KR20000000997A - 이동식 천공장치 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

이동식 천공장치

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 요지

본 발명은 작업자의 수작업에 의하지 않고 승강수단을 이용하여 천공수단을 상하로 이동시키면서 급경사면에 천공작업을 수행할 수 있는 이동식 천공장치를 제공함에 그 목적이 있다.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은 본체프레임; 상기 본체프레임에 지지되며, 절벽 등의 급경사면을 따라 상하좌우로 이동하면서 경사면에 다수의 홀을 형성하는 천공수단; 상기 본체프레임에 장착되어 상기 천공수단을 경사면에 지지되도록 접지시키는 수단; 및 상기 천공수단과 접지수단을 연직방향으로 승강시키는 승강수단을 포함하는 이동식 천공장치를 제공한다.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 급경사면에서 상하좌우로 이동되면서 천공작업을 수행하는 것임.

Description

이동식 천공장치

본 발명은 도로건설현장에서 산사태 등을 방지하기 위하여 비탈면에 고정부재를 설치하기 위하여 암반 경사면을 천공하는 천공장치에 관한 것으로, 특히 승강수단을 이용하여 절벽면과 같은 급경사면에서도 자유로이 이동하면서 천공할 수 있는 이동식 천공장치에 관한 것이다.

일반적으로, 도로건설현장에서 개설된 도로에 인접한 비탈면의 절리를 방지하거나 경사면의 토사유출을 방지하기 위하여 경사면을 천공하여, 예를 들면 로크볼트, 영구앵커, 어스앵커 등의 고정부재를 설치한 후에 경사면에 그물망을 설치하고 있다.

상기 그물망을 설치하기 위해서는 경사면에 상기 그물망을 고정시키기 위한 고정부재를 설치해야 하는데, 상기 고정부재를 경사면에 설치시 종래의 경우 완만한 경사에서는 크롤러드릴(Crawler Drill)을 사용하여 소정간격으로 천공작업을 수행하거나, 상기 크롤러드릴로 작업을 할 수 없을 정도로 경사가 급한 곳에서는 작업자가 직접 경사면에 올라가서 소형 착암기 또는 그 밖의 작업도구를 이용하여 소정간격으로 천공을 실시한 후에 고정부재를 설치하고 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 천공작업은, 지형조건에 따라 크롤러드릴의 사용가능성에 많은 한계가 따르게 되며, 경사가 급한 곳, 특히 절벽면에서의 천공작업은 작업자가 직접 급경사면에 올라가 천공작업을 실시해야 하기 때문에 추락 등의 위험이 따르며, 또한 급경사면에서의 이동이 용이하지 않아 천공작업의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 경사면의 보강공사가 반드시 요구되는 곳에서는 비계목을 설치해야만 하므로, 경제적인 손실이 발생하는데 다른 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 작업자의 수작업에 의하지 않고 승강수단을 이용하여 천공수단을 상하로 이동시키면서 급경사면에 천공작업을 수행할 수 있는 이동식 천공장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 좌우이송모터에 의해 천공수단이 좌우로도 이동이 가능하도록하여 경사면에 고정된 상태에서 천공범위를 넓게 가짐으로써, 천공작업의 효율을 극대화시킨 이동식 천공장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

도1은 본 발명에 따른 이동식 천공장치의 일실시예 구성도.

도2는 본 발명에 따른 이동식 천공장치의 평면도.

도3은 본 발명에 따른 이동식 천공장치의 정면도.

도4는 본 발명에 따른 이동식 천공장치에 바퀴가 구비된 다른 실시예도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 본체프레임 111 : 지지축

112 : 지지실린더 120 : 플랫포옴 블록

121 : 와이어 로프 122 : 고정편

123 : 윈치 124 : 후크

125 : 가이드바 131, 132 : 제1 및 제2슬라이드 블록

200 : 천공수단 210 : 피드셀

211 : 걸림턱 212 : 풋패드

221 : 드릴 220 : 드리프터

230 : 전후이송모터 231 : 전후이송실린더

240 : 좌우이송모터 300 : 승강수단

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 본체프레임; 상기 본체프레임에 지지되며, 절벽 등의 급경사면을 따라 상하좌우로 이동하면서 경사면에 다수의 홀을 형성하는 천공수단; 상기 본체프레임에 장착되어 상기 천공수단을 경사면에 지지되도록 접지시키는 수단; 및 상기 천공수단과 접지수단을 연직방향으로 승강시키는 승강수단을 포함하는 이동식 천공장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 이동식 천공장치는 절벽면과 같이 가파른 경사면의 상하로 이동하면서 절리가 발생될 가능성이 있는 지점에 천공을 실시하여 로크볼트, 영구앵커, 어스앵커 등의 고정부재를 설치할 수 있도록 구현한 것으로, 본 실시예에서는 천공수단(200)과, 상기 천공수단(200)을 승강시키는 승강수단(300)으로 크게 나뉘어져 있다.

상기 천공수단(200)은, 도1에 도시된 바와 같이, 하부에 다수의 지지축(111)이 직립되도록 장착되며, 양측부에는 유압에 의해 동작되는 지지실린더(112)가 장착된 본체프레임(100)을 구비한다. 여기서, 상기 지지축(111)은 길이방향으로 신장 또는 수축하여 본체프레임(100)이 지면에 안착되도록한다. 그리고, 상기 지지실린더(112)는 천공수단(200)의 급경사면에 접지되도록 전단부측으로 길게 신장 또는 수축되어, 천공작업시 천공수단(200)이 절벽면으로부터 일정간격 이격되도록 지지한다.

또한, 상기 본체프레임(100)의 상면에는, 도2에 도시된 바와 같이, 직사각 형상의 그물망으로 이루어진 플랫포옴(120)이 장착되며, 상기 플랫포옴(120)은 작업자에게 넓은 작업공간을 확보하여준다.

여기서, 상기 플랫포옴(120)의 전방측 사각단부에는 와이어 로프(121)를 걸어주도록 고리형상의 고정편(122)이 구비되며, 후방측 사각단부에는 와이어 로프(121)를 감거나 풀수 있는 윈치(123)가 구비된다. 여기서, 상기 고정편(122)과 윈치(123)의 와이어 로프(121)는 하나의 후크(124)에 연결되며, 상기 후크(124)는 승강수단(300)에 연결되어 천공수단(200)의 천공각도 및 상하이동을 가능하게 한다.

여기서, 상기 천공수단(200)의 천공각도는 원치(123)의 동작에 따라 조절된다. 즉, 상기 고정편(122)에 연결된 와이어 로프(121)의 길이는 일정한 반면, 윈치(123)에 연결된 와이어 로프(121)의 길이는 윈치(123)의 정회전 또는 역회전에 의해 길어지거나 짧아지므로, 상기 윈치(123)측 와이어 로프(121)를 길게하면 본체프레임(100)의 후단부가 아래로 처지므로 천공수단(200)은 상측을 향하게 되는 것이다.

또한, 상기 플랫포옴(120)의 전후단부측에는 그의 길이방향으로 마찰저항이 작은 재질로 이루어진 가이드바(125)가 장착된다. 그리고, 상기 가이드바(125)에는 각각 제1 및 제2슬라이드 블록(131, 132)이 장착되며, 상기 슬라이드 블록(131, 132)은 가이드바(125)의 길이방향으로 이동되도록 형성되되, 그 상면에 소정형상의 홈이 형성된다.

한편, 본 실시예에서의 천공수단(200)은, 도3에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이드 블록(131, 132)의 상면 홈에 걸쳐져 놓이는 소정길이의 피드셀(210)을 구비한다. 그리고, 상기 피드셀(210)의 상측에는 암반 경사면을 천공하기 위한 드릴(221)이 구비된 드리프터(drifter)(220)가 장착된다. 여기서, 상기 피드셀(210)은 본체프레임(100)의 가이드바(125)와 직교되도록 위치되며, 본 실시예에서는 상기 가이드바(125)의 길이방향을 좌우방향으로 지칭하고, 상기 피드셀(210)의 길이방향을 전후방향으로 지칭한다.

그리고, 상기 피드셀(210)의 전단부에는 중앙부분에 소정크기의 홀이 형성된 풋패드(foot pad)(212)가 형성되며, 상기 풋패드(212)는 천공작업시 천공위치의 주변부위에 접지되고, 그의 홀은 드리프터(220)의 드릴(221)을 안내하고 지지하므로써 천공작업시 오차가 발생되는 것을 방지한다. 즉, 천공작업시, 상기 풋패드(212)는 전방으로 이동되어 천공위치의 주위에 접지되므로써, 그를 관통하는 드릴(221)이 천공위치에 정확하게 밀착되도록 안내하며, 또한 원심력에 의해 인해 천공위치에서 이탈되지 않도록 지지한다.

또한, 상기 천공수단(200)은, 본체프레임(100)의 전단부측에 위치된 제1슬라이드 블록(131)에 장착되며, 상기 피드셀(210)를 전후이송시키도록 정역회전이 가능한 전후이송모터(230)를 구비한다. 여기서, 상기 전후이송모터(230)는 일단부가 길이방향으로 신장 또는 수축되는 전후이송실린더(231)를 구동시킨다. 여기서, 상기 전후이송실린더(231)의 일단부는 피드셀(210)의 하부에 형성된 소정형상의 걸림턱(211)에 고정되어, 상기 전후이송모터(23)에 의해 신장 또는 수축하면서 피드셀(210)을 전진 또는 후진시킨다. 그리고, 상기 슬라이드 블록(131, 132)과 피드셀(210)의 사이에는 피드셀(210)이 전후방향으로 이송되는 것을 용이하게 하도록 베어링(도시되지 않음)이 장착된다.

또한, 상기 천공수단(200)은, 본체프레임(100)의 일측 소정위치에 장착되며, 정역회전하므로써, 피드셀(210)을 가이드바(125) 상에서 좌우로 이동시키는 좌우이송모터(240)를 구비한다.

한편, 본 실시예서의 승강수단(300)은 경사면의 최상측 또는 최하측에 작업장의 지형에 따라 선택적으로 위치될 수 있는 타워크레인이다.

그리고, 본 발명의 변형예로서, 도4에 도시된 바와 같이, 천공수단이 요철이 심한 경사면을 이동할 경우, 그 이동을 용이하게하도록 본체프레임의 전방양측 소정위치에 바퀴(150)를 고정하여 사용하는 것이 가능하다.

도면에서 미설명 부호 140은 밸브 스탠드(valve stand)이다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용상태를 설명하면 다음과 같다.

개설된 도로와 인접한 경사면이나, 절벽과 같은 급경사면의 소정위치에 승강수단(300)을 설치하고, 상기 승강수단(300)에 본체프레임(100)의 후크(124)를 걸어준다.

그리고, 상기 승강수단(300)을 동작시켜, 천공수단(200)이 천공위치에 개략적으로 위치되도록 본체프레임(100)을 승강시킨다. 그리고, 상기 지지실린더(112)을 길게 신장시켜 경사면에 접지시키므로써, 상기 천공수단(200)이 절벽면으로부터 소정간격 이격되게 위치되도록 한다. 그리고, 상기 전후이송모터(230)를 구동시켜 전후이송실린더(231)를 길이방향으로 수축시키므로써, 풋패드(212)가 경사면에 접지되도록 피드셀(210)을 전방으로 이동시킨다. 이때, 상기 본체프레임(100)의 윈치(123)에 감겨진 와이어 로프(121)를 풀거나 감아들여 드리프터(220)의 드릴(221)이 천공면과 실질적으로는 직각되게 위치되도록 한다.

그런 다음, 작업자가 드릴(221)의 위치 및 각도를 점검하여 이상이 없으면, 상기 드리프터(220)를 구동시키므로써 드릴(221)로 구경이 40∼105㎜의 대공(또는 장공)의 천공작업을 실시한다.

그리고, 해당위치의 천공작업이 완료되면, 드리프터(220)를 구동시켜 드릴(221)을 초기위치로 후진시키고, 전후이송실린더(231)를 신장시켜 풋패드(212)를 경사면으로부터 이격시킨 상태에서, 좌우이송모터(240)를 구동시켜 드리프터(220)를 지지하는 피드셀(210)을 플랫포옴(120)의 가이드바(125) 상에서 좌우로 이동시킨다. 그런다음, 상기 윈치(123)를 재차 구동시켜, 드릴(221)이 천공면에 대하여 실질적으로 직각을 이루도록한다. 이어, 전후이송실린더(231)를 수축시켜 풋패드(212)를 경사면에 접지시키고, 드리프터(220)를 구동시켜 드릴(221)을 천공위치로 전진시키면서 천공작업을 실시한다. 여기서, 상기 천공수단(200)의 좌우이송은 본체프레임(100)의 가이드바(125)가 안내할 수 있는 구간 내에서 이루어진다.

상기 경사면의 동일고도에서 천공작업이 완료되면, 경사면 보강용 고정부재인 로크볼트, 영구앵커, 어스앵커 등을 박아 설치하고, 승강수단(300)을 작동시켜 다음 위치로 천공수단(200)을 이동시킨다. 이때, 천공수단(200)은 승강수단(300)에 의해 경사면 상에서의 고도를 바꾼 후에, 상기와 동일한 방법으로 천공작업을 실시한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 경사면의 적절한 위치에 승강수단을 설치하여 천공수단을 용이하게 상하이동시킬 수 있으며, 상기 천공수단이 고정된 상태에서 전후좌우로 소정구간에 대해 자유로이 천공작업을 실시할 수 있으므로, 종래의 경사면에서 수작업에 의해 이루어지던 천공작업을 간단하고 효과적으로 할 수 있을 뿐만아니라, 작업자의 추락 등의 위험을 방지할 수 있는 효과와 고도의 제한으로 인한 비계목 설치에 대한 위험을 감소시키는 효과를 가진다.

또한, 자동화된 작업으로 인해 공기가 단축되고, 이에 따라 공사비용을 절감시키는데 다른 효과가 있다.

Claims (8)

1. 본체프레임;

   상기 본체프레임에 지지되며, 절벽 등의 급경사면을 따라 상하좌우로 이동하면서 경사면에 다수의 홀을 형성하는 천공수단;

   상기 본체프레임에 장착되어 상기 천공수단을 경사면에 지지되도록 접지시키는 수단; 및

   상기 천공수단과 접지수단을 연직방향으로 승강시키는 승강수단

   을 포함하는 이동식 천공장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 본체프레임이

   작업자의 작업영역을 제공하는 플랫포옴과,

   상기 플랫포옴의 양단부에 길이방향으로 장착되며, 그의 길이방향으로 이동되는 슬라이드 블록을 각각 구비한 가이드바와,

   상기 플랫포옴의 일단부에 구비되어, 상기 승강수단에 연결된 와이어 로프를 고정시키는 고정편과,

   상기 플랫포옴의 타단부에 구비되어, 경사면에 대하여 상기 천공수단의 각도를 조절하도록 상기 승강수단에 연결된 와이어 로프의 길이를 조절하는 윈치

   를 포함하는 이동식 천공장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 접지수단이

   그의 하부에 장착되며, 길이방향으로 신장 또는 수축하여 상기 본체프레임 및 천공수단이 지면에 안착되도록 지지하는 다수의 지지축과,

   상기 본체프레임의 양측부에 장착되며, 길이방향으로 신장 또는 수축하여 상기 천공수단이 급경사면에 대해 안정되게 작업을 진행하도록 지지하는 지지실린더

   를 포함하는 이동식 천공장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 본체프레임의 소정위치에 장착되며, 상기 천공수단이 요철이 심한 급경사면을 승강하는 것이 용이하도록 하는 다수의 바퀴를 더 포함하는 이동식 천공장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 천공수단이

   상기 슬라이드 블록 상에 장착되며, 그의 길이방향을 따라 이동하여 경사면에 접지되는 풋패드가 일단부에 형성된 피드셀과,

   상기 피드셀의 상면에 장착되며, 경사면의 설정 천공위치에 천공하도록 드릴이 구비된 드리프터와,

   일단부는 상기 슬라이드 블록 중 어느 하나에 고정되고, 타단부는 상기 피드셀에 고정되어 상기 피드셀의 전후방향 이송력을 제공하는 전후이송수단과,

   상기 본체프레임의 소정위치에 장착되어, 상기 피드셀을 좌우방향으로 이송시키는 좌우이송수단

   을 포함하는 이동식 천공장치.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 풋패드의 소정위치에 상기 드릴을 안내하고 지지하는 홀이 형성된 이동식 천공장치.
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 전후이송수단이

   상기 슬라이드 블록 중 어느 하나에 장착되며, 정역회전이 가능한 전후이송모터와,

   일단부는 상기 전후이송모터에 고정되고, 타단부는 상기 피드셀의 소정부위에 고정되어, 상기 전후이송모터의 구동에 의해 길이방향으로 신장 또는 수축하여 피드셀을 전후방향으로 이송시키는 전후이송실린더

   를 포함하는 이동식 천공장치.
8. 제 4 항에 있어서,

   상기 좌우이송수단이 정역회전되는 모터로 이루어진 이동식 천공장치.