KR20220087893A - 섬유삽입 지면타공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 섬유삽입 지면타공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 중공을 가지며 상하로 연장되는 본체, 상기 본체의 하측에서 본체와 동축정렬되며 동력에 의해 회전하는 드릴 및 상기 드릴에 의해 타공된 지면에 섬유를 삽입하는 섬유삽입부를 포함하고, 상기 섬유삽입부는 상기 드릴의 일단에 형성된 통공을 통해 섬유를 삽입하도록 구비되어 조경공간에서 시간의 경과와 답압에 의해 경반화된 토양이 통기성이 떨어지고 수분 침투가 어려운 물리성을 개량을 위하여, 회전드릴 및 해머드릴의 원리를 통해 지표면을 타공한 후 생분해가 가능한 다층구조 하이드로겔 나노섬유를 삽입함으로써 토양이 오랜시간동안 많은 양의 수분과 양분을 함유할 수 있도록 함으로써 수분침투를 보다 용이하게 하여 토양 물리성을 개선할 수 있는 섬유삽입 지면타공장치에 관한 것이다.

Description

섬유삽입 지면타공장치{Fiber Insertable Ground Drilling Device}

본 발명은 섬유삽입 지면타공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 중공을 가지며 상하로 연장되는 본체, 상기 본체의 하측에서 본체와 동축정렬되며 동력에 의해 회전하는 드릴 및 상기 드릴에 의해 타공된 지면에 섬유를 삽입하는 섬유삽입부를 포함하고, 상기 섬유삽입부는 상기 드릴의 일단에 형성된 통공을 통해 섬유를 삽입하도록 구비되어 조경공간에서 시간의 경과와 답압에 의해 경반화된 토양이 통기성이 떨어지고 수분 침투가 어려운 물리성을 개량을 위하여, 회전드릴 및 해머드릴의 원리를 통해 지표면을 타공한 후 생분해가 가능한 다층구조 하이드로겔 나노섬유를 삽입함으로써 토양이 오랜시간동안 많은 양의 수분과 양분을 함유할 수 있도록 함으로써 수분침투를 보다 용이하게 하여 토양 물리성을 개선할 수 있는 섬유삽입 지면타공장치에 관한 것이다.

조경공간에서는 식생을 토양에 식재함으로써 조경을 형성하게 되는데, 지표면이 고르게 관리되어 수분과 양분을 머금고 있는 경우 용이하게 조경이 가능하지만 경반화된 토양이나 지표면에서는 조경이 쉽지 않은 문제가 있다. 지표면은 시간의 경과나 답압 등에 의해 경반화될 수 있다. 토양이 경반화되는 경우 통기성이 떨어지고 수분침투가 어려워 식생을 식재하는 것에 어려움이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 도 1과 같은 식생매트 등이 조경공간의 형성시에 사용되나, 이러한 식생매트의 경우 토양을 모두 파낸 후 식생매트를 까는 등의 대대적인 작업이 필요하거나, 건물의 옥상녹화 등에 사용하는 경우에는 건물을 짓는 단계에서 식생매트를 적용하게 된다.

한편 소규모로 조경공간을 형성하거나 사람이 직접 식재하는 경우에는 상술한 것과 같은 식생매트의 활용이 어렵고, 단순히 토양을 고르게 한 후 식생을 심더라도 토양에 수분과 양분이 부족하여 식생이 살기 어렵다. 수분과 양분을 적절히 포함하고 있지 못하는 토양의 경우에는 섬유를 넣어주게 되는데, 토양을 고르게 한 후 섬유를 토양 내에 넣어주는 과정이 지나치게 복잡하고 번거로운 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0991139호(2010.10.26)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 중공을 가지며 상하로 연장되는 본체, 상기 본체의 하측에서 본체와 동축정렬되며 동력에 의해 회전하는 드릴 및 상기 드릴에 의해 타공된 지면에 섬유를 삽입하는 섬유삽입부를 포함하고, 상기 섬유삽입부는 상기 드릴의 일단에 형성된 통공을 통해 섬유를 삽입함으로써 시간의 경과와 답압에 의해 경반화된 토양이 통기성이 떨어지고 수분 침투가 어려운 물리성을 개량하는 섬유삽입 지면타공장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 상기 섬유삽입부는 상기 본체와 동축정렬되며 축 방향으로 연장형성되며 중앙에 축 방향으로 관통형성된 섬유삽입공을 가지는 샤프트, 상기 본체의 외부와 연결되며 상기 샤프트를 하강시키는 노크버튼 및 상기 샤프트의 하부에서 선택적으로 섬유삽입공 내의 섬유를 하강시키는 척클러치를 포함하여 사용자가 타공된 부분에 섬유를 용이하게 삽입할 수 있는 섬유삽입 지면타공장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 상기 섬유삽입공의 직경은 지면에 삽입되는 섬유의 직경보다 크게 형성되고, 상기 척클러치는 내부가 축경되어 상기 섬유를 파지하도록 구비됨으로써 섬유의 삽입정도를 조절할 수 있는 섬유삽입 지면타공장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 상기 척클러치는 상기 샤프트의 하강에 따라 상호이격되어 파지상태를 해제함으로써 섬유삽입공 내의 섬유를 하강시키도록 하는 섬유삽입 지면타공장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 상기 섬유삽입부는 상기 샤프트의 하측에서 샤프트의 하강에 따라 탄성력을 가지는 클러치스프링을 더 포함하고, 상기 노크버튼은 본체의 일면에 형성된 제1홀을 통해 샤프트와 맞물려 구동하도록 함으로써 사용자가 본체의 외부에서 섬유의 삽입정도를 조절할 수 있는 섬유삽입 지면타공장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 상기 노크버튼은 상기 샤프트와 면하는 내측에 적어도 하나 이상의 비탈면을 가지는 제1요철을 형성하고, 샤프트는 하강 시 상기 노크버튼과 면하는 부분에 상기 제1요철의 형상에 대응하는 형상의 제2요철을 형성하며, 상기 노크버튼이 본체 내측으로 움직임에 따라 제1요철과 제2요철이 맞물리도록 상기 샤프트가 하강하는 섬유삽입 지면타공장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 드릴은 중공모터와 연결되어 회전하고, 상기 섬유삽입부는 적어도 일부가 상기 중공모터를 관통하여 상기 드릴 측으로 연장되는 섬유삽입 지면타공장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 상기 섬유삽입 지면타공장치는 본체 내부에서 동력에 의해 구동되어 하측방향으로 힘을 가하는 타격부를 더 포함하고, 상기 본체는 상기 타격부로부터의 힘을 본체를 통해 하측으로 전달하도록 중공의 적어도 일부를 폐색하는 타격판을 포함하여 회전드릴과 함께 해머드릴의 원리로 토양의 타공이 가능한 섬유삽입 지면타공장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 본체의 일면에는 섬유를 본체 내로 삽입하기 위한 제2홀이 형성되고, 상기 제2홀은 샤프트의 상단보다 소정거리 상측에 형성되어 섬유를 용이하게 넣을 수 있는 섬유삽입 지면타공장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 상기 제2홀은 일측에서 제2홀의 중앙 측으로 연장되는 절단엣지를 형성하여 상기 섬유를 절단할 수 있는 섬유삽입 지면타공장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 상기 섬유는 하이드로겔-나노섬유이고, 외곽에 녹말층이 형성되어 소정 정도의 경도를 가져 용이하게 절단가능하고 식생에 수분 및 양분을 제공하며 생분해성이 좋은 섬유삽입 지면타공장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 중공을 가지며 상하로 연장되는 본체, 상기 본체의 하측에서 본체와 동축정렬되며 동력에 의해 회전하는 드릴 및 상기 드릴에 의해 타공된 지면에 섬유를 삽입하는 섬유삽입부를 포함하고, 상기 섬유삽입부는 상기 드릴의 일단에 형성된 통공을 통해 섬유를 삽입하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 섬유삽입부는 상기 본체와 동축정렬되며 축 방향으로 연장형성되며 중앙에 축 방향으로 관통형성된 섬유삽입공을 가지는 샤프트, 상기 본체의 외부와 연결되며 상기 샤프트를 하강시키는 노크버튼 및 상기 샤프트의 하부에서 선택적으로 섬유삽입공 내의 섬유를 하강시키는 척클러치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 섬유삽입공의 직경은 지면에 삽입되는 섬유의 직경보다 크게 형성되고, 상기 척클러치는 내부가 축경되어 상기 섬유를 파지하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 척클러치는 상기 샤프트의 하강에 따라 상호이격되어 파지상태를 해제함으로써 섬유삽입공 내의 섬유를 하강시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 섬유삽입부는 상기 샤프트의 하측에서 샤프트의 하강에 따라 탄성력을 가지는 클러치스프링을 더 포함하고, 상기 노크버튼은 본체의 일면에 형성된 제1홀을 통해 샤프트와 맞물려 구동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 노크버튼은 상기 샤프트와 면하는 내측에 적어도 하나 이상의 비탈면을 가지는 제1요철을 형성하고, 샤프트는 하강 시 상기 노크버튼과 면하는 부분에 상기 제1요철의 형상에 대응하는 형상의 제2요철을 형성하며, 상기 노크버튼이 본체 내측으로 움직임에 따라 제1요철과 제2요철이 맞물리도록 상기 샤프트가 하강하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 드릴은 중공모터와 연결되어 회전하고, 상기 섬유삽입부는 적어도 일부가 상기 중공모터를 관통하여 상기 드릴 측으로 연장되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 섬유삽입 지면타공장치는 본체 내부에서 동력에 의해 구동되어 하측방향으로 힘을 가하는 타격부를 더 포함하고, 상기 본체는 상기 타격부로부터의 힘을 본체를 통해 하측으로 전달하도록 중공의 적어도 일부를 폐색하는 타격판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 본체의 일면에는 섬유를 본체 내로 삽입하기 위한 제2홀이 형성되고, 상기 제2홀은 샤프트의 상단보다 소정거리 상측에 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 제2홀은 일측에서 제2홀의 중앙 측으로 연장되는 절단엣지를 형성하여 상기 섬유를 절단할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 섬유는 하이드로겔-나노섬유인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 섬유는 외곽에 녹말층이 형성되어 소정 정도의 경도를 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은, 중공을 가지며 상하로 연장되는 본체, 상기 본체의 하측에서 본체와 동축정렬되며 동력에 의해 회전하는 드릴 및 상기 드릴에 의해 타공된 지면에 섬유를 삽입하는 섬유삽입부를 포함하고, 상기 섬유삽입부는 상기 드릴의 일단에 형성된 통공을 통해 섬유를 삽입함으로써 시간의 경과와 답압에 의해 경반화된 토양이 통기성이 떨어지고 수분 침투가 어려운 물리성을 개량하는 섬유삽입 지면타공장치를 제공한다.

본 발명은, 상기 섬유삽입부는 상기 본체와 동축정렬되며 축 방향으로 연장형성되며 중앙에 축 방향으로 관통형성된 섬유삽입공을 가지는 샤프트, 상기 본체의 외부와 연결되며 상기 샤프트를 하강시키는 노크버튼 및 상기 샤프트의 하부에서 선택적으로 섬유삽입공 내의 섬유를 하강시키는 척클러치를 포함하여 사용자가 타공된 부분에 섬유를 용이하게 삽입할 수 있다.

본 발명은, 상기 섬유삽입공의 직경은 지면에 삽입되는 섬유의 직경보다 크게 형성되고, 상기 척클러치는 내부가 축경되어 상기 섬유를 파지하도록 구비됨으로써 섬유의 삽입정도를 조절할 수 있는 섬유삽입 지면타공장치를 제공하는 효과를 준다.

본 발명은, 상기 척클러치는 상기 샤프트의 하강에 따라 상호이격되어 파지상태를 해제함으로써 섬유삽입공 내의 섬유를 하강시키도록 하는 효과가 있다.

본 발명은, 상기 섬유삽입부는 상기 샤프트의 하측에서 샤프트의 하강에 따라 탄성력을 가지는 클러치스프링을 더 포함하고, 상기 노크버튼은 본체의 일면에 형성된 제1홀을 통해 샤프트와 맞물려 구동하도록 함으로써 사용자가 본체의 외부에서 섬유의 삽입정도를 조절할 수 있는 효과를 얻는다.

본 발명은, 상기 노크버튼은 상기 샤프트와 면하는 내측에 적어도 하나 이상의 비탈면을 가지는 제1요철을 형성하고, 샤프트는 하강 시 상기 노크버튼과 면하는 부분에 상기 제1요철의 형상에 대응하는 형상의 제2요철을 형성하며, 상기 노크버튼이 본체 내측으로 움직임에 따라 제1요철과 제2요철이 맞물리도록 상기 샤프트가 하강하는 효과를 도출한다.

본 발명은, 드릴은 중공모터와 연결되어 회전하고, 상기 섬유삽입부는 적어도 일부가 상기 중공모터를 관통하여 상기 드릴 측으로 연장되는 효과를 준다.

본 발명은, 상기 섬유삽입 지면타공장치는 본체 내부에서 동력에 의해 구동되어 하측방향으로 힘을 가하는 타격부를 더 포함하고, 상기 본체는 상기 타격부로부터의 힘을 본체를 통해 하측으로 전달하도록 중공의 적어도 일부를 폐색하는 타격판을 포함하여 회전드릴과 함께 해머드릴의 원리로 토양의 타공이 가능하다.

본 발명은, 본체의 일면에는 섬유를 본체 내로 삽입하기 위한 제2홀이 형성되고, 상기 제2홀은 샤프트의 상단보다 소정거리 상측에 형성되어 섬유를 용이하게 넣을 수 있는 섬유삽입 지면타공장치를 제공하는 효과를 가진다.

본 발명은, 상기 제2홀은 일측에서 제2홀의 중앙 측으로 연장되는 절단엣지를 형성하여 상기 섬유를 절단할 수 있다.

본 발명은, 상기 섬유는 하이드로겔-나노섬유이고, 외곽에 녹말층이 형성되어 소정 정도의 경도를 가져 용이하게 절단가능하고 식생에 수분 및 양분을 제공하며 생분해성이 좋은 섬유삽입 지면타공장치를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 식생매트를 도시한 도면
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 섬유삽입 지면타공장치(1)의 사시도
도 3은 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유삽입 지면타공장치(1)의 분해사시도
도 4는 도 2의 A-A' 단면도
도 5는 도 4의 B 부분을 확대한 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 지면에 삽입되는 섬유를 도시한 도면

이하에서는 본 발명에 따른 섬유삽입 지면타공장치의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 공지의 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에서 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에서 사용된 정의에 따른다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니고, 다른 구성요소 또한 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 명세서에 기재된 "~부","~모듈" 등의 용어는 적어도 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하고, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 명세서에 기재된 "연결" 등의 용어는 각 구성요소가 동력이나 힘이 전달될 수 있도록 구성된다는 것을 뜻하고 연결되는 구성요소 사이에 다른 구성요소의 존재를 배제하는 것이 아니다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 섬유삽입 지면타공장치(1)의 사시도이고, 도 3은 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유삽입 지면타공장치(1)의 분해사시도이다. 도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 섬유삽입 지면타공장치(1)는 조경공간에서 시간의 경과와 답압에 의해 경반화된 토양이 통기성이 떨어지고 수분 침투가 어려운 물리성을 개량을 위하여, 회전드릴 및 해머드릴의 원리를 통해 지표면을 타공한 후 생분해가 가능한 다층구조 하이드로겔 나노섬유를 삽입함으로써 토양이 오랜시간동안 많은 양의 수분과 양분을 함유할 수 있도록 함으로써 수분침투를 보다 용이하게 하여 토양 물리성을 개선할 수 있는 것을 특징으로 한다. 상기 섬유삽입 지면타공장치(1)는 하우징(10), 타격부(20), 회전부(30) 및 섬유삽입부(50)를 포함한다.

도 4는 도 2의 A-A' 단면도이고, 도 5는 도 4의 B 부분을 확대한 도면이다. 도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 하우징(10)은 내부에 상기 타격부(20), 회전부(30) 및 섬유삽입부(50)를 수용하면서 섬유삽입 지면타공장치(1)의 외면을 구성한다. 하우징(10)은 사용자가 들고 토양을 타공할 수 있도록 소정의 길이를 가지면서 대략 수직으로 연장되어 구비될 수 있다. 상기 하우징(10)은 본체(11), 손잡이(13) 및 드릴(15)을 포함한다.

상기 본체(11)는 내부에 공간을 가져 타격부(20), 회전부(30) 및 섬유삽입부(50)를 수용할 수 있다. 본체(11)는 중공을 가지면서 상하로 연장되며, 바람직하게는 소정 두께를 가진 원통 형상을 띌 수 있다. 본체(11)가 원통 형상을 가지면서 수직으로 연장됨에 따라 본체(11)의 단면 중심을 따라 수직으로 연장되는 중심축이 정의될 수 있다. 상기 본체(11)는 바디(111), 제1홀(113) 및 제2홀(115)을 포함할 수 있다.

상기 바디(111)는 실질적으로 하우징(10)의 외면을 구성하며, 상단 및 하단에 개구부를 가지면서 상하로 연장된다. 상기 바디(111)는 사람이 휴대하면서 지표면을 타공할 수 있도록 소정의 넓이를 가짐이 바람직하며, 20cm 내지 50cm의 직경을 가질 수 있다. 그러나 상기 직경의 범위로 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 상기 바디(111)는 타격판(111a)을 포함할 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 타격판(111a)은 본체(11)에 형성된 중공의 적어도 일부를 폐색하도록 구비될 수 있다. 상기 타격판(111a)은 후술하는 타격부(20)의 하측에서 타격부(20)로부터 전달되는 힘을 본체(11)를 통해 하측으로 전달하도록 구성된다. 타격판(111a)은 본체(11)의 상단으로부터 소정거리 아래로 이격되어 본체(11)의 중공을 폐색하는 판으로 형성될 수 있다. 그러나, 상기 타격판(111a)은 중공 전체를 폐색하지 않고 내측으로 돌출된 단턱을 형성하여 타격부(20)의 타격에 의한 힘을 본체(11)를 통해 하측으로 전달시킬 수도 있다. 상기 타격판(111a)은 바디(111)와 일체로 형성됨이 바람직하다.

상기 제1홀(113)은 본체(11)의 일측면에서 본체(11)를 관통하여 형성되는 구멍으로 구비될 수 있다. 상기 제1홀(113)은 본체(11)의 일측면 소정 높이에 형성되며, 후술하는 노크버튼(53)이 제1홀(113)을 통해 샤프트(51)와 연결될 수 있다. 제1홀(113)이 노크버튼(53)을 수용함으로써, 사용자는 본체(11)의 외부에서 노크버튼(53)을 조작하여 섬유를 용이하게 지표면에 삽입할 수 있다. 상기 제1홀(113)은 후술하는 샤프트(51)의 상단보다 소정거리 하측에서 형성됨이 바람직하다.

도 5를 참고하면, 상기 제2홀(115)은 본체(11)의 일측면에서 본체(11)를 관통하여 형성되는 구멍으로 구비될 수 있으며, 상기 제2홀(115)을 통해 섬유(F)가 삽입될 수 있다. 사용자는 제2홀(115)을 통해 섬유(F)를 본체(11) 내로 삽입한 후 후술하는 섬유삽입부(50)의 조작을 통해 섬유(F)를 지표면 내로 넣을 수 있다. 상기 제2홀(115)은 제1홀(113)의 상측에 형성됨이 바람직하다. 제2홀(115)은 후술하는 샤프트(51)의 상단보다 소정거리 상측에 형성됨이 바람직하다. 제2홀(115)은 일측에 절단엣지(115a)를 형성할 수 있다. 상기 절단엣지(115a)는 섬유(F)를 절단할 수 있도록 구비된다. 절단엣지(115a)는 제2홀(115)의 일측에서 제2홀(115)의 중앙 측으로 연장되는 엣지로 형성되며, 섬유의 절단을 위해 소정의 강도를 가짐이 바람직하다.

다시 도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 손잡이(13)는 본체(11)의 일측면에 구비되어 상기 섬유삽입 지면타공장치(1)를 용이하게 파지할 수 있도록 구비된다. 상기 손잡이(13)는 본체(11)의 상단으로부터 적어도 일측으로 대략 수평하게 연장될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서 손잡이(13)는 본체(11) 상단으로부터 양측으로 수평으로 연장될 수 있다. 사용자는 상기 손잡이(13)를 파지한 후 손잡이(13)에 형성된 구동버튼(13a)을 누름으로써 본 발명에 따른 섬유삽입 지면타공장치(1)를 구동시킬 수 있다. 상기 구동버튼(13a)은 후술하는 타격부(20) 및 회전부(30)에 동력을 전달함으로써 지표면을 타공할 수 있도록 한다.

상기 드릴(15)은 상기 본체(11)의 하측에서 본체(11)와 동축정렬되며 동력에 의해 회전하도록 구비된다. 드릴(15)은 후술하는 회전부(30)와 연결되어 회전함으로써 지면을 타공하도록 구비된다. 상기 드릴(15)은 지면을 타공하는 일단에 통공을 형성하도록 구비된다. 상기 드릴(15)은 본체(11) 측의 타단에서 지면을 타공하는 일단으로 갈수록 테이퍼져 형성될 수 있다. 도 2에서와 같이, 상기 드릴(15)의 일단에 형성된 통공을 통해 섬유(F)가 나와 지면으로 삽입될 수 있다. 따라서, 상기 드릴(15)은 통공이 형성된 중앙의 일단이 아닌 드릴(15)의 외면이 회전함으로써 지면을 타공하는 것이며, 타공된 부분에는 중앙의 일단 측에서 섬유가 삽입되도록 할 수 있다. 이에 따라 단순히 지면만 타공하거나, 지면을 타공한 후 다른 장비를 통해 섬유를 넣지 않고, 지면 타공과 동시에 많은 수분을 함유할 수 있는 섬유를 삽입함으로써 경반화된 토양 물리성을 간편하게 개선할 수 있다.

상기 드릴(15)은 외면에 형성된 나사산(15a)과 내면에 복수개 형성된 함입부(15b)를 포함한다. 상기 나사산(15a)은 드릴(15)의 외면에서 드릴(15)의 회전에 따라 지면을 파내려갈 수 있도록 구비되며, 복수의 함입부(15b)는 후술하는 회전부(30)와 맞물려 연결됨으로써 드릴(15)의 회전을 매개한다.

계속해서 도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 타격부(20)는 본체(11) 내부에서 동력에 의해 구동되어 하측방향으로 힘을 가하도록 구비될 수 있다. 상술한 드릴(15)의 회전과 함께, 타격부(20)가 주기적인 타격을 통해 하측으로 힘을 가함으로써, 해머드릴의 방식으로 용이한 지표면의 타공이 가능하다. 타격부(20)는 상술한 타격판(111a)을 타격함으로써 본체(11)에 힘을 전달할 수 있다. 타격부(20)는 손잡이(13)와 인접한 본체(11) 내부 상측에 구비될 수 있다. 상기 타격부(20)는 크랭크(21), 커넥팅로드(23) 및 피스톤(25)을 포함할 수 있다.

상기 크랭크(21)는 크랭크축을 중심으로 회전하는 구성으로, 동력원에 의해 회전하도록 구비될 수 있다. 크랭크(21)는 크랭크축에서 소정거리 이격된 부분에서 커넥팅로드(23)의 일단과 연결된다. 상기 커넥팅로드(23)는 크랭크(21)의 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 구성으로, 일단은 크랭크(21)의 크랭크축에서 소정거리 이격된 부분과 연결되고, 타단은 피스톤(25)의 일면과 연결된다. 상기 피스톤은 왕복운동을 통해 힘을 가하도록 구비되며, 타격판(111a)과 충돌하여 하측방향으로 힘을 전달한다.

상기 회전부(30)는 동력에 의해 회전하면서 드릴(15)과 연결되어 드릴(15)을 회전시켜 지표면을 타공할 수 잇도록 구비된다. 상기 회전부(30)는 바람직하게는 손잡이(13)의 구동버튼(13a)을 누르는 경우 동력이 전달되어 회전할 수 있다. 회전부(30)는 적어도 일부가 본체(11)의 하측에서 구비됨이 바람직하다. 상기 회전부(30)는 중공모터(31)와 회전자(33)를 포함한다.

상기 중공모터(31)는 중공을 형성하면서 동력을 발생시키거나 전달할 수 있도록 구비되며, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 드릴(15)과 중공모터(31)가 회전자(33)를 사이에 두고 연결될 수 있다. 상기 중공모터(31)는 본체(11) 및 드릴(15)과 동축정렬되면서 축 부분은 중공이 형성되는데, 후술하는 섬유삽입부(50)가 중공모터(31)를 관통하면서 하측으로 연장됨으로써 섬유(F)를 타공된 지표면으로 넣어주도록 구비된다.

상기 회전자(33)는 중공모터(31)의 외측면에서 중공모터(31)와 접하며 중공모터(31)에 의해 회전하도록 구비된다. 회전자(33)는 외면에서 연장된 복수의 이(33a)를 형성하여 상술한 복수의 함입부(15b)와 맞물려 구동하도록 함으로써 드릴(15)의 회전을 매개한다.

다시 도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 섬유삽입부(50)는 타공된 지면에 섬유를 삽입하도록 구비된다. 섬유삽입부(50)는 바람직하게는 본체(11) 내에서 본체(11)와 동축정렬된 채로 상하로 연장됨으로써, 적어도 일부는 상기 중공모터(31)를 관통하여 드릴 측까지 연장되어 섬유(F)를 드릴(15)의 일단에 형성된 통공을 통해 삽입할 수 있다. 섬유삽입부(50)는 샤프트(51), 노크버튼(53), 클러치스프링(55) 및 척클러치(57)를 포함한다.

상기 샤프트(51)는 상기 본체(11)와 동축정렬되며 축 방향으로 연장형성되며, 중앙에 섬유를 삽입하여 아래로 내려보내도록 섬유삽입공(51a)이 형성되어있다. 샤프트(51)는 본체(11) 내에서 상하로 움직일 수 있도록 구비되며, 샤프트(51)의 상하이동에 따라 섬유(F)가 전진하여 지표면 내로 삽입될 수 있다. 상기 샤프트(51)는 상기 제2홀(115)의 하측으로부터 소정 길이를 가지면서 연장됨이 바람직하다.

상기 섬유삽입공(51a)은 상기 본체(11)와 동축정렬되며 축 방향으로 관통형성됨이 바람직하다. 섬유는 제2홀(115)을 통해 본체(11) 내로 수용되고, 섬유삽입공(51a)의 상단을 통해 샤프트(51) 내로 유입된다. 상기 섬유삽입공(51a)의 직경은 섬유보다 크게 형성되어 섬유삽입공(51a) 내에서는 섬유의 이동이 비교적 자유롭게 형성될 수 있다.

또한, 상기 샤프트(51)는 일면에 제2요철(51b)을 형성할 수 있다. 샤프트(51)는 후술하는 노크버튼(53)과 면하는 부분에 노크버튼(53)에 형성되는 제1요철(53a)의 형상에 대응하는 형상의 제2요철(51b)을 형성하게 된다. 바람직하게는, 샤프트(51)가 하강하지 않는 경우에 제2요철(51b)은 제1요철(53a)이 형성된 부분보다 소정거리 상측에 형성되는데, 적어도 하나 이상의 비탈면을 가짐으로써 노크버튼(53)과 샤프트(51)의 접촉 시 샤프트(51)가 비탈면을 따라 하강하도록 구비될 수 있다.

상기 노크버튼(53)은 본체(11)의 외부와 연결되며 상기 샤프트(51)를 하강시키도록 구비될 수 있다. 노크버튼(53)은 제1홀(113)을 관통하면서 본체(11) 내외로 연장되는데, 사용자가 본체 외측에서 노크버튼(53)을 누름에 따라 노크버튼(53)이 본체(11) 내측으로 진행할 수 있도록 형성될 수 있다. 사용자는 노크버튼(53)을 누름으로써 후술하는 원리와 같이 섬유를 하측으로 전진시킬 수 있다.

상기 노크버튼(53)은 샤프트(51)와 면하는 내측에 적어도 하나 이상의 비탈면을 가지는 제1요철(53a)을 형성할 수 있다. 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제1요철(53a)에 비탈면이 형성되고, 이와 대응되는 제2요철(51b)이 샤프트(51)에 형성됨으로써, 사용자가 노크버튼(53)을 내측으로 이동시키는 경우 샤프트(51)의 제2요철(51b)이 노크버튼의 제1요철(53a)과 맞물려 내려갈 수 있다.

상기 클러치스프링(55)은 상기 샤프트(51)의 하측에서 샤프트의 하강에 따라 탄성력을 가지도록 구비될 수 있다. 클러치스프링(55)은 샤프트(51)의 하측에서 척클러치(57)의 외측을 감싸면서 구비될 수 있다. 상기 클러치스프링(55)은 노크버튼(53)과의 맞물림에 의해 샤프트(51)가 하강할 때 압축되어 탄성력을 가짐으로써 샤프트(51)가 다시 위로 상승할 수 있도록 한다. 클러치스프링(55)은 드릴(15)의 내면 또는 중공모터(31) 상측에 단턱(미도시)이 형성되어 클러치스프링(55)의 일단이 단턱과 샤프트(51)에 의해 압축될 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에서는 중공모터(31) 하측에 단턱이 형성되는것도 무방하다.

상기 척클러치(57)는 샤프트(51)의 하부에서 선택적으로 섬유삽입공(51a) 내의 섬유를 하강시키도록 구비될 수 있다. 척클러치(57)는 중앙에 섬유가 지나갈 수 있도록 중공을 형성하되, 내부가 축경되어 섬유삽입공(51a)보다 작은 직경의 중공을 형성함으로써 섬유(F)를 파지할 수 있도록 구비되는데, 샤프트(51)가 하강하는 경우 척클러치(57)가 상호이격되도록 구비되어 파지상태가 해제되어 섬유를 하강시킬 수 있다. 이에 따라 평상시에는 척클러치(57)가 섬유를 파지한 상태로 섬유가 하측으로 전진하지 않고 있다가, 지표면을 타공한 후 사용자가 노크버튼(53)을 눌러 샤프트(51)를 하강시키면 척클러치(57)가 이격되어 파지상태가 해제되고 섬유가 하측으로 전진하게 되는 것이다. 사용자가 노크버튼(53)을 되돌리면, 클러치스프링(55)의 탄성력에 의해 샤프트(51)가 상승하고, 상호이격된 상태에서 원상태로 돌아가 섬유를 파지하게 된다. 따라서 사용자는 노크버튼(53)을 반복적으로 누름으로써 척클러치(57)의 섬유 파지상태를 교번적으로 해제하고 복귀하도록 하여 섬유를 드릴(15)의 일단에 형성된 통공을 통해 전진시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 지면에 삽입되는 섬유를 도시한 도면이다. 도 6을 참고하면, 상기 섬유(F)는 하이드로겔-나노섬유일 수 있다. 하이드로겔-나노섬유는 해양자원 추출물을 사용하여 형성된 섬유로, 보습력, 습윤특성, 항산화특성 등이 우수하여 토양 내에서 수분을 저장함으로써 조경활동 시 식물에 수분을 원활하게 제공할 수 있다. 상기 하이드로겔-나노섬유는 하이드로겔과 나노섬유를 반복적으로 적층한 다층 구조로 형성될 수 있다.

상기 하이드로겔은 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리에틸렌옥사이드(PEO), 폴리하이드록시에틸메타크릴레이트(PHEMA), 폴리아크릴산(PAA), 폴리비닐알코올(PVA),폴리(N-이소프로필아크릴아미드)(PNIPAM), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리락트산(PLA), 폴리글리콜산(PGA) 및 폴리카프로락톤 (PCL), 젤라틴, 알지네이트, 카라기난, 키토산,하이드록시알킬셀룰로오스, 알킬셀룰로오스, 실리콘, 고무, 카르복시비닐 공중합체, 폴리디옥솔란, 폴라아크릴아세테이트, 폴리비닐클로라이드 및 무수말레인산/비닐에테르로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 친수성 고분자로부터 제조될 수 있다. 상기 나노섬유는 고분자 용액을 전기방사하여 제조할 수 있다.

상기 섬유의 외곽에는 녹말층이 형성될 수 있다. 녹말층이 형성됨으로써 일정한 경도를 가지게 되며, 섬유(F)의 지표면 내 삽입 후 절단엣지(115a) 또는 다른 절단수단을 통하여 섬유를 자를 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 섬유를 녹말층이 아닌 다른 재질로 코팅함하여 섬유를 소정 정도의 경도를 갖도록 하여 상기 절단엣지(115a)에 의해 절단될 수 있도록 한다면 무방하다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 섬유삽입 지면타공장치
10: 하우징 11: 본체
111: 바디 111a: 타격판
113: 제1홀 115: 제2홀
115a: 절단엣지
13: 손잡이 13a:구동버튼
15: 드릴 15a: 나사산
15b: 함입부
20: 타격부 21: 크랭크
23: 커넥팅로드 25: 피스톤
30: 회전부 31: 중공모터
33: 회전자 33a: 이
50: 섬유삽입부 51: 샤프트
51a: 섬유삽입공 51b: 제2요철
53: 노크버튼 53a: 제1요철
55: 클러치스프링 57: 척클러치

Claims (12)

1. 중공을 가지며 상하로 연장되는 본체, 상기 본체의 하측에서 본체와 동축정렬되며 동력에 의해 회전하는 드릴 및 상기 드릴에 의해 타공된 지면에 섬유를 삽입하는 섬유삽입부를 포함하고,
   상기 섬유삽입부는 상기 드릴의 일단에 형성된 통공을 통해 섬유를 삽입하는 것을 특징으로 하는 섬유삽입 지면타공장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 섬유삽입부는 상기 본체와 동축정렬되며 축 방향으로 연장형성되며 중앙에 축 방향으로 관통형성된 섬유삽입공을 가지는 샤프트, 상기 본체의 외부와 연결되며 상기 샤프트를 하강시키는 노크버튼 및 상기 샤프트의 하부에서 선택적으로 섬유삽입공 내의 섬유를 하강시키는 척클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유삽입 지면타공장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 섬유삽입공의 직경은 지면에 삽입되는 섬유의 직경보다 크게 형성되고, 상기 척클러치는 내부가 축경되어 상기 섬유를 파지하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 섬유삽입 지면타공장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 척클러치는 상기 샤프트의 하강에 따라 상호이격되어 파지상태를 해제함으로써 섬유삽입공 내의 섬유를 하강시키는 것을 특징으로 하는 섬유삽입 지면타공장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 섬유삽입부는 상기 샤프트의 하측에서 샤프트의 하강에 따라 탄성력을 가지는 클러치스프링을 더 포함하고,
   상기 노크버튼은 본체의 일면에 형성된 제1홀을 통해 샤프트와 맞물려 구동하는 것을 특징으로 하는 섬유삽입 지면타공장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 노크버튼은 상기 샤프트와 면하는 내측에 적어도 하나 이상의 비탈면을 가지는 제1요철을 형성하고, 샤프트는 하강 시 상기 노크버튼과 면하는 부분에 상기 제1요철의 형상에 대응하는 형상의 제2요철을 형성하며,
   상기 노크버튼이 본체 내측으로 움직임에 따라 제1요철과 제2요철이 맞물리도록 상기 샤프트가 하강하는 것을 특징으로 하는 섬유삽입 지면타공장치.
7. 제2항에 있어서, 드릴은 중공모터와 연결되어 회전하고, 상기 섬유삽입부는 적어도 일부가 상기 중공모터를 관통하여 상기 드릴 측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 섬유삽입 지면타공장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유삽입 지면타공장치는 본체 내부에서 동력에 의해 구동되어 하측방향으로 힘을 가하는 타격부를 더 포함하고,
   상기 본체는 상기 타격부로부터의 힘을 본체를 통해 하측으로 전달하도록 중공의 적어도 일부를 폐색하는 타격판을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유삽입 지면타공장치.
9. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 본체의 일면에는 섬유를 본체 내로 삽입하기 위한 제2홀이 형성되고, 상기 제2홀은 샤프트의 상단보다 소정거리 상측에 형성되는 것을 특징으로 하는 섬유삽입 지면타공장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 제2홀은 일측에서 제2홀의 중앙 측으로 연장되는 절단엣지를 형성하여 상기 섬유를 절단할 수 있는 것을 특징으로 하는 섬유삽입 지면타공장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 섬유는 하이드로겔-나노섬유인 것을 특징으로 하는 섬유삽입 지면타공장치.
12. 제10항에 있어서, 상기 섬유는 외곽에 녹말층이 형성되어 소정 정도의 경도를 가지는 것을 특징으로 하는 섬유삽입 지면타공장치.

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