KR102601977B1 - Drilling Apparatus for Reaming Having Function to Protect Contamination from Foreign Substance - Google Patents

Abstract

본 발명은 확공용 굴착 시스템에 관한 것으로서, 굴착을 위한 타격을 전달하도록 구성된 타격부; 굴착 대상물과 접촉하도록 구성된 쐐기형 굴착부; 상기 쐐기형 굴착부에 일단이 결합되고 상기 타격부의 길이방향으로 내부를 관통하는 중심 봉; 및 상기 중심 봉의 상하 이동에 의하여, 상기 타격부의 외경보다 반경방향 외측으로 더욱 돌출되는 제1위치와 상기 타격부의 외경과 동일한 제2위치 사이의 구간 내에서 이동 가능하도록 구성되는 복수의 확공날을 포함하고, 상기 중심 봉은 중공형(hollow)으로 구성되며 투입된 압축공기가 외부 배출되도록 형성된 내부 유로를 포함한다. The present invention relates to an excavation system for expanding a hole, comprising: a striking unit configured to deliver a blow for excavation; A wedge-shaped excavation portion configured to contact the excavation object; a central rod having one end coupled to the wedge-shaped excavation portion and penetrating the interior of the striking portion in the longitudinal direction; And a plurality of reaming blades configured to be movable within a section between a first position that protrudes further outward in the radial direction than the outer diameter of the striking portion and a second position that is the same as the outer diameter of the striking portion by vertical movement of the central rod. And, the central rod is hollow and includes an internal flow path formed to discharge the injected compressed air to the outside.

Description

이물질 침입 방지기능이 구비된 확공용 굴착 시스템{Drilling Apparatus for Reaming Having Function to Protect Contamination from Foreign Substance}Drilling Apparatus for Reaming Having Function to Protect Contamination from Foreign Substance}

본 명세서에 개시된 기술은 굴착 시스템 및 굴착 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 굴착과 동시에 확공도 동시에 가능하고 이물질 침입 방지가 가능한 굴착 시스템에 관한 것이다. The technology disclosed in this specification relates to an excavation system and an excavation method, and more specifically, to an excavation system that allows simultaneous excavation and expansion and prevents the intrusion of foreign substances.

기존의 굴착 시스템은 크게 회전식 굴착 시스템과 타격식 굴착 시스템을 포함한다. Existing excavation systems largely include rotary excavation systems and percussion excavation systems.

먼저, 회전식 굴착 시스템은 대표적인 예로서 건설 현장에서 사용하는 천공기나 원유 시추를 위해 땅 속에 구멍을 뚫는 경우이다. 해당 기술은 스파이럴 형태의 굴착 날이 회전하는 동시에 땅 속에 삽입되고 해당 날 면을 따라 굴착 방향과 반대 방향으로 땅속 물질이 외부로 이송되는 특징이 있다. 그러나, 경우에 따라 굴착 물질이 산업용 폐기물, 방사능 물질 등 위험 물질에 해당할 경우 해당 기술의 특징인 땅속 물질의 외부 노출은 환경오염을 발생시킬 수 있으며, 작업자들에게 유해 물질 등의 노출이 불가피하다는 단점이 있다. First, a representative example of a rotary drilling system is a boring machine used at a construction site or a hole drilled into the ground for crude oil drilling. This technology has the characteristic that a spiral-shaped digging blade is inserted into the ground while rotating, and underground materials are transported to the outside along the blade surface in the opposite direction to the direction of excavation. However, in some cases, if the excavated material is a hazardous material such as industrial waste or radioactive material, external exposure of the underground material, which is a characteristic of the technology, may cause environmental pollution, and exposure of workers to hazardous materials is inevitable. There is a downside.

한편, 타격식 굴착 시스템은 대표적인 예로서 건설 현장이나 사용 종료 매립지 등의 땅 속에 구멍을 뚫는 경우이다. 해당 기술은 굴착기 등에 항타기(혹은 타공기)를 연결하여 한쪽 끝이 쐐기 형태인 봉의 다른 쪽 끝을 내려쳐서 땅을 뚫는 방식에 해당한다. 그러나 이러한 방식은 굴착된 구멍의 형상이 봉의 절단면(원형)과 동일한 형상을 갖는다는 한계가 있다. 경우에 따라서 굴착된 구멍의 형상이 3차원의 요철이 필요한 경우 해당 기술로는 해당 천공 형상을 형성할 수 없는 단점이 있다. Meanwhile, a typical example of the percussion excavation system is to drill holes in the ground at construction sites or disused landfills. This technology involves connecting a pile driver (or drill) to an excavator and drilling into the ground by hitting the other end of a wedge-shaped bar at one end. However, this method has a limitation in that the shape of the excavated hole has the same shape as the cutting surface (circle) of the rod. In some cases, if the shape of the excavated hole requires three-dimensional irregularities, there is a disadvantage in that the corresponding hole shape cannot be formed with the corresponding technology.

본 명세서에 개시된 기술은 기존에 존재하는 흙/자갈/매립지 등의 땅에 구멍을 뚫는 굴착 시스템과는 달리 굴착과 동시에 확공도 가능한 굴착 시스템 및 이를 이용한 굴착 방법을 제공한다. The technology disclosed in this specification, unlike existing excavation systems that drill holes in the ground such as soil/gravel/landfill, provides an excavation system that allows excavation and expansion at the same time and an excavation method using the same.

또한, 본 명세서에 개시된 기술은 기존 굴착 시스템의 경우 굴착을 할 경우 땅 속에 있는 물질이 외부로 노출되는 문제점을 해결 가능한 굴착 시스템 및 이를 이용한 굴착 방법을 제공한다. In addition, the technology disclosed in this specification provides an excavation system and an excavation method using the same that can solve the problem of materials in the ground being exposed to the outside when excavating in the case of existing excavation systems.

그리고, 본 명세서에 개시된 기술은 굴착된 구멍의 형상이 3차원의 요철이 필요한 경우 해당 천공 형상을 형성할 수 있는 굴착 시스템 및 이를 이용한 굴착 방법을 제공한다. In addition, the technology disclosed in this specification provides an excavation system capable of forming the perforation shape when the shape of the excavated hole requires three-dimensional irregularities and an excavation method using the same.

아울러, 본 명세서에 개시된 기술은 굴착 및 확공과 동시에 파이프 등의 배관을 땅속으로 삽입할 수 있는 굴착 시스템 및 이를 이용한 굴착 방법을 제공한다. In addition, the technology disclosed in this specification provides an excavation system that can insert piping such as a pipe into the ground while excavating and expanding, and an excavation method using the same.

특히, 본 명세서에 개시된 기술은 땅 속의 무른 정도에 상관없이 확공날의 확공 정도를 조절할 수 있는 기능이 있으며, 이로부터 굴착되는 땅 속의 구멍의 형상을 임의로 형태로 만들 수 있는 굴착 시스템 및 이를 이용한 굴착 방법을 제공한다.In particular, the technology disclosed in this specification has the ability to adjust the degree of expansion of the expansion blade regardless of the softness of the ground, and an excavation system that can arbitrarily shape the hole in the ground being excavated from this and excavation using the same. Provides a method.

나아가, 본 명세서에 개시된 기술은 땅 속 이물질이 해당 굴착기 내부로 들어오지 못하게 하는 굴착 시스템 및 이를 이용한 굴착 방법을 제공한다.Furthermore, the technology disclosed in this specification provides an excavation system that prevents foreign substances in the ground from entering the excavator and an excavation method using the same.

본 명세서에 개시된 기술의 기술적 사상에 따른 굴착 시스템 및 이를 이용한 굴착 방법이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problems to be achieved by the excavation system and the excavation method using the same according to the technical spirit of the technology disclosed in this specification are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned are clearly apparent to those skilled in the art from the description below. It will be understandable.

앞서 설명한 예시적 과제들을 해결하기 위한 수단으로서 확공용 굴착 시스템을 제공하며, 이러한 확공용 굴착 시스템은, 굴착을 위한 타격을 전달하도록 구성된 타격부; 굴착 대상물과 접촉하도록 구성된 쐐기형 굴착부; 상기 쐐기형 굴착부에 일단이 결합되고 상기 타격부의 길이방향으로 내부를 관통하는 중심 봉; 및 상기 중심 봉의 상하 이동에 의하여, 상기 타격부의 외경보다 반경방향 외측으로 더욱 돌출되는 제1위치와 상기 타격부의 외경과 동일한 제2위치 사이의 구간 내에서 이동 가능하도록 구성되는 복수의 확공날을 포함하고, 상기 중심 봉은 중공형(hollow)으로 구성되며 공기가 배출될 수 있는 복수의 구멍(hole)을 포함하는 것을 특징으로 한다. An excavation system for expanding a hole is provided as a means for solving the exemplary problems described above, and the excavation system for expanding a hole includes: a striking unit configured to deliver a blow for excavation; A wedge-shaped excavation portion configured to contact the excavation object; a central rod having one end coupled to the wedge-shaped excavation portion and penetrating the interior of the striking portion in the longitudinal direction; And a plurality of reaming blades configured to be movable within a section between a first position that protrudes further outward in the radial direction than the outer diameter of the striking portion and a second position that is the same as the outer diameter of the striking portion by vertical movement of the central rod. And, the central rod is hollow and includes a plurality of holes through which air can be discharged.

또다른 실시예에 의한 확공용 굴착 시스템은, 굴착을 위한 타격을 전달하도록 구성된 타격부; 굴착 대상물과 접촉하도록 구성된 쐐기형 굴착부; 상기 쐐기형 굴착부에 일단이 결합되고 상기 타격부의 길이방향으로 내부를 관통하는 중심 봉; 상기 타격부와 상기 쐐기형 굴착부 사이에 위치되는 확공날 가이드부; 상기 타격부와 상기 확공날 가이드부의 사이에 위치되고, 상기 타격부의 외경보다 반경방향 외측으로 더욱 돌출되는 제1위치와 상기 타격부의 외경과 동일한 제2위치 사이에서 이동 가능하도록 구성되는 제1단의 복수의 확공날; 및 상기 확공날 가이드부와 상기 쐐기형 굴착부의 사이에 위치되고, 상기 타격부의 외경보다 반경방향 외측으로 더욱 돌출되는 제1위치와 상기 타격부의 외경과 동일한 제2위치 사이에서 이동 가능하도록 구성되는 제2단의 복수의 확공날을 포함하고, 상기 중심 봉은 중공형으로 구성되며 공기가 배출될 수 있는 복수의 구멍을 포함하는 것을 특징으로 한다. An excavation system for expanding a hole according to another embodiment includes a striking unit configured to deliver a blow for excavation; A wedge-shaped excavation portion configured to contact the excavation object; a central rod having one end coupled to the wedge-shaped excavation portion and penetrating the interior of the striking portion in the longitudinal direction; An expansion blade guide portion located between the striking portion and the wedge-shaped excavation portion; A first stage located between the striking portion and the expansion blade guide portion and configured to be movable between a first position that protrudes more radially outward than the outer diameter of the striking portion and a second position that is the same as the outer diameter of the striking portion. The day of expansion of revenge; And a second position located between the expansion blade guide part and the wedge-shaped excavation part and configured to be movable between a first position that protrudes more radially outward than the outer diameter of the striking part and a second position that is the same as the outer diameter of the striking part. It includes a plurality of expansion blades in two stages, and the central rod is hollow and includes a plurality of holes through which air can be discharged.

상기 복수의 구멍은 확공날이 설치된 위치에 대응하여 형성된 것을 특징으로 한다. The plurality of holes are characterized in that they are formed corresponding to the positions where the expansion blades are installed.

상기 굴착 시스템은 상기 확공날과 타격부 사이의 상대 운동시 상호 접촉 계면으로 이물질이 투입되는 것을 방지하기 위한 브러시를 더 포함할 수 있다. The excavation system may further include a brush to prevent foreign substances from being introduced into the mutual contact interface during relative movement between the reaming blade and the striking portion.

앞서 설명한 예시적 과제들을 해결하기 위한 수단으로서 또다른 확공용 굴착 시스템을 제공하며, 이러한 확공용 굴착 시스템은, 굴착을 위한 타격을 전달하도록 구성된 타격부; 굴착 대상물과 접촉하도록 구성된 쐐기형 굴착부; 상기 쐐기형 굴착부에 일단이 결합되고 상기 타격부의 길이방향으로 내부를 관통하는 중심 봉; 및 상기 중심 봉의 상하 이동에 의하여, 상기 타격부의 외경보다 반경방향 외측으로 더욱 돌출되는 제1위치와 상기 타격부의 외경과 동일한 제2위치 사이의 구간 내에서 이동 가능하도록 구성되는 복수의 확공날을 포함하고, 상기 확공날과 타격부 사이의 상대 운동시 상호 접촉 계면으로 이물질이 투입되는 것을 방지하기 위한 브러시를 더 포함한다. As a means for solving the exemplary problems described above, another excavation system for expanding the excavation is provided. This excavation system for expanding the excavation includes: a striking unit configured to transmit a blow for excavation; A wedge-shaped excavation portion configured to contact the excavation object; a central rod having one end coupled to the wedge-shaped excavation portion and penetrating the interior of the striking portion in the longitudinal direction; And a plurality of reaming blades configured to be movable within a section between a first position that protrudes further outward in the radial direction than the outer diameter of the striking portion and a second position that is the same as the outer diameter of the striking portion by vertical movement of the central rod. And, it further includes a brush to prevent foreign substances from being introduced into the mutual contact interface during relative movement between the reaming blade and the hitting portion.

또다른 실시예에 의한 확공용 굴착 시스템은, 굴착을 위한 타격을 전달하도록 구성된 타격부; 굴착 대상물과 접촉하도록 구성된 쐐기형 굴착부; 상기 쐐기형 굴착부에 일단이 결합되고 상기 타격부의 길이방향으로 내부를 관통하는 중심 봉; 상기 타격부와 상기 쐐기형 굴착부 사이에 위치되는 확공날 가이드부; 상기 타격부와 상기 확공날 가이드부의 사이에 위치되고, 상기 타격부의 외경보다 반경방향 외측으로 더욱 돌출되는 제1위치와 상기 타격부의 외경과 동일한 제2위치 사이에서 이동 가능하도록 구성되는 제1단의 복수의 확공날; 및 상기 확공날 가이드부와 상기 쐐기형 굴착부의 사이에 위치되고, 상기 타격부의 외경보다 반경방향 외측으로 더욱 돌출되는 제1위치와 상기 타격부의 외경과 동일한 제2위치 사이에서 이동 가능하도록 구성되는 제2단의 복수의 확공날을 포함하고, 상기 확공날과 타격부 사이 또는 상기 확공날과 확공날 가이드부의 사이의 상대 운동시 상호 접촉 계면으로 이물질이 투입되는 것을 방지하기 위한 브러시를 더 포함한다. An excavation system for expanding a hole according to another embodiment includes a striking unit configured to deliver a blow for excavation; A wedge-shaped excavation portion configured to contact the excavation object; a central rod having one end coupled to the wedge-shaped excavation portion and penetrating the interior of the striking portion in the longitudinal direction; An expansion blade guide portion located between the striking portion and the wedge-shaped excavation portion; A first stage located between the striking portion and the expansion blade guide portion and configured to be movable between a first position that protrudes more radially outward than the outer diameter of the striking portion and a second position that is the same as the outer diameter of the striking portion. The day of expansion of revenge; And a second position located between the expansion blade guide part and the wedge-shaped excavation part and configured to be movable between a first position that protrudes more radially outward than the outer diameter of the striking part and a second position that is the same as the outer diameter of the striking part. It includes a plurality of two-stage expansion blades, and further includes a brush for preventing foreign substances from being introduced into the mutual contact interface during relative movement between the expansion blade and the striking portion or between the expansion blade and the expansion blade guide portion.

상기 브러시는 상기 타격부 또는 상기 확공날 가이드부에 설치되는 것을 특징으로 한다. The brush is characterized in that it is installed on the striking part or the reaming blade guide part.

상기 중심 봉은 중공형(hollow)으로 구성되며 공기가 배출될 수 있는 복수의 구멍(hole)을 포함하는 것을 특징으로 한다. The central rod is hollow and includes a plurality of holes through which air can be discharged.

상기 중심 봉의 상하 이동은 확공 조절기구에 의하여 수행되는 것을 특징으로 한다. The vertical movement of the center rod is characterized in that it is performed by an expansion control mechanism.

상기 확공 조절기구는, 외력에 의해 회전하도록 구성된 제1기구; 및 상기 제1기구에 인가되는 회전력을 상기 중심 봉의 상하이동을 위한 구동력으로 변환하도록 구성된 제2기구를 포함하고, 상기 제1기구는 웜기어를 포함하고, 상기 제2기구는 웜휠기어를 포함하고, 상기 웜휠기어는, 상기 웜기어의 회전력을 전달받도록 구성된 외주면과, 상기 중심 봉이 관통하면서 상기 중심 봉의 일부 외면에 형성된 나사산에 힘을 전달하도록 구성된 내주면을 포함한다. The expansion control mechanism includes: a first mechanism configured to rotate by an external force; and a second mechanism configured to convert the rotational force applied to the first mechanism into a driving force for vertical movement of the center rod, wherein the first mechanism includes a worm gear, and the second mechanism includes a worm wheel gear, The worm wheel gear includes an outer peripheral surface configured to receive the rotational force of the worm gear, and an inner peripheral surface configured to transmit force to threads formed on a portion of the outer surface of the central rod while the central rod penetrates.

상기 복수의 확공날 각각은, 확공을 수행하도록 형성된 날 부분 및 상기 확공날의 일정한 수평이동을 가능하도록 구성된 복수의 가이드를 포함한다. Each of the plurality of expansion blades includes a blade portion formed to perform expansion and a plurality of guides configured to enable constant horizontal movement of the expansion blade.

상기 타격부는, 상기 확공날의 날 부분과 슬라이딩 접촉 가능하도록 구성된 경사면; 및 상기 경사면과 상기 확공날의 날 부분 사이의 가압 접촉에 의하여 상기 확공날이 이동하는 경우, 상기 확공날의 일정한 수평방향 이동을 가능하도록 구성된 가이드를 포함한다. The striking portion includes an inclined surface configured to be in sliding contact with the blade portion of the expansion blade; And when the expansion blade moves due to pressure contact between the inclined surface and the blade portion of the expansion blade, it includes a guide configured to enable constant horizontal movement of the expansion blade.

상기 쐐기형 굴착부는, 상기 경사면과 상기 확공날의 날 부분 사이의 가압 접촉에 의하여 상기 확공날이 이동하는 경우, 상기 확공날의 일정한 수평방향 이동을 가능하도록 구성된 가이드를 일체로 또는 별도 구조체로 포함한다. The wedge-shaped excavation unit includes a guide configured to enable constant horizontal movement of the expansion blade when the expansion blade moves due to pressurized contact between the inclined surface and the blade portion of the expansion blade, integrally or as a separate structure. do.

상기 타격부의 가이드는 하부에 형성된 경사방향 가이드 홈으로 구성되고, 상기 확공날의 복수의 가이드는, 상부에 형성된 경사방향 가이드 돌기부 및 상기 확공날의 하부에 형성된 수평방향 가이드 돌기부로 구성되며, 상기 쐐기형 굴착부의 가이드는 상부에 형성된 수평방향 가이드 홈으로 구성되고, 상기 확공날의 경사방향 가이드 돌기부 및 상기 수평방향 가이드 돌기부는 상기 타격부의 경사방향 가이드 홈과 상기 쐐기형 굴착부의 수평방향 가이드 홈에 각각 결합된다. The guide of the hitting portion is composed of an inclined guide groove formed at the lower part, and the plurality of guides of the expansion blade are composed of an inclined guide protrusion formed at the upper part and a horizontal guide protrusion formed at the lower part of the expansion blade, and the wedge The guide of the type excavation unit is composed of a horizontal guide groove formed at the top, and the inclined guide protrusion of the expansion blade and the horizontal guide protrusion are respectively connected to the inclined guide groove of the striking unit and the horizontal guide groove of the wedge-shaped excavation unit. are combined.

상기 확공날 가이드부는, 상기 확공날의 날 부분과 슬라이딩 접촉 가능하도록 구성된 경사면; 및 상기 경사면과 상기 확공날의 날 부분 사이의 가압 접촉에 의하여 상기 확공날이 이동하는 경우, 상기 확공날의 일정한 수평방향 이동을 가능하도록 구성된 복수의 가이드를 포함한다. The expansion blade guide portion includes an inclined surface configured to be in sliding contact with the blade portion of the expansion blade; And when the expansion blade moves due to pressure contact between the inclined surface and the blade portion of the expansion blade, it includes a plurality of guides configured to enable constant horizontal movement of the expansion blade.

상기 타격부의 가이드는 하부에 형성된 경사방향 가이드 홈으로 구성되고, 상기 확공날 가이드부의 복수의 가이드는 상부에 형성된 수평방향 가이드 홈과 하부에 형성된 경사방향 가이드 홈으로 구성되고, 상기 쐐기형 굴착부의 가이드는 상부에 형성된 수평방향 가이드 홈으로 구성되고, 상기 제1단 및 제2단의 확공날의 복수의 가이드는, 상부에 형성된 경사방향 가이드 돌기부 및 상기 확공날의 하부에 형성된 수평방향 가이드 돌기부로 구성되며, 상기 제1단의 확공날의 경사방향 가이드 돌기부 및 상기 수평방향 가이드 돌기부는 상기 타격부의 경사방향 가이드 홈과 상기 확공날 가이드부의 수평방향 가이드 홈에 각각 결합되고, 상기 제2단의 확공날의 경사방향 가이드 돌기부 및 상기 수평방향 가이드 돌기부는 상기 확공날 가이드부의 경사방향 가이드 홈과 상기 쐐기형 굴착부의 수평방향 가이드 홈에 각각 결합된다. The guide of the striking part is composed of an inclined guide groove formed in the lower part, the plurality of guides of the expansion blade guide part are composed of a horizontal guide groove formed in the upper part and an inclined guide groove formed in the lower part, and the guide of the wedge-shaped excavation part consists of a horizontal guide groove formed at the upper part, and the plurality of guides of the expansion blades of the first and second stages include an inclined guide protrusion formed at the upper part and a horizontal guide protrusion formed at the lower part of the expansion blade. The inclined guide protrusion and the horizontal guide protrusion of the expansion blade of the first stage are respectively coupled to the inclined guide groove of the hitting portion and the horizontal guide groove of the expansion blade guide portion, and the expansion blade of the second stage is The inclined guide protrusion and the horizontal guide protrusion are respectively coupled to the inclined guide groove of the reaming blade guide portion and the horizontal guide groove of the wedge-shaped excavation portion.

이러한 본 명세서에 개시된 기술의 굴착 시스템 및 이를 이용한 굴착 방법에 의하면 굴착과 동시에 확공도 가능하다. According to the excavation system and excavation method using the technology disclosed in this specification, excavation and expansion at the same time are possible.

또한, 본 명세서에 개시된 기술의 굴착 시스템 및 이를 이용한 굴착 방법에 의하면 굴착된 구멍의 형상을 3차원의 요철 등으로 형성할 수 있으며, 특히, 땅 속의 무른 정도에 상관없이 확공날의 확공 정도를 조절할 수 있어, 이로부터 굴착되는 땅 속의 구멍의 형상을 임의로 형태로 만들 수 있다.In addition, according to the excavation system and excavation method using the technology disclosed in this specification, the shape of the excavated hole can be formed into three-dimensional irregularities, etc. In particular, the degree of expansion of the expansion blade can be adjusted regardless of the softness of the ground. Therefore, the shape of the hole in the ground excavated from this can be made arbitrarily.

아울러, 본 명세서에 개시된 기술의 굴착 시스템 및 이를 이용한 굴착 방법에 의하면 굴착/확공과 동시에 파이프 등의 배관을 땅속으로 삽입할 수 있으며, 땅 속에 있는 물질이 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다. In addition, according to the excavation system and excavation method using the technology disclosed in this specification, pipes such as pipes can be inserted into the ground at the same time as excavation/expansion, and materials in the ground can be prevented from being exposed to the outside.

나아가, 본 명세서에 개시된 기술의 굴착 시스템에 의하면 굴착기 내부로 땅속 이물질이 투입되는 것을 방지할 수 있다. Furthermore, according to the excavation system of the technology disclosed in this specification, it is possible to prevent foreign substances in the ground from being input into the interior of the excavator.

한편, 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템 및 이를 이용한 굴착 방법이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the effects that can be achieved by the excavation system and the excavation method using the same according to an embodiment of the technology disclosed in this specification are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be obtained from the description below. It will be clearly understandable to technicians.

본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1a 및 1b는 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템으로서 (a) 확공 전 및 (b) 확공 후의 전체 시스템 상태를 나타내며 도면이다.
도 2a 및 2b는 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템으로서 (a) 확공 전 및 (b) 확공 후의 확공날 부분 확대도이다.
도 3은 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템의 분해도이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템 중 타격부(100)로서 상단부 및 하단부를 분리하여 나타낸 도면이다.
도 5a 및 5b는 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템 중 확공조절기구(150)을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템 중 쐐기형 굴착부(400)와 중심 봉(500)이 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7a 및 7b는 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템 중 (a) 전체 확공날 부분 및 (b) 단위 확공날(200)을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템 중 확공날 가이드부(300)을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 7 및 도 8에 도시된 확공날(200)와 확공날 가이드부(300)가 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 10a 및 10b는 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템으로서 (a) 확공 전 및 (b) 확공 후의 중심 봉의 위치를 나타내는 부분 확대도이다.
도 11 (a) 및 (b)는 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템에 의한 파이프(P) 동시 삽입을 위한 공정을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템에 있어서의 이물질 투입방지를 위해 압축공기를 이용하는 실시예 1을 나타내는 도면이다.
도 13는 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템에 있어서의 이물질 투입방지를 위하여 브러시를 이용하는 실시예 2을 나타내는 도면이다.In order to more fully understand the drawings cited in this specification, a brief description of each drawing is provided.
1A and 1B are diagrams showing the overall system state (a) before expansion and (b) after expansion as an excavation system according to an embodiment of the technology disclosed in this specification.
2A and 2B are partial enlarged views of the expansion blade (a) before expansion and (b) after expansion as an excavation system according to an embodiment of the technology disclosed in this specification.
3 is an exploded view of an excavation system according to one embodiment of the technology disclosed herein.
Figure 4 is a diagram showing the upper and lower parts of the striking part 100 of the excavation system according to an embodiment of the technology disclosed in this specification, separated.
Figures 5a and 5b are diagrams showing the expansion control mechanism 150 in the excavation system according to an embodiment of the technology disclosed in this specification.
Figure 6 is a diagram showing a state in which the wedge-shaped excavation part 400 and the central rod 500 are combined in the excavation system according to an embodiment of the technology disclosed in this specification.
7A and 7B are diagrams showing (a) the entire expansion blade portion and (b) the unit expansion blade 200 of the excavation system according to an embodiment of the technology disclosed in this specification.
Figure 8 is a diagram showing the expansion blade guide portion 300 in the excavation system according to an embodiment of the technology disclosed in this specification.
FIG. 9 is a view showing a state in which the expansion blade 200 and the expansion blade guide portion 300 shown in FIGS. 7 and 8 are coupled.
Figures 10a and 10b are partial enlarged views showing the position of the center rod (a) before expansion and (b) after expansion as an excavation system according to an embodiment of the technology disclosed in this specification.
Figures 11 (a) and (b) are diagrams showing a process for simultaneous insertion of pipes (P) by an excavation system according to an embodiment of the technology disclosed in this specification.
FIG. 12 is a diagram illustrating Example 1 using compressed air to prevent foreign matter from being introduced into an excavation system according to an embodiment of the technology disclosed herein.
Figure 13 is a diagram showing Example 2 using a brush to prevent foreign substances from being introduced into an excavation system according to an embodiment of the technology disclosed herein.

본 명세서에 개시된 기술은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 명세서에 개시된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 명세서에 개시된 기술은 본 명세서에 개시된 기술의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The technology disclosed in this specification can be subject to various changes and can have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail through detailed description. However, this is not intended to limit the technology disclosed in this specification to specific embodiments, and the technology disclosed in this specification is understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the technology disclosed in this specification. It has to be.

본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.In describing the technology disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of related known technology may unnecessarily obscure the gist of the technology disclosed in this specification, the detailed description will be omitted. In addition, numbers (eg, first, second, etc.) used in the description of this specification are merely identifiers to distinguish one component from another component.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "결합된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결 또는 결합될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결 또는 결합될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in this specification, when a component is referred to as "connected" or "combined" with another component, the component may be directly connected or combined with the other component, but in particular, the opposite It should be understood that unless a base material exists, it may be connected or combined through another component in the middle.

또한, 본 명세서에서 '~부'로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.In addition, the components expressed as '~ part' in this specification may be two or more components combined into one component, or one component may be differentiated into two or more components according to more detailed functions. In addition, each of the components described below may additionally perform some or all of the functions of other components in addition to the main functions that each component is responsible for, and some of the main functions of each component may be different from other components. Of course, it can also be performed exclusively by a component.

다양한 실시예에서 사용된 "제 1", "제 2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 본 명세서에 개시된 기술의 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.Expressions such as “first,” “second,” “first,” or “second” used in various embodiments may modify various elements regardless of order and/or importance, and describe the elements. It is not limited. For example, a first component may be renamed a second component without departing from the scope of the technology disclosed in this specification, and similarly, the second component may also be renamed the first component.

본 명세서에서 기술되는 확공용 굴착 시스템의 기본 개념은, 굴착을 위한 타격을 전달하도록 구성된 타격부; 굴착 대상물과 접촉하도록 구성된 쐐기형 굴착부; 상기 쐐기형 굴착부에 결합되고 상기 타격부의 길이방향으로 내부를 관통하는 중심 봉; 및 상기 타격부와 상기 쐐기형 굴착부의 사이에 위치되고, 상기 타격부와 상기 쐐기형 굴착부 사이의 상대적인 이동의 유무에 의하여 상기 타격부의 외경보다 반경방향 외측으로 더욱 돌출되는 제1위치와 상기 타격부의 외경과 동일한 제2위치 사이에서 이동 가능하도록 구성되는 복수의 확공날을 포함한다는 것이다. The basic concept of the excavation system for expansion described in this specification includes: a striking unit configured to deliver a blow for excavation; A wedge-shaped excavation portion configured to contact the excavation object; A central rod coupled to the wedge-shaped excavation portion and penetrating the interior of the striking portion in the longitudinal direction; And a first position located between the striking part and the wedge-shaped excavation part and protruding further outward in the radial direction than the outer diameter of the striking part depending on the presence or absence of relative movement between the striking part and the wedge-shaped excavation part, and the striking part. It includes a plurality of expansion blades configured to be movable between a second position equal to the outer diameter of the unit.

이하, 본 명세서에 개시된 기술의 실시예들을 차례로 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the technology disclosed in this specification will be described in detail one by one.

굴착 시스템excavation system

본 실시예에 의한 확공용 굴착 시스템은 전체적으로 도 1에서와 같은 2단 확공날 시스템으로 이루어진다. 동일한 기술적 사상을 유지하며 1단 또는 다단으로의 변경 적용함은 당업자에게 자명하다고 할 것이다. The expansion excavation system according to this embodiment is comprised entirely of a two-stage expansion blade system as shown in FIG. 1. It will be obvious to those skilled in the art that the change to single-stage or multi-stage can be applied while maintaining the same technical idea.

도 1 (a) 및 (b)는 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템으로서 (a) 확공 전 및 (b) 확공 후의 전체 시스템 상태를 나타내며, 도 2 (a) 및 (b)는 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템으로서 (a) 확공 전 및 (b) 확공 후의 부분 확대도이며, 도 3은 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템의 분해도이다.Figures 1 (a) and (b) show the overall system state (a) before expansion and (b) after expansion as an excavation system according to an embodiment of the technology disclosed in this specification, and Figures 2 (a) and (b) is a partial enlarged view of an excavation system according to an embodiment of the technology disclosed in this specification (a) before expansion and (b) after expansion, and Figure 3 is an exploded view of an excavation system according to an embodiment of the technology disclosed in this specification. .

이러한 2단 확공날 굴착 시스템은 설명의 편의상 크게 5개의 기능적 부분인, 타격부(100), 확공날(200), 확공날 가이드(300), 굴착부(400) 및 중심 봉(500)으로 구성된다. 각 부분 별 상세도는 도 4 이하에 도시된다. 한편, 이하의 일부 도면에서는 설명과 이해의 편의를 도모하기 위하여 각 단에서의 확공날과 같이 동일한 형상의 서로 대칭되는 구성(가령, 스토퍼, 이물질 삽입 방지벽 등)에 대해서는 하나의 구성만을 도시하였음을 이해하여야 하며 당업자라면 이러한 도시 및 설명으로부터 도시 생략된 구성에 대해서도 충분히 재현 및 실시 가능할 것이다. For convenience of explanation, this two-stage reaming blade excavation system consists of five functional parts: the striking part 100, the reaming blade 200, the reaming blade guide 300, the excavating part 400, and the center rod 500. do. Detailed views of each part are shown in Figure 4 below. Meanwhile, in some of the drawings below, for convenience of explanation and understanding, only one configuration is shown for symmetrical configurations (e.g., stoppers, foreign material insertion prevention walls, etc.) of the same shape, such as reaming blades at each stage. A person skilled in the art must understand and will be able to sufficiently reproduce and implement configurations not shown in these illustrations and descriptions.

먼저 도 4는 일 실시예에 따른 굴착 시스템 중 타격부(100)을 나타낸다. 동 도면에 도시된 타격부는 상단(도 4 (a))과 하단(도 4 (b))의 2단이 연결되는 구조이며 이러한 단의 개수는 굴착 깊이 등에 의하여 조절될 수 있다. First, Figure 4 shows the striking portion 100 of the excavation system according to one embodiment. The striking portion shown in the drawing has a structure in which two stages, the top (Figure 4 (a)) and the bottom (Figure 4 (b)), are connected, and the number of these stages can be adjusted depending on the excavation depth, etc.

타격부(100)는 외부 타공기(미도시)로부터 가해지는 힘을 직접적으로 받는 기능을 수행한다. 이는 예시적으로 실린더 형상으로 이루어질 수 있으며, 그 내부는 중공형으로 이루어져 수직이동이 가능한 중심 봉(500)이 삽입되도록 구성된다. 중심 봉(500)은 쐐기형 굴착부(400)에 일단이 결합되고 타격부(100)의 길이방향으로 내부를 관통하도록 배치되며, 수직이동은 후술하는 확공조절기구(150)와의 나사결합에 의하여 수행된다. The striking unit 100 performs the function of directly receiving force applied from an external perforator (not shown). This may exemplarily be formed in a cylindrical shape, and its interior is hollow so that a center rod 500 capable of vertical movement is inserted. The central rod 500 has one end coupled to the wedge-shaped excavation part 400 and is arranged to penetrate the interior in the longitudinal direction of the striking part 100, and the vertical movement is achieved by screwing with the expansion adjustment mechanism 150, which will be described later. It is carried out.

도 4 (a)에 도시된 바와 같이, 타격부(100)는 상단부에 구멍(111)이 형성된 타격판(110)을 포함하며, 그 아래에는 중심 봉(500)의 수직방향 위치 및/또는 이동을 외부에서 관찰 가능하도록 구성된 슬릿(120)이 형성되어 있다. As shown in Figure 4 (a), the hitting unit 100 includes a hitting plate 110 with a hole 111 formed at the upper end, and the vertical position and/or movement of the center rod 500 is located below it. A slit 120 is formed so that it can be observed from the outside.

도 4 (b)에 도시된 바와 같이, 타격부(100)의 하단부에는 확공날(200)의 수평방향 움직임을 일정하고 안정되게 안내하도록 구성된 홈(140)이 형성되어 있다. 이러한 타격부의 가이드 홈(140)은, 확공날(200)에 형성된 경사방향 가이드 돌기부(220)와 이동 가능하게 결합되며, 후술하는 확공조절기구(150)에 의하여 확공날(200)을 반경방향으로 밀어내도록 경사지게 형성된다. 이러한 확공날(200)의 결과적인 수평이동을 통하여 타격부 반경방향의 외부로 확공날(200)의 날 부분(210)이 펼쳐지고(제1위치로서 ‘확공 위치’로 명명될 수 있음) 또한 반경방향 내부로 확공날의 날 부분이 다시 회수되는(제2위치로서 ‘굴착 위치’로 명명될 수 있음) 작동이 가능하게 된다(도 2 참조). As shown in FIG. 4 (b), a groove 140 is formed at the lower end of the striking portion 100 to consistently and stably guide the horizontal movement of the reaming blade 200. The guide groove 140 of this striking portion is movably coupled to the inclined guide protrusion 220 formed on the reaming blade 200, and moves the reaming blade 200 in the radial direction by the reaming adjustment mechanism 150, which will be described later. It is formed at an angle to push out. Through the resulting horizontal movement of the reaming blade 200, the blade portion 210 of the reaming blade 200 is spread outward in the radial direction of the striking part (the first position may be named 'expanding position') and the radius An operation in which the blade portion of the reaming blade is retracted inward (a second position, which may be termed 'digging position') becomes possible (see Figure 2).

또한 타격부(100)에는 굴착 시스템의 확공 시 확공날(200)의 외부 이탈을 방지하는 멈춤 장치인 스토퍼(130)가 형성되어 있다. In addition, a stopper 130, which is a stopping device that prevents the expansion blade 200 from leaving the outside during expansion of the excavation system, is formed on the striking portion 100.

한편, 타격부(100)의 타격판(110) 하부에는 확공조절기구(150)가 설치되며, 이는 도 5에 상세히 도시된다. 확공조절기구(150)는 확공날(200)의 확공 정도, 즉 확공날의 날 부분이 펼쳐지고 오므려지는 제1, 2위치를 결정하도록 구성된다. Meanwhile, an expansion control mechanism 150 is installed at the lower part of the hitting plate 110 of the hitting unit 100, which is shown in detail in FIG. 5. The expansion control mechanism 150 is configured to determine the degree of expansion of the expansion blade 200, that is, the first and second positions where the blade portion of the expansion blade is expanded and retracted.

이러한 확공조절기구(150)는, 도 5 (b)에 도시된 바와 같이, 외력에 의해 회전하도록 구성된 제1기구(151)와, 제1기구에 인가되는 회전력을 중심 봉(500)의 상하이동을 위한 구동력으로 변환하도록 구성된 제2기구(153)를 포함한다. As shown in FIG. 5 (b), this expansion control mechanism 150 includes a first mechanism 151 configured to rotate by an external force, and the rotational force applied to the first mechanism is used to move the center rod 500 up and down. It includes a second mechanism 153 configured to convert into driving force for.

도 5에서와 같이, 예시적으로, 제1기구는 웜기어(151)를 포함하고, 제2기구는 웜휠기어(153)를 포함할 수 있다. 웜휠기어(153)는, 웜기어(151)의 회전력을 전달받도록 구성된 외주면(기어 부분; 153a)과, 중심 봉(500)이 관통하면서 중심 봉의 일부 외면에 형성된 나사산(미도시)과 결합하도록 구성된 내주면(또 다른 기어 부분에 해당; 미도시)을 포함한다. 이로써 웜기어(151)의 회전이 웜휠기어(153)를 회전시키고, 웜휠기어(153)의 내부에 형성된 또 다른 기어가 중심 봉의 상부 외주면에 형성된 나사산과 맞물려 결국 중심 봉을 상하로 이동시킬 수 있게 된다. As shown in FIG. 5 , the first mechanism may include a worm gear 151 and the second mechanism may include a worm wheel gear 153. The worm wheel gear 153 has an outer peripheral surface (gear portion; 153a) configured to receive the rotational force of the worm gear 151, and an inner peripheral surface configured to couple with a thread (not shown) formed on a portion of the outer surface of the central rod through which the central rod 500 penetrates. (corresponds to another gear part; not shown). As a result, the rotation of the worm gear 151 rotates the worm wheel gear 153, and another gear formed inside the worm wheel gear 153 engages with the thread formed on the upper outer peripheral surface of the center rod, ultimately allowing the center rod to move up and down. .

도 5 (a)에 예시적으로 도시된 바와 같이, 윔기어(151)는 윔기어박스(152) 내부에 설치되며 외력인 회전력을 인가할 수 있는 장치와 커플링될 수 있도록 적어도 일단이 외부로 노출되도록 설치되며, 원활한 회전을 위한 베어링이 양단부에 설치된다. 웜휠기어(153)는 타격부(100)와 동축으로 연결된 웜휠기어박스(154) 내부에 안착되도록 설치되되, 웜기어(151)와 맞물림 결합되는 기어(외주면)의 일부가 웜휠기어박스(154) 외부로 노출되는 구조로 이루어진다. 웜휠기어박스(154) 내부에서 웜휠기어(153)의 회전을 위해 그 상하부에는 베어링(155)이 각각 설치될 수 있다. 상측 베어링(155) 상부에는 중심 봉(500)의 상하이동을 가이드하면서 웜휠기어(153)의 원활한 회전을 위해 장착된 베어링(155)의 외각을 고정 시키기 위한 용도로 구조체(156)가 위치할 수 있다. 해당 구조체(156)는 웜휠기어(153)의 회전 시 발생 할 수 있는 해당 구조체(156)의 회전 및 진동을 최소화하기 위해 외주면을 키(key: 157)로 고정할 수 있다.As exemplarily shown in FIG. 5 (a), the whim gear 151 is installed inside the whim gear box 152 and has at least one end facing the outside so that it can be coupled to a device that can apply rotational force, which is an external force. It is installed exposed, and bearings for smooth rotation are installed at both ends. The worm wheel gear 153 is installed to be seated inside the worm wheel gear box 154 coaxially connected to the striking unit 100, and a portion of the gear (outer peripheral surface) meshed with the worm gear 151 is outside the worm wheel gear box 154. It consists of a structure exposed as. For rotation of the worm wheel gear 153 inside the worm wheel gear box 154, bearings 155 may be installed on the upper and lower portions of the worm wheel gear 153, respectively. A structure 156 can be located on the upper part of the upper bearing 155 for the purpose of guiding the vertical movement of the center rod 500 and fixing the outer angle of the bearing 155 mounted for smooth rotation of the worm wheel gear 153. there is. The outer peripheral surface of the structure 156 can be fixed with a key (key: 157) to minimize rotation and vibration of the structure 156 that may occur when the worm wheel gear 153 rotates.

가령, 땅 속에 구멍을 뚫는 중에 땅의 확공을 위해서는 굴착기 상부에 있는 웜기어(151)를 회전시켜 확공날(200)을 펼쳐야 한다. 이 때 웜기어(151)의 회전은 웜기어(151)와 맞닿아 있는 윔휠기어(153)를 회전시키고 해당 웜휠기어(153)의 내부에 파져 있는 또 다른 기어(나사산으로 형성된 내주면)는 굴착기 중심에 위치한 중심 봉(500)의 상부 끝단에 파져 있는 나사산과 맞물려 해당 봉의 상하 운동을 야기한다. 중심 봉(500)의 하부 끝단은 쐐기 모양으로 된 굴착부(400)와 체결되어 있는데, 중심 봉의 상하 운동에 의해 쐐기 주위에 있는 확공날(200)을 굴착기의 반경방향 바깥으로 밀어주기도 하고 오므리게도 하는 상대적 운동을 야기한다. 결과적으로 굴착기 상단에 위치한 웜기어(151)의 회전 방향에 따라 확공날(200)을 펼치거나 오므릴 수 있는 제어가 가능하다.For example, in order to expand the ground while drilling a hole in the ground, the worm gear 151 at the top of the excavator must be rotated to unfold the expansion blade 200. At this time, the rotation of the worm gear 151 rotates the worm wheel gear 153 in contact with the worm gear 151, and another gear (inner peripheral surface formed by a thread) dug inside the worm wheel gear 153 is located at the center of the excavator. It engages with the screw thread dug into the upper end of the central rod 500, causing vertical movement of the rod. The lower end of the central bar 500 is connected to the wedge-shaped excavation part 400, and the vertical movement of the central bar pushes the reaming blade 200 around the wedge outward in the radial direction of the excavator or retracts it. causes relative motion. As a result, it is possible to control the expansion or retraction of the expansion blade 200 according to the rotation direction of the worm gear 151 located at the top of the excavator.

도 6은 일 실시예에 따른 굴착 시스템 중 쐐기형 굴착부(400)와 중심 봉(500)이 결합된 상태를 나타낸다.Figure 6 shows a state in which the wedge-shaped excavation part 400 and the central rod 500 are combined in the excavation system according to an embodiment.

쐐기형 굴착부(400)는 굴착 대상물(가령, 지면)과 직접적으로 맞닿는 부위로서 굴착 진입의 용이성을 위해 쐐기 형상으로 구성된다. 쐐기형 굴착부(400)의 상부에는 확공날(200)의 하부에 형성된 수평방향 가이드 돌기부(230)의 수평방향 움직임을 가이드 하도록 구성된 홈(411)이 형성된 확공날 가이드 구조체(410)가 설치된다. 여기서 확공날 가이드 구조체가 쐐기형 굴착부와는 별개의 구조체로 형성되어 결합될 수도 있지만, 이 두 구조체가 일체로 형성될 수도 있음은 자명하다. The wedge-shaped excavation portion 400 is a portion that directly contacts the excavation object (e.g., the ground) and is configured in a wedge shape to facilitate entry into the excavation. An expansion blade guide structure 410 having a groove 411 configured to guide the horizontal movement of the horizontal guide protrusion 230 formed at the lower portion of the expansion blade 200 is installed on the upper part of the wedge-shaped excavation portion 400. . Here, the reaming blade guide structure may be formed as a separate structure from the wedge-shaped excavation part and may be combined, but it is obvious that these two structures may be formed integrally.

중심 봉(500)은 예시적으로 세장형 실린더 형상으로 구성되며 일 선단은 쐐기형 굴착부(400)의 중심에 형성된 홈에 결합되어 확공용 굴착 시스템이 상하로 움직일 수 있도록 가이드 하는 역할을 한다. 중심 봉(500)은, 가령 굴착 상태에서는 슬릿(120)이 형성된 위치에서 돌출되지 않고 확공 상태에서는 슬릿(120)이 형성된 위치를 상회하여 돌출하도록 그 길이가 결정될 수도 있다. 한편, 중심 봉(500)의 상부 끝단에는 나사산이 형성되어 있으며, 이러한 나사산은 웜휠기어(153)의 내부에 파져 있는 또 다른 기어와 맞물려 해당 봉의 상하 운동을 가능하게 한다.The central rod 500 is illustratively configured in the shape of an elongated cylinder, and one tip is coupled to a groove formed in the center of the wedge-shaped excavation part 400 to guide the expansion excavation system to move up and down. The length of the central rod 500 may be determined so that, for example, in an excavated state, it does not protrude from the position where the slit 120 is formed, but in an expanded state, it protrudes beyond the position where the slit 120 is formed. Meanwhile, a thread is formed at the upper end of the central rod 500, and this thread engages with another gear dug inside the worm wheel gear 153 to enable vertical movement of the rod.

이하, 확공날과 관련한 구성을 설명한다. 도 7 (a) 및 (b)는 전체 확공날 부분 및 단위 확공날(200)을 각각 나타내고, 도 8은 확공날 가이드부(300)을 나타내며, 도 9는 도 7 및 도 8에 도시된 확공날(200)와 확공날 가이드부(300)가 서로 결합된 상태를 나타낸다.Hereinafter, the configuration related to the expansion blade will be described. Figures 7 (a) and (b) show the entire expansion blade portion and the unit expansion blade 200, respectively, Figure 8 shows the expansion blade guide portion 300, and Figure 9 shows the expansion blade shown in Figures 7 and 8. It shows a state in which the hollow blade 200 and the reamed blade guide portion 300 are coupled to each other.

도 7에 도시된 바와 같이, 확공날(200)은 크게 경사 단면의 날 부분(210)과 경사방향 가이드 돌기부(220) 및 수평방향 가이드 돌기부(230)로 구성된다. 경사방향 가이드 돌기부(220)는 확공날(200)의 상부에 형성되어 상부 결합 구성에 형성된 홈(제1단 확공날의 경우 타격부(100) 하단에 형성된 경사방향 가이드 홈(140)에 해당하며, 제2단 확공날의 경우 확공날 가이드부(300) 하단에 형성된 경사방향 가이드 홈(320)에 해당함)과 이동 가능하게 결합된다. 그리고 수평방향 가이드 돌기부(230)는 확공날의 하부에 형성되어 하부 결합 구성(제1단 확공날의 경우 확공날 가이드부(300) 상단에 형성된 수평방향 가이드 홈(310)에 해당하며, 제2단 확공날의 경우 쐐기형 굴착부(400) 상단에 형성된 수평방향 가이드 홈(410)에 해당함)과 이동 가능하게 결합된다. As shown in FIG. 7, the expansion blade 200 largely consists of a blade portion 210 with an inclined cross-section, an inclined guide protrusion 220, and a horizontal guide protrusion 230. The inclined guide protrusion 220 is formed on the upper part of the expansion blade 200 and corresponds to the groove formed in the upper coupling configuration (in the case of the first stage expansion blade, the inclined guide groove 140 formed at the bottom of the striking portion 100) , In the case of the second stage expansion blade, it is movably coupled to the inclined guide groove 320 formed at the bottom of the expansion blade guide portion 300). And the horizontal guide protrusion 230 is formed at the lower part of the expansion blade and has a lower coupling configuration (in the case of the first stage expansion blade, it corresponds to the horizontal guide groove 310 formed at the top of the expansion blade guide portion 300, and the second However, in the case of the expansion blade, it is movably coupled to the horizontal guide groove 410 formed at the top of the wedge-shaped excavation part 400.

한편, 이러한 확공날(200)은 동 실시예에서는 상단인 제1단에서는 0도 180도의 위치에 형성되고 하단인 제2단에서는 90도 270도의 위치에 형성되지만 필요에 따라서는 각도와 개수, 그리도 단수가 변경될 수 있음을 이해할 것이다. Meanwhile, in the same embodiment, the expansion blade 200 is formed at a position of 0 degrees and 180 degrees in the upper first stage and at a position of 90 degrees and 270 degrees in the lower second stage, but the angle, number, and so on are adjusted as necessary. It will be understood that the singular may change.

도 8에 도시된 확공날 가이드부(300)는 장치가 확공 시 복수의 1단, 2단 확공날(200)의 움직임을 가이드 하는 홈(310, 320)이 각각 형성되어 있으며, 확공 시 발생하는 이물질이 시스템 안으로 들어오지 못하게 하는 이물질 삽입 방지벽(330)이 포함되어 있다. 또한, 확공날 가이드부(300) 하부에는 확공 시 확공날(200)의 외부 이탈을 방지하는 스토퍼(340)가 포함되어 있다. The expansion blade guide unit 300 shown in FIG. 8 is formed with grooves 310 and 320, respectively, that guide the movement of the plurality of first-stage and second-stage expansion blades 200 when the device expands. A foreign material insertion prevention barrier 330 is included to prevent foreign materials from entering the system. In addition, a stopper 340 is included in the lower part of the expansion blade guide portion 300 to prevent the expansion blade 200 from leaving the outside during expansion.

당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 이러한 확공날 가이드부(300)는 확공날이 2 이상의 복수 단에 설치될 경우 필요로 되는 구성에 해당한다. 따라서, 만일 동 굴착 시스템을 1단의 확공날로 구현한다면 별도의 확공날 가이드부(300)는 필요하지 않을 것이며(즉, 1단의 확공날 하부의 수평방향 가이드 돌기부(230)가 쐐기형 굴착부(400)의 수평방향 가이드 홈(410)에 직접 결합 가능함), 또한 만약 동 굴착 시스템을 3단의 확공날로 구현한다면 확공날 가이드부(300)는 2개가 필요할 것이다. 이는 일 실시예에 의한 확공날(200)과 확공날 가이드부(300)가 결합된 상태를 나타낸 도 9를 참조한다면 명확하게 이해될 것이다.As can be understood by those skilled in the art, the expansion blade guide portion 300 corresponds to a configuration required when the expansion blades are installed in two or more stages. Therefore, if the excavation system is implemented with a single-stage expansion blade, a separate expansion blade guide portion 300 will not be needed (that is, the horizontal guide protrusion 230 at the bottom of the first-stage expansion blade is a wedge-shaped excavation portion). (Can be directly coupled to the horizontal guide groove 410 of (400)), Also, if the excavation system is implemented with a three-stage expansion blade, two expansion blade guide parts 300 will be required. This will be clearly understood by referring to Figure 9, which shows a state in which the expansion blade 200 and the expansion blade guide portion 300 according to one embodiment are combined.

또한, 앞서 설명한 각종 돌기부와 홈으로 구성된 가이드 결합 구조는 서로 상보적인 반대의 구조로 변형될 수 있음을 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이므로, 이러한 상보적 구조에 대한 기타 변형 실시예의 설명에 대해서는 생략하도록 한다. In addition, those skilled in the art will fully understand that the guide coupling structure composed of various protrusions and grooves described above can be modified into complementary and opposite structures, so descriptions of other modified embodiments of this complementary structure will be omitted. .

굴착 시스템 작동 방법How an Excavation System Works

① 확공 전 굴착 작동 (도 1(a), 도 2(a), 도 10(a) 참조)① Excavation operation before expansion (see Figure 1(a), Figure 2(a), Figure 10(a))

앞서 설명한 본 실시예에 의한 굴착 시스템에 있어서, 확공조절기구(150)를 조절하여 확공날(200)이 완전히 오므림 된 위치인 굴착위치(제2위치)에 고정되도록 한다. 따라서 확공 전 타격부(100)의 직경과 동일한 직경으로 굴착 시에는 타격부(100)를 타격하여, 타격부(100)와 중심 봉(500)이 함께 이동하도록 하여 둘 사이의 상대이동이 발생되지 않도록 한다(도 1 (a) 참조). In the excavation system according to the present embodiment described above, the expansion control mechanism 150 is adjusted so that the expansion blade 200 is fixed at the excavation position (second position), which is a completely retracted position. Therefore, when excavating to the same diameter as the diameter of the striking part 100 before expansion, the striking part 100 is struck, so that the striking part 100 and the center rod 500 move together, so that no relative movement occurs between the two. Avoid this (see Figure 1 (a)).

② 확공날 펼침/오므림 작동 (도 1(b), 도 2(b), 도 10(b) 참조)② Expanding/retracting blade operation (see Figures 1(b), 2(b), and 10(b))

굴착 후 확공(또는 동시 작동)을 할 때는 확공조절기구(150)에 의하여 먼저 타격부(100)와 중심 봉(500) 사이의 상대이동이 발생되도록 하여야 한다. When expanding the hole (or simultaneous operation) after excavation, the expansion control mechanism 150 must first cause relative movement between the striking part 100 and the center rod 500.

확공날(200)과 타격부(100) 사이의 상대 운동이 발생하면 타격부의 경사면(및 확공날 가이드부의 경사면)을 따라 확공날이 반경방향 외측으로 밀려 이동하여 날 부분이 외부로 돌출 확장되게 된다(도 1 (b) 참조). 즉, 확공날의 펼침에 의하여, 도 2에서 확인되는 바와 같이 시스템의 전체 길이가 “h” 만큼 줄어들고, 도 10에서와 같이 중심 봉(500)이 슬릿 형성부로 돌출하게 된다. 오므림 작동시에는 그 반대가 된다. When relative motion occurs between the reaming blade 200 and the striking portion 100, the reaming blade moves radially outward along the inclined surface of the striking portion (and the inclined surface of the reaming blade guide portion), causing the blade portion to protrude and expand outward. (See Figure 1(b)). That is, by unfolding the expansion blade, the overall length of the system is reduced by “h” as seen in FIG. 2, and the central rod 500 protrudes into the slit forming portion as shown in FIG. 10. The opposite is true when retracting is in operation.

가령, 땅 속에 구멍을 뚫는 중에 땅을 확공할 경우, 굴착기 상부에 있는 웜기어를 회전시켜 확공날을 펼쳐야 한다. 이 때 웜기어의 회전은 웜기어와 맞닿아 있는 윔휠기어를 회전시키고 해당 웜휠기어의 내부에 파져 있는 또 다른 기어는 굴착기 중심에 위치한 중심 봉의 상부 끝단에 파져 있는 나사산과 맞물려 해당 봉의 상하 운동을 야기한다. 중심 봉의 하부 끝단은 쐐기 모양으로 된 굴착부와 체결되어 있는데, 중심 봉의 상하 운동에 의해 쐐기 주위에 있는 확공날을 굴착기의 반경방향 바깥으로 밀어주기도 하고 오므리게도 하는 상대적 운동을 야기한다. 결과적으로 굴착기 상단에 위치한 웜기어의 회전 방향에 따라 확공날을 펼치거나 오므릴 수 있는 제어가 가능하다.For example, when expanding the ground while drilling a hole in the ground, the expansion blade must be unfolded by rotating the worm gear at the top of the excavator. At this time, the rotation of the worm gear rotates the worm wheel gear in contact with the worm gear, and another gear dug inside the worm wheel gear meshes with the thread dug into the upper end of the central rod located at the center of the excavator, causing the rod to move up and down. The lower end of the central bar is connected to a wedge-shaped excavation part, and the vertical movement of the central bar causes a relative movement that pushes or retracts the reaming blade around the wedge outward in the radial direction of the excavator. As a result, it is possible to control the expansion or retraction of the reaming blade according to the rotation direction of the worm gear located at the top of the excavator.

③ 확공/굴착과 동시에 파이프 삽입 작동 (도 11 참조)③ Pipe insertion operation simultaneously with expansion/excavation (see Figure 11)

한편, 본 실시예의 굴착 시스템 및 이를 이용한 굴착 방법에 의하면 굴착/확공과 동시에 파이프 등의 배관을 땅속으로 삽입할 수 있으며, 이로 인하여 땅 속에 있는 가스상 물질을 파이프를 통한 즉각적인 수거가 가능하여 이들 가스가 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다.Meanwhile, according to the excavation system of this embodiment and the excavation method using the same, pipes such as pipes can be inserted into the ground at the same time as excavation/expansion, and this makes it possible to immediately collect gaseous substances in the ground through the pipe, so that these gases It can be prevented from being exposed to the outside world.

도 11 (a) 및 (b)는 일 실시예에 따른 굴착 시스템에 의한 파이프(P) 동시 삽입을 위한 공정을 나타낸다. Figures 11 (a) and (b) show a process for simultaneous insertion of pipes (P) by an excavation system according to an embodiment.

도 11에 도시된 바와 같이, 확공용 굴착 시스템의 외경보다 큰 내경을 갖는 파이프(P) 내부에 시스템을 삽입한다. 이 때 파이프(P)가 상부 확공날(210)의 윗면에 위치하면 확공조절기구(150)의 웜기어(151)를 약간 회전시켜 파이프가 굴착 시스템 아래로 빠지지 않도록 한다(도 11 (b) 확대도 참조).As shown in Figure 11, the system is inserted into a pipe (P) having an inner diameter larger than the outer diameter of the expansion excavation system. At this time, when the pipe (P) is located on the upper surface of the upper expansion blade 210, the worm gear 151 of the expansion control mechanism 150 is slightly rotated to prevent the pipe from falling under the excavation system (enlarged view of FIG. 11 (b) reference).

이러한 상태가 유지된 상태에서 타격부(100)의 상판인 타격판(110)을 가격할 경우 확공용 굴착 시스템은 땅 속으로 삽입되고 확공/굴착과 동시에 파이프를 삽입할 수 있게 된다. 이와 같이 굴착/확공과 동시에 파이프 등의 배관을 땅속으로 삽입할 수 있게 된다. When this state is maintained and the striking plate 110, which is the upper plate of the striking unit 100, is struck, the expansion excavation system is inserted into the ground and the pipe can be inserted at the same time as expansion/excavation. In this way, pipes such as pipes can be inserted into the ground at the same time as excavation/expansion.

④ 확공날 회수 작동 (도 1(a), 도 2(a), 도 10(a) 참조)④ Expansion blade recovery operation (see Figure 1(a), Figure 2(a), Figure 10(a))

굴착 및 확공 후 확공용 시스템을 땅 밖으로 다시 위치시킬 때 확공날은 확장 이전의 위치로 회수되어야 한다. 이를 위해서는 앞서 설명한 바와 같이 확공조절기구(150)의 웜기어(151)를 확공시의 회전방향과 반대방향으로 회전 및 고정시켜 타격부(100)와 중심 봉(500) 사이의 상대이동을 방지하여야 한다. When repositioning the reaming system out of the ground after excavating and reaming, the reaming blade must be returned to its previous position before expansion. To achieve this, as described above, the worm gear 151 of the expansion control mechanism 150 must be rotated and fixed in the opposite direction to the direction of rotation during expansion to prevent relative movement between the striking portion 100 and the center rod 500. .

이러한 확공날 회수 동작에 의하여 땅 속에 있는 물질이 외부로 노출되는 문제점을 해결할 수 있다. This retrieval operation of the expansion blade can solve the problem of materials in the ground being exposed to the outside.

이물질 침입 방지 기술Foreign matter intrusion prevention technology

도 12는 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템에 있어서의 이물질 투입방지를 위해 ‘압축공기’를 이용하는 실시예 1을 나타내고, 도 13는 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 굴착 시스템에 있어서의 이물질 투입방지를 위하여 ‘브러시’를 이용하는 실시예 2을 나타내는 도면이다.Figure 12 shows Example 1 of using 'compressed air' to prevent foreign matter from entering an excavation system according to an embodiment of the technology disclosed herein, and Figure 13 shows Example 1 according to an embodiment of the technology disclosed herein. This is a diagram showing Example 2 in which a 'brush' is used to prevent foreign substances from entering the excavation system.

도 12에 도시된 바와 같이, 중심 봉(500)은 중공형(hollow)으로 구성되며 하단부에는 투입된 압축공기가 외부로 배출될 수 있는 복수의 구멍(hole; 510)을 포함한다. 이러한 복수의 구멍은 상대운동이 발생하는 복수의 확공날이 설치된 위치에 대응하여 형성되는 것이 바람직하며, 이로써 투입된 압축공기가 외부로 배출됨에 의하여 이물질 침입이 방지될 수 있다. 도 12 (a)는 굴착기 내부에서의 공기 유동 방향을 나타내며 도 12 (b)는 굴착기 내부의 공기 유로를 나타낸다. As shown in FIG. 12, the central rod 500 is hollow and includes a plurality of holes 510 at the lower end through which the input compressed air can be discharged to the outside. It is preferable that these plurality of holes are formed corresponding to the positions where the plurality of expansion blades where relative motion occurs are installed, and thus the intrusion of foreign substances can be prevented by discharging the injected compressed air to the outside. Figure 12 (a) shows the air flow direction inside the excavator, and Figure 12 (b) shows the air flow path inside the excavator.

또 다른 실시예인 도 13에 도시된 시스템은 이물질 투입방지를 위하여 ‘브러시’를 이용하는 것이다. 이러한 브러시(600)는 확공날(200)과 타격부(100) 사이의 상대 운동시 상호 접촉 계면(“A” 부분)으로 이물질이 투입되는 것을 방지하기 위한 구성이다. The system shown in Figure 13, which is another embodiment, uses a 'brush' to prevent foreign substances from entering. This brush 600 is configured to prevent foreign substances from being introduced into the mutual contact interface (“A” portion) during relative movement between the reaming blade 200 and the hitting portion 100.

브러시(600)가 설치되는 지점으로서, 상대 운동이 발생되는 지점, 가령, 확공날(200)과 타격부(100) 사이 또는 확공날(200)과 확공날 가이드부(300) 사이를 들 수 있을 것이다. 브러시(600)는 상대 운동시 고정되어 있는 구성인, 타격부(100) 또는 확공날 가이드부(300)에 설치되는 것이 바람직하며, 확공날(200)의 외형에 대응하는 형상으로 설치될 수 있다. 도 13에서는 확공날 상부에 브러시가 설치된 예시가 도시되어 있으나, 확공날 가이드부(300)와 상대 운동하는 확공날의 측면 및 하부에도 브러시가 설치될 수 있다. The point at which the brush 600 is installed may be a point where relative motion occurs, for example, between the reaming blade 200 and the hitting unit 100 or between the reaming blade 200 and the reaming blade guide unit 300. will be. The brush 600 is preferably installed on the striking unit 100 or the reaming blade guide unit 300, which is a fixed component during relative movement, and can be installed in a shape corresponding to the external shape of the reaming blade 200. . 13 shows an example in which a brush is installed on the top of the expansion blade, but brushes may also be installed on the sides and bottom of the expansion blade that moves relative to the expansion blade guide portion 300.

이상, 본 명세서에 개시된 기술을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 기술의 기술적 사상은 상기 실시예들에 한정되지 않고, 본 명세서에 개시된 기술의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.Above, the technology disclosed in this specification has been described in detail with preferred embodiments, but the technical idea of the technology disclosed in this specification is not limited to the above embodiments, and is within the scope of the technical idea of the technology disclosed in this specification in the field. Various modifications and changes are possible by those with ordinary knowledge.

100 타격부
110 타격판
120 위치 제어 슬릿
130 스토퍼
140 경사방향 가이드 홈
150 확공조절기구
151 제1기구(웜기어)
153 제2기구(웜휠기어)
153a 외부기어 153b 내부기어
200 확공날
210 확공날 부분
220 경사방향 가이드 돌기부
230 수평방향 가이드 돌기부
300 확공날 가이드부
310 수평방향 가이드 홈
320 경사방향 가이드 홈
330a 이물질 삽입 방지벽
330b 이물질 삽입 방지벽 결합부
340 스토퍼
400 쐐기형 굴착부
410 확공날 가이드부
411 수평방향 가이드 홈
500 중심 봉
510 공기 관통 구멍
600 브러시100 striking department
110 striking plate
120 position control slits
130 stopper
140 Incline direction guide groove
150 expansion control mechanism
151 First mechanism (worm gear)
153 Second mechanism (worm wheel gear)
153a external gear 153b internal gear
200 Expansion Day
210 Expansion blade part
220 Incline guide protrusion
230 Horizontal guide protrusion
300 expansion blade guide part
310 horizontal guide groove
320 inclined guide groove
330a Foreign material insertion prevention barrier
330b Foreign material insertion prevention wall joint
340 stopper
400 wedge-shaped excavation
410 Expansion blade guide part
411 horizontal guide groove
500 center rod
510 air through hole
600 brush

Claims (17)

확공용 굴착 시스템으로서,
굴착을 위한 타격을 전달하도록 구성된 타격부;
굴착 대상물과 접촉하도록 구성된 쐐기형 굴착부;
상기 쐐기형 굴착부에 일단이 결합되고 상기 타격부의 길이방향으로 내부를 관통하는 중심 봉; 및
상기 타격부의 외경보다 반경방향 외측으로 더욱 돌출되는 제1위치와 상기 타격부의 외경과 동일한 제2위치 사이의 구간 내에서 이동 가능하도록 구성되는 복수의 확공날
을 포함하고,
상기 중심 봉은 중공형(hollow)으로 구성되며 중공부를 통해 투입된 압축공기가 상기 확공용 굴착 시스템의 외부로 배출됨에 의하여 이물질 침입을 방지하도록 형성된 내부 유로를 포함하고,
상기 복수의 확공날 각각은, 확공을 수행하도록 형성된 날 부분 및 상기 확공날의 일정한 수평이동을 가능하도록 구성된 복수의 가이드를 포함하는,
상기 타격부는, 상기 확공날의 날 부분과 슬라이딩 접촉 가능하도록 구성된 경사면; 및 상기 경사면과 상기 확공날의 날 부분 사이의 가압 접촉에 의하여 상기 확공날이 이동하는 경우, 상기 확공날의 일정한 수평방향 이동을 가능하도록 구성된 가이드를 포함하는,
확공용 굴착 시스템.
As an excavation system for expansion,
a striking portion configured to deliver a blow for excavation;
A wedge-shaped excavation portion configured to contact the excavation object;
a central rod having one end coupled to the wedge-shaped excavation portion and penetrating the interior of the striking portion in the longitudinal direction; and
A plurality of reaming blades configured to be movable within a section between a first position that protrudes further outward in the radial direction than the outer diameter of the striking portion and a second position that is equal to the outer diameter of the striking portion.
Including,
The central rod is hollow and includes an internal flow path formed to prevent foreign matter from entering as compressed air introduced through the hollow portion is discharged to the outside of the expansion excavation system,
Each of the plurality of expansion blades includes a blade portion formed to perform expansion and a plurality of guides configured to enable constant horizontal movement of the expansion blade,
The striking portion includes an inclined surface configured to be in sliding contact with the blade portion of the expansion blade; And when the expansion blade moves due to pressurized contact between the inclined surface and the blade portion of the expansion blade, a guide configured to enable constant horizontal movement of the expansion blade,
Excavation system for expansion.
확공용 굴착 시스템으로서,
굴착을 위한 타격을 전달하도록 구성된 타격부;
굴착 대상물과 접촉하도록 구성된 쐐기형 굴착부;
상기 쐐기형 굴착부에 일단이 결합되고 상기 타격부의 길이방향으로 내부를 관통하는 중심 봉;
상기 타격부와 상기 쐐기형 굴착부 사이에 위치되는 확공날 가이드부;
상기 타격부와 상기 확공날 가이드부의 사이에 위치되고, 상기 타격부의 외경보다 반경방향 외측으로 더욱 돌출되는 제1위치와 상기 타격부의 외경과 동일한 제2위치 사이에서 이동 가능하도록 구성되는 제1단의 복수의 확공날; 및
상기 확공날 가이드부와 상기 쐐기형 굴착부의 사이에 위치되고, 상기 타격부의 외경보다 반경방향 외측으로 더욱 돌출되는 제1위치와 상기 타격부의 외경과 동일한 제2위치 사이에서 이동 가능하도록 구성되는 제2단의 복수의 확공날
을 포함하고,
상기 중심 봉은 중공형으로 구성되며 중공부를 통해 투입된 공기가 상기 확공용 굴착 시스템의 외부로 배출됨에 의하여 이물질 침입을 방지하도록 형성된 복수의 구멍을 포함하고,
상기 복수의 확공날 각각은, 확공을 수행하도록 형성된 날 부분 및 상기 확공날의 일정한 수평이동을 가능하도록 구성된 복수의 가이드를 포함하는,
상기 타격부는, 상기 확공날의 날 부분과 슬라이딩 접촉 가능하도록 구성된 경사면; 및 상기 경사면과 상기 확공날의 날 부분 사이의 가압 접촉에 의하여 상기 확공날이 이동하는 경우, 상기 확공날의 일정한 수평방향 이동을 가능하도록 구성된 가이드를 포함하는,
확공용 굴착 시스템.
As an excavation system for expansion,
a striking portion configured to deliver a blow for excavation;
A wedge-shaped excavation portion configured to contact the excavation object;
a central rod having one end coupled to the wedge-shaped excavation portion and penetrating the interior of the striking portion in the longitudinal direction;
An expansion blade guide portion located between the striking portion and the wedge-shaped excavation portion;
A first stage located between the striking portion and the expansion blade guide portion and configured to be movable between a first position that protrudes more radially outward than the outer diameter of the striking portion and a second position that is the same as the outer diameter of the striking portion. The day of expansion of revenge; and
A second position located between the reaming blade guide part and the wedge-shaped excavation part and configured to be movable between a first position protruding more radially outward than the outer diameter of the striking part and a second position equal to the outer diameter of the striking part. The day of Dan's revenge
Including,
The central rod is hollow and includes a plurality of holes formed to prevent foreign matter from entering by discharging air introduced through the hollow portion to the outside of the expansion excavation system,
Each of the plurality of expansion blades includes a blade portion formed to perform expansion and a plurality of guides configured to enable constant horizontal movement of the expansion blade,
The striking portion includes an inclined surface configured to be in sliding contact with the blade portion of the expansion blade; And when the expansion blade moves due to pressurized contact between the inclined surface and the blade portion of the expansion blade, a guide configured to enable constant horizontal movement of the expansion blade,
Excavation system for expansion.
제2항에 있어서,
상기 복수의 구멍은 확공날이 설치된 위치에 대응하여 형성된 것을 특징으로 하는,
확공용 굴착 시스템.
According to paragraph 2,
Characterized in that the plurality of holes are formed corresponding to the position where the expansion blade is installed,
Excavation system for expansion.
제3항에 있어서,
상기 확공날과 타격부 사이의 상대 운동시 상호 접촉 계면으로 이물질이 투입되는 것을 방지하기 위한 브러쉬를 더 포함하는,
확공용 굴착 시스템.
According to paragraph 3,
Further comprising a brush to prevent foreign substances from being introduced into the mutual contact interface during relative movement between the reaming blade and the hitting portion,
Excavation system for expansion.
굴착을 위한 타격을 전달하도록 구성된 타격부;
굴착 대상물과 접촉하도록 구성된 쐐기형 굴착부;
상기 쐐기형 굴착부에 일단이 결합되고 상기 타격부의 길이방향으로 내부를 관통하는 중심 봉; 및
상기 타격부의 외경보다 반경방향 외측으로 더욱 돌출되는 제1위치와 상기 타격부의 외경과 동일한 제2위치 사이의 구간 내에서 이동 가능하도록 구성되는 복수의 확공날
을 포함하고,
상기 확공날과 타격부 사이의 상대 운동시 상호 접촉 계면으로 이물질이 투입되는 것을 방지하기 위한 브러시를 더 포함하는,
확공용 굴착 시스템.
a striking portion configured to deliver a blow for excavation;
A wedge-shaped excavation portion configured to contact the excavation object;
a central rod having one end coupled to the wedge-shaped excavation portion and penetrating the interior of the striking portion in the longitudinal direction; and
A plurality of reaming blades configured to be movable within a section between a first position that protrudes further outward in the radial direction than the outer diameter of the striking portion and a second position that is equal to the outer diameter of the striking portion.
Including,
Further comprising a brush to prevent foreign substances from being introduced into the mutual contact interface during relative movement between the reaming blade and the hitting portion,
Excavation system for expansion.
굴착을 위한 타격을 전달하도록 구성된 타격부;
굴착 대상물과 접촉하도록 구성된 쐐기형 굴착부;
상기 쐐기형 굴착부에 일단이 결합되고 상기 타격부의 길이방향으로 내부를 관통하는 중심 봉;
상기 타격부와 상기 쐐기형 굴착부 사이에 위치되는 확공날 가이드부;
상기 타격부와 상기 확공날 가이드부의 사이에 위치되고, 상기 타격부의 외경보다 반경방향 외측으로 더욱 돌출되는 제1위치와 상기 타격부의 외경과 동일한 제2위치 사이에서 이동 가능하도록 구성되는 제1단의 복수의 확공날; 및
상기 확공날 가이드부와 상기 쐐기형 굴착부의 사이에 위치되고, 상기 타격부의 외경보다 반경방향 외측으로 더욱 돌출되는 제1위치와 상기 타격부의 외경과 동일한 제2위치 사이에서 이동 가능하도록 구성되는 제2단의 복수의 확공날
을 포함하고,
상기 확공날과 타격부 사이 또는 상기 확공날과 확공날 가이드부의 사이의 상대 운동시 상호 접촉 계면으로 이물질이 투입되는 것을 방지하기 위한 브러시를 더 포함하는,
확공용 굴착 시스템.
a striking portion configured to deliver a blow for excavation;
A wedge-shaped excavation portion configured to contact the excavation object;
a central rod having one end coupled to the wedge-shaped excavation portion and penetrating the interior of the striking portion in the longitudinal direction;
An expansion blade guide portion located between the striking portion and the wedge-shaped excavation portion;
A first stage located between the striking portion and the expansion blade guide portion and configured to be movable between a first position that protrudes more radially outward than the outer diameter of the striking portion and a second position that is the same as the outer diameter of the striking portion. The day of expansion of revenge; and
A second position located between the reaming blade guide part and the wedge-shaped excavation part and configured to be movable between a first position protruding more radially outward than the outer diameter of the striking part and a second position equal to the outer diameter of the striking part. Dan's Vengeance Expansion Day
Including,
Further comprising a brush for preventing foreign substances from being introduced into the mutual contact interface during relative movement between the expansion blade and the striking portion or between the expansion blade and the expansion blade guide portion,
Excavation system for expansion.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 브러시는 상기 타격부 또는 상기 확공날 가이드부에 설치되는 것을 특징으로 하는,
확공용 굴착 시스템.
According to claim 5 or 6,
Characterized in that the brush is installed on the striking portion or the expansion blade guide portion,
Excavation system for expansion.
제7항에 있어서,
상기 중심 봉은 중공형으로 구성되며 내부에는 공기가 외부 배출될 수 있는 유로가 형성된 것을 특징으로 하는,
확공용 굴착 시스템.
In clause 7,
The central rod is hollow and has a flow path formed inside through which air can be discharged to the outside.
Excavation system for expansion.
제1항, 제2항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중심 봉의 상하 이동은 확공 조절기구에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는,
확공용 굴착 시스템.
According to any one of paragraphs 1, 2, 5 and 6,
Characterized in that the vertical movement of the center rod is performed by an expansion control mechanism,
Excavation system for expansion.
제 9 항에 있어서,
상기 확공 조절기구는,
외력에 의해 회전하도록 구성된 제1기구; 및
상기 제1기구에 인가되는 회전력을 상기 중심 봉의 상하이동을 위한 구동력으로 변환하도록 구성된 제2기구
를 포함하는,
확공용 굴착 시스템.
According to clause 9,
The expansion control mechanism is,
A first mechanism configured to rotate by an external force; and
A second mechanism configured to convert the rotational force applied to the first mechanism into a driving force for vertical movement of the center rod.
Including,
Excavation system for expansion.
제 10 항에 있어서,
상기 제1기구는 웜기어를 포함하고, 상기 제2기구는 웜휠기어를 포함하고,
상기 웜휠기어는, 상기 웜기어의 회전력을 전달받도록 구성된 외주면과, 상기 중심 봉이 관통하면서 상기 중심 봉의 일부 외면에 형성된 나사산에 힘을 전달하도록 구성된 내주면을 포함하는,
확공용 굴착 시스템.
According to claim 10,
The first mechanism includes a worm gear, and the second mechanism includes a worm wheel gear,
The worm wheel gear includes an outer peripheral surface configured to receive the rotational force of the worm gear, and an inner peripheral surface configured to transmit force to a screw thread formed on a portion of the outer surface of the central rod while the central rod penetrates,
Excavation system for expansion.
삭제delete 삭제delete 제 9 항에 있어서,
상기 쐐기형 굴착부는, 상기 경사면과 상기 확공날의 날 부분 사이의 가압 접촉에 의하여 상기 확공날이 이동하는 경우, 상기 확공날의 일정한 수평방향 이동을 가능하도록 구성된 가이드를 일체로 또는 별도 구조체로 포함하는,
확공용 굴착 시스템.
According to clause 9,
The wedge-shaped excavation unit includes a guide configured to enable constant horizontal movement of the expansion blade when the expansion blade moves due to pressurized contact between the inclined surface and the blade portion of the expansion blade, integrally or as a separate structure. doing,
Excavation system for expansion.
제 14 항에 있어서,
상기 타격부의 가이드는 하부에 형성된 경사방향 가이드 홈으로 구성되고,
상기 확공날의 복수의 가이드는, 상부에 형성된 경사방향 가이드 돌기부 및 상기 확공날의 하부에 형성된 수평방향 가이드 돌기부로 구성되며,
상기 쐐기형 굴착부의 가이드는 상부에 형성된 수평방향 가이드 홈으로 구성되고,
상기 확공날의 경사방향 가이드 돌기부 및 상기 수평방향 가이드 돌기부는 상기 타격부의 경사방향 가이드 홈과 상기 쐐기형 굴착부의 수평방향 가이드 홈에 각각 결합되는,
확공용 굴착 시스템.
According to claim 14,
The guide of the hitting portion is composed of an inclined guide groove formed at the bottom,
The plurality of guides of the expansion blade are composed of an inclined guide protrusion formed on an upper portion and a horizontal guide protrusion formed on a lower portion of the expansion blade,
The guide of the wedge-shaped excavation is composed of a horizontal guide groove formed at the top,
The inclined guide protrusion of the reaming blade and the horizontal guide protrusion are respectively coupled to the inclined guide groove of the hitting portion and the horizontal guide groove of the wedge-shaped excavation portion,
Excavation system for expansion.
제 14 항에 있어서,
상기 확공날 가이드부는,
상기 확공날의 날 부분과 슬라이딩 접촉 가능하도록 구성된 경사면; 및
상기 경사면과 상기 확공날의 날 부분 사이의 가압 접촉에 의하여 상기 확공날이 이동하는 경우, 상기 확공날의 일정한 수평방향 이동을 가능하도록 구성된 복수의 가이드를 포함하는,
확공용 굴착 시스템.
According to claim 14,
The expansion blade guide part is,
An inclined surface configured to be in sliding contact with the blade portion of the expansion blade; and
When the reaming blade moves due to pressure contact between the inclined surface and the blade portion of the reaming blade, comprising a plurality of guides configured to enable constant horizontal movement of the reaming blade,
Excavation system for expansion.
제 16 항에 있어서,
상기 타격부의 가이드는 하부에 형성된 경사방향 가이드 홈으로 구성되고,
상기 확공날 가이드부의 복수의 가이드는 상부에 형성된 수평방향 가이드 홈과 하부에 형성된 경사방향 가이드 홈으로 구성되고,
상기 쐐기형 굴착부의 가이드는 상부에 형성된 수평방향 가이드 홈으로 구성되고,
상기 제1단 및 제2단의 확공날의 복수의 가이드는, 상부에 형성된 경사방향 가이드 돌기부 및 상기 확공날의 하부에 형성된 수평방향 가이드 돌기부로 구성되며,
상기 제1단의 확공날의 경사방향 가이드 돌기부 및 상기 수평방향 가이드 돌기부는 상기 타격부의 경사방향 가이드 홈과 상기 확공날 가이드부의 수평방향 가이드 홈에 각각 결합되고,
상기 제2단의 확공날의 경사방향 가이드 돌기부 및 상기 수평방향 가이드 돌기부는 상기 확공날 가이드부의 경사방향 가이드 홈과 상기 쐐기형 굴착부의 수평방향 가이드 홈에 각각 결합되는,
확공용 굴착 시스템.
According to claim 16,
The guide of the hitting portion is composed of an inclined guide groove formed at the bottom,
The plurality of guides of the expansion blade guide portion are composed of a horizontal guide groove formed at the top and an inclined guide groove formed at the bottom,
The guide of the wedge-shaped excavation is composed of a horizontal guide groove formed at the top,
The plurality of guides of the expansion blades of the first and second stages are composed of an inclined guide protrusion formed on an upper portion and a horizontal guide protrusion formed on a lower portion of the expansion blade,
The inclined guide protrusion of the expansion blade of the first stage and the horizontal guide protrusion are respectively coupled to the inclined guide groove of the hitting portion and the horizontal guide groove of the expansion blade guide portion,
The inclined guide protrusion and the horizontal guide protrusion of the second stage expansion blade are respectively coupled to the inclined guide groove of the expansion blade guide portion and the horizontal guide groove of the wedge-shaped excavation portion,
Excavation system for expansion.