KR102660118B1 - 자동 제어 기능을 갖는 보조항 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PHC 파일의 상면에 결합되어 경타가 이루어지도록 하는 보조항에 있어서,
원통형 케이싱; 상기 원통형 케이싱의 하부에 설치되어 상기 PHC 파일의 상면에 설치되는 인양판이 끼워지는 결합부; 상기 결합부에 구비되고, 작업자의 조작 신호를 수신하여 결속핀이 이동하며 인양판을 결속 또는 분리하는 작동부; 상기 원통형 케이싱의 상부 내측에 고정 설치되며, 작업자의 조작 신호에 따라 샤클이 상하 이동하며 중장비와 연결 또는 분리되도록 하는 승강 연결부;를 포함하는 특징이 있다.

Description

자동 제어 기능을 갖는 보조항{Auxiliary file with automatic control function}

본 발명은 파일 시공에 적용되는 보조항에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부 조작에 의해 PCH 파일에 자동으로 연결되고, 나아가 인양구를 자동으로 상하 이동시키며 보조항을 이동, 조립, 분리가 이루어지도록 하는 자동 제어 기능을 갖는 보조항에 관한 것이다.

또한 본 발명은 PHC 파일에 자동으로 연결되어 일체화시키며, 경타 시 PHC 파일과 보조항의 손상을 방지하고, 아울러 조립 상태 및 분리 상태를 작업자가 인지할 수 있도록 하며, 동시에 재 사용이 가능한 자동 제어 기능을 갖는 보조항에 관한 것이다.

일반적으로 부지가 좁고 굴착심도가 깊은 경우 항타장비가 진입하기 어려운 경우 보조파일과 PHC 파일을 연결하여 시공하는 공법이 사용된다.

예를 들어 국내 등록특허 10-1766166호의 착탈식 보조항을 이용한 PHC 파일의 시공 방법은, 오거 장비를 이용하여 지반에 일정 깊이로 천공홀을 시공하는 단계와; PHC 파일의 강선너트에 고장력 볼트를 체결하는 단계와; 상기 PHC 파일측 고장력 볼트에 착탈식 보조항 연결수단을 이용하여 보조항을 연결시키는 단계와; 상기 보조항과 PHC 파일을 크레인을 이용하여 인양하는 단계와; 인양된 보조항과 PHC 파일을 천공홀에 근입시켜 놓는 단계와; PHC 파일이 지지지반에 관입되도록 보조항을 경타하는 항타 단계와; 보조항을 회전시켜 PHC 파일에서 보조항의 연결을 분리시킨 후 보조항을 인양하여 PHC 파일에서 제거하는 단계로 구성되며, 여기에 보조항이 제거된 천공홀에 토사로 홀 되메우기를 하는 단계;를 거쳐서 시공하였다.

다시 말해 상기한 발명은, 보조항의 강관 본체 하단에 연결판을 접합하고, 이 연결판에 볼트 체결구가 마련된 상태에서 상기 체결구와 PHC 파일 상면에 구비된 볼트를 맞춰, 볼트 헤드가 체결구에 끼워지도록 한 다음 보조항을 회전시켜 연결 조립 또는 해체하는 것이다. 그러나 연결 과정에서 볼트와 체결구를 맞추는 작업이 쉽지 않고, 보조항을 회전시키는 작업에 어려움이 있으며, 특히 볼트 헤드와 체결구 사이에 간격이 있어 보조항과 PHC 파일이 일체화될 수 없는 문제도 있다.

보조항을 이용하는 방법으로 본 출원인에 의해 개발된 국내공개특허 10-2019-0073627호의 보조파일 연결 및 해체 장치 및 이를 이용한 파일 시공 방법도 있다. 이 장치는 하부파일의 상면에 설치되고, 하기 제2고정블록에 대응되도록 상면에 다수의 제1고정블록이 구비된 제1플레이트와, 상기 하부파일의 상측에 위치되는 보조파일의 저면에 설치되어 상기 제1플레이트와 결합되는 연결구로 구성되되, 상기 연결구는 상기 보조파일의 저면에 설치되고, 측면에 관통홀이 형성된 돌출관이 상면에 구비되며, 저면에 다수의 제2고정블록이 구비된 제2플레이트와; 상기 제2플레이트에 회동 가능하게 설치되고, 끝단이 관통홀을 통해 상기 돌출관의 내외부로 출입하는 레버유닛과; 상기 돌출관 내에서 상하로 움직이고 상기 레버유닛의 끝단이 삽입되는 삽입홈이 측면에 형성된 승강봉이 저면에 일체로 구비된 인양판과; 상기 인양판에 회동 가능하게 연결되고, 고정키가 끝단에 구비된 다수의 링크조립체;로 구성된다.

그러나, 이러한 장치는 구조가 복잡하고, 링크 조립체의 동작에 어려움이 있다.

본 출원인에 의해 개발된 또 다른 실시 예로 등록특허 제10-2235148호(명칭:다목적 자동파일 시공시스템)이 있다.

보조항을 이용하여 PHC 파일을 시공하는 다목적 자동 파일 시공 시스템으로써, 상기 PHC 파일 상면에 베이스판을 설치하고, 이 베이스판의 중앙에 설치되는 연결판으로 이루어진 체결부; 상기 보조항의 상부 내측에 끼워지며, 보조항의 조립, 해체에 따른 인양 그리고 운반이 가능하도록 하는 인양부; 상기 보조항의 하단에 설치판을 설치하고, 상기 설치판의 저면 양측에 가이드면을 따라 상기 연결판이 조립될수 있도록 하는 가이드 블록이 구비되며, 이 가이드 블록의 안쪽으로 고정 블록과 지지판을 구비하여 가이드면을 따라 이동하는 연결판이 이들 사이에 끼워지도록 하는 연결유닛; 상기 연결유닛의 설치판 상면에 위치하는 전동부;로 구성되며, 상기 전동부와 연결되어 이동하는 결속핀이 상기 고정 블록의 축공과 연결판의 삽입공을 관통하는 것으로 PHC 파일과 보조항이 연결하여 상기 보조항타 장치로 장소 협소 또는 연약지반에서도 상기 파일을 간편하게 기초공사 높이로 항타 할 수 있게 하였다.

이와 같은 종래의 기술은 PHC 파일의 상단에 고정 설치되는 베이스판의 상면에 구비되는 체결부와, 상기 보조항의 하단에 고정 설치되는 설치판의 저면 내측으로 상기 PHC 파일의 체결부와 연결되는 연결유닛을 구비하여, 상기 체결부와 연결유닛으로 상기 PHC 파일과 보조항을 연결하고 분리하도록 되어 있다.

그러나 상기 종래의 기술은 PHC 파일에 보조항을 연결함에 있어, 상기 PHC 파일에는 베이스판과, 베이스판의 상면에 일측과 타측에 외향경사면과 삽입공을 갖는 연결판이 구비된 체결부를 구비하고, 상기 보조항에는 상기 PHC 파일과의 안정된 결합을 위해 상기 PHC 파일의 외경을 감싸는 보강부를 구비하고, 상기 보조항의 저면에 구비된 설치판의 저면에 상기 PHC 파일의 연결판과 결합하도록 내측으로 경사면을 갖는 가이드면이 구비된 가이드블록, 상기 가이드블록의 전방에 상기 연결판을 고정 지지하는 축공을 구비한 고정블록과 지지판을 구비하고, 상기 설치판의 상면에는 전동부와, 이 전동부와 연동하여 상기 고정블록으로 연결판을 고정하는 결속핀으로 구비하는 등의 시스템 전체가 복잡한 구성을 하고 있어, 이들 복잡한 구성에 따른 제작에 어려움과 번거로움이 있다.

뿐만 아니라, 상기 PHC 파일과 보조항과의 결합 및 분리 작동시, 상기 PHC 파일의 연결판과 결합하고 분리하는 보조항에 설치된 가이드불록, 고정블록, 지지판 및 전동부에 의해 연동하는 결속핀 등은 보조항의 내측에 설치되어 있어, 상기 PHC 파일과 보조항과의 결합 및 분리 동작 상태를 확인하기 위해서는 작업자가 직접 보조항 위치로 가서 작은 구멍을 통해서 확인하면서 작업하도록 되어 있어, 작업시 일일히 직접 이동하여 확인해야 하는 번거로움 및 불편함에 의해 불필요하게 작업시간이 길어지는 작업 능률을 저하하는 문제점을 가지게 되었다.

또한, 상기 PHC 파일을 지반에 항타 작업시, 항타압에 의해 지반에서 발생하는 압축공기를 상기 PHC 파일 외부로 원활하게 배출할 수 있도록 되어 있지 않아, 상기 PHC 파일은 내측에 잔존하는 압축공기에 의해 항타 작업이 원활하게 이루어지 않는 문제점을 가지게 되었다.

또한 상기 PHC 파일에 보조항을 결합하고 인양하는 인양판 역시, 상기 보조항의 내측으로 하부걸림턱과, 하부걸림턱과 소정의 간격을 두고 상부걸림턱을 설치하여, 상기 하부걸림턱과 상부걸림턱 사이에서 상,하로 이동할 수 있도록 설치하고있어, 이 또한 상기 인양판 설치에 따른 제작에 복잡함과 어려움을 가지게 되었다.

해결하고자 하는 본 발명의 과제는 PHC 파일과 연결되는 보조항을 간편 용이하게 자동으로 연결하며, PHC 파일과 보조항을 일체화시키고, 경타 완료 후 보조항을 분리, 운반을 간편하게 할 수 있도록 하는데 있다.

해결하고자 하는 본 발명의 다른 과제는 PHC 파일과 보조항의 연결, 분리 작업이 자동으로 이루어지며, 나아가 인양구와 샤클을 자동으로 상하 이동시켜 이동, 조립 설치, 분리 및 운반이 용이하도록 하는데 있다.

또한 본 발명은 보조항의 연결과 작업과정을 확인, 점검할 수 있도록 함으로써, 파일 시공 작업의 정확성과 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 외부에서 조작되어 작업자에게 편리함과 안전을 보장하며 여기에 작업성이 향상되어, 작업시간을 단축할 수 있도록 하는데 있다.

과제 해결에 따른 본 발명의 수단은 PHC 파일의 상면에 결합되어 경타가 이루어지도록 하는 보조항에 있어서,

원통형 케이싱; 상기 원통형 케이싱의 하부에 설치되어 상기 PHC 파일의 상면에 설치되는 인양판이 끼워지는 결합부; 상기 결합부에 구비되고, 작업자의 조작 신호를 수신하여 결속핀이 이동하며 인양판을 결속 또는 분리하는 작동부; 상기 원통형 케이싱의 상부 내측에 고정 설치되며, 작업자의 조작 신호에 따라 샤클이 상하 이동하며 중장비와 연결 또는 분리되도록 하는 승강 연결부;를 포함하는 기술적인 특징을 갖는 것으로 달성된다.

본 발명의 상기 결합부는 하우징을 구비하고, 이 하우징의 저면에 상기 인양판의 상면에 설치된 끼움판이 끼워지는 고정공이 마련되고, 상기 하우징의 상면에 고정공과 연통하는 슬라이드홈이 형성되며, 상기 작동부는 하우징의 상면에 설치되는 제1전자 실린더를 구비하고, 상기 제1전자 실린더의 로드와 연결되고 하우징 상면에서 이동하는 이동판을 구비하되, 상기 이동판의 저면에 슬라이드홈을 따라 이동하며, 끼움판에 형성된 결합공에 끼워지는 결속핀이 갖추어진 특징이 있다.

또한 본 발명의 상기 승강 연결부는 원통형 케이싱에 고정 설치되는 제1받침판 상면에 로드가 수직 설치되는 제2전자 실린더를 구비하고, 상기 제2전자 실린더의 상부에 로드와 연결되는 하부 승강판이 설치되며, 하부 승강판의 상부에 간격을 두고 상부 승강판을 설치하되, 이들 하부 승강판과 상부 승강판 사이에 충격을 완충시키는 스프링이 설치되며, 상기 상부 승강판의 상면에 샤클이 끼워지는 인양구가 설치된 구성으로, 작업자의 조작 신호를 제어부가 수신하고, 제어부가 제2전자 실린더를 동작 신호를 인가하면, 제2전자 실린더의 로드와 연결된 하부 승강판과 상부 승강판이 상하 이동하며 샤클을 원통형 케이싱의 내부 또는 외부로 이동시키는 특징을 갖는다.

한편 본 발명은 상기 작동부의 제1전자 실린더와 상기 승강 연결부의 제2전사 실린더를 동작시키는 제어부를 구비하고, 이 제어부와 제1전자 실린더, 제2전자 실린더에 전원을 공급하는 전원부를 구비하며, 상기 제어부는 작업자의 단말기로부터 조작 신호를 수신하고, 상기 제1전자 실린더와 제2전자 실린더 각각을 제어하는 기술적인 특징도 갖는다.

상기 과제의 해결 수단에 따른 본 발명의 효과는 지반에 매설되는 PHC 파일의 상단에 인양판을 구비하고, 상기 PHC 파일과 연결되는 보조항에는 원통형 케이싱의 하부에 상기 파일의 인양판에 결합되는 결합부와 상기 결합부를 작동하는 작동부를 구비하며, 상부에는 상,하로 이동하며 인양구와 샤클을 이동시켜 중장비 및 항타기에 연결될 수 있게 하는 승강 연결부를 구비하여, 상기 PHC 파일에 보조항을 정확하게 자동으로 연결하여 경타하고, 경타 완료 후, 보조항의 인양과 운반을 신속하게 할 수 있도록 함으로써 작업시간을 크게 줄일 수 있는 효과를 제공하게 된다.

또한 본 발명은 보조항의 연결과 작업과정을 확인, 점검할 수 있도록 함으로써, 파일 시공 작업의 정확성과 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 외부에서 조작되어 작업자에게 편리함과 안전을 보장하며, 나아가 무선통신부를 통해 리모컨, 스마튼, PC 및 별도로 마련된 조작 패널을 구비하여 연결 및 분리 작업을 편리하게 할 있는 효과를 제공하게 된다.

한편, 본 발명은 보조항의 내부에 상하 이동하며 경타 시공이 이루어지도록 하는 해머를 구비함으로써, PHC 파일과 연결 후 이 해머를 이용하여 경타가 이루어지도록 하는 것으로, 작업의 편의성을 도모하고, 시간을 단축할 수 있는 효과를 갖는 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 보조항의 일측면도
도 2는 본 발명에 따른 보조항의 내부를 보인 사시도
도 3a,b는 본 발명에 적용되는 결합부 및 작동부의 사시도
도 4는 본 발명에 적용되는 작동부의 분해 사시도,
도 5은 본 발명에 적용되는 작동부의 동작 과정을 나타낸 단면도
도 6은 본 발명에 따른 작동부의 요부 확대 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 승강 연결부의 일측면도
도 8은 본 발명에 따른 PHC 파일의 사시도
도 9는 본 발명 보조항의 다른 실시 예를 나타낸 사시도
도 10은 도 9의 다른 실시 예의 동작 과정을 설명하는 일측면도.

본 발명을 실시 예를 들어 설명함에 있어서, 동일, 또는 유사한 구성 및 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 명칭 및 부호를 사용하며, 중복되거나 발명의 의미를 한정적으로 해석되게 할 수 있는 부가적인 설명은 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 생략될 수 있다.

구체적인 설명에 앞서, 본 명세서상에 비록 단수적 표현으로 기재되어 있을지라도 국어 사용에 있어서 단수/복수를 명확하게 구분 짓지 않고 사용되는 환경과 당해 분야에서의 통상적인 용어 사용 환경에 비추어, 발명의 개념에 반하지 않고 해석상 모순되거나 명백하게 다르게 뜻하지 않는 이상 복수의 표현을 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 본 명세서에 기재되었거나 기재될 수 있는 '포함한다', '갖는다', '구비한다', '포함하여 이루어진다' 등은 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 구성요소 또는 그들 조합의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

먼저 본 발명에 첨부된 도 1은 본 발명에 따른 보조항의 일측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 보조항의 내부를 보인 사시도이며, 도 3a,b는 본 발명에 적용되는 결합부 및 작동부의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 적용되는 작동부의 분해 사시도를 도시한 것이다.

첨부된 도 5은 본 발명에 적용되는 작동부의 동작 과정을 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 작동부의 요부 확대 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 승강 연결부의 일측면이고, 도 8은 본 발명에 따른 PHC 파일의 사시이며, 도 9 및 도 10은 본 발명 보조항의 다른 실시 예를 도시한 것이다.

이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일측면도 및 내부를 보인 사시도로써,

본 발명 자동 제어 기능을 갖는 보조항(100)은 도 1에 도시한 바와 같이, 지반(1)에 항타되어 매설되는 PHC 파일(2)과, 상기 PHC 파일(2)에 연결되고 경타가 이루어지도록 하거나, 내부에 해머가 구비되는 보조항(50)으로 구성된다.

상기 PHC 파일(2)은 상면에 항타시 PHC 파일(2)의 손상 방지 및 상기 보조항(50)과 연결되는 인양판(10)이 고정 설치된다.

본 발며에 따른 상기 인양판(10)은 첨부된 도 8에 도시한 바와 같이, 원판강재(11)로 구비된다.

상기 원판강재(11)의 가장자리에는 볼트로 체결되는 다수개의 체결공(12)이 구비된다.

그러므로 상기 가장자리의 다수의 체결공(12)은 PHC 파일(2)의 상면의 가장자리와 볼트로 체결 고정되고, 상기 PHC 파일(2)의 상면에는 인양판(10)이 고정 설치된다.

이렇게 상기 인양판(10)이 고정 설치된 PHC 파일(2)은 경타 시 상기 PHC 파일(2)의 상면에 경타 압에 의한 손상을 방지하면서 매설할 수 있게 된다.

상기 원판강재(11)는 중심부에 소정의 길이와 두께를 갖는 리브(13)와 상기 리브(13)와 직각 방향으로 고정되고, 길이 방향의 일측면과 타측면에 결합공(14)이 구비된 끼움판(15)을 구비하게 된다.

그러므로 상기 끼움판(15)은 리브(13)에 의해 견고히 고정되고, 상기 결합공(14)에 의해 끼움판(15)이 보조항(50)에 분리되지 않게 연결되어, 안정된 상태로 PHC 파일(2)에 일체화 된다.

상기 리브(13)의 전방 일측과 타측에는 PHC 파일(2)의 내부에서 압축된 공기를 배출하는 한 쌍의 배출공(16)과 상기 한 쌍의 배출공(16)에는 경타시 내부 압축공기에 의해 개방되어 압축공기 배출하고 경타 완료시 폐쇄되는 플랩(FLAP)(17)이 구비된다.

그러므로 상기 인양판(10)은 한 쌍의 배출공(16)에 구비된 플랩(17)을 열고 닫고하면서, 지반(1)과 PHC 파일(2)에 작용하는 경타압에 의해 발생하는 압축공기를 배출하여 상기 압축공기로 인해 PHC 파일(2)의 저항력을 감소시켜 경타 작업을 원활하게 하고, 경타 완료시에는 상기 한 쌍의 배출공(16)의 플랩(17)을 닫아, 경타 시 한 쌍의 배출공(16)을 통해서 PHC 파일(2) 내부로 유입 또는 경타 완료후 유입되는 토사, 시멘트 밀크 또는 각종 이물질 혹은 액체 등을 차단하게 된다.

한편, 상기 배출공(16)과 플랩(17)은 후술하는 제1받침판(54)과 고정판(53)에도 구비된다.

본 발명에 따른 상기 보조항(50)은 원통형 케이싱(51), 상기 원통형 케이싱(51)의 하단에 상기 PHC 파일(2)의 인양판(10)가 결합되는 결합부(20)가 구비되고, 상기 결합부(20)의 상면에 설치되고 상기 원통형 케이싱(51)의 내측에 설치되어 상기 결합부(20)를 상기 PHC 파일(2)의 인양판(10)과 연결하고 분리하는 작동부(30)가 구비되며, 상기 원통형 케이싱(51)의 상부 내측에는 상기 보조항(50)의 내부에서 승하강하며 중장비에 쉽게 연결되며 인양 운반을 가능하게 하는 승강 연결부(40)가 구비된다.

여기서 상기 원통형 케이싱(51)의 상단에는 경타의 충격으로부터의 내부 장치와 원통형 케이싱(51)을 보호하는 보강판(52)을 설치하되, 2개 이상의 보강판을 적층하거나 적층된 보강판 사이에 완충판이 개재되는 방법도 있다.

또한 상기 원통형 케이싱(51)은 승강 연결부(40)가 위치하는 상부체, 결합부(20)가 설치되는 하부체 및 이들 연결하는 중간체 등으로 구성되어 알려진 여러 방법으로 일체되는 것이나, 본 발명에서는 하나의 케이싱으로 설명한다.

상기 승강 연결부(40)의 하단에는 상기 케이싱에 고정 설치되는 고정판(53)이 구비되고, 이 고정판의 상부에 간격을 두고 제1받침판(54)이 설치되는 구성으로, 상기 고정판(53)의 상면에는 밧데리 등으로 구성되는 전원부(42)가 설치되고, 상기 제1받침판(54)에는 제1전자 실린더(45)와 제어부(43)가 설치된다.

여기서 상기 제어부와 전원부는 설치 위치가 달라질 수 있으며, 상기 전원부(42)는 상기 제1전자 실린더, 제어부 후술하는 제2전자 실린더 및 감지부에 전원을 공급하되, 상기 밧데리는 충전식 2차전지, 캐패시터로 구성될 수 있다.

또한 승강 연결부(40)의 상단에는 인양구(41)와 항타기의 와이어를 걸어주는 샤클(S)이 구비된다.

그러므로 상기 승강 연결부(40)에 구비된 샤클(S)에 중장비와 연결되는 와이어를 걸어 보조항을 이동시키며, 보조항(50)의 하단을 상기 PHC 파일(2)의 인양판(10)의 상부에 하강시켜 결합부(20)를 인양판(10)과 결합하고, 작동부(30)를 구동하여 상기 인양판(10)과 결합부(20)를 연결하며, 이어서 상기 승강 연결부(40)를 작동하여 상기 승강 연결부(40)를 보조항(50)의 원통형 케이싱(51)의 내측으로 하강시켜 위치시킨 상태에서 항타기로 상기 보조항(50)의 원통형 케이싱(51)의 상단을 경타함으로써, PHC 파일(2)을 지면(1)에 매설하는 것이다.

이때 상기 보조항(50)의 작동부(30)와 승강 연결부(40)는 작업자가 가지고 있는 개인단말기 또는 휴대폰, 타블렛PC과 블루투스 또는 RF 통신과 같은 단거리 무선통신수단으로 원격 송,수신하여 구동 제어하고, 제어되는 구동상태를 작업자의 기기를 통해서 확인하면서 작업을 하게 된다.

다시 말해 본 발명은 단거리 무선통신수단이 구비된 제어부를 구비하고, 개인단말기의 동작신호를 수신하여 후술하는 제1,2전자 실린더를 동작시키며, 동작 상태를 표시부(57)에 출력하여 작업자가 알 수 있도록 하게 된다.

본 발명의 다른 실시 예로 조립 상태를 감지하는 감지 센서가 더 추가될 수 있으며, 이에 대해서는 다시 설명한다.

한편 상기 보조항(50)은 원통형 케이싱(51)의 하부 외측벽 전,후방에 배출구(55)를 구비하여 상기 경타시 압에 의해 PHC 파일(2)의 내측에서 생성된 압축공기를 외부로 배출하면서 경타하도록 함으로써, 경타를 보다 원활하게 이루어지도록 유도하게 된다.

상기 보조항(50)의 원통형 케이싱(51)의 하부와 상부 외측벽에는 점검구(56)를 구비하여, 작업중 또는 작업 완료후 작업자가 외부에서 점검구(56)를 개폐하여 상기 결합부(10)와 작동부(30)의 작동상태를 확인 및 이상 점검은 물론, 경타시 발생되어 유입된 이물질과 토양을 청소하게 된다.

도 3 내지 도 6은 본 발명 보조항에 설치되는 결합부의 사시도 및 단면도를 도시한 것이다.

본 발명 결합부(20)는 도면 도시한 바와 같이, 소정의 두께를 갖는 하우징(21)으로 구비하되, 상기 하우징(21)의 저면을 막는 기밀 유지판(22)을 구비하고, 이 기밀 유지판(22)의 가장자리에 볼트머리 즉, 인양판(12)의 가장 자리에 체결되어 인양판(12)을 파일(2)에 고정 설치하는 볼트의 머리부가 삽입되는 다수개의 삽입공(22a)이 구비된다.

상기 기밀 유지판(22)의 저면 중앙에는 상기 인양판(12)의 리브(13)와 끼움판(15)이 삽입되는 삽입홈(23)이 구비되며, 상기 삽입홈(23)의 상부에는 상기 인양판(10)의 끼움판(14)이 삽입되는 고정공(24)이 구비되고, 상기 삽입홈(23)의 전방 일측과 타측에 인양판(10)의 한 쌍의 배출공(16)과 연통되는 통공(25)이 구비된다. 상기 통공(25)은 케이싱을 관통한다. 또한 상기 삽입홈은 끼움판과 리브의 형상에 따라 "ㅗ", "十" 형 등 여러 형태로 구성될 수 있다.

상기 기밀 유지판(22)은 고무 또는 실리콘과 같이 탄성력을 갖는 것으로 제작되어 보조항이 안양판에 놓였을 때 압축됨으로써, PHC 파일이 완전히 밀착되어 일체되도록 함으로써 타격이 일정하게 PHC 파일에 전달되도록 하고, 아울러 경타시 충격과 경타 압에 작용하더라도 완전 밀폐되어 PHC 파일(2)의 인양판(10)으로 토사 및 기타 이물질이 유입되는 것을 방지하게 된다.

또한 상기 하우징(21)의 상면에는 저면의 한 쌍의 통공(25)과 연통되는 위치에 한 쌍의 배출공(27)과, 상기 저면의 고정공(24)과 연통되는 슬라이드홈(28)이 구비되고, 상기 슬라이드홈(28)의 외측으로 다수개의 볼트공(29)이 구비된다.

그러므로 상기 파일(2) 항타 시, 상기 하우징(21)는 상면에 구비된 한 쌍의 배기공(27)으로 파일(2)의 내부에 발생된 압축공기가 배출되고, 상기 슬라이드홈(28)이 상기 결합부(20)의 삽입홈(23)에 구비된 고정공(24)과 연통되므로 상기 슬라이드홈(28)을 통해서 결합부(20)는 상기 PHC 파일(2)의 인양판(10)과 연결되게 된다.

도면 26은 위치선정홀이다. 이 위치선정홀에 작업자가 손잡이를 끼워 시공 위치를 맞출 있게된다.

본 발명에 따른 작동부(30)는 도면 바와 같이, 상기 하우징(21)의 상면에 형성된 상기 볼트공(29)과 연통하는 통공(31)이 형성되 볼트 체결로 고정되며, 정면이 "ㄱ"형상으로 저부에 가이드부(32)가 구비된 가이드판(33)이 하우징 상면의 좌우측 각각에 구비된다.

양측이 상기 가이드판(33)의 가이드부(32)에 끼워져 이동하며, 저면에는 수직의 연결봉(35a)과, 이 연결봉(35a) 직교로 수평 연장되어 상기 결합공(14)에 끼워져 결속되는 결속핀(35)이 구비되는 이동판(36)이 구비된다.

도면 부호 34는 스프링으로 결속핀의 동작 시 완충은 물론 복원을 용이하게 한다.

또한 상기 연결봉(35a)와 결속핀(35)은 상기 슬라이드홈(28)에 끼워져 이동판과 함께 이동하고, 이동판(36)의 상면에는 제1전자 실린더(38)의 로드(37)가 연결 고정되는 브라켓(36a)이 설치된다.

상기 제1전자 실린더(38) 및 후술하는 승강 연결부의 제2전자 실린더는 엑추에이터로써, 본 발명에서는 밧데리를 전원하며, 전기적인 신호에 의해 로드가 전,후진하게 된다.

그러므로 상기 이동판(36)은 가이드판(33)의 가이드부(32)에 안내되고, 하단에 결속핀(35)은 상기 슬라이드홈(28)에 삽입되어 안내 이동하게 되며, 상기 이동판(36)은 상기 제1전자 실린더(38)의 로드(37)에 의해 전, 후진하면서 하단에 결속핀(35)을 슬라이드홈(28)내에서 전,후진 이동시키게 된다.

따라서 PHC 파일(2)에 설치된 인양판(10)의 끼움판(15)이 상기 결합부(20)의 삽입홈(23)에 삽입 결합되면, 상기 결합부(20)의 슬라이드홈(28)과 삽입홈(23)의 고정공(24) 및 끼움판(15)의 결합공(14)이 서로 연통되게 된다.

이어서 작업자가 휴대 단말기를 통해 동작신호를 송출하면. 제어부가 이를 수신하여 제1전자 실린더(38)의 동작신호를 인가하면 로드(37)를 후진시켜 이동판(36)을 당겨 주게 되고, 도 5에 도시한 바와 같이, 이동판(36)의 저면에 설치되고 상기 슬라이드홈(28)의 내측에 위치한 연결봉(35a)과 결속핀(35)이 이동하며 끼움판(15)에 구비된 결합공(14)에 관통 삽입됨으로 상기 결합부(20) 즉 보조항과 PHC 파일(2)이 결속되어 일체화 된다.

작업 후 상기 제1전자 실린더(37)를 역으로 동작시키면, 도 6의 A 도시한 바와 같이 상기 이동판(36)은 원위치로 이동하게 되어 상기 결속핀(35)이 결합공(14)으로 부터 빠져나와 상기 결합부(20)와 인양판(10)은 분리되게 된다.

한편, 상기 하우징(21)의 상면에 구비된 한 쌍의 배출공(27)에는 압축공기를 외부로 배출하는 배출관(39)이 고정 설치되고, 상기 배출관(39)의 상단 어느 하나와 다른 하나는 서로 반대방향으로 하여 원통형 케이싱(51)의 배출구(52)에 위치되게 설치한다.

그러므로 상기 배출관(39)은 배출되는 압축공기가 상기 원통형 케이싱(51)의 배출구(52)를 통해서 외부로 서로 반대방향으로 배출하게 되므로 작용 반작용으로, 상기 보조항(50)이 회전되는 것을 방지하면서 경타가 되게 된다..

도 7은 본 발명 보조항의 승강 연결부를 도시한 것이다.

본 발명 승강 연결부(40)는 도면에 도시한 바와 같이, 보조항(50) 원통형 케이싱(51)의 상부 내측에 고정 설치되는 고정판(53)의 상면에 위치하는 것으로, 상기 고정판(53)의 상면에 설치되는 전원부(42)와 상기 전원부(42)로부터 전원을 공급받아 구동을 제어하고 제어 상태 및 동작 상태를 표시부에 송출하는 PCB 기판을 포함하는 제어부(43)가 고정 설치되며, 상기 케이싱(51)의 내측벽에는 상하 이동을 안내하는 가이드봉(44)이 설치된다.

상기 고정판(53)의 상부에는 케이싱(51)과 가이드봉(44)에 고정되는 제1받침판(54)이 설치되고, 이 제1받침판(54) 상면에 승강 연결부(40)를 구성하는 제2전자 실린더(45)가 설치된다.

한편 상기 제1받침판(54)의 상부에, 간격을 두고 상하 이동하는 하부 승강판(47)을 구비하되, 이 하부 승강판(47)은 상기 가이드봉(44)을 따라 상하 이동한다. 상기 하부 승강판(47)의 상부에는 간격을 두고 상부 승강판(48)이 위치하며,이 상부 승강판 또한 가이드봉(44)을 따라 이동한다.

상기 상부 승강판(48)의 상면에는 인양구(41)가 설치되고, 이 인양구에는 와이어가 연결되는 샤클(S)이 구비된다.

상기 제2전자 실린더(45)는 제1받침판(54)에 수직으로 세워지고, 실린더의 로드(46)는 상기 하부 승강판(47)의 저면에 고정된다.

상기 상부 및 하부 승강판 사이에는 동작 중 완충 역할을 하는 스프링(49)이 개재되고, 이 스프링(49)은 가이드봉(44)에 끼워진 상태이다.

그러므로 상기 인용운반부(40)는 제어부(43)에서 제2전자 실린더(45)에 구동신호를 보내 로드(46)를 하방으로 구동시키면, 상기 로드(46)에 고정 설치된 하부 승강판(47)이 가이드봉을 따라 하강하고, 동시에 스프링과 상부 승강판이 하강하며 인양구와 샤클이 원통형 케이싱(51)의 내부에 위치하게 된다.

따라서 상기 보조항(50)의 원통형 케이싱(51)의 상면에는 샤클(S)이 위치하지 않게 되어 상기 보조항(50)의 상단을 경타하게 되고, 이어서 경타 완료시 에는 상기 제어부(43)에서는 제2전자 실린더(45)의 로드(46)를 상방으로 이동시켜 상기 샤클(S)을 원통형 케이싱(51)의 상부 외측으로 돌출시켜 줌으로써 상기 샤클(S)에 와이어를 걸게 된다.

이와 같이 본 발명의 보조항은 작업자가 휴대용 단말기 즉 스마트폰, PC 또는 별도의 스위치를 조작하는 것으로, 제어부(43)가 작업자의 조작 신호를 수신하여 제2전자 실린더(45)의 전기적인 동작신호를 인가하며, 제2전자 실린더(45)의 로드(46)가 승하강하며 샤클이 중장비와 쉽게 연결 또는 분리됨으로써, 보조항을 이동 - PHC 파일에 조립 - 경타 - 분리가 이루어지도록 하는 것이다.

마찬가지로 상기 결합부(20)의 제1전자 실린더(38)도 작업자의 단말기 조작신호에 의해 자동으로 이동하며 PHC 파일과 결착, 분리되는 것이다.

한편 본 발명에 따른 표시부(57)는 LED 램프 등으로 구성될 수 있다. 예를 들어 전자 실린더가 동작하면 전기가 통전 또는 단전되고, 그에 따라 램프가 점등 또는 소등되어 작업자가 확인할 수 있게 된다.

다른 한편으로 상기 표시부(57)는 케이싱의 상하부 즉 결합부와 승강 연결부에 설치되는 것으로 표현되고 있으나, 다른 위치에 장착될 수도 있으며, 경우에 따라서는 제어부가 작업자에 단말기에 표시되도록 하는 것도 가능하다.

이때에는 로도의 동작을 감지하는 감지부를 더 구비하여, 제어부가 감지부의 신호에 따라 단말기에 헌재의 상태를 전송하는 방식이다.

첨부된 도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 것이다.

이 실시 예는 원통형 케이싱(51)의 하단에 설치되어 PHC 파일(2)의 인양판(10)과 결합되는 결합부(20)와, 상기 원통형 케이싱(51)의 내측에 설치되고 상기 결합부(20)의 상면에 설치되어 상기 인양판(10)과 결합부(20)를 연결하는 작동부(30)는 앞서 설명한 것과 동일하기에 그 설명을 생략하고, 다만 승강 연결부(40)에 대해서만 설명하고자 한다.

이 실시 예에서 원통형 케이싱(51)에는 상기 승강 연결부를 대신하여 헤머가 설치되고, 이 헤머가 PEC 파일에 연결된 상태에서 결합부의 하우징의 상면을 타격하여 매설이 이루어지도록 하는 경타부(60)가 구비된다.

상기 경타부(60)는 상기 원통형 케이싱의 내측벽에 설치되는 상기 가이드봉(44)을 따라 헤머(63)가 상하로 이동한다. 다시 말해 본 발명에 따른 상기 경타부(601)는 원통형 케이싱(51)의 내측에 상단이 항타기와 연결되는 와이어(61)가 돌출되고, 이 와이어는 상기 가이드봉(44)에 삽입되어 이동하는 안내요홈(62)이 마련된 해머(63)가 설치된다.

상기 원통형 케이싱(51)의 상단에는 제2받침판(64)이 설치되며, 이 제2받침판의 상면에 전원부(42)와, PCB 기판을 포함하는 제어부(43)가 설치하되, 이들 전원부와 제어부는 결합부(20)의 동작시키기 위함이다.

상기 제2받침판(64)의 중앙에 설치되고, 상단은 원통형 케이싱(51)에 고정 설치되는 가이드관(65)은 상기 와이어의 이동을 안내하고, 이 가이드관(65)의 상단에는 보강판(66)이 구비된다.

그러므로 상기 보조항(50)의 경타부(60)는 와이어(61)가 항타기에 연결된 상태이고, 결합부(20)는 PHC 파일(2)의 상면에 위치하여 결합되며, 이러한 상태에서 항타기를 동작시켜 해머로 결합부의 하우징을 경타하게 된다.

다시 말해 PHC 파일(2)과 보조항(50)을 연결한 상태에서, 도시한 바와같이, 상기 항타기로 상기 원통형 케이싱(51)의 내측에 와이어(61)에 연결된 해머(63)를 끌어올려게 되는데, 이때 상기 해머(63)는 원통형 케이스(51)의 내측벽에 구비된 가이드봉(44)에 안내요홈(62))이 삽입되어 안내 받으면서 안정되게 일정 높이까지 상승시켜주게 된다.

이어서 상기 와이어(61)를 내려 해머(63)를 하강시키면 상기 해머(63)는 가이드봉(44)을 따라 하강하여 결합부(20)의 하우징 상면을 때려 주게되어 결합부(20)에 의해 연결된 하부 PHC 파일(2)을 지반에 매설하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 보조항타장치 1: 지반
2: 파일 10: 인양판
11: 원판강재 12: 체결공
14: 결합공 15: 수직바
16: 배출공 17: 플랩
20: 결합부 21: 하우징
23: 삽입홈 24: 고정공
25: 통공 26: 실링고무
27: 배기공 28: 슬라이드홈
30: 작동부 32: 가이드
33: 가이드판 35: 연결봉
36: 이동판 38; 솔레노이드
40: 승강 연결부 41; 인양구
41: 전원부 42: 표시부
43: 제어부 44: 가이드봉
45: 실린더 46: 로드
60: 경타부 61: 와이어
62: 안내요홈 63: 해머

Claims (5)

1. PHC 파일의 상면에 결합되어 경타가 이루어지도록 하는 보조항에 있어서,
   원통형 케이싱;
   상기 원통형 케이싱의 하부에 설치되어 상기 PHC 파일의 상면에 설치되는 인양판이 끼워지는 결합부;
   상기 결합부에 구비되고, 작업자의 조작 신호를 수신하여 결속핀이 이동하며 인양판을 결속 또는 분리하는 작동부;
   상기 원통형 케이싱의 상부 내측에 고정 설치되며, 작업자의 조작 신호에 따라 제2전자 실린더가 샤클을 상하로 이동시키며 중장비와 연결 또는 분리되도록 하는 승강 연결부;를 포함하며,
   상기 결합부는 하우징을 구비하고, 이 하우징의 저면에 상기 인양판의 상면에 설치된 끼움판이 끼워지는 고정공이 마련되고,
   상기 하우징의 상면에 고정공과 연통하는 슬라이드홈이 형성되며,
   상기 작동부는 하우징의 상면에 설치되는 제1전자 실린더를 구비하고, 상기 제1전자 실린더의 로드와 연결되고 하우징 상면에서 이동하는 이동판을 구비하되,
   상기 이동판의 저면에 슬라이드홈을 따라 이동하며, 끼움판에 형성된 결합공에 끼워지는 결속핀이 갖추어진 것을 포함하는 자동 제어 기능을 갖는 보조항.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 승강 연결부는 원통형 케이싱에 고정 설치되는 제1받침판 상면에 로드가 수직 설치되는 제2전자 실린더를 구비하고,
   상기 제2전자 실린더의 상부에 로드와 연결되는 하부 승강판이 설치되며,
   하부 승강판의 상부에 간격을 두고 상부 승강판을 설치하되,
   이들 하부 승강판과 상부 승강판 사이에 충격을 완충시키는 스프링이 설치되며,
   상기 상부 승강판의 상면에 샤클이 끼워지는 인양구가 설치된 구성으로,
   작업자의 조작 신호를 제어부가 수신하고, 제어부가 제2전자 실린더를 동작 신호를 인가하면, 제2전자 실린더의 로드와 연결된 하부 승강판과 상부 승강판이 상하 이동하며 샤클을 원통형 케이싱의 내부 또는 외부로 이동시키는 것을 포함하는 자동 제어 기능을 갖는 보조항.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 작동부의 제1전자 실린더와 상기 승강 연결부의 제2전사 실린더를 동작시키는 제어부를 구비하고,
   이 제어부와 제1전자 실린더, 제2전자 실린더에 전원을 공급하는 전원부를 구비하며,
   상기 제어부는 작업자의 단말기로부터 조작 신호를 수신하고, 상기 제1전자 실린더와 제2전자 실린더 각각을 제어하는 것을 포함하는 자동 제어 기능을 갖는 보조항.
5. 삭제

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