KR101907588B1 - 스크류 타입의 반자동 삽 - Google Patents

Abstract

삽날부의 하부에 다이아몬드 칼날을 교체 가능하게 장착하고 압축공기를 삽날부 하부를 통해서 제공함으로써, 여성이나 노약자와 같이 상대적으로 힘이 부족한 사용자의 경우에도 종래의 삽을 사용할 때보다 상대적으로 적은 힘으로도 땅을 용이하게 파낼 수 있고 단위시간당 많은 양의 흙을 편리하게 배출할 수 있게 하는 스크류 타입의 반자동 삽(10)이 개시되어 있다. 스크류 타입의 반자동 삽(10)에서 구동모터(22)의 출력축(23)은 감속기(30)의 중앙부위에 삽입되고, 별도의 커플링장치를 이용하여 감속기(30)에 일체로 결합되는 에어탱크(40)에는 외부의 에어 공급원으로부터 압축공기가 제공되고, 에어탱크(40)의 하류에 배치되는 중공의 삽자루부(50) 내부에는 내부 케이싱(60)이 일정한 간격을 두고 배치되며, 내부 케이싱(60)의 원통형 몸체(62)의 상부에는 회전축 삽입부(64)가 형성되고, 원통형 몸체(62)의 방사상 외면상에는 스크류부(66)가 나선형으로 돌출하여 연장되며, 원통형 몸체(62) 하부에는 삽날부(70)가 교체 가능하도록 장착된다. 삽날부(70)의 하부에는 다이아몬드 칼날(76)이 장착된다. 삽자루부(50)의 자바라 연결부(54)에는 자바라타입 배출관(80)이 나사결합 방식으로 기계적으로 결합된다.

Description

스크류 타입의 반자동 삽{Screw-type semi-automatic shovel}

본 발명은 스크류 타입의 반자동 삽에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 삽날부의 하부에 다이아몬드 칼날을 교체 가능하게 장착하고 압축공기를 삽날부 하부를 통해서 제공함으로써, 여성이나 노약자와 같이 상대적으로 힘이 부족한 사용자의 경우에도 적은 힘으로 땅 파는 작업이나 흙을 퍼내는 작업을 편리하고 용이하게 수행할 수 있는 스크류 타입의 반자동 삽에 관한 것이다.

일반적으로, 삽은 땅을 파거나 흙을 퍼 나르기 위한 목적으로 개발된 것으로서 매우 다양한 영역에서 오랫동안 사용되어 왔다. 삽은 땅을 파기 쉽게 자루에 손잡이가 달려 있고, 형태나 쓰임에 따라 둥근삽, 각삽, 부삽, 야전삽 등으로 구분될 수 있다.

삽은 삽날 및 삽자루로 구성되어 있으며, 통상적으로 작업자가 삽날을 지면에 대해 거의 90도 각도로 세운 상태에서 삽날의 상부를 발로 밟아 힘을 가하여 삽날을 지면에 박는 방식으로 흙을 퍼내게 된다.

그런데, 이와 같이 종래의 삽을 이용하여 작업자가 삽날을 지면에 박아서 흙을 퍼내려는 경우, 지면이 상대적으로 단단하지 않은 경우에는 그렇게 큰 힘을 들이지 않고서도 삽날을 지면에 박을 수 있지만, 지면이 단단한 경우에는 큰 힘을 가해야 한다. 따라서, 노약자나 여성과 같이 힘이 약한 사람들은 사용하기가 곤란하다. 또한, 삽날을 지면에 박은 상태에서도 흙을 퍼내기 위해서는 지면에 박힌 상태의 삽날을 삽자루를 기준으로 지면에 대해 다시 일정 각도만큼 기울여서 삽날을 들어올려야 하는데, 이때에도 상당한 힘이 필요하여 힘이 약한 사람들은 작업이 어려운 문제점이 있었다.

결론적으로, 종래의 삽을 이용하는 땅 파는 작업은 상대적으로 힘이 약한 사람들에게는 작업이 불편하고 어려우며 작업의 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다. 따라서, 이러한 종래의 삽이 갖는 문제점을 해소한 새로운 개념의 삽을 개발할 필요성이 대두하였다.

이에, 본 출원인은 2018년 03월 20일자로 등록된 대한민국 등록특허 제10-1842244호에 개시된 바와 같은 반자동 삽을 개발하였는 바, 회전운동을 직선운동으로 변환하는 기구를 삽자루부 내에 배치하고 삽자루부의 하단부에 삽날부를 힌지결합하며 굴삭부들중 하나의 굴삭부를 삽자루부를 기준으로 전방쪽으로 벌어지게 함으로써, 반자동 삽을 땅속으로부터 빼내면서 흙을 편리하게 퍼낼 수 있도록 하였다.

그런데, 굴삭동작 후 벌어진 굴삭부에 의해 제공되는 흙을 퍼내기 위한 공간이 상대적으로 협소하여 흙을 퍼내는 양이 적고 작업이 번거로운 단점이 있어서 이에 대한 개선이 필요하였다.

대한민국 등록특허 제10-1842244호(등록일자: 2018년 03월 20일) 대한민국 등록특허 제10-1351994호(등록일자: 2014년 01월 09일)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 종래의 삽을 사용할 때보다 상대적으로 적은 힘으로도 땅을 용이하게 파낼 수 있고 단위시간당 많은 양의 흙을 편리하게 배출할 수 있게 하는 스크류 타입의 반자동 삽을 제공하려는 것이다.

전술한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 스크류 타입의 반자동 삽으로서,

외부의 전력공급원에 전기적으로 연결되어 회전 구동력을 발생시키는 구동모터를 포함하는 구동부 - 상기 구동모터의 본체 하부에는 제1 지지판이 부착되고, 상기 구동모터의 출력축은 상기 구동모터의 하부로부터 상기 제1 지지판을 관통하여 하방향으로 일정길이만큼 연장됨 -;

상기 출력축을 통해서 전달되는 상기 구동모터의 회전동력을 수용하는 감속기 - 상기 감속기의 중앙부위에는 상기 출력축이 삽입되는 제2 중앙 개구부가 형성됨 -;

외부의 에어 공급원으로부터 제공되는 압축공기를 수용하는 에어탱크 - 상기 감속기와 상기 에어탱크는 별도의 커플링장치를 이용하여 각각의 외부 케이싱을 기계적으로 결합함으로써 일체로 결합되고, 상기 감속기와 상기 에어탱크의 결합부위는 기밀상태로 유지됨 -;

상기 에어탱크의 하류에 배치되는 삽자루부 - 상기 삽자루부는 상기 삽자루부의 상부에 부착된 디스크형상의 제1 연결 플랜지, 상기 제1 연결 플랜지 아래에 배치되고 속은 비어 있으며 하부는 개방된 외부 케이싱, 상기 제1 연결 플랜지와 상기 외부 케이싱을 연결하는 목부분, 및 상기 외부 케이싱의 방사상 외면 일측에 형성된 굴곡진 파이프형상의 자바라 연결부를 포함함 -;

상기 외부 케이싱의 방사상 내면으로부터 일정 간격만큼 이격된 상태로 배치되는 내부 케이싱 - 상기 내부 케이싱은 중공의 원통형 몸체, 상기 몸체의 상부에서 상방향으로 일정길이만큼 돌출하여 연장된 회전축 삽입부, 및 상기 원통형 몸체의 방사상 외면상에서 나선형으로 돌출하여 연장된 스크류부를 포함함 -; 및

상기 원통형 몸체 하부에 탈부착 가능하도록 장착된 삽날부 - 상기 삽날부는 중공의 삽날부 몸체 및 상기 삽날부 몸체의 하부에서 방사상 외부로 확장된 확장부를 구비함 -;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 타입의 반자동 삽을 제공한다.

본 발명에 따른 스크류 타입의 반자동 삽은, 상기 자바라 연결부의 제2 연결 플랜지에 나사결합 방식으로 기계적으로 결합되는 자바라타입 배출관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 지지판의 아랫쪽에는 제2 지지판이 배치되되, 상기 제1 지지판의 하부면이 상기 제2 지지판의 상부면과 밀착 접촉하는 방식으로 일체로 결합되고, 상기 출력축은 상기 제2 지지판 중앙에 관통하여 형성된 제1 중앙 개구부를 위에서부터 하방향으로 관통하여 지나며, 상기 제2 지지판의 양측에는 손잡이가 거울대칭 방식으로 측방향으로 연장하여 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 감속기의 감속기 회전축은 하방향으로 연장되어 상기 에어탱크를 통과하고 상기 에어탱크의 하부 외부로 일정길이만큼 연장되며, 상기 감속기 회전축의 내부 중앙에는 공기 유로가 형성되고, 상기 에어탱크의 방사상 일측 외면상에는 외부의 에어 공급원으로부터 연장되는 에어라인이 유체 연결되며, 그 연결부위 근처위치에는 체크밸브가 배치되고, 상기 에어탱크 내부에서 에어라인은 상기 감속기 회전축의 공기 유로와 유체 연결된 것을 특징으로 한다.

상기 원통형 몸체의 하부 방사상 내면상에는 암나사부가 형성되고, 상기 회전축 삽입부에는 상기 감속기 회전축이 삽입되되, 상기 감속기 회전축은 상기 회전축 삽입부를 지나서 상기 원통형 몸체의 내부로 연장되며, 상기 감속기 회전축과 상기 회전축 삽입부의 결합부위에는 별도의 커플링장치가 배치되어, 상기 감속기 회전축과 함께 상기 원통형 몸체가 회전할 수 있도록 연결되고, 상기 스크류부는 상기 외부 케이싱의 방사상 내면으로부터 일정 간격만큼 이격된 상태를 유지하게 되는 것을 특징으로 한다.

상기 원통형 몸체 내부에는 에어파이프가 배치되고, 상기 에어파이프의 상단부는 상기 원통형 몸체의 내부로 연장된 상기 감속기 회전축의 하단부에 별도의 커플러에 의해서 고정된 상태를 유지하도록 일체로 연결되고, 상기 에어파이프의 하단부에는 단부캡이 탈부착 가능하게 장착된 것을 특징으로 한다.

상기 확장부는 상기 원통형 몸체 하부에 장착된 상태에서 상기 외부케이싱의 방사상 외부로 노출되도록 상기 외부케이싱의 외경보다 큰 외경을 가지며, 상기 확장부의 중앙에는 상기 에어파이프의 하부가 삽입되는 삽입공이 관통하여 형성되고, 상기 에어파이프의 하부는 상기 확장부의 삽입공에 삽입되어 상기 에어파이프의 하단부가 상기 확장부의 하부 외부로 노출되는 것을 특징으로 한다.

상기 확장부의 하부면에는 다이아몬드 칼날이 교체 가능하도록 일체로 장착된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 구동모터의 회전동력을 감속기 회전축을 통해서 지면에 박히는 삽자루부의 외부 케이싱 및 그 내부에 배치되는 내부 케이싱에 전달하여 스크류 타입의 내부 케이싱을 회전구동시켜서 흙을 외부로 퍼내게 하고 이와 동시에 외부의 압축공기를 감속기 회전축 내부의 공기유로와 에어 파이프를 통해서 제공함으로써 흙의 유동성을 증가시켰다. 또한, 내부 케이싱과 외부 케이싱 사이의 공간을 통해서 배출되는 흙을 반자동 삽의 외부로 배출할 수 있도록 자바라를 탈부착 가능하게 연결하였다. 게다가, 삽날부의 하부 밑면상에 다이아몬드 칼날을 교체 가능하게 장착하여 돌이나 흙에 대한 파쇄능력을 향상시켰다. 그러므로, 여성이나 노약자와 같이 상대적으로 힘이 부족한 사용자의 경우에도 반자동 삽의 삽날부를 좀 더 쉽게 땅속으로 박아 넣을 수 있고, 삽날부를 땅속에 삽입한 상태에서 흙을 편리하게 퍼낼 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스크류 타입의 반자동 삽의 외부 사시도;
도 2는 도 1에 도시된 스크류 타입의 반자동 삽의 분해 사시도;
도 3은 도 2에 도시된 스크류 타입의 반자동 삽의 결합상태 부분 종단면도;
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스크류 타입의 반자동 삽을 이용하여 땅을 팔 때의 작동상태를 단계적으로 나타낸 도면.

본 출원의 도면과 그 상세한 설명은 단지 본 발명의 실시 예에 관한 것이다. 여기에서 발표한 장치 및 방식들의 장점 및 다른 특징들은 본 발명의 대표적인 실시 예를 나타낸 첨부도면들을 참조한 상세한 설명을 통해서 해당 기술분야의 숙련된 당업자에게 보다 명백해질 것이다. 다르게 강조하지 않는 한, 도면을 통해서 유사하거나 대응하는 요소들은 유사하거나 대응하는 참조부호들로서 나타내어질 것이다.

본 발명의 적어도 하나의 실시 예를 상세하게 설명하기 전, 본 발명은 하기의 명세서에 발표하거나 도면에 나타낸 구성 및 부품들의 배열로 본 출원에서 한정되지 않음을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시 예들이 가능하고 다양한 방식으로 실행 및 수행될 수 있다. 또한, 여기에 채용된 어법과 용어는 설명을 목적으로 한 것으로서, 본 발명을 제한하는 것으로 간주되지 않음을 알 수 있을 것이다.

이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스크류 타입의 반자동 삽의 구조에 대해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스크류 타입의 반자동 삽의 구조가 도시되어 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 스크류 타입의 반자동 삽(10)은 주로 구동부(20), 감속기(30), 에어탱크(40), 삽자루부(50), 내부 케이싱(60) 및 삽날부(70)를 포함한다.

먼저, 구동부(20)는 외부의 전력공급원(도시되지 않음)에 전기적으로 연결되어 회전 구동력을 발생시키는 구동모터(22)를 포함한다. 반자동 삽(10)이 직립한 상태를 기준으로 보았을 때 구동모터(22)의 본체 하부에는 제1 지지판(21)이 일체로 부착되고, 구동모터(22)의 출력축(23)은 구동모터(22)의 하부로부터 제1 지지판(21)을 관통하여 하방향으로 일정길이만큼 연장된다. 제1 지지판(21)의 4곳 모서리에는 제1 관통공(11)이 각각 관통하여 형성된다.

제1 지지판(21)의 아랫쪽에는 제2 지지판(24)이 배치되는데, 제1 지지판(21)의 하부면이 제2 지지판(24)의 상부면과 밀착 접촉하는 방식으로 일체로 결합된다. 이때, 구동모터(22)의 출력축(23)은 제2 지지판(24) 중앙에 관통하여 형성된 제1 중앙 개구부(25)를 위에서부터 하방향으로 관통하게 된다. 제1 중앙 개구부(25) 주위에는 4개의 제2 관통공(12)이 형성되는데, 제2 관통공(12)은 제1 지지판(21)이 제2 지지판(24)상에 놓일 때 제1 지지판(21)의 제1 관통공(11)과 수직방향으로 정렬되도록 제1 관통공(11)의 크기 및 설치위치에 대응하여 형성된다. 제2 지지판(24)의 양측에는 손잡이(26)가 장착 고정되는데, 이때 손잡이(26)는 제2 지지판(24)의 양측에서 거울대칭 방식으로 측방향으로 연장하여 형성된다.

반자동 삽(10)이 직립한 상태를 기준으로 보았을 때 제2 지지판(24)의 아랫쪽에는 감속기(30)와 에어탱크(40)가 배치된다. 감속기(30)와 에어탱크(40)는 감속기(30)의 하부와 에어탱크(40)의 상부가 서로 잇닿는 방식으로 결합되는데, 별도의 커플링장치(도시되지 않음)를 이용하여 각각의 외부 케이싱을 기계적으로 결합함으로써 일체로 결합된다. 이때, 감속기(30)와 에어탱크(40)의 결합부위는 외부로부터 에어탱크(40)내로 공급되는 에어가 외부로 노출되지 않도록 기밀상태로 유지된다.

감속기(30)의 중앙부위에는 제2 중앙 개구부(35)가 막힘구멍의 형태로 형성된다. 제2 중앙 개구부(35)에는 구동모터(22)의 출력축(23)이 삽입된다. 출력축(23)을 통해서 전달되는 구동모터(22)의 회전동력은 기계적인 연결을 통해서 감속기(30)에 전달된다. 일체로 결합된 감속기(30)와 에어탱크(40)의 주변부에는 다수의 제3 관통공(13)이 형성된다. 제3 관통공(13)은 앞서 설명한 바와 같은 제1 관통공(11) 및 제2 관통공(12)의 크기 및 설치위치에 대응하도록 형성된다.

감속기(30)의 감속기 회전축(32)은 하방향으로 연장되어 에어탱크(40)를 통과하고 에어탱크(40)의 하부 외부로 일정길이만큼 연장된다. 이때, 감속기 회전축(32)의 내부 중앙에는 공기 유로(34)가 형성된다. 에어탱크(40)의 방사상 일측 외면상에는 외부의 에어 공급원(도시되지 않음)으로부터 연장되는 에어라인(AL)이 유체 연결되고, 그 연결부위 근처에는 체크밸브(42)가 배치된다. 에어탱크(40)내부에서 에어라인(AL)은 감속기 회전축(32)의 공기 유로(34)와 유체 연결된다. 체크밸브(42)는 외부의 에어 공급원(도시되지 않음)으로부터 에어탱크(40)내로 도입되는 압축공기의 양을 조절하도록 작동하게 된다.

한편, 일체로 결합된 감속기(30)와 에어탱크(40)의 아랫쪽에는 반자동 삽(10)의 몸체에 해당하는 삽자루부(50)가 위치하게 된다. 삽자루부(50)는 삽자루부(50)의 상부에 부착된 디스크형상의 제1 연결 플랜지(51), 상기 제1 연결 플랜지(51) 아래에 배치되는 외부 케이싱(53), 상기 제1 연결 플랜지(51)와 상기 외부 케이싱(53)을 연결하는 목부분(52), 및 상기 외부 케이싱(53)의 방사상 외면 일측에 형성된 굴곡진 파이프형상의 자바라 연결부(54)를 포함한다. 자바라 연결부(54)의 자유단부에는 디스크형상의 제2 연결 플랜지(56)가 부착되며, 제2 연결 플랜지(56)의 방사상 외주부에는 다수의 제5 관통공(15)이 형성된다. 제2 연결 플랜지(56)에는 스크류타입 반자동 삽(10)의 사용시에 자바라타입 배출관(80)(도 4 및 도 5 참조)의 연결 플랜지(참조부호 생략)를 나사결합 방식으로 체결하게 된다.

일체로 결합된 상기 제1 연결 플랜지(51), 상기 목부분(52) 및 상기 외부 케이싱(53)의 중앙 위치에는 제3 중앙 개구부(55)가 형성된다. 제1 연결 플랜지(51)의 방사상 외주부에는 다수의 제4 관통공(14)이 형성된다. 제4 관통동(14)은 앞서 설명한 바와 같은 제1 관통공(11), 제2 관통공(12) 및 제3 관통공(13)의 크기 및 설치위치에 대응하도록 형성된다.

상기 구동부(20), 상기 감속기(30), 상기 에어탱크(40) 및 상기 삽자루부(50)를 일체로 결합시키는 경우, 모터의 출력축(23)은 제1 중앙 개구부(25)를 지나서 제2 중앙 개구부(35)내로 삽입되고, 감속기(30)의 감속기 회전축(32)은 삽자루부(50)의 제3 중앙 개구부(55)를 통과하여 삽자루부(50)의 내부로 연장된다. 구동부(20), 제2 지지판(24), 감속기(30)와 에어탱크(40), 그리고 삽자루부(50)는, 제1 지지판(21), 제2 지지판(24), 감속기(30)와 에어탱크(40), 그리고 삽자루부(50)의 제1 연결 플랜지(51)에 각각 형성된 제1 관통공(11), 제2 관통공(12), 제3 관통공(13) 및 제4 관통공(14)에 삽입되는 다수의 체결볼트(27) 및 다수의 너트(28)에 의해서 일체로 고정 결합된다.

상기 삽자루부(50)의 외부 케이싱(53)은 목부분(52)과 연접하는 상부는 부드럽게 굴곡되도록 형성되고, 속은 비어 있으며, 하부는 개방되어 있다. 이렇게 개방된 외부 케이싱(53) 내에는 상기 내부 케이싱(60)이 배치되는데, 이때 내부 케이싱(60)은 외부 케이싱(53)의 방사상 내면으로부터 일정 간격만큼 이격된 상태로 배치된다.

내부 케이싱(60)은 중공의 원통형 몸체(62), 상기 몸체(62)의 상부에서 상방향으로 일정길이만큼 돌출하여 연장된 회전축 삽입부(64), 및 상기 원통형 몸체(62)의 방사상 외면상에서 나선형으로 돌출하여 연장된 스크류부(66)를 포함한다. 원통형 몸체(62)의 하부 방사상 내면상에는 암나사부(참조부호 생략)가 형성된다. 회전축 삽입부(64)에는 앞서 언급한 바와 같이 에어탱크(40)를 지나서 하방향으로 연장된 감속기 회전축(32)이 삽입된다. 감속기 회전축(32)은 회전축 삽입부(64)를 지나서 원통형 몸체(62)의 내부로 연장된다. 감속기 회전축(32)과 회전축 삽입부(64)의 결합부위에는 별도의 커플링장치(도시되지 않음)가 배치되어, 감속기 회전축(32)과 함께 내부 케이싱(60)의 원통형 몸체(62)가 회전할 수 있게 연결되고, 이때, 스크류부(66)는 외부 케이싱(53)의 방사상 내면으로부터 일정 간격만큼 이격된 상태를 유지하게 된다.

내부 케이싱(60)의 원통형 몸체(62) 내부에는 에어파이프(68)가 배치되는데, 에어파이프(68)의 상단부는 앞서 언급한 바와 같이 원통형 몸체(62)의 내부로 연장된 감속기 회전축(32)의 하단부에 기계적으로 연결된다. 이를 위해서, 감속기 회전축(32)의 하단부와 에어파이프(68)의 상단부 연결부위에는 별도의 커플러(61)가 배치되어, 에어파이프(68)를 감속기 회전축(32)에 연결하게 된다. 이때, 에어파이프(68)는 커플러(61)의 기능에 의해서 감속기 회전축(32)의 회전과는 무관하게 고정된 상태를 유지하게 된다. 에어파이프(68)의 하단부에는 단부캡(63)이 탈부착 가능하게 장착된다. 단부캡(63)은 나사결합 방식으로 에어파이프(68)의 하단부에 결합되며, 스크류 타입의 반자동 삽(10)을 사용하지 않을 때 에어파이프(68)의 하부를 통해서 이물질이 유입되지 않도록 차단하는 역할을 한다.

한편, 내부 케이싱(60)의 원통형 몸체(62) 하부에는 상기 삽날부(70)가 탈부착 가능하도록 장착된다. 삽날부(70)는 중공의 삽날부 몸체(72) 및 상기 몸체(72)의 하부에서 방사상 외부로 확장된 확장부(74)를 구비한다. 삽날부 몸체(72)의 상부 외면상에는 수나사부(71)가 형성된다. 이에 대응하여 상기 원통형 몸체(62)의 하부 방사상 내면상에는 암나사부(참조부호 생략)가 형성된다. 삽날부(70)는 필요에 따라 교체가 가능하도록 나사결합방식에 의해서 원통형 몸체(62) 하부에 결합된다.

삽날부(70)의 확장부(74)는 내부 케이싱(60)의 원통형 몸체(62) 하부에 장착된 상태에서 상기 외부케이싱(53)의 방사상 외부로 노출되도록 외부케이싱(53)의 외경보다 큰 외경을 갖는다. 확장부(74)의 중앙에는 에어파이프(68)의 하부가 삽입되는 삽입공(참조부호 생략)이 관통하여 형성된다. 에어파이프(68)의 하부는 확장부(74)의 삽입공에 삽입되어 에어파이프(68)의 하단부는 확장부(74)의 하부 외부로 노출된다. 확장부(74)의 하부면에는 다이아몬드 칼날(76)이 교체 가능하도록 일체로 장착되는데, 다이아몬트 칼날(76)은 나무, 쇠, 흙, 돌 등 모든것을 갈아서 방출할 수 있는 강도를 갖도록 형성된 것이다.

하기에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스크류 타입의 반자동 삽(10)의 작동과정에 대해 설명한다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스크류 타입의 반자동 삽을 이용하여 땅을 팔 때의 작동상태를 단계적으로 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스크류 타입의 반자동 삽(10)을 이용하여 땅을 파내려는 경우에는, 먼저 반자동 삽(10)의 자바라 연결부(54)에 별도의 자바라타입 배출관(80)을 연결하게 된다. 즉, 자바라 연결부(54)의 제2 연결 플랜지(56)에 자바라타입 배출관(80)의 연결 플랜지(참조부호 생략)를 나사결합 방식으로 기계적으로 결합시킨다. 이렇게 하여 자바라 연결부(54)와 자바라타입 배출관(80)은 서로 연통하는 상태가 된다.

자바라타입 배출관(80)의 연결이 끝나면 반자동 삽(10)을 지면상에 위치시킨 상태에서 외부의 전원공급원(도시되지 않음)에 구동모터(22)를 전기적으로 연결한 상태에서 구동모터(22)를 작동시키게 된다.

구동모터(22)가 정방향 모드로 작동하기 시작하면 구동모터의 출력축(23)이 시계방향으로 회전하게 되고, 이러한 출력축(23)의 회전구동력은 감속기 회전축(32)을 통해서 내부 케이싱(60)까지 전달되어 내부 케이싱(60)이 회전 구동하게 된다. 이러한 상태에서 작업자는 손잡이(26)를 양손으로 잡고 아래로 힘을 주어 누르게 되는데, 작업자가 누르는 힘은 그대로 삽날부(70)로 전달되고, 이에 의해서 삽날부(70)의 다이아몬드 칼날(76)이 작동하게 되어 삽자루부(50)의 외부 케이싱(53) 하부과 내부 케이싱(60) 하부가 지면에 박히기 시작한다.

구동모터(22)의 출력축(23)에 의해서 전달되는 회전구동력에 의해 내부 케이싱(60)이 회전하게 되면서 다이아몬드 칼날(76)의 굴착동작에 의해서 퍼내어진 흙은 삽날부(70)의 확장부(74)와 외부 케이싱(53)의 하부 사이 공간으로 유입된 후 내부 케이싱(60)의 외면과 외부 케이싱(53)의 내면사이 공간을 통해서 유동하게 된다. 즉, 흙은 내부 케이싱(60)의 나선형 스크류부(66)를 따라서 상부로 이송되기 시작한다.

이러한 상태에서 에어라인(AL)의 체크밸브(42)를 개방하면 외부의 에어 공급원으로부터 제공되는 압축공기가 에어라인(AL)을 통해서 에어탱크(40)의 내부로 도입되고, 계속해서 에어탱크(40)의 내부와 유체 연결되어 있는 감속기 회전축(32)의 공기유로(34)를 통해서 하방향으로 유동하게 된다. 공기유로(34)를 통해서 하방향으로 도입되는 압축공기는 감속기 회전축(32)에 기계적으로 연결되어 있는 에어 파이프(68)를 통해서 하방향으로 유동하여 에어 파이프(68)의 하단부를 거쳐서 외부로 배출된다.

그러면, 삽날부(70)의 다이아몬드 칼날(76)에 의해서 굴착되는 땅속의 흙이 에어 파이프(68)의 하단부를 거쳐서 외부로 배출되는 압축공기에 의해 유동성을 갖게 되고, 내부 케이싱(60)의 나선형 스크류부(66)에 의해서 내부 케이싱(60)의 방사상 외면을 따라서 상부로 이송되던 흙이 좀더 원활하게 이송되게 된다.

내부 케이싱(60)의 방사상 외면을 따라서 상부로 이송되는 흙은 자바라 연결부(54)를 거쳐서 자바라타입 배출관(80)쪽으로 이송되고, 결과적으로는 스크류 타입의 반자동 삽(10)의 외부로 배출되는 것이다.

이와 같은 작동에 의해서 힘이 상대적으로 약한 노약자나 여성의 경우에도 본 발명에 따른 스크류 타입의 반자동 삽을 이용하여 땅 파는 작업을 적은 힘으로도 용이하게 수행할 수 있게 되는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서에서 표현된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 하기 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 반자동 삽 20 : 구동부
21,24 : 지지판 22 : 구동모터
23 : 출력축 25,35,55 : 중앙 개구부
26 : 손잡이 30 : 감속기
32 : 감속기 회전축 34 : 공기유로
40 : 에어탱크 42 : 체크밸브
44 : 에어 공급관 50 : 삽자루부
51,56 : 연결 플랜지 53 : 외부 케이싱
54 : 자바라 연결부 60 : 내부 케이싱
61 : 커플러 66 : 스크류부
68 : 에어 파이프 70 : 삽날부
74 : 확장부 76 : 다이아몬드 칼날
80 : 자바라타입 배출관 AL : 에어라인

Claims (7)

1. 스크류 타입의 반자동 삽(10)으로서,
   외부의 전력공급원에 전기적으로 연결되어 회전 구동력을 발생시키는 구동모터(22)를 포함하는 구동부(20) - 상기 구동모터(22)의 본체 하부에는 제1 지지판(21)이 부착되고, 상기 구동모터(22)의 출력축(23)은 상기 구동모터(22)의 하부로부터 상기 제1 지지판(21)을 관통하여 하방향으로 일정길이만큼 연장됨 -;
   상기 출력축(23)을 통해서 전달되는 상기 구동모터(22)의 회전동력을 수용하는 감속기(30) - 상기 감속기(30)의 중앙부위에는 상기 출력축(23)이 삽입되는 제2 중앙 개구부(35)가 형성됨 -;
   외부의 에어 공급원으로부터 제공되는 압축공기를 수용하는 에어탱크(40) - 상기 감속기(30)와 상기 에어탱크(40)는 별도의 커플링장치를 이용하여 각각의 외부 케이싱을 기계적으로 결합함으로써 일체로 결합되고, 상기 감속기(30)와 상기 에어탱크(40)의 결합부위는 기밀상태로 유지됨 -;
   상기 에어탱크(40)의 하류에 배치되는 삽자루부(50) - 상기 삽자루부(50)는 상기 삽자루부(50)의 상부에 부착된 디스크형상의 제1 연결 플랜지(51), 상기 제1 연결 플랜지(51) 아래에 배치되고 속은 비어 있으며 하부는 개방된 외부 케이싱(53), 상기 제1 연결 플랜지(51)와 상기 외부 케이싱(53)을 연결하는 목부분(52), 및 상기 외부 케이싱(53)의 방사상 외면 일측에 형성된 굴곡진 파이프형상의 자바라 연결부(54)를 포함함 -;
   상기 외부 케이싱(53)의 방사상 내면으로부터 일정 간격만큼 이격된 상태로 배치되는 내부 케이싱(60) - 상기 내부 케이싱(60)은 중공의 원통형 몸체(62), 상기 몸체(62)의 상부에서 상방향으로 일정길이만큼 돌출하여 연장된 회전축 삽입부(64), 및 상기 원통형 몸체(62)의 방사상 외면상에서 나선형으로 돌출하여 연장된 스크류부(66)를 포함함 -; 및
   상기 원통형 몸체(62) 하부에 탈부착 가능하도록 장착된 삽날부(70) - 상기 삽날부(70)는 중공의 삽날부 몸체(72) 및 상기 삽날부 몸체(72)의 하부에서 방사상 외부로 확장된 확장부(74)를 구비함 -;를 포함하며,
   상기 감속기(30)의 감속기 회전축(32)은 하방향으로 연장되어 상기 에어탱크(40)를 통과하고 상기 에어탱크(40)의 하부 외부로 일정길이만큼 연장되며, 상기 감속기 회전축(32)의 내부 중앙에는 공기 유로(34)가 형성되고, 상기 에어탱크(40)의 방사상 일측 외면상에는 외부의 에어 공급원으로부터 연장되는 에어라인(AL)이 유체 연결되며, 그 연결부위 근처위치에는 체크밸브(42)가 배치되고, 상기 에어탱크(40) 내부에서 에어라인(AL)은 상기 공기 유로(34)와 유체 연결된 것을 특징으로 하는 스크류 타입의 반자동 삽.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 자바라 연결부(54)의 제2 연결 플랜지(56)에 나사결합 방식으로 기계적으로 결합되는 자바라타입 배출관(80)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 타입의 반자동 삽.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 지지판(21)의 아랫쪽에는 제2 지지판(24)이 배치되되, 상기 제1 지지판(21)의 하부면이 상기 제2 지지판(24)의 상부면과 밀착 접촉하는 방식으로 일체로 결합되고, 상기 출력축(23)은 상기 제2 지지판(24) 중앙에 관통하여 형성된 제1 중앙 개구부(25)를 위에서부터 하방향으로 관통하여 지나며, 상기 제2 지지판(24)의 양측에는 손잡이(26)가 거울대칭 방식으로 측방향으로 연장하여 형성된 것을 특징으로 하는 스크류 타입의 반자동 삽.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 상기 원통형 몸체(62)의 하부 방사상 내면상에는 암나사부가 형성되고, 상기 회전축 삽입부(64)에는 상기 감속기 회전축(32)이 삽입되되, 상기 감속기 회전축(32)은 상기 회전축 삽입부(64)를 지나서 상기 원통형 몸체(62)의 내부로 연장되며, 상기 감속기 회전축(32)과 상기 회전축 삽입부(64)의 결합부위에는 별도의 커플링장치가 배치되어, 상기 감속기 회전축(32)과 함께 상기 원통형 몸체(62)가 회전할 수 있도록 연결되고, 상기 스크류부(66)는 상기 외부 케이싱(53)의 방사상 내면으로부터 일정 간격만큼 이격된 상태를 유지하게 되는 것을 특징으로 하는 스크류 타입의 반자동 삽.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 원통형 몸체(62) 내부에는 에어파이프(68)가 배치되고, 상기 에어파이프(68)의 상단부는 상기 원통형 몸체(62)의 내부로 연장된 상기 감속기 회전축(32)의 하단부에 별도의 커플러(61)에 의해서 고정된 상태를 유지하도록 일체로 연결되고, 상기 에어파이프(68)의 하단부에는 단부캡(63)이 탈부착 가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 스크류 타입의 반자동 삽.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 확장부(74)는 상기 원통형 몸체(62) 하부에 장착된 상태에서 상기 외부케이싱(53)의 방사상 외부로 노출되도록 상기 외부케이싱(53)의 외경보다 큰 외경을 가지며, 상기 확장부(74)의 중앙에는 상기 에어파이프(68)의 하부가 삽입되는 삽입공이 관통하여 형성되고, 상기 에어파이프(68)의 하부는 상기 확장부(74)의 삽입공에 삽입되어 상기 에어파이프(68)의 하단부가 상기 확장부(74)의 하부 외부로 노출되며, 상기 확장부(74)의 하부면에는 다이아몬드 칼날(76)이 교체 가능하도록 일체로 장착된 것을 특징으로 하는 스크류 타입의 반자동 삽.

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