KR101897671B1 - 써레 일체형 로타베이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정지판의 하단이 로타베이터 진행방향의 지면에 대응하여 일정한 높이로 곡선을 형성하는 써레부로 이루어진 구성으로서, 상기 써레부는 양 측단에 가로방향으로 일정 깊이의 홈이 형성되고 이들 홈의 각 내부에는 소정 길이의 써레날개가 인출가능하게 수용되며, 상기 홈들로부터의 써레날개의 인출가능한 수용은 상기 써레부의 중앙으로부터 양 방향으로 서로 대응하여 설치되는 복수의 유압실린더에 의해 이루어지고, 각각의 유압실린더는 각 방향으로 인출되어 연장가능한 샤프트를 내장하고 상기 샤프트의 끝단에 각각의 써레날개의 단부가 연결된 것을 특징으로 하는 써레 일체형 로타베이터를 제안한다.

Description

써레 일체형 로타베이터{ROTAVATOR HAVING INTEGRATED HARROW}

본 발명은 트랙터 또는 경운장치에 부착하여 사용하는 로타베이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로타베이터의 후방에 위치된 정지판의 일부로부터 연장가능하게 구비된 써레를 갖는 써레 일체형 로타베이터에 관한 것이다.

로타베이터는 일반적으로 트랙터 또는 경운장치의 부속 작업기로서, 트랙터에 부착되어 이동하면서 PTO동력을 이용하여 칼날을 회전시켜 토양을 절삭하거나 갈아엎는 등 농작업의 시작인 경지정리에 주로 사용된다. 여기서, 경지정리는 모판을 설치하기 위한 못자리나 땅을 파헤쳐 성기게 하는 작업을 포함한다.

일반적으로 로타베이터의 구성은 트랙터의 후방에 승강가능하게 연결되는 프레임과, 이 프레임의 하부에 트랙터의 동력전달 조인트와 연결되어 구동하는 로터리샤프트와, 이 로터리샤프트에 일정 간격으로 다수가 설치된 로터리날, 그리고 이들 로터리날에 의해 갈아엎어진 논이나 밭을 판판하게 고르는 정지판(grading panel)을 포함하고, 상기 프레임은 트랙터 후방에 연결하기 위한 링크기구에 연결된 유압실린더에 의해 승강되며, 상기 로터리날은 트랙터의 변속기에 장착된 PTO(power take off)에 연결되어 엔진구동력에 의해 구동되는 원리이다.

따라서, 이러한 구성을 갖는 로타베이터는 트랙터의 후방에 장착되어 트랙터의 동력전달 조인트에 연결되는 로터리날이 고속회전되면서 논과 밭의 흙을 갈아엎어 경운작업을 할 수 있으며, 아울러 로터리날을 논바닥에 일정 깊이로 박은 상태로 고속으로 회전시켜 논바닥을 파헤침으로써 트랙터로 로타베이터를 끌고다니면서 논바닥 전체를 모를 심을 수 있도록 굴곡이 없고 평탄한 곤죽상태로 만들게 된다.

도 1은 이러한 로타베이터의 일반적인 구성을 보여주는 것으로, 도 1a는 종래 로터베이터 구조를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 요부 측면 구성도이다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 로타베이터는 트랙터의 동력이 전달되는 기어장치(200)가 상부 중앙 영역에 장착되고, 양단에 좌측측판(110) 및 우측측판(120)으로 마감된 몸체(100)와; 기어장치(200)의 양단과 좌측측판(110) 및 우측측판(120) 사이에 양단이 고정된 좌측지지관(130) 및 우측지지관(140)과; 기어장치(200)에 우측단이 축설되고, 중앙 영역이 좌측지지관(130)을 통과하며, 좌측단이 좌측지지판(110)을 통과하여 회전 가능하게 축설된 수평회전축(300)과; 수평회전축(300)의 좌측단에 회전 가능하게 축설된 상부기어(410)와, 상부기어(410)에 치합된 중앙기어(420)와, 중앙기어(420)에 치합된 하부기어(430)로 이루어진 기어 박스(400)로 구성된다. 이때, 기어 박스(400)의 하부기어(430)에, 외주연에 다수의 경운칼날(510)이 체결 고정된 경운축(500)의 좌측단이 축설되고, 우측단이 우측측판(120)에 회전 가능하게 축설되어 농경지를 적정 깊이로 경운하게 된다.

이와 같이 구성된 로터베이터는 트랙터의 동력이 동력전달축(미도시)을 통하여 기어장치(200)로 전달되어 수평회전축(300)이 회전하게 되며, 그에 따라 기어 박스(400)의 상부기어(410)가 회전하게 되고, 상부기어(410)에 치합된 중앙기어(420), 중앙기어(420)에 치합되는 하부기어(430)가 회전하게 되어, 하부기어(430)에 회전 가능하게 좌측단이 결합되고, 우측단이 우측측판(120)에 회전 가능하게 축설된 경운축(500)이 회전하게 됨으로써 경운축(500) 외주연의 경운칼날(510)에 의해 농경지를 적정 깊이로 경운하게 되는 것이다.

도 2는 로타베이터에 연결하여 사용하는 통상적인 써레의 구성을 도시한 것으로, 일반적으로 써레(harrow)는 트랙터로부터 전달된 축력을 이용하여 갈아놓은 논이나 밭의 흙덩이를 부수거나 바닥을 판판하게 고르는데 사용하는 농기구로서, 주로 이앙 작업을 위해 무논 정지(grading) 작업 등에 사용되고 있으며, 일반적으로 승강실린더에 의해 지면에서 상하방향으로 높이 조절되면서 작업과 이동이 간편하게 구성되어 있다.

써레는 후면에 다수의 써레날이 하나의 써레판에 일정 간격으로 형성된 구조를 이루고 있으며, 트랙터(1) 뒤쪽의 로터베이터(2) 상부에 그 선단이 연결되고 유압실린더(15)에 의하여 회동 승강되는 사각의 프레임(10)과, 이 프레임(10)의 후단부에 설치되고 중앙써레판(21)과 외측 써레판(22)으로 구성된 주써레판(20), 상기 주써레판(20)의 양단에 힌지결합되어 그 힌지결합부(37)를 중심으로 후방상향되도록 회동가능하게 장착된 보조써레판(30), 및 보조써레판(30)과 주써레판(20)에 연결되는 스프링(40)으로 구성된다.

이상 트랙터의 후단에 장착하여 사용하는 로타베이터와 이러한 로타베이터의 상부에 연결하여 사용하는 써레에 대하여 설명하였으나, 종래의 로타베이터의 경우 정지판 만으로는 이앙 작업을 위한 무논 정지 작업을 충분히 수행할 수 없어 로타베이터의 프레임 상부에 별도로 써레를 장착하여 사용하게 되는데, 이 경우 써레의 설치 및 제거를 위한 탈부착이 번거롭고 시간도 많이 소요되는 문제가 있다.

이에 한국 공개특허공보 제10-2009-120182호에서는 트랙터에 동력전달장치로 연결되어 동작되는 해로우(harrow), 및 이 해로우와 분리 및 연동가능하게 연결되고 트랙터의 회전력이 전달되는 로터베이터를 구비한 경운장치를 제시하였으나, 그럼에도 불구하고 이 특허 장치의 경우 해로우와 로터베이터를 연결하기 위한 연결장치의 구성이 매우 복잡하여 그의 제조와 조립이 용이하지 않은 문제점이 제기된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 개발된 것으로, 써레가 일체로 구비된 새로운 형태의 로타베이터의 구성을 제공함으로써 논이나 밭의 토양을 절삭하거나 갈아엎는 경운작업과 더불어 흙덩이를 부수거나 바닥을 판판하게 고르는 정지작업을 동시에 수행할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 형태에 따르면, 정지판의 하단이 로타베이터 진행방향의 지면에 대응하여 일정한 높이로 곡선을 형성하는 써레부로 이루어진 구성으로서, 상기 써레부는 양 측단에 가로방향으로 일정 깊이의 홈이 형성되고 이들 홈의 각 내부에는 소정 길이의 써레날개가 인출가능하게 수용되며, 상기 홈들로부터의 써레날개의 인출가능한 수용은 상기 써레부의 중앙으로부터 양 방향으로 서로 대응하여 설치되는 복수의 유압실린더에 의해 이루어지고, 각각의 유압실린더는 각 방향으로 인출되어 연장가능한 샤프트를 내장하고 상기 샤프트의 끝단에 각각의 써레날개의 단부가 연결된 써레 일체형 로타베이터가 제안된다.

본 발명에 따르면, 각각의 상기 유압실린더는 무논 작업에서 실린더가 물 속에 잠기는 것을 방지하기 위하여 상기 써레부의 상단에 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 각각의 상기 유압실린더로부터 연장하는 샤프트의 끝단은 써레날개의 상단과 하단에 직접 연결되도록 아래쪽으로 일정 길이만큼 연장된 형태를 갖추어 상기 써레날개의 인출 및 인입을 안정적으로 지지하게 된다.

특히, 써레부와 이 써레부에 내장되는 써레날개는 경운작업 또는 무논정지 작업시 통기성과 함께 원활한 물빠짐 또는 흙빠짐이 제공되도록 각각의 하단에 복수의 갈퀴홈들이 일정 간격을 두고 형성되되, 이러한 갈퀴홈들은 로타베이터 진행방향의 전후 방향으로 천공된 형태로 제공되고, 각각의 갈퀴홈의 단면 형상은 바람직하게는 표면이 넓고 하부가 좁게 형성된다.

상술된 특징들로부터 본 발명은 로타베이터의 정지판에 써레를 연장가능하게 내장하여 일체화시킨 구성을 제공함으로써 하나의 로타베이터 만으로 논과 밭의 흙을 갈아엎는 경운작업과 모를 심을 수 있게 논바닥을 굴곡이 없고 평탄한 곤죽상태로 만드는 무논 정지작업을 동시에 진행할 수 있다. 아울러, 종래와 달리 로타베이터에 써레를 별도로 설치할 필요가 없어 경운작업과 무논 정지 작업을 진행하기 위한 준비시간이 단축된다.

도 1은 트랙터에 부착된 일반적인 형태의 로타베이터의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 로타베이터에 부착된 일반적인 형태의 써레의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 써레 일체형 로타베이터의 외관 구성을 도시한 것으로, 도 3a는 써레 일체형 로타베이터의 사시도이고, 더 3b는 써레 일체형 로타베이터의 정면도이며, 도 3c는 써레 일체형 로타베이터의 측면도이다.
도 4는 도 3의 써레 일체형 로타베이터의 후방에 구비된 정지판과 여기에 결합된 세부 구성들을 나타낸 것으로, 도 4a는 각 구성요소들이 결합된 정지판의 외관사시도, 도 4b는 각각의 세부 구성들이 제거된 정지판 본체의 외형을 도시한 사시도, 도 4c는 정지판의 써레부 중앙 좌우측에 마련된 유압실린더의 구조를 도시한 단면도, 도 4d는 정지판의 써레부로부터 인출되어 확장되는 써레날개의 외형을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 3의 써레 일체형 로타베이터로부터 확장 인출된 써레날개를 나타낸 것으로, 도 5a는 써레날개의 인출 확장상태를 도시한 사시도, 도 5b는 써레날개의 인출 확장상태를 도시한 정면도, 도 5c는 써레날개의 인출 확장상태를 도시한 측면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 정지판의 변형례로서, 도 6a는 정지판을 구성하는 써레부의 변형 구조를 도시한 평면도, 도 6b는 도 6a에 따른 써레부의 정면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 써레부에 확장 인출가능하게 내장되는 써레날개의 변형례로서, 도 7a는 써레날개의 외관(일부 확대) 사시도, 도 7b는 도 7a의 써레날개의 정면도, 도 7c는 도 7a의 써레날개의 평면도, 도 7d는 도 7a의 써레날개의 측면도이다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

아래의 실시예에서는 발명을 설명함에 있어 필연적인 부분들을 제외하고는 그 도시와 설명을 생략하였으며 동일 유사한 요소에 대하여는 동일한 부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 반복하지 않기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 써레 일체형 로타베이터의 외관 구성을 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3의 써레 일체형 로타베이터의 후방에 구비된 정지판과 여기에 결합된 세부 구성들을 확대하여 보여주는 도면이다.

도시된 바에 따르면, 본 발명의 로타베이터는 정지판(100)의 하단이 로타베이터 진행방향의 지면에 대응하여 일정한 높이로 곡선을 형성하는 써레부(110)로 이루어진 구성이다. 써레부(110)는 밭의 흙덩이를 부수며 바닥을 판판하게 고르거나 이앙 작업을 위한 무논 정지 작업에 이용되는 것으로, 이러한 써레부(110)는 양 측단에 가로방향으로 일정 깊이의 홈(113)이 형성되고 이들 홈(113)의 각 내부에는 소정 길이의 써레날개(120)가 인출가능하게 수용되어 있다.

써레부(110)의 양 측단 홈(113; 이하 ‘써레홈’이라 함)들로부터 써레날개(120)의 인출가능한 수용은 써레부(110)의 중앙으로부터 양 방향으로 서로 대응하여 설치되는 복수의 유압실린더(130)에 의해 이루어지며, 각각의 실린더(130)는 각 방향으로 연장가능한 샤프트(131)를 내장하고, 이들 샤프트(131)의 끝단(132)에 각각의 써레날개(120)의 단부(121)가 연결되어 있다.

또한, 상기 각 실린더(130)는 써레부(110)의 상단에 배치하는 것이 바람직한데, 이는 무논 작업의 경우 실린더(130)가 물 속에 잠기는 것을 방지하기 위한 것으로, 이를 통해 논물이나 이물질이 실린더 내부로 유입되어 실린더 내부에 녹이 슬거나 고장을 일으키는 것을 방지할 수 있다. 이러한 배치에서 상기 각 실린더(130)로부터 연장하는 샤프트(131)의 끝단은 써레날개(120)의 상단과 하단에 직접 연결되도록 아래쪽으로 일정 길이만큼 연장된 형태를 가짐이 바람직하며, 이를 통해 샤프트(131)의 끝단(132)과 써레날개(120)의 단부(122)의 작동이 안정적으로 유지될 수 있도록 한다. 상기 샤프트(131)와 써레날개(120)의 안정적인 연결을 위해서는 써레날개(120)의 단부(121)에 도 4d에 도시한 바와 같이 상기 샤프트(131)의 끝단(132)과 대응하는 소정 형태의 연장부(122)를 형성할 수 있으며, 이 연장부(122)에 상기 샤프트(131)의 끝단(132)을 볼트체결할 수 있다. 또한, 이와 같은 형태에서 써레부(110)의 양 측단에는 상기 연장부(122)가 안착되고 아울러 상기 샤프트(131)의 끝단(132)이 통과할 수 있는 단부홀(101))이 형성되고, 이 단부홀(101)은 써레홈(113)의 입구와 연통되어 있다.

도 3에서 미설명된 부호들 중 ‘1’은 로터베이터 프레임,‘2’는 기어박스,‘3’은 연결링크,‘4’는 회전축, 그리고‘5’는 로터리날을 나타낸다. 또한, 도 4에서 미설명된 부호들 중 ‘111’은 실린더 고정부,‘112’는 실린더 지지저널, 그리고‘130a’는 유압파이프 연결구를 나타낸다.

도 5는 도 3의 써레 일체형 로타베이터로부터 확장 인출된 써레날개를 보여주는 것으로, 논밭의 토양을 절삭하거나 갈아엎는 경운작업 또는 논밭의 표면을 판판하게 고르는 정지작업을 수행함에 있어서, 도면에 도시된 바와 같이 써레홈(113)으로부터 써레날개(120)가 인출되어 전체 써레부(110)의 폭이 대폭 확장된 형태를 보여준다.

이는 유압실린더(130)로부터 연장 인출되는 샤프트(131)의 작동에 따른 것으로, 이 과정에서 써레부(110)의 상단에 위치된 실린더 샤프트(131)는 써레날개(120)와 상,하단이 각각 연결되어 인출 및 인입이 안정적으로 원활하게 이루어질 수 있다.

이와 같이 본 발명은 로타베이터의 정지판(100)에 써레를 연장가능하게 내장하여 일체화시킨 구성을 제공함으로써 하나의 로타베이터 만으로 논과 밭의 흙을 갈아엎는 경운작업과 모를 심을 수 있게 논바닥을 굴곡이 없고 평탄한 곤죽상태로 만드는 무논 정지작업을 동시에 진행할 수 있다. 따라서, 종래와 달리 로타베이터에 써레를 별도로 설치할 필요가 없어 경운작업과 무논 정지 작업을 진행하기 위한 준비시간이 단축된다.

도 6은 도 4의 정지판에 구비된 써레부의 변형례를 보여주는 도면이고, 도 7은 도 6의 써레부에 확장 인출가능하게 내장되는 써레날개의 변형례를 보여주는 도면이다.

도 6에서 정지판(100’)의 하단에 형성된 써레부(110)는 로타베이터 진행방향의 지면에 대응하여 일정한 높이로 곡선을 이루는 것으로, 그 하단에 복수의 갈퀴홈(115)들이 일정 간격을 두고 형성될 수 있다. 이러한 갈퀴홈(115)들은 밭의 흙덩이를 부수고 바닥을 판판하게 고르거나 이앙 작업을 위한 무논 정지 작업에서 통기성과 함께 원활한 물빠짐 또는 흙빠짐을 제공하며, 이를 위해 상기 로타베이터 진행방향의 전후 방향으로 천공된(도 7의 부호‘115a’및 ‘115b’과 실질적으로 동일) 형태로 제공될 수 있다. 또한, 갈퀴홈(115)들의 단면 형상은 대체로 표면이 넓고 하부가 좁은 구조(도 7의 형태와 실질적으로 동일)로 제공됨이 바람직하다.

도 7에서 각각의 써레날개(120)는 도 6의 써레부(110)와 마찬가지로 하단에 복수의 갈퀴홈(115’)들이 일정 간격을 두고 형성될 수 있으며, 이러한 갈퀴홈(115’)들은 밭의 흙덩이를 부수고 바닥을 판판하게 고르거나 이앙 작업을 위한 무논 정지 작업에서 통기성과 함께 원활한 물빠짐 또는 흙빠짐을 제공하기 위하여 천공(115a,115b)된 형태로 제공될 수 있다. 특히, 써레날개(120)는 써레부(110)의 양 측단에 형성된 써레홈(113)에 삽입 및 인출가능하게 내장되는 것인 바, 써레 작업 후 써레홈(113) 안으로의 복귀 시 써레날개(120)에 부착된 흙으로 인해 써레날개의 인입이 용이하지 않게 되는 방지할 수 있다. 또한, 써레날개(120)의 갈퀴홈(115’)들의 단면 형상은 대체로 표면이 넓고 하부가 좁은 구조로 제공됨이 바람직하다.

이상 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명하였으나, 지금까지 설명한 내용들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 그 일부를 예시한 정도에 불과하며, 아래에 첨부된 청구범위에 나타날 수 있는 것을 제외하고는 상술한 내용에 의해 제한되지 않는다.

따라서, 본 발명은 이와 동일한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 범위 내에서 발명의 기술적 사상과 요지를 벗어나지 않으면서 균등물의 많은 변화, 수정 및 대체가 이루어질 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

100,100’: 정지판
101: 단부홀
110 : 써레부
111 : 실린더 고정부
112 : 실린더 지지저널
113 : 써레홈
115,115’: 갈퀴홈
115a’,115b’: 천공
120 : 써레날개
121 : 써레날개 단부
122 : 연장부
130 : 유압실린더
130a : 유압파이프 연결구
131 : 샤프트
132 : 샤프트 끝단
1 : 로터베이터 프레임
2 : 기어박스
3 : 연결링크
4 : 회전축
5 : 로터리날

Claims (7)

1. 정지판과 써레가 일체로 구성된 써레 일체형 로타베이터로서,
   상기 정지판은 그 하단이 상기 로타베이터 진행 방향의 지면에 대응하여 일정한 높이만큼 곡선을 형성하는 써레부로 이루어지고,
   상기 써레부는 양 측단에 가로방향으로 일정 깊이의 홈이 형성되고 이들 홈의 각 내부에는 소정 길이의 써레날개가 인출가능하게 수용되고,
   상기 홈 내부에의 상기 써레날개의 인출가능한 수용은 상기 써레부의 중앙으로부터 양 방향으로 서로 대응하여 설치되는 복수의 유압실린더에 의해 이루어지고,
   각각의 상기 유압실린더는 각 방향으로 인출되어 연장가능한 샤프트를 내장하고, 상기 샤프트의 끝단에는 상기 써레날개의 단부가 일체로 연결되고,
   상기 각 유압실린더는 무논 작업에서 실린더가 물 속에 잠기는 것을 방지하기 위하여 상기 써레부의 상단에 배치되고,
   각각의 상기 유압실린더로부터 연장하는 상기 샤프트의 단부는 상기 써레날개의 인출 및 인입을 안정적으로 지지하기 위해, 하방으로 일정 길이만큼 연장된 형태를 갖추어 상기 써레날개의 상단과 하단에 직접 연결되고,
   상기 써레부와 상기 써레날개는 경운작업 또는 무논정지 작업시 통기성과 함께 원활한 물빠짐 또는 흙빠짐을 제공하기 위해, 하단에 각각 복수의 갈퀴홈들이 일정 간격을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 써레 일체형 로타베이터.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 갈퀴홈들은 로타베이터 진행방향의 전후 방향으로 천공된 형태로 제공되되, 각각의 갈퀴홈의 단면 형상은 표면이 넓고 하부가 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 써레 일체형 로타베이터.
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