KR101153209B1 - 자동 비료살포기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직류모터(DC 모터)를 사용하여 직렬 축회전 모터인의 온- 오프 작동에 의하여 비료의 살포 및 정지동작을 수행하고, 직류모터인 개폐각 조정모터에 의하여 입상비료의 살포량이 조절되도록 하여 비료살포를 원격으로 자동화할 수 있도록 한 자동비료살포기에 관한 것으로,

호퍼 바닥에 형성된 배출구와 동형의 배출구를 형성하고 호퍼 바닥 중심축 하부에 축지지된 셔터와, 상기 셔터를 회전시켜 배출구의 개폐량을 조절하는 셔터회전기구로 구성되는 비료살포기의 살포량 조절장치에 있어서,

직류전원으로 구동되며, 상기한 배출구의 개폐량을 조절하는 개폐각 조정모터와,

입상비료를 살포 및 정지 하기 위하여 바닥의 중심축에 설치되며, 직류전원으로 구동하는 직렬 축회전모터와,

상기 개폐각 조정모터 및 직렬 축회전모터에 전원을 공급하는 직류 전원 공급용 밧테리와,

상기 모터 및 밧테리 사이에 연결되고, 상기 개폐각 조정모터에 연결되어 회전방향을 변경하는 방향조정 스위치 및 상기 직렬 축회전 모터에 연결되어 전원을 공급하는 전원공급 스위치로 구성된 콘트롤 박스를 가지는 것을 특징으로 한다.

살포기, 개폐각 조정모터, 축회전 모터, 프레임, 호퍼, 콘트롤 박스, 밧테리

Description

자동 비료살포기{Automatic Spreader}

본 발명은 직류모터(DC 모터)를 사용하는 자동비료살포기에 대한 것으로 , 보다 상세하게는 직렬 축회전 모터인 직류모터의 온- 오프 작동에 의하여 비료의 살포 및 정지동작을 수행하고, 직류모터인 개폐각 조절모터에 의하여 입상비료의 살포량이 조절되도록 하여 비료살포를 원격으로 자동화할 수 있도록 한 것이다.

입상비료의 살포를 주목적으로 하는 비료살포기는 대개 프레임 상부에 비료를 적재하는 호퍼가 장착되고, 호퍼의 하부에는 유압이나 전동 또는 트랙터의 PTO 축으로 부터 제공되는 동력에 의해 구동되는 살포팬이 장착되고, 호퍼의 하부에는 배출구가 형성되어 있다.

이 배출구는 회전식 셔터구조에 의해 수동식으로 살포량을 조절할 수 있게 구성되어 있다.

그리고 도 1과 같이 프레임(1)에는 트랙터와 같이 3점 링크를 통하여 연결될 수 있도록 상기 프레임(1)의 좌우 하단에 걸림돌기(2)를 형성하고, 중앙에 PTO 연결편을 탑재할 수 있는 장착구가 형성되어 있다.

이 3점 링크에 연결하기 위하여 트랙터의 경우 좌우 연결봉(41),(42)내 걸림홈(45)을 형성하고 있으며, 중앙에는 PTO축(43)을 통하여 살포기를 지지하도록 구성되어 있다.

이와 같이 호퍼(20)내 입상비료를 적재한 후 종래의 경우에는 수동식으로

셔터의 회전에 의한 기구로 셔터의 일측으로 돌출되는 아암을 제공하고, 프레임의 상부에 다단으로 조절되는 레버를 형성하여 레버의 작동간과 상기 아암을 링크로 연결하는 구조가 널리 사용되고 있었다.

이것은 인력에 의해 레버를 당기면 레버의 작동간이 셔터를 회전하여 배출량을 조절할 수 있어 구성이 간단한 장점이 있으나, 항상 호퍼 근처에서 운전석 밖에나와 수동으로 작업을 하여야 하기 때문에 불편하며, 작업시 입상비료들이 휘날리게 때문에 쾌적한 환경에서 작업을 할 수가 없었다.

또한 트랙터와 같은 농업기기를 사용하는 경우 트랙터에 설치된 유압을 사용하여 직렬 축회전 유압모터를 구동시켜 설포팬 및 회전판 등을 작동시키고 있기 때 문에 일반적인 경운기, 이양기 등과 같은 소형 농업용 기기에는 연결하여 사용할 수가 없는 것이었다.

특히, 우리나라 농어촌의 경우 고가의 트랙터는 임대하여 사용하는 경우가 많기 때문에 비료살포기를 농어촌에서 널리 사용되고 있는 기기에 연결하여 사용할 필요가 대두 되었으며,

소형 농업용 기기 뿐 만 아니라 일반적으로 바퀴가 있는 모든 이동수단에 적재하여 사용할 수 있는 방향이 모색되고 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 발명의 목적은 직류모터(DC모터)를 사용하여 바퀴가 있는 모든 이동수단에 적재하여 사용할 수 있는 자동 비료살포기를 제공하고자 하는 것이다.

다른 목적은 별도의 콘트롤 박스를 구비하여 이동수단의 내부 운전석이나 살포기와 멀리 떨어져 원격으로 제어하여 살포기에서 비산되는 먼지나 비료등에 영향을 받지 아니하는 쾌적한 환경에서 작업을 할 수 있는 자동 비료살포기를 제공하고자 하는 것이다.

또 다른 목적은 직류전원을 사용하는 개폐각 조정모터에서 비료가 배출되는 양을 조절하고, 직류전원을 사용하는 직렬 축회전모터에 의하여 비료의 공급 및 차단을 하는 동시에 살포팬을 회전하는 동작을 콘트롤 박스를 사용하여 원격으로 자동제어가 가능한 자동 비료살포기를 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동 비료살포기는 호퍼 바닥에 형성된 배출구와 동형의 배출구를 형성하고 호퍼 바닥 중심축 하부에 축지지된 셔터와, 상기 셔터를 회전시켜 배출구의 개폐량을 조절하는 셔터회전기구로 구성되는 비료살포기의 살포량 조절장치에 있어서,

직류전원으로 구동되며, 상기한 배출구의 개폐량을 조절하는 개폐각 조정모터와,

입상비료를 살포 및 정지 하기 위하여 바닥의 중심축에 설치되며, 직류전원으로 구동하는 직렬 축회전모터와,

상기 개폐각 조정모터 및 직렬 축회전모터에 전원을 공급하는 직류 전원 공급용 밧테리와,

상기 모터 및 밧테리 사이에 연결되고, 상기 개폐각 조정모터에 연결되어 회전방향을 변경하는 방향조정 스위치 및 상기 직렬 축회전 모터에 연결되어 전원을 공급하는 전원공급 스위치로 구성된 콘트롤박스를 가지는 것을 특징으로 하며,

상기 콘트롤박스의 전원공급 스위치에는 가변저항(VR)을 구성시켜 직렬 축회전 모터의 회전속도를 조정하는 것을 특징으로 하고 있다.

또한 직류전원으로 구동하는 개폐각 조정모터는 입상비료의 살포량을 조절 하는 모터로서 "L"자형 프레임 상의 상부나 하부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하며,

상기 직렬 축회전 모터는 호퍼의 하부 프레임상이나 호퍼의 상부 프레임상에 직류모터로 설치되어 있는 것으로 특징으로 하고 있다.

본 발명은 직류전원으로 구동되는 개폐각 조정모터 및 직렬 축회전 모터를 사용하여 셔터의 개폐각을 제어하여 호퍼에서 투하되는 원하는 비료량을 선택할 수가 있으며, 직렬 축회전 모터에 의하여 비료의 투하 및 정지를 수행하는 동시에 살포팬 및 회전판의 회전속도를 조절하여 비산되는 넓이 및 범위를 선택할 수가 있는 것으로 직류모터(DC)를 사용하기 때문에 회전이 일정하여 정확히 제어할 수 있는 효과가 있다.

또한 개폐각 조정모터 및 직렬 축회전 모터를 제어하는 콘트롤 박스를 별도로 구성하고 있어 원격으로 제어하거나 운전석에서 제어가 가능하므로 비료나 먼지 등이 날리지 아니하는 쾌적한 환경에서 작업할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 직류모터 및 그 직류전원을 공급하는 밧테리를 사용하고 있으므로 별도의 유압기기 및 동력을 사용할 필요가 없고, 이동이 가능한 이동수단에 적재하여 사용할 수가 있으므로 농업용 기기(트랙터 등)과 같은 대형 장비 외에 경운기, 이양기, 승용관리기, ATV 모터 싸이클, 일반차량 등에 모두 적재하여 사용할 수 있는 특징이 있다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 전자동 비료살포기를 나타낸 측면도이다.

비료살포기는 "L"자형 프레임(1)의 상부에 입상비료룔 적재하는 호퍼(10)가 장치되고, 그 "L"자형 프레임(1)상에 3점 지지를 위한 걸림홈(2) 및 도시되지 아니한 PTO 수용축을 구비하고 있다.

이 3점 지지를 위한 걸림홈(2) 및 PTO 수용축은 트랙터와 같은 농업기기에 연결되는 구조를 제공하는 것으로 종래의 비료살포기의 구조와 동일하다.

상기 호퍼(10)의 하단에는 배출구(3)가 형성되어 있고, 그 상단에는 비산방지판(4)을 형성하고 있으며, 그 배출구의 중심축에는 동축을 중심으로 회전이 자유롭게 고정된 살포팬(5)이 원판상에 고정되어 있고, 동일축상의 상부에는 직류전원(DC)으로 구동되는 직렬 축회전 모터(20)가 고정되어 있다.

상기 "L"자형 프레임(1)의 상부측에는 커버(6)가 고정되어있고, 그 커버(6)내에는 직류전원(DC)으로 구동되는 개폐각 조정모터(25)가 고정되어 있고, 이 개폐각 조정모터(25)의 축에는 기어(7)가 고정되어 있고, 이 기어에 맞물리는 톱니기어(11)가 형성된 레버(12)가 프레임(1) 상에서 회전이 자유롭게 고정되어 있다.

상기 레버(12)의 다른쪽에는 링크(13)가 고정되어 있고, 이 링크(13)의 다른쪽에는 배출구(3)의 셔터에 고정되어 배출구(3)로 하강하는 입상비료를 셔터각을 조절하도록 구성되어 있다.

즉, 개폐각 조정모터(25)에 직류전원이 공급되면, 모터가 회전하면서 그 축에 고정된 기어(7)가 톱니기어(11)를 구동시켜 레버(12)가 회전하게 되고, 이 레버(12)의 회전량이 링크(13)의 직선운동으로 변경되어 셔터각이 조정되는 것으로 이 셔터각의 개폐상태에 따라 배출구(3)를 통하여 배출되는 비료의 양이 결정된다.

그리고 직렬 축회전 모터(20)에 직류전원이 공급되면 동축(21)에 형성된 살포팬(5) 및 회전판(22)(도 3참조)에 회전량을 부여하여 투하되는 입상비료가 보다 잘 비산되어 널리 퍼질 수가 있으며, 전원이 공급시 직렬 축회전 모터(20) 에 의하여 비료를 투하하고, 전원이 차단되면 비료투하가 정지하게 된다.

특히, 본 발명에서 중요한 특징은 직류전원으로 구동되는 개폐각 조정모터(25) 및 직렬 축회전 모터(20)를 사용하는데 있으며, 상기한 개폐각 조정모터(25)를 커버내 "L"자형 프레임(1)의 상부에 설치하고 있으나, "L"자형 프레임(1)의 하부에도 설치할 수가 있으나, 비료 및 먼지 등이 비산되는 경우 고장의 우려가 있으므로 상부에 설치하는 쪽이 보다 바람직하다.

그리고, 호퍼내에 배출구를 통하여 고정되는 직렬 축회전 모터(20)는 호퍼의 상부 및 하부에 설치할 수 있는 것으로 도 3는 호퍼의 상부에 설치된 사시도를 나타내고 있으며, 도 4는 호퍼의 하부에 하부 프레임(15) 상에 설치된 분해사시도를 나타내고 있다.

즉, 도 3과 같이 직렬 축회전 모터(20)는 호퍼가 상부에 설치되는 경우에는 호퍼(10) 및 배출구(3)의 중심에 중심축(21)이 설치되고, 그 중심축 위에 직렬 축회전 모터(20)가 형성되어 있는 것으로 직렬 축회전 모터(20)을 고정하기 위하여 호퍼(10)의 양벽에 고정된 고정편(23)의 사이에서 고정되어 있다.

그리고, 상기 동축(21)의 하부에 배출구(3)의 상부에는 회전판(22)이 설치되어 직류전원이 직렬 축회전 모터(20)에 공급되면, 동축(21)이 회전하면서 회전판(22)을 회전시켜 입상비료가 배출구(3)로 보다 수월하게 배출하게 된다.

그리고 도 2와 같이 동축(21)의 하부에 설치된 살포팬(5)이 회전하여 투하되는 비료를 비산시키게 된다.

도 4의 다른 실시예에 의하면, 호퍼(10)의 하부 프레임(15)상에 고정편(23)을 통하여 직렬 축회전모터(20)가 설치된 것을 나타내고 있는 것으로 호퍼(10)의 하부 배출부(3) 및 직렬 축회전 모터(20)의 사이에는 동축(21)을 중심으로 살포팬(5)이 형성된 살포판(24) 및 그위에 장착되는 셔터판(30)이 다수개의 고정부재(27)를 통하여 고정되고, 상기한 셔터판(30)도 고정부재(28)를 통하여 링크(13)에 고정되어 있다.

따라서 링크(13)가 전후진 됨에 따라 셔터판(30)이 회전하여 셔터의 개폐각이 변경되므로 배출구(3)를 통하여 배출되는 비료의 양을 조절할 수가 있으며, 먼저 하부 프레임(15)의 상부에 설치된 직렬 축회전모터(20)에 직류전원의 공급시 동축이 회전하면서 비료를 하방으로 보내게 되고, 정지시에는 비료의 투하가 정지하게 된다. 또 동축(21)이 회전하면서 살포팬(5)을 회전시켜 비료를 비산시키게 되고, 상부 배출구(3)로 축봉(21)이 연결되는 경우 도시하지 아니한 회전판(22)(도 3참조)을 회전시켜 입상비료가 수월히 배출하게 된다.

도 5는 본 발명 자동 비료살포기를 나타낸 구동회로도이다.

여기서 콘트롤박스(40)는 직렬 축회전모터(20)에 전원을 공급하는 전원공급스위치(S2), 개폐각 조정모터(25)에 전원의 공급과 동시에 회전방향을 선택하는 방향조정스위치(S3) 및 전원투입스위치(S1)로 구성되고 휴즈(F1)를 통하여 직류 전원을 공급하는 밧테리(31)에 연결되어 있다.

상기한 콘트롤박스(40)는 사각의 상자형으로 구성되어 농업기기내 설치할 수도 있으며, 선으로 연결되어 외부에서도 조정이 가능한 박스이다.

또한 상기한 밧테리(31)는 직류전원 공급용으로 트랙터와 같은 농업기기에 설치될 경우 트랙터의 내장된 밧테리를 병렬로 연결하여 사용할 수도 있으나, 특별히 밧테리를 구비하고 있지 아니하거나 밧테리를 사용하기 곤란한 장치 들(경운기 ATV 모터 등)의 경우을 고려하여 별도의 밧테리(31)를 구비하는 편이 범용적으로 사용할 수 있는 특징을 가진다.

그리고, 전원공급스위치(S2)에서 가변저항(VR)을 통하여 직렬 축회전모터(20)가 연결되어 있는 것으로 가변저항을 통하여 인가되는 전류의 양을 조절할 수가 있어 직렬 축회전 모터(20)의 회전속도를 원하는 속도를 조절할 수가 있다.

또한 콘트롤 박스(40)의 방향조정스위치(S3)를 통하여 개폐각 조정모터(25)가 연결되어 있는 것으로 이 방향조정스위치(S3)를 좌우측으로 변경함에 따라 개폐각 조정모터(25)에 인가되는 직류전원의 극성(+),(-)이 변경되므로 개폐각 조정모터(25)의 회전방향이 변경되며, 이와 같이 개폐각 조정모터(25)의 회전방향에 따라 기어(7) 및 톱니기어(11)의 회전방향이 결정되고, 이에 따라 레버에 연결된 링크가 셔터판(30)의 회전방향이 결정됨과 동시에 방향조정스위치(S3)를 누르는 시간에 의하여 셔터의 개폐각이 결정되어 비료의 배출량이 결정된다.

이상에서와 같이 본 발명은 2개의 직류모터를 사용하고 있고, 이 직류모터를 구동시키는 밧테리의 동력을 사용하고 있으므로 살포기의 적재가 가능한 이동수단에 모두 적용이 가능하며, 콘트롤 박스를 사용하여 운전석이나 원격으로 제어가 가능하므로 작업의 편리성을 부여할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 비료살포기가 트랙터에 결합된 상태를 나타내는 사시도,

도 2는 본 발명의 전자동 비료살포기를 나타낸 측면도,

도 3은 본 발명의 전자동 비료살포기에 축회전 모터가 장착된 상태를 나타내는 사시도,

도 4는 본 발명의 전자동 비료살포기에 축회전 모터가 장착된 상태를 나타내는 다른 실시예를 분해사도,

도 5는 본 발명 전자동 비료살포기의 살포량 조절장치를 나타낸 구동회로도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 프레임 2 : 걸림홈

3 : 배출구 5 : 살포팬

10 : 호퍼 20 : 축회전 모터

25 : 개폐각 조정모터 30 : 밧테리

40 : 콘트롤 박스 S1 : 전원투입 스위치

S2 : 전원공급 스위치 S3 : 방향 조정스위치

VR : 가변저항

Claims (4)

1. 호퍼(10) 바닥에 형성된 배출구(3)와 동형의 배출구를 형성하고 호퍼 바닥 중심축 하부에 축지지된 셔터와, 상기 셔터를 회전시켜 배출구의 개폐량을 조절하는 셔터회전기구로 구성되는 비료살포기의 살포량 조절장치에 있어서,

   직류전원으로 구동되며, 상기한 배출구의 개폐량을 조절하는 개폐각 조정모터(25)와,

   입상비료를 살포 및 정지 하기 위하여 바닥의 중심축에 설치되며, 직류전원으로 구동하는 직렬 축회전모터(20)와,

   상기 개폐각 조정모터(25) 및 직렬 축회전모터(20)에 전원을 공급하는 직류 전원 공급용 밧테리(31)와,

   상기 모터(20,25) 및 밧테리(31) 사이에 연결되고, 상기 개폐각 조정모터(25)에 연결되어 회전방향을 변경하는 방향조정 스위치(S3) 및 상기 직렬 축회전모터(20)에 연결되어 전원을 공급하는 전원공급 스위치(S2)가 포함되어 구성된 콘트롤박스(40)로 구성되되,

   상기 콘트롤박스(40)의 전원공급 스위치(S2)에는 가변저항(VR)을 구성시켜 상기 가변저항을 통하여 인가되는 전류의 양을 조절함으로써 직렬 축회전 모터의 회전속도를 조정하는 것을 특징으로 하는 자동 비료살포기
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 직류전원으로 구동하는 개폐각 조정모터(25)는 입상비료의 살포량을 조절하는 모터로서 "L"자형 프레임(1)상의 상부나 하부에 설치되는 것을 특징으로 하는 자동 비료살포기
4. 제 1항에 있어서,

   상기 직렬 축회전 모터(20)는 호퍼(10)의 하부 프레임(15)상이나 호퍼(10)의 상부 프레임상에 설치되는 것으로 특징으로 하는 자동 비료살포기

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