KR101532928B1 - 원료 정량 공급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 교반 하우징과 상기 교반 하우징을 관통하도록 배치되는 교반축과 상기 교반축에서 돌출 형성되는 날개를 갖는 교반 유닛; 상기 교반 유닛에 연통되고, 상기 교반 유닛에 의해 교반된 원료를 제1 스크류를 통해 배출하는 제1 배출기를 갖는 제1 배출 유닛; 상기 제1 배출 유닛에 연통되고, 상기 교반된 원료를 상기 제1 스크류보다 작은 크기의 제2 스크류를 통해 배출하는 제2 배출기를 갖는 제2 배출 유닛; 사용자가 입력부를 통해 상기 원료의 종류에 따른 상기 제1 배출 유닛과 제2 배출 유닛으로부터의 토출량을 각각 설정한 공급 모드들이 저장되는 메모리부; 및 상기 공급 모드에 기초하여 상기 제1 스크류를 작동시킨 후에 상기 제2 스크류를 작동시키는 제어 유닛을 포함하고,
상기 제1 배출 유닛은 상기 제1 스크류를 상기 교반축과 함께 구동하는 구동 모듈을 더 포함하며,
상기 구동 모듈은, 출력축과 상기 출력축에 설치되는 출력 기어를 구비하는 모터와, 상기 제1 스크류에 설치되어 상기 출력 기어와 연동되고 상기 출력 기어보다 큰 크기를 갖는 입력 기어와, 상기 제1 스크류에 상기 입력 기어와 나란히 설치되어 상기 입력 기어보다 작게 형성되는 구동 기어 및 상기 교반축에 설치되어 상기 구동 기어와 연동되고 상기 구동 기어보다 큰 크기를 갖는 교반 기어를 포함하고,
상기 메모리부는 상기 공급 모드에 기초하는 상기 제어 유닛의 상기 모터에 대한 제어 프로그램을 더 저장할 수 있는, 원료 정량 공급 장치를 제공한다.

Description

원료 정량 공급 장치{APPARATUS FOR SUPPLYING RAW MATERIAL IN FIXED QUANTITY}

본 발명은 원료를 설정된 양에 맞게 공급할 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 돼지나 소 등의 가축 사육 시에, 그들에 대한 먹이로서 사료가 만이 사용되고 있다.

이러한 사료는, 옥수수, 감자 등 각종 재료를 파쇄하고 혼합하여 제조된다. 이때, 각 재료의 양은 영양학적 고려 등에 의해 특정 비율로 설정된다.

그러나, 종래의 공급 장치는 한 번에 설정 양을 토출하려고 하다 보니, 설정된 양과 실제 공급된 양 간에 오차가 큰 실정이다.

본 발명의 목적은, 설정된 양에 보다 근접된 양의 원료를 공급할 수 있는, 원료 정량 공급 장치를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 원료 정량 공급 장치는, 교반 하우징과 상기 교반 하우징을 관통하도록 배치되는 교반축과 상기 교반축에서 돌출 형성되는 날개를 갖는 교반 유닛; 상기 교반 유닛에 연통되고, 상기 교반 유닛에 의해 교반된 원료를 제1 스크류를 통해 배출하는 제1 배출기를 갖는 제1 배출 유닛; 상기 제1 배출 유닛에 연통되고, 상기 교반된 원료를 상기 제1 스크류보다 작은 크기의 제2 스크류를 통해 배출하는 제2 배출기를 갖는 제2 배출 유닛; 사용자가 입력부를 통해 상기 원료의 종류에 따른 상기 제1 배출 유닛과 제2 배출 유닛으로부터의 토출량을 각각 설정한 공급 모드들이 저장되는 메모리부; 및 상기 공급 모드에 기초하여 상기 제1 스크류를 작동시킨 후에 상기 제2 스크류를 작동시키는 제어 유닛을 포함하고,
상기 제1 배출 유닛은 상기 제1 스크류를 상기 교반축과 함께 구동하는 구동 모듈을 더 포함하며,
상기 구동 모듈은, 출력축과 상기 출력축에 설치되는 출력 기어를 구비하는 모터와, 상기 제1 스크류에 설치되어 상기 출력 기어와 연동되고 상기 출력 기어보다 큰 크기를 갖는 입력 기어와, 상기 제1 스크류에 상기 입력 기어와 나란히 설치되어 상기 입력 기어보다 작게 형성되는 구동 기어 및 상기 교반축에 설치되어 상기 구동 기어와 연동되고 상기 구동 기어보다 큰 크기를 갖는 교반 기어를 포함하고,
상기 메모리부는 상기 공급 모드에 기초하는 상기 제어 유닛의 상기 모터에 대한 제어 프로그램을 더 저장할 수 있다.

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여기서, 상기 날개는, 상기 교반축의 중심에서 돌출 형성되는 제1 날개; 및 상기 교반축의 중심에서 상기 제1 날개와 반대 방향으로 돌출 형성되는 제2 날개를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 배출 유닛은, 상기 교반 하우징에 연통되며, 상기 교반 하우징과 교차하는 방향으로 배치되는 제1 하우징을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 배출 유닛은, 상기 제1 하우징에 연통되며, 상기 제1 하우징과 나란히 배치되는 제2 하우징을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징 각각의 단부에 연통되며, 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징의 배열 방향과 교차하게 배치되는 공급 하우징이 더 구비될 수 있다.

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상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 원료 정량 공급 장치에 의하면, 설정된 양에 보다 근접된 양의 원료를 공급할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 원료 정량 공급 장치(100)에 대한 개념도이다.
도 2는 도 1의 원료 정량 공급 장치(100)에 대한 제어적 구성을 보인 블록도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원료 정량 공급 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.

도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 원료 정량 공급 장치(100)에 대한 개념도이다.

본 도면을 참조하면, 원료 정량 공급 장치(100)는, 교반 유닛(110), 제1 배출 유닛(130), 및 제2 배출 유닛(150)을 포함하고, 나아가 공급 하우징(170)을 더 포함할 수 있다.

교반 유닛(110)은 원료가 저장된 호퍼(H)의 하측에 위치한다. 교반 유닛(110)은 또한 호퍼(H)와 연통 된다. 교반 유닛(110)은 호퍼(H)에 저장된 원료, 주로는 분체가 서로 엉켜서 굳어진 상태를 해제하는 구성이다.

이를 위해, 교반 유닛(110)은, 교반 하우징(111), 교반축(113), 및 날개(115)를 포함할 수 있다. 교반 하우징(111)은 호퍼(H)에 연통되며, 대체로 지면에 수직하게 배열된다. 교반축(113)은 교반 하우징(111)을 가로지르도록 배치된다. 교반축(113)의 양단부는 교반 하우징(111)의 외측에서 베어링에 의해 지지될 수 있다. 날개(115)는 교반축(113)에 연결되며, 교반축(113)에서 방사상으로 돌출 형성될 수 있다. 구체적으로 날개(115)는, 제1 날개(116)와, 제1 날개(116)와 반대되는 방향으로 돌출되는 제2 날개(117)를 포함할 수 있다. 그에 의해, 제1 날개(116) 및 제2 날개(117)는 교반축(113)의 회전 시에, 순차적으로 굳어진 상태의 원료를 타격할 수 있다.

제1 배출 유닛(130)은 교반 유닛(110)에 의해 교반된 원료를 배출하는 구성이다. 제1 배출 유닛(130)은, 제1 하우징(131)과, 제1 배출기(133)를 포함할 수 있다. 제1 하우징(131)은 교반 하우징(111)에 연통되며, 대체로 그와 수직하게 배치된다. 제1 배출기(133)는 제1 하우징(131) 내에 제1 하우징(131)의 연장 방향을 따라 배열되는 제1 스크류일 수 있다.

제1 배출 유닛(130)은 제1 스크류(133)와 교반축(113)을 함께 구동하는 구동 모듈(141)을 더 가질 수 있다. 구동 모듈(141)은, 제1 모터(142), 출력 기어(143), 입력 기어(145), 구동 기어(147), 및 교반 기어(149)를 포함할 수 있다.

제1 모터(142)는 전기를 공급받아 그의 출력축이 회전하게 하는 구성이다. 제1 모터(142)는 출력축의 회전 속도를 낮추기 위한 감속기(142')를 구비할 수 있다.

출력 기어(143)는 제1 모터(142)의 출력축에 설치되는 기어이다.

입력 기어(145)는 제1 스크류(133)에 설치되고, 출력 기어(143)와 연동 된다. 구체적으로, 입력 기어(145)와 출력 기어(143)를 연결하는 체인이 구비될 수 있다.

구동 기어(147)는 제1 스크류(133)에 설치된다. 구동 기어(147)는 입력 기어(145)와 나란히 배치되나 입력 기어(145)와는 다른 크기를 가질 수 있다.

교반 기어(149)는 교반축(113)에 설치되고, 구동 기어(147)에 연동 된다. 역시, 교반 기어(149)와 구동 기어(147)를 연결하는 체인이 구비될 수 있다.

이상에서, 입력 기어(145)는 출력 기어(143) 보다 크게 형성될 수 있다. 그에 의해, 출력 기어(143)의 회전 속도는 감속기(142')에 의해 감속되고, 또한 출력 기어(143)에 의해 추가로 감속될 수 있다. 다시 말해서, 제1 모터(142)의 출력축의 회전 속도 보다 제1 스크류(133)의 회전 속도가 낮아지게 된다.

또한, 구동 기어(147)는 입력 기어(145)보다 작게 형성될 수 있다. 나아가, 구동 기어(147)는 교반 기어(149) 보다도 작게 형성될 수 있다. 그에 의해, 제1 스크류(133)의 회전 속도에 비해, 교반축(113)의 회전 속도는 낮아지게 된다. 그에 의해, 교반 유닛(110)이 초기에 원료를 교반하는 역할을 한 후에 불필요하게 고속으로 회전되면서 오히려 원료가 제1 배출 유닛(130)으로 낙하는 데 장애가 되는 것을 최소화할 수 있게 된다.

제2 배출 유닛(150)은 제1 배출 유닛(130)에 연통되어, 그로부터 원료를 공급받아 일정량을 배출하도록 구성된다. 이때, 제1 배출 유닛(130)이 배출하는 양이 총 공급량의 98%라면, 제2 배출 유닛(150)은 2% 정도를 공급할 수 있다.

제2 배출 유닛(150)은, 구체적으로, 제2 하우징(151)과, 제2 배출기(153)를 포함하고, 나아가 제2 모터(155)를 더 포함할 수 있다. 제2 하우징(151)은 제1 하우징(131)과 대체로 평행하게 배치될 수 있다. 제2 배출기(153)는 제2 하우징(151) 내에 배치되는 제2 스크류를 포함할 수 있다. 제2 스크류(153)은 제1 스크류(151)에 비해 적은 원료 배출 용량을 가진다. 제2 모터(155)는 제2 스크류(153)를 회전 구동하게 된다.

공급 하우징(170)은 제1 하우징(131)과 제2 하우징(151)의 각 단부에 연통되는 중공체이다. 공급 하우징(170)은 제1 하우징(131)과 제2 하우징(151)의 배열 방향에 대체로 수직하게 배치될 수 있다. 그에 의해, 제1 배출 유닛(130) 및 제2 배출 유닛(150)에 의해 배출된 원료는 공급 하우징(170)을 통해 혼합기로 이동하게 된다.

이러한 원료 정량 공급 장치(100)의 작동에 대해서는 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 도 1의 원료 정량 공급 장치(100)에 대한 제어적 구성을 보인 블록도이다.

본 도면(및 도 1)을 참조하면, 원료 정량 공급 장치(100)는, 앞서 설명한 제1 모터(142), 및 제2 모터(155)에 더하여, 제어 유닛(190), 사용자 입력부(191), 전원공급부(195), 및 메모리부(199)를 더 포함할 수 있다.

제어 유닛(190)은 제1 모터(142), 제2 모터(155), 사용자 입력부(191), 전원공급부(195), 및 메모리부(199)를 제어하기 위한 구성이다.

사용자 입력부(191)는 제어 유닛(190)에 제1 모터(142) 등의 제어를 위한 명령을 입력하기 위한 구성이다. 사용자 입력부(191)는 구체적으로, 키 패드, 터치 패드, 터치 스크린, 조이스틱 등의 구조를 가질 수 있다.

전원공급부(195)는 제어 유닛(190)의 제어 하에 제1 모터(142) 등에 전원을 공급하기 위한 구성이다. 전원공급부(195)는 상용 전원에 접속하기 위한 구성, 나아가 전원을 저장하기 위한 배터리를 가질 수 있다.

메모리부(199)는 제어 유닛(190)의 제1 모터(142) 등에 대한 제어 프로그램을 저장하기 위한 구성이다. 이러한 메모리부(199)는, 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 사용자는 사용자 입력부(191)를 통해 원료 정량 공급 장치(100)의 작동, 및 구체적인 작동 방식에 관한 명령을 입력하게 된다. 구체적으로, 호퍼(H)에 저장된 원료의 종류에 따라, 제1 배출 유닛(130)과 제2 배출 유닛(150)이 각각 토출해야 할 양을 설정할 수 있다. 그와 달리, 상기 양의 설정은 메모리부(199)에 저장된 공급 모드들 중 어느 하나를 선택하는 것이 될 수도 있다.

사용자 입력부(191)를 통해 명령을 받은 제어 유닛(190)은, 전원공급부(195)가 제1 모터(142)에 전원을 공급하게 한다. 그에 더하여, 제어 유닛(190)은 제1 모터(142)를 설정된 회전수 및 회전 속도로 구동시킨다.

제1 모터(142)의 작동에 의해, 제1 스크류(133)이 회전함과 동시에, 날개(115) 또한 회전하게 된다. 그에 의해, 교반 유닛(110)이 호퍼(H)에 저장된 원료를 부수면서 원료는 정상적으로 제1 배출 유닛(130)으로 이송된다. 만약, 교반 유닛(110)이 작동하지 않고 원료 또한 굳어진 상태라면, 제1 배출 유닛(130)이 회전되더라도 설정된 원료가 토출되는 것을 보장할 수는 없게 되고, 별도로 실제 토출량을 감지하는 센서 및 그 센서의 감지 결과에 따라 제1 배출 유닛(130)의 작동을 보정해야 하는 등의 문제가 발생하게 된다.

제어 유닛(190)은 제1 모터(142)를 작동시킨 후에, 제2 모터(155)를 또한 작동시키게 된다. 그에 의해, 제2 스크류(153)가 회전하면서, 제1 스크류(133)에 의한 원료 배출량에 더해 추가로 원료를 배출하게 된다. 그에 의해, 제1 스크류(133) 및 제2 스크류(153)에 의한 원료의 전체 배출량은 공급 하우징(170)을 통해 혼합기로 이동하게 된다.

상기와 같은 원료 정량 공급 장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.

100: 원료 정량 공급 장치 110: 교반 유닛
111: 교반 하우징 113: 교반축
115: 날개 130: 제1 배출 유닛
131: 제1 하우징 133: 제1 배출기(스크류)
141: 구동 모듈 142: 제1 모터
143: 출력 기어 145: 입력 기어
147: 구동 기어 149: 교반 기어
150: 제2 배출 유닛 151: 제2 하우징
153: 제2 배출기(스크류) 155: 제2 모터
170: 공급 하우징 190: 제어 유닛
191: 사용자 입력부 195: 전원공급부
199: 메모리부

Claims (10)

1. 교반 하우징과 상기 교반 하우징을 관통하도록 배치되는 교반축과 상기 교반축에서 돌출 형성되는 날개를 갖는 교반 유닛; 상기 교반 유닛에 연통되고, 상기 교반 유닛에 의해 교반된 원료를 제1 스크류를 통해 배출하는 제1 배출기를 갖는 제1 배출 유닛; 상기 제1 배출 유닛에 연통되고, 상기 교반된 원료를 상기 제1 스크류보다 작은 크기의 제2 스크류를 통해 배출하는 제2 배출기를 갖는 제2 배출 유닛; 사용자가 입력부를 통해 상기 원료의 종류에 따른 상기 제1 배출 유닛과 제2 배출 유닛으로부터의 토출량을 각각 설정한 공급 모드들이 저장되는 메모리부; 및 상기 공급 모드에 기초하여 상기 제1 스크류를 작동시킨 후에 상기 제2 스크류를 작동시키는 제어 유닛을 포함하고,
   상기 제1 배출 유닛은 상기 제1 스크류를 상기 교반축과 함께 구동하는 구동 모듈을 더 포함하며,
   상기 구동 모듈은, 출력축과 상기 출력축에 설치되는 출력 기어를 구비하는 모터와, 상기 제1 스크류에 설치되어 상기 출력 기어와 연동되고 상기 출력 기어보다 큰 크기를 갖는 입력 기어와, 상기 제1 스크류에 상기 입력 기어와 나란히 설치되어 상기 입력 기어보다 작게 형성되는 구동 기어 및 상기 교반축에 설치되어 상기 구동 기어와 연동되고 상기 구동 기어보다 큰 크기를 갖는 교반 기어를 포함하고,
   상기 메모리부는 상기 공급 모드에 기초하는 상기 제어 유닛의 상기 모터에 대한 제어 프로그램을 더 저장하는, 원료 정량 공급 장치.
   
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3. 제1항에 있어서,
   상기 날개는,
   상기 교반축의 중심에서 돌출 형성되는 제1 날개; 및
   상기 교반축의 중심에서 상기 제1 날개와 반대 방향으로 돌출 형성되는 제2 날개를 포함하는, 원료 정량 공급 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 배출 유닛은,
   상기 교반 하우징에 연통되며, 상기 교반 하우징과 교차하는 방향으로 배치되는 제1 하우징을 더 포함하는, 원료 정량 공급 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2 배출 유닛은,
   상기 제1 하우징에 연통되며, 상기 제1 하우징과 나란히 배치되는 제2 하우징을 더 포함하는, 원료 정량 공급 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징 각각의 단부에 연통되며, 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징의 배열 방향과 교차하게 배치되는 공급 하우징을 더 포함하는, 원료 정량 공급 장치.
   
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10. 삭제

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