KR102248970B1 - 자주식 계사청소기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자주식 계사청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 닭을 사육하는 계사(鷄舍)의 바닥에 쌓인 왕겨와 계분을 파쇄한 후 계분만을 분리하여 수거 후 배출함으로써, 왕겨의 재사용을 통해 유지비용을 절감할 수 있고, 분리 수거된 계분은 거름으로 재활용할 수 있고, 자주식(自走式)으로 구성되어 대형계사는 물론 소형계사에서도 사용이 가능한 자주식 계사청소기에 관한 것으로, 몸체프레임(10); 상기 몸체프레임(10)의 일측에 승강 가능하게 배치되어 계사의 바닥에 쌓인 왕겨와 계분을 파쇄하고, 파쇄된 왕겨와 계분을 일방향으로 공급하는 수거부(20); 상기 수거부(20)로부터 공급된 왕겨와 계분을 상방으로 이송하되, 이송 중 상대적으로 크기가 작은 왕겨는 하방으로 낙하하도록 다공성으로 이루어진 이송블레이드(22)가 구비된 승강부(30); 상기 몸체프레임(10)에 결합되고, 상기 승강부(30)로부터 이송된 계분이 계사 바닦에 떨어지지 않도록 승강부 상부끝 하부에 상부가 개구되어 형성된 적재함(41)과, 상기 적재함(41)의 개구된 상단에 배치되어 투입되는 계분의 위치 및 높이를 정렬하는 레벨유지수단(42)을 포함한 적재부(40);
상기 적재함(41)의 바닥에 배치되어 계분을 상기 적재함(41)의 일측단에 형성된 배출공(412)을 통해 배출하도록 이송하는 배출블레이드(52)를 포함한 배출부(50); 상기 몸체프레임(10)의 하방에 배치되어 메인엔진(MV) 및 조향장치(WL)를 통해 구동되는 트랙부(60); 상기 수거부(20)의 각도를 조절하는 각도조절부(70);를 포함하되, 상기 각도조절부(70)는, 상기 몸체프레임(10)과 상기 수거부(20)를 연결하는 힌지프레임(71)과, 상기 힌지프레임(71)에 배치되어 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 상기 수거부(20)를 밀거나 당기는 신축수단(72)을 포함한다.

Description

자주식 계사청소기{Self-propelled cage cleaner}

본 발명은 자주식 계사청소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 닭을 사육하는 계사(鷄舍)의 바닥에 쌓인 왕겨와 계분을 파쇄한 후 계분만을 분리하여 수거 후 배출함으로써, 왕겨의 재사용을 통해 유지비용을 절감할 수 있고, 분리 수거된 계분은 거름으로 재활용할 수 있고, 자주식(自走式)으로 구성되어 대형계사는 물론 소형계사에서도 사용이 가능한 자주식 계사청소기에 관한 것이다.

일반적으로 닭을 키우는 계사 중 닭을 소정의 공간에 풀어 놓고 사육하는 계사에서는 토양을 부드럽게 하고 닭이 활동 중 다치는 것을 예방하고 계사 내부의 습기 조절 등을 위하여 왕겨를 계사의 바닥에 소정의 두께로 깔아주고 있으며, 근래에는 발효된 왕겨를 깔아주거나 계사 내부의 암모니아 발생을 억제하기 위해 왕겨에 황산알루미늄을 살포하기도 한다.

이러한 계사 중 동시에 수백에서 수천마리의 닭을 사육하는 계사의 경우 닭의 배변 즉, 계분(鷄糞)이나 털 등이 왕겨와 혼합되면 이를 수거한 후 배출하고 새로운 왕겨를 계사 바닥에 다시 깔아주었다.

종래에 수거된 왕겨와 계분이 혼합된 상태에서 별도의 분리장치 혹은 작업자가 이를 분리하고, 분리된 왕겨는 계사에 재투입하고 계분은 거름으로 재활용하였다.

그러나, 왕겨와 계분을 분리하기 위한 분리장치를 별도로 구비해야 하고, 수거된 왕겨와 계분의 혼합물을 분리장치까지 이송해야 하는 등의 문제점이 있었고, 종래 계분에 혼합된 왕겨가 퇴비로서 농도가 낮기 때문에 퇴비로 사용이 거의 불가능하며, 왕겨는 자주 교체하여 주어야 하므로, 이로 인해 유지비용이 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 종래 계사의 바닥을 청소하기 위한 기술로 제안된 대한민국 등록실용신안 제20-0241210호가 있는데, 상기 종래기술은 계사의 바닥을 긁어내는 스크래퍼를 제안한 바 있다. 그러나 상기 종래기술은 단순히 계사의 바닥을 긁어내는 것이기 때문에 긁은 이후 계사의 바닥을 작업자가 이를 수거해야 하는 문제점이 있고, 계사의 바닥 중 표면만을 긁어내기 때문에 대형 계사에서는 사용하기 어려운 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 제안된 또 다른 기술로는 대한민국 등록특허 제10-0985980호가 있는데, 상기 종래기술은 계사의 바닥을 파쇄하고 파쇄된 왕겨와 계분을 상부로 퍼 올리도록 구성된 것이다.

그러나, 상기 종래기술은 수거된 계분을 보관하는 수집통에서 계분을 배출하는 과정에서 수집통의 개구된 상단이 하방으로 위치하도록 뒤집히도록 회전시키기 때문에 수집통이 회전함과 동시에 그 직하부에 수집통에서 배출되는 계분을 저장하는 별도의 통을 배치하지 않으면 계사청소기로 계분이 떨어진다. 따라서 이를 처리하기 위한 추가적인 작업이 필요한 문제점이 있고, 나아가 수집통이 180°로 뒤집히기 때문에 형태가 제한적이고 크기 또한 한정적인 문제점이 있었고 따라서 소형 계사에서는 사용이 가능하나 중형, 대형의 계사에서는 사용이 어렵고, 수집통을 비워야 하는 시간이 짧고, 횟수가 증가하기 때문에 전체적인 작업 시간이 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 일정 무게 이상의 계분이 저장되면 계분의 무게에 의해 수집통을 뒤집을 수 없고, 만약 이를 뒤집기 위해서는 제1실린더, 제2실린더의 용량을 크게 하거나 추가적인 실린더가 구비되어야 하기 때문에 전체적으로 장치의 크기가 커져야 하는 문제점이 있었다.

대한민국 등록실용신안 제20-0241210호 대한민국 등록특허 제10-0985980호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 자주식으로 구성되어 활용도가 높고, 왕겨와 계분을 파쇄한 후 계분만을 분리하여 수거 후 배출함으로써, 왕겨의 재사용을 통해 유지비용을 절감할 수 있고, 분리 수거된 계분은 거름으로 재활용할 수 있어 계사의 유지비용을 절감하고 청결한 계사를 유지할 수 있도록 한 자주식 계사청소기를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 수거부의 각도를 조절하는 각도조절부를 제공하여 수거 작업과 이동 작업시 수거부의 위치를 조절할 수 있도록 하고, 트랙부를 제외한 전 구성이 필요에 따라 회전하도록 구성됨으로써 파쇄-분리-이송-적재-배출의 작업이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 자주식 계사청소기를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 각도조정바디를 통해 트랙부를 제외한 전 구성의 각도를 조절함으로써 각 구성간의 간격이나 위치가 변화되지 않아 오동작 발생을 최소화하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 몸체프레임; 상기 몸체프레임의 일측에 승강 가능하게 배치되어 계사의 바닥에 쌓인 왕겨와 계분을 파쇄하고, 파쇄된 왕겨와 계분을 일방향으로 공급하는 수거부; 상기 수거부으로부터 공급된 왕겨와 계분을 상방으로 이송하되, 이송 중 왕겨는 하방으로 낙하하도록 다공성으로 이루어진 승강블레이드가 구비된 승강부; 상기 몸체프레임에 결합되고, 상기 승강부으로부터 이송된 계분이 계사 바닦에 떨어지지 않도록 승강부 상부끝 하부에 상부가 개구되어 형성된 적재함과, 상기 적재함의 개구된 상단에 배치되어 투입되는 계분의 위치 및 높이를 정렬하는 레벨유지수단을 포함한 적재부; 상기 적재함의 바닥에 배치되어 계분을 상기 적재함의 일측단에 형성된 배출공을 통해 배출하도록 이송하는 배출블레이드을 포함한 배출부; 상기 몸체프레임의 하방에 배치되어 메인엔진 및 조향장치을 통해 구동되는 트랙부; 상기 수거부의 각도를 조절하는 각도조절부;를 포함하되, 상기 각도조절부는, 상기 몸체프레임과 상기 수거부을 연결하는 힌지프레임과, 상기 힌지프레임에 배치되어 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 상기 수거부을 밀거나 당기는 신축수단을 포함한다.

상기 힌지프레임은, 상호 이격된 위치에 배치되는 한 쌍의 수직바와, 상기 수직바을 연결하는 수평바와, 상기 수직바의 상단에 각각 구비되어 상기 수거부의 일측이 회전 가능하게 결합하는 제1축공이 각각 형성된 한 쌍의 제1체결플랜지와, 상기 수평바에서 상호 이격된 위치에 구비되어 상기 신축수단의 일단이 회전 가능하게 결합하는 제2축공이 각각 형성된 한 쌍의 제2체결플랜지와, 상기 수평바에 구비되어 상기 몸체프레임과 결합하는 결합플랜지와, 상기 승강부의 일측에 구비되어 상기 신축수단의 일단이 결합되는 지지플랜지를 포함한다.

상기 힌지프레임은, 상기 몸체프레임과 일체로 결합하고, 상기 트랙부에 회전 가능하게 배치되어 상기 신축수단의 동작에 의해 상기 수거부과 몸체프레임을 상기 트랙부에 대해 상승 또는 하강시키기 위하여, 상기 몸체프레임과 상기 트랙부 사이에 배치되되 상기 몸체프레임과 일체로 결합하는 다수개의 고정판이 구비된 고정바디와, 상기 트랙부에 상호 마주보도록 구비되고 각각 제3축공이 형성된 한 쌍의 제3체결플랜지와, 상기 트랙부이 전단부에 구비되어 상기 신축수단의 일단이 회전 가능하게 결합하는 제4축공이 형성된 한 쌍의 제4체결플랜지 및 상기 고정바디에 배치되되, 상기 제3축공에 회전 가능하게 결합하는 한 쌍의 회전지지체를 포함한다.

상기 트랙부는, 다수개의 바퀴가 환형궤도를 통해 하나의 유닛으로 구성된 궤도타입 또는 4개의 바퀴가 상호 이격된 위치에 배치된 바퀴타입 중 어느 하나의 형태로 이루어진다.

상기 트랙부을 구동하기 위한 메인엔진은, 상기 적재부의 후방 상측에 배치되고, 적재부의 전방측에서 발생하는 분진으로부터 메인엔진을 보호하기 위한 보호용커버가 더 구비된다.

상기 수거부는, 왕겨와 계분이 혼합된 계사의 바닥을 파쇄하는 파쇄블레이드와, 다수개가 방사상으로 배치되어 구동수단에 의해 회전하면서 왕겨와 계분이 혼합된 계사의 바닥을 파쇄함과 동시에 파쇄 후 이를 승강부으로 이송하는 이송블레이드와, 상기 파쇄블레이드의 길이 방향 양측단부에 한 쌍이 상호 마주보도록 배치되어 상기 파쇄블레이드을 통해 파쇄된 왕겨와 계분이 혼합된 혼합물이 파쇄블레이드의 측방으로 이탈하는 것을 방지하는 혼합물유도판과, 상기 이송블레이드의 외측에 배치되어 이송블레이드가 회전에 의한 사고를 예방하기 위한 안전망을 포함한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은, 각도조절부를 통해 수거부의 각도를 조절하여 파쇄 작업과 이동 작업이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 왕겨와 계분을 수거함과 동시에 분리하고 이를 통해 왕겨는 계사와 분리됨과 동시에 살포되어 재사용함으로써 재살포에 따른 추가 작업이 없어 시간을 단축하고 유지 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 트랙부를 제외한 전 구성의 각도를 조절함으로써 각 구성간의 간격이나 위치가 변화되지 않아 오동작 발생을 최소화할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자주식 계사청소기를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 자주식 계사청소기를 다른 각도에서 도시한 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 자주식 계사청소기를 일부 분해한 상태를 도시한 분해도.
도 4는 본 발명에 따른 자주식 계사청소기를 상방에서 도시한 평면도.
도 5는 도 4의 A-A선 단면들 개략 도시한 개략단면도.
도 6은 본 발명에 따른 자주식 계사청소기를 측면에서 도시한 측면도.
도 7은 본 발명을 구성하는 승강블레이드를 도시한 예시도.
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 자주식 계사청소기의 동작 상태를 도시한 상태도.
도 11은 본 발명을 구성하는 트랙부의 다른 실시예를 도시한 예시도.
도 12는 본 발명을 구성하는 힌지프레임의 다른 실시예를 도시한 예시도.
도 13 및 도 14는 도 12에 따른 실시예의 동작 상태를 도시한 상태도.

이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자주식 계사청소기의 바람직한 구현예를 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명에 따른 자주식 계사청소기(1)는, 몸체프레임(10)과, 수거부(20)와, 승강부(30)와, 적재부(40)와, 배출부(50)와, 트랙부(60)와, 각도조절부(70)를 포함한 것으로, 이를 통해 계사 바닥에서 왕겨와 계분이 혼합된 혼합물을 파쇄하고, 파쇄된 혼합물에서 왕겨를 분리하여 재사용함과 동시에 계분은 별도로 수거한 후 일정량이 수거되면 이를 배출하고, 트랙부를 통해 자유로운 이동이 가능하고 각도조절부를 통해 이동 중 수거부의 손상을 방지할 수 있고, 나아가 트랙부를 제외한 다른 구성이 일체로 회전 가능하도록 구성됨으로써 각 구성간의 결합 부위 및 간격, 위치 등이 변경되지 않아 동작 안정성을 향상시킨 자주식 계사청소기를 제공할 수 있다.

이를 좀 더 상세히 살펴보면, 도 1은 본 발명에 따른 자주식 계사청소기를 도시한 예시도로서, 몸체프레임(10)의 전방에 수거부(20)가 배치되고, 상기 수거부(20)의 후방에 승강부(30)가 배치되어 수거부(20)를 통해 파쇄된 왕겨와 계분의 혼합물을 이송시키되 왕겨만을 분리하여 계사의 바닥으로 다시 낙하시킨다.

이후, 분리 수거된 계분은 적재부(40)의 적재함(41)에 적재되고, 일정량이 적재되면 배출부(50)를 통해 적재함의 외부로 배출된다.

그리고, 상기 몸체프레임(10)의 하방에는 메인엔진(MV)에 의해 구동되고, 운전석에 배치된 조향장치(WL)를 통해 동작이 제어되는 트랙부(60)가 구비되어 위치 이동이 자유롭도록 구성된다.

도 2는 본 발명에 따른 자주식 계사청소기를 후방에서 도시한 것으로, 몸체프레임(10)의 상방, 보다 정확하게는 적재함(41)의 후방에 메인엔진(MV)이 배치되고, 상기 메인엔진(MV)을 분진으로부터 보호하기 위한 보호용커버(14)가 더 구비된다.

여기서 상기 보호용커버(14)는 메인엔진(MV)의 전방, 즉 수거부(20), 승강부(30), 적재부(40)가 동작 중 발생하는 분진이 메인엔진(MV)으로 유입되는 것을 차단하기 위한 것으로, 편평한 플레이트 형태로 이루어져 메인엔진(MV)의 외부를 감싸도록 배치된다.

한편, 본 발명에서 상기 메인엔진(MV)은 도시된 바와 같이 적재함의 후방측에 배치되는데, 이는 상술한 바와 같이 수거부(20), 승강부(30), 적재부(40)가 동작 중 발생시키는 분진, 이물질 등이 메인엔진(MV)으로 유입되는 것을 최소화하기 위한 것이며, 다른 실시예로서 상기 메인엔진(MV)을 적재함의 측방하단 또는 후방중단에 배치하고 상기 보호용커버(14)가 메인엔진(MV)의 전방측에 배치될 수 있다.

도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명을 구성하는 구성간의 결합 및 동작을 상세히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 3은 본 발명에 따른 자주식 계사청소기를 일부 분해한 상태를 도시한 분해도이고, 도 4는 본 발명에 따른 자주식 계사청소기를 상방에서 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4의 A-A선 단면을 개략도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 주식 계사청소기의 측면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 몸체프레임(10)은 상방에 적재부(40)를 구성하는 적재함(41)이 배치되고, 하방에는 트랙부(60)가 결합되며, 일측에는 수거부(20)와 승강부(30)가 배치된다.

이하의 설명에서는 상기 수거부(20)와 승강부(30)가 배치된 방향을 전방 또는 전단이라 하고, 이에 대향되는 방향을 후방 또는 하단이라 한다. 또한, 이하의 설명에서 '혼합물'은 왕겨와 계분이 섞여 있는 상태의 물질을 지칭한다.

상기 수거부(20)는 몸체프레임(10)의 전방에 배치되어 계사의 바닥에 쌓인 왕겨와 계분의 혼합물을 파쇄하고, 파쇄된 이들을 승강부(30)로 이송시키기 위한 것으로, 이를 위해 왕겨와 계분이 혼합된 계사의 바닥을 파쇄하는 파쇄블레이드(21)와, 다수개가 방사상으로 배치되어 구동수단에 의해 회전하면서 왕겨와 계분이 혼합된 계사의 바닥을 파쇄함과 동시에 파쇄 후 이를 승강부(30)로 이송하는 이송블레이드(22)와, 상기 파쇄블레이드(21)의 길이 방향 양측단부에 한 쌍이 상호 마주보도록 배치되어 상기 파쇄블레이드(21)를 통해 파쇄된 왕겨와 계분이 혼합된 혼합물이 파쇄블레이드(21)의 측방으로 이탈하는 것을 방지하는 혼합물유도판(23)과, 상기 이송블레이드(22)의 외측에 배치되어 이송블레이드(22)가 회전에 의한 사고를 예방하기 위한 안전망(24)을 포함한다.

상기 파쇄블레이드(21)는 도 5에 도시된 바와 같이 이송블레이드(22)의 선단부에 비해 하방에 위치하여 수거부(20)가 동작을 위해 지면측으로 배치될 때 지면을 파고 들어간 상태로 대기하고, 이후 트랙부(60)가 동작하면서 전체 계사청소기(1)가 이동할 때 계사의 바닥을 파서 들어올린다. 이를 위해 파쇄블레이드(21)는 도 5에 도시된 바와 같이 선단부가 쐐기 형태를 이루고 후단이 상방을 향해 경사지도록 형성되어 파쇄된 혼합물이 상방으로 이동하도록 구성되는 것이 바람직하다.

그리고 파쇄블레이드(21)는 길이 방향으로 연장된 편평한 플레이트를 절곡 형성한 것으로, 여기서 길이 방향이란 본 발명에 따른 계사청소기의 좌우폭 방향을 지칭한다.

상기 이송블레이드(22)는 구동수단(M)을 통해 인가된 동력을 통해 회전하면서 혼합물을 파쇄하고 상기 파쇄블레이드(21)에 의해 들어 올려진 혼합물을 승강부(30)로 이송시킨다. 이를 위해 상기 이송블레이드(22)는 길이 방향으로 연장된 중심축봉에 다수개가 방사상으로 배치되되, 바람직하게는 인접한 다른 이송블레이드(22)와 상호 다른 각도에서 배치되어 인접한 이송블레이드(22)에 걸쳐지는 혼합물을 다른 위치에서 파쇄하도록 한다.

이를 통해 하나의 이송블레이드(22)를 통과한 혼합물이 발생하더라도 인접한 타 이송블레이드(22)가 이를 파쇄할 수 있어 파쇄효율을 높일 수 있고, 파쇄효율이 높을수록 왕겨를 계분으로부터 분리하는 효율이 높아지기 때문에 본 발명에 따른 이송블레이드(22)를 통해 왕겨와 계분의 분리효율을 높일 수 있는 것이다.

상기 혼합물유도판(23)은, 상기 파쇄블레이드(21)의 길이 방향 양측단부에서 한 쌍이 상호 마주보도록 배치된 것으로, 계사의 바닥에 쌓인 혼합물을 파쇄블레이드(21) 및 상기 이송블레이드(22)가 파쇄하는 과정에서 파쇄 중인 혼합물에 연결된 부위가 파쇄블레이드(21)의 외측으로 이탈하는 것을 방지하기 위한 것이다.

즉, 혼합물은 왕겨와 계분이 혼합된 것으로 비록 경도가 일반 흙에 비해서 딱딱하기는 하나, 어느 일부분이 파쇄되면 이와 연결된 부위가 동시에 파괴되는 정도의 경도이기 때문에 파쇄블레이드(21)가 일부를 들어올리면 이와 연결된 소정 거리내의 혼합물도 동시에 파쇄된다.

그러나 파쇄되는 혼합물의 크기가 항상 동일하지 않기 때문에 파쇄블레이드(21)의 전방 또는 측방의 혼합물이 파쇄되고 이렇게 파쇄된 혼합물은 파쇄블레이드(21)의 이동에 따른 압력에 의해 외부로 밀려나가 이송블레이드(22)에 걸리지 않고 그대로 바닥에 잔존하는 문제가 발생할 수 있다.

따라서 혼합물유도판(23)을 통해서 이러한 혼합물이 파쇄블레이드(21)로 이동하도록 함으로써 파쇄된 혼합물이 계사의 바닥에 잔존하는 것을 최소화한 것이다.

상기 안전망(24)은 고속으로 회전하는 이송블레이드(22)와 맞닿아 발생하는 안전사고를 예방하기 위한 것으로, 작업자가 이송블레이드(22)의 회전 범위내에서 작업 중인 경우 이에 맞닿아 발생하는 사고를 방지하고, 계사의 바닥에 돌, 금속재 등의 이물질이 이송블레이드(22)에 맞닿지 못하도록 하여 이러한 이물질을 이송블레이드(22)가 타격하여 이송블레이드가 파손되거나 스파크로 인한 화재, 폭발 등과 같은 사고를 방지하기 위한 것이다.

상기 승강부(30)는, 상기 수거부(20)를 통해 이송된 혼합물을 적재부(40)로 이송함과 동시에 왕겨와 계분을 이송과정에서 분리하여 왕겨는 하방 즉, 계사의 바닥으로 낙하시키기 위한 것으로, 이를 위해 구동수단(M)에 의해 일정 속도로 이동하는 승강컨베이어(31)와, 상기 승강컨베이어(31)에 다수개가 상호 간격을 두고 배치된 승강블레이드(32)를 포함한다.

그리고 상기 승강부(30)에는 상기 승강컨베이어(31)에 진동을 주어 승강블레이드(32)를 통해 이송되는 혼합물을 털어주는 진동수단(33)이 더 구비된다.

상기 승강컨베이어(31)는 구동수단, 그리고 이에 연결된 구동브라켓 및 피동브라켓, 그리고 장력을 유지하기 위한 다수개의 장력유지브라켓 등에 결합되어 일정한 속도로 이동 가능하게 배치된 것으로, 상기 승강블레이드(32)의 길이 방향 양단이 각각 결합하도록 한 쌍의 띠 형태로 이루어질 수 있고, 상기 승강블레이드(32)와 일체로 결합되는 다공성 철망 형태로 이루어질 수 있다.

상기 승강블레이드(32)는 승강컨베이어(31)에 다수개가 상호 간격을 두고 배치되어 상기 수거부(20)를 통해 수거 후 이송된 왕겨와 계분의 혼합물을 후술하는 적재부(40)로 이송하는 것이다.

이때, 상기 승강블레이드(32)는 도 7에 도시된 바와 같이 다공성 메쉬망 형태로 이루어지고 일측이 상방으로 절곡된 낙하방지부(321)가 형성되어 이송 중인 계분이 하방으로 흘러내리는 것을 최소화한다.

상기 진동수단(33)은 상기 승강컨베이어(31) 또는 상기 승강블레이드(32)의 중심축을 서로 어긋나게 형성하여 회전되면서 승강컨베이어(31)를 진동시켜 혼합물에서 상대적으로 부피가 작고 가벼운 왕겨를 분리하는 것으로, 진동수단은 고정형으로 외부의 전원 또는 동력이 인가되지 않아도 승강컨베이어(31)를 진동시킬 수 있다.

다른 실시 형태로 전원 및 신호에 의해 동작하고 상기 승강컨베이어가 이동하는 궤도에 배치되어 동작하면서 승강컨베이어를 타격함으로써 진동을 형성하는 진동모터로 구성될 수 있다. 이러한 진동수단(33)의 구조 및 상기 진동모터의 위치, 개수는 승강컨베이어의 길이 및 형태 그리고 이동하는 혼합물의 무게 등을 고려하여 다양하게 변경 가능한 것으로 도면 중 도시된 것에 한정되지 않음은 물론이다.

상기 적재부(40)는, 상기 승강부(30)를 통해 이동된 계분을 소정 용량만큼 저장하는 것으로, 이를 위해 계분이 저장되도록 상단에 개구된 상단투입구(411)가 형성되고, 저장된 계분을 배출하기 위하여 하단 일측에 형성된 배출공(412)이 형성된 함체 형상의 적재함(41)과, 상기 적재함(41)의 상단투입구(411)의 상측에 배치되어 투입되는 계분의 위치 및 높이를 정렬하는 레벨유지수단(42)을 포함한다.

상기 적재부(40)는, 상광하협형으로 형성되어 상기 승강부(30)를 통해 이송된 계분이 자중에 의해 바닥면으로 자유낙하하도록 한다.

여기서 상기 적재함(41)은 저장하고자 하는 계분의 용량에 따라 형태 및 크기가 변경 가능한 것으로, 도시된 형태에 한정되지 않음은 물론이다.

상기 레벨유지수단(42)은 인가된 동력에 의해 이동하는 레벨유지컨베이어(421)와, 상기 레벨유지컨베이어(421)에 다수개가 결합되어 일정 속도로 이동하면서 상기 적재함에 투입되는 또는 투입된 계분을 일정한 높이로 유지하게 하고 동시에 레벨유지컨베이어(421)의 이동 방향을 따라 이동시키는 타격블레이드(422)를 포함한다.

상기 레벨유지수단(42)은 적재함에 투입되는 계분이 상기 승강부(30)와 인접한 위치부터 쌓이고 승강부(30)로부터 먼 위치의 공간에는 쌓아지 않아 공간을 낭비하는 것을 방지하고, 계분이 일정 높이 이상 쌓이는 것을 방지하는 것이다.

따라서, 상기 레벨유지컨베이어(421)는 상기 승강부(30)로부터 멀어지는 방향을 향해 이동하도록 구성되고, 이에 결합된 타격블레이드(422)가 계분을 승강부(30)로부터 먼 위치로 이동시켜 적재함의 전체적인 저장 위치를 형성하고, 적재함의 상단투입구(411)의 상측으로 계분이 쌓이지 않도록 하여 동작 중 발생하는 분진을 최소화하고, 계사청소기가 이동 중 적재함의 외측으로 떨어지는 것을 최소화한다.

상기 배출부(50)는, 상기 적재함(41)의 바닥측에 배치되어 적재함에 저장된 계분을 적재함으로부터 배출하기 위한 것으로, 구동수단으로부터 인가된 동력에 의해 회전하는 배출컨베이어(51)와, 상기 배출컨베이어(51)에 다수개가 상호 간격을 두고 배치되어 적재함의 바닥면에 쌓인 혼합물을 이동시키는 배출블레이드(52)를 포함한다.

상기 배출컨베이어(51)는 구동수단, 구동스프로켓, 피동스프로켓, 장력유지스프로켓 등을 통해 이송하는 엔드리스 타입의 벨트로서, 이러한 컨베이어의 구성 및 동작관계는 공지의 것이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

상기 배출블레이드(52)는 배출컨베이어(51)에 다수개가 일정 간격을 두고 배치된 것으로, 바람직하게는 일측단이 상측으로 돌출되어 적재함의 바닥면에 쌓인 계분을 이동시킨다.

상기 트랙부(60)는, 상기 몸체프레임(10)의 하방에 배치된 것으로, 메인엔진(MV)과 조향장치를 통해 제어되면서 전체 계사청소기(1)를 이동시키는 것으로, 다수개의 바퀴가 환형궤도를 통해 하나의 유닛으로 구성된 궤도타입 또는 4개의 바퀴가 상호 이격된 위치에 배치된 바퀴타입 중 선택된 어느 하나의 타입(type)로 이루어질 수 있다.

이러한 트랙부(60)를 통해 본 발명은 자주식(自走式)으로 구현되는 것으로, 이를 통해 면적이 작은 계사에서도 사용 가능한 장점이 있고, 상기 적재함에 적재된 계분을 별도의 수거트럭까지 이동한 후 배출함으로써 작업의 효율성을 높일 수 있는 것이다.

여기서 자주식이 아닌 견인(牽引)식으로 본 발명을 구성할 수 있으나, 견인식의 경우 구동장치의 크기 때문에 중형 또는 대형의 계사에서만 사용 하는 것이 바람직하다.

여기서 소형, 중형, 대형을 구분하는 기준 중 가장 단순한 기준으로 계사의 면적을 사용할 수 있는데, 소형 계사의 경우 1000㎡이하를 지칭하고, 중형 계사는 1000 ~ 3000㎡의 면적을 가진 계사이고, 대형 계사는 3000㎡을 초과하는 면적을 가진 계사이다.

상기 각도조절부(70)는, 상기 수거부의 각도를 조절하여 혼합물을 수거하는 작업 중에는 수거부가 하한점에 배치되도록 하고 위치 이동을 위해 주행 중에는 수거부를 상방으로 들어올려 수거부의 파손을 방지하기 위한 것이다.

이를 위해 상기 각도조절부(70)는, 상기 몸체프레임(10)과 상기 수거부(20)를 연결하는 힌지프레임(71)과, 상기 힌지프레임(71)에 배치되어 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 상기 수거부(20)를 밀거나 당기는 신축수단(72)을 포함한다.

여기서 상기 각도조절부(70)는, 수거부의 각도를 조절하는 실시예와 상기 트랙부(60)를 제외한 전 구성의 각도를 조절하는 실시예로 이루어지는데, 각각의 실시예를 설명한다.

먼저, 수거부의 각도를 조절하는 실시예를 설명하되, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 힌지프레임(71)은 상호 이격된 위치에 배치되는 한 쌍의 수직바(711)와, 상기 수직바(711)를 연결하는 수평바(712)와, 상기 수직바(711)의 상단에 각각 구비되어 상기 수거부(20)의 일측이 회전 가능하게 결합하는 제1축공(714)이 각각 형성된 한 쌍의 제1체결플랜지(713)와, 상기 수평바(712)에서 상호 이격된 위치에 구비되어 상기 신축수단(72)의 일단이 회전 가능하게 결합하는 제2축공(716)이 각각 형성된 한 쌍의 제2체결플랜지(715)와, 상기 수평바(712)에 구비되어 상기 트랙부(60)와 결합하는 결합플랜지(717)와, 상기 승강부의 일측에 구비되어 상기 신축수단(72)의 일단이 결합되는 지지플랜지(719)를 포함한다.

그리고 상기 신축수단(72)은 메인엔진으로부터 인가된 전원 및 조향장치를 통해 인가된 신호에 의해 동작하는 실린더로 이루어질 수 있는 것으로, 상기 제2체결플랜지(715)의 제2축공(716)에 결합하는 신축바디(721)와, 상기 신축바디(721)에 출입 가능하게 배치되고 선단부가 수거부(20)의 지지플랜지(719)에 결합하는 로드(722)로 이루어진다.

여기서 상기 신축수단(72)으로 공급되는 전원은 메인엔진을 이용하거나 유압모터 등을 통해 제공될 수 있는 것으로, 신축수단으로 공급되는 동력수단 및 동력을 전달하는 전달수단 등은 공지의 것이므로 상세한 도시 및 설명은 생략하도록 한다.

상기 수직바(711)는 도 3에 도시된 바와 같이 한 쌍이 상호 이격된 위치에 배치되는 것으로, 일단은 수거부(20)측에 배치되고 타단은 몸체프레임(10)측에 배치된다.

그리고 상기 수직바(711)의 상단에 각각 구비된 제1체결플랜지(713)는 제1축공(714)이 수거부에 결합되어 상기 로드(722)가 신축될 때 수거부를 회전 가능하게 지지한다.

상기 수평바(712)는 길이 방향 양단이 상기 수직바(711)에 각각 결합되어 이들을 지지하며 동시에 몸체프레임(10)에 일체로 결합된다.

그리고 상기 수평바(712)에 결합된 제2체결플랜지(715)에 신축수단(72)의 신축바디(721)가 회전 가능하게 결합되어 로드(722)가 신축될 때 신축바디(721)가 회전 가능하도록 지지한다.

상기 수평바(712)의 상방에는 수평바(712) 및 수직바(711)로 전달되는 하중 압력을 분산하여 지지하기 위한 보조바(718)가 더 구비될 수 있고, 상기 보조바(718)는 도시된 위치 및 개수에 한정되지 아니하고 필요에 따라 상호 이격된 위치에 다수개를 배치할 수 있다.

상기의 동작을 도 8 내지 도 10을 참조하여 좀 더 상세히 살펴보면, 도 8은 계사청소기를 이동시켜 작업 시작점에 대기한 상태를 도시한 것으로, 이때 상기 신축수단(72)은 수거부(20)를 계사의 바닥에 맞닿도록 당긴 상태이다.

이후, 도 9는 혼합물을 수거하는 작업 상태를 도시한 것으로, 이때 수거부에서 파쇄블레이드(21)가 계분 혼합물을 뚫고 들어가 계사바닥에 닿은 상태에서 트랙부(60)의 이동에 따라 이를 상방으로 들어올리면서 파쇄하고, 파쇄된 혼합물은 이송블레이드를 통해 승강부로 이송된다.

이때 상기 신축수단(72)은 수거부(20)를 당겨서 파쇄블레이드(21)가 하한점에 도달하도록 회전시키고, 여기서 제1축공(714)에 결합된 수거부(20)의 일단이 제1축공(714)을 기준으로 회전되고, 상기 수직바(711) 및 수평바(714)가 수거부(20)의 하중을 지지하고 동작 중 발생하는 진동을 흡수한다.

도 10은 상기 신축수단(72)의 로드를 외부로 배출하여 수거부(20)를 계사의 바닥으로부터 이탈시킨 상태를 도시한 것으로, 이는 계사청소기(1)의 위치를 변경시키는 과정에서 파쇄블레이드(21) 또는 이송블레이드(22) 등이 계사 외부의 콘크리트 바닥 등에 맞닿아 파손되는 것을 방지하기 위한 것이다.

도 11은 본 발명을 구성하는 트랙부의 다른 실시예를 도시한 것으로, 상술한 바와 같이 상기 트랙부(60)를 다수개의 바퀴가 상호 이격된 위치에 배치된 실시예를 도시한 것이다.

도 12 내지 도 14는 본 발명을 구성하는 각도조절부(70)의 다른 실시예를 도시한 것으로, 상술한 바와 같이 상기 트랙부(60)를 제외한 다른 구성이 일체로 회전하도록 구성된 것이다.

이를 좀 더 상세히 살펴보면, 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명을 구성하는 각도조절부(70)의 다른 실시예는, 상기 몸체프레임(10)과 결합하고, 상기 트랙부(60)에 회전 가능하게 배치되어 상기 신축수단(72)의 동작에 의해 상기 수거부(20)와 몸체프레임(10)을 상기 트랙부(60)에 대해 상승 또는 하강시키기 위하여, 상기 몸체프레임(10)과 상기 트랙부(60) 사이에 배치되되 상기 수거부(20) 하부의 고정판과 일체로 결합하고, 상기 몸체프레임(10)과 일체로 결합하는 다수개의 고정판(731)이 구비된 각도조정바디(73)와, 상기 트랙부(60)에 상호 마주보도록 구비되고 각각 제3축공(741)이 형성된 한 쌍의 제3체결플랜지(74)와, 상기 트랙부(60)의 전단부에 구비되어 상기 신축수단(72)의 일단이 회전 가능하게 결합하는 제4축공(751)이 형성된 한 쌍의 제4체결플랜지(75) 및 상기 각도조정바디(73)에 배치되되, 상기 제3축공(741)에 회전 가능하게 결합하는 한 쌍의 회전지지체(76)를 포함한다.

상기 트랙부(60)를 제외한 다른 구성이 일체로 회전되는 각도조절부는 수거부(20)와 몸체프레임(10)이 각도조정바디(73)와 일체로 조립되어 트랙부(60)와 힌지핀으로 조립되는 회전지지체(76)의 홀을 기준으로 신축수단(72)에 의해 제3축공(741)과 제4축공(751) 사이의 길이 변화로 각도가 조정되는 구조이다.

상기와 같이 이루어진 각도조절부(70)는 신축수단(72)이 당겨지면 수거부(20)를 전단을 하방으로 회전시키고 이와 동시에 몸체프레임(10)을 회전시킴으로써 몸체프레임(10)의 상방에 배치된 적재부(40)를 동시에 회전시킨다.

이를 통해 트랙부(60)를 제외한 각 구성요소간의 간격이 항상 동일하게 유지되어 동작 중 유격 발생에 따른 혼합물이 이탈하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다. 그리고 상기 각도조정바디(73)를 다수개의 금속각관을 용접하여 형성함으로써 상방에서 가해지는 하중 압력을 지지하도록 구성하여 회전에 의해 선단측으로 집중되는 하중 압력을 지지할 수 있도록 하는 것이 바람직하고, 도면 중 미도시되었지만 상기 각도조정바디(73)에 복수개의 횡바를 배치하여 하중 압력을 분산하여 지지할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1 : 자주식 계사청소기
10 : 몸체프레임
20 : 수거부
21 : 파쇄블레이드 22 : 이송블레이드
30 : 승강부
31 : 승강컨베이어 32 : 승강블레이드
40 : 적재부
41 : 적재함 42 : 레벨유지수단
50 : 배출부
51 : 배출컨베이어 52 : 배출블레이드
60 : 트랙부
70 : 각도조절부
71 : 힌지프레임 72 : 신축수단

Claims (8)

1. 몸체프레임(10);
   상기 몸체프레임(10)의 일측에 승강 가능하게 배치되어 계사의 바닥에 쌓인 왕겨와 계분을 파쇄하고, 파쇄된 왕겨와 계분을 일방향으로 공급하는 수거부(20);
   상기 수거부(20)로부터 공급된 왕겨와 계분을 상방으로 이송하되, 이송 중 상대적으로 크기가 작은 왕겨는 하방으로 낙하하도록 다공성으로 이루어진 이송블레이드(22)가 구비된 승강부(30);
   상기 몸체프레임(10)에 결합되고, 상기 승강부(30)로부터 이송된 계분이 계사 바닦에 떨어지지 않도록 승강부 상부끝 하부에 상부가 개구되어 형성된 적재함(41)과, 상기 적재함(41)의 개구된 상단에 배치되어 투입되는 계분의 위치 및 높이를 정렬하는 레벨유지수단(42)을 포함한 적재부(40);
   상기 적재함(41)의 바닥에 배치되어 계분을 상기 적재함(41)의 일측단에 형성된 배출공(412)을 통해 배출하도록 이송하는 배출블레이드(52)를 포함한 배출부(50);
   상기 몸체프레임(10)의 하방에 배치되어 메인엔진(MV) 및 조향장치(WL)를 통해 구동되는 트랙부(60);
   상기 수거부(20)의 각도를 조절하는 각도조절부(70);를 포함하되,
   상기 각도조절부(70)는,
   상기 몸체프레임(10)과 상기 수거부(20)를 연결하는 힌지프레임(71)과,
   상기 힌지프레임(71)에 배치되어 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 상기 수거부(20)를 밀거나 당기는 신축수단(72)을 포함하며,
   상기 힌지프레임(71)은,
   상호 이격된 위치에 배치되는 한 쌍의 수직바(711)와,
   상기 수직바(711)를 연결하는 수평바(712)와,
   상기 수직바(711)의 상단에 각각 구비되어 상기 수거부(20)의 일측이 회전 가능하게 결합하는 제1축공(714)이 각각 형성된 한 쌍의 제1체결플랜지(713)와,
   상기 수평바(712)에서 상호 이격된 위치에 구비되어 상기 신축수단(72)의 일단이 회전 가능하게 결합하는 제2축공(716)이 각각 형성된 한 쌍의 제2체결플랜지(715)와,
   상기 수평바(712)에 구비되어 상기 몸체프레임(10)과 결합하는 결합플랜지와,
   상기 승강부의 일측에 구비되어 상기 신축수단(72)의 일단이 결합되는 지지플랜지를 포함한 것을 특징으로 하는 자주식 계사청소기.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 힌지프레임(71)은,
   상기 트랙부(60)와 일체로 결합하고, 상기 신축수단(72)의 동작에 의해 상기 수거부(20)를 몸체프레임(10)과 상기 트랙부(60)에 대해 상승 또는 하강시키기 위하여,
   상호 이격된 위치에 배치되는 한 쌍의 수직바(711);
   상기 수직바(711)를 연결하는 수평바(712);
   상기 수직바(711)의 상단에 각각 구비되어 상기 수거부(20)의 일측이 회전 가능하게 결합하는 제1축공(714)이 각각 형성된 한 쌍의 제1체결플랜지(713);
   상기 수평바(712)에서 상호 이격된 위치에 구비되어 상기 신축수단(72)의 일단이 회전 가능하게 결합하는 제2축공(716)이 각각 형성된 한 쌍의 제2체결플랜지(715);
   상기 수평바(712)에 구비되어 상기 트랙부(60)와 결합하는 결합플랜지(717);
   상기 승강부의 일측에 구비되어 상기 신축수단(72)의 일단이 결합되는 지지플랜지(719)를 포함한 것을 특징으로 하는 자주식 계사청소기.
4. 청구항 1 또는 3에 있어서,
   상기 트랙부(60)는,
   다수개의 바퀴가 환형궤도를 통해 하나의 유닛으로 구성된 궤도타입 또는 4개의 바퀴가 상호 이격된 위치에 배치된 바퀴타입 중 어느 하나의 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 자주식 계사청소기.
5. 청구항 1 또는 3에 있어서,
   상기 트랙부(60)를 구동하기 위한 메인엔진(MV)은, 상기 적재부(40)의 후방 상측에 배치되고, 적재부(40)의 전방측에서 발생하는 분진으로부터 메인엔진(MV)을 보호하기 위한 보호용커버(14)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 자주식 계사청소기.
6. 청구항 1 또는 3에 있어서,
   상기 수거부(20)는,
   왕겨와 계분이 혼합된 계사의 바닥을 파쇄하는 파쇄블레이드(21)와,
   다수개가 방사상으로 배치되어 구동수단에 의해 회전하면서 왕겨와 계분이 혼합된 계사의 바닥을 파쇄함과 동시에 파쇄 후 이를 승강부(30)로 이송하는 이송블레이드(22)와,
   상기 파쇄블레이드(21)의 길이 방향 양측단부에 한 쌍이 상호 마주보도록 배치되어 상기 파쇄블레이드(21)를 통해 파쇄된 왕겨와 계분이 혼합된 혼합물이 파쇄블레이드(21)의 측방으로 이탈하는 것을 방지하는 혼합물유도판(23)과,
   상기 이송블레이드(22)의 외측에 배치되어 이송블레이드가 회전에 의한 사고를 예방하기 위한 안전망(24)을 포함한 것을 특징으로 하는 자주식 계사청소기.
7. 몸체프레임(10);
   상기 몸체프레임(10)의 일측에 승강 가능하게 배치되어 계사의 바닥에 쌓인 왕겨와 계분을 파쇄하고, 파쇄된 왕겨와 계분을 일방향으로 공급하는 수거부(20);
   상기 수거부(20)로부터 공급된 왕겨와 계분을 상방으로 이송하되, 이송 중 상대적으로 크기가 작은 왕겨는 하방으로 낙하하도록 다공성으로 이루어진 이송블레이드(22)가 구비된 승강부(30);
   상기 몸체프레임(10)에 결합되고, 상기 승강부(30)로부터 이송된 계분이 계사 바닦에 떨어지지 않도록 승강부 상부끝 하부에 상부가 개구되어 형성된 적재함(41)과, 상기 적재함(41)의 개구된 상단에 배치되어 투입되는 계분의 위치 및 높이를 정렬하는 레벨유지수단(42)을 포함한 적재부(40);
   상기 적재함(41)의 바닥에 배치되어 계분을 상기 적재함(41)의 일측단에 형성된 배출공(412)을 통해 배출하도록 이송하는 배출블레이드(52)를 포함한 배출부(50);
   상기 몸체프레임(10)의 하방에 배치되어 메인엔진(MV) 및 조향장치(WL)를 통해 구동되는 트랙부(60);
   상기 수거부(20)와 몸체프레임(10)을 일체로 각도를 조절하는 각도조절부;를 포함하되,
   상기 각도조절부는 수거부(20)와 몸체프레임(10)이 각도조정바디(73)와 일체로 조립되어 트랙부(60)와 힌지핀으로 조립되는 회전지지체(76)의 홀을 기준으로 신축수단(72)에 의해 제3축공(741)과 제4축공(751) 사이의 길이 변화로 각도가 조정되며,
   상기 트랙부(60)는,
   다수개의 바퀴가 환형궤도를 통해 하나의 유닛으로 구성된 궤도타입 또는 4개의 바퀴가 상호 이격된 위치에 배치된 바퀴타입 중 어느 하나의 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 자주식 계사청소기.
   
8. 삭제

Images