KR101920690B1 - 농작물 유체 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 농작물의 성장에 따라 커지는 잎이 방해 요인으로 작용하여 뿌리 근방인 줄기의 아래쪽으로 유체가 제대로 공급되지 않는 종래의 스프링클러 방식과 점적 방식의 살수장치의 문제점이 보완되고, 협소하며 굴곡과 경사가 있는 고랑을 따라 원활히 이동하여 농작물의 크기와 형태에 따라 분무 방향을 달리하여 농작물에 맞는 필요한 유체를 신속하고 정확하게 공급 가능하며, 유체 공급을 위한 호스 등과 같은 도구를 작업자가 파지한 상태에서 협소한 고랑을 따라 이동해 살포함으로 인한 이동 및 살포로 인한 노동력 및 시간의 문제점과 이로 인해 발생되는 작업자의 근골격계 이상이 방지되고, 작물의 생육이 어느 정도 진행되어 잎이 무성한 상태가 되면 이랑부에 멀칭된 비닐등이 침투를 차단하여 작물의 근군역으로 공급되는 유체의 양이 부족하여 충분한 급수가 이루어지지 않는 스프링클러 방식의 문제점과 살수공에 흙이 퇴적되어 막히는 현상이 발생하고 PVC파이프를 사용하게 됨으로서 고압으로 물을 공급하게 되면 파이프가 파손되는 점적 방식의 문제점이 없는 장점을 가지며, 설치에 의한 공간상의 제약이 없고, 이로 인해 다양한 장소에 적용할 수 있으며 장치의 작동 및 작업상태를 관찰하기 위해 작업자가 작업장소에 머물러 있어야 하는 불편함이 없는 장점을 갖는 농작물 유체 공급장치에 관한 것이다.
본 개시의 실시예에 따른 농작물 유체 공급장치는, 이동하여 농작물에 물과 같은 유체를 공급하는 유체 공급장치에 있어서, 제1 몸체와 상기 제1 몸체의 상부면에 하부면이 밀착되며 안착된 제2 몸체로 이루어진 몸체부와, 상기 몸체부의 하부에 결합되며 상기 몸체부가 상기 유체를 공급하기 위한 상기 농작물로 위치 이동되도록 회전되는 적어도 하나 이상의 바퀴체를 구비한 바퀴부 및 상기 몸체부의 상부에 결합되며 상기 바퀴부에 의해 위치 이동된 상기 몸체부로부터 인접된 상기 농작물에 대해 상기 유체를 분사하는 분사부를 포함하고, 상기 몸체부는 상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체의 사이에 구비되며 상기 제2 몸체를 상기 제1 몸체로부터 승강되게 하여 상기 분사부를 상기 몸체부가 위치된 지면으로부터 이격되도록 하는 승강단을 더 포함하되, 상기 승강단은, 상기 제1 몸체의 일측에 일단이 힌지결합되고 상기 제2 몸체에 타단이 슬라이딩 이동가능하게 결합된 제1 링크와, 상기 제1 몸체에 일단이 슬라이딩 이동가능하게 결합되고 상기 제2 몸체에 타단이 힌지결합되되 중심이 상기 제1 링크의 중심에 힌지결합된 제2 링크와, 상기 제1 링크와 상기 제2 링크에 일단과 타단이 결합되어 피스톤 운동을 통해 상기 제2 몸체에 결합된 상기 제1 링크의 타단과 상기 제1 몸체에 결합된 상기 제2 링크의 일단을 슬라이딩 이동시켜 상기 제1 몸체를 승강되게 하는 실린더체로 이루어지고, 상기 분사부는, 상기 몸체부에 구비되며 상기 유체를 공급받아 저장하는 탱크와, 상기 탱크로부터 이격된 상기 몸체부에 회전가능하게 구비되며 상기 탱크에 연결된 노즐이 감긴 회전체와, 상기 회전체로부터 이격된 상기 몸체부에 구비되되 상기 회전체로부터 연장된 상기 노즐에 연통되어 상기 유체를 상기 농작물에 분사하는 분사체로 이루어지되, 상기 분사체는 상기 몸체부로부터 승강되게 구비되어 상기 농작물의 형태와 크기에 맞춰 상기 유체를 분사되게 하며, 상기 바퀴부는 이동시 균형을 잡아주는 보조바퀴체가 상기 바퀴체의 각각에 결합되어 한 쌍으로 구비되되, 상기, 보조바퀴체는, 바퀴프레임의 일단에 결합된 결합프레임과, 상기 결합프레임에 일단이 회전가능하게 결합되고 타단이 상기 결합프레임으로부터 이격된 외측을 향해 연장된 회전프레임과, 상기 결합프레임에 상기 회전프레임과 이격되며 일단이 회전가능하게 결합되고 타단이 상기 회전프레임의 길이방향 중심측 소정 위치에 결합된 실린더와, 상기 회전프레임의 연장된 타단의 단부에 회전가능하게 결합된 승강바퀴로 이루어져, 상기 실린더의 피스톤 운동을 통해 상기 회전프레임이 상기 결합프레임으로부터 상하로 회전되게 되어 후방에 상기 회전프레임에 결합된 상기 승강바퀴가 상기 회전프레임의 회전에 의해 상하로 위치 이동됨으로써 상기 승강바퀴가 재배지의 토양으로부터 이격된 상태로 위치되어 있는 경우 상기 바퀴체의 주행 속도를 확보하고, 토양에 밀착되는 경우 재배지 토양의 표면에 경사나 굴곡 및 방해 요인에 대한 추진력을 보강하며, 상기 승강바퀴가 상하방향으로 개별적으로 회전됨으로써 토양 표면에 접지 길이를 가변적으로 대응하여 상기 분사부의 중량에 맞춰 상기 몸체부를 안정되게 유지함과 아울러 지형의 굴곡에 맞춰 상하로 이동되어 중심잡기를 통한 수평유지 확보를 통해 갑작스런 전복에 대한 방지가 가능하고, 상기 보조바퀴체는 높이센서가 더 구비되어 재배지 토양의 굴곡 등의 판단 데이터를 전송받아 자동으로 상하 이동되어 별도의 제어 명령없는 구동을 통한 안정적인 자체 주행이 가능하며, 상기 몸체부와 상기 바퀴부 및 상기 분사부 중 선택된 어느 하나의 양측면에는 방향확인센서를 구비하여 측방향에 위치된 이랑간 거리 또는 농작물과의 거리 확인을 통해 상기 바퀴체의 좌우 궤도의 속도를 다르게 하는 방향전환을 하여 주행에 대한 방향성 확보 및 측면 방해물에 대한 충돌 등이 방지되는 것을 특징으로 한다.

Description

농작물 유체 공급장치{DEVICES FOR SUPPLYING FLUIDS TO CROPS}

본 명세서에 개시된 내용은 농작물 유체 공급장치에 관한 것으로, 특히, 고랑을 따라 이동하며 이랑에 심어진 농작물에 성장을 위한 유체를 농작물의 성장에 비례하여 적절하게 공급되도록 하는 농작물 유체 공급장치에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로 농작물이라 함은 인류가 이용할 목적으로 재배하는 식물을 의미하는 것으로서, 논밭에서 재배하는 식용농작물, 공예농작물, 사료농작물, 비료농작물, 원예농작물 등을 지칭한다.

이와 같은 농작물의 재배는 논밭에서 직접하거나 비닐하우스 등을 이용하게 되며, 통상적인 재배과정을 보면 농작물을 재배하고자 하는 토지에 밑거름을 준 다음 밭을 갈고 이랑을 만들게 된다.

이때 이랑과 이랑 사이는 상대적으로 함몰된 형태의 고랑이 형성되며, 작업자는 이러한 고랑을 따라 이동하면서 씨를 뿌리고, 모종을 심고, 솎아주고, 웃거름을 주고, 농작물이 자라면 수확을 하게 된다.

여기서, 땅을 고르고 이랑을 쌓고 비닐을 멀칭하는 등의 작업시, 휴립기 등을 끌면서 작업하거나 또는 개별 해당 작업 기계를 사용하여 왔기 때문에 그 작업이 번거롭고 시간과 인력이 많이 소요되는 단점이 있다.

이에, 자체 동력을 갖고 이동하며 땅을 골라주면서 동시에 이랑을 만드는 휴립기가 개발 및 시판되어 농작물을 재배하는 작업자에게 편리함을 제공하고 있다.

한편, 농작물은 그 성장에 있어서 토양, 거름을 포함한 비료, 햇빛, 온도, 습도 및 물(이하, '유체'라 함) 등이 해당 농작물에 맞게 복합적으로 공급되어야 한다.

여기서, 농작물에 유체를 공급하는 일반적인 방식은 별도로 보관되거나 논밭의 중간 유리한 위치에 유체를 보관하도록 하고, 이곳으로부터 유체를 가져오는 호스를 연결하여 농작물에 공급하는게 일반적인데, 이는 시간 및 노동 소요뿐만 아니라 각 농작물에 유체 공급이 효율적으로 이루어지지 않은 단점이 있다.

전술된 문제점을 해결하기 위하여 농작물에 유체를 공급하기 위한 살수장치로서 수압에 의해 유체를 회전시키면서 살수기능을 수행하는 스프링클러 방식과, 파이프에 다수로 통공된 구멍을 통하여 살수되도록 파이프를 지표면에 안착하거나 매설하는 점적 방식이 사용된다.

그런데, 종래의 살수장치는 농작물 재배지의 범위에 맞춰 어느 정도 광범위하게 유체를 공급하는 장점이 있기는 하나, 스프링클러 방식은 작물의 생육이 어느 정도 진행되어 잎이 무성한 상태가 되면 이랑부에 멀칭된 비닐 등이 침투를 차단하여 작물의 근군역으로 공급되는 유체의 양이 부족하여 충분한 급수가 이루어지지 않고, 점적 방식의 경우는 살수공에 흙이 퇴적되어 막히는 현상이 발생하는 문제점과 대부분 PVC파이프를 사용하게 됨으로서 고압으로 물을 공급하게 되면 파이프가 파손되어 정상적인 살수기능을 수행하지 못하는 문제점이 있다.

특히, 종래 살수장치는 식물이 성장하기 전에는 크게 문제가 되지 않으나 농작물이 성장하면 그에 따라 커지는 잎이 방해 요인으로 작용하여 뿌리 근방인 줄기의 아래쪽으로 유체가 제대로 공급되지 않을뿐만 아니라 살수장치의 전방에 위치된 식물의 후방측에 위치된 인근 식물에는 더더욱 공급이 어려운 단점이 있다.

또한, 이들 방식은 농경지 내부에 급수를 위한 관로를 설치해야 하기 때문에 농경작업에 방해가 될 수 있으며, 수확기에는 모두 철거하여 파종작업 이후 다시 설치해야 하는 번거로움이 있다.

1. 한국 등록실용 제20-0173931호(1999.12.23)

2. 한국 등록특허 제10-0901835호(2009.06.02)

3. 한국 공개특허 제10-2018-0011933호(2018.02.05)

농작물의 성장에 따라 커지는 잎이 방해 요인으로 작용하여 뿌리 근방인 줄기의 아래쪽으로 유체가 제대로 공급되지 않는 종래의 스프링클러 방식과 점적 방식의 살수장치의 문제점이 보완되는 농작물 유체 공급장치를 제공하고자 한다.

협소하며 굴곡과 경사가 있는 고랑을 따라 원활히 이동하여 농작물의 크기와 형태에 따라 분무 방향을 달리하여 농작물에 맞는 필요한 유체를 신속하고 정확하게 공급 가능한 농작물 유체 공급장치를 제공하고자 한다.

유체 공급을 위한 호스 등과 같은 도구를 작업자가 파지한 상태에서 협소한 고랑을 따라 이동해 살포함으로 인한 이동 및 살포로 인한 노동력 및 시간의 문제점과 이로 인해 발생되는 작업자의 근골격계 이상이 방지되는 농작물 유체 공급장치를 제공하고자 한다.

작물의 생육이 어느 정도 진행되어 잎이 무성한 상태가 되면 이랑부에 멀칭된 비닐등이 침투를 차단하여 작물의 근군역으로 공급되는 유체의 양이 부족하여 충분한 급수가 이루어지지 않는 스프링클러 방식의 문제점과 살수공에 흙이 퇴적되어 막히는 현상이 발생하고 PVC파이프를 사용하게 됨으로서 고압으로 물을 공급하게 되면 파이프가 파손되는 점적 방식의 문제점이 없는 농작물 유체 공급장치를 제공하고자 한다.

설치에 의한 공간상의 제약이 없고, 이로 인해 다양한 장소에 적용할 수 있으며 장치의 작동 및 작업상태를 관찰하기 위해 작업자가 작업장소에 머물러 있어야 하는 불편함이 없는 농작뮬 유체 공급장치를 제공하고자 한다.

실시예에 의한 농작물 유체 공급장치는, 이동하여 농작물에 물과 같은 유체를 공급하는 유체 공급장치에 있어서, 제1 몸체와 상기 제1 몸체의 상부면에 하부면이 밀착되며 안착된 제2 몸체로 이루어진 몸체부와, 상기 몸체부의 하부에 결합되며 상기 몸체부가 상기 유체를 공급하기 위한 상기 농작물로 위치 이동되도록 회전되는 적어도 하나 이상의 바퀴체를 구비한 바퀴부 및 상기 몸체부의 상부에 결합되며 상기 바퀴부에 의해 위치 이동된 상기 몸체부로부터 인접된 상기 농작물에 대해 상기 유체를 분사하는 분사부를 포함하고, 상기 몸체부는 상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체의 사이에 구비되며 상기 제2 몸체를 상기 제1 몸체로부터 승강되게 하여 상기 분사부를 상기 몸체부가 위치된 지면으로부터 이격되도록 하는 승강단을 더 포함하되, 상기 승강단은, 상기 제1 몸체의 일측에 일단이 힌지결합되고 상기 제2 몸체에 타단이 슬라이딩 이동가능하게 결합된 제1 링크와, 상기 제1 몸체에 일단이 슬라이딩 이동가능하게 결합되고 상기 제2 몸체에 타단이 힌지결합되되 중심이 상기 제1 링크의 중심에 힌지결합된 제2 링크와, 상기 제1 링크와 상기 제2 링크에 일단과 타단이 결합되어 피스톤 운동을 통해 상기 제2 몸체에 결합된 상기 제1 링크의 타단과 상기 제1 몸체에 결합된 상기 제2 링크의 일단을 슬라이딩 이동시켜 상기 제1 몸체를 승강되게 하는 실린더체로 이루어지고, 상기 분사부는, 상기 몸체부에 구비되며 상기 유체를 공급받아 저장하는 탱크와, 상기 탱크로부터 이격된 상기 몸체부에 회전가능하게 구비되며 상기 탱크에 연결된 노즐이 감긴 회전체와, 상기 회전체로부터 이격된 상기 몸체부에 구비되되 상기 회전체로부터 연장된 상기 노즐에 연통되어 상기 유체를 상기 농작물에 분사하는 분사체로 이루어지되, 상기 분사체는 상기 몸체부로부터 승강되게 구비되어 상기 농작물의 형태와 크기에 맞춰 상기 유체를 분사되게 하며, 상기 바퀴부는 이동시 균형을 잡아주는 보조바퀴체가 상기 바퀴체의 각각에 결합되어 한 쌍으로 구비되되, 상기, 보조바퀴체는, 바퀴프레임의 일단에 결합된 결합프레임과, 상기 결합프레임에 일단이 회전가능하게 결합되고 타단이 상기 결합프레임으로부터 이격된 외측을 향해 연장된 회전프레임과, 상기 결합프레임에 상기 회전프레임과 이격되며 일단이 회전가능하게 결합되고 타단이 상기 회전프레임의 길이방향 중심측 소정 위치에 결합된 실린더와, 상기 회전프레임의 연장된 타단의 단부에 회전가능하게 결합된 승강바퀴로 이루어져, 상기 실린더의 피스톤 운동을 통해 상기 회전프레임이 상기 결합프레임으로부터 상하로 회전되게 되어 후방에 상기 회전프레임에 결합된 상기 승강바퀴가 상기 회전프레임의 회전에 의해 상하로 위치 이동됨으로써 상기 승강바퀴가 재배지의 토양으로부터 이격된 상태로 위치되어 있는 경우 상기 바퀴체의 주행 속도를 확보하고, 토양에 밀착되는 경우 재배지 토양의 표면에 경사나 굴곡 및 방해 요인에 대한 추진력을 보강하며, 상기 승강바퀴가 상하방향으로 개별적으로 회전됨으로써 토양 표면에 접지 길이를 가변적으로 대응하여 상기 분사부의 중량에 맞춰 상기 몸체부를 안정되게 유지함과 아울러 지형의 굴곡에 맞춰 상하로 이동되어 중심잡기를 통한 수평유지 확보를 통해 갑작스런 전복에 대한 방지가 가능하고, 상기 보조바퀴체는 높이센서가 더 구비되어 재배지 토양의 굴곡 등의 판단 데이터를 전송받아 자동으로 상하 이동되어 별도의 제어 명령없는 구동을 통한 안정적인 자체 주행이 가능하며, 상기 몸체부와 상기 바퀴부 및 상기 분사부 중 선택된 어느 하나의 양측면에는 방향확인센서를 구비하여 측방향에 위치된 이랑간 거리 또는 농작물과의 거리 확인을 통해 상기 바퀴체의 좌우 궤도의 속도를 다르게 하는 방향전환을 하여 주행에 대한 방향성 확보 및 측면 방해물에 대한 충돌 등이 방지되는 것을 특징으로 농작물 유체 공급장치가 제공된다.

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이상에서와 같은 농작물 유체 공급장치는, 농작물의 성장에 따라 커지는 잎이 방해 요인으로 작용하여 뿌리 근방인 줄기의 아래쪽으로 유체가 제대로 공급되지 않는 종래의 스프링클러 방식과 점적 방식의 살수장치의 문제점이 보완되는 장점을 갖는다.

협소하며 굴곡과 경사가 있는 고랑을 따라 원활히 이동하여 농작물의 크기와 형태에 따라 분무 방향을 달리하여 농작물에 맞는 필요한 유체를 신속하고 정확하게 공급 가능한 장점을 갖는다.

유체 공급을 위한 호스 등과 같은 도구를 작업자가 파지한 상태에서 협소한 고랑을 따라 이동해 살포함으로 인한 이동 및 살포로 인한 노동력 및 시간의 문제점과 이로 인해 발생되는 작업자의 근골격계 이상이 방지되는 장점을 갖는다.

작물의 생육이 어느 정도 진행되어 잎이 무성한 상태가 되면 이랑부에 멀칭된 비닐등이 침투를 차단하여 작물의 근군역으로 공급되는 유체의 양이 부족하여 충분한 급수가 이루어지지 않는 스프링클러 방식의 문제점과 살수공에 흙이 퇴적되어 막히는 현상이 발생하고 PVC파이프를 사용하게 됨으로서 고압으로 물을 공급하게 되면 파이프가 파손되는 점적 방식의 문제점이 없는 장점을 갖는다.

설치에 의한 공간상의 제약이 없고, 이로 인해 다양한 장소에 적용할 수 있으며 장치의 작동 및 작업상태를 관찰하기 위해 작업자가 작업장소에 머물러 있어야 하는 불편함이 없는 장점을 갖는다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 농작물 유체 공급장치의 도면.
도 2는 본 개시의 농작물 유체 공급장치가 승강된 도면.
도 3은 본 개시의 바퀴부를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 개시의 몸체부에 구비된 방향확인센서를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 개시의 분사부를 설명하기 위한 도면.
도 6은 도 5에 도시된 승강노즐을 설명하기 위한 도면.
도 7은 도 6에 도시된 승강노즐의 작동을 설명하기 위한 도면.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 농작물 유체 공급장치의 도면, 도 2는 본 개시의 농작물 유체 공급장치가 승강된 도면이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 농작물 유체 공급장치는 고랑을 따라 이동하며 이랑에 심어진 농작물에 성장을 위한 유체를 농작물의 성장에 비례하여 적절하게 공급되도록 하는 농작물 유체 공급장치에 관한 것으로, 이동하여 농작물에 물과 같은 유체를 공급하는 유체 공급장치에 있어서, 몸체부(10), 바퀴부(20), 분사부(30)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

몸체부(10)는 제1 몸체(11)와 제1 몸체(11)의 상부면에 하부면이 밀착되며 안착된 제2 몸체(12)로 이루어진다.

이러한, 몸체부(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 대략 정육면체 편판체로 구비된 제1 몸체(11)와 제2 몸체(12)가 포개어 합쳐진 상태로 유지되다가 필요에 의해 도 2에 도시된 바와 같이 제2 몸체(12)가 상부를 향해 승강되게 된다.

이를 위해 몸체부(10)는 제1 몸체(11)와 제2 몸체(12)의 사이에 구비되며 제2 몸체(12)를 제1 몸체(11)로부터 승강되게 하여 분사부(30)를 몸체부(10)가 위치된 지면으로부터 이격되도록 하는 승강단(13)을 더 포함한다.

승강단(13)은, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 링크(131), 제2 링크(132), 실린더체(133)로 이루어진다.

제1 링크(131)는 봉상의 막대 바(bar) 형태로 구비되어 제1 몸체(11)의 일측에 일단이 힌지결합되고 제2 몸체(12)에 타단이 슬라이딩 이동가능하게 결합된다.

제2 링크(132)는 제1 링크(131)와 같이 봉상의 막대 바(bar) 형태로 구비되어 제1 몸체(11)에 일단이 슬라이딩 이동가능하게 결합되고 제2 몸체(12)에 타단이 힌지결합되되 중심이 제1 링크(131)의 중심에 힌지결합된다.

실린더체(133)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 링크(131)와 제2 링크(132)에 일단과 타단이 결합되어 피스톤 운동을 통해 제2 몸체(12)에 결합된 제1 링크(131)의 타단과 제1 몸체(11)에 결합된 제2 링크(132)의 일단을 슬라이딩 이동시켜 제1 몸체(11)를 승강되게 한다.

이러한, 승강단(13)은 도 2에 도시된 바와 같이 제1 링크(131)와 제2 링크(132)가 각각의 중심측이 결합된 대략 "X"자 형태로 구비됨으로써, 이 제1 링크(131)와 제2 링크(132)에 결합된 실린더체(133)가 피스트 운동을 하면 제1 몸체(11)로부터 제2 몸체(12)가 이격 또는 근접되게 승강되도록 한다. 이를 통해

전술된 바에 따른 몸체부(10)의 승강단(13)에 따르면, 상부에 탑재된 후술될 분사부(30)를 상하로 위치 이동할 수 있어 유체 공급을 위한 농작물의 형캐와 크기에 맞게 적절하게 대응되게 할 수 있으며, 또한 분사부(30)에 구비된 탱크(31)의 위치를 차츰 상승되게 할 수 있어 탱크(31)에 저장된 유체가 부족하거나 유체를 보다 멀리 보내거나 이 유체를 공급하기 위해 사용되는 전력의 지나친 소비를 방지하도록 위치에너지인 낙차를 이용하여 유체 공급을 도모할 수 있다.

전술된 바에 따른 몸체부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 몸체(11)의 일측에 동력제공단(111)이 구비되는데, 이 동력제공단(111)은 몸체부(10)의 승강이나 후술될 바퀴부(20) 구동을 위한 엔진 및 이를 구동하기 위한 액추에이터, 유체 분사를 위한 펌프 등의 각종 부품이 포함된다.

또한, 몸체부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 제2 몸체(12)의 상부에 가장자리를 따라 가로와 세로의 프레임이 상호 결합된 프레임(121)이 구비될 수 있는데, 이 프레임(121)은 상부에 구비된 분사부(30)를 지지하여 보다 견고히 고정되어 위치되게 한다.

그리고. 몸체부(10)의 제2 몸체(12) 일측에는 도 2에 도시된 바와 같이 제어단(122) 구비되며, 이 제어단(122)을 통해 몸체부(10)의 승강 이동을 위한 작동, 후술될 바퀴부(20)의 이동을 위한 제어, 분사부(30)의 유체에 대한 분사압력과 분사량 및 분사방향 그리고 분무 또는 연속적 및 간헐적 형태 등과 같은 분사방식 등을 제어할 수 있게 한다.

물론, 본 개시의 유체 공급장치는 미리 입력된 농작물의 종류와 이 농작물의 성장 상태 등의 정보가 입력 및 저장된 데이터베이스를 통해 무인으로 자동 이동되며 기설정된 입력값에 맞춰 작동되는 것이나 사용자를 위한 별도의 컨트롤러(기재 및 도시되지 않음) 또는 스마트 장치의 앱 등을 통해 무선 제어되거나 필요에 의해 상기된 바와 같은 제어단(122)을 통해 수동 제어가 가능하다.

도 3은 본 개시의 바퀴부를 설명하기 위한 도면이다.

바퀴부(20)는 몸체부(10)의 하부에 결합되며 몸체부(10)가 유체를 공급하기 위한 농작물로 위치 이동되도록 회전되는 적어도 하나 이상의 바퀴체(21)를 구비한다.

이러한, 바퀴부(20)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 앞바퀴나 뒷바퀴 등 조향륜을 꺾은 채로 전/후진을 해서 방향을 전환하는 일반적인 차량의 바퀴 방식이 아닌 좌우 궤도의 속도를 다르게 하여 방향전환을 하는 무한궤도 방식 즉, 캐터필러(caterpillar) 형태로 구비된다.

이와 같은 본 개시의 바퀴부(20)는 몸체부(10)의 측면 가장자리측에 각각 구비된 한 쌍으로 구비되며, 이를 통해 농작물을 키우는 재배지의 토양에 따른 표면 상태나 경사 및 돌 과 같은 방해요인 들에 의한 이동의 어려움 없이 원활한 이동이 가능하다.

이를 위한, 본 개시의 바퀴부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 몸체부(10)에 결합된 바퀴프레임(211)과, 이 바퀴프레임(211)에 다수로 일렬 배치되며 기어 형태의 외주를 갖는 회전바퀴(212)와, 띠 형태로서 다수로 구비된 회전바퀴(212)를 모두 둘러싸며 구비되어 회전바퀴(212)의 회전을 통해 회전됨으로써 몸체부(10)가 이동되게 하는 궤도레일(213)로 이루어진다.

이때, 본 개시의 궤도레일(213)은 하나의 평판체와 같은 다수의 유닛이 연속적 배치되어 하나의 띠 형태를 갖도록 구비되되, 각각의 유닛의 외측면에는 궤도레일(213)의 회전시 토양에 꽂히는 돌기가 형성되어 밀림없는 이동이 가능하도록 구성됨이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

전술된 바에 따른 본 개시의 바퀴부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 이동시 균형을 잡아주는 보조바퀴체(22)가 일측에 구비된다.

보조바퀴체(22)는, 바퀴프레임(211)의 일단에 결합된 결합프레임(221)과, 이 결합프레임(221)에 일단이 회전가능하게 결합되고 타단이 결합프레임(221)으로부터 이격된 외측을 향해 연장된 회전프레임(222)과, 결합프레임(221)에 회전프레임(222)과 이격되며 일단이 회전가능하게 결합되고 타단이 회전프레임(222)의 길이방향 중심측 소정 위치에 결합된 실린더(223)와, 회전프레임(222)의 연장된 타단의 단부에 회전가능하게 결합된 승강바퀴(224)로 이루어진다.

전술된 바에 따른 보조바퀴체(22)에 의하면 실린더(223)의 피스톤 운동을 통해 회전프레임(222)이 결합프레임(221)으로부터 상하로 회전되게 되고, 이를 통해 후방에 회전프레임(222)에 결합된 승강바퀴(224)가 회전프레임(222)의 회전에 의해 상하로 위치 이동되게 된다.

상기된 바를 통한 보조바퀴체(22)는 승강바퀴(224)가 재배지의 토양으로부터 이격된 상태로 위치되어 있는 경우 바퀴체(21)의 주행 속도를 확보할 수 있고, 회전되어 토양에 밀착되는 경우 재배지 토양의 표면에 경사나 굴곡 및 방해 요인에 대한 추진력을 보강하여 준다.

특히, 보조바퀴체(22)는 바퀴체(21)의 각각에 결합되어 한 쌍으로 구비되되 각각의 승강바퀴(224)가 상하방향으로 개별적으로 회전됨으로써 토양 표면에 접지 길이를 가변적으로 대응할 수 있는데, 이를 통해 후술될 분사부(30)의 중량에 맞춰 몸체부(10)를 안정되게 유지함과 아울러 지형의 굴곡에 맞춰 상하로 이동되어 중심잡기를 통한 수평유지 확보를 통해 갑작스런 전복에 대한 방지가 가능하다.

이러한, 보조바퀴체(22)는 각각의 보조바퀴체(22)에 높이센서(미도시)가 구비되는데, 이 높이센서를 통해 재배지 토양의 굴곡 등의 판단 데이터를 전송받아 자동으로 상하 이동되어져 별도의 제어 명령없는 구동을 통한 안정적인 자체 주행이 가능하게 된다.

한편, 도 4는 본 개시의 몸체부에 구비된 방향확인센서를 설명하기 위한 도면이다.

전술된 바와 같이 보조바퀴체(22)에 의해 본 개시의 유체 공급장치는 직진방향에 대한 주행 및 재배지 토양의 상하방향에 대한 대응이 유동적으로 이루어지는데, 이와 함께 측방향에 대한 방해요인으로부터 주행이 자유롭게 이루어질 수 있다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 몸체부(10)의 양측면에 방향확인센서(14)를 구비하게 되면 이랑의 사이에 본 개시의 유체 공급장치가 주행되는 경우 측방향에 위치된 이랑간 거리 또는 농작물과의 거리를 제공받을 있고, 이를 통해 바퀴체(21)의 좌우 궤도의 속도를 다르게 하여 방향전환을 하여 주행에 대한 방향성 확보 및 측면 방해물에 대한 충돌 등이 방지되어 안정된 주행이 가능하다.

여기서, 본 개시의 방향확인센서(14)는 근접센서가 적용될 수 있으나 이에 국한되는 것은 아니고, 몸체부(10)에 구비된 것으로 기재 및 도시되어 있으나 이에 한정되지 않고 바퀴부(20) 또는 분사부(30)에 구비되거나 각각의 측면 모두에 위치될 수 있음은 물론이다.

한편, 본 개시는 방향확인센서(14)뿐만 아니라 사용자와 본 개시의 농작물 유체 공급장치간 거리 확보를 위한 거리센서를 구비할 수 있는데, 이를 위해 사용자에게는 웨어러블센서를 부착하고, 몸체부(10) 등에는 이 웨어러블센서와 연동되는 센서를 구비하게 된다.

이를 통해 사용자와 본 개시의 농작물 유체 공급장치간 거리를 설정된 범위 내에서 유지되게 할 수 있으며, 이로 인해 사용자가 이동하거나 멈춤시 설정된 범위를 벗어나거나 가까워지는 경우 바퀴체(20)가 동작하여 사용자에게 근접하거나 멀어지도록 이동하거나 멈춤되게 된다.

전술된 바에 따른 거리센서에 의하면 사용자가 본 개시의 농작물 유체 공급장치의 운행을 직접 행하지 않아도 사용자를 따라 유체 공급장치가 이동될 수 있어 자유로운 손사용에 의해 농작물 재배를 위한 다른 작업을 할 수 있고, 무리한 조작으로 인한 근골격계 예방 및 운전 미숙이나 오작동으로 인한 급발진 등에 의한 충돌로부터 사용자의 안전이 보장된다.

특히, 본 개시의 거리센서는 사용자에게 부착형으로 제공되기 때문에 부착 뿐만아니라 포켓 등에 소지하는 간편한 방법을 사용할 수 있고, 또한 다수의 사용자에게 적용할 수 있어 다수의 사용자에게 보다 안정적이고 경제적인 방법으로 적용 가능하다.

도 5는 본 개시의 분사부를 설명하기 위한 도면, 도 6은 도 5에 도시된 승강노즐을 설명하기 위한 도면, 도 7은 도 6에 도시된 승강노즐의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

분사부(30)는 몸체부(10)의 상부에 결합되며 바퀴부(20)에 의해 위치 이동된 몸체부(10)로부터 인접된 농작물에 대해 유체를 분사한다.

이러한, 본 개시의 분사부(30)는 도 1 내지 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 탱크(31), 회전체(32), 분사체(33)로 이루어진다.

탱크(31)는 몸체부(10)에 구비되며 유체를 공급받아 저장한다.

이러한, 탱크(31)는 내부에 유량센서를 구비함으로써 분사에 의한 유체 부족시 사용자에게 알려주도록 하며, 분사된 유체로 인해 줄어든 유량에 맞춰 전술된 승강단(13)을 통해 탱크(31)의 위치를 차츰 상승되게 하여 위치에너지인 낙차를 이용해 유체 공급을 도모되게 한다.

전술된 바와 같은 탱크(31)는 개방 가능한 커버를 통해 유체를 직접 공급받거나, 별도의 펌프에 연결된 호스 등으로 연결되어 연속적으로 유체를 공급받을 수 있는 등 다양하게 구비될 수 있다.

회전체(32)는 탱크(31)로부터 이격된 몸체부(10)에 회전가능하게 구비되며 탱크(31)에 연결된 노즐(35)이 감긴다.

회전체(32)는 도 5에 도시된 바와 같이 몸체부(10)의 상측에 직립하여 결합된 지지프레임(321)과 이 지지프레임(321)에 축결합되어 회전되게 구비된 회전프레임(322)으로 이루어진다.

이때, 회전프레임(322)의 축에는 노즐이 다수 회전을 통해 감겨지되, 축으로 관통된 노즐(35)이 회전프레임(322)의 외측으로 관통되며, 관통된 연결부는 회전체(32)의 회전방향을 회전되도록 구비됨으로써 회전프레임(322)의 회전시 노즐(35)의 감김에 의한 눌림 등으로부터 간섭없이 원활한 유체의 공급이 가능하다.

이러한, 회전체(32)는 후술될 분사체(33)를 몸체부(10)로부터 분리하여 대상 농작물에 대하여 유체를 분사할 경우가 있는 경우 회전을 통한 노즐(35)의 감김 또는 풀림으로 노즐 길이의 확보가 가능하게 하며, 또한, 농작물에 유체를 공급하기 위한 유체저장장치가 별도로 있는 경우 탱크(31)가 결합된 노즐(35)을 분리시켜 이 유체저장장치에 직접결합하여 사용함에 유리하게 작용한다.

이때, 본 개시의 회전체(32)가 구비된 몸체부(10)에는 도 5에 도시된 바와 같이 노즐안내체(34)가 구비되어 노즐(35)의 회전체(32)에 감김 노즐의 풀림과 감김을 안내함으로써 사용자의 편의를 도모한다.

이, 노즐안내체(34)는 회전체(32)로부터 이격되며 몸체부(10)에 직립하여 결합된 롤러축(341)과 롤러축(341)에 회전가능하게 상하 한쌍으로 구비되어 사이를 통과하는 노즐(35)을 지지하며 가이드하는 안내롤러(342)로 이루어질 수 있다. 이때, 안내롤러(342)는 탄성체(도면부호 미기재)를 통해 사이에 통과된 노즐(35)을 지지함으로써 노즐(35)의 당김과 풀림시에 상하로 적절히 유동될 수 있어 감김과 풀림시 노즐(35)에 가해지는 마찰 등에 유동적으로 대응한다.

분사체(33)는 회전체(32)로부터 이격된 몸체부(10)에 구비되되 회전체(32)로부터 연장된 노즐(35)에 연통되어 유체를 농작물에 분사한다.

이러한, 분사체(33)는 도 6에 도시된 바와 같이 몸체부(10)로부터 승강되게 구비되어 농작물의 형태와 크기에 맞춰 유체를 분사되게 한다.

이를 위해 분사체(33)는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 자체 직경이 다른 다수의 봉을 연결하여 승강가능하도록 구비되는데, 이때 도 7에 도시된 바와 같이 다수의 봉을 연결한 승강노즐(332)을 통해 승강가능하게 구비되되 몸체부(10)에 직립하여 결합된 노즐지지축(332a)에 지지될 수 있으며, 이를 통해 안정된 승강과 농작물이나 기타 물체에 부딪힘에 대한 지지가 가능하다.

이러한, 본 개시의 분사체(33)는 다수의 승강노즐(332) 각각에 분사를 위한 분사구(332b)가 구비되거나 최상단에 위치된 분사노즐(35)에 하나만 구비될 수 있다.

전술된 바와 같은, 분사체의 분사노즐(35)은 5와 도 6에 도시된 바와 같이 몸체부(10)에 결합된 승강조절단(331)의 상부에 직립하며 구비되는데, 이 승강조절단(331)의 내부에는 분사노즐(35)을 승강시키키 위한 동력을 제공하는 모터와 이 모터의 구동력을 승강노즐(332)에 제공하는 액추에이터의 부품들이 탑재된다.

이러한, 분사체(33)는 도면에 도시하지 않았지만 승강노즐(332)이 승강조절단(331)에 축회전 및 측방향 회동 가능하게 구비될 수 있는데, 이를 통해 대상 농작물에 대해 보다 정확하고 충분한 유체의 분사가 가능하며, 이와 같은 구성은 본 개시가 속한 분야의 통상의 지식을 가진자가 설계변경을 통해 용이하게 적용하여 접목가능하므로 설명은 생략하기로 한다.

그리고, 분사체(33)는 측방향에 위치된 농작물의 크기와 형태를 판단할 수 있는 비전센서 등이 구비될 수 있는데, 이를 통해 농작물의 크기에 따라 상하 길이조절 및 측방향 회동에 의한 각조절이 자동으로 이루어져 잎에 의한 방해를 피해 뿌리 근방쪽과 같은 분사 위치에 적절하게 대응될 수 있다.

전술된 바에 따른 본 개시의 농작물 유체 공급장치는 몸체부(10)의 승강과 분사부(30)의 승강 및 바퀴부(20)의 자유로운 주행을 통해 유체 공급을 위한 대상 농작물에 보다 정확하게 유체를 공급할 수 있으며, 특히 농작물의 성장에 따라 커지는 잎이 방해 요인으로 작용하여 뿌리 근방인 줄기의 아래쪽으로 유체가 제대로 공급되게 된다.

또한, 본 개시의 농작물 유체 공급장치는 농작물 성장을 위한 물 뿐만 아니라 농약 및 기타 소독제 등 포함한 유체를 다양하게 적용함으로써 농작물 성장에 대한 전과정에 사용가능하다.

이상에서와 같은 농작물 유체 공급장치는, 농작물의 성장에 따라 커지는 잎이 방해 요인으로 작용하여 뿌리 근방인 줄기의 아래쪽으로 유체가 제대로 공급되지 않는 종래의 스프링클러 방식과 점적 방식의 살수장치의 문제점이 보완되고, 협소하며 굴곡과 경사가 있는 고랑을 따라 원활히 이동하여 농작물의 크기와 형태에 따라 분무 방향을 달리하여 농작물에 맞는 필요한 유체를 신속하고 정확하게 공급 가능하며, 유체 공급을 위한 호스 등과 같은 도구를 작업자가 파지한 상태에서 협소한 고랑을 따라 이동해 살포함으로 인한 이동 및 살포로 인한 노동력 및 시간의 문제점과 이로 인해 발생되는 작업자의 근골격계 이상이 방지되고, 공급되는 유체의 양이 부족하여 충분한 급수가 이루어지지 않는 스프링클러 방식의 문제점과 살수공에 흙이 퇴적되어 막히는 현상이 발생하고 PVC파이프를 사용하게 됨으로서 고압으로 물을 공급하게 되면 파이프가 파손되어 점적 방식의 문제점이 없으며, 설치에 의한 공간상의 제약이 없고, 이로 인해 다양한 장소에 적용할 수 있으며 장치의 작동 및 작업상태를 관찰하기 위해 작업자가 작업장소에 머물러 있어야 하는 불편함이 없는 장점을 갖는다.

개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.

10 : 몸체부 11 : 제1 몸체
111 : 동력제공단 12 : 제2 몸체
121 : 프레임 122 : 제어단
13 : 승강단 131 : 제1 링크
132 : 제2 링크 133 : 실린더체
14 : 방향확인센서 20 : 바퀴부
21 : 바퀴체 211 : 바퀴프레임
212 : 회전바퀴 213 : 궤도레일
22 : 보조바퀴체 221 : 결합프레임
222 : 회전프레임 223 : 실린더
224 : 승강바퀴 30 : 분사부
31 : 탱크 32 : 회전체
321 : 지지프레임 322 : 회전프레임
33 : 분사체 331 : 승강조절단
332 : 승강노즐 332a : 노즐지지축
332b : 분사구 34 : 노즐안내체
341 : 롤러축 342 : 안내롤러
35 : 노즐

Claims (6)

1. 이동하여 농작물에 물과 같은 유체를 공급하는 유체 공급장치에 있어서,
   제1 몸체와 상기 제1 몸체의 상부면에 하부면이 밀착되며 안착된 제2 몸체로 이루어진 몸체부;
   상기 몸체부의 하부에 결합되며 상기 몸체부가 상기 유체를 공급하기 위한 상기 농작물로 위치 이동되도록 회전되는 적어도 하나 이상의 바퀴체를 구비한 바퀴부; 및
   상기 몸체부의 상부에 결합되며 상기 바퀴부에 의해 위치 이동된 상기 몸체부로부터 인접된 상기 농작물에 대해 상기 유체를 분사하는 분사부;를 포함하고,
   상기 몸체부는 상기 제1 몸체와 상기 제2 몸체의 사이에 구비되며 상기 제2 몸체를 상기 제1 몸체로부터 승강되게 하여 상기 분사부를 상기 몸체부가 위치된 지면으로부터 이격되도록 하는 승강단을 더 포함하되,
   상기 승강단은, 상기 제1 몸체의 일측에 일단이 힌지결합되고 상기 제2 몸체에 타단이 슬라이딩 이동가능하게 결합된 제1 링크와, 상기 제1 몸체에 일단이 슬라이딩 이동가능하게 결합되고 상기 제2 몸체에 타단이 힌지결합되되 중심이 상기 제1 링크의 중심에 힌지결합된 제2 링크와, 상기 제1 링크와 상기 제2 링크에 일단과 타단이 결합되어 피스톤 운동을 통해 상기 제2 몸체에 결합된 상기 제1 링크의 타단과 상기 제1 몸체에 결합된 상기 제2 링크의 일단을 슬라이딩 이동시켜 상기 제1 몸체를 승강되게 하는 실린더체로 이루어지고,
   상기 분사부는, 상기 몸체부에 구비되며 상기 유체를 공급받아 저장하는 탱크와, 상기 탱크로부터 이격된 상기 몸체부에 회전가능하게 구비되며 상기 탱크에 연결된 노즐이 감긴 회전체와, 상기 회전체로부터 이격된 상기 몸체부에 구비되되 상기 회전체로부터 연장된 상기 노즐에 연통되어 상기 유체를 상기 농작물에 분사하는 분사체로 이루어지되,
   상기 분사체는 상기 몸체부로부터 승강되게 구비되어 상기 농작물의 형태와 크기에 맞춰 상기 유체를 분사되게 하며,
   상기 바퀴부는 이동시 균형을 잡아주는 보조바퀴체가 상기 바퀴체의 각각에 결합되어 한 쌍으로 구비되되,
   상기, 보조바퀴체는, 바퀴프레임의 일단에 결합된 결합프레임과, 상기 결합프레임에 일단이 회전가능하게 결합되고 타단이 상기 결합프레임으로부터 이격된 외측을 향해 연장된 회전프레임과, 상기 결합프레임에 상기 회전프레임과 이격되며 일단이 회전가능하게 결합되고 타단이 상기 회전프레임의 길이방향 중심측 소정 위치에 결합된 실린더와, 상기 회전프레임의 연장된 타단의 단부에 회전가능하게 결합된 승강바퀴로 이루어져, 상기 실린더의 피스톤 운동을 통해 상기 회전프레임이 상기 결합프레임으로부터 상하로 회전되게 되어 후방에 상기 회전프레임에 결합된 상기 승강바퀴가 상기 회전프레임의 회전에 의해 상하로 위치 이동됨으로써 상기 승강바퀴가 재배지의 토양으로부터 이격된 상태로 위치되어 있는 경우 상기 바퀴체의 주행 속도를 확보하고, 토양에 밀착되는 경우 재배지 토양의 표면에 경사나 굴곡 및 방해 요인에 대한 추진력을 보강하며, 상기 승강바퀴가 상하방향으로 개별적으로 회전됨으로써 토양 표면에 접지 길이를 가변적으로 대응하여 상기 분사부의 중량에 맞춰 상기 몸체부를 안정되게 유지함과 아울러 지형의 굴곡에 맞춰 상하로 이동되어 중심잡기를 통한 수평유지 확보를 통해 갑작스런 전복에 대한 방지가 가능하고,
   상기 보조바퀴체는 높이센서가 더 구비되어 재배지 토양의 굴곡 등의 판단 데이터를 전송받아 자동으로 상하 이동되어 별도의 제어 명령없는 구동을 통한 안정적인 자체 주행이 가능하며,
   상기 몸체부와 상기 바퀴부 및 상기 분사부 중 선택된 어느 하나의 양측면에는 방향확인센서를 구비하여 측방향에 위치된 이랑간 거리 또는 농작물과의 거리 확인을 통해 상기 바퀴체의 좌우 궤도의 속도를 다르게 하는 방향전환을 하여 주행에 대한 방향성 확보 및 측면 방해물에 대한 충돌 등이 방지되는 것을 특징으로 하는 농작물 유체 공급장치.
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