KR102180653B1

KR102180653B1 - 올인원 포트 홀 보수 차량

Info

Publication number: KR102180653B1
Application number: KR1020180166268A
Authority: KR
Inventors: 양창학
Original assignee: 주식회사 동해기계항공
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2020-11-20
Also published as: KR20200077088A

Abstract

본 발명은 도로가 손상된 부위를 보수하는 모든 기기가 하나의 차체에 탑재된 올인 원 포트 홀 보수 차량에 관한 것으로서, 몸체(11)와 캐빈(12)으로 이루어지는 이동체(10)와, 몸체(11) 상부에 설치되는 물탱크(70)와, 몸체(11) 상부에 설치되는 직립 회전 암(31)과, 차례로 신장되는 복수개의 붐과, 현수 암(35)과, 아스콘 도포기(38) 및, 다짐 롤러(37)로 이루어지는 상부 기구부(30)와, 파쇄 드럼(221)과, 수평 가변기구(21)와, 흡입 기구 및, 연결 프레임(25)으로 이루어지는 전방 기구부(20)와, 아스콘 공급부(40)와, 포집탱크(51)와, 파쇄물 수집부(50) 및, 전방 카메라(61) 및 하방 카메라와, 복수개의 센서 및 제어 유닛으로 이루어지는 제어부로 구성됨으로써, 전방 카메라(61)와 하방 카메라로 도로 파손 부위의 중심이 특정되고, 특정된 상기 중심에 따라 제어부가 전방 기구부(20) 및 상부 기구부(30)를 상기 중심을 기준으로 작업이 진행되게 제어함으로써, 상기 도로 파손 부위의 파쇄, 유화제 주입, 아스콘 도포, 다짐 및, 파쇄물의 수집까지의 전 공정이 용이하게 이루어지는 올인 원 포트 홀 보수 차량을 제공하고자 한다.

Description

올인원 포트 홀 보수 차량{All-in-one road pothole repair car}

본 발명은 포트 홀 보수 차량에 관한 것으로, 특히 포트 홀 보수의 전 공정이 하나의 차량으로 이루어질 수 있도록 포트 홀 보수에 필요한 모든 장비가 콤팩트 하게 설치된 올인원 포트 홀 보수 차량에 관한 것이다.

일반적으로 도로 포장의 대부분은 아스콘을 사용하여 포장이 이루어지고 있으며, 가격경쟁력 대비 아스콘의 물성을 대신할 수 있는 도로 포장은 미미한 수준이다.

포장도로는 시공과 함께 물이나 수분 등의 기후적인 영향과, 교통량에 따른 하중 및 기타 외부 요인으로 인하여 노후화가 시작되고 파손이 발생되어 적절한 유지보수가 이루어져야 한다.

예를 들어, 아스콘 포장도로는 시공시의 전압 부족, 혼합물의 품질 부량 외에 배수 구조불량, 또는 자연환경적인 요인 등에 의해 포장 표면에 국부적인 작은 구멍(이하, "포트홀"이라 함)이 발생된다.

이러한 포트홀은 도로를 주행하게 되는 차량의 안전 주행에 큰 위협이 되며, 한해 포트홀로 인한 교통사고도 연간 1000건 안팎이 발생되고 있는 실정이다.

일반적으로 포트홀 보수 작업은 불량 개소의 패칭(patching)과 국부 재포장으로 이루어지며, 구체적으로는, 포트홀 주변을 일단 크기로 파쇄하고 파쇄물을 제거한 후에 유제(아스팔트)를 포트홀에 살포하며, 그 다음으로 포트홀 내에 아스콘을 도포한 후에 롤러로 평탄작업과 다짐을 하여 포트홀 보수 작업이 완료된다.

그러나 이와 같은 보수 작업은 아스콘을 운반하기 위한 운반차량, 포장도로 노면의 오염물을 청소하기 위한 청소차량, 포트홀에 유제를 살포하기 위한 살포차량, 평탄작업과 다짐을 위한 다짐기 등과 같은 많은 개별 장비가 함께 이동하여 작업이 이루어져 하며, 각 작업 과정에서도 많은 인력과 작업 시간을 필요로 한다.

예를 들어, 등록특허공보 제10-0660577호(공고일자: 2006.12.22.)는 노후 된 아스콘 포장도로를 보수하기 위한 장치 및 그 방법을 제안하고 있으나, 도로 보수 작업에 따라서 별도의 설비와 장치가 사용되어 그에 따른 많은 작업 인력을 필요로 하는 문제점이 있다.

한편, 일부 도로 보수 시에 파쇄 홀만을 청소한 후에 아스콘을 재포장하는 임시 복구만이 이루어지고 있으며, 이러한 임시 복구 작업은 오래 지속되지 못하고 지속적인 훼손이 발생될 수 있으나, 현실적으로 작업 인력과 작업 시간의 부족으로 인하여 이에 대한 개선이 절실히 요구되고 있다.

한편 도로 보수에 필요한 장비를 이동차량에 장착하여 작업 인원과 소요 시간을 최소화하기 위하여 제안이 있으며, 예를 들어, 등록특허공보 제10-1334516호(공고일자: 2013.11.28)는 차량 전방에 장착되어 도로 훼손 부위에 아스콘을 포설하고 포설된 아스콘에 경화제를 분사하며, 도로 노면 훼손부위를 청소하고 포설된 아스콘을 다져주는 기능을 수행할 수 있는 도로면 훼손부위 보수장치를 제안하고 있으나, 여전히 아스콘을 공급하기 위한 별도의 운반차량을 필요로 하며 파쇄물의 청소는 여전히 수작업을 필요로 하는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-0660577호(공고일자: 2006.12.22)

등록특허공보 제10-1334516호(공고일자: 2013.11.28)

이에 본 발명은 이에 본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로써, 포트홀 주변의 절단, 파쇄, 파쇄물 제거, 유제(아스팔트)의 포트홀 살포, 포트홀 내 아스콘 도포 및, 평탄작업 다짐 작업이 모두 하나의 차량으로 이루어질 수 있고, 또한 작업 타깃이 되는 지점의 정확한 위치와 작업 부피 및 대응되는 필요 아스콘 양의 계량과 공급까지가 간단한 세팅으로 자동으로 이루어질 수 있어 한 명의 운전자가 하나의 차량을 조작하는 것만으로도 포트 홀 보수의 전 공정이 이루어질 수 있는 올인 원 포트 홀 보수 차량을 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 올인 원 포트 홀 보수 차량은 상부에는 기기가 탑재되고 하부에는 엔진과 차륜이 설치된 몸체(11)와, 상기 엔진 및 차륜을 제어시키는 운전대가 마련된 캐빈(12)으로 이루어지는 이동체(10)와, 상기 몸체(11) 상부에 회전 가능하게 설치되는 직립 회전 암(31)과, 직립 회전 암(31)의 상단에 일단이 연결되어 수평으로 설치되며 수평 방향으로 차례로 신장되는 복수개의 붐과, 복수개의 붐 타단에 설치되는 현수 암(35)과, 현수 암(35) 하단에 설치되는 아스콘 도포기(38) 및, 현수 암(35) 하단에 설치되는 다짐 롤러(37)로 이루어지는 상부 기구부(30)와, 상기 캐빈(12) 정면에 설치되는 아스팔트 파쇄 드럼(221)과, 파쇄 드럼(221)을 상기 이동체(10)의 정면에서 종횡으로 수평 가변시키는 수평 가변기구(21)와, 파쇄 드럼(221)으로 파쇄된 아스팔트 파쇄물을 흡입하는 흡입 기구 및, 수평 가변 기구(21)를 캐빈(12) 정면과 고정 연결시키는 연결 프레임(25)으로 이루어지는 전방 기구부(20)와, 상기 몸체(11) 상부에 설치되며 아스콘이 내장된 아스콘 공급부(40)와, 상기 몸체(11) 상부에 설치되며 흡입기구(23)로 집진된 파쇄물을 이송 받아 포집하는 포집탱크(51)와, 포집탱크 하부에 설치되는 덤프 액추에이터(52)를 포함하는 파쇄물 수집부(50) 및, 상기 캐빈(12) 전방에 설치되는 전방 카메라(61) 및 파쇄 드럼(221)의 소정 지점에 설치되는 하방 카메라(미도시)와, 상부 기구부(12)에 설치되는 복수개의 센서 및 캐빈 내부에 설치되는 제어 유닛으로 이루어지는 제어부;로 구성됨으로써, 전방 카메라(61)와 하방 카메라(미도시)로 도로 파손 부위의 중심이 특정되고, 특정된 상기 중심에 따라 제어부가 전방 기구부(20) 및 상부 기구부(30)를 상기 중심을 기준으로 작업이 진행되게 제어함으로써, 상기 도로 파손 부위의 파쇄, 유화제 주입, 아스콘 도포, 다짐 및, 파쇄물의 수집까지의 전 공정이 용이하게 이루어진다.

여기서 상기 수평 가변 기구는 바람직하게는 캐빈(12)의 전방에 연결 설치되며 캐빈(12)의 폭 방향을 따라 길게 배치되는 수평 레일(212)과, 수평 레일(212)을 따라 캐빈(12)의 좌우로 가변되는 좌우 횡단 암(211)과, 좌우 횡단 암(211)의 전단에 힌지 축(214)으로 연결되며 구경이 큰 외부 붐대(216) 내부에 구경이 작은 내부 붐대(217)가 인출 가능하게 삽입되어 구성되는 전방 붐대(216,217)로 이루어지며, 드럼 함체(229)는 내부 붐대(217)의 단부에 결합되며 파쇄 드럼(221)이 내부에 회전 가능하게 설치되고, 흡입 기구는 단부가 드럼 함체(229)의 측면 또는 정면에 삽입되게 연결됨으로써, 파쇄 드럼(221)을 회전시키는 회전축이 이동체(10)의 폭 방향으로 유지되면서 드럼 함체(229)가 수평 종 방향 및 수평 횡 방향으로 자유롭게 가변 가능하다.

이 경우 상기 전방 카메라(61)에는 바람직하게는 횡 방향 중심선이 화면에 형성되어, 도로 파손 부위의 중심이 횡 방향 중심선에 위치하도록 차량을 전진 또는 후진시켜 정렬시킨 후 횡 방향 중심선이 특정되게 설정 시키면, 상기 제어부는 설정된 횡 방향 중심선에 일치되게 전방 붐대(216,217)의 인출 길이를 제어시켜, 파쇄 드럼(221)을 종 방향 중심선에 위치시킨다.

또한 상기 하방 카메라(미도시)에는 바람직하게는 종 방향 중심선이 화면에 형성되어, 도로 파손 부위의 중심이 종 방향 중심선에 위치하도록 좌우 횡단 암(211)을 수평 레일(212)을 따라 가변시켜서 정렬시킨 후 종 방향 중심선이 특정되게 설정시키면, 상기 제어부는 좌우 횡단 암(211)이 종 방향 중심선에서 벗어날 경우 특정된 종 방향 중심선에 일치되게 곧바로 가변 가능하다.

이때 상기 파쇄 드럼(221)이 설정된 횡 방향 중심선과 종 방향 중심선의 교차점에 위치하여 상기 도로 파손 부위로 하강되어 접촉될 때의 접촉 지점을 영점으로 설정시킬 경우, 바람직하게는 제어부는 파쇄 드럼(221) 또는 다짐 롤러(37)의 위치를 설정된 상기 영점으로 자동으로 이동되게 제어 가능하게 구성된다.

한편 상기 복수개의 붐은 바람직하게는 직립 회전 암(31)과의 거리가 고정된 제1 수평 붐과, 제1 수평 붐의 단부로부터 인출되는 제2 수평 붐과, 제2 수평 붐의 단부로부터 인출되는 제3 수평 붐으로 이루어지고, 제1 수평 붐의 직립 회전 암(31) 측 단부와, 제3 수평 붐의 단부에 각각 스트로크 센서(62)가 설치되어, 스트로크 센서(62) 간의 거리에 따라 복수개의 붐 전체 인출 길이가 스트로크 센서(62)로 측정되며, 직립 회전 암(31)의 소정 위치에는 회전각도 센서(63)가 설치되어, 상기 스트로크 센서(62)의 측정값과 회전각도 센서(63)의 측정값이 제어부로 수신됨에 따라, 제어부에서는 현수 암(35)과 다짐 롤러(37)의 위치가 실시간으로 포착된다.

이때 상기 제어부에는 바람직하게는 캐빈(12)의 점유 공간 좌표 정보가 미리 입력되어, 직립 회전 암(31)이 회전될 때, 실시간으로 수신되는 스트로크 센서(62)와 회전각도 센서(63)의 측정 값에 따른 현수 암(35)과 다짐 롤러(37)의 위치 정보가 연산되어, 현수 암(35)과 다짐 롤러(37)를 캐빈(12)의 전방 또는 후방으로 이동시킬 때 캐빈(12)과의 간섭이 방지되도록 상기 제2 또는 제3 수평 붐을 인출시키며, 제2 또는 제3 수평 붐의 인출 시간동안 캐빈(12)과 현수 암(35) 간의 간섭이 방지되도록 직립 회전 암(31)의 회전 속도를 제어시킨다.

한편 상기 전방 붐대(216,217)의 소정 위치와 좌우 횡단 암(211)의 소정 위치는 바람직하게는 힌지 액추에이터(215)로 연결됨으로써, 힌지 액추에이터(215)가 신장되면 힌지 축(214)을 중심으로 전방 붐대(216,217)가 펼쳐지면서 이동체(10)의 길이 방향을 향하고, 힌지 액추에이터(215)가 수축되면 힌지 축(214)을 중심으로 전방 붐대(216,217)가 레일과 평행하게 배치되도록 접힘으로써, 이동체(10)의 운전 상황에서 전방 기구부(20)의 점유 공간이 최소화 된다.

또한 상기 흡입기구(23)는 바람직하게는 전방 붐대(216,217) 측면에 전방 붐대(216,217)에 평행한 방향으로 고정 설치되는 고정 관(231)과, 고정 관(231)의 일단과 드럼 함체(229)의 측면을 연결시키는 제1벨로우즈 관과, 고정 관(231)의 타단과 고정 프레임을 연결시키는 제2벨로우즈 관(235)으로 이루어지되, 제2벨로우즈 관(235)과 고정 관(231)의 타단이 접속되는 지점에는, 플렌지(238)와 제2벨로우즈 관(235)의 자유 회전을 허용시키는 링크 베어링(232)이 설치되고, 링크 베어링(232)의 외주면에는 방사 방향을 향하는 봉 형상의 막대 스토퍼(233)이 부착되며, 막대 스토퍼(233)의 끝단은 플렌지(238) 고정을 위해 플렌지(238)에 관통 설치되는 복수개의 볼트 헤드(234)에 접촉되면서 정지됨으로써, 막대 스토퍼(233)과 함께 회전되는 링크 베어링(232)과 제2벨로우즈 관(235)의 타단도 회전이 정지되어, 제2벨로우즈 관(235)의 일정 범위 내에서의 회전을 허용시키면서도 제2벨로우즈 관(235)의 과도한 회전으로 인한 제2벨로우즈 관(235)의 꼬임이 방지된다.

여기서 바람직하게는 상기 고정 관(231)의 타단과 제1벨로우즈 관의 연결은 고정 관(231) 타단에 인출 가능하게 삽입된 내부 이송 관(239)의 단부와 제1벨로우즈 관이 연결됨으로써 이루어진다.

한편 상기 전방 기구부(20)의 하부에는 바람직하게는 지지대(241)와 지지대(241) 하단에 연결되는 발판(243)과, 지지대(241)와 발판(243)을 접속시키는 유니버설 조인트(242) 및, 유니버설 조인트(242)가 중심에 설치되는 발판(243)으로 이루어지는 지지 프레임(24)이 복수 개소에 설치된다.

그리고 상기 지지대(241)는 바람직하게는 수직 하부를 향해 가변되는 지지용 액추에이터로 이루어지고, 전방 기구부(20)에는 수평계가 설치되며, 수평계의 측정치에 따라 복수 개소에 설치된 지지용 액추에이터를 제어하여 전방 기구부(20)의 수평을 유지시키는 제어부가 마련된다.

이때 상기 드럼 함체(229)의 배면에는 바람직하게는 드럼 함체(229)가 아스팔트 바닥을 향하여 하강하거나 또는 상승될 수 있게 레일이 양 측에 설치된 승강 프레임(222)이 결합되고, 드럼 함체(229)와 상기 내부 붐대 단부의 결합은 내부 붐대 단부가 승강 프레임(222)의 배면에 결합됨으로써 이루어진다.

그리고 상기 드럼 함체(229) 상부에는 아스콘 유화용 유화제가 저장된 유화제 탱크(223)가 결합되어 드럼 함체(229)와 유화제 탱크(223)는 함께 상기 승강 프레임(222)을 타고 하강 또는 상승한다.

이 경우 상기 유화제 탱크(223)의 상면에는 바람직하게는 승강 프레임(222)의 상단과 일체로 결합되는 커버 프레임(228)이 설치되고, 커버 프레임(228)에는 커버 프레임(228)을 관통하며 하단이 유화제 탱크(223) 상면에 고정 결합되는 승강 액추에이터(2281)가 설치되어, 승강 액추에이터(2281)의 동작에 따라 유화제 탱크(223)와 드럼 함체(229)가 함께 상승 또는 하강된다.

또한 상기 승강 프레임(222)의 배면 상부에는 바람직하게는 유화제 공급관 세척용 경유가 저장되는 경유 탱크(224)가 설치되고, 경유 탱크(224)와 유화제 탱크(223)는 삼방 밸브로 서로 연결된다.

이 경우 상기 드럼 함체(229) 하부에는 바람직하게는 드럼 함체(229)와 단면 형상은 동일하면서 드럼 함체(229) 보다 더 크게 제작되어 드럼 함체(229)의 외면을 감싸거나, 또는 드럼 함체(229)와 단면 형상은 동일하면서 드럼 함체(229)보다 더 작게 제작되어 드럼 함체(229)의 내면과 면접되면서 드럼 함체(229) 하부로 삽입 및 인출 가능하며, 하단 테두리를 따라 밀폐용 쿠션이 결합된다.

이때 상기 밀폐 함체(226)는 바람직하게는 드럼 함체(229) 하부에서 삽입 또는 인출 가능하되, 드럼 함체(229)에 설치되는 스프링(2261)의 탄성력으로 인출된다.

특히 상기 스프링(2261)은 바람직하게는 드럼 함체(229)에 설치되는 수직 실린더(2264)에 내장되고, 밀폐 함체(226)에는 수직 실린더(2264)에 상단이 삽입되어 스프링(2261)을 압박하는 피스톤 암(2262)이 고정 설치되며, 피스톤 암(2262)은 드럼 함체(229) 측면을 관통하되, 드럼 함체(229) 측면에는 피스톤 암(2262)이 상하로 가변 가능하도록 수직 장공(2263)이 형성됨으로써, 드럼 함체(229)가 레일을 따라 지면을 향하여 하강되면, 밀폐 함체(226) 하단의 밀폐용 쿠션이 지면을 압박하면서 드럼 함체(229)로 둘러싸이는 공간을 밀폐시킨다.

한편 상기 수평 레일(212)의 양 단에는 바람직하게는 수직 방향으로 복수개의 스토퍼(218) 부재가 돌출 형성된다.

또한 상기 복수개의 스토퍼(218) 중 어느 하나는 바람직하게는 좌우 횡단 암(211)의 접촉을 감지하여 좌우 횡단 암(211)의 수평 이동 동력을 차단시키는 리미트 스위치(218-2)이다.

본 발명에 따른 올인 원 포트 홀 보수 차량은 포트홀 주변의 절단, 파쇄, 파쇄물 제거, 유제(아스팔트)의 포트홀 살포, 포트홀 내 아스콘 도포 및, 평탄작업 다짐 작업이 모두 하나의 차량으로 이루어질 수 있고, 또한 작업 타겟이 되는 지점의 정확한 위치와 작업 부피 및 대응되는 필요 아스콘 양의 계량과 공급까지가 간단한 세팅으로 자동으로 이루어질 수 있어 한 명의 운전자가 하나의 차량을 조작하는 것만으로도 포트 홀 보수의 전 공정이 이루어질 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 보수 차량의 전방 측 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 보수 차량의 후방 측 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 보수 차량의 작동 상태를 나타낸 평면도,
도 4는 도 1에서 상부 기구부의 사시도,
도 5a는 도 4에서 다짐 롤러의 확대도,
도 5b는 도 5a의 측면 사시도,
도 5c는 도 5a의 배면 사시도,
도 6은 도 4에서 제3 수평 붐과 제1 수직 붐의 연결부위의 확대 사시도,
도 7은 도 3에서 전방 기구부의 확대도,
도 8a는 전방 기구부의 일측 사시도,
도 8b는 전방 기구부의 타측 사시도,
도 8c는 도 8b의 부분 확대도,
도 8d는 전방 기구부를 나타낸 사진,
도 9는 전방 붐대의 작동 상태를 나타낸 사시도,
도 10a는 도 9에서 드럼 함체 부위를 확대한 사시도,
도 10b는 드럼 함체 부위의 측면도,
도 10c는 드럼 함체의 확대 사시도,
도 10d는 드럼 함체와 밀폐 함체의 정단면도,

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 올인 원 포트 홀 보수 차량은 통상의 짐차와 동일하게 운전석이 내부에 형성된 캐빈(12)과 몸체(11)로 구성되는 이동체(10)와, 물탱크(70)와, 상부 기구부(30)와, 전방 기구부(20)와, 아스콘 공급부(40)와, 파쇄물 수집부(50) 및, 제어부로 구성된다.

상부 기구부(30)는 도 1과 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 몸체(11) 상부에 회전 가능하게 설치되는 직립 회전 암(31)과, 직립 회전 암(31)의 상단에 일단이 연결되어 수평으로 설치되며 차례로 신장되는 복수개의 붐대와, 붐대 타단에 설치되는 현수 암(35)과, 현수 암(35) 하단에 설치되는 아스콘 도포기(38) 및, 현수 암(35) 하단에 설치되는 다짐 롤러(37)로 이루어진다.

도 4에는 복수개의 붐대가 가장 내경이 큰 제1 수평 붐(32)과, 제1 수평 붐(32) 보다 직경이 작은 제2 수평 붐(33)과, 제2 수평 붐(33) 보다 내경이 작은 제3 수평 붐(미도시)가 차례로 인출되는 형태로 구성되는 것으로 도시되어 있으나, 붐대의 개수 및 형태는 도 4와 다르게 구성될 수도 있다. 그리고 도 4에는 제3 수평 붐이 도시되어 있지 않으나, 제3 수평 붐은 제2 수평 붐(33)에 내장된 상태이다.

직립 회전 암(31)은 도 3에 도시된 바와 같이 이동체(10)의 몸체(11) 폭 방향의 중심에 설치된다. 따라서 상부 기구부(30)의 하중으로 인해 이동체의 주행 중 코너링 상황에서 이동체(10)의 무게가 어느 한쪽으로 쏠리지 않을 뿐만 아니라, 포트 홀 보수 작업 상황에서 포트 홀로 인한 손상부위가 이동체(10)의 정면 중심에 오도록 이동체(10)를 배치할 경우 파쇄부터 마지막 다짐 공정이 모두 이동체(10)의 위치 조정 없이도 가능하여 작업 배치가 간편하고 신속하게 되며, 작업시 무게중심이 이동체(10)의 중심에 항상 위치하므로 작업의 안정성도 좋아진다.

특히 파쇄 드럼(221)이 설치된 전방 기구부(20)의 위치가 이동체(10)의 몸체(11)가 아니라 전방에 배치되면서 전방 기구부(20)와 상부 기구부(30)가 서로 전혀 간섭 없이 동일한 위치에서 번갈아 작업이 가능하므로 이동체(10)의 위치 조정 없이도 파쇄와 도포 및 다짐 작업 방향이 모두 도로 방향에 일치될 수 있게 작업될 수 있다. 다만 전방 기구부(20)와 상부 기구부(30)의 간섭을 보다 철저하게 방지시키면서도 신속한 작업이 이루어질 수 있도록 본 발명에서는 제어부가 복수개의 센서로 상부 기구부(30)를 제어시킨다. 이에 대해서는 아래에서 상세하게 후술하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이 제3 수평 붐(미도시)의 단부에는 현수 암(35)이 설치된다. 참고로 제3 수평 붐은 제2 수평 붐(33)에 삽입 된 상태이므로 도면상에서는 드러나진 않는다. 현수 암(35)에는 도 2에 도시된 것처럼 현수 암(35)의 하단에서부터 인출 및 삽입이 가능한 제1 내지 제3 수직 붐이 설치되어 노면까지 다짐 롤러(37) 및 아스콘 도포기(38)를 접근시킬 수 있다.

아스콘 공급부(40)는 몸체(11) 상부에 설치되며 아스콘이 내장되어, 상부 기구부(30)로 아스콘을 전달한다.

파쇄물 수집부(50)는 몸체(11) 상부에 설치되며 흡입기구(23)로 집진된 파쇄물을 이송 받아 포집하는 포집탱크(51)와, 포집탱크 하부에 설치되는 덤프 액추에이터(52)를 포함한다.

제어부는 캐빈(12) 전방에 설치되는 전방 카메라(61) 및 파쇄 드럼(221)의 소정 지점에 설치되는 하방 카메라(미도시)와, 상부 기구부(12)에 설치되는 복수개의 센서 및 캐빈 내부에 설치되는 제어 유닛(미도시)으로 이루어진다.

전방 기구부(20)는 도 7에 도시된 바와 같이 캐빈(12) 정면에 설치되는 아스팔트 파쇄 드럼(221)과, 파쇄 드럼(221)을 상기 이동체(10)의 정면에서 종횡으로 수평 가변시키는 수평 가변기구(21)와, 파쇄 드럼(221)으로 파쇄된 아스팔트 파쇄물을 흡입하는 흡입 기구 및, 수평 가변기구(21)를 캐빈(12) 정면과 고정 연결시키는 연결 프레임(25)으로 이루어진다.

여기서 수평 가변 기구는 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 캐빈(12)의 전방에 연결 설치되며 캐빈(12)의 폭 방향을 따라 길게 배치되는 수평 레일(212)과, 수평 레일(212)을 따라 캐빈(12)의 좌우로 가변되는 좌우 횡단 암(211)과, 좌우 횡단 암(211)의 전단에 힌지 축(214)으로 연결되며 구경이 큰 외부 붐대(216) 내부에 구경이 작은 내부 붐대(217)가 인출 가능하게 삽입되어 구성되는 전방 붐대로 이루어진다.

드럼 함체(229)는 도 10b에 도시된 바와 같이 내부 붐대(217)의 단부에 결합되며 파쇄 드럼(221)이 내부에 회전 가능하게 설치된다.

드럼 함체(229)와, 전방 붐대(216,217)는 모두 좌우 횡단 암(211)에 차례로 연결되므로, 좌우 횡단 암(211)이 좌우로 가변되면 전방 붐대(216,217)와 드럼 함체(229)가 함께 일체로 좌우로 가변된다. 또한 전방 붐대(216,217)에서는 제2붐대(217)가 가변됨으로써, 결국 드럼 함체(229)는 수평 방향의 어느 지점이든 이동될 수 있다.

한편 전방 카메라(61)에는 횡 방향 중심선이 화면에 형성되어(미도시), 도로 파손 부위의 중심이 횡 방향 중심선에 위치하도록 차량을 전진 또는 후진시켜 정렬시킨 후 횡 방향 중심선이 특정되게 설정 시키면, 상기 제어부는 설정된 횡 방향 중심선에 일치되게 전방 붐대(216,217)의 인출 길이를 제어시켜, 파쇄 드럼(221)을 종 방향 중심선에 위치시킨다.

이때 하방 카메라(미도시)에는 종 방향 중심선이 화면에 형성되어(미도시), 도로 파손 부위의 중심이 종 방향 중심선에 위치하도록 좌우 횡단 암(211)을 수평 레일(212)을 따라 가변시켜서 정렬시킨 후 종 방향 중심선이 특정되는 것으로 설정시키면, 제어부는 좌우 횡단 암(211)이 종 방향 중심선에서 벗어날 경우 특정된 종 방향 중심선에 일치되게 곧바로 가변 가능하다.

즉 횡 방향과 종 방향 중심선이 특정한 지점으로 특정되게 제어부에서 설정하게 되면, 그 이후로 전방 기구부(20)의 조작이 여러 방향으로 있더라도 필요에 따라 제어부가 전방 기구부(20)에 명령하면 파쇄 드럼(221)이 횡 방향 및 종 방향 중심선의 교차점에 즉각 자동으로 이동될 수 있게 제어되는 것이다.

이때 파쇄 드럼(221)이 설정된 횡 방향 중심선과 종 방향 중심선의 교차점에 위치하여 상기 도로 파손 부위로 하강되어 접촉될 때의 접촉 지점을 영점으로 설정시킬 경우, 제어부는 파쇄 드럼(221) 또는 다짐 롤러(37)의 위치를 설정된 상기 영점으로 자동으로 이동되게 제어될 수 있도록 구성된다.

즉 파쇄 드럼(221)이 도로 파손 부위에 접촉될 때를 영점으로 잡으면, 앞서 설명된 횡 방향 및 종 방향 중심선으로 수평 지점이 특정되고 파쇄 드럼(221)과 도로 파손 부위의 접촉으로 수직 좌표 또한 특정되므로 이후에 파쇄 드럼(221)을 필요에 따라 다른 방향으로 가변시키더라도, 제어부가 전방 기구부(20)에 명령하면 전방 기구부(20)는 파쇄 드럼(221)을 특정된 3차원 좌표로 즉각 이동시켜 작업이 신속하게 준비될 수 있다.

한편, 상부 기구부(30)에서 복수개의 수평 붐은 직립 회전 암(31)과의 거리가 고정된 제1 수평 붐(32)과, 제1 수평 붐(32)의 단부로부터 인출되는 제2 수평 붐(33)과, 제2 수평 붐(33)의 단부로부터 인출되는 제3 수평 붐(미도시)으로 이루어진다.

이때 제1 수평 붐(32)의 직립 회전 암(31) 측 단부와, 제3 수평 붐(미도시)의 단부에 각각 스트로크 센서(62)가 설치되어, 스트로크 센서(62) 간의 거리에 따라 복수개의 붐 전체 인출 길이가 스트로크 센서(62)로 측정된다. 즉 제2 및 제3 수평 붐이 제1 수평 붐(32)으로부터 인출될 때 제1 및 제3 수평 붐 간의 거리가 변하므로 제1 및 제3 수평 붐 각각에 스트로크 센서(62)가 설치되면, 두 스트로크 센서(62) 간의 거리 변화로 제2 및 제3 수평 붐(미도시)의 전체 최종 인출 길이가 즉각 측정 되는 것이다.

또한 도 4에 도시된 바와 같이 직립 회전 암(31)의 일정 위치에는 회전각도 센서(63)가 설치되어, 스트로크 센서(62)의 측정값과 회전각도 센서(63)의 측정값이 제어부로 수신됨에 따라, 제어부에서는 현수 암(35)과 다짐 롤러(37)의 위치가 실시간으로 포착될 수 있다.

이 경우 제어부에는 캐빈(12)의 점유 공간 좌표 정보가 미리 입력되어, 직립 회전 암(31)이 회전될 때, 실시간으로 수신되는 스트로크 센서(62)와 회전각도 센서(63)의 측정값에 따른 현수 암(35)과 다짐 롤러(37)의 위치 정보가 연산된다.

상기 위치 정보는 실시간으로 제어부로 송신되므로 현수 암(35)과 다짐 롤러(37)를 캐빈(12)의 전방 또는 후방으로 이동시킬 때 캐빈(12)과 다짐 롤러(37) 간의 간섭이 방지될 수 있게 제2 또는 제3 수평 붐의 인출 길이를 제어부가 조절시키는 것이 가능하다.

또한 제2 또는 제3 수평 붐의 인출 시간동안 캐빈(12)과 현수 암(35) 간의 간섭이 방지되도록 제어부는 직립 회전 암(31)의 회전 속도를 제어시킨다. 왜냐하면 간섭 방지를 위해 제2 또는 제3 수평 붐(미도시)을 지정된 길이만큼 일출시키도록 제어부가 명령을 내리더라도 직립 회전 암(31)의 회전 속도가 너무 빠르면 미처 인출되기도 전에 캐빈(12)과 다짐 롤러(37) 간의 간섭이나 충돌이 발생될 수 있기 때문이다.

한편, 다짐 롤러(37)의 배후에는 도 4에 도시된 바와 같이 아스콘 공급부(40)를 향하는 바스켓(39)이 설치된다. 바스켓(39)은 상기 도로 파손 부위를 파쇄 드럼(221)으로 파쇄 시킨 지점에 도포할 아스콘을 아스콘 공급부(40)로부터 전달받는 작용을 한다. 전달받은 아스콘은 다짐 롤러(37)와 바스켓(39)이 캐빈(12)의 배후로부터 캐빈(12)의 전방으로 이동되어 파쇄된 부위에 쏟아서 도포하게 된다.

이 경우 아스콘 공급부(40)가 바스켓(39)으로 공급하는 아스콘의 양은 제어부가 파쇄 드럼(221)으로 파쇄 시키는 단위 부피당 미리 설정된 아스콘 양을 기준으로, 파쇄 드럼(221)으로 파쇄 시킨 노면 하부 부피에 대응되게 자동으로 산출된다.

즉 단위 파쇄 부피당 필요한 아스콘 도포 양이 x라고 한다면, 실제 파쇄 부피가 'ax'로 표현될 경우 아스콘 공급부(40)는 자동으로 x양의 a배에 해당되는 아스콘을 바스켓(39)에 실어주는 작용을 하므로 아스콘 공급량이 일일이 육안으로 확인 될 필요 없이 자동으로 아스콘 공급이 이루어진다. 이러한 아스콘 공급량은 파쇄 드럼(221)의 가동 시간 또는 파쇄 드럼(221)의 회전수가 체크됨으로써 자동으로 파악될 수 있다.

한편, 아스콘의 도포 이후에 다짐 롤러(37)로 도포 부위를 다지는 작업을 할 때, 도로 부위에 따라 압력을 달리 하여 다져야 할 필요가 있을 수 있다. 또는 노면 상태를 보고 어느 한 쪽의 압력을 더 높여야 평탄하게 마무리 될 것으로 판단되는 경우가 있다.

이러한 경우 다짐 롤러(37)가 오로지 수평으로만 각도가 유지될 경우에는 국부적인 다짐 작업을 위해 차량을 이동 시켜 다시 작업 위치로 진입해야 하는 불편과 시간 소요가 생긴다. 이러한 문제 해결을 위해 본 발명에서는 도 5c 및 도 5d에 도시된 바와 같이 다짐 롤러(37)의 양 측에 다짐 롤러(37)를 횡 방향으로 틸팅 시키는 롤러 틸팅 액추에이터(371)가 설치되어, 다짐 롤러(37)를 이동체(10)를 기준으로 어느 한 측으로 틸팅 시키며, 다짐 롤러(37)에는 롤러 수평각도 센서(미도시)가 설치되어, 제어부에서 다짐 롤러(37)의 틸팅 각도를 조절시키도록 구성될 수 있다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이 현수 암(35)에는 다짐 롤러(37)에 고속 진동을 전달시키는 바이브레이션 펌프(361)가 설치됨으로써, 다짐 롤러(37)가 통과한 부위를 다짐 롤러(37)가 고속 진동으로 가압시켜, 가압시킨 부위가 보다 견고하게 다져진다.

왜냐하면 노면은 보다 큰 압력으로 두드리듯이 다져야 견고하게 다져지기 때문이다. 특히 본 발명에서는 현수 암(35) 하단에 다짐 롤러(37)가 설치되는 점이 이용되어, 현수 암(35)에 바이브레이션 펌프(361)가 설치됨으로써, 다짐 롤러(37)가 노면을 향하여 큰 압력으로 찍어 누르듯이 고속으로 진동 압력을 가할 수 있다.

한편, 아스콘 도포 후 다짐 롤러(37)로 다지는 작업을 할 때 다짐 롤러(37) 표면에 아스콘이 눌러 붙어서 이후 도구로 긁더라도 잘 떨어지지 않는 현상이 발생될 수 있다. 특히 작업 중에 이러한 문제가 발생될 경우 노면이 고르게 다져지지 못하는 현상이 발생될 수도 있다.

이러한 현상의 방지를 위해 본 발명에서는 도 5b에 도시된 바와 같이 다짐 롤러(37)의 수직 상부에는 상기 물탱크(70)로부터 물을 공급 받아 다짐 롤러(37) 표면에 물을 분사하되, 물을 방울 형태로 일정한 시간 간격으로 분사시키는 드랍 노즐(72)이 설치된다.

이 경우 물의 분사 량이 일정한 속도로 물방울이 떨어지는 형태가 되도록 물이 공급된다. 이와 달리 물의 공급 속도가 너무 빨라 많은 물이 분사되면 아스콘이 파손 부위에 고르게 도포되기 힘들 수 있기 때문이다.

그리고 드랍 노즐(72)로부터 분사되는 물의 양이 소량이기 때문에 동절기에는 물이 얼지 않도록 물탱크(70) 내부 또는 측면에는 동파방지용 히터(미도시)가 설치될 수 있다.

한편, 전방 붐대(216,217)는 좌우 횡단 암(211)에 힌지 축(214)으로 연결되어 접철 가능하게 설치된다. 이때 전방 붐대(216,217)를 좌우 횡단 암(211)으로부터 펼쳐주는 작용을 하는 것이 바로 도 8a 및 도 8b에 도시된 힌지 액추에이터(215)이다. 이와 같이 힌지 액추에이터(215)가 전방 붐대를 펼쳐주거나 접히게 함으로써, 이동체(10)의 주행 상황에서 전방 기구부(12) 전체가 점유하는 공간이 최소화된다.

흡입 기구는 도 8a에 도시된 바와 같이 전방 붐대 측면에 전방 붐대에 평행한 방향으로 고정 설치되는 고정 관(231)과, 고정 관(231)의 일단과 드럼 함체(229)의 측면을 연결시키는 제1벨로우즈 관(미도시)과, 고정 관(231)의 타단과 고정 프레임을 연결시키는 제2벨로우즈 관(235)으로 이루어진다.

여기서 특히 바람직하게는 도 8c에 도시된 바와 같이 제2벨로우즈 관(235)과 고정 관(231)의 타단이 접속되는 지점에는, 플렌지(238)와 제2벨로우즈 관(235)의 자유 회전을 허용시키는 링크 베어링(232)이 설치되고, 링크 베어링(232)의 외주면에는 방사 방향을 향하는 봉 형상의 막대 스토퍼(233)이 부착되며, 막대 스토퍼(233)의 끝단은 플렌지(238) 고정을 위해 플렌지(238)에 관통 설치되는 복수개의 볼트 헤드(234)에 접촉되면서 정지됨으로써, 막대 스토퍼(233)과 함께 회전되는 링크 베어링(232)과 제2벨로우즈 관(235)의 타단도 회전이 정지되어, 제2벨로우즈 관(235)의 일정 범위 내에서의 회전을 허용시키면서도 제2벨로우즈 관(235)의 과도한 회전으로 인한 제2벨로우즈 관(235)의 꼬임이 방지된다.

즉 파쇄물의 흡입 과정에서 제2벨로우즈 관(235)은 급격한 흡입 및 파쇄 덩어리의 격한 이동으로 인해 심하게 요동칠 수 있어 제2벨로우즈 관(235)의 단부가 완전히 고정되어 있으면 제2벨로우즈 관(235) 자체의 내구성 및 단부 연결 부위가 파손될 우려가 있으므로 일정정도의 회전 가변이 허용되어야 하지만, 제2벨로우즈 관(235)의 단부 회전 가변이 무제한으로 허용되면 제2벨로우즈 관(235) 자체가 꼬일 수 있다. 이때 제2벨로우즈 관(235)의 회전 가변을 일정 각도 이내로 억제시켜 주는 것이 바로 막대 스토퍼(233)의 작용이다. 특히 막대 스토퍼(233)은 별도의 장치의 추가 설치 없이도 플렌지(238) 고정용 볼트 헤드(234)와 동일 위치에 설치됨으로써 플렌지(238) 고정용 볼트 헤드(234)에 막대 스토퍼(233)이 접촉되면서 제2벨로우즈 관(235)의 무한 회전이 억제되므로 비용이 최소화 될 수 있는 간단한 구성으로 제2벨로우즈 관(235)의 회전 억제가 이루어질 수 있다.

또한 흡입 기구는 도 9에 도시된 바와 같이 전방 붐대를 구성하는 제2붐대(217)가 제1붐대(216)로부터 인출되는 과정에서 함께 길이가 가변되어야 하므로, 도 9에 일부분만 도시된 내부 이송 관(239)이 설치되어 제2붐대(217)가 제1붐대(216)로부터 인출될 때 내부 이송 관(239)이 고정 관(231)으로부터 인출될 수 있게 구성될 수 있다. 이 경우 도시되진 않았지만 고정 관(231)의 타단과 제1벨로우즈 관의 연결은 고정 관(231) 타단에 인출 가능하게 삽입된 내부 이송 관(239)의 단부와 제1벨로우즈 관이 연결됨으로써 이루어진다.

한편 도 8d의 사진에 표현된 바와 같이 전방 기구부(12)의 하부에는 지지대(241)와 지지대(241) 하단에 연결되는 발판(243)과, 지지대(241)와 발판(243)을 접속시키는 유니버설 조인트(242) 및, 유니버설 조인트(242)가 중심에 설치되는 발판(243)으로 이루어지는 지지 프레임(24)이 복수 개소에 설치된다.

여기서 지지대(241)는 수직 하부를 향해 가변되는 지지용 액추에이터(미도시)로 이루어지고, 전방 기구부(12)에는 수평계(미도시)가 설치되며, 수평계(미도시)의 측정치에 따라 복수 개소에 설치된 지지용 액추에이터를 제어하여 전방 기구부(12)의 수평을 유지시키는 제어부(미도시)가 마련됨으로써, 이동체(10)가 경사면에 위치되어야 하는 경우에도 복수개소에 설치된 지지 프레임(24)으로 인해 이동체(10)의 수평이 유지된 상황에서 작업이 이루어질 수 있다.

한편, 드럼 함체(229)의 배면에는 도 10a에 도시된 바와 같이 드럼 함체(229)가 아스팔트 바닥을 향하여 하강하거나 또는 상승될 수 있게 레일이 양 측에 설치된 승강 프레임(222)이 결합되고, 드럼 함체(229)와 상기 내부 붐대 단부의 결합은 내부 붐대 단부가 승강 프레임(222)의 배면에 결합됨으로써 이루어진다.

그리고 드럼 함체(229) 상부에는 아스콘 유화용 유화제가 저장된 유화제 탱크(223)가 결합되어 드럼 함체(229)와 유화제 탱크(223)는 함께 상기 승강 프레임(222)을 타고 하강 또는 상승되며, 유화제 탱크(223)의 상면에는 승강 프레임(222)의 상단과 일체로 결합되는 커버 프레임(228)이 설치되고, 커버 프레임(228)에는 커버 프레임(228)을 관통하며 하단이 유화제 탱크(223) 상면에 고정 결합되는 승강 액추에이터(2281)가 설치되어, 승강 액추에이터(2281)의 동작에 따라 유화제 탱크(223)와 드럼 함체(229)가 함께 상승 또는 하강된다.

유화제는 아스콘이 상 분리 현상을 일으키지 않고 분산상태가 유지될 수 있게 하는 물질로서 아스콘이 도포될 때 아스콘에 반드시 첨가되어야 한다. 그런데

유화제가 이동체(10)의 몸체(11), 즉 아스콘 호퍼(41) 근처에 설치되면 유화제 공급관이 상당히 길게 설치되어야 한다. 하지만 유화제는 대량으로 아스콘에 첨가되는 물질이 아니므로 유화제 공급관은 구경이 작을 수밖에 없고, 유화제가 한번 지나간 관은 관에 잔류하는 유화제가 굳으면서 막힐 우려가 있어 유화제 공급관은 길게 설치되면 유화제 공급관의 세척에 상당한 곤란을 겪을 수밖에 없다. 따라서 본 발명에서는 유화제 탱크(223)가 바로 드럼 함체(229)의 수직 상부에 배치되게 결합 됨으로써 유화제 공급관(미도시)의 길이가 최소화 되게 하고, 유화제 공급관을 세척시키는 경유가 저장되는 경유 탱크(224)가 유화제 공급관의 배면에 결합된 승강 프레임(222)의 배면에 결합되게 배치됨으로써, 아스콘 주입에 반드시 필요한 유화제 및 경유의 저장 및 공급 수단이 작업 현장에 가장 가깝게 배치되면서도 점유하는 공간이 최소화 되어 구성간의 결합이 콤팩트하게 되어 작업과 이동이 모두 원활하게 이루어질 수 있다.

특히 본 발명과 같이 도로 보수에 필요한 모든 장비가 하나의 차량에 설치되는 경우에는 상기와 같은 유화제 탱크(223)와 경유 탱크(224)의 배치로 인해 필요한 구성의 배치가 최적화 된다.

한편, 드럼 함체(229) 하부에는 도 10c에 도시된 바와 같이 드럼 함체(229)와 단면 형상은 동일하면서 드럼 함체(229) 보다 더 크게 제작되어 드럼 함체(229)의 외면을 감싸거나, 또는 드럼 함체(229)와 단면 형상은 동일하면서 드럼 함체(229)보다 더 작게 제작되어 드럼 함체(229)의 내면과 면접되면서 드럼 함체(229) 하부로 삽입 및 인출 가능하며, 하단 테두리를 따라 밀폐 쿠션(227)이 결합되는 밀폐 함체(226)가 설치될 수 있다.

앞서 설명된 제1벨로우즈 관(미도시)은 내부 이송 관(239)의 단부와 드럼 함체(229)를 연결시킨다. 이때 드럼 함체(229) 내부에는 도시되진 않았지만 바닥에 침전된 아스팔트 파쇄물을 부유시키는 블로워(미도시)가 설치될 수 있다.

이 경우 블로워가 드럼 함체(229) 내부에서 바람을 유동시켜 파쇄물을 부유시킬 때 파쇄물이 원활하게 제1벨로우즈 관(미도시)으로 흡입되려면 드럼 함체(229)와 바닥으로 둘러싸이는 공간 내부는 최대한 밀폐가 되어야 최대한의 효율로 제1벨로우즈 관(미도시)이 파쇄물을 흡입시킬 수 있다. 그러나 드럼 함체(229)의 하단은 강성 부재로 되어 있을 뿐만 아니라, 파쇄 드럼(221)이 파쇄 작업을 수행 할 수 있는 공간을 확보시키기 위해 도 10b에 도시된 바와 같이 파쇄 드럼(221)의 하단보다 약간 더 상부에 위치하게 되므로 드럼 함체(229) 하단이 아스팔트 바닥 면과 닿지 않아 밀폐가 이루어질 수 없어 파쇄물의 흡수 효율이 현저하게 낮을 수밖에 없다.

그런데 드럼 함체(229) 하단에 직접 쿠션 부재를 설치하더라도 어느 정도의 밀폐는 이루어질 수 있으나, 파쇄 드럼(221)의 파쇄 작업에 따라 드럼 함체(229)의 하단과 바닥 면의 거리는 일정한 폭으로 변동될 수 있어서 드럼 함체(229)가 일정 범위 내에서 상하로 이동되더라도 밀폐를 시켜줄 수 있는 수단이 필요하다.

따라서 본 발명에서는 드럼 함체(229) 하단에서 돌출 및 삽입이 가능한 밀폐 함체(226)가 드럼 함체(229)에 설치됨으로써 이러한 문제가 해결된다.

밀폐 함체(226)는 도 10c에 도시된 바와 같이 드럼 함체(229) 내부로 삽입될 수도 있고 또는 도시되진 않았지만 드럼 함체(229) 하부를 감싸는 형태로 설치될 수도 있다. 도 10c 및 도 10d의 실시예에서는 밀폐 함체(226)가 드럼 함체(229) 하부로 삽입 또는 인출되는 형태로 설치된다.

밀폐 함체(226)는 드럼 함체(229)의 상하 이동이 있더라도 지면에 밀착될 필요가 있으므로 밀폐 함체(226)를 드럼 함체(229)로부터 바닥 방향으로 밀어내는 기구가 필요하다. 이러한 작용을 하는 것이 바로 도 10d에 설치된 스프링(2261)이다.

스프링(2261)은 도 10c 및 도 10d에 도시된 바와 같이 드럼 함체(229) 외벽에 설치된 수직 실린더(2264)에 내장되며, 스프링(2261)의 탄성력을 받는 피스톤 암(2262)이 밀폐 함체(226) 외벽에 고정 연결되게 설치되고, 피스톤 암(2262)은 드럼 함체(229)에 형성된 수직 장공(2263)을 관통하여 설치됨으로써, 드럼 함체(229)가 일정 범위 이내에서는 상승하더라도 밀폐 함체(226)를 바닥으로 밀착시키는 힘이 작용되므로 파쇄 드럼(221)이 파쇄 작업을 수행하는 공간의 밀폐가 유지되어 파쇄물의 흡입 효율이 현저하게 커질 수 있다.

이때 밀폐 함체(226) 하단 테두리를 따라 밀폐 쿠션(227)이 설치됨으로써 밀폐 효율이 배가될 수 있다.

한편 본 발명에서는 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 좌우 횡단 암(211)이 수평 레일(212)을 따라 이동할 때 수평 레일(212)의 끝단에서 좌우 횡단 암(211)이 이탈되지 않도록 세 개의 스토퍼(218)가 돌기 형상으로 형성될 수 있다.

좌우 횡단 암(211)의 수평 이동을 구동시키는 작용은 수평 레일(212) 배면에 설치된 구동 박스(213)에 내장된 모터 풀리 등의 구동 기구로 이루어질 수 있는데, 특히 도 8d의 사진에 작게 표현된 바와 같이 세 개의 스토퍼(218) 중 중간 스토퍼(218)가 리미트 스위치(218-2)로 구성되어 좌우 횡단 암(211)과 접촉될 때 구동 박스(213)의 구동 전원을 단절시켜 줌으로써 구동 박스(213)에 내장된 구동 기구를 이루는 모터(미도시)의 과부하를 방지시켜 내구성을 더욱 높여줄 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

10 : 이동체 11 : 몸체
12 : 캐빈 20 : 전방 기구부
21 : 수평 가변기구 22 : 파쇄 기구
23 : 흡입기구 24 : 지지 프레임
25 : 연결 프레임 30 : 상부 기구부
31 : 직립 회전 암 32 : 제1 수평 붐
33 : 제2 수평 붐 35 : 현수 암
36 : 제1 수직 붐 361 : 바이브레이션 펌프
37 : 다짐 롤러 38 : 아스콘 도포기
39 : 바스켓 40 : 아스콘 공급부
50 : 파쇄물 수집부 61 : 전방 카메라
62 : 스트로크 센서 63 : 회전 각도 센서
64 : 틸팅 각도 센서 65 : 위치 센서
70 : 물탱크 72 : 드랍 노즐
81 : 차단 바 82 : 작업표시판
211 : 좌우 횡단 암 212 : 수평 레일
213 : 구동 박스 214 : 힌지 축
215 : 힌지 액추에이터 216 : 외부 붐대
217 : 내부 붐대 218 : 스토퍼
218-2 : 리미트 스위치 221 : 파쇄 드럼
222 : 승강 프레임 223 : 유화제 탱크
224 : 경유 탱크 225 : 이격 부재
226 : 밀폐 함체 227 : 밀폐 쿠션
228 : 커버 프레임 229 : 드럼 함체
231 : 고정 관 232 : 링크 베어링
233 : 막대 스토퍼 234 : 볼트 헤드
235 : 제2벨로우즈 관 237 : 고정 관 고정판
238 : 플렌지 239 : 내부 이송 관
241 : 지지대 242 : 유니버설 조인트
243 : 발판 371 : 롤러 틸팅 액추에이터
373 : 롤러 진동 유닛
391 : 바스켓 틸팅 액추에이터 2231 : 유화제 주입구
2232 : 체크 밸브 연결구 2241 : 경유 주입구
2242 : 삼방밸브 연결구 2261 : 스프링
2262 : 피스톤 암 2263 : 수직 장공
2264 : 수직 실린더 2265 : 실린더 고정 볼트
2281 : 승강 액추에이터

Claims

상부에는 기기가 탑재되고 하부에는 엔진과 차륜이 설치된 몸체(11)와, 상기 엔진 및 차륜을 제어시키는 운전대가 마련된 캐빈(12)으로 이루어지는 이동체(10)와;
상기 몸체(11) 상부에 설치되는 물탱크(70)와;
상기 몸체(11) 상부에 회전 가능하게 설치되는 직립 회전 암(31)과, 직립 회전 암(31)의 상단에 일단이 연결되어 수평으로 설치되며 수평 방향으로 차례로 신장되는 복수개의 붐과, 복수개의 붐 타단에 설치되는 현수 암(35)과, 현수 암(35) 하단에 설치되는 아스콘 도포기(38) 및, 현수 암(35) 하단에 설치되는 다짐 롤러(37)로 이루어지는 상부 기구부(30)와;
상기 캐빈(12) 정면에 설치되는 아스팔트 파쇄 드럼(221)과, 파쇄 드럼(221)을 상기 이동체(10)의 정면에서 종횡으로 수평 가변시키는 수평 가변기구(21)와, 파쇄 드럼(221)으로 파쇄된 아스팔트 파쇄물을 흡입하는 흡입 기구 및, 수평 가변 기구(21)를 캐빈(12) 정면과 고정 연결시키는 연결 프레임(25)으로 이루어지는 전방 기구부(20)와;
상기 몸체(11) 상부에 설치되며 아스콘이 내장된 아스콘 공급부(40)와;
상기 몸체(11) 상부에 설치되며 흡입기구(23)로 집진된 파쇄물을 이송 받아 포집하는 포집탱크(51)와, 포집탱크 하부에 설치되는 덤프 액추에이터(52)를 포함하는 파쇄물 수집부(50); 및,
상기 캐빈(12) 전방에 설치되는 전방 카메라(61) 및 파쇄 드럼(221)의 소정 지점에 설치되는 하방 카메라와, 상부 기구부(12)에 설치되는 복수개의 센서 및 캐빈 내부에 설치되는 제어 유닛으로 이루어지는 제어부;로 구성됨으로써,
전방 카메라(61)와 하방 카메라로 도로 파손 부위의 중심이 특정되고, 특정된 상기 중심에 따라 제어부가 전방 기구부(20) 및 상부 기구부(30)를 상기 중심을 기준으로 작업이 진행되게 제어함으로써, 상기 도로 파손 부위의 파쇄, 유화제 주입, 아스콘 도포, 다짐 및, 파쇄물의 수집까지의 전 공정이 용이하게 이루어지고,
상기 수평 가변 기구는 캐빈(12)의 전방에 연결 설치되며 캐빈(12)의 폭 방향을 따라 길게 배치되는 수평 레일(212)과, 수평 레일(212)을 따라 캐빈(12)의 좌우로 가변되는 좌우 횡단 암(211)과, 좌우 횡단 암(211)의 전단에 힌지 축(214)으로 연결되며 구경이 큰 외부 붐대(216) 내부에 구경이 작은 내부 붐대(217)가 인출 가능하게 삽입되어 구성되는 전방 붐대(216,217)로 이루어지며,
상기 드럼 함체(229)는 내부 붐대(217)의 단부에 결합되며 파쇄 드럼(221)이 내부에 회전 가능하게 설치되고, 흡입 기구는 단부가 드럼 함체(229)의 측면 또는 정면에 삽입되게 연결됨으로써, 파쇄 드럼(221)을 회전시키는 회전축이 이동체(10)의 폭 방향으로 유지되면서 드럼 함체(229)가 수평 종 방향 및 수평 횡 방향으로 자유롭게 가변 가능한 것을 특징으로 하는 올인원 포트 홀 보수 차량.
삭제
제1항에 있어서,
상기 전방 카메라(61)에는 횡 방향 중심선이 화면에 형성되어, 도로 파손 부위의 중심이 횡 방향 중심선에 위치하도록 차량을 전진 또는 후진시켜 정렬시킨 후 횡 방향 중심선이 특정되게 설정 시키면, 상기 제어부는 설정된 횡 방향 중심선에 일치되게 전방 붐대(216,217)의 인출 길이를 제어시켜, 파쇄 드럼(221)을 종 방향 중심선에 위치시키는 것을 특징으로 하는 올인 원 포트 홀 보수 차량.
제3항에 있어서,
상기 하방 카메라에는 종 방향 중심선이 화면에 형성되어, 도로 파손 부위의 중심이 종 방향 중심선에 위치하도록 좌우 횡단 암(211)을 수평 레일(212)을 따라 가변시켜서 정렬시킨 후 종 방향 중심선이 특정되게 설정시키면, 상기 제어부는 좌우 횡단 암(211)이 종 방향 중심선에서 벗어날 경우 특정된 종 방향 중심선에 일치되게 곧바로 가변 가능한 것을 특징으로 하는 올인 원 포트 홀 보수 차량.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 파쇄 드럼(221)이 설정된 횡 방향 중심선과 종 방향 중심선의 교차점에 위치하여 상기 도로 파손 부위로 하강되어 접촉될 때의 접촉 지점을 영점으로 설정시킬 경우, 제어부는 파쇄 드럼(221) 또는 다짐 롤러(37)의 위치를 설정된 상기 영점으로 자동으로 이동되게 제어될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 올인 원 포트 홀 보수 차량.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 붐은 직립 회전 암(31)과의 거리가 고정된 제1 수평 붐과, 제1 수평 붐의 단부로부터 인출되는 제2 수평 붐과, 제2 수평 붐의 단부로부터 인출되는 제3 수평 붐으로 이루어지고,
제1 수평 붐의 직립 회전 암(31) 측 단부와, 제3 수평 붐의 단부에 각각 스트로크 센서(62)가 설치되어, 스트로크 센서(62) 간의 거리에 따라 복수개의 붐 전체 인출 길이가 스트로크 센서(62)로 측정되며,
직립 회전 암(31)의 소정 위치에는 회전각도 센서(63)가 설치되어,
상기 스트로크 센서(62)의 측정값과 회전각도 센서(63)의 측정값이 제어부로 수신됨에 따라, 제어부에서는 현수 암(35)과 다짐 롤러(37)의 위치가 실시간으로 포착되는 것을 특징으로 하는 올인 원 포트 홀 보수 차량.
제6항에 있어서,
상기 제어부에는 캐빈(12)의 점유 공간 좌표 정보가 미리 입력되어, 직립 회전 암(31)이 회전될 때, 실시간으로 수신되는 스트로크 센서(62)와 회전각도 센서(63)의 측정 값에 따른 현수 암(35)과 다짐 롤러(37)의 위치 정보가 연산되어, 현수 암(35)과 다짐 롤러(37)를 캐빈(12)의 전방 또는 후방으로 이동시킬 때 캐빈(12)과의 간섭이 방지되도록 상기 제2 또는 제3 수평 붐을 인출시키며, 제2 또는 제3 수평 붐의 인출 시간동안 캐빈(12)과 현수 암(35) 간의 간섭이 방지되도록 직립 회전 암(31)의 회전 속도를 제어시키는 것을 특징으로 하는 올인 원 포트 홀 보수 차량.
제1항에 있어서,
상기 다짐 롤러(37)의 배후에는 아스콘 공급부를 향하는 바스켓(39)이 설치되어 상기 도로 파손 부위를 파쇄 드럼(221)으로 파쇄 시킨 지점에 도포할 아스콘이 아스콘 공급부(40)로부터 바스켓(39) 내부로 공급되는 것을 특징으로 하는 올인 원 포트 홀 보수 차량.
제8항에 있어서,
상기 아스콘 공급부(40)가 바스켓(39)으로 공급하는 아스콘의 양은 제어부가 파쇄 드럼(221)으로 파쇄시키는 단위 부피당 미리 설정된 아스콘 양을 기준으로, 파쇄 드럼(221)으로 파쇄시킨 도로 노면 하부 부피에 대응되게 자동으로 산출되는 것을 특징으로 하는 올인 원 포트 홀 보수 차량.
제8항에 있어서,
상기 다짐 롤러(37)의 양 측에는 다짐 롤러를 횡 방향으로 틸팅 시키는 롤러 틸팅 액추에이터(371)가 설치되어, 다짐 롤러(37)를 이동체(10)를 기준으로 어느 한 측으로 틸팅 시키며, 다짐 롤러(37)에는 롤러 수평각도 센서가 설치되어, 제어부에서 다짐 롤러(37)의 틸팅 각도를 조절시키는 것을 특징으로 하는 올인 원 포트 홀 보수 차량.
제8항에 있어서,
상기 다짐 롤러(37)의 수직 상부에는 상기 물탱크(70)로부터 물을 공급 받아 다짐 롤러(37) 표면에 물을 분사하되, 물을 방울 형태로 일정한 시간 간격으로 분사시키는 드랍 노즐(72)이 설치되고,
상기 현수 암(35)에는 다짐 롤러(37)에 고속 진동을 전달시키는 바이브레이션 펌프(361)가 설치됨으로써, 다짐 롤러(37)가 통과하며 다진 노면을 다짐 롤러(37)가 다시 고속 진동으로 가압시켜, 가압시킨 부위가 견고하게 다져지는 것을 특징으로 하는 올인 원 포트 홀 보수 차량.
제1항에 있어서,
상기 전방 붐대(216,217)의 소정 위치와 좌우 횡단 암(211)의 소정 위치는 힌지 액추에이터(215)로 연결됨으로써, 힌지 액추에이터(215)가 신장되면 힌지 축(214)을 중심으로 전방 붐대(216,217)가 펼쳐지면서 이동체(10)의 길이 방향을 향하고, 힌지 액추에이터(215)가 수축되면 힌지 축(214)을 중심으로 전방 붐대(216,217)가 레일과 평행하게 배치되도록 접힘으로써, 이동체(10)의 운전 상황에서 전방 기구부(20)의 점유 공간이 최소화 되는 것을 특징으로 하는 올인 원 포트 홀 보수 차량.
제1항에 있어서,
상기 흡입기구(23)는 전방 붐대(216,217) 측면에 전방 붐대(216,217)에 평행한 방향으로 고정 설치되는 고정 관(231)과, 고정 관(231)의 일단과 드럼 함체(229)의 측면을 연결시키는 제1벨로우즈 관과, 고정 관(231)의 타단과 고정 프레임을 연결시키는 제2벨로우즈 관(235)으로 이루어지되,
제2벨로우즈 관(235)과 고정 관(231)의 타단이 접속되는 지점에는, 플렌지(238)와 제2벨로우즈 관(235)의 자유 회전을 허용시키는 링크 베어링(232)이 설치되고, 링크 베어링(232)의 외주면에는 방사 방향을 향하는 봉 형상의 막대 스토퍼(233)이 부착되며, 막대 스토퍼(233)의 끝단은 플렌지(238) 고정을 위해 플렌지(238)에 관통 설치되는 복수개의 볼트 헤드(234)에 접촉되면서 정지됨으로써, 막대 스토퍼(233)과 함께 회전되는 링크 베어링(232)과 제2벨로우즈 관(235)의 타단도 회전이 정지되어, 제2벨로우즈 관(235)의 일정 범위 내에서의 회전을 허용시키면서도 제2벨로우즈 관(235)의 과도한 회전으로 인한 제2벨로우즈 관(235)의 꼬임이 방지되는 것을 특징으로 하는 올인 원 포트 홀 보수 차량.
제13항에 있어서,
상기 고정 관(231)의 타단과 제1벨로우즈 관의 연결은 고정 관(231) 타단에 인출 가능하게 삽입된 내부 이송 관(239)의 단부와 제1벨로우즈 관이 연결됨으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 올인 원 포트 홀 보수 차량.
제1항에 있어서,
상기 전방 기구부(20)의 하부에는 지지대(241)와 지지대(241) 하단에 연결되는 발판(243)과, 지지대(241)와 발판(243)을 접속시키는 유니버설 조인트(242) 및, 유니버설 조인트(242)가 중심에 설치되는 발판(243)으로 이루어지는 지지 프레임(24)이 복수 개소에 설치되는 것을 특징으로 하는 올인 원 포트 홀 보수 차량.
제15항에 있어서,
상기 지지대(241)는 수직 하부를 향해 가변되는 지지용 액추에이터로 이루어지고, 전방 기구부(20)에는 수평계가 설치되며, 수평계의 측정치에 따라 복수 개소에 설치된 지지용 액추에이터를 제어하여 전방 기구부(20)의 수평을 유지시키는 제어부가 마련되는 것을 특징으로 하는 올인 원 포트 홀 보수 차량.