KR200426626Y1 - 주행식 포설장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 초연약지반에 성토재를 포설하는 포설장치에 관한 것으로서, 초연약지반에 균일한 두께로 성토재를 포설할 수 있게 구성된 주행식 포설장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 주행식 포설장치는 복수의 주행차량과, 상기 복수의 주행차량을 연결하며 일측에서 공급받은 성토재를 길이방향으로 이송하면서 아래로 포설하는 포설부와, 상기 주행차량 각각에 연결된 상기 포설부의 양단을 상하방향으로 이송하는 이송부를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

포설장치, 초연약지반, 주행차량, 포설부, 성토재, 성토구역

Description

주행식 포설장치{A Traveling Type of Spreader}

도 1은 본 고안의 한 실시예에 따른 주행식 포설장치를 나타낸 정면 개략도이고,

도 2는 도 1에 도시된 주행식 포설장치의 측면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 주행식 포설장치의 포설부 좌측을 나타낸 상세도이고,

도 4는 도 1에 도시된 주행식 포설장치의 포설부 우측을 나타낸 상세도이며,

도 5는 도 1에 도시된 포설부의 횡단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 성토재 100 : 포설장치

110 : 주행차량 113 : 구동모터

120 : 안내대 130 : 유압시스템

141 : 발전기 150 : 포설부

151 : 실린더 153H, 153L : 슬롯

160 : 스크루 161 : 회전모터

163 : 호퍼 170 : 성토재감지센서

본 고안은 초연약지반에 성토장비의 주행성을 확보하고 효과적으로 성토재를 포설할 수 있는 주행식 포설장치에 관한 것으로서, 특히, 성토재의 포설구역을 따라 주행하며 성토재를 초연약지반에 균일한 두께로 포설할 수 있게 구성된 것이다.

국토를 보다 효율적으로 이용하고 산업용 부지를 확보하기 위하여 해성점성토에 의한 준설, 매립지반의 활용성이 더욱 중요시되고 있다. 특히, 부지를 개발함에 있어서는, 연약지반의 처리가 매우 중요한데 연약지반의 처리기간은 단지건설에 있어서 상당히 중요한 요인으로 인식된다. 이에 연약지반, 특히 초연약지반의 장비주행성 확보를 위한 표층처리방법의 개발은 지반 연구분야에 있어서 큰 관심사가 되고 있다.

펌프식 준설선을 이용하여 해저에 퇴적되어 있는 연약한 점성토지반을 준설하여 매립지에 투기할 경우에, 매립지반의 초기상태는 슬러리 상태의 고함수비 초연약지반을 이루고 있기 때문에 지반개량공사를 위한 장비 등이 진입하는 등의 작업성과 주행성을 전혀 기대할 수 없다.

즉, 연약지반, 특히 슬러리 상태의 초연약지반은 지반개량공사를 위한 장비의 진입이 거의 불가능하기 때문에 연약지반을 개량하는데 많은 기술적인 어려움이 따르며, 장비의 주행성을 확보하기 위해 초연약지반의 표층개량이 반드시 선행되어야 한다. 따라서 초연약지반의 장비주행성을 확보하기 위한 표층처리 방법의 개발은 업계의 시급한 과제로 대두되고 있다.

종래에 시행되었던 표층처리 방법에는 준설 후 매립한 지반을 수년간 방치하여 자중압밀과 자연 건조에 의해 표층부를 개량하는 자연건조방법, PTM(Progressive Trenching Method)방법, 시멘트계의 약액을 표층부의 지반과 혼합 교반하여 표층부를 고화시키는 고화처리방법 및 초연약지반 표층부에 일정한 간격으로 드레인재를 수평으로 매설하고 진공압을 작용시켜 지반 내에 발생하는 과잉간극수압의 소산으로 압밀을 촉진시켜 지지력을 증대시키는 수평진공배수방법 등이 있다.

그러나 앞에서 언급한 방법들은 개량에 소요되는 시간이 길고, 고가이며, 그 효과에 대한 규명이 명확하지 않아 신뢰성이 떨어진다는 단점이 있다.

본 고안은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 초연약지반으로 이루어진 간척지나 매립지역에 성토재로 성토하거나, 피복하여 초연약지반의 표층을 개량함에 있어서, 성토재의 포설두께를 균일하게 또는 포설두께를 달리하며 성토할 수 있게 구성한 주행식 포설장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 주행식 포설장치는 복수의 주행차량과, 상기 복수의 주행차량을 연결하며 일측에서 공급받은 성토재를 길이방향으로 이송하면서 아래로 개방된 슬롯을 통해 포설하는 포설부와, 상기 주행차량 각각에 연결된 상기 포설부의 양단을 상하방향으로 이송하는 이송부를 포함하여 구성 된 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 포설부는, 상기 슬롯이 하부에 길이방향으로 형성된 실린더와, 상기 실린더의 내부에 회전 가능하게 장착된 스크루와, 상기 스크루와 연결되어 상기 스크루를 회전시키는 회전모터와, 상기 실린더의 일측에 설치되어 투입된 성토재를 상기 실린더 내부로 안내하는 호퍼를 포함하며, 상기 호퍼를 통해 투입된 성토재는 상기 스크루의 회전에 의해 상기 실린더의 길이방향으로 이동하면서 상기 슬롯을 통해 실린더 아래로 포설된다.

또한, 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 주행차량은 궤도차량이다.

또한, 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 주행차량에는 한 쌍의 안내대가 수직하게 고정되고, 한 쌍의 안내대에는 슬라이더가 연결되어 상기 안내대를 따라 상하방향으로 이동하며, 상기 슬라이더에 상기 포설부의 단부가 연결되고, 상기 이송부가 상기 슬라이더를 상하방향으로 이동시킨다.

또한, 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 슬롯의 마주하는 두 변에는 걸림판이 평행하게 형성되고, 상기 걸림판의 하단에는 수평판이 양 걸림판의 바깥방향으로 고정된다.

또한, 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 실린더의 상부에는 슬롯이 길이방향으로 형성된다.

또한, 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 호퍼가 장착된 실린더의 일측 반대쪽인 타측에는 성토재감지센서가 장착되어 상기 스크루를 따라 이동한 성토재를 감지하여 전기적신호를 발생하고, 상기 전기적신호에 의해 상기 주행차량을 다른 구역으로 이동한다.

아래에서, 본 고안에 따른 주행식 포설장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 1은 본 고안의 한 실시예에 따른 주행식 포설장치를 나타낸 정면 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 주행식 포설장치의 측면도이다. 그리고 도 3은 도 1에 도시된 주행식 포설장치의 포설부 좌측을 나타낸 상세도이고, 도 4는 도 1에 도시된 주행식 포설장치의 포설부 우측을 나타낸 상세도이며, 도 5는 도 1에 도시된 포설부의 횡단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 주행식 포설장치(100)는, 양측에 위치하여 주행하는 2대의 주행차량(110)과, 공급되는 성토재(1)를 길이방향으로 이동시키면서 아래로 포설하는 포설부(150)를 포함한다.

아래에서는 이와 같이 구성된 주행식 포설장치에 대해 구체적으로 설명한다.

주행차량(110)은 궤도식 차량으로서, 궤도 바퀴(111)는 구동모터(113)의 작동에 의해 회전하면서 주행한다.

이와 같은 주행차량(110)의 상면에는 한 쌍의 안내대(120)가 수직하게 고정되고, 슬라이더(121)가 한 쌍의 안내대(120)를 연결한 상태로 안내대(120)를 따라 상하방향으로 이동하며, 포설부(150)의 양단부가 슬라이더(121)에 각각 고정된다. 그리고 주행차량(110)에는 이송부인 유압시스템(130)이 장착되는데, 안내대(120)와 평행하게 위치하며 일단은 주행차량(110)에 고정되고 타단은 슬라이더(121)에 힌지(131) 결합된다.

이와 같이 구성된 주행차량(110)은 구동모터(113)에 의해 주행하며, 유압시스템(130)의 스트로크가 신축되면서 슬라이더(121)를 상하방향으로 이동시킨다. 2대의 주행차량(110)의 슬라이더(121)가 상하방향으로 이동하면서 포설부(150)는 슬라이더(121)를 따라 상하방향으로 이동하게 된다. 포설부(150)가 상하방향으로 이동하면서 아래로 포설되는 성토재(1)의 포설 두께가 조절된다. 즉 성토재(1)가 초연약지면에서 포설부(150)의 높이까지 성토됨에 따라, 포설부(150)가 상향 이동하게 되면 성토구역의 포설 두께는 그 만큼 두꺼워진다.

한편, 경사지 경우에는 2대의 주행차량(110)에 설치된 슬라이더(121)의 높이를 달리함으로써, 포설부(150)를 기울인 상태로 경사지에 포설할 수 있다. 이와 같이 포설부(150)가 기울어질 수 있는 이유는, 유압시스템(130)의 단부가 슬라이더(121)에 힌지(131) 결합되어 소정의 각도로 포설부(150)를 기울일 수 있기 때문이다.

아래에서는 포설부(150)에 대해 구체적으로 설명한다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 포설부(150)는, 상부와 하부에 길이방향으로 슬롯(153H, 153L)이 형성되어 상하부가 개방된 실린더(151)와, 상기 실린더(151)의 내부에 회전 가능하게 장착된 스크루(160)와, 상기 실린더(151)의 단부에 장착되어 상기 스크루(160)를 회전시키는 회전모터(161)와 상기 실린더(151)의 일측에 설치되어 실린더(151)의 내부로 성토재(1)를 투입하는 호퍼(163)를 포함한다. 더불어 상기 실린더(151)의 양단에는 브라켓(165)이 각각 고정되고, 각 브라켓(165)은 2대의 주행차량(110)에 장착된 슬라이더(121)에 각각 고정된다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 실린더(151)에는 상부 슬롯(153H)과 하부 슬롯(153L)이 각각 형성되는데, 실린더(151)의 상부에 형성된 상부 슬롯(153H)에는 마주하는 두 변에 평행한 걸림판(155H)이 고정되고, 하부 슬롯(153L)에 또한 마주하는 두 변에 평행한 걸림판(155L)이 형성된다.

그리고 하부 슬롯(153L)에 형성된 걸림판(155L)의 하단에는 수평판(157)이 양 걸림판(155L)의 바깥방향으로 각각 고정된다.

한편, 호퍼(163)가 장착된 실린더(151)의 일측 반대쪽인 타측 내부에는 성토재감지센서(170)가 장착되며, 상기 스크루(160)의 회전에 의해 실린더(151)의 길이방향으로 옮겨진 성토재(1)가 상기 성토재감지센서(170)에 의해 감지되면, 성토재감지센서(170)에서는 전기적신호를 발생하고, 그 신호는 제어부(143)에 입력된다. 제어부(143)는 성토재감지센서(170)에서 전기적신호가 입력되면 현재 포설부(150)가 위치한 구역의 성토작업이 완료된 것으로 인식하고, 주행차량(110)을 주행시켜 다른 포설구역을 옮겨 간다.

주행차량(110)에는 구동모터(113) 및 회전모터(161)를 작동시키기 위한 발전기(141)가 탑재되고, 앞에서 설명한 제어부(143)가 탑재된다. 여기에서 제어부(143)는 원격 제어되는 것이 바람직하다.

아래에서는 이와 같이 구성된 주행식 포설장치의 작동관계에 대해 설명한다.

주행식 포설장치(100)를 이용하여 초연약지반에 성토재(1)를 포설하기 위해, 2대의 주행차량(110)을 초연약지반으로 이동시킨다. 이때 제어부(143)를 통해 구동모터(113)를 가동시킴으로써, 주행차량(110)은 주행하게 된다.

포설장치(100)의 주행차량(110)이 초연약지반으로 진입하여 포설부(150)가 초연약지반의 상부에 위치하면 유압시스템(130)의 스트로크를 조정하여 포설부(150)의 높이를 조절한다. 포설부(150)의 높이는 포설 두께가 된다.

이와 같이 포설부(150)의 높이를 조절하여 포설 두께를 설정한 후에는, 회전모터(161)를 작동시켜 포설부(150)의 스크루(160)를 회전시킨다. 그리고 호퍼(163)의 상부로 외부 컨베이어벨트를 연장한 후, 컨베이어벨트를 타고 이송된 성토재(1)를 호퍼(163)에 쏟아 붓는다.

호퍼(163)에 쏟아진 성토재(1)는 스크루(160)의 회전에 의해 포설부(150)의 길이방향으로 이송되면서 실린더(151) 하부에 형성된 하부 슬롯(153L)을 통해 초연약지반으로 쏟아진다. 결국 포설부(150)에서 포설된 성토재(1)는 우선적으로 호퍼(163)가 위치한 부분에서부터 포설되어 성토된다.

초연약지반에 쏟아진 성토재(1)는 포설부(150)의 높이만큼 성토되고, 결국 실린더(151)의 하부 슬롯(153L)을 막는다. 이와 같이 포설부(150) 높이까지 성토된 성토재(1)는 하부 슬롯(153L)을 폐쇄함에 따라 호퍼(163)에서 쏟아진 성토재(1)는 점차 스크루(160) 길이방향으로 더 이송된 후에 하부 슬롯(153L)을 통해 아래로 포설된다.

이와 같이 호퍼(163)가 위치한 부분에서부터 포설된 성토재(1)는 포설부(150)의 높이까지 성토되고, 점차 포설부(150)의 길이방향으로 이동하면서 포설부(150) 높이까지 성토된다.

결국, 포설부(150)의 타단까지 성토재(1)가 이송되면, 실린더(151)의 하부 슬롯(153L)은 포설된 성토재(1)에 의해 완전히 폐쇄됨으로써, 성토재(1)가 실린더(151)의 타단까지 이송되고, 이송된 성토재(1)를 성토재감지센서(170)가 감지한 후 전기전 신호를 발생하면, 제어부(143)에서는 구동모터(113)를 작동시켜 주행차량(110)을 이동시킨다.

이와 같이 주행차량(110)이 이동하게 되면 포설부(150)의 위치 또한 이동하게 되고, 다시 호퍼(163)가 위치한 실린더(151) 일측에서 성토재감지센서(170)가 위치한 실린더(151) 타측까지 성토재(1)를 포설하여 성토한다.

이와 같이 주행차량(110)이 초연약지반을 주행하면서 성토재(1)를 포설한다.

한편, 하부 슬롯(153L)에 고정된 수평판(157)은 성토과정 중에 성토지의 상면을 균일하게 평탄화하거나, 불균일한 성토지를 포설부(150)가 지나면서 일정한 높이로 평탄화 작업을 하는데 사용된다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안의 주행식 포설장치에 의하면, 공급되는 성토재를 초연약지반 등에 포설할 수 있도록 궤도식 주행차량으로 옮겨 다니며 포설하며 또한 포설 높이를 균일하게 포설할 수 있다는 장점이 있다.

또한 본 고안의 주행식 포설장치는 한 구역의 성토작업이 완료되면 이를 성토재감지센서에서 감지하고 다른 성토구역으로 이동하도록 주행차량을 제어함으로써, 궤도식 주행차량이 초연약지반을 주행함에 있어 작업자가 탑승하지 않아도 된다. 따라서 주행차량이 초연약지반에 빠짐으로 발생할 수 있는 인명사고를 미연에 방지할 수 있다.

이상에서 본 고안의 주행식 포설장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다.

Claims (7)

1. 복수의 주행차량과,

   상기 복수의 주행차량을 연결하며 일측에서 공급받은 성토재를 길이방향으로 이송하면서 아래로 개방된 슬롯을 통해 포설하는 포설부와,

   상기 주행차량 각각에 연결된 상기 포설부의 양단을 상하방향으로 이송하는 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행식 포설장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 포설부는,

   상기 슬롯이 하부에 길이방향으로 형성된 실린더와,

   상기 실린더의 내부에 회전 가능하게 장착된 스크루와,

   상기 스크루와 연결되어 상기 스크루를 회전시키는 회전모터와,

   상기 실린더의 일측에 설치되어 투입된 성토재를 상기 실린더 내부로 안내하는 호퍼를 포함하며,

   상기 호퍼를 통해 투입된 성토재는 상기 스크루의 회전에 의해 상기 실린더의 길이방향으로 이동하면서 상기 슬롯을 통해 실린더 아래로 포설되는 것을 특징으로 하는 주행식 포설장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 주행차량은 궤도차량인 것을 특징으로 하는 주행식 포설장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 주행차량에는 한 쌍의 안내대가 수직하게 고정되고, 한 쌍의 안내대에는 슬라이더가 연결되어 상기 안내대를 따라 상하방향으로 이동하며, 상기 슬라이더에 상기 포설부의 단부가 연결되고, 상기 이송부가 상기 슬라이더를 상하방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 주행식 포설장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 슬롯의 마주하는 두 변에는 걸림판이 평행하게 형성되고, 상기 걸림판의 하단에는 수평판이 양 걸림판의 바깥방향으로 고정된 것을 특징으로 하는 주행식 포설장치.
6. 제2항 또는 제5항에 있어서,

   상기 실린더의 상부에는 슬롯이 길이방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 주행식 포설장치.
7. 제2항 또는 제5항에 있어서,

   상기 호퍼가 장착된 실린더의 일측 반대쪽인 타측에는 성토재감지센서가 장착되어 상기 스크루를 따라 이동한 성토재를 감지하여 전기적신호를 발생하고, 상 기 전기적신호에 의해 상기 주행차량을 다른 구역으로 이동하는 것을 특징으로 하는 주행식 포설장치.

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