KR101897258B1 - 열매 수확 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 열매 수확 장치는 지면을 따라 이동 가능한 주행부; 상기 주행부에 설치되어 수직방향으로 길이조절이 가능한 길이조절수단과, 상기 길이조절수단의 중심축을 중심으로 상기 길이조절수단을 원주방향으로 회전시키는 회전수단을 포함하는 승강부; 상기 승강부에 지지되어 임의의 높이로 이동된 후, 회전을 통해 열매가 위치한 곳으로 이동하여 상기 열매를 절단하고, 상기 열매를 낙하시켜 상기 열매를 획득하는 수확부; 상기 주행부에 설치되어 상기 수확부로부터 배출된 상기 열매가 저장되고, 저장된 상기 열매를 외부로 배출시키는 저장부, 그리고 상기 주행부, 상기 승강부, 상기 수확부 및 상기 저장부를 제어하는 제어부;를 포함한다.
Description
본 발명은 열매 수확 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지면으로부터 높은 위치에 열리는 열매를 신속하고 안전하게 수확할 수 있는 열매 수확장치에 관한 것이다.
팜 오일을 제조하기 위한 팜 열매, 야자수 등은 지면으로부터 상당히 높은 위치에 열린다.
상기와 같이 지면으로부터 높은 위치에 열리는 팜 열매, 야자수 등을 수확하기 위하여, 종래에는 작업자가 직접 낫 등의 도구를 들고 나무로 올라가 열매와 가지의 연결부위를 절단하여 열매를 지상으로 낙하시키거나, 지상에서 장대 등의 도구 선단에 상기 낫 등의 도구를 부착하여 열매와 가지의 연결부위를 절단하였다.
그러나, 상기한 방법은 작업자가 직접 나무위로 올라가 작업을 수행함에 따라, 작업자가 나무로부터 떨어지는 등의 안전사고가 발생할 우려가 있고, 열매와 가지의 연결부위를 절단하는 작업을 일일이 수작업으로 수행함에 따라 작업시간이 오래 걸리고, 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
아울러, 지상에서 장대 등의 도구를 이용하여 열매를 수확하는 경우, 작업자가 절단부위를 명확히 식별하지 못하여 열매를 수확하는데 오랜 시간이 소요되고, 지상에 위치한 작업자가 낙하되는 열매에 충돌할 여지가 있는 문제점이 있었다.
또한, 열매를 다량 수확하기 위해서는 다수의 작업자가 요구됨에 따라, 수확에 소요되는 비용이 증가하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 주행, 회전, 높이조절, 절단 및 저장 과정을 하나의 장치를 통해 일괄 수행하고, 이를 통해 작업 효율을 극대화 할 수 있음은 물론, 팜 열매 등과 같이 지면으로부터 높은 위치에 열리는 열매를 신속하고 정확하게 수확할 수 있는 열매 수확 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 따른 열매 수확 장치는 지면을 따라 이동 가능한 주행부; 상기 주행부에 설치되어 수직방향으로 길이조절이 가능한 길이조절수단과, 상기 길이조절수단의 중심축을 중심으로 상기 길이조절수단을 원주방향으로 회전시키는 회전수단을 포함하는 승강부; 상기 승강부에 지지되어 임의의 높이로 이동된 후, 회전을 통해 열매가 위치한 곳으로 이동하여 상기 열매를 절단하고, 상기 열매를 낙하시켜 상기 열매를 획득하는 수확부; 상기 주행부에 설치되어 상기 수확부로부터 배출된 상기 열매가 저장되고, 저장된 상기 열매를 외부로 배출시키는 저장부 및 상기 주행부, 상기 승강부, 상기 수확부 및 상기 저장부를 제어하는 제어부;를 포함한다.
상기 주행부는 지지프레임; 상기 지지프레임의 전방 및 후방에 각각 회전 가능하게 결합되는 트레일링 암; 상기 트레일링 암에 회전 가능하게 결합되고, 지면을 따라 이동 가능하게 배치되며, 상기 제어부의 제어명령에 따라 회전되어 주행방향을 결정하는 휠 부; 상기 지지프레임에 설치되어 동력을 발생시키고, 상기 주행부, 상기 승강부, 상기 수확부, 상기 저장부 및 상기 제어부에 유압을 공급하는 전원부 및 상기 지지프레임의 양 측에 결합되어 상기 열매의 수확 시 지면을 지지하는 지지수단;을 포함할 수 있다.
상기 승강부는 상기 주행부에 설치되고, 다중으로 중첩된 관구조로 형성되어 상기 제어부의 제어명령에 따라 수직방향으로 텔레스코픽(telescopic) 기능을 수행하여, 상기 수확부의 높이를 조절하는 높이조절부; 및 상기 주행부에 설치되어 상기 높이조절부를 수직방향으로 지지하고, 상기 제어부의 제어명령에 따라 시계 또는 반시계 방향으로 회전하여 상기 높이조절부를 원주방향의 어느 한 위치에 배치시키는 회전부;를 포함할 수 있다.
상기 수확부는 작업자가 탑승 가능하고, 내측에 상기 작업자의 조작이 가능한 상기 제어부가 설치되는 탑승부; 상기 승강부에 회전 가능하게 결합되어 상기 탑승부를 지지하고 회전을 통하여 상기 탑승부를 이동시키는 회전지지부; 상기 탑승부에 설치되고, 수직으로 돌출되어 상기 열매를 절단하여 상기 열매를 낙하시키는 절단부; 및 상기 탑승부에 설치되어 낙하되는 상기 열매를 획득하는 획득부;를 포함할 수 있다.
상기 저장부는 상기 수확부로부터 배출된 상기 열매가 저장되는 저장수단; 및 상기 주행부에 설치되고, 상기 저장수단을 회전시켜 상기 저장수단에 저장된 상기 열매를 상기 저장수단의 외부로 배출시키는 회전배출부;를 포함할 수 있다.
상기 트레일링 암은 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되는 제1 회전암; 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되고 상기 제1 회전암에 비하여 상대적으로 낮은 위치에 배치되는 제2 회전암; 일 측은 상기 제1 회전암과 함께 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되고, 타 측은 상기 제2 회전암에 회전 가능하게 결합되어, 상기 제1 회전암 및 상기 제2 회전암의 회전 시 완충작용을 수행하는 완충부; 및 상기 제1 회전암 및 상기 제2 회전암의 단부에 결합되어 상기 휠 부를 회전 가능하게 지지하는 휠 지지부;를 포함할 수 있다.
상기 휠 부는 휠; 상기 휠에 결합되어 상기 휠에 회전력을 전달하는 주행모터; 및 상기 주행모터를 지지하고, 상기 휠 지지부에 회전 가능하게 결합되어 상기 주행부의 주행방향을 변경 가능한 모터 지지부;를 포함할 수 있다.
상기 전원부는 상기 지지프레임에 설치되어 내부에 연료가 수용되고 상기 전원부에 연료를 공급하는 연료공급부; 및 상기 지지프레임에 설치되어 내부에 유체가 수용되고 상기 전원부에 유체를 공급하는 유압공급부;를 더 포함할 수 있다.
상기 지지수단은 절첩구조로 형성되어 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되고, 결합부위의 중심축을 중심으로 회전 가능한 제1 지지부; 상기 제1 지지부의 내측에 수용되고, 상기 제어부의 제어명령에 따라 상기 제1 지지부의 외측으로 돌출되어 상기 지면을 지지하는 제2 지지부; 및 상기 제1 지지부에 설치되어 상기 제1 지지부의 움직임을 조절하는 유압조절장치;를 포함할 수 있다.
상기 승강부는 상기 높이조절부에 동력을 전달하여 상기 높이조절부를 승강 또는 하강시키는 유압식 승강모터; 및 상기 회전부에 회전력을 전달하여 상기 높이조절부를 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 유압식 회전모터;를 더 포함할 수 있다.
상기 회전지지부는 상기 승강부에 회전 가능하게 결합되는 제1 회전지지프레임과, 상기 제1 회전지지프레임에 설치되고 상기 제1 회전지지프레임의 회전 각도를 조절하는 제1 회전지지유압장치를 포함하는 제1 회전지지부; 및 상기 제1 회전지지프레임의 단부에 결합되어 상기 탑승부를 회전 가능하게 지지하는 제2 회전지지프레임과, 상기 탑승부에 설치되고 상기 탑승부의 회전 각도를 조절하는 제2 회전지지유압장치를 포함하는 제2 회전지지부;를 포함할 수 있다.
상기 절단부는 상기 탑승부에 설치되고, 내부에 유체가 선택적으로 공급되는 고정부; 및 일부가 상기 고정부의 내부에 수용되도록 상기 고정부에 결합되고, 상기 고정부의 내부로 상기 유체가 공급될 경우 상기 고정부의 내면을 따라 수직방향으로 이동하여 상향 돌출되며, 단부에 상기 열매를 절단하는 것이 가능한 복수개의 절단구가 구비되는 돌출부;를 포함할 수 있다.
상기 복수개의 절단구는 날부가 상기 돌출부의 돌출방향을 향하도록 배치되어 상기 돌출부의 돌출 시 상기 열매의 가지를 하측에서 상측으로 가압하여 절단하는 제1 절단구; 및 후크형상으로 형성되고, 날부가 고정부 측을 향하도록 배치되어 상기 돌출부의 복귀 시 상기 열매의 가지를 상측에서 하측으로 가압하여 절단하는 제2 절단구;를 포함할 수 있다.
상기 획득부는 상부가 개구되고, 내측에 수직으로 낙하되는 상기 열매가 안착 가능한 수용공간이 형성되며, 일 측에 상기 수용공간을 개폐시키는 개폐수단 및 상기 개폐수단의 개폐를 조절하는 개폐유압장치가 구비되는 열매 안착 바구니; 및 상기 탑승부에 회전 가능하게 결합되어 상기 열매 안착 바구니를 지지하는 안착 바구니 지지프레임과, 상기 안착 바구니 지지프레임에 설치되고 상기 안착 바구니 지지프레임의 회전 각도를 조절하여 상기 열매 안착 바구니의 위치를 조절하는 안착 바구니 위치조절 유압장치를 포함하는 안착 바구니 지지부;를 포함할 수 있다.
상기 회전배출부는 상기 주행부에 설치되고, 절첩 가능한 구조로 형성되어 상기 저장수단을 회전 가능하게 지지하는 회전배출프레임; 및 상기 회전배출프레임에 설치되고 상기 회전배출프레임의 움직임 및 상기 저장수단의 회전 각도를 조절하는 복수개의 회전배출 유압장치;를 포함할 수 있다.
상기 주행부는 지지프레임; 상기 지지프레임의 전방 및 후방에 각각 회전 가능하게 결합되는 트레일링 암; 상기 트레일링 암에 회전 가능하게 결합되고, 지면을 따라 이동 가능하게 배치되며, 상기 제어부의 제어명령에 따라 회전되어 주행방향을 결정하는 휠 부; 상기 지지프레임에 설치되어 동력을 발생시키고, 상기 주행부, 상기 승강부, 상기 수확부, 상기 저장부 및 상기 제어부에 유압을 공급하는 전원부 및 상기 지지프레임의 양 측에 결합되어 상기 열매의 수확 시 지면을 지지하는 지지수단;을 포함할 수 있다.
상기 승강부는 상기 주행부에 설치되고, 다중으로 중첩된 관구조로 형성되어 상기 제어부의 제어명령에 따라 수직방향으로 텔레스코픽(telescopic) 기능을 수행하여, 상기 수확부의 높이를 조절하는 높이조절부; 및 상기 주행부에 설치되어 상기 높이조절부를 수직방향으로 지지하고, 상기 제어부의 제어명령에 따라 시계 또는 반시계 방향으로 회전하여 상기 높이조절부를 원주방향의 어느 한 위치에 배치시키는 회전부;를 포함할 수 있다.
상기 수확부는 작업자가 탑승 가능하고, 내측에 상기 작업자의 조작이 가능한 상기 제어부가 설치되는 탑승부; 상기 승강부에 회전 가능하게 결합되어 상기 탑승부를 지지하고 회전을 통하여 상기 탑승부를 이동시키는 회전지지부; 상기 탑승부에 설치되고, 수직으로 돌출되어 상기 열매를 절단하여 상기 열매를 낙하시키는 절단부; 및 상기 탑승부에 설치되어 낙하되는 상기 열매를 획득하는 획득부;를 포함할 수 있다.
상기 저장부는 상기 수확부로부터 배출된 상기 열매가 저장되는 저장수단; 및 상기 주행부에 설치되고, 상기 저장수단을 회전시켜 상기 저장수단에 저장된 상기 열매를 상기 저장수단의 외부로 배출시키는 회전배출부;를 포함할 수 있다.
상기 트레일링 암은 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되는 제1 회전암; 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되고 상기 제1 회전암에 비하여 상대적으로 낮은 위치에 배치되는 제2 회전암; 일 측은 상기 제1 회전암과 함께 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되고, 타 측은 상기 제2 회전암에 회전 가능하게 결합되어, 상기 제1 회전암 및 상기 제2 회전암의 회전 시 완충작용을 수행하는 완충부; 및 상기 제1 회전암 및 상기 제2 회전암의 단부에 결합되어 상기 휠 부를 회전 가능하게 지지하는 휠 지지부;를 포함할 수 있다.
상기 휠 부는 휠; 상기 휠에 결합되어 상기 휠에 회전력을 전달하는 주행모터; 및 상기 주행모터를 지지하고, 상기 휠 지지부에 회전 가능하게 결합되어 상기 주행부의 주행방향을 변경 가능한 모터 지지부;를 포함할 수 있다.
상기 전원부는 상기 지지프레임에 설치되어 내부에 연료가 수용되고 상기 전원부에 연료를 공급하는 연료공급부; 및 상기 지지프레임에 설치되어 내부에 유체가 수용되고 상기 전원부에 유체를 공급하는 유압공급부;를 더 포함할 수 있다.
상기 지지수단은 절첩구조로 형성되어 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되고, 결합부위의 중심축을 중심으로 회전 가능한 제1 지지부; 상기 제1 지지부의 내측에 수용되고, 상기 제어부의 제어명령에 따라 상기 제1 지지부의 외측으로 돌출되어 상기 지면을 지지하는 제2 지지부; 및 상기 제1 지지부에 설치되어 상기 제1 지지부의 움직임을 조절하는 유압조절장치;를 포함할 수 있다.
상기 승강부는 상기 높이조절부에 동력을 전달하여 상기 높이조절부를 승강 또는 하강시키는 유압식 승강모터; 및 상기 회전부에 회전력을 전달하여 상기 높이조절부를 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 유압식 회전모터;를 더 포함할 수 있다.
상기 회전지지부는 상기 승강부에 회전 가능하게 결합되는 제1 회전지지프레임과, 상기 제1 회전지지프레임에 설치되고 상기 제1 회전지지프레임의 회전 각도를 조절하는 제1 회전지지유압장치를 포함하는 제1 회전지지부; 및 상기 제1 회전지지프레임의 단부에 결합되어 상기 탑승부를 회전 가능하게 지지하는 제2 회전지지프레임과, 상기 탑승부에 설치되고 상기 탑승부의 회전 각도를 조절하는 제2 회전지지유압장치를 포함하는 제2 회전지지부;를 포함할 수 있다.
상기 절단부는 상기 탑승부에 설치되고, 내부에 유체가 선택적으로 공급되는 고정부; 및 일부가 상기 고정부의 내부에 수용되도록 상기 고정부에 결합되고, 상기 고정부의 내부로 상기 유체가 공급될 경우 상기 고정부의 내면을 따라 수직방향으로 이동하여 상향 돌출되며, 단부에 상기 열매를 절단하는 것이 가능한 복수개의 절단구가 구비되는 돌출부;를 포함할 수 있다.
상기 복수개의 절단구는 날부가 상기 돌출부의 돌출방향을 향하도록 배치되어 상기 돌출부의 돌출 시 상기 열매의 가지를 하측에서 상측으로 가압하여 절단하는 제1 절단구; 및 후크형상으로 형성되고, 날부가 고정부 측을 향하도록 배치되어 상기 돌출부의 복귀 시 상기 열매의 가지를 상측에서 하측으로 가압하여 절단하는 제2 절단구;를 포함할 수 있다.
상기 획득부는 상부가 개구되고, 내측에 수직으로 낙하되는 상기 열매가 안착 가능한 수용공간이 형성되며, 일 측에 상기 수용공간을 개폐시키는 개폐수단 및 상기 개폐수단의 개폐를 조절하는 개폐유압장치가 구비되는 열매 안착 바구니; 및 상기 탑승부에 회전 가능하게 결합되어 상기 열매 안착 바구니를 지지하는 안착 바구니 지지프레임과, 상기 안착 바구니 지지프레임에 설치되고 상기 안착 바구니 지지프레임의 회전 각도를 조절하여 상기 열매 안착 바구니의 위치를 조절하는 안착 바구니 위치조절 유압장치를 포함하는 안착 바구니 지지부;를 포함할 수 있다.
상기 회전배출부는 상기 주행부에 설치되고, 절첩 가능한 구조로 형성되어 상기 저장수단을 회전 가능하게 지지하는 회전배출프레임; 및 상기 회전배출프레임에 설치되고 상기 회전배출프레임의 움직임 및 상기 저장수단의 회전 각도를 조절하는 복수개의 회전배출 유압장치;를 포함할 수 있다.
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상술한 바와 같은 본 발명에 의할 경우, 주행, 회전, 높이조절, 절단 및 저장 과정을 하나의 장치를 통하여 일괄적으로 수행하여, 종래 수작업으로 열매를 획득하는 것에 비해, 작업환경이 개선되고, 신속하고 정확하게 열매를 수확 가능하여 작업공정 및 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 종래의 수작업 공정을 자동화 공정으로 전환시키고, 하나의 열매 수확 장치를 이용하여 다수의 나무로부터 열매를 수확하는 것이 가능함으로써, 작업의 편의성 및 생산성이 향상될 수 있고, 작업인력을 절감하여 수확에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 트레일링 암을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 지지수단이 전개된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 지지수단이 절첩된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 높이조절부가 텔레스코픽 기능을 수행한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 승강부 및 수확부의 구동범위를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 회전부 및 회전지지부의 회전범위를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 회전부를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 수확부가 열매 근처로 이동된 상태를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 저장부의 작동과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 절단부를 나타낸 사시도이다.
도 1은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 트레일링 암을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 지지수단이 전개된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 지지수단이 절첩된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 높이조절부가 텔레스코픽 기능을 수행한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 승강부 및 수확부의 구동범위를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 회전부 및 회전지지부의 회전범위를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 회전부를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 수확부가 열매 근처로 이동된 상태를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 저장부의 작동과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치의 절단부를 나타낸 사시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
실시예의
구성
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
먼저 본 발명은 열매 수확 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 팜 열매, 야자수 등과 같이 지면으로부터 높은 위치에 있는 열매를 수확하기 위한 장치에 관한 것이다. 다만 본 발명은 팜 열매와 야자수를 수확하기 위한 것에 국한되는 것은 아니며, 지면으로부터 비교적 높은 위치에 열리는 모든 열매를 수확하는 데 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치(100)를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치(100)를 나타낸 측면도이다.
첨부된 도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열매 수확 장치(100)는 제어 가능한 이동수단, 승·하강 수단, 회전수단, 절단수단 및 저장수단이 일체로 구비되어, 한 명의 작업자의 조작을 통해 나무(T)에 달려 있는 열매를 안전하고 신속하게 수확할 수 있는 열매 수확 장치로서, 지면을 따라 이동 가능한 주행부(10)를 포함한다.
주행부(10)는 전·후방에 각각 연결수단을 구비하는 지지프레임(11)을 포함할 수 있다.
지지프레임(11)은 내측 중앙에 후술할 승강부(20)가 설치될 수 있도록 내측에 승강부(20)가 설치 가능한 수용공간이 형성된 다각 형상의 프레임 구조로 형성될 수 있다. 또한, 지지프레임(11)의 전방 및 후방에는 후술할 트레일링 암(12)이 힌지수단을 통하여 회전 가능하게 결합되는 결합수단이 구비될 수 있다. 이에 따라, 결합수단에 결합되는 각 트레일링 암(12)은 도 3의 Y축 방향을 중심으로 Z축 방향으로 상·하 회전 가능할 수 있다.
또한, 주행부(10)는 지지프레임(11)의 전방 및 후방에 구비된 각 결합수단에 회전 가능하게 결합되고, 단부에 후술할 휠(131)이 결합되는 복수개의 트레일링 암(12)을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치(100)의 트레일링 암(12)을 나타낸 사시도이다.
도 3을 참조하면, 각 트레일링 암(12)은 복수개의 회전암과 복수개의 회전암 사이에 설치되는 완충부(125)를 포함할 수 있다.
복수개의 회전암은 지지프레임(11)에 회전 가능하게 결합되는 제1 회전암(121)과, 지지프레임(11)에 회전 가능하게 결합되되 제1 회전암(121)에 비하여 상대적으로 낮은 위치에 배치되는 제2 회전암(123)을 포함할 수 있다.
완충부(125)는 제1 회전암(121)과 제2 회전암(123) 사이에 설치되어 본 열매 수확 장치(100)의 주행 시, 휠(131)을 통하여 각 트레일링 암(12)에 전달되는 충격을 흡수하여 완충작용을 수행할 수 있다. 더 자세하게, 완충부(125)는 내부에 유체가 수용되는 실린더와 실린더의 내부에 수용되어 외력이 가해질 경우, 실린더의 내면을 따라 직선 이동하여 완충작용을 수행하는 피스톤의 구조로 형성될 수 있다. 여기서, 실린더의 역할을 수행하는 완충부(125)의 일 측은 제1 회전암(121)과 함께 지지프레임(11)에 회전 가능하게 결합되고, 피스톤의 역할을 수행하는 완충부(125)의 타 측은 제2 회전암(123)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 제2 회전암(123)에 외력이 가해져 제1 회전암(121) 및 제2 회전암(123)이 상향 회전될 경우, 완충부(125)의 타 측은 완충부(125)의 일 측을 향하여 직선운동하며 완충부(125)의 내부에 수용된 유체를 압축시켜 완충작용을 수행할 수 있다.
그리고, 각 트레일링 암(12)은 휠 지지부(127)를 포함할 수 있다.
휠 지지부(127)는 제1 회전암(121) 및 제2 회전암(123)의 단부에 결합되어 후술할 휠 부(13)를 도 3의 Z축 방향을 중심으로 Y축 방향으로 회전 가능하게 지지할 수 있다. 예컨대, 휠 지지부(127)의 일 측에는 제1 회전암(121) 및 제2 회전암(123)의 회전 시 Y축 방향을 중심으로 Z축 방향으로 회전 가능하게 제1 회전암(121) 및 제2 회전암(123)에 결합되는 제1 결합부가 구비되고, 휠 지지부(127)의 타 측에는 휠 부(13)가 Z축 방향을 중심으로 Y축 방향으로 회전 가능하게 결합되는 제2 결합부가 구비될 수 있다. 따라서, 휠 지지부(127)는 제1 회전암(121) 및 제2 회전암(123)에 의해 상측 또는 하측으로 이동될 경우에도 휠 부(13)를 수평상태로 유지시킬 수 있고, 주행방향의 변경이 가능하도록 휠 부(13)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
또한, 주행부(10)는 휠 부(13)를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 휠 부(13)는 각 트레일링 암(12)에 회전 가능하게 결합되고, 지면에 접하여 지면을 따라 이동 가능하게 배치되며, 후술할 제어부(50)의 제어명령에 따라 소정의 각도로 회전되어 주행방향을 결정할 수 있다.
더 자세하게는, 휠 부(13)는 지면에 접하여 지면을 따라 이동 가능한 휠(131)과, 휠(131)에 결합되어 휠(131)에 회전력을 전달하는 주행모터(133)를 포함할 수 있다. 또한, 휠 부(13)는 일 측으로는 주행모터(133)에 결합되어 주행모터(133)를 지지하고, 타 측으로는 휠 지지부(127)에 힌지수단을 이용하여 회전 가능하게 결합되어, 제어부(50)로부터 제어명령이 전달되면 소정의 각도로 회전되어 주행부(10)의 주행방향을 변경 가능한 모터 지지부(135)를 포함할 수 있다. 여기서, 모터 지지부(135)와 휠 지지부(127) 사이에는 제어부(50)의 제어명령에 따라 직선 왕복운동을 수행하여 모터 지지부(135)의 회전 각도를 제어하는 유압장치가 더 구비될 수 있다.
또한, 주행부(10)는 전원부(14)를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전원부(14)는 지지프레임(11)에 설치되어 동력을 발생시키고, 주행부(10)와 함께, 후술할 승강부(20), 수확부(30) 및 저장부(40)에 유압을 공급할 수 있다. 예컨대, 전원부(14)는 디젤로 구동되는 엔진장치와 유압펌프를 포함할 수 있다. 아울러, 전원부(14)는 지지프레임(11)에 설치되어 내부에 연료가 수용되고 전원부(14)에 연료를 공급하는 연료공급부(141)와, 지지프레임(11)에 설치되어 내부에 유체가 수용되고 전원부(14)에 유체를 공급하는 유압공급부(143)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 연료공급부(141)와 유압공급부(143)에는 연료 및 유압을 각 구성에 공급할 수 있도록 제어부(50)에 의해 제어되는 밸브장치 및 압력조절장치 등이 더 구비될 수 있다.
또한, 주행부(10)는 지지수단(15)을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치(100)의 지지수단(15)이 전개된 상태를 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 지지수단(15)은 지지프레임(11)의 양 측에 각각 결합되어 열매의 수확 시 외측으로 전개(展開)되어 지면을 지지할 수 있다. 즉, 지지수단(15)은 열매의 수확 시, 지지프레임(11)으로부터 외측으로 전개되어 돌출되면서 지면을 지지하여, 복수개의 휠(131)과 함께 본 열매 수확 장치(100)의 하중을 분산 지지할 수 있다. 이를 통해, 열매의 수확 시, 본 열매 수확 장치(100)를 안정적인 자세로 유지할 수 있다.
지지수단(15)은 복수개의 지지부를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치(100)의 지지수단(15)이 절첩된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 복수개의 지지부는 지지프레임(11)에 회전 가능하게 결합되는 제1 지지부(151)와, 제1 지지부(151)에 결합되어 지면을 지지하는 제2 지지부(153)를 포함할 수 있다.
제1 지지부(151)는 복수개의 구조물이 힌지수단을 통해 회전 가능하게 결합되어 제어부(50)의 제어명령에 따라 외측으로 전개될 수 있는 절첩구조로 형성될 수 있다. 또한, 제1 지지부(151)는 지지프레임(11)에 힌지수단을 통해 회전 가능하게 결합되어 소정의 각도로 회전될 수 있다. 이에 따라, 제1 지지부(151)는 결합부위의 중심축(도 5의 Z축 방향)을 중심으로 도 5의 X축 방향을 따라 회전 가능할 수 있다. 예컨대, 제1 지지부(151)를 구성하는 복수개의 구조물 중 후술할 제2 지지부(153)가 결합되는 구조물은 내부가 중공된 관형상으로 형성될 수 있다.
제2 지지부(153)는 제1 지지부(151)의 내측에 수용되고, 제어부(50)의 제어명령에 따라 제1 지지부(151)의 외측으로 돌출되어 단부에 회전 가능하게 결합된 지지체를 통하여 지면을 지지할 수 있다.
또한, 지지수단(15)은 제1 지지부(151)에 설치되고, 직선왕복운동을 통하여 제1 지지부(151)의 움직임을 조절하는 유압조절장치(155)를 포함할 수 있다.
즉, 유압조절장치(155)는 복수개의 구조물로 구성된 제1 지지부(151)의 내측에 설치되고, 제어부(50)의 제어명령에 따라 직선왕복운동을 수행하여 제1 지지부(151)의 전개 길이를 조절할 수 있다.
또한, 본 열매 수확 장치(100)는 승강부(20)를 포함한다.
도 6은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치(100)의 높이조절부(21)가 텔레스코픽 기능을 수행한 상태를 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치(100)의 승강부(20) 및 수확부(30)의 구동범위를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치(100)의 회전부(22) 및 회전지지부(32)의 회전범위를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치(100)의 회전부(22)를 나타낸 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 승강부(20)는 주행부(10)에 설치되어 수직방향으로 길이조절이 가능한 길이조절수단을 포함한다.
더 자세하게는, 승강부(20)는 주행부(10)의 지지프레임(11)에 설치되고, 다중으로 중첩된 관(pipe)구조로 형성되어 제어부(50)의 제어명령에 따라 수직방향으로 텔레스코픽(telescopic) 기능을 수행하여, 후술할 수확부(30)의 높이를 조절하는 높이조절부(21)를 포함한다. 일례로, 높이조절부(21)는 수확부(30)를 지면으로부터 2m ~ 15m 사이의 높이에 위치시킬 수 있다.
또한, 도 8 및 도 9를 참조하면, 승강부(20)는 길이조절수단의 중심축을 중심으로 길이조절수단을 원주방향으로 회전시키는 회전수단을 포함한다.
더 자세하게는, 승강부(20)는 판형의 회전체 구조로 형성되고, 주행부(10)에 설치되어 높이조절부(21)를 수직방향으로 지지하며, 제어부(50)의 제어명령에 따라 시계 또는 반시계 방향으로 회전하여 높이조절부(21)를 원주방향의 어느 한 위치에 배치시키는 회전부(22)를 포함한다.
한편, 승강부(20)는 높이조절부(21) 및 회전부(22)에 동력을 전달하는 모터를 더 포함할 수 있다.
더 자세하게는, 승강부(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 높이조절부(21)에 동력을 전달하여 높이조절부(21)를 승강 또는 하강시키는 유압식 승강모터(23)와, 도 1 및 도 9에 도시된 바와 같이 회전부(22)에 회전력을 전달하여 높이조절부(21)를 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 유압식 회전모터(24)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 열매 수확 장치(100)는 수확부(30)를 포함한다.
도 10은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치(100)의 수확부(30)가 열매 근처로 이동된 상태를 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치(100)의 저장부(40)의 작동과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 10을 참조하면, 수확부(30)는 승강부(20)에 지지되어 임의의 높이로 이동된 후, 회전을 통해 열매가 위치한 곳으로 이동하여 열매와 가지의 연결부위를 절단하고, 이를 통해 열매를 낙하시켜 열매를 획득한다.
도 11을 참조하면, 수확부(30)는 탑승부(31)를 포함할 수 있다.
탑승부(31)는 작업자가 탑승 가능하도록 내부에 탑승석이 구비된 부스(booth) 형태로 형성되고, 도 1에 도시된 바와 같이 내측에 작업자의 조작이 가능한 제어부(50)가 설치될 수 있다.
또한, 수확부(30)는 회전지지부(32)를 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면, 회전지지부(32)는 승강부(20)에 회전 가능하게 결합되어 탑승부(31)를 지지하고, 회전을 통하여 탑승부(31)를 이동시킬 수 있다.
더 자세하게는, 회전지지부(32)는 승강부(20)에 결합되어 탑승부(31)를 지지하되, 도 7에 도시된 바와 같이 상·하 회전을 통하여 탑승부(31)를 높이를 조절하거나, 도 8에 도시된 바와 같이 좌·우 회전을 통하여 탑승부(31)의 방향을 조절하여, 탑승부(31)를 이동시킬 수 있다.
다시 도 11을 참조하면, 회전지지부(32)는 상기와 같이 승강부(20)에 결합되어 탑승부(31)를 지지하고 상·하 회전을 통하여 탑승부(31)를 높이를 조절하는 제1 회전지지부(321)와, 제1 회전지지부(321)에 결합되고 좌·우 회전을 통하여 탑승부(31)의 방향을 조절하는 제2 회전지지부(323)를 포함할 수 있다.
제1 회전지지부(321)는 승강부(20)에 도 11의 Y축 방향으로 회전 가능하게 결합되는 제1 회전지지프레임(321a)과, 제1 회전지지프레임(321a)에 설치되고 제어부(50)의 제어명령에 따라 직선왕복운동을 수행하여 제1 회전지지프레임(321a)의 회전 각도를 조절하는 제1 회전지지유압장치(321b)를 포함할 수 있다. 일례로, 제1 회전지지부(321)의 회전반경은 2m ~ 3m 로 설정될 수 있다.
제2 회전지지부(323)는 일 측에 구비된 제1 결합수단을 통해 제1 회전지지프레임(321a)의 단부에 회전 가능하게 결합되어 제1 회전지지프레임(321a)의 회전 시에도 지면에 대하여 수평상태를 유지하고, 타 측에 구비된 제2 결합수단을 통해 탑승부(31)에 결합되어 탑승부(31)를 도 7의 Y축 방향으로 회전 가능하게 지지하는 제2 회전지지프레임(323a)과, 탑승부(31)에 설치되고 제어부(50)의 제어명령에 따라 직선왕복운동을 수행하여 탑승부(31)의 회전 각도를 조절하는 제2 회전지지유압장치(323b)를 포함할 수 있다. 일례로, 제2 회전지지부(323)는 ±50도 이내에서 회전되도록 설정될 수 있다.
또한, 수확부(30)는 절단부(33)를 포함할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예예 따른 열매 수확 장치(100)의 절단부(33)를 나타낸 사시도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 절단부(33)는 탑승부(31)에 설치되고, 제어부(50)의 제어명령에 따라 수직방향으로 상향 돌출되어 열매와 가지의 연결부위를 절단함으로써, 열매를 낙하시킨다.
도 12를 참조하면, 절단부(33)는 고정부(331)와, 고정부(331)에 결합되어 제어부(50)의 제어명령에 따라 직선 이동하여 열매와 가지의 연결부위를 절단하는 돌출부(333)를 포함할 수 있다.
고정부(331)는 탑승부(31)에 설치되고, 내부에 유체가 선택적으로 공급되는 실린더 구조로 형성될 수 있다. 예컨대, 고정부(331)에는 유체의 유출입이 가능할 수 있도록 유체유출입수단이 구비될 수 있고, 고정부(331)의 단부에는 탑승부(31)에 탈부착 될 수 있는 체결수단이 구비될 수 있다. 이에 따라, 작업자는 필요에 따라 절단부(33)를 탑승부(31)로부터 분리하여 직접 사용할 수도 있다.
돌출부(333)는 소정의 길이를 갖는 바(bar) 구조로 형성되어 일부가 고정부(331)의 내부에 수용되도록 고정부(331)에 결합되고, 고정부(331)의 내부로 유체가 공급될 경우 고정부(331)의 내면을 따라 수직방향으로 이동하여 상향 돌출될 수 있다.
한편, 돌출부(333)의 단부에는 열매와 가지의 연결부위를 절단하는 것이 가능한 복수개의 절단구가 구비될 수 있다.
더 자세하게는, 복수개의 절단구는 날부가 돌출부(333)의 돌출방향을 향하도록 배치되어 돌출부(333)의 돌출 시 열매와 가지의 연결부위를 하측에서 상측으로 가압하여 절단하는 제1 절단구(333a)와, 후크형상으로 형성되고 날부가 고정부(331) 측을 향하도록 배치되어 돌출부(333)의 복귀 시 열매와 가지의 연결부위를 상측에서 하측으로 가압하여 절단하는 제2 절단구(333b)를 포함할 수 있다.
또한, 수확부(30)는 획득부(34)를 포함할 수 있다.
도 2 및 도 11을 참조하면, 획득부(34)는 탑승부(31)에 설치되고, 수확될 열매의 하측에 위치하여 열매와 가지의 연결부위를 절단할 경우 낙하되는 열매를 획득할 수 있다.
획득부(34)는 낙하되는 열매가 안착되는 열매 안착 바구니(341)와, 열매 안착 바구니(341)의 위치를 조절하는 안착 바구니 지지부(343)를 포함할 수 있다.
열매 안착 바구니(341)는 상부가 개구되고, 내측에 수직으로 낙하되는 열매가 안착 가능한 수용공간이 형성되며, 일 측에 수용공간을 개폐시키는 개폐수단(341a) 및 제어부(50)의 제어명령에 따라 직선왕복운동을 수행하여 개폐수단(341a)의 개폐를 조절하는 개폐유압장치(341b)가 구비될 수 있다.
안착 바구니 지지부(343)는 탑승부(31)에 회전 가능하게 결합되어 열매 안착 바구니(341)를 지지하는 안착 바구니 지지프레임(343a)과, 안착 바구니 지지프레임(343a)에 설치되고 제어부(50)의 제어명령에 따라 직선왕복운동을 수행하여 안착 바구니 지지프레임(343a)의 회전 각도를 조절하여 열매 안착 바구니(341)의 위치를 조절하는 안착 바구니 위치조절 유압장치(343b)를 포함할 수 있다.
또한, 본 열매 수확 장치(100)는 저장부(40)를 포함한다.
도 1 및 도 11을 참조하면, 저장부(40)는 주행부(10)에 설치되어 수확부(30)로부터 배출된 열매가 저장되고, 제어부(50)의 제어명령에 따라 저장된 열매를 외부로 배출시킨다.
저장부(40)는 저장수단(41)과, 회전배출부(42)를 포함할 수 있다.
저장수단은 바구니 형태로 형성되어 수확부(30)로부터 배출된 열매가 저장될 수 있다. 예컨대, 저장수단(41)은 열매 안착 바구니(341)에 비해 상대적으로 더 큰 크기로 형성되고, 열매의 배출 시 용이성을 고려하여 일 측이 경사진 구조로 형성될 수 있다.
회전배출부(42)는 주행부(10)에 설치되고, 저장수단(41)을 회전시켜 저장수단(41)에 저장된 열매를 저장수단(41)의 외부로 배출시킬 수 있다.
여기서, 회전배출부(42)는 주행부(10)에 설치되고 절첩 가능한 구조로 형성되어 저장수단(41)을 회전 가능하게 지지하는 회전배출프레임(421)과, 회전배출프레임(421)에 설치되고 제어부(50)의 제어명령에 따라 직선왕복운동을 수행하여 회전배출프레임(421)의 움직임 및 저장수단(41)의 회전 각도를 조절하는 복수개의 회전배출 유압장치(423)를 포함할 수 있다. 일례로, 회전배출부(42)에 의해 회전되는 저장수단(41)의 최대 회전각도는 75도로 설정될 수 있다.
또한, 본 열매 수확 장치(100)는 촬영부를 더 포함할 수 있다.
촬영부는 탑승부(31)의 외측에 설치되어, 작업영역을 촬영할 수 있다. 이때, 제어부(50)에는 촬영부로부터 촬영된 영상정보가 표시되도록 영상출력장치가 구비될 수 있다. 예컨대, 영상출력장치는 제어부(50)에 별도로 구비되거나, 제어부(50)에 일체로 구비될 수 있다.
따라서, 작업자는 외부 환경 요인 등으로 인하여 절단부위를 육안으로 식별하기 어려울 경우, 촬영부로부터 촬영된 영상정보를 통해 확인하여 해당 위치로 절단부(33)를 위치시킬 수 있다.
또한, 본 열매 수확 장치(100)는 제어부(50)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 제어부(50)는 작업자에 의해 조작 가능한 조이스틱, 버튼, 다이얼, 핸들 등의 형태로 형성되어 탑승부(31)의 내부에 설치되고, 주행부(10), 승강부(20), 수확부(30) 및 저장부(40)와 연결되어 작업자의 조작에 따라 주행부(10), 승강부(20), 수확부(30) 및 저장부(40)에 제어명령을 전달함으로써, 주행부(10), 승강부(20), 수확부(30) 및 저장부(40)를 개별 또는 통합 제어한다.
또한, 제어부(50)는 무선으로 조종 가능한 형태로 형성될 수 있다.
즉, 제어부(50)는 상기한 바와 같이 탑승부(31)의 내부에 설치되어 작업자에 의해 직접적으로 조종되는 매뉴얼 형태와 함께, 주행부(10), 승강부(20), 수확부(30) 및 저장부(40)와 주파수 신호등으로 연결되어 외부에서 조종 가능한 무선 조종 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 무선 조종 형태의 제어부(50)에는 촬영부로부터 촬영된 영상정보가 표시되는 영상출력장치가 일체로 구비될 수 있다.
따라서, 작업자는 탑승부(31)에 탑승하지 않은 상태로 본 열매 수확 장치(100)의 외부에서 작업영역을 확인하고, 본 열매 수확 장치(100)를 제어하여 열매를 수확할 수 있다.
아울러, 무선 조종 형태의 제어부(50)는 1 대 다수의 방식으로 복수의 열매 수확 장치와 연결되고, 이에 따라 한 대의 제어부(50)를 통해 다수의 복수의 열매 수확 장치를 제어할 수 있다.
실시예의
효과
이처럼 본 발명의 실시예에 따르면, 주행, 회전, 높이조절, 절단 및 저장 과정을 한 개의 장치를 통하여 일괄 수행하여, 종래에 수작업으로 열매 획득하는 것에 비해, 작업환경이 개선되고, 신속하고 정확하게 열매를 수확 가능하여 작업공정 및 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 종래의 수작업 공정을 자동화 공정으로 전환시키고, 한 대의 열매 수확 장치(100)를 이용하여 다수의 나무로부터 열매를 수확하는 것이 가능함으로써, 작업의 편의성 및 생산성이 향상될 수 있고, 작업인력을 절감하여 수확에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
100. 열매 수확 장치
10. 주행부
11. 지지프레임
12. 트레일링 암
121. 제1 회전암 123. 제2 회전암
125. 완충부 127. 휠 지지부
13. 휠 부
131. 휠 133. 주행모터
135. 모터 지지부
14. 전원부
141. 연료공급부 143. 유압공급부
15. 지지수단
151. 제1 지지부 153. 제2 지지부
155. 유압조절장치
20. 승강부
21. 높이조절부
22. 회전부
23. 유압식 승강모터
24. 유압식 회전모터
30. 수확부
31. 탑승부
32. 회전지지부
321. 제1 회전지지부
321a. 제1 회전지지프레임 321b. 제1 회전지지유압장치
323. 제2 회전지지부
323a. 제2 회전지지프레임 323b. 제2 회전지지유압장치
33. 절단부
331. 고정부
333. 돌출부
333a. 제1 절단구 333b. 제2 절단구
34. 획득부
341. 열매 안착 바구니
341a. 개폐수단 341b. 개폐유압장치
343. 안착 바구니 지지부
343a. 안착 바구니 지지프레임 343b. 안착 바구니 위치조절 유압장치
40. 저장부
41. 저장수단
42. 회전배출부
421. 회전배출프레임 423. 회전배출 유압장치
50. 제어부
T. 나무 W. 작업자
10. 주행부
11. 지지프레임
12. 트레일링 암
121. 제1 회전암 123. 제2 회전암
125. 완충부 127. 휠 지지부
13. 휠 부
131. 휠 133. 주행모터
135. 모터 지지부
14. 전원부
141. 연료공급부 143. 유압공급부
15. 지지수단
151. 제1 지지부 153. 제2 지지부
155. 유압조절장치
20. 승강부
21. 높이조절부
22. 회전부
23. 유압식 승강모터
24. 유압식 회전모터
30. 수확부
31. 탑승부
32. 회전지지부
321. 제1 회전지지부
321a. 제1 회전지지프레임 321b. 제1 회전지지유압장치
323. 제2 회전지지부
323a. 제2 회전지지프레임 323b. 제2 회전지지유압장치
33. 절단부
331. 고정부
333. 돌출부
333a. 제1 절단구 333b. 제2 절단구
34. 획득부
341. 열매 안착 바구니
341a. 개폐수단 341b. 개폐유압장치
343. 안착 바구니 지지부
343a. 안착 바구니 지지프레임 343b. 안착 바구니 위치조절 유압장치
40. 저장부
41. 저장수단
42. 회전배출부
421. 회전배출프레임 423. 회전배출 유압장치
50. 제어부
T. 나무 W. 작업자
Claims (15)
- 지면을 따라 이동 가능한 주행부;
상기 주행부에 설치되어 수직방향으로 길이조절이 가능한 길이조절수단과, 상기 길이조절수단의 중심축을 중심으로 상기 길이조절수단을 원주방향으로 회전시키는 회전수단을 포함하는 승강부;
상기 승강부에 지지되어 임의의 높이로 이동된 후, 회전을 통해 열매가 위치한 곳으로 이동하여 상기 열매를 절단하고, 상기 열매를 낙하시켜 상기 열매를 획득하는 수확부;
상기 주행부에 설치되어 상기 수확부로부터 배출된 상기 열매가 저장되고, 저장된 상기 열매를 외부로 배출시키는 저장부; 및
상기 주행부, 상기 승강부, 상기 수확부 및 상기 저장부를 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 주행부는 지지프레임; 상기 지지프레임의 전방 및 후방에 각각 회전 가능하게 결합되는 트레일링 암; 상기 트레일링 암에 회전 가능하게 결합되고, 지면을 따라 이동 가능하게 배치되며, 상기 제어부의 제어명령에 따라 회전되어 주행방향을 결정하는 휠 부; 상기 지지프레임에 설치되어 동력을 발생시키고, 상기 주행부, 상기 승강부, 상기 수확부 및 상기 저장부에 유압을 공급하는 전원부; 및 상기 지지프레임의 양 측부에 결합되어 상기 열매의 수확 시 지면을 지지하는 지지수단;을 포함하고,
상기 트레일링 암은 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되는 제1 회전암; 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되고 상기 제1 회전암에 비하여 상대적으로 낮은 위치에 배치되는 제2 회전암; 일 측은 상기 제1 회전암과 함께 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되고, 타 측은 상기 제2 회전암에 회전 가능하게 결합되어, 상기 제1 회전암 및 상기 제2 회전암의 회전 시 완충작용을 수행하는 완충부; 및 상기 제1 회전암 및 상기 제2 회전암의 단부에 결합되어 상기 휠 부를 회전 가능하게 지지하는 휠 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열매 수확 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 승강부는
상기 주행부에 설치되고, 다중으로 중첩된 관구조로 형성되어 상기 제어부의 제어명령에 따라 수직방향으로 텔레스코픽(telescopic) 기능을 수행하여, 상기 수확부의 높이를 조절하는 높이조절부; 및
상기 주행부에 설치되어 상기 높이조절부를 수직방향으로 지지하고, 상기 제어부의 제어명령에 따라 시계 또는 반시계 방향으로 회전하여 상기 높이조절부를 원주방향의 어느 한 위치에 배치시키는 회전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열매 수확 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 수확부는
작업자가 탑승 가능하고, 내측에 상기 작업자의 조작이 가능한 상기 제어부가 설치되는 탑승부;
상기 승강부에 회전 가능하게 결합되어 상기 탑승부를 지지하고 회전을 통하여 상기 탑승부를 이동시키는 회전지지부;
상기 탑승부에 설치되고, 수직으로 돌출되어 상기 열매를 절단하여 상기 열매를 낙하시키는 절단부; 및
상기 탑승부에 설치되어 낙하되는 상기 열매를 획득하는 획득부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열매 수확 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 저장부는
상기 수확부로부터 배출된 상기 열매가 저장되는 저장수단; 및
상기 주행부에 설치되고, 상기 저장수단을 회전시켜 상기 저장수단에 저장된 상기 열매를 상기 저장수단의 외부로 배출시키는 회전배출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열매 수확 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 휠 부는
휠;
상기 휠에 결합되어 상기 휠에 회전력을 전달하는 주행모터; 및
상기 주행모터를 지지하고, 상기 휠 지지부에 회전 가능하게 결합되어 상기 주행부의 주행방향을 변경 가능한 모터 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열매 수확 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 전원부는
상기 지지프레임에 설치되어 내부에 연료가 수용되고 상기 전원부에 연료를 공급하는 연료공급부; 및
상기 지지프레임에 설치되어 내부에 유체가 수용되고 상기 전원부에 유체를 공급하는 유압공급부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열매 수확 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 지지수단은
절첩구조로 형성되어 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되고, 결합부위의 중심축을 중심으로 회전 가능한 제1 지지부;
상기 제1 지지부의 내측에 수용되고, 상기 제어부의 제어명령에 따라 상기 제1 지지부의 외측으로 돌출되어 상기 지면을 지지하는 제2 지지부; 및
상기 제1 지지부에 설치되어 상기 제1 지지부의 움직임을 조절하는 유압조절장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열매 수확 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 승강부는
상기 높이조절부에 동력을 전달하여 상기 높이조절부를 승강 또는 하강시키는 유압식 승강모터; 및
상기 회전부에 회전력을 전달하여 상기 높이조절부를 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 유압식 회전모터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열매 수확 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 회전지지부는
상기 승강부에 회전 가능하게 결합되는 제1 회전지지프레임과, 상기 제1 회전지지프레임에 설치되고 상기 제1 회전지지프레임의 회전 각도를 조절하는 제1 회전지지유압장치를 포함하는 제1 회전지지부; 및
상기 제1 회전지지프레임의 단부에 결합되어 상기 탑승부를 회전 가능하게 지지하는 제2 회전지지프레임과, 상기 탑승부에 설치되고 상기 탑승부의 회전 각도를 조절하는 제2 회전지지유압장치를 포함하는 제2 회전지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열매 수확 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 절단부는
상기 탑승부에 설치되고, 내부에 유체가 선택적으로 공급되는 고정부; 및
일부가 상기 고정부의 내부에 수용되도록 상기 고정부에 결합되고, 상기 고정부의 내부로 상기 유체가 공급될 경우 상기 고정부의 내면을 따라 수직방향으로 이동하여 상향 돌출되며, 단부에 상기 열매를 절단하는 것이 가능한 복수개의 절단구가 구비되는 돌출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열매 수확 장치.
- 제12항에 있어서,
상기 복수개의 절단구는
날부가 상기 돌출부의 돌출방향을 향하도록 배치되어 상기 돌출부의 돌출 시 상기 열매의 가지를 하측에서 상측으로 가압하여 절단하는 제1 절단구; 및
후크형상으로 형성되고, 날부가 고정부 측을 향하도록 배치되어 상기 돌출부의 복귀 시 상기 열매의 가지를 상측에서 하측으로 가압하여 절단하는 제2 절단구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열매 수확 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 획득부는
상부가 개구되고, 내측에 수직으로 낙하되는 상기 열매가 안착 가능한 수용공간이 형성되며, 일 측에 상기 수용공간을 개폐시키는 개폐수단 및 상기 개폐수단의 개폐를 조절하는 개폐유압장치가 구비되는 열매 안착 바구니; 및
상기 탑승부에 회전 가능하게 결합되어 상기 열매 안착 바구니를 지지하는 안착 바구니 지지프레임과, 상기 안착 바구니 지지프레임에 설치되고 상기 안착 바구니 지지프레임의 회전 각도를 조절하여 상기 열매 안착 바구니의 위치를 조절하는 안착 바구니 위치조절 유압장치를 포함하는 안착 바구니 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열매 수확 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 회전배출부는
상기 주행부에 설치되고, 절첩 가능한 구조로 형성되어 상기 저장수단을 회전 가능하게 지지하는 회전배출프레임; 및
상기 회전배출프레임에 설치되고 상기 회전배출프레임의 움직임 및 상기 저장수단의 회전 각도를 조절하는 복수개의 회전배출 유압장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열매 수확 장치.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170081294A KR101897258B1 (ko) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | 열매 수확 장치 |
PCT/KR2018/007291 WO2019004726A1 (ko) | 2017-06-27 | 2018-06-27 | 열매 수확 장치 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020170081294A KR101897258B1 (ko) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | 열매 수확 장치 |
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KR101897258B1 true KR101897258B1 (ko) | 2018-09-10 |
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ID=63593992
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020170081294A KR101897258B1 (ko) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | 열매 수확 장치 |
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WO (1) | WO2019004726A1 (ko) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2018
- 2018-06-27 WO PCT/KR2018/007291 patent/WO2019004726A1/ko active Application Filing
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