KR100433440B1 - 양파이식기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양파모종등 채소의 프러그 모종을 지면에 이식하는 이식기에 관한 것으로, 트랙터 및 소형경운기등의 주행동력원에 부착하여 이식작업을 수행할 수 있도록 구성한 이식작업기이며, 이식트레이 내측에서 모종을 분리하고 이식날의 상하운동으로 지면에 이식하도록 구성한 것으로써, 구조를 간단히 함으로써 소형화 및 작업효율을 높일 수 있도록 구성된 것이다.

Description

양파이식기{The onion transplanter}

본 발명은 양파 이식기에 관한 것이다.

양파 이식작업의 기계화가 이루어지면서 다양한 방식의 이식기가 개발되고 있다. 종래의 이식기의 구성은 도(7)에 나타낸 것과 같은 구성으로써(본출원인의 선등록 특허제 307388호), 양파모종이 담겨있는 트레이로부터 각각의 핑거를 이용하여 양파 모종을 분리하는 단계와, 분리된 양파 모종을 정렬하는 단계, 정렬된 양파모종을 순서대로 투입하는 단계, 투입된 양파모종을 이식하는 단계등으로 크게 이루어졌다.

양파모종을 분리하는 단계는 트레이에 형성된 셀의 갯수와 동일한 갯수의 핑거를 구성하고, 핑거의 왕복운동으로 분리하도록 하였으나, 이러한 구성의 경우 동일한 작용을 하는 구성요소의 중복배열로 대형화 되는 문제점이 있었으며, 구성이 복잡해 지는 문제가 있었다. 또한, 모종의 정렬장치 등도 모종의 갯수만큼 구성되어있기 때문에, 구성이 복잡하고 대형화되는 문제가 있었으며, 이식하기 위해서는 배출된 양파모종을 다시 정렬하고 순서대로 이식날에 투입해야 했으므로, 효율이 떨어지는 문제가 있었다.

본 발명에서는 종래의 이식작업 공정을 간소화하여 그에 따른 구성 요소를 줄일 수 있도록 구성한 것이다. 본 고안에서는 모종이 담겨있는 트레이에 형성된 셀의 갯수보다 핑거수를 적게 구성하고 그대신 트레이의 수평이동으로써 모종을 트레이에서 분리하도록 하였다.

또한, 셀에서 분리된 양파모종을 집게로 집는 형식으로 하므로서 정렬해줌과 동시에, 바로 이식호퍼 내측으로 삽입되도록 구성하였기 때문에, 분리의 다음단계로 정렬 및 투입이 동시에 가능하게 됨으로써 작업이 단순화되고 구성요소를 최소화 할 수 있도록 구성하였다.

도 1은 본 발명의 간략도

도 2는 트레이 거치대, 연속나사 및 집게의 구성도

도 3은 연속나사의 정면도 및 이면도

도 4는 트레이 수직 이송장치의 개략도

도 5는 모종 분리장치의 사시도

도 6은 집게의 상하회전 상태도

도 7은 집게의 동작상태도(좌우 벌어짐)도 8은 이식부의 사시도도 9는 종래발명의 구성도도 10은 종래발명의 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2. 트레이

3. 밀어내림대 4. 캠

5. 핑거 6.집게

7. 가이드 8. 호퍼

9. 이식날 10. 트레이 거치대

11. 핑거삽입구 12. 1회전나사

13. 종동부

14. 곡선구간 15. 직선구간

17. 셀

18. 케이스 19. 연속나사

21. 로드

22. 작동레버

본 발명은 양파모종을 지면에 이식하는 이식기에 관한 것으로써, 트레이 내측의 양파 모종의 분리에서부터, 지면에 이식하기 까지의 단계를 간단히 하고, 그에따른 이식기의 구조를 간단히 하기 위해 구성된 것이다.본체는 도1에 도시된 바와같이, 트레이거치대(10)와, 트레이 거치대에 거치된 트레이를 하측으로 이송시켜주는 트레이 이송장치(A), 트레이로부터 모종을 분리하는 모종분리장치(B), 트레이에서 분리된 모종을 받아서 이식부에 전달하는 모종공급장치(C), 모종을 심는 이식장치(D), 그리고 도2에 도시된 바와같이 트레이 거치대를 좌우로 이동시켜주기위한 트레이거치대 이동장치(E)로 구성되어 있으며, 소형트랙터나 경운기등의 주행동력원에 부착하여 진행하면서 이식작업을 수행할 수 있도록 구성되었다.

트레이이송장치(A)는 양파모종이 담겨있는 트레이에서 양파모종을 분리하기 위하여, 트레이(2)를 아래방향으로 한칸씩 이송시키는 역할을 하며, 트레이거치대 이동장치(E)는 트레이를 측방향으로 한칸씩 이동시키기위한 장치이다.트레이거치대(10)의 좌우 이동은 감속기(19A)에 의해 회전되는 연속나사(19)와 내부에 종동부(13)가 마련된 종동부케이스(18) 및 트레이거치대(10)와 종동부케이스(18)를 연결시켜주는 레버(18A)에 의하여 이루어진다.즉, 도3의 도시와 같이 연속나사(19)는 표면에 연속적인 나사홈(14)이 형성되어 있는데, 일측둘레는 X자형의 나사홈이고, 타측둘레에는 직선구간(15)으로 형성 되었다.또한 연속나사(19)가 종동부케이스(18)에 결합된 상태에서는 종동부(13)는 연속적인 나사홈(14)에 끼워지는 상태가되어, 감속기(19A)에 의하여 연속나사(19)가 회전하면 종동부(13)는 나사홈(14)을 따라 좌우로 이동을 하므로 종동부케이스(18)도 좌우로 이동을 하게된다. 따라서, 종동부케이스(18)와 레버 (18A)로 연결된 트레이 거치대(10)도 함께 좌우로 연동된다.

연속나사(19)는 나사홈이 1회전시 경사구간(14)과 직선구간(15)으로 형성되였기 때문에 종동부(13)가 직선구간(15)을 통과할때는 트레이거치대(10)는 진행하지 않게되고, 다음에서 상세히 설명되는 바와같이 그때 로드(3)와 연결된 핑거(5)의 진입으로 트레이(2)의 셀(2A)로부터 모종이 분리되도록 하였다. 연속나사(19)에는 핑거(5)와 핑거 사이에 해당하는 셀의 갯수만큼 직선구간을 형성하도록 하였으며, 종동부(13)가 연속나사(19) 끝까지 가게되면 나선형으로된 나사홈(14)의 반대 방향으로 진입하게되어 트레이거치대(10)는 반대방향으로 종전과 동일하게 이송하도록 하였다.

도 3은 연속나사의 전면과 이면을 각각 나타낸 것이고 나사의 1회전은 트레이에서의 셀(2A)과 셀사이의 거리에 해당하게된다.

각각의 셀(2A)에 담겨있는 양파모종을 모두 분리하게되면 트레이는 한행씩 수직방향으로 이동하게 되는데 이를 도4에의해서 설명한다.

트레이(2)가 다음행으로 이동할때 크랭크(25)가 회전되고, 크랭크(25)의 일단에 연결된 레버(26)가 크랭크(25)를 따라 회전하게되며, 레버(26)에는 L 자형의 상하동작레버(28)가 결합되어 작동한다. 또한 상하동작레버(28)의 절곡부는 힌지(27)로 고정되어있어 힌지(27)를 중심으로 크랭크가 회전할때 일정구간씩 움직일 수 있도록 하였다.

크랭크(25)에 연결된 레버(26)가 크랭크(25)를 따라서 회전하게되면 레버(26)의 일측끝단이 상하동작레버(28)에 연결되어있어 상하동작레버(28)는 절곡부의 힌지(27)를 중심으로 좌우로 움직이게된다. 상하동작레버(28)가 상승할때는 상하동작레버(28)와 밀어내림대(23)의 결합부에 마련된 로울러(31a)가 스톱퍼(29)를 들어올리게되어 스톱퍼(29) 저면에 형성된 돌기(30b)가 트레이(2)에 형성된 천공면(36)에서 빠져나오게된다. 스톱퍼(29)가 들어올려지면서 크랭크(25)는 계속회전하게되고 상하동작레버(28)가 아래로 내려오게되며 이때 밀어내림대(23)의 돌기(30a)가 트레이(2)의 천공면(36)에 걸려 내려오게 되면서 트레이(2)를 아래방향으로 한 칸씩 이동하게 되어있다.

스톱퍼(29)의 일측끝단에는 로울러(31b)를 마련하여 밀어내림대(23)가 마찰없이 움직이도록 구성하였으며 로울러(31b)의 측면으로 트레이가이드(32)와 스프링(33a)으로 연결되어있어 탄력있는 운동을 제공하도록 구성하였다.

밀어내림대(23)에 형성된 돌기(30a)는 일측면이 곡선으로 형성되어있어 상승할때는 천공면(36)을 곡선부분이 타고 올라가게되어 쉽게 분리되고 돌기(30a)의 일측면을 직선으로 형성하여 트레이(2)를 아래방향으로 내릴때는 직선부분이 천공면(36)에 결합되어 트레이(2)를 한칸씩 이동 시키도록 구성하였다.

도 5의 도시와 같이, 모종분리장치는 양파모종을 트레이의 셀에서 분리하도록 하는 장치이며, 캠에 연결된 로드의 왕복운동으로 핑거(5)가 트레이(2)의 저면을 관통하여 트레이(2)에서 양파모종이 분리되도록 하였다. 로드(3)의 양측끝단은 캠에의해 접촉되며, 캠의 회전으로 인하여 핑커 끝단이 왕복운동으로 변하게된다.

트레이거치대(10)는 연속나사(19)에 의하여 일정한 속도로 트레이(2)가 측방향으로 셀의 갯수만큼에 해당하는 1열씩이 진행과 정지를 계속하며, 정지상태에서핑거(5) 끝단은 트레이(2)의 셀쪽으로 진입하게된다. 핑거(5)의 구동은 로드(3)의 왕복운동으로써 이루어지며, 로드의 끝단은 캠과 연결되어있다.

로드(3)의 끝단은 캠의 표면과 접촉하는 캠의 변위에의하여 왕복운동의 행정이 정해진다. 캠이 1회전하는 동안 로드의 1행정이 끝나게 되는것이다. 트레이거치대(10)의 진행과 로드(3)의 왕복에의한 핑거(5)의 진행으로써 트레이의 셀의 중심과 핑거 끝단이 정확히 맞게될때 핑거의 최대 인장이 이루어지게되어 셀에서 양파 모종이 분리되며, 분리되는 순간 캠의 변위가 급속히 바뀌게 됨으로써 핑거는 급속하게 원위치로 귀환하며 다음 셀로 접근하는 연속작업을 수행한다.

따라서, 트레이(2)가 일정한 속도로 진행과 정지를 계속하면 핑거는 항상 셀 중심을 밀 수 있도록 하였다. 트레이 거치대에 형성된 핑거 삽입구(11)는 핑거(5)의 진입과 진출시에 트레이거치대(10)의 이동여유를 주기위하여 타원형으로 구성되었고, 타원형의 중심부분에 셀중심이 위치하게 된다.

이렇게 분리된 양파모종은 모종공급장치(C)로 삽입되는데, 장치는 도2, 도6, 도7의 도시와같이 집게(6)와 같은 형식으로 구성되어있어 양파모종을 집어주는 역할과 함께 정렬하는 기능을 하게되어 호퍼(8)로 공급되는 정확한 위치를 제공하게된다. 도2는 트레이(2)를 2열로 트레이 거치대(10)에 삽입하고 각 트레이당 3개의 집게(6)를 설치하여 한번의 이식동작에 6조의 모종을 이식하는 구조를 예시하고 있다.

각각의 집게(6)는 도2, 도6, 도7에 표시된 바와같이 우측부분(6B)과 좌측부분(6A)으로 구분되어 있으며, 지지부재(50A)(50B)위에 나사로 고정된 상태로 좌우측 부분이 합쳐져서 집게를 구성한다.각각의 집게(6)는 지지부재(50A)(50B)가 고정축(21) 상에 상하로 회전될 수 있게 정렬되며, 지지부재는 또한 연결축(51)으로 연결되어 있으며 연결축(51)은 연결나사(19)와 동일한 원리의 1회전나사(12)와 결합 하므로서 1회전나사(12)의 회전시 집게(6)들의 입구는 로드(21)를 축으로 하여 승하강 한다. 이때 1회전나사(12)의 1회전시 집게(6)는 최상부정지-모조받음-최하부 내려옴-모종놓음-최상부올라옴의 4구분동작을 하게된다.또한, 지지부재(50A)(50B)중 일측에만 로드삽입부재(54)가 부착되어있고, 이에 상하로 두개의 로드(52A)(52B)가 끼워지는데 도7의 도시와 같이 좌측의 3개의 집게는 좌측의 지지부재에 로드삽입부재(54)가 부착되고, 우측의 3개의 집게는 우측의 지지부재에만 로드삽입부재(54)가 부착되며, 상측의 로드(52A)는 좌측의 3개의 로드삽입부재(54)에만 고정나사(55)로 고정되고, 하측의 로드(52B)는 우측의 3개의 로드삽입부재(54)에만 고정나사(56)로 고정되어 있으며, 중앙부분에는 스프링(57)이 장착되어있고, 가각의 로드(52A)(52B) 끝단은 동일하게 동작하는 캠(53A)(53B)에 접촉되어 있다.따라서 캠(53A)(53B)의 회전으로 상하로드를 밀어주게 되면 도 7B와 같이 집게는 벌어지게되고, 스프링의 탄력으로 오므라들게 된다.

집게(6)는 핑거(5)에서 원활하게 양파모종을 받기 위하여, 핑거(5)의 방향과 동일하게 수평으로 설치되어 있으며, 호퍼(8) 상단으로 끝단이 향하도록 1/4정도 왕복 회전하게된다. 집게(6)의 회전은 호퍼(8)의 상단에서 수직으로 양파모종을 떨어뜨려주기위한 것으로써, 수직으로 떨어뜨려줌과 동시에 회전시 발생하는 원심력에의하여 이식날(9) 속으로 양파모종을 정확하게 투입하기 위한 것이다.

회전되는 집게(6)의 전면에는 곡선형태의 가이드(7)가 장착되어있다. 가이드(7)는 집게(6)가 회전할때 발생할 수 있는 원심력에 의하여, 양파모종이 분리되어 집게(6)와 이탈되는것을 막을 수 있도록 한것이며, 양파모종이 이탈되더라도 가이드(7)를 따라서 접촉하면서 이동하도록 하였기 때문에 호퍼내측으로 정확하게 투입되도록 하였다.

집게(6)가 회전하여 호퍼(8) 상단에서 멈춤과 동시에 집게(6) 끝단이 캠(53A)(53B)의 작동에 의하여 벌어지게 됨으로써, 내측에 삽입된 양파모종은 호퍼 내측으로 정확하게 투입되고, 이식날(9) 하측에 정확히 안착된다.

집게(6)로 인한 양파모종의 파지로 인하여 요철이 있는 지면에서 작업할때에도 흔들림에 의하여 양파모종이 분리되지않고 정확한 작업을 수행할 수 있는것이다.

이식부는 도 8과 같이, 호퍼(8)와 함께 연결된 이식날(9)이 연결대에 부착되어 구성된 것으로, 이식부는 링크의 운동으로 인하여 정지상태에서 타원형의 궤적으로 운동하게 되는데 이는 도9에 도시된 종래의 기술과 동일한 것이다.

호퍼(8) 내측으로 투입된 양파모종은 링크와 연결된 이식날(9)의 상하 운동으로 인하여 지면에 이식된다. 이식날(9)은 본체에 부착된 가이드와 작동레버(22)의 접촉에 의하여 개폐되도록 하였다. 작동레버(22)의 상하운동에 의하여 이식날이 벌어지게 되는데 이식날은 평상시에 스프링의 작용으로 항상 닫혀진 상태로 양파모종을 받게되며, 링크의 운동으로써 지면에서 빠질위치에서는 작동레버(22)의 끝단이 본체에 부착되어 있는 가이드를 타고 진행함으로써 지면에서 빠지는 순간 이식날의 양끝단이 벌어지며 모종을 지면에두고 이식날만 상승하게 이식이 완료되는 것이다.

이와같이, 양파모종의 분리, 파지 및 투입, 이식의 단계가 하나의 주기를 이루게 됨으로써 양파이식작업이 이루어지는 것이다.

본 발명에서는 양파모종의 분리에서부터 이식단계에 이르기까지 각각하나씩의 구성요소들에 의해 작업을 하기 때문에 구성이 단순한 특징이 있다.

본 발명은 이식기를 통한 양파의 이식효율을 높이는 기존의 특징과 함께, 기존의 구성보다 간단한 구성으로써, 이식작업의 단계를 최소화하고, 구성요소를 줄이게되어 소형화 되는 특징과 함께, 양파 이식효율이 증대되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 트레이거치대에 거치된 트레이를 하측으로 이송시켜주는 트레이 이송장치, 트레이로부터 모종을 분리하는 모종분리장치, 트레이에서 분리된 모종을 받아서 이식부에 전달하는 모종공급장치, 모종을 심는 이식장치, 그리고 트레이거치대를 좌우로 이동시켜주기위한 트레이거치대 이동장치로 이루어지는 양파이식기로서,

   모종분리장치의 핑거(5)와 모종공급장치의 집게(6)를 트레이의 1열의 셀(2)의 갯수보다 적게 구성하고,

   연속나사(19)와 종동부(13), 케이스(18), 레버(18A)로 구성되는 이동장치로서 트레이거치대(10)를 좌우 이동하게 하며,

   모종공급장치는 집게(6)들이 두개의 로드(52A)(52B)와 캠(53A)(53B)에의해 벌어지거나 오므라들고, 또 고정축(21) 상에 정렬된 상태에서 1회전 나사(12)에 의하여 고정축(21)을 중심으로 상하로 회전을 하며,

   집게(6)의 상하 회전반경을 따라, 이식장치의 호퍼(8)와 집게(6) 사이에는 곡선형태의 가이드(7)를 설치한것을 특징으로하는 양파이식기.
2. 제 1항에 있어서,

   트레이거치대 이동장치의 연속나사(19)는 나사홈이 1회전마다 X자 형태의 경사구간(14)과 직선구산(15)으로 등분 되어있어 트레이거치대(10)가 수평이동과 정지를 반복하며, 4회전후 종동부(13)가 나사끝까지 이동했을때 반대방향의 나사홈을 따라 트레이거치대(10)가 수평이동, 정지를 연속적으로 반복함을 특징으로하는 양파이식기.
3. 제 1항에 있어서,

   집게(6)는 두개의 부분(6A)(6B)이 합쳐져서 이루어지며, 고정축(21)상에 상하로 회전될 수 있게 정렬된 상태에서 연결축(51)으로 연결되어 있으며, 두개의 로드(52A)(52B)가 캠(53A)(53B)에의해 좌우로 밀림에 의하여 벌어지면서 모종을 받아 오므라들면서 모종을 파지하고, 연결축(21)은 1회전나사(12)와 연결되어 있어 1회전나사의 회전으로 고정축(21)을 중심으로 상하 회전운동을하며, 트레이로부터 받은 모종을 호퍼(8)로 떨어뜨림을 특징으로하는 양파이식기.
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