KR102127286B1 - 절첩식 구조를 갖는 농작물 수집장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 트랙터 등에 연결되어 무 또는 배추 수확지로부터 인접 위치에서 수확된 무 또는 배추를 이송시킬 수 있으며, 절첩식 구조를 갖는 컨베이어 구성에 의해 장치의 보관 및 이동 시 공간 활용이 우수한 절첩식 구조를 갖는 농작물 수집장치에 관한 것으로, 상세하게는 이동수단에 견인 또는 체결되기 위한 연결부가 구비되는 본체유닛; 상기 본체유닛의 상부에서 상향의 경사 구배를 갖도록 장착되는 경사면부와, 상기 경사면부의 후단에 연하여 평면 구간을 형성하도록 장착되는 평면부를 포함하는 이송유닛; 상기 경사면부의 전단에 힌지 결합되어 상기 이송유닛으로부터 회동되는 제 1회동부와, 상기 제 1회동부의 전단에 힌지 결합되어 제 1회동부를 향하는 방향으로 회동되는 제 2회동부를 포함하는 절첩유닛; 상기 경사면부, 평면부, 제 1회동부 및 제 2회동부 간을 따라 장착되어 궤도운동하는 이송벨트; 및 상기 이송유닛 또는 절첩유닛 중 선택된 어느 하나에 장착되고 상기 이송벨트의 궤도운동에 구동력을 부여하는 구동수단;을 포함하는 것이 특징이다.
Description
본 발명은 트랙터 등에 연결되어 무 또는 배추 수확지로부터 인접 위치에서 수확된 무 또는 배추를 이송시킬 수 있으며, 절첩식 구조를 갖는 컨베이어 구성에 의해 장치의 보관 및 이동 시 공간 활용이 우수한 절첩식 구조를 갖는 농작물 수집장치에 관한 것이다.
일반적으로 배추의 수확작업은 거의 인력에 의존하고 있는 실정에 있으며, 일손의 부족현상과 노령화에 기인한 농촌의 실정을 감안할 때 작업 능률 저하로 인해 생산성이 현저히 떨어지게 된다.
이러한 생산성 저하는 배추의 수확시기에 따라 적기 수확에 의한 유통이 이루어지지 못하게 되어 결국 농가수입에 큰 손실을 가져오게 되는 문제점이 유발된다.
한편, 종래에도 농가의 현 실정을 감안하여 각종 구근류의 수확을 위한 수확장치가 다수 개시된 바 있으나, 배추의 수확에 적합한 수확장치가 개발되지는 못하고 있는 실정이고 또한 상기한 수확장치를 이용하여 배추를 채굴하여 수확한다고 해도 수확된 배추를 특정 장소까지 이송시키기 위한 후작업이 요구되어 결국 농가의 일손을 덜어주는데는 큰 영향을 미치지 못하게 된다.
즉 종래에는 배추를 수확한 후에, 트럭 등 운송수단으로의 상차 작업이 오직 인력으로만 수행되기 때문에 작업이 어렵고 시간 소모가 많은 등 작업 효율이 크게 저하되는 문제점을 갖는다.
따라서 본 발명의 목적은 트랙터 등에 연결되어 무 또는 배추 수확지로부터 인접 위치에서 수확된 무 또는 배추를 이송시킬 수 있으며, 절첩식 구조를 갖는 컨베이어 구성에 의해 장치의 보관 및 이동 시 공간 활용이 우수한 절첩식 구조를 갖는 농작물 수집장치를 제공하고자 함이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 절첩식 구조를 갖는 농작물 수집장치(이하 '본 발명의 수집장치'라 칭함)는, 이동수단에 견인 또는 체결되기 위한 연결부가 구비되는 본체유닛; 상기 본체유닛의 상부에서 상향의 경사 구배를 갖도록 장착되는 경사면부와, 상기 경사면부의 후단에 연하여 평면 구간을 형성하도록 장착되는 평면부를 포함하는 이송유닛; 상기 경사면부의 전단에 힌지 결합되어 상기 이송유닛으로부터 회동되는 제 1회동부와, 상기 제 1회동부의 전단에 힌지 결합되어 제 1회동부를 향하는 방향으로 회동되는 제 2회동부를 포함하는 절첩유닛; 상기 경사면부, 평면부, 제 1회동부 및 제 2회동부 간을 따라 장착되어 궤도운동하는 이송벨트; 및 상기 이송유닛 또는 절첩유닛 중 선택된 어느 하나에 장착되고 상기 이송벨트의 궤도운동에 구동력을 부여하는 구동수단;을 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 이송유닛은, 상기 본체유닛의 상부에서 상기 경사면부를 지지하면서 경사면부의 기울기를 조정하도록 장착되는 경사조정부를 더 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 본체유닛은, 지면과 수평하게 장착되는 격자형의 고정프레임 및 상기 고정프레임의 상단에서 전, 후방으로 슬라이딩 이동하도록 장착되는 유동프레임을 포함하며, 상기 경사조정부는, 상기 유동프레임의 전단 상부면에 결합되어 대향하는 경사면부의 저면을 지지하는 하나 이상의 지지롤러; 일측이 상기 경사면부의 후단 양측면에 핀 결합되고 타측이 상기 유동프레임의 후단에 핀 결합되는 경사판; 일측이 상기 경사판의 내측면에 핀 결합되고 타측이 상기 유동프레임의 전단 상부면에 핀 결합되며 직선운동에 의해 상기 경사판을 회동시키는 경사조절실린더; 및 양단이 각각 상기 고정프레임과 유동프레임에 결합되어 직선운동에 의해 상기 유동프레임을 고정프레임으로부터 슬라이딩 이동시키는 거리조절실린더;를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 본체유닛은, 상기 고정프레임의 저면에 결합되며 일측에 상기 연결부가 마련되고, 타측에는 작업공간을 제공하는 작업대가 연장되는 하부프레임을 더 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 작업대는, 상기 하부프레임의 타측에 힌지 결합되는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 경사면부와 제 1회동부는 상호 일정한 이격을 형성하고, 이격된 상기 경사면부의 전단 양측면과 대향하는 상기 제 1회동부의 후단 양측면을 연결하면서 상기 경사면부로부터 제 1회동부를 회동시키기 위한 한 쌍의 절첩조정부;를 더 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 절첩조정부는, 상호 이격된 한 쌍의 제 1링크핀이 돌출 형성되는 직선판과 상기 직선판의 상부에서 예각의 기울기를 갖도록 연결되고 상기 경사면부의 전단 일측면에 핀 결합되는 경사판을 포함하는 제 1회동판부; 상기 제 1회동부의 후단 일측면에 결합되고 그 하단에 상기 경사면부를 향하는 방향으로 연장되는 연장면과 상기 연장면에 돌출 형성되는 제 2링크핀을 포함하는 제 2회동판부; 상기 제 1회동판부에 있어 상기 제 1회동부와 인접하는 제 1링크핀과 상기 제 2회동판부의 제 2링크핀에 양단이 각각 핀 결합되는 제 1힌지로드; 일측이 상기 제 1회동판부의 경사판보다 상대적으로 전방에 위치하도록 상기 경사면부의 전단 일측면에 핀 결합되고, 타측이 상기 제 2회동판부의 상부에 고정 결합되는 제 2힌지로드; 및 일측이 상기 제 1회동판부에 있어 상기 경사면부와 인접하는 제 1링크핀에 핀 결합되고, 타측이 상기 경사면부의 일측면에 핀 결합되는 절첩조절실린더;를 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 이송유닛의 평면부 후단에 설치되며 상기 이송벨트를 통해 이동하는 객체를 감지하여 감지신호를 출력하는 센서모듈;을 더 포함하며, 상기 구동수단은, 상기 센서모듈로부터 출력되는 감지신호를 입력받고 그에 따라 상기 이송벨트로 부여되는 구동력을 선택적으로 제어하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 제 1회동부 및 제 2회동부는 각 양측면에 상호 힌지 결합부위를 공유하면서 연결핀이 돌출 형성되는 제 1제어판 및 제 2제어판이 각각 고정 결합되며, 상기 제 1제어판의 연결핀과 제 2제어판의 연결핀에 양단이 각각 핀 결합되는 완충댐퍼에 의해 제 2회동부의 회동이 제어되는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 제 1회동부로부터 제 2회동부가 펼쳐진 상태에서 상기 제 1제어판 및 제 2제어판은 각각 통공이 형성되는 제 1체결돌기 및 제 2체결돌기가 상호 대면하도록 각각 고정 결합되며, 상기 제 1체결돌기의 통공과 제 2체결돌기의 통공를 관통하는 고정볼트와 상기 고정볼트를 결속하는 고정너트에 의해 상기 제 2회동부의 펼침 상태가 고정 및 유지되는 것이 특징이다.
앞서 설명한 바와 같이 본 발명의 수집장치는 트랙터 등에 연결되어 무 또는 배추 수확지로부터 인접 위치에서 수확된 무 또는 배추 수집 및 이송시킬 수 있게 된다.
이에 기존 인력에 의존하였던 무 또는 배추의 수집과 운반 등을 포함한 일련의 작업들이 자동으로 수행될 수 있어 노동력이 절감되고 생산성이 향상되는 효과가 있다.
특히 무 또는 배추 수확지의 지형을 고려하여 선택적으로 컨베이어의 기울기 조정이 가능함에 따라 무 또는 배추 수확지에 최대한 접근이 용이함으로써 작업자에게 편의성을 제공할 뿐만 아니라, 절첩식 구조를 갖는 컨베이어 구성으로 인하여 장치의 보관 및 이동 시 공간 활용이 우수하여 휴대성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수집장치의 구성을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수집장치의 절첩 상태를 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 본체유닛의 구성을 나타내는 사시도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 경사조정부의 기울기 조정 과정을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 절첩조정부의 구성을 나타내는 부분 확대도.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 1회동부의 절첩 조정 과정을 나타내는 측면도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 1회동부와 제 2회동부 간의 힌지 결합 구조를 나타내는 측면도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 절첩유닛의 절첩 작동 시 제 2회동부가 안착대에 안착 및 지지된 상태를 나타내는 측면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수집장치의 절첩 상태를 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 본체유닛의 구성을 나타내는 사시도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 경사조정부의 기울기 조정 과정을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 절첩조정부의 구성을 나타내는 부분 확대도.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 1회동부의 절첩 조정 과정을 나타내는 측면도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 1회동부와 제 2회동부 간의 힌지 결합 구조를 나타내는 측면도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 절첩유닛의 절첩 작동 시 제 2회동부가 안착대에 안착 및 지지된 상태를 나타내는 측면도.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수집장치의 구성을 나타내는 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수집장치의 절첩 상태를 나타내는 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명의 수집장치는, 본체유닛(10)과 이송유닛(20)과 절첩유닛(30)과 이송벨트(40) 및 구동수단(50)을 포함하여 수확지로부터 무 또는 배추 등을 선택된 위치까지 이송할 수 있는 컨베이어를 구성한다.
상기 본체유닛(10)은 복수의 프레임의 상호 결합에 의해 구성될 수 있으며, 상기 이송유닛(20)과 절첩유닛(30) 등을 지지한다.
이러한 본체유닛(10)은 견인식 또는 부착식 등 다양한 공지의 체결 구조가 적용되어 트랙터와 같은 이동수단에 연결될 수 있으며, 견인식의 체결 구조가 적용될 경우에는 상기 이동수단에 견인 또는 체결되기 위한 연결부(130)가 마련될 수 있다.
상기 본체유닛(10)은 도면에 도시된 바 없으나, 연결된 이동수단으로부터 외부 동력을 전달받기 위한 동력전달수단이 구비될 수 있으며, 전달된 외부 동력을 상기 이송유닛(20)과 절첩유닛(30) 등의 구동원으로 활용되게 구성될 수 있다.
상기 이송유닛(20)은 상기 본체유닛(10)의 상부에서 마련되는 경사면부(200)와 평면부(210)를 포함한다.
상기 경사면부(200)는 전단에서 후단으로 갈수록 상향의 경사 구배를 형성하면, 상기 평면부(210)는 상기 경사면부(200)의 후단에 연하여 일정한 평면 이송 구간을 형성하도록 장착된다.
그리고 상기 평면부(210)는 상기 경사면부(200)에 힌지 결합되어 수확농작물의 이송 시 경사면부(200)의 후단에 수평 상태로 지지될 수 있으며, 본 발명의 수집장치의 이동이나 보관시에는 상기 경사면부(200)를 향하는 방향으로 회동되게 구성될 수 있다.
일 예로, 상기 경사면부(200)는 상기 평면부(210)와 대향하는 후단에 상기 평면부(210)의 전단 저면을 지지하여 상기 평면부(210)의 수평 상태가 유지되도록 하는 지지바가 장착될 수 있다.
상기 절첩유닛(30)은 상기 경사면부(200)의 전단에 힌지 결합되어 상기 이송유닛(20)으로부터 회동되는 제 1회동부(300)와, 상기 제 1회동부(300)의 전단에 힌지 결합되어 제 1회동부(300)의 상부면을 향하는 방향 즉 반시계방향으로 회동되는 제 2회동부(310)를 포함한다.
본 발명의 수집장치에 있어 상기 언급한 '전단' 및 '후단'이라 함은 무 또는 배추 등의 수확농작물이 수확지로부터 선택된 위치까지 이송 및 전달되는 방향을 기준으로 구분된다.
상기 이송벨트(40)는 상기 경사면부(200), 평면부(210), 제 1회동부(300) 및 제 2회동부(310) 간을 따라 장착되어 궤도 운동한다.
이때 상기 이송벨트(40)는 탄성 및 연성을 갖는 재질로 선택되거나 또는 복수의 단위평판이 상호 힌지 연결된 구조로 선택됨으로써 상기 이송유닛(20) 또는 절첩유닛(30)의 회동에 따른 절첩 상태에서도 그 외형이 변형되거나 파손되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
상기 경사면부(200), 평면부(210), 제 1회동부(300) 및 제 2회동부(310)는 각각 내부 공간과 양측벽이 형성되도록 상호 이격되는 한 쌍의 측판이 구비될 수 있으며, 상기 이송벨트(40)의 안정적인 궤도 운동과 지지를 위하여 그 길이 방향을 따라 각 측판의 내측면에 상기 이송벨트(40)가 접할 수 있는 복수의 롤러가 장착될 수 있다.
또한 상기 이송벨트(40)는 일정 간격을 따라 수직하게 장착되는 복수의 구획판(400)이 마련되어, 무 또는 배추 등의 수확농작물이 상기 경사면부(200)의 경사 구간을 통해 이송되는 과정에서 자중에 의해 낙하되는 것이 방지되도록 한다.
상기 구동수단(50)은 상기 이송유닛(20) 또는 절첩유닛(30) 중 선택된 어느 하나에 장착되고 상기 이송벨트(40)의 궤도 운동에 구동력을 부여한다.
예를 들면 상기 구동수단(50)은 도면에 도시된 바 없으나 상기 평면부(210)의 일측면에 장착되는 구동모터와, 상기 평면부(210)의 양측면을 횡방향으로 관통하는 구동축과, 상기 구동모터의 회전축과 상기 구동축을 상호 연결하여 동력이 전달되게 하는 동력전달부재(500) 및 상기 평면부(210)의 내측에서 상기 구동축에 결합되어 일체로 회동하며 그 외주연에는 상기 이송벨트(40)에 맞물리도록 구성되는 구동기어를 포함할 수 있다.
상기 동력전달부재(500)는 체인일 수 있으며, 상기 구동모터의 회전축과 상기 구동축은 상기 체인에 맞물리는 기어 구조를 가질 수 있다. 이때, 상기 이송벨트(40)의 회전속도를 고려하여 상기 회전축과 상기 구동축의 기어는 적합한 회전비를 갖는 것을 선택하는 것이 바람직하다.
또한 상기 구동모터는 전기모터 또는 유압모터 중 적합한 하나를 선택하여 적용할 수 있으며, 유압모터가 적용될 경우 유압을 제공하기 위한 유압펌프와 상기 유압펌프의 작동 및 유압라인의 경로 설정 등을 제어하기 위한 제어모듈이 더 포함될 수 있다.
한편 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수집장치는, 상기 이송유닛(20)의 평면부(210) 후단에 설치되며, 상기 이송벨트(40)를 통해 이동하는 객체를 감지하여 감지신호를 출력하는 센서모듈(60)을 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 구동수단(50)은 상기 센서모듈(60)로부터 출력되는 감지신호를 입력받고 그에 따라 상기 이송벨트(40)로 부여되는 구동력을 선택적으로 제어할 수 있다.
상기 객체는 본 발명의 수집장치에 의한 컨베이어로 이송되는 수확농작물 즉 무 또는 배추 등이 될 수 있다.
즉, 상기 센서모듈(60)은 수확농작물이 평면부(210)에서 작업자에 의해 수집되지 못한 상태로 계속 이송되어 평면부(210)에 의해 형성되는 평면 이송 구간을 벗어나 후단으로 이송되는 것을 감지하기 위한 것이며, 이러한 센서모듈(60)의 객체 감지 시에 상기 구동수단(50)의 구동이 정지되게 함으로써 수확농작물의 낙하로 인한 상처로 상품성이 저하되는 것을 방지토록 하는 것이다.
이처럼 본 발명의 수집장치는 컨베이어를 이송유닛(20)과 절첩유닛(30)을 분리 구성하면서 상기 절첩유닛(30)이 상기 이송유닛(20)으로부터 선택적으로 회동되게 함으로써, 수집장치의 이동이나 보관 시에는 상기 절첩유닛(30)을 절첩 상태로 유지하여 공간 활용을 극대화하도록 하고, 농작물의 수확 시에는 수확지에 컨베이어를 최대한 근접 배치시켜 수확의 작업성이 더욱 향상되게 하는 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 본체유닛의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 경사조정부의 기울기 조정 과정을 나타내는 도면이다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 이송유닛(20)은 상기 본체유닛(10)의 상부에서 상기 경사면부(200)를 지지하면서, 경사면부(200)의 경사 구배 기울기를 조정할 수 있도록 장착되는 경사조정부(220)를 더 포함할 수 있다.
즉 상기 이송유닛(20)은 상기 경사면부(200)의 기울기를 조정함으로써 경사면부(200)의 후단에 연결된 평면부(210)의 높이나 경사면부(200)의 전단에 연결된 제 1회동부(300)의 높이 등을 조정할 수 있게 되는 것이다.
이때 상기 평면부(210)의 높이는 작업자의 배 부위부터 가슴 부위까지의 높이로 설정될 수 있도록 상기 경사면부(200)의 기울기를 적합하게 조정하는 것이 바람직하다.
상기 본체유닛(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 지면과 수평하게 장착되는 격자형의 고정프레임(100)과, 상기 고정프레임(100)의 상단에서 전, 후방으로 슬라이딩 이동하도록 장착되는 유동프레임(110) 및 상기 고정프레임(100)의 저면에 결합되며 일측에 상기 연결부(130)가 마련되고, 타측에는 작업대(140)가 연장 장착되는 하부프레임을(120) 포함한다.
여기서 상기 작업대(140)는 작업자가 탑승하거나 수확된 농작물이 적재되게 하는 작업 공간을 제공하는 것으로, 이러한 작업대(140) 역시 상기 하부프레임(120)의 타측에 힌지 결합되게 구성하여 선택적으로 회동 가능하게 함으로써 공간 활용이 우수해질 수 있도록 한다.
상기 경사조정부(220)는 하나 이상의 지지롤러(230)와, 경사판(240)과, 경사조절실린더(250) 및 거리조절실린더(260)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 지지롤러(230)는 상기 유동프레임(110)의 전단에 결합되어 대향하는 경사면부(200)의 저면을 지지하도록 한다.
일 예로 상기 지지롤러(230)는 한 쌍으로 구성되어 도 3에 도시된 바와 같이 상기 유동프레임(110)의 전단 상부면에 일체로 결합된 브라켓(231)에 이격되게 구성될 수 있으며, 이와 같은 한 쌍의 지지롤러(230)는 상기 브라켓(231)를 가로지도록 장착되는 연동축(232)에 의해 상호 연결 및 연동될 수 있다.
상기 지지롤러(230)는 이하에서 설명하는 경사조절실린더(250)의 인장 또는 압축 작동에 의해 상기 경사면부(200)의 저면을 따라 이동할 수 있는 바, 상기 경사면부(200)의 저면에는 상기 지지롤러(230)와 대향하는 위치에 레일(202)이 구성되는 것이 바람직하다.
상기 경사판(240)은 평판 형상으로 일측의 양단부가 상기 경사면부(200)의 후단 양측면에 핀 결합되어 회동이 가능하도록 되어 있으며, 타측의 양단부가 상기 유동프레임(110)의 후단에 핀 결합된다.
상기 경사판(240)의 회동은 이하에서 설명하는 경사조절실린더(250)에 의해 조정될 수 있으나, 상기 경사면부(200)의 안정적인 거치와 위치 고정을 위하여 그 회동범위를 제한하는 것이 바람직한 바, 상기 경사판(240)의 전방 및/또는 후방에서 상기 경사판(240)의 과도한 회동을 제한할 수 있도록 구성된 스토퍼(270)가 상기 유동프레임(110)에 일체로 장착될 수 있다.
상기 경사조절실린더(250)는 실린더몸체(251)와 상기 실린더몸체(251)의 인장 또는 압축에 따라 상기 실린더몸체(251)로부터 인출되거나 실린더몸체(251)로 인입되는 실린더로드(252)를 포함할 수 있다.
이러한 경사조절실린더(250)는 일측 즉 실린더몸체(251)가 상기 경사판(250)의 내측면에 핀 결합되고, 타측 즉 상기 실린더로드(252)의 끝단부가 상기 유동프레임(110)의 전단 상부면에 핀 결합되어, 직선운동에 의해 상기 경사판(250)이 회동될 수 있도록 함으로써 경사면부(200)의 기울기가 조정될 수 있도록 한다.
이때 상기 실린더몸체(251)는 상기 경사판(250)의 내측면에 결합됨에 있어 경사판(250)의 중심에서 상대적으로 낮은 위치에 핀 결합되게 하여 경사판(250)의 회전 범위의 확대와 회전 구동이 용이해질 수 있도록 한다.
또한 상기 실린더로드(252)는 상기 유동프레임(110)의 전단 상부면에 결합됨에 있어, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 브라켓(231) 또는 연동축(232)에 핀 결합되게 하여 상기 지지롤러(230)의 움직임이 상기 경사조절실린더(250)의 인장 또는 압축 동작에 연동되어 이동될 수 있도록 한다.
한편 상기 경사판(240)의 기울기가 조정되기 위해서는 상기 경사조절실린더(250)가 인장 또는 압축 동작을 수행하게 되는 바, 이 과정에서 상기 경사조절실린더(250)의 충분한 작동 공간이 확보되어야 함은 물론 상기 경사판(240)에 연동하여 기울기가 조정되는 경사면부(200)는 본체유닛(10) 등의 타 구성과 간섭이 없도록 구성되어야 한다.
이에 상기 본체유닛(10)은 상기 경사조절실린더(250)의 작동에 연동하여 고정프레임(100)으로부터 유동프레임(110)이 선택적으로 슬라이딩 이동되도록 되어야 하며, 이러한 본체유닛(10)의 선택적 작동은 상기 거리조절실린더(260)에 의해 구현될 수 있다.
즉 상기 거리조절실린더(260)는 상기 경사조절실린더(250)의 작동에 연동하여 작동하는 것으로, 상기 경사조절실린더(250)의 작동에 따라 경사판(240)의 기울기가 커지게 조정될 경우, 상기 경사면부(200)의 전단이 본체유닛(10)의 고정프레임(100)에 간섭되지 않도록 상기 유동프레임(110)을 고정프레임(100)으로부터 전방을 향해 슬라이딩 이동시킨다.
구체적으로 상기 거리조절실린더(260)는 경사조절실린더(250)와 마찬가지로 실린더몸체(261)와 상기 실린더몸체(261)의 인장 또는 압축에 따라 상기 실린더몸체(261)로부터 인출되거나 실린더몸체(261)로 인입되는 실린더로드(262)를 포함할 수 있으며, 양단이 각각 상기 고정프레임(100)과 유동프레임(110)에 핀 결합되어 직선운동에 의해 상기 유동프레임(110)이 상기 고정프레임(100)으로부터 슬라이딩 이동될 수 있도록 한다.
여기서 상기 거리조절실린더(260)는 한정된 장착 공간에서 상기 유동프레임(110)의 슬라이딩 이동 거리가 보다 확장될 수 있도록 둘 이상이 직렬 형태로 결합된 구조를 가질 수 있음은 당연하다.
그리고 상기 경사조절실린더(250)와 거리조절실린더(260)는 공지의 유압 또는 공압 실린더 중 적합한 하나를 선택하여 적용할 수 있는 바, 실린더의 작동 원리에 대한 설명은 생략한다.
이하에서는 도 4a 및 도 4b를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 경사조정부(220)의 기울기 조정 과정을 설명한다.
상기 경사조절실린더(250)와 거리조절실린더(260)의 인장 또는 압축 동작은 동시에 실시되거나 미세한 차이에서 순차적으로 실시될 수 있다.
먼저 도 4a에 도시된 바와 같이 경사판(240)의 기울기가 크게 조정된 상태에서는 상기 경사면부(200)의 전단과 본체유닛(10)의 전단 간에 간섭이 발생할 수 있게 되므로 상기 거리조절실린더(260)를 최대로 인장시켜 유동프레임(110)이 고정프레임(100)으로부터 전방을 향해 인출된 상태가 유지될 수 있도록 한다.
한편 상기 경사조절실린더(250)가 인장 동작을 실시하게 되면, 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 경사조절실린더(250)의 실린더로드(252)가 인출되어 전체적인 길이가 길어지게 되면서 상기 경사판(240)을 밀어내게 됨으로써, 상기 경사판(240)은 상기 평면부(210)를 향하는 방향으로 기울기가 낮아지도록 회전하게 된다.
이 과정에서는 상기 경사면부(200)가 원래의 위치로 돌아갈 수 있도록 거리조절실린더(260)를 압축 동작시켜 거리조절실린더(260)의 실린더로드(262)가 짧아지게 함으로써, 유동프레임(110)이 상기 고정프레임(100)의 내측으로 인입되도록 한다.
또한 상기 거리조절실린더(260)의 압축 동작으로 인입되는 유동프레임(110)과 경사면부(200)의 기울기 변화에 따라 상기 유동프레임(110)의 전단 상부면에 장착된 지지롤러(230)는 상기 경사면부(210)의 저면에 대한 지지 부위가 점차 전단측으로 이동하게 되며, 이와 함께 경사면부(200)는 그 후단 양측면에 핀 결합된 경사판(240)의 기울기 변화에 연동하여 점차적으로 기울기가 완만해지게 됨으로써 전체적인 높이 또한 상대적으로 낮아지게 되는 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 절첩조정부의 구성을 나타내는 부분 확대도이며, 도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 1절첩부의 절첩 조정 과정을 나타내는 측면도이다.
한편 본 발명의 일 실시 예에 따른 수집장치에 의하면, 상기 경사면부(200)와 제 1회동부(300)가 상호 일정한 이격을 형성하고, 이격된 상기 경사면부(200)의 전단 양측면과 대향하는 상기 제 1회동부(300)의 후단 양측면을 상호 연결하면서 상기 경사면부(200)로부터 제 1회동부(300)를 회동시키기 위한 한 쌍의 절첩조정부(320)를 더 포함한다.
구체적으로 상기 절첩조정부(320)는 도 5에 도시된 바와 같이 제 1회동판부(330)와, 제 2회동판부(340)와, 제 1힌지로드(350)와, 제 2힌지로드(360) 및 절첩조절실린더(370)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제 1회동판부(330)는 상호 이격된 한 쌍의 제 1링크핀(332-1, 332-2)이 돌출 형성되는 직선판(331)과 상기 직선판(331)의 중심에서 상부로 예각의 기울기를 갖도록 연결되고 상기 경사면부(200)의 전단 일측면에 핀 결합되는 경사판(333)을 포함한다.
그리고 상기 제 2회동판부(340)는 상기 제 1회동부(300)의 후단 일측면에 결합되고, 그 하단에 상기 경사면부(200)를 향하는 방향으로 연장되는 연장면(341)과 상기 연장면(341)에서 돌출 형성되는 제 2링크핀(342)을 포함한다.
이때 상기 제 2회동판부(340)는 상기 제 1회동판부(330)의 경사면부(200)와 상호 평행한 기울기 각도를 가지면서 상기 제 1회동부(300)에 결합되는 것이 바람직하다.
상기 제 1힌지로드(350)는 직선형의 바 구조를 가지며, 상기 제 1회동판부(330)에 있어 상기 제 1회동부(300)와 인접하는 제 1링크핀(332-1)과 상기 제 2회동판부(340)의 제 2링크핀(342)에 양단이 각각 핀 결합되어 상기 제 1회동판부(330)와 제 2회동판부(340)을 상호 연결하면서, 상기 제 1회동판부(330) 및 제 2회동판부(340) 중 어느 하나가 회동될 경우 다른 하나가 함께 연동하여 회동될 수 있도록 한다.
상기 제 2힌지로드(360)는 직선형의 바 구조를 가지며, 일측이 상기 제 1회동판부(330)의 경사판(333)보다 상대적으로 전방에 위치하도록 상기 경사면부(200)의 전단 일측면에 핀 결합되고, 타측이 상기 제 2회동판부(340)의 상부에 고정 결합되어 상기 제 1회동부(300)로부터 상기 제 2회동부(310)가 힌지 작동되도록 한다.
상기 절첩조절실린더(370)은 일측이 상기 제 1회동판부(330)에 있어 상기 경사면부(200)와 인접하는 제 1링크핀(332-2)에 핀 결합되고, 타측이 상기 경사면부(200)의 일측면에 핀 결합된다.
상기 절첩조절실린더(370)는 상기 제 1회동부(300)의 절첩 각도를 고려하여 타측 즉 경사면부(200)의 일측면에 대한 결합 위치를 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
상기 절첩조절실린더(370) 역시 상기 경사조절실린더(250)와 마찬가지로 실린더몸체(371)와 상기 실린더몸체(371)의 인장 또는 압축에 따라 상기 실린더몸체(371)로부터 인출되거나 실린더몸체(371)로 인입되는 실린더로드(372)를 포함하며, 유압 또는 공압을 이용하여 작동되는 실린더 중 어느 하나일 수 있다.
이때 상기 절첩조절실린더(370)가 연결된 제 1링크핀(332-2)과 제 1힌지로드(250)의 일측이 연결된 제 1링크핀(332-1) 간은 링크판(373)에 의해 결속되고, 제 1힌지로드(250)의 타측이 연결된 제 2링크핀(342)은 상기 제 2회동판부(340)의 연장면(341)에서 이격된 위치에 링크판(373)에 의해 결속되며, 상기 제 1회동판부(330)의 경사판(333)의 핀 결합부위와 상기 제 2힌지로드(360)의 핀 결합부위 역시 링크판(273)에 의해 상호 결속되어 있다.
도 6a은 상기 경사면부(200)의 상부면 방향으로 상기 제 1회동부(300)가 절첩된 상태를 나타내는 것으로, 이때 상기 절첩조절실린더(370)는 인장된 상태를 유지하게 되며, 상기 제 1회동판부(330)의 직선판(331)은 상기 경사면부(200)의 전단과 평행한 방향으로 위치하게 된다.
상기 제 1회동부(300)가 절첩된 상태에서 펼침 작동이 실시되기 위해서는 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 절첩조절실린더(370)를 압축 동작시키게 되는데, 상기 절첩조절실린더(370)의 실린더로드(372)가 실린더몸체(371)로 인입되는 방향으로 상기 제 1회동판부(330)의 직선판(331)을 잡아 당기게 되므로, 경사판(333)의 핀 결합 부위를 기준으로 제 1회동판부(330)는 상기 경사면부(200) 방향으로 회전 동작을 하게 된다.
이와 함께 제 1회동판부(330)의 직선판(331)에 일측이 핀 결합된 제 1힌지로드(350) 역시 상기 제 1회동판부(330)의 움직임에 연동하여 상기 제 2회동판부(340)의 연장면(341)을 잡아 당겨 제 1회동부(300)가 펼쳐지는 방향으로의 힘이 가해지도록 하고, 이러한 힘의 작용은 상기 제 2회동판부(340)와 제 2회동판부(340)에 결합된 제 2힌지로드(360)로 전달된다.
또한 제 2힌지로드(360)로 전달된 힘은 상기 제 2힌지로드(360)의 핀 결합 부위의 회전력으로서 작용하게 되는 바, 결과적으로 상기 제 1회동부(300)는 상기 경사면부(200)의 상부면으로부터 펼쳐지게 되는 방향으로 회전하게 되는 것이며, 도 6c에 도시된 바와 같이 상기 절첩조절실린더(370)의 계속적인 압축 동작에 따라 제 1회동부(300)가 경사면부(200)로부터 수평 방향이 유지되도록 완전히 펼쳐지게 되는 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 1회동부와 제 2회동부 간의 힌지 결합 구조를 나타내는 측면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 절첩유닛의 절첩 작동 시 제 2회동부가 안착대에 안착 및 지지된 상태를 나타내는 측면도이다.
상기 제 1회동부(300) 및 제 2회동부(310)는 앞서 언급한 바와 같이 상호 힌지 결합되어 제 2회동부(310)가 제 1회동부(300)의 상부면을 향하여 회동될 수 있다.
일 예로 상기 제 2회동부(310)는 제 1회동부(300)로부터 90로 회동함으로써 제 1회동부(300)의 상부면에 밀착되는 구조를 가질 수 있다.
이때 상기 제 1회동부(300) 및 제 2회동부(310)는 각 양측면에 상호 힌지 결합부위를 공유하면서 연결핀(302, 312)이 돌출 형성되는 제 1제어판(301) 및 제 2제어판(311)이 각각 고정 결합되어 있으며, 상기 제 1제어판(301)의 연결핀(302)과 제 2제어판(311)의 연결핀(312)에 양단이 각각 핀 결합되는 완충댐퍼(380)가 구성될 수 있다.
상기 완충댐퍼(380)는 가스댐퍼 또는 공기압댐퍼 중 어느 하나일 수 있으며, 내부에 일정한 압력이 유지되어 상기 제 2회동부(310)가 적은 힘으로도 회전 작동이 가능하게 하면서도 회전 작동 시 충격이 완충될 수 있도록 하는 것이다.
이러한 완충댐퍼(380)는 상기 제 2회동부(310)의 하중과 회전 각도 등을 고려하여 적합한 압력을 갖는 것을 선택하는 것이 바람직하다.
또한 상기 제 1회동부(300)로부터 제 2회동부(320)가 펼쳐진 상태에서 상기 제 1제어판(301) 및 제 2제어판(311)은 각각 통공(304, 314)이 형성되는 제 1체결돌기(303) 및 제 2체결돌기(313)가 상호 대면하도록 각각 고정 결합될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 상기 제 1체결돌기(303)의 통공(304)과 제 2체결돌기(313)의 통공(314)를 관통하는 고정볼트(70)와 상기 고정볼트(70)의 일단에 체결되어 상기 제 1체결돌기(303)와 제 2체결돌기(313) 간을 결속하는 고정너트(80)에 의해 상기 제 2회동부(310)는 상기 제 1회동부(300)로부터 펼쳐진 상태가 고정 및 유지될 수 있다.
뿐만 아니라 본 발명의 수집장치는 이동 시 또는 보관 시 상기 제 2회동부(310)가 제 1회동부(300)의 상부면에 밀착된 상태에서 상기 절첩유닛(30)은 상기 이송유닛(20)을 향하여 절첩되는 바, 이 경우 상기 제 2회동부(310)의 저면은 상기 이송유닛(20)의 경사면부(200)와 대면하게 된다.
이때 상기 제 2회동부(310)의 안정적인 거치와 고정을 위하여 상기 제 1회동부(300)와 제 2회동부(310)의 각 측판 간을 결속하거나 또는 분리시킬 수 있는 고정클립(90)이 구성되어 있다.
상기 고정클립(90)은 공지의 다양한 탈부착 체결구 중 어느 하나를 적용할 수 있는 바 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
또한 상기 경사면부(200)는 그 상부에 양측판을 가로지는 방향으로 결합되는 거치대(201)가 구성될 수 있으며, 상기 제 2회동부(310)는 상기 경사면부(200)에 대면하게 절첩된 상태에서 상기 거치대(201)에 안착되도록 양 측판에서 상부로 연장되게 각각 결합되는 한 쌍의 안착대(305)를 포함할 수 있다.
여기서 상기 거치대(201)와 한 쌍의 안착대(305)는 제 2회동부(310)의 안착과 지지를 위한 구조물로, 본 발명의 수집장치의 이송 시 지지 상태에서 충격이 완화될 수 있도록 상호 접하는 면에 각각 고무패드가 마련되는 것이 바람직하다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10 : 본체유닛 20 : 이송유닛
30 : 절첩유닛 40 : 이송벨트
50 : 구동수단 60 : 센서모듈
100 : 고정프레임 110 : 유동프레임
120 : 하부프레임 130 : 연결부
140 : 작업대 200 : 경사면부
210 : 평면부 220 : 경사조정부
230 : 지지롤러 240 : 경사판
250 : 경사조절실린더 260 : 거리조절실린더
300 : 제 1회동부 310 : 제 2회동부
320 : 절첩조정부 330 : 제 1회동판부
340 : 제 2회동판부 350 : 제 1힌지로드
360 : 제 2힌지로드 370 : 절첩조절실린더
380 : 완충댐퍼
30 : 절첩유닛 40 : 이송벨트
50 : 구동수단 60 : 센서모듈
100 : 고정프레임 110 : 유동프레임
120 : 하부프레임 130 : 연결부
140 : 작업대 200 : 경사면부
210 : 평면부 220 : 경사조정부
230 : 지지롤러 240 : 경사판
250 : 경사조절실린더 260 : 거리조절실린더
300 : 제 1회동부 310 : 제 2회동부
320 : 절첩조정부 330 : 제 1회동판부
340 : 제 2회동판부 350 : 제 1힌지로드
360 : 제 2힌지로드 370 : 절첩조절실린더
380 : 완충댐퍼
Claims (10)
- 이동수단에 견인 또는 체결되기 위한 연결부가 구비되는 본체유닛;
상기 본체유닛의 상부에서 상향의 경사 구배를 갖도록 장착되는 경사면부와, 상기 경사면부의 후단에 연하여 평면 구간을 형성하도록 장착되는 평면부 및 상기 본체유닛의 상부에서 상기 경사면부를 지지하면서 경사면부의 기울기를 조정하도록 장착되는 경사조정부를 포함하는 이송유닛;
상기 경사면부의 전단에 힌지 결합되어 상기 이송유닛으로부터 회동되는 제 1회동부와, 상기 제 1회동부의 전단에 힌지 결합되어 제 1회동부를 향하는 방향으로 회동되는 제 2회동부를 포함하는 절첩유닛;
상기 경사면부, 평면부, 제 1회동부 및 제 2회동부 간을 따라 장착되어 궤도운동하는 이송벨트; 및
상기 이송유닛 또는 절첩유닛 중 선택된 어느 하나에 장착되고 상기 이송벨트의 궤도운동에 구동력을 부여하는 구동수단;을 포함하되,
상기 본체유닛은,
지면과 수평하게 장착되는 격자형의 고정프레임 및 상기 고정프레임의 상단에서 전, 후방으로 슬라이딩 이동하도록 장착되는 유동프레임을 포함하며,
상기 경사조정부는,
상기 유동프레임의 전단 상부면에 결합되어 대향하는 경사면부의 저면을 지지하는 하나 이상의 지지롤러;
일측이 상기 경사면부의 후단 양측면에 핀 결합되고 타측이 상기 유동프레임의 후단에 핀 결합되는 경사판;
일측이 상기 경사판의 내측면에 핀 결합되고 타측이 상기 유동프레임의 전단 상부면에 핀 결합되며 직선운동에 의해 상기 경사판을 회동시키는 경사조절실린더; 및
양단이 각각 상기 고정프레임과 유동프레임에 결합되어 직선운동에 의해 상기 유동프레임을 고정프레임으로부터 슬라이딩 이동시키는 거리조절실린더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 절첩식 구조를 갖는 농작물 수집장치.
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- 제 1항에 있어서,
상기 본체유닛은,
상기 고정프레임의 저면에 결합되며 일측에 상기 연결부가 마련되고, 타측에는 작업공간을 제공하는 작업대가 연장되는 하부프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절첩식 구조를 갖는 농작물 수집장치.
- 제 4항에 있어서,
상기 작업대는,
상기 하부프레임의 타측에 힌지 결합되는 것을 특징으로 하는 절첩식 구조를 갖는 농작물 수집장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 경사면부와 제 1회동부는 상호 일정한 이격을 형성하고,
이격된 상기 경사면부의 전단 양측면과 대향하는 상기 제 1회동부의 후단 양측면을 연결하면서 상기 경사면부로부터 제 1회동부를 회동시키기 위한 한 쌍의 절첩조정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절첩식 구조를 갖는 농작물 수집장치.
- 제 6항에 있어서,
상기 절첩조정부는,
상호 이격된 한 쌍의 제 1링크핀이 돌출 형성되는 직선판과 상기 직선판의 상부에서 예각의 기울기를 갖도록 연결되고 상기 경사면부의 전단 일측면에 핀 결합되는 경사판을 포함하는 제 1회동판부;
상기 제 1회동부의 후단 일측면에 결합되고 그 하단에 상기 경사면부를 향하는 방향으로 연장되는 연장면과 상기 연장면에 돌출 형성되는 제 2링크핀을 포함하는 제 2회동판부;
상기 제 1회동판부에 있어 상기 제 1회동부와 인접하는 제 1링크핀과 상기 제 2회동판부의 제 2링크핀에 양단이 각각 핀 결합되는 제 1힌지로드;
일측이 상기 제 1회동판부의 경사판보다 상대적으로 전방에 위치하도록 상기 경사면부의 전단 일측면에 핀 결합되고, 타측이 상기 제 2회동판부의 상부에 고정 결합되는 제 2힌지로드; 및
일측이 상기 제 1회동판부에 있어 상기 경사면부와 인접하는 제 1링크핀에 핀 결합되고, 타측이 상기 경사면부의 일측면에 핀 결합되는 절첩조절실린더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 절첩식 구조를 갖는 농작물 수집장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 이송유닛의 평면부 후단에 설치되며 상기 이송벨트를 통해 이동하는 객체를 감지하여 감지신호를 출력하는 센서모듈;을 더 포함하며,
상기 구동수단은,
상기 센서모듈로부터 출력되는 감지신호를 입력받고 그에 따라 상기 이송벨트로 부여되는 구동력을 선택적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 절첩식 구조를 갖는 농작물 수집장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 1회동부 및 제 2회동부는 각 양측면에 상호 힌지 결합부위를 공유하면서 연결핀이 돌출 형성되는 제 1제어판 및 제 2제어판이 각각 고정 결합되며, 상기 제 1제어판의 연결핀과 제 2제어판의 연결핀에 양단이 각각 핀 결합되는 완충댐퍼에 의해 제 2회동부의 회동이 제어되는 것을 특징으로 하는 절첩식 구조를 갖는 농작물 수집장치.
- 제 9항에 있어서,
상기 제 1회동부로부터 제 2회동부가 펼쳐진 상태에서 상기 제 1제어판 및 제 2제어판은 각각 통공이 형성되는 제 1체결돌기 및 제 2체결돌기가 상호 대면하도록 각각 고정 결합되며, 상기 제 1체결돌기의 통공과 제 2체결돌기의 통공를 관통하는 고정볼트와 상기 고정볼트를 결속하는 고정너트에 의해 상기 제 2회동부의 펼침 상태가 고정 및 유지되는 것을 특징으로 하는 절첩식 구조를 갖는 농작물 수집장치.
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| KR1020200014667A KR102127286B1 (ko) | 2020-02-07 | 2020-02-07 | 절첩식 구조를 갖는 농작물 수집장치 |
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| KR102127286B1 true KR102127286B1 (ko) | 2020-06-26 |
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- 2020-02-07 KR KR1020200014667A patent/KR102127286B1/ko active IP Right Grant
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