KR100835667B1 - 지중 작물 수확 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지중 작물 수확 장치를 제공한다. 상기 지중 작물 수확 장치는 동력이 발생되어 일방향으로 주행되는 주행 장치에 연결되고 상기 동력을 전달받는 본체와, 상기 본체의 일단부 양측부에 설치되며, 상하로의 높이 조절이 가능하고, 그 하단에 지중 작물의 줄기를 절단하는 절단 수단이 설치되는 줄기 절단 유닛과, 상기 줄기 절단 유닛의 내측에 설치되도록 상기 본체의 일단부 양측부에 마련되며, 그 일단이 상기 본체로부터 하향 경사지게 형성되는 굴토 유닛과, 상기 본체의 중앙 경계선을 경계로 서로 일정 간격을 이루고, 상기 본체의 타단부를 따라 하향 경사지어 서로 마주 보도록 상기 본체에 마련되고, 상기 동력을 전달 받아 구르는 회전봉들을 갖는 한 쌍의 선별 유닛을 구비함으로써, 땅 속에 묻혀 있는 다양한 크기를 갖는 지중 작물을 토굴함과 아울러 지상에 노출된 작물의 줄기가 수확 장치에 장애를 미치지 않도록 함과 아울러 작물의 표면에 묻은 흙을 털어내고 작물의 표면에 손상을 가하지 않고 안전하게 지중의 작물을 채취할 수 있다.

Description

지중 작물 수확 장치 {UNDERGROUND CROP HARVESTING APPARATUS}

본 발명은 지중 작물 수확 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 땅 속에 묻혀 있는 다양한 크기를 갖는 지중 작물을 토굴함과 아울러 지상에 노출된 작물의 줄기가 수확 장치에 장애를 미치지 않도록 함과 아울러 작물의 표면에 묻은 흙을 털어내고 작물의 표면에 손상을 가하지 않고 안전하게 지중의 작물을 채취할 수 있는 지중 작물 수확 장치에 관한 것이다.

전형적으로, 지면하(地面下)에 열매(실과)를 맺는 마늘, 땅콩, 양파, 감자, 고구마, 인삼, 도라지, 약초류와 같은 구근(球根), 괴근(塊根), 괴경(塊莖)과 같은 작물들의 경우에는 토양(흙, 토사)을 토굴한 이후에 수확하기 때문에 이의 채취작업에 많은 인력과 시간이 소요된다.

일부 농가에서는 작업 인력이 모자라는 관계상 농업용 관리기를 이용하여 농작물을 채취하고 있으나 로터리 회전날이나 쟁기에 의해 이들 농작물이 손상을 입게 되므로 상품으로서의 가치가 떨어지거나 상실되는 등의 문제점이 있었다.

근래에 들어 상기와 같은 문제점들의 일부를 해결하기 위하여, "대한민국 실용신안 공개번호 실1997-0056417호(땅속 작물 수확 장치)"는 트랙터에 탈부착할 수 있는 탈 부착구와, 농작물의 열매를 수용하고 있는 토양을 퍼올리는 평판형의 굴착판과, 굴착판에 의해 퍼올려진 토양을 트랙터의 동력원에 의해 상하로 진폭운동하는 핑거로 진동시켜 땅속 작물을 분리하도록 구성하였다.

또한, "대한민국 실용신안 공개번호 실1997-056419호(농산물 채취기)"는 채취판에다 여러개의 돌편을 돌출하여 상기의 돌편에다 유착한 회전핀에는 여러개의 안재간을 일정한 간격으로 고정하고, 제어판을 용접하여 안내간과 체인콘베이어의 이송간사이에 돌이 끼일 경우에는 안내간의 회전에 의하여 돌이 쉽게 빠지도록 하여 체인콘베이어 및 이송간에 회전저항이 걸림이 없이 원활한 회전이 이루어지게 함으로서 채취효율을 향상시킬 수 있도록 구성 하였다.

그러나, 상기와 같은 기술들은 지중의 작물을 채취한 이후에, 지상부에 제거되어 노출된 작물의 줄기를 체취와 동시에 처리할 수 없는 문제점을 갖는다.

또한, 종래에는 작물 채취시 채취된 지중의 작물 위에 상기 제거된 줄기가 덮여지게 되고, 체취된 작물을 용이하게 수거할 수 없기 때문에 많은 인력이 투입되는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 지상부에 모아진 작물의 줄기로 인하여 주행되는 수확 장치의 수확부가 막혀 작물의 수확 작업을 진행할 수 없게 되고, 이로 인하여 수확 장치에 포함되는 체인과 같은 구성품에 줄기가 끼어 기계적 손상을 유발하는 문제점을 갖는다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 안출된 것으로서, 본 발명의 제 1목적은 지중의 작물들을 토굴하여 흙을 털어내고, 작물의 표면에 기계적인 손상을 주지 않고 안전하게 채취할 수 있는 지중 작물 수확 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 제 2목적은 제거되어 지상부에 노출된 지중의 작물의 줄기로 인하여 장치에 기계적 손살을 미연에 방지할 수 있는 지중 작물 수확 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 제 3목적은 땅속에 묻혀있는 작물들을 흙을 파내어 가면서 흙과 작물을 효과적으로 분리함과 아울러 흙 위로 용이하게 드러나게 할 수 있는 지중 작물 수확 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 제 4목적은 다양한 크기의 땅 속의 작물을 토굴할 수 있는 지중 작물 수확 장치를 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지중 작물 수확 장치는 동력이 발생되어 일방향으로 주행되는 주행 장치에 연결되고 상기 동력을 전달받는 본체와, 상기 본체의 일단부 양측부에 설치되며, 그 하단에 지중 작물의 줄기를 절단하는 절단 수단이 설치되는 줄기 절단 유닛과, 상기 줄기 절단 유닛의 내측에 설치되도록 상기 본체의 일단부 양측부에 마련되며, 그 일단이 상기 본체로부터 하향 경사지게 형성되는 굴토 유닛과, 상기 굴토 유닛의 후방에 설치되고, 상기 본체의 중앙 경계선을 경계로 서로 일정 간격을 이루고, 상기 본체의 타단부를 따라 하향 경사지어 서로 마주 보도록 상기 본체에 마련되고, 상기 동력을 전달 받아 구르는 회전봉들을 갖는 한 쌍의 선별 유닛을 포함한다.

여기서, 상기 선별 유닛 각각은 상기 본체에 설치되며 서로 일정 간격을 이루어 나란하게 배치되는 상기 다수개의 회전봉들을 회전 지지하는 회전축들이 설치되는 지지 프레임과, 상기 회전봉들의 회전축에 각각 연결되며 그 외주에 기어치가 형성되는 체인 기어들과, 상기 기어치와 체인 연결되어 상기 체인 기어들의 외주를 에워싸도록 설치되는 체인과, 상기 회전축들 중 어느 하나에 연결되어 상기 동력을 전달받아 상기 회전봉들을 연동시키는 동력 부재를 구비하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 굴토 유닛은 상기 선별 유닛의 전단에 연결되도록 상기 본체의 일단부 양측부에 설치되는 한 쌍의 굴토 유닛 몸체와, 상기 한 쌍의 굴토 유닛 몸체 각각의 전단에 상기 본체로부터 하향 경사지도록 설치되며 서로 예각을 이루는 굴토 칼날을 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 본체는 상기 한 쌍의 굴토 유닛 몸체와 상기 한 쌍의 선별 유닛의 사이에 각각 배치되는 한 쌍의 진동 유닛을 더 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 진동 유닛은 상기 회전봉들의 배치 방향과 다른 방향을 따라 일정 간격을 이루어 다수개로 형성되는 진동봉들과, 상기 진동봉들의 단부들을 서로 연결하는 중심봉과, 상기 중심봉의 끝단에 설치되어 상기 동력을 전달받는 연결 부재와, 상기 연결 부재에 마련되어 상기 진동봉들을 서로 다른 진동폭으로 진동시키는 체결홀을 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 본체는 상기 동력을 전달받는 동력 전달축을 구비하는 것이 바람 직하다.

여기서, 상기 연결부재는 상기 동력 전달축의 일단과 연결시키는 연결 로드와 연결되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 연결 로드와 상기 동력 전달축의 사이에는 베어링 편심 캠이 설치되며, 상기 체결홀은 상기 연결 부재에 그 길이 방향을 따라 상기 연결 로드의 일단과 선택적으로 체결되는 다수개의 홀들로 이루어는 것이다.

한편, 상기 줄기 절단 유닛은 상기 본체의 일단부 양측부에 상하로의 일정 길이를 갖고 제 1고정홀이 형성되는 고정 로드와, 상기 고정 로드에 끼워지고 그 길이 방향을 따라 다수개의 제 2고정홀들이 형성되며 그 하단에 상기 동력을 전달받아 회전되는 원판형 칼날이 설치되는 가동 로드와, 상기 제 1고정홀과 상기 제 2고정홀에 끼워져 상기 가동 로드의 위치를 고정하는 고정 볼트를 구비한다.

여기서, 상기 원판형 칼날은 상기 가동 로드의 하단을 회전 중심으로 하고 상기 가동 로드의 길이 방향과 상기 원판형 칼날의 회전 방향이 평행하도록 회전되는 것이 바람직하다.

또 한편, 상기 회전봉은 그 외주에 탄성재질로 이루어지는 탄성층이 더 형성는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 회전봉들은 그 외주에 엠보싱 처리가 되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 선별 유닛은 회전봉들의 하방열에 다른 회전봉들을 구비하되, 상기 회전봉들 사이의 간격보다 상기 하방열에 구비된 회전봉들 사이의 간격이 더 좁도록 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명은 본체의 중앙 경계선을 경계로 본체 하단부에 일정 거리를 두고 한 쌍의 굴토 유닛을 구비함으로써, 작물이 심어지지 않은 고랑 부위에 해당하는 장치의 가운데 즉, 고랑 부위가 토굴하지 않도록 할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 제거되어 지상부에 노출된 지중의 작물의 줄기로 인하여 장치에 기계적 손상을 미연에 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 땅속에 묻혀있는 작물들을 흙을 파내어 가면서 흙과 작물을 효과적으로 분리함과 아울러 흙 위로 용이하게 드러나게 할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 회전봉들을 다수의 열로 구성하여 땅 속에서 토굴된 다양한 크기의 작물들을 그의 크기에 맞는 회전봉들로 안내되도록 하여 배출할 수 있는 효과를 갖는다.

이하, 첨부되는 도면들을 참조로 하여 본 발명의 지중 작물 수확 장치를 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 지중 작물 수확 장치를 보여주는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 지중 작물 수확 장치를 보여주는 평면도이다. 도 3은 본 발명의 지중 작물 수확 장치를 보여주는 측면도이다. 도 4는 본 발명의 지중 작물 수확 장치를 보여주는 다른 측면도이다. 도 5는 본 발명에 따르는 선별 유닛의 다른 예를 보여주는 개략도이다. 도 6a는 본 발명에 따르는 탄성층의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 6b는 본 발명에 따르는 탄성층의 다른 예를 보여주는 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 지중 작물 수확 장치는 발생되는 동력을 사용하여 일방향으로 주행되는 주행장치(미도시)에 연결되어 상기 동력을 전달받는 본체(100)를 구비한다.

상기 주행 장치는 발생되는 동력으로 인하여 주행되는 트랙터일 수 있다.

상기 트랙터는 상기 발생된 동력을 외부로 전달하는 동력 취출축(미도시)을 구비한다.

상기 본체(100)는 사다리 형상의 프레임의 형태로 이루어진다.

상기 본체(100)에는 상기 동력 취출축과 연결되어 상기 발생된 동력을 전달받는 동력 입력축(110)이 구비될 수 있다.

상기 동력 입력축(110)은 기어 박스(130)와 연결된다. 상기 기어 박스(130)의 내부에는 상기 동력 입력축(110)의 일단과 연결되어 상기 동력 입력축(110)으로 전달되는 힘의 방향을 직각 방향으로 전환 시킬 수 있는 베벨 기어(미도시)가 설치된다.

따라서, 상기 베벨 기어는 상기 동력 입력축(110)과 직각을 이루는 동력 전달축(120)과 연결된다.

따라서, 상기 동력 입력축(110)으로 전달된 동력은 그 일단을 통하여 동력 전달축(120)으로 전달된다.

그리고, 상기 동력 전달축(120)으로 전달되는 동력 그 일단을 통하여 하기에 기술될 진동 유닛(400)을 작동시킨다.

또한, 상기 동력 전달축(120)으로 전달되는 동력은 그 타단을 통하여 하기에 기술될 한 쌍의 선별 유닛(300)을 작동시킨다.

이의 구성은 하기에 기술하기로 한다.

한편, 본 발명에 따르는 본체(100)에는 그 일단부에 서로 일정 거리 이격되고, 서로 대칭이 되도록 마련되는 굴토 유닛(200)이 마련된다.

상기 굴토 유닛(200)은 한 쌍의 굴토 유닛 몸체(210)와, 상기 한 쌍의 굴토 유닛 몸체(210) 각각의 전단에 설치되는 한 쌍의 굴토 칼날(211)을 구비한다.

상기 굴토 유닛 몸체(210)는 상기 한 쌍의 선별 유닛(300)의 전단에 연결되도록 상기 본체(100)의 일단부 양측부에 설치된다.

상기 한 쌍의 굴토 칼날(211)은 상기 굴토 유닛 몸체(210)의 전단으로부터 하향 경사지며, 서로 둔각(α)을 이루도록 배치된다.

또한, 상기 굴토 유닛 몸체(210) 각각의 상단에는 상기 굴토 칼날(211)에 의하여 굴토되는 흙 및 작물을 본체(100)의 중앙부로 모아주는 토양 반전 수단(212)이 설치될 수도 있다.

상기 토양 반전 수단(212)은 그 상면의 일 지점으로부터 본체(100)의 후방을 향하여 일정 길이 연장되고 상향 경사지는 중앙선(212a)과 상기 중앙선(212a)으로부터 양측으로 연장되어 상기 상면과 연결되어 경사면(212b)을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 본체(100)는 상기 동력 전달축(120)의 타단으로부터 동력을 전달받아 구르는 회전봉들(310)을 갖는 한 쌍의 선별 유닛(300)을 구비한다.

상기 한 쌍의 선별 유닛(300)은 상기 본체(100)의 타단부를 따라 하향 경사 지도록 마련된다.

또한, 상기 한 쌍의 선별 유닛(300)은 상기 본체(100)의 중앙 경계선(C)을 경계로 서로 일정 간격을 이루고, 상기 중앙 경계선(C)을 따라 하향 경사지어 서로 마주 보도록 상기 본체(100)에 마련되고, 상기 동력을 전달 받아 구르는 회전봉들(310)을 구비한다.

좀 더 상세하게는, 상기 선별 유닛(300) 각각은 상기 본체(100)에 설치되며 서로 일정 간격을 이루어 나란하게 배치되는 상기 다수개의 회전봉들(310)을 회전 지지하는 회전축들(310a)이 설치되는 지지 프레임(301)과, 상기 회전봉들(310)의 회전축(310a)에 각각 연결되며 그 외주에 기어치가 형성되는 체인기어들(312)과, 상기 기어치와 체인 연결되어 상기 체인기어들(312)의 외주를 에워싸도록 설치되는 체인(320)과, 상기 회전축들(310a) 중 어느 하나에 연결되어 상기 동력을 전달받아 상기 회전봉들(310)을 연동시키는 동력 부재(330)를 구비한다.

상기 회전봉들(310)은 본체(100)의 타단측을 따라 점차적으로 바람직하게는 지면과 15도 상향 경사지게(θ) 배치될 수 있다.

상기 동력 부재(330)는 동력 전달을 목적으로 하는 벨트일 수 있다. 상기 벨트의 일단은 상기 동력 전달축(120)의 타단에, 타단은 상기 회전축들(310a) 중 어느 하나에 연결된다.

따라서, 상기 동력 전달축(120)의 타단으로부터 전달되는 동력은 벨트로 전달되고, 이 벨트는 회전축(310a)을 회전시키며, 이 회전되는 회전축(310a)으로 인하여 다수개의 회전봉들(310)은 연동되어 회전될 수 있다.

상기 회전봉들(310)은 서로 일정 간격을 이룬다. 상기 간격은 지중의 감자 또는 고구마와 같은 작물이 통과되지 않은 정도의 크기로 설정될 수 있다.

한편, 도 6a를 참조하면, 상기 회전봉(310)은 그 외주에 탄성재질로 이루어지는 탄성층(311)이 더 형성될 수 있다.

또한, 도 6b를 참조하면, 탄성층(311')의 외면에는 엠보싱 처리가 될 수도 있다.

또 한편, 도 5를 참조하면, 상기 회전봉들(310)은 상기 간격이 서로 다른 하나 또는 다수의 열로 마련될 수 있다.

상기 회전봉들(310)의 간격은 상기 열에 따라 서로 다를 수 있다. 바람직하게는 상방의 열에 배치되는 회전봉들(310)의 간격(D1)보다 하방의 열에 배치되는 회전봉들(310)의 간격(D2)이 더 좁게 형성될 수 있다(D1>D2).

이때, 상방의 열과 하방의 열에 배치되는 회전봉들(310)에 동력을 전달하는 수단은 상기 밸트인 동력 부재(330)일 수 있다.

즉, 상기 동력 부재(330)는 각 상방의 열과 하방의 열에 배치되는 회전봉들(310) 중 최 외곽의 회전축(310a)에 각각 체인 연결될 수 있다.

이에 더하여, 지지프레임(301)의 하단에는 보조 프레임(340)이 더 설치되고, 상기 회전봉들(310) 각각의 회전축(310a)과 상기 보조 프레임(340)에는 상기 회전축(310a)을 탄성 지지하는 탄성 스프링(341)이 더 설치될 수도 있다.

또 한편, 본 발명에 따르는 본체(100)는 상기 굴토 유닛(200)과 상기 선별 유닛(300)의 사이에 배치되는 한 쌍의 진동 유닛(400)을 더 구비한다.

상기 진동 유닛(400)은 상기 회전봉들(310)의 배치 방향과 다른 방향을 따라 일정 간격을 이루어 다수개로 형성되는 진동봉들(420)과, 상기 진동봉들(420)의 단부들을 서로 연결하고, 그 일단이 상기 본체(100)의 하단 내측에 회전 지지되는 중심봉(410)과, 상기 중심봉(410)의 끝단에 설치되어 상기 동력을 전달받는 연결 부재(430)와, 상기 연결부재(430)에 마련되어 상기 진동봉들(420)을 서로 다른 진동폭으로 진동시키는 체결홀(431)을 구비한다.

또한, 상기 연결 부재(430)는 연결 로드(440)에 의하여 상기 동력 전달축(120)의 일단과 베어링 편심캠(미도시)에 의하여 연결된다.

따라서, 상기 연결 로드(440)의 일단은 상기 연결 부재(430)의 소정의 위치에 연결된다.

상기 체결홀(431)은 상기 연결 부재(430)에 그 길이 방향을 따라 형성되고 상기 연결 로드(440)의 일단과 선택적으로 체결되는 다수개의 홀들로 이루어진다.

따라서, 상기 연결 로드(440)의 일단은 상기 체결홀들 중 어느 하나에 체결될 수 있다.

또 한편, 본 발명에 따르는 본체(100)의 일단부 양측부에는 상하로의 높이 조절이 가능하고, 그 하단에 지중 작물의 줄기를 절단하는 원판형 칼날(530)이 설치되는 줄기 절단 유닛(500)이 설치된다.

상기 줄기 절단 유닛(500)은 상기 본체(100)의 일단부 양측부에 상하로의 일정 길이를 갖고 제 1고정홀(511)이 형성되는 고정 로드(510)와, 상기 고정 로 드(510)에 끼워지고 그 길이 방향을 따라 다수개의 제 2고정홀들(521)이 형성되며 그 하단에 상기 동력을 전달받아 회전되는 하나 또는 다수의 원판형 칼날(530)이 설치되는 가동 로드(520)와, 상기 제 1고정홀(511)과 상기 제 2고정홀(520)에 끼워져 상기 가동 로드(520)의 위치를 고정하는 고정 볼트(540)를 구비한다.

상기 원판형 칼날(530)은 상기 가동 로드(520)의 하단을 회전 중심으로 하고 상기 가동 로드(520)의 길이 방향과 상기 원판형 칼날(530)의 회전 방향이 평행하도록 회전될 수 있다.

다음은, 도 1 내지 도 6b를 참조하여 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 수확 장치의 작용 및 효과를 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 트랙터와 같은 주행 장치와 본 발명에 따르는 본체(100)는 서로 연결된다.

즉, 주행 장치로부터 발생된 동력은 동력 취출축을 통하여 본체(100)에 마련된 동력 입력축(110)으로 전달된다.

동력 입력축(110)으로 전달된 동력은 기어 박스(130)에 설치되는 베벨 기어를 사용하여 상기 동력 입력축(110)과 직각을 이루는 방향을 따라 동력 전달축(120)의 양단으로 전달된다.

따라서, 상기 동력 전달축(120)은 회전된다.

상기 회전되는 동력 전달축(120)의 일단에는 베어링 편심캠이 설치되고, 이 베이링 편심캠은 일정 길이를 갖는 연결 로드(440)에 의하여 연결 부재(430)와 연 결된다.

따라서, 동력 전달축(120)의 회전 운동은 상기 베어링 편심캠의 회전에 의하여 상기 연결 로드(440)를 상하방으로 유동시킨다.

이에 따라 상기 연결 로드(440)의 일단에 연결된 연결 부재(430)로 진동이 전달되고, 이 진동은 중심봉(410)과 이 중심봉들(410)에 직각으로 나란하게 형성된 진동봉들(420)을 일정의 진동폭으로 진동시킨다.

또한, 상기 연결 로드(440)의 일단을 상기 체결홀들(431) 중 어느 하나에 선택적으로 체결하여 상기 진동폭을 가변시킬 수 있다.

따라서, 본체(100)의 일단부 양측부에 서로 일정 간격을 이루어 대칭이 되도록 설치된 한 쌍의 진동 유닛(400)은 연동되어 작동될 수 있다.

한편, 상기 동력 전달축(120)의 타단으로 전달된 동력은 본 발명에 따르는 한 쌍의 선별 유닛(300)을 작동시킨다.

동력 전달축(120)의 타단에 연결된 벨트와 같은 동력 부재(330)는 회전되면서 본체(100)의 최외곽에 배치된 회전봉(310)의 회전축(310a)에 동력을 전달한다.

따라서, 상기 회전축(310a)은 일정 속도로 회전된다. 이와 아울러 상기 회전축(310a)은 다른 회전축들(310a)과 체인(320)을 통하여 서로 기어치 연결되기 때문에 상기 회전축들(310a)을 서로 연동시킬 수 있다.

그러므로, 서로 일정 간격을 이루는 회전봉들(310)은 서로 연동되어 회전된다.

이와 같은 상태에서, 주행 장치가 작물이 재배되는 흙 표면에 위치되고, 일 방향으로 주행되는 경우에, 본 발명에 따르는 본체(100)도 동시에 상기 일방향을 따라 주행된다.

이에 따라, 본체(100)의 일단부 양측부에 마련되는 한 쌍의 굴토 유닛(200)의 굴토 칼날(211)은 흙을 일정 깊이로 파면서 주행될 수 있다.

또한, 상기 굴토 칼날(211)은 본체(100)의 일단측 양단에 마련되고 그 일단이 서로 벌어지는 즉 서로 둔각(α)을 이루는 형상으로 이루어지기 때문에, 상기 파여지는 흙 및 땅속의 작물은 굴토 유닛 몸체(210)의 상면으로 안내된다.

그리고, 상기 굴토 유닛 몸체(210) 각각의 상면에 마련될 수 있는 토양 반전 수단(212)은 그 전단에서 후단으로 갈수록 벌어지는 삼각뿔 형상의 경사면(212b)을 이루고 있기 때문에, 상기 굴토 유닛(200)에 의하여 그 상면으로 안내된 흙 및 작물은 상기 토양 반전 수단(212)의 서로 벌어지는 경사면(212b)을 통해 갈라지어 상기 본체(100)의 상부를 따르는 중앙으로 이동될 수도 있다.

상기 한 쌍의 굴토 유닛(200)의 작동과 아울러 상기 굴토 유닛(200) 각각의 측부에 설치되는 한 쌍의 줄기 절단 유닛(500)은 지중 작물의 줄기를 용이하게 절단 할 수 있다.

즉, 본체(100)가 주행됨에 따라 가동 로드(520)의 하단에 회전되도록 설치된 원판형 칼날(530)은 본체(100)의 동력으로부터 회전되면서 상기 지중 작물의 줄기 및 지상부에 피복된 비닐을 용이하게 절단 할 수 있다.

이에 더하여, 지중의 줄기를 절단하기 위하여 상기 원판형 칼날(530)은 그 높이가 조절될 수 있다.

가동 로드(520)는 고정 로드(510)에 끼워져 상하 방향으로 유동될 수 있다.

따라서, 상기 가동 로드(520)의 제 2고정홀(521)들 중 어느 하나를 고정 로드(510)의 제 1고정홀(511)에 일치시키고, 상기 제 1,2고정홀(511,521)을 고정 볼트(540)로 고정함으로써, 상기 가동 로드(520)의 상하 위치는 고정될 수 있다.

이에 따라, 상기 가동 로드(520)의 하단에 회전되도록 연결된 원판형 칼날(530)은 그 상하로의 위치가 조절될 수 있고, 이로 인하여 지중의 일정 깊이에 위치되는 줄기는 용이하게 절단될 수 있다.

한편, 한 쌍의 굴토 유닛(200)에 의하여 본체(100)의 상부로 이동된 흙 및 작물은 일정의 진동폭으로 진동되는 진동봉들(420)의 상부로 안내된다.

상기 진동봉들(420)은 서로 일정 간격을 이루고 있기 때문에, 진동됨과 동시에 상기 흙을 본체의 하방으로 털어버릴 수 있다. 따라서, 상기 진동봉들(420)의 상부에는 작물들만이 잔존될 수 있다.

이때, 흙에 수분이 많은 경우에는 상기 진동봉들(420)의 진동폭을 증가시키면 된다. 이를 위한 방법은 연결 로드(440)의 일단을 다른 체결홀(431)에 체결함으로써 가능할 수 있다. 즉, 진동폭을 증가시키기 위하여 상기 연결 로드(440)의 일단을 중심봉(410)의 중심으로부터 가장 먼 체결홀(431)에 체결함으로써 이루어질 수 있다.

따라서, 지상부의 고랑 부위가 비어 있어 진동봉들(420)에 의하여 작물에 묻은 흙이 털어질 경우에, 비어있는 지상부의 고랑 부위로 상기 흙이 이동되어 원판형 칼날(530)에 의하여 절단된 지상부에 노출된 절단된 작물의 줄기를 용이하게 매 몰 시킬 수 있다.

이어, 한 쌍의 진동 유닛(400)에서의 진동봉들(420)의 상부에 잔존되는 고구마 또는 감자와 같은 작물들은 상기 진동에 의하여 한 쌍의 선별 유닛(300)으로 안내된다.

상기 한 쌍의 선별 유닛(300)은 상기 작물들을 구르게 하여 본체(100)의 외측으로 배출함과 아울러 작물과 동시에 안내되는 잔존되는 흙을 털어버리는 역할을 한다.

즉, 상기 진동봉들(420)로부터 안내되는 작물들은 회전되는 회전봉들(310)의 상부에 안내된다.

이어, 상기 작물들은 상기 회전되는 회전봉들(310)의 상부에서 구르고, 이와 아울러 회전봉들(310)의 사이 간격을 통하여 잔존되는 흙이 털어지게된다.

그리고, 상기 작물들은 점차적으로 본체(100)의 외측을 따라 이동하여 본체(100)의 외부로 배출된다.

이때, 토굴된 흙은 회전되는 다수개의 회전봉들(310)에 의하여 본체(100)의 가장자리에서 중앙 경계선(C) 측으로 이동되고, 제거되어 지상부에 노출된 작물의 줄기를 분리된 흙으로 매몰 시키면서 흙과 작물을 안전하게 분리할 수 있다.

또한, 본 발명은 일정 크기의 작물을 땅 속에서 토굴하는 경우에, 굴토 유닛(200) 및 토양 반전 수단(212)을 통하여 본체(100) 측으로 안내된 흙과 작물을 일차적으로 진동봉들(420)을 통하여 흙을 털어내고, 흙이 털어진 작물들을 회전되는 회전봉들(310)을 통하여 이차적으로 흙을 털고 최종적으로 본체(100)의 외부로 배출하여 일정위치에 나란하게 배열할 수도 있다.

한편, 상기 진동봉들(420)의 간격보다 작은 크기의 작물은 상기 진동봉들(420)의 상기 공간을 통하여 본체(100)의 하방으로 떨어질 수 있다.

따라서, 도 5를 참조하면, 본 발명은 상방의 열을 따라 배치되는 회전봉들(310)의 하부 및 진동봉들(420)의 하부에, 하방의 열을 따르는 다른 회전봉들(310)을 설치할 수 있다.

이때, 상기 하방의 열을 따르는 회전봉들(310)의 간격(D2)은 상기 상방의 열을 따르는 간격(D1)보다 좁게 형성됨으로써, 진동봉들(420)의 사이 공간 또는 상방의 열에 배치되는 회전봉들(310)의 사이 공간을 통하여 하방으로 떨어진 작은 크기의 작물을 거를 수 있다.

이에 따라, 상기 하방의 열을 따르는 회전봉들(310)로 떨어진 상기 작은 작물들은 상기 하방 열의 회전봉들(310)의 회전으로 인하여 본체(100)의 외부로 배출될 수 있다.

따라서, 본 발명은 다층 또는 다수의 열을 따르고 서로 다른 간격을 갖는 회전봉들을 설치하여 다양한 크기의 땅 속의 작물을 땅 속에서 토굴하여 지면 상에 배치시킬 수 있다.

이에 더하여, 지지프레임(301)의 하단에는 보조 프레임(340)이 더 설치되고, 상기 회전봉들(310) 각각의 회전축(310a)과 상기 보조 프레임(340)에는 상기 회전축(310a)을 탄성 지지하는 탄성 스프링(341)이 더 설치됨으로써, 상기 회전봉들(310)은 상하로의 탄성력을 갖는다.

따라서, 작물들은 회전되는 회전봉들(310)의 상부로 안내되어 이동되는 동안에, 회전봉들(310)의 탄성에 의하여 상하로의 진동을 전달 받음으로써, 그 외면에 묻은 흙이 용이하게 털어질 수도 있다.

또한, 도 6b를 참조하면, 본 발명에 따르는 회전봉들(310)은 그 외주에 탄성 재질로 이루어지는 탄성층(311)이 형성되기 때문에, 상기 작물들이 본체(100)의 외부로 안내되는 경우에 작물의 외면과의 충격력을 흡수하여, 상기 작물이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

이에 더하여, 도 6b를 참조 하면, 상기 회전봉들(310)의 외면이 엠보싱 처리가 되는 탄성층(311')이 형성되기 때문에, 작물들을 배출되는 방향을 따라 용이하게 안내할 수 있다.

또한, 돌기 형상으로 엠보싱 처리된 외면에 작물들의 외면이 부딪침으로써 상기 외면으로 일정 이상의 충격이 제공되고 이로 인하여 작물들이 상기 엠보싱 처리된 탄성층의 외면에서 튕기면서 그 외면에 잔존되는 흙이 털어 질 수도 있다.

도 1은 본 발명의 지중 작물 수확 장치를 보여주는 사시도이다.

도 2는 본 발명의 지중 작물 수확 장치를 보여주는 평면도이다.

도 3은 본 발명의 지중 작물 수확 장치를 보여주는 측면도이다.

도 4는 본 발명의 지중 작물 수확 장치를 보여주는 다른 측면도이다.

도 5는 본 발명에 따르는 선별 유닛의 다른 예를 보여주는 개략도이다.

도 6a는 본 발명에 따르는 탄성층의 일 예를 보여주는 단면도이다.

도 6b는 본 발명에 따르는 탄성층의 다른 예를 보여주는 단면도이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100 : 본체 200 : 굴토 유닛

210 : 굴토 유닛 몸체 211 : 굴토 칼날

300 : 선별 유닛 301 : 지지 프레임

310 : 회전봉 400 : 진동 유닛

420 : 진동봉 440 : 연결 로드

500 : 줄기 절단 유닛 510 : 고정 로드

520 : 가동 로드 530 : 원판형 칼날

Claims (9)

1. 동력이 발생되어 일방향으로 주행되는 주행 장치에 연결되고 상기 동력을 전달받는 본체(100);

   상기 본체(100)의 일단부 양측부에 설치되며, 그 하단에 지중 작물의 줄기를 절단하는 절단 수단이 설치되는 줄기 절단 유닛(500);

   상기 줄기 절단 유닛(500)의 내측에 설치되도록 상기 본체(100)의 일단부 양측부에 마련되며, 그 일단이 상기 본체(100)로부터 하향 경사지게 형성되는 굴토 유닛(200); 및

   상기 굴토 유닛(200)의 후방에 설치되고, 상기 본체(100)의 타단부를 따라 하향 경사지어 서로 마주 보도록 본체(100)에 마련되며, 상기 본체(100)의 중앙 경계선(C)을 경계로 서로 일정 간격을 이루고, 상기 동력을 전달 받아 구르는 회전봉들(310)을 갖는 한 쌍의 선별 유닛(300)을 포함하는 지중 작물 수확 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 선별 유닛(300)은 본체(100)에 설치되며 서로 일정 간격을 이루어 나란하게 배치되는 상기 다수개의 회전봉들(310)을 회전 지지하는 회전축들(310a)이 설치되는 지지 프레임(301)과, 상기 회전봉들(3100의 회전축(310a)에 각각 연결되며 그 외주에 기어치가 형성되는 체인 기어들(312)과, 상기 기어치와 체인 연결되어 상기 체인 기어들(312)의 외주를 에워싸도록 설치되는 체인(320)과, 상기 회전축들 (310a)중 어느 하나에 연결되어 상기 동력을 전달받아 상기 회전봉들(310)을 연동시키는 동력 부재(330)를 구비하는 것을 특징으로 하는 지중 작물 수확 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 굴토 유닛(200)은 선별 유닛(300)의 전단에 연결되도록 상기 본체(100)의 일단부 양측부에 설치되는 한 쌍의 굴토 유닛 몸체(210)와, 상기 한 쌍의 굴토 유닛 몸체(210) 각각의 전단에 상기 본체(100)로부터 하향 경사지도록 설치되며 상기 본체(100)의 중앙 경계선(C)으로부터 서로 둔각(α)을 이루어 벌어지는 한 쌍의 굴토 칼날(211)을 구비하는 것을 특징으로 하는 지중 작물 수확 장치.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,

   상기 본체(100)는 한 쌍의 굴토 유닛 몸체(210)와 한 쌍의 선별 유닛(300)의 사이에 각각 배치되는 한 쌍의 진동 유닛(400)을 더 구비하되,

   상기 진동 유닛(400)은 회전봉들(310)의 배치 방향과 다른 방향을 따라 일정 간격을 이루어 다수개로 형성되는 진동봉들(420)과, 상기 진동봉들(420)의 단부들을 서로 연결하는 중심봉(410)과, 상기 중심봉(410)의 끝단에 설치되어 상기 동력을 전달받는 연결 부재(430)와, 상기 연결 부재(430)에 마련되어 상기 진동봉들(420)을 서로 다른 진동폭으로 진동시키는 체결홀(431)을 구비하는 것을 특징으로 하는 지중 작물 수확 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 본체(100)는 동력을 전달받는 동력 전달축(120)을 구비하고,

   상기 연결부재(430)는 상기 동력 전달축(120)의 일단과 연결시키는 연결 로드(440)와 연결되되,

   상기 연결 로드(440)와 상기 동력 전달축(120)의 사이에는 베어링 편심 캠이 설치되며,

   상기 체결홀(431)은 연결 부재(430)에 그 길이 방향을 따라 상기 연결 로드(440)의 일단과 선택적으로 체결되는 다수개의 홀들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지중 작물 수확 장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 줄기 절단 유닛(500)은 본체(100)의 일단부 양측부에 상하로의 일정 길이를 갖고 제 1고정홀(511)이 형성되는 고정 로드(510)와, 상기 고정 로드(510)에 끼워지고 그 길이 방향을 따라 다수개의 제 2고정홀(521)이 형성되며 그 하단에 상기 동력을 전달받아 회전되는 원판형 칼날(530)이 설치되는 가동 로드(520)와, 상기 제 1고정홀(511)과 상기 제 2고정홀(521)에 끼워져 상기 가동 로드(520)의 위치를 고정하는 고정 볼트(540)를 구비하되,

   상기 원판형 칼날(530)은 가동 로드(520)의 하단을 회전 중심으로 하고 상기 가동 로드(520)의 길이 방향과 평행하게 회전되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 지중 작물 수확 장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 선별 유닛(300)에 구비된 회전봉(300)은 그 외주에 탄성재질로 이루어지는 탄성층(311)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 지중 작물 수확 장치.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 선별 유닛(300)에 구비된 회전봉(310)은 그 외주에 엠보싱 처리된 탄성재질의 탄성층(311')이 형성되는 것을 특징으로 하는 지중 작물 수확 장치.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 선별 유닛(300)은 회전봉들(310)의 하방열에 다른 회전봉들을 구비하되,

   상기 회전봉들(310) 사이의 간격(D1)보다 상기 하방열에 구비된 회전봉들 사이의 간격(D2)이 더 좁도록(D1>D2) 이루어지는 것을 특징으로 하는 지중 작물 수확 장치.

Images