KR102659733B1

KR102659733B1 - 진동감쇄기능을 갖는 락 드릴링 장치

Info

Publication number: KR102659733B1
Application number: KR1020210051134A
Authority: KR
Inventors: 김명원
Original assignee: 김명원
Priority date: 2021-04-20
Filing date: 2021-04-20
Publication date: 2024-04-22
Also published as: KR20240055709A; KR20220144611A

Abstract

본 발명은 진동감쇄기능을 갖는 락 드릴링 장치에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 락 드릴링 장치는, 상하방향으로 연장되는 가이드부가 구비된 하우징; 상기 가이드부를 따라 승강하는 로드구동부; 상기 로드구동부에 일측이 결합되는 비트로드; 상기 비트로드의 타측에 결합되는 드릴비트; 및 상기 로드구동부 및 상기 비트로드 사이에 구비되는 진동감쇄부;를 포함하되, 상기 진동감쇄부는, 제1 플레이트, 제1 탄성 플레이트 및 제2 플레이트가 순차적으로 적층되어 이루어지고, 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트는 탄성계수가 큰 재질로 이루어지고, 상기 제1 탄성 플레이트는 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트에 비하여 탄성계수가 작은 재질로 이루어지고, 상기 제1 탄성 플레이트를 관통하는 체결바가 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트에 결합되고, 상기 제1 플레이트는 상기 로드구동부에 결합되고, 상기 제2 플레이트는 상기 비트로드에 결합되어 구성될 수 있고, 암반 굴착 공정의 효율성 향상, 공사기간 단축, 인건비 절감이 가능하다.

Description

진동감쇄기능을 갖는 락 드릴링 장치{ROCK DRILLING APPARATUS HAVING FUNCTION OF VIBRATION ABSORBING}

본 발명은 락 드릴링 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진동감쇄기능을 갖는 락 드릴링 장치와 관련된다.

일반적으로, 각종 건설현장에서 암반에 대한 굴착작업을 수행할 때에는 바이브로햄머 드릴을 사용하는 경우가 많은데, 바이브로햄머 드릴로 암반을 굴착하게 되면 심한 진동과 소음이 유발되어 작업장 주변 사람들에게 많은 피해를 주게 될 뿐만 아니라 작업속도가 더디게 되어 작업효율이 떨어지게 된다.

이에 암반에 일정 크기의 구멍을 뚫은 다음 그 구멍에 파쇄기를 넣어 암반을 균열시키거나 다이너마이트 등의 폭약을 구멍에 투입해서 폭발시키는 공법이 제안되었으며, 암반 천공장치는 이러한 암반 굴착공법에 사용되는 장치이다.

종래의 암반 천공장치는 양 지지판의 하부 후방에 마련된 체결구멍에 굴착기를 접속한 다음 실린더를 통해 지지원통과 회전관을 상승시킨 상태에서 회전관의 하단에 천공비트를 결합하고, 지지원통과 회전관을 하강시켜 천공비트를 암반의 표면에 접촉시킨 후 유압모터를 작동하여 회전관과 천공비트를 회전시키면서 실린더의 피스톤로드를 서서히 하강시켜 천공비트로 암반에 일정 직경의 구멍을 뚫을 수 있다.

그러나 상술한 바와 같은 종래의 암반 천공장치는 지반을 천공하는 작업 중에 드릴비트에 큰 압력이 걸리고 고속 회전하는 드릴비트가 안정적으로 지지되지 않기 때문에 천공시 드릴비트와 비트로드가 과도하게 진동하게 되며, 이에 따라 심한 소음이 유발되어 공사 주변 주민들로부터 많은 민원이 발생할 뿐만 아니라 작업에 불편을 초래하는 문제가 있다.

또한, 드릴비트가 안정적으로 지지되지 않고 진동이 심하기 때문에 작업자가 정확히 원하는 위치를 천공할 수 없는 문제도 있다.

또한, 종래에는 원기둥 형태로 암반을 자른 뒤, 원기둥 내측에 있는 암반을 뽑아내는 이른바 코어 공법으로 암반에 구멍을 형성하고 그 구멍에 파쇄기를 삽입하는 방식으로 암반 파쇄 공법이 수행되고 있었다. 이러한 코어공법은 암반 절삭, 절삭된 원기둥 코어 암석 인발, 파쇄기 삽입, 암반 파쇄 등의 순서로 진행될 수밖에 없었으며, 이에 따라 공사에 소요되는 시간 감소, 인건비 감소, 공사 효율성 향상에 한계가 있었다.

한국등록특허공보 제10-1620976호(2016.05.09. 등록)

본 발명의 일 측면에 따르면, 암반 굴착 공정의 효율성 향상, 공사기간 단축, 인건비 절감 중 적어도 하나 이상이 가능하면서도 진동 및 소음 문제를 개선할 수 있는 락 드릴링 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동감쇄기능을 갖는 락 드릴링 장치는, 상하방향으로 연장되는 가이드부가 구비된 하우징; 상기 가이드부를 따라 승강하는 로드구동부; 상기 로드구동부에 일측이 결합되는 비트로드; 상기 비트로드의 타측에 결합되는 드릴비트; 및 상기 로드구동부 및 상기 비트로드 사이에 구비되는 진동감쇄부;를 포함하되, 상기 진동감쇄부는, 제1 플레이트, 제1 탄성 플레이트 및 제2 플레이트가 순차적으로 적층되어 이루어지고, 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트는 탄성계수가 큰 재질로 이루어지고, 상기 제1 탄성 플레이트는 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트에 비하여 탄성계수가 작은 재질로 이루어지고, 상기 제1 탄성 플레이트를 관통하는 체결바가 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트에 결합되고, 상기 제1 플레이트는 상기 로드구동부에 결합되고, 상기 제2 플레이트는 상기 비트로드에 결합되어 구성될 수 있다.

이때, 상기 제1 탄성 플레이트를 관통하되, 상부는 상기 제1 플레이트에 고정되고, 하부는 상기 제2 플레이트에 고정되는 탄성바를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 진동감쇄기능을 갖는 락 드릴링 장치는, 제1 플레이트, 제1 탄성 플레이트, 제2 플레이트, 제2 탄성 플레이트 및 제3 플레이트가 순차적으로 적층되어 상기 진동감쇄부가 이루어지고, 상기 제1 플레이트, 상기 제2 플레이트 및 상기 제3 플레이트는 탄성계수가 큰 재질로 이루어지고, 상기 제1 탄성 플레이트 및 상기 제2 탄성 플레이트는 상기 제1 플레이트, 상기 제2 플레이트 및 상기 제3 플레이트에 비하여 탄성계수가 작은 재질로 이루어지고, 상기 제1 탄성 플레이트, 제2 플레이트 및 제2 탄성 플레이트를 관통하는 체결바가 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트에 결합되고, 상기 제1 플레이트는 상기 로드구동부에 결합되고, 상기 제3 플레이트는 상기 비트로드에 결합되어 구성될 수 있다

이때, 상기 제1 탄성 플레이트, 제2 플레이트, 및 제2 탄성 플레이트를 관통하되, 상부는 상기 제1 플레이트에 고정되고, 하부는 상기 제3 플레이트에 고정되는 탄성바를 더 포함하되, 상기 탄성바는 상기 제1 탄성 플레이트 및 상기 제2 탄성 플레이트를 이루는 재질보다 탄성계수가 작은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 로드구동부에 결합되는 제1 기어부; 및 상기 하우징에 구비되되 상기 제1 기어부와 맞물리는 제2 기어부;를 더 포함하되, 상기 제1 기어부 및 상기 제2 기어부의 동작에 의하여 상기 제1 기어부가 승강하면서 상기 제1 기어부와 결합된 로드구동부를 승강시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 락 드릴링 장치는 암반 천공 작업 수행시 천공비트를 회전시키는 비트로드를 안정적으로 지지하여 비트로드의 회전 진동 및 소음을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 락 드릴링 장치는, 원기둥 코어를 제거하는 별도의 공정이 불필요하므로 암반 굴착 공정의 효율성 향상될 수 있으며, 공사기간 단축, 인건비 절감 등의 효과를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 락 드릴링 장치가 장착된 굴착기를 개략적으로 예시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 락 드릴링 장치를 개략적으로 예시한 도면이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 락 드릴링 장치를 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 락 드릴링 장치의 주요부를 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 락 드릴링 장치의 정면 및 B-B 단면을 개략적으로 예시한 도면이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 락 드릴링 장치를 설명하기 위한 도면이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 락 드릴링 장치를 설명하기 위한 도면이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 락 드릴링 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 락 드릴링 장치(1000)는 하우징(1200), 로드구동부(1400), 비트로드(1310), 드릴비트(1320) 및 진동감쇄부(1900)를 포함할 수 있다.

참고로, 본 발명 일 실시예에 따른 락 드릴링 장치(1000)는 '타이타닉 드릴 공법’에 사용될 수 있는데, 여기서, 타이타닉 드릴 공법은 기존의 무소음, 무진동, 무분진 암반 파쇄 공법에 비해 압도적으로 효율이 좋다는 의미로 발명자가 명명한 용어임을 밝혀둔다.

하우징(1200)은 본 발명의 일 실시예에 따른 락 드릴링 장치(1000)의 전체적인 외관을 이루는 것으로, 타 구성들이 하우징(1200)의 내부에 수용될 수 있도록 내부에 소정의 수용공간이 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 하우징(1200)은 대략 직육면체 또는 그와 유사한 형상을 가질 수 있으며, 일측에는 굴착기 등의 차량(31)에 착탈 가능하게 결합되기 위한 차량연결부(1100)가 제공될 수 있다. 하우징(1200)은 굴착 작업시 지면 상에 놓여질 수 있으며, 천공 작업시에도 하우징(1200)은 지면 위에 위치하며 천공 지점에 굴착력을 가할 수 있도록 지면의 상부에서 지지될 수 있다. 또한, 차량(31)에서 유압에 의해 작동하는 작동로드(30)가 하우징(1200)의 일측에 유압력을 제공하기 위해 연결될 수 있으며, 도 1에 예시된 바와 같이 차량연결부(1100)에 작동로드(30)가 연결될 수도 있다.

일 실시예에서, 하우징(1200)은 굴착 작업시 차량(31)의 운전자가 정밀하고 안정적인 굴착 작업이 가능하도록 하우징(1200)의 내부를 보면서 천공 작업을 진행할 수 있도록 제공된다. 이를 위해, 하우징(1200)의 적어도 일측면이 개방된 구조를 가질 수 있다.

일 실시예에서, 하우징(1200)의 일측면이 개방되는 경우 차량(31)의 운전자가 볼 수 있도록 운전자와 마주보는 면(예컨대, 후방면)이 개방될 수 있으며, 필요에 따라 하우징(1200)의 전방면 및 측방면이 개방되는 것도 가능하다. 이에 따라, 차량(31)의 운전자 또는 주변의 작업자는 하우징(1200)의 내부에 배치된 로드구동부(1400) 및 비트로드(1310) 등의 움직임을 육안으로 보면서 작업할 수 있고, 굴착 작업 중 문제가 발생하였을 때 이에 대해 신속하게 대처할 수 있다.

일 실시예에서, 하우징(1200)은 제1 측벽(1210), 제2 측벽(1220), 상판(1240), 하판(1230)을 포함할 수 있고, 가이드부(1250, 1260)가 하우징(1200)에 의하여 지지되도록 상하방향으로 구비될 수 있다.

일 실시예에서, 락 드릴링 장치(1000)의 일측에는 락 드릴링 장치(1000)의 작동을 제어하기 위한 제어부(도면 미도시)가 제공될 수 있다. 또한, 제어부에 의해 후술하는 구동모터(1430)의 회전속도와 토크가 제어될 수 있으며, 기어구동부(1530)의 제어를 통해서 로드구동부(1400)의 상승 및 하강속도가 제어될 수 있다.

일 실시예에서, 차량(31)의 운전석에는 락 드릴링 장치(1000)의 작동을 제어할 수 있는 조작장치가 제공되고, 이 조작장치가 제어부에 연결됨으로써, 운전자는 차량(31)의 조작과 락 드릴링 장치(1000)의 조작을 동시에 수행할 수 있다.

한편, 비트로드(1310)의 진동을 저감시키기 위해서 진동저감부(1800)가 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 진동저감부(1800)는 비트로드(1310)의 외면에 접촉되어 비트로드(1310)를 지지하는 지지베어링(1810) 및 지지베어링(1810)을 고정시키는 홀더(1820)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 지지베어링(1810) 및 홀더(1820)는 하우징(1200)의 하판(1230)에 결합될 수 있다. 이때, 하우징(1200)의 하판(1230)에는 입출구(1231)가 구비되어 비트로드(1310)가 입출구(1231)를 관통할 수 있다. 그리고 홀더(1820)가 체결되는 수용부(1235)가 하판(1230)에 구비될 수 있다. 이 진동저감부(1800)에 의하여 드릴비트(1320)의 드릴링 과정에서 발생되는 진동 및 소음이 감소될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 기어부(1500) 및 제2 기어부(1600)를 보호하는 기능을 수행하는 보호암(1700)이 구비될 수 있다. 이 보호암(1700)은 락 드릴링 장치(1000)의 전방(하우징(1200)의 전면 방향)을 향해서 제1 기어부(1500)보다 돌출되도록 하우징(1200)의 상부에 결합될 수 있다. 이에 따라 락 드릴링 장치(1000)를 지면에 눕혀서 보관하는 경우에도 제1 기어부(1500) 및 제2 기어부(1600)가 손상되지 않도록 보호될 수 있다.

일 실시예에서, 로드구동부(1400)는 적어도 일부가 하우징(1200)의 내부에 수용될 수 있으며, 제1 기어부(1500) 및 제2 기어부(1600)에 의해 하우징(1200)의 높이 방향을 따라 미리 설정된 스트로크(행정)로 이동될 수 있다. 이때, 하우징(1200)의 높이방향을 따라 가이드부(1250, 1260)가 구비될 수 있고, 로드구동부(1400)는 가이드부(1250, 1260)에 접촉된 상태로 슬라이딩 될 수 있다.

로드구동부(1400)는 비트로드(1310)를 회전시키는 기능을 수행한다. 이를 위하여 로드구동부(1400)에는 구동모터(1430)가 구비될 수 있다. 이 구동모터(1430)는 유압식 모터 또는 전기식 모터로 구현될 수 있다.

일 실시예에서, 로드구동부(1400)는 배관연결부(1410), 커넥터(1420), 장착부(1440), 가이드접속부(1431) 등을 더 포함할 수 있다.

배관연결부(1410)는 구동모터(1430)에 연결되어 유압을 제공할 수 있는 유압라인이나 전원을 제공할 수 있는 전원라인, 물 등의 유체를 제공할 수 있는 유체라인 등이 연결되도록 제공될 수 있다.

커넥터(1420)는 배관연결부(1410)와 구동모터(1430) 사이를 매개하는 기능을 수행할 수 있다.

장착부(1440)는 구동모터(1430)의 구동축과 연결될 수 있고, 장착부(1440)의 하방에 비트로드(1310)가 결합될 수 있다. 이때, 비트로드(1310)와의 결합을 위해 로드연결부(1441)이 구비될 수 있는데, 로드연결부(1441)의 내측에 제1 공급관(1442)이 구비되고, 비트로드(1310) 내측에 제2 공급관(1312)이 구비되어 제1 공급관(1442) 및 제2 공급관(1312)을 통해서 물이 이동될 수 있다.

가이드접속부(1431)는 가이드부(1250, 1260)에 지지되면서 슬라이딩될 수 있도록 제공되며, 가이드접속부(1431)에 의하여 로드구동부(1400)가 가이드부(1250, 1260)를 따라서 승강할 수 있게 된다.

비트로드(1310)의 일측은 로드구동부(1400)에 결합되고, 비트로드(1310)의 타측은 드릴비트(1320)에 결합된다.

일 실시예에서, 비트로드(1310)의 상부는 로드구동부(1400)의 장착부(1440), 특히 로드연결부(1441)에 결합될 수 있다. 또한, 비트로드(1310)의 하부에는 드릴비트(1320)가 결합될 수 있다. 이 드릴비트(1320)는 PCD(Poly-Crystalline Diamond; PCD) 재질로 이루어진 비트로 구현될 수 있다. 이에 따라 고속으로 회전되면서 코어를 남기지 않고 신속하게 암반을 천공할 수 있다.

한편, 드릴비트(1320)의 외주면에는 배출홈(1311)이 구비될 수 있으며, 암반 천공 과정에서 발생되는 슬라임이 드릴비트(1320)의 배출홈(1311)을 따라 상승하면서 인출될 수 있다. 이때, 비트로드(1310)를 둘러싸는 케이싱(1330)이 구비될 수 있으며, 슬라임이 케이싱(1330)의 내면과 비트로드(1310) 외면 사이의 공간을 통해서 배출홈(1311)을 따라 상승되어 천공부위로부터 제거될 수 있다.

로드구동부(1400)의 승강에 따라 비트로드(1310)와 드릴비트(1320)도 함께 승강된다. 이때, 제1 기어부(1500)와 제2 기어부(1600)의 연계동작에 의하여 로드구동부(1400)가 승강될 수 있으며, 이에 따라 로드구동부(1400)나 비트로드(1310)의 승강을 위해서 별도의 실린더나 피스톤로드와 같은 구조물이 락 드릴링 장치(1000)에 구비될 필요가 없게 된다. 예컨대, 종래에는 3M 깊이의 드릴링을 위해서 비트로드(1310)를 3M 하강시킬 수 있는 실린더와 피스톤로드가 필요했는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 락 드릴링 장치(1000)에서는 실린더와 피스톤로드 없이 제1 기어부(1500) 및 제2 기어부(1600)를 이용해서 드릴비트(1320) 및 비트로드(1310)를 승강시킬 수 있다는 것이다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 락 드릴링 장치(1000)의 전체 높이가 종래보다 감소될 수 있으며, 층고가 낮은 건물이나 지하, 터널 등에서도 락 드릴링 장치(1000)의 이동 편의성, 사용 편의성 등이 현저하게 개선될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 로드구동부(1400) 및 비트로드(1310) 사이에 진동감쇄부(1900)가 구비되어 드릴비트(1320) 및 비트로드(1310)의 진동이 로드구동부(1400)로 전달되는 현상을 완화시킬 수 있다.

일 실시예에서, 진동감쇄부(1900)의 상부는 장착부(1440), 특히 로드연결부(1441)에 결합되고, 진동감쇄부(1900)의 하부는 비트로드(1310)에 결합될 수 있다. 이때, 진동감쇄부(1900)는 제1 플레이트(1911)와 제2 플레이트(1912) 사이에 제1 탄성 플레이트(1921)가 구비되도록 하여 구현될 수 있다. 여기서, 제1 플레이트(1911)와 제2 플레이트(1912)는 금속 등 탄성계수가 큰 재질로 이루어지고, 제1 탄성 플레이트(1921)는 제1 플레이트(1911) 및 제2 플레이트(1912)에 비해서는 탄성계수가 작은 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 플레이트(1911)가 로드연결부(1441)에 결합되고, 제2 플레이트(1912)가 비트로드(1310)에 결합될 수 있다. 그리고 제1 플레이트(1911)와 제2 플레이트(1912)는 체결바(1930)에 의하여 결합되어 제1 플레이트(1911)에 인가되는 회전력이 제2 플레이트(1912)로 손실 없이 전달되도록 할 수 있다. 이에 따라, 비트로드(1310)의 진동이 제1 탄성 플레이트(1921)에 흡수되어 제1 플레이트(1911) 및 로드연결부(1441) 방향으로 전달되는 진동이 감소될 수 있다.

다른 실시예에서, 제2 플레이트(1912) 하부에 제2 탄성 플레이트(1922)가 결합되고, 제2 탄성 플레이트(1922) 하부에 제3 플레이트(1913)가 결합되도록 하여 진동감쇄부(1900)를 구현할 수 있다. 이 경우, 제1 플레이트(1911)가 로드연결부(1441)에 결합되고, 제3 플레이트(1913)가 비트로드(1310)에 결합될 수 있다. 그리고 제1 플레이트(1911), 제2 플레이트(1912) 및 제3 플레이트(1913)는 체결바(1930)에 의하여 결합되어 제1 플레이트(1911)에 인가되는 회전력이 제3 플레이트(1913)로 손실 없이 전달되도록 할 수 있다. 이에 따라, 비트로드(1310)의 진동이 제1 탄성 플레이트(1921) 및 제2 탄성 플레이트(1922)에 흡수되어 제1 플레이트(1911) 및 로드연결부(1441) 방향으로 전달되는 진동이 감소될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 진동감쇄부(1900)의 최상단 플레이트 및 최하단 플레이트 사이에 위치되는 플레이트들을 관통하는 탄성바(1960)를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 탄성바(1960)가 제1 탄성 플레이트(1921), 제2 플레이트(1912), 제2 탄성 플레이트(1922)를 관통할 수 있다. 이때, 탄성바(1960)의 상단은 제1 플레이트(1911)에 고정되고, 탄성바(1960)의 하단은 제3 플레이트(1913)에 고정되도록 할 수 있다.

플레이트들에는 제1 관통공(H1), 제2 관통공(H2)이 구비될 수 있다. 제1 관통공(H1)은 물을 통과시키는 기능을 수행하고, 제2 관통공(H2)에는 체결바(1930)가 결합된다. 체결바(1930)의 상단 및 하단에는 제1 체결구(1940) 및 제2 체결구(1950)가 결합되어 체결바(1930)를 견고하게 고정할 수 있다.

적어도 제1 탄성 플레이트(1921), 제2 플레이트(1912) 및 제2 탄성 플레이트(1922)에는 삽입공(H3)이 구비되고, 이 삽입공(H3)을 통해서 탄성바(1960)가 삽입될 수 있다. 그리고 최상단 플레이트 및 최하단 플레이트에는 탄성바(1960)가 관통하지 않고 탄성바(1960)의 일부만 삽입되도록 할 수 있다.

또한, 이 탄성바(1960)는 탄성 플레이트를 이루는 재질보다 탄성계수가 작은 재질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상대적으로 약한 진동은 탄성바(1960)를 통해서 흡수되고, 상대적으로 큰 진동은 탄성바(1960)에서 1차적으로 흡수된 뒤 탄성 플레이트를 통해서 완전히 흡수될 수 있다.

도 3 및 도 4 등에서는 탄성 플레이트가 2개인 경우를 예시하였으나, 탄성 플레이트가 1개만 구비될 수도 있고, 3개 이상의 탄성 플레이트가 구비될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 락 드릴링 장치(1000)는 제1 기어부(1500) 및 제2 기어부(1600)를 포함함으로써 로드구동부(1400)를 승강시킨다.

일 실시예에서, 제1 기어부(1500)는 로드구동부(1400)에 결합되고, 제1 기어부(1500)와 맞물리는 제2 기어부(1600)는 하우징(1200)에 구비되도록 할 수 있다. 이때, 제2 기어부(1600)는 제1 기어부(1500)의 승강방향과 평행한 방향을 이루도록 하우징(1200)에 구비될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 기어부(1500)는 제1 기어(1510), 연결하우징(1520) 및 기어구동부(1530)를 포함할 수 있다.

이때, 제1 기어(1510)는 제1 회전축을 중심으로 회전되고, 제2 기어부(1600)에 맞물리고, 제1 기어(1510)는 연결하우징(1520)을 매개로 로드구동부(1400)에 결합될 수 있다. 또한, 기어구동부(1530)는 제어부와 연결되어 제1 기어(1510)를 회전시키는 동력을 발생시킬 수 있다.

일 실시예에서, 제2 기어부(1600)는 랙기어로 구현되고, 제1 기어(1510)는 피니언기어로 구현될 수 있다. 또한, 제2 기어부(1600)는 하우징(1200)의 제1 측벽(1210)에 구비될 수 있다.

한편, 도시되지는 않았지만, 제2 기어가 스크류 형상의 웜샤프트로 구현되어, 제2 기어가 회전됨에 따라 로드구동부(1400)가 승강되도록 할 수도 있다. 다만, 이 경우, 제1 기어부(1500) 및 제2 기어부(1600)가 피니언기어 및 랙기어의 조합으로 구현되는 경우에 비해서 상대적으로 기어의 마모도가 크고 동력전달 효율이 낮다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

30 : 작동로드
31 : 차량
1000 : 락 드릴링 장치
1100 : 차량연결부
1200 : 하우징
1210 : 제1 측벽
1220 : 제2 측벽
1230 : 하판
1231 : 입출구
1235 : 수용부
1240 : 상판
1250, 1260 : 가이드부
1310 : 비트로드
1311 : 배출홈
1312 : 제2 공급관
1320 : 드릴비트
1400 : 로드구동부
1410 : 배관연결부
1420 : 커넥터
1430 : 구동모터
1431 : 가이드접속부
1440 : 장착부
1441 : 로드연결부
1442 : 제1 공급관
1500 : 제1 기어부
1510 : 제1 기어(피니언기어)
1511 : 제1 회전축
1520 : 연결하우징
1530 : 기어구동부
1600 : 제2 기어부(랙기어)
1700 : 보호암
1800 : 진동저감부
1810 : 지지베어링
1820 : 홀더
1900 : 진동감쇄부
1911 : 제1 플레이트
1912 : 제2 플레이트
1913 : 제3 플레이트
1921 : 제1 탄성 플레이트
1922 : 제2 탄성 플레이트
1930 : 체결바
1940 : 제1 체결구
1950 : 제2 체결구
1960 : 탄성바
H1 : 제1 관통공
H2 : 제2 관통공
H3 : 삽입공

Claims

상하방향으로 연장되는 가이드부가 구비된 하우징;
상기 가이드부를 따라 승강하는 로드구동부;
상기 로드구동부에 일측이 결합되는 비트로드;
상기 비트로드의 타측에 결합되는 드릴비트; 및
상기 로드구동부 및 상기 비트로드 사이에 구비되는 진동감쇄부;를 포함하되,
상기 진동감쇄부는,
제1 플레이트, 제1 탄성 플레이트 및 제2 플레이트가 순차적으로 적층되어 이루어지고,
상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트는 탄성계수가 큰 재질로 이루어지고, 상기 제1 탄성 플레이트는 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트에 비하여 탄성계수가 작은 재질로 이루어지고,
상기 제1 탄성 플레이트를 관통하는 체결바가 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트에 결합되고,
상기 제1 플레이트는 상기 로드구동부에 결합되고, 상기 제2 플레이트는 상기 비트로드에 결합되고,
상기 제1 탄성 플레이트를 관통하되, 상부는 상기 제1 플레이트에 고정되고, 하부는 상기 제2 플레이트에 고정되는 탄성바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동감쇄기능을 갖는 락 드릴링 장치.
제1 항에 있어서,
상기 탄성바는 상기 제1 탄성 플레이트를 이루는 재질보다 탄성계수가 작은 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진동감쇄기능을 갖는 락 드릴링 장치.
상하방향으로 연장되는 가이드부가 구비된 하우징;
상기 가이드부를 따라 승강하는 로드구동부;
상기 로드구동부에 일측이 결합되는 비트로드;
상기 비트로드의 타측에 결합되는 드릴비트; 및
상기 로드구동부 및 상기 비트로드 사이에 구비되는 진동감쇄부;를 포함하되,
상기 진동감쇄부는,
제1 플레이트, 제1 탄성 플레이트, 제2 플레이트, 제2 탄성 플레이트 및 제3 플레이트가 순차적으로 적층되어 이루어지고,
상기 제1 플레이트, 상기 제2 플레이트 및 상기 제3 플레이트는 탄성계수가 큰 재질로 이루어지고, 상기 제1 탄성 플레이트 및 상기 제2 탄성 플레이트는 상기 제1 플레이트, 상기 제2 플레이트 및 상기 제3 플레이트에 비하여 탄성계수가 작은 재질로 이루어지고,
상기 제1 탄성 플레이트, 제2 플레이트 및 제2 탄성 플레이트를 관통하는 체결바가 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트에 결합되고,
상기 제1 플레이트는 상기 로드구동부에 결합되고, 상기 제3 플레이트는 상기 비트로드에 결합되고,
상기 제1 탄성 플레이트, 제2 플레이트 및 제2 탄성 플레이트를 관통하되, 상부는 상기 제1 플레이트에 고정되고, 하부는 상기 제3 플레이트에 고정되는 탄성바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동감쇄기능을 갖는 락 드릴링 장치.
제3 항에 있어서,
상기 탄성바는 상기 제1 탄성 플레이트 및 상기 제2 탄성 플레이트를 이루는 재질보다 탄성계수가 작은 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진동감쇄기능을 갖는 락 드릴링 장치.
제1 항에 있어서,
상기 하우징은 입출구가 구비된 하판을 포함하여 상기 비트로드가 상기 입출구를 관통하고,
상기 비트로드의 진동을 저감시키기 위한 진동저감부;를 더 포함하되,
상기 진동저감부는,
상기 비트로드의 진동을 저감시키기 위한 지지베어링; 및
상기 지지베어링을 포함하며, 상기 하판에 결합되는 홀더;를 구비하여 상기 드릴비트의 드릴링 과정에서 발생되는 진동 및 소음을 감소시키고,
상기 로드구동부에 결합되는 제1 기어부; 및
상기 하우징에 구비되되 상기 제1 기어부와 맞물리는 제2 기어부;를 더 포함하되,
상기 제1 기어부 및 상기 제2 기어부의 동작에 의하여 상기 제1 기어부가 승강하면서 상기 제1 기어부와 결합된 로드구동부를 승강시키며,
상기 제1 기어부 및 상기 제2 기어부를 보호하기 위해 상기 하우징의 전면 방향을 향해서 상기 제1 기어부보다 돌출되도록 상기 하우징의 상부에 결합되는 보호암;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동감쇄기능을 갖는 락 드릴링 장치.