KR102004246B1 - 콘크리트 파일 두부 절단 장치 - Google Patents

콘크리트 파일 두부 절단 장치 Download PDF

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염동준
박예슬
한재현
황지영
김준상
정의현
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인하대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 지중에 고정된 콘크리트 파일의 노출되어 있는 두부를 절단하는 장치로서, 이동수단에 의해 절단 대상인 상기 콘크리트 파일로 이동하는 본체; 원호 형상으로 일단이 상기 본체의 양측에 회전 가능하게 연결되는 제1 및 제2클램프 암; 및 상기 제1 및 제2클램프 암의 하부에 배치되고, 슬라이드 이동 및 상기 콘크리트 파일의 외주 둘레를 따라 회전하면서 상기 콘크리트 파일의 외주 둘레를 절단하는 절단부를 포함하되, 상기 절단부는 U형태로 이루어지고 상기 본체의 하부에 배치되는 절단 프레임과, 상기 절단 프레임의 양단부에 각각 배치되어 상기 콘크리트 파일의 외주 둘레를 절단하는 절단휠과, 상기 제1클램프 암 및 제2클램프 암의 하부에 배치되며 상기 절단 프레임을 전후로 이동시키는 전후 이동부재와, 상기 전후 이동부재의 하부에 배치되며 상기 절단휠이 상기 콘크리트 파일의 외주 둘레면을 따라 회전하도록 상기 절단 프레임을 회전시키는 회전 이동부재를 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치를 제공한다.
따라서, 지면의 상부로 노출되어 있는 콘크리트파일의 두부의 절단 작업 시 작업 시간이 단축되고 노동력이 감소되며 절단작업의 효율 및 작업 생산성을 향상시킬 수 있고, 노무자가 직접적으로 절단하지 않고 절단 장치를 이용하여 자동으로 절단함으로써 절단 작업에 따른 안전사고를 방지할 수 있다.

Description

콘크리트 파일 두부 절단 장치{CONCRETE PILE HEAD CUTTING APPARATUS}
본 발명은 콘크리트 파일 두부 절단 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이격되게 구비되는 절단칼날을 이용하여 콘크리트 파일의 노출된 두부를 절단할 수 있는 콘크리트 파일 두부 절단 장치에 관한 것이다.
콘크리트 파일 공사는 원심력을 활용하여 제작된 콘크리트파일을 매입식 또는 타입식 시공법을 통해 지반에 관입시킨 후 파일의 상부를 일정한 높이로 파쇄 및 두부정리함으로써 지반과 구조물의 지지력을 확보하는 공법이다.
상기와 같은 콘크리트파일의 작업공정은 매입식/타입식 공법을 활용한 파일의 지반관입, 콘크리트파일 상부의 두부정리, 지반과 상부 구조물의 연결을 통한 지지력 확보의 3가지로 구분할 수 있다. 여기서, 콘크리트파일 상부의 두부정리는 콘크리트파일의 지반 관입 이후 말뚝기초 시공에서 기초의 레벨을 맞추기 위해 콘크리트파일 상부를 절단하는 작업을 수행하게 된다.
상기와 같은 콘크리트파일의 상부를 절단할 때에는 건설장비(굴삭기 등)에 장착된 파쇄기를 이용하여 파쇄하거나, 작업자가 절단기로 직접 절단하게 된다.
그러나 상기와 같은 종래의 절단방법은 건설장비(굴삭기 등)에 장착된 파쇄기를 이용하여 절단할 경우에는 그 절단면이 매끄럽지 못한 문제점이 있으며, 작업자가 절단기로 직접 절단할 경우에는 안전사고(베임 등)발생, 콘크리트파일 기초면 지하수의 상승으로 인한 노무자 실족 및 감전사고 등의 안전사고 발생, 노무자 작업 숙련도에 따른 절단면의 수평상태 불량 등의 문제점이 있다.
본 발명에 대한 선행기술로는 공개특허 2015-0112636호를 예시할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 지면의 상부로 노출되어 있는 콘크리트 파일의 두부의 절단을 노무자가 직접적으로 절단하지 않고 도구를 이용하여 간접적으로 절단 작업을 수행할 수 있도록 하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 콘크리트파일의 두부의 절단 작업 시 작업 시간이 단축되고 노동력이 감소되도록 하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 콘크리트파일의 두부의 절단 작업 시 절단면의 수평 품질을 확보할 수 있도록 하여 절단작업의 효율 및 작업 생산성이 향상되도록 하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 콘크리트파일의 두부의 절단 작업 시 안전사고를 방지할 수 있는 콘크리트 파일 두부 절단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 지중에 고정된 콘크리트 파일의 노출되어 있는 두부를 절단하는 장치로서, 이동수단에 의해 절단 대상인 상기 콘크리트 파일로 이동하는 본체; 원호 형상으로 일단이 상기 본체의 양측에 회전 가능하게 연결되는 제1 및 제2클램프 암; 및 상기 제1 및 제2클램프 암의 하부에 배치되고, 슬라이드 이동 및 상기 콘크리트 파일의 외주 둘레를 따라 회전하면서 상기 콘크리트 파일의 외주 둘레를 절단하는 절단부를 포함하되, 상기 절단부는 U형태로 이루어지고 상기 본체의 하부에 배치되는 절단 프레임과, 상기 절단 프레임의 양단부에 각각 배치되어 상기 콘크리트 파일의 외주 둘레를 절단하는 절단휠과, 상기 제1클램프 암 및 제2클램프 암의 하부에 배치되며 상기 절단 프레임을 전후로 이동시키는 전후 이동부재와, 상기 전후 이동부재의 하부에 배치되며 상기 절단휠이 상기 콘크리트 파일의 외주 둘레면을 따라 회전하도록 상기 절단 프레임을 회전시키는 회전 이동부재를 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치에 있어서, 상기 이동수단은 굴삭기를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치는, 원호 형상을 가지며 상기 제1 및 제2클램프 암의 내측 중간부에 중간부위가 각각 회전 가능하게 연결되는 제1 및 제2보조 클램프 암과, 절단 대상인 상기 콘크리트 파일에 절단 위치를 표시하는 절단 위치 표시부와, 상기 콘크리트 파일에 표시된 절단 위치를 인식하는 인식부와, 상기 절단부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치에 있어서, 상기 제1 및 제2보조 클램프 암은 동일한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 대응되는 형상으로 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2보조 클램프 암은 상기 제1 및 제2보조 클램프 암의 일단으로 돌출되어 상기 콘크리트 파일의 외주에 밀착되는 제1고정돌기와, 상기 제1 및 제2보조 클램프 암의 타단으로 돌출되어 상기 콘크리트 파일의 외주에 밀착되는 제2고정돌기를 포함할 수 있으며, 상기 제1고정돌기와 상기 제2고정돌기는 대응되게 배치될 수 있고, 상기 제1 및 제2보조 클램프 암의 중간부위에는 연결축이 연결되는 연결홀이 형성될 수 있다.
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상기 전후 이동부재는 일정 간격으로 평행하게 배치되고 일 방향을 향하여 서로 평행하게 이격되어 배치되는 한 쌍의 제1암을 포함하는 제1프레임과, 상기 제1프레임의 일측으로 배치되는 제1모터와, 상기 제1프레임의 양측으로 각각 배치되고, 구동축은 상기 제1프레임을 관통하여 상기 제1프레임의 하부로 돌출되는 이동 풀리와, 상기 제1모터의 구동축과 상기 이동 풀리의 외주에 감기며 배치되는 제1벨트와, 상기 이동 풀리의 구동축에 배치되는 제1피니언 기어와, 상기 제1프레임의 하부에 배치되고, 일 방향을 향하여 서로 평행하게 이격되어 배치되는 한 쌍의 제2암을 포함하는 제2프레임과, 상기 제2암의 일측으로 배치되고 상기 제1피니언 기어와 치합하는 제1랙 기어를 포함할 수 있다.
상기 전후 이동부재는, 상기 제1프레임 상에 배치되어 상기 제1벨트의 회전 방향을 전환하고, 상기 제1벨트의 탄성이 유지되도록 하는 보조 풀리를 더 포함할 수 있으며, 상기 제1암과 상기 제2암은 서로 평행하게 배치될 수 있다.
상기 회전 이동부재는 상기 제2프레임의 일측으로 배치되는 제2모터와, 상기 제2모터의 구동축에 배치되고 외주면은 상기 절단 프레임의 측단과 접하는 회전 롤러와, 상기 제2프레임의 하부에 배치되며 외주면은 상기 절단 프레임의 측단과 접하여 상기 절단 프레임을 지지하는 지지 롤러를 포함할 수 있으며, 상기 절단 프레임의 개방 부위의 폭은 상기 콘크리트 파일의 직경보다 클 수 있다.
본 발명에 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치는 지면의 상부로 노출되어 있는 콘크리트파일의 두부의 절단 작업 시 작업 시간이 단축되고 노동력이 감소되며 절단작업의 효율 및 작업 생산성을 향상시킬 수 있고, 노무자가 직접적으로 절단하지 않고 절단 장치를 이용하여 자동으로 절단함으로써 절단 작업에 따른 안전사고를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치의 본체와 본체에 배치되는 구성 요소들의 연결상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 본체와 절단부의 연결관계를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 절단부의 구성을 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치의 동작을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치(1000)는 지중에 고정된 콘크리트 파일의 노출되어 있는 두부를 절단하기 위한 장치로서, 본체(1100), 제1클램프 암(1200A), 제2클램프 암(1200B), 절단부(1300)를 포함하고, 제1 및 제2보조 클램프 암(1400A, 1400B), 인식부(1500), 제어부(1600)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 본체(1100)는 소정의 크기와 형상을 가지며, 상기 본체(1100)의 후단부는 본 발명에 따른 절단 장치(1000)를 전단 장소로 이동시키는 소정의 이동수단(2000)에 연결될 수 있다. 여기서, 이동수단(2000)은 굴삭기를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 본체(1100)의 상부로는 지지부(1120)가 배치되며, 상기 지지부(1120)는 소정의 크기를 갖는 플레이트 형태로 이루어진다. 본 실시 예에서, 상기 지지부(1120)는 상기 본체(1100)의 상부에만 배치되는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 상기 본체(1100)의 상부와 하부에 각각 배치될 수 있다. 상기 지지부(1120)의 전방 양측은 콘크리트 파일(10)의 표면에 접하며 상기 콘크리트 파일(10)을 지지하도록 소정의 높이로 돌출되며 중앙부를 중심으로 절곡된 형태를 가지는 것이 바람직하다.
상기 본체(1100)의 양측에는 제1클램프 암(1200A) 및 제2클램프 암(1200B)이 회전 가능하게 연결되며, 상기 제1 및 제2클램프 암(1200A, 1200B)은 서로 연동하며, 절단 작업 대상인 콘크리트 파일(10)의 외주를 양측에서 감싸며 콘크리트 파일(10)에 고정된다.
상기 제1 및 제2클램프 암(1200A, 1200B)은 소정의 곡률을 갖는 원호 형상으로 형성되어, 일단이 상기 본체(1100)의 양측에 회전 가능하게 연결되는 것이 바람직하며, 상기 제1 및 제2클램프 암(1200A, 1200B)은 서로 동일한 형태와 크기로 이루어지고, 오목하게 형성된 부분이 서로 대향하도록 배치된다.
상기 제1 및 제2클램프 암(1200A, 1200B)은 프레임을 원호 형상으로 절곡하여 형성될 수 있다. 또한, 제1 및 제2클램프 암(1200A, 1200B)은 원호 형상의 프레임을 복수개로 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 클램프 암(1200A, 1200B)은 미도시된 제1 및 제2유압 실린더의 길이 변화에 따라 회전하는 것이 바람직하다. 도면에서, 미설명된 된 도면 부호, 1220A와 1220B는 제1 및 제2유압 실린더의 일단과 연결되는 회전축이며, 제1 및 제2유압 실린더의 타단은 본체(1100)에 연결될 수 있다.
상기 제1 및 제2유압 실린더의 길이가 변화되면, 이는 회전축(1220A, 1220B)을 통해 제1 및 제2클램프 암(1200A, 1200B)으로 전달되어, 제1 및 제2클램프암(1200A, 1200B)이 회전하도록 한다.
상기 제1 및 제2클램프 암(1200A, 1200B)의 하부에는 절단부(1300)가 배치되며, 상기 절단부(1300)는 슬라이드 이동 및 상기 콘크리트 파일(10)의 외주 둘레를 따라 회전하면서 상기 콘크리트 파일(10)의 외주 둘레를 절단하게 된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 절단부(1300)는 절단 프레임(1310)과, 절단휠(1320)과, 전후 이동부재(1330)와, 회전 이동부재(1340)를 포함한다.
상기 절단 프레임(1310)는 U자 형상을 가지며, 상기 본체(1100)의 하부, 바람직하게는 제1 및 제2클램프 암(1200A, 1200B)의 하부에 배치된다. 상기 절단 프레임(1310)은 제1 및 제2 클램프암(1200A, 1200B)에 의해 콘크리트 파일(10)에 고정된 상태에서 콘크리트 파일(10)의 주위를 회전한다. 여기서, 절단 프레임(1310)의 회전은 후술되는 회전 이동부재(1340)의 제2모터(1341)의 구동력에 의해 이루어진다.
상기 절단 프레임(1310)의 양단부에는 각각 절단휠(1320)이 배치되며, 상기 전달휠(1320)는 상기 콘크리트 파일(10)의 외주 둘레를 절단하는 역할을 한다. 상기 전달휠(1320)은 소정의 직경을 갖는 원형으로서, 상기 절단휠(1320)의 중심축은 절단휠 회전 모터(M)의 구동축과 연결된다. 상기 절단휠(1320)은 상기 절단휠 회전 모터(M)의 구동력에 의해 회전하면서 콘크리트 파일(10)에 대한 절단 작업을 수행하게 된다.
상기 제1클램프 암(1200A) 및 제2클램프 암(1200B)의 하부에는 전후 이동부재(1330)가 구비되며, 상기 전후 이동부재(1330)는 상기 절단 프레임(1310)을 전후로 이동시키는 역할을 한다.
상기 전후 이동부재(1330)의 하부에는 회전 이동부재(1340)가 배치되며, 상기 회전 이동부재(1340)는 상기 절단휠(1320)이 상기 콘크리트 파일(10)의 외주 둘레면을 따라 회전하면서 절단하도록 상기 절단 프레임(1310)을 회전시키는 역할을 한다.
도 4를 참조하면, 상기 전후 이동부재(1330)는 제1프레임(1331), 제1모터(1332), 이동 풀리(1333), 제1벨트(1334), 제1피니언 기어(1335), 제2프레임(1336), 제1랙 기어(1337)를 포함하고, 보조 풀리(1338)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1프레임(1331)은 한 쌍의 제1암(1331a)을 포함하며, 일정 간격으로 평행하게 배치되고, 한 쌍의 제1암(1331a)은 서로 평행하게 이격되게 배치된다. 상기 제1프레임(1331)의 일측에는 제1모터(1332)가 배치되며, 상기 제1모터(1332)는 상기 제1벨트(1334)를 구동시키는 동력을 제공한다.
상기 제1프레임(1331)의 양측에는 이동 풀리(1333)가 각각 배치되고, 상기 이동 풀리(1333)의 구동축은 상기 제1프레임(1331)을 관통하여 상기 제1프레임(1331)의 하부로 돌출되게 구비된다. 상기 제1벨트(1334)는 상기 제1모터(1332)의 구동축과 상기 이동 풀리(1333)의 외주에 감기도록 배치되며, 상기 제1벨트(1334)는 상기 제1모터(1332)의 구동력에 의해 상기 이동 풀리(1333)를 중심으로 회전하게 된다.
상기 이동 풀리(1333)의 구동축에는 제1피니언 기어(1335)가 배치되며, 상기 제1프레임(1331)의 하부에는 일 방향을 향하여 서로 평행하게 이격되게 배치되는 한 쌍의 제2암(1336a)을 포함하는 제2프레임(1336)이 배치된다.
상기 제2암(1336a)의 일측에는 상기 제1피니언 기어(1335)와 치합하는 제1랙 기어(1337)가 구비되며, 상기 제1모터(1332)가 회전함에 따라 상기 제1벨트(1334)가 회전하게 되고, 상기 제1벨트(1334)가 회전하면서 상기 제1피니언 기어(1335)를 회전시킴에 따라서 상기 제1피니언 기어(1335)와 치합되는 제1랙 기어(1337)에 의해 상기 제2프레임(1336)이 전후로 슬라이드 이동하게 된다.
상기 제1프레임(1331) 상에는 보조 풀리(1338)가 배치되며, 상기 보조 풀리(1338)는 상기 제1벨트(1334)의 회전 방향을 전환하고, 상기 제1벨트(1334)의 탄성이 유지시키는 역할을 하며, 상기 제1암(1331a)과 상기 제2암(1336a)은 서로 평행하게 배치되는 것이 바람직하다.
도 3, 도 4 및 도 8을 참조하면, 상기 회전 이동부재(1340)는 제2모터(1341), 회전 롤러(1342), 지지 롤러(1343)을 포함한다. 상기 제2모터(1341)은 상기 제2프레임(1336)의 일측에 배치되어 상기 절단 프레임(1310)을 회전시키는 구동력을 제공한다. 상기 회전 롤러(1342)는 상기 제2모터(1341)의 구동축에 배치되고 외주면은 상기 절단 프레임(1310)의 측단과 접하여 상기 제2모터(1341)의 구동력에 의해 회전하면서 상기 절단 프레임(1310)을 회전시키게 된다.
상기 지지 롤러(1343)는 상기 제2프레임(1336)의 하부에 배치되며 외주면은 상기 절단 프레임(1310)의 측단과 접하여 상기 절단 프레임(1310)을 지지하는 역할을 한다. 상기 절단 프레임(1310)의 개방 부위의 폭은 상기 콘크리트 파일(10)의 직경보다 큰 것이 바람직하다.
상기 제1 및 제2클램프 암(1400A, 1400B)은 소정의 곡률을 갖는 원호 형상을 가지며, 중간부위가 상기 제1 및 제2클램프 암(1200A, 1200B)의 내측 중간부에 각각 회전가능하게 연결되고, 상기 제1 및 제2보조 클램프 암(1400A, 1400B)은 서로 동일한 크기와 형태로 이루어지며, 오목하게 형성된 부분이 서로 대향하도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 제1 및 제2보조 클램프 암(1400A, 1400B)은 콘크리트 파일(10)의 절단 작업 시, 제1 및 제2클램프 암(1200A, 1200B)의 교체 작업 없이 다양한 직경의 콘크리트 파일(1)에 대한 고정이 이루어질 수 있도록 한다.
상기 제1 및 제2보조 클램프 암(1400A, 1400B)은 프레임을 원호 형상으로 절곡하여 형성될 수 있다. 또한, 제1 및 제2보조 클램프 암(1400A, 1400B)은 원호 형상의 프레임을 복수개로 포함할 수 있다.
제1 및 제2보조 클램프 암(1400A, 1400B)은 중간부가 제1 및 제2클램프 암(1200A, 1200B)의 내측 중간부에 회전 가능하게 연결되며, 상기 제1 및 제2보조 클램프 암(1400A, 1400B)은 오목한 부분이 콘크리트 파일(10)의 외주를 향하도록 배치되어, 콘크리트 파일(10) 외주 중 일부에 접하며 콘크리트 파일(10)에 고정된다.
상기 제1 및 제2보조 클램프 암(1400A, 1400B)은 제1고정돌기(1410A, 1410B), 제2고정돌기(1420A, 1420B)를 포함한다. 제1 및 제2보조 클램프암(1400A, 1400B) 각각의 일단으로는 콘크리트 파일(10)의 외주에 접하는 제1고정돌기(1410A, 1410B)가 돌출되고, 타단으로는 콘크리트 파일(10)의 외주에 접하는 제2고정돌기(1420A, 1420B)가 돌출된다. 상기 제1고정돌기(1410A, 1410B)와 제2고정돌기(1420A, 1420B)의 크기와 형태는 사용자의 필요에 따라 다양하게 설정되는 것이 바람직하다.
상기 제1고정돌기(1410A, 1410B)와 상기 제2고정돌기(1420A, 1420B)는 상기 제1 및 제2보조 클램프 암(1400A, 1400B)에 대응되게 배치되는 것이 바람직하며, 상기 제1 및 제2보조 클램프 암(1400A, 1400B)의 중간부위에는 상기 제1 및 제2보조 클램프 암(1400A, 1400B)을 상기 제1 및 제2클램프 암(1400A, 1400B)에 연결하는 연결축(S)이 연결되는 연결홀(1430A, 1430B)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1 및 제2보조 클램프 암(1400A, 1400B)이 고정하는 절단 대상인 콘크리트 파일(10)에는 절단 위치가 표시되며, 절단 위치 표시부(1500)가 콘크리트 파일(10)의 절단 위치로 소정 출력의 레이저를 조사하여 절단 위치를 표시하게 된다. 여기서, 절단 위치 표시부(1500)는 계측 기기로 사용하는 레이저 레벨기를 포함할 수 있다.
상기 절단 위치 표시부(1500)의 레이저 조사 위치는 사용자에 의해 설정된다. 상기 절단 위치 표시부(1500)는 외력에 의해 흔들리지 않도록 삼각대에 의해 고정되는 것이 바람직하다. 그리고, 절단 위치 표시부(1500)는 콘크리트 파일(10) 절단 작업 중 발생되는 먼지 등에 의해 영향을 최소화하기 위해 콘크리트 파일(10)과 일정거리 이격된 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 콘크리트 파일(10)에 표시되는 절단 위치는 인식부(1600)가 인식하며, 상기 인식부(1600)는 본체(1100)의 전방으로 배치되어, 콘크리트 파일(10) 표면에서의 반사되는 레이저를 수신하는 레이저 수신 센서를 포함한다.
상기 인식부(1600)는 상기 절단 위치 표시부(1500)에 의한 콘크리트 파일(10) 표면의 레이저 조사 위치를 감지하여, 해당하는 신호를 출력한다. 또한, 인식부(1600)는 감지한 절단 위치의 높이를 측정하여 후술하는 제어부(미도시)로 출력한다.
본 실시 예에서, 인식부(1600)는 본체(1100)의 전방으로 배치되지만 절단 위치 표시부(1500)에서 조사된 레이저를 감지할 수 있다면 다른 위치에 배치될 수 있도록 설계변경될 수 있다.
상기 인식부(1600)에서 측정된 절단 위치의 높이는 제어부(미도시)로 전송되며, 상기 제어부(미도시)는 상기 인식부(1600)에서 측정된 절단 위치의 높이와 후술하는 절단부(1300)의 높이를 비교하여 비교 결과에 따른 제어 신호를 출력하면서 상기 절단부(1300)의 동작을 제어하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치의 동작에 대해 설명하기로 한다.
우선, 사용자는 콘크리트 파일(10)의 소정 위치에 절단 위치를 표시한다. 여기서, 절단 위치의 표시는 절단 위치 표시부(1500)에서 콘크리트 파일(10) 표면에 대한 레이저 조사에 의해 이루어질 수 있다.
그리고, 사용자는 이동 수단(2000)의 선단부에 본체(1100)를 연결하고, 고정 대상인 콘크리트 파일(10)이 위치되어 있는 장소로 이동한다. 절단 위치는 인식부(1600)에 의해 인식되고, 운전자는 이동 수단(2000)인 굴삭기의 암을 조절하여 인식 위치에 대응되는 위치로 본체(1100)가 이동하도록 한다.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 콘크리트 파일 두부 절단 장치의 동작을 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도8을 참조하면, 콘크리트 파일 두부 절단 장치(1000)를 계속 이동시켜, 제1 및 제2클램프 암(1200A, 1200B) 사이에 콘크리트 파일(10)이 위치하도록 한다.
이후, 사용자는 제1 및 제2 클램프 암(1200A, 1200B)에 연결된 유압 실린더를 동작시켜, 상기 제1 및 제2클램프 암(1200A, 1200B)이 콘크리트 파일(10)의 외주 양측에 접하도록 한다.
상기 제1 및 제2클램프 암(1200A, 1200B)이 콘크리트 파일(10)의 외주 양측에 접한 상태에서 절단휠(1320)을 동작시켜 콘크리트 파일(10)의 절단 작업이 진행되도록 하며, 상기 콘크리트 파일(10)의 양측 둘레면을 절단한 후 절단 프레임(1310)을 회전시켜 절단되지 않은 콘크리트 파일(10)의 양측 둘레면을 절단하게 된다.
이후, 절단이 완료되면 제1 및 제2클램프 암(1200A, 1200B)에 절단된 콘크리트 파일(10)이 고정된 상태에서 소정의 위치로 이동시켜 적재할 수 있다.
따라서, 지면의 상부로 노출되어 있는 콘크리트 파일(10)의 두부의 절단 작업 시 작업 시간이 단축되고 노동력이 감소되며 절단작업의 효율 및 작업 생산성을 향상시킬 수 있고, 노무자가 직접적으로 절단하지 않고 절단 장치를 이용하여 자동으로 절단함으로써 절단 작업에 따른 안전사고를 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1000 : 콘크리트 파일 두부 절단 장치 1100 : 본체
1200A : 제1클램프 암 1200B : 제2클램프 암
1300 : 절단부 1310 : 절단 프레임
1320 : 절단휠 1330 : 전후 이동부재
1331 : 제1프레임 1332 : 제1모터
1333 : 이동 풀리 1334 : 제1벨트
1335 : 제1피니언 기어 1336 : 제2프레임
1337 : 제1랙 기어 1338 : 보조 풀리
1340 : 회전 이동부재 1341 : 제2모터
1342 : 회전 롤러 1343 : 지지 롤러
1400A : 제1보조 클램프 암 1400B : 제2보조 클램프 암
1500 : 절단 위치 표시부 1600 : 인식부

Claims (11)

  1. 지중에 고정된 콘크리트 파일의 노출되어 있는 두부를 절단하는 장치로서,
    이동수단에 의해 절단 대상인 상기 콘크리트 파일로 이동하는 본체;
    원호 형상으로 일단이 상기 본체의 양측에 회전 가능하게 연결되는 제1 및 제2클램프 암; 및
    상기 제1 및 제2클램프 암의 하부에 배치되고, 슬라이드 이동 및 상기 콘크리트 파일의 외주 둘레를 따라 회전하면서 상기 콘크리트 파일의 외주 둘레를 절단하는 절단부를 포함하되,
    상기 절단부는,
    U형태로 이루어지고 상기 본체의 하부에 배치되는 절단 프레임과,
    상기 절단 프레임의 양단부에 각각 배치되어 상기 콘크리트 파일의 외주 둘레를 절단하는 절단휠과,
    상기 제1 및 제2클램프 암의 하부에 배치되며 상기 절단 프레임을 전후로 이동시키는 전후 이동부재와,
    상기 전후 이동부재의 하부에 배치되며 상기 절단휠이 상기 콘크리트 파일의 외주 둘레면을 따라 회전하도록 상기 절단 프레임을 회전시키는 회전 이동부재를 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동수단은 굴삭기를 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    원호 형상을 가지며, 상기 제1 및 제2클램프 암의 내측 중간부에 중간부위가 각각 회전 가능하게 연결되는 제1 및 제2보조 클램프 암과,
    절단 대상인 상기 콘크리트 파일에 절단 위치를 표시하는 절단 위치 표시부와,
    상기 콘크리트 파일에 표시된 절단 위치를 인식하는 인식부와,
    상기 절단부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
  4. 청구항 3에 있어서
    상기 제1 및 제2보조 클램프 암은 동일한 크기와 형태를 가지며, 대응되는 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 및 제2보조 클램프 암은,
    상기 제1 및 제2보조 클램프 암의 일단으로 돌출되어 상기 콘크리트 파일의 외주에 밀착되는 제1고정돌기와,
    상기 제1 및 제2보조 클램프 암의 타단으로 돌출되어 상기 콘크리트 파일의 외주에 밀착되는 제2고정돌기를 포함하며,
    상기 제1고정돌기와 상기 제2고정돌기는 대응되게 배치되고, 상기 제1 및 제2보조 클램프 암의 중간부위에는 연결축이 연결되는 연결홀이 형성되는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 전후 이동부재는,
    일정 간격으로 평행하게 배치되고 일 방향을 향하여 서로 평행하게 이격되어 배치되는 한 쌍의 제1암을 포함하는 제1프레임과,
    상기 제1프레임의 일측으로 배치되는 제1모터와,
    상기 제1프레임의 양측으로 각각 배치되고, 구동축은 상기 제1프레임을 관통하여 상기 제1프레임의 하부로 돌출되는 이동 풀리와,
    상기 제1모터의 구동축과 상기 이동 풀리의 외주에 감기며 배치되는 제1벨트와,
    상기 이동 풀리의 구동축에 배치되는 제1피니언 기어와,
    상기 제1프레임의 하부에 배치되고, 일 방향을 향하여 서로 평행하게 이격되어 배치되는 한 쌍의 제2암을 포함하는 제2프레임과,
    상기 제2암의 일측으로 배치되고 상기 제1피니언 기어와 치합하는 제1랙 기어 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1프레임 상에 배치되어 상기 제1벨트의 회전 방향을 전환하고, 상기 제1벨트의 탄성이 유지되도록 하는 보조 풀리를 더 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1암과 상기 제2암은 서로 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 회전 이동부재는,
    상기 제2프레임의 일측으로 배치되는 제2모터와,
    상기 제2모터의 구동축에 배치되고 외주면은 상기 절단 프레임의 측단과 접하는 회전 롤러와,
    상기 제2프레임의 하부에 배치되며 외주면은 상기 절단 프레임의 측단과 접하여 상기 절단 프레임을 지지하는 지지 롤러를 포함하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 절단 프레임의 개방 부위의 폭은 상기 콘크리트 파일의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 콘크리트 파일 두부 절단 장치.
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