KR101658612B1 - 액제, 입제 또는 혼합제 살포장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액제, 입제 또는 혼합제 형태의 내용물을 살포하기 위한 살포장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 상기 내용물을 저장하는 탱크; 상기 탱크의 상부에 축 결합되는 소켓; 상기 탱크의 하부와 소켓의 중심을 관통하여 축 결합된 상태로 회전 및 승강하면서 상기 내용물을 탱크 하부로 배출 또는 차단하는 샤프트; 상기 샤프트의 하단부에 설치되어 회전시 상기 샤프트를 하강시키는 프로펠러; 상기 소켓을 관통한 샤프트의 상단부에 설치되어 상기 샤프트를 상승시키는 스프링; 및 상기 소켓으로 동력을 전달하는 동력부;를 포함하여 구성됨에 따라, 하나의 동력을 이용하여 내용물의 살포가 이루어지면서 동시에 상기 동력의 온/오프에 따라 내용물의 배출이 자동으로 개폐되는 살포장치를 제공하게 된다.

Description

액제, 입제 또는 혼합제 살포장치{Sprinklying apparatus}

본 발명은 액제, 입제 또는 혼합제 형태의 내용물을 살포하기 위한 살포장치에 관한 것이다.

일반적으로 비료, 농약, 방제약과 같은 액제, 고형물이나 반고형물 형태의 입제 또는 이들을 혼합한 혼합제 형태의 내용물을 넓게 뿌리기 위한 수단으로서 살포장치가 사용되고 있는데, 그 중에서도 대한민국 공개실용신안 제2000-0020020호(2000.11.25.공개)에는 입제비료를 저장하면서 내부에 걸름판이 설치되고 하부에 배출구가 형성된 비료저장통; 상기 호퍼의 배출구 하부에서 모터에 의해 회전하면서 상기 배출구로부터 배출되는 입제비료를 흩뿌리기 위한 회전살포판; 및 상기 회전살포판의 둘레에 설치되면서 입제비료의 살포방향을 조절하기 위한 유도판;을 포함하여는 살포장치가 제공되어 있다. 이와 같은 입제비료 살포장치는 상기 회전살포판을 회전시킴에 따라 비료저장통에 저장된 입제비료가 자연스럽게 배출되면서 뿌려지는 것이다.

그러나 상기와 같은 입제비료 살포장치에 의하면 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 상기 살포장치는 모터를 정지시킨 상태에서 배출구와 회전살포판 사이에 기밀성이 매우 낮은 문제점이 있다. 즉, 모터가 정지된 상태에서도 상기 배출구와 회전살포판 사이로 입제비료가 빠져나갈 수 있는 통로나 틈이 남기 때문에 비 사용시에도 입제비료의 손실이 발생할 수 있고, 특히 입제가 아닌 액제의 경우에는 사용할 수 없는 한계가 있다. 물론, 상기 배출구에 개폐수단을 설치하여 비 사용시 액제나 입제 내용물이 새는 것을 막을 수는 있으나, 상기 개폐수단이 수동인 경우 유/무인 비행체를 이용한 공중 살포가 어렵고, 액추에이터나 실린더 등을 이용하는 자동인 경우 제조비용이나 유지관리 비용이 증가하는 단점이 있다.

둘째, 상기 살포장치는 회전살포판의 하부에 모터가 축 결합되고, 상기 회전살포판의 상부에 비료저장통이 분리 설치되는 구조로서 상기 모터와 비료저장통을 상하로 분리함에 따라 별도의 프레임 구조가 필요해지는 문제점이 있다.

한편, 종래 살포장치 중에는 다수개의 노즐을 일정간격으로 설치한 후 상기 노즐을 통해 고압 분사하는 살포장치가 제공되어 있으나, 이와 같은 살포장치의 경우 노즐이 쉽게 막히고, 펌프나 파이프 등의 부품 수가 증가하는 단점이 있다.

본 발명은 액제나 입제 등 저장된 내용물을 살포하도록 하되, 하나의 동력을 이용하여 내용물의 살포가 이루어지면서 동시에 상기 동력의 온/오프에 따라 내용물의 배출이 자동으로 개폐되도록 한 살포장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 유/무인 비행체에 장착하여 공중에서 사용할 수 있도록 한 살포장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 액제 또는 입제 형태의 내용물을 살포하기 위한 살포장치에 있어서, 상기 내용물을 저장하는 탱크; 상기 탱크의 상부에 축 결합된 상태로 외부 동력과 연동하여 회전하는 소켓; 상기 탱크의 하부와 상기 소켓의 중심을 관통하여 축 결합되고, 상기 소켓에 의해 회전하면서 일정높이 승강하도록 하되, 하강시에는 탱크 내부의 내용물을 탱크 하부로 배출하고 상승시에는 내용물의 배출을 차단하는 샤프트; 상기 탱크를 관통한 샤프트의 하단부에 설치되어 회전시 상기 샤프트를 하강시키도록 양력이 작용하면서 배출되는 내용물을 뿌려주는 회전날개; 상기 소켓을 관통한 샤프트의 상단부에 설치되어 상기 샤프트를 상승시키도록 탄성을 작용하는 스프링; 및 상기 탱크의 상부에 고정 설치되면서 상기 소켓으로 동력을 전달하는 동력부;를 포함하여 구성된다.

상기 탱크의 상부와 하부에는 상기 소켓과 샤프트를 축 결합하기 위한 베어링 또는 부싱이 설치된다.

상기 샤프트의 하부 외주면에는 상기 내용물을 배출시키기 위한 나선홈이 형성되고, 상기 나선홈의 하측에는 상기 탱크의 하부에 걸려 상기 샤프트의 상승을 제한하면서 내용물의 배출을 차단하도록 플랜지가 형성된다.

상기 샤프트를 축 결합하기 위한 부싱의 하단에는 환형의 실링이 결합되어, 상기 샤프트가 상승시 상기 플랜지가 밀착하도록 형성된다.

상기 샤프트의 플랜지 상측으로부터 일정높이까지는 상기 나선홈이 형성되지 않는 구간을 형성하고, 상기 샤프트의 상승시 상기 구간이 부싱의 하부로 인입되도록 형성된다.

상기 소켓과 상기 샤프트는 스플라인 또는 키 블록을 이용하여 축 결합된다.

상기 소켓과 동력부를 연결하기 위한 연결수단은 벨트, 체인 또는 기어 중 선택된 어느 하나로 이루어진다.

상기 동력부는 모터 또는 엔진으로 구성된다.

본 발명의 살포장치에 의하면 하나의 동력을 이용하여 내용물의 살포가 이루어지면서 동시에 상기 동력의 온/오프에 따라 내용물의 배출이 자동으로 개폐되도록 함으로써, 내용물의 손실 없이 안전하게 보관하고 저장된 내용물의 살포가 원활하게 이루어지는 효과가 있다.

본 발명의 살포장치에 의하면 상기 동력의 회전수(RPM)의 조정을 통해 내용물의 살포 반경과 살포 량을 조절할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 살포장치에 의하면 구조 개선을 통한 생산비용과 유지관리 비용의 절감을 가져오는 효과가 있다.

본 발명의 살포장치에 의하면 유/무인 비행체에 장착하여 공중에서 사용할 수 있도록 함으로써, 농축수산업은 물론이고 각종 도시 방제/방역과 군사용으로 용이하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 살포장치를 도시한 입체도.
도 2 및 도 3은 본 발명이 적용된 살포장치를 도시한 일부 절단 입체도.
도 4는 본 발명이 적용된 살포장치를 도시한 요부 분해도.
도 5는 본 발명이 적용된 살포장치를 도시한 요부 확대도.
도 6은 본 발명이 적용된 살포장치의 작동설명도.
도 7은 도 6의 요부 확대도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 구체적으로 살펴본다.

본 발명의 살포장치는 도 1 내지 7에 도시된 바와 같이 액제 또는 입제 형태의 내용물을 저장하는 탱크(100), 상기 탱크의 상부에 축 결합되는 소켓(200), 상기 탱크의 하부와 소켓의 중심을 관통하여 축 결합된 상태로 회전 및 승강하면서 상기 내용물을 탱크 하부로 배출 또는 차단하는 샤프트(300), 상기 샤프트의 하단부에 설치되어 회전시 상기 샤프트를 하강시키는 프로펠러(400), 상기 소켓을 관통한 샤프트의 상단부에 설치되어 상기 샤프트를 상승시키는 스프링(500) 및 상기 소켓으로 동력을 전달하는 동력부(600)를 포함하여 구성된다.

상기 탱크(100)는 액제, 고형물이나 반고형물 형태의 입제 또는 이들을 혼합한 혼합제 형태의 내용물을 저장하기 위한 것으로서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 일측 상부에 내용물을 담기 위한 공급구가 형성되고, 하부의 바닥과 상부의 덮개를 관통하여 후술하는 소켓과 샤프트를 축 결합하도록 구부가 형성된다. 또한, 상기 탱크(100)의 외면에는 유/무인 비행체나 차량에 장착할 수 있도록 브래킷이나 프레임 등이 설치된다.

상기 탱크(100)는 실시 예로서 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 소켓과 샤프트가 축 결합되는 상부와 하부에 베어링(110) 또는 부싱(120)이 설치된다. 예를 들어 상기 베어링(110)은 상기 소켓(200)을 축 결합하여 원활하게 회전하도록 하고, 상기 부싱(120)은 상기 샤프트(200)를 축 결합하여 샤프트가 원활하게 회전하면서 승강이 이루어지도록 한다. 이에, 베어링 기능을 갖는 부싱이 개발되고 있으므로 상기 베어링과 부싱은 기능에 따라 상하에 선택적으로 설치할 수 있는 것이다.

한편, 상기 탱크(100) 하부에 결합되는 부싱(120)은 실시 예로서 내면에 내용물을 배출시키기 위한 홈(미도시)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 부싱(120)은 상기 샤프트를 축 결합하여 회전과 승강이 이루어지도록 하면서 내면에 형성된 홈을 통해 탱크 내부의 내용물이 배출되도록 하는 것이다. 이때, 상기 샤프트의 하단부에 플랜지를 형성함으로써 상기 부싱의 홈을 개폐할 수 있다.

또한, 상기 샤프트를 축 결합하기 위한 탱크의 하부 또는 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 탱크의 하부에 결합되는 부싱(120)의 하단에는 환형의 실링(130)이 결합되어 후술하는 샤프트의 플랜지와 밀착하면서 내용물의 배출을 긴밀하게 차단하도록 한다.

상기 소켓(200)은 상기 탱크(100)의 상부에 축 결합된 상태로 외부 동력과 연동하여 회전하는 것으로서, 도 3 내지 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 원통형으로 형성되다. 이와 같은 소켓(200)은 후술하는 샤프트(300)의 상부가 중심을 관통하여 축 결합된 상태로 승강하는 한편, 후술하는 동력부와 연동하여 회전하면서 상기 샤프트를 회전시킨다.

상기 샤프트(300)는 도 2 내지 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 탱크(100)의 하부와 상기 소켓(200)의 중심을 관통하여 축 결합된 상기 소켓에 의해 회전하면서 일정높이 승강하되, 하강시에 탱크 내부의 내용물을 탱크 하부로 배출하고 상승시에는 내용물의 배출을 차단한다. 즉, 상기 샤프트(200)는 회전과 정지에 따라 내용물의 배출을 개폐하는 밸브의 기능을 갖는 것으로서, 하강시 내용물이 배출되는 통로가 열리고 상승시 내용물이 배출되는 통로가 닫히도록 하는 것이다. 더욱 구체적으로 살펴보면 상기 샤프트(300)는 후술하는 스프링(500)의 탄성력에 의해 상승상태를 유지하게 되는데, 그 상태에서 상기 플랜지(320)와 실링(130)이 밀착되어 내용물의 차폐(기밀)가 이루어지는 것이고, 후술하는 모터(600)가 구동되고 프로펠러(400)가 회전하면 하강하려는 추력이 발생하므로 상기 추력이 스프링(500) 탄성력보다 커지면서 하강하게 된다. 이때, 상기 내용물이 배출되는 통로는 상기 샤프트의 하부 외면에 형성하거나 앞서 설명한 바와 같이 부싱에 형성할 수다.

상기 샤프트(300)는 승강에 따라 상기 내용물의 배출을 개폐하기 위한 바람직한 실시 예로서 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 외주면을 따라 상기 내용물을 배출시키기 위한 나선홈(310)이 형성되고, 상기 나선홈의 하측에는 상기 탱크의 하부에 걸려 상기 샤프트의 상승을 제한하면서 내용물의 배출을 차단하도록 플랜지(320)가 형성된다. 따라서 도 6 및 도 7과 같이 상기 샤프트(300)가 상승하면 상기 플랜지(320)가 탱크의 하부에 걸리는 상태로 상승을 제한하면서 상기 내용물이 배출되는 통로를 막기 때문에 내용물의 배출이 차단되는 것이고, 상기 샤프트가 하강하면 상기 플랜지가 탱크의 하부로부터 이격되면서 나선홈(210)을 통해 내용물이 배출되는 것이다. 이때, 상기 나선홈(210)은 샤프트가 회전함에 따라 내용물을 탱크 하부로 밀어내면서 원활한 배출이 이루어지도록 한다.

상기 샤프트(300)는 실시 예로서 도 7에 도시된 바와 같이 상기 플랜지(320) 상측으로부터 일정높이까지는 상기 나선홈(310)이 형성되지 않는 구간 D를 형성함으로써, 상기 샤프트의 상승시 상기 구간 D가 부싱(120)의 하부로 인입되도록 한다. 따라서 상기 나선홈이 형성되지 않은 구간이 부싱 하부로 인입되어 내용물의 배출을 긴밀하게 차단할 수 있는 것이다.

상기 플랜지(320)는 실시 예로서 도 4에 도시된 바와 같이 샤프트의 하단에 별도로 결합하도록 하면서 상기 플랜지 외측에 후술하는 프로펠러(400)를 결합한다.

상기 프로펠러(400)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 샤프트의 하단부에 설치되어 회전시 하부로 내려가는 추력이 작용하도록 하면서 배출되는 내용물을 뿌려준다. 즉, 상기 프로펠러(400)는 상기 샤프트가 회전함과 동시에 하부로 내려가도록 양력이 작용하기 때문에 상기 샤프트를 강제로 하강시켜 내용물이 배출되도록 하고, 상기 배출되는 내용물은 원심력에 의해 외부로 흩어지면서 상기 플로펠러에 부딪혀 넓게 살포되는 것이다. 이때, 상기 프로펠러(400)의 회전 속도(RPM)가 빠르면 내용물의 살포 반경이 커지기 때문에 상기 회전 속도를 조정하여 살포 반경을 조절할 수 있는 것이다.

상기 스프링(500)은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 소켓(200)을 관통한 샤프트(300)의 상단부에 설치되어 상기 샤프트를 상승시키도록 탄성을 작용한다. 즉, 상기 스프링(500)은 상기 샤프트의 회전이 멈추어 상기 프로펠러에 의한 추력이 없는 상태에서 상기 샤프트를 상승시켜 내용물의 배출을 차단하는 것이다. 이때, 상기 스프링(500)은 상기 소켓(200)의 상단과 상기 샤프트(300)의 상단에 형성된 스토퍼 사이에 설치되는 것이다.

상기 동력부(600)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 탱크(100)의 상부에 고정 설치되면서 상기 소켓(200)으로 동력을 전달한다. 이때, 상기 동력부(600)는 실시 예로서 모터 또는 엔진이 될 수 있다. 즉, 상기 동력부(600)는 살포장치가 소용량의 경우 모터를 사용하고, 대용량의 경우 엔진을 설치하여 안정적으로 동작이 이루어지도록 한다.

상기 동력부(600)는 사용 목적에 따라 원격 제어가 가능하도록 함으로써, 살포가 필요한 위치에서 원격 제어를 통해 온/오프할 수 있다.

한편, 상기 동력부(600)의 회전수(RPM)를 조정함으로써, 앞서 설명한 바와 같이 프로펠러(400)를 이용한 내용물의 살포 반경과 살포 량을 조절할 수 있게 된다.

이와 같은 구성에서 상기 소켓(200)과 샤프트(300)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 스플라인 또는 키 블록을 이용하여 축 결합함으로써, 동력부(600)에 의해 연동하는 소켓(200)의 동력이 상기 샤프트(300)로 안전하게 전달되도록 하고 동시에 상기 소켓으로부터 샤프트가 원활하게 승강할 수 있도록 한다. 이에, 도 4에는 상기 소켓의 내면과 샤프트(300) 상단부에 스플라인이 형성된 것을 도시하였다.

또한, 상기 소켓(200)과 동력부(600)를 연결하기 위한 연결수단은 벨트, 체인 또는 기어 중 선택된 어느 하나로 이루어지도록 한다. 따라서 상기 소켓의 외면에는 벨트를 연결하기 위한 풀리나 체인을 연결하기 위한 스프로킷 또는 베벨기어 등이 형성되는 것이다. 이에, 도면에는 벨트를 연결하는 형태로 도시되었으나 체인이나 기어를 이용한 실시는 예상 가능한 것이다.

이와 같은 본 발명의 살포장치에 의하면 다음과 같은 순서로 작용이 이루어진다. 먼저, 상기 동력부(600)가 정지된 상태에서는 상기 스프링(500)의 탄성력에 의해 샤프트(300)가 상승하여서 내용물의 배출이 차단되어 있고 이후, 상기 동력부(600)를 구동시키면 상기 소켓(200)과 샤프트(300)가 연동하고, 상기 샤프트(300)가 회전하면 상기 프로펠러(400)의 추력에 의해 샤프트가 하강한다. 이와 같이 상기 샤프트가 하강하면 상기 나선홈을 통해 탱크 하부로 내용물이 배출되고, 배출되는 내용물은 프로펠러에 의해 넓게 살포되는 것이다.

내용물의 살포가 완료되어 상기 동력부(600)를 정지시키면 상기 샤프트(300)의 회전이 멈추면서 프로펠러의 양력이 사라지기 때문에 상기 스프링(500)의 탄성력에 의해 샤프트(300)가 상승하고, 상기 샤프트가 상승하면서 탱크 하부를 막기 때문에 내용물의 배출을 차단하는 것이다.

따라서 이와 같은 본 발명의 구성에 의하면 하나의 동력을 이용하여 내용물의 살포가 이루어지면서 동시에 상기 동력의 온/오프에 따라 내용물의 배출이 자동으로 개폐되도록 함으로써, 내용물을 안전하게 보관하고 저장된 내용물의 살포가 원활하게 이루어지는 것이다.

또한, 본 발명의 구성에 의하면 유/무인 비행체에 장착하여 공중에서 사용할 수 있도록 함으로써, 농축수산업은 물론이고 각종 도시 방제/방역과 군사용으로 용이하게 사용할 수 있는 것이다.

100: 탱크 110: 베어링
120: 부싱 130: 실링
200: 소켓
300: 샤프트 310: 나선홈
320: 플랜지
400: 프로펠러
500: 스프링
600: 동력부

Claims (8)

1. 액제, 입제 또는 혼합제 형태의 내용물을 살포하기 살포장치에 있어서,
   상기 내용물을 저장하는 탱크;
   상기 탱크의 상부에 축 결합된 상태로 외부 동력과 연동하여 회전하는 소켓;
   상기 탱크의 하부와 상기 소켓의 중심을 관통하여 축 결합되고, 상기 소켓에 의해 회전하면서 일정높이 승강하도록 하되, 하강시에는 탱크 내부의 내용물을 탱크 하부로 배출하고 상승시에는 내용물의 배출을 차단하는 샤프트;
   상기 탱크를 관통한 샤프트의 하단부에 설치되어 회전시 상기 샤프트를 하강시키도록 양력이 작용하면서 배출되는 내용물을 뿌려주는 회전날개;
   상기 소켓을 관통한 샤프트의 상단부에 설치되어 상기 샤프트를 상승시키도록 탄성을 작용하는 스프링; 및
   상기 탱크의 상부에 고정 설치되면서 상기 소켓으로 동력을 전달하는 동력부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 살포장치.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 탱크의 상부와 하부에는 상기 소켓과 샤프트를 축 결합하기 위한 베어링 또는 부싱이 설치된 것을 특징으로 하는 살포장치.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 샤프트의 하부 외주면에는 상기 내용물을 배출시키기 위한 나선홈이 형성되고, 상기 나선홈의 하측에는 상기 탱크의 하부에 걸려 상기 샤프트의 상승을 제한하면서 내용물의 배출을 차단하도록 플랜지가 형성된 것을 특징으로 하는 살포장치.
   
4. 청구항 3에 있어서, 상기 샤프트를 축 결합하기 위한 부싱의 하단에는 환형의 실링이 결합되어, 상기 샤프트가 상승시 상기 플랜지가 밀착하도록 형성된 것을 특징으로 하는 살포장치.
   
5. 청구항 3에 있어서, 상기 샤프트의 플랜지 상측으로부터 일정높이까지는 상기 나선홈이 형성되지 않는 구간을 형성하고, 상기 샤프트의 상승시 상기 구간이 부싱의 하부로 인입되도록 형성된 것을 특징으로 하는 살포장치.
   
6. 청구항 1에 있어서, 상기 소켓과 상기 샤프트는 스플라인 또는 키 블록을 이용하여 축 결합된 것을 특징으로 하는 살포장치.
   
7. 청구항 1에 있어서, 상기 소켓과 동력부를 연결하기 위한 연결수단은 벨트, 체인 또는 기어 중 선택된 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 살포장치.
   
8. 청구항 1에 있어서, 상기 동력부는 모터 또는 엔진인 것을 특징으로 하는 살포장치.
   

Images