KR102351727B1 - 벽체를 절단하기 위한 지능형 커팅기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 벽체를 커팅하기 위한 커팅기는, 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 전방 양쪽에 위치하는 제 1 앞 바퀴 및 제 2 앞바퀴; 상기 메인 프레임의 후방에 위치하는 하나의 뒷바퀴; 상기 메인 프레임의 전방 부근에 일측이 고정되어 있는 커팅 프레임; 상기 커팅 프레임의 일측에 고정되어 상기 커팅날의 회전을 구동하기 위한 회전 모터; 및 상기 커팅 프레임의 타측 부근에 커팅축이 위치하고, 상기 커팅축의 일 측에 끼워져 상기 회전 모터에 의해 회전하면서 구조물을 커팅하는 커팅날을 포함하되, 상기 제 1 앞바퀴는 상기 제 2 앞바퀴 보다 소정 거리 이상만큼 더 전방에 위치하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

벽체를 절단하기 위한 지능형 커팅기{INTELLIGENT CUTTING MACHINE FOR CUTTING WALLS}

본 발명은 커팅기에 관한 것으로, 콘크리트, 도로의 구조물 등의 벽체를 절단하기 위한 지능형 커팅기에 관한 것이다.

도 1은 종래의 벽면 커팅기의 모습을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 벽면 커팅기(월쏘(wall saw))는 고정되도록 설치된 가이드 레일을 따라 고정된 혹은 정해진 경로로 이동하면서 커팅날(혹은 블레이드)의 회전으로 벽면을 커팅하는 방식을 취하고 있다. 커팅날이 회전하면서 콘크리트 등을 커팅하기 때문에 이를 지지하기 위해서는 가이드 레일이 강도 높게 고정되도록 설치해야만 한다.

이처럼 종래의 월쏘는 가이드 레일을 따라 정해진 경로로 이동하면서 커팅을 수행하기 때문에, 만약 다른 경로로 이동하면서 커팅을 수행해야 하는 경우 기존의 설치된 가이드 레일을 걷어내고 다른 경로에 다시 가이드 레일을 고정되도록 설치해야 하므로 커팅 작업의 효율이 매우 떨어지는 단점이 있다. 예를 들어, 콘크리트 벽이 지면에 수직으로 세워져 있고 이 콘크리트 벽을 지면의 수평 방향으로 가이드 레일을 설치하여 커팅날이 가이드 레일을 따라 수평 방향으로 이동하면서 커팅 작업을 수행하다가, 지면에 수직인 방향으로 커팅이 필요한 경우에는 설치된 수평 방향의 가이드 레일을 해체하고 수직 방향으로 가이드 레일을 다시 설치해서 고정해야 하는 등 커팅 작업의 효율성이 매우 낮았다.

또한, 수평 방향으로만 커팅 작업을 수행한다고 하더라도 가이드 레일의 길이를 무한히 길게 할 수는 없으므로 가이드 레일을 다시 옮겨서 고정 설치해야 계속적으로 수평 방향으로 커팅 작업을 할 수 있었다, 이것 또한 작업자에게 커팅 작업 이외에 불필요한 작업과 시간 소모로 작업 오버헤드가 크다는 문제점이 있다. 즉, 커팅 방향 혹은 커팅 각도를 바꾸는 경우에 가이드 레일을 다시 고정되도록 설치해야 하므로 커팅 작업의 불필요한 작업의 오버헤드가 크다.

그리고, 종래의 벽면 커팅기로는 가이드 레일을 직선형태로만 구현함으로써 직선 형태로 커팅 작업을 수행할 수 있을 뿐, 곡선이나 혹은 원형으로 커팅이 필요한 경우에는 종래의 벽면 커팅기로는 전혀 커팅 작업이 불가능하다는 문제점이 있다.

특히, 종래의 벽면 커팅기로는 곡선 혹은 원형 방향으로 이동하면서 커팅 작업을 수행하는 것이 불가능 하였다.

이러한 이유로, 본 발명에서는 이러한 종래 벽면 커팅기의 문제점을 해결하기 위한 커팅기를 제안하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 벽체를 절단하기 위한 커팅기를 제공하는데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 커팅기는, 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 전방 양쪽에 위치하는 제 1 앞 바퀴 및 제 2 앞바퀴; 상기 메인 프레임의 후방에 위치하는 하나의 뒷바퀴; 상기 메인 프레임의 전방 부근에 일측이 고정되어 있는 커팅 프레임; 상기 커팅 프레임의 일측에 고정되어 상기 커팅날의 회전을 구동하기 위한 회전 모터; 및 상기 커팅 프레임의 타측 부근에 커팅축이 위치하고, 상기 커팅축의 일 측에 끼워져 상기 회전 모터에 의해 회전하면서 구조물을 커팅하는 커팅날을 포함하되, 상기 제 1 앞바퀴는 상기 제 2 앞바퀴 보다 소정 거리 이상만큼 더 전방에 위치하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 커팅기는, 상기 커팅날의 전방으로의 커팅 깊이를 조절하기 위한 커팅 깊이 조절부; 및 지면에 대해 상기 커팅 프레임의 수직 방향 높이를 조절하는 상하 높이 조절부를 포함할 수 있다.

상기 커팅기는 상기 커팅 프레임의 길이 방향이 지면의 수평 방향과 수직 방향 사이에 위치하도록 상기 커팅 프레임의 각도를 조절하는 각도 조절부를 더 포함하되, 상기 각도 조절부는 상기 회전 모터 및 상기 커팅 깊이 조절부의 제어에 따라 상기 커팅날이 회전하면서 구조물 내로 들어가 커팅하는 시에 상기 커팅날이 일정 높이를 유지하면서 전방으로 나아갈 수 있도록 상기 각도를 유지해주도록 구비될 수 있다.

상기 커팅기는 상기 뒷바퀴에 연결되어 상기 커팅기의 주행 방향을 조절하도록 구비된 주행방향 조절부를 더 포함할 수 있다.

상기 커팅기는 상기 커팅 프레임을 상기 커팅기(100)에 고정시키는 고정부; 및 상기 고정부의 일측에 고정되어 설치된 2개의 원기둥 프레임 및 2개의 사각기둥 프레임을 포함하고, 상기 2개의 원기둥 프레임 각각에 원통형 베어링이 구비되어 있고, 상기 커팅 프레임은 상기 2개의 원기둥 프레임과 연결된 보조 프레임과 접속되고, 상기 상하 조절부는 각 원통형 베어링을 조절하여 상기 커팅 프레임의 수직 방향 높이를 조절할 수 있다.

상기 커팅기는, 상기 제 1 앞바퀴의 축의 각도를 조절하여 상기 제 1 앞바퀴의 축과 연결된 메인 프레임의 전방 제 1 측의 높이를 상기 제 2 앞바퀴의 축이 연결된 메인 프레임의 전방 제 2 측의 높이와 맞추는 높이 조절부를 더 포함할 수 있다.

상기 커팅기는, 상기 뒷바퀴에 동력을 제공하는 동력 모터; 및 상기 동력 모터와 상기 뒷바퀴 사이에 연결되어 상기 커팅기의 주행을 제어하기 위한 감속기를 더 포함할 수 있다.

상기 커팅기는, 상기 뒷바퀴에 연결되어 상기 뒷바퀴를 회전시킴으로써 상기 커팅기가 곡선 또는 원형 방향으로 주행 가능하도록 제어하는 주행방향 조절부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 커팅기(100)는 지면 바닥이 고르지 못한 경우에도 메인 프레임(110)의 높이를 조절하여 커팅날(130)를 수평으로 유지하게 해 주어 커팅 성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 커팅기(100)는 상하 조절부를 구비하여 커팅 프레임의 수직 높이를 조절함으로써 커팅 높이를 조절할 수 있고, 커팅기(100)는 커팅 깊이 조절부(165)를 구비하여 커팅 깊이 조절부(165)의 제어에 따라 커팅 깊이를 변경할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 커팅기(100)는 각도 조절부(138)를 구비하여 커팅날(130)의 각도를 조절하고, 커팅날(130)의 특정 각도를 유지해 줌으로써 커팅날(130)이 아래방향으로 처지지 않게 텐션을 유지해 줄 수 있다.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 벽면 커팅기의 모습을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅기의 평면도를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 커팅 작업을 수행하기 위한 커팅 프레임(120)의 구조를 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 커팅 작업을 설명하기 커팅 프레임(120)의 구조를 예시한 도면이다.
도 5는 커팅 높이를 조절하기 위한 커팅기(100)의 구조를 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 커팅기(100)의 메인 프레임(110)의 각도를 조절하는 사항을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 커팅기(170)의 뒷바퀴(160)의 구조를 예시한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

이하, 본 발명에서는 설명의 이해를 돕기 위해 본 발명에 따른 커팅기가 이동하는 방향을 전방, 그 반대 방향을 후방이라고 정의하여 사용한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅기(100)의 평면도를 예시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 커팅기(100)는 바닥 커팅기가 아니라 소위 월쏘(wall saw)에 해당하는 커팅기로서 지능형 커팅기이다. 본 발명에 따른 커팅기(100)는 메인 프레임(110), 커팅 프레임(120), 커팅날(130), 커팅날 커버(131), 제 1 앞바퀴(140), 제 2 앞바퀴(150), 1개의 뒷바퀴(160), 주행방향 조절부(165), 회전 모터(170), 인양고리(180)을 포함할 수 있다. 본 발명의 경우, 메인 프레임(110) 외 커팅 프레임(120)을 포함하여 커팅날(130)이 메인 프레임(110)과 별도로 움직이도록 설정되어 있다.

메인 프레임(110)은 동력 엔진/모터 등 커팅기(100)가 커팅하는데 필요한 장비들을 지지할 수 있다. 즉, 상기 장비들이 메인 프레임(110) 상단에 직접적으로 또는 간접적으로 위치할 수 있는 것이다.

도 2에 도시된 커팅기(100)는 3륜 커팅기라고 할 수 있다. 본 발명에서 3륜이라고 함은 3개의 바퀴에 동시에 엔진의 동력이 전달되는 방식 혹은 3개의 바퀴가 존재함을 지칭하는 의미로 사용될 수 있다. 본 발명에서는 커팅기(100)가 3개의 바퀴(140, 150, 160)를 구비하고 있으며 뒷바퀴(160))에 동력이 전달될 수 있다. 도 2에서 커팅기(100)는 3륜으로 예를 들었으나 앞바퀴가 2개 보다 많은 것을 배제하지는 않는다.

메인 프레임(110)은 커팅기(100)를 지지하기 위한 기본 프레임에 해당한다. 메인 프레임(110)의 전방 부근(예를 들어, 전방 양쪽 또는 전방 양쪽 끝)에는 복수의 앞 바퀴(예를 들어, 2개의 앞바퀴(제 1 앞바퀴(140), 제 2 앞바퀴(150))가 존재할 수 있다. 메인 프레임(100)의 후방 부근(예를 들어, 후방 중앙 부근)에는 뒷바퀴(160)가 존재한다. 여기서, 제 1 앞 바퀴(140), 제 2 앞바퀴(150)는 뒷바퀴(160)보다 지름이 작을 수 있다.

뒷바퀴(160)에 동력이 제공되는 커팅기(100)는 추가로 뒷바퀴를 하나 더 구비하여 4륜 구동도 가능하다. 본 발명에서 4륜이라고 함은 4개의 바퀴에 동시에 엔진의 동력이 전달되는 방식 혹은 4개의 바퀴가 존재함을 지칭하는 의미로 사용될 수 있다. 2개의 앞 바퀴(140, 150)는 각각 앞바퀴 축(142)에 연결되어 있을 수 있다. 뒷바퀴(160)에 연결된 주행방향 조절부(165)는 커팅기(100)의 주행방향을 조절하기 위해 구비된 것으로서 유압식 또는 전기식 등으로 작동될 수 있다. 구체적인 사항은 후술한다.

제 1 앞바퀴(140)가 제 2 앞바퀴(150) 보다 소정 범위 더 전방으로 위치할 수 있는데 그 이유로는 커팅날(130)이 메인 프레임(120)의 전방으로 높여져 있어서 각도 조절부(138)에서 커팅 프레임(120)의 각도를 유지해 주지만 커팅 작업 시 하중이 커팅날(130)에 가해져 전방부 혹은 전면부에 힘이 실리기 대문에 이를 지지해 주기 위해서는 앞바퀴 1개는 다른 앞바퀴 보다 커팅날(132) 쪽으로 더 전진하여 배치할 필요가 있기 때문이다.

다음으로, 본 발명의 커팅기(100)는 커팅 프레임(120)을 포함할 수 있다. 커팅 프레임(120)은 메인 프레임(110)에 커팅 프레임(120)의 일측이 고정되어 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 커팅 프레임(120)은 메인 프레임(110)의 전방 부근에 일측이 고정부(115)에 의해 고정될 수 있다. 고정부(115)는 센터볼트(134) 등에 의해 메인 프레임 등에 고정될 수 있다. 커팅 프레임(120)의 타측에는 회전 모터(170)가 부착되어 있을 수 있다. 회전 모터(170)는 커팅 프레임(120)에 의해 지지되고 회전 동력을 제공하여 커팅날(130)을 회전시킬 수 있다. 커팅 프레임(120)의 타측 부근에 커팅축(132)이 위치하고, 커팅축 양쪽 끝에 커팅날(130)이 끼워질 수 있고 커팅축(132)의 한쪽 끝에 커팅날(130)이 끼워질 수도 있다. 도 2에서는 커팅축(132)의 한쪽 끝에 커팅날(130)이 끼워져 있는 경우를 예시하고 있다.

커팅 프레임(120)의 일측이 고정된 상태로 타측 부근에 커팅날(130)이 하나가 위치할 수 있고 혹은 커팅축(132) 양쪽으로 각각 위치하여 2개가 존재할 수도 있다. 커팅날 커버(131)는 커팅날(130)의 적어도 일부를 덮도록 구비되어 있다.

인양고리(180)는 커팅기(100)를 인양할 때 케이블 로프와 연결하기 위하여 설치된 고리로서 메인 프레임(110)의 전방 양쪽 끝 및 후방 양쪽 끝에 총 4개가 구비되어 있을 수 있다. 그러나, 인양고리(180)의 수가 4개로 제한되는 것은 아니다.

도 3은 본 발명에 따른 커팅 작업을 수행하기 위한 커팅 프레임(120)의 구조를 예시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 커팅 프레임(120)의 타측(예를 들어, 타측 말단 부근)에 커팅축(132)이 구비되어 있고, 커팅축(132)에 커팅날(130)이 끼워진다. 도 3에 도시된 벽체(콘크리트 등)를 절삭하기 위하여 회전 모터(170)는 커팅날(130)을 회전시킨다. 커팅날(130)은 회전하면서 벽체를 절삭하게 된다. 이때, 커팅 프레임(120)의 일측이 고정되어 있는데 이 고정부(115)는 센터볼트(134)에 의해 메인 프레임(110) 등에 고정되어 있다. 고정부(115)에 연결되어 있는 커팅 깊이 조절부(136)는 커팅날(130)의 커팅 깊이를 조절하기 위해 구비되어 있다. 커팅 깊이 조절부(136)는 유압식이거나 전기식 일 수 있다(일 예로서 유압 실린더, 유압 모터, 전기 모터 등). 커팅기(100)는 커팅 깊이 조절부(136)를 통해 커팅날(130)의 절삭 깊이 혹은 커팅 깊이를 조절할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 커팅 작업을 설명하기 커팅 프레임(120)의 구조를 예시한 도면이다.

도 4는 도 3에 도시된 고정부(115)를 상세하게 도시하고 있다. 고정부(115)의 지면으로 수직축에 해당하는 일측에는 복수의 베어링(139)(도 4에는 2개의 베어링으로 예시함)이 구비되어 있다. 상하 조절부(미도시)는 커팅 프레임(120)을 지면을 기준으로 수직 방향으로 상하로 움직이게 할 수 있다. 상하 조절부는 유압 실린더 혹은 전기 모터 등으로 구현될 수 있으며, 상기 복수의 베이링(139)을 통해 커팅 프레임(120)을 벽체 높이에 맞게 상하로 움직이게 하여 커팅 높이를 조절할 수 있다. 상하 조절부는 예를 들어, 커팅 높이를 수직 방향으로 높이거나 낮출 때 베어링(139)을 통해서 커팅 프레임의 수직 높이를 조절할 수 있다. 베어링(139)이 한 개 구비되는 것을 제외하는 것은 아니나 안정성과 강건성을 위해 2개가 구비되어 있는 것이 더 바람직하다.

보조 프레임(117)을 복수의 베어링(139)을 지지하고, 커팅 프레임(120)은 보조 프레임(117)과 연결될 수 있다. 이때, 커팅 프레임(120)은 보조 프레임(117)과 힌지결합 등으로 연결될 수 있다. 보조 프레임(117)에는 각도 조절부(138)(예를 들어, 각도 조절 볼트)가 구비되어 각도 조절부(138)는 커팅 프레임(120)의 각도를 조절하여 결국 커팅날(130)의 커팅 각도를 조절하게 된다. 각도 조절부(138)는 커팅날(130)의 각도를 조절하기도 하지만 각도 조절 볼트를 특정 각도에 고정해 놓아 커팅날(130)의 커팅 높이를 유지시켜주는 기능도 한다. 즉, 각도 조절부(138)는 커팅날(130)이 수평 방향으로 회전하면서 아래로 휘어지지 않고 수평 방향을 유지하면서 벽체를 커팅하도록 해준다.

또한, 커팅기(100)는 수평 방향으로도 커팅하지만 수직 방향으로도 커팅할 수 있다. 이렇게 커팅 방향이 수평에서 수직, 수직에서 수평으로 변경하기 위해서는 회전 모터(170)의 위치를 변경해주면 된다. 회전 모터(170)는 커팅 프레임(120)에 볼트 등으로 고정 결합되어 있는데, 이 볼트 등을 풀어서 회전 모터(170)을 수평으로 설치하든지 수직으로 설치하면, 수평 방향 및 수직 방향으로도 커팅을 수행할 수 있다.

종래의 벽면 커팅기는 커팅 각도를 조절하기 위해서는 고정되게 설치된 가이드 레일을 해체한 후 원하는 각도로 다시 가이드 레일을 설치 고정한 후 커팅 작업을 수행하여야 했으나, 본 발명에 따른 커팅기(100)는 각도 조절부(138)가 커팅 프레임(120)의 각도를 조절함으로써 커팅 각도를 쉽게 조절하여 커팅 작업의 효율성을 상당히 향상시킬 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 각도 조절부(138)의 조절에 따라 커팅 프레임(120)을 화살표 방향으로 세우거나 눕힐 수 있다.

커팅 깊이 조절부(136)는 유압식이거나 전기식 일 수 있다(일 예로서 유압 실린더, 유압 모터, 전기 모터 등). 커팅기(100)는 커팅 깊이 조절부(136)를 통해 커팅날(130)의 절삭 깊이 혹은 커팅 깊이를 조절할 수 있다.

도 5는 커팅 높이를 조절하기 위한 커팅기(100)의 구조를 예시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 고정부(115)는 수직 방향으로 2개의 원기둥 프레임(118)과 2개의 사각 기둥 프레임(119)을 지지할 수 있다. 모두 사각 기둥 프레임이 아니라 2개가 원기둥 프레임(118)로 구비된 것은 베어링을 연결하기 위한 것이다. 여기서 설명의 편의를 위해 베어링이라고 표현하였으나 슬라이딩 되며 원기둥 프레임을 지지하도록 구비된 부재이면 된다.

도 5에 도시된 바와 같이 일 예로서 2개의 원기둥 프레임(118)의 각각의 외주면에는 복수의 베어링(139)가 구비되어 있다. 커팅 프레임(120)은 복수의 베어링(139)에 연결되어 복수의 베어링(139)에 의해 커팅 프레임(120)의 수직 높이가 조절될 수 있다. 커팅 프레임(120)가 연결되는 부분이 원기둥인 것은 복수의 베어링(139)을 설치하기 위함이다.

도 5에 도시된 2개의 사각 기둥 프레임(119)은 안정적인 고정 및 지지를 위해 사각 모양으로 구비되어 있다. 2개의 사각 기둥 프레임(119)과 2개의 원기둥 프레임(118)은 고정부(115) 상에 지지되도록 서로 연결되어 있다.

도 5에 도시되지는 않았으나, 상하 조절부는 복수의 베이링(139)을 통해 커팅 프레임(120)을 벽체 높이에 맞게 상하로 움직이게 하여 커팅 높이를 조절할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 커팅기(100)의 메인 프레임(110)의 각도를 조절하는 사항을 설명하기 위한 예시도이다.

도 6을 참조하면, 제 1 앞바퀴(140)가 제 2 앞바퀴(150) 보다 소정의 범위 내로 더 전방으로 위치해 있음은 상술한 바 있다. 메인 프레임(110)의 전방 일측(예를 들어, 전방 왼쪽)에 제 1 앞바퀴(140)가 연결되어 있고 메인 프레임(110)의 전방 타측(예를 들어, 전방 오른쪽)에 제 2 앞바퀴(150)가 연결되어 있다. 제 1 앞바퀴(140) 및 제 2 앞바퀴(150)를 지지해 주는 바닥은 작업 환경에 따라 고르지 않는데 바닥이 고르지 못한 경우에는 메인 프레임(110)의 전방 일측과 타측이 수평이지 않게 되어 어느 한쪽으로 메인 프레임(110)이 기울어지게 될 수 있다. 이렇게 되는 경우 커팅기(100) 자체가 기울어지게 되어 결국에는 커팅날(130)도 수평을 유지할 수 없게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 커팅기(100)는 제 1 앞바퀴(140)가 연결된 메인 프레임(110)의 전방 일측의 높이를 조절할 수 있게 하기 위해 높낮이 조절부(144)를 구비할 수 있다. 높낮이 조절부(144)는 메인 프레임(110)과 제 1 앞바퀴(140) 간에 연결된 앞바퀴축(142)에 연결되어 앞바퀴축(142)의 각도를 조절함으로써 (앞바퀴축(142)의 수평면에 대한 각도를 조절함으로써) 앞바퀴축(142)이 연결된 메인 프레임(110)의 일측의 높이를 조절할 수 있다.

이때, 높낮이 조절부(144)는 유압식 혹은 전기식(유압 실린더, 전기 모터 등) 등 다양한 방법으로 구현될 수 있다. 바닥 커팅기의 경우는 지면 바닥의 수직 방향으로 바닥을 커팅하기 때문에 메인 프레임(110)의 양측의 높이가 차이가 있더라도 바닥 커팅 작업을 수행하는데 문제가 없다. 그러나, 벽체 등의 구조물을 수평으로 자를 수 있는 본 발명에 따른 커팅기(110)는 메인 프레임(110)의 양측의 높이에 차이가 생기면 결과적으로 커팅 날(130)이 수평을 유지하지 못하게 되므로 커팅 성능이 현저히 저하된다. 본 발명에 따른 높낮이 조절부(144)는 커팅기(100)가 수평을 유지하도록 하여 커팅 성능이 유지할 수 있게 해준다.

도 6에 도시된 바와 같이, 뒷바퀴(160)에는 주행방향 조절부(165)가 구비되어 있다. 주행방향 조절부(165)는 커팅기(100)가 사방으로 주행할 수 있도록 주행방향을 조절할 수 있다. 주행방향 조절부(165)의 주행방향 조절 기능에 따라 커팅기(100)는 직선 주행 이외에 곡선 혹은 원형 등으로 주행할 수 있고, 커팅기(100)는 주행하면서 커팅을 수행할 수 있다.

뒷바퀴(160)는 주행방향 조절부(165)에 의해 회전 가능하여 커팅기(100)가 나아가는 방향을 조정하는 등 주행방향을 조절할 수 있는 장점이 있다. 기존의 바닥 커팅기들은 주행방향 조절이 가능하지 않고 대부분 작업자가 들어서 이동시키는 수작업 방식이었다. 도 6에 도시된 커팅기(100)의 뒷바퀴(160)의 회전은 작업자가 조작가능 할 것이다. 즉, 작업자가 컨트롤러 혹은 무선 리모콘 등으로 뒷바퀴(160)의 회전 및 주행 방향을 조절하여, 커팅기(100)의 움직임을 조작할 수 있는 것이다. 주행방향 조절부(165)는 유압식 혹은 전기식 일 수 있다(예를 들어, 유압 주행방향 조절 실린더 또는 전기 모터) 등일 수 있다. 뒷바퀴(160)는 방향 회전이 용이하여 360도 회전이 가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 커팅기(100)는 원형 커팅 및 곡선 커팅도 가능하다.

도 7은 본 발명에 따른 커팅기(170)의 뒷바퀴(160)의 구조를 예시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 커팅기(100)는 뒷바퀴(160)에 동력을 제공해 줄 수 있는 동력 모터(163) 및 감속기(167)를 포함할 수 있다. 동력 모터(163) 및 감속기(167)는 커팅기(100)의 움직임을 지원하는 장비들로서 작업자에 의해 혹은 무선 콘트롤러에 의해 컨트롤될 수 있을 것이다.

동력 모터(유압 모터 혹은 전기 모터)(160)와 뒷바퀴(160) 사이에 감속기(167)가 위치하고 있다. 동력 바퀴인 뒷바퀴(160)가 동력 모터(163)에 의해 추진력을 받을 수 있다. 예를 들어, 뒷바퀴(160)의 지름이 약 15cm인 상태에서, 동력 모터(163)가 한 바퀴를 돌 때 뒷바퀴(160)도 한바퀴를 돌게 되고, 이 경우 커팅기(100)는 약 50cm(3.14 x 15)를 이동하게 된다.

그러나, 커팅기(100)는 철근 또는 콘크리트 등을 커팅하기 위해 동력 모터(163)는 고속으로 구동되어야 하지만 커팅기(100)는 매우 천천히 이동해야 하는 상황이다. 대략적으로 커팅기(100)는 1분에 20cm 이상을 움직여서는 안되는 경우가 많다. 따라서, 동력 모터(163)와 뒷바퀴(160)가 직접적으로 연결된 경우에는 커팅기(100)의 정확도 및 안전성이 떨어질 수 있다. 더욱이, 동력 모터(163)는 1분당 최소 15 내지 20바퀴를 돌아야 의미가 있는 동력이 발생할 수 있기 때문에, 도 7과 같이 동력 모터(163)와 뒷바퀴(160)가 직접적으로 연결된 경우에는 문제가 발생할 수 있었다.

특히, 종래 바닥 커팅기는 동력 모터(163)를 구동시킨 후 바닥 커팅기가 너무 많이 앞으로 나아갈 것 같은 경우 작업자가 수동으로 바닥 커팅기의 움직임 등을 제어하였는데, 이는 작업자가 많은 노력이 요구되는 한편 정밀 제어 가 불가능하다는 문제가 있다. 본 발명에 따른 커팅기(100)는 동력 모터(163)와 뒷바퀴(160) 사이에 감속기(170)가 연결되도록 구비된다. 본 발명에 따른 커팅기(100)는 무선 콘트롤러(예를 들어, 무선 리모콘 등)를 구비하여 동력 모터(163)와 감속기(167)를 무선으로 제어할 수 있다. 동력 모터(163)에 의해 엔진은 고속으로 작동하나 감속기(167)가 존재하여 감속기(167)는 커팅기(100)를 커팅 작업 시 천천히 이동시키는 등 움직임 등을 정밀하게 제어할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 커팅기(100)는 동력 모터(163)와 뒷바퀴(160) 사이를 감속기(167)로 연결하는데, 동력 모터(163)에 의해 엔진은 고속으로 구동시키되 (혹은 높은 출력으로 구동시키면서), 감속기(167)는 커팅기(100)를 천천히 나아가도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 감속기(167)를 30:1 비율로 정하여 쓰면, 동력 모터(163)가 30바퀴 회전하더라도 뒷바퀴(160)는 1바퀴 회전하는 비율이므로, 커팅기(100)의 움직임을 정밀하게 제어할 수 있다. 이러한 감속기(167)의 제어는 작업자의 수동으로 혹은 무선 콘트롤러로 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 커팅기(100)가 경사로에서 커팅 작업을 하는 경우, 감속기(167)를 이용하여 경사로에서의 커팅 작업을 용이하게 할 수 있다. 동력 모터(163) 자체에는 브레이크 기능이 없기 때문에 동력 모터(163)의 동작 없이도 경사로에서 커팅기(100)는 경사로 방향으로 내려가게 되는 문제가 생긴다. 그러나, 감속기(167)는 경사로에서는 커팅기(100)의 브레이크 역할도 하게 되는 효과가 있다.

뒷바퀴(160)가 회전이 가능하여 주행방향 조절도 되고, 감속기(167)까지 구비하는 경우, 커팅기(100)의 움직임 정말 제어, 경사로에서의 브레이크 역할 등을 수행해 주는 게 되어 커팅기(100)의 성능을 대폭 향상시킬 수 있다. 여기서 뒷바퀴(160)는 일 예로서 우레탄 뒷바퀴일 수 있다.

종래의 커팅기는 대부분이 4륜으로 구성되어 있으며, 위와 같은 3륜 커팅기의 경우, 협소한 공간에서 주행방향 전환이 용이하는 등 보다 민첩하게 방향 전환이 가능하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 커팅기(100)는 곡선 혹은 원형으로 이동하면서도 커팅 작업이 가능하여 다양한 방향으로 커팅이 가능하다는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따른 커팅기(100)는 직선으로 이동하는 경우에도 별도의 가이드레일 설치 없이 커팅 작업을 수행할 수 있어서 작업 속도도 향상되고 작업자들의 불필요한 작업도 감소하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 커팅기(100)는 지면 바닥이 고르지 못한 경우에도 메인 프레임(110)의 높이를 조절하여 커팅날(130)를 수평으로 유지하게 해 주어 커팅 성능을 향상시킬 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 커팅기(100)는 상하 조절부를 구비하여 커팅 프레임의 수직 높이를 조절함으로써 커팅 높이를 조절할 수 있고, 커팅기(100)는 커팅 깊이 조절부(165)를 구비하여 커팅 깊이 조절부(165)의 제어에 따라 커팅 깊이를 변경할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 커팅기(100)는 각도 조절부(138)를 구비하여 커팅날(130)의 각도를 조절하고, 커팅날(130)의 특정 각도를 유지해 줌으로써 커팅날(130)이 아래방향으로 처지지 않게 텐션을 유지해 줄 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

커팅기(100)
메인 프레임(110)
고정부(115)
보조 프레임(117)
2개의 원기둥 프레임(118)
2개의 사각 기둥 프레임(119)
커팅 프레임(120)
커팅날(130)
커팅날 커버(131)
커팅축(132)
커팅 깊이 조절부(136)
각도 조절부(138)
복수의 베어링(139)
제 1 앞바퀴(140)
앞바퀴축(142)
높낮이 조절부(144)
제 2 앞바퀴(150)
1개의 뒷바퀴(160)
동력 모터(163)
주행방향 조절부(165)
감속기(167)
회전 모터(170)
인양고리(180)

Claims (8)

1. 지면에서 지지되는 구조물의 벽체를 커팅하기 위한 커팅기에 있어서,
   메인 프레임;
   상기 메인 프레임의 전방 양쪽에 위치하는 제 1 앞 바퀴 및 제 2 앞바퀴;
   상기 메인 프레임의 후방에 위치하는 하나의 뒷바퀴;
   상기 메인 프레임의 전방 부근에 일측이 고정되어 있는 커팅 프레임;
   상기 커팅 프레임의 타측 부근에 커팅축이 위치하고, 상기 커팅축의 일 측에 끼워져 상기 구조물을 커팅하는 커팅날;
   상기 커팅 프레임의 일측에 고정되어 상기 커팅날의 회전을 구동하기 위한 회전 모터;
   상기 커팅 프레임과 힌지결합되어 있는 보조 프레임;
   상기 메인 프레임과 상기 제 1 앞바퀴 또는 제 2 앞바퀴 간에 연결된 앞바퀴축; 및
   상기 앞바퀴축에 연결되어 상기 앞바퀴축의 각도를 조절함으로써 상기 앞바퀴축이 연결된 상기 메인 프레임의 일측의 높낮이를 조절할 수 있도록 구비된 높낮이 조절부를 포함하되,
   상기 보조 프레임은 상기 커팅날이 상기 구조물의 벽체에 대해 수평 방향으로 회동하다가 수직 방향으로 회동하여 상기 구조물의 벽체를 커팅할 수 있도록 커팅 각도를 변경하기 위해 구비된 각도 조절부를 포함하는, 커팅기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 커팅기가 나아가는 방향을 커팅 프레임의 전방이라고 할 때 상기 커팅 프레임의 타측은 상기 커팅 프레임의 전방에 해당하고,
   상기 회전 모터에 의해 상기 커팅날은 지면에 대해 수평 방향으로 회전하며 상기 구조물을 커팅하도록 구비되는, 커팅기.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 높낮이 조절부는 상기 메인 프레임의 일측과 타측의 높이가 같게 될 수 있도록 조절할 수 있는, 커팅기.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 커팅날의 전방으로의 커팅 깊이를 조절하기 위한 커팅 깊이 조절부; 및
   지면에 대해 상기 커팅 프레임의 수직 방향 높이를 조절하는 상하 높이 조절부를 포함하는, 커팅기.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 각도 조절부는 상기 회전 모터 및 커팅 깊이 조절부의 제어에 따라 상기 커팅날이 회전하면서 상기 구조물 내로 들어가 커팅하는 시에 상기 커팅날이 일정 높이를 유지하면서 전방으로 나아갈 수 있도록 상기 각도를 유지할 수 있도록 구비되는, 커팅기.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 커팅 프레임을 상기 커팅기에 고정시키는 고정부; 및
   상기 고정부의 일측에 고정되어 설치된 2개의 원기둥 프레임 및 2개의 사각기둥 프레임을 더 포함하고,
   상기 2개의 원기둥 프레임 각각에 원통형 베어링이 구비되어 있고,
   상기 커팅 프레임은 상기 2개의 원기둥 프레임과 연결된 보조 프레임과 접속되고,
   상기 상하 높이 조절부는 상기 각 원통형 베어링을 조절하여 상기 커팅 프레임의 수직 방향 높이를 조절할 수 있도록 구비되는, 커팅기.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 뒷바퀴에 동력을 제공하는 동력 모터; 및
   상기 동력 모터와 상기 뒷바퀴 사이에 연결되어 상기 커팅기의 주행을 제어하기 위한 감속기를 더 포함하는, 커팅기.
8. 제 1항 또는 제 7항에 있어서,
   상기 뒷바퀴에 연결되어 상기 뒷바퀴를 회전시킴으로써 상기 커팅기가 곡선 또는 원형 방향으로 주행 가능하도록 제어하는 주행방향 조절부를 더 포함하되,
   상기 제 1 앞바퀴는 상기 제 2 앞바퀴 보다 소정 거리 이상만큼 더 전방에 위치하도록 구비되는, 커팅기.

Images