KR102230557B1

KR102230557B1 - 수액 채취장치

Info

Publication number: KR102230557B1
Application number: KR1020140043493A
Authority: KR
Inventors: 이경국; 김정배; 윤영태
Original assignee: 주성엔지니어링(주)
Priority date: 2014-04-11
Filing date: 2014-04-11
Publication date: 2021-03-22
Also published as: KR20150117855A; WO2015156510A1

Abstract

본 발명은 나무(특히, 고무나무)의 표피를 대각선으로 절개하여 수액이 흘러나오도록 함으로써 수액을 자동으로 채취하는 수액 채취장치에 관한 것으로서, 나무의 길이방향에 평행한 제1 축을 따라 설치되며, 상기 제1 축을 따라 제1 이동부재를 가이드하는 제1 위치조절부; 상기 제1 이동부재에 결합되고, 상기 제1 축에 소정 각도 경사진 제2 축을 따라 설치되며, 제2 이동부재를 상기 제2 축을 따라 이동시키는 제2 위치조절부; 상기 제2 이동부재에 결합되고, 나무의 표피를 절개하는 컷팅부; 및 상기 제2 축을 따르는 상기 제2 이동부재의 이동을 상기 제1 축을 따르는 상기 제1 이동부재의 이동으로 연동시키는 수직이동 연동부;를 포함하는 수액 채취장치에 관한 것이다.

Description

수액 채취장치{DEVICE FOR GATHERING SAP}

본 발명은 수액 채취장치에 관한 것으로서, 나무(특히, 고무나무)의 표피를 대각선으로 절개하여 수액이 흘러나오도록 함으로써 수액을 자동으로 채취하는 수액 채취장치에 관한 것이다.

나무(특히, 고무나무) 등의 수액을 채취하기 위해서는 나무의 표피를 소정 깊이까지 절개하여 수액이 흐르는 수맥을 외부에 노출시켜야 한다.

이를 위하여, 종래기술에 따른 수액 채취장치는 일반적으로 나무의 표피를 뚫고 박히는 바늘형 핀과 상기 바늘형 핀에 연결되어 나무의 수액이 유동하는 가요성 튜브와 상기 튜브를 통하여 안내되는 수액을 저장하는 수액저장통으로 구성된다.

또한, 다른 종래기술에 따른 수액 채취장비는 상기 종래기술에 따른 수액 채취장치의 구성에 더하여 작업자의 수작업으로 나무의 표피를 제거하는 커터를 더 포함하여 구성될 수 있다.

그러나, 종래기술에 따른 수액 채취장치 및 채취장비의 경우, 작업자가 수작업으로 나무의 표피를 제거해야하는 번거로움이 존재하여 왔으며, 하나의 표피제거부분으로부터 수액이 모두 추출된 경우 나무에서 상기 하나의 표피제거부분 이외의 부분의 표피를 다시 수작업으로 제거하여야 하며 이러한 과정을 수액 추출이 완료된 경우마다 반복해야 하는 번거로움이 존재하여 왔다. 그 결과, 종래기술에 따른 수액 채취장치는 수액 채취에 인건비, 작업시간 및 작업자의 노고가 지나치게 많이 소요되는 문제점이 존재하여 왔다.

또한, 종래기술에 따른 수액 채취장치 및 채취장비의 경우, 수액의 일일 총생산량 및 일정기간 총생산량을 확인하기 위하여 작업자가 수많은 수액저장통에 저장된 수액의 양을 일일히 확인하여야 하는 문제점이 존재하여 왔고, 이로 인해 나무로부터 획득된 수액의 관리에 시간 및 작업자의 노고가 많이 소요되는 문제점이 존재하여 왔다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래기술에 따른 문제점을 해결하는 수액 채취장치을 제공하는 것이다.

구체적으로, 본 발명의 목적은 나무의 표피를 자동으로 절개하여 수액을 자동으로 채취하는 수액 채취장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 나무의 표피를 절개하는 커터의 위치를 용이하게 변화시킬 수 있는 수액 채취장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 강성이 우수하면서 동시에 부품수가 적어 구조가 간단한 수액 채취장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 컴팩트한 구성을 가지면서 외관의 미감이 우수한 수액 채취장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 수액 채취 대상인 나무의 수명에 악영향을 미치지 않는 범위에서 수액을 채취할 수 있는 수액 채취장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 나무의 길이방향에 평행한 제1 축을 따라 설치되며, 상기 제1 축을 따라 제1 이동부재를 가이드하는 제1 위치조절부; 상기 제1 이동부재에 결합되고, 상기 제1 축에 소정 각도 경사진 제2 축을 따라 설치되며, 제2 이동부재를 상기 제2 축을 따라 이동시키는 제2 위치조절부; 상기 제2 이동부재에 결합되고, 나무의 표피를 절개하는 컷팅부; 및 상기 제2 축을 따르는 상기 제2 이동부재의 이동을 상기 제1 축을 따르는 상기 제1 이동부재의 이동으로 연동시키는 수직이동 연동부;를 포함하는 수액 채취장치를 제공할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 수직이동 연동부는, 상기 제2 위치조절부의 일면을 따라서 상기 제2 이동부재와 함께 상기 제2 축의 방향으로 직선이동하도록 상기 제2 이동부재에 결합되고, 상기 제1 이동부재를 향해 연장된 가압용 연장부를 포함하는 이동력 전달부재와; 상기 가압용 연장부를 통하여 상기 제2 이동부재의 이동력을 전달받아 상기 제1 이동부재를 소정 거리만큼 하강시키는 하강 견인부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 하강 견인부재는, 상기 제1 이동부재의 일측에서 내외측방향으로 관통하여 구비되는 제1 회전축과; 상기 제1 회전축의 양단부 중에서 상기 제1 이동부재의 내측방향에 위치하는 일단부에 고정적으로 구비되며, 상기 제2 이동부재가 상기 제2 축의 하강방향으로 이동시 상기 가압용 연장부의 접촉 및 가압으로 인해 제1 회전방향으로 소정 각도 회전하는 피가압용 회전부와; 상기 제1 회전축의 양단부의 중간 또는 타단부에 고정적으로 구비되며, 상기 제1 이동부재의 일측면에 구비된 제1 랙과 맞물리도록 배치되는 제1 피니언;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 피가압용 회전부는, 상기 제2 이동부재가 상기 제2 축의 상승방향으로 이동시 상기 가압용 연장부와의 접촉으로 인해 상기 제1 회전방향의 반대 방향인 제2 회전방향으로 회전하지 않도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 피가압용 회전부는 원주방향으로 구비되는 복수 개의 톱니 형상부를 포함하고, 상기 톱니 형상부는 상기 피가압용 회전부의 접선방향으로 이동하는 상기 가압용 연장부의 전방단부와 접촉하는 피가압면과, 상기 피가압면의 상부로부터 전방 하부방향으로 경사지게 형성되는 경사면을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 가압용 연장부는, 상기 제2 축의 방향에 평행한 평판 형상을 구비하는 전방단부와, 상기 제2 축의 방향에 대해 소정 각도 상부 방향으로 경사지도록 상기 전방단부의 후방에 연장되는 후방단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 수직이동 연동부에 의해 상기 제1 이동부재가 상기 제1 축의 방향으로 이동시 상기 제1 이동부재의 길이방향과 상기 제1 위치조절부의 길이방향을 평행상태를 유지시키는 끼임방지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 끼임방지부는, 상기 제1 이동부재의 일측에서 내외측방향으로 관통하여 구비되는 제1 회전축과; 상기 제1 회전축의 양단부의 중간에 고정적으로 구비되며, 상기 제1 이동부재의 일측면에 구비된 제1 랙과 맞물리도록 배치되는 제1 피니언과; 상기 제1 회전축의 양단부 중에서 상기 제1 이동부재의 외측방향에 위치하는 타단부에 고정적으로 구비되는 제1 기어휠과; 상기 제1 이동부재의 타측에서 내외측방향으로 관통하여 구비되는 제2 회전축과; 상기 제2 회전축의 양단부의 중간에 고정적으로 구비되며, 상기 제1 이동부재의 타측면에 구비된 제2 랙과 맞물리도록 배치되는 제2 피니언과; 상기 제2 회전축의 양단부 중에서 상기 제1 이동부재의 외측방향에 위치하는 타단부에 고정적으로 구비되며, 상기 제1 기어휠과 맞물리도록 배치되는 제2 기어휠;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 제1 이동부재의 일측면에는, 상기 제1 랙의 상부에서 상기 제1 랙과 일직선상에 형성되는 상부 스토퍼 및 상기 제1 랙의 하부에서 상기 제1 랙과 일직선상에 형성되는 하부 스토퍼 중 적어도 하나 이상의 스토퍼가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 끼임방지부는, 상기 제1 이동부재의 외측방향에서 상기 제1 기어휠과 상기 제2 기어휠을 둘러싸는 커버부재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 제1 위치조절부에서 상기 제1 이동부재의 위치를 선택적으로 고정하는 제동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 제동부는, 상기 제1 위치조절부의 외측방향의 일면에서 상기 제1 축의 방향을 따라서 소정 길이만큼 구비되는 복수 개의 요철홈과; 상기 제1 위치조절부를 둘러싸도록 중공기둥 형상을 구비하는 제1 이동부재에서 외측방향의 일면의 내측면에 고정되어 상기 복수 개의 요철홈을 탄성적으로 가압하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 탄성부재는, 상기 제1 위치조절부를 둘러싸도록 중공기둥 형상을 구비하는 제1 이동부재에서 외측방향의 일면의 내측면에 고정되는 고정몸체와, 상기 고정몸체에서 상부 및 하부방향으로 연장되며 상기 복수 개의 요철홈에 대응되는 형상을 구비하여 상기 요철홈에 삽입되는 복수 개의 피삽입용 단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 요철홈은 반구형 또는 원호 형상을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 제2 위치조절부는, 상기 제2 축에 평행한 사각기둥 형상을 구비하고, 내측면 중 일부가 길이방향으로 개방된 중공 하우징과; 상기 제2 하우징의 일단부에 배치되는 이동용 구동모터와; 상기 제2 하우징의 내부에 배치되며, 상기 이동용 구동모터에 의해 회전되는 이송나사부와; 상기 이송나사부가 관통하며 상기 이송나사부의 나사산에 체결되는 나사산을 구비하는 관통구를 포함하며, 상기 중공 하우징의 내부에서 상기 이송나사부의 회전에 의해 상기 제2 축의 방향을 따라 이동되는 상기 제2 이동부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 컷팅부는, 상기 제2 이동부재에 결합되는 브래킷과; 전방면이 상기 브래킷에 결합되는 절삭용 구동모터와; 상기 절삭용 구동모터의 회전축에 의해 회전되는 커터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 브래킷은, 상기 커터의 길이방향으로 소정 범위에서 탄성 변형가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 브래킷은, 상기 절삭용 구동모터의 전방면에 결합되는 결합부의 자유단 단부에서 상기 커터의 길이방향에 평행한 방향으로 상기 전방면에서부터 상기 커터의 단부까지의 길이보다 소정 길이만큼 짧은 길이로 연장되는 커터용 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 커터용 스토퍼는, 모서리가 라운딩 가공된 자유단 단부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 나무의 길이방향에 평행한 제1 축을 따라 설치되며, 제1 이동부재가 상기 제1 축을 따라 슬라이딩 이동하도록 가이드하는 제1 위치조절부; 상기 제1 이동부재에 결합되고, 상기 제1 축에 소정 각도 경사진 제2 축을 따라 설치되며, 제2 이동부재를 상기 제2 축을 따라 직선이동시키는 제2 위치조절부; 및 나무의 표피를 소정 깊이 절개하며, 자축을 중심으로 회전하는 컷팅부;를 포함하고, 상기 컷팅부는, 상기 제2 이동부재와 상기 컷팅부를 결합시키며 상기 컷팅부의 절삭깊이를 기설정된 깊이로 제한하도록 구성된 브래킷을 구비하는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치를 제공할 수 있다.

전술한 과제해결수단에 따르면, 본 발명은 회전하는 커터를 사용함으로써 나무의 표피를 자동으로 그리고 용이하게 절개하여 수액을 자동으로 그리고 용이하게 채취할 수 있다.

또한, 본 발명은 나무의 표피를 절개하는 커터의 위치를 자동으로 그리고 용이하게 변화시킬 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 먼저 절개된 나무의 표피부분을 통하여 수액이 모두 추출된 경우에 커터의 위치를 나무의 다른 부분으로 용이하게 변화시킬 수 있어 수액채취 속도, 수액 생산량 및 수액 채취효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 수액 채취장치의 강성을 향상시키면서 동시에 수액 채취장치에 사용되는 부품수가 감소시킬 수 있어 수액 채취장치의 구조를 단순화할 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 수액 채취장치의 제조단가 및 제조속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 수액 채취시 수액 채취 대상인 나무에 대해 수액 채취 깊이를 일정 깊이 이하로 제한하도록 구성함으로써, 수액 채취 대상인 나무의 수명에 악영향을 미치지 않는 범위에서 수액을 채취할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수액 채취장치에 대한 개략적인 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수액 채취장치에 대한 개략적인 블록선도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수액 채취장치에 대한 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직이동 연동부, 끼임방지부 및 제동부에 대한 개략적인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제동부의 작동상태에 대한 개략적인 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 이동부재 및 컷팅부에 대한 개략적인 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 컷팅부에 대한 개략적인 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 컷팅부에 대한 개략적인 분해 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.

참고로, 내측방향, 내측면, 내측부분이란 수액 채취 대상인 나무의 표면을 향하는 방향, 상기 나무의 표면을 향하는 면 및 부분을 의미하고, 외측방향, 외측면, 외측부분이란 수액 채취 대상인 상기 내측방향의 반대 방향, 상기 내측방향의 반대 방향을 향하는 면 및 부분을 의미하고, 전방 방향 및 전방이란 제2 이동부재의 이동을 기준으로 상기 제2 이동부재가 제2 축을 따라 하부 방향으로 이동하는 방향 및 부분을 의미하고, 후방 방향 및 후방이란 제2 이동부재의 이동을 기준으로 상기 제2 이동부재가 제2 축을 따라 상부 방향으로 이동하는 방향 및 부분을 의미할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수액 채취장치(1000)에 대한 개략적인 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수액 채취장치(1000)에 대한 개략적인 블록선도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수액 채취장치(1000)에 대한 개략적인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직이동 연동부(700), 끼임방지부(800) 및 제동부(900)에 대한 개략적인 확대 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제동부(900)의 작동상태에 대한 개략적인 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 이동부재(500) 및 컷팅부(600)에 대한 개략적인 정면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 컷팅부(600)에 대한 개략적인 정면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 컷팅부(600)에 대한 개략적인 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수액 채취장치(1000)는, 나무(T)의 길이방향에 평행한 제1 축(P1)을 따라 설치되는 제1 위치조절부(200)와, 상기 제1 위치조절부(200)에 의해 직선이동이 가이드되는 제1 이동부재(300)와, 상기 제1 이동부재(300)에 결합되고 상기 제1 축(P1)에 소정 각도 경사진 제2 축(P2)을 따라 설치되는 제2 위치조절부(400)와, 상기 제2 이동부재(500)에 결합되고 나무(T)의 표피를 소정 깊이 절개하는 컷팅부(600)와, 상기 제2 이동부재(500)와 제1 이동부재의 이동을 연동시키는 수직이동 연동부(700)와, 상기 제2 위치조절부(400) 및 상기 컷팅부(600)에 전력을 공급하는 전원공급부(1020)와, 사용자의 입력신호를 수신받는 입력부(1010)와, 상기 제1 위치조절부(200), 상기 제2 위치조절부(400) 및 상기 컷팅부(600)를 제어하는 제어부(1030)와, 상기 수액 채취장치(1000) 외부의 장치와 무선 통신방식으로 신호를 송신 및 수신하는 통신부(1050)와, 상기 사용자의 입력신호 및 기설정된 프로그램을 저장하는 메모리부를 포함한다.

도면에 도시된 바와 같이, 제2 위치조절부(400)는 제1 위치조절부(200)에 포함되는 네 개의 측면 중에서 나무(T)쪽을 향하는 내측면에 제1 이동부재(300)를 통하여 제1 위치조절부(200)에 연결되고, 제2 위치조절부(400)는 제1 위치조절부(200)에 의한 제1 이동부재(300)의 직선이동운동(즉, 상하이동)에 의해 제1 축(P1)을 따라 직선이동할 수 있다.

또한, 컷팅부(600)는 제2 위치조절부(400)에 포함되는 네 개의 측면 중 나무(T)쪽을 향하는 측면에서 상기 제2 위치조절부(400)에 의해 이동되는 제2 이동부재(500)를 통하여 제2 위치조절부(400)에 연결되고, 제2 위치조절부(400)는 제2 위치조절부(400)에 의한 제2 이동부재(500)의 직선이동운동(즉, 상하이동)에 의해 제2 축(P2)을 따라 직선이동할 수 있다.

즉, 상기 컷팅부(600)는 제1 위치조절부(200)에 의해 제1 축(P1)을 따라 위치가 조절되고(즉, 상하방향으로 위치가 조절되고), 제2 위치조절부(400)에 의해 상기 제1 축(P1)에 소정 각도 경사진 제2 축(P2)을 따라 위치가 조절된다(즉, 대각선 방향으로 위치가 조절된다). 이로 인해, 상기 컷팅부(600)는 상기 나무(T)의 표피를 대각선 방향으로 자동 절개할 수 있다.

또한, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 위치조절부(200) 및 제2 위치조절부(400)는 상기 제1 위치조절부(200)의 상부 양측면에 구비된 상부 지지부재(210)와, 상기 제1 위치조절부(200)의 하부 양측면에 구비된 하부 지지부재(220)를 통하여 나무(T)의 측면에 지지된다.

전원공급부(1020)는 나무(T)에서 제1 위치조절부(200)의 상부에 설치될 수 있다.

컷팅부(600)는 상기 컷팅부(600)의 자축을 중심으로 회전하는 커터(630)를 포함하고, 상기 커터(630)는 그라인더 방식으로 회전하여 나무(T)의 표피를 나무(T)의 대각선 방향으로 소정 깊이 연속적으로 절개한다.

통신부(1050)는 외부 제어장치로부터 제어부(1030)로 수신 신호를 전달하거나 또는 제어부(1030)로부터의 신호를 상기 외부 제어장치로 송신할 수 있다.

제어부(1030)는 입력부(1010)로부터 수신된 입력신호 또는 통신부(1050)로부터 수신된 신호 또는 메모리부(1040)에 저장된 기설정된 프로그램에 기초하여, 제2 위치조절부(400)에 포함되는 이동용 구동모터(430) 및 컷팅부(600)에 포함되는 절삭용 구동모터(610)를 제어한다.

상기 제1 위치조절부(200)는 제1 축(P1)의 방향을 따라 길게 형성된 신장형 사각기둥 형상을 구비할 수 있다. 바람직하게는, 상기 제1 위치조절부(200)는 중공형 사각기둥형상으로 구비될 수 있고, 이 경우 제1 위치조절부(200)의 자중을 상당히 감소시킬 수 있다.

상기 제1 위치조절부(200)에서 상부 및 하부에는, 상기 제1 위치조절부(200)가 상기 나무(T)의 측면으로부터 소정 거리 이격되도록 상기 수액 채취장치(1000)를 나무(T)의 측면에 지지하는 상부 지지부재(210) 및 하부 지지부재(220)가 구비된다.

상기 상부 지지부재(210) 및 상기 하부 지지부재(220)는, 각각 제1 하우징(210)의 상부 및 하부에 고정되며 소정 길이로 내측방향으로 뻗어 있는 직선 연장부(211)(221)와, 상기 직선 연장부의 단부에서 좌우방향으로 연장되고 나무(T)의 측면에 접촉하는 곡면부(213)(223)를 포함한다.

상기 제1 위치조절부(200)(즉, 제1 하우징(210))는 상기 곡면부와 나무(T)의 측면을 볼트 및/또는 너트 또는 나사 등의 고정수단으로 결합하여 상기 제1 위치조절부(200)를 나무(T)에 고정할 수 있다.

또한, 변형 실시예로서, 상기 제1 위치조절부(200)는 상부 지지부재(210) 및 하부 지지부재(220)의 위치에 대응되는 높이에서 제1 하우징(210)과 나무(T)의 둘레를 동시에 둘러싸는 체인 및 벨트 등으로 고정될 수 있다.

상기 제1 위치조절부(200)는, 제1 이동부재가 상기 제1 축(P1)을 따라 슬라이딩 이동하도록 가이드하도록 구성된다. 즉, 상기 제1 위치조절부(200)가 일종의 레일 역할을 하고, 상기 제1 이동부재가 상기 제1 위치조절부(200)를 둘러싼 상태에서 상기 제1 위치조절부(200)의 길이방향을 따라 이동한다. 이때, 상기 제1 이동부재는 중공형 사각기둥 형상을 구비한다.

상기 제1 위치조절부(200)는 일측면(230) 및 타측면(240)을 포함하는 양측면에서 상기 제1 위치조절부(200)의 길이방향을 따라 형성되는 제1 랙(231) 및 제2 랙(241)을 포함한다.

상기 제1 랙(231)은 후술할 수직이동 연동부(700)의 하강 견인부재(720)에 구비되는 제1 피니언(727)에 맞물리도록 구성되며, 상기 제1 피니언(727)이 소정 각도 회전할 때 상기 제1 피니언(727) 및 상기 제1 피니언(727)이 지지되는 상기 제1 이동부재를 소정 거리 제1 축(P1)을 따라서 하부 방향으로 이동시킨다.

상기 제2 랙(241)은 후술할 끼임방지부(800)의 제2 피니언(803)에 맞물리도록 구성되며, 상기 제1 피니언(727)이 소정 각도 회전할 때 상기 제1 피니언(727)과 함께 회전하는 제1 기어휠(729) 및 상기 제1 기어휠(729)과 맞물려 반대방향으로 회전하는 제2 기어휠과 함께 상기 제2 피니언(803)이 회전되어 상기 제1 피니언(727) 및 상기 제2 피니언(803)이 지지되는 상기 제1 이동부재를 소정 거리 제1 축(P1)을 따라서 하부 방향으로 이동시킨다.

상기 제1 위치조절부(200)의 일측면(230) 및 타측면(240)을 포함하는 양측면에서 상기 제1 랙(231)의 상부 및 하부 그리고 상기 제2 랙(241)의 상부 및 하부에는, 상기 제1 피니언(727) 및 상기 제2 피니언(803)의 상부 방향 이동 및 하부 방향 이동을 제한하는 상부 스토퍼(233)(243) 및 하부 스토퍼(도면에 미도시)가 구비된다. 상기 상부 스토퍼(233)(243) 및 상기 하부 스토퍼(도면에 미도시)는 상기 제1 랙(231) 및 상기 제2 랙(241)의 일직선상에 구비된다.

상기 제1 위치조절부(200)의 외측면에는, 상기 제1 축(P1)의 방향을 따라서 소정 길이만큼 구비되는 복수 개의 요철홈(910)이 구비된다. 상기 요철홈(910)은 후술할 탄성부재(920)와 함께 제동부(900)를 형성한다. 상기 제동부(900)는 상기 제1 이동부재가 상기 제1 위치조절부(200) 상에서 일정 위치를 유지할 수 있도록 구성된다. 상기 복수 개의 요철홈(910)은 단열로 구비될 수 있으나, 도 5에 도시된 바와 같이 복열로 구비될 수도 있다.

바람직하게는, 상기 요철홈(910)은 반구형 또는 원호 형상을 구비할 수 있다.

상기 제1 이동부재는 상기 제1 랙(231)과 상기 제1 피니언(727), 상기 제2 랙(241)과 상기 제2 피니언(803), 상기 복수 개의 요철홈(910)과 상기 탄성부재(920)에 의해 상기 제1 위치조절부(200)에서 위치가 선택적으로 고정될 수 있고, 상기 제1 위치조절부(200)에 의해 상기 제1 축(P1)의 방향으로 직선이동이 가이드될 수 있다.

상기 제1 이동부재는 중공 사각기둥 형상을 구비하고, 상기 제1 위치조절부(200)를 둘러싼 상태에서 상기 제1 위치조절부(200)에 의해 제1 방향의 직선이동이 가이드된다.

상기 제1 이동부재는 내측면(301)과 외측면(303)과, 상기 내측면(301)과 상기 외측면(303)에 직각으로 형성되는 일측(305)과 타측을 포함한다.

상기 제1 이동부재의 내측면(301)은 체결공을 포함하고, 상기 체결공은 체결용 나사 등에 의해 제2 위치조절부(400)의 외측면에 결합된다.

상기 제1 이동부재의 외측면(303)의 내측면에는, 상기 제1 위치조절부(200)의 요철홈(910)과 함께 제동부(900)를 형성하는 탄성부재(920)가 고정적으로 결합된다. 즉, 상기 제1 이동부재는 상기 탄성부재(920)와 상기 요철홈(910)에 의해 상기 제1 위치조절부(200)에서 일정 위치에 지지된다.

상기 탄성부재(920)는 상기 복수 개의 요철홈(910)을 탄성적으로 가압하도록 구성된다.

구체적으로, 상기 탄성부재(920)는, 상기 제1 이동부재의 외측면의 내측면에 고정되는 고정몸체(921)와, 상기 고정몸체(921)에서 상부 및 하부방향으로 연장되며 탄성적으로 변경하능하게 형성된 레그형 탄성체(923)와, 상기 레그형 탄성체(923)의 자유단 단부에 구비되며 상기 복수 개의 요철홈(910)에 대응되는 형상을 구비하여 상기 요철홈(910)에 삽입되는 복수 개의 피삽입용 단부(925)를 포함한다.

바람직하게는, 상기 요철홈(910) 및 상기 피삽입용 단부(925)는 반구형 또는 원호 형상을 구비할 수 있다.

상기 제1 이동부재의 일측(305)에는, 후술할 제2 이동부재(500)에 결합되는 이동력 전달부재(710)와 함께 수직이동 연동부(700)를 형성하는 하강 견인부재(720)가 구비된다.

상기 하강 견인부재(720)는, 상기 제2 이동부재(500)에 결합되는 이동력 전달부재(710)를 통하여 상기 제2 이동부재(500)의 이동력을 전달받아 상기 제1 이동부재를 소정 거리만큼 하강시키도록 구성된다.

구체적으로, 상기 하강 견인부재(720)는, 제1 회전축(721)과, 피가압용 회전부(723)와, 제1 피니언(727)을 포함한다.

상기 제1 회전축(721)은 상기 제1 이동부재의 일측에서 내외측방향으로 관통하도록 구비되며, 상기 제1 이동부재의 일측에 의해 지지된다.

상기 피가압용 회전부(723)는 상기 제1 회전축(721)의 양단부 중에서 상기 제1 이동부재의 내측방향에 위치하는 일단부에 고정적으로 구비된다.

그리고, 상기 피가압용 회전부(723)는 후술할 제2 이동부재(500)가 상기 제2 축(P2)의 하강방향으로 이동시 상기 가압용 연장부(713)의 접촉 및 가압으로 인해 제1 회전방향으로 소정 각도 회전하도록 구성된다. 이때, 상기 피가압용 회전부(723)가 제1 회전방향으로 회전하게 되면, 상기 피가압용 회전부(723)가 결합된 상기 제1 회전축(721)도 함께 제1 회전방향으로 소정 각도만큼 회전된다.

여기서, 상기 피가압용 회전부(723)는, 상기 제2 이동부재(500)가 상기 제2 축(P2)의 상승방향으로 이동시 상기 가압용 연장부(713)와의 접촉으로 인해 상기 제1 회전방향의 반대 방향인 제2 회전방향으로 회전하지 않도록 구성된다. 즉, 상기 피가압용 회전부(723)는 제1 회전 방향으로만 회전하고, 상기 제2 회전방향으로는 회전하지 않도록 구성된다.

구체적으로, 상기 피가압용 회전부(723)는 원주방향으로 구비되는 복수 개의 톱니형상부(725)를 포함한다. 그리고, 상기 톱니형상부(725)는 피가압면(725a)과, 경사면(725b)을 포함한다.

상기 피가압면(725a)은 상기 피가압용 회전부(723)의 접선방향으로 이동하는 상기 가압용 연장부(713)의 전방단부(713a)와 접촉하여 상기 가압용 연장부(713)에 의해 가압되도록 구성된다. 그리고, 상기 경사면(725b)은 상기 피가압면(725a)의 상부로부터 전방 하부방향으로 경사지게 형성되는 경사면(725b)을 포함한다(도 4 참고). 상기 피가압면(725a)은 바람직하게는 상기 피가압용 회전부(723)의 접선방향에 직각방향으로 일직선으로 형성되거나, 또는 상기 피가압용 회전부(723)의 접선방향에 직각방향으로 오목하게 형성될 수 있다.

상기 제1 피니언(727)은 상기 제1 회전축(721)의 양단부의 중간 또는 타단부에 고정적으로 구비된다. 도면에서는, 상기 제1 피니언(727)이 상기 제1 회전축(721)의 중간에 형성 또는 구비되는 것에 대해서 도시하였으나, 상기 제1 피니언(727)은 상기 제1 회전축(721)의 타단부에 구비될 수도 있다. 상기 제1 피니언(727)은 치형을 구비하며, 상기 제1 이동부재의 일측면(230)에 구비된 상기 제1 랙(231)과 맞물려 치형 결합되며, 상기 제1 피니언(727)의 회전으로 인해 상기 제1 이동부재가 상기 제1 축(P1)의 방향을 따라서 하부로 소정 거리만큼 직선이동한다.

상기 제1 회전축(721)의 양단부 중에서 상기 제1 이동부재의 외측방향에 위치하는 타단부에는, 제1 기어휠(729)이 고정되도록 구비된다. 상기 제1 기어휠(729)은 원주방향으로 치형을 구비한다.

상기 제1 이동부재의 타측에는, 상기 제1 기어휠(729) 및 상기 하강 견인부재(720)와 함께 끼임방지부(800)를 형성하는 제2 기어휠, 제2 회전축(801) 및 제2 피니언(803)이 구비된다.

상기 제2 회전축(801)은 상기 제1 이동부재의 타측에서 내외측방향으로 관통하도록 구비된다.

상기 제2 피니언(803)은 상기 제2 회전축(801)의 양단부의 중간에 고정적으로 구비된다. 즉, 상기 제2 피니언(803)은 상기 제2 회전축(801)의 회전에 의해 회전되도록 구비된다. 그리고, 상기 제2 피니언(803)은 상기 제1 이동부재의 타측면(240)에 구비된 제2 랙(241)과 맞물리도록 배치된다. 즉, 상기 제2 피니언(803)은 치형을 구비하며, 상기 제1 이동부재의 타측면(240)에 구비된 상기 제2 랙(241)과 맞물려 치형 결합된다.

상기 제2 기어휠은 상기 제2 회전축(801)의 양단부 중에서 상기 제1 이동부재의 외측방향에 위치하는 타단부에 고정적으로 구비된다. 그리고, 상기 제2 기어휠은 상기 제1 이동부재의 외측면 쪽에서 상기 제1 기어휠(729)과 동일한 평면 상에서 상기 제1 기어휠과 맞물리도록 배치된다. 즉, 상기 제2 기어휠은 상기 제1 기어휠(729)과 맞물려 회전하며, 상기 피가압용 회전부(723)가 제1 회전방향으로 회전할 때 상기 제1 회전방향으로 회전하는 상기 제1 기어휠(729)로부터 회전력을 전달받아 제2 회전축(801)을 통하여 제2 피니언(803)을 회전시킨다.

바람직하게는, 상기 제1 기어휠(729) 및 상기 제2 기어휠은 커버부재(810)에 의해 둘러싸일 수 있다. 상기 커버부재(810)는 상기 제1 이동부재의 외측면에 가까이 배치되는 베이스와, 상기 베이스와 결합하여 상기 제1 기어휠(729) 및 상기 제2 기어휠의 수용공간을 형성하는 덮개를 포함한다.

도면에 도시된 바와 같이, 제2 위치조절부(400)는, 제1 축(P1)에 소정 각도 경사진 제2 축(P2)에 평행한 중공 사각기둥 형상을 구비하는 중공 하우징(410)과, 상기 이동용 구동모터(430)와, 상기 중공 하우징(410)의 내부에 배치되며 상기 이동용 구동모터(430)의 회전축에 의회 자축을 중심으로 회전하는 이송나사부(450)와, 상기 중공 하우징(410)의 내부에 배치되고 상기 이송나사부(450)가 관통하며 상기 이송나사부(450)의 회전에 따라 제2 축(P2)을 따라 직선이동하는 제2 이동부재(500)를 포함한다.

중공 하우징(410)은 중공 사각기둥 형상을 구비하고, 이로 인해 상기 중공 하우징(410)은 이동용 구동모터(430), 이송나사부(450) 및 제2 이동부재(500)를 모두 수용할 수 있다. 즉, 제2 위치조절부(400)에 포함되는 대부분의 부속품들은 모두 중공 하우징(410) 내에 수용된다.

또한, 상기 중공 하우징(410)은 상부단부에 구비되는 상부 개방단부와, 상기 상부 개방단부에 결합되어 상기 상부 개방단부를 폐쇄하는 동력전달부(440)를 포함한다.

상기 동력전달부(440)의 일측에는 상기 이동용 구동모터(430)가 구비되고, 상기 동력전달부(440)의 내부에는 상기 이동용 구동모터(430)의 구동력을 상기 이송나사부(450)로 전달하는 기어 또는 풀리 또는 마찰차 등의 동력전달부(440)품이 구비된다.

변형 실시예로서, 상기 이동용 구동모터(430)는 상기 이동용 구동모터(430)의 회전축이 상기 이송나사부(450)와 직결방식으로 연결될 수 있다.

중공 하우징(410)의 네 개의 측면 중에서 나무(T) 쪽을 향하는 내측면에는, 상기 중공 하우징(410) 내부에 수용되어 이동하는 제2 이동부재(500)와 상기 제2 이동부재(500)에서 연장되는 결합부(503)가 제2 축(P2)을 따라 이동할 수 있도록 하는 가이드 절개부(415)가 구비된다.

중공 하우징(410)의 네 개의 측면 중에서 나무(T)쪽 방향의 반대방향을 향하는 외측면에는, 제1 위치조절부(200)에 의해 제1 축(P1)을 따라 직선이동하는 제1 이동부재(300)가 결합된다.

상기 이동용 구동모터(430)는 정방향 회전 및 역방향 회전이 모두 가능한 양방향 모터이다.

이송나사부(450)는 일단이 이동용 구동모터(430)에 의해 회전되며, 상기 이송나사부(450)의 타단이 상기 중공 하우징(410) 내부에서 상기 이동용 구동모터(430)의 반대쪽에 배치되는 베어링부(즉, 스러스트(thrust) 베어링임)에 의해 지지된다.

그리고, 상기 이송나사부(450)는 제2 축(P2) 방향으로 뻗어 있는 원기둥 형상을 구비하고, 외주면에 나사산이 구비되어 있다. 상기 나사산은 상기 제2 이동부재(500)에 구비되는 관통구(501)에 형성된 나사산과 나사체결되며, 이로 인해 상기 이송나사부(450)는 상기 이동용 구동모터(430)의 회전을 제2 이동부재(500)에 전달하여 제2 이동부재(500)를 직선이동시킨다.

제2 이동부재(500)는 나사산이 형성된 관통구(501)를 포함하고, 상기 관통구(501)는 상기 제2 이동부재(500)를 상하로 관통하도록 형성된다. 상기 관통구(501)의 나사산은 상기 이송나사부(450)의 나사산과 나사방식으로 체결되어 상기 이동용 구동모터(430)의 회전으로 인한 이송나사부(450)의 회전이 나사산들을 통하여 제2 이동부재(500)로 전달되므로, 상기 제2 이동부재(500)는 이동용 구동모터(430)의 회전방향에 따라 제2 축(P2)을 따라(즉, 대각선 방향으로) 상승이동하거나 또는 하강이동한다.

제2 이동부재(500)의 내측방향에는, 결합부(503)가 구비된다. 상기 결합부(503)의 내측면은 컷팅부(600)에 결합된다. 상기 결합부(503)의 내측면에는 제2 이동부재(500)와 함께 제2 축(P2)으로 직선이동하는 컷팅부(600)의 일면이 결합된다.

그리고, 상기 결합부(503)의 일측면에는 이동력 전달부재(710)가 결합된다.

상기 이동력 전달부재(710)는 상기 하강 견인부재(720)와 함께 수직이동 연동부(700)를 형성한다.

구체적으로, 상기 이동력 전달부재(710)는 상기 결합부(503)의 일측면에 결합 및 고정되는 고정부(711)와, 상기 중공 하우징(410)의 상부 방향 일측면을 외측방향으로 가로질러 상기 중공 하우징(410)의 내측면보다 소정 길이만큼 외측 방향으로 돌출 및 연장되며 상기 고정부(711)로부터 연장되는 가압용 연장부(713)를 포함한다.

상기 가압용 연장부(713)는 상기 하강 견인부재(720)의 피가압용 회전부(723)를 가압후 회전시키도록 구성된다.

구체적으로, 상기 가압용 연장부(713)는, 상기 제2 축(P2)의 방향에 평행한 평판 형상을 구비하는 전방단부(713a)와, 상기 제2 축(P2)의 방향에 대해 소정 각도 상부 방향으로 경사지도록 상기 전방단부(713a)의 후방에 연장되는 후방단부(713b)를 포함한다.

상기 전방단부(713a)는 상기 피가압용 회전부(723)의 피가압면(725a)을 접촉 및 가압하여 상기 피가압용 회전부(723)를 소정 각도만큼 회전시킨다.

상기 후방단부(713b)는 후방 상부 방향으로 경사지게 구비되어, 제2 이동부재(500)를 제2 축(P2)의 상부 방향으로 이동시킬 때 상기 후방단부(713b)가 상기 피가압용 회전부(723)의 톱니형상부(725)의 경사면(725b)을 타고 넘어가기 용이하게 한다. 이로 인해, 상기 제2 이동부재(500)가 이동용 구동모터(430)에 의해 제2 축(P2)의 상부 방향으로 복귀하는 경우에 하강 견인부재(720)를 회전시키지 않으므로, 이때 제1 이동부재의 위치를 유지할 수 있다.

위에서 개략적으로 기술한 바와 같이, 본 발명에 따른 수액 채취장치(1000)는 수직이동 연동부(700)와, 끼임방지부(800)와, 제동부(900)를 포함한다. 상기 수직이동 연동부(700), 상기 끼임방지부(800) 및 상기 제동부(900)는 대부분 전술한 구성요소들의 조합 및 상호작용으로 구현된다.

상기 수직이동 연동부(700)는, 상기 제2 축(P2)을 따르는 상기 제2 이동부재(500)의 직선 이동을 상기 제1 축(P1)을 따르는 상기 제1 이동부재의 직선 이동으로 연동시키도록 구성된다.

이로 인해, 상기 제1 위치조절부(200)에서 상기 제1 이동부재를 이동시키기 위한 별도의 구동모터를 필요로 하지 않고, 그 결과 본 발명에 따른 수액 채취장치(1000)의 전체 제조단가를 상당히 절감할 수 있다.

구체적으로, 상기 수직이동 연동부(700)는, 상기 제2 위치조절부(400)의 일면을 따라서 상기 제2 이동부재(500)와 함께 상기 제2 축(P2)의 방향으로 직선이동하도록 상기 제2 이동부재(500)에 결합되고, 상기 제1 이동부재를 향해 연장된 가압용 연장부(713)를 포함하는 이동력 전달부재(710)와; 상기 가압용 연장부(713)를 통하여 상기 제2 이동부재(500)의 이동력을 전달받아 상기 제1 이동부재를 소정 거리만큼 하강시키는 하강 견인부재(720);를 포함한다.

그리고, 이때, 상기 하강 견인부재(720)는, 상기 제1 이동부재의 일측에서 내외측방향으로 관통하여 구비되는 제1 회전축(721)과; 상기 제1 회전축(721)의 양단부 중에서 상기 제1 이동부재의 내측방향에 위치하는 일단부에 고정적으로 구비되며, 상기 제2 이동부재(500)가 상기 제2 축(P2)의 하강방향으로 이동시 상기 가압용 연장부(713)의 접촉 및 가압으로 인해 제1 회전방향으로 소정 각도 회전하는 피가압용 회전부(723)와; 상기 제1 회전축(721)의 양단부의 중간 또는 타단부에 고정적으로 구비되며, 상기 제1 이동부재의 일측면에 구비된 제1 랙(231)과 맞물리도록 배치되는 제1 피니언(727);을 포함한다.

상기 끼임방지부(800)는 상기 수직이동 연동부(700)에 의해 상기 제1 이동부재가 상기 제1 축(P1)의 방향으로 이동시 상기 제1 이동부재의 길이방향과 상기 제1 위치조절부(200)의 길이방향을 평행상태를 유지시키도록 구성된다.

이렇게, 상기 끼임방지부(800)를 구비함으로써, 상기 제1 이동부재가 일측으로 틸트되어 상기 제1 이동부재의 일측 상부의 내부와 타측 하부의 내부가 상기 제1 위치조절부(200)에 끼여 상기 제1 이동부재가 제1 축(P1) 이동하지 못하는 현상을 완전히 제거할 수 있다. 즉, 상기 끼임방지부(800)로 인해 상기 제1 이동부재는 제1 위치조절부(200)와의 공간적 간섭 없이 제1 축(P1)의 방향으로 원활하게 이동할 수 있다.

구체적으로, 상기 끼임방지부(800)는, 제1 회전축(721)과, 제1 피니언(727)과, 제1 기어휠(729)과, 상기 제2 회전축(801)과, 상기 제2 피니언(803)과, 상기 제2 기어휠을 포함하도록 구성된다.

상기 제1 피니언(727)과 제2 피니언(803)이 제1 랙(231)과 제2 랙(241)과 맞물리도록 구성되므로 상기 제1 이동부재는 상기 제1 위치조절부(200)의 양측면에서 균일한 가압력을 상기 제1 위치조절부(200)에 전달할 수 있으므로 상기 제1 이동부재가 틸트되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 상기 제1 기어휠(729)과 상기 제2 기어휠을 통하여 상기 제1 피니언(727)과 상기 제2 피니언(803)이 동시에 회전할 수 있도록 함으로써, 상기 제1 이동부재가 상기 제1 위치조절부(200)의 양측면에 가하는 가압력을 보다 더 균일화할 수 있다.

상기 제동부(900)는, 상기 제1 위치조절부(200)에서 상기 제1 이동부재의 위치를 선택적으로 고정할 수 있도록 구성된다. 즉, 상기 제1 이동부재는 제1 랙(231)과 제1 피니언(727) 그리고 제2 랙(241)과 제2 피니언(803)에 의해 상기 제1 위치조절부(200)에 지지되므로 이 상태에서는 현재 위치를 유지하지 못하고 중력에 의해 제1 축(P1)의 방향으로 하부로 떨어질 수 밖에 없으나, 상기 제동부(900)를 구비함으로써 상기 제1 이동부재가 수액 채취 작동 과정 동안 제1 위치조절부(200)에서 일정한 위치 또는 높이에 위치가 유지될 수 있다.

구체저으로, 상기 제동부(900)는 상기 제1 위치조절부(200)의 외측방향의 일면에서 상기 제1 축(P1)의 방향을 따라서 소정 길이만큼 구비되는 복수 개의 요철홈(910)과; 상기 제1 위치조절부(200)를 둘러싸도록 중공기둥 형상을 구비하는 제1 이동부재에서 외측방향의 일면의 내측면에 고정되어 상기 복수 개의 요철홈(910)을 탄성적으로 가압하는 탄성부재(920)를 포함한다.

이때, 바람직하게는, 상기 요철홈(910)과 상기 탄성부재(920)의 피삽입용 단부(925)는 원호 형상 또는 반구형으로 구성될 수 있다. 이로 인해, 상기 제동부(900)에 의해 상기 제1 이동부재가 상기 제1 위치조절부(200)에서 일정 위치에 유지될 수 있음과 동시에, 상기 제1 이동부재가 상기 제1 위치조절부(200)에서 제1 축(P1)의 방향으로 이동할 때 요철홈(910)과 피삽입용 단부(925) 사이에 큰 마찰력 없이 원할하게 이동할 수 있다.

상기 컷팅부(600)는, 모터 하우징(620)과, 상기 모터 하우징(620) 내부에 수용되는 절삭용 구동모터(610)와, 상기 절삭용 구동모터(610)의 회전축에 동축으로 연결되는 커터(630)와, 상기 모터 하우징(620)과 상기 제2 이동부재(500)를 연결하는 브래킷(640)을 포함한다.

변형 실시예로서, 상기 절삭용 구동모터(610)는 상기 모터 하우징(620) 없이 상기 브래킷(640)에 직접 결합될 수 있다.

상기 모터 하우징(620)은 제2 위치조절부(400)에서 제2 이동부재(500)의 직선이동에 의해 제2 축(P2)을 따라 직선이동되고, 제1 위치조절부(200)에서 제1 이동부재의 직선이동에 의해 제1 축(P1)을 따라 상하 직선이동된다.

상기 절삭용 구동모터(610)는 상기 커터(630)와 동축으로 직결된다.

상기 커터(630)는 그라인딩 방식으로 나무(T) 표피를 절개할 수 있도록 구성된다.

상기 브래킷(640)은 상기 제2 이동부재(500)와 상기 컷팅부(600)를 결합시키며 상기 컷팅부(600)의 절삭깊이를 기설정된 깊이로 제한하도록 구성된다. 그리고, 상기 브래킷(640)은 상기 커터(630)의 길이방향으로 소정 범위에서 탄성 변형가능하도록 구성된다.

구체적으로, 상기 브래킷(640)은, 제1 결합부(641)와, 제2 결합부(645)와, 탄성변형부(643)와, 커터용 스토퍼(647)를 포함한다. 그리고, 상기 브래킷(640)은 전체적으로 판형 부재를 벤딩가공하여 형성되고, 전체적으로 판스프링과 유사하게 구성된다.

상기 제1 결합부(641)는 상기 제2 이동부재(500)의 결합부(503)의 내측면에 결합되는 판형부이다.

상기 제2 결합부(645)는 상기 커터(630)가 관통하는 관통공을 구비하고 상기 모터 하우징(620)의 내측면(즉, 전방면) 또는 상기 절삭용 구동모터(610)의 내측면(즉, 전방면)에 결합된다.

그리고, 상기 탄성변형부(643)는 상기 제1 결합부(641)와 상기 제2 결합부(645)를 탄성적으로 연결하며, 상기 제1 결합부(641)와 소정각도를 형성하고 상기 제2 결합부(645)와 소정각도를 형성하도록 형성된다. 또한, 상기 탄성변형부(643)는 소정 범위에서 탄성변형 가능하도록 구성된다. 이로 인해, 본 발명은 수액채취 작업의 초기에 나무의 둘레에 커터(630)를 배치할 때, 상기 브래킷(640)의 탄성변형부(643)가 후방방향으로 소정 범위만큼 탄성변형된 상태가 되도록 하여 상기 커터(630)의 단부가 나무의 표면에 일정한 크기의 가압력을 가하도록 한 상태에서 수액 채취를 위한 절삭을 실행할 수 있으므로, 나무의 수액 채취 범위를 나무 둘레 기준으로 상당히 확대할 수 있어 수액 채취 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 커터용 스토퍼(647)는 상기 결합부(503)의 자유단 단부에서 상기 커터(630)의 길이방향에 평행한 방향으로 형성된다. 그리고, 상기 커터용 스토퍼(647)는 상기 결합부(503)의 전방면(즉, 내측면)에서부터 상기 커터(630)의 단부까지의 길이보다 소정 길이만큼 짧은 길이로 연장된다. 이로 인해, 상기 커터용 스토퍼(647)는 상기 커터(630)의 절삭 깊이를 상기 소정 길이만큼으로 한정할 수 있다.

바람직하게는, 상기 커터용 스토퍼(647)는 모서리가 라운딩 가공된 자유단 단부를 구비할 수 있다. 이로 인해, 원호 형상인 나무의 둘레를 따라 이동하는 컷팅부(600)와 나무 표면 사이의 공간적 간섭을 최소화할 수 있다.

전술한 바에 따르면, 본 발명은 회전하는 커터를 사용함으로써 나무의 표피를 자동으로 그리고 용이하게 절개하여 수액을 자동으로 그리고 용이하게 채취할 수 있다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

1000 : 수액 채취장치
200 : 제1 위치조절부
300 : 제1 이동부재
400 : 제2 위치조절부
500 : 제2 이동부재
600 : 컷팅부
700 : 수직이동 연동부
800 : 끼임방지부
900 : 제동부

Claims

나무의 길이방향에 평행한 제1 축을 따라 설치되며, 상기 제1 축을 따라 제1 이동부재를 가이드하는 제1 위치조절부;
상기 제1 이동부재에 결합되고, 상기 제1 축에 소정 각도 경사진 제2 축을 따라 설치되며, 제2 이동부재를 상기 제2 축을 따라 이동시키는 제2 위치조절부;
상기 제2 이동부재에 결합되고, 나무의 표피를 절개하는 컷팅부; 및
상기 제2 축을 따르는 상기 제2 이동부재의 이동을 상기 제1 축을 따르는 상기 제1 이동부재의 이동으로 연동시키는 수직이동 연동부;를 포함하는 수액 채취장치.
제1항에 있어서,
상기 수직이동 연동부는,
상기 제2 위치조절부의 일면을 따라서 상기 제2 이동부재와 함께 상기 제2 축의 방향으로 직선이동하도록 상기 제2 이동부재에 결합되고, 상기 제1 이동부재를 향해 연장된 가압용 연장부를 포함하는 이동력 전달부재와;
상기 가압용 연장부를 통하여 상기 제2 이동부재의 이동력을 전달받아 상기 제1 이동부재를 소정 거리만큼 하강시키는 하강 견인부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
제2항에 있어서,
상기 하강 견인부재는,
상기 제1 이동부재의 일측에서 내외측방향으로 관통하여 구비되는 제1 회전축과;
상기 제1 회전축의 양단부 중에서 상기 제1 이동부재의 내측방향에 위치하는 일단부에 고정적으로 구비되며, 상기 제2 이동부재가 상기 제2 축의 하강방향으로 이동시 상기 가압용 연장부의 접촉 및 가압으로 인해 제1 회전방향으로 소정 각도 회전하는 피가압용 회전부와;
상기 제1 회전축의 양단부의 중간 또는 타단부에 고정적으로 구비되며, 상기 제1 이동부재의 일측면에 구비된 제1 랙과 맞물리도록 배치되는 제1 피니언;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
제3항에 있어서,
상기 피가압용 회전부는, 상기 제2 이동부재가 상기 제2 축의 상승방향으로 이동시 상기 가압용 연장부와의 접촉으로 인해 상기 제1 회전방향의 반대 방향인 제2 회전방향으로 회전하지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
제3항에 있어서,
상기 피가압용 회전부는 원주방향으로 구비되는 복수 개의 톱니 형상부를 포함하고,
상기 톱니 형상부는 상기 피가압용 회전부의 접선방향으로 이동하는 상기 가압용 연장부의 전방단부와 접촉하는 피가압면과, 상기 피가압면의 상부로부터 전방 하부방향으로 경사지게 형성되는 경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
제5항에 있어서,
상기 가압용 연장부는,
상기 제2 축의 방향에 평행한 평판 형상을 구비하는 전방단부와,
상기 제2 축의 방향에 대해 소정 각도 상부 방향으로 경사지도록 상기 전방단부의 후방에 연장되는 후방단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
제1항에 있어서,
상기 수직이동 연동부에 의해 상기 제1 이동부재가 상기 제1 축의 방향으로 이동시 상기 제1 이동부재의 길이방향과 상기 제1 위치조절부의 길이방향을 평행상태를 유지시키는 끼임방지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
제7항에 있어서,
상기 끼임방지부는,
상기 제1 이동부재의 일측에서 내외측방향으로 관통하여 구비되는 제1 회전축과;
상기 제1 회전축의 양단부의 중간에 고정적으로 구비되며, 상기 제1 이동부재의 일측면에 구비된 제1 랙과 맞물리도록 배치되는 제1 피니언과;
상기 제1 회전축의 양단부 중에서 상기 제1 이동부재의 외측방향에 위치하는 타단부에 고정적으로 구비되는 제1 기어휠과;
상기 제1 이동부재의 타측에서 내외측방향으로 관통하여 구비되는 제2 회전축과;
상기 제2 회전축의 양단부의 중간에 고정적으로 구비되며, 상기 제1 이동부재의 타측면에 구비된 제2 랙과 맞물리도록 배치되는 제2 피니언과;
상기 제2 회전축의 양단부 중에서 상기 제1 이동부재의 외측방향에 위치하는 타단부에 고정적으로 구비되며, 상기 제1 기어휠과 맞물리도록 배치되는 제2 기어휠;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
제3항 또는 제8항에 있어서,
상기 제1 이동부재의 일측면에는, 상기 제1 랙의 상부에서 상기 제1 랙과 일직선상에 형성되는 상부 스토퍼 및 상기 제1 랙의 하부에서 상기 제1 랙과 일직선상에 형성되는 하부 스토퍼 중 적어도 하나 이상의 스토퍼가 구비되는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
제8항에 있어서,
상기 끼임방지부는, 상기 제1 이동부재의 외측방향에서 상기 제1 기어휠과 상기 제2 기어휠을 둘러싸는 커버부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 위치조절부에서 상기 제1 이동부재의 위치를 선택적으로 고정하는 제동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
제11항에 있어서,
상기 제동부는,
상기 제1 위치조절부의 외측방향의 일면에서 상기 제1 축의 방향을 따라서 소정 길이만큼 구비되는 복수 개의 요철홈과;
상기 제1 위치조절부를 둘러싸도록 중공기둥 형상을 구비하는 제1 이동부재에서 외측방향의 일면의 내측면에 고정되어 상기 복수 개의 요철홈을 탄성적으로 가압하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
제12항에 있어서,
상기 탄성부재는,
상기 제1 위치조절부를 둘러싸도록 중공기둥 형상을 구비하는 제1 이동부재에서 외측방향의 일면의 내측면에 고정되는 고정몸체와,
상기 고정몸체에서 상부 및 하부방향으로 연장되며 상기 복수 개의 요철홈에 대응되는 형상을 구비하여 상기 요철홈에 삽입되는 복수 개의 피삽입용 단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 요철홈은 반구형 또는 원호 형상을 구비하는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 위치조절부는.
상기 제2 축에 평행한 사각기둥 형상을 구비하고, 내측면 중 일부가 길이방향으로 개방된 중공 하우징과;
상기 중공 하우징의 일단부에 배치되는 이동용 구동모터와;
상기 중공 하우징의 내부에 배치되며, 상기 이동용 구동모터에 의해 회전되는 이송나사부와;
상기 이송나사부가 관통하며 상기 이송나사부의 나사산에 체결되는 나사산을 구비하는 관통구를 포함하며, 상기 중공 하우징의 내부에서 상기 이송나사부의 회전에 의해 상기 제2 축의 방향을 따라 이동되는 상기 제2 이동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
제1항에 있어서,
상기 컷팅부는,
상기 제2 이동부재에 결합되는 브래킷과;
전방면이 상기 브래킷에 결합되는 절삭용 구동모터와;
상기 절삭용 구동모터의 회전축에 의해 회전되는 커터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
제16항에 있어서,
상기 브래킷은, 상기 커터의 길이방향으로 소정 범위에서 탄성 변형가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
제16항 또는 제17항에 있어서,
상기 브래킷은, 상기 절삭용 구동모터의 전방면에 결합되는 결합부의 자유단 단부에서 상기 커터의 길이방향에 평행한 방향으로 상기 전방면에서부터 상기 커터의 단부까지의 길이보다 소정 길이만큼 짧은 길이로 연장되는 커터용 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
제18항에 있어서,
상기 커터용 스토퍼는, 모서리가 라운딩 가공된 자유단 단부를 구비하는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.
나무의 길이방향에 평행한 제1 축을 따라 설치되며, 제1 이동부재가 상기 제1 축을 따라 슬라이딩 이동하도록 가이드하는 제1 위치조절부;
상기 제1 이동부재에 결합되고, 상기 제1 축에 소정 각도 경사진 제2 축을 따라 설치되며, 제2 이동부재를 상기 제2 축을 따라 직선이동시키는 제2 위치조절부; 및
나무의 표피를 소정 깊이 절개하며, 자축을 중심으로 회전하는 컷팅부;를 포함하고,
상기 컷팅부는, 상기 제2 이동부재와 상기 컷팅부를 결합시키며 상기 컷팅부의 절삭깊이를 기설정된 깊이로 제한하도록 구성된 브래킷을 구비하고,
상기 브래킷은 상기 커팅부가 나무의 표면에 일정한 크기의 가압력을 가하도록 소정 범위에서 탄성 변형가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수액 채취장치.