KR100861742B1 - 과일 자동분류장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 과일 자동분류장치에 관한 것으로서, 상세하게는 구동력을 전달하는 구동모터; 상기 구동모터에 의해 회전하고 외주면에 나사산이 형성된 주축을 따라 일정간격으로 나사결합되며, 양측에 구비된 조절너트로 고정되어 회전하는 다수개의 주동풀리; 상기 주동풀리와 이격되어 배치되고 외주면에 나사산이 형성된 종축에 일정간격으로 나사결합되며, 양측에 구비된 조절너트로 고정되어 회전하는 다수개의 종동풀리; 투입된 과일이 이송되도록 상기 각 주동풀리와 종동풀리에 권취되고, 이송방향으로 상호 간에 간격이 넓어지도록 배치되는 이송벨트; 상기 이송벨트 사이로 낙하하는 과일을 크기별로 분류하도록 상기 이송벨트 하부에 설치된 받침판과, 상기 받침판을 구획하는 하나 이상의 격벽으로 구성된 분류함;으로 이루어지되, 상기 주동풀리 상호 간격 및 종동풀리 상호 간격을 조절함으로써 상기 이송벨트 간의 간격 조절이 가능하고, 상기 종동풀리 양쪽 표면에 하나 이상의 돌출된 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 하며, 이에 의하여 비용절감의 효과가 크고 과일과 기계의 손상을 방지할 수 있게 된다.

과일, 분류, 풀리, 이송벨트, 모터, 걸림턱, 슬릿, 받침판, 격벽

Description

과일 자동분류장치{Automatic Separation Apparatus of Fruits}

본 발명은 과일 자동분류장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 크기의 과일을 크기별로 자동적으로 분류할 수 있는 과일 자동분류장치에 관한 것이다.

매실, 귤, 방울토마토, 사과 등 크기가 상대적으로 작은 과일을 크기별로 분류하는 작업은 매우 번거롭기 때문에 많은 인력이 필요하다.

그래서 종래에 과일을 크기별로 자동 분류하는 과일분류장치가 다수 출원되었는데, 도 1은 종래 과일분류장치에 관한 도면이다.

구동모터(1)에 연동하여 회전하는 이송 콘베이어(2)와 상기 구동모터(1)에 함께 연동하여 회전하는 구동축(3)이 구비되고, 상기 구동축(3)의 전방과 하방에 상기 구동축(3)과 사각형상을 이루는 연동축(4)이 일정간격을 두고 배치되며, 상기 구동축(3)과 각 연동축(4)에는 다수개의 풀리(5)가 구비되고 상기 풀리(5)를 매개로 다수개의 벨트(6)가 권취되어 있다.

이때 상기 벨트(6)는 원형의 단면을 가지며 진행방향으로 점점 상호 간의 간격이 넓어지도록 배치되기 때문에 상기 이송 콘베이어(2)로부터 투입된 다양한 크 기의 과일 중에서 크기가 작은 과일부터 상기 벨트(6) 사이로 낙하하고, 이송방향으로 진행하면서 크기가 더 큰 과일도 차례로 낙하하게 된다.

그리고 상기 벨트(6) 하부에는 낙하하는 과일을 크기별로 수거하도록 구획된 분류함(7)이 설치된다.

그런데 이러한 구성의 종래 발명은 상기 벨트 간의 간격이 점점 넓어지도록 방사상으로 배치되지만 상기 벨트 간의 간격이 정해져 있기 때문에 실제로 과일의 종류가 달라지면 사용할 수 없는 경우가 발생한다.

예를 들면, 대추, 매실, 방울토마토와 같이 아주 작은 과일을 분류하도록 상기 벨트 간의 간격이 정해지면, 사과, 귤과 같이 상대적으로 더 큰 과일은 분류할 수가 없게 된다.

또한 상기 벨트를 통해 낙하되지 않고 끝까지 이송된 과일 중 일부가 연동축에 구비된 풀리 사이에 삽입되어 잘 빠져나오지 않는 경우가 발생하는데, 이렇게 되면 기계에 무리가 가고 과일에 손상을 주므로 문제가 된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 여러 종류의 과일을 크기별로 분류할 수 있는 과일 자동분류장치를 제공하는 것이다.

또 다른 목적은 풀리 사이에 삽입 고착되는 과일이 용이하게 배출되게 하는 과일 자동분류장치를 제공하는 것이다.

삭제

삭제

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 구동력을 전달하는 구동모터; 상기 구동모터에 의해 회전하고 외주면에 나사산이 형성된 주축을 따라 일정간격으로 나사결합되며, 양측에 구비된 조절너트로 고정되어 회전하는 다수개의 주동풀리; 상기 주동풀리와 이격되어 배치되고 외주면에 나사산이 형성된 종축에 일정간격으로 나사결합되며, 양측에 구비된 조절너트로 고정되어 회전하는 다수개의 종동풀리; 투입된 과일이 이송되도록 상기 각 주동풀리와 종동풀리에 권취되고, 이송방향으로 상호 간에 간격이 넓어지도록 배치되는 이송벨트; 상기 이송벨트 사이로 낙하하는 과일을 크기별로 분류하도록 상기 이송벨트 하부에 설치된 받침판과, 상기 받침판을 구획하는 하나 이상의 격벽으로 구성된 분류함;으로 이루어지되, 상기 주동풀리 상호 간격 및 종동풀리 상호 간격을 조절함으로써 상기 이송벨트 간의 간격 조절이 가능하고, 상기 종동풀리 양쪽 표면에 하나 이상의 돌출된 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 구동력을 전달하는 구동모터; 상기 구동모터에 의해 회전하는 주축을 따라 일정간격으로 결합되어 회전하는 다수개의 주동풀리; 상기 주동풀리와 이격되어 배치되는 종축에 일정간격으로 결합되어 회전하는 다수개의 종동풀리; 투입된 과일이 이송되도록 상기 각 주동풀리와 종동풀리에 권취되고 이송방향으로 상호 간에 간격이 넓어지도록 배치되는 이송벨트; 상기 이송벨트 사이로 낙하하는 과일을 크기별로 분류하도록 상기 이송벨트 하부에 설치되고 슬릿이 형성된 받침판과, 상기 받침판을 구획하는 하나 이상의 격벽으로 구성되어, 상기 격벽의 양측이 상기 슬릿에 삽입되어 이동함으로써 상기 격벽 간에 간격조절이 가능한 분류함;으로 이루어지되, 상기 주동풀리 상호 간격 및 종동풀리 상호 간격을 조절함으로써 상기 이송벨트 간의 간격 조절이 가능한 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 격벽은 일측에 체결공이 형성되어 상기 슬릿 중 어느 하나와 상기 체결공을 동시에 관통하는 볼트가 삽입되고 너트로 체결하여 상기 받침판 상에 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 과일의 종류에 따라 이송벨트 간의 간격을 조절하여 다양한 종류의 과일을 크기별로 분류할 수 있기 때문에 비용절감의 효과가 크고 또한 장치 내에 고착되는 과일이 쉽게 배출되므로 과일의 손상을 방지하며 기계에 무리가 가지 않게 된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 과일 자동분류장치를 나타내는 사시도, 도 3은 본 발명의 주요부를 나타내는 평면도, 도 4는 본 발명의 분류함을 나타내는 평면도이다.

본 발명은 구동모터(10), 주동풀리(20), 종동풀리(30), 이송벨트(40), 분류함(50)으로 이루어진다.

먼저 상기 구동모터(10)는 일반적으로 회전력을 발생시키는 것으로 과일의 크기에 따라 크기와 용량이 선택되며 AC, DC모터 모두 사용가능한데, 바람직한 것은 상기 구동모터(10)는 속도조절이 가능한 것이 좋다.

그리고 상기 구동모터(10)의 축은 주축(22)에 연결되어 상기 주축(22)을 회전시킨다. 물론 상기 구동모터(10)에 상기 주축(22)을 직접 연결하지 않고 기어와 동력전달기구를 더 구비하여 연동시킬 수 있음은 당연하다.

다음으로 상기 주동풀리(20)는 원형의 도르래 형상을 가지며 가장자리에 벨트가 감길 수 있는 홈이 형성된 것으로 동력을 전달하는 구성요소이다.

상기 주동풀리(20)는 다수개가 구비되며 수평으로 배치된 상기 주축(22)에 일정한 간격을 이루며 일렬로 배치되는데, 상기 구동모터(10)의 구동력에 의해 회전하는 상기 주축(22)과 결합되기 때문에 상기 주축(22)의 회전에 따라 함께 회전한다.

그런데 상기 주축(22)은 외주면에 수나사산이 형성되어 있고 상기 주동풀리(20)의 내주면에 암나사산이 형성되어 상기 주동풀리(20)가 상기 주축(22)을 따라 나사이동 가능하다.

즉 상기 주동풀리(20)와 주축(22)이 서로 나사 결합하기 때문에 상기 주동풀리(20)를 좌우로 이동 가능하고 따라서 상기 주동풀리(20) 상호 간의 간격을 사용자가 임의로 조절할 수 있는 것이다.

이때 상기 주동풀리(20) 양측에는 조절너트(24)가 구비되어 조여주기 때문에 상기 주축(22)의 회전에 의해 상기 주동풀리(20)가 상기 주축(22)을 따라 좌우로 이동하는 것을 방지한다.

다시 말해, 상기 조절너트(24)가 상기 주동풀리(20)를 양측에서 체결하므로 상기 주축(22) 상에 단단히 고정되어 요동하지 않는다.

정리하면 고정된 상기 조절너트(24)를 풀어 상기 다수개의 주동풀리(20) 간의 간격을 적절하게 조절하고 다시 체결하여 상기 주동풀리(20)의 간격을 자유롭게 조절 가능하다.

다음으로 상기 종동풀리(30)에 대해 설명하고자 한다.

상기 종동풀리(30)는 상기 주동풀리(20) 맞은 편에 대응하여 배치되며 상기 주동풀리(20)와 동일한 형상을 가진다.

우선 상기 주축(22)과 수평으로 이격되어 평행하게 종축(32)이 배치되고 상기 종축(32)에 상기 종동풀리(30)가 일정한 간격을 이루며 일렬로 배치된다.

그러나 이때 상기 종동풀리(30)는 상기 주동풀리(20)가 이루는 상호 간격보다 더 넓은 간격으로 배치된다. 이것은 이후에 설명할 이송벨트(40)가 상기 주동풀리(20)와 종동풀리(30)에 권취될 때 점점 간격이 넓어지는 형상으로 배치되기 위함이다.

상기 주축(22)과 마찬가지로 상기 종축(32) 외주면에도 수나사산이 형성되고 상기 종동풀리(30) 내주면에 암나사산이 형성되어 상호 나사 결합함으로써 상기 종동풀리(30)가 상기 종축(32)을 따라 이동 가능하며, 상기 종동풀리(30) 양측에도 상기 조절너트(24)가 구비되어 상기 다수개의 종동풀리(30) 상호 간격을 조절할 수 있다.

상기 종동풀리(30)는 상기 주동풀리(20)와 대응되기 때문에 같은 수가 배치되며 바람직하게는 도 3에 도시된 바와 같이 각각 4개 이상이 좋다.

그리고 상기 종동풀리(30)는 상기 주동풀리(20)와 직경이 같은 것을 사용해도 무방하나 바람직하게는 도 3에 도시된 바와 같이 작은 직경을 가지는 상기 종동풀리(30)를 상하 2열로 배치하는 것이 더 좋을 것이다.

다음으로 상기 이송벨트(40)는 상기 주동풀리(20)와 종동풀리(30)의 외주면에 동시에 권취되어 상기 주동풀리(20)와 종동풀리(30)의 회전에 따라 움직인다.

상기 이송벨트(40)는 원형의 단면을 가지는 것이 좋은데 이것은 상기 다수개의 이송벨트(40) 사이에 다수개의 과일이 안착되어 이송되기 때문에 접촉면이 둥근 것이 과일에 손상을 덜 준다.

중요한 것은 앞서 잠깐 언급했던 바와 같이 상기 이송벨트(40)가 상기 주동풀리(20)에서 상기 종동풀리(30) 방향으로 진행할수록 점점 간격이 서로 넓어지게 배치된다.

즉 상기 주동풀리(20) 상호 간격보다 상기 종동풀리(30) 상호 간격이 더 크기 때문에 상기 이송벨트(40)는 방사형으로 배치되는데, 이렇게 함으로써 상기 주동풀리(20) 측에서 투입된 다양한 크기의 과일 중에 상대적으로 작은 것은 처음에 낙하되고 상대적으로 큰 것은 나중에 낙하되어 크기별로 분류될 수 있는 것이다.

참고로 본 발명에서는 상기 이송벨트(40)가 스프링으로 이루어져 상기 주동 풀리(20)와 종동풀리(30)에 권취되므로 인장력을 가지는 동시에 과일 손상을 최대한 줄일 수 있다.

다음은 도 4를 참조하여 상기 분류함(50)에 대해 설명하기로 한다.

상기 분류함(50)은 받침판(52)와 격벽(54)으로 이루어지는데, 상기 받침판(52)는 상기 이송벨트(40) 사이로 떨어지는 과일을 받을 수 있도록 상기 이송벨트(40) 하부에 수평으로 배치되는 상자형상의 용기이며 상기 격벽(54)은 상기 받침판(52)를 구분하는 다수개의 칸막이다.

상기 이송벨트(40)의 이송방향으로 과일이 이동하면서 크기별로 떨어지면 상기 격벽(54)에 의해 크기별로 분류할 수 있게 된다.

그런데 상기 받침판(52)의 일측에 슬릿(52a)이 다수개 수평으로 형성되고 이에 대응하여 상기 받침판(52)의 바닥에도 슬릿(52b)이 형성된다. 상기 슬릿(52a, 52b)은 얇은 틈 형상을 가진다.

그리고 상기 격벽(54)은 일측이 상기 받침판(52)의 일측에 형성된 슬릿(52a)에 삽입되어 좌우로 움직일 수 있으며 상기 격벽(54)의 타측에는 체결공(54a)이 형성되어 상기 받침판(52)의 바닥에 형성된 슬릿(52b)과 맞닿는다.

이때 상기 격벽(54) 일측에는 걸림구(54b)가 형성되어 상기 슬릿(52a)에 삽입되어 걸리고, 상기 체결공(54a)과 상기 받침판(52)의 바닥에 형성된 슬릿(52a)에는 관통하는 볼트를 삽입하고 너트로 체결함으로써 상기 격벽(54)을 상기 받침판(52) 상에 고정할 수 있을 뿐 아니라 만일 상기 격벽(54) 간의 간격을 조절할 필 요가 있으면 너트를 풀어 상기 슬릿(52a, 52b)을 따라 상기 격벽(54)을 이동시킬 수 있다.

참고적으로 상기 격벽(54)은 도시된 바와 같이 일단이 'V'자형으로 갈라지게 형성되는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 종동풀리를 나타내는 사시도, 도 6는 도 5에 도시된 종동풀리의 작동에 의해 과일이 배출되는 과정을 도시한 측면도이다.

상술한 바와 같이 상기 종동풀리(30)는 상호 간에 간격을 조절하기 위해 서로 이격되어 있으므로 상기 종동풀리(30) 간에 틈이 생긴다. 그런데 과일의 크기가 다양하기 때문에 상기 분류함(50)에 낙하되어 분류되지 못한 큰 과일 중 일부가 상기 종동풀리(30) 사이의 틈 혹은 상기 종동풀리(30)와 받침판(52) 사이에 끼어 잘 빠져나오지 않는다.

이러한 문제를 해결하기 위해 바람직하게는 상기 종동풀리(30) 표면에 하나 이상의 걸림턱(34)이 형성된다.

상기 걸림턱(34)은 상기 종동풀리(30) 양측면에 돌출된 형상을 가지는데 도 5에 도시된 바와 같이 삼각형을 이루되 각 변은 내측으로 곡면을 이루는 것이 바람직하다.

이러한 형상을 가지기 때문에 도 6에 도시된 것처럼 상기 받침판(52)과 종동풀리(30) 사이에 삽입되어 요동하는 과일을 상기 걸림턱(34) 부분이 밀어내면서 배출시킨다.

이하에서 본 발명의 작동 상태를 간단히 설명하기로 한다.

이미 설명한 것처럼 사용자는 분류하고자 하는 과일의 종류에 따라 상기 주동풀리(20)와 종동풀리(30) 상호 간격을 적절하게 선정하여 사용자가 임의로 조절한다.

예를 들어 매실, 대추 같이 작은 과일의 경우 상기 이송벨트(40) 간의 간격을 전반적으로 줄여서 작동하는 반면 귤, 사과와 같이 큰 과일의 경우는 상기 간격을 더 넓게 조절하여 작동함으로써 여러 종류의 과일을 분류할 수 있게 된다.

먼저 상기 다량의 과일을 투입구(60)를 통해 투입시키면 과일은 상기 이송하는 이송벨트(40)를 타고 천천히 움직인다.

이때 상대적으로 작은 과일은 처음에 상기 이송벨트(40) 아래로 분류되어 상기 분류함에 모이고 점점 진행하면서 상대적으로 큰 과일이 나중에 낙하하면서 크기별로 분류함에 분류된다.

그리고 끝까지 분류되지 못한 것은 배출구(70)를 통해 빠져나오게 된다.

또한 사용자는 상기 격벽(54) 간의 간격을 조절하거나 개수를 증감하여 좀더 세밀하게 분류할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 회전하는 주동풀리와 종동풀리에 의해 이송되는 이송벨트의 간격이 점점 넓어지게 배치하고 이송벨트 간의 간격을 조절할 수 있도록 함으로써 다양한 종류의 과일을 크기별로 용이하게 분류할 수 있는 것에 주안점을 두고 있음을 알 수 있으며, 상기에서 설명한 것은 본 발명의 일 실시 예에 불과한 것이므로 본 발명의 진정한 범위는 특허청구범위에 의해 결정되어야 할 것이다.

도 1은 종래 과일 자동분류장치를 나타내는 분해 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 과일 자동분류장치를 나타내는 사시도.

도 3은 본 발명의 주요부를 나타내는 평면도.

도 4은 본 발명의 분류함을 나타내는 평면도.

도 5는 본 발명의 종동풀리를 나타내는 사시도.

도 6는 도 5에 도시된 종동풀리의 작동에 의해 과일이 배출되는 과정을 도시한 측면도.

<< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >>

10 : 구동모터 20 : 주동풀리

22 : 주축 24 : 조절너트

30 : 종동풀리 32 : 종축

34 : 걸림턱 40 : 이송벨트

50 : 분류함 52 : 받침판

52a, 52b : 슬릿 54 : 격벽

54a : 체결공 54b : 걸림구

60 : 투입구 70 : 배출구

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 구동력을 전달하는 구동모터(10);

   상기 구동모터(10)에 의해 회전하고 외주면에 나사산이 형성된 주축(22)을 따라 일정간격으로 나사결합되며, 양측에 구비된 조절너트(24)로 고정되어 회전하는 다수개의 주동풀리(20);

   상기 주동풀리(20)와 이격되어 배치되고 외주면에 나사산이 형성된 종축(32)에 일정간격으로 나사결합되며, 양측에 구비된 조절너트(24)로 고정되어 회전하는 다수개의 종동풀리(30);

   투입된 과일이 이송되도록 상기 각 주동풀리(20)와 종동풀리(30)에 권취되고, 이송방향으로 상호 간에 간격이 넓어지도록 배치되는 이송벨트(40);

   상기 이송벨트(40) 사이로 낙하하는 과일을 크기별로 분류하도록 상기 이송벨트(40) 하부에 설치된 받침판(52)과, 상기 받침판(52)을 구획하는 하나 이상의 격벽(54)으로 구성된 분류함(50);으로 이루어지되,

   상기 주동풀리(20) 상호 간격 및 종동풀리(30) 상호 간격을 조절함으로써 상기 이송벨트(40) 간의 간격 조절이 가능하고, 상기 종동풀리(30) 양쪽 표면에 하나 이상의 돌출된 걸림턱(34)이 형성되는 것을 특징으로 하는 과일 자동분류장치.
4. 구동력을 전달하는 구동모터(10);

   상기 구동모터(10)에 의해 회전하는 주축(22)을 따라 일정간격으로 결합되어 회전하는 다수개의 주동풀리(20);

   상기 주동풀리(20)와 이격되어 배치되는 종축(32)에 일정간격으로 결합되어 회전하는 다수개의 종동풀리(30);

   투입된 과일이 이송되도록 상기 각 주동풀리(20)와 종동풀리(30)에 권취되고 이송방향으로 상호 간에 간격이 넓어지도록 배치되는 이송벨트(40);

   상기 이송벨트(40) 사이로 낙하하는 과일을 크기별로 분류하도록 상기 이송벨트(40) 하부에 설치되고 슬릿(52a, 52b)이 형성된 받침판(52)과, 상기 받침판(52)을 구획하는 하나 이상의 격벽(54)으로 구성되어, 상기 격벽(54)의 양측이 상기 슬릿(52a, 52b)에 삽입되어 이동함으로써 상기 격벽 간에 간격조절이 가능한 분류함(50);으로 이루어지되,

   상기 주동풀리(20) 상호 간격 및 종동풀리(30) 상호 간격을 조절함으로써 상기 이송벨트(40) 간의 간격 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 과일 자동분류장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 격벽(54)은,

   일측에 체결공(54a)이 형성되어 상기 슬릿(52a, 52b) 중 어느 하나와 상기 체결공(54a)을 동시에 관통하는 볼트가 삽입되고 너트로 체결하여 상기 받침판(52) 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 과일 자동분류장치.

Images