KR20210107329A - Circular pile expansion excavating apparatus - Google Patents

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KR20210107329A
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Abstract

The present invention relates to an excavator for heavy digging of a circular tube. The excavator for heavy digging of a circular tube according to an embodiment of the present invention comprises: an excavation shaft that is inserted into a circular tube penetrating into the ground and rotates; at least one first expansion blade coupled to the excavation shaft and rotating, and deployed outwardly by friction with the ground; and a connecting plate coupled to the first expansion blade and deployed together. An object of the present invention is to provide an excavator for heavy excavation of a circular tube that can perform excavation by using a centrifugal force while the expansion blade is automatically deployed by friction with the ground.

Description

원형관 중굴용 굴착장치{CIRCULAR PILE EXPANSION EXCAVATING APPARATUS}Excavator for heavy excavation of circular pipe {CIRCULAR PILE EXPANSION EXCAVATING APPARATUS}

본 발명은 원형관 중굴용 굴착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지반에 원형관을 삽입하기 위해 굴착하는 기술이 개시된다.The present invention relates to an excavation apparatus for heavy excavation of a circular pipe, and more particularly, a technique for excavating to insert a circular pipe into the ground is disclosed.

일반적으로 강관이나 콘크리트 말뚝 같은 원형관을 지반에 박을 때 속파기공법(중굴공법)을 사용하는 경우가 있다. 이는 원형관을 회전시키면서 그 원형관 안에 비트가 장착된 오거를 넣어 회전하면서 서로 상호 역회전하면서 관입하는 방식이다. 이때 오거 끝에 부착된 비트는 땅을 굴착하고 굴착된 토사는 원형관 내부에 내삽된 오거를 타고 올라와 외부로 배출된다. In general, when a round pipe such as a steel pipe or a concrete pile is driven into the ground, the fast-break method (heavy-hole method) is sometimes used. This is a method of inserting an auger equipped with a bit in the circular tube while rotating the circular tube and rotating while rotating in opposite directions to each other. At this time, the bit attached to the end of the auger excavates the ground, and the excavated soil comes up on the auger interpolated inside the circular tube and is discharged to the outside.

이 경우, 강관은 두께가 얇아서 일반적인 비트를 사용해도 속파기 공법을 적용할 수 있지만 콘크리트 말뚝은 살두께가 두꺼워 일반적인 비트를 사용하면 콘크리트 말뚝 두께에 해당하는 흙을 굴착할 수 없게 된다. 따라서 이에 대한 원형관 중굴용 확장 굴착장치가 요구된다.In this case, since the steel pipe is thin, the rapid digging method can be applied even with a general bit, but the concrete pile is thick, so it is impossible to excavate the soil corresponding to the thickness of the concrete pile if a general bit is used. Therefore, an expanded excavator for heavy digging of a circular tube is required.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-0865688호로서, '굴착 장치'가 제안되어 있다. 이는 아웃터 로드와, 상기 아웃터 로드를 회전시키는 회전구동장치와, 상기 아웃터 로드에 삽입되는 인너 로드와; 상기 인너 로드의 상단부를 상하로 승강시키는 승강장치와, 상기 인너 로드의 하부에 형성되며, 적어도 한 쌍의 랙 톱니열을 구비하는 랙과, 상기 랙 톱니열과 나사결합되며, 회전축이 상기 아웃터 로드의 외측으로 돌출되고 그 회전축의 중심축선이 아웃터 로드의 지름방향으로 뻗어 있는 피니언과, 상기 피니언의 회전축의 단부에 형성되어 있는 확대날개;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.As the background technology of the present invention, as Korean Patent Registration No. 10-0865688, a 'excavator' is proposed. It includes an outer rod, a rotary drive device for rotating the outer rod, and an inner rod inserted into the outer rod; A lifting device for lifting and lowering the upper end of the inner rod, a rack formed under the inner rod and having at least one pair of rack teeth, is screwed with the rack teeth, and the rotating shaft is of the outer rod It is characterized in that it consists of; a pinion protruding outward and the central axis of the rotation shaft extending in the radial direction of the outer rod, and an enlargement blade formed at the end of the rotation shaft of the pinion.

이같이 상기 배경기술은 비트 상부에서 동력을 전달받아 치형 결합을 통해 비트의 확대날개가 펼쳐지는 외부 조작방식으로 복잡한 구조를 갖으며, 이에 의해 제작 비용이 상승하게 된다. 또한 2개의 확대날개가 확장 굴착의 힘을 받기 때문에 파손될 염려가 높아지는 문제가 있다.As described above, the background technology has a complex structure in an external manipulation method in which the expanding wings of the bit are spread through tooth coupling by receiving power from the upper part of the bit, thereby increasing the manufacturing cost. In addition, there is a problem in that the risk of damage increases because the two expansion wings receive the force of the expansion excavation.

본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 확장날개가 지반과의 마찰에 의해 자동으로 전개되면서 원심력에 의해 굴착이 가능한 원형관 중굴용 굴착장치를 제공하기 위함이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide an excavation apparatus for heavy excavation of a circular tube that can be excavated by centrifugal force while the expansion wings are automatically deployed by friction with the ground.

또한, 확장날개와 연결판을 이용하여 토압을 분산시켜 내구성을 강화시킬 수 있는 원형관 중굴용 굴착장치를 제공하기 위함이다.In addition, it is to provide an excavator for heavy excavation of a circular tube capable of enhancing durability by dispersing earth pressure using an extension blade and a connecting plate.

또한, 공압을 이용하여 수직하방을 굴착하고, 확장날개를 이용하여 굴착반경을 확대시킬 수 있어 굴착효율을 향상시킬 수 있는 원형관 중굴용 굴착장치를 제공하기 위함이다.In addition, it is to provide an excavator for heavy excavation of a circular tube that can excavate vertically downward using pneumatic pressure, and can increase the excavation radius using an extension blade, thereby improving excavation efficiency.

본 발명의 실시예에 따른 원형관 중굴용 굴착장치는 지반에 관입되는 원형관에 삽입되어 회전하는 굴착샤프트와, 상기 굴착샤프트에 결합되어 회동하며, 지반과의 마찰에 의해 외측으로 전개되는 적어도 하나 이상의 제1 확장날개와, 상기 제1 확장날개에 결합하여 함께 전개되는 연결판을 포함한다.An excavation apparatus for heavy excavation of a circular pipe according to an embodiment of the present invention includes an excavation shaft which is inserted into a circular pipe penetrating into the ground and rotates, and at least one that is coupled to the excavation shaft and rotates, and is deployed outward by friction with the ground and a connecting plate coupled to the first extended wing and deployed together with the first extended wing.

또한, 상기 굴착샤프트의 일측에 형성되어 상기 연결판의 일측에 형성된 결합홈과 결합되는 적어도 하나 이상의 결합키를 더 포함할 수 있다.In addition, at least one coupling key formed on one side of the excavation shaft and coupled to the coupling groove formed on one side of the connecting plate may be further included.

또한, 상기 굴착샤프트의 외주면을 따라 나선형으로 형성되며, 상기 굴착샤프트가 회전시 굴착된 토사를 상방으로 이송시키는 적어도 하나 이상의 헬리컬날개를 더 포함할 수 있다.In addition, it is formed in a spiral shape along the outer circumferential surface of the excavation shaft, the excavation shaft may further include at least one or more helical wings for transferring the excavated soil upwards when the shaft rotates.

또한, 상기 굴착샤프트의 일측에 형성되어 상기 연결판이 기 설정된 각도 이상으로 전개되는 것을 차단하는 스토퍼를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a stopper formed on one side of the excavation shaft to block the connection plate from being deployed at a predetermined angle or more.

또한, 상기 굴착샤프트에 결합되어 회동하며, 상기 제1 확장날개와 이격되어 상기 연결판의 타측에 결합하는 제2 확장날개를 더 포함할 수 있다.In addition, it is coupled to the excavation shaft and rotates, it may further include a second extension blade spaced apart from the first extension blade coupled to the other side of the connecting plate.

이에 따라, 확장날개가 지반과의 마찰에 의해 자동으로 전개되면서 원심력에 의해 굴착이 가능하다.Accordingly, excavation is possible by centrifugal force while the extension wings are automatically deployed by friction with the ground.

또한, 확장날개와 연결판을 이용하여 토압을 분산시켜 내구성을 강화시킬 수 있다.In addition, it is possible to enhance the durability by dispersing the earth pressure using the expansion wings and the connecting plate.

또한, 공압을 이용하여 수직하방을 굴착하고, 확장날개를 이용하여 굴착반경을 확대시킬 수 있어 굴착효율을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to excavate vertically downward using pneumatic pressure, and to increase the excavation radius by using the expansion blades, thereby improving the excavation efficiency.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원형관 중굴용 굴착장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 따른 원형관 중굴용 굴착장치가 원형관에 삽입되어 이동하면서 확장날개가 전개되는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 도 1에 따른 원형관 중굴용 굴착장치에서 제1 확장날개 및 연결판이 전개되었을 받는 힘을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 도 1에 따른 원형관 중굴용 굴착장치에서 연결판의 변형된 실시예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 도 1에 따른 원형관 중굴용 굴착장치에 제2 확장날개가 추가되는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 도 1에 따른 원형관 중굴용 굴착장치에 보조스토퍼가 추가되는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 도 1에 따른 원형관 중굴용 굴착장치의 샤프트부에 수용홈이 형성되는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 도 1에 따른 원형관 중굴용 굴착장치에 하부굴착부를 더 포함하는 것을 설명하기 위한 구성도이다.1 is a block diagram of an excavation apparatus for heavy digging of a circular tube according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exemplary view for explaining that the expansion wings are deployed while the excavator for heavy digging of the circular tube according to FIG. 1 is inserted into the circular tube and moved.
FIG. 3 is an exemplary view for explaining the force received when the first extension blade and the connecting plate have been deployed in the excavation apparatus for heavy digging of the circular tube according to FIG. 1 .
FIG. 4 is an exemplary view for explaining a modified embodiment of the connecting plate in the excavation apparatus for heavy digging of the circular tube according to FIG. 1 .
FIG. 5 is an exemplary view for explaining that a second extension wing is added to the excavation apparatus for heavy digging of the circular tube according to FIG. 1 .
6 is an exemplary view for explaining that an auxiliary stopper is added to the excavator for heavy digging of the circular tube according to FIG. 1 .
7 is an exemplary view for explaining that the receiving groove is formed in the shaft portion of the excavation apparatus for heavy digging of the circular tube according to FIG. 1 .
FIG. 8 is a configuration diagram for explaining that the circular tube heavy excavation apparatus according to FIG. 1 further includes a lower excavation part.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms used are terms selected in consideration of functions in the embodiment, and the meaning of the terms may vary depending on the intention or precedent of the user or operator. Therefore, the meaning of the terms used in the embodiments to be described below, when specifically defined in the present specification, follow the definition, and when there is no specific definition, it should be interpreted as a meaning generally recognized by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원형관 중굴용 굴착장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 원형관 중굴용 굴착장치가 원형관에 삽입되어 이동하면서 확장날개가 전개되는 것을 설명하기 위한 예시도이고, 도 3은 도 1에 따른 원형관 중굴용 굴착장치에서 제1 확장날개 및 연결판이 전개되었을 받는 힘을 설명하기 위한 예시도이고, 도 4는 도 1에 따른 원형관 중굴용 굴착장치에서 연결판의 변형된 실시예를 설명하기 위한 예시도이다.1 is a block diagram of a circular tube heavy excavation apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circular tube heavy excavation apparatus according to FIG. 1 is inserted into the circular tube to explain the expansion of the wings while moving 3 is an exemplary view for explaining the force received when the first expansion wing and the connecting plate have been deployed in the excavation apparatus for heavy digging of the round tube according to FIG. 1, and FIG. 4 is the excavation for heavy digging of the round tube according to FIG. It is an exemplary diagram for explaining a modified embodiment of the connecting plate in the device.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 원형관 중굴용 굴착장치(100)는 굴착샤프트(110), 제1 확장날개(120) 및 연결판(130)을 포함한다. 원형관 중굴용 굴착장치(100)는 원형관의 지반 관입시 오거(auger)에 연결되어 확장 굴착에 사용된다. 특히 원형관이 PHC 파일로 이루어진 경우 살두께(t)가 갖는 링형의 투영면적에서 확장 굴착이 이루어지도록 하여 PHC 파일의 관입을 용이하게 할 수 있다. Referring to FIGS. 1 to 4 , the excavation apparatus 100 for a round tube heavy digging according to an embodiment of the present invention includes an excavation shaft 110 , a first extension blade 120 , and a connecting plate 130 . The circular pipe heavy excavation apparatus 100 is connected to an auger when the circular pipe penetrates the ground and is used for expansion excavation. In particular, when the circular tube is made of a PHC pile, the penetration of the PHC pile can be facilitated by expanding the excavation in the ring-shaped projected area having the flesh thickness (t).

도 1에서 (a)는 제1 확장날개(120)와 연결판(130)이 접혀진 상태를 나타내고, (b)는 제1 확장날개(120)와 연결판(130)이 전개된 상태를 나타낸다. 굴착샤프트(110)는 오거(auger)의 드릴샤프트에 결합되어 회전한다. 굴착샤프트(110)는 지반에 관입되는 원형관에 삽입되어 회전하면서 회전동력을 전달한다. 굴착샤프트(110)는 기 설정된 길이로 형성될 수 있으며, 이는 사용자의 설계에 의해 달라질 수 있다.In FIG. 1, (a) shows a state in which the first extension wing 120 and the connecting plate 130 are folded, and (b) shows a state in which the first extension wing 120 and the connecting plate 130 are deployed. The excavation shaft 110 is coupled to the drill shaft of an auger and rotates. The excavation shaft 110 is inserted into a circular tube penetrating the ground and transmits rotational power while rotating. The excavation shaft 110 may be formed in a predetermined length, which may vary depending on the user's design.

보다 구체적으로, 굴착샤프트(110)는 결합부(111)와 샤프트부(112)를 포함한다. 결합부(111)는 드릴샤프트에 결합하도록 단면이 다각형 구조로 형성된다. 샤프트부(112)는 제1 확장날개(120)와 연결된다. 이 경우, 결합부(111)와 샤프트부(112)는 동축상에 형성되며, 단면은 서로 다른 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 결합부(111)의 단면이 육각단면이고, 샤프트부(112)의 단면이 사각단면일 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.More specifically, the excavation shaft 110 includes a coupling portion 111 and a shaft portion 112 . The coupling portion 111 has a polygonal cross-section to be coupled to the drill shaft. The shaft part 112 is connected to the first extension wing 120 . In this case, the coupling part 111 and the shaft part 112 are formed on the same axis, and the cross-sections may be formed in different shapes. For example, the cross-section of the coupling part 111 may be a hexagonal cross-section, and the cross-section of the shaft part 112 may be a square cross-section, but is not necessarily limited thereto.

제1 확장날개(120)는 굴착샤프트(110)의 일측에 회동축(121)에 의해 회동연결된다. 제1 확장날개(120)는 적어도 하나 이상으로 형성되어, 굴착샤프트(110)가 회전화면서 지반과의 마찰에 의해 전개된다. 제1 확장날개(120)는 굴착샤프트(110)의 회전동력을 통해 원형관 보다 더 넓은 회전반경으로 굴착하여 원형관의 지반 삽입을 용이하게 한다.The first extension blade 120 is rotationally connected to one side of the excavation shaft 110 by a rotation shaft 121 . The first extended wings 120 are formed of at least one or more, and the excavation shaft 110 is rotated and deployed by friction with the ground. The first extension wing 120 excavates with a rotational radius wider than that of the circular tube through the rotational power of the excavation shaft 110 to facilitate the insertion of the ground of the circular tube.

또한, 제1 확장날개(120)의 일측은 굴착샤프트(110)의 일측에 회동결합되어 굴착샤프트(110)로부터 일정한 각도 만큼 벌어지면서 전개된다. 이 경우, 제1 확장날개(120)의 길이는 사용자의 설계에 의해 가변될 수 있다. 이는 삽입하고자 하는 원형관의 크기에 따라 굴착범위를 다르게 하기 위함이다. 복수의 제1 확장날개(120)는 전개시 서로 간섭되지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.In addition, one side of the first extension wing 120 is pivotally coupled to one side of the excavation shaft 110 and is deployed while being spaced apart by a predetermined angle from the excavation shaft 110 . In this case, the length of the first extension wing 120 may be varied by the user's design. This is to vary the excavation range according to the size of the circular tube to be inserted. It is preferable that the plurality of first extension wings 120 are formed so as not to interfere with each other during deployment.

연결판(130)은 제1 확장날개(120)에 결합하여 함께 전개된다. 연결판(130)은 전개시 굴착샤프트(110)에 밀착하여 제1 확장날개(120)를 지지하는 역할을 한다. 다시 말해, 연결판(130)은 제1 확장날개(120)에 연장됨으로써 제1 확장날개(120)에 가해지는 외력인 토압(Po)을 분산시키는 역할을 한다. 도 3과 같이 제1 확장날개(120)에는 토압(Po)에 대응하여 1차적인 인장력(P1)이 발생하며, 제1 확장날개(120)와 연결된 연결판(130)에는 압축력(P2)이 작용하면서 힘이 분산된다. 예를 들어, 연결판(130)은 사각형의 평판으로 형성될 수 있으나, 삼각형 등 일측이 각진 형태의 평판으로 형성될 수도 있다. 또한, 연결판(130)은 평판형 외에 단면이 굽어진 곡면형으로 형성되는 것도 가능하다.The connecting plate 130 is coupled to the first extension wing 120 and deployed together. The connecting plate 130 serves to support the first extension wing 120 in close contact with the excavation shaft 110 when deployed. In other words, the connecting plate 130 serves to distribute the earth pressure Po, which is an external force applied to the first extended wings 120 by extending to the first extended wings 120 . As shown in FIG. 3 , a primary tensile force P 1 is generated in the first extension wing 120 in response to the earth pressure Po, and a compressive force P 2 is applied to the connecting plate 130 connected to the first extension wing 120 . ), the force is dissipated. For example, the connecting plate 130 may be formed of a rectangular flat plate, but may also be formed of a flat plate having an angled shape such as a triangle. In addition, the connecting plate 130 may be formed in a curved shape with a curved cross section in addition to the flat plate shape.

본 발명의 설명에서는 제1 확장날개(120) 및 연결판(130)이 지반과의 마찰에 의해 펼쳐지는 것으로 설명하였으나, 추가적인 전동수단에 의해 제1 확장날개(120) 및 연결판(130)이 자동으로 펼쳐지는 것도 가능하다.In the description of the present invention, it has been described that the first extended wing 120 and the connecting plate 130 are spread by friction with the ground, but the first extended wing 120 and the connecting plate 130 are separated by an additional electric means. It is also possible to unfold automatically.

한편, 본원발명의 실시예에 따른 원형관 중굴용 굴착장치(100)는 결합키(140)를 더 포함할 수 있다. 결합키(140)는 굴착샤프트(110)의 일측에 돌출하여 형성된다. 결합키(140)는 연결판(130)의 일측에 형성된 결합홈과 결합된다. 이 경우, 결합키(140)는 결합판의 개수에 대응하여 복수로 형성될 수도 있다. 결합키(140)는 연결판(130)이 전개시 연결판(130)의 결합홈에 끼워지면서 연결판(130)과 몸체를 연결하는 역할을 한다. 또한, 결합키(140)는 제1 확장날개(120)로부터 전달되는 외력인 토압을 분산시키는 역할을 한다. 결합키(140)가 연결판(130)의 결합홈에 끼워지면 연결판(130)과 굴착샤프트(110)가 90°각도로 전개된다.On the other hand, the excavation apparatus 100 for a round tube heavy digging according to an embodiment of the present invention may further include a coupling key 140 . The coupling key 140 is formed to protrude from one side of the excavation shaft 110 . The coupling key 140 is coupled to the coupling groove formed on one side of the connection plate 130 . In this case, the coupling key 140 may be formed in plurality to correspond to the number of coupling plates. The coupling key 140 serves to connect the connecting plate 130 and the body while being fitted into the coupling groove of the connecting plate 130 when the connecting plate 130 is deployed. In addition, the coupling key 140 serves to disperse the earth pressure, which is an external force transmitted from the first extended wing 120 . When the coupling key 140 is inserted into the coupling groove of the coupling plate 130 , the coupling plate 130 and the excavation shaft 110 are deployed at an angle of 90°.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 원형관 중굴용 굴착장치(100)는 헬리컬날개(150)를 더 포함할 수 있다. 헬리컬날개(150)는 굴착샤프트(110)의 외주면을 따라 나선형으로 형성된다. 헬리컬날개(150)는 굴착샤프트(110)가 회전시 굴착된 토사를 상방으로 이송시키는 역할을 한다. 헬리컬날개(150)는 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있다.On the other hand, the excavation apparatus 100 for a round tube heavy digging according to an embodiment of the present invention may further include a helical wing 150 . The helical wings 150 are spirally formed along the outer circumferential surface of the excavation shaft 110 . The helical wing 150 serves to transfer the excavated soil upwards when the excavation shaft 110 rotates. The helical wings 150 may be formed of at least one or more.

예를 들어, 헬리컬날개(150)가 한 쌍으로 형성되는 경우 상호 180도의 위상을 가지고 동일 나선 방향으로 선회되어 굴착샤프트(110)의 샤프트부(112)의 둘레에 형성될 수 있다. 헬리컬날개(150)는 제1 확장날개(120)와 서로 간섭되지 않도록 형성될 수 있다. 다만, 복수의 제1 확장날개(120)가 헬리컬날개(150)와 중첩되는 경우 헬리컬날개(150)에는 절개홈(도시하지 않음)을 통해 제1 확장날개(120)가 전개되는 것을 간섭하지 않을 수도 있다.For example, when the helical wings 150 are formed as a pair, they have a phase of 180 degrees and are turned in the same spiral direction to be formed around the shaft portion 112 of the excavation shaft 110 . The helical wings 150 may be formed so as not to interfere with each other with the first extension wings 120 . However, when the plurality of first extended wings 120 overlap the helical wings 150, the helical wings 150 do not interfere with the deployment of the first extended wings 120 through a cutout groove (not shown). may be

한편, 본 발명의 실시예에 따른 원형관 중굴용 굴착장치(100)는 스토퍼(160)를 더 포함할 수 있다. 스토퍼(160)는 굴착샤프트(110)의 일측에 형성되어 연결판(130)이 기 설정된 각도 이상으로 전개되는 것을 차단한다. 스토퍼(160)는 결합판의 개수에 대응하여 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있다. 이 경우, 스토퍼(160)는 결합키(140)와 일체로 형성될 수도 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 이에 따라, 제1 확장날개(120)와 결합판이 토압에 의해 상방으로 전개되는 각도를 제한할 수 있다.On the other hand, the excavator 100 for a round tube heavy digging according to an embodiment of the present invention may further include a stopper (160). The stopper 160 is formed on one side of the excavation shaft 110 to block the connecting plate 130 from being deployed at a predetermined angle or more. At least one stopper 160 may be formed to correspond to the number of coupling plates. In this case, the stopper 160 may be formed integrally with the coupling key 140, but is not necessarily limited thereto. Accordingly, it is possible to limit the angle at which the first extension wing 120 and the coupling plate are developed upward by the earth pressure.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 원형관 중굴용 굴착장치(100)는 돌기부(170)를 더 포함할 수 있다. 돌기부(170)는 제1 확장날개(120)에 복수로 형성된다. 돌기부(170)는 제1 확장날개(120)(120)가 접혀지거나 펼쳐지는 것을 용이하도록 하고, 지반의 굴착을 보다 용이하게 하는 역할을 한다. 돌기부(170)는 제1 확장날개(120) 외에 연결판(130)의 일면에 형성되는 것도 가능하다. 돌기부(170)는 총알 형상으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.On the other hand, the excavation apparatus 100 for a round tube heavy digging according to an embodiment of the present invention may further include a protrusion 170 . A plurality of protrusions 170 are formed on the first extension wing 120 . The protrusion 170 serves to facilitate the folding or unfolding of the first extension wings 120 and 120, and to facilitate excavation of the ground. The protrusion 170 may be formed on one surface of the connecting plate 130 in addition to the first extension wing 120 . The protrusion 170 may be formed in a bullet shape, but is not limited thereto.

도 5는 도 1에 따른 원형관 중굴용 굴착장치에 제2 확장날개가 추가되는 것을 설명하기 위한 예시도이고, 도 6은 도 1에 따른 원형관 중굴용 굴착장치에 보조스토퍼가 추가되는 것을 설명하기 위한 예시도이고, 도 7은 도 1에 따른 원형관 중굴용 굴착장치의 샤프트부에 수용홈이 형성되는 것을 설명하기 위한 예시도이다.5 is an exemplary view for explaining that a second extension blade is added to the circular tube heavy excavation apparatus according to FIG. 1, and FIG. 6 explains that an auxiliary stopper is added to the circular tube heavy excavation apparatus according to FIG. 7 is an exemplary view for explaining that the receiving groove is formed in the shaft portion of the excavator for heavy digging of the circular tube according to FIG. 1 .

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 원형관 중굴용 굴착장치(100)는 제2 확장날개(180)를 더 포함할 수 있다. 제2 확장날개(180)는 회동축(121)에 의해 굴착샤프트(110)에 결합되어 회동하며, 제1 확장날개(120)와 이격되어 연결판(130)의 타측에 결합한다. 제2 확장날개(180)는 제1 확장날개(120)와 한 쌍으로 연결판(130)을 양측에서 각각 지지하는 역할을 한다. 제2 확장날개(180)는 토압에 따른 힘을 분산시키는 역할을 한다. 예를 들어, 제1 확장날개(120)에 토압이 가해지는 경우, 연결판(130) 및 제2 확장날개(180)가 굴착샤프트(110)에 지지되면서 힘을 분산시키게 된다.Referring to FIGS. 5 to 7 , the excavation apparatus 100 for heavy digging of a circular tube according to an embodiment of the present invention may further include a second extension blade 180 . The second extension blade 180 is coupled to the excavation shaft 110 by the rotation shaft 121 to rotate, and is spaced apart from the first extension blade 120 and coupled to the other side of the connection plate 130 . The second extension blade 180 serves to support the connecting plate 130 as a pair with the first extension blade 120 from both sides, respectively. The second extended wings 180 serve to distribute the force according to the earth pressure. For example, when earth pressure is applied to the first extension blade 120 , the connecting plate 130 and the second extension blade 180 are supported by the excavation shaft 110 to distribute the force.

한편, 굴착샤프트(110) 중 샤프트부(112)의 일측에는 적어도 하나 이상의 수용홈(113)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 샤프트부(112)의 일측 단면은 '|'자 구조나, 'ㄹ'자 구조로 수용홈(113)이 형성될 수 있다. 이는 샤프트부(112)의 내측으로 제1 확장날개(120) 및 제2 확장날개(180)를 결합하기 위한 구조이다. 예를 들어, 샤프트부(112)의 일측에 수용홈(113)이 'ㄹ'자 구조로 형성되는 경우, 일측에는 제1 확장날개(120)가 결합하고, 타측에는 제2 확장날개(180)가 각각 결합될 수 있다. 이는 제1 확장날개(120) 또는 제2 확장날개(180) 중 적어도 하나 이상은 샤프트부(112)의 내측에 의해 지지되도록 하여 토압에 따른 내구성을 강하게 하기 위함이다. 이 경우, 제1 확장날개(120) 또는 제2 확장날개(180)의 최대 벌림각은 90˚로 이뤄진다.Meanwhile, at least one receiving groove 113 may be formed on one side of the shaft portion 112 of the excavation shaft 110 . For example, the accommodating groove 113 may have a '|'-shaped structure or a 'R'-shaped structure on one end surface of the shaft part 112 . This is a structure for coupling the first extension blade 120 and the second extension blade 180 to the inside of the shaft part 112 . For example, when the receiving groove 113 is formed in a 'L'-shaped structure on one side of the shaft part 112, the first extension blade 120 is coupled to one side, and the second extension blade 180 is connected to the other side. may be combined with each other. This is to strengthen durability according to earth pressure by allowing at least one of the first extended wings 120 and the second extended wings 180 to be supported by the inner side of the shaft part 112 . In this case, the maximum opening angle of the first extension blade 120 or the second extension blade 180 is made of 90˚.

한편, 굴착샤프트(110) 중 샤프트부(112)의 일측에는 보조스토퍼(161)가 추가로 형성될 수 있다. 보조스토퍼(161)는 도 6과 같이 제1 확장날개(120) 및 제2 확장날개(180)의 사이에 형성된다. 보조스토퍼(161)는 제1 확장날개(120) 및 제2 확장날개(180)가 외측이 아닌 내측으로 꺾이는 것을 방지하도록 한다. 이에 따라, 제1 확장날개(120) 및 제2 확장날개(180)는 각각 0 ~ 90˚로 벌어지게 된다. 보조스토퍼(161)는 제1 확장날개(120) 및 제2 확장날개(180)가 서로 이웃하는 경우에 형성될 수 있다. 보조스토퍼(161)의 개수는 제1 확장날개(120) 및 제2 확장날개(180)의 개수에 대응하여 복수로 형성될 수 있다.Meanwhile, an auxiliary stopper 161 may be additionally formed on one side of the shaft portion 112 of the excavation shaft 110 . The auxiliary stopper 161 is formed between the first extension blade 120 and the second extension blade 180 as shown in FIG. 6 . The auxiliary stopper 161 prevents the first extension wing 120 and the second extension wing 180 from being bent inward instead of outward. Accordingly, the first extension blade 120 and the second extension blade 180 are each opened to 0 ~ 90˚. The auxiliary stopper 161 may be formed when the first extension blade 120 and the second extension blade 180 are adjacent to each other. The number of auxiliary stoppers 161 may be formed in plurality to correspond to the number of the first extended wings 120 and the second extended wings 180 .

도 8은 도 1에 따른 원형관 중굴용 굴착장치에 하부굴착부를 더 포함하는 것을 설명하기 위한 구성도이다.FIG. 8 is a configuration diagram for explaining that the circular tube heavy excavation apparatus according to FIG. 1 further includes a lower excavation part.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 원형관 중굴용 굴착장치(100)는 하부굴착부(190)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the excavation apparatus 100 for heavy digging of a circular tube according to an embodiment of the present invention may further include a lower excavation unit 190 .

하부굴착부(190)는 굴착샤프트(110)의 샤프트부(112)의 내측에 수용되어 하부로 피스톤 운동하면서 지반을 굴착하는 역할을 한다. 구체적으로, 하부굴착부(190)는 도 12와 같이 피스톤부(191)와 드릴부(192)를 더 포함할 수 있다. 피스톤부(191)는 외부로부터 공기를 주입받아 공압으로 드릴부(192)를 가압하게 된다. 피스톤부(191)는 샤프트부(112)의 내측 상부에 위치하여 이동한다. 피스톤부(191)가 드릴부(192)를 타격하는 타격력은 사용자 설정에 의해 달라질 수 있다.The lower excavation part 190 is accommodated inside the shaft part 112 of the excavation shaft 110 and serves to excavate the ground while the piston moves downward. Specifically, the lower excavation part 190 may further include a piston part 191 and a drill part 192 as shown in FIG. 12 . The piston unit 191 receives air from the outside and presses the drill unit 192 with pneumatic pressure. The piston part 191 is positioned and moved inside the upper part of the shaft part 112 . A striking force at which the piston unit 191 strikes the drill unit 192 may be changed by a user setting.

하부굴착부(190) 중 드릴부(192)는 일측이 샤프트부(112)의 내측 하부에 위치한다. 드릴부(192)는 피스톤부(191)에 의해 타격되어 지반을 수직하방으로 굴착하게 된다. 드릴부(192)는 측면 단면이 'ㅗ'자 형태로 형성되고, 바닥면이 굴착이 용이하게 요철이 형성될 수 있다. 드릴부(192)는 수직방향으로 토사 및 풍화암을 효과적으로 굴착하며, 제1 확장날개(120)에 의해 굴착반경을 확대함으로써 보다 효율적인 굴착이 가능하다.One side of the drill part 192 of the lower excavation part 190 is located in the lower inner side of the shaft part 112 . The drill part 192 is struck by the piston part 191 to excavate the ground vertically downward. The drill part 192 may have a side cross-section in the shape of an 'ㅗ' shape, and the bottom surface may be unevenly formed to facilitate excavation. The drill part 192 effectively excavates soil and weathered rock in the vertical direction, and more efficient excavation is possible by expanding the excavation radius by the first extension wing 120 .

이러한 하부굴착부(190)는 도 1 내지 도 7의 원형관 중굴용 굴착장치(100)에도 적용이 가능하다.This lower excavation part 190 is also applicable to the excavation apparatus 100 for the circular tube heavy digging of FIGS. 1 to 7 .

이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.In the above, the present invention has been mainly described with reference to the preferred embodiments described with reference to the drawings, but is not limited thereto. Therefore, the present invention should be interpreted by the description of the claims intended to cover obvious modifications that can be derived from the described embodiments.

100 : 원형관 중굴용 굴착장치
110 : 굴착샤프트
111 : 결합부
112 : 샤프트부
113 : 수용홈
120 : 제1 확장날개
121 : 회동축
130 : 연결판
140 : 결합키
150 : 헬리컬날개
160 : 스토퍼
161 : 보조스토퍼
170 : 돌기부
180 : 제2 확장날개
190 : 하부굴착부
191 : 피스톤부
192 : 드릴부100: excavator for heavy excavation of round tube
110: excavation shaft
111: coupling part
112: shaft part
113: receiving home
120: first extended wing
121: axis of rotation
130: connecting plate
140: combination key
150: helical wings
160: stopper
161: auxiliary stopper
170: protrusion
180: second extended wing
190: lower excavation part
191: piston part
192: drill part

Claims (5)

지반에 관입되는 원형관에 삽입되어 회전하는 굴착샤프트;
상기 굴착샤프트에 결합되어 회동하며, 지반과의 마찰에 의해 외측으로 전개되는 적어도 하나 이상의 제1 확장날개; 및
상기 제1 확장날개에 결합하여 함께 전개되는 연결판을 포함하는 원형관 중굴용 굴착장치.An excavation shaft which is inserted into a circular tube penetrating into the ground and rotates;
At least one first expansion blade coupled to the excavation shaft and rotated and deployed outwardly by friction with the ground; and
A circular tube heavy excavation device including a connecting plate that is coupled to the first extended wing and deployed together. 제1항에 있어서,
상기 굴착샤프트의 일측에 형성되어 상기 연결판의 일측에 형성된 결합홈과 결합되는 적어도 하나 이상의 결합키를 더 포함하는 원형관 중굴용 굴착장치.According to claim 1,
Circular tube heavy excavation apparatus further comprising at least one coupling key formed on one side of the excavation shaft and coupled to the coupling groove formed on one side of the connecting plate. 제1항에 있어서,
상기 굴착샤프트의 외주면을 따라 나선형으로 형성되며, 상기 굴착샤프트가 회전시 굴착된 토사를 상방으로 이송시키는 적어도 하나 이상의 헬리컬날개를 더 포함하는 원형관 중굴용 굴착장치.According to claim 1,
Formed in a spiral shape along the outer circumferential surface of the excavation shaft, the circular tube heavy excavation apparatus further comprising at least one helical blade for transferring the excavated soil upwards when the excavation shaft rotates. 제1항에 있어서,
상기 굴착샤프트의 일측에 형성되어 상기 연결판이 기 설정된 각도 이상으로 전개되는 것을 차단하는 스토퍼를 더 포함하는 원형관 중굴용 굴착장치.According to claim 1,
Circular tube heavy excavation apparatus further comprising a stopper formed on one side of the excavation shaft to block the connection plate from being deployed at a predetermined angle or more. 제1항에 있어서,
상기 굴착샤프트에 결합되어 회동하며, 상기 제1 확장날개와 이격되어 상기 연결판의 타측에 결합하는 제2 확장날개를 더 포함하는 원형관 중굴용 굴착장치.According to claim 1,
The circular tube heavy excavation apparatus further comprising a second expansion blade coupled to the excavation shaft and rotating, spaced apart from the first expansion blade and coupled to the other side of the connecting plate.
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