KR101740237B1

KR101740237B1 - 고설재배장치용 전동경운기

Info

Publication number: KR101740237B1
Application number: KR1020150004531A
Authority: KR
Inventors: 심재현
Original assignee: 주식회사 한일솔라텍
Priority date: 2015-01-13
Filing date: 2015-01-13
Publication date: 2017-05-26
Also published as: KR20160087074A

Abstract

본 발명은 고설재배장치용 전동경운기에 관한 것으로, 사각형 박스 형태의 하우징, 상기 하우징의 하부 전방과 후방에 각각 결합된 액슬결합파이프, 풀리형 바퀴가 굴대와 측면지지대에 의해 일측에 결합되고 타측이 상기 액슬결합파이프 양단에 삽입되는 액슬을 포함하는 바퀴부, 구동 전력선에 의해 연결되어 상기 칸막이 내부에 설치된 구동모터, 상기 측판에 설치된 볼베어링을 매개로 설치되고, 전달수단에 의해 상기 구동모터의 동력을 전달받아 회전가능하게 설치된 로터리 회전축; 및 상기 로터리 회전축에 결합된 로터리부로 구성되어, 고설재배장치용 레일 위에서 자동으로 전진하면서 로터리작업을 할 수 있도록 구성되며, 액슬에는 핀홀이 형성되고, 액슬결합파이프의 양측면에 길이방향으로 슬롯이 형성되어, 액슬이 액슬결합파이프에 삽입된 후 핀이 상기 핀홀에 삽입된 상태로 결합되어, 바퀴부가 레일의 간격변화를 수용할 수 있고, 로터리부는 로터리날, 다수의 로터리날삽입돌기가 형성된 로터리 허브 및 고정볼트를 더 포함하여, 로터리날을 교체하여 로타리 작업의 깊이를 쉽게 조절할 수 있으며, 하우징의 전방 상부에 돌출된 정지스위치와 레일의 말단에 설치된 정지판이 연동하여, 로타리 작업이 끝나면 구동모터가 자동으로 작동이 멈추도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

고설재배장치용 전동경운기{An electric rotary tilling device for elevated cultivation field}

본 발명은 고설재배장치용 전동경운기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 딸기나 화초 등을 재배하는 고설재배장치에 수용된 상토의 쇄토작업을 간편하고 효율적으로 실시하기 위해, 하우징에 전동모터, 연결수단, 로터리기구 등이 장착되어 자동으로 로터리작업과 전진 및 멈춤동작이 가능하도록 제작된 고설재배장치용 전동경운기에 관한 것이다.

딸기나 화초와 같은 작물은 키가 작기 때문에 파종하기, 줄기 관리하기, 열매 정리 등의 재배관리나 수확작업을 열악한 자세로 하여야 하고, 선별작업, 포장에 많은 노동을 필요로 한데, 농촌인구의 노령화로 노동자를 구하기가 어렵고, 작업환경이 열악하여 쪼그려 앉은 자세로 장시간 작업을 해야 하는 작업환경으로 인해 그 생산량 증가에 장애요인이 되고 있다. 딸기와 같은 작물은 신선한 채소를 선호하는 식생활의 변화로 소비의 증대가 지속적으로 기대되는 작물이므로 재배환경을 개선하여 작업 자세를 개선할 수 있는 적절한 시설이 요구되는 것이었다.

이에 최근에는, 수경재배를 포함한 고설재배기술이 도입되어, 비료주기와 물주기를 자동화하여 노동력을 절감할 수 있고, 아울러 딸기와 같은 작물에 심각한 토양전염성 병해인 위황병의 피해를 줄일 수 있게 되어, 농촌인구의 고령화, 인력난 해소에 도움이 되는 새로운 재배법으로 각광받고 있으며, 이러한 장점으로 고설재배를 하는 작목의 종류도 확대되어가는 추세이다.

고설재배는 기존 재배지의 두둑 높이가 20cm 내외이던 것을, 작목을 심는 베드의 높이를 높여 사람의 허리 높이 정도인 80~100cm로 높여 모든 작업을 서서 할 수 있도록 한 것으로, 경우에 따라 2~3단으로도 배드의 설치가 가능해 공간 활용도를 높일 수 있는 재배방식이다.

고설재배방식의 초기에는 고설재배방식에 쓰이는 베드의 소재로 성형 가공성이 뛰어난 스치로폼 베드가 주로 사용되고 있었다. 스치로폼 이외에도, 비용면에서 우수한 자루재배, PE sheet, 플라스틱 콘테이너, 화분 등이 고설재배 베드로 주로 이용되고 있었으나, 이것들은 모두 초기 시설비용이 많이 소요되어 농가에서 도입하기는 어려운 실정이었다. 최근에는 저가의 천막지로 이용하고 있는 PE 타포린 소재가 싸고 손쉽게 구할 수 있는 재료이고, 방수성, 내구성이 뛰어나며, 가벼워서 작업도 용이하여 고설재배용 베드 재료로서 사용이 점차 늘어가고 있다.

타포린 재질을 이용한 고설식 가대는 보통 상부에 2열로 나란하게 설치된 파이프에 단면이 "∪"자 형을 이루도록 수십미터에 이르는 길다란 자루형태를 만들어, 그 내부에 상토를 채워 고설식 베드를 형성하고, 상기 파이프에 타포린 천막지가 맞물리도록 파이프 단부에 고정클립을 체결하여 딸기나 화초의 모종을 정식하는 방법이 많이 사용되고 있다.

상기와 같은 고설재배용 베드는 수확을 마치고 다시 경작하기 위해서 적절한 경작도구가 없어 초기에는 작업자가 부삽과 호미 등의 수공구로 수작업에 의하여 상토를 파서 잔뿌리를 털어내는 방식을 사용하였다. 그러다가 최근에 대한민국 등록특허 10-1425908호와 같은 고설재배용 쇄토장치가 개발되어 사용되게 되었다. 상기 등록특허 10-1425908호는 하부가 개방된 쇄토 하우징, 상기 쇄토 하우징의 내부공간에 설치된 구동축에 결합된 로터리, 및 상기 쇄토 하우징의 상부에 설치되어 플리와 벨트에 의해 상기 로터리 구동축을 구동시키는 엔진을 포함하고, 상기 쇄토 하우징의 전후면 하단부에는 고설재배용 베드의 상부 테두리와 회전접촉하도록 구성되는 바퀴인 원통 또는 원추형 구조로 형성된 제1 및 제2 가이드롤러 가 설치되며, 상기 제1 및 제2 가이드롤러에는 고설재배용 베드의 상부 테두리 내면에 접촉되게 지지되는 제1, 2 가이드플랜지가 형성되고, 상기 제1, 2 가이드플랜지의 내부에는 각각 한쌍의 스프링부재가 끼워져 상부 테두리의 간격변화에 대응하며, 쇄토 하우징의 상부에는 손잡이부가 설치된 제1파지 프레임 및 제2파지 프레임이 연결되어 작업자가 엔진을 구동한 후 손잡이부를 밀면서 작업을 할 수 있도록 구성된 쇄토장치이다.

그러나 상기와 같은 쇄토장치는 매연을 발생하는 엔진을 사용하여 하우스 내부의 공기를 오염시키고, 로터리의 높이를 조절하는 수단이 없어 쇄토의 깊이를 조절할 수 없으며, 스프링부재는 바퀴(가이드롤러)를 밀어 테두리의 간격변화에 대응하도록 구성되었으나 오히려 바퀴가 원활하게 회전하는 것을 방해하여 쇄토장치가 자동으로 작업을 진행할 수 없어 작업자가 항상 손잡이를 잡고 밀면서 작업을 할 수밖에 없다는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 본원 발명은 하우스 내부에 설치된 고설재배장치 내부의 토양을 갈면서 소음이나 공기 공해를 야기하지 않으면서, 쇄토의 깊이 조절이 용이하고, 고설재배장치 테두리 간격의 변화를 원활하게 수용하면서, 작업이 끝나면 고설재배장치의 단부에서 스스로 멈출 수 있도록 하여 사고를 방지하고, 자동으로 쇄토를 할 수 있는 고설재배장치용 전동경운기를 제공하여 고설재배인력을 절감할 수 있도록 하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼았다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고설재배장치용 전동경운기는, 뚜껑(110), 양측판(140), 전후판(130), 칸막이(150), 칸막이(150)와 후판(130) 밑에 결합된 밑판 및 상부 모서리에 손잡이(170)가 부착된 형태로 구성된 사각형 하우징(100); 상기 하우징(100)의 하부 전방과 후방에 각각 결합된 액슬결합파이프(200); 풀리형 바퀴(310)가 굴대와 측면지지대(320)에 의해 일측에 결합되고 타측이 상기 액슬결합파이프(200) 양단에 삽입되는 액슬(330)을 포함하는 바퀴부(300); 구동 전력선에 의해 연결되어 상기 칸막이(150) 내부에 설치된 구동모터(400); 상기 측판(140)에 설치된 볼베어링(650)을 매개로 설치되고, 전달수단(500)에 의해 상기 구동모터(400)의 동력을 전달받아 회전가능하게 설치된 로터리 회전축(600); 및 상기 로터리 회전축(600)에 결합된 로터리부(700);로 구성되어, 고설재배장치용 레일 위에서 자동으로 전진하면서 로터리작업을 할 수 있도록 구성되며, 액슬(330)에는 핀홀(340)이 형성되고, 액슬결합파이프(200)의 양측면에 길이방향으로 슬롯(250)이 형성되어, 액슬(330)이 액슬결합파이프(200)에 삽입된 후 핀이 상기 핀홀(340)에 삽입된 상태로 결합되어, 바퀴부(300)가 레일의 간격변화를 수용할 수 있고, 로터리부(700)는 로터리날(730), 다수의 로터리날 삽입돌기(720)가 형성된 로터리 허브(710) 및 고정볼트(750)를 더 포함하여, 로터리날(730)을 교체하여 로타리 작업의 깊이를 쉽게 조절할 수 있으며, 하우징(100)의 전방 상부에 돌출된 정지스위치(850)와 레일의 말단에 설치된 정지판(900)이 연동하여, 로타리 작업이 끝나면 구동모터(400)가 자동으로 작동이 멈추도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본원 발명은 고설재배장치 내부의 토양을 간편하게 갈면서 소음이나 공기 공해를 야기하지 않으면서, 로터리날을 쉽게 교체하여 쇄토의 깊이 조절이 용이하고, 고설재배장치 테두리 간격에 다소의 변화가 있더라도 이를 원활하게 수용할 수 있으며, 사람이 밀고 다니지 않아도 자동으로 쇄토작업을 할 수 있고, 로터리 작업이 끝나면 스스로 멈출 수 있도록 하여 편리하고 안전하게 고설재배장치용 상토를 갈 수 있어 인력을 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 고설재배장치에서 본 발명의 일 실시예에 따른 고설재배장치용 전동경운기가 사용되고 있는 사용상태도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고설재배장치용 전동경운기의 부분 분해도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로타리 허브의 부분 분해도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 고설재배장치에서 본 발명이 사용되고 있는 사용상태도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고설재배장치용 전동경운기의 부분 분해도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로타리 허브의 부분 분해도를 도시한 도면이다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 지주를 비닐하우스의 바닥에 세우고 상부의 양쪽에 레일을 설치한 후, 레일 사이에 타포린 재질을 이용하여 단면이 "∪"자 형을 이루도록 수십미터에 이르는 길다란 자루형태를 만들어, 그 내부에 상토를 채운 고설재배장치에 사용된다. 고설재배장치의 상토의 내부에는 물과 비료를 공급하기 위한 공급관이 매설되어 있으며, 공급관에 형성된 통공을 통해 일정한 주기로 물과 비료를 적당한 만큼만 공급하여 작물의 성장이 양호하고, 통풍이 잘 되어 열매 등이 땅바닥에 붙어있을 때 발생하는 곰팡이나 습기로 인한 토양전염성 병해인 위황병 등 각종 병충해의 피해를 줄일 수 있게 되며, 파종과 수확에 이르기까지 관리와 수확하는 작업이 매우 편리하다.

본 발명은 고설재배장치의 레일 위에서 사용되며, 레일을 이용하는 관계로 구름 저항이 작으므로, 로터리 날이 땅을 파면서 전진하는 힘만으로도 스스로 전진하면서 로터리 작업을 하고, 재배장치의 끝에 설치된 정지판(900)에 전동경운기의 전단에 설치된 정지스위치(850)가 닿으면 스위치가 작동되어 멈출 수 있도록 구성되었다.

도 2를 참고하면서 설명하면, 본원 발명은 먼저, 뚜껑(110), 양쪽 측판(140), 전판(120)과 후판(130), 그리고 양쪽 측판(140) 사이에 설치된 칸막이(150), 상기 칸막이(150)와 후판(130) 밑에 결합된 밑판(미도시)과 상부 각 모서리에 손잡이(170)가 부착되고, 전체적으로 사각형으로 이루어진 육면체 형상의 하우징(100) 내부와 주변에 후술하는 구성요소들이 결합되어 이루어지며, 하우징(100)의 재질은 플라스틱, 목재, 철판 등이 사용될 수 있다. 실시예에서는 칸막이(150)가 후판(130) 쪽에만 설치되어 후술하는 전동모터가 밑판 위에 설치되도록 구성되었으나 전동모터가 축전지에 의해 구동될 경우에는 전판(120) 쪽에도 칸막이(150)를 하나 더 형성하여 축전지를 설치할 공간으로 사용할 수 있으며, 경우에 따라서는 구동모터와 무게밸런스를 맞추기 위해 모터와 같은 무게의 물건을 넣을 수도 있다.

상기 하우징(100)의 하부 전방과 후방에 각각 액슬결합파이프(200)가 결합된다. 액슬결합파이프(200)는 금속 또는 플라스틱 재질로 형성되며, 바퀴부(300)를 지지하기 위한 속이 빈 중공 파이프이다.

바퀴부(300)는 레일에 삽입되어 구르기 위한 풀리형 바퀴(310)와 상기 바퀴(310)를 지지하기 위한 굴대와 측면지지대(320)에 의해 액슬(330)의 일측에 결합된다. 굴대에는 바퀴(310)의 구름저항을 줄이기 위해 볼베어링이 결합되는 것이 바람직하다. 풀리형 바퀴(310)의 둘레에 고무나 합성고무 등의 탄성재질의 림으로 피복되면 레일 표면에 있을 수 있는 돌기 등의 저항을 줄일 수 있다. 상기 액슬결합파이프(200)의 양측에는 길이방향으로 홈이 파진 슬롯(250)이 일측 또는 관통되는 형상으로 형성되고, 액슬(330)에는 핀홀(340)이 형성되어 액슬(330)이 액슬결합파이프(200)에 삽입된 후 핀이 상기 핀홀(340)에 삽입된 상태로 결합되어, 레일의 간격이 넓혀지거나 좁아지더라도 바퀴(310)가 결합된 액슬(330)이 액슬결합파이프(200)로부터 밖으로 나오거나 들어가 레일의 간격변화를 원활하게 수용하여 전동경운기가 작업 도중에 멈추지 않게 된다.

칸막이(150) 내부에 설치된 구동모터(400)는 220V 전력을 사용하여 구동할 수도 있고, 내부에 배터리를 설치하여 구동될 수 있다. 220V전력을 사용하는 경우 전동경운기의 하우징(100)에 전선용 권취기를 탑재하여 사용하면 전선(800)이 얽히지 않아 불편을 줄일 수 있다.

하우징(100)의 양쪽 측판(140)에는 볼베어링(650)이 매설되고, 스프로킷이나 풀리, 체인이나 벨트 등의 전달수단(500)에 의해 구동모터(400)의 동력을 전달받아 회전하도록 로터리 회전축(600)이 설치된다. 상기 로터리 회전축(600)에는 로터리부(700)가 결합되는데, 로터리부(700)는 다수의 로터리날 삽입돌기(720)가 형성되고, 고정홀이 형성되어 로터리 회전축(600)에 삽입되는 로터리 히브, 상기 로터리날 삽입돌기(720)에 결합되는 다수의 로터리날(730)과 로터리날을 고정하기 위한 볼트와 너트 및 로터리 허브(710)를 로터리 회전축(600)에 고정하기 위한 고정볼트(750)로 구성된다. 로터리날(730)은 도 3에 도시된 바와 같은 "L"자 형상으로 제작된 금속판으로, 로터리날 삽입돌기(720)에 로터리날의 선단이 같은 방향 또는 교대로 반대되는 방향으로 결합하여 사용한다. 로터리날은 소모품으로 닳으면 새것으로 교체하여 사용하며, 로터리날이 긴 것, 짧은 것과 중간 것을 제작하여 상토의 쇄토를 깊게 하려면 긴 것을 사용하는 등 로터리작업의 깊이를 필요에 따라 변경할 수 있다.

한편, 로터리 회전축(600)을 전진하는 방향으로 회전시켜 로터리 작업을 하면, 레일 위를 구르는 바퀴(310)에 구름저항이 약하므로 로터리 작업을 하면서 스스로 전진하도록 할 수 있다.

전동경운기가 스스로 로터리 작업과 전진을 할 경우 고설재배장치(50)의 말단에 이르면 스스로 정지를 해야 하므로, 고설재배장치의 말단에 도 1에 도시된 바와 같은 정지판(900)을 설치하고, 전동경운기의 전단에 상기 정지판(900)과 대응되는 위치에 정지스위치(850)나 정지센서를 장착하여 전동경운기가 작업이 끝나면 스스로 정지하도록 한다. 전동경운기가 정지되면 작업자는 전동경운기를 다른 고설재배장치 위로 옮겨 로터리 작업을 계속할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본원 발명은 고설재배장치 내부의 토양을 간편하게 갈면서 소음이나 공기 공해를 야기하지 않으면서, 로터리날을 쉽게 교체하여 쇄토의 깊이 조절이 용이하고, 고설재배장치 테두리의 간격변화가 있더라도 이를 원활하게 수용할 수 있으며, 사람이 밀고 다니지 않아도 자동으로 쇄토작업이 가능하고, 로터리 작업이 끝나면 스스로 멈출수 있도록 하여 편리하고 안전하게 고설재배장치용 상토의 로타리 작업을 할 수 있는 효과가 있다.

위와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.

10 : 고설재배장치용 전동경운기 50 : 고설재배장치
100 : 하우징 110 : 뚜껑
120 : 전판 130 : 후판
140 : 측판 150 : 칸막이
170 : 손잡이 200 : 액슬결합파이프 250 : 슬롯 300 : 바퀴부 310 : 바퀴 320 : 측면지지대 330 : 액슬 340 : 핀홀 350 : 핀 400 : 구동모터 500 : 전달수단 510 : 구동기어 520 : 종동기어 530 : 체인 600 : 로터리 회전축 650 : 볼베어링
700 : 로터리부 710 : 로터리 허브
720 : 로터리날 삽입돌기 730 : 로터리날
750 : 고정볼트 800 : 전선
850 : 정지스위치 900 : 정지판

Claims

뚜껑(110), 양측판(140), 전후판(130), 칸막이(150), 칸막이(150)와 후판(130) 밑에 결합된 밑판 및 상부 모서리에 손잡이(170)가 부착된 형태로 구성된 사각형 하우징(100);
상기 하우징(100)의 하부 전방과 후방에 각각 결합된 액슬결합파이프(200);
풀리형 바퀴(310)가 굴대와 측면지지대(320)에 의해 일측에 결합되고 타측이 상기 액슬결합파이프(200) 양단에 삽입되는 액슬(330)을 포함하는 바퀴부(300);
전력선에 연결되어 상기 칸막이(150) 내부에 설치된 구동모터(400);
상기 측판(140)에 설치된 볼베어링(650)을 매개로 설치되고, 전달수단(500)에 의해 상기 구동모터(400)의 동력을 전달받아 회전가능하게 설치된 로터리 회전축(600); 및
상기 로터리 회전축(600)에 결합된 로터리부(700);로 구성되고,
상기 액슬(330)에는 핀홀(340)이 형성되고, 상기 액슬결합파이프(200)의 양측면에 길이방향으로 슬롯(250)이 형성되어, 액슬(330)이 액슬결합파이프(200)에 삽입된 후 핀이 상기 핀홀(340)에 삽입된 상태로 결합되어, 상기 바퀴부(300)가 레일의 간격변화를 수용할 수 있도록 구성되며,
상기 로터리부(700)는 로터리날(730); 상기 로터리날을 삽입시켜 볼트와 너트에 의해 고정시킬 수 있는 다수의 로터리날 삽입돌기(720)와 고정홀이 형성된 로터리 허브(710); 및 상기 로터리 허브(710)를 로터리 회전축(600)에 고정하기 위해 고정홀에 삽입되는 고정볼트(750)를 더 포함하고,
상기 하우징(100)의 전방 상부에 돌출된 정지스위치(850) 또는 센서가 더 포함되고, 레일의 말단에는 정지판(900)이 결합되어, 상기 정지스위치(850)가 상기 정지판(900)에 닿으면 모터의 작동이 멈추도록 구성되어, 고설재배장치용 레일 위에서 자동으로 전진하면서 로터리작업을 할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 고설재배장치용 전동경운기.
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