KR101987615B1

KR101987615B1 - 콘크리트 파일 두부 절단 장치

Info

Publication number: KR101987615B1
Application number: KR1020190004031A
Authority: KR
Inventors: 김영석; 염동준; 한재현; 박예슬; 황지영; 정의현; 김준상
Original assignee: 인하대학교 산학협력단
Priority date: 2019-01-11
Filing date: 2019-01-11
Publication date: 2019-09-30

Abstract

본 발명에 의하면, 지중에 고정된 콘크리트 파일의 노출되어 있는 두부를 절단하는 장치로서, 이동 수단에 의해 절단 대상인 상기 콘크리트 파일로 이동하는 본체; 원호 형상으로 일단이 상기 본체의 양측에 회전 가능하게 연결되는 제1 및 제2 클램프암; 절단 대상인 상기 콘크리트 파일에 절단 위치를 표시하는 절단 위치 표시부; 상기 콘크리트 파일에 표시된 상기 절단 위치를 인식하고, 상기 절단 위치와의 높이를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 인식부; 상기 본체 상에 배치되고, 상기 본체의 전후 및 좌우 각도를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 각도 측정부; 상기 제1 및 제2 클램프암의 하부에 각각 배치되고, 상기 콘크리트 파일의 절단을 수행하는 절단부; 상기 인식부에서 측정된 높이와 상기 절단부의 높이를 비교하여 비교 결과에 따른 제어 신호를 출력하는 제어부; 상기 각도 측정부에서 측정한 값을 표시하는 표시부; 상기 제어부의 제어 신호에 따라 알람 신호를 출력하는 음향 출력부; 및 작업자에 의해 조절되고 상기 본체의 전후 및 좌우 각도를 조절하는 각도 조절부; 를 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치를 제공한다.
본 발명은 콘크리트 파일의 두부 절단 작업 시 정확한 절단 위치의 표시와 절단 위치를 확인하며 절단을 수행할 수 있고, 콘크리트 파일의 두부 절단 작업 시 파일 절단부의 전후와 좌우의 각도를 측정하여 작업자에게 알려줄 수 있으며, 콘크리트 파일의 두부 절단 작업 시 파일 절단부의 각도를 측정하고 각도 변화 시 작업자가 파일 절단부의 각도를 조절하여 균일한 파일 절단을 수행할 수 있다.

Description

콘크리트 파일 두부 절단 장치{CONCRETE PILE HEAD CUTTING APPARATUS}

본 발명은 콘크리트 파일 두부 절단 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콘크리트 파일의 노출된 두부의 절단 작업 시 절단부의 수평 상태를 파악하며 콘크리트 파일의 균일한 절단 작업이 이루어지도록 하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치에 관한 것이다.

콘크리트 파일 공사는 원심력을 활용하여 제작된 콘크리트 파일을 매입식 또는 타입식 시공법을 통해 지반에 관입시킨 후 파일의 상부를 일정한 높이로 파쇄 및 두부 정리함으로써 지반과 구조물의 지지력을 확보하는 공법이다.

상기와 같은 콘크리트 파일의 작업공정은 매입식/타입식 공법을 활용한 파일의 지반관입, 콘크리트 파일 상부의 두부정리, 지반과 상부 구조물의 연결을 통한 지지력 확보의 3가지로 구분할 수 있다. 여기서, 콘크리트 파일 상부의 두부정리는 콘크리트 파일의 지반 관입 이후 말뚝기초 시공에서 기초의 레벨을 맞추기 위해 콘크리트 파일 상부를 절단하는 작업을 수행하게 된다.

상기와 같은 콘크리트 파일의 상부를 절단할 때에는 건설장비(굴삭기 등)에 장착된 파쇄기를 이용하여 파쇄하거나, 작업자가 절단기로 직접 절단하게 된다.

여기서, 콘크리트 파일의 절단은 1)측량 및 절단선 표시, 2)파일 절단, 3)절단 파일 전도 및 인양, 4)절단 파일 운반 및 적재 순서로 진행되는 것이 일반적이다.

1) 측량 및 절단선 표시 시, 작업자가 측량을 통해 콘크리트 파일에 절단 위치를 부분적으로 표시하고 2) 파일 절단 시, 작업자가 절단 장치(그라인더 등)를 사용하여 파일을 절단하거나 건설장비(굴삭기 등)에 장착된 파쇄기를 이용하여 파일을 파쇄하는 작업이 수행된다.

여기서, 작업자가 직접 절단 위치 표시 시 작업자의 작업 오차가 발생하는 문제점이 있다.

콘크리트 파일 절단 작업 시 절단에 사용하는 그라인더 또는 SAW 등은 절단 작업 대상인 파일의 외주에 대하여 직각을 이루도록 설정되지만, 절단 작업 중 최초의 설정 각도에서 벗어날 수 있다.

절단 작업 중, 절단 각도가 설정값과 차이가 발생되면 절단된 파일의 위치에 따른 높이 차이가 발생하는 문제점이 발생되고, 절단면의 수평 상태 불량이 발생하는 문제점이 발생된다.

그러나 절단 장치의 설정 각도가 최초와 달라지는 경우, 이를 확인할 방법이 없는 문제점이 있다.

콘크리트 파일 두부의 절단 작업 중, 절단부의 설정 각도가 최초의 설정 각도에서 변경되는 경우, 절단면의 수평 상태 불량이 발생하는 등 절단면의 상태가 불량해지는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 기존에는 콘크리트 파일 두부의 절단 작업 중, 작업자가 절단부의 동작을 일시 정지 시킨 후 절단부의 각도를 직접 측정하였다.

그러나 작업자가 파일 절단기의 각도를 직접 측정하기 위해서는 측정 작업 중 절단부의 동작을 정지시켜야하므로 작업 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 등록특허 10-1780591호가 개시되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 콘크리트 파일의 두부 절단 작업 시 정확한 절단 위치의 표시와 절단 위치를 확인하며 절단을 수행할 수 있는 파일 두부 절단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 콘크리트 파일의 두부 절단 작업 시 파일 절단부의 전후와 좌우의 각도를 측정하여 작업자에게 알려줄 수 있는 콘크리트 파일 두부 절단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 콘크리트 파일의 두부 절단 작업 시 파일 절단부의 각도를 측정하고 각도 변화 시 작업자가 파일 절단부의 각도를 조절하여 균일한 파일 절단을 수행할 수 있는 콘크리트 파일 두부 절단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 지중에 고정된 콘크리트 파일의 노출되어 있는 두부를 절단하는 장치로서, 이동 수단에 의해 절단 대상인 상기 콘크리트 파일로 이동하는 본체; 원호 형상으로 일단이 상기 본체의 양측에 회전 가능하게 연결되는 제1 및 제2 클램프암; 절단 대상인 상기 콘크리트 파일에 절단 위치를 표시하는 절단 위치 표시부; 상기 콘크리트 파일에 표시된 상기 절단 위치를 인식하고, 상기 절단 위치와의 높이를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 인식부; 상기 본체 상에 배치되고, 상기 본체의 전후 및 좌우 각도를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 각도 측정부; 상기 제1 및 제2 클램프암의 하부에 각각 배치되고, 상기 콘크리트 파일의 절단을 수행하는 절단부; 상기 인식부에서 측정된 높이와 상기 절단부의 높이를 비교하여 비교 결과에 따른 제어 신호를 출력하는 제어부; 상기 각도 측정부에서 측정한 값을 표시하는 표시부; 상기 제어부의 제어 신호에 따라 알람 신호를 출력하는 음향 출력부; 및 작업자에 의해 조절되고 상기 본체의 전후 및 좌우 각도를 조절하는 각도 조절부; 를 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치를 제공한다.

원호 형상으로 중간부가 상기 제1 및 제2 클램프암의 내측 중간부에 회전 가능하게 연결되는 제1 및 제2 보조 클램프암을 더 포함할 수 있다

상기 제1 및 제2 보조 클램프암은 서로 동일한 형태와 크기일 수 있다

상기 제1 및 제2 보조 클램프암은, 상기 제1 및 제2 보조 클램프암의 일단으로 돌출되어 상기 콘크리트 파일의 외주에 접하는 제1 고정돌기와, 상기 제1 및 제2 보조 클램프암의 타단으로 돌출되어 상기 콘크리트 파일의 외주에 접하는 제2 고정돌기를 포함할 수 있다

상기 각도 측정부는, 2축 자이로 센서를 포함할 수 있다

상기 절단 위치 표시부는, 레이저 레벨기를 포함할 수 있다

상기 인식부는, 상기 콘크리트 파일의 표면에서 반사되는 레이저를 수신하는 레이저 수신 센서를 포함할 수 있다

상기 음향 출력부는, 상기 절단 위치와 상기 절단부의 높이가 동일하면 일정 음향을 연속적으로 출력하고, 상기 절단 위치보다 상기 절단부의 높이가 높으면, 높이가 동일한 경우보다 높은 음을 출력하며, 상기 절단 위치보다 상기 절단부의 높이가 낮으면, 높이가 동일한 경우보다 높은 음을 출력할 수 있다

상기 이동 수단은 굴삭기를 포함할 수 있다

상기 각도 표시부는, 상기 굴삭기의 조종실에 배치될 수 있다

상기 제어부에서 상기 각도 표시부로의 신호 전달은, CAN(Controller Area Network) 통신에 의해 이루어질 수 있다.

상기 절단부는, U 형태로 이루어지고, 상기 본체의 하부에 배치되는 절단 프레임과, 상기 절단 프레임의 양단부에 각각 배치되는 절단휠을 포함할 수 있다

상기와 같은 본 발명은, 콘크리트 파일의 두부 절단 작업 시 정확한 절단 위치의 표시와 절단 위치를 확인하며 절단을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명은 콘크리트 파일의 두부 절단 작업 시 파일 절단부의 전후와 좌우의 각도를 측정하여 작업자에게 알려줄 수 있다.

또한, 본 발명은 콘크리트 파일의 두부 절단 작업 시 파일 절단부의 각도를 측정하고 각도 변화 시 작업자가 파일 절단부의 각도를 조절하여 균일한 파일 절단을 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치의 본체와 본체에 배치되는 구성 요소들의 연결 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에서 사용하는 본체와 절단부의 연결 관계를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에서 사용하는 각도 측정부, 각도 표시부, 제어부 및 경고부의 연결 상태를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명에서 사용하는 표시부의 배치 상태의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에서 사용하는 조절부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7과 도 8은 본 발명에 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치의 동작을 나타내는 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치의 본체와 본체에 배치되는 구성 요소들의 연결 상태를 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명에서 사용하는 본체와 절단부의 연결 관계를 나타내는 분해 사시도이다. 또한, 도 4는 본 발명에서 사용하는 각도 측정부, 각도 표시부, 제어부 및 경고부의 연결 상태를 나타내는 블록도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치(100)는 본체(110), 제1 및 제2 클램프암(120A, 120B), 절단 위치 표시부(140), 인식부(150), 각도 측정부(160), 제어부(170), 표시부(180), 음향 출력부(182) 및 절단부(190)를 포함한다.

본체(110)는 소정의 크기와 형상을 갖는다.

본체(110)의 후단부는 본 발명에 따른 절단 장치(100)를 절단 작업 장소로 이동시키는 소정의 이동 수단(200)에 연결될 수 있다. 여기서, 이동 수단(200)은 굴삭기를 포함할 수 있다.

본체(110)의 상부로는 지지부(112)가 배치된다.

지지부(112)는 소정의 크기를 갖는 플레이트 형태로 이루어진다. 본 실시예에서, 지지부(112)는 본체(110)의 상부에만 배치되지만, 필요에 따라 본체(110)의 상부와 하부에 각각 배치될 수 있다.

지지부(112)의 전방 양측은 콘크리트 파일(1)의 표면에 접하며 콘크리트 파일(1)을 지지하도록 소정의 높이로 돌출된다.

제1 및 제2 클램프암(120A, 120B)은 서로 연동하며, 절단 작업 대상인 콘크리트 파일(1)의 외주를 양측에서 감싸며 콘크리트 파일(1)에 고정된다.

제1 및 제2 클램프암(120A, 120B)은 소정의 곡률을 갖는 원호 형상으로 형성되어, 일단이 본체(110)의 양측에 회전 가능하게 연결된다.

제1 및 제2 클램프암(120A, 120B)은 서로 동일한 형태와 크기로 이루어지고, 오목하게 형성된 부분이 서로 대향하도록 배치된다.

제1 및 제2 클램프암(120A, 120B)은 프레임을 원호 형상으로 절곡하여 형성될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 클램프암(120A, 120B)은 원호 형상의 프레임을 복수개로 포함할 수 있다.

제1 및 제2 클램프암(120A, 120B)은 미도시된 제1 및 제2 유압 실린더의 길이 변화에 따라 회전할 수 있다. 도면에서, 미설명된 된 도면 부호, 122A와 122B는 제1 및 제2 유압 실린더의 일단과 연결되는 회전축이다. 제1 및 제2 유압 실린더의 타단은 본체(110)로 연결될 수 있다.

제1 및 제2 유압 실린더의 길이가 변화되면, 이는 회전축(122A, 122B)을 통해 제1 및 제2 클램프암(120A, 120B)으로 전달되어, 제1 및 제2 클램프암(120A, 120B)이 회전하도록 한다.

제1 및 제2 보조 클램프암(130A, 130B)은 소정의 곡률을 갖는 원호 형상으로 형성된다. 이때, 제1 및 제2 보조 클램프암(130A, 130B)은 서로 동일한 크기와 형태로 이루어지고, 오목하게 형성된 부분이 서로 대향하도록 배치된다.

제1 및 제2 보조 클램프암(130A, 130B)은 콘크리트 파일(1)의 절단 작업 시, 제1 및 제2 클램프암(120A, 120B)의 교체 작업 없이 다양한 직경의 콘크리트 파일(1)에 대한 고정이 이루어질 수 있도록 한다.

제1 및 제2 보조 클램프암(130A, 130B)은 프레임을 원호 형상으로 절곡하여 형성될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 보조 클램프암(130A, 130B)은 원호 형상의 프레임을 복수개로 포함할 수 있다.

제1 및 제2 보조 클램프암(130A, 130B)은 중간부가 제1 및 제2 클램프암(120A, 120B)의 내측 중간부에 회전 가능하게 연결된다.

제1 및 제2 보조 클램프암(130A, 130B)은 오목한 부분이 콘크리트 파일(1)의 외주를 향하도록 배치되어, 콘크리트 파일(1) 외주 중 일부에 접하며 콘크리트 파일(1)에 고정된다.

제1 및 제2 보조 클램프암(130A, 130B) 각각의 일단으로는 콘크리트 파일(1)의 외주에 접하는 제1 고정 돌기(132A, 132B)가 돌출되고, 타단으로는 콘크리트 파일(1)의 외주에 접하는 제2 고정 돌기(134A, 134B)가 돌출된다.

제1 고정 돌기(132A, 132B)와 제2 고정 돌기(134A, 134B)의 크기와 형태는 사용자의 필요에 따라 다양하게 설정된다.

절단 위치 표시부(140)는 절단 대상인 콘크리트 파일(1)에 절단 위치로 소정 출력의 레이저를 조사하여 절단 위치를 표시한다. 여기서, 절단 위치 표시부(140)는 계측 기기로 사용하는 레이저 레벨기를 포함할 수 있다.

절단 위치 표시부(140)의 레이저 조사 위치는 사용자에 의해 설정된다. 절단 위치 표시부(140)는 외력에 의해 흔들리지 않도록 소정의 삼각대에 의해 고정된다. 그리고, 절단 위치 표시부(140)는 콘크리트 파일(1) 절단 작업 중 발생되는 먼지 등에 의해 영향을 최소화하기 위해 콘크리트 파일(1)과 소정 거리 이격된 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

인식부(150)는 본체(110)의 전방으로 배치되어, 콘크리트 파일(1) 표면에서의 반사되는 레이저를 수신하는 레이저 수신 센서를 포함한다.

인식부(150)는 절단 위치 표시부(140)에 의한 콘크리트 파일(1) 표면의 레이저 조사 위치를 감지하여, 해당하는 신호를 출력한다.

또한, 인식부(150)는 감지한 절단 위치의 높이를 측정하여 후술하는 제어부(170)로 출력한다.

본 실시예에서, 인식부(150)는 본체(110)의 전방으로 배치되지만 절단 위치 표시부(140)에서 조사된 레이저를 감지할 수 있다면 다른 위치에 배치될 수도 있다.

각도 측정부(160)는 본체(110) 상에 배치되어 인식부(150)에 의해 인식된 절단 위치로 본체(110)를 이동시킬 때, 본체(110)의 전후 방향과 좌우 방향의 각도를 측정하고 해당하는 신호를 출력한다.

각도 측정부(160)는 본체(110)의 각도를 측정할 수 있다면 다양한 위치에 배치될 수 있다.

각도 측정부(160)는 2축 자이로 센서(Gyro sensor)를 포함한다.

각도 측정부(160)에서 출력되는 신호는 후술하는 제어부(170)로 입력될 수 있다. 그리고, 각도 측정부(160)에서 출력되는 신호는 제어부(170)를 통해 표시부(180)로 입력될 수 있다.

제어부(170)는 인식부(150)에서 측정된 절단 위치의 높이와 후술하는 절단부(190)의 높이를 비교하여 비교 결과에 따른 제어 신호를 출력한다.

또한, 각도 측정부(160)에서 출력되는 신호는 표시부(180)로 출력되지만, 제어부(170)를 통해 기준값과 비교한 후 비교 결과와 함께 출력될 수도 있다.

표시부(180)는 소정의 디스플레이를 통해 측정된 본체(110)의 각도를 표시하여 운전자에게 알려준다.

제어부(170)에서 표시부(180)로의 신호 출력은 소정의 무선 통신기를 이용하여 이루어질 수 있다.

여기서, 무선 통신기는 CAN 통신(Controller Area Network)에 의해 이루어질 수 있다. CAN 통신(Controller Area Network)은 차량 내에서 호스트 컴퓨터 없이 마이크로 콘트롤러나 장치들이 서로 통신하기 위해 설계된 표준 통신 규격이다.

또한, 각도 측정부(160)의 측정 작업이 개시되기 전에 무선 통신 회선에 대한 에러 체크 작업을 복수의 회수로 수행되는 것이 바람직하다. 통신 회선에 대한 에러 체크 작업은 널리 알려진 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 5는 본 발명에서 사용하는 표시부의 배치 상태의 일 예를 나타내는 도면으로, 이동 수단인 굴삭기(200)의 운전석 일측에 배치됨을 나타내고 있다.

표시부(180)는 본체(110)의 각도를 표시하지만, 측정된 각도와 기준값과의 차이를 함께 표시할 수도 있다.

음향 출력부(182)는 제어부(170)에서 출력되는 제어 신호에 따라 소정의 음향 신호를 출력하여 운전자에게 절단 위치와 후술하는 절단휠의 높이 차이에 해당하는 음향 신호를 출력한다.

음향 출력부(182)의 음향 출력의 일 예는 다음과 같다.

우선, 절단 위치와 절단휠의 높이가 동일한 경우, 소정 높이의 경고음(예를 들어 '삐'소리)이 일정하게 출력될 수 있다.

다음으로, 절단휠이 절단 위치보다 높으면 높이가 동일한 경우에 출력되는 음향보다 높은 음의 경고음이 출력될 수 있다.

다음으로, 절단휠이 절단 위치보다 낮으면 높이가 동일한 경우에 출력되는 음향보다 낮은 음의 경고음이 출력될 수 있다.

또한, 높이 차이에 따라 다른 주기로 음향이 출력될 수 있다.

음향 출력부(182)에서의 경고음 출력은 사용자의 필요에 따라 다양하게 이루어질 수 있다.

조절부(186)는 이동 수단인 굴삭기의 운전석에 배치되어, 운전자에 의해 조절되어 본체(110)의 각도를 조절할 수 있다.

도 6은 본 발명에서 사용하는 조절부의 일 예를 나타내는 도면으로, 굴삭기 운전석의 양측에 배치되는 굴삭기 암 조절 레버를 조절부(186)로 이용할 수 있다.

절단부(190)는 제1 및 제2 클램프암(120A, 120B)의 하부에 배치되어, 콘크리트 파일(1)의 절단 작업을 수행한다.

절단부(190)는 절단 프레임(192), 절단휠(194)을 포함한다.

절단 프레임(192)은 대략 'U' 형태로 이루어지고, 제1 및 제2 클램프암(120A, 120B)의 하부에 배치된다.

절단 프레임(192)은 제1 및 제2 클램프암(120A, 120B)에 의해 콘크리트 파일(1)에 고정된 상태에서 콘크리트 파일(1)의 주위를 회전한다. 여기서, 절단 프레임(192)의 회전은 이동 모터(M1)의 구동력에 의해 이루어진다.

이동 모터(M1)의 구동축에는 소정의 벨트가 감기고, 벨트는 절단 프레임(192)에 배치된 회전 롤러에 감긴다. 따라서, 이동 모터(M1)의 구동력에 의해 절단 프레임(192)은 콘크리트 파일(1) 둘레를 따라 이동하며 후술하는 절단휠(194)에 의한 콘크리트 파일(1) 절단 작업이 이루어지도록 한다.

절단휠(194)은 소정의 직경을 갖는 원형으로서, 절단 프레임(192)의 양단부에 각각 배치된다. 절단휠(194)의 중심축은 절단휠 회전 모터(M2)의 구동축과 연결된다.

절단휠(194)은 절단휠 회전 모터(M2)의 구동력에 의해 회전하며 콘크리트 파일(1)에 대한 절단 작업을 수행할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치의 동작에 대해 설명하기로 한다.

우선, 사용자는 강관 파일(1)의 소정 위치에 절단 위치를 표시한다. 여기서, 절단 위치의 표시는 절단 위치 표시부(140)에서 콘크리트 파일(1) 표면에 대한 레이저 조사에 의해 이루어 질 수 있다.

그리고, 사용자는 이동 수단(200)의 선단부에 본체(110)를 연결하고, 고정 대상인 콘크리트 파일(1)이 위치되어 있는 장소로 이동한다.

절단 위치는 인식부(150)에 의해 인식되고, 운전자는 이동 수단(200) 굴삭기의 암을 조절하여 인식 위치에 대응되는 위치로 본체(110)가 이동하도록 한다.

여기서, 콘크리트 파일 두부 절단 장치(100)의 본체(110) 후방으로는 소정의 이동 수단(예를 들어 굴삭기를 포함함)이 연결될 수 있으나, 도면의 복잡함을 피하기 위해 이동 수단의 도시는 생략하기로 한다.

도 7과 도 8은 본 발명에 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치의 동작을 나타내는 도면이다.

도 7을 참조하면, 콘크리트 파일 두부 절단 장치(100)를 계속 이동시켜, 제1 및 제2 클램프암(120A, 120B) 사이에 콘크리트 파일(1)이 위치하도록 한다.

운전자는 표시부(180)를 통해 표시되는 본체(110)의 전후 및 좌우 각도를 확인하며 절단부(190)의 각도를 조정한다.

즉, 각도 측정부(160)에서 측정한 각도는 표시부(180)를 통해 운전자에게 알려준다.

본체(110)가 기준각도와 비교하여 일정 이상으로 기울어진 것으로 판단되면, 운전자는 조절부(186)를 조절하여 본체(110)의 각도를 조절한다.

본체(110)의 좌우 기울기가 일정 이상으로 기울어진 경우, 운전자는 굴삭기의 버켓 회전 어플리케이터를 조작하여 본체(110)의 좌우 기울기를 조절한다.

본체(110)의 전후 기울기가 일정 이상으로 기울어진 경우, 운전자는 굴삭기의 버켓을 조작하여 본체(110)의 전후 기울기를 조절한다.

또한, 운전자는 음향 출력부(182)를 통해 출력되는 음향 신호를 이용 이용하여 인식부(150)에 의해 인식된 절단 표시 위치와 절단휠(194)의 높이가 일치하도록 굴삭기의 암을 조절한다.

이후, 사용자는 제1 및 제2 클램프암(120A, 120B)에 연결된 유압 실린더를 동작시켜, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 클램프암(120A, 120B)이 콘크리트 파일(1)의 외주 양측에 접하도록 한다.

제1 및 제2 클램프암(120A, 120B)이 콘크리트 파일(1)의 외주 양측에 접한 상태에서 절단휠(194)을 동작시켜 콘크리트 파일(1)의 절단 작업이 진행되도록 한다.

절단 작업이 진행되는 도중에도 각도 측정부(160)에서는 계속적으로 본체(110)의 각도를 측정하고, 측정된 각도는 표시부(180)를 통해 표시된다. 운전자는 절단 작업 중에도 본체(110)의 각도를 조절하며 절단 작업을 수행할 수 있다.

이후, 절단이 완료되면 제1 및 제2 클램프암(120A, 120B)에 절단된 콘크리트 파일(1)이 고정된 상태에서 소정의 위치로 이동시켜 적재할 수 있다.

상기와 같은 본 발명은 콘크리트 파일의 두부 절단 작업 시 정확한 절단 위치의 표시와 절단 위치를 확인하며 절단을 수행할 수 있고, 콘크리트 파일의 두부 절단 작업 시 파일 절단부의 전후와 좌우의 각도를 측정하여 작업자에게 알려줄 수 있으며, 콘크리트 파일의 두부 절단 작업 시 파일 절단부의 각도를 측정하고 각도 변화 시 작업자가 파일 절단부의 각도를 조절하여 균일한 파일 절단을 수행할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 콘크리트 파일 두부 절단 장치
110: 본체 120A, 120B: 제1 및 제2 클램프암
140: 절단 위치 표시부 150: 인식부
160: 각도 측정부 170: 제어부
180: 표시부 182: 음향 출력부
186: 조절부 190: 절단부

Claims

지중에 고정된 콘크리트 파일의 노출되어 있는 두부를 절단하는 장치로서,
이동 수단에 의해 절단 대상인 상기 콘크리트 파일로 이동하는 본체;
원호 형상으로 일단이 상기 본체의 양측에 회전 가능하게 연결되는 제1 및 제2 클램프암;
절단 대상인 상기 콘크리트 파일에 절단 위치를 표시하는 절단 위치 표시부;
상기 콘크리트 파일에 표시된 상기 절단 위치를 인식하고, 상기 절단 위치와의 높이를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 인식부;
상기 본체 상에 배치되고, 상기 본체의 전후 및 좌우 각도를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 각도 측정부;
상기 제1 및 제2 클램프암의 하부에 각각 배치되고, 상기 콘크리트 파일의 절단을 수행하는 절단부;
상기 인식부에서 측정된 높이와 상기 절단부의 높이를 비교하여 비교 결과에 따른 제어 신호를 출력하는 제어부;
상기 각도 측정부에서 측정한 값을 표시하는 표시부;
상기 제어부의 제어 신호에 따라 알람 신호를 출력하는 음향 출력부;
작업자에 의해 조절되고 상기 본체의 전후 및 좌우 각도를 조절하는 각도 조절부; 및
원호 형상으로 중간부가 상기 제1 및 제2 클램프암의 내측 중간부에 회전 가능하게 연결되고, 서로 동일한 형태와 크기인 제1 및 제2 보조 클램프암을 포함하고,
상기 제1 및 제2 보조 클램프암은,
상기 제1 및 제2 보조 클램프암의 일단으로 돌출되어 상기 콘크리트 파일의 외주에 접하는 제1 고정돌기와,
상기 제1 및 제2 보조 클램프암의 타단으로 돌출되어 상기 콘크리트 파일의 외주에 접하는 제2 고정돌기를 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
지중에 고정된 콘크리트 파일의 노출되어 있는 두부를 절단하는 장치로서,
이동 수단에 의해 절단 대상인 상기 콘크리트 파일로 이동하는 본체;
원호 형상으로 일단이 상기 본체의 양측에 회전 가능하게 연결되는 제1 및 제2 클램프암;
절단 대상인 상기 콘크리트 파일에 절단 위치를 표시하는 절단 위치 표시부;
상기 콘크리트 파일에 표시된 상기 절단 위치를 인식하고, 상기 절단 위치와의 높이를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 인식부;
상기 본체 상에 배치되고, 상기 본체의 전후 및 좌우 각도를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 각도 측정부;
상기 제1 및 제2 클램프암의 하부에 각각 배치되고, 상기 콘크리트 파일의 절단을 수행하는 절단부;
상기 인식부에서 측정된 높이와 상기 절단부의 높이를 비교하여 비교 결과에 따른 제어 신호를 출력하는 제어부;
상기 각도 측정부에서 측정한 값을 표시하는 표시부;
상기 제어부의 제어 신호에 따라 알람 신호를 출력하는 음향 출력부; 및
작업자에 의해 조절되고 상기 본체의 전후 및 좌우 각도를 조절하는 각도 조절부; 를 포함하고,
상기 음향 출력부는,
상기 절단 위치와 상기 절단부의 높이가 동일하면 일정 음향을 연속적으로 출력하고,
상기 절단 위치보다 상기 절단부의 높이가 높으면, 높이가 동일한 경우보다 높은 음을 출력하며,
상기 절단 위치보다 상기 절단부의 높이가 낮으면, 높이가 동일한 경우보다 낮은 음을 출력하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
제2항에 있어서,
원호 형상으로 중간부가 상기 제1 및 제2 클램프암의 내측 중간부에 회전 가능하게 연결되고, 서로 동일한 형태와 크기인 제1 및 제2 보조 클램프암을 더 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 보조 클램프암은,
상기 제1 및 제2 보조 클램프암의 일단으로 돌출되어 상기 콘크리트 파일의 외주에 접하는 제1 고정돌기와,
상기 제1 및 제2 보조 클램프암의 타단으로 돌출되어 상기 콘크리트 파일의 외주에 접하는 제2 고정돌기를 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 각도 측정부는,
2축 자이로 센서를 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 절단 위치 표시부는,
레이저 레벨기를 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 인식부는,
상기 콘크리트 파일의 표면에서 반사되는 레이저를 수신하는 레이저 수신 센서를 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
제1항에 있어서,
상기 음향 출력부는,
상기 절단 위치와 상기 절단부의 높이가 동일하면 일정 음향을 연속적으로 출력하고,
상기 절단 위치보다 상기 절단부의 높이가 높으면, 높이가 동일한 경우보다 높은 음을 출력하며,
상기 절단 위치보다 상기 절단부의 높이가 낮으면, 높이가 동일한 경우보다 낮은 음을 출력하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 이동 수단은 굴삭기를 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
제9항에 있어서,
각도 표시부는,
상기 굴삭기의 조종실에 배치되는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제어부에서 각도 표시부로의 신호 전달은,
CAN(Controller Area Network) 통신에 의해 이루어지는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 절단부는,
U 형태로 이루어지고, 상기 본체의 하부에 배치되는 절단 프레임과,
상기 절단 프레임의 양단부에 각각 배치되는 절단휠을 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.