KR101602327B1 - 시설원예용 레일방식 진공청소기 - Google Patents

시설원예용 레일방식 진공청소기 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 시설원예를 실시할 때 경작구간 사이에 형성된 통로에 낙하된 경작식물의 잎을 신속하게 처리할 수 있도록 하기 위해 통로 바닥에 레일을 가설하고, 레일 상에서 진공청소기가 안정적으로 이동하며 대량으로 쌓여진 잎의 청소 및 수거를 보다 신속하게 실시할 수 있도록 한 시설원예용 레일방식 진공청소기에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 시설원예를 위한 온실 내부에서 경작구간의 고랑과 고랑의 사이에 설치된 보일러 배관을 레일로 하여, 상기 레일 상에 이동되기 위해 하부에 주행장치부가 설치된 본체와; 상기 본체의 선단측에 설치되어 바닥에 낙하된 경작식물의 잎을 브러쉬로 쓸어 모으며, 쓸어 모아진 잎을 흡입노즐을 통해 흡입한 후, 흡입한 잎을 후방으로 배출시키는 청소장치부와; 상기 본체 상에 설치되며, 본체의 주행장치부와 동력전달 가능하게 연결되어 청소장치부가 설치된 본체를 레일에서 이송될 수 있도록 한 주행동력부와; 상기 본체의 후측에 설치되고, 청소장치부에 의해 배출되는 잎을 수거하기 하기 위한 수거공간이 형성되며, 하부에 상기 레일 상에서 이동되기 위해 하부에 주행장치부가 설치된 수거함부;를 포함하여 구성된다.

Description

시설원예용 레일방식 진공청소기{Rail type vacuum cleaner for controlled horticulture}
본 발명은 시설원예용 레일방식 진공청소기에 관한 것이다.
상세하게 본 발명은, 시설원예를 실시할 때 경작구간 사이에 형성된 통로에 낙하된 경작식물의 잎을 신속하게 처리할 수 있도록 하기 위해 통로 바닥에 설치된 보일러 배관을 레일로 하여 진공청소기가 안정적으로 이동하며 대량으로 쌓여진 잎의 청소 및 수거를 보다 신속하게 실시할 수 있도록 한 시설원예용 레일방식 진공청소기에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 통로의 지반 여건에 따라 다양하게 설치되어야 하는 레일간 간격에 따라 진공청소기가 안정적으로 주행될 수 있도록 한 구성의 간격이 조절될 수 있도록 하고, 진공청소기를 다음 작업지점으로의 이동이 편리하도록 하기 위해 지면이동바퀴를 갖추어서 된 시설원예용 레일방식 진공청소기에 관한 것이다.
시설원예는 유리온실이나 비닐온실을 이용하여 채소, 꽃, 과수 등을 재배하는 원예방식이며, 이와 같은 시설원예는 계절에 관계없이 경작식물에 최적의 생장조건을 부여할 수 있도록 하여 생산량을 최대화할 수 있도록 하는 것임은 주지된 것과 같다.
이러한 시설원예는 여러 구간의 경작구간을 형성하고, 이들 경작구간의 사이에 작업자가 각각의 경작구간을 통과하기 위한 통로를 형성하게 되는데, 경작식물이 일정기간 성장하거나 수확작업을 실시하게 되면 다량의 잎이 낙하하여 전술된 통로에 쌓이게 된다. 이와 같이 쌓여진 잎은 수확작업의 마무리 단계로 청소가 실시되어 퇴비 등으로 제조되도록 수집된다.
종래 통로에 쌓여진 경작식물의 잎을 청소하기 위해서는 여러명의 작업자가 통로에 쌓여진 잎을 수작업으로 수거하는 작업과정을 실시하거나, 경제적 여유가 있을 경우 별도의 청소기를 구입하여 청소작업을 실시하게 된다.
대한민국 특허출원 제2013-109324호(보행형 지능로봇 청소장치, 이하 기출원발명)에는 전술된 경작식물의 잎을 청소하며 수거하는데 적용될 수 있는 진공방식의 청소장치가 제시되고 있다.
기출원발명의 청소장치는「노면상의 청소물을 수거하기 위한 청소장치에 있어서, 하부에 주행 가능한 바퀴가 구비되고 일측에 상기 바퀴의 주행 방향을 조절하기 위한 주행핸들이 구비된 차체프레임과; 상기 바퀴를 구동시키기 위한 주행구동부와; 소정 내부공간이 형성되어 상기 차체프레임 상부에 설치된 적재부와; 노면의 청소물을 흡입하기 위한 흡입구와 상기 흡입구로 흡입된 청소물이 배출되기 위한 토출구가 형성된 흡입체와, 내부로 공기유도공간이 형성되고 상기 공기유도공간과 연통되는 입구단 및 출구단이 형성되어 상기 입구단이 상기 흡입체의 토출구와 연결되도록 상기 차체프레임에 지지된 본체하우징과, 일측이 상기 본체 하우징의 출구단에 연결되고 타측이 상기 적재부로 연장되는 배출관과, 상기 흡입체의 흡입구를 통해 유입되는 공기의 흐름을 상기 적재부 방향으로 유도하도록 상기 본체하우징의 공기유도공간 내에 설치된 회전팬과, 상기 회전팬을 회전시키도록 상기 회전팬과 회전축으로 연결되어 동력을 전달하는 구동모터를 포함하여 구성된 흡입 청소부와; 상기 주행구동부 및 상기 흡입청소부의 작동을 자동 또는 수동모드로 제어하기 위한 제어부;를 포함하되, 상기 흡입체는, 유연하게 굽어지는 관체로서 토출구가 상기 본체하우징 입구단에 착탈 가능하게 연결되어 길게 연장된 흡입덕트와, 상기 흡입덕트의 흡입구가 노면에서 소정 높이만큼 이격된 상태로 유지되도록 상기 흡입덕트 일측에 지지되어 노면에 구름 접촉되는 캐스터와, 상기 흡입덕트의 일측으로 길게 연장된 작업손잡이가 구비되어」구성된다.
상기와 같은 기출원발명의 청소장치는 작업자가 직접 조향을 실시하며 지면을 이동하기 때문에 작업자의 보행속도 이상의 속도로 주행하기 어렵기 때문에 이를 경작식물의 잎을 청소하기 위한 용도로 사용할 경우 작업시간이 대단히 지연되는 문제점이 노출된다.
또한, 지면을 이동하기 위한 캐스터는 아스팔트 등의 노면 주행을 목적으로 제안된 것이기 때문에 울퉁불퉁한 경작지의 노면에서는 주행이 불안정하며, 특히, 수경재배를 주로 실시하는 대부분의 온실의 경장지 통로에는 식물의 뿌리측에 적정한 온도로 발열되어 식물의 생장을 촉진하기 위한 보일러 배관이 설치되기 때문에 기출원발명의 청소장치는 적용이 불가능한 문제점이 노출된다.
특히, 기출원발명의 청소장치는 작업자에 의해 컨트롤 되는 장치로 그 크기가 제한적이기 때문에 잎을 수거하기 위한 용량도 상당히 제한적이어서 수거함을 자주 교체해야 하는 번거로움이 발생된다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 발명한 것이다.
이에 본 발명은, 시설원예를 실시할 때 경작구간 사이에 형성된 통로에 낙하된 경작식물의 잎을 신속하게 처리할 수 있도록 하기 위해 통로 바닥에 설치된 보일러 배관을 레일로 하여 진공청소기가 안정적으로 이동하며 대량으로 쌓여진 잎의 청소 및 수거를 보다 신속하게 실시할 수 있도록 한 시설원예용 레일방식 진공청소기를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 통로의 지반 여건에 따라 다양하게 설치되어야 하는 레일간 간격에 따라 진공청소기가 안정적으로 주행될 수 있도록 한 구성의 간격이 조절될 수 있도록 하고, 진공청소기를 다음 작업지점으로의 이동이 편리하도록 하기 위해 지면이동바퀴를 갖추어서 된 시설원예용 레일방식 진공청소기를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 구성을 갖는다.
본 발명은, 시설원예를 위한 온실 내부에서 경작구간의 고랑과 고랑의 사이에 설치된 보일러 배관을 레일로 하여, 상기 레일 상에 이동되기 위해 하부에 주행장치부가 설치된 본체와; 상기 본체의 선단측에 설치되어 바닥에 낙하된 경작식물의 잎을 브러쉬로 쓸어 모으며, 쓸어 모아진 잎을 흡입노즐을 통해 흡입한 후, 흡입한 잎을 후방으로 배출시키는 청소장치부와; 상기 본체 상에 설치되며, 본체의 주행장치부와 동력전달 가능하게 연결되어 청소장치부가 설치된 본체를 레일에서 이송될 수 있도록 한 주행동력부와; 상기 본체의 후측에 설치되고, 청소장치부에 의해 배출되는 잎을 수거하기 하기 위한 수거공간이 형성되며, 하부에 상기 레일 상에서 이동되기 위해 하부에 주행장치부가 설치된 수거함부;를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 본체와 수거함부의 주행장치부는, 본체와 수거함부에 착탈 가능하게 결합되며, 내측에 레일 상에서 본체와 수거함부가 주행되기 위한 구성이 설치될 공간을 제공하는 프레임과; 상기 프레임의 내부에 레일과 직교되는 방향으로 회전가능하게 2이상의 개수로 설치되며, 적어도 어느 하나가 본체의 주행동력부와 동력전달 가능하게 결합된 축과; 상기 축에 결합되어 레일 상에 얹혀지는 레일바퀴와; 상기 프레임의 양측에 설치되고, 상기 레일 상에서 본체와 수거함부의 직선주행을 위해 각 레일의 외측에 접촉되며, 상기 레일의 폭에 따라 프레임과의 결합위치를 변경시킬 수 있도록 하기 위해 프레임과 착탈가능하게 결합된 주행지지유닛과; 상기 축 상에서 레일바퀴가 설치된 외측에 결합되어 상기 본체와 수거함부가 레일에서 이탈된 후 지면에서 주행되도록 하기 위한 지면이동바퀴;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시설원예용 레일방식 진공청소기.
또한, 상기 주행지지유닛은, 레일의 외측에 접촉되도록 배치된 롤러와; 상기 롤러가 일측단에 회전가능하게 결합되고, 타측단이 프레임과 결합되데, 상기 프레임 상에서 결합위치가 변경될 수 있도록 하기 위해 상기 프레임과의 결합지점에 슬릿이 형성된 브래킷과; 상기 브래킷의 슬릿을 관통하여 프레임과 결합되는 체결부재;를 포함하여 구성된다.
한편, 본 발명은 상기 청소장치부와 주행동력부가 컨트롤러에 의해 제어되며, 상기 컨트롤러는 사용자가 경작식물의 낙하된 잎의 청소용량에 따라 청소시간을 설정하면, 상기 청소장치부(30)의 설정된 흡입압력과 주행동력부(40)의 설정된 주행속도를 자동설정하여 잎의 청소 및 수거를 실시할 수 있도록 구성된다.
이상에서와 같이 본 발명은, 보일러 배관을 레일로 하여, 레일 상에서 주행되는 진공청소기에 의해 경작식물 잎의 청소 및 수거가 보다 신속하게 실시될 수 있으며, 경작지의 지면 상황에 관계없이 진공청소기가 레일 상에서 안정적으로 이동하며 잎의 청소 및 수거를 실시할 수 있게 되고, 보다 대량의 잎에 대한 청소 및 수거 작업이 실시될 수 있게 되므로써, 작업시간의 단축에 따른 작업성 향상과 청소작업이 보다 안정적이고 대량으로 실시될 수 있음으로 인해 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 레일의 외측에 접촉되어 직선주행을 지지하며 안내하는 주행지지유닛에 의해 보일러 배관의 설치상태에 따른 레일의 다양한 간격에 대응하여 호환성을 갖추도록 하며, 진공청소기를 이동시킬 때 지면이동바퀴에 의한 손쉬운 이동에 따라 보다 편리한 사용효과를 얻을 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 진공청소기의 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 진공청소기의 주행장치부 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 진공청소기의 주행장치부 평면도.
상기와 같은 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 진공청소기의 정면도, 도 2는 본 발명에 의한 진공청소기의 이동장치부 사시도, 도 3은 본 발명에 의한 진공청소기의 주행장치부 평면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 의한 진공청소기는 본체(20), 청소장치부(30), 주행동력부(40), 수거함부(50)로 이루어지며, 상기 청소장치부(30)와 주행동력부(40)를 제어하기 위한 컨트롤러(60)를 더 갖추어 구성된다.
이와 같은 진공청소기는 시설원예를 위한 유리 또는 비닐 온실 내에서 경작지의 통로에 "U" 형태로 설치된 보일러 배관을 레일(10)로 이용하게 되는데, 여기서, 후술될 '레일간의 간격' 표현은 경작지 통로에 "U" 형태로 설치된 평행한 배관 간의 간격을 의미한다.
상기 본체(20)은 레일(10) 상에 이동되기 위해 하부에 주행장치부(21)가 설치되어 레일(10) 상에 얹혀진 주행대차의 형태로 구성된다. 이와 같은 본체(20)는 그 상부에 청소장치부(30), 주행동력부(40), 수거함부(50)가 설치되기 위한 공간을 제공하기 위한 구성이다.
상기 주행장치부(21)는 프레임(26), 축(22), 레일바퀴(23), 주행지지유닛(24), 지면이동바퀴(25)로 구성된다.
상기 프레임(26)은 본체(20)와 수거함부(50)에 착탈 가능하게 결합되며, 내측에 레일(10) 상에서 본체(20)와 수거함부(50)가 주행되기 위한 구성이 설치될 공간을 제공하기 위한 구성이다. 여기서, 상기 프레임(26)이 본체(20)와 수거함부(50)에 착탈결합되기 위해서는 체결수단을 볼트 등으로 구성하게 되며, 상기 프레임(26)에 설치된 주행장치부(21)의 각 구성은 고장이나 파손 등이 발생되면 본체(20)나 수거함부(50)에서 프레임(26)을 손쉽게 이탈시켜 수리하거나 교체할 수 있도록 한 구성이다.
상기 축(22)은 프레임(26)의 내부에 레일(10)과 직교되는 방향으로 회전가능하게 2이상의 개수(도면에서는 2개)로 설치된다. 이와 같은 축(22)은 본체(20)와 수거함부(50)의 주행장치부(21)에 설치된 축(22) 중 적어도 어느 하나가 본체(20)의 주행동력부(40)와 동력전달 가능하게 결합된다.(주로 본체에 설치된 전륜축)
상기 레일바퀴(23)는 각 축(22)에 결합된 롤러 형태의 구성이다. 이와 같은 레일바퀴(23)는 레일(10) 상에 얹혀져 주행하게 됨은 당연하다.
상기 주행지지유닛(24)은 프레임(26)의 양측에 설치되고, 상기 레일(10) 상에서 본체(20)와 수거함부(50)의 직선주행을 위해 각 레일(10)의 외측에 접촉되도록 구성된다. 이와 같은 주행지지유닛(24)은 상기 레일(10)의 폭에 따라 프레임(26)과의 결합위치를 변경시킬 수 있도록 하기 위해 프레임(26)과 착탈가능하게 결합되어 구성된다.
이를 위해 상기 주행지지유닛(24)은, 레일(10)의 외측에 접촉되도록 배치된 롤러(27)와, 상기 롤러(27)가 일측단에 회전가능하게 결합되고, 타측단이 프레임(26)과 결합되데, 상기 프레임(26) 상에서 결합위치가 변경될 수 있도록 하기 위해 상기 프레임(26) 과의 결합지점에 슬릿(28a)이 형성된 브래킷(28)과, 상기 브래킷(28)의 슬릿(28a)을 관통하여 프레임(26)과 결합되는 체결부재(29)로 구성된다.
이러한 주행지지유닛(24)은 롤러(27)가 레일(10)의 양측에 접촉됨에 의해 주행장치부(21)의 직선주행을 안내하며 안정적인 주행을 위한 지지기능을 수행하게 되며, 상기 슬릿(28a)은 프레임(26) 상에서 브래킷(28)의 결합지점, 즉, 레일(10) 간의 간격에 따라 양측 롤러(27)의 배치간격을 조절할 수 있도록 구성된 것이다.
상기 지면이동바퀴(25)는 축(22) 상에서 레일바퀴(23)가 설치된 외측에 결합되어 상기 본체(20)와 수거함부(50)가 레일(10)에서 이탈된 후 지면에서 주행되도록 하기 위한 구성이다.
이와같은 지면이동바퀴(25)는 휠에 타이어가 결합된 적정크기의 바퀴로 적용되며, 상기 레일바퀴(23)가 레일(10)에 얹혀진 후 지면에 접촉되지 않는 직경의 것으로 적용되어 사용된다. 또한, 지면이동바퀴(25)가 레일바퀴(23)의 외측에 결합되는 이유는 레일(10)로 사용되는 보일러 배관이 관체를 절곡한 "U" 형태로 설치되기 때문에 절곡된 지점에 지면이동바퀴(25)가 간섭하지 않도록 하기 위한 것이다.
상기 청소장치부(30)는 본체(20)의 선단측에 설치되어 바닥에 낙하된 경작식물의 잎을 브러쉬(31)로 쓸어 모으고, 쓸어 모아진 잎을 흡입노즐(32)을 통해 흡입한 후, 흡입한 잎을 후방으로 배출시키기 위한 구성이다.
상기 청소장치부(30)는 기출원발명의 구성에서와 모터(33)에 의해 회전되는 양측의 브러쉬(31)에 의해 잎을 쓸고, 흡입팬(34)에 의해 흡입력을 발생시켜 흡입노즐(32)을 통해 브러쉬(31)에 의해 쓸려진 잎을 흡입하여 수거함부(50)로 배출하도록 한 구성을 갖추게 된다.
도면 중 부호 35는 수거함부(50) 측으로 잎을 배출하기 위한 배출관이며, 36은 배출관(35)에서 배출되는 잎이 공중으로 날려 수거함부(50)의 외측으로 이탈함을 방지하기 위한 비닐, 합성수지 등의 포장막이다.
상기 주행동력부(40)는 본체(20) 상에 설치되며, 본체(20)의 주행장치부(21) 축(22)과 동력전달 가능하게 연결되어 본체(20)가 레일(10) 상에서 주행할 수 있도록 한 동력을 발생시켜 전달하기 위한 구성이다.
이를 위해 상기 주행동력부(40)는 엔진 또는 모터로 된 동력발생유닛(41)과, 동력발생유닛(41)과 본체(20)의 주행장치부(21)로 동력을 전달하기 위한 체인/스프로킷, 기어박스 등의 동력전달유닛(42)으로 구성된다.
상기 수거함부(50)는 본체(20)의 후측에 설치된다. 이와 같은 수거함부(50)는 청소장치부(30)에 의해 배출되는 잎을 수거하기 하기 위한 수거공간이 형성되며, 하부에 상기 레일(10) 상에서 이동되기 위해 하부에 주행장치부(21)가 설치되어 구성된다.
상기 컨트롤러(60)는 청소장치부(30)와 주행동력부(40)를 제어하기 위한 회로구성이다. 이와 같은 컨트롤러(60)는 기본적으로 전술된 흡입팬(34)과 동력발생유닛(41)의 구동을 제어하기 위한 통상의 제어회로 구성을 갖추어 구성된다.
이때, 본 발명에 의한 진공청소기에서 특화된 컨트롤러(60)의 기능은 사용자가 경작식물의 낙하된 잎의 청소용량에 따라 청소시간을 설정하면, 최적화되어 설정된 청소장치부(30)의 흡입압력과 주행동력부(40)의 주행속도를 자동설정하여 잎의 청소 및 수거를 실시할 수 있도록 구성된 것이다.
10: 레일 20: 본체
21: 주행장치부 30: 청소장치부
40: 주행동력부 50: 수거함부
60: 컨트롤러

Claims (4)

  1. 시설원예를 위한 온실 내부에서 경작구간의 고랑과 고랑의 사이에 설치된 보일러 배관을 레일(10)로 하여, 상기 레일(10) 상에 이동되기 위해 하부에 주행장치부(21)가 설치된 본체(20)와; 상기 본체(20)의 선단측에 설치되어 바닥에 낙하된 경작식물의 잎을 브러쉬(31)로 쓸어 모으며, 쓸어 모아진 잎을 흡입노즐(32)을 통해 흡입한 후, 흡입한 잎을 후방으로 배출시키는 청소장치부(30)와; 상기 본체(20) 상에 설치되며, 본체(20)의 주행장치부(21)와 동력전달 가능하게 연결되어 청소장치부(30)가 설치된 본체(20)를 레일(10)에서 이송될 수 있도록 한 주행동력부(40)와; 상기 본체(20)의 후측에 설치되고, 청소장치부(30)에 의해 배출되는 잎을 수거하기 하기 위한 수거공간이 형성되며, 하부에 상기 레일(10) 상에서 이동되기 위해 하부에 주행장치부(21)가 설치된 수거함부(50);를 포함하는 시설원예용 레일방식 진공청소기에 있어서,
    상기 본체(20)와 수거함부(50)의 주행장치부(21)는, 본체(20)와 수거함부(50)에 착탈 가능하게 결합되며, 내측에 레일(10) 상에서 본체(20)와 수거함부(50)가 주행되기 위한 구성이 설치될 공간을 제공하는 프레임(26)과; 상기 프레임(26)의 내부에 레일(10)과 직교되는 방향으로 회전가능하게 2이상의 개수로 설치되며, 적어도 어느 하나가 본체(20)의 주행동력부(40)와 동력전달 가능하게 결합된 축(22)과; 상기 축(22)에 결합되어 레일(10) 상에 얹혀지는 레일바퀴(23)와; 상기 프레임(26)의 양측에 설치되고, 상기 레일(10) 상에서 본체(20)와 수거함부(50)의 직선주행을 위해 각 레일(10)의 외측에 접촉되며, 상기 레일(10)의 폭에 따라 프레임(26)과의 결합위치를 변경시킬 수 있도록 하기 위해 프레임(26)과 착탈가능하게 결합된 주행지지유닛(24)과; 상기 축(22) 상에서 레일바퀴(23)가 설치된 외측에 결합되어 상기 본체(20)와 수거함부(50)가 레일(10)에서 이탈된 후 지면에서 주행되도록 하기 위한 지면이동바퀴(25);를 포함하며,
    상기 주행지지유닛(24)은, 레일(10)의 외측에 접촉되도록 배치된 롤러(27)와; 상기 롤러(27)가 일측단에 회전가능하게 결합되고, 타측단이 프레임(26)과 결합되데, 상기 프레임(26) 상에서 결합위치가 변경될 수 있도록 하기 위해 상기 프레임(26) 과의 결합지점에 슬릿(28a)이 형성된 브래킷(28)과; 상기 브래킷(28)의 슬릿(28a)을 관통하여 프레임(26)과 결합되는 체결부재(29);를 포함하고,
    상기 청소장치부(30)와 주행동력부(40)는 컨트롤러(60)에 의해 제어되며, 상기 컨트롤러(60)는 사용자가 경작식물의 낙하된 잎의 청소용량에 따라 청소시간을 설정하면, 상기 청소장치부(30)의 설정된 흡입압력과 주행동력부(40)의 설정된 주행속도를 자동설정하여 잎의 청소 및 수거를 실시할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 시설원예용 레일방식 진공청소기.
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