KR20030026690A - 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 포크레인에 장착되는 굴착용 헤드가 전/후는 물론이고 좌/후로 회동하게 됨에 따라 지면의 측면을 용이하게 가공할 수 있는 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드를 제공하기 위해 본 발명은, 포크레인의 아암과 링크에 장착되며, 프레임 내측으로 유압모터의 작동으로 회전하는 회전관이 구비된 굴착기용 헤드에 있어서, 상기 굴착용 헤드(100)는, 프레임(36)의 상판(30) 위로 회전판(40)이 조립되며, 상기 회전판(40) 위에는 양측으로 브라켓(42)이 부착되어 전방과 후방으로 포크레인의 링크(62)와 아암(60)이 각각 결합되며, 상기 회전판(40)의 일측에는 상기 프레임(36)과 연결되는 보조실린더(50)가 장착되고, 상기 프레임(36) 내부에서 가이드 봉체(12)를 따라 이동하는 회전관(10)의 후방으로 2개의 실린더가 병렬로 장착되면서 연속적으로 회전관(10)을 이송시키게 됨을 특징으로 한다.

Description

포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드{AN EXCAVATOR HEAD FOR USEING BACK HOE}

본 발명은 굴착기에 관한 것으로 특히, 건축공사에 있어서 지반의 암석을 제거하기 위해 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드에 관한 것이다.

통상적으로, 건축공사를 위한 기초공사 초기단계로 지반에 있는 암석을 제거시키는 과정을 수행하게 된다. 이러한 암석제거 방법에는 바이브레이션기로 암석을 깨어 내거나 회전하는 원통커터에 의해 구멍을 뚫는 방식을 채택하고 있다. 그러나 전자의 바이브레인션기를 통한 방식은, 진동과 소음이 심하게 발생하게 되면서 주위의 건물들을 균열시키는 문제와 민원이 제기되는 문제를 야기시키게 됨에 따라 사용이 기피되고 있는 실정이다. 따라서 진동과 소음이 적은 후자의 원통커터에 의한 방식을 대체적으로 선호하게 된다.

위의 원통커터에 의한 방식은, 포크레인의 아암에 굴착수단과 그리고 수직이동수단을 가진 굴착기용 헤드가 장착되면서 암반에 구멍을 뚫어 제거시키게 된다. 위의 굴착기용 헤드 구조를 살펴보면 국내 실용신안공보 등록 제104282호(굴착기; 이하 "선 발명"이라 함)에 제시된 바와 같이, 하단부에 커터가 부착된 회전관이 유압모터에 의해 회전하게 되는 굴착수단과, 그리고 상기 회전관을 실린더의 작동으로 직선운동시키는 수직이동수단이 구비되며, 이러한 수단으로 조립된 헤드의 후방에는 지지판이 장착되면서 여기에 포크레인의 아암과 링크가 연결된다.

이와 같은 선 발명의 굴착기용 헤드는, 수직으로 작동되는 실린더와 포크레인의 작동에 의한 굴착수단은 회전관이 수직으로 이동하여 굴착이 가능함과 동시에, 포크레인의 링크작동에 의해 전/후 방향으로 회동하게 되어 돌출부 등의 경사면을 가공할 수 있게 된다. 하지만 상기 헤드는 측 방향 즉, 양측으로는 회전이 되지 않아 돌출부분의 측면을 가공하기 위해서는 포크레인이 다시 옆으로 이동하여야 하는 불편함이 있다. 이는 작업능률을 저하시키며 포크레인이 움직일 수 없는 경우에는 작업이 매우 번잡하게 된다.

그리고, 구조상으로 회전하는 커터를 수직으로 이송시키는 실린더가 프레임(헤드 본체)의 상부에 장착되면서 헤드의 길이가 길어지게 되고 이는 상부에 방해물이 있는 좁은 공간에서는 사용이 불가능하게 된다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로 본 발명의 목적은, 포크레인에 장착되는 굴착용 헤드가 전/후는 물론이고 좌/후로 회동하게 됨에 따라 지면의 측면을 용이하게 가공할 수 있는 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 포크레인의 아암과 링크에 장착되며, 프레임 내측으로 유압모터의 작동으로 회전하는 회전관이 구비된 굴착기용 헤드에 있어서, 상기 굴착용 헤드(100)는, 프레임(36)의 상판(30) 위로 회전판(40)이 조립되며, 상기 회전판(40) 위에는 양측으로 브라켓(42)이 부착되어 전방과 후방으로 포크레인의 링크(62)와 아암(60)이 각각 결합되며, 상기 회전판(40)의 일측에는 상기 프레임(36)과 연결되는 보조실린더(50)가 장착되고, 상기 프레임(36) 내부에서 가이드 봉체(12)를 따라 이동하는 회전관(10)의 후방으로 2개의 실린더가 병렬로 장착되면서 연속적으로 회전관(10)을 이송시키게 됨을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드의 사용상태로서 굴착직전의 상태.

도 3은 본 발명에 따른 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드의 사용상태로서 제1 실린더에 의해 1단계 굴착이 진행된 상태.

도 4는 본 발명에 따른 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드의 사용상태로서 제2 실린더에 의해 2단계 굴착이 진행된 상태.

도 5는 본 발명에 따른 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드의 사용상태로서 제2 실린더가 후퇴하여 회전관이 굴착공에서 빠지는 상태

도 6은 본 발명에 따른 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드의 정면도

도 7은 본 발명에 따른 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드의 정면도로서 보조실린더에 의해서 굴착용 헤드가 측방향으로 회전된 상태

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드의 단면도.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드의 사용상태로서 이중실린더에 의해 1단계 굴착이 진행된 상태.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드의 사용상태로서 이중실린더에 의해 2단계 굴착이 진행된 상태.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 회전관 14: 이송대

15: 유압모터 16: 밀판

18: 고리 20: 제1 실린더

22: 제2 실린더 23: 이중실린더

28: 스위치

34: 회전축 36: 프레임

38: 받침판 39: 안내홈

40: 회전판 44: 제1 체결구멍

46: 제2 체결구멍 50: 보조 실린더

100,100': 굴착용 헤드

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐트릴 수 있는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1내지 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드의 구성을 도시하고 있다.

도면에 따르면, 본 발명 굴착용 헤드(100)는 프레임(36) 내부에서 유압모터에 의해 회전하는 회전관(10)으로 구성되는 굴착수단과, 상기 회전관을 소정의 실린더(20,22)에 의해서 작동시키는 수직이동수단과, 상기 프레임(36)의 후방으로 장착되며 상기 프레임을 포크레인의 아암(60)과 링크(62)에 장착시키기 위한 결합수단으로 구성된다.

위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상부의 상판(30)과 하부의 받침판(38)을 연결하는 양측의 측판으로 프레임(36)이 구성되며, 상기 프레임(36)의 내부에서 양측에는 가이드 봉체(12)가 세로방향으로 고정된다. 그리고 상기 가이드 봉체(12)에 조립되어 수직으로 이송하게 되는 이송대(14)의 상부에는 유압모터(15)가 장착되고 그 하부에는 상기 유압모터의 회전력이 전달되는 회전관(10)이 구비된다. 이때 상기 회전관(10)의 하단부에는 굴착용 팁(11)이 부착되어 있다. 그리고 상기, 프레임(36)의 상판(30)에는 전방과 후방으로 고정판(32)이 고정되고 그 사이에 회전축(34)이 조립된다. 이때 상기 회전축(34)에는 좌우로 회전되는 회전판(40)이 조립되며, 상기 회전판(40)의 일측에는 하부에 고정구(48)가 부착되면서 여기에 보조실린더(50) 일측이 장착되고 타측은 상기 프레임(36)에 고정된다. 한편 상기 회전판(40)의 상부에는 양측으로 브라켓(42)이 부착되는데, 상기 브라켓(42)의 전방과 후방에는 제1 체결구멍(44)과 제2 체결구멍(46)이 각각 형성되어 있다. 이후, 상기 제1 체결구멍(44)으로는 포크레인(도면에 미도시)의 링크(62)가 소정의 핀에 의해 체결되며 후방의 제2 체결구멍(46)으로는 상기 포크레인의 아암(60)이 결합된다.

그리고, 상기 이송대(14)의 후방에는 밀판(16)이 장착되면서 후방에서 위로 제1 실린더(20)가 수직으로 장착된다. 또한, 상기 제1 실린더(20)에는 연결판(24)이 부착되고 상기 연결판(24)의 위로 제2 실린더(22)가 부착된다. 이때 상기 제2 실린더(22)의 타측 단부는 프레임(36)의 상판(30)으로 고정된다. 그리고 상기 밀판(16)의 일측에는 위로 세워지는 고리(18)가 부착되고, 상기 고리와 근접한 위치의 프레임(36) 내측으로 돌출되는 스위치(28)가 장착된다. 상기 스위치의 위치는 도 3에서와 같이 전술한 제1실린더(20)가 하부로 작동되어 밀판(16)이 1단계 하강했을 때, 상기 고리의 끝이 스위치(28)를 당겨 스위칭시킬 수 있는 위치에 부착된다. 그리고 상기 스위치(28)는 제2 실린더(22)와 연결되는 것으로, 스위칭의 동작이 상기 제2 실린더를 작동시킨다.

한편, 상기 프레임(36)의 하부에 부착된 받침판(38)에는 전방에서 개방되는 반원형의 안내홈(39)이 형성된다.

이와 같이 구성되는 본 발명 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드의 작동을설명하면 다음과 같다.

우선, 굴착용 헤드(100)를 포크레인의 아암(60)과 링크(62)에 결합시킨 후, 굴착을 위한 위치에 상기 굴착용 헤드(100)를 배치시킨다. 그리고, 유압모터를 작동시키고 제1 실린더(20)와 제2 실린더(22)를 순차적으로 작동시켜 상기 굴착용 헤드(100)를 지반을 향해 이송시킨다. 즉, 상기 제1 실린더(20)가 먼저 하강하게 되면서 밀판(16)을 아래로 이동시키며 상기 제1 실린더(20)의 로드가 완전히 하강될 때쯤 밀판(16)에 부착된 고리(18)가 프레임(36)의 측면에 부착된 스위치(28)를 당기게 되면서 제2 실린더(22)를 작동시킨다. 이로서 상기 제2 실린더(22)에 고정된 제1 실린더(20)는 계속 하강하게 되면서 지면 굴착작업을 수행하게 된다.

한편, 포크레인을 중심으로 전방과 후방의 경사면을 굴착할 때는 통상의 방식으로, 포크레인의 링크(62)가 작동됨에 따라 굴착용 헤드가 회동되고 기울어지게 되면서 전/후방의 경사부를 굴착하게 되며, 지면(암반)의 측 방향을 굴착할 때는 상부의 보조실린더(50)를 작동시켜 프레임(36)을 회동시킨다. 즉, 도 7에서 예시된 바와 같이, 좌측으로 부착된 보조실린더(50)의 로드가 인출될 때는 프레임(36)을 밀게 되면서 프레임이 우측으로 기울어지게 되는 반면 상기 로드가 실린더 내부로 당겨질 때는 상기 프레임(36)은 좌측으로 기울어지게 된다. 따라서 포크레인을 측방향으로 이동시키지 않고도 지반의 측면을 자유자재로 굴착할 수 있게 된다.

그리고, 프레임(36)의 하부 받침판으로 형성된 반원형 안내홈(39)은, 전방이 개방되면서 회전관(10) 하단부의 팁(11)을 교체하기가 용이하다.

도 8내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로 그 구성을 설명하면 다음과 같다.

도면에 따르면, 전술한 바와 같은 포크레인에 장착되는 굴착용 헤드(100)와 동일한 구조를 가지고 있으나, 후방의 제1 실린더(20)와 제2 실린더(22)가 장착되는 대신에 이중실린더(23)가 장착된다.

즉, 포크레인의 아암과 링크에 장착되며, 프레임 내측으로 유압모터의 작동으로 회전하는 회전관(10)이 구비된 굴착기용 헤드에 있어서, 상기 굴착용 헤드(100')는, 프레임(36)의 상판(30) 위로 회전판(40)이 조립되며, 상기 회전판(40) 위에는 양측으로 브라켓(42)이 부착되어 전방과 후방으로 포크레인의 링크(62)와 아암(60)이 각각 결합되며, 상기 프레임(36) 내부에서 가이드 봉체(12)를 따라 이동하는 회전관(10)의 후방으로 상기 회전관(10)을 이동시키는 수직이동수단이 장착된다. 이때 상기 수직이동수단으로는 상기 상판(30)의 하부로 통상의 이중실린더(23)가 장착된다. 즉, 상기 이중실린더(23)는 내부에 제1 로드(23a)와 제2 로드(23b)가 삽입되어 있는 것으로 제1 로드(23a)와 제2 로드(23b)가 순차적으로 작동하게 된다. 그리고, 상기 제2 로드(23b)의 하단부는 이송대(14)에 연결된 밀판(16)과 결합된다.

따라서, 상기 이중실린더(23)가 작동하게 될 때, 먼저 제1 로드(23a)가 하강하게 되고, 이에 따라 회전관(10)은 1차적인 굴착을 시작하게 된다. 이후 상기 제1 로드(23a)가 완전하게 하강되었을 때, 연속적으로 제2 로드(23b)가 하강되면서 회전관(10)이 계속 하강하게 되고 2차적인 굴착을 시작하게 된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드는, 전/후는 물론이고 좌/후로 회동하게 됨에 따라 지면의 측면을 가공하기 위해서 포크레인을 일일이 이동시키는 불편함이 없다. 그리고 수직이동수단 즉, 회전관을 이송시키는 실린더는 이송관의 상부가 아닌 후방에서 이단 병렬로 배치되게 됨에 따라 헤드의 전체 길이를 축소시키게 되면서 좁은 공간에서 굴착작업이 용이하고 사용의 범위가 넓어지는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 포크레인의 아암과 링크에 장착되며, 프레임 내측으로 유압모터의 작동으로 회전하는 회전관이 구비된 굴착기용 헤드에 있어서;

   상기 굴착용 헤드(100)는, 프레임(36)의 상판(30) 위로 회전판(40)이 조립되며, 상기 회전판(40) 위에는 양측으로 브라켓(42)이 부착되어 전방과 후방으로 포크레인의 링크(62)와 아암(60)이 각각 결합되며, 상기 회전판(40)의 일측에는 상기 프레임(36)과 연결되는 보조실린더(50)가 장착되고, 상기 프레임(36) 내부에서 가이드 봉체(12)를 따라 이동하는 회전관(10)의 후방으로 상기 회전관(10)을 이동시키는 수직이동수단이 장착된 것을 특징으로 하는 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드.
2. 제1항에 있어서, 상기 수직이동수단으로는 2개의 실린더(20,22)가 병렬로 장착되면서 연속적으로 회전관(10)을 이송시키게 됨을 특징으로 하는 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드.
3. 제1항에 있어서, 상기 수직이동수단으로는 이중실린더(23)가 장착됨을 특징으로 하는 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드.
4. 제1항에 있어서, 상기 프레임의 하부에는 반원형의 안내홈(39)이 형성된 받침판(38)이 구성된 것을 특징으로 하는 포크레인에 장착되는 굴착기용 헤드.