KR101220471B1 - 절단이송장치를 가지는 조사료 압축 및 결속장치 - Google Patents

절단이송장치를 가지는 조사료 압축 및 결속장치 Download PDF

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Abstract

절단이송장치를 가지는 조사료 압축 및 결속 장치가 개시된다. 이 장치는, 예취, 세절, 압축, 및 결속 동작이 연속적으로 이루어질 수 있는 장치이다. 이 장치의 작물공급시스템은 절단이송장치를 포함하며, 이 절단이송장치는, 하우징과, 하우징 내에 회전가능하게 설치되는 회전축과, 상기 회전축과 같이 회전하도록 설치되고 개별 날들이 회전축에 대하여 방사상으로 배치되어 군을 이루고 그 군들이 상기 회전축 길이방향으로 배열된 다수개 플라잉 커터군과, 상기 다수개의 플라잉 커터군에 대응하도록 상기 하우징 내에 설치되는 적어도 하나 이상의 바형 커터와, 하부에 배치된 작물유입구와, 챔버쪽을 향해 설치되는 출구를 포함한다.

Description

절단이송장치를 가지는 조사료 압축 및 결속장치{FORAGE CROP COMPRESSING AND BENDING APPARATUS HAVING DEVICE FOR CUTTING AND TRANSFERING}
본 발명은 조사료 압축 및 결속 장치에 관한 것으로서, 특히 옥수수, 총체보리, 수단글라스 등의 조사료 작물을 세절하여 이송시키는 절단이송장치를 가지는 조사료 압축 및 결속 장치에 관한 것이다.
일반적으로 베일러(baler) 또는 곤포기로 불리는 조사료 압축 및 결속 장치는 수확을 한 후의 조사료용 작물을 정해진 형태로 압축 및 결속하여 베일(bale)로 성형하는 장치이다. 이렇게 성형된 베일은 일반적으로 베일러에서 배출되어 첨가제 처리 및 비닐감기 후 사일리지로 저장된다.
옥수수는 사료의 왕이라 불리울 정도로 영양이 우수한 조사료 작물이다. 최근에는 옥수수에 대한 품종 개발에도 적극 나서 사료용으로 수입되는 옥수수 물량을 국내 재배용으로 점차 대체해 나가고 있다. 특히 옥수수는 그를 급여한 농가의 소득이 볏짚을 급여한 농가 소득을 상회하고 있어서 적극적으로 권장되고 있다.
그러나 옥수수를 사일리지로 제조하기 위해 국내에서 현재 이용되고 있는 베일러는 적합한 구조를 갖고 있지 못하다. 이를테면, 옥수수의 경우에는 밭에서 절단하면서 곧바로 압축, 결속하여야 하는 것이 바람직하지만 그에 적합한 장치가 제공되지 못하고 있다. 특히, 바람직하게는 수확단계에서 세절하여 압축 결속하는 것이 바람직하다. 적당한 크기로 세절된 경우에는 사후 별도의 추가 작업이 필요없이 소와 같은 가축이 용이하게 먹을 수 있을 것이다.
또한 총체보리, 청보리 등과 같은 경우에도 마찬가지이다. 겨울철에도 재배될 수 있는 장점과 청정성으로 인정받고 있는 작물들이다. 이들 역시 수확하면서 동시에 적절한 크기로 절단하여 압축, 결속이 된다면 매우 바람직할 것이다.
하지만, 상술한 바와 같이 기존의 예취, 압축, 및 결속을 장치는 몇가지 문제점이 있었다. 예를 들어, 대부분의 예취장치가 조사료 작물을 너무 잘게 부수기 때문에 에너지를 많이 소모하게 되기 때문이다.
따라서 옥수수, 수단그라스, 총체보리, 청보리 등과 같은 조사료용 작물을 적당한 크기로 절단함과 동시에 곤포하는 고효율 압축 결속 장치가 요구되고 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 옥수수, 총체보리 및 수단글라스, 청보리 등의 조사료용 작물을 세절하여 이송함과 동시에 압축과 결속할 수 있는 조사료 압축 및 결속 장치를 제공한다.
본 발명은 에너지 소비를 최소화하면서 옥수수, 수단그라스, 청보리, 총체보리 등과 같은 조사료용 작물을 예취, 압축 및 결속을 연속적으로 수행할 수 있는 조사료 압축 및 결속 장치를 제공한다.
본 발명은 절단이송장치를 가지는 조사료 압축 및 결속 장치를 제공하며, 이 장치는: 주프레임; 상기 주프레임에 회동가능하게 결합되어 닫힘위치와 열림위치 간의 회동이 가능한 뒷문프레임; 상기 주프레임 및/또는 뒷문프레임에 의해 내부에 제공되는 원형 베일을 위한 챔버; 작물을 예취하여 이송하는 절단이송장치와 상기 절단이송장치로부터 전달되는 작물을 상기 챔버로 이송하는 회전이송부로 이루어진 작물공급시스템을 포함하고, 상기 절단이송장치는, 하우징과, 하우징 내에 회전가능하게 설치되는 회전축과, 상기 회전축과 같이 회전하도록 설치되고 개별 날들이 회전축에 대하여 방사상으로 배치되어 군을 이루고 그 군들이 상기 회전축 길이방향으로 배열된 다수개 플라잉 커터군과, 상기 다수개의 플라잉 커터군에 대응하도록 상기 하우징 내에 설치되는 적어도 하나 이상의 바형 커터와, 하부에 배치된 작물유입구와, 챔버쪽을 향해 설치되는 출구를 포함한다.
상기 다수개의 플라잉 커터군의 각 군은 3개 또는 4개의 개별날을 포함할 수 있다.
상기 다수개의 플라잉 커터군은 상기 회전축을 수용하는 형태로 장착되어 회전축과 같이 회전하는 드럼에 착탈가능하게 장착될 수 있다.
상기 적어도 하나의 바형 커터 전방과 후방에 각각 설치될 수 있다.
본 발명의 조사료 압축 및 결속 장치는 예취, 세절, 압축, 및 결속의 일련의 동작이 한꺼번에 이루어질 수 있는 장점이 있다. 특히, 옥수수, 수단그라스, 청보리, 총체보리 등과 같은 줄기가 굵고 물기가 많은 작물의 예취와 세절에 적합하다. 또한 다수개의 플라잉 커터군을 각기 이격하는 구조를 가짐으로써 바형 대 바형으로 이루어지는 기존의 커터보다 에너지 효율이 현저하게 높다. 즉, 2개의 바형 커터가 한꺼번에 전부를 절단작동을 하는 것에 비해 각각 플라잉 커터군이 개별적으로 맡은 영역 내에 있는 작물만을 컷팅함으로써 원할한 절단 동작이 수행될 수 있다. 이렇게 예취, 세절, 압축 및 결속을 일괄적으로 수행함으로써 추가적인 작업이 필요없이 가축이 먹기에 적당한 사료를 제공할 수 있는 효과도 제공된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조사료 압축 및 결속 장치가 농용 트랙터에 연결된 상태를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조사료 압축 및 결속 장치를 개략적으로 도시한 측단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 채용된 절단이송장치를 하면쪽에서 바라본 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 절단이송장치의 측단면도.
도 5A는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조사료 압축 및 결속 장치에 적용되는 회전이송부를 나타내는 정면도.
도 5B는 도 5A의 사시도.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 여기에서 조사료용 작물은 생초 및 건초를 포함하는 것으로써, 이하 명세서 전반에 걸쳐서 작물이라 함은 생초 및 건초를 포함하는 조사료용 식물을 모두 포함할 수 있다.
바람직한 실시예를 설명하기에 앞서 본 발명에 대하여 간략하게 설명하면, 본 발명은 옥수수, 수단그라스, 총체보리, 생 목초 등과 같이 비교적 줄기가 크고 질긴 작물을 미리 가축들이 먹기에 적합한 크기로 절단하여 베일러 챔버로 이송함으로써, 작두질과 같은 사용자의 사후 추가 작업을 최소화시킬 수 있는 조사료 압축 및 결속 장치를 제공한다. 세절은 세절은 완전한 절단일 수도 있고, 절단부위가 꺾이는 정도의 절단일 수도 있다. 이러한 본 발명은 특히 중형 베일러에 적용되기에 적합할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조사료 압축 및 결속 장치가 농용 트랙터에 연결된 상태를 나타내는 도면이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조사료 압축 및 결속 장치를 개략적으로 도시한 측단면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 채용된 절단이송장치를 하면쪽에서 바라본 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 절단이송장치의 측단면도이다. 그리고, 도 5A는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조사료 압축 및 결속 장치에 적용되는 회전이송부를 나타내는 정면도이며, 도 5B는 도 5A의 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조사료 압축 및 결속 장치(100)는 히치부(162)를 통해 농용 트랙터(200)에 견인되어 이동하고, 각 요소의 구동력 또한 트랙터(200)로부터 기어박스(164)로 전달받는다. 이러한 조사료 압축 및 결속 장치(100)는 논이나 밭에서 이동하면서 지면에 놓인 옥수수, 수단그라스, 총체보리 등의 조사료용 작물을 픽업하여 베일을 성형하고 결속한 후 뒷문을 열어서 베일(미도시)을 배출한다. 결속된 원형 베일은 통상 야외 현장에서 비닐감기(wrapping)되어 사일리지로 저장된다. 이와 같은 조사료 압축 및 결속 장치는 기존의 사각 베일러를 이용할 때 보다 노동력이 대폭 절감되고 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조사료 압축 및 결속 장치(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 주프레임(110)과 뒷문프레임(120)을 포함한다. 일반적으로 주프레임(110)은 한 쌍의 바퀴(150)에 의해 지지된 상태이고, 뒷문프레임(120)은 주프레임(110)에 회동가능하게 결합되어 닫힘위치와 열림위치 간의 회동이 가능하다. 조사료 압축 및 결속 장치(100)는 닫힌 상태에서 베일을 성형, 결속하고 나서 뒷문프레임(120)을 열어 성형된 베일을 배출한다. 뒷문프레임(120)의 여닫음은 유압실린더(미도시)와 같은 통상적인 장치에 의해서 이루어질 수 있으며 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
주프레임(110)과 뒷문프레임(120)의 측벽에는 실린더형 배열의 일련의 롤(130, 130F, 130L)이 베일성형요소로서 장착된다. 도시한 바람직한 실시예는 베일성형요소로서 실린더형 배열로 장착되는 일련의 롤(130, 130F, 130L)이 구비된다. 이러한 실린더형 배열의 롤과 프레임들(110 및 120)의 측벽은 고정된 크기의 고정 챔버(140)를 제공한다.
그러나 본 발명은 도시된 실시예에 제한되지 않고 본 발명의 다른 예에서는 일부의 롤 배열과 다른 요소 예를 들어 체인이나 벨트가 혼용된 가변 챔버에도 적용될 수 있다. 이 경우에는 롤이 주프레임(110)에만 궁형(arcuate) 또는 아치형 배열로 장착될 수 있다.
도시한 바와 같이 일련의 롤들 중에서 전방의 하부 쪽에 위치한 롤들(130F 및 130L)의 간격을 통해 챔버입구(E)를 제공한다.
바람직한 실시예의 조사료 압축 및 결속 장치(100)는 챔버입구(E)를 통해 챔버(140)로 작물을 공급하는 작물공급시스템(170)을 포함한다. 작물공급시스템(170)은 절단이송장치(180)와 회전이송부(190)로 이루어진다. 본 발명의 조사료 압축 및 결속 장치에 채용된 절단이송장치(180)는 개선사항을 포함하고 있으며 이에 대해서 상세하게 설명한다.
본 발명의 조사료 압축 및 결속 장치(100)에 적용된 작물공급시스템(170)을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 작물공급시스템(170)은 작물을 절단하여 이송하는 절단이송장치(180)와, 절단이송장치(180)로부터 전달받은 작물을 챔버(140)로 이송하는 회전이송부(190)를 포함한다.
절단이송장치(180)는 장치(100)의 전방 하부에 장착되는 요소로서, 옥수수나 수단그라스와 같은 줄기가 상대적으로 굵고 물기가 많은 작물을 예취하여 이송하는 역할을 수행한다. 이러한 절단이송장치(180)는 하우징(181), 하우징(181) 내측벽에 회전가능하게 장착되는 회전축(186) 및 플라잉 커터부를 포함한다. 플라잉 커터부는 회전축(186)과 함께 회전하도록 배치되는 다수개의 플라잉 커터군(182)과 다수개의 플라잉 커터군에 대응하도록 하우징 내에 배치되는 적어도 하나 이상의 바(bar)형 커터(184)를 포함한다.
하우징(181)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 하부에 작물유입구가 구비되고 챔버쪽에는 출구가 구비된다. 출구는 챔버 입구와 연통되어 있고, 그 사이에 회전이송부가 배치된다.
회전축(186)과 함께 회전하도록 배치되는 다수개의 플라잉 커터군(182)은 회전축(186)에 직접 착탈 가능하게 장착될 수 있고, 도면에 도시된 바와 같이 회전축(186)과 같이 회전하도록 장착된 드럼에 착탈 가능하게 장착될 수 있다. 각 플라잉 커터군(182)은 회전축에 방사상으로 배치되는 3개 또는 4개일 수 있다. 또한 각 플라잉 커터군은 회전축(186)의 길이방향으로 배열된다. 따라서 회전축(186) 방향으로 보면 3열 또는 4열을 가지게 된다.
플라잉 커터군의 개별 날은 바람직하게는 회전하는 방향으로 약간 구부려진 상태를 가질 수 있고, 대응하는 바형 커터와 협동하여 조사료용 작물을 예취 또는 세절하게 된다. 이는 하우징의 전단부가 작물을 눕히면서 고속으로 회전하는 플라잉 커터군의 개별 날들이 서있는 작물을 컷팅하고 바로 뒤따라오는 개별 날들에 걷어올려지면서 그들과 바형 커터 사이에서 절단되는 동작이 반복적으로 이루어진다.
이와 같이 세절된 조사료용 작물들은 원심력의 작용으로 절단이송장치의 출구측, 즉 회전이송장치로 전달되고 회전이송장치에 의해 챔버 내부로 이송된다.
그리고, 절단이송장치(180)는 하우징(181)의 외측면에 구동기어(187)가 설치되어 체인(도시되지 않음) 등에 의해 회전축(186)을 구동하기 위한 동력을 전달한다. 또한, 하우징(181) 외측면의 구동기어(187)과 회전축(186)에 동력을 전달하는 체인(도시되지 않음) 등이 아래로 늘어지는 것을 방지하기 위한 텐션브라킷, 텐션스프링 및 텐션핀 등으로 이루어진 텐션구(188)가 설치된다.
상술한 구성의 절단이송장치(180)는 덮개(183)가 열린 상태에서 농용 트랙터(200)에 견인되어 논이나 밭에서 이동하면서 체인(도시되지 않음) 등에 의해 전달되는 구동기어(187)의 동력으로 회전축(186)이 회전하면 다수 개의 플라잉 커터군(182)도 회전하면서 옥수수, 수단그라스, 청보리, 총체보리와 같은 조사료용 작물을 세절 이송한다.
도 5A 및 5B는 를 참조하여, 회전이송부(190)는 절단이송장치(180)로부터 전달되는 작물을 회전 이송시키는 것으로 커터(193)를 포함할 수 있다. 회전이송부(190)는 절단이송장치(180)로부터 전달된 작물을 회전 이송하기 위한 다수개의 로터블레이드 쌍(191)과 작물을 안쪽으로 모아주는 좌측 및 우측 오거스크류(192L 및 192R)를 포함한다. 이러한 로터블레이드 쌍(191)들과 오거스크류(192L 및 192R)들은 하나의 축선(axis) 상에 설치된다. 즉, 도 5A에서 잘 알 수 있는 바와 같이, 챔버입구(E)의 전방에 상기 일련의 롤(130, 130F 및 130L)과 나란한 방향으로 배치된 축(195) 상에 설치되거나 그 축(195)과 같이 회전하도록 설치되는 방법이 모두 가능하다. 이를 테면, 오거스크류(192L 및 192R)들은 코어(196)가 축(195)과 연결될 수 있다. 또한 로터블레이드 쌍(191)들은 오거스크류들의 코어(196)에 연결되거나 축(195)에 연결된 파이프(197) 상에 형성될 수 있다.
좌측 및 우측 오거스크류(192L 및 192R)는 축(195)의 회전 시 챔버입구(E)의 폭(W)을 벋어나는 양쪽 외측 작물을 챔버입구(E)의 폭(W)에 대응되는 범위(W') 내로 이송하도록 형성된다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
100:조사료 압축 및 결속 장치 110:주프레임
120:뒷문프레임 130:롤 130F:첫 번째 롤
130L:챔버입구의 직상부의 롤 132:돌출부
134:리브 140:챔버 150:바퀴
162:히치부 164:기어박스 170:작물공급시스템
180:절단이송장치 181:하우징 182:플라잉 커터군
183:덮개 184:바형 커터 185:바형 커터
186:회전축 187:구동기어 188:텐션구
190:절단이송부 191:로터블레이드 쌍
192L:좌측 오거스크류 192R:우측 오거스크류
194:스크래퍼 195:축 196:오거스크류 코어
197:파이프 E:챔버입구

Claims (4)

  1. 조사료 압축 및 결속 장치로서:
    주프레임;
    상기 주프레임에 회동가능하게 결합되어 닫힘위치와 열림위치 간의 회동이 가능한 뒷문프레임;
    상기 주프레임 또는 뒷문프레임에 의해 내부에 제공되는 원형 베일을 위한 챔버;
    작물을 예취하여 이송하는 절단이송장치와 상기 절단이송장치로부터 전달되는 작물을 상기 챔버로 이송하는 회전이송부로 이루어진 작물공급시스템을 포함하고,
    상기 절단이송장치는, 하우징과, 하우징 내에 회전가능하게 설치되는 회전축과, 상기 회전축과 같이 회전하도록 설치되고 개별 날들이 회전축에 대하여 방사상으로 배치되어 군을 이루고 그 군들이 상기 회전축 길이방향으로 배열된 다수개 플라잉 커터군과, 상기 다수개의 플라잉 커터군에 대응하도록 상기 하우징 내에 설치되는 적어도 하나 이상의 바형 커터와, 하부에 배치된 작물유입구와, 챔버쪽을 향해 설치되는 출구를 포함하는 것인, 절단이송장치를 가지는 조사료 압축 및 결속 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수개의 플라잉 커터군의 각 군은 3개 또는 4개의 개별날을 포함하는 것인, 절단이송장치를 가지는 조사료 압축 및 결속 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 다수개의 플라잉 커터군은 상기 회전축을 수용하는 형태로 장착되어 회전축과 같이 회전하는 드럼에 착탈가능하게 장착되는 것인, 절단이송장치를 가지는 조사료 압축 및 결속 장치.
  4. 삭제
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