KR101318094B1 - 자동파종장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동파종장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 자동파종장치는 스프라킷과 상기 스프라킷에 맞물려 회전하는 체인; 복수개가 상기 체인에 장착되어, 상기 체인이 회전함에 따라 차례로 지면과 접촉하여 파종용 구멍을 천공하고, 상기 파종용 구멍 내로 종자를 배출하여 파종하는 파종컵; 상기 체인이 회전함에 따라 상기 복수개의 파종컵 내에 상기 파종용 종자를 차례로 공급하는 호퍼;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 성, 구멍 내 종자 파종, 복토(覆土)로 구성되는 파종작업을 동시에 수행할 수 있는 자동파종장치가 제공된다.

Description

자동파종장치{AUTO SEEDING APPARATUS}

본 발명은 자동파종장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파종용 구멍형성, 구멍 내 종자 파종, 복토(覆土)로 구성되는 파종작업을 동시에 수행할 수 있는 자동파종장치에 관한 것이다.

세계 인구의 폭발적인 증가로 국제 곡물 소비량이 급증하는 동시에, 국내외적으로 웰빙 열풍으로 잡곡 및 견과류의 소비율이 타 곡물에 비해 급격히 증가하고 있는 추세이다. 국내 잡곡 생산은 작은 면적의 밭에서 대부분 인력에 의존하고 있으며, 기계화 이용률은 5% 이내로서 잡곡 생산량을 높이기 위해서는 파종, 탈곡 기계화 기술을 확보하여 생산성을 향상시키는 것이 필요하다.

특히, 파종은 토양위의 멀칭비닐에 구멍을 천공하는 동시에 토양을 파내고, 파낸 토양 내에 종자를 뿌리고, 천공된 구멍에 다시 토양을 복토(覆土)하는 공정을 차례로 거쳐야 하는 것으로서, 인력으로 이를 수행하는 것은 비효율적이다.

이러한 문제에 따라, 국내 실용신안 제20-0194269호에서는 롤러의 외주면에 구멍형성봉을 설치함으로써 밭에 일정간격의 파종구멍을 용이하게 형성할 수 있는 씨앗파종기를 제안하였으나, 이를 이용하여도 형성된 구멍에 다시 종자를 뿌리는 과정을 거쳐야 하는 문제가 있었다.

또한, 국내 등록특허 제10-1031361호에서는 구멍천공 및 씨앗 파종을 한번에 할 수 있는 파종장치에 관하여 개시하고 있으나, 이는 정해진 구간에서만 이루어지고 넓은 면적을 대상으로 이용되는 데는 한계가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 최적의 동력전달 방식을 통하여 최소한의 노동력만으로 파종공정을 손쉽게 진행할 수 있는 자동파종장치를 제공함에 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 스프라킷과 상기 스프라킷에 맞물려 회전하는 체인; 복수개가 상기 체인에 장착되어, 상기 체인이 회전함에 따라 차례로 지면과 접촉하여 파종용 구멍을 천공하고, 상기 파종용 구멍 내로 종자를 배출하여 파종하는 파종컵; 상기 체인이 회전함에 따라 상기 복수개의 파종컵 내에 상기 파종용 종자를 차례로 공급하는 호퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동파종장치에 의해 달성된다.

또한, 상기 회전부는 제1스프라킷과 상기 제1스프라킷으로부터 이격되는 제2스프라킷을 포함하고, 상기 체인은 상기 제1스프라킷과 상기 제2스프라킷을 연결할 수 있다.

또한, 지면에 접촉하여 회전함으로써 이동하되, 상기 제1스프라킷 또는 상기 제2스프라킷 중 어느 하나와 동축상에 연결되어 회전력을 전달하는 구동부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 회전부는 상기 체인에 장착되어 회전하되, 상기 호퍼와 연결되어 상기 파종컵 내에 종자가 차례로 공급되도록 정해진 주기로 상기 호퍼를 개방하는 제3스프라킷을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 파종컵은 지면 상에 구멍을 형성하는 천공부재; 상기 천공부재를 마감하여 종자를 수용하기 위한 수용공간을 형성하되, 선택적으로 상기 천공부재를 마감 해제하여 상기 수용공간을 개방함으로써 상기 종자를 상기 파종용 구멍 내로 배출하는 개폐부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 천공부재는 지면과 접촉하는 단부가 톱니형상을 가질 수 있다.

또한, 상기 파종컵은 상기 체인의 양면에 상호 엇갈리게 장착될 수 있다.

또한, 상기 파종컵과 접촉한 상태에서 상기 호퍼로부터 상기 파종컵 내에 종자공급을 유도하는 종자획득유도레일; 상기 천공부재를 마감해제하여 상기 수용공간의 개방을 유도하는 파종유도레일;로 구성되는 가이드 레일을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 파종유도레일은 상기 개폐부와 접촉하는 단부의 형상에 따라 상기 파종컵의 수용공간을 선택적으로 개방시킬 수 있다.

또한, 상기 개폐부는 상기 파종유도레일 상에서 이동하는 작동단과, 상기 작동단으로부터 반대되는 쪽에 구비되어 상기 천공부재와 접촉하는 접촉단을 포함하되, 상기 작동단과 상기 접촉단 사이의 위치를 중심으로 상기 파종컵에 힌지회동 가능하도록 장착되며, 상기 가이드레일과 접촉한 상기 작동단이 이동함으로써 힌지회동하여 상기 접촉단은 상기 천공부재를 마감하거나 마감해제 할 수 있다.

또한, 상기 파종유도레일은 상기 파종컵의 주행방향을 따라서 폭이 점점 넓어짐으로써, 상기 파종컵의 주행시에 상기 작동단과 접촉된 상태에서 상기 작동단을 일측으로 밀어줌으로써, 힌지회동에 의하여 상기 접촉단이 상기 천공부재와 접촉해제 되도록 하는 유입부; 상기 유입부로부터 연장되며, 상기 파종컵의 수용공간의 개방상태를 유지시키는 개방부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 파종컵은 상기 천공부재로부터 연장되어 상기 개폐부가 힌지회동하는 회동중심이 마련되는 몸체부; 상기 몸체부에 장착되어 상기 접촉단이 상기 파종컵에 탄성적으로 접촉하도록 탄성력을 인가하는 탄성부재;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 파종컵은 상기 가이드레일과 평행하게 이동하도록 상면이 상기 가이드레일의 하면과 접촉하는 평판형의 수평유지부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 파종컵은 상기 체인 상에 회전가능하게 장착되어 주행하도록 상기 몸체부로부터 외측으로 연장되는 회전축; 및 상기 회전축을 중심으로 상기 파종컵이 일측으로 기울어지도록 장착되는 무게추;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 파종컵은 상기 파종컵이 기울어진 상태에서 파종유도레일의 개방부의 단부로부터 이탈함으로써 지면 상의 토양을 천공된 구멍 내로 복토(覆土)하도록 상기 몸체부로부터 측면으로 연장되는 연장부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 연장부의 하방으로 노출되는 상기 천공부재의 영역이 지면과 접촉하여 구멍을 형성하며, 상기 연장부의 하방으로 노출되는 천공부재의 길이를 조절하여 지면에 형성되는 구멍의 깊이가 제어되도록 상기 연장부는 상기 몸체부 상에 높이 조절이 가능하게 장착될 수 있다.

본 발명에 따르면, 파종컵이 장착된 체인과 스프라킷의 동력전달 방식을 이용하여 다양한 형태의 토양에서 안정적인 주행이 가능할 수 있는 자동파종장치가 제공된다.

또한, 파종용 구멍형성, 구멍내 종자 파종, 복토(覆土)의 3단계로 구성되는 파종공정을 단일 장치를 이용하여 자동으로 이루어지도록 함으로써 용이한 파종작업이 이루어질 수 있다.

또한, 파종컵이 가이드레일의 형상에 따라 자동 개폐되도록 구성됨으로써, 외부로부터 별도의 동력을 인가받지 않고도 인력만으로도 비교적 대면적의 토양에 파종작업을 진행할 수 있다.

또한, 파종장치의 이동과 함께 체인 상에서 파종컵이 무게추에 의하여 기울어진 상태로 주행함으로써, 최적의 각도를 통하여 지면에 인입되도록 유도할 수 있다.

또한, 측면으로 연장되는 연장부를 부착하고, 파종컵이 가이드레일로부터 벗어나면서 흙을 파종용 구멍에 다시 밀어 넣음으로써 복토 공정이 자동으로 수행될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동파종장치의 사시도이고,
도 2는 도 1의 자동파종장치의 측면도이고,
도 3은 도 1의 자동파종장치의 파종유도레일의 사시도이고,
도 4는 도 1의 자동파종장치의 파종컵의 사시도이고,
도 5는 도 4의 자동파종장치의 파종컵의 다른 시점의 사시도이고,
도 6은 도 4의 자동파종장치의 작동장면을 측면에서 도시한 것이고,
도 7은 도 1의 자동파종장치의 동작 순서를 개략적으로 도시한 것이고,
도 8은 도 1의 자동파종장치에서 파종컵이 종자획득유도레일 통과시의 동작을 개략적으로 도시한 것이고,
도 9는 도 1의 자동파종장치에서 파종컵이 파종유도레일 통과시의 동작을 개략적으로 도시한 것이고,
도 10은 도 1의 자동파종장치에서 파종컵이 파종유도레일을 이탈하여 복토(覆土)하는 동작을 개략적으로 도시한 것이고,
도 11은 도 1의 자동파종장치의 변형례의 사시도이고,
도 12는 도 1의 자동파종장치의 다른 변형례의 사시도이고,
도 13은 도 4의 자동파종장치의 파종컵의 변형례의 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 자동파종장치(100)에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동파종장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 자동파종장치의 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 다른 자동파종장치(100)는 회전부(110)와 체인(120)과 가이드레일(130)과 파종컵(140)과 호퍼(150)와 구동부(160)를 포함한다.

상기 회전부(110)는 체인(120)과 맞물려 체인(120)에 구동력을 전달하거나, 체인(120)으로부터 구동력을 전달받기 위한 것으로서, 제1스프라킷(111)과 제2스프라킷(112)과 제3스프라킷(113)을 포함한다.

상기 제1스프라킷(111)과 상기 제2스프라킷(112)은 상호 이격되는 형태로 배치된다.

한편, 상기 체인(120)은 제1스프라킷(111)과 제2스프라킷(112)을 연결하며 감싸는 형태로 마련되며, 후술하는 파종컵(140)의 회전축(145)이 삽입되어 파종컵(140)이 장착되도록 복수개의 삽입공(121)이 형성된다. 따라서, 제1스프라킷(111) 및 제2스프라킷(112)의 회전에 의하여 체인(120)은 소정의 폐곡선의 주행궤적을 따라 주행하게 된다.

한편, 체인(120)은 이격되는 제1스프라킷(111)과 제2스프라킷(112)을 감싸는 것이므로 제1스프라킷(111) 또는 제2스프라킷(112)을 감싸는 곡선영역과, 양 곡선영역을 연결하는 직선영역으로 구분될 수 있다.

상기 제3스프라킷(113)은 체인(120)의 상측과 맞물리게 배치되되, 호퍼(150)와 연동되도록 연결되어 호퍼(150)를 미리 정해진 주기에 맞추어 개방함으로써, 체인(120)이 주행하면서 하방에 순서대로 배치되는 파종컵(140)에 파종될 종자를 공급하도록 구성된다.

상기 가이드레일(130)은 후술하는 파종컵(140)을 가이드 하기 위한 것으로서, 체인(120)에 의하여 형성되는 주행궤적 상에 마련되며, 파종유도레일(131)과 종자획득유도레일(134)을 포함한다.

도 3은 도 1의 자동파종장치의 파종유도레일의 사시도이다.

도 3을 참조하면, 상기 파종유도레일(131)은 상술한 체인(120)의 하방 직선영역 상에 위치하며, 파종유도레일(131)을 따라 이송되는 파종컵(140)으로부터 종자가 하방으로 배출됨으로써 파종을 유도하기 위한 것으로서, 전체적으로는 평판형으로 구성되되 유입부(132)와 개방부(133)를 포함한다. 한편, 이러한 파종유도레일(131)의 유입부(132) 및 개방부(133)는 체인(120)의 주행방향을 따라서 순서대로 배열되며, 각 구성에 대해서는 후술한다.

상기 유입부(132)는 파종컵(140)이 최초로 진입하게 되는 구간으로서, 파종컵(140)의 진행방향을 따라서 폭이 점점 넓어지는 형태로 구성됨으로써 유입부(132) 영역을 통과하는 파종컵(140) 내의 수용공간이 천천히 개방되도록 유도한다.

또한, 유입부(132)의 단부는 파종컵(140) 유입을 자연스럽게 유도하기 위하여 상측으로 경사를 형성한다.

상기 개방부(133)는 유입부(132)로부터 파종컵(140)의 주행방향을 따라 연장되며 일정한 폭의 평평한 판형태로 구비된다. 본 개방부(133) 구간 통과시에 파종컵(140)은 종자를 하방으로 배출한다.

상기 종자획득유도레일(134)은 상술한 체인(120)의 상측 직선영역 상에 파종유도레일(131)에 대향되게 배치되며, 일정한 폭의 평평한 판형태로 마련되는 것으로서, 파종컵(140) 통과시에 파종컵(140)이 지면과 수평을 이루며 진행하도록 유도하며, 본 구간에서 파종용 종자가 파종컵(140) 내에 공급되도록 한다.

도 4는 도 1의 자동파종장치의 파종컵의 사시도이고, 도 5는 도 4의 자동파종장치의 파종컵의 다른 시점의 사시도이고, 도 6은 도 4의 자동파종장치의 작동장면을 측면에서 도시한 것이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 파종컵(140)은 다수개가 체인(120)에 장착되어 체인의 주행궤적을 따라 이송되며, 지면에 파종용 구멍을 천공하는 동시에 천공된 파종용 구멍에 종자를 배출하고, 천공되어 종자가 배출된 공간에 흙을 덮어 복토(覆土)하는 일련의 파종공정을 동시에 수행하기 위한 부재로서, 천공부재(141)와 몸체부(142)와 연장부(143)와 수평유지부(144)와 회전축(145)과 무게추(146)와 개폐부(147)와 탄성부재(148)를 포함한다.

상기 천공부재(141)는 체인(120)의 주행경로 상의 정해진 위치에서 지면에 흙을 파내고 파종용 구멍을 형성하기 위한 것으로서, 중앙에 형성되는 홈을 중심으로 양측으로 연장되는 두 개의 패널이 소정 각도를 형성하며 마주보는 형태로 구성된다.

상기 몸체부(142)는 상호 대향되며 천공부재(141)의 양측으로부터 각각 연장되는 한 쌍의 측면패널(142a)과, 상기 측면패널(142a)을 연결하며 천공부재(141)와 대향되는 마감패널(142b)로 구성되는 것으로서, 몸체부(142)와 천공부재(141)는 일체로 형성되거나, 별도의 부재로 마련되어 서로 체결되는 형태로 구성될 수 있다. 따라서, 몸체부(142)와 천공부재(141)와의 구조에 의하면 내부에 개폐부(147)가 장착될 공간이 마련된다.

한편, 몸체부(142)의 한 쌍의 측면패널(142a)에는 상호 대향되는 위치에 후술하는 개폐부(147)가 힌지회동할 수 있도록 회동중심이 마련된다.

상기 연장부(143)는 한 쌍이 상기 측면패널(142a)에 각각 장착되어 외측으로 연장되는 것으로서, 중앙이 절곡되어 일측은 몸체부(142)의 측면패널(142a)에 타측은 측면패널(142a)로부터 외측으로 연장되어 돌출되는 형태를 갖는다.

또한, 연장부(143)는 측면패널(142a)에 단계별로 장착할 수 있도록, 측면패널과 체결되는 체결공(h)이 높이 방향으로 다수개 형성된다. 즉, 연장부(143)는 파종작업시에 지면과 직접적으로 접촉하는 부위로서, 연장부를 기준으로 하방으로 돌출되는 천공부재(141)의 길이만큼 땅이 천공되는 바, 다수개의 체결공(h)을 이용하여 측면패널(142a)에 체결되는 연장부(143)의 높이를 단계별로 조절함으로써, 천공부재(141)에 의하여 지면에 형성되는 구멍의 깊이를 조절할 수 있다.

상기 수평유지부(144)는 평판형태로 몸체부(142)의 상면에 장착되되, 측면패널(142a)의 양측으로 연장되는 부재이다.

상기 회전축(145)은 파종컵(140)이 체인(120) 상에서 회전가능하게 장착되도록 몸체부(142)의 마감패널(142b)로부터 외측으로 연장되는 축형상의 부재이다, 회전축(145)은 상술한 체인(120)의 삽입공(121)내로 삽입됨으로써 파종컵(140)이 체인(120)에 장착된다.

상기 무게추(146)는 소정의 무게를 가지고 상술한 한 쌍의 연장부(143) 중 어느 하나에만 장착됨으로써, 파종컵(140)이 회전축(145)을 중심으로 무게추(146)가 장착된 방향으로 기울어지도록 유도하기 위한 것이다.

상기 개폐부(147)는 천공부재(141)와 몸체부(142)에 의하여 둘러싸이는 공간 내에 위치하며 측면패널(142a)의 회동중심 상에 설치됨으로써, 회동중심을 기준으로 힌지회동 가능하게 장착되며, 작동단(147a)과 접촉단(147b)을 포함한다.

상기 작동단(147a)과 상기 접촉단(147b)은 개폐부(147)의 양쪽 단부에 해당하는 것으로서, 작동단(147a)은 상측 단부를 의미하고 접촉단(147b)은 하측 단부를 의미한다.

한편, 상측의 작동단(147a)이 상기 파종유도레일(131)과 접촉하여 힌지 회동함으로써 맞은편의 접촉단(147b)은 천공부재(141)와 선택적으로 접촉하거나 접촉해제된다.

개폐부(147)의 접촉단(147b)이 천공부재(141)와 접촉한 상태에서는 천공부재(141)를 마감하여 종자를 수용할 수 있는 수용공간을 형성하되, 접촉단(147b)이 천공부재(141)를 마감해제 하는 경우에는 상술한 수용공간을 개방하여 하방으로 종자를 배출하는 구조가 된다.

상기 탄성부재(148)는 개폐부(147)의 접촉단(147b)이 천공부재(141)와 접촉상태를 유지할 수 있도록 탄성력을 가하는 부재로서, 판스프링의 형태로 마련되어, 일단은 몸체부(142)에 장착되고 타단이 개폐부(147)의 접촉단(147b)의 하면을 천공부재(141) 측으로 탄성 가압하는 구조를 갖는다.

즉, 판스프링 형태의 탄성부재(148)가 몸체부(142)로부터 접촉부(147b)를 천공부재(141) 측으로 가압함으로써, 개폐부(147)와 천공부재(141)는 서로 접촉하고 내부에는 종자를 수용할 수 있는 수용공간이 형성되는 것이다.

한편, 상술한 파종컵(140)은 복수개가 체인(120)의 삽입공(121)에 삽입되어 장착되는 것으로서, 이러한 파종컵(140)의 갯수, 배열, 간격은 이에 제한되지 않고, 사용되는 용도 및 환경 등을 고려하여 결정되는 것이 바람직하다.

상기 호퍼(150)는 종자획득유도레일(134)의 상측에 마련되는 것으로서, 종자획득유도레일(134)을 통과하는 파종컵(140) 내로 종자를 공급하기 위한 부재이다.

상기 구동부(160)는 본 실시예의 자동파종장치(100)가 지면을 따라 이동할 수 있도록 하는 부재로서 다수의 구동바퀴를 포함한다. 어느 하나의 구동바퀴는 제1스프라킷(111)과 동축상에 연결됨으로써, 지면과 마찰하여 소정의 방향으로 진행하는 경우에 회전하여 제1스프라킷(111)에 회전력을 전달하고, 제1스프라킷(111)은 전달받은 회전력을 체인에 제공함으로써 체인(120) 상에 배열된 복수개의 파종컵(140)이 주행하게 된다.

한편, 구동부(160)의 직경에 따라 지면에 파종컵(140)의 단부, 즉, 천공부재(141)가 인입되는 깊이가 결정되는 것이므로, 구동부(160)의 직경은 파종되는 종자의 종류, 주변환경, 천공부재(141) 첨단부의 길이 등을 고려하여 결정되는 것이 바람직하다.

지금부터는 상술한 자동파종장치(100)의 일실시예의 작동에 대하여 설명한다.

도 7은 도 1의 자동파종장치의 동작 순서를 개략적으로 도시한 것이다.

사용자가 본 실시예의 자동파종장치를 전방으로 밀면서 구동하게 되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 구동부(160)가 지면에 접촉한 상태에서 전진하면서 회전하게 되고, 이 중 제1스프라킷(111)과 동축상에 연결되는 구동부(160)는 제1스프라킷(111)에 회전력을 전달한다. 회전력을 전달받은 제1스프라킷(111)은 둘러싸고 있는 체인(120)과 함께 회전하게 된다.

먼저, 도 7을 참조하여 본 실시예에 따른 자동파종장치를 이용한 파종작업의 순서를 개략적으로 설명하면, 도 7(a)에서 파종컵(140)은 호퍼(150)로부터 종자를 획득받고, 도 7(b)에서 파종컵(140)은 체인을 따라 주행하며, 도 7(c)에서는 지면에 파종용 구멍을 형성하여 종자를 배출하며, 도 7(d)에서는 파종용 구멍 내에 흙을 밀어넣는 복토(覆土) 작업을 수행한다. 각 단계에 대한 구체적인 설명에 대해서는 후술한다.

본 설명에서는 다수개의 파종컵(140) 중 어느 하나를 특정하여, 특정된 파종컵(140)의 작동에 대해서 설명한다. 구동력을 전달받은 체인(120)이 일방향으로 주행하면서 파종컵(140) 역시 체인(120)을 따라 이송되며, 체인(120)의 회전과 함께 파종유도레일(131)을 빠져나와 상측으로 이송되는 파종컵(140)은 무게추(146)가 부착되어 있는 쪽으로 기울어진 상태로 이송된다.

도 8은 도 1의 자동파종장치에서 파종컵이 종자획득유도레일 통과시의 동작을 개략적으로 도시한 것이다.

도 8을 참조하면, 일측으로 기울어진 상태로 이송되는 파종컵(140)이 상측의 종자획득유도레일(134)에 진입하는 즉시, 파종컵(140)의 수평유지부(144)의 상면이 종자획득유도레일(134)의 하면과 접촉하고, 평판형의 종자획득유도레일(134)에 의하여 파종컵(140)은 지면과 수평을 유지한 채로 종자획득유도레일(134)을 통과한다.

즉, 종자획득유도레일(134)과 수평유지부(144)의 면접촉을 통하여 파종컵(140)은 무게추(146)로부터 편중되는 무게중심을 극복하고 수평을 유지하며 이송될 수 있다.

한편, 종자획득유도레일(134) 상에서 파종컵(140)은 탄성부재(148)에 의하여 탄성력을 인가받는 개폐부(147)에 의하여 내부 수용공간이 차단, 마감된 상태로 주행한다. 이때, 체인(120)에 맞물려 회전하는 제3스프라켓(113)은 미리 정해진 회전주기에 따라 호퍼(150)의 하방을 개방하고, 호퍼(150)의 하방에 배치되는 파종컵(140) 내부의 수용공간으로 종자를 공급하게 된다. 따라서, 종자획득유도레일(134)을 빠져나온 파종컵(140)의 내부에는 파종용 종자가 저장되게 된다.

한편, 상술한 호퍼(150)의 개방주기는 제3스프라킷(113)의 직경, 파종컵(140)의 갯수, 이웃하는 파종컵(140) 간의 간격, 종자의 종류 등을 고려하여, 체인(120)의 주행에 따라 각각의 파종컵(140)이 호퍼(150) 하방에 최적위치에 배치되었을 때에 개방될 수 있도록 결정되는 것이 바람직하다.

도 9는 도 1의 자동파종장치에서 파종컵이 파종유도레일 통과시의 동작을 개략적으로 도시한 것이다.

도 9를 참조하면, 종자획득유도레일(134)로부터 종자를 획득한 파종컵(140)은 체인(120)의 회전을 따라 하방으로 이동하며, 파종유도레일(131)에 진입한다. 파종컵(140)은 먼저 파종유도레일(131)의 유입부(132)에 도달하게 되며, 수평유지부(144)가 상측방향으로 경사를 형성하는 유입부(132)와 최초로 접촉하며 주행한다.

경사를 이루는 유입부(132)를 지나치는 파종컵(140)은 평평한 유입부(132)의 영역에 진입하고, 수평유지부(144)가 유입부(132)의 하면과 면접촉함으로써 파종컵(140)은 수평 상태를 유지하며 주행할 수 있게 된다.

한편, 도 9(a)에 도시된 바와 같이, 파종컵(140)의 개폐부(147)는 파종유도레일(131)에 진입한 직후에는 파종유도레일(131)과 직접적인 접촉을 하지 않으나, 도 9(b)에서 도시된 바와 같이, 체인(120)을 따라 진행하면서 유입부(132)의 폭이 점점 넓어짐에 따라 개폐부(147)의 작동단(147a)이 유입부(132)에 접촉하게 된다.

체인(120)의 회전과 함께 파종컵(140)이 지속적으로 주행하면, 폭이 넓어지는 유입부(132)는 접촉중인 개폐부(147)의 작동단(147a)을 천공부재(141) 측으로 밀어낸다. 이와 동시에, 개폐부(147)가 회동중심을 기준으로 회전회동함으로써, 개폐부(147)의 접촉단(147b), 즉, 탄성부재(148)의 탄성력으로 인하여 천공부재(141)와 접촉되어 있던 개폐부(147)의 단부가 천공부재(141)로부터 멀어지며 접촉해제된다.

즉, 다시 설명하면, 유입부(132)에 접촉되는 개폐부(147)는 체인(120)의 회전으로 인하여 폭이 점점 넓어지는 유입부(132)로부터 천공부재(141) 측으로의 압축력을 인가받게 되고, 개폐부(147)는 일단부가 압축됨으로써 회동중심을 기준으로 회전하여 천공부재(141)와 접촉 중인 타단부는 탄성부재(148)의 탄성력을 극복하고 천공부재(141)로부터 접촉 해제되며, 천공부재(141)와 개폐부(147)의 사이에서 형성되는 수용공간이 하방으로 개방된다.

한편, 상술한 개폐동작과 함께 파종컵(140)이 유입부(132)에 진입되기 직전에는 날카로운 모서리를 단부로 가지는 천공부재(141)가 지면과 접촉하며, 진입 직후에는 지면으로부터 흙을 파내고 파종용 구멍을 형성하게 된다.

도 9(c)에 도시된 바와 같이, 지면에 파종용 구멍을 형성하는 천공동작을 수행한 파종컵(140)이 유입부(132)를 이탈하여 개방부(133)에 진입하면, 천공부재(141)는 파종용 구멍 형성을 완료하고, 동시에, 천공부재(141)와 개폐부(147) 사이의 수용공간이 완전히 개방되어 내부에 저장, 수용되어 있던 종자를 하방의 파종용 구멍 내로 배출한다.

도 10은 도 1의 자동파종장치에서 파종컵이 파종유도레일을 이탈하여 복토(覆土)하는 동작을 개략적으로 도시한 것이다.

도 10(a) 및 도 10(b)에 도시된 바와 같이, 유입부(132) 및 개방부(133)를 포함하여 구성되는 파종유도레일(131)을 통과하는 파종컵(140)은 상술한 바와 같이 수평유지부(144)와 파종유도레일(131) 간의 면접촉에 의하여 수평을 유지하게 된다. 단, 파종컵(140)의 개방부(133) 통과시에 파종컵(140)의 양측으로 연장되는 수평유지부(144)가 파종유도레일(131)의 종단부를 어느 정도 벗어나게 되면, 파종컵(140)은 체인(120)의 주행궤적에 따라 곡선영역을 따라 상방으로 이송된다.

도 10(c)에 도시된 바와 같이, 파종유도레일(131)과 면접촉 상태를 유지하던 수평유지부(144)는 이러한 체인(120)의 주행방향에 따라 파종유도레일(131) 단부 소정의 지점부터는 파종유도레일(131)과 선접촉하여 접촉형태를 변경하게 되고, 파종컵(140)은 전체적으로 체인(120) 주행궤적의 곡선영역에 대응되는 형태로 기울어지게 된다. 이때, 천공부재(141)로부터 파종컵(140)의 주행방향 반대쪽으로 연장되는 연장부(143) 역시 같은 형태로 기울어지면서 파종용 구멍 형성시에 외부로 노출되었던 흙(g)을 종자가 파종된 파종용 구멍ㄴ 내로 밀어넣는 복토(覆土)공정이 수행된다.

도 11은 도 1의 자동파종장치의 변형례의 사시도이다.

한편, 본 실시예의 자동파종장치(100)에서는 구동부(160)가 구비되었으나, 도 11을 참조하면, 본 실시예의 변형례에서는 별도의 구동부를 구비하지 않고 지면과 체인(120)이 접촉한 상태에서 파종작업이 수행되도록 할 수도 있다.

도 12는 도 1의 자동파종장치의 다른 변형례의 사시도이다.

또한, 상술한 설명은 파종컵(140)이 체인(120)의 일면에만 장착되는 경우에 한정하여 설명하였으나. 도 12를 참조하면, 본 실시예의 다른 변형례에서는 파종컵(140)은 체인(120)의 양면에 상호 엇갈리는 형태로 배치될 수 있으며, 이러한 경우에는 지면 상에서 본 실시예의 자동파종장치(100)가 이동하는 경로를 따라 복열로 파종작업이 진행될 수 있다.

도 13은 도 1의 자동파종장치의 파종컵의 변형례의 사시도이다.

또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자동파종장치(100)의 파종컵(140)의 변형례로서, 파종컵(140)의 천공부재(141)의 단부, 즉, 지면과 접촉하는 단부의 측면이 톱니형으로 형성될 수도 있다.

이러한 변형례의 파종컵(140)에 의하면 천공부재가(141) 지표면을 덮는 멀칭비닐과 접촉하여 멀칭비닐에 파종용 구멍을 천공한 후에 천공부재(141)가 파종용 구멍으로부터 이탈하면서 멀칭비닐이 급격하게 수축하여 천공된 구멍이 다시 막히는 현상을 방지함으로써 원활한 파종작업을 유도할 수 있다.

따라서, 본 실시예 및 그 변형례에 따른 자동파종장치에 의하면, 흙을 파내고 파종용 구멍을 형성하는 공정, 천공된 구멍에 종자를 뿌리는 공정, 파낸 흙을 다시 구멍 내로 다시 덮는 복토공정으로 구성되는 일련의 파종공정이 단일 공정으로 용이하게 수행될 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

100 : 본 발명의 일실시예에 따른 자동파종장치
110 : 구동부 120 : 체인
130 : 가이드레일 140 : 파종컵
150 : 호퍼 160 : 구동부

Claims (16)

1. 회전부;
   상기 회전부에 맞물려 회전하는 체인;
   복수개가 상기 체인에 장착되어, 상기 체인이 회전함에 따라 차례로 지면과 접촉하여 파종용 구멍을 천공하고, 상기 파종용 구멍 내로 종자를 배출하여 파종하는 파종컵;
   상기 체인이 회전함에 따라 상기 복수개의 파종컵 내에 상기 파종용 종자를 차례로 공급하는 호퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동파종장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전부는 제1스프라킷과 상기 제1스프라킷으로부터 이격되는 제2스프라킷을 포함하고,
   상기 체인은 상기 제1스프라킷과 상기 제2스프라킷을 연결하는 것을 특징으로 하는 자동파종장치.
3. 제2항에 있어서,
   지면에 접촉하여 회전함으로써 이동하되, 상기 제1스프라킷 또는 상기 제2스프라킷 중 어느 하나와 동축상에 연결되어 회전력을 전달하는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동파종장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 회전부는 상기 체인에 장착되어 회전하되, 상기 호퍼와 연결되어 상기 파종컵 내에 종자가 차례로 공급되도록 정해진 주기로 상기 호퍼를 개방하는 제3스프라킷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동파종장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 파종컵은 지면 상에 구멍을 형성하는 천공부재; 상기 천공부재를 마감하여 종자를 수용하기 위한 수용공간을 형성하되, 선택적으로 상기 천공부재를 마감 해제하여 상기 수용공간을 개방함으로써 상기 종자를 상기 파종용 구멍 내로 배출하는 개폐부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동파종장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 천공부재는 지면과 접촉하는 단부가 톱니형상을 가지는 것을 특징으로 하는 자동파종장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 파종컵은 상기 체인의 양면에 상호 엇갈리게 장착되는 것을 특징으로 하는 자동파종장치.
8. 제5항에 있어서,
   상기 파종컵과 접촉한 상태에서 상기 호퍼로부터 상기 파종컵 내에 종자공급을 유도하는 종자획득유도레일; 상기 천공부재를 마감해제하여 상기 수용공간의 개방을 유도하는 파종유도레일;로 구성되는 가이드 레일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동파종장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 파종유도레일은 상기 개폐부와 접촉하는 단부의 형상에 따라 상기 파종컵의 수용공간을 선택적으로 개방시키는 것을 특징으로 하는 자동파종장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 개폐부는 상기 파종유도레일 상에서 이동하는 작동단과, 상기 작동단으로부터 반대되는 쪽에 구비되어 상기 천공부재와 접촉하는 접촉단을 포함하되,
    상기 작동단과 상기 접촉단 사이의 위치를 중심으로 상기 파종컵에 힌지회동 가능하도록 장착되며, 상기 가이드레일과 접촉한 상기 작동단이 이동함으로써 힌지회동하여 상기 접촉단은 상기 천공부재를 마감하거나 마감해제 하는 것을 특징으로 하는 자동파종장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 파종유도레일은 상기 파종컵의 주행방향을 따라서 폭이 점점 넓어짐으로써, 상기 파종컵의 주행시에 상기 작동단과 접촉된 상태에서 상기 작동단을 일측으로 밀어줌으로써, 힌지회동에 의하여 상기 접촉단이 상기 천공부재와 접촉해제 되도록 하는 유입부; 상기 유입부로부터 연장되며, 상기 파종컵의 수용공간의 개방상태를 유지시키는 개방부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동파종장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 파종컵은 상기 천공부재로부터 연장되어 상기 개폐부가 힌지회동하는 회동중심이 마련되는 몸체부; 상기 몸체부에 장착되어 상기 접촉단이 상기 파종컵에 탄성적으로 접촉하도록 탄성력을 인가하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동파종장치.
13. 제11항에 있어서,
    상기 파종컵은 상기 가이드레일과 평행하게 이동하도록 상면이 상기 가이드레일의 하면과 접촉하는 평판형의 수평유지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동파종장치.
14. 제11항에 있어서,
    상기 파종컵은 상기 체인 상에 회전가능하게 장착되어 주행하도록 상기 몸체부로부터 외측으로 연장되는 회전축; 및 상기 회전축을 중심으로 상기 파종컵이 일측으로 기울어지도록 장착되는 무게추;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동파종장치.
15. 제11항에 있어서,
    상기 파종컵은 상기 파종컵이 기울어진 상태에서 파종유도레일의 개방부의 단부로부터 이탈함으로써 지면 상의 토양을 천공된 구멍 내로 복토(覆土)하도록 상기 몸체부로부터 측면으로 연장되는 연장부를 더 포함하는 자동파종장치.
16. 제15항에 있어서,
    상기 연장부의 하방으로 노출되는 상기 천공부재의 영역이 지면과 접촉하여 구멍을 형성하며,
    상기 연장부의 하방으로 노출되는 천공부재의 길이를 조절하여 지면에 형성되는 구멍의 깊이가 제어되도록 상기 연장부는 상기 몸체부 상에 높이 조절이 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 자동파종장치.

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