KR20110137688A

KR20110137688A - 시추기

Info

Publication number: KR20110137688A
Application number: KR1020100057752A
Authority: KR
Inventors: 이종규
Original assignee: (주)제이에스시
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2010-06-17
Publication date: 2011-12-23

Abstract

본 발명은 시추기에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 시추기는 길이 방향을 따라 수평프레임이 형성된 하부 프레임과, 상기 하부프레임의 상면에 슬라이딩 가능하게 고정편에의 의해 결합되고 길이 방향을 따라 일정 간격 이격하여 제1 및 제2 수평프레임이 형성된 상부프레임으로 이루진 몸체와, 상기 몸체의 상부 일측에 회동 가능하게 설치된 회동프레임과, 상기 회동프레임의 길이방향을 따라 승강가능하게 설치된 리더와, 상기 리더에 설치되며 하부에 로드의 일단이 결합되는 오거와, 상기 상부프레임과 하부프레임의 선단에 서로 대칭되게 일측이 개방된 절개부가 형성되고, 상기 상부프레임의 절개부에 슬라이딩 이동가능하게 결합된 로드클램프와, 일단이 상기 로드클램프의 일단부에 결합되고, 타단이 상기 제1 수평프레임의 일단부에 결합된 로드클램프 수평이송수단과, 일단이 상기 제2 수평프레임의 일측면에 결합되고, 타단이 상기 수평프레임의 일측면에 결합되는 상기 상부프레임 수평이송수단을 포함한다.

Description

시추기{A drilling machine}

본 발명은 시추기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 몸체의 상부프레임과 로드클램프에 각각 수평이송수단을 마련하여 로드의 중심과 천공되는 구멍 상의 편심을 보정하고, 새로운 로드를 연결할 때 작업자가 신속하게 연결할 수 있는 시추기에 관한 것이다.

일반적으로, 시추기는 시추작업, 토질검사, 지하수 개발 등을 위하여 지상으로부터 지하로 뚫리는 심공을 굴착하는 장치이다.

종래의 시추기는 엔진 등의 구동장치가 구비된 본체와, 본체에 지지되는 리더와, 리더상에서 슬라이딩되며, 본체의 구동장치에 의해 승강 또는 회전력을 발생하는 헤드부와, 헤드부에 연결되어 헤드부에 의해 승강 또는 회전되는 로드와, 로드의 선단에 마련되어 로드와 함께 승강 또는 회전되며, 지반을 굴착하는 굴착유니트로 이루어져 있다.

굴착유니트는 지반을 굴착하는 비트와, 비트에 회전력을 부여하도록 유압에 의해 작동되는 오거로 이루어져 있다. 그리고, 굴착유니트로의 유압의 전달은 로드에 별도의 유압라인이 설치되어 가능하게 된다.

이러한, 시추기는 굴착유니트의 비트가 회전하여 일정 깊이로 굴착하게 된다. 지반이 굴착되면서 굴착유니트와 로드는 지반내로 인입된다. 굴착유니트와 로드가 지반내로 인입된 깊이만큼 로드를 연결하여 로드의 길이를 연장하게 된다.

한편, 굴착유니트가 연결된 로드를 지지하도록 지반과 가까운 리더의 단부에는 로드가 끼워져 파지되는 로드클램프가 마련되어 있다.

로드를 결합하는 작업은 굴착유니트와 함께 지반내로 인입되어 로드클램프에 의해 파지된 로드로부터 헤드부를 분리한 후, 로드체결부에 새로운 로드를 결합하고, 이를 로드클램프에 결합하는 과정으로 이루어진다.

그러나, 전술한 바와 같은 방법으로 로드를 결합할 경우에는 작업자가 굴착유니트에 새로운 로드를 용이하게 결합하기 힘들어 작업의 능률이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 지반의 천공시 로드가 회전력에 의해 굴착유니트의 가압 방향과 로드 하단의 천공방향이 불일치하게 되어 로드의 단부에 무리한 전단력이 가해져 로드가 파손되거나, 시추기 본체를 이동하여 다시 지반을 천공해야하는 문제점이 있다.

또한, 시추공의 붕괴를 방지하기 위해 시추공에 케이싱을 삽입 설치하는데, 이때, 케이싱을 삽입하기 위해 굴착유니트를 리더의 상측으로 이동시킨 후, 로드클램프를 해체한 후 케이싱을 삽입시키고, 다시 천공을 위해 로드클램프를 번번히 조립해야 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 종래 시추기의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 몸체의 상부프레임을 수평방향으로 이송가능하게 하여 오거의 가압 방향과 로드 하단의 천공방향이 불일치하여 로드의 중심과 천공되는 구멍 사이의 편심을 보정할 수 있는 시추기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 시추공을 붕괴를 방지하기 위해 시추공에 케이싱을 삽입 설치할 때 케이싱을 작업자가 신속하고 용이하게 설치할 수 있게 로드클램프를 수평방향으로 이송시키는 로드클램프 수평이송수단이 구비된 시추기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 길이 방향을 따라 수평프레임이 형성된 하부 프레임과, 상기 하부프레임의 상면에 슬라이딩 가능하게 고정편에의 의해 결합되고 길이 방향을 따라 일정 간격 이격하여 제1 및 제2 수평프레임이 형성된 상부프레임으로 이루진 몸체와, 상기 몸체의 상부 일측에 회동 가능하게 설치된 회동프레임과, 상기 회동프레임의 길이방향을 따라 승강가능하게 설치된 리더와, 상기 리더에 설치되며 하부에 로드의 일단이 결합되는 오거와, 상기 상부프레임과 하부프레임의 선단에 서로 대칭되게 일측이 개방된 절개부가 형성되고, 상기 상부프레임의 절개부에 슬라이딩 이동가능하게 결합된 로드클램프와, 일단이 상기 로드클램프의 일단부에 결합되고, 타단이 상기 제1 수평프레임의 일단부에 결합된 로드클램프 수평이송수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시추기가 제공된다.

상기 절개부의 양측면에는 상기 상부프레임의 길이 방향을 따라 소정 거리의 가이드홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 로드클램프는 상기 가이드홈의 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되는 회동판과, 상기 회동판의 중심에 두께 방향을 따라 관통 형성되어 로드를 수용하는 삽입홀과, 상기 가이드홈의 단부에 삽입되어 고정 결합되는 고정판을 포함한다.

상기 로드클램프 수평이송수단은 상기 제 1 수평프레임의 일측면에 일단부가 결합된 실린더와, 상기 실린더의 타단부에 일단부가 결합되고 타단부가 로드클램프의 일단부에 결합된 실린더로드를 포함한다.

일단이 상기 제2 수평프레임의 일측면에 결합되고, 타단이 상기 수평프레임의 일측면에 결합되는 상기 상부프레임 수평이송수단을 포함한다.

상기 상부프레임 수평이송수단은 상기 제 2 수평프레임의 일측면에 일단부가 결합된 실린더와, 상기 실린더의 타단부에 일단부가 결합되고 타단부가 수평프레임의 일측면에 결합된 실린더로드를 포함한다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 시추기 몸체의 상부프레임을 상부프레임 수평이송수단을 통해 수평방향으로 이송시킬 수 있어 오거의 가압방향과 로드의 천공방향을 일치시킬 수 있어 로드의 단부에 가해지는 전단력에 의해 로드가 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 시추공을 붕괴를 방지하기 위해 시추공에 케이싱을 삽입 설치할 때 케이싱을 작업자가 신속하고 용이하게 설치할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시추기를 개략적으로 도시하는 측면도.
도 2는 도 1에 도시된 요부를 보인 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 로드클램프 및 로드클램프 수평이송수단의 개략적 사시도.
도 4는 도 1에 도시된 회동프레임과 리더를 도시한 개략적 평면도.
도 5는 도 1에 도시된 고정편의 부분 확대 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시추기를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시추기를 개략적으로 도시하는 측면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 요부를 보인 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 로드클램프 및 로드클램프 수평이송수단의 개략적 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 회동프레임과 리더를 도시한 개략적 평면도이며, 도 5는 도 1에 도시된 고정편의 부분 확대 사시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 시추기는 몸체(100), 로드클램프(140), 회동프레임(160), 리더(170), 오거(180), 로드클램프 수평이송수단(190), 상부프레임 수평이송수단(200)으로 이루어진다.

몸체(100)는 상부에 시추기의 엔진 및 구동장치가 마련되며, 길이 방향을 따라 수평프레임(112)이 형성된 하부 프레임(110)과, 하부프레임(110)의 상면에 슬라이딩 가능하게 고정편(150)에 의해 결합되고 길이 방향을 따라 일정 간격 이격하여 제1 및 제2 수평프레임(122, 124)이 형성된 상부프레임(120)으로 이루어진다.

여기서, 상기 상부프레임(120)과 하부프레임(110)의 선단에는 서로 대칭되게 일측이 개방된 절개부(130)가 형성되고, 상부프레임(120)에 절개부(130)에는 후술하는 로드클램프(140)가 결합된다.

아울러, 상부프레임(120)에 형성된 절개부(130)의 양측면에는 상부프레임(120)의 길이 방향을 따라 일정 거리의 가이드홈(132)이 형성된다.

그리고, 상부프레임(120)이 하부프레임(110)의 상면에서 슬라이딩 이동될 때 상부프레임(120)이 하부프레임(110)으로부터 이탈되지 않도록 상부프레임(120)의 일측면과 하부프레임(110)의 일측면을 고정할 수 있게 몸체(100)의 길이 방향을 따라 일정간격 이격하여 고정편(150)이 마련된다.

이러한, 고정편(150)은 상부프레임(120)의 일측에 용접 등의 방법으로 고정, 결합되는 몸체부(152)와, 몸체부(152)의 일단부에 체결수단을 통해 몸체부(152)에 결합되어 상부프레임(120)과 하부프레임(110)을 고정할 수 있게 끼워지는 'ㄴ' 형상의 고정부(154)로 이루어진다.

여기서, 고정부(154)를 몸체부(152)에 결합시키는 체결수단은 고정부(154)의 분해, 조립이 용이하도록 볼트, 너트로 이루어지는 것이 바람직하다.

회동프레임(160)은 일단이 몸체(100)의 상부 일측에 회동가능하게 힌지결합되어 몸체(100)의 상부에서 각도조절실린더(162)에 의해 접히거나 수직으로 세워지도록 설치된다.

각도조절실린더(162)는 시추기의 유압발생장치에 연결되고, 몸체(100)의 상부프레임 및 회동프레임(120, 160)에 연결되어서 회동프레임(160)이 시추기 몸체(100)의 상부에서 접혀지거나 수직으로 세워지도록 하는 역할을 수행한다.

리더(170)는 회동프레임(160)에 설치되고, 이는 시추기의 유압공급장치(미도시)에 연결된 리더승강실린더(172)의 작동시 회동프레임(160)의 길이방향을 따라 승강된다.

오거(180)는 리더(170)의 일측에 결합되어 리더(170)를 따라 승강된다. 또한, 오거(180)의 하단에는 로드(미도시)의 상단이 결합되도록 로드체결부(182)가 마련된다.

여기서, 오거(180)는 리더승강실린더(172)의 작동에 의해 리더(170)가 회동프레임(160)의 길이방향을 따라 승강하기 때문에 리더(170)의 일측에 결합되어 있는 오거(180)도 함께 승강하게 된다.

로드클램프(140)는 몸체(100)의 상부프레임(120)에 형성된 절개부(130)에 결합되며, 오거(180)의 로드체결부(182)에 결합된 로드를 가이드한다. 또한, 절개부(130)의 양측면에 형성된 가이드홈(132)을 따라 슬라이딩 이동된다.

이러한, 로드클램프(140)는 가이드홈(132)의 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되는 회동판(142)과, 회동판(142)의 중심에 두께 방향을 따라 관통 형성되어 로드를 수용하는 삽입홀(144)과, 가이드홈(132)의 단부에 삽입되어 고정 결합되는 고정판(146)을 포함한다.

아울러, 로드클램프(140)의 상부에는 로드의 체결, 분해시 사용되는 스패너(148)가 마련된다.

로드클램프 수평이송수단(190)은 일단이 로드클램프(140)의 일단부에 결합되고, 타단이 제1 수평프레임(122)의 일단부에 결합되어, 상부프레임(120)의 절개부(130)에 결합된 로드클램프(140)를 수평방향으로 이송시킨다.

이러한, 로드클램프 수평이송수단(190)은 제 1 수평프레임(122)의 일측면에 일단부가 결합된 실린더(192)와, 실린더(192)의 타단부에 일단부가 결합되고 타단부가 로드클램프(140)의 일단부에 결합된 실린더로드(194)를 포함하여 이루어진다.

한편, 몸체(100)의 상부프레임(120)과 하부프레임(110) 사이에는 지반의 천공시 오거(180)의 가압 방향과 오거(180)의 로드체결부(182)에 결합된 로드의 천공방향이 불일치하여 로드의 중심과 천공되는 구멍 사이에 편심이 발생될 때 이를 보정하기 위해 상부프레임(120)을 수평방향으로 이송시키는 상부프레임 수평이송수단(200)이 마련된다.

이러한, 상부프레임 수평이송수단(200)은 제 2 수평프레임(124)의 일측면에 일단부가 결합된 실린더로드(204)와, 실린더로드(204)의 타단부에 일단부가 결합되고 타단부가 수평프레임(112)의 일측면에 결합된 실린더(202)를 포함하여 이루어진다.

이하, 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 시추기의 작동을 설명하기로 한다.

먼저, 시추기의 유압발생장치에 연결된 각도조절실린더(162)를 작동시켜서 회동프레임(160)을 수직으로 세운다. 회동프레임(160)을 수직으로 세우고, 리더(170)를 회동프레임(160)의 길이방향을 따라 상승시키면, 리더(170)의 일측에 결합되어 있는 오거(180)도 함께 상승하게 된다.

이후, 오거(180)의 하단에 마련된 로드체결부(182)에 로드를 체결하고, 이와 동시에 로드를 로드클램프(140)에 체결하여 오거(180)를 구동시킨 후 하강시키면서 천공작업을 한다.

이때, 로드의 길이 연장을 위해 오거(180)의 로드체결부(182)에 새로운 로드를 체결하고자 할 때에는 작업자가 오거(180) 상승레버를 작동시켜 오거(180)를 상측으로 이동시켜 로드체결부(182)에 새로운 로드를 체결한 후 천공작업을 계속해서 실시하면 된다.

또한, 지반의 천공시 로드가 회전력에 의해 오거(180)의 가압 방향과 로드 하단의 천공방향이 불일치하게 되어 로드의 단부에 무리한 전단력이 가해지는 경우 상부프레임 수평이송수단(200)이 시추기 몸체(100)의 상부프레임(120)을 전, 후 방향으로 이송시켜 오거(180)의 가압 방향과 로드 하단의 천공방향이 일치되도록 할 수 있다.

따라서, 로드의 중심과 천공되는 구멍 사이의 편심을 보정하여 오거(180)의 가압방향과 로드의 천공방향을 일치시킬 수 있어 로드의 단부에 가해지는 전단력에 의해 로드가 파손되는 것을 방지할 수 있으며, 동력이 손실되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 천공작업시 시추공을 붕괴를 방지하기 위해 시추공에 케이싱(미도시)을 삽입 설치하게 되는데, 이때에는 로드클램프(140)의 고정판(146)을 제거한 후 로드클램프 수평이송수단(190)의 작동레버를 작동시켜 로드클램프(140)를 후진시킨 후, 케이싱(미도시)을 시추공에 삽입, 설치한 후, 로드클램프 수평이송수단(190)의 작동레버를 작동시켜 로드클램프(140)를 전진시켜 원래 위치로 복귀시키고, 오거(180)의 로드체결부(182)에 새로운 로드를 체결한 후 지반을 계속해서 천공할 수 있어, 천공작업 중 시추공의 붕괴를 방지하기 위해 작업자가 신속하게 케이싱을 시추공에 설치할 수 있어 작업의 능률이 향상되는 효과가 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 몸체 170: 리더
110: 하부프레임 172: 리더승강 실린더
112: 수평프레임 180: 오거
120: 상부프레임 182: 로드체결부
122: 제1 수평프레임 190: 로드클램프 수평이송수단
124: 제2 수평프레임 200: 상부프레임 수평이송수단
130: 절개부
132: 가이드홈
140: 로드클램프
142: 회동판
144: 삽입홀
146: 고정판
150: 고정편
160: 회동프레임
162: 각도조절실린더

Claims

길이 방향을 따라 수평프레임이 형성된 하부 프레임과, 상기 하부프레임의 상면에 슬라이딩 가능하게 고정편에의 의해 결합되고 길이 방향을 따라 일정 간격 이격하여 제1 및 제2 수평프레임이 형성된 상부프레임으로 이루어진 몸체;
상기 몸체의 상부 일측에 회동 가능하게 설치된 회동프레임;
상기 회동프레임의 길이방향을 따라 승강가능하게 설치된 리더;
상기 리더에 설치되며 하부에 로드의 일단이 결합되는 오거;
상기 상부프레임과 하부프레임의 선단에 서로 대칭되게 일측이 개방된 절개부가 형성되고, 상기 상부프레임의 절개부에 슬라이딩 이동가능하게 결합된 로드클램프; 및
일단이 상기 로드클램프의 일단부에 결합되고, 타단이 상기 제1 수평프레임의 일단부에 결합된 로드클램프 수평이송수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시추기.
청구항 1에 있어서,
상기 절개부의 양측면에는 상기 상부프레임의 길이 방향을 따라 소정 거리의 가이드홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 시추기.
청구항 2에 있어서, 상기 로드클램프는,
상기 가이드홈의 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되는 회동판과, 상기 회동판의 중심에 두께 방향을 따라 관통 형성되어 로드를 수용하는 삽입홀과, 상기 가이드홈의 단부에 삽입되어 고정 결합되는 고정판을 포함하는 것을 특징으로 하는 시추기.
청구항 1에 있어서, 상기 로드클램프 수평이송수단은,
상기 제 1 수평프레임의 일측면에 일단부가 결합된 실린더와, 상기 실린더의 타단부에 일단부가 결합되고 타단부가 로드클램프의 일단부에 결합된 실린더로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 시추기.
청구항 1에 있어서,
일단이 상기 제2 수평프레임의 일측면에 결합되고, 타단이 상기 수평프레임의 일측면에 결합되는 상기 상부프레임 수평이송수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시추기.
청구항 5에 있어서, 상기 상부프레임 수평이송수단은,
상기 제 2 수평프레임의 일측면에 일단부가 결합된 실린더로드와, 상기 실린더로드의 타단부에 일단부가 결합되고 타단부가 수평프레임의 일측면에 결합된 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 시추기.