굴착기{EXCAVATOR}
본 발명은 건설,토목분야에 관한 것으로서, 상세하게는 지반의 천공을 위한 굴착기에 관한 것이다.
굴착기는 건설, 토목의 기초구조물이나 보강재 등을 설치하기 위해 지층, 사면, 터널 등의 지반에 상당히 깊은 천공 홀을 형성하는 것으로서, 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같다. 도 1은 종래 기술에 따른 굴착기의 굴착작업을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 굴착기(10)의 굴착 공구인 비트(12)가 지반(2)에 밀착된 상태에서 구동부의 구동력에 의해 구동축(14)과 함께 구동되면, 비트(12)가 회전되거나 지반(2)을 타격함에 따라 비트(12)에 의해 지반(2)이 긁어지고 파쇄됨으로써 비트(12)가 지반(2)을 파 들어가게 되어, 지반(2)에 천공 홀(4)이 형성된다. 이와 같이 굴착된 천공 홀(4)은 어스 앵커나 쏘일 네일링, 마이크로 파일 등이 근입되고 그라우팅재가 그라우팅됨으로써 메워진다. 그런데, 천공 홀(4)이 굴착됨에 따라 비트(12)의 지지점과 비트(12) 사이 거리가 멀어지고, 지반(2) 중간 중간에 크고 작은 암석이 섞여 있는 등 지반(2) 상태가 균일하지 않기 때문에, 도 1에 점선으로 도시된 바와 같이 굴착 과정에서 비트(12)가 흔들리면서 삐뚤어질 수밖에 없다. 따라서, 비트(12)가 비뚤어짐에 따라 굴착 작업이 원활하게 이루어지지 못하고, 천공 홀(4)이 삐뚤어져 형성되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 비트의 흔들림을 방지함으로써 굴착작업을 원활하게 수행할 수 있고, 천공 홀의 굴착 작업상태를 높일 수 있도록 한 굴착기를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 굴착 작업을 위한 구동력을 발생시키는 구동부와; 상기 구동부와 결합되어 상기 구동부의 구동력을 전달하는 구동축과; 상기 구동축의 단부에 설치되어 상기 구동부의 구동력에 의해 지반에 천공 홀을 형성하는 비트와; 상기 비트와 상기 천공 홀의 동심이 유지될 수 있도록, 상기 비트 또는 상기 비트 측 구동축에 설치되고, 상기 천공 홀에 미끄럼 가능토록 접하는 가이드를 포함하는 구축기를 제시한다. 상기 가이드는 상기 비트 또는 상기 비트 측 구동축이 내장될 수 있도록 케이싱 형상을 취할 수 있다. 상기 가이드의 상기 비트 측 단부는 끝으로 갈수록 외경이 점진적으로 줄어들도록 형성될 수 있다. 상기 가이드는 상기 비트 또는 상기 비트 측 구동축으로부터 상기 천공 홀을 향해 돌출되고, 둘레방향을 따라 이격된 복수 개의 가이드부재를 포함할 수 있다. 상기 가이드는 상기 구동축에 나선형으로 돌출형성될 수 있다. 상기 비트 또는 비트 측 구동축과 상기 가이드 사이에는 베어링이 개재될 수 있다. 상기 가이드와 상기 천공 홀 사이에 롤러가 위치될 수 있도록, 상기 가이드에는 상기 롤러가 회전 가능토록 설치될 수 있다.
본 발명의 굴착기는 비트가 굴착된 천공 홀과 동심을 유지하도록 가이드되면서 굴착작업을 수행함으로써, 비트의 흔들림이 방지될 수 있어 굴착작업이 원활하게 수행될 수 있고, 천공 홀의 수직도가 높아서 굴착 작업상태가 우수한 이점을 갖는다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다. 도 2 이하를 참조하여, 본 발명에 따른 굴착기(100)는 굴착 작업을 위한 구동력을 발생시키는 구동부와; 구동부와 결합되어 구동부의 구동력을 전달하는 구동축(110)과; 구동축(110)의 단부에 설치되어 구동부의 구동력에 의해 지반(200)에 천공 홀(210)을 형성하는 비트(120)와; 비트(120)와 천공 홀(210)의 동심이 유지될 수 있도록, 비트(120) 또는 비트(120) 측 구동축(110)에 설치되고, 천공 홀(210)에 미끄럼 가능토록 접하는 가이드(130)를 포함하여 구성된다. 따라서, 굴착 작업시 가이드(130)가 비트(120) 및 구동축(110)과 일체로 지반(200)에 근입되면서 비트(120)와 천공 홀(210)의 동심이 유지될 수 있도록 비트(120)를 가이드함에 따라, 비트(120)가 흔들리지 않고 원활하게 굴착작업을 수행할 수 있고, 천공 홀(210)이 삐뚤어지지 않게 형성될 수 있어 천공 홀(210)의 수직도가 높아 굴착 작업상태가 매우 우수하다. 이와 같은 가이드(130)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 비트(120) 또는 비트(120) 측 구동축(110)이 내장될 수 있도록 케이싱 형상(132)을 취할 수 있다. 이때 가이드(130)의 비트(120) 측 단부는, 천공 홀(210)에 용이하게 근입할 수 있도록, 끝으로 갈수록 외경이 점진적으로 줄어들도록 형성되는 것이 보다 바람직하다. 또는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 가이드(130)는 비트(120) 또는 비트(120) 측 구동축(110)으로부터 천공 홀(210)을 향해 돌출되고, 둘레방향을 따라 이격된 복수 개의 가이드부재(134)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때 각각의 가이드부재(134)의 비트(120) 측 단부는, 천공 홀(210)에 용이하게 근입할 수 있도록, 뾰족한 형상으로 형성될 수 있다. 또는 도 7에 도시된 바와 같이, 가이드(130)는 구동축(110)에 나선형 형상(136)으로 돌출형성될 수 있다. 또는 도 8에 도시된 바와 같이, 가이드(130)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 케이싱 형상을 취하되, 그 내부가 빈 공간이 없도록 형성됨으로써, 구조적으로 상대적으로 취약한 비트(120)와 구동축(110)의 연결부분(A)이 가이드(130)에 의해 견실하게 보강될 수 있다. 이외에도 가이드(130)는 상기의 목적을 달성할 수 있다면 어떻게 형성되든 무방하다. 그리고, 가이드(130)는 상술한 바와 같이 비트(120) 또는 비트(120) 측 구동축(110)과 일체로 천공 홀(210)에 근입될 수 있도록, 별도로 형성되어 비트(120) 또는 비트(120) 측 구동축(110)에 결합되거나 비트(120) 또는 비트(120) 측 구동축(110)과 일체로 형성될 수 있다. 이때 전자의 경우, 가이드(130)와 비트(120)는 일체로 회전되도록 결합되거나, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 가이드(130)와 비트(120) 사이에 베어링(140)이 개재되도록 서로 결합됨으로써 비트(120)만 자유 회전되고 가이드(130)는 회전되지 않도록 구성될 수 있다. 또한 가이드(130)가 천공 홀(210)에 근입할 때 가이드(130)와 천공 홀(210)의 마찰에 의해 굴착작업이 방해받지 않도록, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 가이드(130)와 천공 홀(210) 사이에 롤러(150)가 위치될 수 있도록, 가이드(130)에는 롤러(150)가 회전 가능토록 설치될 수도 있다. 이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 굴착기의 굴착작업을 도시한 도면이다. 도 2 이하는 본 발명에 따른 굴착기의 실시 예를 도시한 것으로서, 도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 굴착기의 굴착작업을 도시한 도면이다. 도 3은 도 2의 AA선에 따른 단면도이다. 도 4는 도 2의 BB선에 따른 단면도이다. 도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 굴착기의 굴착작업을 도시한 도면이다. 도 6은 도 5의 CC선에 따른 단면도이다. 도 7은 본 발명의 제3실시 예에 따른 굴착기의 굴착작업을 도시한 도면이다. 도 8은 도 3과 대응되는 도면으로서, 본 발명의 제4실시 예에 따른 굴착기의 굴착작업을 도시한 도면이다. <도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명> 100; 굴착기 110; 구동축 120; 비트 130; 가이드 134; 가이드부재 140; 베어링 150; 롤러 200; 지반 210; 천공 홀 |
