KR101977561B1 - 과일 선별장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과일 선별장치는, 과일을 중량별로 선별할 수 있는 과일 선별장치에 있어서, 상기 과일이 선별을 위해 연속 공급되도록 마련되는 선별기 본체; 상기 선별기 본체의 길이방향을 따라 순환되도록 설치되고, 상기 과일이 안착되도록 마련되는 다수의 과일 트레이; 상기 선별기 본체의 길이방향을 따라 일정간격 이격 설치되어 설정된 중량값으로 세팅되며, 상기 과일이 설정된 중량값에 포함되는 경우 상기 과일 트레이를 과일의 배출방향으로 작동시키도록 마련되는 기계식 선별부; 및 상기 기계식 선별부에 설치되고, 상기 과일이 설정된 중량값에 포함되는 경우 제어부의 신호에 따라 상기 과일 트레이를 과일의 배출방향으로 작동시키도록 마련되는 전자식 선별부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 하나의 선별장치에 전자식 선별부와 기계식 선별부를 겸용하여 과일을 설정된 중량별로 선별할 수 있도록 함으로써, 전자식 선별부의 고장시에도 기계식 선별부에 의해 장치의 가동을 정지시키지 않고 과일의 선별작업을 연속적으로 수행할 수 있는 구조를 확보하여 과일 선별작업의 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

과일 선별장치{APPARATUS FOR SORTING FRUIT}
본 발명은 과일 선별장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 하나의 선별장치에서 전자식 구조와 기계식 구조를 겸용하여 과일을 중량별 선별할 수 있는 과일 선별장치에 관한 것이다.
일반적으로, 수확된 과일은 중량에 따라 그 품질 및 가격이 차별화되므로 그 중량을 일일이 계측하고, 그 중량에 따라 분류해야 하지만 수많은 과일의 중량을 수작업으로 계측 및 분류하기에는 시간 및 인건비가 과다하게 소요되는 실정이다.
이를 해결하기 위하여, 과일의 중량을 계측하여 계측 중량에 따라 자동으로 과일을 선별분류할 수 있는 다양한 구조의 과일 선별장치가 개발되었다.
기존의 과일 선별장치는 과일을 중량별로 선별하기 위하여 전자식 구조 또는 기계식 구조를 적용하여 과일을 선별하였다.
하지만, 이러한 종래의 과일 선별장치는 전자식 또는 기계식에 의해 과일을 중량별로 선별하는 구조를 채택하고 있기 때문에, 장치의 고장시 수리가 완료될 때까지 가동할 수 없었고, 이로 인하여 과일의 선별작업을 연속적으로 수행할 수 없는 구조적인 문제점이 있었다.
즉, 기계식 구조는 현장에서 숙련된 작업자에 의한 수리가 가능하였으나, 특히 전자식 구조는 복잡한 전자 구성에 의해 작업자에 의한 현장 수리가 불가능함으로써 전문 수리업체에 의뢰하여 수리를 하였기 때문에, 전문 수리업체의 일정에 따라 수리기간이 길어지게 되어 농가 또는 과일 선별업체에 경제적 부담을 안겨주는 문제점이 있었다.
이에 따라, 하나의 선별장치에서 과일을 중량별로 선별시 전자식 구조와 기계식 구조를 겸용함으로써 전자식 구조의 고장시에도 장치의 가동을 정지시키지 않고 기계식 구조에 의해 과일의 연속적인 선별작업을 수행할 수 있는 과일 선별장치에 관한 연구개발이 요구되고 있다.
한편 본 출원인에 의하여 등록특허 제10-1870426호로 "과일 선별장치"가 개시되어 있으며, 상기 과일 선별장치는 전자식 선별부의 솔레노이드에 결합된 당김고리를 설치함에 있어 조립 공정이 많아 조립이 복잡할 뿐만 아니라 여러 단계의 조립 공정를 거치게 됨에 따라 조립 시간이 오래 걸리며, 과일 선별기의 설치 시 평탄도가 불균일하면, 당김고리가 사각홀에 걸려 당김고리가 정상적으로 작동되지 않고, 이로 인해 수시로 수리해야 되며, 당김고리의 작동 시 소음이 발생되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2017-0091388호(공개일자: 2017년08월09일) 대한민국 등록특허공보 제10-1320634호(등록일자 2013년10월15일)
본 발명의 기술적 과제는, 하나의 선별장치에서 전자식 구조와 기계식 구조를 겸용함으로써, 전자식 구조의 고장 시 장치의 수리가 완료될 때까지 기계식 구조를 사용하여 과일을 선별하고 전자식 구조의 수리가 완료되면 다시 전자식으로 과일을 선별할 수 있도록 하여, 전자식 구조의 고장 시에도 장치의 가동을 정지시키지 않고 과일의 선별작업을 연속적으로 수행할 수 있는 과일 선별장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 기술적 과제는, 전자식 구조에 의한 과일 선별시 과일 트레이의 위치를 신속하고 용이하게 조정 가능하면서도 장치의 오작동을 방지하며, 전자식 구조의 작동으로 인한 소음을 방지하고, 전자식 선별부를 간편하게 조립할 수 있는 과일 선별장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제는 과일을 중량별로 선별할 수 있는 과일 선별장치에 있어서, 상기 과일이 선별을 위해 연속 공급되도록 마련되는 선별기 본체; 상기 선별기 본체의 길이방향을 따라 순환되도록 설치되고, 상기 과일이 안착되도록 마련되는 다수의 과일 트레이; 상기 선별기 본체의 길이방향을 따라 일정 간격 이격되게 설치되어 설정된 중량값으로 세팅되며, 상기 과일이 설정된 중량값에 포함되는 경우 상기 과일 트레이를 과일의 배출방향으로 작동시키도록 마련되는 기계식 선별부; 및 상기 기계식 선별부에 설치되고, 상기 과일이 설정된 중량값에 포함되는 경우 제어부의 신호에 따라 상기 과일 트레이를 과일의 배출방향으로 작동시키도록 마련되는 전자식 선별부; 상기 선별기 본체의 안내 프레임 상에서 상기 과일 트레이의 위치를 조정할 수 있는 과일 트레이 조정부;를 포함하며, 상기 과일 트레이 조정부는 상기 과일이 연속 공급되는 선별기 본체의 일단부에 배치되는 스프로킷에 위치 조정 가능하게 결합되고, 검출조정판과 비검출조정부가 서로 인접되지 않도록 6등분으로 분할 형성되는 위치 조정판; 및 상기 위치 조정판과 대응되도록 상기 안내 프레임에 결합되고, 검출조정판의 감지 시 온 신호를 발생시키고 비검출조정부의 감지 시 오프 신호를 발생시켜 제어부로 전송하는 근접센서;를 포함하며, 상기 위치 조정판은 상기 과일 트레이의 선별핀이 상기 가변레일에 위치되는 경우 상기 근접센서의 온 신호를 발생시키도록 상기 스프로킷에 위치 조정되어 결합되고, 상기 제어부는 상기 근접센서의 온 신호시 상기 전자식 선별부를 작동시키는 과일 선별장치에 의해 달성된다.
상기 선별기 본체는 상기 과일 트레이의 순환을 안내하도록 형성되는 안내 프레임; 상기 안내 프레임의 내부 일측에 상기 과일 트레이의 선별핀을 지지하여 안내하도록 상기 기계식 선별부가 배치되는 이격공간을 사이에 두고 길이방향을 따라 결합되는 안내레일; 및 상기 안내 프레임의 양단부에 회전 가능하게 결합되는 스프로킷과 상기 스프로킷을 상호 연결 및 상기 과일 트레이가 결합되는 체인으로 구성되고, 상기 과일 트레이를 상기 안내 프레임의 길이방향으로 순환시키는 순환 컨베이어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기계식 선별부는 상기 안내 프레임에 힌지를 매개로 시소운동하도록 결합되고 일측이 상기 이격공간으로 돌출되는 축; 상기 이격공간에 배치되도록 상기 축의 일측에 결합되고, 상기 안내레일을 연결하도록 형성되는 가변레일; 상기 축의 타측에 나사 결합되고 과일을 중량별로 선별시 기준점을 설정하도록 표면에 세부눈금이 표시되는 무게추; 및 상기 안내 프레임의 외측에 상기 축의 둘레를 감싸도록 돌출 형성되고, 상기 세부눈금과 인접되는 표면에 과일을 설정된 중량별로 선별할 수 있도록 중량값 설정눈금이 표시되는 눈금 표시부;를 포함하며, 상기 가변레일은 상기 과일 트레이에 안착된 과일의 중량이 상기 무게추의 중량보다 무거운 경우 축과 함께 연동하여 상기 안내레일 사이에 빈공간을 형성하고 상기 선별핀은 상기 빈공간으로 이탈되는 것을 특징으로 한다.
상기 전자식 선별부는 상기 눈금 표시부에 결합되는 솔레노이드; 및 상기 솔레노이드의 하단에 상기 축의 타측을 걸림하도록 형성되는 플런저;를 포함하며, 상기 솔레노이드는 상기 제어부의 신호 시 상기 안내레일과 상기 가변레일 사이에 상기 선별핀의 이탈을 위한 빈공간을 형성하도록 상기 플런저에 의해 상기 무게추를 상측 방향으로 밀어올리는 것을 특징으로 한다.
상기 과일 트레이는 상기 체인에 결합되는 지지부; 상기 선별핀이 형성되어 상기 지지부에 연직방향으로 하강 작동되도록 결합되고, 상기 선별핀이 상기 안내레일과 상기 가변레일 사이의 빈공간으로 이탈되는 경우 자중에 의해 하강되는 하강부; 및 상기 과일을 안착시킬 수 있도록 형성되어 상기 승강부의 상부에 과일의 배출방향으로 회전되도록 결합되고, 상기 승강부의 하강시 상기 지지부의 상부에 형성된 돌기의 간섭에 의해 과일의 배출방향으로 회전되는 과일 안착부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 하나의 선별장치에 기계식 선별부와 전자식 선별부를 겸용하여 과일을 설정된 중량별로 선별할 수 있도록 함으로써, 전자식 선별부의 고장 시 장치의 가동을 정지시키지 않고 기계식 선별부에 의해 과일의 선별작업을 연속적으로 수행할 수 있는 구조를 확보하여 과일의 신선도를 향상시키거나 납기를 지연시키지 않은 등 유용한 효과를 갖는다.
본 발명에 의하면, 전자식 선별부에 설치되는 솔레노이드를 축의 저면에 설치함으로써 솔레노이드를 간편하게 설치할 수 있고, 축의 저면에서 축을 들어올림으로써 솔레노이드에 의해 과일 안착부를 보다 안정되게 작동시킬 수 있으며, 과일 선별기를 보다 간편하게 조립할 수 있고, 과일 선별기의 조립 시간을 단축시켜 신속하게 조립할 수 있는 등 유용한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 과일 선별장치의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 선별기 본체의 요부를 보인 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 과일 트레이의 구성을 보인 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 기계식 선별부를 보인 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 전자식 선별부를 보인 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 과일 트레이의 선별핀이 안내레일과 가변레일 사이에서 이탈되는 원리를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 과일 선별장치의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 과일 트레이 조정부의 요부를 보인 도면이다.
제1 실시예
본 발명에 따른 과일 선별장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 선별기 본체(10)와, 다수의 과일 트레이(20)와, 기계식 선별부(30)와, 그리고 전자식 선별부(40)를 포함한다.
선별기 본체(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 과일 선별장치의 메인 프레임을 형성하도록 마련되며, 안내 프레임(12)과, 안내레일(14)과, 그리고 순환 컨베이어(16)를 포함한다.
안내 프레임(12)은 다수의 과일 트레이(20)의 순환을 안내하도록 일정 길이로 형성된다. 이러한 안내 프레임(12)은 바퀴 캐스터가 장착되어 이동될 수 있는 구조를 갖는다.
안내레일(14)은 안내 프레임(12)의 내부 일측에 이격공간(S1)을 형성하도록 길이방향을 따라 결합된다. 즉, 안내레일(14)은 안내 프레임(12)의 내부에 길이 방향을 따라 상호 일정 간격을 두고 결합되며, 이에 따라 안내레일(14) 사이에는 이격공간(S1)이 형성되게 된다. 이러한 안내레일(14)은 과일 트레이(20)에 형성된 선별핀(25)을 지지하여 안내하는 역할을 담당한다.
순환 컨베이어(16)는 안내 프레임(12)의 양단부에 회전 가능하게 결합되는 스프로킷(16A)과 이 스프로킷(16A)을 상호 연결하는 체인(16B)으로 구성된다. 체인(16B)에는 다수의 과일 트레이(20)가 일정간격을 두고 결합된다. 이러한 순환 컨베이어(16)는 동력의 공급에 따라 과일 트레이(20)를 안내 프레임(12)의 길이방향으로 순환시키는 역할을 담당한다.
과일 트레이(20)는 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 선별대상의 과일이 안착되도록 마련되며, 지지부(22)와, 하강부(24)와, 그리고 과일 안착부(26)를 포함한다.
지지부(22)는 체인에 결합된다. 즉, 지지부(22)는 순환 컨베이어(16)에 마련된 체인(16B)에 고정 결합되며, 이에 따라 안내 프레임(12) 상에서 일정 간격을 유지하여 순환될 수 있게 된다.
하강부(24)는 지지부(22)에 힌지 결합되어 연직방향으로 하강 작동되도록 결합된다. 또한, 하강부(24)에는 선별기 본체(10)에 마련된 안내레일(14)을 따라 지지되어 안내되는 선별핀(25)이 형성된다. 이러한 하강부(24)는 선별핀(25)이 안내레일(14)에 지지되어 하강 전 상태로 안내 프레임(12)을 따라 순환되다가 안내레일(14)과 후술하는 가변레일(34) 사이에 빈공간(S2)이 형성되는 경우, 선별핀(25)이 빈공간(S2)으로 이탈됨으로써 자중에 의해 하강되게 된다.
과일 안착부(26)는 하강부(24)의 상부에 힌지 결합되어 과일의 배출방향으로 회전되도록 결합된다. 과일 안착부(26)에는 선별대상의 과일이 안착된다. 이러한 과일 안착부(26)는 하강부(24)의 하강 시 지지부(22)의 상부에 형성되는 돌기(23)의 간섭에 의해 과일의 배출방향으로 회전되는 구조를 갖는다.
즉, 과일 안착부(26)는 지지부(22)의 돌기(23)와 연결되는 구조를 갖는데, 돌기(23)는 과일 안착부(26)가 하강부(24)와 함께 하강되지 않도록 간섭하게 되며, 이에 따라 과일 안착부(26)는 돌기(23)의 간섭에 따라 힌지를 중심으로 하여 과일의 배출방향으로 회전되게 된다.
기계식 선별부(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 선별기 본체(10)의 길이 방향을 따라 일정간격 이격 설치되도록 마련되며, 축(32)과, 가변레일(34)과, 무게추(36)와, 그리고 눈금 표시부(38)를 포함한다.
이러한 기계식 선별부(30)는 선별기 본체(10)의 안내레일(14) 사이에 형성된 이격공간(S1)에 배치되는 구조를 갖는다.
축(32)은 안내 프레임(12)에 힌지(31)를 매개로 시소운동하도록 결합된다. 축(32)의 일측은 안내레일(14) 사이에 형성된 이격공간(S1)으로 돌출된다. 이러한 축(32)은 과일을 중량별로 선별 시 힌지(31)를 중심으로 하여 시소운동하는 구조를 갖는다.
가변레일(34)은 이격공간(S1)에 배치되도록 축(32)의 일측에 결합된다. 가변레일(34)은 축(32)의 시소운동 시 안내레일(14) 사이에 빈공간(S2)을 형성한다. 이러한 가변레일(34)은 안내레일(14)을 연결하는 역할을 담당한다.
무게추(36)는 축(32)의 타측에 나사 결합된다. 즉, 무게추(36)는 축(32)에 나사 결합되어 길이방향으로 이동될 수 있는 구조를 갖는다.
또한 무게추(36)의 표면에는 '0 ~ 100g'의 범위로 세분하여 표시한 세부눈금(36A)이 표시된다. 이 세부눈금(36A)은 과일을 중량별로 선별하기 위한 것으로, 과일의 중량을 설정하는 데 사용된다.
눈금 표시부(38)는 안내 프레임의 외측에 축의 둘레를 감싸도록 돌출 형성된다. 눈금 표시부(38)의 표면에는 세분하여 표시된 세부눈금(36A)과 인접되는 위치에 과일을 설정된 중량별로 선별할 수 있도록 중량값 설정눈금(38A)이 표시된다. 즉, 중량값 설정눈금(38A)은 0∼1300g까지 표시되며, 이에 따라 기계식 선별부는 무게추에 의해 최소 20g∼1300g 범위 내의 과일을 중량별로 선별할 수 있게 된다.
이와 같은 기계식 선별부는 과일 트레이에 안착된 과일의 중량이 무게추의 중량보다 무거운 경우 가변레일이 축과 함께 연동하여 안내레일 사이에 빈공간을 형성하고 과일 트레이의 하강부에 형성된 선별핀이 빈공간으로 이탈됨으로써 과일을 설정된 중량별로 선별할 수 있는 구조로 된 것이다.
전자식 선별부(40)는 도 5에 도시된 바와 같이, 기계식 선별부(30)에 설치되도록 마련되며, 솔레노이드(42)와, 그리고 플런저(44)를 포함한다.
솔레노이드(42)는 기계식 선별부(30)에 마련된 눈금 표시부(38)에 결합된다. 이러한 솔레노이드(42)는 제어부(도면에 미도시)의 신호에 따라 작동되는 구조를 갖는다.
솔레노이드(42)는 축(32)의 저면에 결합된다. 이러한 솔레노이드(42)의 플런저(44)는 기계식 선별부(30)에 마련된 축(32)을 들어올릴 수 있도록 설치된다. 아울러 솔레노이드(42)는 눈금표시부(38)에 브래킷(45)에 의해 안정되게 설치된다..
이와 같은 전자식 선별부(40)는 솔레노이드(42)가 제어부의 제어신호에 따라 안내레일(14)과 가변레일(34) 사이에 과일 트레이(20)의 하강부(24)에 형성된 선별핀(25)의 이탈을 위한 빈공간(S2)을 형성하도록 플러저(44)에 의해 무게추(36)를 상측 방향으로 들어올리게 됨으로써 과일을 설정된 중량별로 선별할 수 있는 구조로 된 것이다.
한편, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 과일 트레이(20)의 선별핀(25)이 안내레일(14)과 가변레일(34) 사이에서 이탈되는 원리를 개략적으로 설명하기 위한 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 선별핀(25)이 과일 트레이(20)의 순환에 따라 가변레일(34)에 위치된 상태에서 전자식 선별부(40)가 작동되면, 가변레일(34)은 중심선(C)에 대해 힌지(31)를 중심으로 하는 축(32)의 시소운동에 따라 안내레일(14) 사이에서 벗어나게 된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 가변레일(34)이 안내레일(14) 사이에서 벗어나는 경우 이들 사이에는 빈공간(S2)이 형성되며, 이에 따라 선별핀(25)은 빈공간(S2)으로 이탈된 후 하강부(24)의 자중에 의해 가변레일(34)의 경사면(35a)을 타고 하강되게 된다.
이하, 본 발명에 따른 과일 선별장치에 의한 과일의 선별과정을 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 과일 선별장치는 전자식 선별부(40)에 의해 과일을 중량별로 선별하며, 선별기 본체(10)의 일단부에는 선별대상의 과일을 연속 공급하기 위한 과일 공급부(도면에 미도시)가 연결 배치되고, 전자식 선별부(40)와 대응되는 선별기 본체(10)의 측면에는 선별된 과일을 배출하기 위한 과일 배출부(도면에 미도시)가 연결 배치된다.
과일 공급부에 의해 연속 공급되는 과일은 과일 트레이(20)의 과일 안착부(26)에 순서대로 안착된 상태로 선별기 본체(10)에 마련된 안내 프레임(12)을 따라 순환하게 된다. 과일 트레이(20)에 안착된 과일은 전자식 선별부(40)에 의해 중량별로 선별되기 전에 안내 프레임(12)에 설치된 로드셀(도면에 미도시)에 의해 중량이 측정되어 제어부로 전송된다. 이때, 제어부는 작업자에 의해 선별기 본체(10)에 설치된 다수의 전자식 선별부(40)를 각각 개별적으로 제어할 수 있도록 세팅된다. 즉, 제어부에는 전자식 선별부(40)를 개별적으로 제어하여 과일을 중량별로 선별할 수 있도록 작업자에 의해 과일의 중량값이 각각 입력된다.
예를 들어, 과일 공급부와 가까운 위치에 배치되는 전자식 선별부(40)부터 1∼N의 순서로 번호를 정한 뒤 1번 전자식 선별부(40)는 500g의 과일을 선별하도록 세팅되고, N번의 전자식 선별부(40)는 150g의 과일을 선별하도록 세팅된다.
이러한 상태에서, 과일 트레이(20)에 안착된 과일이 로드셀에 의해 500g을 초과하는 중량으로 측정되어 1번의 전자식 선별부(40)에 위치되면, 1번의 전자식 선별부(40)에 마련된 솔레노이드(42)는 제어부의 제어신호에 따라 작동되어 플런저(44)를 상측 방향으로 들어올리게 된다.
솔레노이드(42)의 작동에 따라 플런저(44)를 상측 방향으로 상승시키게 되면, 축(32)은 안내레일(14)과 가변레일(34) 사이에 과일 트레이(20)의 하강부(24)에 형성된 선별핀(25)의 이탈을 위한 빈공간(S2)이 형성되도록 플런저(44)에 의해 힌지(31)를 중심으로 시소운동하게 된다. 이와 동시에 과일 트레이(20)의 하강부(24)는 빈공간(S2)으로 이탈되는 선별핀(25)에 의해 연직방향으로 하강하게 되고, 과일이 안착된 과일 안착부(26)는 지지부(22)의 간섭에 의해 과일 배출부 방향으로 회전됨에 따라 과일을 설정된 중량별로 선별할 수 있게 된다.
상기와 같은 일련의 동작에 의해 선별기 본체(10)를 순환하는 과일 트레이(20)에서 과일을 설정된 중량별로 선별할 수 있게 되는 것이다.
한편, 전자식 선별부(40)의 고장시 과일 트레이(20)에 의해 순환되는 과일은 전자식 선별부(40)의 수리가 완료될 때까지 기계식 선별부(30)에 의해 선별되게 된다.
즉, 기계식 선별부(30)는 과일 트레이(20)에 안착된 과일의 중량이 무게추(36)의 중량보다 무거운 경우 가변레일(34)이 축(32)과 함께 연동하여 안내레일(14) 사이에 빈공간(S2)을 형성하게 되고, 과일 트레이(20)의 하강부(24)에 형성된 선별핀(25)이 빈공간(S2)으로 이탈됨으로써 과일을 설정된 중량별로 선별할 수 있게 된다.
예를 들어, 무게추(36)의 세부눈금(36A)이 눈금 표시부(38)에 표시된 중량값 설정눈금(38A)의 500g과 일치되도록 설정되고 과일 트레이(20)에 안착된 과일의 중량이 500g을 초과하는 경우, 축(32)은 과일의 중량에 의해 안내 프레임(12) 방향으로 하향 경사지도록 시소운동하게 되고 가변레일(34)은 축(32)과 연동되어 이격공간(S1) 상에서 안내레일(14) 사이에 빈공간(S2)을 형성하게 된다. 이와 동시에 과일 트레이(20)의 하강부(24)는 선별핀(25)이 빈공간(S2)으로 이탈됨에 따라 자중에 의해 하강하게 되고, 과일 안착부(26)는 지지부(22)의 간섭에 의해 과일 배출방향으로 회전됨으로써 과일을 설정된 중량별로 선별할 수 있게 되는 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 과일 선별장치는, 하나의 선별장치에 기계식 선별부(30)와 전자식 선별부(40)를 겸용하여 과일을 설정된 중량별로 선별할 수 있도록 함으로써, 전자식 선별부(40)의 고장시 장치의 가동을 정지시키지 않고 기계식 선별부(30)에 의해 과일의 선별작업을 연속적으로 수행할 수 있다.
제2 실시예
본 발명에 따른 과일 선별장치는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 선별기 본체(10)에 마련된 안내 프레임(12) 상에서 과일 트레이(20)의 위치를 조정할 수 있는 과일 트레이 조정부(50)를 더 포함하는 것을 제외하고는 전술한 제1 실시예와 동일하다.
과일 트레이 조정부(50)는 선별기 본체(10)에 설치되도록 마련되며, 위치 조정판(52)과 그리고 근접센서(53)를 포함한다.
위치 조정판(52)은 과일이 연속 공급되는 선별기 본체(10)의 일단부에 배치되는 스프로킷(16A)에 위치 조정 가능하게 결합된다. 이를 위해서, 위치 조정판(52)은 스프로킷(16A)에 볼트를 매개로 결합되는 구조를 갖는다. 위치 조정판(52)은 원판형상의 중심부에서 방사상으로 형성되되, 원주방향으로 일정간격 이격되어 3개로 분할되어 분기형성되는 검출조정판(52a)과 상기 검출조정판(52a) 사이에 빈 공간으로 형성되는 비검출조정부(52b)가 서로 인접되지 않도록 6등분으로 분할 형성된다.
이러한 위치 조정판(52)은 과일 트레이(20)의 선별핀(25)이 가변레일(34)에 위치되는 경우 근접센서(53)의 온 신호를 발생시키도록 스프로킷(16A)에 위치 조정되어 결합된다.
즉, 전자식 선별부(40)의 작동에 의해 과일을 설정된 중량별로 선별 시 과일 트레이(20)의 선별핀(25)은 항상 가변레일(34)에 위치되도록 세팅되는데, 선별핀(25)이 과일 선별장치의 조립 과정에서 작업자의 실수로 인해 가변레일(34)을 벗어나도록 조립되거나 또는 체인(16B)의 신축 현상에 의해 가변레일(34)을 벗어나는 경우에는 전자식 선별부(40)를 작동시켜도 과일을 선별할 수 없게 된다.
이러한 경우에는 전자식 선별부(40)의 작동 시 선별핀(25)이 가변레일(34)에 위치되도록 스프로킷(16A)으로부터 체인(16B)을 분리하여 위치를 조정해야 하는데, 이는 많은 시간과 노력을 필요로 하게 된다.
따라서, 본 발명에서 제시되는 위치 조정판(52)은 과일 선별장치의 조립 오차 또는 체인(16B)의 신축 현상 발생시 스프로킷(16A)으로부터 체인(16B)을 분리하지 않고서도 과일 트레이(20)의 위치를 신속하게 조정할 수 있게 된다.
근접센서(53)는 위치 조정판(52)과 대응되도록 상기 안내 프레임(12)에 결합된다. 이러한 근접센서(53)는 위치 조정판(52)에 형성되는 검출조정판(52a)의 감지 시 온 신호를 발생시키고 비검출조정부(52b)의 감지 시 오프 신호를 발생시켜 제어부로 전송하는 구조를 갖는다. 이를 위해서, 근접센서(53)는 물리적인 접촉없이 전자계의 힘을 이용하여 물체의 존재여부, 통과, 연속흐름, 적체 등의 감지, 위치 제어에 이용하는 센서로, 고주파 발진형, 정전 용량형, 자기형, 광전형, 초음파형 등이 사용되고 있다.
근접센서는 검출대상물과의 거리 변화에 따라 온/오프 신호를 발생시킬 수 있게 된다.
이와 같은 과일 트레이 조정부(50)는 전자식 선별부(40)의 작동시 과일 트레이(20)의 선별핀(25)이 가변레일(34)에 위치된 상태에서 근접센서(53)가 위치 조정판(52)의 검출조정판(52a)을 감지하여 온 신호를 발생시키는 구조로 된 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 과일 선별장치는, 과일 트레이(20)의 선별핀(25)이 과일 선별장치의 조립 과정에서 작업자의 실수로 인해 가변레일(34)을 벗어나도록 조립되거나 또는 체인(16B)의 신축 현상에 의해 가변레일(34)을 벗어나는 경우에 이를 좌측 또는 우측으로 과일 트레이 조정부(50)판을 돌려 신속하고 용이하게 조정할 수 있고, 전자식 선별부(40)의 작동시 과일 트레이(20)의 선별핀(25)이 가변레일(34)에 위치된 상태에서 근접센서(53)가 위치 조정판(52)의 검출조정판을 감지하여 온 신호를 발생시키도록 제어부에 의해 전자식 선별부(40)의 작동을 제어하여 과일의 선별과정에서 장치의 오작동을 방지할 수 있는 것이며, 이를 제외한 나머지 작용 및 효과는 전술한 본 발명의 제1 실시예와 동일하다.
10: 선별기 본체 12: 안내 프레임
14: 안내레일 16: 순환 컨베이어
20: 과일 트레이 22: 지지부
24: 하강부 25: 선별핀
26: 과일 안착부 30: 기계식 선별부
32: 축 34: 가변레일
36: 무게추 38: 눈금 표시부
40: 전자식 선별부 42: 솔레노이드
44: 플런저 50: 과일 트레이 조정부
52: 위치 조정판 53: 근접센서
S1: 이격공간 S2: 빈공간

Claims (5)

  1. 과일을 중량별로 선별할 수 있는 과일 선별장치에 있어서,
    상기 과일이 선별을 위해 연속 공급되도록 마련되는 선별기 본체;
    상기 선별기 본체의 길이방향을 따라 순환되도록 설치되고, 상기 과일이 안착되도록 마련되는 다수의 과일 트레이;
    상기 선별기 본체의 길이방향을 따라 일정 간격 이격되게 설치되어 설정된 중량값으로 세팅되며, 상기 과일이 설정된 중량값에 포함되는 경우 상기 과일 트레이를 과일의 배출방향으로 작동시키도록 마련되는 기계식 선별부; 및
    상기 기계식 선별부에 설치되고, 상기 과일이 설정된 중량값에 포함되는 경우 제어부의 신호에 따라 상기 과일 트레이를 과일의 배출방향으로 작동시키도록 마련되는 전자식 선별부;
    상기 선별기 본체의 안내 프레임 상에서 상기 과일 트레이의 위치를 조정할 수 있는 과일 트레이 조정부;를 포함하며,
    상기 과일 트레이 조정부는 상기 과일이 연속 공급되는 선별기 본체의 일단부에 배치되는 스프로킷에 위치 조정 가능하게 결합되되, 그 중심부에서 방사상으로 일정간격 이격되어 3개로 분할되어 분기형성되는 검출조정판과 상기 검출조정판 사이에 빈 공간으로 형성되는 비검출조정부가 서로 인접되지 않도록 6등분으로 분할 형성되는 위치 조정판; 및
    상기 위치 조정판과 대응되도록 상기 안내 프레임에 결합되고, 검출조정판의 감지 시 온 신호를 발생시키고 비검출조정부의 감지 시 오프 신호를 발생시켜 제어부로 전송하되, 고주파 발진형 근접센서, 정전 용량형 근접센서, 자기형 근접센서, 광전형 근접센서 또는 초음파형 근접센서 중 적어도 어느 하나로 이루어져 거리 변화에 따라 온/오프 신호를 발생시키는 근접센서;를 포함하며,
    상기 위치 조정판은 상기 과일 트레이의 선별핀이 가변레일에 위치되는 경우 상기 근접센서의 온 신호를 발생시키도록 상기 스프로킷에 위치 조정되어 결합되고, 상기 제어부는 상기 근접센서의 온 신호시 상기 전자식 선별부를 작동시키되, 과일 트레이의 선별핀이 가변레일에 위치된 상태에서 근접센서가 위치 조정판의 검출조정판을 감지하여 온 신호를 발생시키도록 전자식 선별부의 작동을 제어하며,
    상기 선별기 본체는,
    상기 과일 트레이의 순환을 안내하도록 형성되는 안내 프레임;
    상기 안내 프레임의 내부 일측에 상기 과일 트레이의 선별핀을 지지하여 안내하도록 상기 기계식 선별부가 배치되는 이격공간을 사이에 두고 길이방향을 따라 결합되는 안내레일; 및
    상기 안내 프레임의 양단부에 회전 가능하게 결합되는 스프로킷과 상기 스프로킷을 상호 연결 및 상기 과일 트레이가 결합되는 체인으로 구성되고, 상기 과일 트레이를 상기 안내 프레임의 길이방향으로 순환시키는 순환 컨베이어;를 포함하고,
    상기 기계식 선별부는,
    상기 안내 프레임에 힌지를 매개로 시소운동하도록 결합되고 일측이 상기 이격공간으로 돌출되는 축;
    상기 이격공간에 배치되도록 상기 축의 일측에 결합되고, 상기 안내레일을 연결하도록 형성되는 가변레일;
    상기 축의 타측에 나사 결합되고 과일을 중량별로 선별시 기준점을 설정하도록 표면에 세부눈금이 표시되는 무게추; 및
    상기 안내 프레임의 외측에 상기 축의 둘레를 감싸도록 돌출 형성되고, 상기 세부눈금과 인접되는 표면에 과일을 설정된 중량별로 선별할 수 있도록 중량값 설정눈금이 표시되는 눈금 표시부;를 포함하며,
    상기 가변레일은 상기 과일 트레이에 안착된 과일의 중량이 상기 무게추의 중량보다 무거운 경우 축과 함께 연동하여 상기 안내레일 사이에 빈공간을 형성하고 상기 선별핀은 상기 빈공간으로 이탈되고,
    상기 전자식 선별부는,
    상기 눈금 표시부에 결합되는 솔레노이드; 및
    상기 솔레노이드의 하단에 상기 축의 타측을 걸림하도록 형성되어 솔레노이드를 축의 저면에 결합시키되, 기계식 선별부에 마련된 축을 들어올릴 수 있도록 설치되는 플런저;를 포함하며,
    상기 솔레노이드는 상기 제어부의 신호 시 상기 안내레일과 상기 가변레일 사이에 상기 선별핀의 이탈을 위한 빈공간을 형성하도록 상기 플런저에 의해 상기 무게추를 상측 방향으로 밀어올려 과일을 설정된 중량별로 선별하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 과일 선별장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 과일 트레이는,
    상기 체인에 결합되는 지지부;
    상기 선별핀이 형성되어 상기 지지부에 연직방향으로 하강 작동되도록 결합되고, 상기 선별핀이 상기 안내레일과 상기 가변레일 사이의 빈공간으로 이탈되는 경우 자중에 의해 하강되는 하강부; 및
    상기 과일을 안착시킬 수 있도록 형성되어 상기 하강부의 상부에 과일의 배출방향으로 회전되도록 결합되고, 상기 하강부의 하강 시 상기 지지부의 상부에 형성된 돌기의 간섭에 의해 과일의 배출방향으로 회전되는 과일 안착부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 과일 선별장치.
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