KR102031514B1 - 농업용 분무장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물이나 양액을 가압하여 분무하기 위한 펌프의 구동과 분무 배관에 잔류하는 물이나 양액을 불어내기 위하여 압축공기를 발생시키는 콤프레서의 구동을 하나의 엔진 또는 모터로 동작시키되 펌프와 콤프레서에 전달되는 동력을 간편하게 단속할 수 있도록 프레임(1)의 하부 일측에 설치된 엔진(10)의 출력축(12)에 펌프(20)와 컴프레서(30)의 피동풀리(22,32)가 벨트(24,34)로 연결되고, 상기 펌프(20)와 컴프레서(30)는 각각 프레임(1)의 상부에 일측이 힌지결합된 회동 베이스(21,31) 위에 설치되며, 상기 회동 베이스(21,31)는 각각 유압실린더(23,33)의 신장에 의해 상부로 들려져 벨트(24,34)가 긴장되어 동력이 전달되거나, 유압실린더(23,33)의 수축에 의해 프레임(1) 위에 안착되는 것에 의해 벨트(24,34)가 이완되어 동력이 차단되도록 구성되어 있어 고가의 전자클러치를 사용하지 않고 펌프와 컴프레서로 전달되는 동력을 간편하게 단속할 수 있도록 되어 있다.

Description

농업용 분무장치{An Agricultural spray equipment}

본 발명은 버섯이나 인삼을 비롯한 각종 농작물의 재배시 물과 양액 또는 농약 등을 분무하기 위하여 사용되는 농업용 분무장치에 관한 것으로, 특히 물이나 양액을 가압하여 분무하기 위한 펌프의 구동과 분무관에 잔류하는 물이나 양액을 불어내기 위하여 압축공기를 발생시키는 콤프레서의 구동을 하나의 엔진 또는 모터로 동작시키되 고가의 전자클러치 또는 조작이 불편한 기계식 클러치를 사용하지 않고도 필요에 따라 펌프와 콤프레서에 전달되는 동력을 간편하게 단속할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 표고버섯이나 인삼밭 등에는 작물에 주기적으로 물과 양액을 분무하거나 살균제 등을 분무하여야 하는데, 이러한 용도로 사용되는 농업용 분무장치는 동절기 가동시 분무관 및 노즐에 잔류하는 수분이 얼어 분무관이나 노즐이 파손되거나 노즐 내부에 이물질이 막혀 다음 분무작업시 분무가 이루어지지 않는 상황이 발생할 수 있으므로 계절에 상관없이 물과 양액 등의 분무가 가능하도록 함과 동시에 분무되는 액체의 종류에 따라 분무관 및 노즐에 이들이 잔류하지 않도록 제거해주어야 하므로 펌프와 컴프레서를 조합하여 분무장치를 구성하고 있다.

종래의 농업용 분무장치에서는 하나의 엔진이나 전동 모터를 사용하여 펌프와 컴프레서를 구동시켜야 하므로 엔진의 출력축에 전자클러치를 구비하여 펌프로 전달되는 동력을 단속하도록 되어 있고, 컴프레서의 경우에는 공기탱크의 압력이 설정압력 이상이 될 경우 자동으로 엔진을 정지시킬 수 있도록 되어 있으며, 공기탱크의 압력이 설정된 압력 이하로 떨어지게 되면 다시 자동으로 엔진의 시동이 이루어질 수 있도록 구성되어 있다.

한편, 이러한 종래의 농업용 분무장치에서 사용되는 전자클러치는 가격이 수백만원대를 넘어서 상당히 고가라는 문제점이 있고, 한 번 고장이 발생할 경우 소유자인 농민이 직접 수리하는 것이 불가능하므로 이의 수리와 교체에 상당한 비용이 재투입되는 문제점이 있었으며, 수리 대기를 하는 동안 분무장치를 사용하지 못하게 됨으로써 농작물의 생육에 지장을 초래하기도 한다.

본 발명과 관련된 종래기술로는 특허문헌 1 내지 4 등이 개시되어 있는데, 특허문헌 1의 농예용 살수 및 농약 살포장치로, 1대의 펌프로 살수와 농약 살포를 하고, 농약공급관에 남아 있던 농약을 회수하여 재사용할 수 있도록 된 것이고, 특허문헌 2의 안개분무식 난방장치는 고압분무기에서 온수를 분무관으로 공급하고, 잔수의 제거를 위하여 압축공기를 생성하는 콤프레셔를 조합한 것이나, 이들 고압분무기와 콤프레서는 각각의 구동원에 의해 구동되도록 되어 있다.

또, 특허문헌 3의 원예 축산용 안개분무장치는 급수파이프 내부가 소정의 압력으로 상승하였을 경우에만 노즐이 개방되어 약제나 물이 안개상태로 작물에 분무되고, 노즐이 소정의 압력에 미치지 않을 경우에는 폐쇄되어 약제나 물이 노즐을 통해 흘러 떨어지는 것을 방지할 수 있도록 된 것이며, 특허문헌 4의 동력 분무기는 분무기의 약액흡입관과 송출관에 회수관을 연결하여 약액살포 후 간단하게 배관 내에 잔류하는 약액을 회수할 수 있도록 구성된 것이나, 이들 특허문헌 1 내지 4는 본 발명의 개선된 동력전달구조를 갖는 농업용 분무장치와 기술적으로 직접적인 관련성은 없다.

한국등록특허 제10-0330961호(2002.03.20.등록) 한국등록특허 제10-0897740호(2009.05.08.등록) 한국등록실용 제20-0289164호(2002.09.02.등록) 한국공개실용 제20-1998-032131호(1998.08.17.공개)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 고가의 전자클러치를 사용하거나 구조가 복잡한 기계식 클러치를 사용하지 않고도 엔진 또는 모터의 출력축에서 펌프와 콤프레서로 전달되는 동력을 간단하게 단속할 수 있는 개선된 동력전달구조를 갖는 농업용 분무장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 프레임의 하부 일측에 설치된 엔진의 출력축에 축결합된 구동풀리가 펌프와 컴프레서의 피동풀리와 벨트로 연결되고, 상기 펌프에서는 물탱크에서 흡입된 물이나 약액을 가압하여 분무관의 노즐을 통해 분사하며, 상기 분무관에는 상기 컴프레서에서 압축된 압축공기를 공급하여 분무관 내에 잔류하는 물이나 약액을 불어내기 위한 공기공급관이 연결되고, 상기 엔진의 출력축에서 발생한 회전력이 벨트를 거쳐 펌프와 컴프레서로 전달하도록 하되 상기 펌프와 컴프레서는 각각 프레임의 상부에 일측이 힌지결합된 회동 베이스 위에 설치되고, 상기 회동 베이스는 유압실린더의 신장에 의해 상부로 들려져 벨트가 긴장되어 동력이 전달되고, 상기 유압실린더의 수축에 의해 프레임 위로 하강하여 벨트가 이완되어 동력이 차단되도록 된 농업용 분무장치를 제공한다.

본 발명에 의하면 고가의 전자클러치나 복잡한 기계식 클러치를 사용하지 않고 펌프와 컴프레서가 안치된 회동 베이스를 유압실린더로 간단하게 승강시키는 것에 의해 벨트를 긴장시키거나 이완시켜 동력을 단속하도록 되어 있으므로 분무장치의 제조 코스트를 절감할 수 있고, 고장의 우려가 없으며, 벨트가 벗겨지는 등의 고장 발생시에는 간단하게 수리조치할 수 있으므로 고장 발생으로 인한 교체 또는 수리비에 대한 부담이 없고, 분무장치를 전천후로 항상 운용할 수 있으므로 농작물의 정상적인 생육을 가능하게 할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 농업용 분무장치의 전체 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 농업용 분무장치의 개략적인 사시도,
도 3은 도 2의 요부 확대도,
도 4는 엔진 출력축과 펌프 사이의 동력전달구조를 도시한 측면도,
도 5는 엔진 출력축과 콤프레서 사이의 동력전달구조를 도시한 측면도이다.

이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 5에는 본 발명의 일 실시 예에 의한 농업용 분무장치의 전체적인 구성 및 세부적인 구성이 도시되어 있는데, 이는 프레임(1)의 하부 일측에 설치된 엔진(10; 또는 전동식 모터)의 출력축(12)에 축결합된 구동풀리(13,14)에 펌프(20)와 컴프레서(30)의 피동풀리(22,32)가 벨트(24,34)로 연결되고, 상기 펌프(20)에서는 물탱크(40)에서 흡입된 물이나 약액을 가압하여 분무관(50)의 노즐(52)을 통해 분사하도록 되어 있으며, 상기 분무관(50)에는 상기 컴프레서(30)에서 압축된 압축공기를 공급하기 위한 공기공급관(60)이 연결되어 분무관(50) 내에 잔류하는 물이나 약액을 불어낼 수 있도록 되어 있고, 상기 엔진(10)의 출력축(12)에서 발생한 회전력이 벨트(24,34)를 거쳐 펌프(20)와 컴프레서(20)로 전달하되, 상기 펌프(20)와 컴프레서(30)는 각각 프레임(1)의 상부에 일측이 힌지결합된 회동 베이스(21,31) 위에 설치되고, 상기 회동 베이스(21,31)는 유압실린더(23,33)의 신장에 의해 상부로 들려져 벨트(24,34)가 긴장되어 동력이 전달되고 유압실린더(23,33)의 수축에 의해 프레임(1) 위에 하강하여 안착되는 것에 의해 벨트(24,34)가 이완되어 동력이 차단되도록 되어 있다.

도면 중 부호 36은 공기탱크이고, 부호 70은 엔진(10) 측에 설치된 유압펌프이며, 부호 72는 상기 유압펌프(72)에서 발생된 유압을 유압실린더(23,33)로 공급하기 위한 밸브조립체이고, 이 밸브조립체(72)에는 2개의 조작핸들(72a,72b)이 구비되어 있어 한 쪽의 조작핸들(72a)을 조작하는 것에 의해 펌프(20) 쪽의 유압실린더(23)를 신축동작시키게 되고, 다른 쪽의 조작핸들(72b)을 조작하는 것에 의해 컴프레서(30) 쪽의 유압실린더(33)를 신축동작시키도록 되어 있다.

도 1에서 상기 분무관(50)과 공기공급관(60)에는 물이나 양액의 분무시에는 공기탱크(36) 쪽으로 물이나 양액이 유입되는 것을 차단하고 압축공기가 펌프(20)쪽으로 유입되는 것을 차단하기 위한 체크밸브 또는 개폐밸브가 추가로 설치되는데, 이는 도면상에는 도시되어 있지 않지만 이러한 체크밸브 및 개폐밸브의 부수적인 구성은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항이므로 이에 대한 구체적인 도시와 설명은 생략한다.

또, 도 2 내지 도 5에서는 편의상 유압배관 및 공기공급관과 분무관 등이 생략된 상태이며, 도 1에는 이들 유압배관과 분무관 및 공기공급관이 단일 실선 또는 이중 실선으로 개략적으로 도시되어 있다.

본 실시 예에서, 상기 프레임(1)에는 벨트(24,34)가 가동 및 피동풀리(13,14,22,32)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 벨트 가이드(80,80')가 설치되어 있는데, 이 벨트 가이드(80,80')는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 회동 베이스(21,31)에 부착되어 펌프(20)와 컴프레서(30)의 피동풀리(22,32)에 감긴 벨트(24,34)가 벌어지는 것을 방지하는 가이드 편(82)과, 프레임(1)이 내측에 설치되어 출력축(12)에 축결합된 구동풀리(13,14)에서 벨트(24,34)가 과도하게 이탈하는 것을 방지하는 가이드 롤러(84,84')로 이루어져 있다.

상기 가이드 편(82)은 회동 베이스(21)의 양측 즉, 펌프(20)의 피동풀리(22) 양측 하부에 위치하고 있고, 상기 가이드 롤러(84,84')도 프레임(1)의 양측 즉, 벨트(24,34)의 대략 중간부위 양측을 내측으로 눌러주도록 되어 있어 벨트(24,34)의 이완시에도 벨트(24,34)가 좌우측으로 과도하게 벌어지지 않는 대신에 내측으로 눌린 상태를 유지하여 벨트(24,34)의 상단부는 여전히 펌프(20)와 컴프레서(30)의 피동풀리(22,32)에는 끼워진 상태를 유지하고, 벨트(24,34)의 하단부가 출력축(12) 쪽의 구동풀리(13,14)에서 아랫쪽으로 벗어나도록 하여 동력전달이 이루어지지 않도록 되어 있으며, 프레임(1) 상부에 설치된 펌프(20)와 컴프레서(30)의 상승회동시에는 출력축(12) 쪽의 구동풀리(13,14)에서 아랫쪽으로 벗어나 있던 벨트(22,32)가 상방으로 당겨지게 되면서 구동풀리(13,14)에 끼워져 동력이 전달되도록 되어 있다.

또, 본 실시 예에서 상기 회동 베이스(21,31)의 타측과 프레임(1) 사이에는 회동 베이스(21,31)의 회동동작을 안내하기 위한 승강 가이드(90,90')가 더 구비되되 상기 승강 가이드(90,90')는 프레임(1)에 회동가능하게 결합된 가이드 바(92,92')와, 상기 회동 베이스(21,31)에 형성되어 상기 가이드 바(92,92')가 삽입되는 가이드 구멍(94,94')으로 이루어져 있다.

이와 같이 구성된 본 실시 예의 농업용 분무장치는 물이나 양액 또는 농약 등의 살포시에는 엔진(10)을 가동시키되 먼저 펌프(20)로의 동력을 전달하도록 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 펌프(20)를 프레임(1)의 상부로 상승회동시키면 되는데, 이는 밸브조립체(72)의 조작핸들(72a)을 유압실린더(23)가 신장하도록 조작하면 되며, 이에 의해 회동 베이스(21)가 들려지게 되면서 이완되어 있던 벨트(24)가 출력축(12)의 구동풀리(13)와 펌프(20)의 피동풀리(22) 사이에서 긴장되어 동력이 전달되게 되면서 펌핑작용이 이루어져 물탱크(40) 내의 물 또는 양액이나 농약이 분무관(50)을 통해 노즐(52)에서 분사되게 된다.

한편, 분무작업이 종료되면 펌프(20)의 가동을 중지시키고 컴프레서(30)를 가동하여 분무관(50) 내부에 잔류하는 물이나 양액 기타 이물질을 불어내게 되는데, 이때에는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 조작핸들(72a)을 반대로 조작하여 유압실린더(23)가 수축되도록 하여 펌프(20)가 하강하도록 하면 벨트(24)가 이완되면서 펌프(20)로 전달되던 동력이 차단되고, 또 다른 조작핸들(72b)을 조작하여 유압실린더(33)가 신장하도록 하면 도 5의 (a)에서와 같이 회동베이스(32)가 들려지게 되면서 이완되어 있던 벨트(34)가 긴장되어 동력이 전달됨으로써 컴프레서(30)에서 압축공기가 발생하여 공기탱크(36)를 거쳐 공기공급관(60)을 통해 분무관(50)으로 공급됨으로써 분무관(50) 및 노즐(52)에 잔류하는 물이나 양액 등을 이물질과 함께 모두 배출시키게 되는 것이며, 적정시간동안 컴프레서가 작동된 이후에는 도 5의 (b)와 같이 컴프레서(30)로 전달되는 동력을 차단한 후 엔진(10)을 정지시키면 된다.

본 실시 예에서, 상기 컴프레서(30)의 동작과 공기공급관(60)을 통한 압축공기의 분무관(50)으로의 공급을 위한 밸브(도시 생략됨)는 상호 연동되도록 할 수도 있으며, 조작자가 공기공급관(60)에 설치된 밸브(도시 생략됨)를 별도로 수조작할 수도 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 예에 의한 농업용 분무장치는 엔진의 출력축에서 펌프와 컴프레서로 전달되는 동력을 유압실린더의 신축동작에 의하여 벨트를 긴장시키거나 이완시키는 방식으로 이루어져 있으므로 동력을 단속하는 구조가 간단하므로 고장의 우려가 적고, 기존의 전자클러치와 같이 부품 가격이 비싸지 않으므로 농업용 분무장치의 제조 코스트를 절감할 수 있으며, 고장이 발생할 가능성도 낮음은 물론 벨트가 벗겨지는 정도의 고장 발생시 조작자가 간단하게 수리 조치를 할 수 있으므로 농업용 분무장치의 유지보수를 간편하게 할 수 있는 이점이 있다.

1 : 프레임
10 : 엔진
12 : 출력축
13,14 : 구동풀리
20 : 펌프
21 : 회동 베이스
22 : 피동풀리
23 : 유압실린더
24 : 벨트
30 : 컴프레서
31 : 회동 베이스
32 : 피동풀리
33 : 유압실린더
34 : 벨트
36 : 공기탱크
40 : 물탱크
50 : 분무관
52 : 노즐
60 : 공기공급관
70 : 유압펌프
72 : 밸브조립체
72a,72b : 조작핸들
80,80' : 벨트 가이드
90,90' : 승강 가이드

Claims (5)

1. 프레임(1)의 하부 일측에 설치된 엔진(10)의 출력축(12)에 펌프(20)와 컴프레서(30)의 피동풀리(22,32)가 벨트(24,34)로 연결되고, 상기 펌프(20)에서는 물탱크(40)에서 흡입된 물이나 약액을 가압하여 분무관(50)의 노즐(52)을 통해 분사하며, 상기 분무관(50)에는 상기 컴프레서(30)에서 압축된 압축공기를 공급하여 상기 분무관(50) 내에 잔류하는 물이나 약액을 불어내기 위한 공기공급관(60)이 연결되고, 상기 엔진(10)의 출력축(12)에서 발생한 회전력이 벨트(24,34)를 거쳐 펌프(20)와 컴프레서(20)로 전달하도록 된 농업용 분무장치로,
   상기 펌프(20)와 컴프레서(30)는 각각 프레임(1)의 상부에 일측이 힌지결합된 회동 베이스(21,31) 위에 설치되고, 상기 회동 베이스(21,31)의 타측과 프레임(1) 사이에는 회동 베이스(21,31)의 회동동작을 안내하기 위한 가이드(90,90')가 더 구비되며, 상기 가이드(90,90')는 프레임(1)에 회동가능하게 결합된 가이드 바(92,92')와 상기 회동 베이스(21,31)에 형성되어 상기 가이드 바(92,92')가 삽입되는 가이드 구멍(94,94')으로 이루어지고,
   상기 회동 베이스(21,31)는 엔진(10) 측에 설치된 유압펌프(70)에서 발생된 유압이 밸브조립체(72)에 구비된 조작핸들(72a,72b)의 조작에 의해 유압실린더(23,33)로 공급되어 상부로 들려져 벨트(24,34)가 긴장되어 동력이 전달되거나, 유압실린더(23,33)의 수축에 의해 프레임(1) 위에 안착되는 것에 의해 벨트(24,34)가 이완되어 동력이 차단되며,
   상기 프레임(1)에는 벨트(24,34)가 피동풀리(22,32)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 가이드(80,80')가 설치되되 상기 가이드(80)는 회동 베이스(21)에 부착되어 펌프(20)의 피동풀리(22)에 감긴 벨트(24)가 벌어지는 것을 방지하는 가이드 편(82)과, 프레임(1)에 설치되어 출력축(12)에 축결합된 구동풀리(13)에서 벨트(24)가 과도하게 이탈하는 것을 방지하는 가이드 롤러(84)로 이루어지며, 상기 가이드(80')는 프레임(1)에 설치되어 출력축(12)에 축결합된 구동풀리(14)에서 벨트(34)가 과도하게 이탈하는 것을 방지하는 가이드 롤러(84')로 이루어진 것을 특징으로 하는 농업용 분무장치.
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