KR102129047B1

KR102129047B1 - 습지용 굴삭장치

Info

Publication number: KR102129047B1
Application number: KR1020200032643A
Authority: KR
Inventors: 이기군
Original assignee: 주식회사 한일엔지니어링
Priority date: 2020-03-17
Filing date: 2020-03-17
Publication date: 2020-07-08

Abstract

본 발명은 바닷가나 갯벌에서 굴삭작업을 하기 위한 굴삭장치에 있어서 통상의 굴삭기를 결합시키기 위한 결합프레임(100)과, 상기 결합프레임의 양단에 결합되되, 부력과 추진력을 구비할 수 있는 부력주행휠(200)을 구비하며,
상기 부력주행휠(200)은 내부에 밀폐된 공간부가 구비된 원통형의 외주면(210)에 스크류 나선형 날개(220)를 구비하며, 상기 부력주행휠(200)의 회전에 의하여 이동하도록 형성된 것을 특징으로 하는 습지용 굴삭장치에 관한 것이다.

Description

습지용 굴삭장치 { Wetland Excavator }

본 발명은 습지용 굴삭장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 통상의 굴삭기를 결합시키기 위한 결합프레임과, 부력과 추진력을 구비할 수 있는 부력주행휠을 구비하여 바닷가나 갯벌에서 굴삭작업을 할 수 있는 습지용 굴삭장치에 관한 것이다.

바닷가나 갯벌에 대한 굴삭 작업 시 사용되는 굴삭장치에 관한 것으로 일반적으로 도면 제1도와 같아 굴삭기(02)를 바지선(03)에 태운 후 이를 연결선(04)으로 예인선(01)과 바지선을 연결시킨다. 이러한 방법으로 작업을 하게 되면 바지선은 자체 추진이 불가능함으로 도면 제1도와 같이 예인선이 바지선을 이끌어 주게 되는데 이러한 방식의 가장 큰 문제는 굴삭기 작업자가 작업위치변경과 같은 상황이 생기면 예인선에 무선이나 유선을 이용한 통신으로 연락을 하여 위치를 조정해야 한다. 이런 방식은 굴삭기 운전자와 예인선 및 바지선 관리자간에 지속적인 의사소통이 필요하다. 하지만 지속적인 의사소통은 작업시간이 늘어나게 하며 실제 작업시간보다는 바지선의 위치를 보정하는데 많은 시간을 소비하게 된다.

또한, 바지선의 선상 상부에 굴삭기가 안착되어 바지선의 높이만큼 굴삭기의 상체가 수면으로부터 멀어짐에 따라서 굴삭기의 작업이 가능한 깊이가 줄어드는 문제점이 있다.

또한 등록특허공보 제10-0883747호로 등록된 수상전용 굴삭기가 있다.

상기 수상전용 굴삭기는 도면 제2도에 도시된 바와 같이 조향과 굴삭작업을 위해 굴삭기의 상체(31)와 굴삭기 상체에 부착되어 부력을 제공해주며 작업부산물을 적제가 가능한 하체(32)와 하체내부에 부착되어 추진력을 발생시키기 위한 주행모터(34)와 주행모터에 의해 구동되는 무한궤도(35)에 부착되어 추진력을 제공하기 위한 회전판(33)으로 구성된 수상전용 굴삭기가 개발되었으나, 이는 수상전용 굴삭기로서 육상에서 사용되기 어려움이 문제점이 있다.

공개실용신안공보 제20-2000-0006757호 등록특허공보 제10-0883747호 등록특허공보 제10-0937733호 등록특허공보 제10-1908687호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 바닷가나 갯벌에서에서의 습지용 굴삭장치의 기동을 별도의 외부에 설치된 동력을 사용하지 않고, 결합되는 통상의 굴삭기 동력과 제어장치를 이용하여 기동이 가능하게 하여 작업위치 설정을 위해 굴삭기 작업자와 바지선 운전자간에 요구되는 지속적인 의사소통과 이로 인한 작업시간의 지연과 사용되는 인력의 감소를 꾀하며 작업의 질과 작업 영역의 확대가 가능한 장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한, 습지용 굴삭장치는 수상전용 굴삭기가 아니라 부력과 추진력을 구비한 장치에 통상의 굴삭기를 장착하는 것으로 경제성과 편리성을 제공할 수 있다.

또한, 습지용 굴삭장치는 굴삭기와 분리 가능함으로 운반의 편리성을 제공하고, 육상작업 시에는 분리된 통상의 굴삭기로 사용할 수 있다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 바닷가나 갯벌에서 굴삭작업을 하기 위한 굴삭장치에 있어서 통상의 굴삭기를 결합시키기 위한 결합프레임(100)과, 상기 결합프레임의 양단에 결합되되, 부력과 추진력을 구비할 수 있는 부력주행휠(200)를 구비한다.

또한, 상기 부력주행휠(200)은 내부에 밀폐된 공간부가 구비된 원통형의 외주면(210)에 스크류 나선형 날개(220)를 구비하며, 상기 부력주행휠(200)의 회전에 의하여 이동 및 회전 할 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 습지용 굴삭장치로 한다.

이를 더욱 상세하게 설명하면, 상기 습지용 굴삭장치의 진행방향을 전면부, 진행방향의 반대쪽을 후면부로 칭하였을 때, 상기 부력주행휠(200)에 구비된 스크류 나선형 날개(220)는 우측(Right) 원통 스크류 나선형 날개 방향은 시계 방향, 좌측(Lift) 원통 스크류 방향이 반 시계 반향으로 구성된다.

또한, 상기 부력주행휠(200)은 유압구동모터(230)를 이용하여 구동한다.

또한, 상기 부력주행휠의 유압구동모터(230)는 상기 결합프레임의 전면부에 결합되어 부력주행휠에 구비되는 전면 구동축(240)을 구동하며, 상기 부력주행휠의 후면 구동축(250)은 통상적으로 베어링(260)으로 결합되지만, 필요에 따라서 유압구동모터(230)를 사용할 수 있다.

또한, 상기 결합프레임의 양쪽에 각각 구비된 부력주행휠(200)을 모두 우측으로 회전시키면 우측으로 회전하고, 상기 부력주행휠을 모두 좌측으로 회전시키면 좌측으로 회전하고, 우측 부력주행휠을 좌측으로, 좌측 부력주행휠을 우측으로 회전시키면 방향의 회전 없이 전진하도록 이루어진다.

또한, 상기 부력주행휠(200)의 유압구동모터(230)에 공급되는 유체는 결합프레임(100)의 상면에 결합되는 통상의 굴삭기(10)의 주행모터의 구동에 사용되는 유로회로에 스위칭 밸브를 부가하여 유량을 공급하되,

스위칭 밸브는 부력주행휠의 유압구동모터(230)와 굴삭기의 주행모터를 선택하여 공급할 수 있도록 굴삭기의 조향실에서 제어하는 제어수단(비도시)을 구비한다.

또한, 상기 부력주행휠의 유압구동모터(230)의 제어는 결합프레임(100)의 상면에 결합된 통상의 굴삭기(10)에 구비된 굴삭기의 이동 및 조향에 사용되는 제어장치(미도시)를 이용한다.

또한, 상기 부력주행휠의 전면부(270)와 후면부(280)는 마찰을 줄일 수 있도록 원추형으로 형성된다.

또한, 상기 부력주행휠의 전면부(270) 원추형 외주면에는 다수개의 날개(290)가 형성된다.

또한, 결합프레임(100)은 상면에는 통상의 굴삭기가 이동할 수 있도록 굴삭기의 무한궤도 또 타이어가 이동할 수 있도록 형성된 평행하게 형성된 한 쌍의 이동로(110, 120)와, 상기 이동로(110, 120)의 간격을 유지시키며 굴삭기의 고정시키기 위한 다수개의 보강부(120)와, 상기 이동로(110, 120) 전방에 결합되며 상기 부력주행휠의 유압구동모터(230)가 결합되는 전방프레임(130)과 상기 이동로(110, 120) 후방에 결합되며 부력주행휠의 후면 구동축(250)을 지지하는 베어링(260)이 결합되는 후방프레임(140)으로 이루어진다.

또한, 상기 부력주행휠의 유압구동모터(230)는 결합프레임의 전방프레임 하측에 결합용 지그(150)를 이용하여 결합시키며, 상기 결합프레임은 부피에 비하여 무게를 줄일 수 있도록 내부에 밀폐된 공간부가 형성된 사각 파이프를 이용한다.

또한, 상기 보강부(120)에는 굴착기의 블레이드(Dozer Blade)를 이용하여 굴삭기가 고정될 수 있도록 블레이드 고정부(160)를 더 부가한다.

또한, 상기 결합프레임(100)의 이동로(110, 120)에는 굴삭기를 결합시키기 위한 굴삭기 결합구(170)가 더 구비되며, 상기 굴삭기 결합구(170)를 이용하여 이동로(110, 120)의 상부면에 굴삭기를 결합된다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 습지용 굴삭장치에 통상의 굴삭기를 결합하여 굴삭기의 구동동력과 조향장치를 이용함으로 작업자의 판단에 따라 작업자가 외부의 도움이 없이 통상의 굴삭기의 동력과 조향장치로 작업이 가능함으로 인해 작업의 편의성과 질이 상승하게 되며 작업 시간의 단축과 작업 인원이 감소되는 효과가 있다.

본 발명에 따른 습지용 굴삭장치는 수상전용 굴삭기가 아니라 부력과 추진력을 구비한 장치에 통상의 굴삭기를 장착하는 것으로 경제성과 편리성을 동시에 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 습지용 굴삭장치는 굴삭기와 분리 가능함으로 운반 편리성의 효과가 있다.

도 1은 종래 수상에서 굴삭작업을 위한 이동방법을 예시한 예시도.
도 2는 종래 등록특허공보 제10-0883747호에 공지된 수상전용 굴삭기.
도 3은 본 발명의 습지용 굴삭장치의 상면도
도 4는 본 발명의 습지용 굴삭장치의 정면도
도 5는 본 발명의 습지용 굴삭장치의 단면도
도 6은 본 발명의 부력주행휠의 회전 방향에 따른 습지용 굴삭장치 진행방향
도 7은 본 발명의 습지용 굴삭장치의 부력주행휠의 유압회로 설명도
도 8은 본 발명 제1실시 예의 습지용 굴삭장치에 굴삭기를 결합한 정면도
도 9는 본 발명 제1실시 예의 습지용 굴삭장치에 굴삭기를 결합한 사진
도 10은 본 발명 제2실시 예의 습지용 굴삭장치에 굴삭기를 결합한 정면도

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

첨부된 도 3은 본 발명의 습지용 굴삭장치의 상면도이고, 도 4는 본 발명의 습지용 굴삭장치의 정면도이며, 도 5는 본 발명의 습지용 굴삭장치의 A-A′단면도이다.

또한, 도 6은 본 발명의 부력주행휠의 회전 방향에 따른 습지용 굴삭장치 진행방향을 나타내고 있고, 도 7은 본 발명의 습지용 굴삭장치의 부력주행휠의 유압회로 설명하기 위한 설명도이다.

또한, 도 8은 본 발명 제1실시예의 습지용 굴삭장치에 굴삭기를 결합한 정면도이며, 도 9는 본 발명 제1실시예의 습지용 굴삭장치에 굴삭기를 결합한 견본 사진이다.

또한, 도 10은 본 발명 제2실시예의 습지용 굴삭장치에 굴삭기를 결합한 정면도이다.

도 3, 4, 5를 참조하면 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 바닷가나 갯벌에서 굴삭작업을 하기 위한 굴삭장치에 있어서 통상의 굴삭기를 결합시키기 위한 결합프레임(100)과, 상기 결합프레임의 양단에 결합되되, 부력과 추진력을 구비할 수 있는 부력주행휠(200)로 형성되고, 상기 부력주행휠(200)은 내부에 밀폐된 공간부가 구비된 원통형의 외주면(210)에 스크류 나선형 날개(220)를 구비하며, 상기 부력주행휠(200)의 회전에 의하여 이동하도록 형성된 것을 특징으로 하는 습지용 굴삭장치로 한다.

도3에서 도시된 바와 같이 부력주행휠(200)은 내부에 밀폐된 공간부가 구비된 원통형으로 이루어져 있으며, 또한 결합프레임(100)도 부피에 비하여 무게를 줄일 수 있도록 내부에 밀폐된 공간부가 형성된 사각 파이프를 이용한다.

상기 부력주행휠(200) 및 결합프레임(100)은 내부에 밀폐된 공간부가 구비된 형상에 의하여 습지용 굴삭장치는 부력을 구비하게 되고, 바닷가나 갯벌에서 부력주행휠(200)이 회전하게 되면 외주면에 형성된 스크류 나선형 날개(220)가 갯벌에서 삽입되면서 회전에 의해 진행하게 되며, 진행 원리는 스크류 나선을 따라 길게 움직여야 하지만 작은 힘으로 물체를 앞으로 진행할 수 있게 되는 것으로 나선 날개가 높이와 길이를 길게 하면 갯벌에서도 많은 힘을 받을 수 있지만, 마찰면적이 많아지기 때문에 마찰에 대한 에너지 소모가 많게 된다.

도6에는 결합프레임의 양쪽에 구비된 각각의 부력주행휠(200)의 회전 방향에 따라 습지용 굴삭장치의 진행 방향에 대하여 도시되어 있고, 상기 결합프레임의 양쪽에 각각 구비된 부력주행휠(200)을 모두 우측으로 회전시키면 우측으로 회전하고, 상기 부력주행휠을 모두 좌측으로 회전시키면 좌측으로 회전하고, 우측 부력주행휠을 좌측으로, 좌측 부력주행휠을 우측으로 회전시키면 방향의 회전없이 전진하도록 이루어진다.

도7에는 부력주행휠(200)의 유압구동모터(230)의 회전시키기 위한 유압회로에 대한 설명으로 부력주행휠(200)의 유압구동모터(230)에 공급되는 유체는 결합프레임(100)의 상면에 결합되는 통상의 굴삭기(10)의 주행모터의 구동에 사용되는 유로회로에 스위칭 밸브를 부가하여 유량을 공급하게 된다.

즉, 본원 발명의 습지용 굴삭장치는 별도의 유압펌프를 설치하지 않고, 습지용 굴삭장치에 장착되는 통상의 굴삭기에 구비된 유압펌프를 이용한다.

통상의 굴삭기에 구비된 유압펌프를 이용하기 위해서는 부력주행휠(200)의 유압구동모터(230)로 공급되는 공급라인을 굴삭기의 주행모터를 회전시키기 위한 유압회로에 연결한다. 다만, 유압회로에 연결시키기 위해서는 부력주행휠의 유압구동모터(230)와 굴삭기의 주행모터를 선택하여 공급할 수 있는 스위칭 밸브를 이용하여 연결하되, 상기 스위칭 밸브는 부력주행휠의 유압구동모터(230)와 굴삭기의 주행모터를 선택하여 공급할 수 있도록 굴삭기의 조향실에서 제어하는 제어수단(비도시)을 구비한다.

이와 같이 통상의 굴삭기(10)에 구비된 굴삭기의 이동에 사용되는 유압펌프라인을 사용하고, 유압펌프의 회전방향과 회전속도 등을 조절하는 조향장치(미도시) 또한, 굴삭기에 구비된 조향장치를 이용한다.

이와 같은 구조에 의하여 통상의 굴삭기를 이용하는 운전자가 별도의 훈련이나 교육 없이도 본원 발명의 습지용 굴삭장치를 운전 및 조향할 수 있다.

또한, 본원 발명의 습지용 굴삭장치의 부력주행휠(200)의 전면부(270)와 후면부(280)는 마찰을 줄일 수 있도록 원추형으로 형성된다.

전면부 및 후면부에 설치된 원추형 외주면의 날개(290)에 의하여 상기 원추형 외주면의 날개(290)에 의하여 마찰을 줄이면서 진행하게 된다.

도8 및 도9에 도시된 바와 같이 상기 결합프레임(100)의 이동로(110, 120)에는 굴삭기를 결합시키기 위한 굴삭기 결합구(170)가 더 구비되며, 상기 굴삭기 결합구(170)를 이용하여 이동로(110, 120)의 상부면에 굴삭기를 결합된다.

이와 같이 별도로 설치된 굴삭기 결합구(170)를 통하여 통상의 굴삭기에서무한궤도를 제거한 후에 통상의 굴삭기에도 상기 굴삭기 결합구(170)와 결합시킬 수 있는 결합구가 구비된다.

도10에 도시된 바와 같이 상기 이동로(110, 120)의 간격을 유지시키며 굴삭기의 고정시키기 위한 다수개의 보강부(120)에는 굴착기의 블레이드(Dozer Blade)를 이용하여 굴삭기가 고정될 수 있도록 블레이드 고정부(160)를 더 부가한다.

상기 블레이드 고정부(160)에 의하여 고정하는 굴삭기는 필요에 따라 이동로(110, 120)의 상부면에서 통상의 굴삭기를 이동할 수 있게 된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

100: 결합프레임 110, 120: 이동로
130: 전방프레임 140: 후방프레임
150: 결합용 지그 160: 블레이드 고정부
200: 부력주행휠 210: 원통형의 외주면
220: 스크류 나선형 날개 230: 유압구동모터
240: 전면 구동축 250: 후면 구동축
260: 베어링 270: 전면부

Claims

바닷가나 갯벌에서 굴삭작업을 하기 위한 습지용 굴삭장치에 있어서,
통상의 굴삭기를 결합시키기 위한 결합프레임(100)과,
상기 결합프레임(100)의 양단에 결합되되, 부력과 추진력을 구비할 수 있는 부력주행휠(200)을 구비하고,
상기 부력주행휠(200)은
내부에 밀폐된 공간부가 구비된 원통형의 외주면(210)에 스크류 나선형 날개(220)를 구비하며,
상기 부력주행휠(200)의 회전에 의하여 이동 및 회전할 수 있도록 형성되며,
상기 부력주행휠(200)은 유압구동모터(230)를 이용하여 구동하며,
상기 부력주행휠의 유압구동모터(230)는 상기 결합프레임의 전면부에 결합되어 부력주행휠에 구비되는 전면 구동축(240)을 구동하며, 상기 부력주행휠의 후면 구동축(250)은 상기 결합프레임과 부력주행휠의 유압구동모터(230) 또는 베어링(260)으로 결합되며,
상기 부력주행휠(200)의 유압구동모터(230)에 공급되는 유체는 결합프레임의 상면에 결합되는 통상의 굴삭기의 주행모터의 구동에 사용되는 유로회로에 스위칭 밸브를 부가하여 유량을 공급하되,
스위칭 밸브는 부력주행휠의 유압구동모터(230)와 굴삭기의 주행모터를 선택하여 공급할 수 있도록 굴삭기의 조향실에서 제어하는 제어수단(비도시)을 구비하는 것을 특징으로 하는 습지용 굴삭장치.
제1항에 있어서
상기 습지용 굴삭장치의 진행방향을 전면부, 진행방향의 반대쪽을 후면부로 칭하였을 때,
상기 부력주행휠(200)에 구비된 스크류 나선형 날개(220)는 우측(Right) 원통 스크류 나선형 날개 방향은 시계 방향, 좌측(Lift) 원통 스크류 방향이 반 시계 반향으로 구성된 것을 특징으로 하는 습지용 굴삭장치.
제1항에 있어서
상기 제어수단(비도시)에서 부력주행휠의 유압구동모터(230)를 선택하면 부력주행휠의 유압구동모터(230)의 제어는 결합프레임(100)의 상면에 결합된 통상의 굴삭기(10)에 구비된 굴삭기의 이동 및 조향에 사용되는 제어장치(미도시)를 이용하는 것을 특징으로 하는 습지용 굴삭장치.
제1항에 있어서
상기 결합프레임(100)은
상면에는 통상의 굴삭기가 이동할 수 있도록 굴삭기의 무한궤도 또 타이어가 이동할 수 있도록 형성된 평행하게 형성된 한 쌍의 이동로(110, 120)와,
상기 이동로(110, 120)의 간격을 유지시키기 위한 다수개의 보강부(120)와,
상기 이동로(110, 120) 전방에 결합되며 상기 부력주행휠의 유압구동모터(230)가 결합되는 전방프레임(130)과
상기 이동로(110, 120) 후방에 결합되며 부력주행휠의 후면 구동축(250)을 지지하는 베어링(260)이 결합되는 후방프레임(140)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 습지용 굴삭장치.
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