KR20050021119A

KR20050021119A - 궤도를 구비한 수면 부상형 오니 준설기

Info

Publication number: KR20050021119A
Application number: KR1020030059219A
Authority: KR
Inventors: 김원태
Original assignee: 김원태
Priority date: 2003-08-26
Filing date: 2003-08-26
Publication date: 2005-03-07
Also published as: KR100543778B1

Abstract

본 발명은 준설기가 정속도를 유지하며 저속으로 이동할 수 있게 하므로서, 바닥에 쌓여 있는 오니를 전반적으로 골고루 수거할 수 있게 하여 작업성 및 이동성이 보다 향상되게 하는 데에 그 목적이 있고, 다른 목적으로는 선체부(2)가 궤도부(4)로부터 자유롭게 거리를 두며 승강할 수 있게 하므로서, 가변적인 수심에서도 선체부(2)가 항상 수면에 부상한 상태에서 이동할 수 있게 하고자 하는 데에 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 부력을 지닌 선체부(2)와, 상기 선체부(2) 후미에 수직으로 설치되는 가이드칼럼(54)과, 상기 가이드칼럼(54) 하단부에 설치되면서 수거장치(52)를 장착한 지지부(30)와, 상기 지지부(30) 양측에 각각 설치되는 궤도부(4)와, 상기 궤도부(4)에 설치되어 동력을 제공하는 유압모터(24)와, 상기 유압모터(24)에 연결되어 오일의 흐름을 조정하는 방향제어밸브(76)와, 상기 방향제어밸브(76)에 연결되어 고압의 오일을 공급하는 펌프(78)와, 상기 방향제어밸브(76)와 펌프(78)에 연결되어 작동명령을 전달하면서 선체부(2)에 설치되는 컨트롤부(80)로 된 궤도를 구비한 수면 부상형 오니 준설기에 관한 것이다.

Description

궤도를 구비한 수면 부상형 오니 준설기{Track have a water rise type sludge dredge machine}

본 발명은 궤도를 구비한 수면 부상형 오니 준설기에 관한 것으로서, 특히 준설기가 정속도를 유지하며 저속으로 이동할 수 있게 하므로서 바닥에 쌓여 있는 오니를 전반적으로 골고루 수거할 수 있게 하여 작업성 및 이동성이 보다 향상되게 하고, 또한 선체부가 궤도부로부터 자유롭게 거리를 두며 승강할 수 있게 하므로서, 가변적인 수심에서도 선체부가 항상 수면에 부상한 상태에서 이동할 수 있게 한 궤도를 구비한 수면 부상형 오니 준설기에 관한 것이다.

일반적으로 호수나 해안가에는 육지에 놓여 있는 오니가 우천시 빗물에 쓸려 들어가거나, 인위적인 투척에 의해 오니가 호수나 해안가의 바닥면에 쌓이게 되는데, 이러한 오니로 인해 수질오염이 가속화되어 주변 경관을 해치면서 생태계를 파손시키게 된다.

또한 대형 하수도의 경우에는 통로에 쌓이는 오니로 인해 하수의 흐름에 장애가 발생하기도 한다.

따라서 바닥면에 쌓여 있는 오니의 수거율을 높여 수질을 개선 하거나 하수의 통로를 확보하기 위해서는, 준설기가 정속도를 유지하며 저속으로 이동할 수 있어야 바닥면에 쌓여 있는 오니를 전반적으로 골고루 수거할 수 있다.

상기와 같이 준설기의 이동속도와 선회능력에 따라서 오니의 수거율이 개선되므로, 최근에는 상기의 기술적인 제반사항을 개선하여 준설기의 기능성을 보다 향상시키고 있는 추세이다.

한편 종래의 기술은 선출원되어 등록된 특허등록번호 제10-57701호(명칭:작업자의 불도저 장치)를 도 11에서 살펴보면 다음과 같다.

먼저 불도저 타입의 준설기는 무한 궤도로 된 주행기대(2)가 구성되고, 상기 주행기대(2) 선단부에는 불도저장치(1)가 설치되는데, 이때 상기 불도저장치(1)는 대형하수도 바닥면에 쌓여 있는 오니를 한 쪽으로 밀어내기 위해 사용되거나, 요철로 된 지면을 평탄화 작업하기 위해 사용된다.

상기 주행기대(2) 상부에는 선회대(5)가 회전할 수 있게 설치되고, 상기 선회대(5) 상부에는 준설기에 대하여 이동 동력을 제공하는 원동부(3)가 설치된 운전부(4)가 위치하며, 상기 선회대(5) 선단부에는 불도저장치(1)에 의해 모여진 오니를 퍼서 운반차량으로 옮길 수 있도록 한 백호장치(6)가 설치된다.

한편 상기와는 달리 수면 바닥면에 쌓여 있는 오니를 제거하기 위해, 미 도시된 불도저장치(1)를 주행기대(2) 선단부에서 분리한 다음, 미 도시된 오니수거장치를 주행기대(2) 선단부에 장착하여 사용할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 종래의 기술을 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 오니를 수거하기 위해서 미 도시된 오니수거장치를 주행기대(2) 선단부에 장착한 다음 호스를 연결하고, 상기 호스는 지상에 배치된 운송차량에 연결한다.

상기와 같은 상태에서 운전자가 운전부(4)에 탑승하여 조작을 하게 되면, 원동부(3)로부터 제공되는 동력에 의해 주행기대(2)의 궤도가 이동하게 되고, 동시에 오니수거장치가 작동하면서 하수도 바닥면에 쌓여 있는 오니를 상기 호스를 통해 운송차량으로 옮기게 된다.

상기와는 달리 대형 하수도의 바닥을 따라 준설기를 전진시키면, 불도저장치(1)가 바닥면에 쌓여 있는 오니를 밀어 한 쪽으로 모이게 하는데, 이때 운전부(4)에서 백호장치(6)를 조작하여 모여진 오니를 퍼 올려 미 도시된 운송차량으로 옮긴다.

상기한 종래의 기술은 가변적인 수심지역을 통과하게 될 때, 운전부(4)의 위치가 고정되어 있는 관계로 수심이 깊은 지역에서는 오니 수거작업을 할 경우 작업의 한계성을 갖게되는 결점이 있다.

다른 결점으로는 원동부로부터 동력을 직접 전달받아 이동하는 타입이므로 정속도를 유지하면서 저속으로 이동하기에 곤란한 관계로, 바닥에 쌓여 있는 오니를 전반적으로 골고루 수거하지 못하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 준설기가 정속도를 유지하며 저속으로 이동할 수 있게 하므로서, 바닥에 쌓여 있는 오니를 전반적으로 골고루 수거할 수 있게 하여 작업성 및 이동성이 보다 향상되게 하고자 하는 데에 있다.

다른 목적으로는 선체부가 궤도부로부터 거리를 자유롭게 두며 승강할 수 있게 하므로서, 가변적인 수심에서도 선체부가 항상 수면에 부상한 상태에서 이동할 수 있게 하고자 하는 데에 있다.

본 발명은 부력을 지닌 선체부(2)와, 상기 선체부(2) 후미에 수직으로 설치되는 가이드칼럼(54)과, 상기 가이드칼럼(54) 하단부에 설치되면서 수거장치(52)를 장착한 지지부(30)와, 상기 지지부(30) 양측에 각각 설치되는 궤도부(4)와, 상기 궤도부(4)에 설치되어 동력을 제공하는 유압모터(24)와, 상기 유압모터(24)에 연결되어 오일의 흐름을 조정하는 방향제어밸브(76)와, 상기 방향제어밸브(76)에 연결되어 고압의 오일을 공급하는 펌프(78)와, 상기 방향제어밸브(76)와 펌프(78)에 연결되어 작동명령을 전달하면서 선체부(2)에 설치되는 컨트롤부(80)로 된다.

본 발명을 보다 상세히 설명하면, 먼저 도 1에 도시된 바와 같이 부력에 의해 수면상에 위치하면서 수위에 따라 승강하는 선체부(2)가 구성되고, 상기 선체부(2) 하부에는 수중 바닥면을 이동하는 궤도부(4)가 위치하는데, 그 구조를 도 2 내지 5에서 살펴보면 다음과 같다.

먼저 상기 궤도부(4)(도3참조)에는 소정의 거리를 두고 이격된 한 쌍의 궤도가(6) 구성되고, 상기 각각의 궤도(6) 선, 후단부 내부에는 피동휠(8)(도1참조)과 원동휠(10)이 설치되며, 상기 피동휠(8)과 원동휠(10)은 궤도(6) 내부에서 길이 방향으로 배치된 지지프레임(12) 끝단부에 각각 회전 가능하게 축(14)(도4참조)으로 결합된다.

상기 원동휠(10)의 축(14) 일측에는 피동스프로킷(16)이 체인(18)의 일부를 감으면서 결합되고, 체인(18)의 타부에는 원동스프로킷(20)이 결합된다.

상기 원동스프로킷(20)은 지지프레임(12) 전면에 용접되어 설치되는 원통형 케이싱(22) 내부에 배치되고, 상기 케이싱(22) 전면에는 궤도부(4)가 전,후진할 수 있도록 동력을 제공하는 유압모터(24)가 설치되며, 상기 유압모터(24)의 축(26)은 원동스프로킷(20)에 결합된다.

이때 상기 케이싱(22) 측면에는 체인(18)의 일부가 통과할 수 있도록 절취된 개구부(28)가 형성된다.

계속하여 상기 궤도부(4) 사이에는 지지부(30)(도3참조)가 배치되는데, 상기 지지부(30)에는 횡방향으로 배치되면서 상기 지지프레임(12)에 양단부가 결합되는 앞,뒷축(32,34)이 구성되고, 상기 앞,뒷축(32,34) 양측 상부에는 지지브래킷(36)이 각각 수직으로 설치된다.

상기 각각의 지지브래킷(36)에는 러그(38)가 핀(40)으로 결합되고, 러그(38) 상단부에는 "ㄷ"자 모양으로 된 메인프레임(42)이 용접되어 설치되면서 앞,뒷축(32,34)상에 배치되며, 상기 메인프레임(42) 선단부에는 횡방향으로 배치되면서 지지역할을 하는 바아(44)가 설치된다.

상기와 같이 설치되는 바아(44) 양단부는 메인프레임(42) 외측으로 소정의 길이 만큼 돌출되어 형성된다.

상기 뒷축(34)의 양단부에는 고정브래킷(46)이 지지브래킷(36) 외측에 위치하면서 수직으로 설치되고, 상기 각각의 고정브래킷(46)에는 사각 파이프로 된 아암(48) 후단부가 회동 가능하게 힌지핀(50)으로 결합되는데, 이때 상기 아암(48)의 앞부분 일부는 바아(44) 양측 상부에 접하여 위치하게 된다.

계속하여 상기 아암(48) 선단부에는 수중 바닥면에 쌓여 있는 오니를 대형하수도(호수 또는 댐이나 바다) 외부로 배출시키는 수거장치(52)가 설치된다.

상기와는 달리 작업 상황에 따라서 아암(48) 선단부에는 바닥에 쌓여 있는 오니를 밀어 낼 수 있게 한 블레이드나 바닥을 다지는 롤러를 교환하여 설치할 수 있다.

한편 상기 메인프레임(42) 후미 양측에는 "ㄷ"자 모양으로 된 한 쌍의 가이드칼럼(54)이 각각 용접되어 수직으로 설치되고, 상기 가이드칼럼(54) 중간부에는 지지역할을 하는 서포트프레임(56)(도1참조)이 각각 직각으로 용접되어 설치된다.

그리고 도 6 내지 8에 도시된 바와 같이 상기 가이드칼럼(54)(도7참조) 외부에는 "ㄱ"자 모양으로 절곡된 슬라이드칼럼(58)이 슬립 결합되는데, 이때 상기 슬라이드칼럼(58)에는 원활하게 승강할 수 있도록 한 2개의 롤러(60)가 결합되면서 상기 가이드칼럼(54) 내부에 설치된다.

상기 슬라이드칼럼(58)에는 운전자가 탑승할 수 있도록 된 선체부(2)가 부력을 지니며 위치하는데, 상기 선체부(2)에는 서포트프레임(56)상에 이격 가능하게 접하여 배치되면서 슬라이드칼럼(58) 하단부 전면에 용접되어 설치되는 직육면체의 중공형 에어탱크(62)가 구성되고, 상기 에어탱크(62) 일측에는 내부압력을 표시하여 주는 압력게이지(64)가 공기주입구(66)를 구비하면서 설치된다.

상기와 같이 구성되는 에어탱크(62)는 내부 공기압이 1kgf/cm²를 유지되도록 한다.

상기 각각의 슬라이드칼럼(58)에는 사각파이프로 된 바아(72) 선단부가 용접되어 설치되고, 상기 바아(72) 후미에는 동력을 제공하는 엔진부(68)가 장착된 부양선(70)이 결합되는데, 이때 상기 부양선(70)에는 부력을 제공하는 부구(74)가 설치된다.

한편 상기 궤도부(4)(도4참조)에 설치되는 유압모터(24)에는 도 9에 도시된 바와 같이 오일의 흐름을 제어하는 방향제어밸브(76)가 연결되고, 상기 방향제어밸브(76)에는 고압의 오일을 공급하는 펌프(78)가 연결되면서 상기 엔진부(68)(도1참조)에 설치된다.

상기와 같이 구성되는 방향제어밸브(76)와 펌프(78)에는 명령을 전달하는 컨트롤부(80)가 연결되면서 상기 선체부(2)(도1참조)에 설치된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 에어탱크(62)(도1참조)는 내부가 비어있는 그 자체로서 부력을 발생시키며, 공기주입구(66)를 통하여 상기 압력게이지(64)의 눈금이 1kgf/cm²에 도달할 정도의 고압으로 공기가 충진됨으로써 탱크 내부로 물이 침투되는 것을 방지한다.

이와 같이, 에어탱크에 고압공기가 충진된 준설기가 대형하수도(호수 또는 댐이나 바다)에 진입하게 되면 궤도부(4)는 자중에 의해 수중 바닥면상에 위치하게 되고, 상기 선체부(2)와 부양선(70)은 부력에 의해 수면상에 위치하게 된다.

상기와 같은 상태에서 준설기를 전진시키기 위해 운전자가 선체부(2)에 탑승한 후 컨트롤부(80)를 조작하면 펌프(78)(도9참조)와 방향제어밸브(76)가 작동하게 되는데, 이때 펌프(78)로부터 고압의 오일이 공급되면서 방향제어밸브(76)를 통과하여 유압모터(24)에 전달되어 축(26)을 회전시키게 된다.

따라서 상기 축(26)은 원동스프로킷(20)(도3참조)을 회전시켜 체인(18)을 통하여 피동스프로킷(16)에 동력을 전달하게 된다. 이로 인해 상기 피동스프로킷(16)에 결합된 축(14)이 함께 회전하면서 원동휠(10)을 회전시켜 궤도(6)를 이동시키게 된다.

동시에 상기 궤도부(4) 앞측에 위치한 수거장치(52)가 함께 전진하며 작동하므로서, 수중 바닥면에 쌓여 있는 오니를 수거하여 대형하수도(호수 또는 댐이나 바다) 외부로 배출시킨다.

상기와 같이 수거장치(52)가 전진하며 오니를 수거하는 과정에서 불규칙한 바닥면을 통과하면 상승과 하강을 반복적으로 하게 되는데, 이때 수거장치(52)에 선단부를 결합하고 있는 아암(48)은 힌지핀(50)을 중심으로 회동하므로서, 상기 수거장치(52)와 함께 유동하게 되여 불규칙한 바닥면을 안정적으로 통과될 수 있게 한다.

상기와 같이 아암(48)이 회동하게 될 때 앞 부분은 바아(44) 상부에서 거리를 두고 이격하거나 접하게 된다.

계속하여 상기 궤도부(4)와 수거장치(52)가 전진하면 선체부(2)(도1참조)와 부양선(70)도 함께 전진하게 된다.

상기와 같이 궤도부(4)가 전진하는 과정에서 수심이 다른 지역을 통과하면, 상기 궤도부(4)와 수거장치(52)는 수심에 따라서 깊이를 달리하게 되는데, 이로 인해 부력을 지닌 에어탱크(62)는 궤도부(4)와는 가변적인 거리를 두면서 수면상에 부상하여 있게 된다.

따라서 상기 에어탱크(62) 후미에 설치된 슬라이드칼럼(58)은 가이드칼럼(54)을 따라 슬립 이동하며 승강하게 되고, 동시에 상기 슬라이드칼럼(58)에 설치된 롤러(60)(도7참조)가 가이드칼럼(54) 내부에서 회전하며 이동하게 된다.

결국 상기 궤도부(4)(도1참조)가 수심을 달리하는 지역을 통과하더라도 선체부(2)는 부력에 의해 수면상에 떠 있는 상태에서 이동하게 된다.

한편 상기와는 달리 진행 방향을 달리하고자 궤도부(4)를 정지시킨 상태에서 선체부(2)를 선회시키고자 할 경우에는, 상기 컨트롤부(80)(도9참조)를 조작하여 어느 하나의 방향제어밸브(76)에는 오일의 흐름이 현재와 같이 흘러 유압펌프(24)가 전술한 바와 같이 작동되게 하고, 어느 하나의 방향제어밸브(76)에는 오프상태를 유지시켜 공회전 상태가 유지되게 한다.

상기와 같이 유압모터(24)로부터 제공되는 동력은 전술한 바와 같이 전달되면서 원동휠(10)(도1참조)을 정방향으로 회전시켜 궤도(6)를 전진시키게 되는데, 이때 다른 유압모터(24)(도9참조)는 공회전 상태이므로 다른 궤도(6)(도2참조)를 현재 위치에서 회전 중심점이 되게 한다.

이로 인해 상기 선체부(2)(도1참조)는 궤도부(4)와 함께 현재 위치에서 선회를 하여 운전자의 조작 상태에 따라 360도 회전을 할 수 있게 된다.

상기와는 달리 컨트롤부(80)를 조작하기에 따라서 유압모터(24)(도9참조)가 정,역회전하거나 정지 상태를 유지하게 되므로, 상기 선체(2)(도1참조)는 운전자의 운전 상태에서 따라 선체부(2)와 궤도부(4)가 함께 전,후진 하거나 선회를 하게 된다.

본 발명은 준설기에 설치된 궤도부가 정속도를 유지하면서 저속으로 이동 가능한 구조로 되어 있으므로, 수거장치를 통하여 바닥에 쌓여 있는 오니를 전반적으로 골고루 수거할 수 있어 작업성 및 이동성이 우수하다

다른 효과로는 선체부가 궤도부로부터 거리를 자유롭게 두면서 승강할 수 있도록 되어 있으므로, 가변적인 수심에서도 항상 수면에 부상한 상태에서 이동할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시 예를 나타낸 정면도.

도 2 는 본 발명의 실시 예를 나타낸 평면도.

도 3 은 본 발명의 실시 예인 준설기 하부의 분리 사시도.

도 4 는 도 3 의 "B"에서 본 사시도.

도 5 는 도 3 의 "C"에서 본 단면도.

도 6 은 본 발명의 실시 예인 준설기의 상부 배면도.

도 7 은 도 6 의 D-D 단면도.

도 8 은 도 6 의 E-E 부분 단면도.

도 9 는 본 발명을 구성하는 회로도.

도 10 은 본 발명인 슬라이드칼럼의 승강 상태도.

도 11 은 종래의 실시 예를 나타낸 불도저형 준설기.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2:선체부 4:궤도부 6:궤도

8:피동휠 10:원동휠 12:지지프레임

14,26:축 16:피동스프로킷 18:체인

20:원동스프로킷 22:케이싱 24:유압모터

28:개구부 30:지지부 32:앞축

34:뒷축 36:지지브래킷 38:러그

40:핀 42:메인프레임 44:바아

46:고정브래킷 48:아암 50:힌지핀

52:수거장치 54:가이드칼럼 56:서포트프레임

58:슬라이드칼럼 60:롤러 62:에어탱크

64:압력게이지 66:공기주입구 68:엔진부

70:부양선 72:와이어 74:부구

76:방향제어밸브 78:펌프 80:컨트롤부

Claims

부력을 지닌 선체부(2)와,

상기 선체부(2) 후미에 수직으로 설치되는 가이드칼럼(54)과,

상기 가이드칼럼(54) 하단부에 설치되면서 수거장치(52)를 장착한 지지부(30)와,

상기 지지부(30) 양측에 각각 설치되는 궤도부(4)와,

상기 궤도부(4)에 설치되어 동력을 제공하는 유압모터(24)와,

상기 유압모터(24)에 연결되어 오일의 흐름을 조정하는 방향제어밸브(76)와,

상기 방향제어밸브(76)에 연결되어 고압의 오일을 공급하는 펌프(78)와,

상기 방향제어밸브(76)와 펌프(78)에 연결되어 작동명령을 전달하면서 선체부(2)에 설치되는 컨트롤부(80)로 된 것을 특징으로 하는 궤도를 구비한 수면 부상형 오니 준설기.
제 1 항에 있어서,

상기 선체부(2)는 중공형 에어탱크(62)와, 상기 에어탱크(62)에 설치되면서 공기주입구(66)를 구비하는 압력게이지(64)로 된 것을 특징으로 하는 궤도를 구비한 수면 부상형 오니 준설기.
제 2 항에 있어서,

상기 에어탱크(62) 후단부에 슬라이드칼럼(58)이 상단부를 고정하며 수직 설치되고, 상기 슬라이드칼럼(58)에 다수개의 롤러(60)가 길이 방향을 따라 설치되며, 상기 슬라이드칼럼(58)은 가이드칼럼(54)에 슬립 결합되고, 상기 롤러(60)는 가이드칼럼(54) 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 궤도를 구비한 수면 부상형 오니 준설기.
제 1 항에 있어서,

상기 지지부(30)는

가이드칼럼(54) 하단부에 고정 설치된 메인프레임(42)과,

상기 메인프레임(42) 선단부에 횡방향으로 배치되면서 끝단부가 외측으로 돌출되어 설치되는 바아(44)와,

상기 메인프레임(42)의 앞부분과 뒷부분 양측에 각각 수직으로 설치되는 러그(38)와,

상기 러그(38)에 핀(40)으로 결합되는 지지브래킷(36)과,

상기 지지브래킷(36) 하단부에 용접되어 횡방향으로 배치되면서 궤도부(4)에 양단부가 결합되는 앞,뒷축(32,34)으로 된 것을 특징으로 하는 궤도를 구비한 수면 부상형 오니 준설기.
제 4 항에 있어서,

상기 뒷축(34) 양측에 고정브래킷(46)이 각각 설치되고, 상기 고정브래킷(46) 각각에 아암(48) 후단부가 힌지핀(50)으로 회동 가능하게 결합되며, 상기 아암(48)은 바아(44) 양측상에 위치하면서 선단부에 수거장치(52)가 설치되는 것을 특징으로 하는 궤도를 구비한 수면 부상형 오니 준설기.
제 1 항에 있어서,

상기 궤도부(4)에는 개구부(28)를 측면에 형성한 원통형 케이싱(22)이 설치되고, 상기 케이싱(22) 전면에 유압모터(24)가 결합되며, 상기 케이싱(22) 내부에 유압모터(24)의 축(26)과 결합하는 원동스프로킷(20)이 체인(18)의 일부를 감으면서 설치되고, 상기 체인(18)은 개구부(28)를 통과하면서 타부에 피동스프로킷(16)을 결합하며, 피동스프로킷(16)은 궤도부(4)에 동력을 전달할 수 있게 설치되는 것을 특징으로 하는 궤도를 구비한 수면 부상형 오니 준설기.
제 3 항에 있어서,

상기 슬라이드칼럼(58)에 엔진부(68)를 장착한 부양선(70)이 연결되는 것을 특징으로 한 궤도를 구비한 수면 부상형 오니 준설기.