KR101877318B1 - 천공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천공장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 별도의 타격수단 없이 정확한 위치에 천공수단의 용이한 관입이 가능하며, 관입된 천공수단의 인발시 선형인발수단에 더 적은 부하가 가해져 작업의 안전성을 확보할 수 있는 새로운 구조의 연약지반용 천공장치에 관한 것이다.

Description

천공장치{Boring machine}

본 발명은 천공장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 별도의 타격수단 없이 정확한 위치에 천공수단의 용이한 관입이 가능하며, 관입된 천공수단의 인발시 선형인발수단에 더 적은 부하가 가해져 작업의 안전성을 확보할 수 있는 새로운 구조의 연약지반용 천공장치에 관한 것이다.

높은 함수비의 연약지반을 도로, 철도, 공항, 항만, 산업단지 등과 같은 각종 구조물의 기초로 활용하기 위해서는 연약지반에 함유되어 있는 간극수를 지상으로 배출시켜서 지반의 침하를 조기에 완료시키고 지지력을 증대시키는 연약지반 개량공사가 필요하다.

연약지반을 개량하는 대표적인 공법으로 샌드 드레인(sand drain)과 샌드 콤팩션 파일(sand compaction pile)공법, 그라벨 드레인(gravel drain)과 그라벨 콤펙션(gravel compaction) 공법, 팩 드레인(pack drain) 공법, 플라스틱 보드 드레인(plastic board drain) 공법 등이 활용되고 있으나, 플라스틱 보드 드레인(Plastic Board Drain: 이하 "PBD")공법이 가장 일반적으로 사용되고 있다.

PBD공법은 연약지반을 강화하기 위해서 내부가 빈 파이프형태의 드레인 케이싱에 투수성(透水性)을 갖는 플라스틱 보드(하모니카 또는 벌집 등과 같은 모양의 플라스틱 코어재를 다공성 필터재로 감싸서 만든 드레인 보드)를 삽입하고, 드레인 케이싱을 지중으로 관입한 다음 플라스틱 보드만 남기고 드레인 케이싱을 인출함으로써 지중에 플라스틱 보드를 매설하기 위한 공법으로서, PBD공법에 의해 지반에 매설된 플라스틱 보드가 물이 빠질 수 있는 배수통로가 되어 즉 플라스틱 보드의 표면을 따라 지중의 간극수(間隙水)가 지상으로 서서히 배출되면서 연약지반을 단단하게 강화시킬 수 있게 된다.

PBD 공법은 장비가 간편하고, 시공속도가 비교적 빠르며, 드레인 보드의 자재비가 비교적 저렴할 뿐만 아니라 케이싱 파이프의 지반 관입으로 인한 지반 교란의 최소화가 가능하기 때문에 점차 그 사용이 증가하고 있는 실정이다. 특히 PDB공법 중 선 천공구조는 타격로드와 타격수단과 충격억제인발와이어로 형성되고, 타격로드의 관입은 타격수단에 의하여, 그리고 타격로드의 인발은 충격억제인발와이어의 상향력에 의하여 이루어진다.

이와 같이, 기존에 알려진 선 천공구조는 선단이 접지면적이 최소화된 뾰족한 형상인 타격로드를 타격수단이 가압하여 관입되기 때문에 타격수단이 타격로드를 정확하게 타격하지 못하게 되면 관입방향이 미세하게 틀어져 타격로드가 원하는 깊이와 올바른 방향으로 관입되지 못하는 문제점이 존재한다. 또한, 관입된 타격로드를 인발하는 것은 굉장히 큰 힘이 필요한 반면 충격억제인발와이어가 발휘할 수 있는 최대의 힘이 정해진 상태이므로, 올바르게 타격로드가 관입된 경우에도 관입된 타격로드를 인발하는데 충격억제인발와이어가 발휘할 수 있는 힘 이상의 힘이 필요한 경우 제대로 인발이 되지 않으며, 지속적으로 인발을 수행하는 경우 충격억제인발와이어에 과부하가 걸려 와이어가 끊어져 천공작업의 안전성이 확보되지 못하는 문제점이 상존하고 있었다.

따라서, 이러한 문제점이 해결된 새로운 구조의 선 천공장비에 대한 개발필요성이 존재한다.

1. 특허공개번호 제10-1997-0020052호 2. 특허등록번호 제10-1596662호

본 발명자들은 다수의 연구 더 적은 힘으로 관입 및 인발이 가능하여 부하를 적게 받는 구조의 선형인발수단을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 서로 분리된 2개의 와이어부재를 이용한 선형인발수단을 통해 천공수단에 가해지는 수직인장력이 강화되어 천공수단의 자체중량으로 인한 편심하중이 최소화되고 관입하중이 극대화되면서도 전도의 위험이 없어 천공수단의 관입이 용이하고 효율적으로 이루어질 수 있는 구조의 선 천공장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 서로 분리된 2개의 와이어부재를 이용한 선형인발수단을 통해 관입된 천공수단의 인발시 소요되는 힘을 고려하여 와이어부재에 가해지는 힘을 조절할 수 있으므로, 천공수단의 인발을 극히 효율적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라 와이어부재에 가해지는 부하를 최소화하여 천공작업의 안전성은 물론 원활한 천공작업의 진행이 가능한 구조의 선 천공장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 서로 분리된 2개의 와이어부재를 이용한 선형인발수단을 통해 천공수단이 관입된 정확한 천공 깊이의 측정이 가능한 구조의 선 천공장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 상세한 설명의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 목적 역시 당연히 포함될 수 있을 것이다.

상술된 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 먼저 본 발명은 길이방향으로 2개의 가이드부재가 이격되어 형성된 리더를 포함하는 PBD장비차체; 상기 가이드부재를 따라 상하방향으로 이동가능하게 상기 리더에 장착되는 구동수단; 상기 구동수단의 하부에 탈부착 가능하게 장착되어 상기 구동수단의 동력을 받아 지중에 천공홀을 형성하는 천공수단; 상기 리더에 설치되어 상기 천공수단이 상기 천공홀 형성시 보조하고, 상기 천공홀이 원하는 깊이로 형성된 후 상기 지중으로부터 상기 천공수단을 인발하는 선형인발수단; 및 상기 천공수단이 상기 지중에 형성하는 천공홀의 깊이를 결정하는 천공깊이결정수단;을 포함하는 천공장치를 제공한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 선형인발수단은 상기 구동수단 상부에 장착되는 제1활차부재, 상기 제1활차부재가 장착된 면과 수직한 평면을 이루는 상기 구동수단의 일면에 장착되는 제2활차부재, 상기 리더의 상단부측에 장착되는 제3활차부재 및 상기 리더의 하부측에 장착되는 제4활차부재를 포함하는 와이어지지모듈; 일단이 상기 리더에 고정된 상태에서 순차적으로 상기 제1활차부재 및 상기 제3활차부재를 지나 그 타단이 제1와이어드럼부재에 고정되는 제1와이어부재 및 일단이 상기 리더에 고정된 상태에서 순차적으로 상기 제2활차부재 및 제4활차부재를 지나 그 타단이 제2와이어드럼부재에 고정되는 제2와이어부재를 포함하는 와이어모듈; 및 상기 리더에 설치 고정되어 상기 제1와이어부재가 권취되는 제1와이어드럼부재 및 상기 제1와이어드럼부재의 하부측으로 이격되어 상기 리더에 설치 고정되고 상기 제2와이어부재가 권취되는 제2와이어드럼부재를 포함하는 회전모듈;을 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 회전모듈은 상기 PBD장비차체의 동력원으로부터 공급되는 동력으로 동작한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제4활차부재와 일단부가 연결된 실린더부재를 더 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 실린더부재의 타단부측에서 연장 형성되는 탄성부재를 더 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 실린더부재의 타단부 일측으로 압력센서 및 거리센서 중 하나 이상이 더 형성된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1와이어부재가 상기 제1와이어드럼부재에 감기면 상기 제2와이어부재는 상기 제2와이어드럼부재에서 풀리고, 상기 제2와이어부재가 상기 제2와이어드럼부재에 감기면 상기 제1와이어부재가 상기 제1와이어드럼부재에서 풀리도록 동작된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 천공깊이결정수단은 상기 회전모듈의 제2와이어드럼부재의 단부에 형성된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 천공깊이결정수단은 상기 제2와이어드럼부재에 감기는 제2와이어부재의 길이를 측정하여 상기 천공수단의 천공깊이를 결정한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1와이어부재에 가해지는 마찰력을 감소시키기 위해 상기 제3활차부재와 동일 평면상에 이격되어 설치되는 보조활차부재를 더 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1활차부재 및 상기 제3활차부재는 2개 이상 장착된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1활차부재 및 상기 제3활차부재가 2개 이상 장착되면, 상기 제1와이어부재는 일단이 상기 리더에 고정된 상태에서 순차적으로 상기 구동수단의 상부 중심부와 이격되어 설치된 제1활차부재1을 지나 상기 리더 상단부의 일측 모서리 중심측에 이격되어 설치된 제3활차부재1을 지난 후, 다시 상기 구동수단의 상부 중심부에 설치된 제1활차부재2를 지나 상기 리더 상단부의 일측 모서리 중심측에 설치된 제3활차부재2를 지나 그 타단이 제1와이어드럼부재에 고정되거나, 상기 제3활차부재2를 지난 후 보조활차부재를 거쳐 그 타단이 제1와이어드럼부재에 고정된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 구동수단은 모터, 상기 모터 하부에 위치된 감속기 및 상기 감속기 상부에 설치되어 상기 모터와 상기 감속기를 연결하는 제1베어링을 포함하는 제1베어링부를 포함하는 동력부재; 상기 감속기의 상부면 외주연에서 결합되어 상기 감속기의 상부면을 제외한 모든 면을 감싸도록 형성되는 축커버 및 상기 축커버 하부에서 수직하게 연장 형성되는 회전축을 포함하고 상기 동력부재의 동력이 전달되면 전체적으로 회전하는 회전축부재; 상기 동력부재, 상기 회전축부재의 축커버 및 상기 회전축 일부를 감싸는 하우징부재로서, 그 내부에 상기 동력부재가 위치하도록 상기 모터 하부에 설치되는 제1베어링부와 고정되는 동력부재고정부가 설치되고, 그 하부 내측으로 상기 회전축 상부 일부와 회전가능하게 결합되는 제2베어링을 포함하는 제2베어링부가 설치되는 하우징부재; 상기 하우징부재의 일 측면에서 상기 하우징부재를 중심으로 일정 각도를 이루도록 상기 측면 길이 전체를 폭으로 하여 연장 형성되는 2개의 판상부 및 상기 각 판상부의 단부에 일체로 형성되고 상기 가이드부재와 이동가능하게 결합되는 2개의 가이드부재끼움부를 포함하여 상기 가이드부재를 따라 상기 구동수단의 상하이동이 이루어지는 이동가이드부재; 및 상기 하우징부재 외부에 위치하는 회전축부재와 상기 천공수단을 탈부착가능하게 고정하는 링크부재;를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 회전축은 상기 하우징부재 내부에 위치하는 부분은 동축부이고, 상기 하우징부재 외부에 위치하는 부분은 내부에 중공이 형성된 관부로서, 상기 관부의 상부는 상기 동축부와 동일한 직경의 원형 통형으로 상기 중공과 연통되는 제1통공이 형성된 후 제2통공이 형성된 에어스냅링으로 감싸지며, 상기 관부의 하부는 그 단면이 다각형인 다각기둥형상 관으로 구현되어 상기 천공수단에 삽입된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 천공수단은 그 내부가 일단부는 상기 회전축의 다각기둥형상 관이 삽입되는 다각기둥형상 중공이 형성되고, 상기 다각기둥형상 중공에서 상기 천공수단의 타단부까지 연통되는 중공이 형성되는 관형을 이루어, 상기 회전축이 회전하면서 상기 회전축의 관부상부에 형성된 제1통공과 상기 에어스냅링의 제2통공이 일치될 때마다 유입되는 공기가 상기 천공수단의 타단부까지 전달된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 링크부재는 상기 천공수단의 다각기둥형상 중공에 상기 회전축의 다각기둥형상 관이 삽입된 상태에서 상기 회전축부재의 회전방향과 수직하게 상기 회전축과 상기 중공을 가로질러 상기 천공수단에 고정되는 2개 이상의 끼움부재를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 2개 이상의 끼움부재는 서로 다른 평면상에 위치하도록 고정된다.

상술된 본 발명의 선 천공장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

먼저, 본 발명의 선 천공장치에 의하면 서로 분리된 2개의 와이어부재를 이용한 선형인발수단을 통해 천공수단에 가해지는 수직인장력이 강화되어 천공수단의 자체중량으로 인한 편심하중이 최소화되고 관입하중이 극대화되면서도 전도의 위험이 없어 천공수단의 관입이 용이하고 효율적으로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 선 천공장치에 의하면 서로 분리된 2개의 와이어부재를 이용한 선형인발수단을 통해 관입된 천공수단의 인발시 소요되는 힘을 고려하여 와이어부재에 가해지는 힘을 조절할 수 있으므로, 천공수단의 인발을 극히 효율적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라 와이어부재에 가해지는 부하를 최소화하여 천공작업의 안전성은 물론 원활한 천공작업의 진행이 가능하다.

또한, 본 발명의 선 천공장치에 의하면 서로 분리된 2개의 와이어부재를 이용한 선형인발수단을 통해 천공수단이 관입된 정확한 천공 깊이의 측정이 가능하다.

본 발명의 이러한 기술적 효과들은 이상에서 언급한 범위만으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 실시를 위한 구체적 내용의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 효과 역시 당연히 포함된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 천공장치의 측면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 구동수단의 개략단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 천공장치에서 구동수단과 리더의 결합관계를 도시한 개략단면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 1에 도시된 천공장치에서 구동수단과 천공수단이 링크부재에 의해 탈부착가능하게 결합되는 결합관계를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 천공장치에서 천공수단을 인발하는 선형인발수단의 다른 구현예를 도시한 모식도이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 갖는 통상의 의미와 본 발명의 명세서 전반에 걸쳐 기재된 내용을 토대로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 본 발명을 설명하기 위해 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 기술적 특징은 기존 선 천공구조를 갖는 천공장치에서 1개의 와이어드럼에 감기는 1개의 와이어부재를 사용하여 선형인발수단을 구성하게 되면 발생하는 작업안전성, 정확성 및 효율성 저하의 문제를 서로 분리된 별도의 와이어부재를 2개 사용하여 각각의 와이어부재가 2개의 와이어드럼에 감기도록 동작시키는 선형인발수단을 통해 해결한 새로운 선 천공구조를 갖는 천공장치에 있다.

따라서, 본 발명의 천공장치는 길이방향으로 2개의 가이드부재가 이격되어 형성된 리더를 포함하는 PBD장비차체; 상기 가이드부재를 따라 상하방향으로 이동가능하게 상기 리더에 장착되는 구동수단; 상기 구동수단의 하부에 탈부착 가능하게 장착되어 상기 구동수단의 동력을 받아 지중에 천공홀을 형성하는 천공수단; 상기 리더에 설치되어 상기 천공수단이 상기 천공홀 형성시 보조하고, 상기 천공홀이 원하는 깊이로 형성된 후 상기 지중으로부터 상기 천공수단을 인발하는 선형인발수단; 및 상기 천공수단이 상기 지중에 형성하는 천공홀의 깊이를 결정하는 천공깊이결정수단;을 포함한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 천공장치의 측면을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 구동수단의 개략단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 천공장치에서 구동수단과 리더의 결합관계를 도시한 개략단면도이다. 도 4a 내지 도 4c는 도 1에 도시된 천공장치에서 구동수단과 천공수단이 링크부재에 의해 탈부착가능하게 결합되는 결합관계를 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 천공장치에서 천공수단을 인발하는 선형인발수단의 다른 구현예를 도시한 모식도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 천공장치(100)를 구체적으로 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, PBD장비차체(110), 구동수단(120), 천공수단(130), 선형인발수단(140) 및 천공깊이결정수단(150)을 포함한다.

PBD장비차체(110)는 전면에 리더(111)를 장착하고 천공위치에 따라 리더(111) 및 리더(111)에 결합된 구동수단(120), 천공수단(130), 선형인발수단(140) 및 천공깊이결정수단(150)을 이동시킬 뿐만 아니라 각 구성요소들이 동작되는 동력원을 제공하고 동작과정의 제어를 수행하는데, 공지된 구성을 그대로 사용할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다. 다만, 본 발명의 구성과 관련이 있는 리더(111)의 구조를 간단히 살펴보면, 리더(111)의 일측면에는 길이방향을 따라 전체적으로 2개의 가이드부재(112)가 이격되어 형성되고, 가이드부재(112)는 가이드부재(112)와 결합된 구동수단(120)의 지면에 대한 수직방향 이동 동작을 안내한다.

구동수단(120)은 구동수단(120)의 하부에 장착되는 천공수단(130)이 천공홀 형성을 위해 회전할 수 있는 동력을 제공하는 역할을 수행한다. 구동수단(120)은 도 3에 도시된 바와 같이 동력부재(121), 회전축부재(124), 하우징부(122), 이동가이드부재(123) 및 링크부재(125)를 포함한다.

먼저, 동력부재(121)는 하우징부재(122) 내부에 위치되는 모터(121a), 감속기(121b) 및 제1베어링부(121c)를 포함하는데, 일구현예로서 모터(121a)하부로 감속기(121b)가 배치되고 모터(121a)와 감속기(121b)사이에 제1베어링부(121c)가 배치되어 모터(121a)와 감속기(121b)를 서로 연결한다. 특히 제1베어링부(121c)는 모터(121a)의 동력을 감속기(121b)에 전달하는 제1베어링과 제1베어링을 지지하고 하우징부재(122)와 연결 고정되는 지지부로 이루어지는데, 제1베어링부(121c)를 통해 지지부 상에 위치한 모터(121a)는 회전하지 않고 감속기(121b) 상부에 결합된 제1베어링에 의해 감속기(121b)와 연결되는 회전축부재(124)가 회전할 수 있다.

회전축부재(124)는 하우징부재(122) 내부에 위치되는 감속기(121b)의 상부면 외주연에서 결합되어 감속기(121b)의 상부면을 제외한 모든 면을 감싸도록 형성되는 축커버(124a)와 축커버(124a) 하부에서 수직하게 연장 형성되는 회전축(124b)을 포함하여 동력부재(121)의 동력이 전달되면 전체적으로 회전하는 구성요소로서, 회전축(124b)은 일부는 하우징부재(122)내부에 위치하고 일부는 하우징부재(122)외부에 노출되도록 구현된다.

특히 회전축(124b)은 일체로 형성되는 하나의 축부재지만, 위치에 따라 내부의 중공여부 및 외부의 형태가 달라질 수 있다. 회전축(124b)의 일구현예로서 하우징부재(122) 내부에 위치하는 부분은 동축부(124c)로서 내부에 중공이 없고 단면이 원형인 형상이며, 하우징부재(122) 외부에 위치하는 부분은 내부에 중공이 형성된 관부(124d)로 구현될 수 있다.

일 구현예로서, 관부(124d)는 내부에 중공이 형성된 점은 동일하지만 외부구조가 상부와 하부가 서로 다르게 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 관부의 상부(124d')는 동축부(124c)와 동일한 직경의 원형 통형으로 내부에 형성된 중공과 연통되는 제1통공(124e)이 형성된 후 제2통공(124g)이 형성된 에어스냅링(124f)으로 감싸지는 구조일 수 있고, 관부의 하부(124d")는 그 단면이 다각형인 다각기둥형상 관으로 구현되어 다각기둥형상 관이 천공수단(130)에 삽입되는 구조일 수 있다.

여기서, 도 3에 도시된 상태는 관부의 상부(124d')에 형성된 제1통공(124e)과 에어스냅링(124f)에 형성된 제2통공(124g)이 일치된 상태를 보여주는 것인데, 이와 같은 구성을 통해 회전축(124b)이 회전하면서 회전축(124b)의 관부상부(124d')에 형성된 제1통공(124e)과 에어스냅링(124f)의 제2통공(124g)이 일치될 때마다 유입되는 공기가 천공수단(130)의 타단부까지 전달되어 공기압에 의해 천공수단(130)이 천공홀을 형성하는 것을 보다 용이하게 할 수 있다. 천공수단(130)은 내부가 일단부는 회전축(124b)의 다각기둥형상 관이 삽입되는 다각기둥형상 중공이 형성되고, 다각기둥형상 중공에서 천공수단(130)의 타단부까지 연통되는 중공이 형성되는 관형을 이루고 있기 때문이다.

또한, 다각기둥형상 관으로 구현된 관부의 하부(124d")가 천공수단(130)에 삽입되어 링크부재(125)에 의해 탈부착가능하게 고정되므로 관부의 하부(124d")에는 링크부재(125)가 삽입되는 링크부재용 통공(124h)이 2개 이상 형성될 수 있다.

하우징부재(122)는 동력부재(121), 회전축부재(124)의 축커버(124a) 및 회전축(124b) 일부를 감싸서 동력부재(121) 및 회전축부재(124)를 보호하고 이동가이드부재(123)가 설치될 수 있는 지지부를 제공하는 구성요소로서, 모터(121a)의 상부를 커버하는 모터커버(122a)와 모터(121a)하부에 위치한 제1베어링부(121c)에서 회전축부재(124)의 축커버(124a) 및 회전축(124b) 일부 즉 동축부(124c) 및 관부의 상부(124d')까지 감싸는 커버(122b), 제1베어링부(121c)와 내부에서 연결되어 고정하는 동력부재고정부(122c) 및 커버(122b)의 하단부 내측에 설치되어 하우징부재(122)에 영향을 주지 않고 회전축부재(122)의 회전을 가능하게 하는 제2베어링부(122d)를 포함한다. 여기서, 동력부재고정부(122c)는 모터커버(122a) 및 커버(122b)가 일체형인 경우 하우징부재(122) 내부에서 제1베어링부(121c)를 고정하고, 분리형인 경우 제1베어링부(121c)만이 아니라 모터커버(122a) 및 커버(122b) 사이에 설치되어 모터커버(122a) 및 커버(122b)를 결합시키도록 구현될 수 있다.

이와 같이 하우징부재(122)가 동력부재(121) 및 회전축부재(124)를 감싸써 보호하는 구성을 갖게 되면, 회전축부재(122)가 제2베어링부(122d)에 의해 하우징부재(122)와 연결 고정되는 구성 등을 통해 하우징부재(122)의 상부 즉 모터커버(122a)의 상부면 중앙에 설치되는 제1활차부재(141a)를 통해 천공수단(130) 인발시 가해지는 강한 인발력이 직접적으로 모터(121a)와 감속기(121b)를 연결하는 제1베어링에 미치지 않도록 하여 종래 기술에서 인발시 모터(121a)와 감속기(121b)가 분리되어 잦은 고장을 유발하던 문제점을 해결할 수 있다.

이동가이드부재(123)는 구동수단(120)이 리더(111)를 따라 안정적으로 상하방향으로 승강 및 하강되도록 리더(111)의 가이드부재(112)에 구동수단(120)을 이동가능하게 결합 고정하는 구성요소로서, 리더(111)와 인접하는 하우징부재(122)에 설치되어 리더(111)의 가이드부재(112)와 결합된 후 이동가능하기만 하면 공지된 모든 구성이 사용될 수 있다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 이동가이드부재(123)는 하우징부재(122)의 측면이 원통인 경우의 일구현예로서, 리더(111)의 중앙부에 하우징부재(122)가 위치하도록 한 상태에서, 리더(111)와 인접하는 일 측면에서 하우징부재(122)를 중심으로 일정 각도를 이루도록 하우징부재(122)의 측면 길이 전체를 폭으로 하여 연장 형성되는 2개의 판상부(123a) 및 각 판상부(123a)의 단부에 일체로 형성되고 가이드부재(112)와 이동가능하게 결합되는 2개의 가이드부재끼움부(123b)를 포함하여 구성될 수 있다. 필요한 경우, 이동가이드부재(123)의 판상부(123a)와 하우징부재(122) 측면 사이에 안정성을 강화하기 위해 보강부재가 더 형성될 수 있다.

링크부재(125)는 하우징부재(122) 외부에 위치하는 회전축부재(124) 즉 다각기둥형상 관으로 구현된 관부의 하부(124d")와 천공수단(130)을 탈부착가능하게 고정하는 구성요소로서, 회전축부재(124)와 천공수단(130)을 탈부착가능하게 고정할 수 있기만 하면 공지된 모든 구성을 사용할 수 있다.

일구현예로서 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 링크부재(125)는 천공수단(130)의 다각기둥형상 중공에 회전축(124b)의 다각기둥형상 관(124d")이 삽입된 상태에서 회전축부재(124)의 회전방향과 수직하게 회전축(124b)과 중공을 가로질러 천공수단(130)에 고정되는 2개 이상의 끼움부재(125a)를 포함하여 구현될 수 있다. 여기서, 2개 이상의 끼움부재는 서로 다른 평면상에 위치하도록 고정될 수 있으며, 이를 위해 끼움부재(125a)가 통과할 수 있는 링크부재용 통공(124h, 132)은 각 구성요소를 관통하여 서로 다른 높이 및 서로 다른 방향을 갖는 위치에 필요한 개수만큼 회전축(124b)의 다각기둥형상 관(124d") 및 천공수단(130)에 형성되는데, 끼움부재(125a)가 통과하는 링크부재용 통공(124h, 132)은 다각기둥형상 관(124d")이 천공수단(130)에 삽입된 상태에서 서로 일치되는 위치에 형성된다.

천공수단(130)은 구동수단(120)의 하부에 탈부착 가능하게 장착되어 구동수단(120)의 동력을 받아 지중에 천공홀을 형성하는 구성요소로서, 종래의 선 천공구조에 장착되는 천공공구 예를 들어 오거와 비교하여 구동수단(120)과 탈부착가능하게 결합시키기 위한 일단부의 구성만이 상이하므로 상이한 구성에 대해서만 살펴보기로 한다.

천공수단(130)의 구동수단(120)과 인접하는 일단부는 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이 회전축(124b)의 다각기둥형상 관 즉 관부하부(124d")가 삽입되는 다각기둥형상 중공이 형성되는데, 천공수단(130)에 형성되는 다각기둥형상중공의 길이는 관부하부(124d")의 길이와 동일할 수 있다. 또한 천공수단(130)은 일단부에 형성된 다각기둥형상 중공에서 천공수단(130)의 타단부까지 연통되는 중공이 형성되는 관형을 이룬다. 또한, 천공수단(130)에는 양측면을 관통하여 회전축에 수직한 평면상에 형성되는 링크부재용통공(132)이 서로 다른 높이 및 서로 다른 방향을 갖도록 2개 이상 형성될 수 있는데, 관부하부(124d")가 천공수단(130)에 삽입된 상태에서 관부하부(124d")에 형성된 링크부재용통공(124h)과 일치되는 위치에 형성된다.

선형인발수단(140)은 리더(111)에 설치되어 천공수단(130)이 지중에 천공홀 형성시 보조하고, 천공홀이 원하는 깊이로 형성된 후 지중으로부터 천공수단을 인발하는 구성요소로서, 와이어지지모듈(141), 와이어모듈(142) 및 회전모듈(143)을 포함한다. 필요한 경우 실린더부재(144), 탄성부재(145), 압력센서, 거리센서 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

와이어지지모듈(141)은 구동수단(120)과 연결된 와이어모듈(142)이 장력을 유지하도록 지지하는 구성요소로서, 구동수단(120)에 부착되는 제1활차부재 및 제2활차부재와 리더(111)에 부착되는 제3활차부재 및 제4활차부재를 포함하는 할 수 있다. 필요한 경우 리더(111)에 부착되는 보조활차부재(141e)를 더 포함할 수 있다. 일 구현예로서, 도 5에 도시된 바와 같이 제1활차부재(141a)는 구동수단(120) 상부에 장착되고, 제2활차부재(141b)는 제1활차부재(141a)가 장착된 면과 수직한 평면을 이루는 구동수단(120)의 일면 즉 측면에 장착되며, 제3활차부재(141c)는 리더(111)의 상단부측에 장착되고, 제4활차부재(141d)는 리더의 하부측에 장착될 수 있다. 여기서, 와이어지지모듈(141)의 설치위치는 와이어모듈(142)에 가해지는 마찰력을 감소시킬 수 있는 위치로서 구동수단(120)의 상부에 부착되는 제1활차부재(141a)를 거쳐 리더(111)에 설치된 제3활차부재(141c)로 이어지는 제1와이어부재(142a)가 실질적으로 회전축과 평행하도록 제2활차부재(141c)의 크기 및 설치위치를 조정할 수 있다.

특히, 도르래원리를 통해 제1와이어부재에 가해지는 부하를 저감하면서도 큰 인발력을 발휘하기 위해 제1활차부재(141a) 및 제3활차부재(141c)는 2개 이상 장착될 수 있다. 이와 같이, 제1활차부재(141a) 및 제3활차부재(141c)가 2개 이상 장착되면, 제1와이어부재(142a)는 일단이 리더(111)에 고정된 상태에서 순차적으로 구동수단(120)의 상부 중심부에 이격되어 설치되는 제1활차부재1을 지나 리더(111) 상단부의 일측 모서리 중심측에 이격되어 설치된 제3활차부재1을 지난 후, 다시 구동수단(120)의 상부 중심부에 설치된 제1활차부재2를 지나 리더(111) 상단부의 일측 모서리 중심측에 설치된 제3활차부재2를 지나 그 타단이 제1와이어드럼부재(143a)에 고정되거나, 제3활차부재2를 지난 후 보조활차부재(141e)를 거쳐 그 타단이 제1와이어드럼부재(143a)에 고정되도록 구성될 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이 보조활차부재(141e)는 제1와이어부재에 가해지는 마찰력을 감소시키기 위해 제3활차부재(141c)와 동일 평면상에 이격되어 설치될 수 있다.

와이어모듈(142)은 구동수단(120) 및 천공수단(130)에 장력을 부여하는 구성요소로서 1개의 와이어부재로 구성된 종래의 선 천공구조와는 달리 서로 분리된 제1와이어부재(142a) 및 제2와이어부재(142b)를 포함하여, 천공수단(130) 관입시 수직인장력을 전달하여 천공수단(130)의 지중관입하중을 극대화시킬 수 있어 천공수단(130)의 하중이 가벼운 경우에도 천공작업을 용이하게 하며, 지중에 관입된 천공수단(130)의 깊이에 따라 필요한 인발력을 제공할 수 있어 작업의 안전성 및 효율성을 확보할 수 있다. 일구현예로서 도 5에 도시된 바와 같이 제1와이어부재(142a)는 일단이 리더(111) 특히 리더(111)의 상부에 고정된 상태에서 순차적으로 제1활차부재(141a) 및 제3활차부재(141c)를 지나 그 타단이 제1와이어드럼부재(143a)에 고정된다. 제2와이어부재(142b)는 일단이 리더(111)에 고정되는데 특히 리더(111)의 중간부 일 구현예로서 디폴트 상태에서 구동수단(120)에 장착된 제2활차부재(141b)의 위치보다 낮은 지점에 고정된 상태에서 순차적으로 제2활차부재(141b) 및 제4활차부재(141d)를 지나 그 타단이 제2와이어드럼부재(143b)에 고정된다.

회전모듈(143)은 천공수단(130)의 관입 및 인발시 와이어지지모듈(141)에 의해 지지되는 와이어모듈(142)이 장력을 유지할 수 있도록 제1와이어드럼부재(143a) 및 제2와이어드럼부재(143b)를 동작시켜 제1와이어부재(142a) 및 제2와이어부재(142b) 중 어느 한 쪽이 감기면 다른 한 쪽은 풀리도록 동작시키는 구성요소로서, 즉, 제1와이어부재(142a)가 제1와이어드럼부재(143a)에 감기면 제2와이어부재(142b)는 제2와이어드럼부재(143b)에서 풀리고, 제2와이어부재(142b)가 제2와이어드럼부재(143b)에 감기면 제1와이어부재(142a)가 제1와이어드럼부재(143a)에서 풀리도록 동작되기 때문이다.

회전모듈(143)은 리더(111)에 설치 고정되는 제1와이어드럼부재(142a) 및 제2와이어드럼부재(142b)를 포함한다. 제1와이어드럼부재(142a)의 설치 위치는 제2와이어드럼부재(142b) 보다 상부로서 일 구현예로서 도 1에 도시된 바와 같이 리더(111)의 중간부 쯤에 설치 고정되어 제1와이어부재(142a)가 권취되고, 제2와이어드럼부재(143b)는 제1와이어드럼부재(143a)의 하부측으로 이격되어 리더의 중심에서 하부에 설치 고정되어 제2와이어부재(142b)가 권취된다. 여기서, 제1와이어드럼부재(143a) 및 제2와이어드럼부재(143b)는 모두 와이어모듈이 감기는 드럼과 드럼일단부에 장착되는 모터를 포함하는데, 특히, 제1와이어드럼부재(143a) 및 제2와이어드럼부재(143b)에 장착된 모터는 PBD장비차체(110)의 동력원으로부터 공급되는 동력으로 동작되도록 구현되므로 별도의 동력원을 리더(111)에 부착 형성할 필요가 없다.

필요한 경우 천공수단에 가해지는 수직인장력을 강화하기 위해 선형인발수단(140)의 하향력을 보강하는 수단으로 제4활차부재(141d)에 일단부가 연결된 실린더부재(144)를 더 형성할 수 있다. 또한 실린더부재의 타단부측에서 스프링과 같은 탄성부재(145)를 연장 형성하게 되면 하향력을 보다 강화할 수 있다. 한편, 도시하지는 않았지만 실린더부재의 타단부 일측으로 압력센서 및 거리센서 중 하나 이상을 더 형성할 수 있는데, 지반의 단단한 정도에 따라 천공수단(130)의 균일하고 원활한 작업이 가능하도록 압력센서를 통해 구동수단(120)에 걸리는 부하를 측정하여 천공수단(130)에 가해지는 구동력을 일정하게 유지할 수 있게 하고, 거리센서를 통해 제2와이어드럼부재(143b)의 회전속도를 측정하여 제2와이어부재(142b)의 인장력이 일정하게 유지될 수 있도록 하여 제2와이어부재(142b)에 걸리는 과부하를 방지할 수 있다.

천공깊이결정수단(150)은 천공수단(130)이 지중에 형성하는 천공홀의 깊이를 결정하는 구성요소로서, 1개의 와이어를 사용하는 종래 선 천공구조에서 와이어드럼의 회전운동량을 감지하여 천공 깊이를 감지하면 그 정확도가 매우 떨어지는 문제점을 해결한 것이다.

본 발명에서 천공깊이결정수단(150)은 회전모듈(143)의 제2와이어드럼부재(143b)의 단부에 형성되어, 제2와이어드럼부재(143b)에 권취되는 제2와이어부재(142b)의 길이를 측정할 수 있기만 하면 공지된 모든 구성이 사용될 수 있다. 일 구현예로서 천공깊이결정수단(150)은 제2와이어드럼부재(143b)에서 모터가 장착된 일단부에 대향하는 타단부의 회전축 단부에 설치되고, 제2와이어드럼부재(143b)의 회전수를 1:1로 정확하게 측정하여 얻어진 회전수 및 제2와이어드럼부재(143b)의 기 설정된 외부원주길이를 기반으로 제2와이어드럼부재(143b)에 권취되는 제2와이어부재(142b)의 길이를 측정하는 거리측정센서일 수 있다. 이와 같이 천공깊이결정수단(150)에 의하면 천공수단(130)에 의해 천공된 천공홀의 깊이를 정확하게 알 수 있으므로, 작업하고자 하는 연약지반의 특성에 따라 기 설정된 천공 깊이를 갖는 다수의 균일한 천공홀을 형성할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

100 : 천공장치 110 : PBD장비차체
111 : 리더 112 : 가이드부재
120 : 구동수단 121 : 동력부재
121a : 모터 121b : 감속기
121c : 제1베어링부 122 : 하우징부재
122a : 모터커버 122b: 커버
123 : 이동가이드부재 123a: 판상부
123b: 가이드부재끼움부 124 : 회전축부재
125 : 링크부재 125a : 끼움부재
130 : 천공수단 131 : 일단부
131a : 다각기둥형상 중공 132 : 끼움부재용 통공
140 : 선형인발수단 141 : 와이어지지모듈
142 : 와이어모듈 142a : 제1와이어부재
142b : 제2와이어부재 143 : 회전모듈
143a : 제1와이어드럼부재 143b :제2와이어드럼부재
144 : 실린더부재 145 : 탄성부재
150 : 천공깊이결정수단

Claims (17)

1. 길이방향으로 2개의 가이드부재가 이격되어 형성된 리더를 포함하는 PBD장비차체; 상기 가이드부재를 따라 상하방향으로 이동가능하게 상기 리더에 장착되는 구동수단; 상기 구동수단의 하부에 탈부착 가능하게 장착되어 상기 구동수단의 동력을 받아 지중에 천공홀을 형성하는 천공수단; 상기 리더에 설치되어 상기 천공수단이 상기 천공홀 형성시 보조하고, 상기 천공홀이 원하는 깊이로 형성된 후 상기 지중으로부터 상기 천공수단을 인발하는 선형인발수단; 및 상기 천공수단이 상기 지중에 형성하는 천공홀의 깊이를 결정하는 천공깊이결정수단;을 포함하는데,
   상기 선형인발수단은 상기 구동수단 상부에 장착되는 제1활차부재, 상기 제1활차부재가 장착된 면과 수직한 평면을 이루는 상기 구동수단의 일면에 장착되는 제2활차부재, 상기 리더의 상단부측에 장착되는 제3활차부재 및 상기 리더의 하부측에 장착되는 제4활차부재를 포함하는 와이어지지모듈; 일단이 상기 리더에 고정된 상태에서 순차적으로 상기 제1활차부재 및 상기 제3활차부재를 지나 그 타단이 제1와이어드럼부재에 고정되는 제1와이어부재 및 일단이 상기 리더에 고정된 상태에서 순차적으로 상기 제2활차부재 및 제4활차부재를 지나 그 타단이 제2와이어드럼부재에 고정되는 제2와이어부재를 포함하는 와이어모듈; 및 상기 리더에 설치 고정되어 상기 제1와이어부재가 권취되는 제1와이어드럼부재 및 상기 제1와이어드럼부재의 하부측으로 이격되어 상기 리더에 설치 고정되고 상기 제2와이어부재가 권취되는 제2와이어드럼부재를 포함하는 회전모듈;을 포함하고,
   상기 제4활차부재와 일단부가 연결된 실린더부재 및
   상기 실린더부재의 타단부측에서 연장 형성되는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 천공장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전모듈은 상기 PBD장비차체의 동력원으로부터 공급되는 동력으로동작되는 것을 특징으로 하는 천공장치.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 실린더부재의 타단부 일측으로 압력센서 및 거리센서 중 하나 이상이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 천공장치.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1와이어부재가 상기 제1와이어드럼부재에 감기면 상기 제2와이어부재는 상기 제2와이어드럼부재에서 풀리고, 상기 제2와이어부재가 상기 제2와이어드럼부재에 감기면 상기 제1와이어부재가 상기 제1와이어드럼부재에서 풀리도록 동작되는 것을 특징으로 하는 천공장치.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 천공깊이결정수단은 상기 회전모듈의 제2와이어드럼부재의 단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 천공장치.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 천공깊이결정수단은 상기 제2와이어드럼부재에 감기는 제2와이어부재의 길이를 측정하여 상기 천공수단의 천공깊이를 결정하는 것을 특징으로 하는 천공장치.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1와이어부재에 가해지는 마찰력을 감소시키기 위해 상기 제3활차부재와 동일 평면상에 이격되어 설치되는 보조활차부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 천공장치.
    
11. 제 1 항, 제 3 항, 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1활차부재 및 상기 제3활차부재는 2개 이상 장착되는 것을 특징으로 하는 천공장치.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1활차부재 및 상기 제3활차부재가 2개 이상 장착되면, 상기 제1와이어부재는 일단이 상기 리더에 고정된 상태에서 순차적으로 상기 구동수단의 상부 중심부와 이격되어 설치된 제1활차부재1을 지나 상기 리더 상단부의 일측 모서리 중심측에 이격되어 설치된 제3활차부재1을 지난 후, 다시 상기 구동수단의 상부 중심부에 설치된 제1활차부재2를 지나 상기 리더 상단부의 일측 모서리 중심측에 설치된 제3활차부재2를 지나 그 타단이 제1와이어드럼부재에 고정되거나, 상기 제3활차부재2를 지난 후 보조활차부재를 거쳐 그 타단이 제1와이어드럼부재에 고정되는 것을 특징으로 하는 천공장치.
    
13. 길이방향으로 2개의 가이드부재가 이격되어 형성된 리더를 포함하는 PBD장비차체; 상기 가이드부재를 따라 상하방향으로 이동가능하게 상기 리더에 장착되는 구동수단; 상기 구동수단의 하부에 탈부착 가능하게 장착되어 상기 구동수단의 동력을 받아 지중에 천공홀을 형성하는 천공수단; 상기 리더에 설치되어 상기 천공수단이 상기 천공홀 형성시 보조하고, 상기 천공홀이 원하는 깊이로 형성된 후 상기 지중으로부터 상기 천공수단을 인발하는 선형인발수단; 및 상기 천공수단이 상기 지중에 형성하는 천공홀의 깊이를 결정하는 천공깊이결정수단;을 포함하는데,
    상기 구동수단은
    모터, 상기 모터 하부에 위치된 감속기 및 상기 감속기 상부에 설치되어 상기 모터와 상기 감속기를 연결하는 제1베어링을 포함하는 제1베어링부를 포함하는 동력부재;
    상기 감속기의 상부면 외주연에서 결합되어 상기 감속기의 상부면을 제외한 모든 면을 감싸도록 형성되는 축커버 및 상기 축커버 하부에서 수직하게 연장 형성되는 회전축을 포함하고 상기 동력부재의 동력이 전달되면 전체적으로 회전하는 회전축부재;
    상기 동력부재, 상기 회전축부재의 축커버 및 상기 회전축 일부를 감싸는 하우징부재로서, 그 내부에 상기 동력부재가 위치하도록 상기 모터 하부에 설치되는 제1베어링부와 고정되는 동력부재고정부가 설치되고, 그 하부 내측으로 상기 회전축 상부 일부와 회전가능하게 결합되는 제2베어링을 포함하는 제2베어링부가 설치되는 하우징부재;
    상기 하우징부재의 일 측면에서 상기 하우징부재를 중심으로 일정 각도를 이루도록 상기 측면 길이 전체를 폭으로 하여 연장 형성되는 2개의 판상부 및 상기 각 판상부의 단부에 일체로 형성되고 상기 가이드부재와 이동가능하게 결합되는 2개의 가이드부재끼움부를 포함하여 상기 가이드부재를 따라 상기 구동수단의 상하이동이 이루어지는 이동가이드부재; 및
    상기 하우징부재 외부에 위치하는 회전축부재와 상기 천공수단을 탈부착가능하게 고정하는 링크부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 천공장치.
    
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 회전축은 상기 하우징부재 내부에 위치하는 부분은 동축부이고, 상기 하우징부재 외부에 위치하는 부분은 내부에 중공이 형성된 관부로서, 상기 관부의 상부는 상기 동축부와 동일한 직경의 원형 통형으로 상기 중공과 연통되는 제1통공이 형성된 후 제2통공이 형성된 에어스냅링으로 감싸지며, 상기 관부의 하부는 그 단면이 다각형인 다각기둥형상 관으로 구현되어 상기 천공수단에 삽입되는 것을 특징으로 하는 천공장치.
    
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 천공수단은 그 내부가 일단부는 상기 회전축의 다각기둥형상 관이 삽입되는 다각기둥형상 중공이 형성되고, 상기 다각기둥형상 중공에서 상기 천공수단의 타단부까지 연통되는 중공이 형성되는 관형을 이루어, 상기 회전축이 회전하면서 상기 회전축의 관부상부에 형성된 제1통공과 상기 에어스냅링의 제2통공이 일치될 때마다 유입되는 공기가 상기 천공수단의 타단부까지 전달되는 것을 특징으로 하는 천공장치.
    
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 링크부재는 상기 천공수단의 다각기둥형상 중공에 상기 회전축의 다각기둥형상 관이 삽입된 상태에서 상기 회전축부재의 회전방향과 수직하게 상기 회전축과 상기 중공을 가로질러 상기 천공수단에 고정되는 2개 이상의 끼움부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 천공장치.
    
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 2개 이상의 끼움부재는 서로 다른 평면상에 위치하도록 고정되는 것을 특징으로 하는 천공장치.
    
    
    

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