KR101776593B1 - 상하 순환식 버섯 재배 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공간 활용성이 우수하고 이동 프레임의 안정적인 순환이 가능한 상하 순환식 버섯 재배 장치에 관한 것으로, 내부 공간부가 개방된 육면체 형상의 베이스 프레임과, 공간부에 상하 2층으로 적층되는 복수 개의 이동 프레임과, 베이스 프레임의 상측에 설치되며 상층의 이동 프레임을 일측으로 이동시키는 제1 이송장치와, 베이스 프레임의 하측에 설치되며 하층의 이동 프레임을 타측으로 이동시키는 제2 이송장치와, 공간부의 일측에 승강 작동 가능하게 설치되며 상층의 이동 프레임을 하층으로 하강시키는 제1 승강장치, 및 공간부의 타측에 승강 작동 가능하게 설치되며 하층의 이동 프레임을 상층으로 상승시키는 제2 승강장치를 포함한다.

Description

상하 순환식 버섯 재배 장치{UPPER AND LOWER CIRCULATING TYPE APPARATUS FOR CULTIVATING MUSHROOM}

본 발명은 버섯 재배 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공간 활용성이 우수하고 이동 프레임의 안정적인 순환이 가능한 상하 순환식 버섯 재배 장치에 관한 것이다.

생나무의 뿌리에 균근을 형성하는 환물기생균은 인공재배가 어렵지만, 고목이나 유기질에 기생하는 사물기생성인 버섯은 배양종균에 의한 인공재배가 가능하다.

이에 따라, 최근에는 생육실 내에 버섯 재배판(이하, '트레이')을 복층으로 배치하여 좁은 공간에서 다량의 버섯을 재배하고 있으며, 이때 생육 환경을 일정하게 유지함으로써 품질의 균일화를 이루기 위해, 일정 경로를 따라 트레이를 상하 방향으로 순환시키는 버섯 재배 장치가 이용되고 있다.

그런데, 이러한 상하 순환방식의 버섯 재배 장치는 최상층까지 한 층씩 위로 이동된 트레이가 다시 최하층으로 돌아오는 순환 경로를 가지며, 이 경우 한 번에 복수 층의 트레이가 함께 상승해야 하므로, 트레이의 상승에 필요한 전력 등의 구동력이 많이 소요되는 문제가 있다.

또한, 트레이의 상승 또는 하강시, 다음 차례를 위해 대기하던 트레이가 진동이나 외부로부터 가해지는 충격 등에 의해 상승 또는 하강 경로로 밀려 들어오면서 충돌로 인한 고장이 발생되는 문제가 있다.

또한, 종래의 버섯 재배 장치는 일반적으로 체인과 모터를 결합시켜 트레이를 일정한 루트를 따라 순환시키는 방법을 주로 사용하고 있는데, 이러한 방식은 설비가 차지하는 면적이 넓기 때문에 설치 공간이 많이 필요하고, 장시간 가동시 트레이의 무게 등으로 인해 체인이 점점 쳐지는 현상이 발생되어 지속적인 유지보수를 필요로 하는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 버섯 종균을 심은 원목을 적재한 이동 프레임이 생육실의 일정 공간 내에서 안정적으로 순환 이동하는 상하 순환식 버섯 재배 장치를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 이동 프레임이 정해진 순환 경로를 벗어나지 않으며, 이에 따라 고장 발생율이 낮고 유지 보수 비용을 절감할 수 있는 상하 순환식 버섯 재배 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 버섯의 재배 및 수확이 용이한 상하 순환식 버섯 재배 장치를 제공함에 있다.

전술한 본 발명의 목적은, 내부 공간부가 개방된 육면체 형상의 베이스 프레임; 상기 공간부에 상하 2층으로 적층되는 복수 개의 이동 프레임; 상기 베이스 프레임의 상측에 설치되며 상층의 이동 프레임을 일측으로 이동시키는 제1 이송장치; 상기 베이스 프레임의 하측에 설치되며 하층의 이동 프레임을 타측으로 이동시키는 제2 이송장치; 상기 공간부의 일측에 승강 작동 가능하게 설치되며, 상층의 이동 프레임을 하층으로 하강시키는 제1 승강장치; 및 상기 공간부의 타측에 승강 작동 가능하게 설치되며, 하층의 이동 프레임을 상층으로 상승시키는 제2 승강장치를 포함하는 상하 순환식 버섯 재배 장치를 제공함에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 일 특징에 의하면, 상기 공간부의 상부에 설치되며 상층 이동 프레임의 이동을 제한하는 적어도 하나 이상의 제1 스톱 실린더와, 상기 공간부의 하부에 설치되며 하층 이동 프레임의 이동을 제한하는 적어도 하나 이상의 제2 스톱 실린더를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 베이스 프레임의 일측에 상기 베이스 프레임의 길이 방향으로 신축 가능하게 설치되며 상층 이동 프레임의 상기 제1 승강장치 방향 이동시 완충 역할을 하는 제1 완충 실린더와, 상기 베이스 프레임의 타측에 상기 베이스 프레임의 길이 방향으로 신축 가능하게 설치되며 하층 이동 프레임의 상기 제2 승강장치 방향 이동시 완충 역할을 하는 제2 완충 실린더를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 베이스 프레임은, 폭 방향 양측 하단 프레임의 상측에 형성되며 하층 이동 프레임의 이동 방향을 안내하는 제3 가이드 레일을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 이동 프레임은 내부 공간이 개방된 육면체 형상이며, 하단 프레임의 저면에 설치되는 복수 개의 제1 롤러와, 후방 수직 프레임의 후면에 설치되는 복수 개의 제2 롤러를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 이동 프레임은, 폭 방향 양측의 상단 프레임에 형성되며 상층 이동 프레임의 이동 방향을 안내하는 제1 가이드 레일과, 전방의 폭 방향 양측 수직 프레임의 전면에 형성되며 전방 이동 프레임의 상승 방향을 안내하는 제2 가이드 레일을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1 이송장치는, 상기 베이스 프레임의 상측에 전방을 향해 설치되는 제1 이동 실린더와, 상기 제1 이동 실린더의 단부에 결합되어 전후 방향으로 이동하는 제1 이동블록과, 상기 제1 이동블록의 일측에 설치되며 상층 이동 프레임의 상단 내측에 걸리도록 신축 가능한 제1 승강 실린더를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2 이송장치는, 상기 베이스 프레임의 하측에 후방을 향해 설치되는 제2 이동 실린더와, 상기 제2 이동 실린더의 단부에 결합되어 전후 방향으로 이동하는 제2 이동 블록과, 상기 제2 이동블록의 일측에 설치되며 하층 이동 프레임의 하단 내측에 걸리도록 신축 가능한 제2 승강 실린더를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1 승강장치는, 상기 공간부의 일측 상부에 설치되며 제1 구동모터에 의해 회전하는 제1 구동풀리와, 상기 제1 구동풀리의 하부에 상기 베이스 프레임의 후방 수직 프레임을 따라 승강 가능하게 설치되는 제1 승강부재와, 상기 제1 구동풀리 및 상기 제1 승강부재를 연결하는 제1 와이어를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 상하 순환식 버섯 재배 장치에 의하면, 복수 개의 이동 프레임이 생육실 내의 일정 공간에서 순환 이동하므로 공간 활용도가 우수하고 생육 환경을 균일하게 조절할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 상하 순환식 버섯 재배 장치에 의하면, 이동 프레임의 직선 이동이 실린더 작동에 의해 이루어지므로, 물이나 습기의 침투에 의한 작동 오류 및 고장 발생을 방지하여 장치의 작동 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 상하 순환식 버섯 재배 장치에 의하면, 이동 프레임의 승강장치 진입시 충격 방지용 업소버에 의해 완충되므로, 작동 신뢰성과 안전성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 상하 순환식 버섯 재배 장치에 의하면, 하층의 이동 프레임이 상층의 이동 프레임을 위한 가이드 레일을 형성하게 되므로, 장치의 복잡화를 방지하고 제작 시간과 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 프레임의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 프레임의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 프레임의 측면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자용 승강장치의 측면도.
도 5 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 상하 순환식 버섯 재배 장치의 사용 상태도.

이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

실시예

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 프레임의 사시도이며, 여기서 X축은 폭 방향, Y축은 길이 방향, Z축은 높이 방향을 각각 가리킨다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 이동 프레임(300)의 내부에 버섯 종균을 심은 원목들이 적재되며, 후술하는 베이스 프레임(200, 도 2 및 도 3 참조)의 내부에 복수 개가 상하 2층으로 배치된 이동 프레임(300)들이 베이스 프레임(200) 내에서 일정한 경로를 따라 수직 순환함으로써, 버섯의 생육 환경이 균일하게 조절될 수 있다.

이동 프레임(300)은 내부 공간이 개방된 육면체 형태이며, 예컨대 금속 재질의 중공 파이프 복수 개를 용접 또는 볼트 체결 등의 방법에 의해 육면체 형상으로 결합함으로써, 상면과 하면, 전면과 후면 및 양쪽 측면이 개방된 육면체 형상의 이동 프레임(300)을 제작할 수 있다.

일 예로서, 이동 프레임(300)은 사각형으로 결합된 제1 하단 프레임(310)과, 제1 하단 프레임(310)의 코너부 상측에 각각 수직하게 결합되는 제1 수직 프레임(320) 및 제1 수직 프레임(320)의 상단에 결합되는 제1 상단 프레임(330)을 포함한다. 제1 하단 프레임(310)은 4개의 단위 프레임이 사각형으로 결합되어 이루어질 수 있으며, 제1 하단 프레임(310)의 양측 저면에는 이동 프레임(300)의 직선 이동을 위해 복수 개의 제1 롤러(311)가 설치된다. 예컨대, 제1 하단 프레임(310)의 길이 방향을 따라 소정 간격 서로 이격하여 복수 개의 제1 롤러(311)가 설치될 수 있다. 또한, 후방(도면상 우측) 양측의 제1 수직 프레임(320) 후면에는 이동 프레임(300)의 승강시 마찰 감소를 위해 복수 개의 제2 롤러(321)가 설치된다.

제1 상단 프레임(330)의 폭 방향 양측 상면에는 상층에 배치된 이동 프레임(300)의 이동 방향을 안내하기 위한 제1 가이드 레일(331)이 형성되며, 전방 양측의 제1 수직 프레임(320) 전면에는 하층 최전방 이동 프레임(300)의 상승 방향을 안내하기 위한 제2 가이드 레일(322)이 형성된다.

이동 프레임(300)의 내부 공간은 상하 복수 개의 층으로 분할되는데, 인접하는 한 쌍의 제1 수직 프레임(320) 사이에 높이 방향으로 이격하여 복수 개의 테두리 프레임(340)이 서로 평행하게 결합된다. 또한, 이동 프레임(300)의 폭 방향으로 서로 대향하는 한 쌍의 테두리 프레임(340) 사이에 이동 프레임(300)의 길이 방향으로 이격하는 복수 개의 지지 프레임(350)이 서로 평행하게 결합된다. 이때, 이동 프레임(300)의 길이 방향으로 서로 대향하는 한 쌍의 테두리 프레임(340) 사이에 이동 프레임(300)의 폭 방향으로 이격하는 복수 개의 지지 프레임(350)이 서로 평행하게 결합될 수도 있다. 지지 프레임(350)은 테두리 프레임(340)의 상측 또는 하측에 결합될 수 있으며, 테두리 프레임(340)과 지지 프레임(350)은 볼트 체결 또는 용접 등의 방법으로 결합될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 프레임의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 프레임의 측면도이다.

이하, 설명의 편의상, 도 3에 도시된 베이스 프레임(200)에서 상층의 최좌측에 이동 프레임(300)이 배치되는 공간을 제1 영역(1)이라 하고, 제1 영역(1)으로부터 우측으로 이동 프레임(300)이 하나씩 차례로 배치되는 공간을 제2 영역(2)~제5 영역(5)이라 하기로 한다. 또한, 하층의 최우측에 이동 프레임(300)이 배치되는 공간을 제6 영역(6)이라 하고, 제6 영역(6)으로부터 좌측으로 이동 프레임(300)이 하나씩 차례로 배치되는 공간을 제7 영역(7)~제10 영역(10)이라 하기로 한다.

베이스 프레임(200)은 내부 공간부가 개방된 육면체 형상이며, 베이스 프레임(200)의 내부 공간부에 전술한 이동 프레임(300)이 상하 2층으로 복수 개가 적층된다. 이하의 실시예에서는 하층에 4개의 이동 프레임(300)이 전후 방향으로 연속 배치되고, 상층에 3개의 이동 프레임(300)이 전후 방향으로 연속 배치된 상태를 초기 상태의 예로 들고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 초기 상태에서 상층과 하층에 각각 배치되는 이동 프레임(300)의 개수는 필요에 따라 적절히 선택될 수 있다.

베이스 프레임(200)은 제2 하단 프레임(210)과 제2 상단 프레임(220) 및 제2 수직 프레임(230)을 포함한다.

제2 하단 프레임(210)은 4각 형태로서, 폭 방향으로 서로 이격하여 길이 방향으로 나란히 연장되는 한 쌍의 제1 세로 프레임(211)과, 제1 세로 프레임(211)의 양단을 각각 연결하는 한 쌍의 제1 가로 프레임(212)을 포함한다. 제2 하단 프레임(210)의 제1 세로 프레임(211) 상측에는 하층 이동 프레임(300)의 이동 방향을 안내하는 제3 가이드 레일(213)이 형성되며, 하층 이동 프레임(300) 하단의 제1 롤러(311)가 이 제3 가이드 레일(213)에 지지되어, 하층 이동 프레임(300)의 이동시 하층 이동 프레임(300)의 제1 롤러(311)가 제3 가이드 레일(213)을 따라 이동하게 된다. 또한, 제1 세로 프레임(211)의 길이 방향을 따라 서로 이격하여 복수 개의 제1 보조 프레임(214)이 제1 가로 프레임(212)과 나란히 결합된다. 이들 제1 보조 프레임(214)은 제2 하단 프레임(210)의 강성 보강과 후술하는 제2 이송장치(500)의 설치를 위한 것으로, 제2 이송장치(500)의 설치 공간 확보를 위해 제1 보조 프레임(214)의 두께는 제1 가로 프레임(212) 및 제1 세로 프레임(211)의 두께보다 작게 형성될 수 있다.

제2 하단 프레임(210)의 코너부에 제2 수직 프레임(230)이 각각 수직으로 결합된다. 이때, 베이스 프레임(200)의 강성 보강을 위해, 제1 세로 프레임(211)의 길이 방향을 따라 복수 개의 보조 프레임(미도시)이 서로 이격하여 제2 수직 프레임(230)과 나란히 결합될 수 있다. 또한, 제2 수직 프레임(230)의 외측면에는 후술하는 제1,제2 승강부재(630,730)의 승강 방향을 안내하기 위한 가이드 홈(231)이 각각 형성된다.

제2 수직 프레임(230)의 상단에 제2 하단 프레임(210)과 대향하도록 4각 형태의 제2 상단 프레임(220)이 결합된다. 제2 상단 프레임(220)은 길이 방향으로 나란히 연장되는 한 쌍의 제2 세로 프레임(221)과, 제2 세로 프레임(221)의 양단을 각각 연결하는 한 쌍의 제2 가로 프레임(222)을 포함한다. 제2 세로 프레임(221)의 길이 방향을 따라 서로 이격하여 복수 개의 제2 보조 프레임(223)이 제2 가로 프레임(222)과 나란히 결합된다. 이들 제2 보조 프레임(223)은 제2 상단 프레임(220)의 강성 보강과 후술하는 제1 이송장치(400)의 설치를 위한 것으로, 제1 이송장치(400)의 설치 공간 확보를 위해 제2 보조 프레임(223)의 두께는 제2 가로 프레임(222) 및 제2 세로 프레임(221)의 두께보다 작게 형성될 수 있다.

제1 이송장치(400)는 상층의 이동 프레임(300)을 일측(도면상 우측)으로 이동시키기 위한 것으로, 베이스 프레임(200)의 제2 상단 프레임(220) 저면에 설치된다.

여기서, 제1 이송장치(400)는, 제2 상단 프레임(220)의 제2 보조 프레임(223) 저면에 설치되며 전방으로 신축 가능한 제1 이동 실린더(410)와, 제1 이동 실린더(410)의 단부에 결합되어 전후 방향으로 이동하는 제1 이동블록(420)과, 제1 이동블록(420)의 일측에 설치되며 하향 신축 가능한 제1 승강 실린더(430)를 포함한다.

일 예로서, 제2 보조 프레임(223)의 저면에 전후 양단과 하측이 개방된 'U'자 단면 형태의 제1 실린더 설치 브라켓(411)이 결합될 수 있다. 제1 실린더 설치 브라켓(411)의 내부에는 제1 이동 실린더(410)가 설치되며, 이때 제1 이동 실린더(410)의 실린더 로드는 베이스 프레임(200)의 길이 방향을 따라 전방으로 신장될 수 있다.

제1 이동 실린더(410)의 단부(실린더 로드의 끝단부)에는 제1 이동블록(420)이 결합되며, 제1 이동 실린더(410)의 폭 방향 양측으로 이격하여 한 쌍의 제4 가이드 레일(440)이 제2 보조 프레임(223)의 저면에 결합된다. 제1 이동블록(420)은 폭 방향 양측 상단에 각각 형성되는 제1 레일부(421)가 제4 가이드 레일(440) 상에 지지되며, 따라서 제1 이동 실린더(410)의 작동시 제1 이동블록(420)이 제4 가이드 레일(440)을 따라 전후 방향으로 슬라이드 이동하게 된다.

이때, 한 쌍의 제4 가이드 레일(440)의 전방에 제1 보조 실린더(450)가 각각 설치된다. 한 쌍의 제1 보조 실린더(450)는 제1 이동블록(420)의 전단 양측과 대향하도록 제2 보조 프레임(223)의 저면에 각각 설치되며, 제1 이동 실린더(410)의 작동에 의한 상층 이동 프레임(300)들의 후방 이동시 제1 이동블록(420)을 후방으로 밀어줌으로써, 제1 이동 실린더(410)에 걸리는 부하를 줄여주는 역할을 한다.

아울러, 제1 이동블록(420)의 전단 양측에 한 쌍의 제1 승강 실린더(430)가 각각 수직하게 설치되며, 제1 승강 실린더(430)의 작동시 실린더 로드가 하강하여 상층 이동 프레임(300)의 상단 내측에 걸리게 된다.

제2 이송장치(500)는 하층의 이동 프레임을 타측(도면상 좌측)으로 이동시키기 위한 것으로, 베이스 프레임(200)의 제2 하단 프레임(210) 상측에 설치된다.

여기서, 제2 이송장치(500)는, 제2 하단 프레임(210)의 제1 보조 프레임(214) 상면에 설치되며 후방으로 신축 가능한 제2 이동 실린더(510)와, 제2 이동 실린더(510)의 단부에 결합되어 전후 방향으로 이동하는 제2 이동블록(520)과, 제2 이동블록(520)의 일측에 설치되며 상향 신축 가능한 제2 승강 실린더(530)를 포함한다.

일 예로서, 제1 보조 프레임(214)의 상면에 전후 양단과 상측이 개방된 'U'자 단면 형태의 제2 실린더 설치 브라켓(511)이 결합될 수 있다. 제2 실린더 설치 브라켓(511)의 내부에는 제2 이동 실린더(510)가 설치되며, 이때 제2 이동 실린더(510)의 실린더 로드는 베이스 프레임(200)의 길이 방향을 따라 후방으로 신장될 수 있다.

제2 이동 실린더(510)의 단부(실린더 로드의 끝단부)에는 제2 이동블록(520)이 결합되며, 제2 이동 실린더(510)의 폭 방향 양측으로 이격하여 한 쌍의 제5 가이드 레일(540)이 제1 보조 프레임(214)의 상면에 결합된다. 제2 이동블록(520)은 폭 방향 양측 상단에 각각 형성되는 제2 레일부(521)가 제5 가이드 레일(540) 상에 지지되며, 따라서 제2 이동 실린더(510)의 작동시 제2 이동블록(520)이 제5 가이드 레일(540)을 따라 전후 방향으로 슬라이드 이동하게 된다.

이때, 한 쌍의 제5 가이드 레일(540)의 후방에 제2 보조 실린더(550)가 각각 설치된다. 한 쌍의 제2 보조 실린더(550)는 제2 이동블록(520)의 후단 양측과 각각 대향하도록 제1 보조 프레임(214)의 상측에 설치되며, 제2 이동 실린더(510)의 작동에 의한 하층 이동 프레임(300)들의 전방 이동시 제2 이동블록(520)을 전방으로 밀어줌으로써, 제2 이동 실린더(510)에 걸리는 부하를 줄여주는 역할을 한다.

또한, 제2 이동블록(520)의 후단 양측에 한 쌍의 제2 승강 실린더(530)가 각각 수직하게 설치되며, 제2 승강 실린더(530)의 작동시 실린더 로드가 상승하여 하층 이동 프레임(300)의 하단 내측에 걸리게 된다.

제1 승강장치(600)는 베이스 프레임(200)의 공간부 일측에 승강 작동 가능하게 설치되며, 상층의 이동 프레임(300)을 하층으로 하강시키는 역할을 한다.

여기서 제1 승강장치(600)는, 제2 상단 프레임(220)의 일측 저면에 회전 가능하게 설치되며 제1 구동모터(610)에 의해 회전하는 제1 구동풀리(620)와, 제1 구동풀리(620)의 하부에 설치되며 후방의 제2 수직 프레임(230)을 따라 승강하는 제1 승강부재(630)와, 제1 구동풀리(620) 및 제1 승강부재(630)를 연결하는 제1 와이어(640)를 포함한다.

이때, 제1 승강부재(630)는 상층 최후방의 이동 프레임(300)이 안착되는 플레이트 형상의 제1 안착부(631)와, 제1 안착부(631)의 후단 양측에서 바(bar) 형태로 수직하게 상향 연장 형성되는 한 쌍의 제1 이동부(632)와, 한 쌍의 제1 이동부(632)의 상단을 연결하는 바(bar) 형태의 제1 결합부(633)를 포함한다. 제1 안착부(631)의 폭 방향 양측에는 이동 프레임(300) 하단의 제1 롤러(311)가 지지되도록 제6 가이드 레일(634)이 형성되며, 제1 이동부(632)의 외측면에는 제2 수직 프레임(230)의 가이드 홈(231)에 지지되도록 복수 개의 제3 롤러(635)가 설치된다.

제1 와이어(640)의 일단이 제1 결합부(633)의 중앙에 결합되며, 따라서 제1 구동모터(610)의 작동에 의해 제1 와이어(640)가 제1 구동풀리(620)에 권취되거나 풀려날 때, 제1 이동부(632)가 베이스 프레임(200) 후방의 제2 수직 프레임(230)을 따라 이동함에 따라 제1 승강부재(630)의 승강이 이루어진다.

제2 승강장치(700)는 베이스 프레임(200)의 공간부 타측에 승강 작동 가능하게 설치되며, 하층의 이동 프레임(300)을 상층으로 상승시키는 역할을 한다.

여기서 제2 승강장치(700)는, 제2 상단 프레임(220)의 타측 저면에 회전 가능하게 설치되며 제2 구동모터(710)에 의해 회전하는 제2 구동풀리(720)와, 제2 구동풀리(720)의 하부에 설치되며 전방의 제2 수직 프레임(230)을 따라 승강하는 제2 승강부재(730)와, 제2 구동풀리(720) 및 제2 승강부재(730)를 연결하는 제2 와이어(740)를 포함한다.

이때, 제2 승강부재(730)는 하층 최전방의 이동 프레임(300)이 안착되는 플레이트 형상의 제2 안착부(731)와, 제2 안착부(731)의 후단 양측에서 바(bar) 형태로 수직하게 상향 연장 형성되는 한 쌍의 제2 이동부(732)와, 한 쌍의 제2 이동부(732)의 상단을 연결하는 바(bar) 형태의 제2 결합부(733)를 포함한다. 제2 안착부(731)의 폭 방향 양측에는 이동 프레임(300) 하단의 제1 롤러(311)가 지지되도록 제7 가이드 레일(734)이 형성되며, 제2 이동부(732)의 외측면에는 제2 수직 프레임(230)의 가이드 홈(231)에 지지되도록 복수 개의 제4 롤러(735)가 설치된다. 필요에 따라, 제2 이동부(732)의 후면에 이동 프레임(300)과의 완충 작용을 위한 복수 개의 제5 롤러(736)가 설치될 수 있다.

제2 와이어(740)의 일단이 제2 결합부(733)의 중앙에 결합되며, 따라서 제2 구동모터(710)의 작동에 의해 제2 와이어(740)가 제2 구동풀리(720)에 권취되거나 풀려날 때, 제2 이동부(732)가 베이스 프레임(200) 전방의 제2 수직 프레임(230)을 따라 이동함에 따라 제2 승강부재(730)의 승강이 이루어진다.

한편, 제1,제2 승강부재(630,730)의 승강 작동시, 충격이나 진동에 의해 상층 또는 하층의 이동 프레임(300)이 제1,제2 승강부재(630,730) 방향으로 이동하게 되면, 이동 프레임(300)과 제1,제2 승강부재(630,730)의 충돌에 의해 고장이 발생되거나 작업자의 부상이 야기될 우려가 있다.

이를 방지하기 위해, 베이스 프레임(200)의 상측에 상층 이동 프레임(300)의 이동을 제한하는 제1 스톱 실린더가 적어도 하나 이상 설치되고, 베이스 프레임(200)의 하측에는 하층 이동 프레임(300)의 이동을 제한하는 제2 스톱 실린더가 적어도 하나 이상 설치된다.

예컨대, 제1 스톱 실린더는 제2 보조 프레임(223)의 일측에 하향 신축 가능하게 설치될 수 있으며, 제1 스톱 실린더의 작동시 제1 스톱 실린더의 단부가 상층 제2,제4 영역(2,4) 이동 프레임(300)의 상단 내측에 걸리게 됨으로써 상층 이동 프레임(300)의 이동을 제한하게 된다. 이때, 제1 스톱 실린더는 상층 제2 영역(2) 이동 프레임(300)의 제2 승강부재(730) 방향 이동을 제한하는 제1-1 스톱 실린더(811)와, 상층 제4 영역(4) 이동 프레임(300)의 제1 승강부재(630) 방향 이동을 제한하는 제1-2 스톱 실린더(812)를 포함할 수 있으며, 제1-1 스톱 실린더(811)와 제1-2 스톱 실린더(812)는 각각 베이스 프레임(200)의 폭 방향으로 소정 간격 서로 이격하는 한 쌍으로 이루어질 수 있다.

아울러, 제2 스톱 실린더는 제1 보조 프레임(214)의 일측에 상향 신축 가능하게 설치될 수 있으며, 제2 스톱 실린더의 작동시 제2 스톱 실린더의 단부가 하층 제7,제9 영역(7,9) 이동 프레임(300)의 하단 내측에 걸리게 됨으로써 하층 이동 프레임(300)의 이동을 제한하게 된다. 이때, 제2 스톱 실린더는 하층 제7 영역(7) 이동 프레임(300)의 제1 승강부재(630) 방향 이동을 제한하는 제2-1 스톱 실린더(821)와, 하층 제9 영역(9) 이동 프레임(300)의 제2 승강부재(730) 방향 이동을 제한하는 제2-2 스톱 실린더(822)를 포함할 수 있으며, 제2-1 스톱 실린더(821)와 제2-2 스톱 실린더(822)는 각각 베이스 프레임(200)의 폭 방향으로 소정 간격 서로 이격하는 한 쌍으로 이루어질 수 있다.

한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 제1 스톱 실린더의 작동시 상층 제2,제4 영역(2,4) 이동 프레임(300)의 폭 방향 양측 하단에 각각 걸리도록 제1 스톱 실린더와 함께 작동하는 두 쌍의 제3 스톱 실린더를 더 포함할 수 있다. 또한, 제2 스톱 실린더의 작동시 하층 제7,제9 영역(7,9) 이동 프레임(300)의 폭 방향 양측 상단에 각각 걸리도록 제2 스톱 실린더와 함께 작동하는 두 쌍의 제4 스톱 실린더를 더 포함할 수 있다. 이때, 제3,제4 스톱 실린더는 예컨대 베이스 프레임(200)의 폭 방향 양측에 설치되는 보조 수직 프레임 또는 보조 세로 프레임에 설치될 수 있다.

베이스 프레임(200)의 일측과 타측에는 제1,제2 이동 실린더(510)에 의해 이동 프레임(300)이 제1,제2 승강부재(630,730)로 진입시 이동 프레임(300)과 제1,제2 승강부재(630,730) 사이에 발생되는 충격을 완화하기 위한 완충 실린더가 각각 설치된다.

일 예로서, 제1 승강부재(630)의 제1 안착부(631) 상측에 에어 실린더 타입의 제1 완충 실린더(650)가 설치될 수 있다. 제1 완충 실린더(650)는 베이스 프레임(200)의 길이 방향으로 신축 가능하게 설치되며, 상층 제4 영역(4)의 이동 프레임(300)이 제1 승강부재(630)의 제1 안착부(631)로 진입할 때 이동 프레임(300)과 접촉하여 수축하면서 완충 작용하게 된다.

또한, 제2 승강부재(730)의 제2 안착부(731) 상측에 에어 실린더 타입의 제2 완충 실린더(750)가 설치될 수 있다. 제2 완충 실린더(750)는 베이스 프레임(200)의 길이 방향으로 신축 가능하게 설치되며, 하층 제9 영역(9)의 이동 프레임(300)이 제2 승강부재(730)의 제2 안착부(731)로 진입할 때, 이동 프레임(300)과 접촉하여 수축하면서 완충 작용하게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자용 승강장치의 측면도이다.

작업자에 의한 버섯의 재배 및 수확 관련 작업은 베이스 프레임(200)의 길이 방향 전방과 후방에서, 하층 제6 영역(6)과 제10 영역(10)의 이동 프레임(300)에 적재된 버섯에 대하여 실시하게 된다. 이때, 이동 프레임(300)의 상층부에 적재된 버섯의 경우는 작업자의 팔이 미치지 못하기 때문에, 작업자를 이동 프레임(300)의 상층부까지 승강시키기 위한 작업자용 승강장치(900)가 베이스 프레임(200)의 전방과 후방에 각각 설치될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 작업자용 승강장치(900)는 발판패널(910)과, 발판패널(910)을 지지하며 고정 프레임(920)의 높이 방향을 따라 승강 가능하게 설치되는 승강 프레임(930)과, 승강 프레임(930) 상부의 고정 프레임(920)에 설치되는 풀리(940)와, 승강 프레임(930)의 하부에 설치되며 승강 프레임(930)의 상단과 풀리(940)를 연결한 로프(950)를 권취하는 모터(960)를 포함하여 이루어질 수 있다.

도 5 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 상하 순환식 버섯 재배 장치의 사용 상태도이며, 이하 도 5 내지 도 15를 참조하여 이동 프레임의 순환 이동 과정을 상세히 설명하기로 한다.

여기서 설명의 편의를 위해, 도 5에 도시된 바와 같이 상층의 제2 영역(2) 내지 제4 영역(4)에 3개의 이동 프레임(300)들이 차례로 각각 배치되고, 하층의 제7 영역(7) 내지 제10 영역(10)에 4개의 이동 프레임(300)들이 차례로 각각 배치된 상태를 초기 상태라 하기로 한다.

도 5에 도시된 바와 같은 초기 상태에서는, 제1 스톱 실린더(811,812)가 제2,제4 영역(2,4)의 이동 프레임(300) 상단에 걸려서 상층 이동 프레임(300)들의 수평 이동을 제한하고 있고, 제2 스톱 실린더(821,822)가 제7,제9 영역(7,9)의 이동 프레임(300) 하단에 걸려서 하층 이동 프레임(300)들의 수평 이동을 제한하고 있다.

베이스 프레임(200) 내에서 이동 프레임(300)의 순환 이동이 시작되면, 도 6에 도시된 바와 같이 제2 구동모터(710)의 작동에 의해 제2 승강부재(730)가 상승하며, 이에 따라 제2 승강부재(730)에 안착되어 있던 제10 영역(10)의 이동 프레임(300)이 제1 영역(1)으로 상승하게 된다.

이후, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 이동 실린더(410)의 신장 작동에 의해 제1 이동블록(420)이 전방으로 이동하고, 제1 승강 실린더(430)가 하강하여 제1 영역(1)의 이동 프레임(300) 상단에 걸리게 된다.

이후, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2,제4 영역(2,4)의 이동 프레임(300) 상단에 걸려 있던 제1 스톱 실린더(811,812)가 상승하여 걸림 해제되고, 도 9에 도시된 바와 같이 제1 이동 실린더(410)의 수축 작동에 의해 상층의 이동 프레임(300)들이 한 영역씩 우측으로 이동하게 된다. 이때, 이동 프레임(300)들의 이동이 시작될 때, 제1 이동 실린더(410)에 걸리는 부하를 줄여주기 위해 제1 보조 실린더(450)가 제1 이동블록(420)을 우측으로 밀어주며, 상층 이동 프레임(300)은 하단의 제1 롤러(311)들이 하층 이동 프레임(300) 상단의 제1 가이드 레일(331)을 따라 이동한다. 이동 전 제4 영역(4)에 배치되어 있던 이동 프레임(300)은 제5 영역(5)으로 진입하여 제1 승강부재(630)의 상측에 안착되는데, 이때 제1 승강부재(630)에 설치된 제1 완충 실린더(650)가 수축하면서 충격을 흡수하게 된다.

상층 이동 프레임(300)의 이동이 완료되면, 도 10에 도시된 바와 같이 제1 스톱 실린더(811,812)가 하강하여 제2,제4 영역(2,4)의 이동 프레임(300) 상단에 걸려서 상층 이동 프레임(300)들의 수평 이동을 제한하며, 제1 구동모터(610)의 작동에 의해 제1 승강부재(630)가 하강하여 제5 영역(5)의 이동 프레임(300)이 제6 영역(6)으로 하강하게 된다.

도 11에 도시된 바와 같이, 제2 구동모터(710)의 작동에 의해 제2 승강부재(730)가 하강하여 제9 영역(9)의 이동 프레임(300)을 받을 준비를 하며, 도 12에 도시된 바와 같이 제2 이동 실린더(510)의 신장 작동에 의해 제2 이동블록(520)이 후방으로 이동하고, 제2 승강 실린더(530)가 상승하여 제6 영역(6)의 이동 프레임(300) 하단에 걸리게 된다.

이후, 도 13에 도시된 바와 같이 제7,제9 영역(7,9)의 이동 프레임(300) 하단에 걸려 있던 제2 스톱 실린더(821,822)가 하강하여 걸림 해제되고, 도 14에 도시된 바와 같이 제2 이동 실린더(510)의 수축 작동에 의해 하층의 이동 프레임(300)들이 한 영역씩 좌측으로 이동하게 된다. 이동 프레임(300)들의 이동이 시작될 때, 제2 이동 실린더(510)에 걸리는 부하를 줄여주기 위해 제2 보조 실린더(550)가 제2 이동블록(520)을 좌측으로 밀어주며, 하층 이동 프레임(300) 하단의 제1 롤러(311, 도 1 참조)가 베이스 프레임(200)의 제3 가이드 레일(213, 도 2 참조)을 따라 이동한다. 한편, 이동 전 제9 영역(9)에 배치되어 있던 이동 프레임(300)은 제10 영역(10)으로 진입하여 제2 승강부재(730)의 상측에 안착되는데, 이때 제2 승강부재(730)에 설치된 제2 완충 실린더(750)가 수축하면서 충격을 흡수하게 된다.

하층 이동 프레임(300)의 이동이 완료되면, 도 15에 도시된 바와 같이 제2 스톱 실린더(821,822)가 상승하여 제7,제9 영역(7,9)의 이동 프레임(300) 하단에 걸려서 하층 이동 프레임(300)들의 수평 이동을 제한하며, 제1 구동모터(610)의 작동에 의해 제1 승강부재(630)가 상승하여 도 5에 도시된 초기 상태로 돌아간다.

이상에서 본 발명의 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

100 : 버섯 재배 장치 200 : 베이스 프레임
213 : 제3 가이드 레일 300 : 이동 프레임
311 : 제1 롤러 321 : 제2 롤러
322 : 제2 가이드 레일 331 : 제1 가이드 레일
400 : 제1 이송장치 410 : 제1 이동 실린더
420 : 제1 이동블록 430 : 제1 승강 실린더
440 : 제4 가이드 레일 450 : 제1 보조 실린더
500 : 제2 이송장치 510 : 제2 이동 실린더
520 : 제2 이동블록 530 : 제2 승강 실린더
540 : 제5 가이드 레일 550 : 제2 보조 실린더
600 : 제1 승강장치 650 : 제1 완충 실린더
700 : 제2 승강장치 750 : 제2 완충 실린더
811 : 제1-1 스톱 실린더 812 : 제1-2 스톱 실린더
821 : 제2-1 스톱 실린더 822 : 제2-2 스톱 실린더
900 : 작업자용 승강장치

Claims (9)

1. 내부 공간부가 개방된 육면체 형상의 베이스 프레임;
   상기 공간부에 상하 2층으로 적층되는 복수 개의 이동 프레임;
   상기 베이스 프레임의 상측에 설치되며 상층의 이동 프레임을 일측으로 이동시키는 제1 이송장치;
   상기 베이스 프레임의 하측에 설치되며 하층의 이동 프레임을 타측으로 이동시키는 제2 이송장치;
   상기 공간부의 일측에 승강 작동 가능하게 설치되며, 상층의 이동 프레임을 하층으로 하강시키는 제1 승강장치;
   상기 공간부의 타측에 승강 작동 가능하게 설치되며, 하층의 이동 프레임을 상층으로 상승시키는 제2 승강장치;
   상기 공간부의 상부에 설치되며 상층 이동 프레임의 이동을 제한하는 적어도 하나 이상의 제1 스톱 실린더; 및
   상기 공간부의 하부에 설치되며 하층 이동 프레임의 이동을 제한하는 적어도 하나 이상의 제2 스톱 실린더를 포함하되,
   상기 이동 프레임은 내부 공간이 개방된 육면체 형상이며, 하단 프레임의 저면에 설치되는 복수 개의 제1 롤러와, 후방 수직 프레임의 후면에 설치되는 복수 개의 제2 롤러와, 폭 방향 양측의 상단 프레임에 형성되며 상층 이동 프레임의 이동 방향을 안내하는 제1 가이드 레일과, 전방의 폭 방향 양측 수직 프레임의 전면에 형성되며 전방 이동 프레임의 상승 방향을 안내하는 제2 가이드 레일을 포함하고,
   상기 제1 이송장치는, 상기 베이스 프레임의 상측에 전방을 향해 설치되는 제1 이동 실린더와, 상기 제1 이동 실린더의 단부에 결합되어 전후 방향으로 이동하는 제1 이동블록과, 상기 제1 이동블록의 일측에 설치되며 상층 이동 프레임의 상단 내측에 걸리도록 신축 가능한 제1 승강 실린더를 포함하며,
   상기 제2 이송장치는, 상기 베이스 프레임의 하측에 후방을 향해 설치되는 제2 이동 실린더와, 상기 제2 이동 실린더의 단부에 결합되어 전후 방향으로 이동하는 제2 이동 블록과, 상기 제2 이동블록의 일측에 설치되며 하층 이동 프레임의 하단 내측에 걸리도록 신축 가능한 제2 승강 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 상하 순환식 버섯 재배 장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 베이스 프레임의 일측에 상기 베이스 프레임의 길이 방향으로 신축 가능하게 설치되며 상층 이동 프레임의 상기 제1 승강장치 방향 이동시 완충 역할을 하는 제1 완충 실린더와, 상기 베이스 프레임의 타측에 상기 베이스 프레임의 길이 방향으로 신축 가능하게 설치되며 하층 이동 프레임의 상기 제2 승강장치 방향 이동시 완충 역할을 하는 제2 완충 실린더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상하 순환식 버섯 재배 장치.
4. 삭제
5. 삭제
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7. 삭제
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