KR102538953B1

KR102538953B1 - 천공기 오거스크류용 토사 제거장치

Info

Publication number: KR102538953B1
Application number: KR1020230005650A
Authority: KR
Inventors: 이동국
Original assignee: 이동국
Priority date: 2023-01-13
Filing date: 2023-01-13
Publication date: 2023-05-31

Abstract

본 발명은 천공기용 오거스크류에 묻어있는 마사토나 점성이 있는 진흙 등의 흙의 종류에 관계없이 간편하게 흙을 털어낼 수 있도록 함과 아울러, 오거스크류와의 설치 간격을 스톱퍼를 이용하여 일정하게 유지시킬 수 있도록 함으로써 흙을 털어내는 강봉이나 스프링부재의 단부를 오거스크류에 근접하게 배치시킬 수 있도록 하고, 착탈 가능한 강봉이나 스프링부재를 이용하여 흙의 종류에 따라 흙을 용이하게 털어낼 수 있도록 그 구조가 개선된 천공기 오거스크류용 토사 제거장치에 관한 것이다.

Description

천공기 오거스크류용 토사 제거장치{Earth and sand removing apparatus of auger screw}

본 발명은 천공기 오거스크류용 토사 제거장치에 관한 것으로, 특히 천공기용 오거스크류에 묻어있는 마사토나 점성이 있는 진흙 등의 흙의 종류에 관계없이 간편하게 흙을 털어낼 수 있도록 함과 아울러, 오거스크류와의 설치 간격을 스톱퍼를 이용하여 일정하게 유지시킬 수 있도록 함으로써 흙을 털어내는 강봉이나 스프링부재의 단부를 오거스크류에 근접하게 배치시킬 수 있도록 하고, 착탈 가능한 강봉이나 스프링부재를 이용하여 흙의 종류에 따라 흙을 용이하게 털어낼 수 있도록 그 구조가 개선된 천공기 오거스크류용 토사 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 현대의 건축물은 날로 고층화 및 대형화는 추세에 있으며, 이러한 고층의 건축물은 자중에 의한 수직하중이나 풍력을 크게 작용받게 된다.

이와 같은 건축물은 지층을 관통하여서 지반층에 받쳐지는 지지말뚝으로 지지되는 구조로서 시공된다.

이와 같이 고층의 건축물을 시공함에 있어 필수적으로 할 수 있는 말뚝공사는 항타기 등으로 타격하여 지중에 말뚝을 직접적으로 박아넣는 충격식과, 오거(Auger)를 회전시켜 굴착공을 천공한 후 그 굴착공 내에 말뚝을 근입하는 천공식이 있다.

충격식 말뚝공사는 주로 경암지반의 건축물 공사에 적용되는 반면에, 천공식 말뚝공사는 연약지반의 건축물 공사에 주로 적용되며 소음 발생을 방지할 수 있는 이점을 가지는 것으로 알려져 있다.

상기한 바와 같이 연약지반에 적용되는 천공식 말뚝공사는 굴착장비에 장착된 오거로서 지중 굴착작업을 수행하여서 지지말뚝을 근입시킬 수 있도록 지반층까지 천공하고, 천공된 굴착공으로부터 오거를 인발한 후에 그 굴착공 내에 지지말뚝을 근입시켜서 설치하게 됨으로써, 기성말뚝 설치작업 중에 소음 발생을 방지할 수 있는 이점을 제공할 수 있다.

이와 같이 오거는 지반을 천공하는 장치로서, 크레인 천공기 등에 장착되어 파일을 지반에 설치하기 위한 토목공사에 주로 활용되고 있다.

예를 들면, 크레인 천공기의 오거스크류는 건축공사장의 기초공사를 위하여 지면에서부터 지하로 소정의 깊이만큼 천공하는 기구로서, 모터의 작동에 따라 오거스크류가 정회전 및 역회전 작동하면서 지하로부터 소정의 깊이만큼 천공을 하게 된다.

이때, 오거스크류의 지반 천공시 발생되는 다량의 흙은 스크류 회전과 함께 외부로 인출되고, 지반 천공을 마친 후 오거스크류는 윗쪽으로 상승하여 구조물으로부터 빠져나오게 된다.

이렇게 오거스크류가 밖으로 빠져나올 때 스크류 날개의 윗부분에는 일부 떨어지지 않은 잔류 토사 등이 남아 있게 되고, 이때의 잔류 토사 등이 스크류 날개를 타고 높이 올라가서 충격 및 바람 등에 의해 낙하되면서 공사현장의 주변으로 비산된다.

이로 인해, 오거스크류로 천공작업을 하는 공사현장의 주변이나 인근건물 등에는 흙이나 흙먼지가 날리면서 인근주민의 원성이 높아지고, 심한 경우에는 인근 주민과 공사현장의 작업자 간에 의견충돌이 생겨 공사가 지연되는 등의 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 근래에는 공사현장 주변에 보호막을 치고 작업을 실시하거나, 물을 살수하면서 작업을 하고 있으나, 보호막을 치고 작업을 하는 경우에는 흙먼지가 인근지역으로 비산되는 것을 막지 못하였고, 물을 살수하면서 작업을 실시하는 경우에는 공사현장이 너무 지저분해지고, 또 별도의 물을 계속적으로 공급해야 하기 때문에 그에 따른 번거로움과 물 낭비의 문제점이 지적되고 있었다.

이를 극복하기 위한 종래 선행기술로는 한국 등록특허공보 제10-0885286호 "크레인 천공기용 오거 장비의 잔류 토사 제거장치"(등록일자 : 2009.02.17)에 개시된 바와 같이, 오거스크류의 둘레에 배치되면서 오거의 상단부에 설치되고 외부로부터 연장되는 에어라인이 연결되어 오거스크류의 스크류 날개에 남아 있는 토사를 에어로 불어서 밑으로 떨어뜨릴 수 있는 에어토출수단을 포함하되, 상기 에어토출수단은 외주면 일측에 에어 유입을 위한 에어라인 연결부를 갖는 동시에 내주면에는 내주둘레를 따라가면서 일정간격으로 배치되는 다수의 에어토출구를 갖는 중공의 링 모양의 본체로 이루어진 것이다.

위의 경우에는 에어토출로 스크류 날개에 붙어 있는 토사를 하측으로 불어서 낙하시킴으로써, 흙먼지가 작업현장을 벗어나지 않도록 하는 기능을 수행하고 있으나, 토사 중 일정 중량 이상의 자갈 등의 돌을 에어의 분사압력으로 하측으로 낙하시키는 과정에서 낙하 높이에서 추락하는 운동에너지로 인해 작업 현장 내의 작업자가 돌에 맞을 경우 크게 다치게 되는 안전사고가 발생할 우려가 있다.

기존 오거용 토사 제거장치와 관련된 종래 다른 선행기술로는 한국 등록특허공보 제10-2089224호 "개선된 천공기용 스크루 이물질 제거장치"(등록일자 : 2020년 03월 09일)에 개시된 바와 같이, 오거에 설치되는 받침부와; 상기 받침부에 설치되는 고정축과; 상기 받침부에 설치되며, 구동부가 구비된 구동케이스와; 상기 고정축에 설치되며, 상기 구동부의 동력을 전달받아 일정각도로 회전되는 회동부와, 상기 회동부의 하측에 설치되는 회전케이스 및 상측에 설치되는 고정판으로 이루어진 회동수단과; 상기 고정판과 회전케이스 사이에 회동가능하게 설치되는 회전축과, 상기 회전축에 설치되는 복수의 와이어로 이루어진 세척수단과; 상기 회전케이스에 설치되며, 상기 회전축에 동력을 전달하는 회전부와; 상기 하부오거의 상부면에 적재된 이물질을 제거하는 배출수단이 더 포함되며, 상기 배출수단은 스크루보다 직경이 큰 관통공이 형성되며, 2개가 한조로 이루어진 이물질 제거판과, 상기 이물질 제거판의 각각에 설치되는 고정브라켓과, 상기 하부오거의 상부면과 고정브라켓에 설치되며 상기 이물질 제거판을 양방향으로 이동시키는 제2실린더로 이루어진 것이다.

그런데, 기존 오거용 토사제거장치의 세척수단으로 사용되는 복수의 와이어는 오거스크류에 묻어 있는 이물질이 마사토 흙일 경우에는 수월하게 제거할 수 있지만, 진흙과 같은 점성이 있는 흙일 경우에는 제거가 어려울 뿐만 아니라, 세척수단의 와이어가 오거스크류에 직접 접촉될 경우 쉽게 마모되어 내구성이 저하되는 단점이 있다.

한국 등록특허공보 제10-0885286호 "크레인 천공기용 오거 장비의 잔류 토사 제거장치"(등록일자 : 2009.02.17) 한국 등록특허공보 제10-2089224호 "개선된 천공기용 스크루 이물질 제거장치"(등록일자 : 2020년 03월 09일)

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 천공기용 오거스크류에 묻어있는 마사토나 점성이 있는 진흙 등의 흙의 종류에 관계없이 간편하게 흙을 털어낼 수 있도록 함과 아울러, 오거스크류와의 설치 간격을 스톱퍼를 이용하여 일정하게 유지시킬 수 있도록 함으로써 흙을 털어내는 강봉이나 스프링부재의 단부를 오거스크류에 근접하게 배치시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 천공기 오거스크류용 토사 제거장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 착탈 가능한 강봉이나 스프링부재를 이용하여 흙의 종류에 따라 흙을 용이하게 털어낼 수 있도록 그 구조가 개선된 천공기 오거스크류용 토사 제거장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 천공기의 오거스크류와 근접된 위치에 마련되는 베이스블록과; 상기 베이스블록의 상측에 수직방향으로 설치되는 지주봉과; 상기 지주봉에 일측이 결합되고 타측이 구동축에 결합되어, 상기 베이스블록에 일측이 결합되고 타측이 하부회전바에 결합된 회전수단으로 회전 가능하게 설치되는 회전바와; 상기 회전바의 단부에 수직방향으로 배치되고 구동수단에 의해 회전 가능하게 설치되며 상,하로 복수의 끼움구가 배치되는 구동축과; 일단부가 상기 구동축의 끼움구들 각각에 착탈 가능하게 결합되고 상기 구동축의 회전동작시 연동 회전되며 타단부가 상기 오거스크류와 근접되게 배치되는 흙털이부재; 및 상기 베이스블록의 외측에 배치되고 상기 회전바의 회전동작시 접촉되어 상기 끼움구에 결합된 흙털이부재의 단부가 오거스크류의 나사산 사이에 위치하도록 상기 회전바의 회전 범위를 제한하는 스톱퍼부재;를 포함하고, 상기 흙털이부재는 일단부가 착탈수단에 의해 상기 끼움구의 끼움공에 끼워져 체결부재에 의해 고정되도록 결합되고, 타단부가 오거스크류측으로 근접되게 배치되는 강봉과 스프링부재를 구비하되, 상기 강봉과 스프링부재는 서로 인접되는 끼움구에 번갈아 배치되며, 상기 강봉의 길이보다 상기 스프링부재의 길이가 더 길게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 회전바는 서로 상,하로 이격된 상,하부 회전바로 구성된 것이다.

상기 상부 회전바는 상기 지주봉의 상부와 상기 구동축의 상부를 연결하는 구조로 형성되고, 상기 하부 회전바는 일단부가 상기 베이스블록의 상측에 회전 가능하게 결합되며, 상기 지주봉이 관통되도록 결합되는 구조로 형성된 것이다.

상기 지주봉과 회전바의 일단부 사이에는 베어링이 개재된 것이다.

상기 구동축은 육각형 단면 구조를 갖도록 형성되고, 상기 육각형 외측면에 상기 끼움구가 각각 형성된다.

상기 회전수단은 상기 베이스블록의 외측에 고정되는 고정브라켓과, 상기 고정브라켓에 수직방향으로 축 지지되어 회동 가능하게 배치되는 회전실린더와, 상기 회전실린더의 실린더 로드 단부와 축연결되고 하부 회전바의 하측에 고정되는 연결브라켓을 구비한다.

상기 구동수단은 하부 회전바의 상측에 회전 가능하게 배치되는 회전블록과, 상기 하부 회전바의 하측에 배치되고 상기 회전블록 및 구동축을 회전시키는 유압모터를 구비한다.

상기 구동축의 회전방향은 상기 오거스크류의 회전방향과 상반되는 방향으로 회전된다.

본 발명은 오거스크류를 이용한 지중 천공작업 중에 오거스크류의 나사산 사이에 묻어 있는 토사 흙을 제거하는 토사 제거공정을 수행하도록 회전실린더를 이용하여 회전바의 단부 및 구동축을 오거스크류측에 근접된 위치로 로테이팅 회전시켜 오거스크류의 토사 제거작업을 선택적으로 수행할 수 있으며, 강봉 또는 스프링부재의 흙털이부재를 토사 흙의 종류 여부에 따라 끼움구측에 선택적으로 착탈가능하게 결합시킬 수 있게 되어 오거스크류에 대한 토사 제거 효율을 향상시킬 수 있는 유용한 이점을 갖는다.

또한, 본 발명은 흙털이부재를 강봉과 스프링부재로 병행할 경우, 오거스크류에 묻어 있는 토사흙의 종류에 관계없이 제거할 수 있으므로 작업 편의성을 증대시킬 수 있는 이점을 갖는다.

또, 본 발명은 회전바가 회전실린더의 실린더 로드 신축동작에 따라 회전동작되고, 회전바 및 구동축의 회전 범위를 90°또는 90°에 근접된 각도로 회전시킬 수 있으므로, 토사 제거 작업에 따라 회전바 및 구동축의 회전동작을 선택할 수 있게 되어 작업 현장에서의 설치 제약을 최소화하여 공간 활용성을 증대시킬 수 있는 이점을 갖는다.

본 발명은 육각형 단면을 갖는 구동축의 외주면 둘레를 따라 끼움구가 6개의 방향으로 형성되어 있으며, 각각의 끼움구에 흙털이부재가 각각 결합됨에 따라, 6개의 방향에 상,하로 흙털이부재가 배치되어 구동축의 회전시 상기 오거스크류와의 접촉 회수를 증가시켜 토사 제거 효율을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.

본 발명은 베이스블록에 고정된 스톱퍼부재가 배치됨에 따라, 회전바의 회전동작시 회전바의 회전 범위를 제한하고 흙털이부재와 오거스크류 간의 간격을 제한함으로써, 흙털이부재 및 오거스크류의 부품 손상을 최소화할 수 있는 이점을 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 천공기 오거스크류용 토사 제거장치의 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명 구동축에 결합되는 흙털이부재가 강봉인 것을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명 구동축에 결합되는 흙털이부재가 스프링부재인 것을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명 흙털이부재가 강봉 및 스프링부재가 병행하여 채택된 것을 나타낸 구성도.
도 5는 본 발명 흙털이부재인 강봉과 스프링부재의 길이를 비교하여 나타낸 정면도.
도 6은 본 발명 회전바의 회전동작을 개략적으로 나타낸 평면도.
도 7은 본 발명의 사용상태도.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미한다.

본 발명에 따른 천공기 오거스크류용 토사 제거장치는 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명하면, 천공기의 오거스크류(10)와 근접된 위치에 마련되는 베이스블록(100)과; 상기 베이스블록(100)의 상측에 수직방향으로 설치되는 지주봉(150)과; 상기 지주봉(150)에 일측이 결합되고 타측이 구동축(300)에 결합되어, 상기 베이스블록(100)에 일측이 결합되고 타측이 하부회전바(200B)에 결합된 회전수단(600)으로 회전 가능하게 설치되는 회전바(200)와; 상기 회전바(200)의 단부에 수직방향으로 배치되고 구동수단(700)에 의해 회전 가능하게 설치되며 상,하로 복수의 끼움구(310)가 배치되는 구동축(300)과; 일단부가 상기 구동축(300)의 끼움구(310)들 각각에 착탈 가능하게 결합되고 상기 구동축(300)의 회전동작시 연동 회전되며 타단부가 상기 오거스크류(10)와 근접되게 배치되는 흙털이부재(400); 및 상기 베이스블록(100)의 외측에 배치되고 상기 회전바(200)의 회전동작시 접촉되어 상기 끼움구(310)에 결합된 흙털이부재(400)의 단부가 오거스크류(10)의 나사산 사이에 위치하도록 상기 회전바(200)의 회전 범위를 제한하는 스톱퍼부재(500);를 포함하여 이루어진다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 베이스블록(100)은 원통형 강관 형태로 형성되고, 하부가 오거스크류(10)와 근접된 구조물에 수직방향으로 기립되게 설치된다.

상기 지주봉(150)은 상기 베이스블록(100)에 수직방향으로 배치되고, 상기 회전바(200)에 관통되도록 결합되어 상기 회전바(200)의 회전동작을 지지하는 기능을 수행하게 된다.

상기 회전바(200)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 서로 상,하로 이격된 상,하부 회전바(200A,200B)로 구성되되, 상기 베이스블록(100)에 일측이 결합되고 타측이 하부회전바(200B)에 결합된 회전수단(600)에 의해 회전 가능하게 설치된다.

상기 상부 회전바(200A)는 상기 지주봉(150)의 상부와 상기 구동축(300)의 상부를 연결하는 구조를 갖는다.

상기 하부 회전바(200B)는 일단부가 상기 베이스블록(100)의 상측에 회전 가능하게 결합되며, 상기 지주봉(150)이 관통되도록 결합된다.

상기 지주봉(150)과 회전바(200)의 일단부 사이에 베어링(미도시됨)이 개재되는 구조를 갖는다.

상기 구동축(300)은 상기 상,하부 회전바(200A,200B)의 단부 사이에 수직방향으로 배치되며 외주면 둘레가 육각형으로 형성되고, 육각형 외주면 각각에 상기 흙털이부재(400)가 결합되는 끼움구(310)가 상,하로 배치되는 구조를 갖는다.

이로 인해, 상기 구동축(300)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 각형의 외주면 둘레를 따라 6방향으로 끼움구(310)를 배치하고, 각 끼움구(310)에 흙털이부재(400)를 결합시킬 수 있으므로, 상,하로 다양한 방향에서 흙털이부재(400)가 배치되어 구동축(300)의 회전동작시 오거스크류(10)에 대한 흙털이부재(400)의 접촉회수를 증가시켜 토사 제거효율을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.

상기 끼움구(310)는 일측이 개구된 끼움공(315)을 갖는 원통형 파이프 형태로 형성되고, 상기 흙털이부재(400)의 결합을 위해 볼트 등의 체결부재(320)가 체결되는 구조를 갖는다.

상기 구동수단(700)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 하부 회전바(200B)의 상측에 회전 가능하게 배치되는 회전블록(710)과, 상기 하부 회전바(200B)의 하측에 배치되고 상기 회전블록(710) 및 구동축(300)을 회전시키는 유압모터(720)를 구비한다.

상기 구동축(300)은 하부가 상기 회전블록(710)의 상측에 회전 가능하게 연결된다.

상기 흙털이부재(400)는 도 2에 도시된 바와 같이, 일단부가 착탈수단에 의해 상기 끼움구(310)의 끼움공(315)에 끼워져 체결부재(320)에 의해 고정되도록 결합되고, 타단부가 오거스크류(10)측으로 근접되게 배치되는 강봉(410)인 것이다.

상기 흙털이부재(400)는 도 3에 도시된 바와 같이, 일단부가 착탈수단에 의해 상기 끼움구(310)의 끼움공(315)에 끼워져 체결부재(320)에 의해 고정되도록 결합되고, 타단부가 오거스크류(10)측으로 근접되게 배치되는 스프링부재(420)인 것이다.

상기 흙털이부재(400)는 도 4에 도시된 바와 같이, 일단부가 착탈수단에 의해 상기 끼움구(310)의 끼움공(315)에 끼워져 체결부재(320)에 의해 고정되도록 결합되고, 타단부가 오거스크류(10)측으로 근접되게 배치되는 강봉(410) 및 스프링부재(420)를 채택하되, 상기 강봉(410)과 스프링부재(420)가 서로 인접되는 끼움구(310)에 번갈아 배치된다.

또한, 상기 흙털이부재(400)는 도 5에 도시된 바와 같이, 강봉(410)과 스프링부재(420)가 채택될 경우, 상기 강봉(410)의 길이(ℓ₁)보다 상기 스프링부재(420)의 길이(ℓ₂)가 더 길게 형성된다.

이로 인해, 상기 스프링부재(420)는 강봉(410)의 길이보다 더 길게 형성되더라도 오거스크류(10)와의 접촉시 발생되는 외력에 의해 휘어짐 변형이 가능하고 원래 형태로 복귀가능하므로, 오거스크류(10)의 손상없이 마사토 흙을 오거스크류(10)로부터 용이하게 제거할 수 있다.

한편, 상기 강봉(410)은 도 5에 도시된 바와 같이, 스프링부재(420)의 길이와 동일하거나 더 짧게 형성됨에 따라, 오거스크류(10)와의 간섭을 최소화하면서 마사토 흙 뿐만 아니라 갯벌의 진흙도 오거스크류(10)로부터 용이하게 털어낼 수 있다.

상기 회전수단(600)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 베이스블록(100)의 외측에 고정되는 고정브라켓(610)과, 상기 고정브라켓(610)에 수직방향으로 축 지지되어 회동 가능하게 배치되는 회전실린더(620)와, 상기 회전실린더(620)의 실린더 로드(625) 단부와 축연결되고 상기 하부 회전바(200B)의 하측에 고정되는 연결브라켓(630)을 구비한다.

상기 회전수단(600)은 도 1에서와 같이, 상기 회전실린더(620)에 공급되는 유압에 의해 실린더 로드(625)가 신축동작되고, 상기 회전실린더(620)의 실린더 로드(625) 신축동작시 회전바(200)가 지주봉(150) 둘레를 따라 회전동작되도록 회전실린더(620)의 단부가 상기 고정브라켓(610)에 회전 가능하게 축 연결되며, 상기 실린더 로드(625)의 단부가 상기 연결브라켓(630)에 대해 회전 가능하게 축 연결되는 구조를 갖는다.

이로 인해, 상기 회전실린더(620)는 상기 회전바(200) 및 구동축(300)을 로테이터 회전시킴으로써, 토사 제거작업에 사용하지 않을 경우 오거스크류(10)와 흙털이부재(400)와의 간섭을 회피하고, 흙을 털어낼 경우에만 회전바(200)를 회전시켜 사용함으로써, 흙털이부재(400)의 마모를 최소화할 수 있다.

또한, 상기 회전수단(600)은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 회전바(200)의 회전각도를 90°또는 90°에 근접한 큰 회전범위의 각도로 회전시킴으로써, 설치 현장의 공간적 제약을 해소할 수 있다.

상기 스톱퍼부재(500)는 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 베이스블록(100)의 외측에 고정되도록 배치되며, 상기 회전바(200)의 회전동작시 접촉되어 상기 끼움구(310)에 결합된 흙털이부재(400)의 단부가 오거스크류(10)의 나사산 사이에 위치하도록 상기 회전바(200)의 회전 범위를 제한하는 기능을 수행하게 된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명은 토사 제거작업을 수행하지 않는 평상시에는 구동축(300)이 오거스크류(10)와 이격된 거리에 위치하게 된다.

이와는 달리, 토사 제거작업을 위해 도 6에 도시된 바와 같이, 회전수단(600)을 이용하여 회전실린더(620)의 실린더 로드(625)를 신장시킬 경우, 실린더 로드(625)의 신장동작시 발생되는 미는 힘이 상기 회전바(200)를 회전시키는 힘으로 작용하게 되어 상기 지주봉(150)에 대해 회전바(200)를 회전시키게 된다.

이에 따라, 상기 회전바(200)는 오거스크류(10)와 근접된 위치까지 일방향으로 회전되는 중에, 스톱퍼부재(500)에 접촉되면서 회전 동작이 제한되어 정해진 회전범위로만 회전동작된다.

이후에, 상기 유압모터(720)를 이용하여 구동축(300)을 회전시키면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 구동축(300)의 외주면 둘레를 따라 상,하로 배치된 흙털이부재(400)가 회전되고, 회전동작중인 흙털이부재(400)의 단부가 오거스크류(10)의 천공작업중에 묻어 있는 흙을 오거스크류(10)로부터 용이하게 털어낼 수 있다.

이때, 상기 흙털이부재(400)가 스프링부재(420)인 경우, 오거스크류(10)의 손상없이 점성이 없는 부드러운 마사토 흙을 용이하게 제거할 수 있다.

한편, 상기 흙털이부재(400)가 강봉(410)인 경우, 점성이 있는 진흙이 오거스크류(10)에 묻어 있더라도 용이하게 제거할 수 있다.

상기 흙털이부재(400)가 강봉(410)과 스프링부재(420)가 병행해서 사용할 경우, 마사토 흙과 진흙에 관계없이 오거스크류(10)의 토사 제거작업을 수행할 수 있는 이점을 갖는다.

또한, 상기 흙털이부재(400)는 상기 구동축(300)의 회전동작시 오거스크류(10)의 나사산 사이에 끼워져 상측으로 올라오는 흙을 외측으로 긁어내는 기능을 수행하게 된다.

이때, 상기 구동축(300)은 회전방향이 상기 오거스크류(10)의 회전방향에 대해 반대방향으로 회전 구동시킬 경우, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 흙털이부재(400)의 회전방향이 오거스크류(10)의 회전방향과 반대방향으로 회전됨에 따라 오거스크류(10)에 묻어 있는 토사측에 흙털이부재(400)가 부딪히는 타격력이 더 커지게 되므로, 구동축(300)과 오거스크류(10)의 회전방향이 동일 방향으로 회전되는 것에 비해 오거스크류(10)의 나사산 사이에 위치하는 토사의 제거효율이 향상되는 이점을 갖는다.

상기한 토사 제거작업이 완료된 후에는, 상기 유압모터(720)의 구동을 정지시키고 상기 회전실린더(620)의 실린더 로드(625)를 수축동작시키면, 상기 회전바(200)가 스톱퍼부재(500)로부터 멀어지도록 타방향으로 회전되고, 상기 흙털이부재(400)가 오거스크류(10)로부터 이격되면서 토사 제거작업이 중단된다.

따라서, 본 발명은 오거스크류(10)를 이용한 지중 천공작업 중에 오거스크류(10)의 나사산 사이에 묻어 있는 토사 흙을 제거하는 토사 제거공정을 수행하도록 회전실린더(620)를 이용하여 회전바(200)의 단부 및 구동축(300)을 오거스크류(10)측에 근접된 위치로 로테이팅 회전시켜 오거스크류(10)의 토사 제거작업을 선택적으로 수행할 수 있으며, 강봉(410) 또는 스프링부재(420)의 흙털이부재(400)를 토사 흙의 종류 여부에 따라 끼움구(310)측에 선택적으로 착탈가능하게 결합시킬 수 있게 되어 오거스크류(10)에 대한 토사 제거 효율을 향상시킬 수 있는 유용한 이점을 갖는다.

또한, 본 발명은 흙털이부재(400)를 강봉(410)과 스프링부재(420)로 병행할 경우, 오거스크류(10)에 묻어 있는 토사흙의 종류에 관계없이 제거할 수 있으므로 작업 편의성을 증대시킬 수 있는 이점을 갖는다.

또, 본 발명은 회전바(200)가 회전실린더(620)의 실린더 로드(625) 신축동작에 따라 회전동작되고, 회전바(200) 및 구동축(300)의 회전 범위를 90°또는 90°에 근접된 각도로 회전시킬 수 있으므로, 토사 제거 작업에 따라 회전바(200) 및 구동축(300)의 회전동작을 선택할 수 있게 되어 작업 현장에서의 설치 제약을 최소화하여 공간 활용성을 증대시킬 수 있는 이점을 갖는다.

본 발명은 육각형 단면을 갖는 구동축(300)의 외주면 둘레를 따라 끼움구(310)가 6개의 방향으로 형성되어 있으며, 각각의 끼움구(310)에 흙털이부재(400)가 각각 결합됨에 따라, 6개의 방향에 상,하로 흙털이부재(400)가 배치되어 구동축(300)의 회전시 상기 오거스크류(10)와의 접촉 회수를 증가시켜 토사 제거 효율을 향상시킬 수 있는 이점을 갖는다.

본 발명은 베이스블록(100)에 고정된 스톱퍼부재(500)가 배치됨에 따라, 회전바(200)의 회전동작시 회전바(200)의 회전 범위를 제한하고 흙털이부재(400)와 오거스크류(10) 간의 간격을 제한함으로써, 흙털이부재(400) 및 오거스크류(10)의 부품 손상을 최소화할 수 있는 이점을 갖는다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 앞서 설명된 실시 예에 국한되어 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 이상에서와 같이 설명한 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10 : 오거스크류 100 : 베이스블록
150 : 지주봉 200 : 회전바
200A,200B : 상,하부 회전바
300 : 구동축 310 : 끼움구
315 : 끼움공 320 : 체결부재
400 : 흙털이부재 410 : 강봉
420 : 스프링부재 500 : 스톱퍼부재
600 : 회전수단 610 : 고정브라켓
620 : 회전실린더 625 : 실린더 로드
630 : 연결브라켓 700 : 구동수단
710 : 회전블록 720 : 유압모터

Claims

천공기의 오거스크류(10)와 근접된 위치에 마련되는 베이스블록(100)과;
상기 베이스블록(100)의 상측에 수직방향으로 설치되는 지주봉(150)과;
상기 지주봉(150)에 일측이 결합되고 타측이 구동축(300)에 결합되어, 상기 베이스블록(100)에 일측이 결합되고 타측이 하부회전바(200B)에 결합된 회전수단(600)으로 회전 가능하게 설치되는 회전바(200)와;
상기 회전바(200)의 단부에 수직방향으로 배치되고 구동수단(700)에 의해 회전 가능하게 설치되며 상,하로 복수의 끼움구(310)가 배치되는 구동축(300)과;
일단부가 상기 구동축(300)의 끼움구(310)들 각각에 착탈 가능하게 결합되고 상기 구동축(300)의 회전동작시 연동 회전되며 타단부가 상기 오거스크류(10)와 근접되게 배치되는 흙털이부재(400); 및
상기 베이스블록(100)의 외측에 배치되고 상기 회전바(200)의 회전동작시 접촉되어 상기 끼움구(310)에 결합된 흙털이부재(400)의 단부가 오거스크류(10)의 나사산 사이에 위치하도록 상기 회전바(200)의 회전 범위를 제한하는 스톱퍼부재(500);를 포함하고,
상기 흙털이부재(400)는 일단부가 착탈수단에 의해 상기 끼움구(310)의 끼움공(315)에 끼워져 체결부재(320)에 의해 고정되도록 결합되고, 타단부가 오거스크류(10)측으로 근접되게 배치되는 강봉(410)과 스프링부재(420)를 구비하되,
상기 강봉(410)과 스프링부재(420)는 서로 인접되는 끼움구(310)에 번갈아 배치되며, 상기 강봉(410)의 길이(ℓ₁)보다 상기 스프링부재(420)의 길이(ℓ₂)가 더 길게 형성된 것을 특징으로 하는 천공기 오거스크류용 토사 제거장치.
청구항 1에 있어서,
상기 회전바(200)는 서로 상,하로 이격된 상,하부 회전바(200A,200B)로 구성된 것을 특징으로 하는 천공기 오거스크류용 토사 제거장치.
청구항 2에 있어서,
상기 상부 회전바(200A)는 상기 지주봉(150)의 상부와 상기 구동축(300)의 상부를 연결하는 구조로 형성되고,
상기 하부 회전바(200B)는 일단부가 상기 베이스블록(100)의 상측에 회전 가능하게 결합되며, 상기 지주봉(150)이 관통되도록 결합되는 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 천공기 오거스크류용 토사 제거장치.
청구항 1에 있어서,
상기 지주봉(150)과 회전바(200)의 일단부 사이에는 베어링이 개재된 것을 특징으로 하는 천공기 오거스크류용 토사 제거장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구동축(300)은 육각형 단면 구조를 갖도록 형성되고, 상기 육각형 외측면에 상기 끼움구(310)가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 천공기 오거스크류용 토사 제거장치.
청구항 1에 있어서,
상기 회전수단(600)은 상기 베이스블록(100)의 외측에 고정되는 고정브라켓(610)과,
상기 고정브라켓(610)에 수직방향으로 축 지지되어 회동 가능하게 배치되는 회전실린더(620)와,
상기 회전실린더(620)의 실린더 로드(625) 단부와 축연결되고 하부 회전바(200B)의 하측에 고정되는 연결브라켓(630)을 구비한 것을 특징으로 하는 천공기 오거스크류용 토사 제거장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구동수단(700)은 하부 회전바(200B)의 상측에 회전 가능하게 배치되는 회전블록(710)과,
상기 하부 회전바(200B)의 하측에 배치되고 상기 회전블록(710) 및 구동축(300)을 회전시키는 유압모터(720)를 구비한 것을 특징으로 하는 천공기 오거스크류용 토사 제거장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구동축(300)의 회전방향은 상기 오거스크류(10)의 회전방향과 상반되는 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 천공기 오거스크류용 토사 제거장치.