WO2022235024A1 - 굴삭기용 와이어 쏘 장치 - Google Patents

굴삭기용 와이어 쏘 장치 Download PDF

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WO2022235024A1
WO2022235024A1 PCT/KR2022/006211 KR2022006211W WO2022235024A1 WO 2022235024 A1 WO2022235024 A1 WO 2022235024A1 KR 2022006211 W KR2022006211 W KR 2022006211W WO 2022235024 A1 WO2022235024 A1 WO 2022235024A1
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excavator
pair
support plate
wire saw
guide rails
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PCT/KR2022/006211
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French (fr)
Inventor
이성준
이채문
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주식회사 이건
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    • E02F3/3604—Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3609—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat

Definitions

  • the present invention relates to a wire saw device for an excavator, and more particularly, to a wire saw device for an excavator that is mounted on an excavator to cut rocks, gemstones, concrete, metal, etc. according to specifications according to uses and applications.
  • stones processed through the extraction of raw stones are widely used as construction materials for buildings or civil works in the construction field, for example, as products such as wall surfaces or road boundary stones or sidewalk blocks or building floors of buildings. processed and used.
  • a jet burner sampling method using a jet burner, a perforator and gunpowder, and a wire saw, a perforator and a wire saw collecting method using a gunpowder are examples.
  • the jet burner extraction method uses equipment such as an excavator to remove earth and stone, blasts the raw stone (rock) using an air compressor and a perforator (hole drill), fills the gunpowder, and then blasts it.
  • equipment such as an excavator to remove earth and stone, blasts the raw stone (rock) using an air compressor and a perforator (hole drill), fills the gunpowder, and then blasts it.
  • the size of the stone (rock) is determined, the vertical and horizontal drilling is performed with a longitudinal drilling machine, and the vertical and horizontal holes are punched in a "B" shape to make a long hole for the wire saw (saw line). After passing it, it is cut by rotating it while pulling it with a machine that pulls both ends, but the back and bottom of the uncut stone are drilled and blown up with gunpowder.
  • This wire saw cutting method has advantages such as minimizing environmental problems and noise generation, not using diesel (oil), and suppressing scattered dust, but it takes a lot of time to collect due to poor working conditions and cutting efficiency. There is a problem being
  • the above-described wire saw method has the inconvenience of installing a separate fixed pulley in the direction to be cut on the raw stone for cutting. have.
  • the wire saw is configured to be rotatable 360 degrees, and the wire saw body can be rotated through a link even after being mounted on the excavator, so that it can be used smoothly with the purpose of shortening the separate work time according to the reinstallation of the wire saw.
  • An object of the present invention is to provide a wire saw device for an excavator that can collect or cut concrete.
  • Another object of the present invention is to provide a wire saw device for an excavator capable of smooth cutting because wire tension is maintained by elevating a drive pulley according to a cutting speed during cutting or rough stone cutting.
  • Wire saw device for an excavator of the present invention for achieving the above object, the support plate; an excavator connection part coupled to the support plate and detachably coupled to the excavator arm; a pair of guide rails coupled to the support plate; an elevating member elevating along the pair of guide rails; an electric motor for elevating the elevating member; a driving pulley rotated by a hydraulic motor coupled to the elevating member; a plurality of driven pulleys mounted on the support plate; and a wire mounted on the driving pulley and the plurality of driven pulleys.
  • It may further include a pair of auxiliary pulleys mounted on both sides of the front of the lifting member to guide the movement of the wire.
  • the electric motor may rotate the lead screw forward and reverse.
  • It may further include a support frame extending upward from the upper surface of the support plate to both sides of the pair of guide rails and to which the pair of guide rails are coupled to the upper end.
  • the electric motor may be sealedly installed inside a control box disposed on an upper surface of the support frame.
  • the elevating member may include a pair of rail holes through which the pair of guide rails pass, and a screw hole into which the lead screw is inserted and engaged.
  • the excavator connection part is mounted at different heights between a fastening plate part having a plurality of fastening holes formed thereon so as to change the installation angle of the support plate, a pair of bracket parts extending upward from the fastening plate part, and the pair of bracket parts It may include a pair of coupling pins coupled to the excavator arm.
  • the hydraulic pipe connected from the excavator is connected to the hydraulic motor through the control box, and may further include a flow control device for controlling the flow rate of the fluid flowing through the hydraulic pipe in the control box.
  • the wire saw device for an excavator of the present invention is configured to be easily attached to and detached from the excavator arm, thereby reducing the time required for installing the wire saw.
  • FIG. 1 is a front perspective view showing a wire saw device for an excavator according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a rear perspective view showing a wire saw device for an excavator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a side perspective view showing a wire saw device for an excavator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a partial perspective view showing a lower portion of the wire saw device for an excavator.
  • FIG. 5 is a partial perspective view showing an enlarged elevating member of the wire saw device for an excavator.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the control unit of the wire saw device for an excavator.
  • Figure 1 is a front perspective view showing a wire saw device for an excavator according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a rear perspective view showing a wire saw device for an excavator according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is of the present invention
  • Figure 4 is a partial perspective view showing a lower portion of the wire saw device for an excavator.
  • the wire saw device 100 for an excavator of the present invention includes a support plate 110, an excavator connection part 120 coupled to the support plate and detachably coupled to the excavator arm, a pair of guide rails 140 coupled to the support plate, a pair The elevating member 160 elevating along the guide rail of the electric motor 210 elevating the elevating member, the driving pulley 180 rotated by the hydraulic motor 170 coupled to the elevating member, a plurality of mounted on the support plate It includes a driven pulley 190, and a wire 101 mounted on a driving pulley and a plurality of driven pulleys.
  • the wire saw device 100 for an excavator of the present invention is a device for cutting rocks, gemstones, concrete, metal, etc. with a wire having diamond beads at predetermined intervals on the outer circumferential surface by being detachably coupled to the excavator arm.
  • the support plate 110 may be formed of a substantially rectangular metal plate having a predetermined thickness.
  • the support plate 110 serves as a base frame for supporting the entire wire saw device 100 .
  • the excavator connection part 120 may be coupled to the support plate 110 by being fastened by a plurality of bolts.
  • the excavator connection unit 120 has a hook on the arm end of the excavator, so that the wire saw device 100 can be detachably coupled to the excavator arm.
  • the pair of guide rails 140 may be welded or screwed to the upper surface of the support plate 110 to be coupled thereto.
  • the two guide rails 140 are vertically disposed on the upper surface of the support plate 110 and may be disposed at a predetermined distance from each other.
  • the guide rail 140 may be formed in a circular pipe shape with a smooth outer circumferential surface.
  • the support frame 130 may be configured to extend upwardly on the outside of the pair of guide rails 140 on the upper surface of the support plate 110 .
  • the support frame 130 may include a pair of column frame parts that are vertically welded to the upper surface of the support plate 110, and a rectangular plate-shaped upper plate frame part that is horizontally welded to and coupled to the top of the pair of column frame parts. have.
  • the upper ends of the pair of guide rails 140 may be coupled to each other by being fastened or welded to the upper plate frame.
  • the elevating member 160 is slidably mounted on the pair of guide rails 140 to be elevated along the pair of guide rails 140 .
  • a pair of rail holes into which a pair of guide rails 140 are slidably inserted may be formed in the lifting member 160 .
  • the lifting member 160 may be raised and lowered by the electric motor 210 .
  • the electric motor 210 may be installed on the upper plate frame portion of the support frame 130 .
  • the driving pulley 180 may be mounted to be rotated by a hydraulic motor 170 coupled to the elevating member 160 .
  • a motor bracket 163 is connected to the front upper side of the elevating member 160 to extend, and a hydraulic motor 170 may be mounted to the motor bracket 163 .
  • the rotary shaft of the hydraulic motor 170 may be connected to the drive pulley 180 to rotate the drive pulley 180 forward and reverse.
  • a pair of hydraulic hoses connected to the hydraulic pump of the excavator are connected to the hydraulic motor 170 so that the hydraulic motor 170 may be operated by the excavator.
  • the plurality of driven pulleys 190 may be mounted in front of the support plate 110 .
  • a pulley mounting part 114 in the form of a square pipe is coupled to the front surface of the support plate 110 , and a plurality of driven pulleys 190 may be rotatably mounted to the pulley mounting part 114 .
  • the plurality of driven pulleys 190 may be disposed at a predetermined interval, two on the front left side and two on the right side of the support plate 110 .
  • the wire 101 having a predetermined length including diamond beads may be mounted on the driving pulley 180 and the plurality of driven pulleys 190 .
  • the wire 101 can cut the object by being rotated by the driving pulley 180 and the plurality of driven pulleys 190 .
  • auxiliary pulleys 185 mounted on both front sides of the lifting member 160 to guide the movement of the wire 101 .
  • the pulley bracket 165 is connected to the front lower side of the lifting member 160 to extend, and a pair of auxiliary pulleys 185 are rotatably on both front sides of the pulley bracket 165 . can be mounted
  • the driving pulley 180 may be formed to be much larger than the auxiliary pulley 185 and the driven pulley 190 .
  • the wire 101 wound on the upper side of the driving pulley 180 may be sequentially extended downward through the inner driven pulley 190 , the auxiliary pulley 185 , and the outer driven pulley 190 .
  • the downwardly extending wire 101 is disposed to surround the object to be cut, and when the lifting member 160 is raised, the driving pulley 180 and the auxiliary pulley 185 are also raised together to keep the wire 101 taut.
  • a cover member 164 surrounding the driving pulley 180 may be installed on the driving pulley 180 .
  • the cover member 164 may be coupled to be fixed to the motor bracket 163 .
  • water or oil is sprayed to the driving pulley 180 to cool the driving pulley 180 and the wire 101 and to clean foreign substances, and the cover member 164 includes foreign substances around the driving pulley 180 It can prevent water or oil from splashing.
  • a lead screw 150 may be rotatably mounted between the support plate 110 and the pair of guide rails 140 .
  • the lead screw 150 has a square or trapezoidal thread formed on the outer circumferential surface of the rotation shaft, and may be disposed between a pair of guide rails 140 .
  • the lower end of the lead screw 150 is mounted on a bearing provided on the upper surface of the support plate 110 , and the upper portion of the lead screw 150 is mounted on a bracket bearing mounted between a pair of guide rails 140 , and the lead screw
  • the upper end of 150 may be coupled to the electric motor 210 through the upper plate frame portion of the support frame 130 .
  • the electric motor 210 is a motor capable of forward and reverse rotation, and by rotating the lead screw 150 forward and reverse, the lifting member 160 and the hydraulic motor 170 and the driving pulley 180 coupled thereto can be raised and lowered.
  • the electric motor 210 may be directly connected to the lead screw 150 , but the reducer 220 is connected to the electric motor 210 and the lead screw 150 is connected to the reducer 220 . can be connected The reducer 220 reduces the rotation speed of the electric motor 210 so that a relatively small input torque is input to the electric motor 210 to rotate the lead screw 150 with a large output torque.
  • the electric motor 210 may be sealedly installed inside the control box 200 disposed on the upper surface of the support frame 130 .
  • the control box 200 is made in the form of a rectangular parallelepiped box, and may be mounted by being fastened or welded to the upper surface of the upper plate frame portion of the support frame 130 .
  • a through hole through which the rotation shaft of the electric motor 210 passes may be formed in the lower surface of the control box 200 .
  • the control box 200 includes a box body 201 having an open front and back, and a front cover 203 on the open front and back of the box body 201, respectively. and the rear cover 205 may be coupled by being fastened by a plurality of screws.
  • the lifting ring portion 207 may be integrally formed on the upper rear surface of the box body 201 . By inserting the crane hook into the lifting ring portion 207, the wire saw device 100 can be lifted and moved.
  • FIG. 5 is a partial perspective view showing an enlarged elevating member of the wire saw device for an excavator.
  • the lifting member 160 may include a pair of rail holes through which the pair of guide rails 140 pass, and a screw hole through which the lead screw 150 is inserted and engaged.
  • the pair of rail holes may be formed to surround the pair of guide rails 140, respectively, and the screw hole may be formed in a bracket integrally formed between the two rail hole forming portions.
  • the bracket part may include a plurality of reinforcing ribs integrally connected between the two rail hole forming parts and the screw hole forming part.
  • the rail hole has a smooth inner circumferential surface, while the screw hole has a thread corresponding to the thread of the lead screw 150 formed on the inner circumferential surface.
  • the lifting member 160 may be lifted by the lead screw 150 and supported so as not to be rotated by the pair of guide rails 140 .
  • the lifting member 160 may be supported so that its position is maintained without descending from its height by the thread of the lead screw 150 .
  • the excavator connection part 120 includes a fastening plate part 121 having a plurality of fastening holes formed therein so as to change the installation angle on the support plate 110 , and a pair of bracket parts extending upward from the fastening plate part. 123 and a pair of coupling pins 125 mounted at different heights between the pair of brackets and coupled to the excavator arm may be included.
  • the fastening plate part 121 is formed in the form of a disk, and four or more fastening holes may be formed through it. Since four or more fastening holes are formed in the support plate 110 to correspond to the fastening holes of the fastening plate part 121 , the fastening plate part 121 can be coupled to the support plate 110 by fastening a plurality of bolts. In addition, when the fastening plate part 121 is fastened by turning it, the rotational position of the fastening plate part 121 coupled to the support plate 110 can be easily changed.
  • the pair of bracket parts 123 may be vertically welded to both sides of the upper surface of the fastening plate part 121 to be coupled thereto.
  • a pair of pin holes into which a pair of coupling pins 125 are inserted and mounted may be formed at the upper end of each bracket part 123 .
  • the two pinholes may be formed at different heights.
  • the pair of coupling pins 125 may be inserted into each pin hole of the pair of bracket parts 123 and mounted thereon.
  • the pair of coupling pins 125 may have different heights and may be disposed parallel to each other.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the control unit of the wire saw device for an excavator.
  • the hydraulic pipe 250 connected from the excavator 10 may be connected to the hydraulic motor 170 through the control box 200 , and the flow rate of the fluid flowing through the hydraulic pipe 250 inside the control box 200 . It may further include a flow control device 240 for controlling the.
  • the hydraulic pipe 250 may include an inlet hose flowing into the control box 200 from the excavator 10 and an outlet hose flowing out from the inside of the control box 200 to the excavator 10 .
  • the hydraulic pipe 250 may include an inlet hose flowing into the hydraulic motor 170 and an outlet hose flowing out of the hydraulic motor 170 .
  • a flow control device 240 is provided inside the control box 200 and may be connected to the hydraulic pipe 250 .
  • the flow control device 240 may constitute a flow control circuit including one or more flow control valves.
  • the wire saw device 100 of the present invention may further include a remote control connected to the control box 200 and wired or wirelessly.
  • the user can control the rotation direction and rotation speed of the hydraulic motor 170 with the flow control device 240 by operating the remote control of the wire saw device 100 mounted on the excavator arm, and rotate the electric motor 210 forward and reverse.
  • the tension of the wire 101 can be maintained by elevating the elevating member 160 by doing so.
  • the wire saw device for an excavator of the present invention is configured to be easily attached to and detached from the excavator arm, so that the time required for installing the wire saw can be shortened.
  • wire saw device for excavator 101 wire 110: support plate 114: pulley mounting portion
  • motor bracket 164 cover member 165: pulley bracket 170: hydraulic motor
  • box body 203 front cover 205: rear cover 207: lifting ring portion
  • the excavator wire saw device according to the present invention can be used industrially to cut concrete structures, rocks, etc. at a construction site.

Abstract

본 발명의 굴삭기용 와이어 쏘 장치는, 지지판; 상기 지지판에 결합되어 굴삭기 암에 착탈가능하게 결합되는 굴삭기 연결부; 상기 지지판에 결합되는 한 쌍의 가이드레일; 상기 한 쌍의 가이드레일을 따라 승강되는 승강부재; 상기 승강부재를 승강시키는 전기모터; 상기 승강부재에 결합되는 유압모터에 의해 회전되는 구동풀리; 상기 지지판에 장착되는 복수의 종동풀리; 및 상기 구동풀리와 상기 복수의 종동풀리에 장착되는 와이어를 포함한다.

Description

굴삭기용 와이어 쏘 장치
본 발명은 굴삭기용 와이어 쏘 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 굴삭기에 장착하여 용도 및 용처에 따라 규격에 맞게 바위, 원석, 콘크리트, 금속 등을 절단하는 굴삭기용 와이어 쏘 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 원석(原石) 채취를 통해 가공된 석재는 건설분야에서 건물 또는 토목공사 등의 건설자재로 많이 사용되는데, 예를 들면, 건물의 벽면 또는 도로경계석 또는 보도블록 또는 건물바닥 등의 제품으로 가공되어 사용된다.
이러한 석재는 석산에서 산림훼손허가를 받은 사업자에 의해 부피가 큰 직사각 상태로 채취되어 석재 가공 업체로 운반된 후, 적정 두께와 면적으로 절단하여 판형 석재 그 자체로 제공되기도 하며, 규격에 맞게 다시 절단 후 표면 가공하여 제공되기도 한다.
상기와 같이 석산에서 원석을 채취하는 방법으로는 제트버너와 천공기 및 화약을 사용하는 제트버너 채취방법과 와이어 쏘(wire saw)와 천공기 및 화약을 사용하는 와이어 쏘 채취방법을 예로 들 수 있다.
상기에서 제트버너 채취방법은 굴삭기와 같은 장비를 사용하여 토석을 제거하고, 원석(암반)을 에어컴프레서와 천공기(구멍 뚫는 드릴)을 사용하여 발파와 구멍을 뚫고 화약을 충진시킨 후 발파하는 방식으로 원석을 채취하는 방식과, 암반이 형성되면 원석의 크기를 결정하고 제트버너(유류를 사용하여 공기 압축 화구에 불을 붙여 돌을 태우면서 암반 길이방향 양쪽을 절단한 다음, 절단되지 않은 후면과 하면은 착암기(발파 구멍을 뚫는 장비)로 발파구멍을 수직과 수평으로 천공하여 화약을 인입시켜 발파를 하고, 큰 덩어리로 할석(대할) 크기별로 천공 발파하여 할석한 다음 다시 소할하는 방식이 있다.
이와 같은 제트버너 채취방법은 대량의 경유를 사용하여야 하므로 대기오염 및 경비 가중의 문제점이 있고, 대형장비와 컴프레서의 시설이 별도로 설치되어야 하며, 엄청난 소음이 발생함은 물론 고압의 열이 발생하는 상황에서 공기압에 의해 돌가루가 비산하여 분진이 다량 발생하는 등 환경상 큰 문제점이 있다.
한편, 상기에서 와이어 쏘 채취방법은 석재(암반) 크기를 결정하여 길이방향 천공기로 수직 천공과 수평 천공하여 수직과 수평 구멍을 "ㄴ"자 형으로 맞뚫어 와이어 쏘(톱줄)를 길게 천공 구멍을 통과시킨 후, 양쪽 끝을 당기는 기계로 끌어당기면서 회전시켜 절삭하되, 절삭하지 않은 원석의 뒷면과 밑면은 천공작업을 하여 화약으로 폭파하는 방식이다.
이와 같은 와이어 쏘 절단방법은 환경문제 및 소음 발생의 최소화와 경유(유류)를 사용하지 않는 점, 비산먼지를 억제하는 점 등의 장점이 있으나, 작업조건과 절삭 능률이 떨어져 채취에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
특히, 상기한 와이어 쏘 방식은 절단를 위한 원석에 절단하고자 하는 방향으로 별도의 고정풀리를 설치하여야 하는 번거로움이 있으며, 특히 상기 원석을 절단하기 위해서는 와이어 쏘 머신을 구비하여야만 하므로 작업에 따른 불편함이 있다.
그리고 원석 절단방향으로 와이어 쏘 머신을 배치해야 하므로 작업상 어려운 불편함이 있다.
본 발명은 와이어 쏘가 360도 회전 가능하게 구성됨과 아울러, 굴삭기에 장착 후에도 와이어 쏘 본체를 링크를 통해 회전시켜 사용할 수 있어 와이어 쏘의 재설치에 따른 별도의 작업시간을 단축시키는 목적과 함께 원활하게 원석을 채취하거나 콘크리트 등을 절단할 수 있는 굴삭기용 와이어 쏘 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 절단 또는 원석 절삭시 구동풀리를 절삭 속도에 따라 승강함으로써 와이어 텐션이 유지되므로 원활한 절단이 이루어질 수 있는 굴삭기용 와이어 쏘 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 굴삭기용 와이어 쏘 장치는, 지지판; 상기 지지판에 결합되어 굴삭기 암에 착탈가능하게 결합되는 굴삭기 연결부; 상기 지지판에 결합되는 한 쌍의 가이드레일; 상기 한 쌍의 가이드레일을 따라 승강되는 승강부재; 상기 승강부재를 승강시키는 전기모터; 상기 승강부재에 결합되는 유압모터에 의해 회전되는 구동풀리; 상기 지지판에 장착되는 복수의 종동풀리; 및 상기 구동풀리와 상기 복수의 종동풀리에 장착되는 와이어를 포함한다.
상기 승강부재의 전방 양측에 장착되어 상기 와이어의 이동을 안내하는 한 쌍의 보조풀리를 더 포함할 수 있다.
상기 지지판과 상기 한 쌍의 가이드레일 사이에 회전가능하게 장착되는 리드스크류를 더 포함하고, 상기 전기모터는 상기 리드스크류를 정역회전시킬 수 있다.
상기 지지판의 상면에서 상기 한 쌍의 가이드레일 양측에 상방으로 연장되며 상단부에 상기 한 쌍의 가이드레일이 결합되는 지지프레임을 더 포함할 수 있다.
상기 전기모터는 상기 지지프레임의 상면에 배치되는 제어박스 내부에 밀폐가능하게 설치될 수 있다.
상기 승강부재는 상기 한 쌍의 가이드레일이 통과하는 한 쌍의 레일구멍과, 상기 리드스크류가 삽입되어 맞물리는 스크류구멍을 포함할 수 있다.
상기 굴삭기 연결부는 상기 지지판에 설치 각도를 변경할 수 있도록 복수의 체결공이 형성된 체결판부와, 상기 체결판부에서 상방으로 연장되는 한 쌍의 브라켓부와, 상기 한 쌍의 브라켓부 사이에 서로 다른 높이로 장착되어 굴삭기 암에 결합되는 한 쌍의 결합핀을 포함할 수 있다.
굴삭기로부터 연결되는 유압배관은 상기 제어박스를 통과하여 상기 유압모터로 연결되고, 상기 제어박스 내부에 상기 유압배관을 통해 유동하는 유체의 유량을 제어하는 유량제어장치를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 굴삭기용 와이어 쏘 장치에 의하면, 굴삭기 암에 쉽게 탈부착하여 사용할 수 있도록 구성되어 와이어 쏘 설치에 따른 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 굴삭기 연결부 링크를 통해 360도 회전 가능하도록 이루어져 세로 절단 및 가로 절단 작업(절삭작업)을 효율적으로 수행할 수 있다.
그리고, 구동풀리를 절삭 속도에 따라 승강함으로써 와이어 텐션이 유지되므로 콘크리트, 암석 등의 절단 작업이 원활하게 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기용 와이어 쏘 장치를 나타내는 전방 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기용 와이어 쏘 장치를 나타내는 후방 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기용 와이어 쏘 장치를 나타내는 측방 사시도이다.
도 4는 굴삭기용 와이어 쏘 장치의 하부를 나타내는 일부 사시도이다.
도 5는 굴삭기용 와이어 쏘 장치의 승강부재를 확대하여 나타내는 일부 사시도이다.
도 6은 굴삭기용 와이어 쏘 장치의 제어부 구성을 나타내는 개략도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기용 와이어 쏘 장치를 나타내는 전방 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기용 와이어 쏘 장치를 나타내는 후방 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 굴삭기용 와이어 쏘 장치를 나타내는 측방 사시도이고, 도 4는 굴삭기용 와이어 쏘 장치의 하부를 나타내는 일부 사시도이다.
본 발명의 굴삭기용 와이어 쏘 장치(100)는 지지판(110), 지지판에 결합되어 굴삭기 암에 착탈가능하게 결합되는 굴삭기 연결부(120), 지지판에 결합되는 한 쌍의 가이드레일(140), 한 쌍의 가이드레일을 따라 승강되는 승강부재(160), 승강부재를 승강시키는 전기모터(210), 승강부재에 결합되는 유압모터(170)에 의해 회전되는 구동풀리(180), 지지판에 장착되는 복수의 종동풀리(190), 및 구동풀리와 복수의 종동풀리에 장착되는 와이어(101)를 포함한다.
본 발명의 굴삭기용 와이어 쏘 장치(100)는 굴삭기 암에 착탈가능하게 결합하여 외주면에 소정 간격으로 다이아몬드 비드를 구비하는 와이어로 바위, 원석, 콘크리트, 금속 등을 절단하는 장치이다.
지지판(110)은 소정 두께를 가진 대략 직사각형의 금속 판재로 구성될 수 있다. 지지판(110)은 와이어 쏘 장치(100) 전체를 지지하는 베이스 프레임 역할을 한다.
굴삭기 연결부(120)는 지지판(110)에 복수의 볼트에 의해 체결되어 결합될 수 있다. 이 굴삭기 연결부(120)에는 굴삭기의 암 단부의 후크를 걸어서, 와이어 쏘 장치(100)를 굴삭기 암에 착탈가능하게 결합할 수 있다.
한 쌍의 가이드레일(140)은 지지판(110) 상면에 용접되거나 나사 체결되어 결합될 수 있다. 두 가이드레일(140)은 지지판(110) 상면에 수직으로 길게 배치되고 서로 소정 간격으로 배치될 수 있다. 가이드레일(140)은 외주면이 매끈한 원형 파이프 형태로 이루어질 수 있다.
지지판(110) 상면에서 한 쌍의 가이드레일(140)의 외측에는 지지프레임(130)이 상방으로 연장되어 구성될 수 있다. 지지프레임(130)은 지지판(110) 상면에 수직으로 용접되어 결합되는 한 쌍의 기둥프레임부와, 한 쌍의 기둥프레임부의 상단에 수평하게 용접되어 결합되는 직사각 판재 형태의 상판프레임부를 포함할 수 있다. 그래서, 한 쌍의 가이드레일(140)의 상단은 상판프레임부에 체결되거나 용접되어 결합될 수 있다.
승강부재(160)는 한 쌍의 가이드레일(140)에 슬라이딩 가능하게 장착되어 한 쌍의 가이드레일(140)을 따라 승강될 수 있다. 이를 위해, 승강부재(160)에는 한 쌍의 가이드레일(140)이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 한 쌍의 레일구멍이 형성될 수 있다.
승강부재(160)는 전기모터(210)에 의해 승강될 수 있다. 전기모터(210)는 지지프레임(130)의 상판프레임부 위에 설치될 수 있다.
구동풀리(180)는 승강부재(160)에 결합되는 유압모터(170)에 의해 회전되도록 장착될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 승강부재(160)의 전방 상측에는 모터브라켓(163)이 연장되도록 연결되고, 이 모터브라켓(163)에 유압모터(170)가 장착될 수 있다. 유압모터(170)의 회전축은 구동풀리(180)와 연결되어 구동풀리(180)를 정역회전시킬 수 있다. 유압모터(170)에는 굴삭기의 유압펌프와 연결되는 한 쌍의 유압호스가 연결되어, 유압모터(170)가 굴삭기에 의해 작동될 수 있다.
복수의 종동풀리(190)는 지지판(110)의 전방에 장착될 수 있다. 이를 위해, 지지판(110)의 전면에는 사각 파이프 형태의 풀리장착부(114)가 결합되고 이 풀리장착부(114)에 복수의 종동풀리(190)가 회전가능하게 장착될 수 있다. 도시된 실시예에서, 복수의 종동풀리(190)는 지지판(110)의 전방 좌측에 2개, 우측에 2개가 소정 간격으로 배치될 수 있다.
다이아몬드 비드를 구비하는 소정 길이의 와이어(101)는 구동풀리(180)와 복수의 종동풀리(190)에 장착될 수 있다. 와이어(101)는 구동풀리(180)와 복수의 종동풀리(190)에 의해 회전됨으로써 물체를 절단할 수 있다.
승강부재(160)의 전방 양측에 장착되어 와이어(101)의 이동을 안내하는 한 쌍의 보조풀리(185)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 도 3에 도시된 바와 같이, 승강부재(160)의 전방 하측에는 풀리브라켓(165)이 연장되도록 연결되고, 이 풀리브라켓(165)의 전면 양측에 한 쌍의 보조풀리(185)가 회전가능하게 장착될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 구동풀리(180)는 보조풀리(185) 및 종동풀리(190)보다 훨씬 크게 형성될 수 있다. 구동풀리(180)의 상측에 감긴 와이어(101)는 내측의 종동풀리(190), 보조풀리(185), 외측의 종동풀리(190)를 순차적으로 거쳐서 하방으로 연장될 수 있다. 하방으로 연장된 와이어(101)는 절단할 물체를 감싸도록 배치되고, 승강부재(160)가 상승되면 구동풀리(180)와 보조풀리(185)도 함께 상승되어 와이어(101)가 팽팽하게 유지될 수 있다.
또한, 구동풀리(180) 상부에는 구동풀리(180)를 감싸는 커버부재(164)가 설치될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 커버부재(164)는 모터브라켓(163)에 고정되도록 결합될 수 있다. 작동시 구동풀리(180)에는 물 또는 오일을 분사하여 구동풀리(180) 및 와이어(101)를 냉각하고 이물질을 청소할 수 있는데, 커버부재(164)는 구동풀리(180) 주위로 이물질을 포함하는 물 또는 오일이 튀는 것을 막아줄 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 지지판(110)과 한 쌍의 가이드레일(140) 사이에는 리드스크류(150)가 회전가능하게 장착될 수 있다. 리드스크류(150)는 회전축의 외주면에 사각 또는 사다리꼴 나사산이 형성된 것으로서, 한 쌍의 가이드레일(140) 사이에 배치될 수 있다. 리드스크류(150)의 하단은 지지판(110)의 상면에 구비된 베어링에 장착되고, 리드스크류(150)의 상부는 한 쌍의 가이드레일(140) 사이에 장착되는 브라켓 베어링에 장착되며, 리드스크류(150)의 상단은 지지프레임(130)의 상판프레임부를 관통하여 전기모터(210)에 결합될 수 있다. 전기모터(210)는 정역회전 가능한 모터로서, 리드스크류(150)를 정역회전시킴으로써 승강부재(160)와 이에 결합된 유압모터(170) 및 구동풀리(180)를 승강시킬 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전기모터(210)는 리드스크류(150)에 바로 연결될 수도 있으나, 전기모터(210)에 감속기(220)가 연결되고 이 감속기(220)에 리드스크류(150)가 연결될 수 있다. 감속기(220)는 전기모터(210)의 회전 속도를 감속함으로써 전기모터(210)에 상대적으로 작은 입력 토크를 입력해서 리드스크류(150)를 큰 출력 토크로 회전시킬 수 있도록 한다.
전기모터(210)는 지지프레임(130)의 상면에 배치되는 제어박스(200) 내부에 밀폐가능하게 설치될 수 있다. 제어박스(200)는 직육면체 박스 형태로 이루어지고, 지지프레임(130)의 상판프레임부 상면에 체결 또는 용접되어 장착될 수 있다. 제어박스(200)의 하면에는 전기모터(210)의 회전축이 통과하는 관통공이 형성될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제어박스(200)는 전면 및 배면이 개구된 박스본체(201)를 포함하고, 박스본체(201)의 개구된 전면과 배면에 각각 전면커버(203)와 배면커버(205)가 복수의 나사에 의해 체결되어 결합될 수 있다. 또한, 박스본체(201)의 후면 상단에는 인양고리부(207)가 일체로 형성될 수 있다. 이 인양고리부(207)에 크레인의 후크를 끼움으로써, 와이어 쏘 장치(100)를 들어서 이동시킬 수 있다.
도 5는 굴삭기용 와이어 쏘 장치의 승강부재를 확대하여 나타내는 일부 사시도이다.
승강부재(160)는 한 쌍의 가이드레일(140)이 통과하는 한 쌍의 레일구멍과, 리드스크류(150)가 삽입되어 맞물리는 스크류구멍을 포함할 수 있다. 한 쌍의 레일구멍은 한 쌍의 가이드레일(140)을 각각 감싸도록 형성되고, 스크류구멍은 두 레일구멍 형성부의 사이에 일체로 형성된 브라켓부에 형성될 수 있다. 브라켓부는 두 레일구멍 형성부와 스크류구멍 형성부 사이에 일체로 연결되는 복수의 보강리브를 구비할 수 있다.
레일구멍은 내주면이 매끈하게 형성되는 반면, 스크류구멍은 리드스크류(150)의 나사산에 대응하는 나사산이 내주면에 형성된다. 그래서, 리드스크류(150)가 회전되면, 승강부재(160)가 리드스크류(150)에 의해 승강되고 한 쌍의 가이드레일(140)에 의해 회전되지 않도록 지지될 수 있다. 리드스크류(150)의 회전이 멈추면, 승강부재(160)는 리드스크류(150)의 나사산에 의해 그 높이에서 내려가지 않고 그 위치가 유지되도록 지지될 수 있다.
도 4에 가장 잘 보이는 바와 같이, 굴삭기 연결부(120)는 지지판(110)에 설치 각도를 변경할 수 있도록 복수의 체결공이 형성된 체결판부(121)와, 체결판부에서 상방으로 연장되는 한 쌍의 브라켓부(123)와, 한 쌍의 브라켓부 사이에 서로 다른 높이로 장착되어 굴삭기 암에 결합되는 한 쌍의 결합핀(125)을 포함할 수 있다.
체결판부(121)는 원판 형태로 형성되되 4개 이상의 체결공이 관통형성될 수 있다. 지지판(110)에도 체결판부(121)의 체결공들에 대응하여 4개 이상의 체결공이 형성되어 있어서, 복수의 볼트를 체결하여 체결판부(121)를 지지판(110)에 결합할 수 있다. 또한, 체결판부(121)를 돌려서 체결하면 지지판(110)에 결합되는 체결판부(121)의 회전 위치를 쉽게 변경할 수 있다.
한 쌍의 브라켓부(123)는 체결판부(121)의 상면 양측부에 수직으로 용접되어 결합될 수 있다. 각 브라켓부(123)의 상단부에는 한 쌍의 결합핀(125)이 삽입되어 장착되는 한 쌍의 핀구멍이 형성될 수 있다. 두 핀구멍은 서로 다른 높이로 형성될 수 있다.
한 쌍의 결합핀(125)은 한 쌍의 브라켓부(123)의 각 핀구멍에 삽입되어 장착될 수 있다. 한 쌍의 결합핀(125)은 서로 다른 높이로, 서로 평행하게 배치될 수 있다. 굴삭기 암 단부에 구비되는 한 쌍의 후크를 한 쌍의 결합핀(125)에 걸어서 고정함으로써, 와이어 쏘 장치(100)를 굴삭기 암에 매우 쉽게 장착할 수 있다.
도 6은 굴삭기용 와이어 쏘 장치의 제어부 구성을 나타내는 개략도이다.
굴삭기(10)로부터 연결되는 유압배관(250)은 제어박스(200)를 통과하여 유압모터(170)로 연결될 수 있고, 제어박스(200) 내부에 유압배관(250)을 통해 유동하는 유체의 유량을 제어하는 유량제어장치(240)를 더 포함할 수 있다.
유압배관(250)은 굴삭기(10)로부터 제어박스(200) 내부로 유입되는 유입호스와 제어박스(200) 내부에서 굴삭기(10)로 유출되는 유출호스를 포함할 수 있다. 또한, 유압배관(250)은 유압모터(170)로 유입되는 유입호스와 유압모터(170)에서 유출되는 유출호스를 포함할 수 있다.
제어박스(200) 내부에는 유량제어장치(240)가 구비되어 유압배관(250)에 연결될 수 있다. 유량제어장치(240)는 하나 이상의 유량제어밸브를 포함하는 유량제어회로를 구성할 수 있다.
도시하지는 않았으나, 본 발명의 와이어 쏘 장치(100)는 제어박스(200)와 유선 또는 무선으로 연결되는 리모컨을 더 포함할 수 있다. 사용자는 굴삭기 암에 장착된 와이어 쏘 장치(100)의 리모컨을 조작함으로써, 유량제어장치(240)로 유압모터(170)의 회전방향 및 회전속도를 조절할 수 있고, 전기모터(210)를 정역회전시켜 승강부재(160)를 승강시켜 와이어(101)의 텐션을 유지할 수 있다.
본 발명의 굴삭기용 와이어 쏘 장치에 의하면, 굴삭기 암에 쉽게 탈부착하여 사용할 수 있도록 구성되어 와이어 쏘 설치에 따른 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 굴삭기 연결부 링크를 통해 360도 회전 가능하도록 이루어져 세로 절단 및 가로 절단 작업(절삭작업)을 효율적으로 수행할 수 있다.
그리고, 구동풀리를 절삭 속도에 따라 승강함으로써 와이어 텐션이 유지되므로 콘크리트, 암석 등의 절단 작업이 원활하게 이루어질 수 있다.
[부호의 설명]
10: 굴삭기
100: 굴삭기용 와이어 쏘 장치 101: 와이어 110: 지지판 114: 풀리장착부
120: 굴삭기 연결부 121: 체결판부 123: 브라켓부 125: 결합핀
130: 지지프레임 140: 가이드레일 150: 리드스크류 160: 승강부재
163: 모터브라켓 164: 커버부재 165: 풀리브라켓 170: 유압모터
180: 구동풀리 185: 보조풀리 190: 종동풀리 200: 제어박스
201: 박스본체 203: 전면커버 205:배면커버 207: 인양고리부
210: 전기모터 220: 감속기 240: 유량제어장치 250: 유압배관
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
본 발명에 따른 굴삭기 와이어 쏘 장치는 건설현장에서 콘크리트 구조물, 암석 등의 절단하는데 산업상으로 이용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 지지판;
    상기 지지판에 결합되어 굴삭기 암에 착탈가능하게 결합되는 굴삭기 연결부;
    상기 지지판에 결합되는 한 쌍의 가이드레일;
    상기 한 쌍의 가이드레일을 따라 승강되는 승강부재;
    상기 승강부재를 승강시키는 전기모터;
    상기 승강부재에 결합되는 유압모터에 의해 회전되는 구동풀리;
    상기 지지판에 장착되는 복수의 종동풀리; 및
    상기 구동풀리와 상기 복수의 종동풀리에 장착되는 와이어를 포함하는 굴삭기용 와이어 쏘 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 승강부재의 전방 양측에 장착되어 상기 와이어의 이동을 안내하는 한 쌍의 보조풀리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 와이어 쏘 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 지지판과 상기 한 쌍의 가이드레일 사이에 회전가능하게 장착되는 리드스크류를 더 포함하고,
    상기 전기모터는 상기 리드스크류를 정역회전시키는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 와이어 쏘 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 지지판의 상면에서 상기 한 쌍의 가이드레일 양측에 상방으로 연장되며 상단부에 상기 한 쌍의 가이드레일이 결합되는 지지프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 와이어 쏘 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 전기모터는 상기 지지프레임의 상면에 배치되는 제어박스 내부에 밀폐가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 와이어 쏘 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 승강부재는 상기 한 쌍의 가이드레일이 통과하는 한 쌍의 레일구멍과, 상기 리드스크류가 삽입되어 맞물리는 스크류구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 와이어 쏘 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 굴삭기 연결부는
    상기 지지판에 설치 각도를 변경할 수 있도록 복수의 체결공이 형성된 체결판부와,
    상기 체결판부에서 상방으로 연장되는 한 쌍의 브라켓부와,
    상기 한 쌍의 브라켓부 사이에 서로 다른 높이로 장착되어 굴삭기 암에 결합되는 한 쌍의 결합핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 와이어 쏘 장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    굴삭기로부터 연결되는 유압배관은 상기 제어박스를 통과하여 상기 유압모터로 연결되고,
    상기 제어박스 내부에 상기 유압배관을 통해 유동하는 유체의 유량을 제어하는 유량제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 굴삭기용 와이어 쏘 장치.
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