KR101393316B1 - Attachable Auger hammer drill machine which is driven by small excavator's hydraulic power - Google Patents

Abstract

소형 굴삭기의 유압동력을 이용하여 구동되는 착탈식 오거해머가 개시된다.
본 발명은 굴삭기에 탑재된 유압펌프(100)의 유압구동 출력을 효과적으로 분배하여 오거스크류의 구동과 공압해머용 에어컴프레셔의 구동에 함께 사용하는 유압분배 기술에 관한 것으로서, 유압펌프(100)로부터 발생된 유압동력을 상기 오거해머유닛(200)에 분배 공급하는 제1유압분배기(1)와, 상기 해머를 구동하는 압축공기를 발생시키는 에어컴프레셔(9)와, 상기 유압펌프(100)로부터 발생된 유압동력을 이용하여 상기 에어컴프레셔(9)를 작동시키는 컴프레셔 구동모터(8), 그리고 유압동력을 상기 제1유압분배기(1)와 상기 컴프레셔 구동모터(8)에 분배 공급하는 제2유압분배기(25)를 포함하여 구성된다.
에어컴프레셔(9)는 상기 컴프레셔 구동모터(8)의 회전수를 증폭시키는 증속 기어박스가 탑재된 스크류식 공기압축기이며, 제1유압분배기(1) 및 상기 제2유압분배기(25)는 컴프레셔 구동모터(8)의 동작 시에 상기 슬라이드실린더(208) 또는 상기 피드실린더(209) 중 어느 하나 이상을 작동시키고, 컴프레셔 구동모터(8)의 정지 시에 상기 오거스크류(205)를 회전 구동하는 오거스크류 구동모터(203)를 작동시키는 것이 특징이다. 이에 따라 전체 오거해머의 동작 중 일정 부분을 별도의 동력원에 연결하지 않아도 되므로 작업의 위험은 감소되고 편의성은 크게 증대되며 작업능률과 속도가 향상되는 장점이 있다.A detachable auger hammer driven by the hydraulic power of a mini excavator is disclosed.
The present invention relates to a hydraulic pressure distribution technique that effectively distributes a hydraulic drive output of a hydraulic pump (100) mounted on an excavator to drive an auger screw and an air compressor for a pneumatic hammer, A first hydraulic pressure distributor 1 for distributing the hydraulic power to the auger hammer unit 200 to the auger hammer unit 200, an air compressor 9 for generating compressed air for driving the hammer, A compressor drive motor 8 for operating the air compressor 9 using hydraulic power and a second hydraulic distributor for distributing and supplying hydraulic power to the first hydraulic pressure distributor 1 and the compressor drive motor 8 25).
The air compressor 9 is a screw type air compressor equipped with a speed increasing gear box for amplifying the rotation speed of the compressor driving motor 8. The first hydraulic pressure divider 1 and the second hydraulic pressure divider 25 are driven by a compressor The auger screw 205 is driven to rotate when the compressor driving motor 8 is stopped and at least one of the slide cylinder 208 and the feed cylinder 209 is operated during the operation of the motor 8, And the screw drive motor 203 is operated. Accordingly, since a certain part of the operation of the entire auger hammer is not required to be connected to a separate power source, the risk of work is reduced, convenience is greatly increased, and work efficiency and speed are improved.

Description

소형 굴삭기의 유압동력을 이용하여 구동되는 착탈식 오거해머{Attachable Auger hammer drill machine which is driven by small excavator's hydraulic power}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a detachable auger hammer which is driven by hydraulic power of a small excavator,

본 발명은 상대적으로 여유 유압동력이 적은 소형 굴삭기에 적용되는 착탈식 오거해머에 관한 것으로, 구체적으로는 굴삭기 엔진의 유압구동 출력을 효과적으로 분배하여 오거스크류의 구동과 공압해머용 에어컴프레셔의 구동에 함께 사용하는 유압분배 기술이 적용된 오거해머에 관한 것이다.The present invention relates to a detachable auger hammer which is applied to a small excavator having a relatively small hydraulic power, and more particularly, to a hydraulic excavator which effectively distributes the hydraulic drive output of the excavator engine and drives the auger screw and the air compressor for pneumatic hammer To an auger hammer to which a hydraulic pressure distribution technique is applied.

말뚝공사는 해머를 이용하여 지중에 말뚝을 직접적으로 박아 넣는 충격식과, 드릴모양의 스크류인 오거(Auger)를 회전시켜 굴착공을 천공한 후 그 굴착공 내에 말뚝을 근입하는 천공식으로 나누어진다.The pile construction is divided into two types: an impact type in which a pile is directly pushed into the ground using a hammer, and a cloth formula in which an auger, which is a drill shaped screw, is rotated to pierce a drill hole, .

통상 충격식 말뚝공사는 주로 경암지반의 건축물 공사에 적용되는 반면에, 천공식 말뚝공사는 연약지반의 건축물 공사에 주로 적용되며 천공스크류의 회전은 해머타격에 비해 소음 발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.Generally, impact type pile construction is mainly applied to construction of Gyeongam rock ground, whereas Gyeongmul pile construction is mainly applied to construction of soft ground. Rotation of piercing screw is advantageous to prevent noise generation compared to hammer striking have.

그러나 최근의 공사환경, 예를 들어 연약지반 위에 도로포장이 되어 있거나 혹은 땅을 파내고 덩어리가 큰 골재로 지반이 다져진 경우라면 암석을 깨기 위한 해머 타격과 흙을 파서 퍼올리기 위한 드릴스크류의 회전을 적절히 결합하여야만 원하는 크기의 구멍을 쉽고 빠르게 천공할 수 있다.However, in the case of the recent construction environment, for example, when the road is packed on soft ground, or the ground is broken and the ground is plastered with large aggregate, the hammer strike to break the rock and the rotation of the drill screw The holes of the desired size can be drilled easily and quickly only when properly combined.

통상 오거드릴은 오거스크류의 회전운동으로 지면에 구멍을 뚫는 굴착드릴을 의미하며 오거해머는 오거스크류의 선단에 해머헤드를 형성하고 그 둘레로 여러 가지 형상을 한 비트(bit)를 부착한 다음, 오거스크류 내부를 공압타격식 해머(hammer)로 만들어 해머의 타격으로 암반을 깨면서 오거스크류의 회전으로 흙과 돌을 파내어 퍼올리는 복합 굴착장치를 의미한다. 도심 지반의 건주(콘크리트 말뚝 또는 전신주 박기)작업을 위해서는 오거해머를 이용하여 둥글고 깊은 구멍을 파게 되는데, 오거의 회전과 압입을 제공하는 방법으로 차량의 동력을 이용한 유압모터나 전기모터를 이용하고 있으며 해머를 구성하는 비트들은 토질에 따라 형상을 달리하여 사용한다.Typically, auger drill is a drill that drills a hole in the ground by rotating an auger screw. Auger hammer forms a hammer head at the tip of an auger, attaches bits of various shapes around the auger, It means a combined excavator that uses a pneumatic hammer to make the inside of an auger screw, breaking the rock by hammering the hammer, and digging the soil and stone by the rotation of the auger screw. In order to work on the city's foundry (concrete pile or poles), auger hammers are used to drill round and deep holes. Hydraulic motors or electric motors are used to provide auger rotation and indentation. The bits constituting the hammer are used in different shapes depending on the soil.

오거해머의 크기를 천공깊이에 따라 나누면 3단붐 등의 형태를 갖춘 크레인붐에 오거장치를 고정하여 사용하는 대형 오거해머의 천공깊이는 대략 25m이하, 중대형 굴삭기에 탑재된 오거해머의 천공깊이는 대략 17m 이하, 차량 탑재형이나 소형굴삭기 부착형으로써 전신주를 박기 위한 전주오거는 9m이하의 깊이를 천공하는 데에 이용된다. 본 발명의 대상이 되는 것은 유압동력에 여유가 없는 9m 이하의 전주오거이다.When the size of the auger hammer is divided according to the depth of the piercing, the piercing depth of the large auger hammer used for fixing the auger device to the crane boom having the shape of 3 boom is about 25 m or less, and the piercing depth of the auger hammer mounted on the middle or large excavator is about 17m or less, on-board type or small excavator type, Jeonju auger for borrowing electric pole is used to perforate depth of 9m or less. The subject of the present invention is a pole auger of 9 m or less in which there is no room for hydraulic power.

오거스크류의 직경은 100~600mm의 소공부터 800~1500mm의 대공, 그리고 드물게 최대 2000mm 까지 사용되며 보통 대공을 천공할 때는 3 ~ 10 RPM 정도로 회전하고 소공을 천공할 때는 14 ~ 30RPM 정도로 회전한다.The diameter of the auger screw is from 100 ~ 600mm hole to 800 ~ 1500mm air hole, and rarely up to 2000mm. It usually rotates about 3 ~ 10 RPM when drilling the air hole and rotates about 14 ~ 30RPM when drilling the hole.

위와 같이 소공과 대공에 적용되는 회전수가 차이가 많이 나므로 대공과 소공 천공시 1개의 유압모터로 가능하도록 겸용 설계하기 보다는 별도의 유닛으로 설계하는 것이 바람직하다.Since the number of revolutions applied to the pore and the air gap is large as described above, it is preferable to design the unit as a separate unit rather than designing as a single hydraulic motor for the air hole and the pore hole.

(1) 등록실용신안 20-0282620호 굴삭기 휴대용 오거(1) Registered utility model 20-0282620 Excavator Portable auger (2) 등록특허 10-0277670호 굴삭기의 다기능 복합 유압시스템(2) Patent No. 10-0277670 Multifunctional hydraulic system of excavator (3) 공개특허 10-2005-0031629호 함마 및 오거 겸용 구동시스템(3) Laid-open Patent Application No. 10-2005-0031629 (4) 공개특허 10-2013-0045510호 유성감속비가 2가지인 유압오거(4) Laid-open Patent No. 10-2013-0045510 A hydraulic auger having two oil reduction ratios

오거스크류는 보통 유압모터를 이용하여 구동되는데 여기에 필요한 유압동력은 오거탑재차량(굴삭기 등)의 메인엔진에 연결되어 있는 유압펌프를 이용하여 공급하는 경우가 많다. 또한 공압해머 역시 메인엔진에 연결되어 있는 에어컴프레셔를 이용하여 압축공기를 공급하는 경우가 많다.The auger screw is usually driven by using a hydraulic motor. The hydraulic power required for the auger screw is often supplied by using a hydraulic pump connected to the main engine of an auger-equipped vehicle (excavator, etc.). Also, the pneumatic hammer is often supplied with compressed air using an air compressor connected to the main engine.

애초부터 오거해머드릴 머신으로 개발된 오거작업차량일 경우에는 차량의 엔진출력 설정단계에서 오거해머에 필요한 유압동력과 공압동력을 모두 끌어오는 구조로 설계할 수 있어 최적 설계된 오거해머드릴머신의 탑재가 가능하며 따라서 스크류 드라이빙, 스크류피딩, 스크류 슬라이딩의 3가지 주요 유압작동은 물론 해머링과 같은 공압작동도 효과적으로 수행할 수 있다.In the case of an auger work vehicle developed from an original auger hammer drill machine, it is possible to design both the hydraulic power and the pneumatic power necessary for the auger hammer in the engine output setting stage of the vehicle, so that the auger hammer drill machine Therefore, it is possible to effectively perform pneumatic operations such as hammering as well as three main hydraulic operations of screw driving, screw feeding and screw sliding.

그러나 소형의 작업차량, 예들 들면 소형 굴삭기와 같이 많은 종류의 작업에 다용도로 사용되는 소형 차량들은 탈착가능한 어태처블 오거해머드릴 머신을 장비할 수 밖에 없으며 더구나 전신주작업이 주를 이루는 소형 오거해머의 경우에는 메인엔진의 출력이 낮아 유압동력은 차량의 엔진과 연결된 유압펌프를 이용한다 하더라도 전체적으로 차량에 탑재된 엔진의 출력이 크지 않기 때문에 공압동력까지 끌어오기는 어려웠다.However, small vehicles, such as small-sized excavators, which are used versatile for many types of jobs, are forced to equip detachable attachable auger hammer drills and, in the case of miniature auger hammers The output of the main engine is low, so that even if a hydraulic pump connected to the engine of the vehicle is used as the hydraulic power, the output of the engine mounted on the vehicle as a whole is not large, so that it is difficult to draw the pneumatic power.

따라서 소형의 착탈식 오거해머를 장비한 굴삭기에서 공압 해머를 구동하기 위한 압축공기는 작업장 현장에서 별도의 에어컴프레셔를 직접 해머에 연결하여 사용하는 경우가 많았다.Therefore, compressed air for driving a pneumatic hammer in an excavator equipped with a small detachable auger hammer was often used by connecting a separate air compressor directly to the hammer in the worksite.

이 과정에서 작업상 불편과 위험이 상존하였으며, 에어컴프레셔 운반구동 차량을 따로 구비해야 하는 등 비용증가와 함께 다수의 천공작업 진행 시 작업능률의 저하가 커지는 단점이 있었다.In this process, there are inconveniences and risks in the work, and there is a disadvantage that the cost of the air compressor is increased due to the necessity of providing a separate vehicle for driving the air compressor.

본 발명은 상기와 같은 종래 착탈식 오거해머의 단점을 해결하고자 창안된 것이다.The present invention has been made to solve the disadvantages of the conventional detachable auger hammer as described above.

종래 소출력의 엔진에서 외부동력 출력축을 2개 두거나 또는 1개의 출력축으로 생성된 유압동력을 에어컴프레셔용 동력으로 활용하지 않았던 이유는, 유압펌프의 허용용량이 모자라는 이유도 있었지만, 메인 유압동력을 발생시키는 구동유닛의 분당회전수가 다소 느리므로 대부분의 모듈형 에어컴프레셔가 부피가 크고 기어변속(회전수 증속)구조를 적용하기 어려운 왕복동 압축기 방식을 채택하고 있어 차량의 엔진에 추가 탑재하기 어려웠으며 결과적으로 공기 압축에 최적화된 에어컴프레셔 회전수를 유압펌프(100) 내에서 발생시키기 어려웠기 때문이다.The reason why the hydraulic power generated by two external power output shafts or one output shaft is not utilized as the power for the air compressor in the engine of the conventional small output power is that the allowable capacity of the hydraulic pump is insufficient, The rotation speed per minute of the drive unit is rather slow, so that most of the modular air compressors have a large volume and the reciprocating compressor method which is difficult to apply the gear shifting (speed increasing speed) structure is adopted, This is because it is difficult to generate the air compressor rotation speed optimized for the air compression in the hydraulic pump 100.

굴삭기 엔진의 동력출력축(PTO 샤프트)을 2개로 마련하여 서로 다른 기어박스를 적용한다면 가능하지만 이는 엔진의 구조가 지나치게 복잡해 지므로 상용엔진에 적용하기는 비용상 문제가 있다.Although it is possible to provide two power output shafts (PTO shafts) of excavator engines and apply different gear boxes, the structure of the engine becomes excessively complicated, which is costly to apply to commercial engines.

본 발명의 주된 착안점은 기존 굴삭기의 저출력 탑재 엔진을 그대로 이용하되 회전수 증속이 쉬운 스크류식 에어컴프레셔를 사용한 것이다.The main object of the present invention is to use a screw-type air compressor which uses the existing low-power engine of an existing excavator as it is, and which is capable of increasing the number of revolutions.

구조상 적용이 어려운 왕복동식 컴프레셔를 제외하면 적용 가능한 압축기 종류는 압축방식에 따라 터보식 컴프레셔와 스크류식 컴프레셔의 2종류로 압축된다. 터보식은 고회전을 요구하며 대용량에 적합하고 공기 압축량을 조절할 수 있는 특성이 있고, 스크류식은 상대적으로 저회전으로도 가능하며 소용량에 적합한 대신 공기 압축량 조절이 곤란한 특성이 있다. 결국 소형의 공압해머에서 스크류식 압축기는 저회전의 유압모터로 충분히 구동할 수 있으며, 공기압력의 정도는 회전수에 종속되는 터보압축기와 달리 스크류(나사)피치의 각도와 압축실의 밀폐도로 결정되는 것이므로 역시 유압모터의 저회전 특성에 잘 부합된다. 상대적으로 저용량의 유압모터를 사용한 탓에 압축공기의 총 생산량이 줄어드는 약점은 공압해머의 분당 타격수나 총 타격수를 약간 희생하거나 또는 전체 오거해머 작업에서 해머가 쉬는 구간, 즉 오거스크류의 드릴링, 피딩 작업구간과 해머유닛의 슬라이딩 작업구간을 활용하여 주기적으로 에어탱크에 미리 충전하면 충분히 운용 가능하다.With the exception of reciprocating compressors, which are difficult to apply in structure, the applicable compressors are compressed into two types of compressors depending on the compression method: a turbo compressor and a screw compressor. The turbo type requires a high rotation speed and is suitable for large capacity and can adjust the air compression amount. The screw type is also possible with a relatively low rotation, and it is difficult to control the air compression amount instead of the small capacity. As a result, in a small pneumatic hammer, a screw compressor can be driven by a low-rotation hydraulic motor, and the degree of air pressure is determined by the angle of the screw pitch and the tightness of the compression chamber unlike the turbo compressor, Therefore, it also meets the low rotation characteristics of the hydraulic motor. The drawbacks of reducing the total production of compressed air due to the use of a relatively low-capacity hydraulic motor include a slight sacrifice in the number of hits per minute or the total number of hits of the pneumatic hammer, or in a section where the hammer breaks during the entire auger hammer operation, It can be sufficiently operated by periodically charging the air tank in advance by utilizing the working section and the sliding operation section of the hammer unit.

상술한 바와 같은 본 발명의 착탈식 오거해머는 오거스크류의 회전을 포함한 전체 오거해머의 동작 중 일정 부분을 별도의 동력원에 연결하지 않아도 되므로 작업의 편의성이 크게 증대되는 효과가 있다.The detachable auger hammer of the present invention as described above does not need to connect a certain part of the operation of the auger hammer including the rotation of the auger to a separate power source, so that the convenience of operation is greatly increased.

또한 본 발명은, 소형 작업차량의 유압동력원을 이용하되 시간차를 두고 효과적으로 작동하는 유압분배회로를 채택하여 유압으로 구동되는 3가지 주요 작업, 즉 스크류 드라이빙, 드릴피딩, 해머유닛슬라이딩을 포함하여 공압해머링에 필요한 공압구동 작업까지 총 4가지 작업을 작업시간 내에 지능적으로 배분할 수 있어 전체 작업속도의 저하가 크지 않은 장점이 있다.In addition, the present invention adopts a hydraulic distribution circuit that utilizes a hydraulic power source of a small-sized working vehicle and operates effectively with a time difference, and performs three main operations driven by hydraulic pressure, namely, a pneumatic hamming operation including screw driving, drilling, And the pneumatic drive operation required for the operation of the workpiece, all of which can be intelligently distributed within the working time.

이 과정에서 유압펌프에 소요되는 동력은 기존의 유압전용 동력에 50% 정도만 추가로 소요되므로 에어컴프레셔 소요동력을 감안하면 전체적인 동력 절감효과도 발휘된다.In this process, the power required for the hydraulic pump is only about 50% of the power required for the hydraulic power. Therefore, considering the power required for the air compressor, the overall power saving effect is also demonstrated.

도 1은 통상적인 소형 굴삭기에 오거해머가 장착된 상태를 도시한 측면도
도 2는 도 1에서 굴삭기의 유압펌프와 유압작동암, 그리고 오거해머를 따로 분리하여 도시한 측면도
도 3은 본 발명이 적용되는 어태치면트 방식의 오거해머 유닛 3면도
도 4는 도 3의 분해도
도 5는 오거스크류와 호스풀리의 운동폭을 설명한 작동상태도
도 6은 본 발명 오거해머의 유압분배흐름을 전체적으로 나타낸 유압회로도
도 7은 도 6에서 공압해머와 피드실린더의 작동상태를 나타낸 유압회로도
도 8은 도 6에서 오거스크류모터와 피드실린더의 작동상태를 나타낸 유압회로도
도 9는 도 6에서 슬라이드실린더와 공기압축용 유압모터의 작동상태를 나타낸 유압회로도1 is a side view showing a state where auger hammer is mounted on a conventional mini excavator
Fig. 2 is a side view of the hydraulic pump, hydraulic operating arm, and auger hammer of the excavator in Fig. 1,
Fig. 3 is a schematic view showing the surface of the auger hammer unit 3 of the present invention,
Figure 4 is an exploded view of Figure 3
Fig. 5 is an operational state diagram illustrating the motion widths of the auger screw and hose pulley
6 is a hydraulic circuit diagram showing the hydraulic distribution flow of the auger hammer of the present invention as a whole;
Fig. 7 is a hydraulic circuit diagram showing an operating state of the pneumatic hammer and the feed cylinder in Fig.
Fig. 8 is a diagram showing the hydraulic circuit diagram showing the operating state of the auger screw motor and the feed cylinder in Fig.
Fig. 9 is a hydraulic circuit diagram showing an operating state of the slide cylinder and the air compression hydraulic motor in Fig. 6

상술한 본 발명의 과제 해결수단을 기술적으로 뒷받침하기 위하여 도면에 포함된 본 발명의 실시예들을 참조하여 상세히 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.

다만 아래의 실시예 중에서 전문용어 또는 편의상 사용된 용어로 표현된 일부 구성요소들과 그 결합구조가 본 발명에 포괄적으로 내재된 기술적 사상을 제한하는 것은 아니다.It should be understood, however, that there is no intention to limit the scope of the present invention in any way.

먼저 도 1 ~ 도 5를 바탕으로 본 발명이 적용되는 오거해머 유닛과 이를 장착 구동하는 굴삭기의 기본적인 결합구조와 작동구조를 살펴본다.First, a basic coupling structure and an operating structure of an auger hammer unit to which the present invention is applied and an excavator for driving and installing the auger hammer unit will be described with reference to Figs. 1 to 5.

도 1은 통상적인 소형 굴삭기에 오거해머가 장착된 상태를 도시한 측면도이며 도 2는 도 1에서 굴삭기의 유압펌프와 유압작동암, 그리고 오거해머를 따로 분리하여 도시한 측면도를 나타낸 것이다.FIG. 1 is a side view showing a state where an auger hammer is mounted on a conventional mini excavator, and FIG. 2 is a side view showing the hydraulic pump, the hydraulic operation arm, and the auger hammer of the excavator separately shown in FIG.

도시한 바와 같이 소형 굴삭기(포크레인) 등 소규모 작업차량에서는 흙파기용 버컷을 분리한 다음 착탈식(attachable) 오거해머드릴 머신을 사용한다. 유압작동암(150)을 구동하는 유압펌프(100)는 굴삭기의 엔진 부분에 탑재되며 오거해머유닛(200)은 버킷을 고정하는 어태치먼트 홀(150)을 통해 유압작동암(150)에 결합되며 유압펌프(100)의 동력을 끌어다 쓰게 된다.As shown, a small-sized work vehicle such as a small excavator (fork-lift) uses an attachable auger hammer drill machine after separating the earthen digging bit. The hydraulic pump 100 for driving the hydraulic actuating arm 150 is mounted on the engine portion of the excavator and the auger hammer unit 200 is coupled to the hydraulic actuating arm 150 through the attachment hole 150 for fixing the bucket, The power of the pump 100 is pulled out.

도 3은 본 발명이 적용되는 어태치면트 방식의 오거해머 유닛 3면도이며, 도 4는 도 3의 분해도 그리고 도 5는 오거스크류와 호스풀리의 운동폭을 설명한 작동상태도FIG. 3 is an exploded view of the auger hammer unit of the attachment tooth surface method to which the present invention is applied, FIG. 4 is an exploded view of FIG. 3, and FIG. 5 is an operating state diagram illustrating the motion widths of the auger screw and the hose pulley

도 3~5를 참조하면 오거해머유닛(200)는 공압으로 구동되는 해머와 오거스크류(205)가 장착되고 상기 굴삭기의 유압작동암(150)에 탈부착 방식으로 결합되며 오거레일(201)을 따라 슬라이드실린더(208)와 피드실린더(209)로 상하 구동되는 구조를 기본으로 하며, 오거스크류 구동모터(203)는 감속기(204)를 거쳐 회전구동력을 오거스크류(205)에 전달하여 오거스크류가 드릴링 작업을 하도록 한다.3 to 5, the auger hammer unit 200 includes a hammer and an auger 205 driven by a pneumatic pressure, is mounted on the hydraulic actuating arm 150 of the excavator in a detachable manner, The auger screw drive motor 203 drives the slide cylinder 208 and the feed cylinder 209 up and down. The auger screw drive motor 203 transmits the rotary drive force to the auger screw 205 via the reducer 204, Let's work.

오거스크류 내부는 공압해머 유닛으로 구성되어 있는데, 스크류 내부에서 해머 공이가 공기압을 이용해 망치처럼 빠르게 해머헤드(206)을 내리치는 구조이다. 해머헤드(206) 둘레의 비트(207)는 오거스크류(205)를 따라 회전하면서 원형의 구멍을 천공하게 된다.The inside of the auger screw is constituted by a pneumatic hammer unit, in which a hammer hole is pushed down by the hammer head 206 as a hammer using air pressure. The bit 207 around the hammer head 206 is rotated along the auger screw 205 to perforate the circular hole.

이 과정에서 유압펌프(100)로부터 작동유는 유압호스를 통해 공급받는데 파워호스풀리(202)는 유압호스 및 공압호스를 풀었다 감아주면서 오거해머의 상하운동에 의해 호스가 엉키는 것을 방지한다.In this process, the hydraulic fluid from the hydraulic pump 100 is supplied through the hydraulic hose. The power hose pulley 202 unwinds the hydraulic hose and the pneumatic hose, and prevents the hose from being entangled by the vertical motion of the auger hammer.

오거해머유닛(200) 특히 그중에서 오거스크류(205)와 해머헤드(206)를 포함한 핵심 굴착부품의 상하운동은 슬라이드실린더(208)와 피드실린더(209)가 수행한다. 슬라이드 실린더(208)는 초기 깊이까지 오거스크류를 밀어넣거나 천공 후에 다시 꺼내는 저부하 고변위 운동을 수행하며, 피드실린더(209)는 해머링 또는 드릴링 중에 오거스크류와 해머헤드를 지반에 강하게 압입하고 그 상태를 유지하는 역할을 한다.The up and down movements of the auger hammer unit 200, and in particular the core excavation parts including the auger screw 205 and the hammer head 206, are performed by the slide cylinder 208 and the feed cylinder 209. The slide cylinder 208 performs a low load high displacement movement in which the auger screw is pushed to the initial depth or pulled out again after the punching and the feed cylinder 209 presses the auger screw and the hammer head strongly on the ground during hammering or drilling, .

도 6은 본 발명 오거해머의 유압분배흐름을 전체적으로 나타낸 유압회로도로서 본 발명의 기술사상을 전반적으로 이해할 수 있는 도면이다.FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic distribution flow of an auger hammer according to the present invention as a whole, and is a diagram that can understand the technical idea of the present invention as a whole.

도 6~9에서 파란 색으로 표시한 부분은 여러 개의 구성요소가 모여서 복합적인 작용을 수행하는 모듈 개념의 구성요소이며, 구체적으로 유압펌프(100)로부터 발생된 유압동력을 상기 오거해머유닛(200)에 분배 공급하는 제1유압분배기(1)와, 해머를 구동하는 압축공기를 발생시키는 에어컴프레셔(9), 유압펌프(100)로부터 발생된 유압동력을 이용하여 상기 에어컴프레셔(9)를 작동시키는 컴프레셔 구동모터(8), 그리고 상기 유압펌프(100)로부터 발생된 유압동력을 상기 제1유압분배기(1)와 상기 컴프레셔 구동모터(8)에 분배 공급하는 제2유압분배기(25)으로 구성된다.6 to 9 are components of a module concept in which a plurality of components are combined to perform a complex operation. Specifically, the hydraulic power generated from the hydraulic pump 100 is transmitted to the auger hammer unit 200 And an air compressor 9 for generating compressed air for driving the hammer. The air compressor 9 is operated using the hydraulic power generated from the hydraulic pump 100. The first hydraulic distributor 1 distributes the compressed air to the compressor 1, And a second hydraulic pressure distributor 25 for distributing and supplying the hydraulic power generated from the hydraulic pump 100 to the first hydraulic pressure distributor 1 and the compressor driving motor 8 do.

또한 유압유를 지속적으로 유동시키면서 압입상태를 유지하는 피딩콘트롤밸브(15)나 유압유의 유입 유출간 균형을 맞춰주는 슬라이딩 체크밸브(23) 또한 모듈 개념의 유압회로 구성요소로 해석될 수 있다.In addition, the feed control valve 15 for maintaining the pressurized state while continuously flowing the hydraulic oil, and the sliding check valve 23 for balancing the inflow and outflow of the hydraulic oil can also be interpreted as hydraulic circuit components of the module concept.

도면에서, 에어컴프레셔(9)는 상기 컴프레셔 구동모터(8)의 회전수를 증폭시키는 증속 기어박스가 탑재된 스크류식 공기압축기로 구성될 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같이 컴프레셔 구동모터(8)가 소량의 고압 작동유에 의한 회전력을 발생시킨다 하여도 최대한 회전수를 증폭시키거나 스크류 방식의 특유의 고도 밀폐력에 의한 압축압력 유지작용으로 인해 제2유압분배기(25)는 컴프레셔 구동모터(8)에 유압작동유를 짧고 잦게, 즉 단속적으로 공급할 수 있다.In the figure, the air compressor 9 can be constituted by a screw-type air compressor equipped with a speed-increasing gear box for amplifying the number of revolutions of the compressor driving motor 8. As described above, when the compressor driving motor 8 is driven by a small amount The second hydraulic pressure distributor 25 is operable to supply the hydraulic operating fluid 8 to the compressor drive motor 8 due to the operation of amplifying the maximum number of revolutions or the compression pressure maintaining action by the unique high- Can be supplied shortly, frequently or intermittently.

도 7은 도 6에서 공압해머와 피드실린더의 작동상태를 나타낸 유압회로도이다.FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram showing an operating state of the pneumatic hammer and the feed cylinder in FIG.

또한 도 8은 도 6에서 오거스크류모터와 피드실린더의 작동상태를 나타낸 유압회로도이며, 도 9는 도 6에서 슬라이드실린더와 공기압축용 유압모터의 작동상태를 나타낸 유압회로도이다. 도면에서 파란색 사각형은 모듈개념의 구성요소를 나타내며, 빨간색으로 바뀐 부분은 유압작동유에 의해 작업중인(활성화된) 부분이다. FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram showing an operation state of the auger screw motor and the feed cylinder in FIG. 6, and FIG. 9 is a hydraulic circuit diagram showing the operation state of the slide cylinder and the air compression hydraulic motor in FIG. In the drawing, the blue rectangle represents a component of the module concept, and the red part is the part being activated (activated) by the hydraulic fluid.

도 7~9를 통해 핵심 작동요소인 제1유압분배기(1)와 제2유압분배기(25)의 동작을 살펴보면, 전체적으로 컴프레셔 구동모터(8)의 동작 시에 상기 슬라이드실린더(208) 또는 상기 피드실린더(209) 중 어느 하나 이상을 작동시키고(도 9), 컴프레셔 구동모터(8)의 정지 시에 상기 오거스크류(205)를 회전 구동하는 오거스크류 구동모터(203)를 작동시킨다(도 8).The operation of the first hydraulic pressure distributor 1 and the second hydraulic pressure distributor 25 as core operating elements will be described with reference to FIGS. 7 to 9. In the operation of the compressor driving motor 8 as a whole, the slide cylinder 208 or the feed 9), and actuates the auger screw drive motor 203 for rotationally driving the auger screw 205 when the compressor drive motor 8 is stopped (Fig. 8) .

도 7은 컴프레셔 구동모터(8)가 정지중이나 이전 구동단계에서 축적된 압축공기를 탱크에서 빼내서 공압해머링을 수행중인 도면이다. 이 과정에서 해머헤드 압입상태를 위해 제1유압분배기는 피드실린더(209)를 작동시키도록 유압을 분배한다.FIG. 7 is a view showing pneumatic hammering by extracting the compressed air accumulated in the previous drive stage during stoppage of the compressor drive motor 8 from the tank. In this process, the first hydraulic distributor distributes the hydraulic pressure to operate the feed cylinder 209 for the hammer head press-fit state.

해머링 중에 필요한 피드실린더(209)는 꽤 크며, 따라서 오거스크류모터(203)는 작동되지 않을 수 있다. 도 8은 해머 대신 오거스크류모터(203)가 작동하므로 상대적으로 적은 스크류 피딩 동력이 소요된다. 도 9은 매우 적은 동력이 소요되는 슬라이딩실린더(209)가 작동중이므로 유압펌프(100)는 제2유압분배기(25)와 제1유압분배기의 가변유량밸브(2)를 통해 출력을 컴프레셔 구동모터(8)에 집중적으로 할당할 수 있다. 전체적으로 보면 별도의 공기압축기를 연결해 사용하는 것 보다 훨씬 유기적인 동력분배 제어가 가능하다.The feed cylinder 209 required during hammering is quite large, and therefore the auger motor 203 may not operate. 8, since the Auger screw motor 203 operates in place of the hammer, a relatively small screw feed power is required. 9 shows that the sliding cylinder 209 requiring a very small amount of power is in operation and the hydraulic pump 100 outputs the output through the second hydraulic distributor 25 and the variable flow valve 2 of the first hydraulic distributor to the compressor drive motor 8). Overall, it is possible to control the power distribution more organically than using a separate air compressor.

이상 본 발명이 구체화된 실시예를 도면과 함께 상세히 설명하였으나 본 발명의 기술사상은 상기 실시예에만 국한되지 않는다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

다시 말해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 발명이 내포하고 있는 기술사상을 활용하여 필요에 따라 명세서 및 도면에 미처 포함되지 않은 단순 변경 또는 간단 확장 사례를 구현할 수도 있겠으나, 그 또한 이하의 청구범위로 표현되는 본 발명의 권리범위에 자명하게 포함된다.In other words, those skilled in the art will recognize that the invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. For example, And it is also expressly included within the scope of the present invention represented by the following claims.

본 발명은 소형 굴삭기의 탑재엔진을 토대로 기술되었으나 탑재플랫폼과 엔진용량에 무관하게, 저회전의 유압모터를 이용하여 고압 소량의 공기를 압축하고 작업구간 중 일정 시간 동안 소량씩 주기적으로 사용하며 비사용 구간에 재충전하는 작업방식을 취하는 작업차량이라면, 차량탑재구조와 엔진출력에 관계없이 어떤 형태로든 적용될 수 있다.
Although the present invention has been described on the basis of a built-in engine of a mini excavator, a low-pressure hydraulic motor is used to compress a small amount of high-pressure air regardless of the mounting platform and the engine capacity, A work vehicle that takes a work manner of recharging in a section can be applied in any form regardless of the vehicle mount structure and the engine output.

1: 제1유압분배기
2: 가변유량밸브 3: 릴리프밸브
4: 오거스크류 작동밸브 6: 피드실린더 작동밸브
7: 슬라이드실린더 작동밸브
8: 컴프레셔 구동모터 9: (스크류식) 에어컴프레셔
10: 감압 밸브 11: 수분분리기
12: 에어해머 작동밸브 15: 피딩콘트롤밸브
20: 유압게이지 23: 슬라이딩체크밸브
24: 체크밸브 25: 제2유압분배기
26: 에어게이지 27: 배기밸브
100: 유압펌프 150: 유압작동암
151: 어태치먼트 홀
200: 오거해머유닛 201: 오거레일
202: 파워호스 풀리 203: 오거스크류 구동모터
204: 감속기 205: 오거스크류
206: 해머헤드 207: 비트
208: 슬라이드 실린더 209: 피드 실린더1: First hydraulic distributor
2: Variable flow valve 3: Relief valve
4: Auger screw operated valve 6: Feed cylinder operated valve
7: Slide cylinder operating valve
8: Compressor drive motor 9: (Screw type) Air compressor
10: Reducing valve 11: Water separator
12: Air hammer operated valve 15: Feeding control valve
20: Hydraulic gauge 23: Sliding check valve
24: Check valve 25: Second hydraulic distributor
26: air gauge 27: exhaust valve
100: Hydraulic pump 150: Hydraulic operation arm
151: Attachment hole
200: auger hammer unit 201: auger rail
202: Power hose pulley 203: Auger screw drive motor
204: Reduction gear 205: Auger screw
206: hammerhead 207: bit
208: slide cylinder 209: feed cylinder

Claims (3)

유압펌프(100)가 탑재된 굴삭기와;
공압으로 구동되는 해머와 오거스크류(205)가 장착되고 상기 굴삭기의 유압작동암(150)에 탈부착 방식으로 결합되며 슬라이드실린더(208)와 피드실린더(209)로 상하 구동되는 오거해머유닛(200)과;
상기 유압펌프(100)로부터 발생된 유압동력을 상기 오거해머유닛(200)에 분배 공급하는 제1유압분배기(1)와;
상기 해머를 구동하는 압축공기를 발생시키는 에어컴프레셔(9)와;
상기 유압펌프(100)로부터 발생된 유압동력을 이용하여 상기 에어컴프레셔(9)를 작동시키는 컴프레셔 구동모터(8); 및
상기 유압펌프(100)로부터 발생된 유압동력을 상기 제1유압분배기(1)와 상기 컴프레셔 구동모터(8)에 분배 공급하는 제2유압분배기(25);를 포함하여 구성되는 착탈식 오거해머.An excavator on which the hydraulic pump 100 is mounted;
An auger hammer unit 200 mounted on the hydraulic actuating arm 150 of the excavator and driven by the slide cylinder 208 and the feed cylinder 209 up and down, and;
A first hydraulic pressure distributor (1) for distributing and supplying the hydraulic power generated from the hydraulic pump (100) to the auger hammer unit (200);
An air compressor (9) for generating compressed air for driving the hammer;
A compressor drive motor (8) for operating the air compressor (9) using hydraulic power generated from the hydraulic pump (100); And
And a second hydraulic pressure distributor (25) for distributing and supplying hydraulic power generated from the hydraulic pump (100) to the first hydraulic pressure distributor (1) and the compressor driving motor (8). 제1항에 있어서,
상기 에어컴프레셔(9)는 상기 컴프레셔 구동모터(8)의 회전수를 증폭시키는 증속 기어박스가 탑재된 스크류식 공기압축기로 구성된 것을 특징으로 하는 착탈식 오거해머.The method according to claim 1,
Wherein the air compressor (9) is constituted by a screw type air compressor equipped with a speed increasing gear box for amplifying the rotation speed of the compressor driving motor (8). 제2항에 있어서 상기 제1유압분배기(1) 및 상기 제2유압분배기(25)는,
상기 컴프레셔 구동모터(8)의 동작 시에 상기 슬라이드실린더(208) 또는 상기 피드실린더(209) 중 어느 하나 이상을 작동시키고,
상기 컴프레셔 구동모터(8)의 정지 시에 상기 오거스크류(205)를 회전 구동하는 오거스크류 구동모터(203)를 작동시키는 것을 특징으로 하는 착탈식 오거해머.The hydraulic control apparatus according to claim 2, wherein the first hydraulic distributor (1) and the second hydraulic distributor (25)
At least one of the slide cylinder (208) or the feed cylinder (209) is operated during operation of the compressor drive motor (8)
Wherein the auger screw drive motor (203) for rotating and driving the auger screw (205) is operated when the compressor drive motor (8) is stopped.

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