KR101726491B1 - 파종기 및 그의 파종 방법 - Google Patents

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김원경
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한국생산기술연구원
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 파종기는, 종자가 수용되고 일측이 개방된 개방구로 형성된 호퍼; 호퍼에 회전 가능하게 장착되며, 회전 동작에 의해 종자를 개방구로 배출시키는 배출 롤러부; 배출 롤러부에 종자가 인입된 상태로 배출 롤러부가 회전하는지의 여부 또는 배출 롤러부에 인입된 종자가 호퍼의 내벽에 걸리는지의 여부를 인식하는 인식부; 및 인식부의 인식 정보에 기초하여 배출 롤러부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 배출 롤러부의 회전 동작에 따라 마늘과 같은 종자의 배출을 원활하게 수행할 수 있음은 물론, 종자의 걸림이 발생되더라도 제어부의 전기적 신호에 의한 전자 제어에 의해 걸림 원인을 제거할 수 있고 이를 통해 종자의 배출을 원활하게 다시 수행하여 파종율을 높일 수 있다.

Description

파종기 및 그의 파종 방법{Planter and method to plant thereof}
파종기 및 그의 파종 방법이 개시된다. 보다 상세하게는, 배출 롤러부의 회전 동작에 따라 마늘과 같은 종자의 배출을 원활하게 수행할 수 있음은 물론, 종자의 걸림이 발생되더라도 제어부의 전기적 신호에 의한 전자 제어에 의해 걸림 원인을 제거할 수 있고 이를 통해 종자의 배출을 원활하게 다시 수행하여 파종율을 높일 수 있는 파종기 및 그의 파종 방법이 개시된다.
일반적으로 마늘을 파종함에 있어서, 복토 작업으로 분쇄된 흙을 괭이나 쟁기 등을 이용하여 적절한 깊이로 이랑 작업하고, 이랑 작업으로 형성된 고랑을 따라 마늘을 일정 간격으로 파종한 후 다시 이랑 작업을 통해 고랑을 형성함과 동시에 흙으로 마늘을 덮게 된다. 그런데 종래의 경우 이러한 작업이 수작업으로 이루어짐에 따라 마늘을 파종 시 많은 노동력이 요구되었다.
한편, 최근 들어 수작업의 어려움을 해결하고자, 마늘 파종기가 개발되어 사용되고 있다. 이러한 마늘 파종기는 마늘을 파종하는 동시에 흙으로 덮는 방식을 취하고 있는데, 이 방식의 경우 파종 여부의 확인이 어렵고, 마늘 파종률이 높지 않아 마늘 수확량을 현저하게 저하시키는 원인이 된다.
이러한 종래의 마늘 파종기의 일반적인 구성은, 대한민국특허 출원번호 제10-2008-0058132호 등에 개시된 바와 같이, 호퍼와 호퍼 내에 수용되는 마늘을 외부로 배출시키는 파종 롤러 등으로 이루어질 수 있다.
그런데, 이러한 종래의 마늘 파종기의 경우 마늘 파종기에 가해지는 진동이 심할수록 파종율이 낮아지는 문제점이 있었다. 예를 들면, 파종 롤러와 호퍼의 내벽 사이에 마늘이 끼어서 파종 롤러의 회전이 제대로 이루어지지 않는 경우가 발생될 수 있고 이에 따라 마늘 파종 과정이 원활하게 진행되지 않음으로써 파종률이 저하되는 한계가 있었다.
본 발명의 실시예에 따른 목적은, 배출 롤러부의 회전 동작에 따라 마늘과 같은 종자의 배출을 원활하게 수행할 수 있음은 물론, 종자의 걸림이 발생되더라도 제어부의 전기적 신호에 의한 전자 제어에 의해 걸림 원인을 제거할 수 있고 이를 통해 종자의 배출을 원활하게 다시 수행하여 파종율을 높일 수 있는 파종기 및 그의 파종 방법을 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 종자의 걸림 현상 시 종자의 걸림 제거를 전자 제어에 의해 수행하기 때문에 종래와 같이 구조적인 구조를 요구하지 않아 구조의 간소화를 이룰 수 있는 파종기 및 그의 파종 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 파종기는, 종자가 수용되고 일측이 개방된 개방구로 형성된 호퍼; 상기 호퍼에 회전 가능하게 장착되며, 회전 동작에 의해 상기 종자를 상기 개방구로 배출시키는 배출 롤러부; 상기 배출 롤러부에 상기 종자가 인입된 상태로 상기 배출 롤러부가 회전하는지의 여부 또는 상기 배출 롤러부에 인입된 상기 종자가 상기 호퍼의 내벽에 걸리는지의 여부를 인식하는 인식부; 및 상기 인식부의 인식 정보에 기초하여 상기 배출 롤러부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있으며, 이를 통해, 배출 롤러부의 회전 동작에 따라 마늘과 같은 종자의 배출을 원활하게 수행할 수 있음은 물론, 종자의 걸림이 발생되더라도 제어부의 전기적 신호에 의한 전자 제어에 의해 걸림 원인을 제거할 수 있고 이를 통해 종자의 배출을 원활하게 다시 수행하여 파종율을 높일 수 있다.
일측에 따르면, 상기 배출 롤러부에는 상기 종자의 정해진 수가 인입되는 복수 개의 롤러홈이 등간격으로 배치되며, 상기 등간격에 해당하는 각도만큼 상기 배출 롤러부를 회전시킴으로써 상기 종자를 상기 개방구로 배출시킬 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제어부에 의해 상기 배출 롤러부에 회전 명령이 제공되었음에도 상기 배출 롤러부의 회전이 발생되지 않았음을 상기 인식부가 감지하는 경우, 상기 제어부는 상기 배출 롤러부를 상기 종자의 배출을 위한 회전 방향의 반대 방향으로 설정된 각도만큼 회전시킨 후 다시 회전 방향으로 회전시킬 수 있다.
일측에 따르면, 상기 인식부는 엔코더를 포함하거나 상기 배출 롤러부를 회전시키는 모터의 부하를 인식함으로써 상기 배출 롤러부의 회전을 감지할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 인식부는, 상기 배출 롤러부의 초기 위치 및 회전 정도를 조절하고 상기 배출 롤러부의 회전 여부를 파악하기 위해서, 상기 배출 롤러부 및 상기 호퍼의 내벽 중 어느 하나에 장착되는 위치 감지 센서와, 다른 하나에 장착되어 상기 위치 감지 센서에 의해 감지되는 감지 부분을 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 인식부는, 상기 배출 롤러부에 구비되는 롤러홈에 상기 종자가 인입된 상태로 회전하는지를 확인하는 종자 감지 센서를 더 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 배출 롤러부의 회전 반경에 인접한 상기 호퍼의 내벽에서 틸팅 가능하게 장착되어, 상기 배출 롤러부의 회전 시 상기 호퍼의 내벽과 상기 배출 롤러부의 사이에 상기 종자가 걸리는 것을 방지하는 걸림 방지부를 더 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 걸림 방지부는, 바아 형상을 가지며, 일단이 상기 호퍼의 내벽에 힌지로 장착되어 틸팅 가능한 방지바아; 및 상기 방지바아의 타단과 상기 호퍼의 내벽 사이에 장착되어 상기 호퍼의 내벽 방향으로 상기 방지바아에 탄성력을 발생시키는 탄성부재를 포함하며, 상기 배출 롤러부가 회전할 때 상기 배출 롤러부의 외연이 상기 방지바아의 타단에 닿으면서 상기 방지바아가 탄성적으로 작동함으로써 상기 종자의 걸림을 방지할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제어부는 상기 파종기가 장착된 이동 수단의 바퀴의 회전수를 확인하여 상기 배출 롤러부의 회전에 의한 상기 종자의 배출을 제어할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제어부는 설정된 시간 간격으로 상기 배출 롤러부의 회전에 의한 상기 종자의 배출을 제어하거나 상기 파종기가 장착된 이동 수단의 이동 거리 또는 이동 속도를 감지하여 상기 배출 롤러부의 회전에 의한 상기 종자의 배출을 제어할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 종자가 파종될 영역을 촬영하는 촬영부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 촬영부에 의해 획득된 영상 정보를 이용하여 상기 배출 롤러부의 회전에 의한 상기 종자의 배출을 제어할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제어부는 GPS 수신기의 신호를 이용하여 상기 배출 롤러부의 회전에 의한 상기 종자의 배출을 제어할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 파종기는 다른 파종기가 장착된 이동 수단에 보조적으로 장착되어, 상기 다른 파종기에 의해 종자의 파종이 이루어지지 않는 경우 종자의 파종을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 파종기의 파종 방법은, 상기 배출 롤러부의 위치를 초기화한 후 상기 종자의 배출을 위한 준비를 수행하는, 배출 준비 단계; 상기 배출 준비 단계 시 상기 배출 롤러부에 구비된 롤러홈에 상기 종자가 인입되고 상기 제어부로부터 상기 종자를 배출시키라는 명령 신호가 주어지면 상기 배출 롤러부를 설정된 각도만큼 회전시킴으로써 상기 개방구로 상기 종자를 배출하는, 종자 배출 단계; 및 상기 배출 준비 단계 시 상기 롤러홈에 상기 종자가 미인입되는 경우 상기 배출 롤러부를 설정된 각도만큼 회전시켜 상기 롤러홈에 대한 상기 종자의 인입을 재시도하는, 재시도 단계; 를 포함하며, 상기 배출 롤러부에 상기 종자를 인입한 상태에서 상기 배출 롤러부를 회전시켰을 때 상기 종자의 걸림이 발생되었음을 상기 인식부가 감지하는 경우, 상기 제어부는 상기 배출 롤러부를 상기 종자의 배출을 위한 회전 방향과 반대 방향으로 상기 배출 롤러부를 회전시켜 걸림을 해소하고 다시 상기 배출 롤러부를 회전 방향으로 회전시킴으로써 상기 종자를 배출시킬 수 있다.
일측에 따르면, 상기 배출 준비 단계 시 상기 배출 롤러부의 초기 위치 및 회전 정도를 조절하기 위해서, 상기 배출 롤러부 및 상기 호퍼의 내벽 중 일 위치 중 어느 하나에는 위치 감지 센서가 장착되고 다른 하나에는 상기 위치 감지 센서에 의해 감지되는 감지 부분이 장착될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 재시도 단계 시 상기 종자가 인입되었는지를 확인하기 위해 상기 호퍼에는 종자 감지 센서가 장착될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 배출 롤러부의 회전 동작에 따라 마늘과 같은 종자의 배출을 원활하게 수행할 수 있음은 물론, 종자의 걸림이 발생되더라도 제어부의 전기적 신호에 의한 전자 제어에 의해 걸림 원인을 제거할 수 있고 이를 통해 종자의 배출을 원활하게 다시 수행하여 파종율을 높일 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시예에 따르면, 종자의 걸림 현상 시 종자의 걸림 제거를 전자 제어에 의해 수행하기 때문에 종래와 같이 구조적인 구조를 요구하지 않아 구조의 간소화를 이룰 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마늘 파종기를 일측에서 바라본 사시도이다.
도 2는 도 1의 마늘 파종기를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 마늘 파종기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마늘 파종기의 파종 방법의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마늘 파종기가 장착된 이동 수단을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마늘 파종기가 장착된 이동 수단의 다른 예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마늘 파종기를 일측에서 바라본 사시도이고, 도 2는 도 1의 마늘 파종기를 다른 방향에서 바라본 사시도이고, 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 마늘 파종기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파종기 즉 마늘 파종기(100)는, 마늘(101)을 파종하기 위한 것으로, 마늘(101)이 수용되고 일측에 종자 배출을 위한 개방구(111)가 형성된 호퍼(110)와, 호퍼(110)에 회전 가능하게 장착되어 마늘(101)을 정해진 양, 예를 들면 한 알씩 개방구(111)를 통해 배출시키는 배출 롤러부(120)와, 배출 롤러부(120)에 마늘(101)이 인입되어 회전되는지의 여부와 배출 롤러부(120)에 인입된 마늘(101)이 호퍼(110)의 내벽 등에 걸리는 등의 여부를 인식하는 인식부와, 인식부의 인식 정보에 기초하여 배출 롤러부(120)의 작동을 제어하는 제어부(150)를 포함할 수 있다.
아울러, 배출 롤러부(120)에 마늘(101)이 인입된 상태에서 배출 롤러부(120)가 회전될 때 마늘(101)이 호퍼(110)의 내벽 등에 걸리는 것을 방지하는 걸림 방지부(160)를 포함할 수 있다.
이러한 구성에 의해서, 종래에 비해 마늘(101)의 파종율을 높일 수 있는데, 이 때 전자 제어 기술을 이용하여 파종율을 높일 수 있는 것이기 때문에 기계적인 제어 구조를 갖는 종래의 파종기에 비해 상대적으로 단순화된 구조를 가질 수 있다.
각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저 본 실시예의 호퍼(110)는, 하방으로 갈수록 폭이 감소되는 형상을 가지며 하방의 일측은 마늘(101) 배출을 위한 개방구(111)로 형성될 수 있다. 이러한 호퍼(110)는 내부에 수용되는 마늘(101)의 상태를 확인할 수 있도록 투명 또는 반투명의 합성수지 재질로 마련될 수 있다. 다만, 호퍼(110)의 형상 및 재질이 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 마늘(101) 파종 정도에 기초하여 호퍼(110)의 사이즈는 적절하게 제조될 수 있음은 당연하다.
한편, 본 실시예의 배출 롤러부(120)는, 마늘(101)과 같은 종자를 한알씩 개방구(111)로 배출시키는 것으로서, 호퍼(110)에 장착되는 회전축(121)과, 회전축(121)에 회전 가능하게 장착되는 회전부재(123)를 포함할 수 있다.
회전부재(123)에는 180도 간격으로 마련되어 마늘(101)이 인입되는 2개의 롤러홈(125)을 구비한다. 각각의 롤러홈(125)은 외측 방향으로 볼록 형성된 볼록 부분(125a)과 외측 방향으로 오목지게 형성된 오목 부분(125b)을 포함한다. 도 3을 참조하면, 배출 롤러부(120)의 회전 방향을 기준으로 할 때 개방구(111)에 먼저 도달하는 부분이 볼록 부분(125a)으로 형성되고 나중에 도달하는 부분이 오목 부분(125b)으로 형성된다. 따라서 롤러홈(125)에 마늘(101)이 안정적으로 인입된 상태에서 배출 롤러부(120)의 회전이 이루어질 수 있고 또한 개방구(111)에 도달하면 롤러홈(125)에 있는 마늘(101)이 볼록 부분(125a)을 타고 미끄러지듯이 내려와 원활하게 배출될 수 있다.
이러한 구성에 의해서, 배출 롤러부(120)의 하나의 롤러홈(125)에 마늘(101)이 인입된 초기 위치(배출 롤러부(120)의 회전부재가 수평 방향으로 배치된 상태, 도 3의 상태)에서 배출 롤러부(120)가 180도 회전하면 하나의 롤러홈(125)은 하방을 향하게 되어 마늘(101)을 배출하게 되고, 동시에 다른 하나의 롤러홈(125)이 전술한 초기 위치에 위치하게 되어 다른 마늘(101)이 롤러홈(125)에 위치될 수 있다. 이를 통해, 마늘(101)의 배출이 원활하게 이루어질 수 있는 것이다.
그런데, 가령 배출 롤러홈(125)에 마늘(101)이 인입되지 않은 상태에서 배출 롤러부(120)가 회전하는 경우 마늘(101)의 배출이 제대로 이루어지지 않을 수 있는데, 본 실시예의 인식부는 롤러홈(125)에 마늘(101)이 인입되었는지를 감지하는 마늘 감지 센서(170)를 포함하고, 제어부(150)는 마늘 감지 센서(170)의 감지 정보에 기초하여 롤러홈(125)에 마늘(101)이 없는 경우 배출 롤러부(120)를 다시 회전시켜 롤러홈(125)에 마늘(101)이 인입되도록 한다.
마늘 감지 센서(170)는, 도 3에 도시된 것처럼, 호퍼(110)의 내벽에 배치될 수 있다. 롤러홈(125)에 마늘(101)이 인입된 상태로 배출 롤러부(120)가 회전하게 되는데, 이 때 마늘 감지 센서(170)는 롤러홈(125)에 마늘(101)이 있는지 또는 없는지를 감지하여 감지 정보를 제어부(150)로 보낸다. 제어부(150)는, 마늘 감지 센서(170)로부터 받은 정보에 기초하여 마늘(101)이 롤러홈(125)에 있는 경우 별도의 제어를 하지 않지만, 마늘(101)이 롤러홈(125)에 없는 경우 배출 롤러부(120)의 회전을 재실행하여 롤러홈(125)에 마늘(101)이 인입되도록 배출 롤러부(120)를 제어한다.
이러한 마늘 감지 센서(170)는, 광을 이용한 광센서 또는 초음파 센서 등으로 마련될 수 있을 것이나 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 실시예의 배출 롤러부(120)가 2개의 롤러홈(125)이 180도 간격으로 배치되는 경우에 대해 상술하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 3개의 롤러홈(125)이 120도 간격으로 또는 4개의 롤러홈(125)이 90도 간격 등으로 구비될 수 있음은 당연하다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 배출 롤러부(120)의 롤러홈(125)에 마늘(101)이 인입된 상태에서 배출 롤러부(120)가 회전할 때 마늘의 일부분이 호퍼(110)의 내벽과 간섭되어 배출 롤러부(120)의 회전 동작이 원활하게 이루어지지 않을 수도 있다.
이에 본 실시예의 경우, 구조적으로 걸림 방지부(160)를 구비함은 물론 전자 제어 방식에 의해 배출 롤러부(120)의 회전을 제어하여 마늘(101)의 걸림 발생 문제를 해소할 수 있다.
먼저, 본 실시예의 걸림 방지부(160)에 대해 설명하면, 걸림 방지부(160)는 배출 롤러부(120)의 회전 반경에 인접한 상기 호퍼(110)의 내벽에서 일지점을 중심으로 틸팅 가능하게 장착되어, 상기 배출 롤러부(120)의 회전 시 상기 호퍼(110)의 내벽과 상기 배출 롤러부(120)의 사이에 마늘(101)이 걸리는 것을 방지할 수 있다.
도 1 내지도 3을 참조하면, 걸림 방지부(160)는, 바아(bar) 형상을 가지며 일단이 호퍼(110)의 내벽에 힌지(163)로 장착되어 틸팅 가능한 방지바아(161)와, 방지바아(161)의 타단과 호퍼(110)의 내벽 사이에 장착되어 호퍼(110)의 내벽 방향으로 방지바아(161)에 탄성력을 발생시키는 탄성부재(165), 즉 스프링을 포함할 수 있다.
이러한 구성에 의해서, 배출 롤러부(120)가 회전할 때 배출 롤러부(120)의 외연이 방지바아(161)의 타단에 닿으면서 방지바아(165)가 탄성적으로 작동함으로써, 즉 상방으로 밀림으로써 간격이 발생되고 이를 통해 마늘(101)의 걸림을 구조적으로 방지할 수 있다.
다만, 전술한 걸림 방지부(160)의 작동에도 불구하고 또는 다른 요인으로 인해 마늘(101)의 걸림이 발생되는 경우, 배출 롤러부(120)에 대한 제어부(150)의 전자 제어에 의해 걸림을 해소할 수 있다.
배출 롤러부(120)의 회전이 제대로 이루어지지 않았음을 인식함으로써 마늘(101)의 걸림을 파악할 수 있다. 전술한 것처럼, 본 실시예의 인식부는 마늘(101)이 인입된 상태로 배출 롤러부(120)가 회전하는지의 여부 또는 배출 롤러부(120)에 인입된 마늘이 호퍼(110)의 내벽에 걸리는지의 여부를 인식한다.
여기서, 배출 롤러부(120)에 인입된 마늘(101)이 호퍼(110)의 내벽에 걸리는 경우 배출 롤러부(120)의 회전이 중지될 것이고 이를 통해 인식부는 마늘(101)의 걸림을 인식할 수 있는 것이다.
이를 위해, 인식부는 배출 롤러부(120)의 회전 동작을 감지하는 엔코더를 포함할 수 있다. 또는 배출 롤러부(120)를 회전시키는 모터의 부하를 인식함으로써 마늘(101)의 걸림이 발생되어는지의 여부를 파악할 수 있다.
또는, 인식부는 배출 롤러부(120)의 초기 위치 및 회전 정도를 조절하고 배출 롤러부(120)의 회전 여부를 파악하기 위해서, 배출 롤러부(120)의 회전부재(123)에 장착되는 위치 감지 센서(180)와 호퍼(110)의 내벽에 장착되어 위치 감지 센서(180)에 의해 감지되는 감지 부분(미도시)을 포함할 수 있다. 부연하면, 감지 부분이 위치 감지 센서(180)에 의해 감지되어야만 마늘(101)의 걸림 없이 배출 롤러부(120)의 회전이 이루어진 것으로 파악할 수 있고, 반대로 그렇지 않으면 마늘(101)의 걸림 등으로 인해 배출 롤러부(120)의 회전이 제대로 이루어지지 않았음을 인식할 수 있다.
이처럼, 인식부에 의해 마늘(101)의 걸림으로 배출 롤러부(120)의 회전이 이루어지지 못하고 있음이 인식되면, 제어부(150)는 배출 롤러부(120)의 회전 방향의 반대 방향으로 설정된 각도만큼, 예를 들면 90도만큼 배출 롤러부(120)를 회전시킴으로써 마늘(101)의 걸림을 없애고 다시 배출 롤러부(120)를 원래의 회전 방향으로 회전시킴으로써 마늘(101)의 배출 과정을 재실행할 수 있다.
마늘(101)이 호퍼(110)의 내벽 등에 걸리게 되면 이후의 파종 과정이 진행되지 않아 마늘(101)의 파종율이 낮아질 수밖에 없는데, 본 실시예의 경우 인식부의 인식 정보에 기초하여 전기적인 신호를 이용한 제어부(150)의 전자 제어에 의해 마늘(101)의 걸림 문제를 용이하게 해결할 수 있고 이를 통해 원활한 마늘(101) 배출 과정에 의해 파종율을 향상시킬 수 있다.
한편, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 마늘 파종기(100)의 파종 방법에 대해서 도 4의 순서도를 참고하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마늘 파종기의 파종 방법의 순서도이다.
본 발명의 마늘 파종기(100)의 파종 방법은, 배출 롤러부(120)의 위치를 초기화한 후 마늘(101)의 배출을 위한 준비를 수행하는 배출 준비 단계와, 배출 준비 단계 시 배출 롤러부(120)에 구비된 롤러홈(125)에 마늘(101)이 인입되고 아울러 제어부(150)로부터 마늘(101)을 배출시키라는 명령 신호가 주어지면 배출 롤러부(120)를 설정된 각도만큼, 예를 들면 180도만큼 회전시킴으로써 개방구(111)로 마늘(101)을 배출하는 마늘 배출 단계와, 배출 준비 단계 시 롤러홈(125)에 마늘(101)이 미인입되는 경우 배출 롤러부(120)를 설정된 각도만큼 회전시켜 롤러홈(125)에 대한 마늘(101)의 인입을 재시도하는 재시도 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 배출 롤러부(120)에 마늘(101)을 인입한 상태에서 배출 롤러부(120)를 회전시켰을 때 마늘(101)의 걸림이 발생되었음을 인식부가 감지하는 경우, 제어부(150)는 배출 롤러부(120)를 회전 방향과 반대 방향으로 배출 롤러부(120)를 회전시켜 마늘(101)의 걸림을 해소하고 다시 배출 롤러부(120)를 회전 방향으로 회전시킴으로써 마늘(101)을 배출할 수 있다.
도 4의 순서도를 참조하면, 배출 롤러부(120)를 초기 위치에 배치(S100)시킨다. 즉, 롤러홈(125)이 각각 상하에 배치되도록 배출 롤러부(120)의 회전각을 조절하여 배출 롤러부(120)의 위치를 초기화한다. 이후, 마늘(101)의 배출을 위한 준비를 실행(S200)하는데, 상방에 배치된 롤러홈(125)에 마늘(101)을 인입시킨다.
이후, 제어부(150)로부터 마늘(101)에 대한 파종 명령 신호가 입력(S300)되면 배출 롤러부(120)를 180도 회전시켜 롤러홈(125)에 인입된 마늘(101)을 배출시키며, 이를 통해 파종을 완료(S400)한다. 킨다.
한편, 마늘(101)의 배출 준비가 완료되지 않은 경우, 예를 들면 롤러홈(125)에 마늘(101)이 미인입된 상태의 경우, 이를 인식부가 인식하고 인식된 정보에 기초하여 배출 롤러부(120)를 180도 회전시켜 롤러홈(125)에 다시 마늘(101)을 인입(S500)시킨다.
이후, 배출 롤러부(120)를 180도 회전시켜 마늘(101)을 배출하게 되는데 이 때 마늘의 걸림이 발생되었는지를 판단(S600)한다. 마늘의 걸림이 없는 경우 배출 롤러부(120)의 회전에 의해 롤러홈(125)의 마늘(101)이 배출될 수 있다. 반대로 마늘의 걸림이 있는 경우 배출 롤러부(120)를 반대 방향으로 90도 회전시켜 마늘의 걸림을 해결한 후 다시 배출 롤러부(120)를 원래 방향으로 180도 회전(S700)시켜 마늘(101)의 배출을 실행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 배출 롤러부(120)의 회전 동작에 따라 마늘(101)과 같은 종자의 배출을 원활하게 수행할 수 있음은 물론, 마늘(101)의 걸림이 발생되더라도 제어부(150)의 전기적 신호에 의한 전자 제어에 의해 걸림 원인을 제거할 수 있고 이를 통해 마늘(101)의 배출을 원활하게 다시 수행하여 파종율을 높일 수 있는 장점이 있다.
아울러, 마늘(101)의 걸림 현상 시 마늘(101)의 걸림 제거를 전자 제어에 의해 수행하기 때문에 종래와 같이 구조적인 구조를 요구하지 않아 구조의 간소화를 이룰 수 있는 장점이 있다.
한편, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 파종기가 트랙터와 같은 이동 수단에 장착되는 경우에 대해서 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마늘 파종기가 장착된 이동 수단을 도시한 도면이다.
이에 도시된 것처럼, 본 실시예의 파종기(100)는 트랙터(200)의 일측에 장착되어 트래턱(200)의 구동 시 파종기(100)로부터 마늘(101)이 배출되어 마늘(101)의 파종을 할 수 있다.
이 때 제어부(150)의 제어에 의해 마늘(101)의 배출을 제어할 수 있으며, 따라서 파종 간격 등을 조절할 수 있다.
먼저, 트랙터(200)에 엔코더(210)가 장착되어 트랙터(200)의 바퀴(205)의 회전수를 감지할 수 있으며, 이러한 정보를 토대로 제어부(150)는 배출 롤러부(120)의 회전에 의한 마늘(101)의 배출을 제어할 수 있다.
또는 제어부(150)는 트랙터(200)에 장착된 타이머(220)에 의한 설정된 시간 간격으로 배출 롤러부(120)의 회전에 의한 마늘(101)의 배출을 제어할 수 있다. 또는 속도계/거리계(230)를 이용하여 트랙터(200)의 이동 거리를 감지하여 배출 롤러부(120)의 회전에 의한 마늘(101)의 배출을 제어할 수도 있다.
아울러, 트랙터(200)에는 마늘(101)이 파종될 영역을 촬영하는 촬영부(미도시)가 장착되며, 제어부(150)는 촬영부에 의해 획득된 영상 정보를 이용하여 배출 롤러부(120)의 회전에 의한 마늘(101)의 배출을 제어할 수도 있다.
또는 제어부(150)는 GPS 수신기(250)의 신호를 이용하여 위치를 파악하고 이를 통해 배출 롤러부(120)의 회전에 의한 마늘(101)의 배출을 제어할 수도 있다.
다만, 배출 롤러부(120)의 회전에 의한 마늘(101)의 배출 제어는 전술한 방법에 한정되는 것은 아니며, 다른 방법이 적용될 수 있음은 당연하다.
한편, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마늘 파종기가 장착된 이동 수단의 다른 예를 도시한 도면이다.
이에 도시된 것처럼, 본 실시예의 파종기(100)는 트랙터(300)에 장착되되 기존의 마늘 파종기(1)와 함께 장착될 수 있다. 본 실시예의 경우 마늘(101)의 파종은 기존 파종기(1)에 의해서 이루어지되 가령 기존의 파종기(1)에 의해 파종이 이루어지는 않는 경우에 대해서 본 실시예의 파종기(100)가 적용될 수 있을 것이다. 파종기(100)에는 파종 여부를 감지하는 센서(190)가 장착되고 이를 통해 획득된 정보를 토대로 제어부(150)는 본 실시예의 파종기(100)의 작동을 제어할 수 있다.
한편, 전술한 실시예에서는, 종자로 마늘이 적용된 경우에 대해 상술하였으나 이에 한정된 것은 아니다. 예를 들면, 생강, 백합, 쪽파종자 등이 파종기에 의해 파종되는 종자일 수 있다. 다만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 마늘 파종기
101 : 마늘
110 : 호퍼
120 : 배출 롤러부
125 : 롤러홈
150 : 제어부
160 : 걸림 방지부

Claims (16)

  1. 종자가 수용되고 일측이 개방된 개방구로 형성된 호퍼;
    상기 호퍼에 회전 가능하게 장착되며, 회전 동작에 의해 상기 종자를 상기 개방구로 배출시키는 배출 롤러부;
    상기 배출 롤러부에 상기 종자가 인입된 상태로 상기 배출 롤러부가 회전하는지의 여부 또는 상기 배출 롤러부에 인입된 상기 종자가 상기 호퍼의 내벽에 걸리는지의 여부를 인식하는 인식부; 및
    상기 인식부의 인식 정보에 기초하여 상기 배출 롤러부의 작동을 제어하는 제어부;
    를 포함하며,
    상기 제어부에 의해 상기 배출 롤러부에 회전 명령이 제공되었음에도 상기 배출 롤러부의 회전이 발생되지 않았음을 상기 인식부가 감지하는 경우, 상기 제어부는 상기 배출 롤러부를 상기 종자의 배출을 위한 회전 방향의 반대 방향으로 설정된 각도만큼 회전시킨 후 다시 회전 방향으로 회전시키는 파종기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배출 롤러부에는 상기 종자의 정해진 수가 인입되는 복수 개의 롤러홈이 등간격으로 배치되며, 상기 등간격에 해당하는 각도만큼 상기 배출 롤러부를 회전시킴으로써 상기 종자를 상기 개방구로 배출시키는 파종기.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인식부는 엔코더를 포함하거나 상기 배출 롤러부를 회전시키는 모터의 부하를 인식함으로써 상기 배출 롤러부의 회전을 감지하는 파종기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인식부는,
    상기 배출 롤러부의 초기 위치 및 회전 정도를 조절하고 상기 배출 롤러부의 회전 여부를 파악하기 위해서, 상기 배출 롤러부 및 상기 호퍼의 내벽 중 어느 하나에 장착되는 위치 감지 센서와, 다른 하나에 장착되어 상기 위치 감지 센서에 의해 감지되는 감지 부분을 포함하는 파종기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인식부는, 상기 배출 롤러부에 구비되는 롤러홈에 상기 종자가 인입된 상태로 회전하는지를 확인하는 종자 감지 센서를 더 포함하는 파종기.
  7. 종자가 수용되고 일측이 개방된 개방구로 형성된 호퍼;
    상기 호퍼에 회전 가능하게 장착되며, 회전 동작에 의해 상기 종자를 상기 개방구로 배출시키는 배출 롤러부;
    상기 배출 롤러부에 상기 종자가 인입된 상태로 상기 배출 롤러부가 회전하는지의 여부 또는 상기 배출 롤러부에 인입된 상기 종자가 상기 호퍼의 내벽에 걸리는지의 여부를 인식하는 인식부;
    상기 인식부의 인식 정보에 기초하여 상기 배출 롤러부의 작동을 제어하는 제어부; 및
    상기 배출 롤러부의 회전 반경에 인접한 상기 호퍼의 내벽에서 틸팅 가능하게 장착되어, 상기 배출 롤러부의 회전 시 상기 호퍼의 내벽과 상기 배출 롤러부의 사이에 상기 종자가 걸리는 것을 방지하는 걸림 방지부;
    를 포함하며,
    상기 걸림 방지부는,
    바아 형상을 가지며, 일단이 상기 호퍼의 내벽에 힌지로 장착되어 틸팅 가능한 방지바아; 및
    상기 방지바아의 타단과 상기 호퍼의 내벽 사이에 장착되어 상기 호퍼의 내벽 방향으로 상기 방지바아에 탄성력을 발생시키는 탄성부재를 포함하며,
    상기 배출 롤러부가 회전할 때 상기 배출 롤러부의 외연이 상기 방지바아의 타단에 닿으면서 상기 방지바아가 탄성적으로 작동함으로써 상기 종자의 걸림을 방지하는 파종기.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 파종기가 장착된 이동 수단의 바퀴의 회전수를 확인하여 상기 배출 롤러부의 회전에 의한 상기 종자의 배출을 제어하는 파종기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 설정된 시간 간격으로 상기 배출 롤러부의 회전에 의한 상기 종자의 배출을 제어하거나 상기 파종기가 장착된 이동 수단의 이동 거리 또는 이동 속도를 감지하여 상기 배출 롤러부의 회전에 의한 상기 종자의 배출을 제어하는 파종기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 종자가 파종될 영역을 촬영하는 촬영부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 촬영부에 의해 획득된 영상 정보를 이용하여 상기 배출 롤러부의 회전에 의한 상기 종자의 배출을 제어하는 파종기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 GPS 수신기의 신호를 이용하여 상기 배출 롤러부의 회전에 의한 상기 종자의 배출을 제어하는 파종기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 파종기는 다른 파종기가 장착된 이동 수단에 보조적으로 장착되어, 상기 다른 파종기에 의해 종자의 파종이 이루어지지 않는 경우 종자의 파종을 수행하는 파종기.
  14. 종자가 수용되고 일측이 개방된 개방구로 형성된 호퍼; 상기 호퍼에 회전 가능하게 장착되며, 회전 동작에 의해 상기 종자를 상기 개방구로 배출시키는 배출 롤러부; 상기 배출 롤러부에 상기 종자가 인입된 상태로 상기 배출 롤러부가 회전하는지의 여부 또는 상기 배출 롤러부에 인입된 상기 종자가 상기 호퍼의 내벽에 걸리는지의 여부를 인식하는 인식부; 및 상기 인식부의 인식 정보에 기초하여 상기 배출 롤러부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 파종기의 파종 방법에 있어서,
    상기 배출 롤러부의 위치를 초기화한 후 상기 종자의 배출을 위한 준비를 수행하는, 배출 준비 단계;
    상기 배출 준비 단계 시 상기 배출 롤러부에 구비된 롤러홈에 상기 종자가 인입되고 상기 제어부로부터 상기 종자를 배출시키라는 명령 신호가 주어지면 상기 배출 롤러부를 설정된 각도만큼 회전시킴으로써 상기 개방구로 상기 종자를 배출하는, 종자 배출 단계; 및
    상기 배출 준비 단계 시 상기 롤러홈에 상기 종자가 미인입되는 경우 상기 배출 롤러부를 설정된 각도만큼 회전시켜 상기 롤러홈에 대한 상기 종자의 인입을 재시도하는, 재시도 단계;
    를 포함하며,
    상기 배출 롤러부에 상기 종자를 인입한 상태에서 상기 배출 롤러부를 회전시켰을 때 상기 종자의 걸림이 발생되었음을 상기 인식부가 감지하는 경우, 상기 제어부는 상기 배출 롤러부를 상기 종자의 배출을 위한 회전 방향과 반대 방향으로 상기 배출 롤러부를 회전시켜 걸림을 해소하고 다시 상기 배출 롤러부를 회전 방향으로 회전시킴으로써 상기 종자를 배출시키는 파종기의 파종 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 배출 준비 단계 시 상기 배출 롤러부의 초기 위치 및 회전 정도를 조절하기 위해서, 상기 배출 롤러부 및 상기 호퍼의 내벽 중 일 위치 중 어느 하나에는 위치 감지 센서가 장착되고 다른 하나에는 상기 위치 감지 센서에 의해 감지되는 감지 부분이 장착되는 파종기의 파종 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 재시도 단계 시 상기 종자가 인입되었는지를 확인하기 위해 상기 호퍼에는 종자 감지 센서가 장착되는 파종기의 파종 방법.
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