KR101838996B1 - 수목 이식 장비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수목 이식 장비에 관한 것이다. 본 발명에 따른 수목 이식 장비(100)는, 굴착기 상에 분리 가능하게 결합되는 수목 이식 장비에 있어서, 상기 수목 이식 장비는 굴착기에 회전 가능하게 결합되는 본체(110); 및 상기 본체(110)에 구비되는 기계장치부(200);를 포함하며, 상기 기계장치부(200)는, 수목을 잡아 고정하는 고정모듈(230)과, 흙을 퍼내는 굴취모듈(240)과, 수목의 뿌리 및 흙을 절단하는 절단모듈(250)과, 분망(122)을 이용하여 수목의 밑동을 감싸주는 분망모듈(260)과, 수목의 가지치기 및 수목의 나뭇가지를 감싸주는 전정모듈(270)을 포함하며, 상기 고정모듈(230), 굴취모듈(240), 절단모듈(250), 분망모듈(260) 및, 전정모듈(270)은 각각 상기 본체(110)에 결합되는 유압실린더(210) 및 상기 유압실린더(210)와 본체(110) 사이에 결합되는 연결조인트(220)를 포함하며, 상기 연결조인트(220)는 상기 본체(110)로부터 상기 유압실린더(210)가 상하, 좌우 회전이 가능하게 하다.

Description

수목 이식 장비{APPARATUS FOR TRANSPLANTION OF TREE}

본 발명은 수목 이식 장비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수목의 이식작업을 위한 수목의 고정 및 굴취, 절단, 분망, 전정작업을 수행할 수 있는 모듈들이 하나의 본체에 구비되며, 굴착기에 상기 본체를 장착하여 한 명의 작업자만으로 수목의 이식작업을 수행할 수 있는 수목 이식 장비에 관한 것이다.

일반적으로 조경이나 정원수 및 가로수 등의 수목 이식작업은 작업의 특성상 기후와 밀접한 상관관계가 있으므로 이른 봄 수액이 이동하기 전이나 수액의 이동이 멈춘 후 이식작업이 수행되는 것이 가장 적합하나, 대부분 건축물의 준공기한 등으로 인하여 하절기나 갈수기에도 하자를 감수하면서 수목의 이식작업이 이루어지고 있다.

수목의 이식작업은 대부분 대묘(大苗)나 성목(成木)으로 자란 수목을 활용하고, 수목의 뿌리 주위에 붙어 있는 흙까지 함께 파서 이식한다. 이를 위하여 과거에는 괭이나 삽 등을 이용하여 수작업으로 수목의 뿌리 주위를 둥글게 파서 굴취한 다음 뿌리 주위의 흙이 떨어지지 않도록 마대로 감싸고 새끼줄을 감아서 이식작업을 하였다.

그러나 괭이나 삽 등에 의한 수작업으로 토양을 파는 경우 인력 및 시간 등의 증가로 작업효율이 저하되는 단점들이 있었다. 이에 최근에는 인력과 작업자들의 과도한 노동력을 줄이고자 굴착기를 이용하여 수목의 굴취 작업이 행해지고 있으며, 굴착기를 이용한 굴취 작업시에는 수목의 뿌리 주위를 버켓으로 어느 정도 깊게 파서 기초 작업을 수행한 다음 괭이나 삽 등을 이용한 수작업으로 마무리 작업을 실시함으로써 인력과 작업자들의 노동력을 줄이고 있다.

그러나 굴착기의 버켓을 뿌리 주위를 깊게 파는 과정에서 뿌리가 심하게 손상되는 한편, 뿌리 주위의 흙이 다량 떨어지는 문제점이 야기되어 수목의 이식율이 그다지 높지 못하고 지속적인 관리가 필요한 실정이며, 버켓에 의한 굴착시에는 별도의 수작업이 뒤따라야 하는 관계로 작업이 신속하고 간편하게 이루어질 수 없는 단점이 있었다.

따라서, 수목의 이식작업시 인력과 작업자의 노동력을 줄이고, 이식에 필수적인 뿌리의 손상을 최소한으로 줄이는 한편 뿌리 주위의 흙이 떨어지지 않도록 최대한 방지하여 이식작업 후 수목의 활착률과 이식률을 높일 수 있을 뿐만 아니라 작업이 신속하고 간편하게 이루어질 수 있는 수목 이식 장비가 요구되는 실정이다.

국내등록특허공보 '10-0674818' 국내공개특허공보 '10-2009-0015661'

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수목의 이식 작업시 굴착기에 탑승한 한 명의 작업자만으로 수목을 이식할 수 있어 인력과 작업자의 노동력을 줄이고, 수목의 이식에 필수적인 뿌리와 주변의 흙이 떨어지지 않도록 최대한 방지함과 동시에 수목의 나뭇가지를 쳐내고 감싸줌으로써 수목의 활착률과 이식률을 높일 수 있는 수목 이식 장비를 제공하는 것이다.

한편, 본 발명에 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기 하는 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수목 이식 장비는, 굴착기 상에 분리 가능하게 결합되는 수목 이식 장비에 있어서, 상기 수목 이식 장비는 굴착기에 회전 가능하게 결합되는 본체(110); 및 상기 본체(110)에 구비되는 기계장치부(200);를 포함하며, 상기 기계장치부(200)는, 수목을 잡아 고정하는 고정모듈(230)과, 흙을 퍼내는 굴취모듈(240)과, 수목의 뿌리 및 흙을 절단하는 절단모듈(250)과, 분망(122)을 이용하여 수목의 밑동을 감싸주는 분망모듈(260)과, 수목의 가지치기 및 수목의 나뭇가지를 감싸주는 전정모듈(270)을 포함하며, 상기 고정모듈(230), 굴취모듈(240), 절단모듈(250), 분망모듈(260) 및, 전정모듈(270)은 각각 상기 본체(110)에 결합되는 유압실린더(210) 및 상기 유압실린더(210)와 본체(110) 사이에 결합되는 연결조인트(220)를 포함하며, 상기 연결조인트(220)는 상기 본체(110)로부터 상기 유압실린더(210)가 상하, 좌우 회전이 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 고정모듈(230)은, 그 일단부가 상기 유압실린더(210)의 외측 단부에 선회 가능하게 결합되어 있는 한 쌍의 제1 링크 암(234); 그 일단부가 상기 유압실린더(210) 내측 플런저(214)의 단부에 회전 가능하게 고정되어 있는 한 쌍의 제2 링크 암(236); 및 상기 제1 링크 암(234)과 제2 링크 암(236)의 타단부가 고정되며, 내측에 완충부재(238)가 부착되어 있는 만곡형의 집게(232);를 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 굴취모듈(240)은 흙을 퍼내는 동시에 수목의 뿌리를 절단할 수 있도록, 다수의 톱니가 구비되어 있으며 상기 삽부(242)의 외측 둘레를 따라 탈부착 가능하게 결합되는 절단부(244)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 본체(110)에는 땅속에서 분해가 잘되는 마로 제작된 분망(122)이 담겨져 있는 분망박스(120);가 더 구비되며, 상기 분망모듈(260)은, 상기 유압실린더(210)의 단부에서 양방향으로 길이조절이 가능한 양방향 액츄에이터(262);와 상기 양방향 액츄에이터(262)의 양측에 마련되며 상기 양방향 액츄에이터(262)의 작동에 따라 사이 간격이 조절되는 한 쌍의 조절봉(264);을 구비하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 전정모듈(270)은, 상기 유압실린더(210)의 단부에서 회전운동하는 원형톱날(272);과 상기 유압실린더(210)의 외측에 결합되며 수목의 나뭇가지를 체결망(274)으로 감싸 고정하는 망체결부(273)를 포함하며, 상기 망체결부(273)는, 체결망(274)이 권취되어 있는 회전체(275);와 상기 회전체(275)를 회동시켜 체결망(274)을 권출할 수 있도록 상기 회전체(275)에 결합되어 있는 유압회전모터(130);와 상기 체결망(274)을 절단하도록 작동하는 절단칼(276);과 수목에 여러겹으로 권취되어 있는 체결망(274)이 흩어지지 않도록 여러겹의 체결망(274)을 한데 묶어주는 체결심(277a)이 구비된 스테이플러장치(277);를 포함한다.

본 발명에 따른 수목 이식 장비는 수목의 고정 및 이동, 굴취, 절단, 분망, 전정작업을 수행할 수 있는 다수의 모듈이 굴착기에 연결되어 있는 본체에 구비됨에 따라 별도의 인력 없이도 굴착기를 운전하는 한 명의 작업자만으로도 수목의 이식이 가능하다.

또한, 흙에서 분해가 잘되는 분망을 이용하여 수목의 뿌리와 흙을 같이 감싼 채로 수목을 이식시킴으로써 작업의 효율이 향상될 뿐만 아니라 수목의 활착률과 이식률이 증가되는 효과를 갖는다.

또한, 수목의 가지치기 후 남은 나뭇가지들을 체결망으로 감싸줌으로써 수목의 뿌리가 자리를 잡기 전 비나 바람에 의한 흔들림이나 강한 자외선으로 인한 수분증발 등과 같은 환경적인 요인으로부터 수목을 보호할 수 있으므로 수목의 이식률을 높일 수 있는 장점을 갖는다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수목 이식 장비의 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 수목 이식 장비의 다른 사시도이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 수목 이식 장비의 후면을 보여주는 사시도이다.
도 1d는 도 1c에 도시된 Ⅰ-Ⅰ의 단면도이다.
도 2a는 도 1a에 도시된 유압실린더와 연결조인트의 사시도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 연결조인트의 측면도이다.
도 3a은 도 1a에 도시된 고정모듈의 부분 사시도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 고정모듈의 작동을 보여주는 도면이다.
도 3c는 도 3a에 도시된 길이조절부재의 단면도이다.
도 4a는 도 1a에 도시된 굴취모듈의 부분 사시도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 Ⅱ-Ⅱ의 단면도이다.
도 4c는 도 4a에 도시된 굴취모듈의 작용을 보여주는 도면이다.
도 5a는 도 1a에 도시된 절단모듈의 부분 사시도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 절단모듈의 작용을 보여주는 도면이다.
도 6a는 도 1a에 도시된 분망모듈의 부분 사시도이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 분망모듈의 작용을 보여주는 도면이다.
도 6c는 분망모듈의 조절봉과 분망의 작용을 보여주는 도면이다.
도 6d는 분망을 이용하여 수목의 밑동을 감싸는 과정을 보여주는 도면이다.
도 7a는 도 1a에 도시된 전정모듈의 부분 사시도이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 전정모듈의 측면도이다.
도 7c는 도 7a에 도시된 A-A의 단면도이다.
도 7d는 도 7a에 도시된 B-B의 단면도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결', "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "연결"' "결합" 또는 "접속"될 수 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시에의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.

먼저, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수목 이식 장비를 구성 중심으로 상세히 설명한다. 도 1a 내지 도 1d에는 본 발명에 따른 수목 이식 장비의 사시도와 단면도가 각각 도시되어 있다. 도 1a 내지 도 1d를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수목 이식 장비(100)는, 굴착기의 아암(10)에 회전 가능하게 탈부착 되는 본체(110)와, 본체(110)에 구비되며 수목을 이식하기 위하여 굴착기로부터 유압을 전달받아 작동하는 기계장치부(200)를 포함하며, 굴착기에는 상기 본체(110)와 기계장치부(200)를 컨트롤하는 컨트롤 박스(미도시)가 더 구비된다.

본체(110)는 대략 육면체의 박스 형태를 갖는다. 본체(110)는 커버(112)와, 커플러(114), 장치삽입홈(116), 분망박스(120)를 구비한다. 이하, 설명의 편의를 위하여 본체(110)에 기계장치부(200)가 구비되어 있는 방향을 전방으로, 커플러(114)가 구비되어 있는 방향을 후방으로 정의하여 설명하며 이는 이하, 청구범위에도 동일하게 적용된다.

커버(112)는 본체(110)의 전면을 개폐하도록 구비된다. 도 1a 내지 도 1d를 참조하면, 커버(112)는 본체의 전면에 정합되도록 구비된다. 커버(112)는 본체(110)의 일측에서 선회하여 본체(110)의 전면을 개폐하는 것으로 도시되어 있지만, 이는 본 발명에 따른 하나의 실시예로 이에 한정하는 것은 아니며, 본체(110)로부터 탈부착 되는 분리형으로 마련될 수도 있다.

도 1c와 도 1d를 참조하면, 커플러(114)는 본체(110)의 후면에 위치한다. 커플러(114)는 본체(110)가 굴착기에 결합되도록 굴착기의 아암(10)과 연결되는 장치이다. 커플러(114)는 굴착기의 아암(10)에 장착되기 위하여 상, 하단에 평행하게 위치하는 원형의 막대 형태인 제1 연결로드(114a)와, 제2 연결로드(114b)를 포함한다. 이처럼 상, 하단에 구비되는 두 개의 연결로드(114a,114b)와, 굴착기의 아암(10)의 체결방법은 종래에 널리 사용되고 있는 구조와 방법을 사용하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

커플러(114)는 본체(110)에 연결되되, 커플러(114)로부터 본체(110)가 360도 회전가능하도록 결합된다. 이를 위하여 커플러(114)에는 유압회전모터(130)가 구비되며 본체(110)는 이 유압회전모터(130)의 단부와 결합된다. 유압회전모터(130)는 굴착기(10)로부터 유압을 공급받아 정역 회전운동하는 장치이다. 유압회전모터(130)는 커플러(114)에 고정되어 있는 상태에서 회전운동하며 본체(110)를 회전시키게 된다. 아울러 이하, 굴착기로부터 유압을 공급받아 정역 회전하는 유압회전모터(130)는 모두 동일한 부호를 부여하여 설명하며, 사용되어지는 위치에 따라 유압회전모터(130)의 크기에는 다소 차이가 있을 수는 있으나 구조나 작동원리에서는 차이점을 갖지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

다시, 도 1a 와 도 1를 살펴보면, 본체(110)의 내측에는 장치삽입홈(116)이 형성된다. 장치삽입홈(116)은 본체(110)의 내측이 움푹 파인 형태로 장치삽입홈(116)에는 고정모듈(230), 굴취모듈(240), 절단모듈(250), 분망모듈(260), 전정모듈(270)이 선회하여 내장된다. 장치삽입홈(116)에 각각의 장치들을 내장시킨 상태로 커버(112)를 덮어 본체(110)를 밀폐시킴으로써 수목 이식 장비(100)의 안전하고 효율적인 관리와 보관이 가능하다.

분망박스(120)는 본체(110)의 외측에 구비된다. 분망박스(120)는 본체(110)에 분망모듈(260)이 위치하는 방향의 일측에 마련되는 것이 바람직하다. 이는 분망모듈(260)을 이용하여 후기하는 분망박스(120)안의 분망(122)을 용이하게 집어 이동시키기 위함이다. 본 실시예에서는 분망박스(120)가 본체(110)의 일측으로부터 돌출되게 마련되어 있지만 이는 하나의 실시예로 이에 한정하지 않으며, 분망박스(120)는 본체(110)의 내부로부터 슬라이딩 이동하며 본체(110)에 출입 가능하게 구비될 수도 있다. 분망박스(120)의 내측에는 수용공간이 형성되어 있으며, 이 수용공간에는 분망(122)이 내장되어 있다. 분망(122)은 흙에서 분해가 잘되는 마와 같은 재질로 제작된다.

분망(122)은 이식하기 위하여 캐어내어 진 수목의 밑동을 주변의 흙과 함께 감싸줌으로써 이식된 수목의 활착률을 높이기 위하여 사용되는 그물망을 일컫는다. 분망(122)은 상기한 대로 마와 같이 흙속에서 분해가 잘되는 재질로 제작되는 것이 바람직하며, 볏짚이나 코코넛섬유를 이용한 그물망이 사용될 수도 있다. 위와 같이 분해성이 좋은 재질의 분망(122)을 사용하게 되면 수목의 이식작업시 분망(122)을 수목과 같이 흙 속에 파묻어도 되므로 작업의 효율성 및 수목의 활찰률을 높일 수 있게 된다.

도 6c와 도 6d를 살펴보면, 분망(122)의 양측에는 후기하는 분망모듈(260)의 걸림봉(264)이 끼워지는 끼움홈(122a)이 구비되며, 이 끼움홈(122a)에 분망모듈(260)의 조절봉(264)을 삽입한 뒤 감싸고자 하는 수목 밑동의 하측에서 넓게 펼친 후 분망(122)을 위로 올리면서 수목의 밑동을 감싸게 된다. 이후, 분망(122) 양측의 끝단을 잡고 잡아당기게 되면 분망(122)이 풀리지 않고 단단히 결속된다.

도 1a를 살펴보면, 기계장치부(200)는 본체(110)의 전면에 구비되며, 수목을 이식하기 위하여 굴착기로부터 유압을 전달받아 작동한다. 기계장치부(200)는 수목의 이식작업을 위하여 각각의 기능을 수행하는 고정모듈(230), 굴취모듈(240), 절단모듈(250), 분망모듈(260), 전정모듈(270)로 이루어지며, 고정모듈(230), 굴취모듈(240), 절단모듈(250), 분망모듈(260), 전정모듈(270)은 유압실린더(210)와 연결조인트(220)를 각각 하나씩 포함한다. 각각의 고정모듈(230), 굴취모듈(240), 절단모듈(250), 분망모듈(260), 전정모듈(270)에 구비되는 유압실린더(210)와 연결조인트(220)의 크기와 모양은 다소 상이할 수는 있으나, 기능 및 구조가 모두 동일하므로 같은 부호를 사용하여 설명하기로 한다.

도 1a와 도 2a를 참조하면, 유압실린더(210)는 굴착기로부터 유압을 공급받아 작동한다. 유압실린더(210)는 실린더 몸체(212)와, 플런저(214)로 이루어진다. 플런저(214)는 실린더 몸체(212)의 내측에 내장되는 원형의 로드 형태이다. 플런저(214)는 실린더 몸체(212)에 공급되는 유압에 따라 실린더 몸체(212)로부터 출입하며 외부로 노출되는 길이가 조절된다. 유압실린더(210)는 본체(110)의 전면에 배치되며, 유압실린더(210)와 본체(110) 사이에는 연결조인트(220)가 구비된다.

도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이, 연결조인트(220)는 유압실린더(210)와 본체(110) 사이에 구비되며 본체(110)로부터 유압실린더(210)를 상하, 좌우로 회전시키는 역할을 한다. 연결조인트(220)는 제1 브라켓(222)과, 제2 브라켓(224), 케이싱(226), 유압회전모터(130)를 구비한다. 아울러, 본 실시예에서는 본체(110)로부터 유압실린더(210)를 상하, 좌우 회전시키기 위하여 유니버설조인트 방식의 연결조인트(220)가 사용되지만 이에 한정하지는 않으며, 굴착기로부터 유압을 공급받아 작동하는 유압실린더(210)나 유압회전모터(130)를 사용하여 다양한 구조나 형태로 구성할 수도 있다.

제1 브라켓(222)은 유압실린더(210)의 단부에 결합된다. 제1 브라켓(222)은 'ㄷ'모양의 단면을 갖는다. 제2 브라켓(224)은 제1 브라켓(222)과 같은 형상으로 본체(110)에 결합된다. 제1 브라켓(222)과 제2 브라켓(224)은 서로 교차되어 있는 상태로 마주보게 구비된다. 제1 브라켓(222)과 제2 브라켓(224) 사이에는 케이싱(226)이 마련된다. 케이싱(226)의 내부에는 두 개의 유압회전모터(130)가 내장된다. 각각의 유압회전모터(130)는 제1 브라켓(222)과 제2 브라켓(224)에 연결되며, 유압회전모터(130)의 회전에 따라 제1 브라켓(222)과 제2 브라켓(224)은 케이싱(226)으로부터 선회하게 된다. 서로 교차되어 있는 제1 브라켓(222)과 제2 브라켓(224)은 서로 다른 방향으로 회전함으로써 유압실린더(210)가 본체(110)로부터 상하, 좌우로 회동 가능하게 된다.

앞서 설명하였듯이, 유압실린더(210)와 연결조인트(220)는 서로 결합되어진 상태에서 고정모듈(230), 굴취모듈(240), 절단모듈(250), 분망모듈(260), 전정모듈(270)의 각각의 구성요소로 구비된다. 이에, 고정모듈(230), 굴취모듈(240), 절단모듈(250), 분망모듈(260), 전정모듈(270)의 구성을 설명함에 있어서, 유압실린더(210)와 연결조인트(220)의 구성 설명은 상기한 유압실린더(210)와 연결조인트(220)의 구성 설명에 기재되어 있으므로 중복되는 내용은 생략하기로 한다.

고정모듈(230)은 이식하고자 하는 수목을 고정하거나 이동시키기 위하여 집게(232)로 수목을 잡아주는 기능을 수행한다. 도 1a와 도 3a, 도3b를 참조하여 살펴보면, 고정모듈(230)은 플런저(214)의 왕복운동에 따라 좌우로 움직이는 집게(232)를 이용하여 수목을 잡거나 놓을 수 있도록 작동한다. 이를 위하여 고정모듈(230)은 유압실린더(210)와, 연결조인트(220), 집게(232), 제1 링크 암(234), 제2 링크 암(236), 길이조절부재(235), 완충부재(238)를 구비한다.

제1 링크 암(234)은 좌우 대칭되는 한 쌍으로 구비된다. 제1 링크 암(234)의 일단부는 실린더 몸체(212)의 외측 단부로부터 회전 가능하게 결합되며, 타단부는 집게(232)의 단부에 연결되어 있다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 제1 링크 암(234)의 일단부와 타단부는 서로 단절되어 있으며, 단절되어 있는 사이에 길이조절부재(235)가 위치한다. 길이조절부재(235)와 맞닿아 있는 제1 링크 암(234)의 외측과 길이조절부재(235)의 내측은 나선 모양을 갖는다. 길이조절부재(235)를 회전시키는 방향에 따라서 제1 링크 암(234)의 길이가 신축되도록 조절할 수 있게 된다.

다시 도 3a와 도 3b를 살펴보면, 제2 링크 암(236)도 좌우 대칭되는 한 쌍으로 마련된다. 제2 링크 암(236)의 일단부는 플런저(214)의 단부에 회전 가능하게 고정되며, 타단부는 제1 링크 암(234)의 타단부가 연결되어 있는 집게(232)의 단부에 결합된다.

집게(232)는 만곡형으로 이루어지며 좌우 한 쌍으로 구비된다. 집게(232)의 일단부에는 제1 링크 암(234)의 타단부와 제2 링크(236)의 타단부가 결합된다. 집게(232)의 내측에는 고무나 실리콘 재질의 완충부재(238)가 구비된다. 고무나 실리콘 재질의 완충부재(238)는 충격을 흡수하는 역할을 하며 집게(232)의 압력에 의한 수목의 손상을 최대한 방지할 수 있다.

도 3b는 플런저(214)의 왕복운동에 따른 집게(232)의 좌우 운동을 나타내는 도면이다. 도 3b를 참조하여 살펴보면, 고정장치(230)는 플런저(214)가 실린더 몸체(214)로부터 왕복 운동함에 따라 연동되는 제1 링크 암(234)과 제2 링크 암(236)의 링크운동을 통하여 집게(232) 사이를 벌리거나 오므릴 수 있으며, 이러한 작용을 통하여 수목을 잡아 고정하거나 들어올려 이동 시킬 수 있다.

도 1a와 도 4a, 4b를 살펴보면, 굴취모듈(240)은 이식하고자 하는 수목의 주변 흙을 파내거나 수목이 옮겨 심어질 장소에 구덩이를 파는데 사용하며 수목의 뿌리를 절단할 때도 이용된다. 굴취모듈(240)은 유압실린더(210)와, 연결조인트(220), 삽부(242), 절단부(244)를 구비한다.

삽부(242)는 유압실린더(210)의 단부에 축 회전 가능하게 결합된다. 삽부(242)는 일반적인 삽의 형태로 반원모양이며 오목하게 파인 홈을 갖는다. 삽부(242)의 외측 둘레에는 다수의 톱니가 구비되어 있는 절단부(242)가 장착된다. 절단부(242)는 삽부(242)의 외측 둘레를 따라 결합되되, 체결볼트(246)를 통하여 탈부착 가능하도록 구비된다.

굴취모듈(240)은 오목한 반원모양의 삽부(242)를 통해서는 흙을 파내는 기능을 수행한다. 또한, 도 4c를 참조하면, 삽부(242)는 플런저(214)로부터 축 회동하도록 작동한다. 플런저(214)로부터 삽부(242)의 각도를 조절하면서 삽부(242)의 외측 둘레를 따라 결합되어 있는 절단부(244)를 통해서는 수목 주변의 흙과 이식하고자 하는 수목의 뿌리를 절단하는 기능을 수행하게 된다.

도 5a와 도 5b를 살펴보면, 절단모듈(250)은 상기한 굴취모듈(24)과 같이 흙과 수목의 뿌리를 절단하는 역할을 수행한다. 보다 자세하게는 절단모듈(250)은 수목의 주근을 절단하며, 유압실린더(210)로부터 각도조절이 됨에 따라 수목의 아랫부분을 잘라내 흙으로부터 수목을 분리시켜준다. 절단모듈(250)은 유압실린더(210)와, 연결조인트(220)와, 양톱날(252)을 구비한다.

양톱날(252)은 강철재질로 이루어진 일반적인 양톱의 형태이다. 양톱날(252)은 유압실린더(210)로부터 각도가 조절되도록 구비된다. 이를 위하여 양톱날(252)은 플런저(214)와 축 결합된다. 본 실시예에서는 도시되어 있지 않지만, 양톱날(252)은 유압회전모터(130)나 유압실린더(210)를 이용하여 플런저(214)로부터 축 선회하며 각도가 조절될 수 있다.

분망모듈(260)은 굴취모듈(240)이나 절단모듈(250)에 의하여 흙으로부터 분리되어진 수목의 뿌리와 주변의 흙뭉치들이 흩어지지 않도록 분망(122)을 이용하여 감싸주는 기능을 수행한다. 분망모듈(260)은 홀로 기능을 수행하지 못하며, 분망박스(120)안의 분망(122)을 이용하게 된다. 이에 분망모듈(260)의 설명에 있어서, 분망박스(120)와 분망(122)을 덧붙여가며 설명하기로 한다. 도 6a와 도 6b을 살펴보면, 분망모듈(260)은 유압실린더(210)와, 연결조인트(220), 양방향 액츄에이터(262), 조절봉(264)을 구비한다.

양방향 액츄에이터(262)는 내측에 조절봉(264)을 구비한다. 조절봉(264)은 양방향 액츄에이터(262)의 양측에 한 쌍으로 마련된다. 조절봉(264)은 양방향 액츄에이터(262)에 공급되는 유압에 따라 좌우로 돌출되며 길이 조절이 된다.

도 6c와 도 6d를 참조하여 살펴보면, 조절봉(264)을 분망(122)의 양측 끼움홈(122a)에 삽입시킨 상태에서 분망(122)이 수목의 밑동 하단부를 감싸 올릴 수 있을 정도의 크기로 펼쳐지도록 양방향 액츄에이터(262)를 작동시켜 조절봉(264)들의 사이를 벌려준다. 그 후, 분망(122)이 수목의 밑동을 감쌀 수 있도록 분망모듈(260)를 서서히 들어 올려 수목의 밑동을 완전히 감싸준다.

전정모듈(270)은 수목의 가지치기와, 가지치기 한 수목의 나뭇가지들을 망으로 감싸주는 역할을 한다. 도 7a와 도 7b를 살펴보면, 전정모듈(270)은 유압실린더(210)와, 연결조인트(220), 원형톱날(272), 유압회전모터(130), 망체결부(273)를 구비한다.

원형톱날(272)은 금속재질의 원형의 판상이며, 외측 둘레에는 다수의 톱니가 형성되어 있다. 원형톱날(272)은 유압실린더(210)의 단부에서 회전운동한다. 유압실린더(210)의 단부에는 유압회전모터(130)가 장착되어 있으며, 이 유압회전모터(130)에 원형톱날(272)이 결합되어 유압모터(130)의 작동에 따라 회전하며, 수목의 나뭇가지를 절단한다.

도 7c와 도 7d를 참조하여 살펴보면, 망체결부(273)는 가지치기가 완료된 수목의 나뭇가지들을 감싸줌으로써, 이식된 수목의 뿌리가 자리 잡기 전, 비나 바람에 의한 흔들림이나 강한 자외선으로 인한 수분증발과 같은 환경적인 요인으로부터 보호하여 이식 후 수목의 활착률과 이식률을 높여준다. 망체결부(273)는 체결망(274)이 권취되어 있는 회전체(275)와, 유압회전모터(130), 절단칼(276), 스테이플러장치(277), 하우징(278)을 구비한다.

하우징(278)은 실린더 몸체(212)의 외측에 장착된다. 하우징(278)의 내부에는 원형의 회전체(275)가 마련되어 있으며, 회전체(275)에는 굴착기(10)로부터 유압을 공급받아 작동하는 유압회전모터(130)가 결합되어 있다. 회전체(275)의 외면에는 체결망(274)이 귄취되어 있으며, 유압모터(130)의 작동에 따라 회전하는 회전체(275)를 통하여 체결망(274)을 하우징(278)의 인출구(278a)로 인출시킨다.

도 7d를 살펴보면, 스테이플러장치(277)는 하우징(278)의 인출구(278a) 근방에 위치한다. 스테이플러장치(277)는 수목에 여러 겹으로 감긴 체결망(274)들이 흩날리지 않도록 여러 겹의 체결망(274)을 한데 묶어준다. 스테이플러장치(277)에는 체결심(277a)이 구비되며 스테이플러장치(277)를 통하여 인출되는 체결심(277a)으로 인하여 체결망(274)들이 흩날리지 않도록 한데 체결된다. 스테이플러장치(277)는 굴착기로부터 유압을 공급받아 체결심(277a)을 눌러 인출시키도록 작동하는 누름판(277b)을 구비하며, 이러한 스테이플러장치 구성 및 작용에 관한 기술은 이미 종래에 사용되고 있는 부분이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

하우징(278)의 인출구(278a) 근방에는 절단칼(276)이 위치한다. 절단칼(276)은 컨트롤박스(미도시)의 제어에 의해 좌우로 움직이며 하우징(278) 내부로부터 인출되는 체결망(274)을 절단한다. 절단칼(276)은 스테이플러장치(277)의 체결심(277a)을 통하여 체결망(274)을 고정시킨 상태에서 작동되도록 컨트롤박스(미도시)에 의해 제어된다.

컨트롤박스(미도시)는 본체(110)와 기계장치부(200)의 모든 유압실린더(210) 및 유압회전모터(130)를 컨트롤한다. 컨트롤박스(미도시)는 커플러(112)와, 고정모듈(230), 굴취모듈(240), 절단모듈(250), 분망모듈(260), 전정모듈(270)에 대응하는 갯수의 레버가 구비된다. 레버의 상하, 좌우 움직임에 따라 커플러(112)와, 고정모듈(230), 굴취모듈(240), 절단모듈(250), 분망모듈(260), 전정모듈(270)들이 연동하며 각각의 기능을 수행한다.

지금부터는, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 수목 이식 장비를 작용 중심으로 상세히 설명한다.

먼저, 굴착기의 아암(10)에 커플러(114)를 이용하여 수목 이식 장비(100)를 장착한다. 본체(110)와 기계장치부(200)가 굴착기로부터 유압을 공급받아 작동할 수 있도록 본체(110)와 기계장치부(200)를 굴착기의 유압호스와 연결시켜준다.

본체(110)에서 커버(112)를 개방한 후, 수목의 이식작업을 시작한다. 먼저, 전정모듈(270)을 이용하여 이식하고자 하는 수목의 가지치기를 수행한다. 전정모듈(270)의 원형톱날(272)을 이용하여 수목의 가지를 빙 둘러 쳐낸 후, 망체결부(273)를 이용하여 가지치기가 완료된 수목을 감싸준다. 망체결부(273)의 체결망(274)을 이용하여 수목을 여러 겹으로 감싼 뒤, 스테이플러(277)장치를 이용하여 체결심(277a)을 인출시켜 여러 겹의 체결망(274)을 한데 엮어준다. 그리고 절단칼(276)을 작동시켜 체결망(274)을 절단하여 준다. 위와 같이 수목의 가지부분을 체결망(274)을 통하여 감싸주고 난 후 본격적인 수목의 이식 작업을 수행한다.

이식하고자 하는 수목을 고정모듈(230)의 집게(232)를 이용하여 잡아 고정시킨다. 고정모듈(230)로 수목을 잡고 있는 상태에서 굴취모듈(240)을 작동시킨다.

굴취모듈(240)의 연결조인트(220)와 유압실린더(210)를 이용하여 굴취모듈(240)의 각도와 길이를 조절한다. 그리고 절단부(244)를 이용하여 수목 주변을 빙둘러 흙과 수목의 뿌리를 절단한다. 이후 삽부(242)를 이용하여 수목 주변의 잘라내진 흙을 퍼낸다. 수목 주변의 굴취작업이 끝나고 나면, 절단모듈(250)을 이용하여 수목의 주변의 흙과 주근들을 절단하여 정리한다. 특히, 절단모듈(250)의 양톱날(252)은 각도 조절이 되므로 양톱날(252)의 각도를 조절하여 수목의 최하단부를 절단시킨다. 위와 같은 굴취와 절단작업을 통하여 주변의 흙으로부터 분리된 수목을 고정모듈(230)을 이용하여 들어 올려낸다.

도 6c와 도 6d를 참조하면, 고정모듈(230)에 의해 지면으로부터 소정의 간격으로 이격되어 있는 수목의 하단부에 분망(122)을 위치시킨다. 이때, 분망(122)은 분망모듈(260)의 조절봉(264)의 작용을 통하여 넓게 펼쳐진다. 분망(122)이 수목 밑동의 하단부에 위치하면 고정모듈(230)를 이용하여 수목을 분망(122) 위에 내려놓는다. 이후, 걸림봉(264)에 걸쳐져 결합되어 있는 분망(122)을 들어올려 수목의 밑동을 감싸준다. 분망(122)에 의해 수목의 밑동이 감싸지고 나면 양측의 단부를 잡아당겨 분망(122)을 단단히 묶어준다. 분망(122)의 체결이 완료된 수목은 다시 고정모듈(130)로 잡아 새로 수목을 심을 장소로 이동한 후 수목을 심어주면 수목의 이식이 완료된다.

위와 같이, 수목의 고정과 굴취, 절단, 분망, 전정작업을 수행하는 각기 다른 기계장치들이 구비되어 있는 본체(110)를 굴착기에 장착한 상태로 컨트를할 수 있어, 굴착기를 운전하는 작업자 한 사람만으로도 수목의 이식 작업을 수행할 수 있어 일의 효율성 및 수목의 활착률을 향상시키는 효과를 갖는다.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100:수목 이식 장비 110:본체 112:커버
114:커플러 116:장치삽입홈 120:분망박스
122:분망 130:유압회전모터 200:기계장치부
210:유압실린더 220:연결조인트 230:고정모듈
232:집게 234:제1 링크 암 235:길이조절부재
236:제2 링크 암 238:완충부재 240:굴취모듈
242:삽부 244:절단부 250:절단모듈
252:양톱날 260:분망모듈 262:양방향 액츄에이터
264:조절봉 270:전정모듈 272:원형톱날
273:망체결부 274:체결망 275:회전체
276:절단칼 277:스테이플러장치 277a:체결심
277b:누름판

Claims (5)

1. 굴착기 상에 분리 가능하게 결합되는 수목 이식 장비에 있어서,
   상기 수목 이식 장비는
   굴착기에 회전 가능하게 결합되는 본체(110); 및
   상기 본체(110)에 구비되는 기계장치부(200);를 포함하며,
   상기 기계장치부(200)는,
   수목을 잡아 고정하는 고정모듈(230)과, 흙을 퍼내는 굴취모듈(240)과, 수목의 뿌리 및 흙을 절단하는 절단모듈(250)과, 분망(122)을 이용하여 수목의 밑동을 감싸주는 분망모듈(260)과, 수목의 가지치기 및 수목의 나뭇가지를 감싸주는 전정모듈(270)을 포함하며,
   상기 고정모듈(230), 굴취모듈(240), 절단모듈(250), 분망모듈(260) 및, 전정모듈(270)은 각각 상기 본체(110)에 결합되는 유압실린더(210) 및 상기 유압실린더(210)와 본체(110) 사이에 결합되는 연결조인트(220)를 포함하며, 상기 연결조인트(220)는 상기 본체(110)로부터 상기 유압실린더(210)가 상하, 좌우 회전이 가능하게 구동되며,
   상기 전정모듈(270)은, 상기 유압실린더(210)의 단부에서 회전운동하는 원형톱날(272);과 상기 유압실린더(210)의 외측에 결합되며 수목의 나뭇가지를 체결망(274)으로 감싸 고정하는 망체결부(273)를 포함하며, 상기 망체결부(273)는, 체결망(274)이 권취되어 있는 회전체(275);와 상기 회전체(275)를 회동시켜 체결망(274)을 권출할 수 있도록 상기 회전체(275)에 결합되어 있는 유압회전모터(130);와 상기 체결망(274)을 절단하도록 작동하는 절단칼(276);과 수목에 여러겹으로 권취되어 있는 체결망(274)이 흩어지지 않도록 여러겹의 체결망(274)을 한데 묶어주는 체결심(277a)이 구비된 스테이플러장치(277);를 포함하는 수목 이식 장비.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 고정모듈(230)은,
   그 일단부가 상기 유압실린더(210)의 외측 단부에 선회 가능하게 결합되어 있는 한 쌍의 제1 링크 암(234);
   그 일단부가 상기 유압실린더(210) 내측 플런저(214)의 단부에 회전 가능하게 고정되어 있는 한 쌍의 제2 링크 암(236); 및
   상기 제1 링크 암(234)과 제2 링크 암(236)의 타단부가 고정되며, 내측에 완충부재(238)가 부착되어 있는 만곡형의 집게(232);를 구비하는 것을 특징으로 하는 수목 이식 장비.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 굴취모듈(240)은 흙을 퍼내는 동시에 수목의 뿌리를 절단할 수 있도록,
   다수의 톱니가 구비되어 있으며 삽부(242)의 외측 둘레를 따라 탈부착 가능하게 결합되는 절단부(244)를 구비하는 것을 특징으로 하는 수목 이식 장비.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 본체(110)에는 땅속에서 분해가 잘되는 마로 제작된 분망(122)이 담겨져 있는 분망박스(120);가 더 구비되며,
   상기 분망모듈(260)은, 상기 유압실린더(210)의 단부에서 양방향으로 길이조절이 가능한 양방향 액츄에이터(262);와
   상기 양방향 액츄에이터(262)의 양측에 마련되며 상기 양방향 액츄에이터(262)의 작동에 따라 사이 간격이 조절되는 한 쌍의 조절봉(264);을 구비하는 것을 특징으로 하는 수목 이식 장비.
   
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