KR101011675B1

KR101011675B1 - 진동장치를 구비한 땅속작물 수확기

Info

Publication number: KR101011675B1
Application number: KR1020080093837A
Authority: KR
Inventors: 윤태욱; 윤병운
Original assignee: 윤병운; 윤태욱
Priority date: 2008-09-24
Filing date: 2008-09-24
Publication date: 2011-01-31
Also published as: KR20100034610A

Abstract

작물의 수확에서 이물의 분리가 보다 용이한 진동장치를 구비한 땅속작물 수확기가 개시된다. 개시된 발명은 플레이트가 양측에 구비된 본체 및 플레이트에 설치되어 땅속에서 채굴된 작물을 이송하고 작물과 함께 유입된 이물을 하방으로 분리하는 이송 컨베이어를 포함한다. 플레이트에는 외부에서 입력되는 회전력을 이송 컨베이어에 전달하는 동력전달수단 및 회전중심이 편심되게 설치되어 동력전달수단에 의해 회전되는 편심부가 구비된다. 또한, 플레이트에는 편심부에 일단부가 회전가능하게 결합되고 편심부의 회전에 의해 타단부가 일정구간의 회전을 반복하는 왕복기구 및 플레이트에 회전되게 설치되고 왕복기구의 타단부에서 반복되는 회전력을 전달받아 이송 컨베이어에 전달하는 진동기구가 구비된다. 이와 같은 본 발명은 이송 컨베이어의 이송 컨베이어를 이동하는 이물의 분리를 하방으로 보다 원활하게 수행함으로써 이물을 제거하기 위한 후처리 과정을 줄이며, 수확된 상태에서 상품성이 보다 향상되어 포장출하가 바로 이루어질 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

플레이트, 이송 컨베이어, 편심부, 왕복기구, 진동기구

Description

진동장치를 구비한 땅속작물 수확기{DIGGING APPARATUS FOR BULBOUS PLANTS HAVING A VIBROTOR}

본 발명은 진동장치를 구비한 땅속작물 수확기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 땅속의 작물을 수확할 때 작물과 함께 채굴되는 이물을 걸러낼 수 있는 진동장치를 구비한 땅속작물 수확기에 관한 것이다.

일반적으로, 땅속식물은 뿌리가 땅속에서 덩어리로 생성되어 영양분을 저장하는 괴근작물과 줄기가 덩어리로 땅속에서 생성되는 괴경작물을 포함한다. 괴근작물에는 고구마가 있고, 괴경작물에는 감자가 있다.

땅속작물은 지면을 호미와 같은 농기구로 지면을 파내어 수확할 수 있다. 작물의 재배면적이 소규모일 경우에는 적은 노동력으로 쉽게 수확할 수 있지만, 대규모 재배에 있어서는 많은 노동력을 필요로 하므로 생산단가를 낮추기 위해 기계적인 동력을 이용한 수확기를 사용한다.

한편, 땅속작물의 수확기는 구근의 채굴을 위해 지중에 소정 깊이로 삽입되는 삽날부 및 삽날부의 후방영역에 삽날부에 의해 채굴된 흙 및 구근을 후방의 지상으로 이송하는 이송 컨베이어를 구비한다. 여기서, 이송컨베이어는 삽날부에 의 해 제공된 구근을 흙으로부터 분리하여 이송할 수 있도록 상호 나란하게 배치된 복수의 로드부를 가지는 무한궤도 타입으로 형성되어 있으며, 이동방향을 따라 삽날부에 인접된 영역이 하측에 배치될 수 있도록 후방을 향해 상향 경사지게 배치되어 있다.

이때, 땅속작물 수확장치는 트랙터 등의 견인차량의 후방영역에 결합되고, 견인차량이 전진함에 따라 삽날부가 지중으로 소정 깊이로 경사지게 삽입된 상태로 이동함으로써 흙 및 구근이 삽날부에 의해 후방영역으로 상향 이동하게 된다. 그리고, 이송된 흙 및 구근은 시계방향을 따라 회전하는 이송 컨베이어 상에 재치되고 상대적으로 입자가 작은 흙이나 작은 돌 등의 이물은 로드부 사이의 공간을 통해 지상으로 낙하하여 분리된다. 여기서, 구근은 후방 영역으로 이송되어 장치의 양측으로 낙하하여 진행방향을 따라 정렬된다.

정리하면, 땅속작물 수확장치는 채굴된 흙 및 구근이 이송 컨베이어에 의해 이동하면서 흙이나 돌 등은 지면으로 낙하하여 분리되고, 구근은 후방영역으로 이동되어 장치의 주행방향을 따라 양 측의 밭고랑 등에 정렬되게 구성되어 있다.

최근 들어, 재배농가에서는 이송 컨베이어의 하부로 이물의 분리 및 구근의 표면에 달라붙어 이송 컨베이어를 이동하는 이물의 분리를 보다 원활하게 수행함으로써 수확상태에서 작물의 훼손을 방지하고, 수확 후에 이물을 제거하기 위한 후처리 과정을 줄이며, 수확된 상태에서 상품성이 보다 향상되어 포장출하가 바로 이루어질 수 있는 땅속작물 수확장치를 요구하고 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 땅속작물과 함께 채굴되는 이물을 이송 컨베이어에서 보다 원활하게 분리할 수 있는 진동장치를 구비한 땅속작물 수확기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 진동장치를 구비한 땅속작물 수확기의 구성은 플레이트가 양측에 구비된 본체; 상기 플레이트에 설치되어 땅속에서 채굴된 작물을 이송하고, 작물과 함께 유입된 이물을 하방으로 분리하는 이송 컨베이어; 상기 플레이트에 구비되어 외부에서 입력되는 회전력을 상기 이송 컨베이어에 전달하는 동력전달수단; 상기 플레이트에 회전중심이 편심되게 설치되어 상기 동력전달수단에 의해 회전되는 편심부; 상기 편심부에 일단부가 회전가능하게 결합되고 상기 편심부의 회전에 의해 타단부가 일정구간의 회전을 반복하는 왕복기구; 및 상기 플레이트에 회전되게 설치되고, 상기 왕복기구의 타단부에서 반복되는 회전력을 전달받아 상기 이송 컨베이어에 전달하는 진동기구를 포함한다.

여기서, 상기 편심부는 상기 플레이트에 회전가능하게 결합된 중심축; 상기 중심축이 편심되게 고정되는 삽입홀이 형성된 원판; 및 상기 중심축에 고정되어 상기 동력전달수단으로부터 회전력을 전달받는 구동풀리를 포함한다. 이때, 상기 원판에는 상기 중심축에 키에 의해 고정되기 위한 키홈이 형성된다.

그리고, 상기 왕복기구는 편심부에 회전가능하게 결합되는 주동링크; 상기 주동링크에 회전가능하게 결합되고 상기 진동기구에 연결되는 종동링크; 및 상기 주동링크와 상기 종동링크를 결합시키는 링크 핀을 포함한다.

또한, 상기 종동링크에는 상기 링크 핀의 위치가 이동 가능하게 선형홈이 형성되거나 복수개의 홀이 형성된다.

그리고, 상기 진동기구는 상기 이송 컨베이어의 하부에서 상기 플레이트에 회전가능하게 결합되는 주축; 상기 주축의 양측에서 상기 주축에 교차하게 고정되는 회전 암; 및 상기 회전 암의 양측에 회전가능하게 결합되어 상기 이송 컨베이어를 지지하는 가압롤러를 포함한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 진동장치를 구비한 땅속작물 수확기는 왕복기구에 의한 진동기구의 진동에 의해 이송 컨베이어의 하부로 이물의 분리 및 구근의 표면에 달라붙어 이송 컨베이어를 이동하는 이물의 분리를 보다 원활하게 수행함으로써 수확상태에서 작물의 훼손을 방지하고, 수확 후에 이물을 제거하기 위한 후처리 과정을 줄이며, 수확된 상태에서 상품성이 보다 향상되어 포장출하가 바로 이루어질 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 진동장치를 구비한 땅속작물 수확기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

실시예

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동장치를 구비한 땅속작물 수확기의 사시도이고, 도 2는 도 1에서 보호덮개를 분리한 사시도이며, 도 3은 도 2에서 우측 플레이트를 분리한 측면도이고, 도 4는 도 3에서 메인벨트가 분리된 측면도이며, 도 5는 도 4의 편심부에 대한 확대도이고, 도 6은 도 4의 편심부의 원판을 도시한 평면도이며, 도 7a 및 도 7b는 도 4의 왕복기구와 진동기구가 링크 핀에 의해 연결된 확대 측면도이고, 도 8은 도 4의 진동기구에 대한 확대 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동장치를 구비한 땅속작물 수확기는 플레이트(101, 102)가 양측에 구비되고, 양측 플레이트(101, 102)의 상부가 연결대(105)에 결합된 본체(100)를 포함한다. 그리고, 플레이트(101, 102)의 전방 측 상부는 견인대(106)에 의해 연결되며, 견인대(106)는 본체(100)를 견인할 수 있는 트랙터 등에 연결된다. 이때, 견인대(106)의 상면부에는 연결대(105)와 복수개의 경사대(108)에 의해 연결되는 도립체(107)가 설치된다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 양측 플레이트(101, 102) 사이의 하부공간에는 땅속에서 채굴된 작물을 이송하고, 작물과 함께 유입된 이물을 하방으로 분리하는 이송 컨베이어(110)가 설치된다. 이송 컨베이어(110)는 본체(100)의 전방 하부에 설치되어 땅속에 있는 작물을 채굴하는 경사판(109)의 후방에 설치되며, 시계방향으로 회전하여 채굴된 작물을 후방으로 이송시킨다. 이때, 이송 컨베이어(110)는 체인(112)과 체인(112) 사이에 결합되어 이동되고, 작물과 함께 채굴된 흙이나 돌과 같은 이물을 하방으로 걸러내는 로드(113)로 구성된다. 체인(112)은 본체(100)의 전방과 후방에 회전가능하게 설치된 스프라켓(115)에 의해 회전된다.

플레이트(101, 102)에는 외부에서 입력되는 회전력을 이송 컨베이어(110)에 전달하는 동력전달수단(120)이 설치된다. 동력전달수단(120)은 외부에서 동력을 입력받는 기어박스(122)와 기어박스(122)에 전달된 동력에 의해 회전하는 구동축(123)을 포함한다. 구동축(123)은 좌측 플레이트(102)에 회전가능하게 결합되며, 구동축(123)의 우측 단부에는 주동풀리(124)가 결합된다. 주동풀리(124)는 본체(100)의 후방 하부에 설치된 종동풀리(125)에 메인벨트(126)에 의해 동력을 전달하며, 종동풀리(125)는 본체(100)의 후방 하부에 설치된 스프라켓(115)에 동력을 전달한다. 이때, 주동풀리(124)와 종동풀리(125)는 보호덮개(127)에 의해 외부충격으로부터 보호된다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 플레이트(101)의 주동풀리(124)와 종동풀리(125) 사이에는 주동풀리(124)로부터 동력을 전달받아 회전되는 편심부(130)가 설치된다. 편심부(130)는 플레이트(101)에 회전중심이 편심되게 설치된다. 여기서, 편심부(130)에는 회전중심에서 편심된 외주부가 형성된 캠과 같은 형상이다.

여기서, 편심부(130)는 플레이트(101)에 회전가능하게 결합된 중심축(132)을 포함한다. 중심축(132)에는 삽입홀(133a)이 형성된 원판(133)이 설치된다. 삽입홀(133a)은 원판(133)의 중심에서 벗어난 위치에 형성되며, 중심축(132)은 삽입홀(133a)에 편심되게 고정될 수 있다. 또한, 중심축(132)에는 동력전달수단(120)으로부터 회전력을 전달받는 구동풀리(135)가 설치된다. 그리고, 원판(133)에는 중심축(132)이 삽입홀(133a)에 끼워진 상태에서 키(134)의 삽입에 의해 중심축(132)과 연결되기 위한 키홈(133b)이 형성된다.

한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 왕복기구(140)가 플레이트(101)의 측면에 구비된다. 왕복기구(140)의 일단부는 편심부(130)에 회전가능하게 결합되고, 타단부는 편심부(130)의 회전에 의해 일정구간의 회전을 반복하게 구성된다.

여기서, 왕복기구(140)의 상세한 구성은 편심부(130)의 원판(133)에 회전가능하게 결합되고 경사지게 설치되어 중심축(132)에서 편심되게 결합된 원판(133)에 의해 일정 각도범위에서 요동되는 주동링크(142)를 포함한다. 주동링크(142)에는 종동링크(143)가 회전가능하게 결합되며, 종동링크(143)는 진동기구(150)에 연결된다. 주동링크(142)와 종동링크(143)는 링크 핀(144)에 의해 상호 회전가능하게 결합된다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 종동링크(143)에는 링크 핀(144)의 위치가 이동 가능하게 선형홈(143a)이 형성된다. 이때, 주동링크(142)에 결합된 링크 핀(144)은 종동링크(143)의 선형홈(143a)에서 위치가 조절가능하고, 주동링크(142)의 회전력 을 종동링크(143)에 전달한다. 여기서, 링크 핀(144)이 종동링크(143)의 선형홈(143a)에서 진동기구(150) 측에 가깝게 고정되는 경우, 진동기구(150)에 회전력을 전달하는 종동링크(143)의 회전각이 커져서 진동기구(150)의 회전각이 커지고, 반대로 링크 핀(144)이 종동링크(143)의 선형홈(143a)에서 진동기구(150) 측에 대해 멀어지게 고정되는 경우, 진동기구(150)에 회전력을 전달하는 종동링크(143)의 회전각이 작아져서 진동기구(150)의 회전각도 작아진다. 즉, 링크 핀(144)이 진동기구(150)에 가깝게 고정되면 진동기구(150)에 의한 이송 컨베이어(110)의 진동이 커지고, 반대로 고정되면 이송 컨베이어(110)의 진동이 작아질 수 있다. 한편, 링크 핀(144)은 종동링크(143)의 길이 방향을 형성된 복수개의 홀(143b)에 선택적으로 삽입될 수 있고, 고정되는 홀(143b)의 위치에 따라 종동링크(143)의 회전각이 조절되어 이송 컨베이어(110)의 진동이 조절될 수 있다.

또한, 도 4과 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 진동기구(150)가 플레이트(101)에 회전되게 설치된다. 진동기구(150)는 왕복기구(140)의 타단부에서 반복되는 회전력을 전달받아 이송 컨베이어(110)에 전달하여 이송 컨베이어(110) 상에서 이동되는 작물과 이물을 진동시킨다.

이때, 도 8을 참조하면, 진동기구(150)의 상세한 구성은 이송 컨베이어(110)의 하부에서 플레이트(101, 102)에 회전가능하게 결합되는 주축(152), 주축(152)의 양측에서 주축(152)에 교차하게 고정되는 회전 암(153) 및 회전 암(153)의 양측에 회전가능하게 결합되어 이송 컨베이어(110)를 지지하는 가압롤러(155)를 포함한다.

한편, 왕복기구(140)가 진동기구(150)를 진동시켜 이송 컨베이어(110)를 진 동시키는 작용을 살펴보면, 주동풀리(124)의 회전에 의해 구동풀리(135)가 회전되고, 구동풀리(135)에 의해 중심축(132)이 회전하며, 중심축(132)에 편심되게 설치된 원판(133)이 회전한다. 이후, 주동링크(142)가 원판(133)의 회전에 의해 경사진 방향으로 반복적으로 요동하게 되며, 주동링크(142)에 링크 핀(144)을 통해 연결된 종동링크(143)는 일정 각도 범위에서 반복적으로 회전된다.

이때, 종동링크(143)는 주축(152)에 결합되어 있는데, 주축(152)은 종동링크(143)의 반복적인 회전에 의해 일정각도 범위에서 회전되고, 주축(152)의 양측에 설치된 회전 암(153)이 회전되며, 회전 암(153)에 결합된 가압롤러(155)가 상하방향으로 요동하게 됨으로써 가압롤러(155)에 의해 지지되어 있는 이송 컨베이어(110)의 체인(112)은 진동되고, 체인(112) 사이에 결합된 로드(113)도 진동된다.

여기서, 이송 컨베이어(110)의 로드(113)에 얹혀져 이송되는 덩어리 흙이나 흙에 포함된 작은 돌은 로드(113) 사이의 틈새를 통해 하방으로 분리될 수 있으며, 이송 컨베이어(110)의 후방으로 배출되는 작물은 로드(113) 사이를 통과할 수 있는 이물이 대부분 걸러져서 재배지대 상으로 수확된다.

따라서, 재배지대 상으로 놓인 작물은 지면에서 깨끗하게 수확된 상태로 있게 되며, 별다른 조치 없이 수집되어 바로 저장고로 이동되어 보관되고, 포장출하 되어 유통될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동장치를 구비한 땅속작물 수확기의 사시도.

도 2는 도 1에서 보호덮개를 분리한 사시도.

도 3은 도 2에서 우측 플레이트를 분리한 측면도.

도 4는 도 3에서 메인벨트가 분리된 측면도.

도 5는 도 4의 편심부에 대한 확대도.

도 6은 도 4의 편심부의 원판을 도시한 평면도.

도 7a 및 도 7b는 도 4의 왕복기구와 진동기구가 링크 핀에 의해 연결된 확대 측면도.

도 8은 도 4의 진동기구에 대한 확대 사시도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100: 본체 101, 102: 플레이트

105: 연결대 106: 견인대

107: 도립체 108: 경사대

109: 경사판

110: 이송 컨베이어 112: 체인

113: 로드 115: 스프라켓

120: 동력전달수단 122: 기어박스

123: 구동축 124: 주동풀리

125: 종동풀리 126: 메인벨트

127: 보호덮개 130: 편심부

132: 중심축 133: 원판

134: 키

133a: 삽입홀 133b: 키홈

135: 구동풀리 140: 왕복기구

142: 주동링크 143: 종동링크

143a: 선형홈 144: 링크 핀

150: 진동기구 152: 주축

153: 회전 암 155: 가압롤러

Claims

플레이트(101, 102)가 양측에 구비된 본체(100);

상기 플레이트(101, 102)에 설치되어 땅속에서 채굴된 작물을 이송하고, 작물과 함께 유입된 이물을 하방으로 분리하는 이송 컨베이어(110);

상기 플레이트(101, 102)에 구비되어 외부에서 입력되는 회전력을 상기 이송 컨베이어(110)에 전달하는 동력전달수단(120);

상기 플레이트(101)에 회전중심이 편심되게 설치되어 상기 동력전달수단(120)에 의해 회전되는 편심부(130);

상기 편심부(130)에 일단부가 회전가능하게 결합되고 상기 편심부(130)의 회전에 의해 타단부가 일정구간의 회전을 반복하는 왕복기구(140); 및

상기 플레이트(101)에 회전되게 설치되고, 상기 왕복기구(140)의 타단부에서 반복되는 회전력을 전달받아 상기 이송 컨베이어(110)에 전달하는 진동기구(150)를 포함하되,

상기 진동기구(150)는,

상기 이송 컨베이어(110)의 하부에서 상기 플레이트(101, 102)에 회전가능하게 결합되는 주축(152);

상기 주축(152)의 양측에서 상기 주축(152)에 교차하게 고정되는 회전 암(153); 및

상기 회전 암(153)의 양측에 회전가능하게 결합되어 상기 이송 컨베이어(110)를 지지하는 가압롤러(155);를

포함하는 것을 특징으로 하는 진동장치를 구비한 땅속작물 수확기.
제 1 항에 있어서,

상기 편심부(130)는 상기 플레이트(101)에 회전가능하게 결합된 중심축(132);

상기 중심축(132)이 편심되게 고정되는 삽입홀(133a)이 형성된 원판(133); 및

상기 중심축(132)에 고정되어 상기 동력전달수단(120)으로부터 회전력을 전달받는 구동풀리(135)를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동장치를 구비한 땅속작물 수확기.
제 1 항 또는 제2항에 있어서,

상기 왕복기구(140)는 편심부(130)에 회전가능하게 결합되는 주동링크(142);

상기 주동링크(142)에 회전가능하게 결합되고 상기 진동기구(150)에 연결되는 종동링크(143); 및

상기 주동링크(142)와 상기 종동링크(143)를 결합시키는 링크 핀(144)을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동장치를 구비한 땅속작물 수확기.
제 3 항에 있어서,

상기 종동링크(143)에는 상기 링크 핀(144)의 위치가 이동 가능하게 선형홈(143a)이 형성되거나 복수개의 홀(143b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 진동장치를 구비한 땅속작물 수확기.
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