KR200452518Y1 - 분진 비산 방지가 가능한 굴착기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 분진 비산 방지가 가능한 굴착기에 관한 것으로서, 차체에 상하 회전이 가능하게 연결되는 붐과, 상기 붐에 회전 가능하게 연결되는 암과, 상기 암의 단부에 장착되는 버킷을 가지는 굴착기에 있어서, 상기 붐 또는 암에 회전조절수단을 통해 회전 가능하게 설치되며 물을 분사시키는 노즐; 송수관을 통해 물을 상기 노즐로 공급하는 펌프; 상기 붐과 암에 설치되어 굴착작업 시 발생하는 먼지입자를 감지하는 다수의 파티클 센서; 상기 다수의 파티클 센서의 먼지입자농도를 감지하여 회전조절수단을 제어함으로써 노즐의 상하 및 좌우방향 분사각 범위를 조절하고 펌프의 회전속도를 제어함으로써 분사량을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 분진 비산 방지가 가능한 굴착기에 의하면, 파티클 센서를 통해 판단된 먼지입자의 비산정도에 따라 노즐을 통한 물의 분사범위 및 분사속도를 가변적으로 조절할 수 있는 효과가 있다.

굴착기, 노즐, 파티클 센서, 컨트롤부, 틸팅

Description

분진 비산 방지가 가능한 굴착기{EXCAVATOR CAPABLE OF PREVENTING DUST SPREADING}

본 고안은 굴착기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 굴착작업 시 발생하는 먼지의 비산을 방지하는 분진 비산 방지가 가능한 굴착기에 관한 것이다.

일반적으로, 콘크리트 건물을 철거하거나 굴착작업 시에는 먼지와 파편이 발생하여 대기중으로 비산하게 된다.

이렇게 비산된 먼지 등은 작업자에게 호흡기 곤란 등의 증상을 유발시킬 수 있게 되므로, 작업중에는 철거나 굴착되는 지점에 살수를 하여 먼지 등의 비산을 방지하게 된다.

종래에는, 굴착기 운전자와 별도로 철거 및 굴착지점 주위에 작업자를 배치하고, 이러한 작업자로 하여금 호스를 통해 물을 살수하여 먼지의 비산을 방지하였다.

그러나, 이러한 경우 작업자는 비산된 먼지를 어느 정도 흡입함으로 인해 호흡기 곤란 등의 증상이 발생하게 되고, 작업자의 추가 배치로 인한 노동 임금의 상 승이 발생하게 되며, 굴착기 운전자는 굴착기의 방향 회전 등에 따라 살수 작업자가 다치지 않도록 더욱 신경써서 작업해야 했다.

본 고안의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 작업자를 통해서가 아닌 굴착기에 설치된 노즐을 통해 굴착 및 철거지점에 살수함으로써, 먼지의 비산, 노동 인력의 낭비 및 안전사고 발생을 방지할 수 있는 분진 비산 방지가 가능한 굴착기를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 고안은 차체에 상하 회전이 가능하게 연결되는 붐과, 상기 붐에 회전 가능하게 연결되는 암과, 상기 암의 단부에 장착되는 버킷을 가지는 굴착기에 있어서, 상기 붐 또는 암에 회전조절수단을 통해 회전 가능하게 설치되며 물을 분사시키는 노즐; 송수관을 통해 물을 상기 노즐로 공급하는 펌프; 상기 붐과 암에 설치되어 굴착작업 시 발생하는 먼지입자를 감지하는 다수의 파티클 센서; 상기 다수 파티클 센서의 먼지입자농도를 감지하여 회전조절수단을 제어함으로써 노즐의 상하 및 좌우방향 분사각 범위를 조절하고 펌프의 회전속도를 제어함으로써 분사량을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 회전조절수단은, 상기 붐 또는 암에 제1 모터에 의해 회전 가능하게 설치되는 제1 프레임 및 상기 제1 프레임에 설치되되, 상기 제1 프레임의 회전방향과 다른 방향으로 회전하도록 제2 모터에 의해 회전이 가능하게 설치되며 상기 노즐이 장착되는 제2 프레임을 포함하고, 상기 제1 모터와 제2 모터는 상기 제어부에 의해 회전이 제어되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 프레임의 회전방향은 제1 프레임의 회전방향과 직교하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 모터와 제2 모터는 상기 제1 프레임과 제2 프레임을 각각 틸팅회전시키도록 정역회전이 가능한 스테핑모터인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다수의 파티클 센서는 지면으로부터의 설치 높이가 서로 다르게 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 다수의 파티클 센서 중 어느 하나의 기준되는 파티클 센서보다 상측에 위치한 파티클 센서가 먼지입자를 감지할수록 상기 펌프의 회전속도를 증가시키고, 상기 제1 모터와 제2 모터의 정역 회전각 범위를 증가시키는 것을 특징으로 한다.

전술한 본 고안에 따른 분진 비산 방지가 가능한 굴착기에 의하면, 파티클 센서를 통해 판단된 먼지입자의 비산정도에 따라 노즐을 통한 물의 분사범위 및 분사속도를 가변적으로 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 제1 프레임과 제2 프레임을 서로 직교하는 방향으로 회전하도록 함으로써 보다 넓은 범위에 살수가 가능하게 하는 효과가 있다.

또한, 지면으로부터의 높이가 서로 다르게 다수의 파티클 센서를 설치함으로 써 먼지의 비산정도를 좀 더 쉽게 판단할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 분진 비산 방지가 가능한 굴착기를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 A부분을 구체적으로 나타내는 부분 절개 사시도이며, 도 3은 노즐을 통한 분사를 제어하는 과정을 나타내는 블록도이다.

본 고안의 실시예에 따른 분진 비산 방지가 가능한 굴착기는, 굴착작업 중에 발생하는 먼지의 비산을 방지하기 위한 것으로서, 도 1에 도시한 바와 같이, 이동을 위한 무한궤도나 차량바퀴를 포함하는 이동부(100)와, 상기 이동부(100)에 대하여 수평방향으로 회전가능한 차체(110)와, 상기 차체(110)에 결합되어 차체에 대하여 유압 실린더에 의하여 수직방향으로 회전하는 붐(140)과, 상기 붐(140)의 단부에 결합되어 굴착작업을 위하여 회전하는 암(150)과, 상기 암(150)의 단부에 설치되는 버킷(160)을 포함하여 이루어진다.

또한, 굴착작업 시 발생하는 먼지가 비산하는 것을 방지하도록 굴착되는 부분과 그 주위를 향하여 물을 분사시키는 노즐(200)이 설치되어 있다.

자세하게는, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 이러한 노즐(200)은 상기 붐(140) 또는 암(150)에 회전조절수단을 통해 회전 가능하게 설치되며, 상기 회전조절수단은 후술하는 제어부(400)에 의해 회전이 제어되어 상기 노즐(200)의 분사방향, 즉 분사각 범위가 상하 및 좌우방향으로 가변되도록 한다.

또한, 상기 노즐(200)은 상기 제어부(400)에 의해 그 분사량이 가변적으로 조절된다.

한편, 상기 차체(110)에는 물이 저장되는 물탱크(120)가 설치되며, 물탱크(120)는 송수관(170)을 통해 노즐(200)과 연결되어 있다.

여기서, 상기 송수관(170)에는 물탱크(120)에 저장된 물을 흡입하여 노즐(200)로 공급하도록 펌프(130)가 설치되어 있다.

또한, 상기 붐(140)과 암(150)에는 다수의 파티클 센서(510)가 길이방향으로 설치되어 굴착작업 시 먼지입자가 발생하는 것을 감지한다. 상기 파티클 센서(510)는 통상적으로 사용되는 것을 적용할 수 있다.

이하, 상기 노즐(200)의 분사량 및 분사각 범위를 가변적으로 조절하기 위한 제어부(400)에 대해 좀 더 자세히 설명하기로 한다.

먼저, 상기 제어부(400)는 상기 다수의 파티클 센서(510)로부터 위치에 따른 먼저입자농도를 수신하여 펌프(130)의 회전수를 조절함으로써 분사량을 제어하는 동시에 노즐(200)의 분사각 범위를 제어한다.

자세하게는, 도 1에 도시한 바와 같이, 다수의 파티클 센서(510)를 지면으로부터의 높이가 서로 다르게 설치하며, 상기 제어부(400)에서는 다수의 파티클 센서(510) 중 기준되는 어느 하나의 파티클 센서(510)보다 상측에 위치한 파티클 센서(510)에서 먼지입자를 감지하면 펌프(130)의 회전속도를 증가시켜 노즐(200)의 물 분사량을 증가시키도록 한다.

즉, 굴착작업 시 발생하는 먼지의 비산으로 인해 지면으로부터 가까운 거리에 위치한 파티클 센서(510)부터 시작하여 보다 상측에 위치한 파티클 센서(510)까지 먼지입자를 감지하게 되는데, 전술한 바대로 보다 상측에 위치한 파티클 센서(510)에서 먼지입자를 감지할수록 상기 제어부(400)에서는 먼지의 비산정도를 더욱 크게 판단하여 노즐(200)의 물 분사량을 점차 증가시켜 먼지의 비산을 방지하게 된다.

또한, 마찬가지로 먼지의 비산정도가 클수록 상기 제어부(400)에서는 회전조절수단의 후술하는 제1 모터(311)와 제2 모터(321)의 정역 회전각 범위를 증가시켜 굴착지점의 보다 넓은 면적에 물이 분사되도록 한다.

반면에, 전술한 예의 반대로 다수의 파티클 센서(510) 중 어느 기준되는 하나의 파티클 센서(510)보다 하측에 위치한 파티클 센서(510)에서만 먼지입자를 감지하는 경우, 상기 제어부(400)에서는 굴착작업 시 발생하는 먼지의 비산정도를 전술한 경우보다 작게 판단하여 펌프(130)의 회전속도를 감소시키게 되며, 또한 상기 제1 모터(311)와 제2 모터(321)의 정역 회전각 범위도 감소시키도록 동작신호를 전달한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 회전조절수단은 상기 붐(140) 또는 암(150)에 제1 모터(311)에 의해 회전 가능하게 설치되는 제1 프레임(310)과, 상기 제1 프레임(310)에 설치되되, 상기 제1 프레임(310)의 회전방향과 다른 방향으로 회전하도록 제2 모터(321)에 의해 회전이 가능하게 설치되며 상기 노즐(200)이 장착되는 제2 프레임(320)을 포함하여 이루어진다.

구체적으로, 상기 제1 프레임(310)은 일측에 개구가 형성된 내부 수용공간을 가지며, 어느 하나의 측벽에는 제1 모터(311)의 회전축이 일체로 연결되도록 한다.

또한, 상기 제1 모터(311)의 회전축이 연결되는 측벽과 이웃하며 상호간에 마주보는 양측 벽 사이에는 지지봉(330)이 지지된 상태로 회전 가능하도록 연결되며, 상기 지지봉(330)은 상기 제2 모터(321)의 회전축과 일체로 연결되도록 한다.

여기서, 상기 제2 프레임(320)은 지지봉(330)의 회전과 동시에 회전이 이루어지도록 지지봉(330)과 일체로 연결되어 있으며, 상기 제2 프레임(320)의 회전방향은 제1 프레임(310)의 회전방향과 직교하도록 하는 것이 바람직하다.

본 고안의 실시예에서, 상기 제1 프레임(310)과 제2 프레임(320)은 상기 제어부(400)에서 가변적으로 설정한 각도 범위 내에서만 틸팅 회전이 이루어지도록 하며, 이를 가능하게 하기 위해 상기 제1 모터(311)와 제2 모터(321)는 정역회전이 가능한 모터로 적용되는 것이 바람직하며, 상기 제어부(400)를 통한 정역회전 제어의 용이성 및 신속성의 증가를 위해서는 스테핑모터로 적용되는 것이 더욱 바람직하다.

즉, 상기 노즐(200)의 분사방향은 상기 제1 프레임(310)의 회전에 의해 일정 주기를 가지며 좌우방향으로 변하게 되고, 상기 제2 프레임(320)의 회전에 의해 일정 주기를 가지며 상하방향으로 변하게 된다.

그러나, 반드시 이에 한정하지는 않으며 제1, 제2 프레임(310,320)의 회전에 의한 노즐(200)의 좌우 및 상하 회전방향을 서로 바꿀수도 있다.

이때, 상기 제1 모터(311)와 제2 모터(321)는 동시에 회전이 이루어지도록 한다.

한편, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제1 모터(311)와 제2 모터(321)는 상기 제어부(400)에 의해 회전, 구체적으로 정역 회전방향이 제어되도록 제어부(400)와 전기적으로 연결되어 있다.

또한, 상기 제1, 제2 프레임(310,320)과 상기 제1, 제2 모터(311,321)는 노즐(200)이 외부로 노출되도록 일측에 홀(341)이 형성된 하우징(340)의 내부에 수용되며, 상기 하우징(340)은 상기 붐(140) 또는 암(150)의 양측 외면에 장착된 브래킷(350)에 각각 설치되도록 한다.

아울러, 상기 하우징(340) 내부에는 제1, 제2 모터(311,321) 중 어느 하나를 고정하기 위한 별도의 브래킷이 형성되어 있다.

전술한 설명에서처럼, 다수의 파티클 센서(510) 중 어느 하나의 기준되는 파티클 센서(510)보다 상측에 위치한 파티클 센서(510)에서 먼지입자를 감지하게 되면 상기 제어부(400)에서는 제1 모터(311)와 제2 모터(321)의 정역 회전각도, 즉 정역 회전각 범위를 증가시키도록 신호를 전달한다.

반대로, 다수의 파티클 센서(510) 중 상기 기준되는 파티클 센서(510)보다 하측에 위치한 파티클 센서(510)에서만 먼지입자를 감지하는 경우, 상기 제어부(400)에서는 상기 제1 모터(311)와 제2 모터(321)의 정역 회전각 범위를 감소시키도록 신호를 전달한다.

이상에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 고안의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 고안의 실용신안등록청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 또는 수정이 가능할 것이다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 분진 비산 방지가 가능한 굴착기를 개략적으로 나타내는 사시도.

도 2는 도 1의 A부분을 구체적으로 나타내는 부분 절개 사시도.

도 3은 노즐을 통한 분사를 제어하는 과정을 나타내는 블록도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

100: 이동부 110: 차체

120: 물탱크 130: 펌프

140: 붐 150: 암

160: 버킷 170: 송수관

200: 노즐 310: 제1 프레임

311: 제1 모터 320: 제2 프레임

321: 제2 모터 330: 지지봉

340: 하우징 341: 홀

350: 브래킷 400: 제어부

510: 파티클 센서

Claims (6)

1. 차체에 상하 회전이 가능하게 연결되는 붐과, 상기 붐에 회전 가능하게 연결되는 암과, 상기 암의 단부에 장착되는 버킷을 가지는 굴착기에 있어서,

   상기 붐 또는 암에 회전조절수단을 통해 회전 가능하게 설치되며 물을 분사시키는 노즐;

   송수관을 통해 물을 상기 노즐로 공급하는 펌프;

   상기 붐과 암에 설치되어 굴착작업 시 발생하는 먼지입자를 감지하는 다수의 파티클 센서;

   상기 다수의 파티클 센서의 먼지입자농도를 감지하여 회전조절수단을 제어함으로써 노즐의 상하 및 좌우방향 분사각 범위를 조절하고 상기 펌프의 회전속도를 제어함으로써 분사량을 조절하는 제어부를 포함하되,

   상기 회전조절수단은,

   상기 붐 또는 암에 제1 모터에 의해 회전 가능하게 설치되는 제1 프레임; 및

   상기 제1 프레임에 설치되되, 상기 제1 프레임의 회전방향과 다른 방향으로 회전하도록 제2 모터에 의해 회전이 가능하게 설치되며 상기 노즐이 장착되는 제2 프레임을 포함하고,

   상기 제1 모터와 제2 모터는 상기 제어부에 의해 회전이 제어되는 것을 특징으로 하는 분진 비산 방지가 가능한 굴착기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 제2 프레임의 회전방향은 제1 프레임의 회전방향과 직교하는 것을 특징으로 하는 분진 비산 방지가 가능한 굴착기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제1 모터와 제2 모터는 상기 제1 프레임과 제2 프레임을 각각 틸팅회전시키도록 정역회전이 가능한 스테핑모터인 것을 특징으로 하는 분진 비산 방지가 가능한 굴착기.
5. 제1항 또는 제3항 또는 제4항에 있어서,

   상기 다수의 파티클 센서는 지면으로부터의 설치 높이가 서로 다르게 설치되는 것을 특징으로 하는 분진 비산 방지가 가능한 굴착기.
6. 제5항에 있어서,

   상기 제어부는 다수의 파티클 센서 중 어느 하나의 기준되는 파티클 센서보다 상측에 위치한 파티클 센서가 먼지입자를 감지할수록 상기 펌프의 회전속도를 증가시키고, 상기 제1 모터와 제2 모터의 정역 회전각 범위를 증가시키는 것을 특징으로 하는 분진 비산 방지가 가능한 굴착기.

Images