so that when the lifting striking portion 150 is positioned at the lowermost end of the cylinder portion 110, And is inserted into the valve 171 to strike the striking portion 163.

이에, 승강타격부(150)가 실린더부(110)를 따라 낙하할 경우, 승강타격부(150)의 하부에 있는 실린더부(110)의 공기는 승강타격부(150)의 낙하전에 배출될 뿐만 아니라 승강타격부(150)의 하부에 있는 실린더부(110)의 공기는 승강타격부(150)의 하강에 따라 배기구(167)를 따라 배출되게 되어, 실린더부(110)의 내부 압력은 대기압과 같게 되어 사실상 자유낙하 하게 된다.Thus, when the lifting striking part 150 falls along the cylinder part 110, the air in the cylinder part 110 under the lifting striking part 150 is discharged before the lifting striking part 150 falls The air in the cylinder 110 at the lower part of the lifting striking part 150 is discharged along the exhaust port 167 in accordance with the descent of the lifting striking part 150 so that the internal pressure of the cylinder part 110 is lowered to atmospheric pressure It becomes virtually freefall.

자유낙하 하는 승강타격부(150)의 제1 원추부(153)는 배기밸브(171)와 접촉하면서 배기밸브(171)가 배기구(167)를 폐쇄하도록 하며, 제2 원추부(155)는 피타격부(163)를 타격하도록 한다.The first conical portion 153 of the free falling falling striking portion 150 is brought into contact with the exhaust valve 171 so that the exhaust valve 171 closes the exhaust port 167 and the second conical portion 155 is closed So that the hitting portion 163 is hit.

하부캡부(160)는 실린더부(110)의 하단에 형성되어 실린더부(110)를 커버하면서 승강타격부(150)의 위치에너지를 로드부(200)로 전달하도록 한다.The lower cap part 160 is formed at the lower end of the cylinder part 110 to cover the cylinder part 110 and transmit the potential energy of the lifting striking part 150 to the rod part 200.

하부캡부(160)는 가이드관(161), 피타격부(163), 조인트연결부(165), 조인트체결부(166) 및 배기구(167)를 포함한다.The lower cap part 160 includes a guide pipe 161, a striking part 163, a joint connecting part 165, a joint fastening part 166 and an exhaust port 167.

가이드관(161)은 중공의 원통형으로 형성되어 실린더부(110)의 하부에 삽입된다. 가이드관(161)의 내주면에는 배기밸브(171)가 형성되어, 배기밸브(171)는 가이드관(161)에 의해 승강이 안내된다. The guide tube 161 is formed into a hollow cylindrical shape and inserted into the lower portion of the cylinder portion 110. An exhaust valve 171 is formed on the inner circumferential surface of the guide pipe 161 so that the exhaust valve 171 is guided by the guide pipe 161 to ascend and descend.

피타격부(163)는 가이드관(161)의 내부에 형성되며, 제2 원추부(155)와 직경이 대응되도록 형성된다. 피타격부(163)는 제2 원추부(155)와 직접적으로 접촉되면서 타격되는 부분이다.The striking portion 163 is formed inside the guide tube 161 and is formed to correspond to the diameter of the second conical portion 155. The striking portion 163 is a portion to be hit by being in direct contact with the second conical portion 155.

조인트연결부(165)의 상단은 피타격부(163)와 연결되며, 하부에는 조인트부(180)가 삽입되어 연결되도록 한다. 이에, 피타격부(163)에 가해진 승강타격부(150)의 위치에너지는 조인트연결부(165) 및 조인트(180)를 통해 로드부(200)로 전달되어 로드부(200)가 지반(G)에 관입되도록 한다.The upper end of the joint connection part 165 is connected to the striking part 163 and the joint part 180 is inserted into the lower part. The potential energy of the lifting striking part 150 applied to the striking part 163 is transmitted to the rod part 200 through the joint connecting part 165 and the joint 180 so that the rod part 200 is moved to the ground G, .

조인트체결부(166)는 조인트연결부(165)의 하부에 삽입된 조인트(180)와 조인트연결부(165)가 연결되도록 형성된 체결장치이다. The joint fastening part 166 is a fastening device formed to connect the joint 180 inserted into the lower part of the joint connecting part 165 and the joint connecting part 165.

배기구(167)는 실린더부(110) 내부의 공기를 실린더부(110) 외부로 배출하는 것이다. The air outlet 167 discharges the air inside the cylinder 110 to the outside of the cylinder 110.

보다 구체적으로, 승강타격부(150)가 감압밴트(120)를 지나면서 실린더부(110) 내부의 공기압력이 하강하게 되어 배기밸브(171)가 상승하게 되며, 이에 배기구(167)는 개방되며 승강타격부(150)가 하강하면서 배기구(167)에 의해 실린더부(110) 내부의 공기가 외부로 배출된다.More specifically, when the lifting striking part 150 passes through the decompression vane 120, the air pressure inside the cylinder part 110 is lowered and the exhaust valve 171 is lifted, so that the exhaust port 167 is opened The air in the cylinder part 110 is discharged to the outside by the exhaust port 167 while the lifting striking part 150 descends.

이에 배기구(167)는 조인트연결부(165)의 외주를 따라 다수 개가 서로 이격되도록 형성되며, 배기구(167)의 직경은 공기압주입구(140)의 직경보다 크도록 형성되어 실린더부(110)의 공기가 원활하게 배출되도록 한다. 즉, 배기구(167)의 직경은 승강타격부(150)의 하강시 공기의 저항에 의해 승강타격부(150)의 하강동작에 영향을 받지 않을 정도로 형성되면 된다.The exhaust port 167 is formed so as to be spaced apart from each other along the outer periphery of the joint connection portion 165. The diameter of the exhaust port 167 is formed to be larger than the diameter of the air pressure inlet 140, So that it is smoothly discharged. That is, the diameter of the exhaust port 167 may be formed so as not to be influenced by the descending operation of the lifting striking part 150 by the resistance of the air when the lifting striking part 150 is lowered.

배기부(170)는 실린더부(110)의 하부와 하부캡부(160) 내부에 형성되어, 실린더부(110)의 공기배출을 제어하는 것이다.The exhaust part 170 is formed in the lower part of the cylinder part 110 and the lower part of the cap part 160 to control the air discharge of the cylinder part 110.

배기부(170)는 배기밸브(171), 밸브스프링(173), 및 스탑퍼(175)를 포함한다.The exhaust portion 170 includes an exhaust valve 171, a valve spring 173, and a stopper 175.

배기밸브(171)는 가이드관(161)에 의해 안내되어 하부캐부(160)의 내부에서 승강하면서 실린더부(110) 내부의 공기압을 제어하는 것이다.The exhaust valve 171 is guided by the guide pipe 161 to control the air pressure inside the cylinder 110 while ascending and descending inside the lower casing 160.

배기밸브(171)의 상부는 제1 원추부(153)의 하면이 배기밸브(171)의 상단부에 접할 수 있으면서도, 스탑퍼(175)에 의해 정지될 수 있는 직경으로 형성되며, 내부에는 중공으로 형성되어 제2 원추부(155)가 삽입되어 피타격부(163)와 타격될 수 있도록 형성된다.The upper portion of the exhaust valve 171 is formed so that the lower surface of the first conical portion 153 can contact the upper end of the exhaust valve 171 and can be stopped by the stopper 175, So that the second conical portion 155 can be inserted and hit with the hit portion 163.

배기밸브(171)의 하부는 제1 원추부(153)에 접촉되어 하부로 이동됨에 따라, 다수의 배기구(167)를 개폐하도록 다수의 돌출부(미도시)로 형성된다. 다수의 돌출부는 배기구(167)의 수에 대응되며 배기구(167)의 상부를 개폐하는 직경으로 형성될 수 있다.The lower portion of the exhaust valve 171 is formed as a plurality of protrusions (not shown) so as to open and close the plurality of exhaust ports 167 as it contacts the first conical portion 153 and moves downward. The plurality of protrusions corresponds to the number of the exhaust ports 167 and may be formed to have a diameter that opens and closes the upper portion of the exhaust port 167.

밸브스프링(173)은 배기밸브(171)의 외주면에 형성되어, 배기밸브(171)에 탄성을 제공하도록 한다.The valve spring 173 is formed on the outer circumferential surface of the exhaust valve 171 so as to provide elasticity to the exhaust valve 171.

밸브스프링(173)은 승강타격부(150)가 실린더부(110)의 하부에 위치할 경우, 승강타격부(150)의 무게에 의해 배기밸브(171)가 배기구(167)을 폐쇄하도록 하게 되며, 승강타격부(150)가 감압밴트(120)를 통과하기 전까지 실린더부(110) 내부의 공기압에 의해 배기밸브(171)가 배기구(167)을 폐쇄하도록 할 정도의 탄성을 가지게 된다.The valve spring 173 causes the exhaust valve 171 to close the exhaust port 167 by the weight of the lifting striking part 150 when the lifting striking part 150 is located below the cylinder part 110 So that the exhaust valve 171 closes the exhaust port 167 by the air pressure inside the cylinder 110 until the lifting striking part 150 passes the decompression vant 120. [

또한, 밸브스프링(173)은 승강타격부(150)가 감압밴트(120)를 통과하여 실린더부(110)의 상부에 위치하는 경우 뿐만 아니라, 승강타격부(150)가 배기밸브(171)와 접촉하기 전까지 탄성력에 의해 배기밸브(171)가 상승하도록 형성된다. The valve springs 173 can be used not only in the case where the lifting striking part 150 passes through the decompression vant 120 and is located on the upper part of the cylinder part 110 but also when the lifting striking part 150 is located above the exhaust valve 171 The exhaust valve 171 is formed to rise by the elastic force until it is brought into contact.

스탑퍼(175)는 배기밸브(171)의 상승한계를 설정하도록 상기 공기압주입구(140)와 대응되는 높이에서 상기 실린더부(110)의 방사상으로 배치된다.The stopper 175 is disposed radially of the cylinder portion 110 at a height corresponding to the pneumatic injection port 140 to set the lift limit of the exhaust valve 171.

조인트부(180)는 조인트연결부(165)와 조인트체결부(166)에 의해 연결되어, 승강타격부(150)의 타격에너지가 로드부(200)로 전달하게 하는 것이다.The joint portion 180 is connected to the joint connecting portion 165 by the joint coupling portion 166 so that the striking energy of the lifting striking portion 150 is transmitted to the rod portion 200.

로드부(200)는 로드(210)와 로드(210)의 하부에 연결된 콘(220)을 포함한다.The rod portion 200 includes a rod 210 and a cone 220 connected to the lower portion of the rod 210.

로드(210)에 전달된 타격에너지는 콘(220)까지 전달되어, 콘(220)은 지반(G)에 관입되게 된다.The striking energy transmitted to the rod 210 is transmitted to the cone 220 so that the cone 220 is introduced into the ground G. [

이에 본 발명은 실린더부의 내부에서 승강타격부가 하강하면서 피타격부를 직접 타격하도록 하여, 승강타격부와 실린더부와의 마찰을 최소화할 수 있으면서도 타격소음이 저감되게 할 수 있다.Therefore, in the present invention, the lifting striking part is lowered and the striking part is directly struck inside the cylinder part, so that the friction between the lifting striking part and the cylinder part can be minimized, and the striking noise can be reduced.

또한, 본 발명은 실린더부의 내부에서 승강타격부가 승강함에 따라, 자동 동적 콘 관입 시험장치를 파지함으로써 발생하는 안정문제를 해소할 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, as the lifting and lowering portion is lifted and lowered in the inside of the cylinder portion, the stabilization problem caused by holding the automatic dynamic cone penetration testing device can be solved.

[본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치의 동작][Operation of automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to the embodiment of the present invention]

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치의 메커니즘을 나타내는 순서도이다.4 is a flowchart showing the mechanism of an automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3c 및 도 4(a)를 참조하면, 먼저 승강타격부(150)가 실린더부(110)의 하부에 위치하며, 타격이 완료된 상태를 나타낸다. 이에 승강타격부(150)의 제1 원추부(153)에 의해 배기밸브(171)는 배기구(167)을 폐쇄하게 된다.Referring to FIGS. 3C and 4A, first, the lifting striking part 150 is positioned below the cylinder part 110, and the striking is completed. The exhaust valve 171 closes the exhaust port 167 by the first conical portion 153 of the lifting striking part 150. [

이 상태에서, 공기압주입구(140)로 에어컴프레셔의 구동에 따라 압축공기가 실린더부(110)의 하부 일측으로 공급되게 하며, 실린더부(110) 내부에 압력이 상승하여 승강타격부(150)가 상승하게 된다.In this state, compressed air is supplied to one side of the lower portion of the cylinder portion 110 as the air compressor is driven by the air pressure inlet 140. When the pressure in the cylinder portion 110 rises and the lifting striking portion 150 .

도 4(b)를 참조하면, 승강타격부(150)는 실린더부(110)의 내부에서 지속적으로 상승하게 된다.Referring to FIG. 4 (b), the lifting striking part 150 is continuously lifted up inside the cylinder part 110.

도 3c 및 도 4(c)를 참조하면, 승강타격부(150)는 더 상승하여 감압밴트(120)를 통과하게 되며, 감압밴트(120)를 지나면서 승강타격부(150)의 하부의 공기가 감압밴트(120)를 통해 외부로 배출되면서 실린더부(110) 내부의 공기압이 하강하게 된다.3C and 4C, the lifting striking part 150 is further lifted to pass through the pressure reducing vent 120, and passes through the pressure reducing vent 120, The air pressure inside the cylinder 110 is lowered while being discharged to the outside through the pressure reducing vent 120.

이에, 배기밸브(171)는 밸브스프링(173)의 탄성력에 의해 상승하여, 스탑퍼(175)에 의해 정지된다.Accordingly, the exhaust valve 171 is raised by the elastic force of the valve spring 173, and is stopped by the stopper 175.

승강타격부(150)는 감압밴트(120)를 지나면서 감압밴트(120)로 공기가 배출되게 되므로, 상승력이 없어 실린더부(110)의 상부의 미리 설정된 위치에서 정지하게 된다.The lifting striking part 150 passes through the decompression vane 120 and air is discharged to the decompression vane 120. Therefore, the lifting striking part 150 stops at a preset position in the upper part of the cylinder part 110 because there is no lifting force.

도 4(d)를 참조하면, 승강타격부(150)는 하강하게 되며, 이 경우 제어부(미도시)에 의해 공기압주입구(140)로 압축공기가 공급되지 않게 된다. 이에 승강타격부(150)의 하강에 따라 실린더부(110) 내부의 공기는 배기구(167)를 통해 외부로 배출되게 되며, 이에 승강타격부(150)에는 공기저항이 최소화된 상태에서 낙하하게 된다.Referring to FIG. 4 (d), the lifting striking part 150 is lowered. In this case, the control unit (not shown) prevents the compressed air from being supplied to the air pressure inlet 140. The air in the cylinder 110 is discharged to the outside through the exhaust port 167 in accordance with the descent of the lifting striking part 150 so that the lifting striking part 150 drops while the air resistance is minimized .

도 3c 및 도 4(e)를 참조하면, 승강타격부(150)의 제1 원추부(153)는 배기밸브(171)의 상부와 접촉하게 되며, 이에 제1 원추부(153)에 의해 배기밸브(171)는 하강하게 된다.3C and 4E, the first conical portion 153 of the lifting striking portion 150 is brought into contact with the upper portion of the exhaust valve 171, and the first conical portion 153 of the lifting striking portion 150, The valve 171 is lowered.

도 3c 및 도 4(f)를 참조하면, 승강타격부(150)의 제2 원추부(155)는 피타격부(163)과 직접 접촉하여 피타격부(163)를 타격하게 되며, 이에 피타격부(163)의 타격에너지는 조인트부(180)를 통해 로드부(200)에 전달되어 로드부(200)를 지반(G)에 자동으로 관입할 수 있게 된다.3C and 4F, the second conical part 155 of the lifting striking part 150 directly contacts the striking part 163 to strike the striking part 163, The striking energy of the striking part 163 is transmitted to the rod part 200 through the joint part 180 so that the rod part 200 can be automatically inserted into the ground G. [

또한, 승강타격부(150)의 제1 원추부(153)에 의해 하강한 배기밸브(171)는 배기구(167)를 완전히 폐쇄하게 된다.Further, the exhaust valve 171, which is lowered by the first conical portion 153 of the lifting striking part 150, completely closes the exhaust port 167.

이후 다시 도 4(a) 내지 도 4(e)의 과정을 반복하여 로드부(200)가 지반(G)에 자동으로 관입되게 할 수 있다.4 (a) to 4 (e) may be repeated to automatically cause the rod section 200 to be intruded into the ground G. [

[본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치와 수직가이드의 결합][Combination of automatic dynamic cone penetration testing apparatus and vertical guide according to the embodiment of the present invention]

도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치가 제1 수직가이드와 결합한 것을 나타내는 사시도이며, 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치가 제2 수직가이드와 결합한 것을 나타내는 사시도이다. FIG. 5A is a perspective view showing an automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to an embodiment of the present invention combined with a first vertical guide, FIG. 5B is a perspective view illustrating an automatic dynamic cone penetration testing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG.

도 5a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치(100)는 자동차와 같은 이동수단(500)의 수평부(510)에 형성된 프레임(520)으로부터 브라켓(530)에 의해 연결될 수 있다.5A, an automatic dynamic cone penetration testing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a frame 520 formed on a horizontal portion 510 of a moving means 500 such as an automobile and a bracket 530 Can be connected.

브라켓(530)의 단부에 형성된 제1 수직가이드(320,330)에 자동 동적 콘 관입 시험장치(100)가 연결되어 가이드되되, 자동 동적 콘 관입 시험장치(100)는 연결부(310)에 의해 제1 수직가이드(320,330)에 연결된다.The automatic dynamic cone penetration testing apparatus 100 is connected to and guided by the first vertical guides 320 and 330 formed at the ends of the bracket 530 while the automatic dynamic cone penetration testing apparatus 100 is connected to the first vertical Guides 320 and 330, respectively.

연결부(310)는 실린더부(110)의 미리 설정된 위치에서 실린더부(110)를 감싸도록 하여 실린더부(110)에 고정결합될 수 있다. 연결부(310)는 'U'자형상의 형성될 수 있다. 이 경우, 연결부(310)는 실린더부(110)의 무게 중심부에 고정결합되어, 실린더부(110)의 유동을 최소화할 수 있다.The connection portion 310 may be fixedly coupled to the cylinder portion 110 so as to surround the cylinder portion 110 at a predetermined position of the cylinder portion 110. [ The connection portion 310 may be formed in a " U " shape. In this case, the connection portion 310 is fixedly coupled to the center of gravity of the cylinder portion 110, so that the flow of the cylinder portion 110 can be minimized.

연결부(310)의 양 단부는 제1 수직가이드(320,330)의 레일(320)을 따라 승강하도록 형성되며, 제1 수직가이드(320,330)의 레일하부(330)는 브라켓(530)과 고정된다.The lower ends of the first vertical guides 320 and 330 are fixed to the bracket 530. The lower ends of the first vertical guides 320 and 330 are fixed to the bracket 530.

바람직하게는, 레일(320) 및 레일하부(330)는 두 개로 형성되되, 고정부(미도시)에 의해 움직임 없이 연결부(310)에 의해 연결된 자동 동적 콘 관입 시험장치(100)를 수직으로 가이드할 수 있다.Preferably, the rail 320 and the rail lower portion 330 are vertically guided by an automatic dynamic cone penetration testing apparatus 100 connected by the connecting portion 310 without movement by a fixing portion (not shown) can do.

이에 본 발명은 연결부에 의해 자동 동적 콘 관입 시험장치가 가이드되어, 자동 동적 콘 관입 시험장치의 수직도를 확보하게 되며, 추가 인력이 없이도 자동으로 동적 콘 관입 시험을 수행하게 된다.Accordingly, the automatic dynamic cone penetration testing apparatus is guided by the connecting portion to ensure the verticalness of the automatic dynamic cone penetration testing apparatus, and the dynamic cone penetration test is automatically performed without additional attraction.

또한 본 발명은 차량에 미리 형성된 세팅장치에 의해 자동 동적 콘 관입 시험장치를 세팅할 수 있어 차량이 갈 수 있는 곳이면 어디에서든 매우 편리하면서도 신속하게 동적 콘 관입 시험을 수행할 수 있다.Further, according to the present invention, the automatic dynamic cone penetration testing apparatus can be set by the setting apparatus previously formed in the vehicle, so that the dynamic cone penetration test can be performed conveniently and quickly anywhere the vehicle can go.

도 5b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자동 동적 콘 관입 시험장치(100)는 제2 수직가이드부(400)에 의해 수직도를 유지할 수 있다.Referring to FIG. 5B, the automatic dynamic cone penetration testing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention can maintain a vertical degree by the second vertical guide part 400. [0054] FIG.

실린더부(110)의 상하의 미리 설정된 위치에서 제2 수직가이드(410)가 위치하도록 세팅되며, The second vertical guide 410 is set at a preset position above and below the cylinder 110,

제2 수직가이드(410)를 고정지지하기 위하여 제2 수직가이드(410)의 외측으로 다수 개의 지지부(420)가 형성되며, 지지부(420)를 고정하기 위하여 수직으로 다수개의 지지부(430)가 형성된다.A plurality of support portions 420 are formed outside the second vertical guide 410 to fix and support the second vertical guide 410 and a plurality of support portions 430 are formed vertically to fix the support portion 420 do.

지지부(430)의 하부에는 로드부(200)가 관통되어 가이드되도록 로드부가이드(440)가 형성될 수 있다.The rod portion guide 440 may be formed in the lower portion of the support portion 430 to guide the rod portion 200 through the guide portion.

이에, 차량이 접근하기 어려운 장소의 지반(G)에 제2 수직가이드부(400)를 자동 동적 콘 관입 시험장치(100) 및 로드부(200)와 함께 이동시켜, 제어장치(600)를 통해 신속하게 동적 콘 관입 시험을 수행할 수 있게 된다.The second vertical guide part 400 is moved together with the automatic dynamic cone penetration testing device 100 and the rod part 200 to the ground G in a place where the vehicle is difficult to approach and the control device 600 The dynamic cone penetration test can be performed quickly.

이 경우에도 자동 동적 콘 관입 시험장치는 제2 수직가이드부에 의해 수직도를 확보하면서도 신속하게 동적 콘 관입 시험을 수행하게 된다.Even in this case, the automatic dynamic cone penetration test apparatus can quickly perform the dynamic cone penetration test while securing the vertical degree by the second vertical guide portion.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100: 자동 동적 콘 관입 시험장치
110: 실린더부 120: 감압밴트
130: 상부캡부 140: 공기압주입구
150: 승강타격부 160: 하부캡부
170: 배기부 180: 조인트부
200: 로드부 210: 로드
220: 콘 310: 연결부
320, 330: 제1 수직가이드 410: 제2 수직가이드
420,430: 지지부 500: 이동수단
600: 제어장치100: Automatic dynamic cone penetration testing device
110: cylinder part 120: pressure reducing can
130: upper cap portion 140: air pressure inlet
150: lifting striking part 160: lower cap part
170: exhaust part 180: joint part
200: load unit 210: load
220: cone 310: connection
320, 330: first vertical guide 410: second vertical guide
420, 430: Support part 500:
600: control device

Claims

An air pressure inlet 140 formed at a lower side; And a decompression vane (120) formed radially spaced apart from a predetermined position from the upper end; a cylinder part (110) formed in a hollow cylinder shape;
A lifting striking part 150 which can be lifted and lowered by the action of air pressure in the cylinder part 110;
A lower cap part 160 covering the lower end of the cylinder part 110 and including a striking part 163 struck by the lowering operation of the lifting striking part 150; And
And an exhaust unit (170) for controlling the air pressure so that the lifting striking part (150) falls from the lower part of the cylinder part (110)
The upper end of the cylinder part 110 is covered by the upper cap part 130. The lower cap part 160 is connected to the rod part 200 having the cone 220 at the tip thereof by the joint part 180,
The exhaust unit 170 includes an exhaust valve 171 that ascends and descends inside the lower cap unit 160 and controls the air pressure inside the cylinder unit 110; A valve spring 173 formed on an outer circumferential surface of the exhaust valve 171; And a radially disposed stopper (175) of the cylinder portion (110) at a height corresponding to the pneumatic injection port (140) to set a lift limit of the exhaust valve (171) Intrusion testing equipment.

The method according to claim 1,
The lifting striking part (150)
The air is injected into the cylinder portion 110 by the compressed air injected into the air inlet 140,
Wherein the compressed air is discharged from the decompression vane (120) and the exhaust part (170), and is lowered to strike the striking part (163).

delete

The method according to claim 1,
The lower cap part 160 includes:
A guide pipe 161 for guiding the lifting and lowering of the exhaust valve 171;
A striking part 163 struck directly in contact with the lower end of the lifting striking part 150; And
And a plurality of exhaust ports 167 opened by the lifting action of the exhaust valve 171 to exhaust air inside the cylinder 110 and closed by the lowering action of the exhaust valve 171 Features an automatic dynamic cone penetration test system.

5. The method of claim 4,
The lower cap part 160 includes:
A joint connecting portion 165 connected to the joint portion 180 at a lower end thereof; And a joint fastening portion (166).

The method according to claim 1,
The pressure of the cylinder part 110 is lowered as the lifting striking part 150 rises and passes through the decompression vans 120 so that the exhaust valve 171 is raised by the valve spring 173, (175). &Lt; / RTI >

5. The method of claim 4,
The air in the cylinder part 110 is discharged through the exhaust port 167 while the lifting striking part 150 descends and the exhaust valve 171 is lifted up by the lifting striking part 150, 171) closes the exhaust port (167).

The method according to claim 1,
A U-shaped connection part 310 formed to surround the outer circumferential surface of the cylinder part 110 at a predetermined position of the cylinder part 110;
Further comprising a first vertical guide (320, 330) formed to guide both ends of the connection part (310) to be guided and elevated.

The method according to claim 1,
A second vertical guide 410 configured to allow upper and lower portions of the cylinder 110 to pass therethrough to maintain a vertical degree of the cylinder 110 and spaced apart from the outer circumferential surface of the cylinder 110 at predetermined intervals; And
Further comprising support portions (420, 430) formed to fix the second vertical guide (410).