KR101835964B1

KR101835964B1 - 농작물 수확용 칼

Info

Publication number: KR101835964B1
Application number: KR1020160051174A
Authority: KR
Inventors: 김민수
Original assignee: 김민수
Priority date: 2016-04-26
Filing date: 2016-04-26
Publication date: 2018-03-08
Also published as: KR20170122067A

Abstract

본 발명은 농작물을 자를 때 압축공기가 칼에서 분사되도록 하여 적은 힘으로 농작물을 자를 수 있는 농작물 수확용 칼에 관한 것으로 칼날부의 전면부에 형성된 복수의 공기분사구를 통해 공기압축기로 생성된 압축공기를 농작물의 절단면을 향해 분사해주어 칼날부의 전면부와 농작물의 절단면 사이에 공간을 형성한 상태에서, 전면부와 절단면 사이에 작용하는 마찰을 현저히 줄여주면서 적은 힘으로 농작물을 절단할 수 있는 효과가 있다.

Description

농작물 수확용 칼 {Knife for Agricultural Harvest}

본 발명은 수확용 칼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 농작물을 자를 때 압축공기가 칼에서 분사되도록 하여 적은 힘으로 농작물을 자를 수 있는 농작물 수확용 칼에 관한 것이다.

일반적으로 채소나 양채 등의 농작물은 수확 시 칼을 이용하여 절단하는 방식을 사용한다. 예컨대, 한 손으로는 농작물을 잡고, 다른 한 손으로 칼을 파지하며, 그 칼로 농작물을 절단하여 수확하게 된다.

채소 중에는 열매를 따는 방식이 있고, 배추, 양상추 등과 같이 뿌리를 절단하여 수확하는 방식이 있다. 아울러 양채에는 양배추, 적채 등과 같이 뿌리를 절단하여 수확하는 방식과, 브로콜리, 칼리 등과 같이 꽃이 핀 줄기의 일부를 절단하여 수확하는 방식이 있다.

이처럼 뿌리나 줄기의 일부를 절단하는 수확 방식의 경우 그 재질이 단단하기 때문에 칼을 사용할 때 입채소를 수확할 때 보다 상대적으로 큰 힘이 필요하다.

그러나 종래의 칼은 칼날과 손잡이가 단순 결합된 형태로 뿌리나 줄기를 자르기 위해 힘을 주면서 칼을 반복해서 움직이는 절단 작업으로 인해 손목과 팔 근육이 쉽게 피로해지고, 피로가 누적시 관절염, 근육통 등의 질병으로 이어진다는 문제가 있다.

아울러 한 손으로 농작물을 잡고, 다른 한 손으로 칼을 움직여 수확하는데, 뿌리나 줄기를 쉽게 자르기 위해 힘을 주면서 움직이기 때문에 칼로 손을 다치는 등의 사고가 빈번하게 발생하는 문제가 있다.

KR

20-0240103

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20-0425366

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10-2011-0116285

A

본 발명의 목적은 농작물을 수확하기 위해 자를 때 칼에서 농작물의 절단면을 향해 압축공기가 함께 분사되도록 하여 농작물의 절단면에 미세한 공간을 만들면서 벌려주어 적은 힘으로 농작물을 수확할 수 있도록 하는 농작물 수확용 칼를 제공하는 것이다.

아울러 본 발명의 목적은 농작물을 절단 여부를 자동으로 감지하여, 농작물의 절단면을 향해 자동으로 압축공기가 분사될 수 있는 농작물 수확용 칼를 제공하는 것이다.

본 발명은 하단부에 길이방향으로 칼날부(110)가 형성되고, 전면부(112)에 복수의 공기분사구(120)가 형성되며, 내부는 중공형의 공간부(130)가 형성된 칼날몸체(100); 상기 칼날부(110)의 후면부(114)에 길이방향으로 형성되어 상기 칼날부(110)에 의한 농작물의 절단 여부를 감지하는 접촉감지부(200); 상기 칼날부(110)의 후단부에 고정되며, 일단이 상기 칼날몸체(100)의 후단 외측으로 노출되고, 타단이 상기 공간부(130)와 연결되어 압축공기를 공급하는 공기공급관(310)이 내부에 설치되는 손잡이(300); 압축공기를 생성하며, 상기 공기공급관(310)과 연결되어 압축공기를 공급해주는 공기압축기(410)를 구비하는 공기생성장치(400); 상기 손잡이(300)의 내부에 설치되어 회전축(510)이 구비된 모터(500); 및 하단부에 길이방향으로 회전날(610)이 형성되고, 상기 회전날(610)은 상기 칼날부(110)의 상단부를 축으로 상기 회전축(510)과 연결되어 회전가능하도록 설치되는 회전몸체(600);를 포함하고. 상기 손잡이(300)는, 내부에 상기 공기압축기(410)와 상기 모터(500)를 제어하는 제어부(320)를 더 포함하며, 상기 접촉감지부(200)는, 상기 후면부(114)의 하단측에서 한 쌍이 서로 이격되도록 길이방향으로 형성되는 제1감지부(210)와, 상기 후면부(114)의 상단측에서 한 쌍이 서로 이격되도록 길이방향으로 형성되는 제2감지부(220)를 더 포함하되, 상기 제1감지부(210)가 상기 농작물의 절단을 감지하면 상기 제어부(320)는 상기 공기압축기(410)를 작동시켜 상기 공기분사구(120)를 통해 압축공기를 분사하고, 상기 제2감지부(220)가 상기 농작물의 절단을 감지하면 상기 제어부(320)는 모터(500)를 작동시켜 상기 회전날(610)을 회전시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 손잡이(300)의 전단에 상기 공기공급관(310)과 연결되어 압축공기를 분기시켜주는 공기분기부(700);를 더 포함하되, 상기 공기분기부(700)는, 상기 손잡이(300)의 전단에 내장되어 상기 공기공급관(310)과 연결되어 압축공기의 흐름을 분기 시켜주는 공기분기관(710)과, 상기 공기분기관(710)에서 상기 칼날몸체(100)의 내부로 연장되어 상기 공기분사구(120)에 공기를 공급해주는 분기공급관(720)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명의 상기 공기분사구(120)는 균등하게 이격된 복수의 열로 배치되되, 상기 공기공급관(310)은 상기 복수의 열에 대응되도록 복수가 형성되어 상기 공기분기관(710)으로부터 분기됨을 특징으로 한다.

나아가 본 발명의 상기 칼날부(110)의 표면에는 세로방향으로 복수의 공기홈(140)이 형성됨을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 상기 칼날몸체(100)는, 상기 칼날부(110)의 상단부에서 길이방향으로 형성된 경첩부(150)를 더 포함하고, 상기 회전몸체(600)는, 하단부에서 길이방향으로 상기 경첩부(150)와 대응되도록 형성되어 상기 경첩부(150)에 힌지결합되는 경첩돌기(620)를 더 포함하되, 상기 경첩돌기(620)는 상기 회전축(510)에 연결되어 회전함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 회전날(610)은 상기 칼날부(110)와 일직선을 이루도록 배치되되, 상기 경첩부(150)는 상기 칼날부(110)의 후면부(114)에 배치됨을 특징으로 한다.

아울러 본 발명의 상기 손잡이(300)는, 내부에 설치되어 상기 손잡이(300)의 움직임을 감지하는 가속도센서(330)를 더 포함하고, 상기 제어부(320)는 상기 가속도센서(330)의 감지 신호에 따라 상기 공기압축기(410)를 제어하는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명의 상기 손잡이(300)는, 외측에 설치되어 상기 손잡이(300)에 작용하는 압력을 감지하는 압력센서(340)를 더 포함하고, 상기 제어부(320)는 상기 압력센서(340)의 감지 신호에 따라 상기 공기압축기(410)를 제어하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 상기 손잡이(300)는, 전단부에 설치되어 농작물의 유무를 감지하는 초음파센서(350)를 더 포함하고, 상기 제어부(320)는 상기 초음파센서(350)의 감지 신호에 따라 상기 공기압축기(410)를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 압력센서(340)는 상기 손잡이(300)의 외측에 복수 설치되되, 상기 손잡이(300)의 후단부에 길이방향으로 균등하게 이격되어 복수 설치되고, 상기 손잡이(300)의 상단부에 길이방향으로 균등하게 이격되어 복수 설치됨을 특징으로 한다.

본 발명은 칼날부(110)의 전면부(112)에 형성된 복수의 공기분사구(120)를 통해 공기압축기(410)로 생성된 압축공기(20)를 농작물(10)의 절단면(12)을 향해 분사해주어 칼날부(110)의 전면부(112)와 농작물(10)의 절단면(12) 사이에 공간을 형성한 상태에서, 전면부(112)와 절단면(12) 사이에 작용하는 마찰을 현저히 줄여주면서 적은 힘으로 농작물(10)을 절단할 수 있는 효과가 있다.

아울러 본 발명은 칼날부(110)가 농작물(10)의 절단면(12)에 접촉하면 농작물(10)의 수분에 의해 제1감지부(210)가 전기가 흐르는 상태가 되고, 제어부(320)는 공기압축기(410)를 작동시켜 공기분사구(120)를 통해 압축공기(20)를 분사함으로써 농작물(10)를 수확하는 중에 간편하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명은 칼날부(110)가 농작물(10)의 절단면(12)에 접촉하면 농작물(10)의 수분에 의해 제2감지부(210)가 전기가 흐르는 상태가 되고, 제어부(320)는 모터(500)를 작동시켜 회전날(610)를 회전시켜, 회전날(610)로 농작물(10)의 절단면(12)을 벌려주어 칼날부(110)로 농작물(10)의 일부를 절단한 상태로 농작물(10)에서 잘리지 않은 부분이 쪼개지면서 적은 힘으로 손쉽게 농작물(10)을 절단할 수 있는 효과가 있다.

나아가 본 발명은 손잡이(300)에 구비된 압력센서(340)의 감지 신호와 함께, 제1감지부(210), 가속도센서(330) 및 초음파센서(350) 중 선택된 어느 하나 이상의 신호를 감지한 경우에만 제어부(320)가 공기압축기(410)를 작동시키도록 제어함으로써, 농작물(10) 절단 작업을 진행하는 중에만 공기압축기(410)를 작동시켜주기 때문에 압축공기 분사로 인하여 칼날부(110)의 갑작스런 이동을 방지할 수 있으므로, 칼날부(110)에 의한 베임 사고를 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼에서 칼날몸체(100), 손잡이(300), 회전몸체(600)를 나타낸 정면 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼에서 칼날몸체(100), 손잡이(300), 회전몸체(600)를 나타낸 배면 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼에서 칼날몸체(100), 손잡이(300), 회전몸체(600)를 나타낸 정면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼로 농작물(10)을 절단하는 것을 나타낸 사시도.
도 6은 도 5를 뒤집어서 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼로 농작물(10)을 절단하는 과정에서 회전몸체(600)의 작동을 나타낸 사시도.
도 8은 도 7의 배면을 나타낸 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼의 사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼에서 칼날몸체(100), 손잡이(300), 회전몸체(600)를 나타낸 정면 사시도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼에서 칼날몸체(100), 손잡이(300), 회전몸체(600)를 나타낸 배면 사시도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼에서 칼날몸체(100), 손잡이(300), 회전몸체(600)를 나타낸 정면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼는, 하단부에 길이방향으로 칼날부(110)가 형성되고, 전면부(112)에 복수의 공기분사구(120)가 형성되며, 내부는 중공형의 공간부(130)가 형성된 칼날몸체(100)와, 칼날부(110)의 후면부(114)에 길이방향으로 형성되어 칼날부(110)에 의한 농작물의 절단 여부를 감지하는 접촉감지부(200)와, 칼날부(110)의 후단부에 고정되며, 일단이 칼날몸체(100)의 후단 외측으로 노출되고, 타단이 공간부(130)와 연결되어 압축공기를 공급하는 공기공급관(310)이 내부에 설치되는 손잡이(300)와, 압축공기를 생성하며, 공기공급관(310)과 연결되어 압축공기를 공급해주는 공기압축기(410)를 구비하는 공기생성장치(400)와, 손잡이(300)의 내부에 설치되어 회전축(510)이 구비된 모터(500)와, 하단부에 길이방향으로 회전날(610)이 형성되고, 회전날(610)은 칼날부(110)의 상단부를 축으로 회전축(510)과 연결되어 회전가능하도록 설치되는 회전몸체(600)를 포함한다.

아울러 손잡이(300)의 전단에 공기공급관(310)과 연결되어 압축공기를 분기시켜주는 공기분기부(700)를 더 포함한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼의 사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼에서 칼날몸체(100), 손잡이(300), 회전몸체(600)를 나타낸 정면 사시도이다.

칼날몸체(100)는 농작물을 절단하는 역할을 하는 것으로 무쇠, 스테인레스강 등의 금속재로 형성된다. 하단부에는 전 길이에 걸쳐 길이방향으로 칼날부(110)가 날카롭게 형성된다.

칼날부(110)는 내부로 압축공기가 인입될 수 있도록 중공형으로 형성된다. 칼날부(110)는 전면부(112)와 후면부(114)가 서로 이격되어 내부에 중공형의 공간부(130)가 형성된 형상이다.

전면부(112)에는 압축공기가 분사될 수 있는 공기분사구(120)가 천공된다. 공기분사구(120)는 전면부(112)에 길이방향으로 형성되는 것으로, 서로 등간격으로 이격되어 복수열로 형성된다. 농작물을 칼날부(110)로 절단하는 중에 공기분사구(120)를 통해 압축공기를 순간적으로 분사함으로써 농작물의 절단면과 칼날부(110)의 전면부(112)의 공간을 띄워 줌으로써 칼날부(110)가 농작물의 절단면에서 발생하는 마찰력을 덜 받으면서 농작물을 절단할 수 있게 해준다.

아울러 전면부(112)에는 세로방향으로 등간격으로 이격된 공기홈(140)이 형성된다. 공기홈(140)은 전면부(112)에 홈이 파인 형상으로 칼날부(110)로 농작물을 절단하는 중에 공기가 공기홈(140)을 통해 인입되도록 하여 농작물을 원활하게 자를 수 있도록 해준다.

손잡이(300)는 칼날부(110)의 후단부에 고정되는 것으로 중공형으로 형성된다. 손잡이(300)를 사용자가 파지한 채 움직여서 칼날부(110)을 목적하는 농작물에 위치시켜, 농작물을 절단하게 된다.

손잡이(300)의 내부에는 공기공급관(310)이 내장된다. 공기공급관(310)은 중공형의 관으로 공기생성장치(400)의 공기압축기(410)와 연결되어 압축공기를 공급받는다.

손잡이(300)의 외측에는 복수의 압력센서(340)가 형성된다. 압력센서(340)는 손잡이(300)를 사용자가 파지하였는지 여부를 감지하는 역할을 한다. 압력센서(340)는 손잡이(300)의 상단부 및 하단부에 복수 배치된다. 압력센서(340)는 손잡이(300)의 상단부에서 길이방향으로 등간격으로 이격되도록 복수 형성되고, 손잡이(300)의 하단부에서 길이방향으로 등간격으로 이격되도록 복수 형성된다.

공기생성장치(400)는 압축공기를 생성하는 공기압축기(410), 공기압축기(410)의 하부에 설치되는 바퀴(420), 그리고 공기압축기(410)에 전원을 공급하는 동력원(430)을 포함한다. 공기압축기(410)는 외부의 공기를 흡입하여 압축공기를 생성해준다. 공기압축기(410)는 중공형의 연결관(412)을 통해 손잡이(300)의 공기공급관(310)과 연결된다. 연결관(412)은 신축 가능하도록 복수의 꼬임이 형성되어 있으며, 가요성을 가지고 있어 꼬임이 풀리거나 다시 감기면서 그 길이가 신축될 수 있다.

바퀴(420)는 공기생성장치(400)를 이동시킬 때 사용한다. 동력원(430)은 전기를 사용하거나, 가솔린 엔진 등을 사용할 수 있다.

회전몸체(600)는 칼날부(110)의 상단부에 길이방향으로 형성되는 회전날(610)을 포함한다. 회전날(610)은 칼날부(110)의 상단부를 축으로 회전할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼에서 칼날몸체(100), 손잡이(300), 회전몸체(600)를 나타낸 배면 사시도이다.

칼날부(110)의 후면부(114)에는 길이방향으로 접촉감지부(200)가 형성된다. 접촉감지부(200)는 도전성 재질로 후면부(114)에 단차를 최소화하도록 부착된다. 접촉감지부(200)는 구리, 알루미늄 피막으로 형성된다.

접촉감지부(200)는 후면부(114)의 하단측에 형성된 한 쌍의 제1감지부(210)와, 후면부(114)의 상단측에 형성된 한 쌍의 제2감지부(220)를 포함한다.

제1감지부(210)는 후면부(114)에서 길이방향으로 형성되며 서로 이격된 한 쌍의 구리 또는 알루미늄 피박으로 형성된다. 제1감지부(210)는 평상시에는 서로 전기가 통하지 않는 상태이나, 농작물을 절단 시 농작물의 절단면에서 나오는 수분에 의해 서로 전기가 통하는 상태로 바뀐다.

제2감지부(220)도 평상시에 서로 전기가 통하지 않는 상태이나, 농작물을 절단 시 농작물의 절단면에서 나오는 수분에 의해 서로 전기가 통하는 상태로 바뀐다.

제1감지부(210)와 제2감지부(220)를 통해 칼날부(110)가 농작물을 절단하는 상태인지 아닌지를 감지할 수 있다. 제1감지부(210)는 후면부(114)의 하단측에 위치하고 있기 때문에 칼날부(110)가 최초 농작물을 절단하기 시작할 때 농작물의 절단 여부를 감지할 수 있다. 그에 반해 제2감지부(220)는 후면부(114)의 상단측에 위치하고 있기 때문에 칼날부(110)가 농작물을 절단을 완료할 때쯤에 농작물의 절단 여부를 감지할 수 있다.

회전몸체(600)의 회전날(610)의 양단에는 경첩돌기(620)가 원기둥 형태로 이어지도록 형성되어 있다. 경첩돌기(620)는 칼날부(110)의 후면부(114) 측에 경첩돌기(620)와 대응되도록 형성된 경첩부(150)에 힌지 결합된다.

경첩돌기(620)는 경첩부(150)에 끼워져 회전운동할 수 있다. 그에 따라 회전날(610)이 칼날부(110)외 일직선을 이루거나, 칼날부(110)의 전면부(112) 측으로 돌출되는 형상이 될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼에서 칼날몸체(100), 손잡이(300), 회전몸체(600)를 나타낸 정면도이다.

칼날몸체(100)의 내부는 중공형의 공간부(130)가 형성된다. 공간부(130)에는 공기분기부(700)가 설치된다.

공기분기부(700)는 공기공급관(310)과 연결되어 압축공기를 공급받아 분기시켜주는 역할을 한다. 공기분기부(700)는 손잡이(300)의 내측 전단에 내장되어 공기공급관(310)과 연결되어 압축공기를 공급받아, 압축공기의 흐름을 분기시켜주는 공기분기관(710)과, 공기분기관(710)에서 칼날몸체(100)의 내부 공간부(130)로 연장되어 공기분사구(120)에 공기를 공급해주는 분기공급관(720)을 포함한다.

공기분기관(710)은 중공형의 박스 형상이다. 분기공급관(720)도 중공형의 막대형상으로 공기분기관(710)과 연결되어 일체로 형성된다.

분기공급관(720)는 각 공기분사구(120)와 대응되도는 크기로 형성되어, 각 공기분사구(120)의 하부 즉 공간부(130) 내측에 복수의 열로 형성된다.

분기공급관(720)을 통해 압축공기를 각가의 공기분사구(120)에 공급합으로써 보다 큰 압력으로 압축공기를 공기분사구(120)를 통해 분사할 수 있다.

손잡이(300)의 내부 전단측에는 모터(500)가 내장된다. 모터(500)는 회전축(510)이 구비되며, 회전축(510)은 회전몸체(600)의 경첩돌기(620)와 연결된다. 경첩돌기(620)는 회전축(510)으로부터 동력을 전달받아 회전한다.

아울러 손잡이(300)의 내부에는 접촉감지부(200), 공기압축기(410) 및 모터(500)와 전기적으로 연결되어, 공기압축기(410) 및 모터(500)를 제어하는 제어부(320)가 내장된다.

제어부(320)는 제1감지부(210)의 감지 신호에 따라 공기압축기(410)를 작동시켜 압축공기를 공기분사구(120)를 통해 분사시킨다. 제어부(320)는 제2감지부(220)의 감지 신호에 따라 모터(500)를 작동시켜 회전날(610)을 회전시킨다.

한편, 손잡이(300)의 내부에는 가속도센서(330)가 내장된다. 가속도센서(330)는 손잡이(300)의 움직임 여부를 감지하는 역할을 한다. 가속도센서(330) 또한 제어부(320)와 전기적으로 연결되어 감지신호를 제어부(320)에 보내준다.

손잡이(300)의 외측 전단에는 초음파센서(350)가 설치된다. 초음파센서(350)는 전방에 농작물이 위치하는지 여부를 감지한다. 초음파센서(350)는 제어부(320)와 전기적으로 연결되어 감지신호를 제어부(320)에 보내준다.

한편, 제어부(320)는 앞서 설명한 압력센서(340)와도 전기적으로 연결되고, 압력센서(340)로부터 사용자가 손잡이(300)를 파지했는지 여부에 대해 감지 신호를 전달받는다.

제어부(320)는 가속도센서(330), 압력센서(340) 및 초음파센서(350)의 감지 신호에 따라 공기압축기(410)를 작동시킨다. 즉 제어부(320)는 접촉감지부(200)의 제1감지부(210), 가속도센서(330), 압력센서(340) 및 초음파센서(350)의 감지 신호의 여부에 따라 공기압축기(410)의 작동시킨다. 이때 제1감지부(210), 가속도센서(330), 압력센서(340) 및 초음파센서(350) 중에서 어느 하나 이상에서 감지 신호가 발생하면 공기압축기(410)를 작동시키도록 할 수 있다.

바람직하게는 압력센서(340)에서 감지 신호가 발생한 상태에서 제1감지부(210), 가속도센서(330) 및 초음파센서(350) 중 어느 하나 이상에서 감지 신호가 발생하면 공기압축기(410)를 작동시키도록 하는 것이 좋다.

한편, 초음파센서(350)의 감지 감도는 칼날부(110)의 길이 범위 내부의 물체의 유무를 감지하는 감도를 가진다.

그에 따라 제어부(320)는 농작물(10) 절단 작업을 진행하는 중에만 공기압축기(410)를 작동시켜주기 때문에 압축공기 분사로 인하여 칼날부(110)의 갑작스런 이동을 방지할 수 있으므로, 칼날부(110)에 의한 베임 사고를 예방할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼에서 칼날몸체(100), 손잡이(300), 회전몸체(600)를 나타낸 정면도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼로 농작물(10)을 절단하는 것을 나타낸 사시도, 도 6은 도 5를 뒤집어서 나타낸 도면이다.

농작물(10)은 양배추, 적채 등과 같이 뿌리를 절단하여 수확하는 채소와, 브로콜리, 칼리 등과 같이 줄기의 일부를 절단하여 수확하는 채소를 포함하나 이에 제한되지 않으며, 농작물(10)의 일부를 절단하여 수확하는 모든 농작물(10)을 포함한다.

손잡이(300)를 사용자가 파지한 채 칼날몸체(100)를 농작물(10)의 절단 목표 위치로 이동시킨다. 이때 한 손으로 농작물(10)을 파지한 채 다른 한 손으로는 손잡이(300)를 파지하고 있는 상태이다.

손잡이(300)를 움직여 칼날부(110)로 농작물(10)을 절단해준다. 손잡이(300)를 파지한 채로 힘을 가해주기 때문에

농작물(10)이 절단되면서 농작물(10) 자체에 함유된 수분에 의해 제1감지부(210)가 전기가 흐르는 상태가 된다. 그러면 제어부(320)는 공기압축기(410)를 작동시킨다.

그러면 칼날부(110)의 전면부(112)에 형성된 복수의 공기분사구(120)에서 압축공기가 분사된다. 압축공기에 의해 농작물(10)의 절단면(12)에 공기가 공급되면서 절단면(12)과 칼날부(110)의 전면부(112)에 공간이 생기게 된다. 그 상태에서 칼날부(110)를 계속적으로 움직여 농작물(10)을 절단해준다.

이때 농작물(10)의 절단면(12)에 압축공기가 분사되면서 미세한 공간을 형성하게 됨에 따라 칼날부(110)에 작용하는 농작물(10)의 절단면(12)에 의한 마찰이 현저히 줄어들게 되고, 사용자는 적은 힘으로 농작물(10)을 절단할 수 있게 된다.

압축공기는 농작물(10)을 완전히 자를 때까지 계속적으로 분사되게 된다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 농작물 수확용 칼로 농작물(10)을 절단하는 과정에서 회전몸체(600)의 작동을 나타낸 사시도, 도 8은 도 7의 배면을 나타낸 도면이다.

압축공기(20)가 계속적으로 분사되는 와중에 손잡이(300)를 파지하여 칼날부(110)를 계속적으로 움직이면 이번엔 제2감지부(220)가 전기가 흐르는 상태가 된다.

그러면 제어부(320)는 모터(500)를 가동하여 회전축(510)과 연결된 회전날(610)을 회전시켜준다. 회전 방향을 칼날부(110)의 전면부(112) 상부 방향을 향하도록 회전시켜준다.

그러면 회전날(610)은 농작물(10)의 절단면(12)을 위로 들어올려 벌려주는 역할을 한다. 회전날(610)이 농작물(10)의 절단면(12)을 위로 벌려주면서, 압축공기(20)에 의해 절단면(12)과 칼날부(110)의 전면부(112) 사이에 공간을 벌려준 상태에서 칼날부(110)로 농작물(10)을 절단하기 때문에 사용자는 현저히 적은 힘으로 농작물을 절단할 수 있게 된다. 즉, 칼날부(110)로 농작물(10)의 일부를 절단한 상태에서 회전날(610)에 의해 농작물(10)의 절단면(12)을 벌려주기 때문에, 이로 인해 농작물(10)에서 잘리지 않은 부분이 쪼개지면서 손쉽게 농작물(10)을 절단할 수 있게 된다.

10 : 농작물 12 : 절단면
20 : 압축공기
100 : 칼날몸체
110 : 칼날부 112 : 전면부 114 : 후면부
120 : 공기분사구 130 : 공간부 140 : 공기홈
150 : 경첩부
200 : 접촉감지부
210 : 제1감지부 220 : 제2감지부
300 : 손잡이
310 : 공기공급관 320 : 제어부
330 : 가속도센서 340 : 압력센서 350 : 초음파센서
400 : 공기생성장치
410 : 공기압축기 412 : 연결관
420 : 바퀴 430 : 동력원
500 : 모터
510 : 회전축
600 : 회전몸체
610 : 회전날 620 : 경첩돌기
700 : 공기분기부
710 : 공기분기관 720 : 분기공급관

Claims

하단부에 길이방향으로 칼날부(110)가 형성되고, 전면부(112)에 복수의 공기분사구(120)가 형성되며, 내부는 중공형의 공간부(130)가 형성된 칼날몸체(100);
상기 칼날부(110)의 후면부(114)에 길이방향으로 형성되어 상기 칼날부(110)에 의한 농작물의 절단 여부를 감지하는 접촉감지부(200);
상기 칼날부(110)의 후단부에 고정되며, 일단이 상기 칼날몸체(100)의 후단 외측으로 노출되고, 타단이 상기 공간부(130)와 연결되어 압축공기를 공급하는 공기공급관(310)이 내부에 설치되는 손잡이(300);
압축공기를 생성하며, 상기 공기공급관(310)과 연결되어 압축공기를 공급해주는 공기압축기(410)를 구비하는 공기생성장치(400);
상기 손잡이(300)의 내부에 설치되어 회전축(510)이 구비된 모터(500); 및
하단부에 길이방향으로 회전날(610)이 형성되고, 상기 회전날(610)은 상기 칼날부(110)의 상단부를 축으로 상기 회전축(510)과 연결되어 회전가능하도록 설치되는 회전몸체(600);를 포함하고.

상기 손잡이(300)는,
내부에 상기 공기압축기(410)와 상기 모터(500)를 제어하는 제어부(320)를 더 포함하며,

상기 접촉감지부(200)는,
상기 후면부(114)의 하단측에서 한 쌍이 서로 이격되도록 길이방향으로 형성되는 제1감지부(210)와, 상기 후면부(114)의 상단측에서 한 쌍이 서로 이격되도록 길이방향으로 형성되는 제2감지부(220)를 더 포함하되,

상기 제1감지부(210)가 상기 농작물의 절단을 감지하면 상기 제어부(320)는 상기 공기압축기(410)를 작동시켜 상기 공기분사구(120)를 통해 압축공기를 분사하고,
상기 제2감지부(220)가 상기 농작물의 절단을 감지하면 상기 제어부(320)는 모터(500)를 작동시켜 상기 회전날(610)을 회전시키는 것을 특징으로 하는 농작물 수확용 칼.
제1항에 있어서,
상기 손잡이(300)의 전단에 상기 공기공급관(310)과 연결되어 압축공기를 분기시켜주는 공기분기부(700);를 더 포함하되,

상기 공기분기부(700)는,
상기 손잡이(300)의 전단에 내장되어 상기 공기공급관(310)과 연결되어 압축공기의 흐름을 분기 시켜주는 공기분기관(710)과, 상기 공기분기관(710)에서 상기 칼날몸체(100)의 내부로 연장되어 상기 공기분사구(120)에 공기를 공급해주는 분기공급관(720)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 수확용 칼.
제2항에 있어서,
상기 공기분사구(120)는 균등하게 이격된 복수의 열로 배치되되,
상기 공기공급관(310)은 상기 복수의 열에 대응되도록 복수가 형성되어 상기 공기분기관(710)으로부터 분기됨을 특징으로 하는 농작물 수확용 칼.
제1항에 있어서,
상기 칼날부(110)의 표면에는 세로방향으로 복수의 공기홈(140)이 형성됨을 특징으로 하는 농작물 수확용 칼.
제1항에 있어서,
상기 칼날몸체(100)는,
상기 칼날부(110)의 상단부에서 길이방향으로 형성된 경첩부(150)를 더 포함하고,
상기 회전몸체(600)는,
하단부에서 길이방향으로 상기 경첩부(150)와 대응되도록 형성되어 상기 경첩부(150)에 힌지결합되는 경첩돌기(620)를 더 포함하되,
상기 경첩돌기(620)는 상기 회전축(510)에 연결되어 회전함을 특징으로 하는 농작물 수확용 칼.
제5항에 있어서,
상기 회전날(610)은 상기 칼날부(110)와 일직선을 이루도록 배치되되,
상기 경첩부(150)는 상기 칼날부(110)의 후면부(114)에 배치됨을 특징으로 하는 농작물 수확용 칼.
제1항에 있어서,
상기 손잡이(300)는,
내부에 설치되어 상기 손잡이(300)의 움직임을 감지하는 가속도센서(330)를 더 포함하고,
상기 제어부(320)는 상기 가속도센서(330)의 감지 신호에 따라 상기 공기압축기(410)를 제어하는 것을 특징으로 하는 농작물 수확용 칼.
제7항에 있어서,
상기 손잡이(300)는,
외측에 설치되어 상기 손잡이(300)에 작용하는 압력을 감지하는 압력센서(340)를 더 포함하고,
상기 제어부(320)는 상기 압력센서(340)의 감지 신호에 따라 상기 공기압축기(410)를 제어하는 것을 특징으로 하는 농작물 수확용 칼.
제8항에 있어서,
상기 손잡이(300)는,
전단부에 설치되어 농작물의 유무를 감지하는 초음파센서(350)를 더 포함하고,
상기 제어부(320)는 상기 초음파센서(350)의 감지 신호에 따라 상기 공기압축기(410)를 제어하는 것을 특징으로 하는 농작물 수확용 칼.
제8항에 있어서,
상기 압력센서(340)는 상기 손잡이(300)의 외측에 복수 설치되되,
상기 손잡이(300)의 후단부에 길이방향으로 균등하게 이격되어 복수 설치되고,
상기 손잡이(300)의 상단부에 길이방향으로 균등하게 이격되어 복수 설치됨을 특징으로 하는 농작물 수확용 칼.