KR101905965B1 - 이식 깊이 조절 및 조간 조절이 가능한 이식기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이식깊이 조절 및 조간 간격 조절 기능을 가지는 이식기를 제안한다. 본 발명은 트렉터의 후방에 연결되어 트랙터의 견인에 의하여 주행하면서 작물을 이식하는 것으로, 트랙터에 연결되는 본체프레임과; 상기 본체프레임에 대하여 주행 가능하게 지지되는 한 쌍의 주행휠; 작물을 이식하는 이식컵과, 상기 이식컵을 승하강시킴으로써 묘종을 재배지에 이식하기 위한 링크기구를 구비하는 이식컵유닛; 상기 본체프레임에 대하여 상기 이식컵유닛을 승하강시킬 수 있는 유압실린더로 구성되는 승하강실린더; 그리고 상기 이식컵유닛을 좌우 방향으로 이동시킬 수 있는 조간조절실린더로 구성된다. 승하강실린더에 의하여 이식깊이 조절이 가능하고, 조간조절실린더에 의하여 조간 조절이 가능하다.

Description

이식 깊이 조절 및 조간 조절이 가능한 이식기{A transplanter capable of adjusting transplanting depth and distance between adjacent two plants}

본 발명은 이식기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 트랙터 견인형이면서 재배지의 상태에 따라서 이식 깊이를 조절할 수 있음과 동시에 인접하는 작물 간의 거리인 조간 조절이 가능하도록 구성되는 이식 깊이 조절이 가능한 이식기에 관한 것이다.

일반적으로 이식기는 양파와 같은 재배 작물을 두둑과 같은 재배지에 이식하기 위한 장치이다. 양파 등을 포함하는 다양한 작물은, 먼저 초기 환경이 좋은 분위기에서 트레이에서 일정한 크기로 재배된다. 이렇게 일정 크기로 재배된 작물은 이식기를 통하여 실제 두둑을 가지는 재배지로 이식되어서 수확할 때까지 재배되는 것이 일반적이다.

이와 같은 이식기는 다양한 사양이 개발되어 현재 생산되고 있는데, 예를 들면 본 발명에서와 같은 트랙터 견인형 이식기와 사용자가 핸들을 잡고 주행시키는 주행식 이식기 등을 들 수 있다. 먼저 도 1에는 사용자가 잡고 주행 방향을 결정하는 주행식 이식기가 도시되어 있는데, 이를 참조하면서 일반적인 이식기의 기본 구조에 대하여 먼저 살펴보기로 한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 이식기는 본체프레임(10)에 엔진 및 트랜스미션이 지지되어 있고, 이러한 엔진에서의 구동력이 전달되는 한 쌍의 주행휠(12)이 회전하면서 주행하게 된다. 이러한 주행 시 속도 조절은 주행용 트랜스미션을 통하여 변속된다. 주행 시 조향을 위하여, 사용자가 잡는 핸들(2)에는 주행 및 이식 조작을 위한 다양한 레버가 장착되어 있다.

그리고 본체프레임(10)에서 상기 주행휠(12)의 전방에는 자립 주행을 안내하기 위한 보조휠(13)이 설치되어 있다. 이러한 주행과 같이, 트레이에서 일정 크리로 자란 묘종은, 공급컵(19)에서 이식컵(18)으로 옮겨진 후, 상기 이식컵(18)에 의하여 지중으로 심어진다. 이러한 이식컵(18)은 링크기구(16)의 동작에 의하여 상하 방향으로 왕복 운동을 수행하면서, 묘종을 재배지에 이식하게 된다.

상기 링크기구(16)의 구동력은, 엔진에서의 구동력이 작업용 트랜스미션을 경유하여 전달받는다. 이러한 링크기구(16)는 다수의 링크를 이용하여 구성하고 있는 바, 제조 회사에 따라서 상이한 형태의 링크기구를 출시하고 있다. 즉, 이식기에서 구동원에 의하여 이식컵(18)을 상하 운동시키면서 이식을 수행하기 위한 링크기구(16)는 다양한 형태의 것이 공지된 것이라고 할 수 있다.

그리고 트랙터의 후방에 3개의 링크를 이용하여 연결되어 구동되는 트랙터 구동형 이식기는, 실질적으로 구동원이 없으며, 트랙터의 견인력이 구동원이라고 할 수 있다. 이러한 트랙터 견인형에서는, 주행휠이 트랙터에 의하여 결정되는 주행 속도로 회전하게 된다. 그리고 이러한 주행휠의 회전력이 실질적으로 상술한 링크기구를 상하 운동시키는 구동원으로 작용하게 된다.

즉, 트랙터 견인형 이식기에서는, 트랙터에 의하여 회전하는 주행휠의 회전력이 상술한 링크기구를 동작시킨다. 이러한 링크기구는 이식컵의 상하 운동을 발생시키게 되며, 이와 같은 주행휠에서의 회전력에 의하여 링크기구가 이식컵을 상하 운동시키는 메카니즘도 공지된 것이라고 할 수 있다. 또한 이러한 트랙터 견인형에서도 링크기구는 제조사에 따라서 다양한 구성이 공지되어 있음도 사실이다.

그러나 이와 같은 트랙터 견인형 이식기에서는, 상술한 주행휠과 이식컵의 상하 운동 행정 거리가 정해져 있기 때문에, 실질적으로 이식 깊이 조절이 상당히 어려운 단점이 지적되고 있다. 그러나 실제 이식 작업에 있어서는, 재배지의 환경에 따라서 높이 조절이 요구되는 경우가 자주 발생하기 때문에, 이식에서 상당한 불편함이 제기되고 있는 실정이다. 또한 종래의 트랙터 견인형 이식기에 있어서는 인접하는 작물과의 이식 거리, 즉 조간 거리를 조절할 수 있는 기능이 없기 때문에 다양한 형태의 재배지에 범용적으로 사용하지 못하는 단점도 지적되고 있다.

본 발명은 트랙터 견인형 이식기에서 이식 깊이의 조절이 가능한 이식기를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.

본 발명은 트랙터 견인형 이식기에서 인접하는 작물과의 이식 거리인 조간 거리를 조절할 수 있는 이식기를 제공하는 것도 목적으로 한다.

본 발명의 이식기는, 트렉터의 후방에 연결되어 트랙터의 견인에 의하여 주행하면서 작물을 이식하는 것이다. 그리고 본 발명 이식기는, 트랙터에 연결되는 본체프레임과; 상기 본체프레임에 대하여 주행 가능하게 지지되는 한 쌍의 주행휠;

작물을 이식하는 이식컵과, 상기 이식컵을 승하강시킴으로써 묘종을 재배지에 이식하기 위한 링크기구를 구비하는 이식컵유닛; 상기 본체프레임에 대하여 상기 이식컵유닛을 승하강시킬 수 있는 유압실린더로 구성되는 승하강실린더; 그리고 상기 이식컵유닛을 좌우 방향으로 이동시킬 수 있는 조간조절실린더로 구성된다.

그리고 다른 실시례에 의하면, 상기 이식컵유닛은 좌우로 배치되는 한 쌍을 구성되고, 한 쌍의 이식컵유닛은 연결부재에 의하여 연결되어 연동하며, 상기 유압실린더는 연결부재와 본체프레임 사이에 설치되어 연결부재를 승하강시키고, 상기 조간조절실린더도 한 쌍으로 구성된다.

또 다른 실시례에 의하면, 상기 조간조절실린더는, 측면으로 일정 간격 이격된 위치에서 이식컵유닛에 지지되고 있는 실린더지지부와 이식컵유닛 사이에 설치되어, 이식컵유닛을 좌우 방향으로 이동시킬 수 있다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 상하 방향으로 동작 가능한 승하강 실린더가 이식컵유닛을 상하 방향으로 이동시킬 수 있고, 이는 본체 프레임에 대하여 상대적인 높이 조절을 통하여 궁극적으로 작물의 이식깊이를 조절할 수 있게 되는 것임을 알 수 있다. 이와 같이 이식 깊이를 조절할 수 있다는 것은, 실질적으로 이식 작업을 가장 효율적으로 수행할 수 있다는 것을 의미한다고 할 수 있음은 당연하다. 즉, 본 발명은 재배지를 포함하는 다양한 이식 환경에서도, 가장 바람직한 이식 깊이 조절이 가능하도록 함으로써, 실질적인 이식 작업의 효율을 최대화시킬 수 있는 작용 효과를 가지고 있는 것이다.

그리고 본 발명에 의하면, 한 쌍의 조간조절실린더가 한 쌍의 이식컵유닛을 좌우 방향으로 상대이동시킬 수 있도록 구성되고 있다. 따라서 실질적으로 한 쌍의 이식컵 사이의 간격이 조절 가능하게 되어, 이식하는 작물의 좌우 간격 조절이 아주 쉽게 이루어질 수 있는 장점도 기대된다.

도 1은 종래의 이식기의 예시 측면도.
도 2는 본 발명 이식기의 예시 사시도.
도 3은 본 발명 이식기의 예시 측면도.
도 4는 본 발명 이식기의 예시 배면도.
도 5는 본 발명 이식기의 이식유니트의 예시 사시도.

다음에는 도면에 도시한 실시례에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

먼저 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 이식기는 트랙터에 연결되면서, 후술하는 모든 구성 부품을 지지하는 본체프레임(10)과, 상기 본체프레임(10)에 대하여 연결아암(14)을 통하여 지지되는 주행휠(12)을 포함하고 있다. 상기 본체프레임(10)은 실질적으로 트랙터의 후방에서 3개의 링크로 연결되어 전체적인 이식기를 형성하는 기본적인 구성을 가지는 것이라고 할 수 있다.

상기 본체프레임(10)의 양측에는 연결아암(14)을 통하여 주행휠(12)이 회전 가능하게 지지되고 있다. 상기 연결아암(14)의 내부에는 주행휠(12)의 회전을 링크기구(34)로 전달하기 위한 연동요소(예를 들면 체인 및 스프라켓 등)가 내장되어 있다. 여기서 본 발명에서와 같은 트랙터 견인형 이식기에서는, 트랙터의 PTO축을 통하여 동력을 전달받지 않는 것이 일반적이기 때문에, 상기 주행휠(12)의 회전을 이용하여 링크기구(34)가 이식컵(36)을 상하 왕복 운동시키도록 구성되고 있다.

즉, 일반적인 견인형 이식기에서, 트랙터에 의하여 회전하는 주행휠(12)의 회전력이 링크기구(34)를 구동시키고, 상기 링크기구(34)가 이식컵(36)을 상하 왕복 운동시키도록 구성하는 것은, 실제 공지된 것으로 이미 널리 적용되고 있기 때문에 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 그리고 이러한 동력전달을 위하여, 상기 연결아암(14)의 내부에서 체인 및 스프라켓 등의 요소가 설치되어 있는 것이다.

그리고 상기 본체프레임(10)에는 이식컵유닛(30)이 승하강 가능하게 지지되어 있다. 여기서 이식컵유닛(30)은, 도 3 및 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 주행휠에서의 동력(회전 동력)에 의하여 구동되며, 단부에 설치되어 있는 이식컵(36)을 상하 왕복 운동시키는 링크기구(34)와, 상기 링크기구(34)를 지지하는 이식컵유닛 프레임(32)을 포함한다.

전달되는 회전력에 기초하여, 상기 링크기구(34)가 이식컵(36)을 상하 왕복 운동시키는 것은 위에서 언급한 바와 같이 현재 널리 적용되고 있는 구성이라고 할 수 있다. 그리고 링크기구(34)에 전달되는 회전력은, 견인형 이식기에서 널리 사용되는 구조로써, 상기 주행휠(12)의 회전력이 상기 링크기구(34)로 전달되는 것이 일반적이다. 이 때 상기 주행휠(12)의 회전은, 연결아암(14)의 내부에 설치된 한 쌍의 스프라켓 및 체인을 통하여 연결파이프(15)의 내부에 있는 회전축으로 전달된다. 그리고 연결파이프(15) 내부의 회전축의 회전은, 도시는 생략하고 있지만, 체인기구(체인 및 스프라켓)을 통하여 상기 링크기구(34)의 제1링크를 회전시키도록 전달되고, 이러한 구성 자체는 상술한 바와 같이 공지된 것이다.

그리고 선단부에 이식컵(36)을 구비하고 있는 링크기구(34)는, 상기 이식컵유닛 프레임(32)에 의하여 지지되거나, 이식컵유닛 프레임(32)의 내측에 설치되어 있다. 따라서 상기 이식컵유닛 프레임(32)이 상승하거나 하강하게 되면, 상기 이식컵(36) 및 링크기구(34)도 같이 승하강하게 된다. 여기서 본체프레임(10)을 기준으로 이식컵(36)이 상승하거나 하강한다는 것은, 실질적으로 작물의 이식깊이를 조절할 수 있다는 것을 의미하는 것이다.

도시한 실시례에서, 상기 이식컵유닛(30)은 한 쌍으로 구성되고 있으며, 한 쌍의 이식컵유닛(30)은, 수평 방향으로 설치되는 연결부재(18)에 의하여 서로 연결되어 있다. 그리고 본체프레임(10)과 상기 연결부재(18) 사이에는 승하강 실린더(50)가 설치되어 있다. 이러한 승하강 실린더(50)는 유압실린더이고, 이러한 유압은 트랙터에서 공급받을 수 있을 것이다.

본 명세서에서 유압실린더라고 함은, 오일이 출입할 수 있는 실린더본체와, 오일의 출입에 의하여 실린더본체에서 나와서 신장되거나 신축되는 피스톤을 포함하는 개념으로 사용하기로 한다. 따라서 유압실린더(50)가 동작한다는 것은 실제로는 피스톤이 상승 또는 하강한다는 것을 의미하고, 설명의 편의 상 이하에서는 승하강실린더(50)가 상승하거나 하강한다고도 표현하기도 한다.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 도시한 실시례에 의하면, 상기 연결부재(18)는, 이식컵유닛 프레임(32)의 일부를 형성하거나 이식컵유닛 프레임(32)에 고정되어 지지되는 프레임상부(33)를 관통하도록 설치되어 있다. 따라서 승하강실린더(50)가 상승하거나 하강하게 되면, 연결부재(18)가 프레임상부(33)를 통하여 이식컵유닛 프레임(32)을 상승 또는 하강시키게 될 것이다.

그러나 본 실시례에서와 같이 이식하는 작물의 깊이 조절만 필요한 경우에는, 상기 연결부재(18)는 이식컵유닛 프레임(32)에 직접 연결되는 것도 가능함은 물론이다. 또한 도시한 실시례에서는 연결부재(18)가 프레임상부(33)을 관통하도록 설치되고 있으나, 이러한 구성에 한정될 수 없다. 예를 들면 상기 연결부재(18)가 이식컵유닛 프레임(32)을 관통하도록 구성하는 것도 가능하다. 또 다른 실시례로써, 상기 프레임상부(33)가 연결부재(18)의 상부에 올려져서 지지되도록 구성하는 것도 가능하다.

상기 승하강 실린더(50)가 동작하게 되면 연결부재(18)를 통하여, 상기 이식컵유닛(30)이 승하강할 수 있음은 당연하다. 여기서 상기 승하강실린더(50)의 동작에 의하여 이식컵(36)이 승하강 하더라도 이는 수직 방향으로 승하강이기 때문에, 본체프레임(10)에 의하여 지지되는 공급컵(40)에서 낙하하는 묘종은 정확하게 이식컵(36)의 내부로 공급될 수 있을 것이다.

다음에는 상술한 바와 같은 이식 깊이 조절에 더하여, 이식되는 작물의 가로방향(옆) 간격을 조절하는 구성, 즉 조간조절을 위한 구성에 대하여 살펴보기로 한다. 여기서 조간 조절이라고 함은, 옆으로 인접한 작물과의 거리를 조절하는 것으로, 실제로는 상기 한 쌍의 이식컵(36) 사이의 간격을 조절하는 것을 의미한다.

이와 같은 조간 조절은 이식컵(36) 사이의 간격을 조절하는 것으로 이루어질 것이고, 이는 한 쌍의 이식컵유닛(30) 사이의 간격을 조절하는 것과 동일한 것이라고 할 수 있다. 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 이식컵유닛(30)의 이식컵유닛 프레임(62)의 측면과 각각의 실린더지지부(62A,64A) 사이에는 수평방향으로 조간조절용 실린더(62,64)가 각각 설치되어 있다.

여기서 상기 실린더지지부(62A,64A)는 이식컵유닛(30)에 의하여 지지되는 것으로 실질적올 이식컵유닛(30)과 같이 상하 방향으로 움직이는 것이다. 도시한 실시례에서 실린더지지부(62A)는 각각의 이식컵유닛 프레임(32)의 외측면에서 일정한 간격을 가지면서 이식컵유닛 프레임(32)과 연결되어 지지되고 있다.

이와 같이 본 발명에서는, 한 쌍의 이식컵유닛(30)의 외측면과 실린더지지부(62A,64A)사이에 한 쌍의 조간조절용 실린더(62,64)가 각각 설치되어 있어서, 이러한 실린더(62,64)의 동작에 의하여, 이식컵유닛(30)이 서로 근접하거나 더 멀리 이격될 수 있음을 알 수 있다. 예를 들면 도 2에서 우측에 설치되어 있는 조간조절용 실린더(62)가 동작하게 되면, 우측의 이식컵유닛(30)이 좌우 방향으로 이동할 수 있고, 좌측에 설치되어 있는 조간조절용 실린더(62)가 동작하게 되면, 좌측의 이식컵유닛(30)이 좌우 방향으로 이동할 수 있는 것이다.

이와 같이, 좌우에 배치되어 있는 한 쌍의 이식컵유닛(30)이 서로 근접하거나 멀어지게 되고, 이러한 동작에 의하여 실질적으로 이식하는 묘종의 조간 조절이 가능하게 된다. 그리고 상기 한 쌍의 이식컵유닛(30)은, 상기 한 쌍의 조간조절용 실린더(62)와 연결된 상태에서 좌우로 이동하는데, 이 때 이식컵유닛(30)의 하중을 고려하여 안내장치를 설치하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

따라서 본 발명에서는, 이식기에서 가로 방향으로 설치되어 있는 연결부재(18)를 이용하여, 한 쌍의 이식컵유닛(30)의 하중을 일부 지지하면서 안내할 수 있도록 하고 있다. 도시된 실시례에서와 같이, 상기 연결부재(18)는 프레임상부(33)를 관통하도록 설치되어 있어서, 실질적으로 이식컵유닛(30)은 프레임상부(33)을 통하여 연결부재(18)에 지지되고 있음을 알 수 있다.

본 발명에서 상기 연결부재(18)는, 실질적으로 두 가지의 기능을 가지고 있음을 알 수 있다. 그 중 하나의 기능은, 양측에 위치하고 있는 이식컵유닛(30)을 서로 연결하고 있어서, 하나의 승하강 실린더(50)가 상기 연결부재(18)를 상승 또는 하강시키는 것에 의하여 한 쌍의 이식컵유닛(30)가 동시에 승상 또는 하강시키는 기능을 가직 있다고 할 수 있다.

그리고 연결부재(18)의 다른 하나의 기능은, 좌우 방향으로 이동하는 이식컵유닛(30)을 지지하면서 안내하는 기능이라고 할 수 있다. 이러한 기능은 이식컵유닛(30)의 상부프레임(33)이 관통되면서 연결되어 있거나, 이식컵유닛(30)의 어느 일측부분이 연결부재(18)를 관통하거나 연결부재(18) 상부에 올려져서 지지되면 이러한 기능을 수행할 수 있게 될 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 기본적으로 트랙터 견인형 이식기에서, 이식깊이 조절 및 조간 조정이 가능하도록 구성하는 것을 가장 중요한 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 즉, 공지된 구성인 이식컵(36) 및 링크기구(34)를 이식컵유닛(30)으로 조립화하여 일체화하고, 본체프레임(10)에 대하여 이러한 이식컵유닛(30)를 유압실린더를 이용하여 승하강시키거나 좌우방향으로 이동 가능하도록 구성함으로써 실질적으로 이식깊이 및 조간 간격을 같이 조절할 수 있게 되는 것이다.

그리고 이식컵(36)을 승하강시키는 링크기구(34)에는 회전동력이 전달되어야 하는데, 이러한 동력전달은 예를 들면 체인기구를 이용할 수 있다. 예시적인 구성을 간단하게 설명하면, 주행휠(12)의 회전력이 연결아암(14)의 내부에 설치된 체인기구를 통하여 연결파이프(15) 내부의 회전축으로 전달되다. 이러한 회전축의 회전력을 체인기구를 통하여 상기 링크기구(34)로 전달할 수 있을 것이다.

이러한 동력전달은 이와 같은 체인기구 이외에도 다양한 형태의 동력전달기구를 사용할 수 있음은 당연하고, 본 발명의 본질적인 구성은 아니기 때문에 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 예를 들면 트랙터 견인형 이식기에 있어서도, 별도의 구동모터를 본체프레임(10)에 설치할 수도 있을 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 보호범위는 특허청구의 범위에 기재된 바에 기초하여 해석되어야 할 것임도 특허법의 규정 상 당연하다고 할 수 있다.

10 ..... 본체프레임
12 ..... 주행휠
14 ..... 연결아암
30 ..... 이식컵유닛
32 ..... 이식컵유닛 프레임
33 ..... 프레임상부
34 ..... 링크기구
36 ..... 이식컵
50 ..... 승하강실린더
62, 64 ..... 조간조절실린더

Claims (3)

1. 트렉터의 후방에 연결되어 트랙터의 견인에 의하여 주행하면서 작물을 이식하는 것이고;
   트랙터에 연결되는 본체프레임과;
   상기 본체프레임에 대하여 주행 가능하게 지지되는 한 쌍의 주행휠;
   작물을 이식하는 이식컵과, 상기 이식컵을 승하강시킴으로써 묘종을 재배지에 이식하기 위한 링크기구, 그리고 상기 링크기구를 지지하는 이식컵유닛 프레임을 구비하고, 좌우로 배치되는 한 쌍의 한 쌍의 이식컵유닛;
   상기 본체프레임에 대하여 상기 한 쌍의 이식컵유닛을 승하강시킬 수 있는 승하강실린더; 그리고
   상기 한 쌍의 이식컵유닛을 각각 좌우 방향으로 이동시킬 수 있는 한 쌍의 조간조절용 실린더로 구성되고;
   상기 한 쌍의 조간조절용 실린더는, 이식컵유닛 프레임의 측면과 실린더지지부(62A,64A) 사이에서 수평 방향으로 각각 설치되어, 한 쌍의 이식컵유닛을 각각 좌우 방향으로 이동시킬 수 있고;
   연결부재는, 한 쌍의 이식컵유닛(30)의 이식컵 유닛 프레임을 관통하도록 수평방향으로 설치되어 이식컵유닛을 지지함과 동시에 조간조절실린더에 의한 이식컵유닛의 이동시 이식컵유닛을 안내하는 것을 특징으로 하는 트랙터 견인형 이식기.
   
   
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