KR100464958B1 - 인발식 당근 수확기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인발식 당근 수확기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 국내 농가의 당근재배실정에 맞게 좁은 폭안에서 여러 줄로 심겨진 당근을 동시에 뽑아 올려 후방으로 이송시키면서 당근 줄기를 절단시키고 줄기가 절단된 당근만을 수거하면서 동시에 자주식으로 이동하면서 인력의 투입 없이 연속적으로 신속하고 효과적인 당근 수확이 가능하도록 한 당근 수확기에 관한 것이다.

이에 본 발명의 인발식 당근 수확기는 여러 줄로 당근이 심겨진 밭을 가르기 위하여 땅을 수직으로 가르는 복수개의 굴취날(12)이 일정간격으로 배치된 굴취부 (10)와 상기 굴취부(10)의 상부에 배치되어 당근의 줄기를 세워주기 위한 블레이드(22)가 무한궤도식으로 회전하는 줄기세움부(20)와 상기 굴취부(10)에 의해 갈라진 밭에서 줄기세움부(20)에 의해 세워진 당근의 줄기 부분을 잡아 당근을 뽑아 올려 후방 상부로 이송시키는 뽑기 및 이송부(30)와 상기 뽑기 및 이송부(3)의 후방 하부에 배치되어 후방 상부로 이송되는 당근을 인계받아 당근의 줄기를 절단시키는 줄기절단부(40)를 포함하여 이루어지며 견인이동방식이 아닌 자체 동력으로 주행 및 수확작업이 가능하도록 구성된다.

Description

인발식 당근 수확기{PULLING TYPE CARROT HARVESTER}

본 발명은 인발식 당근 수확기에 관한 것으로, 특히 국내 농가의 당근재배실정에 맞게 좁은 폭안에서 여러 줄로 심겨진 당근을 동시에 뽑아 올려 후방으로 이송시키면서 당근 줄기를 절단시키고 줄기가 절단된 당근만을 수거하면서 동시에 자주식으로 이동하면서 인력의 투입 없이 연속적으로 신속하고 효과적인 당근 수확이 가능하도록 한 인발식 당근 수확기에 관한 것이다.

일반적으로 땅속에서 자라는 당근과 같은 구근 채소는 수확함에 있어서 구근의 외피 손상없이 안정되게 수확할 수 있도록 하기 위하여 많은 시간과 인력 및 비용이 뒤따르는 고질적인 문제점이 있었으며, 이에 구근 채소의 수확을 위한 기계화에의 시도가 예전부터 있어 왔으나 아직까지도 국내의 당근재배실정에 적합한 당근 수확기는 출시되지 못하고 있으며, 외국의 당근 수확기를 도입하여 국내에서 사용할 경우 외국과 국내의 당근 재배 실정이 현저히 달라 그대로의 사용은 불가한 실정으로 장치의 일부를 실정에 맞도록 커스토마이징(customizing)해야 하는 문제점이 있다. 즉, 국내의 당근 재배는 좁은 면적에 많은 수의 당근을 밀식 재배하고 있으므로 한 줄로 수확하는 방식의 외제 당근 수확기의 국내 사용은 어려우며 사용 시 작업효율이 현저하게 떨어져 기계화의 의미를 상실하게 되는 것이다.

본 발명자의 조사에 따르면 당근 재배면적은 2001년도를 기준하여 4,300ha로 전체 재배면적의 80% 이상이 주산지화되어 있어 기계화가 용이하며 당근 재배에 잇어 수확작업에 투입되는 노동투하시간은 10ha 당 26.1 시간으로 전체 노동시간의 26%를 차지하는 등 수확작업의 기계화가 절실히 요구되고 있는 실정이나 상기한 국내의 당근재배실정에 매우 적합한 당근 수확기는 아직까지 국내는 물론 제 외국에서도 개발되거나 제안된 바 없었으며 다만, 선행기술로서 대한민국 실용신안등록번호 제20-0199155호에서는 연결장치를 트랙터에 연결하거나 별도의 동력으로 진행하면서 땅 속의 양파, 감자, 고구마, 마늘, 생강 및 당근 등의 구근을 수확하기 위하여 고속회전하며 줄기를 분쇄시키는 줄기제거장치와 채취날을 갖추고 땅을 용이하게 파내면서 구근을 채취하는 채취장치 및 채취된 구근을 선별하는 선별장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 구근수확기를 제시하고 있으나 구근의 외피손상 등 여전히 문제점을 내포하고 있으며, 또한 본 발명인에 의하여 제시된 대한민국 특허등록번호 제10-0213826호에서 제시한 무, 당근수확기는 동력을 전달받는 동력수단과 채굴깊이를 조절하는 깊이조절수단을 갖고 무, 당근 등을 채굴하는 굴취수단과 채굴된 무, 당근을 지반으로부터 인발하여 경사이송하는 인발이송수단 및 상기 인발이송수단에 의하여 인발이송된 무, 당근을 계속적으로 수평이동하면서 잎의 절단 및 분리수집하는 이송절단수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하여 무, 당근을 수확하고자 하였으나 장치의 작업 폭의 한계로 인해 작업성이 떨어지는 문제점이 있었으며 이에 본 발명인의 선행기술인 상기 무, 당근 수확기를 개량하여 상기한 문제점을 개선하고자 굴취, 인발 및 줄기절단 방법에 있어서 차이를 갖는 본 발명을 제시하게 되었다.

본 발명은 상기한 종래기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 좁은 면적에 밀식 재배된 당근을 한번에 여러 줄씩 수확이 가능하며 원형 단면형의 벨트에 의해 채굴된 당근의 손상없이 줄기의 균일한 절단이 가능하도록 밀식재배를 하고 있는 국내의 당근재배실정에 적합하며 작업성이 뛰어난 자주식의 인발식 당근 수확기를 제공하려는 데 주목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 당근 수확에 있어서 별도의 인원 투입을 없애도록 함으로서 비용과 시간 및 인력의 절감이 가능하도록 하려는데 있다.

도 1은 본 발명에 의한 인발식 당근 수확기의 전체 구성을 보여주는 사시도,

도 2는 상기 도 1의 본 발명 인발식 당근 수확기의 측면도,

도 3은 상기 도 1의 본 발명 인발식 당근 수확기의 정면도,

도 4는 본 발명 인발식 당근 수확기의 뽑기 및 이송부의 선단부 평면도,

도 5는 본 발명에 의한 풀리의 배열상태를 나타낸 뽑기 및 이송부의 선단부 정면확대도,

도 6은 본 발명 인발식 당근 수확기의 줄기절단부 확대도,

도 7은 본 발명 인발식 당근 수확기의 이동시 프레임을 상승한 상태를 보여주는 사시도이며,

도 8은 V벨트(V1)에 연질고무(SR)가 접착된 상태를 보여주는 일부 상세도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 굴취부 12: 굴취날

20: 줄기세움부 22: 블레이드

30: 뽑기 및 이송부 40: 줄기절단부

C: 원형 절단기 F: 프레임

M1,M2,M3: 유압모터 V1,V2: V벨트

V3: 원형벨트 S: 운전석

H: 유압실린더 C1,C2: 캐터필러

P: 풀리

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 인발식 당근 수확기는 자체 구동력에 의해 이동되는 자주식의 인발식 당근 수확기로 당근이 심겨진 밭을 가르기 위하여 땅을 수직으로 가르는 복수개의 굴취날이 일정간격으로 배치된 굴취부(10)와; 상기 굴취부(10)의 상부에 배취되어 당근의 줄기를 세워주기 위한 줄기 세움부(20)와; 상기 굴취부(10)에 의해 갈라진 밭에서 줄기 세움부(20)에 의해 세워진 당근의 줄기부분을 잡아 당근을 뽑아 올려 후방 상부로 이송시키는 뽑기 및 이송부(30)와; 상기 뽑기 및 이송부(30)와; 상기 뽑기 및 이송부(30)의 후방 하부에 배치되어 후방 상부로 이송되는 당근을 인계받아 당근의 줄기를 절단시키는 줄기 절단부(40)를포함하여 이루어져 구성된다.

이하, 상기한 본 발명을 실시하기 위한 바람직한 실시예인 첨부 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

본 발명은 도 1에서 도 8에 도시된 바와 같이, 도 1은 본 발명에 의한 인발식 당근 수확기의 전체 구성을 보여주는 사시도, 도 2는 상기 도 1의 본 발명 당근 수확기의 측면도, 도 3은 상기 도 1의 본 발명 당근 수확기의 정면도, 도 4는 본 발명 당근 수확기 뽑기 및 이송부의 선단부 평면도, 도 5는 본 발명의 풀리의 배열상태를 보여주는 뽑기 및 이송부의 선단부 정면 확대도, 도 6은 본 발명의 줄기절단부 확대도이며, 도 7은 본 발명 당근 수확기의 이동시 프레임을 상승시킨 상태를 보여주는 사시도이며 도 8은 V벨트(V1)에 연질고무가 접착된 상태를 보여주는 일부상세도이다.

본 발명의 인발식 당근 수확기는 상기 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 트랙터 등에 의해 견인되는 방식이 아닌 자주식으로 이루어져 있는 바 이는 좌,우측의 캐터필러(C1,C2)를 미도시된 각각의 유압모터의 구동에 의해 전, 후진 및 방향 전환이 가능하도록 되며, 주행을 위한 미도시된 유압모터와, 주기세움부(20)를작동시키기 위한 유압모터(M1), 뽑기 및 이송부(30)의 V벨트(V1)를 구동시키기 위한 유압모터(M2), 줄기절단부(40)의 V벨트(V2)와 원형 벨트(V3) 및 원형 컷터(R)를 구동시키기 위한 유압모터(M3), 그리고 상기 굴취부(10)내지 줄기 절단부(40)가 설치된 프레임(F)을 주행/작업시 상승/하강시켜주기 위한 유압실린더(H)에 유압을 공급하기 위한 유압펌프와 유압탱크가 차체의 일측에 탑재되어 있고, 상기 프레임(F)의 측부에는 수확기의 운전 및 조작을 위한 운전석(S)이 구비되어 있다.

상기에서 굴취부(10)는 선단이 땅을 가를 수 있도록 날카롭게 가공된 복수개의 굴취날(12)이 프레임(F)의 전방 하부에 일정간격으로 배치되어 당근이 심겨진 밭을 일정깊이가 되도록 수직으로 가름으로써 흙 속의 당근이 쉽게 뽑혀질 수 있도록 되어 있다. 도1에서 볼 수 있는 것처럼 5개의 굴취날(12)이 부착되어 4줄로 심겨진 밭에서 당근을 동시에 수확할 수 있도록 되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 2줄이나 3줄 이상으로 심겨진 당근을 한꺼번에 수확할 수 있도록 굴취날의 배열구조를 변경할 수 있으며, 이와같은 굴취부 구조 및 배열의 변경은 이하에서 설명될 줄기 세움부(20)와 뽑기 및 이송부(30)그리고 줄기절단부(40)에서도 병행되는 점은 마찬가지이다.

상기에서 줄기세움부(20)는 다수 개의 블레이드(22)가 체인 상에 일정 간격으로 배치되어 유압모터(M1)에 의해 무한궤도식으로 회전하도록 되어 있어 서로 엉켜있거나 누워 있는 당근의 줄기와 잎을 가지런히 빗어 올림으로써 당근의 뽑기 및 이송부(30)로의 진입이 용이하도록 한다. 또한, 상기 줄기세움부(20)의 선단 중앙부에는 쓰러지고 엉켜있는 당근의 줄기 부분을 양쪽으로 갈라주기 위한 가름대(24)가 돌출 설치되어 상기 줄기세움부(20)의 블레이드(22)에 앞서 엉켜있는 줄기를 먼저 양쪽으로 분리시킬 수 있게 한다.

상기 뽑기 및 이송부(30)는 도 1 내지 도 5에서 볼 수 있는 것처럼 유압모터 (M2)에 의해 선, 후단의 풀리(P)에 권취되어 무한궤도식으로 회전하는 대칭 배치된 여러 쌍의 V벨트(V1)로 이루어지고, 쌍을 이루는 V벨트(V1)는 복수개가 병렬로 배치되며, 인접하는 한쌍의 V벨트(V)선단의 풀리(P)는 상,하로 교차배치되어 있어 좁은 좌, 우폭 안에 밀식 재배된 당근을 용이하게 뽑을 수 있다. 도 8에서 볼 수 있는 것처럼 상기 V벨트(V1)는 당근의 줄기를 협지하여 이송하도록 연질고무(SR)가 접착되어진다.

도6에서 볼 수 있는 것처럼 상기 줄기절단부(40)는 상기 뽑기 및 이송부(30)의 후방측 하부에 상기 뽑기 및 이송부(30)가 수평면에 대하여 이루는 각도보다 작은 각도로 설치되며, 유압모터(M3)에 의해 회전되면서 상기 뽑기 및 이송부(30)에 의해 후방 상부로 이송되는 당근의 줄기 하부를 인계받아 후방으로 이송시키기 위하여 상부에 무한궤도식으로 배치되는 V벨트(V2)와, 상기 V벨트(V2)의 하부에 배치되되 상기 V벨트(V2)와 함께 회전하며 당근의 손상없이 줄기의 균일한 절단이 가능하도록 당근 줄기의 하부 양측에 위치하는 원형 단면형의 원형 벨트(V3)와, 상기 원형 벨트(V3)의 하부 후방에 배치되되 상기 유압모터(M3)에 의해 회전되면서 후방으로 이송되는 당근 줄기를 절단시키는 원형 절단기(C)를 포함하여 이루어져 있다.

첨부된 도면 중 미설명부호 R은 프레임(F)이 차체에 힌지 결합된 부분으로서 상기 유압실린더(H)의 신축동작에 의해 상기 프레임(F)이 힌지 결합부를 축으로 하여 승강하도록 하며, 부호 T는 운전석(S)전방에 설치된 조정부로서 상기 유압모터 (M1)(M2)(M3)와 유압실린더(H) 등을 조작하기 위한 조작레버 및 제반 주행 수단 등이 구비되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명 당근 수확기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

당근 수확을 위한 작업자가 당근 수확기의 운전석에 탑승하여 운전하면서 당근이 심겨진 밭의 일측에서부터 밭에 심겨진 당근의 줄에 맞게 선단의 굴취날(12)을 좌,우로 정렬시킨 후 유압실린더(H)를 수축시키면 프레임(F)의 전방이 아래로 숙여지면서 굴취부(10)가 땅 속으로 박히게 된다. 이 상태에서 당근 수확기를 앞으로 전진시키면 상기 굴취부(10)의 굴취날(12)에 의하여 당근이 심겨진 밭의 줄을 따라 갈라지면서 흙 속에 심겨진 당근이 쉽게 뽑힐 수 있는 상태가 되어지며, 상기 굴취부(10) 상부에 구비된 줄기세움부(20)의 블레이드(22)는 유압모터(M1)의 구동에 의하여 상방으로 회전하면서 쓰러져 있는 줄기를 가지런하게 세워주게 된다. 상기 줄기세움부(20)의 후방에 배치된 뽑기 및 이송부(30)는 유압모터(M2)의 구동에 의하여 한 쌍의 V벨트(V1)가 대칭 상태로 회전하게 되며 이에 의해 당근의 줄기부분이 상기 V벨트(V1) 사이에 물리게 되고 상기 V벨트(V1) 사이에 물린 당근은 프레임(F)의 경사각을 따라 상부로 들려 올려지면서 흙 속에서 뽑혀져 당근 수확기의 후방 상부로 이송된다.

상기 뽑기 및 이송부(30)의 V벨트(V1)에 의해 후방 상부로 이송되는 당근은 줄기절단부(40)와의 교차점에 수평 상태로 배치된 줄기절단부(40)의 V벨트(V2)에 의해 진로가 바뀌면서 상기 V벨트(V2)에 끼워져 상기 줄기절단부(40)로 진입하게되어 상기 V벨트(V2)와 원형 벨트(V3)에 의해 후방으로 이송된다. 상기 줄기절단부 (40)의 후방으로 이송되어진 당근은 상기 V벨트(V2)와 원형 벨트(V3) 사이에 배치되어 회전되는 원형 절단기(C)에 의해 줄기의 하단부가 절단된다. 이 때 상기 당근은 원형 벨트(V3)에 그 몸통의 상단이 걸린 상태가 되므로 줄기의 하단을 균일하게 절단시킬 수 있다.

상기 줄기가 절단된 당근은 하방으로 낙하되어 최종적으로 프레임(F)의 하부에 놓여지는 미도시된 수거용 박스에 담겨지게 된다. 여기서, 당근의 절단된 줄기부분은 상기 V벨트(V2)에 의하여 후방으로 이송되어 당근 수확기 후방으로 비산되어 밭에 떨어지게 되는 것이다.

상기와 같이 당근의 수확작업이 완료되어 당근 수확기를 다른 곳으로 이동시키고자 할 경우, 도 7에 도시된 것처럼 유압실린더(H)를 신장시켜 프레임(F)을 들어올려 줌으로써 프레임(F)선단의 굴취부(10)가 지면에 닿지 않고 주행이 가능하도록 한 상태에서 주행하면 된다.

한편 본 발명은 상기의 구성으로 이루어진 당근 수확기에 있어서 다양하게 변형될 수 있으며 여러가지 형태를 취할 수 있음은 물론이다.

하지만, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 인발식 당근 수확기는 국내 당근 재배실정에 적합하게 밀식재배된 당근을 한꺼번에 여러 줄 동시에 수확가능하도록 함과 아울러, 뽑힌 당근을 벨트 사이에 줄기가 물린 상태로 이송부의 후방 상부로 이송되다가 다시 줄기절단부에 의해 수평으로 이송되어 줄기절단부 후단에 설치되어 회전되는 원형 절단기에 의해 줄기를 절단시킨 후 낙하시켜 제품박스에 담겨지도록 하는 전 작업과정을 작업자 혼자 운전석에 앉아 조작 가능하게 함으로써 단시간 내에 다량의 당근을 효과적으로 수확할 수 있는 효과를 갖는 매우 유익한 발명임이 명백하다.

본 발명은 인력에 의존하는 당근 수확작업을 기계화하여 굴취, 인발, 줄기절단 및 수집이 동시에 이루어지는 일관작업형 당근수확기 를 제공함으로서 수확경비 절감 및 상품성 향상을 통해 농업경쟁력을 강화시키며 농가소득을 증진시키는 다른 효과를 가진다.

Claims (4)

1. 당근이 심겨진 밭을 수직으로 가르는 복수개의 굴취날(12)이 일정간격으로 배치된 굴취부(10);와

   상기 굴취부(10)의 상부에 배치되되 당근의 줄기부분을 세워주기 위한 블레이드(22)가 무한궤도식으로 회전하는 줄기세움부(20);와

   상기 굴취부(10)에 의하여 갈라진 당근 밭에서 상기 줄기세움부(20)에 의해 세워진 당근 줄기부를 잡고 당근을 뽑아 올려 후방 상부로 이송시키는 뽑기 및 이송부(30); 및

   상기 뽑기 및 이송부(30)의 후방 하부에 배치되되 후방 상부로 이송되는 당근을 인계 받아 그 줄기를 절단시키는 줄기절단부(40);

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인발식 당근 수확기.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 뽑기 및 이송부(30)는 유압모터(M2)에 의해 선, 후단의 풀리(P)에 권취되어 무한궤도식으로 회전하는 대칭 배치된 한 쌍의 V벨트(V1)로 이루어지되 상기 한 쌍의 V벨트(V1) 선단의 풀리(P)가 상ㆍ하로 교차 배치된 것을 특징으로 하는 인발식 당근 수확기.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 줄기절단부(40)는 상기 뽑기 및 이송부(30)의 후방측 하부에 상기 뽑기 및 이송부(30)가 수평면에 대하여 이루는 각도보다 작은 각도로 설치되되,

   유압모터 (M3)에 의해 회전되면서 상기 뽑기 및 이송부(30)에 의해 후방 상부로 이송되는 당근의 줄기 하부를 인계 받아 후송시키기 위하여 상부에 무한궤도식으로 배치되는 V벨트(V2);와

   상기 V벨트(V2)의 하부에 배치되되 상기 V벨트(V2)와 함께 회전되며 당근 줄기의 하부 양측에 위치하며 당근의 선단위치로 유도하여 일정하게 절단하는 원형 벨트(V3);와

   상기 원형 벨트(V3) 하부 후방에 배치되어 상기 유압모터(M3)에 의해 회전되면서 일정하게 후송되는 당근 줄기를 절단시키는 원형 절단기(C);

   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 인발식 당근 수확기.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 V벨트(V1)는 당근의 줄기를 협지하여 이송하도록 연질고무(SR)가 접착된 것을 특징으로 하는 인발식 당근 수확기.