KR102014286B1

KR102014286B1 - Trench cutting apparatus and method

Info

Publication number: KR102014286B1
Application number: KR1020147015064A
Authority: KR
Inventors: 조나단 랄프 맨체스터
Original assignee: 아이에이치씨 엔지니어링 비니지스 리미티드
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2019-08-26
Also published as: GB201121516D0; RU2014120923A; EP2791426A1; US20140345171A1; JP2015500410A; CA2854453A1; JP6154823B2; KR20140101342A; CN103987900A; GB2497729A; EP2791426B1; WO2013088167A1

Abstract

본 발명은 도랑 절삭장치에 관한 것으로서 본체부, 상기 본체부가 그 위에 장착되는 지면 접촉 운반 수단, 및 도랑을 절삭하도록 동작 가능한 적어도 하나의 토양 절삭장치를 포함하고, 상기 도랑 절삭장치는 상기 지면 접촉 운반 수단에 의해 지면을 횡단할 수 있도록 구성된다. 상기 토양 절삭장치의 자세는 직선형의 도랑 부분을 절삭하기 위해 구성된 제1용도의 구성과 곡선형의 도랑 부분을 절삭하기 위해 구성된 제2용도의 위치 사이에서 조절이 가능하고, 상기 제2용도의 위치는 상기 곡선형 도랑 부분이 형성될 때 도랑 벽의 언더컷 현상을 최소화하도록 선택된다. The present invention relates to a ditch cutting device, comprising: a body portion, a ground contact conveying means on which the body portion is mounted, and at least one soil cutting device operable to cut a ditch, the ditch cutting apparatus comprising the ground contact conveying Configured to traverse the ground by means. The posture of the soil cutting device is adjustable between the configuration of the first use configured to cut the straight groove portion and the position of the second use configured to cut the curved groove portion, the position of the second usage Is selected to minimize the undercut phenomenon of the trench wall when the curved trench portion is formed.

Description

Ditch cutting device and method {TRENCH CUTTING APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 지면(그라운드)에서 도랑(트렌치)을 절삭하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 이에 한정되지 않지만 호수의 바닥 또는 해저와 같은 수체(body of water)의 바닥에서 도랑을 절삭하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 특히 도랑의 방향전환(턴)을 수행할 때 도랑의 언더컷(하부의 깎임)을 회피하거나 경감하는 장치 및 방법에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus and method for cutting trenches in the ground (ground), and more particularly, but not limited to cutting trenches at the bottom of a lake or at the bottom of a body of water, such as the seabed. An apparatus and method for The present invention relates in particular to an apparatus and method for avoiding or reducing undercuts (lower cuts) of a ditch when performing a diversion (turn) of the ditch.

그라운드에 도랑들을 형성하는 것은 잘 알려진 필요조건으로서 가스 및 용수 파이프 그리고 전기 및 통신용 케이블들과 같은 공공사업용 공급수단을 매설하기 위해 전형적으로 필요하다. 수중 환경에서의 도랑의 절삭은 전형적으로 파이프 및 케이블의 매설을 위해 필요하게 되며 해저 지형과 같은 수중의 조건을 위해 특별하게 구성되거나 적응된 장비를 필요로 하게 된다. 여기서, "해저(seabed)"라는 용어는 전후관계상 달리 요구되지 않는다면 해저 또는 호수나 강의 바닥을 지칭하기 위해 사용된다.Forming trenches in the ground is a well known requirement and is typically required to bury utility supplies such as gas and water pipes and electrical and telecommunication cables. Cutting of trenches in the aquatic environment is typically required for laying pipes and cables and requires equipment specially constructed or adapted for underwater conditions, such as submarine topography. The term "seabed" is used herein to refer to the bottom of a seabed or lake or river unless otherwise required by context.

도랑을 구축하기 위한 다양한 장치들이 당해 기술분야에서 알려져 있다. 이들은 쟁기(plough) 모양의 토양 절삭장치들, 분사 장치(수중용) 및 원하는 도랑을 형성하는 체인형 절삭기(chain cutter) 등을 포함할 수도 있다. 전형적으로, 토양 절삭장치는 자신의 동력으로 또는 외부수단으로 그라운드(예컨대, 해저) 상에서 이동하는 차량에 탑재된다. 예를 들면, 도랑 절삭차량은 트랙터 차량 또는 수면에 있는 선박에 의해 견인되어도 좋다. 일반적으로는, 도랑 절삭차량은 자기동력으로 구동된다. 전형적으로는, 도랑 절삭 차량은 무한궤도로 된 분절형 트랙들 상에 장착된다.Various devices for building trenches are known in the art. These may include plow-shaped soil cutting devices, spraying devices (underwater) and chain cutters to form the desired trenches. Typically, the soil cutting device is mounted on a vehicle moving on the ground (eg undersea) by its own power or by external means. For example, the ditch cutting vehicle may be towed by a tractor vehicle or a ship on the surface of the water. Generally, the ditch cutting vehicle is driven by magnetic power. Typically, a ditch cutting vehicle is mounted on segmented tracks in caterpillar.

이러한 유형의 도랑 형성용 차량들은 도랑의 경로가 방향전환(턴), 특히 작은 선회 반경의 방향전환을 수행할 때 문제를 겪게 된다. 이러한 상황에서는, 토양 절삭장치가 (특히 토양 절삭장치가 체인형 절삭기 또는 분사형 장치일 경우에는) 도랑의 만곡부의 외곽 측면 상에서 도랑 벽을 언더컷(undercut)하는 것이 가능하다. 이것은 도랑 벽을 불안정하게 하는 효과를 갖는다. 또한, 체인형 절삭기와 같은 토양 절삭장치가 도랑 벽에 대해 쐐기처럼 끼어 들어가거나 막히게 되는 것도 가능하다.Ditch-forming vehicles of this type suffer from problems when the path of the trench performs a turn (turn), in particular a turn of a small turning radius. In such a situation, it is possible for the soil cutting device to undercut the ditch wall on the outer side of the curvature of the groove, especially when the soil cutting device is a chain cutter or spray device. This has the effect of destabilizing the ditch wall. It is also possible for soil cutting devices, such as chain cutters, to be wedged or blocked against the ditch wall.

본 발명은 전술한 문제들을 개선하거나 극복하기 위한 것이다. 특히 본 발명은 도랑의 방향전환이 이루어질 때 도랑 벽의 언더컷 현상을 경감하거나, 최소화하거나, 회피할 수 있는 도랑 절삭 방치 및 방법을 제공함을 목적으로 한다. 도랑의 벽은 원하는 각도, 가장 바람직하게는, 실질적으로 수직으로 형성된다.The present invention seeks to ameliorate or overcome the aforementioned problems. In particular, it is an object of the present invention to provide a ditch cutting neglect and method that can reduce, minimize or avoid undercut phenomenon of a ditch wall when a diversion of the ditch is made. The walls of the trench are formed at a desired angle, most preferably substantially vertical.

본 발명의 제1측면에 따르면, 본체부, 상기 본체부가 그 위에 장착되는 지면 접촉 운반 수단, 및 도랑을 절삭하는 동작이 가능한 적어도 하나의 토양 절삭장치를 포함하되, 상기 지면 접촉 운반 수단에 의해 지면을 횡단할 수 있도록 된 도랑 절삭장치가 제공되는바, 상기 토양 절삭장치의 자세는 직선형의 도랑 부분을 절삭하기 위해 구성된 제1용도의 구성과 곡선형의 도랑 부분을 절삭하기 위해 구성된 제2용도의 위치 사이에서 조절이 가능하고, 상기 제2용도의 위치는 상기 곡선형 도랑 부분이 형성될 때 도랑 벽의 언더컷 현상을 최소화하도록 선택된다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a body portion, a ground contact conveying means on which the main body is mounted, and at least one soil cutting device capable of cutting a groove, wherein the ground contact conveying means There is provided a trench cutting device adapted to traverse a cross section, the posture of the soil cutting machine being of the first configuration configured to cut the straight trench portion and the second configuration configured to cut the curved trench portion. Adjustable between positions, the position of the second application is selected to minimize the undercut of the groove wall when the curved groove portion is formed.

바람직한 실시예들에 있어서, 상기 토양 절삭장치는 체인형 절삭기(chain cutter) 또는 분사형 절삭기(jetting cutter)일 수 있다.In preferred embodiments, the soil cutting device may be a chain cutter or a jetting cutter.

바람직한 실시예들에 있어서, 상기 장치는 상기 토양 절삭장치의 자세가 제어장치의 제어 하에 조절가능하게 하는 제어장치를 더 포함한다.In preferred embodiments, the device further comprises a control device which allows the attitude of the soil cutting device to be adjustable under the control of the control device.

어떤 바람직한 실시예들에 있어서, 상기 토양 절삭장치의 자세는 형성 중인 도랑에 필요한 곡률반경에 따라서 상기 제어장치에 의해 자동으로 조절된다.In some preferred embodiments, the attitude of the soil cutting device is automatically adjusted by the control device according to the radius of curvature required for the ditch being formed.

어떤 바람직한 실시예들에 있어서, 상기 토양 절삭장치는 무한궤도형 루프 방식의 이동을 위해 장착된 다수의 토양 절삭니(cutting teeth)들을 포함하는 체인형 절삭기이고, 상기 체인형 절삭기는 동작 위치에서 토양 절삭니들이 토양을 절삭하여 도랑을 형성하는 하단부 및 상기 절삭니들이 토양으로부터 떨어져 배치되어 있는 상단부를 가지며, 상기 하단부는 절삭 중인 도랑의 대향하는 경계들을 각각 정의하는 외곽 모서리와 내곽 모서리를 가지며, 상기 체인형 절삭기의 자세의 조절은 상기 외곽 모서리의 적어도 일부가 도랑의 만곡의 방향으로 이동되도록 한다.In some preferred embodiments, the soil cutting device is a chain cutter comprising a plurality of soil cutting teeth mounted for the crawler loop movement, the chain cutter being soiled in the operating position. The cutting needle has a lower end that cuts the soil to form a ditch and the upper end where the cutting needle is disposed away from the soil, the lower end having an outer edge and an inner edge defining the opposing boundaries of the ditch being cut, respectively. Adjusting the attitude of the cutter allows at least a portion of the outer edge to be moved in the direction of curvature of the ditch.

바람직하게는, 이들 실시예들에 있어서, 상기 체인형 절삭기의 자세는 공칭 수평 축을 중심으로 상기 체인형 절삭기를 회전시킴으로써 조절된다. 상기 수평 축은 바람직하게는 어떤 주어진 시점에서 상기 도랑 절삭 축의 움직임 방향에 적어도 대략 평행하다. Preferably, in these embodiments, the attitude of the chain cutter is adjusted by rotating the chain cutter about a nominal horizontal axis. The horizontal axis is preferably at least approximately parallel to the direction of movement of the trench cutting axis at any given point in time.

다른 바람직한 실시예들에 있어서, 상기 토양 절삭장치는, 동작 위치에서, 절삭 유체(cutting fluid)가 토양을 절삭하여 도랑을 형성하는 작동의 라인을 따라서 방출되는 제1 부분 및 절삭 유체의 공급량과 유체 상으로 연통하는 상태인 제2 부분을 가지며, 상기 분사형 절삭기의 조절은 절삭 유체의 작동 라인이 도랑의 만곡 방향을 향해 이동되도록 이루어진다.In other preferred embodiments, the soil cutting device has a fluid and a supply amount of cutting fluid and a first portion that are released along a line of operation in which the cutting fluid cuts the soil to form a ditch at the operating position. It has a second portion in communication with each other, the adjustment of the jet cutter is made so that the working line of the cutting fluid is moved toward the curved direction of the groove.

바람직하게는, 이러한 다른 바람직한 실시예들에 있어서는, 상기 분사형 절삭기의 자세는 공칭 수평 축을 중심으로 분사형 절삭기를 회전시킴으로써 조절된다. 상기 수평 축은 바람직하게는 어떤 주어진 시점에서 상기 도랑 절삭 축의 움직임 방향에 적어도 대략적으로는 평행하다. Preferably, in these other preferred embodiments, the attitude of the jet cutter is adjusted by rotating the jet cutter about a nominal horizontal axis. The horizontal axis is preferably at least approximately parallel to the direction of movement of the trench cutting axis at any given point in time.

바람직한 실시예들에 있어서, 상기 장치는 상기 토양 절삭장치에 결합되고 그리고 상기 수평 축에 대해 상기 토양 절삭장치를 회전시킴으로써 상기 토양 절삭장치의 자세를 조절하도록 구성된 액추에이터들을 더 포함한다.In preferred embodiments, the apparatus further comprises actuators coupled to the soil cutting device and configured to adjust the attitude of the soil cutting device by rotating the soil cutting device about the horizontal axis.

바람직하게는, 상기 토양 절삭장치의 자세의 변화는 본체부의 자세의 변화에 의해 달성되고, 상기 토양 절삭장치의 자세는 상기 본체부에 대해 고정적 관계로 유지된다.Preferably, the change in the posture of the soil cutting device is achieved by the change in the posture of the main body part, and the posture of the soil cutting device is maintained in a fixed relationship with respect to the main body part.

바람직하게는, 상기 본체부의 자세는 본체부에 대하여 상기 지면 접촉 운반 수단의 하나 또는 양자의 간격을 조절함으로써 조절 가능하다.Preferably, the attitude of the main body portion is adjustable by adjusting the distance between one or both of the ground contact conveying means with respect to the main body portion.

본 발명의 제2측면에 따르면, 제1 자세와 제2 자세 사이에서 조절 가능한 토양 절삭장치을 구비하는 도랑 절삭장치를 제공하는 것, 그리고 도랑의 굴곡진 부분을 절삭하기 전에, 상기 토양 절삭장치의 자세를 상기 굴곡진 부분의 도랑 벽의 언더컷이 최소화되는 자세로 조절하는 것을 포함하는 도랑 절삭 방법이 제공된다. According to a second aspect of the invention, there is provided a trench cutting device having a soil cutting device that is adjustable between a first posture and a second posture, and before cutting the curved portion of the trench, the posture of the soil cutting device. A ditch cutting method is provided that includes adjusting a to a posture in which an undercut of a ditch wall of the curved portion is minimized.

본 발명의 제2 측면의 바람직한 실시예들에 있어서, 상기 토양 절삭장치의 자세는 형성 중인 도랑의 곡률반경에 따라서 조절된다.In preferred embodiments of the second aspect of the invention, the attitude of the soil cutting device is adjusted according to the radius of curvature of the ditch being formed.

바람직하게는, 상기 토양 절삭장치의 자세의 조절은 공칭 수평 축을 중심으로 토양 절삭장치를 회전시키는 동작을 포함한다. 상기 수평 축은 바람직하게는 어떤 주어진 시점에서 상기 도랑 절삭 축의 움직임의 방향에 대해 적어도 대체로 평행하다. Preferably, adjusting the attitude of the soil cutting device includes rotating the soil cutting device about a nominal horizontal axis. The horizontal axis is preferably at least generally parallel to the direction of movement of the trench cutting axis at any given point in time.

바람직하게는, 상기 도랑 절삭장치는 토양 절삭장치가 부착되는 본체부를 포함하고, 그리고 상기 토양 절삭장치의 자세의 조절은 상기 본체부의 자세를 조절하는 동작을 포함한다.Preferably, the ditch cutting device includes a body portion to which the soil cutting device is attached, and the adjustment of the posture of the soil cutting device includes an operation of adjusting the posture of the body portion.

특히 바람직한 실시예들에 있어서, 상기 도랑 절삭장치는 본 발명의 제1측면에서 정의된 것과 같은 장치이다.
In particularly preferred embodiments, the trench cutting device is a device as defined in the first aspect of the invention.

본 발명의 실시예들이 첨부한 도면들을 참조하여 예를 들어서 아래에서 더 상세하게 설명된다.
도 1은 전형적인 도랑 절삭장치를 표현하는 도면이다;
도 2a는 도랑 벽의 언더컷 현상에 대한 가능성을 나타내는 종래 기술에 따른 도랑 절삭장치의 절삭부위 및 도랑의 평면도를 개략적으로 도시한다:
도 2b는 도 2a와 유사한 도면으로서, 본 발명의 장치 및 방법에 의해 달성되는 도랑 벽의 언터컷 현상의 감소를 예시하는 도면이다;
도 3a는 종래 기술의 도랑 절삭 장치구성으로써 발생할 수 있는 도랑 벽의 언더컷 현상의 정도를 예시하는, 정면에서 관측한 도랑 절삭장치의 윤곽을 도시하는 도면이다;
도 3b는 도 3a와 유사한 도면으로서, 도랑 절삭장치의 자세가 본 발명에 따라 조절될 경우에 달성되는 언더컷 현상의 정도가 감소함을 예시하는, 도랑 절삭장치의 윤곽을 도시하는 도면이다.
도 4a는 본 발명에 따른 전형적인 도랑 절삭장치의 평면도이다;
도 4b는 도 4a의 도랑 절삭장치의 측면도이다:
도 4c는 도 4a 및 4b의 도랑 절삭장치의 사시도이다.Embodiments of the present invention are described in more detail below by way of example with reference to the accompanying drawings.
1 is a diagram representing a typical ditch cutting device;
Figure 2a schematically shows a plan view of a cut and a ditch of a ditch cutting device according to the prior art showing the potential for undercut phenomenon of the ditch wall:
FIG. 2B is a view similar to FIG. 2A, illustrating a reduction in the undercut phenomenon of the trench wall achieved by the apparatus and method of the present invention; FIG.
FIG. 3A is a diagram showing the contour of the trench cutting device viewed from the front, illustrating the degree of undercut phenomenon of the trench wall which may occur with the trench cutting device configuration of the prior art; FIG.
FIG. 3B is a view similar to FIG. 3A, illustrating the contour of the ditch cutting device, illustrating that the degree of undercut phenomenon achieved when the attitude of the ditch cutting device is adjusted in accordance with the present invention is reduced.
4A is a plan view of an exemplary ditch cutting device according to the present invention;
4B is a side view of the ditch cutting device of FIG. 4A:
4C is a perspective view of the ditch cutting device of FIGS. 4A and 4B.

이하 도면들을 참조하면, 본 발명은 종래 기술의 장치를 이용하여 도랑이 형성될 때 도랑의 굴곡진 부분들에서의 도랑 측벽에 언더컷(undercut)들이 형성된다는 문제를 해결하는 것이다. 이 언더컷들은 외곽의 도랑 벽, 즉 반대쪽의 내곽 도랑 벽보다 더 큰 곡률반경을 갖는 도랑의 굴곡진 부분에 있는 도랑 벽에서 종래 기술의 장치를 사용시에 형성된다.Referring now to the drawings, the present invention addresses the problem that undercuts are formed in the trench sidewalls in the curved portions of the trench when the trench is formed using a prior art apparatus. These undercuts are formed in the use of the prior art device in the trench wall in the outer trench, ie in the curved wall of the trench with a greater radius of curvature than the opposite inner trench wall.

도 1은 종래 기술의 도랑파기 장치(100)의 예, 특히 해저(104)에 도랑(102)을 형성함과 동시에 그 도랑(102)에 파이프라인(106)을 매설하도록 구성된 경우의 예를 보여주고 있다. 확실하게 하기 위해, 본 발명에 따른 장치는 도랑을 형성함과 동시에 파이프라인을 거기에 매설하기 위한 수단 모두를 유효적절하게 구비할 수도 있으나, 파이프 매설 수단은 그 자체로서는 본 발명의 장치의 구성을 위한 필수적인 특징은 아니다. 종래 기술의 장치(100)는 본체부(108) 및 상기 본체부(108)가 그 위에 장착되는 무한궤도의 분절형 트랙의 형태로 된 지면 접촉 운반수단(110)을 포함하는데, 이것에 의해 상기 장치(100)는 화살표 A 방향으로 해저(104) 상에서 이동하게 된다. 도 1에 예시된 것과 같은 종래 기술의 도랑파기 장치(100)는 제1 및 제2의 토양 절삭장치들(112, 114)을 포함하는데, 본 발명에 따른 장치가 상기한 제1 및 제2의 토양 절삭장치들 모두를 포함하는 것이 반드시 필요조건인 것은 아니라는 점은 (어떤 유용한 실시예라면 그럴 수도 있지만) 의심할 여지없이 주목하여야 할 것이다. 도 1에서, 제1의 토양 절삭장치(112)는 체인형 절삭기(chain cutter)이고, 제2의 토양 절삭장치(114)는 분사형 절삭기(jetting cutter)이다. 체인형 절삭기(112)는 다수의 토양 절삭니(cutting teeth)(118)들을 운반하는 무한궤도형 벨트(116)를 포함하고 있다. 상기한 벨트(116)는 토양 절삭니가 무한궤도형 루프를 따라 이동하도록 적절한 구동수단에 의해 구동되며, 그 루프의 경로 중에 상기 절삭니(118)들은 토양을 접촉하고 이동시켜 도랑(102)을 형성한다. 체인형 절삭기(112)는 도랑의 절삭 깊이를 조절하기 위하여 수평 축(120)을 중심으로 회전하도록 장착된다. 상기한 수평 축(120)은 본체(108)에 대해 횡단 방향으로, 즉 상기 장치(100)의 이동 방향 A에 대해 수직으로 통과한다. 분사형 절삭기(114)는 다수의 배출구들 또는 노즐들을 포함하는데, 그로부터 고압의 유체(전형적으로는 물)가 방출되어 토양을 옮겨놓는다. FIG. 1 shows an example of a conventional trench dig device 100, in particular a case in which a trench 102 is formed in the seabed 104 and at the same time a pipeline 106 is embedded in the trench 102. Giving. For the sake of clarity, the apparatus according to the present invention may be effectively provided with all means for embedding the pipeline therein while forming the trenches, but the pipe embedding means per se constitutes the configuration of the apparatus of the present invention. It is not an essential feature for. The device 100 of the prior art comprises a body portion 108 and a ground contact conveying means 110 in the form of an orbital segmented track on which the body portion 108 is mounted. The device 100 is moved on the seabed 104 in the direction of arrow A. FIG. The prior art trench dig device 100 as illustrated in FIG. 1 comprises first and second soil cutting devices 112, 114, wherein the device according to the invention is characterized in that the first and second It will undoubtedly be noted that including all of the soil cutting devices is not necessarily a requirement (although some useful embodiments may be). In FIG. 1, the first soil cutting device 112 is a chain cutter, and the second soil cutting device 114 is a jetting cutter. Chain cutter 112 includes a crawler belt 116 that carries a plurality of soil cutting teeth 118. The belt 116 is driven by suitable drive means for the soil cutting teeth to move along the caterpillar loop, during which the cutting teeth 118 contact and move the soil to move the groove 102. Form. Chain cutter 112 is mounted to rotate about horizontal axis 120 to adjust the depth of cut of the trench. The horizontal axis 120 passes in the transverse direction with respect to the body 108, ie perpendicular to the direction of movement A of the device 100. The jet cutter 114 includes a plurality of outlets or nozzles from which high pressure fluid (typically water) is released to displace the soil.

도 2a 및 3a, 그리고 도 2b 및 3b는 각각 종래 기술의 장치를 이용한 언더컷의 형성과 본 발명의 장치를 이용한 경우의 언더컷의 형성의 회피를 예시하고 있다. 도 2a 및 도 2b에서 도랑은 각각 202A 및 202B로서 개략적으로 예시되고 있다. 도랑의 중심선들은 240A 및 240B로서 도시된다. 도 2A 및 도 2B의 오른쪽 부분에서 도랑들(202A 및 202B)은 실질적으로 직선형이며 도랑 벽에서의 언더컷의 문제는 발생하지 않는다. 따라서, 도랑 벽의 방향은 대략 수직이고, 토양 절삭장치들(200A 및 200B)의 측면 모서리들과 대체로 정렬 상태에 있다. 만약 어떤 특별한 경우에 토양 절삭장치가 수직에 대해 비스듬히(예를 들면, V-형 도랑을 절삭할 때) 설정된다면, 도랑 벽은 토양 절삭장치의 방향을 따라 형성된다.2A and 3A and 2B and 3B respectively illustrate the formation of undercuts using the apparatus of the prior art and avoidance of the formation of undercuts when using the apparatus of the present invention. In Figures 2A and 2B the ditch is schematically illustrated as 202A and 202B, respectively. Centerlines of the ditch are shown as 240A and 240B. The grooves 202A and 202B in the right part of Figs. 2A and 2B are substantially straight and there is no problem of undercut in the ditch wall. Thus, the direction of the trench wall is approximately vertical and is generally aligned with the side edges of the soil cutting devices 200A and 200B. If in some special cases the soil cutter is set at an angle to the vertical (eg when cutting a V-shaped trench), the trench wall is formed along the direction of the soil cutter.

대략적인 지점 230A 및 230B에서 도랑들(202A 및 202B)은 각각 굴곡이 지거나 방향전환을 시작한다(도시된 경우에서는 좌측으로). 도 2a에서, 도면의 좌측 부분에서 토양 절삭장치들(200A 및 200AA)의 예시된 위치들은 도랑 벽에서의 발생 가능한 언터컷 현상의 정도를 나타내는데, 이로써 토양 절삭장치들(200A 및 200AA)의 일부가 도랑의 표시된 경계들을 벗어나도록 연장된다는 것이 관찰된다. 종래 기술의 방법에 따른 도 2a에서(그리고, 도 3a에서) 토양 절삭장치(200A, 200AA)는 수직 방향에서 유지된다. 이와는 대조적으로, 본 발명에 따른 도랑 절삭장치(200B, 200BB)의 자세의 조절을 예시하는 도 2B에서는, 232B 및 234B에서 관찰될 수 있는 것과 같이, 언더컷 발생이 회피되며, 그리고 실질적으로 수직의 도랑 벽이 달성된다.At approximate points 230A and 230B the trenches 202A and 202B are curved or begin to turn, respectively (to the left in the case shown). In FIG. 2A, the illustrated positions of the soil cutters 200A and 200AA in the left part of the figure indicate the extent of undercut phenomena that may occur in the ditch wall, whereby some of the soil cutters 200A and 200AA It is observed that it extends beyond the marked boundaries of the ditch. In FIG. 2A (and in FIG. 3A) according to the prior art method, the soil cutting apparatus 200A, 200AA is maintained in the vertical direction. In contrast, in FIG. 2B illustrating the adjustment of the attitude of the ditch cutting device 200B, 200BB according to the present invention, undercut occurrence is avoided, as can be observed at 232B and 234B, and a substantially vertical groove. The wall is achieved.

동일한 효과가 도 3a 및 3b에서도 예시되어 있다. 도 3a에서 보면, 토양 절삭장치(200A)(개략적으로 도시됨)는 방향전환을 실행할 때 (토양 절삭장치(200A)가 본질적으로 수직 방향이기 때문에) 언더컷(232A)을 생성하는 반면에, 도 3b에서의 본 발명에 따른 토양 절삭장치(200B)는 232B에서 관찰될 수 있는 것과 같이 그러한 언터컷을 생성하지 않는다.The same effect is illustrated in FIGS. 3A and 3B. In FIG. 3A, the soil cutting device 200A (shown schematically) produces an undercut 232A when performing the redirection (since the soil cutting device 200A is essentially vertical), while FIG. 3B The soil cutting device 200B according to the present invention in does not produce such an undercut as can be observed at 232B.

도 4a 내지 4c는 본 발명에 따른 도랑 절삭장치(400)의 전형적인 구성을 나타내며, 상기 장치(400)는 토양 절삭장치(412)가 그 위에 장착된 본체부(408)(개략적으로 도시됨)를 포함한다. 상기한 본체부(408)는 도 1의 110으로 예시된 종류의 무한궤도형 트랙들과 같은 임의의 적절한 유형의 지면 접촉 운반수단(도시되지 않음) 상에 장착된다.4A-4C show a typical configuration of a ditch cutting device 400 according to the present invention, wherein the device 400 shows a body portion 408 (shown schematically) with a soil cutting device 412 mounted thereon. Include. The body portion 408 is mounted on any suitable type of ground contact vehicle (not shown), such as tracked tracks of the type illustrated by 110 in FIG.

도 4a 내지 4c에서 예시된 것과 같은 토양 절삭장치는 도 1에서 체인형 절삭기(112)와 관련하여 설명된 것과 같은 방식으로 무한궤도형 경로 주위를 전진하도록 장착된 다수의 절삭니들(구체적으로 예시되지는 않음)을 포함하는 체인형 절삭장치이다. 체인형 절삭기(412)는 피벗(420)에서 본체부(408)에 장착된다. 체인형 절삭기(412)의 경사는 암(450)에 장착된 유압식 액추에이터와 같은 액추에이터(452)로써 제어되며, 이것에 의해서 피벗(420)에 대한 체인형 절삭기(412)의 방향은 절삭 중인 도랑의 깊이를 결정하기 위하여 조절될 수 있다.A soil cutting device such as that illustrated in FIGS. 4A-4C is a plurality of cutting needles (specifically not illustrated) mounted to advance around a caterpillar path in the same manner as described with respect to the chain cutter 112 in FIG. 1. Chain cutting device). Chain cutter 412 is mounted to body portion 408 at pivot 420. The inclination of the chain cutter 412 is controlled by an actuator 452, such as a hydraulic actuator mounted to the arm 450, whereby the direction of the chain cutter 412 relative to the pivot 420 is controlled by the ditch being cut. It can be adjusted to determine the depth.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 토양 절삭장치의 자세는 도랑이 직선형이 아닌 경우에 형성중인 도랑의 벽에서의 언더컷의 형성을 최소화하거나 방지하기 위하여 조절이 가능하다. 도랑 벽에 언더컷을 형성하는 것에 있어서의 문제는 작은 반경의 도랑에서 방향전환 또는 만곡부를 형성하는 것이 필요할 때 종래 기술의 장치에서는 특히 심각하다. 가장 넓은 의미에서는, 토양 절삭장치(412)의 자세는 도랑의 만곡 방향으로 적어도 일부 또는 일부분의 이동에 의해 토양 절삭장치의 하단부(412a)를 조절함으로써 변화된다. 즉, 만약 도랑이 좌측으로(도랑 절삭의 방향에 대하여) 곡선을 그린다면, 토양 절삭장치(412)의 하단부(412a)도 또한 좌측으로 조절되며, 그리고 만약 도랑이 우측으로(도랑 절삭의 방향에 대하여) 곡선을 그린다면, 토양 절삭장치(412)의 하단부(412a)는 우측으로 조절된다.As described above, according to the present invention, the attitude of the soil cutting device is adjustable to minimize or prevent the formation of undercuts in the walls of the ditch being formed when the ditch is not straight. The problem with forming undercuts in the ditch walls is particularly acute in prior art devices when it is necessary to form a turn or bend in a small radius ditch. In the broadest sense, the attitude of the soil cutting device 412 is changed by adjusting the bottom portion 412a of the soil cutting device by moving at least some or a portion in the curved direction of the trench. That is, if the trench curves to the left (with respect to the direction of the trench cut), the lower end 412a of the soil cutting device 412 is also adjusted to the left, and if the trench is to the right (with respect to the direction of the trench cut) If a curve is drawn, the lower end portion 412a of the soil cutting device 412 is adjusted to the right.

바람직한 실시예들에 있어서, 토양 절삭장치(412)의 자세의 조절을 위하여 토양 절삭장치(412)는 도 4b 및 4c에 예시된 축(454)과 같은 수평 축에 대해서 회전하도록 함으로써 토양 절삭장치(412)의 하부(412a)는 외곽의 도랑 벽으로부터 벗어나게 이동된다. 축(454)은 바람직하게는 상기 장치(400)의 이동의 방향에 실질적으로 평행하고 토양 절삭장치(412)를 대체로 통과할 것이다. 축(454)에 대한 토양 절삭장치(412)의 회전은 화살표 454t에 의해 지시되어 있다(도면에서 화살표의 방향에 대해서는 어떤 특별한 의미도 주어지지 않는다). 토양 절삭장치(412)의 바람직한 동작 방향에 있어서, 우측으로의 방향전환이 이루어지는 경우, 토양 절삭장치(412)는 반시계방향(counter-clockwise)으로 축(454) 주위를 회전하며, 마찬가지로, 좌측으로의 방향전환이 이루어지는 경우에는 토양 절삭장치(412)는 시계방향(clockwise)으로 축(454) 주위를 회전한다.In preferred embodiments, the soil cutting device 412 rotates about a horizontal axis, such as the axis 454 illustrated in FIGS. 4B and 4C to adjust the attitude of the soil cutting device 412. Lower portion 412a of 412 is moved away from the outer trench wall. The axis 454 is preferably substantially parallel to the direction of movement of the device 400 and will generally pass through the soil cutting device 412. The rotation of the soil cutting device 412 about the axis 454 is indicated by arrow 454t (no special meaning is given for the direction of the arrow in the figure). In the preferred direction of operation of the soil cutting device 412, when the change to the right is made, the soil cutting device 412 rotates around the axis 454 counter-clockwise, and, similarly, to the left Soil cutting device 412 rotates about axis 454 in a clockwise direction when a change of direction is made.

본 발명에 따른 상기 장치(400)에는 토양 절삭장치(412)의 자세를 조절하기 위한 적절한 액추에이터 수단이 제공되며, 이 액추에이터 수단은 도 4a에서 대체로 456으로 도시되고 있다. 적절한 액추에이터 수단은 유압식 액추에이터들을 포함한다.The device 400 according to the present invention is provided with suitable actuator means for adjusting the attitude of the soil cutting device 412, which is shown generally at 456 in FIG. 4A. Suitable actuator means include hydraulic actuators.

본 발명에 따른 상기 장치(400)는 바람직하게는 (액추에이터(456)를 통해서) 토양 절삭장치(412)의 자세 조절을 제어하는 전자식 컨트롤러와 같은 제어장치를 더 포함할 수도 있다. 이러한 제어장치는 오퍼레이터의 수동 입력에 의존할 수도 있지만, 더 바람직한 장치구성에 있어서는 상기 제어장치는 적어도 부분적으로는 자동으로 토양 절삭장치들(412)에 대해 필요한 자세를 판단한다. 예를 들면, 제어장치는 상기 장치(400)의 조종 시스템에 관련한 위치 데이터 및/또는 도랑에 대해 요구되는 곡률에 관련한 참조 데이터에 기초하여 토양 절삭장치(412)의 자세를 판단할 수도 있다.The apparatus 400 according to the invention may further comprise a control device, such as an electronic controller, which preferably controls the attitude adjustment of the soil cutting device 412 (via the actuator 456). Such a control device may rely on manual input by an operator, but in a more preferred device configuration, the control device automatically determines the required posture for the soil cutting devices 412 at least in part. For example, the control device may determine the attitude of the soil cutting device 412 based on position data relating to the steering system of the device 400 and / or reference data relating to the curvature required for the ditch.

또 다른 선택적인 구성에 있어서, 토양 절삭장치(412)의 자세는 그 위에 토양 절삭장치(412)가 장착되어 있는 장치의 본체(408)의 자세를 조절함으로써 조절될 수도 있다. 이것은 본체에 대해 지면 접촉 운반수단(예컨대, 무한궤도형 분절 트랙들)의 높이를 조절함으로써 이루어질 수도 있다. 달리 설명하면, 본체(408)의 일 측면에서의 운반 수단이 본체부의 반대편 측면에서의 운반 수단보다 상기 본체(408)에서부터 더 큰 이동을 하도록 각각의 운반 수단의 거리는 주로 수직 평면에서 조절된다. 따라서 본체(408)는 수평에 대해 경사진 자세를 채택하여야 하고 토양 절삭장치(412)는 상응하게 경사지게 된다. 실제로는, 좌측으로 커브를 이루는 도랑의 절삭을 위해서는 본체의 우측이 상대적으로 더 높고 좌측은 상대적으로 더 낮게 만들어지며, 우측으로 커브를 이루는 도랑을 절삭하기 위해서는 그 반대로 만들어진다.In another alternative arrangement, the attitude of the soil cutting device 412 may be adjusted by adjusting the attitude of the body 408 of the device on which the soil cutting device 412 is mounted. This may be done by adjusting the height of the ground contact vehicle (eg, crawler segment tracks) relative to the body. In other words, the distance of each conveying means is mainly adjusted in the vertical plane such that the conveying means on one side of the main body 408 makes a greater movement from the main body 408 than the conveying means on the opposite side of the main body part. Accordingly, the body 408 should adopt a tilted position with respect to the horizontal and the soil cutting device 412 will be inclined correspondingly. In practice, the right side of the body is made relatively higher and the left side is made relatively lower for cutting the grooves that curve to the left, and vice versa for cutting the grooves that curve to the right.

본 발명의 세부사항들은 여기서는 토양 절삭장치로서 체인형 절삭기를 사용하는 것과 관련하여 주로 기술되었다. 본 발명의 원리들은 토양 절삭장치로서 분사도구들(분사형 절삭기)을 사용하는 것에도 또한 적용될 수 있다는 것을 유념하여야 할 것이다. 분사형 절삭기들은 토양을 이동시켜 도랑을 형성하기 위하여 하나 또는 다수의 고압의 절삭용 유체(보통 물임) 분사류(jet)를 방출한다. 절삭용 유체 분사의 작용 라인은 그로부터 절삭용 유체가 방출되는 하나 또는 다수의 노즐들의 방향에 의해 결정된다. 전형적으로 상기한 (또는 각각의) 노즐은 암의 단부에 장착된다. 본 발명은 상기한 (또는 각각의) 절삭용 유체의 분사의 작용 라인을 조절하기 위하여 그러한 암의 자세를 조절하는 것을 의도하며, 그 작용 라인은 적어도 대체적으로는 도랑이 방향전환 또는 곡선을 그리는 방향으로 조절된다. The details of the invention have been described mainly here in connection with the use of a chain cutter as a soil cutting machine. It should be noted that the principles of the present invention can also be applied to using jetting tools (injection cutting machines) as soil cutting devices. Jet cutters emit one or more high pressure cutting fluid (usually water) jets to move the soil to form a ditch. The action line of the cutting fluid jet is determined by the direction of one or more nozzles from which the cutting fluid is discharged. Typically the (or each) nozzle described above is mounted at the end of the arm. The present invention intends to adjust the posture of such an arm in order to adjust the action line of the injection of the (or each) cutting fluid, which action line is at least generally in the direction in which the groove turns or curves. Adjusted.

본 명세서의 상세한 설명과 특허청구범위에 걸쳐서 "포함한다" 또는 "구비한다(갖는다)"라는 용어와 그것의 파생어들인 "포함하는" 또는 "구비하는(갖는)" 등의 표현들은 그것을 포함하되 그것에만 한정되지는 않는다는 것을 의미하며, 그리고 다른 일부분들(moieties), 부가물들, 구성요소들, 개체(integer)들 또는 단계들을 배제하는 것을 의도하지 않는다(배제하지 않는다). 본 명세서의 상세한 설명과 특허청구범위 전체에 걸쳐서, 단수(singular) 표현은 전후관계상 달리 요구하지 않는다면 복수의 표현도 망라하는 것으로 이해된다. 특히, 수량이 정해지지 않은 물품이 사용되는 경우, 본 명세서에서는 전후관계상 달리 요구되지 않는다면 단수뿐만 아니라 복수도 감안하는 것으로서 이해되어야 할 것이다.Throughout the description and claims of this specification, the words "comprise" or "include" and its derivatives, including "comprising" or "including", include, but are not limited to It is not meant to be limiting, and is not intended to exclude (but exclude) other moieties, adjuncts, components, entities or steps. Throughout the description and claims of this specification, a singular expression is understood to encompass a plurality of expressions unless otherwise required by context. In particular, when an article is used in which the quantity is not determined, it should be understood that the present specification considers not only the singular but the plural unless otherwise required in the context.

본 발명의 특정한 측면, 실시예 또는 구현예와 결부하여 기술된 특징들, 개체들, 특성들, 합성물들, 화학적 부분들 또는 그룹들은 여기에 기술된 임의의 다른 측면, 실시예 또는 구현예에도 그것들과 호환성이 있다면 적용이 가능한 것으로 이해하여야 할 것이다. 본 명세서(첨부한 특허청구범위, 요약서 및 도면을 포함한다)에 개시된 모든 특징들, 및/또는 거기에 개시되어 있는 임의의 방법 또는 프로세스의 모든 과정들은, 그러한 특징들 및/또는 과정들의 적어도 일부가 상호 배타적인 경우의 조합을 제외하고는, 임의의 조합으로 결합 되어도 좋다. 본 발명은 전술한 실시예들에 대한 세부사항들에만 한정되지는 않는다. 본 발명은 본 명세서(첨부한 특허청구범위, 요약서 및 도면을 포함한다)에 개시된 특징들 중의 임의의 새로운 하나 또는 조합, 또는 거기에 개시된 임의의 방법 또는 프로세스의 과정들 중의 임의의 새로운 하나 또는 조합에까지 확장된다. Features, entities, properties, composites, chemical moieties or groups described in connection with a particular aspect, embodiment or embodiment of the invention may be applied to any other aspect, embodiment or embodiment described herein. It should be understood that it is applicable if it is compatible with. All features disclosed in this specification (including the appended claims, abstract and drawings), and / or all processes of any method or process disclosed therein, are at least some of those features and / or processes. May be combined in any combination except in the case where are mutually exclusive. The invention is not limited to the details of the foregoing embodiments. The present invention is directed to any new one or combination of the features disclosed herein (including the appended claims, abstract and drawings), or any new one or combination of the processes of any method or process disclosed therein. Extends to.

본 출원과 관련하여 본 명세서와 동시에 또는 이전에 제출된 그리고 본 명세서로써 공중의 열람에 놓이는 모든 문헌들과 문서들에 대한 독자의 주의가 요구되며, 그리고 그러한 모든 문헌들과 문서들의 내용들은 여기에 참조로 포함된다.
The reader's attention is required to all documents and documents submitted concurrently with or prior to this specification and placed in public view as the specification, and the contents of all such documents and documents are here. Included by reference.

Claims

A ditch cutting device comprising a body portion, a ground contact conveying means on which the body portion is mounted, and at least one soil cutting device operable to cut a trench, wherein the ground contact conveying means is capable of traversing the ground. The posture of the soil cutting device can be adjusted between the configuration of the first use configured to cut the straight trench portion and the position of the second use configured to cut the curved trench portion, The position is selected to minimize the undercut of the trench wall when the curved groove portion is formed, wherein for adjusting the attitude of the soil cutting device, the soil cutting device is rotated about a horizontal axis of the soil cutting device. The lower part is moved away from the outer trench wall, and the horizontal axis is in the direction of movement of the trench cutting device. In parallel, and
Wherein the ditch cutting device further comprises a control device, the attitude of the soil cutting device is adjustable under the control of the control device,
The attitude of the soil cutting device is automatically adjusted by the control device according to the radius of curvature of the ditch being formed, ditch cutting device.

The groove cutting device according to claim 1, wherein the soil cutting device is a chain cutting machine or a jet cutting machine.

delete

3. The soil cutting device of claim 2, wherein the soil cutting device is a chain cutting machine including a plurality of soil cutting needles mounted to move in a caterpillar loop type, wherein the chain cutting machine cuts the soil in the operating position. A lower end forming a trench and an upper end in which the cutting needle is disposed away from the soil, the lower end having an outer edge and an inner edge respectively defining opposite boundaries of the ditch being cut, and the adjustment of the posture of the chain cutter At least a portion of the outer edge is formed so as to move in the direction of the curvature of the groove.

3. The soil cutting device of claim 2, wherein the soil cutting device comprises: a feed of the cutting fluid and the first portion comprising at least one nozzle in the operating position, the cutting fluid being discharged along a line of operation to cut the soil to form a ditch; And a second portion in fluid communication, wherein the adjustment of the jetting cutter is such that the operating line of the cutting fluid is moved toward the curved direction of the groove.

2. The ditch cutting device of claim 1 further comprising actuators coupled to the soil cutting device and configured to adjust the attitude of the soil cutting device by rotating the soil cutting device about the horizontal axis.

The ditch cutting device according to claim 6, wherein the change of the posture of the soil cutting device is made by the change of the posture of the main body, and the posture of the soil cutting device is maintained in a fixed relationship with respect to the main body.

10. The ditch cutting device according to claim 8, wherein the attitude of the main body portion is adjustable by adjusting the distance between one or both of the ground contact conveying means with respect to the main body portion.

Providing a trench cutting device having an adjustable soil cutting device between the first posture and the second posture, and before cutting the curved portion of the trench, the posture of the soil cutting device is adjusted to the groove wall of the curved portion. And adjusting the posture of the soil cutting device to a posture in which the undercut of the soil cutting device is minimized. Wherein the horizontal axis is parallel to the direction of movement of the ditch cutting device, and the attitude of the soil cutting device is adjusted according to the radius of curvature of the ditch being formed.

delete

The method of claim 10, wherein the ditch cutting device includes a main body portion to which the soil cutting device is attached, and the posture of the soil cutting device includes an operation of adjusting the posture of the main body portion.

The said groove cutting apparatus is a groove cutting method of Claim 10 which is the apparatus in any one of Claims 1, 2, 5-9.

delete