KR102303387B1 - 농작물 이식 및 수확 장치 - Google Patents

Abstract

아래 실시예들은 농로 상에서 주행될 수 있는 구동부; 구동부와 연결되어 구동부에 의해 이동되는 바디; 바디와 선택적으로 탈착될 수 있는 수용부; 및 바디에 연결되고, 작물의 이식 및 수확을 직접 수행하는 작업부;를 포함하고, 바디는, 농지 및 작물 중 하나 이상의 설정정보가 저장되는 저장부; 상기 저장부에 접근하여 농지정보 및 작물의 종류에 대한 정보 중 하나 이상의 정보를 선택하여 제어신호를 형성하는 제어부; 제어부에서 생성된 제어신호에 의해 구동되는 작동부; 동작부의 구동에 의해 이동 중 농지 및 작물로부터 획득되는 감지정보를 감지하고, 감지정보를 저장부로 전달하는 센서부; 및 센서부로부터 감지된 감지정보를 전달받고, 감지정보가 제어부에 의해 제어정보로 생성될 수 있도록 감지정보를 재가공하는 처리부;를 내장하는, 농작물 이식 및 수확 장치가 제공된다.

Description

농작물 이식 및 수확 장치 {APPARATUS TRANSPLANTING AND HARVESTING CROP}

본 발명은 농작물의 이식 및 수확이 자동화를 통해 이루어질 수 있도록 하는 장치에 관한 것으로서 농작물 이식 및 수확 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 농작물을 농지에 심고 수확하는데까지는 많은 과정이 수행되어야 한다. 예를 들면 농작물 중 고구마의 경우 고구마순을 이랑에 이식하는 과정 및 수확시기에 수확하여 이동시키는 과정이 필수적으로 요구된다. 농작물의 특성상 각 농작물들의 이식이나 수확시에는 해당 농작물만의 특이사항을 적용해야 하는 경우가 있다. 이러한 다양한 이식 및 수확과정에서 요구되는 특성을 종래에는 사람이 수행함으로써 해결해왔다. 그러나 이는 농업전반적으로 효율이 저하되고, 인력의 소모가 지나치게 요구되는 것이 현실이다. 특히, 농지가 넓을수록 인력의 투입이 증가되므로 대규모 농지에는 인력을 통한 이식 및 수확이 부적합하다고 할 수 있다. 이러한 문제점들을 개선하기 위해 종래에는 인력에 의해 보다 효과적으로 이식 및 수확을 하기 위한 장치들이 개발되어 오고 있다. 그러나 이는 농지의 넓이가 변경되거나 농지의 형상과 같은 특성 등에 대하여 대응되는 것이 어렵고, 최소한의 인력은 직접적으로 농사에 투입되어야 하므로 이 역시 한계가 있는 방식이라고 할 수 있다. 따라서, 농지 및 농작물의 특성을 이해하고 최적화된 이식 및 수확을 수행하여 농작물 및 농지의 변화에 대응 및 학습 수 있는 농사가 수행되는 것이 요구된다.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0087755호(2011.08.03)

실시예들은 농작물 또는 농지에 대한 정보를 기초로 자동화 시스템을 통해 이식 및 수확을 수행할 수 있는 것을 목적으로 한다.

농로 상에서 주행될 수 있는 구동부; 구동부와 연결되어 구동부에 의해 이동되는 바디; 바디와 선택적으로 탈착될 수 있는 수용부; 및 바디에 연결되고, 작물의 이식 및 수확을 직접 수행하는 작업부;를 포함하고, 바디는, 농지 및 작물 중 하나 이상의 설정정보가 저장되는 저장부; 상기 저장부에 접근하여 농지정보 및 작물의 종류에 대한 정보 중 하나 이상의 정보를 선택하여 제어신호를 형성하는 제어부; 제어부에서 생성된 제어신호에 의해 구동되는 동작부; 동작부의 구동에 의해 이동 중 농지 및 작물로부터 획득되는 감지정보를 감지하고, 감지정보를 저장부로 전달하는 센서부; 및 센서부로부터 감지된 감지정보를 전달받고, 감지정보가 제어부에 의해 제어정보로 생성될 수 있도록 감지정보를 재가공하는 처리부;를 내장하는, 농작물 이식 및 수확 장치가 제공된다.

그리고, 구동부에 의한 이동은, 농지에 형성된 이랑의 일단에 위치한 제1지점으로 이동되는 제1이동경로, 제1지점으로부터 이랑의 타단에 위치한 제2지점으로 이동되는 제2이동경로 및 제2지점으로부터 기 결정된 원점인 제3지점으로 이동되는 제3이동경로를 포함하고, 작물의 이식 시에, 제2이동경로로 이동 중에 작물을 이랑에 이식하기 위해 작물의 종자를 제3지점에서 적재하고 제1이동경로로 이동하고, 작물의 수확 시에, 제2이동경로로 이동 중에 이랑에 적어도 일부가 매몰된 작물을 누적하여 적재시키고, 제3지점에서 임의의 수집부에 작물을 전달할 수 있다.

또한, 설정정보는, 농지의 면적, 이랑의 길이, 이랑과 이웃한 이랑 간의 간격, 농로로부터 이랑까지의 높이, 이랑이 형성된 경로, 작물의 종류, 작물의 최대 적재무게 중 하나 이상의 정보를 포함하고, 센서부는, 제1이동경로, 제2이동경로 및 제3이동경로를 순차적으로 이동하면서 감지된 감지정보를 저장부에 전달하여, 저장부가 감지정보와 상이한 설정정보는 감지정보 기준으로 업데이트하도록 하고, 제어부는, 작물의 종류에 대응되는 이식모드로 구동부 및 작업부를 제어할 수 있다.

실시예들은 농작물 또는 농지에 대한 정보를 기초로 자동화 시스템을 통해 이식 및 수확을 수행하기 위해, 농지 또는 농작물의 정보를 기 저장하며 농지 또는 농작물의 변화에 대응하며 제어될 수 있는 농작물 이식 및 수확 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물 이식 및 수확 장치를 나타낸 개념도이다
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물 이식 및 수확 장치가 이랑을 따라 이동되는 것을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물 이식 및 수확 장치가 농지에서 이동되는 경로를 나타낸 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시 예에 따른 작업부가 이랑에 설치된 모습을 나타낸 도면,
도 5는 도 4에 도시된 작업부를 나타낸 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 작업부를 나타낸 단면도,
도 7는 도 6에 도시된 A 부분을 나타낸 도면,
도 8는 도 5에 도시된 작업부의 작동모습을 나타낸 사시도.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 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 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예들에서, 별도로 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 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 ‘포함한다’, ‘갖는다’, ‘이루어진다’ 등이 사용되는 경우 ‘~만’이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ‘~상에’, ‘~상부에’, ‘~하부에’, ‘~옆에’ 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, ‘바로’ 또는 ‘직접’이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

이하에서 농작물 이식 및 수확 장치(100)는 사전에 농지의 정보가 입력되어 농지 정보에 따라 농지 상에서 이동할 수 있으며, 농지 상에서는 파종하고자 하는 작물(20)의 이식 또는 수확하고자 하는 작물(20)의 수집을 수행할 수 있다. 이러한 농작물 이식 및 수확 장치(100)(이하, 자동화 장치(100))는 사용자에 의해 입력된 농지정보 및 작물(20)의 정보에 대응하는 구동이 이루어질 수 있으나, 반복적으로 농로(10)를 따라 이랑(11)을 오가면서 지리정보를 맵핑하여 맵핑된 정보에 의해 구동될 수도 있다. 이러한 맵핑된 지리정보를 농지정보에 반영하여 반복적으로 작물(20)의 이식 및 수확 과정을 수행함으로써 효율적인 작물(20)의 이식 및 수확을 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물 이식 및 수확 장치(100)를 나타낸 개념도이다.

도 1을 참조하면, 자동화 장치(100)는 저장부(110), 제어부(120), 구동부(130), 센서부(140) 및 처리부(150)를 포함할 수 있다. 구체적으로 저장부(110)는 농지정보와 같은 설정정보(1)가 저장된 저장장치일 수 있다. 여기서 농지정보는 농작물이 심어져 있는 이랑(11) 및 농로(10) 등의 형상정보일 수 있다. 나아가, 설정정보(1)는 작물(20)의 종류가 저장될 수 있다. 예를 들어, 작물(20)이 고구마인 경우 고구마에 대응되는 이식과정을 실행할 수 있고, 다른 작물(20)일 경우 그에 대응되는 이식 과정을 수행할 수 있다. 즉, 설정정보(1)에 저장된 작물(20)의 정보에 따라 그에 대응되는 동작을 수행할 수 있는 것이다.

이러한 동작은 제어부(120)에 의해 결정될 수 있다. 저장부(110)에는 정보의 저장이 되고, 제어부(120)는 저장부(110)에 접근하여 농지정보 및 작물(20)의 종류에 대한 정보 중 하나 이상의 정보를 선택하여 제어신호를 형성할 수 있다. 제어신호는 구동부(130)에 전달하는 신호로, 구동과 관련한 제어정보를 포함하고 있을 수 있다. 예를 들어, 고구마의 경우 뿌리가 깊이 내리는 특징을 인지하여 타 작물(20)(예를 들어, 당근)과 비교하여 상대적으로 얕게 이식할 수 있고, 이식 당시에 제공할 물의 양을 조절하여 이식직후 물을 제공하고 이랑(11)의 상면인 지반을 다지는 등의 동작을 수행할 수 있는 것이다. 이러한 동작의 결정을 제어부(120)는 저장부(110)에 저장된 정보에 접근하여 해당정보를 기초로 결정할 수 있다.

또한, 구동부(130)는 제어부(120)로부터 전달받은 제어신호를 수행할 수 있다. 특정 작물(20)이 이식되는 밀도를 고려할 때 작물(20)의 종류에 따라 그에 대응되는 밀도로 이식 간격을 조정할 수 있다. 예를 들어 기 결정된 거리 이동후 이식작업을 수행하는 것을 반복할 수 있는데 이때 기 결정된 거리가 클수록 밀도는 낮아진다. 즉, 보다 뿌리를 넓게 뻗치는 작물(20)일 경우 상대적으로 뿌리를 좁게 뻗치는 작물(20)과의 차이에 각각 대응할 수 있는 것이다.

상기 구동부(130)는 전술한 바와 같이 이동될 수 있다. 구체적으로 이랑(11)을 따라 이동될 수 있는데, 이동중에는 센서부(140)가 농지정보를 감지할 수 있다. 농지정보는 농지의 면적, 이랑(11)의 길이, 이랑(11)과 이웃한 이랑(11) 간의 간격, 상기 농로(10)로부터 이랑(11)까지의 높이, 이랑(11)이 형성된 경로 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.

상기 센서부(140)가 감지한 감지정보는 저장부(110) 및 처리부(150)로 전달될 수 있다. 저장부(110)에는 기존에 저장(사용자로부터 입력에 의한 방법 등)된 설정정보(1)와 신규로 전달된 감지정보와 비교하여 상이한 정보는 신규정보를 기준으로 업데이트 될 수 있다. 따라서, 업데이트된 설정정보(1)는 제어부(120)로 전달되고 업데이트된 설정정보(1)를 기초로 제어신호응 생성할 수 있다.

한편, 센서부(140)는 처리부(150)로 감지정보를 전달할 수 있다. 처리부(150)는 제어부(120)에서 제어신호가 생성될 수 있도록 감지신호를 재가공해서 제어부(120)로 전달 할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물 이식 및 수확 장치(100)가 이랑(11)을 따라 이동되는 것을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 자동화 장치(100)는 구동부(130)에 해당하는 차륜(161), 차륜(161)과 연결되어 바디(163)를 지지하는 연결부(162), 바디(163), 바디(163)의 상부에 위치되는 수용부(164) 및 작업부(170)를 포함한다.

여기서 차륜(161)은 이동을 위해 농로(10)와 접지되는 구성으로서, 원형바퀴만을 의미하는 것은 아니고 스프라킷이나 기어에 의해 회전되는 궤도가 될 수도 있다. 본 예시에서는 차륜(161)을 통해 설명하기로 한다. 또한, 수용부(164)는 작물(20)의 이식을 위해 농지에 투입되는 것인지 작물(20)의 수확을 위해 농지에 투입되는 것인지에 따라 달라질 수 있다. 즉, 수용부(164)는 작물(20)의 이식을 위해 종자를 수용할 수도 있고, 작물(20)의 수확을 위해 수확한 작물(20)을 적재함으로써 수용할 수도 있다. 따라서, 수용함은 자동화 장치(100)를 농지에 투입하는 목적에 따라 달라질 수 있고, 바디(163)와 탈착이 가능하여 장착시에는 모듈화되어 동작될 수 있다.

예를 들어, 상기 동작은 작물(20)을 이식하는 경우에는 수용부(164)에 이식하고자 하는 작물(20)의 종자가 수용될 수 있고, 나아가 컨베이어 벨트(미도시)의 구동 방식이 적용되어 순차적으로 상기 종자를 작업부(170) 측으로 제공할 수 있다. 반면, 작물(20)을 수확하는 경우에는 작업부(170)에 의해 이랑(11)으로부터 수확된 작물(20)을 수용부(164)에 수집할 수 있다. 이 경우에도 컨베이어 벨트 방식이 적용되어 수용부(164) 내에 수용가능한 공간측으로 작물(20)을 전달할 수 있다. 다만, 이식하는 경우와 수확하는 경우는 작물(20)(종자; seed)을 이랑(11)으로 제공하는 점과 작물(20)을 이랑(11)으로부터 수집하는 점의 차이가 있으므로 컨베이어 벨트의 회전 방향이 서로 반대방향일 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 농작물 이식 및 수확 장치(100)가 농지에서 이동되는 경로를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 농작물 이식 및 수확 장치(100)는 농지에서 이동하며 이식 및 수확 작업을 수행할 수 있다. 이를 위해 농지의 면적, 형상 등이 기 입력될 수 있다. 농작물 이식 및 수확 장치(100)는 제1지점(P1)으로부터 제2지점(P2)을 경유(제1이동경로(M1))하여 제3지점(P3)까지 이동(제2이동경로(M2)될 수 있다. 제1지점(P1)은 이랑(11)의 일단부 측이고 제2지점(P2)은 이랑(11)의 타단부 측이다. 즉, 제1지점(P1)에서 제2지점(P2)으로 이동하면서 이랑(11)에 종자의 이식을 수행하거나 작물(20)의 수확을 수행할 수 있다. 이러한 이동 및 구동은 제어부(120)의 지령으로부터 수행될 수 있다. 즉, 제어부(120)가 접근가능한 저장부(110)에 기록된 설정정보(1)에 의해 수행될 수 있다.

상기 설정정보(1)는 농지의 면적, 이랑(11)의 길이, 이랑(11)과 이웃한 주변 이랑(11) 간의 간격, 농로(10)로부터 이랑(11)까지의 높이, 이랑(11)이 형성된 경로, 작물(20)의 종류, 작물(20)의 최대 적재무게 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다. 이러한 정보는 농지를 맵핑하기 위한 정보의 적어도 일부일 수 있고, 상기 정보는 제1지점(P1)에서 제2지점(P2)을 이동하면서 센서부(140)에 의해 반복적으로 재감지되어 기존 정보와의 비교를 통해 상이한 정보는 재감지된 정보에 대응되도록 업데이트 된다.

나아가, 제어부(120)는 작물(20)의 종류에 대응되는 이식모드로 구동부(130) 및 작업부(170)를 제어할 수 있다. 상기 구동부(130) 및 작업부(170)는 작물(20)의 종류에 따라 제어가 결정될 수 있고, 구체적인 예를 통해 이하의 도 4와 함께 후술하기로 한다.

도 4은 본 발명의 일 실시 예에 따른 작업부(170)가 이랑에 설치된 모습을 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 작업부(170)를 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 작업부(170)를 나타낸 단면도이고, 도 7는 도 6에 도시된 A 부분을 나타낸 도면이고, 도 8는 도 5에 도시된 작업부(170)의 작동모습을 나타낸 사시도이다.

도 4 내지 도 8를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 작업부(170)는 제어부(120)의 제어에 의해 이랑(20)에 종자(30)를 낙하시킴으로써 직접 종자(30)를 이식해야 하는 번거로움을 덜어주는 효과를 발휘할 수 있다.

작업부(170)는 수용박스(11a), 동작부(12a), 연장부(200), 지지부(300) 및 고정부(400)를 구비할 수 있다.

수용박스(11a)는 이랑(20)의 측면에 위치하여 이랑(20)에 낙하할 종자(30)가 저장되며, 투명재질로 제작되어 저장되어 있는 종자(30)의 양을 육안으로 쉽게 확인할 수 있다.

동작부(12a)는 수용박스(11a)와 결합하고 이랑(20)의 측면에 고정되며, 타이머 기능이 탑재되어 설정된 시간에 따라 수용박스(11a)를 회전시킬 수 있다.

여기서, 수용박스(11a)는 표면에 배출공(11b)이 형성되며, 설정된 시간 전후에는 종자(30)가 낙하하는 것을 방지하고, 설정된 시간에는 동작부(12a)에 의해 회전되어 배출공(11b)을 통해 수용박스(11a)에 저장된 종자(30)의 일정량이 낙하할 수 있다.

연장부(200)는 수용박스(11a)의 하측에 위치하여 배출공(11b)을 통해 낙하한 종자(30)를 임시로 보관하는 역할을 하며, 지지부(300)는 연장부(200)의 상단에 구비되어 연장부(200)가 이랑(20)의 측면에서 중앙으로 이동되도록 할 수 있다.

고정부(400)는 동작부(12a) 및 지지부(300)와 결합하여 지지부(300)를 동작부(12a)에 고정하며, 연장부(200)가 지지부(300)를 통해 이랑(20)의 측면과 중앙을 용이하게 오고 갈 수 있도록 구조적 안전성을 확보하는 역할을 할 수 있다.

한편, 연장부(200)에 대해 자세히 살펴보면, 연장부(200)는 메인바디(210)와 회전유닛(220)로 이루어질 수 있다.

먼저, 메인바디(210)는 방사부(211), 베이스(212), 측벽(213), 제1돌출부(214), 제2돌출부(215) 및 제3돌출부(216)를 구비할 수 있다.

방사부(211)는 원뿔형태로 구비되어 수용박스(11a)에서 배출공(11b)을 통해 자유 낙하한 종자(30)가 경사진 옆면을 타고 내려오거나 옆면에 튕겨 사방으로 퍼지게 하는 역할을 할 수 있다.

베이스(212)는 방사부(211)의 하면에 구비되어 방사부(211)의 옆면을 따라 이동된 종자(30)가 적재되도록 하고, 측벽(213)은 베이스(212)의 상면 테두리에서 상 방향으로 연장되어 방사부(211)의 옆면을 둘러싸 방사부(211)의 옆면에 튕긴 종자(30)가 연장부(200)의 외부로 이탈하지 않고 베이스(212)에 적재되도록 할 수 있다.

제1돌출부(214)는 측벽(213)에서 방사부(211) 방향으로 일정각도로 기울어진 형태로 돌출되어 측벽(213)과 마찬가지로 방사부(211)의 옆면에 튕겨 종자(30)가 연장부(200)의 외부로 이탈하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.

제2돌출부(215)는 측벽(213)과 수직을 이루도록 측벽(213)에서 연장부(200)의 외부 방향으로 돌출되어 외부로부터 흙을 포함한 이물이 연장부(200)의 내부에 유입되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.

제3돌출부(216)는 측벽(213)에서 상 방향으로 연장되어 회전유닛(220)와 결합함으로써 메인바디(210)와 회전유닛(220)를 연결하는 역할을 할 수 있다.

회전유닛(220)는 지지부(300)와 결합하여 지지부(300)에 고정되는 고정플레이트(221)과 고정플레이트(221)의 하면에 구비되고 제3돌출부(216)와 결합하여 고정플레이트(221)을 축으로 회전함으로써 회전플레이트(222)과 연결된 메인바디(210)를 회전시키는 회전플레이트(222)을 구비하며, 제3돌출부(216)는 회전플레이트(222)의 내부에 삽입되는 로드(2161)와 로드(2161)에서 연장되어 제3돌출부(216)가 회전플레이트(222)에서 분리되는 것을 방지하는 차단부(2162)를 구비할 수 있다.

여기서, 메인바디(210)의 측벽(213) 하단에는 다수의 토출구(217)이 구비되어 메인바디(210)가 회전플레이트(222)에 의해 회전할 시 발생하는 회전력에 의해 연장부(200)에 임시로 저장된 종자(30)가 수면에 배출되도록 할 수 있다.

그리고 토출구(217)에는 얇은 천 등과 같은 재질로 제작된 차단막(218)이 구비되어 메인바디(210)가 회전플레이트(222)에 의해 회전하기 전후에는 토출구(217)을 막아 연장부(200)에 임시로 보관중인 종자(seed)(30) 가 이랑(20)의 측면에서 중앙으로 이동중에 토출구(217)을 통해 이탈하는 것을 방지하고, 메인바디(210)가 회전플레이트(222)에 의해 회전할 시에는 토출구(217)을 개방하여 임시로 저장된 종자(30)가 수면에 배출되도록 할 수 있다.

한편, 고정부(400)에 대해 자세히 살펴보면, 고정부(400)는 측벽부(410), 높이조절부(420) 및 브라켓(430)을 구비할 수 있다.

측벽부(410)은 다각형의 판 형태로 제작되어 동작부(12a)에서 수용박스(11a) 방향으로 길게 형성되고, 한 쌍을 이루어 동작부(12a)의 양 측면에 각각 구비되어 상단이 동작부(12a)의 측면에 고정될 수 있다.

높이조절부(420)는 측벽부(410)의 하단에 각각 구비되고, 하 방향으로 길게 형성되어 지지부(300)와 결합하되 다단형태의 다수의 원형 파이프 형태로 구비되어 지지부(300)의 높낮이가 조절되도록 할 수 있다.

이와 같이, 높이조절부(420)에 의해 지지부(300)의 높낮이가 조절됨에 따라 지지부(300)를 통해 이랑(20)의 중앙으로 이동되는 연장부(200)도 높낮이가 조절됨으로써 이랑(20)용 종자공급장치(10)의 설치높이나 수면의 높이에 따라 용이하게 조절할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

브라켓(430)은 높이조절부(420)의 하단에 각각 구비되어 지지부(300)를 고정부(400)에 고정하는 역할을 하며, 높이조절부(420)와 더불어 연장부(200)와 지지부(300)의 무게, 연장부(200)가 측면에서 중앙으로 이동하는 거리 등을 고려하여 적어도 하나 이상이 구비될 수 있다.

한편, 지지부(300)에 대해 자세히 살펴보면, 지지부(300)는 지지레일(310), 제1연장판(320), 이동레일(330) 및 제2연장판(340)을 구비할 수 있다.

지지레일(310)은 한 쌍을 이루어 브라켓(430)과 결합하여 브라켓(430)에 고정되고, 제1연장판(320)은 양단이 지지레일(310)에 체결되어 지지레일(310)을 따라 이랑(20)의 측면에서 중앙 방향으로 이동될 수 있다.

이를 위해, 지지레일(310)은 제1연장판(320)의 하면을 받치는 제1지지부(311), 제1지지부(311)와 대응되도록 제1연장판(320)의 상면을 덮는 제1커버부(312), 양단이 제1지지부(311) 및 제1커버부(312)와 연결되어 제1지지부(311)와 제1커버부(312)를 연결하는 제1연결부(313)를 구비하여 'ㄷ'자 형상으로 구비될 수 있다.

그리고 한 쌍의 지지레일(310)은 'ㄷ'자 형상의 내측 공간이 서로 마주보도록 구비되어 제1연장판(320)의 양단이 내측 공간에 삽입된 상태에서 지지레일(310)을 따라 슬라이딩 방식으로 이동될 수 있다.

이동레일(330)은 지지레일(310)과 마찬가지로 한 쌍을 이루어 제1연장판(320)의 하면 양단에 각각 구비되어 제1연장판(320)의 하면에 고정되고, 제2연장판(340)은 양단이 이동레일(330)에 체결되고 회전유닛(220)의 고정플레이트(221)에 고정되어 이동레일(330)을 따라 이랑(20)의 측면에서 중앙 방향으로 이동될 수 있다.

이를 위해, 이동레일(330)은 제2연장판(340)의 하면을 받치는 제2지지부(331), 제2지지부(331)와 대응되도록 제2연장판(340)의 상면을 덮는 제2커버부(332), 양단이 제2지지부(331) 및 제2커버부(332)와 연결되어 제2지지부(331)와 제2커버부(332)를 연결하는 제2연결부(333)를 구비하여 'ㄷ'자 형상으로 구비될 수 있다.

그리고 한 쌍의 이동레일(330)은 'ㄷ'자 형상의 내측 공간이 서로 마주보도록 구비되어 제2연장판(340)의 양단이 내측 공간에 삽입된 상태에서 이동레일(330)을 따라 슬라이딩 방식으로 이동될 수 있다.

이와 같이, 지지부(300)는 지지레일(310)과 제1연장판(320)을 통해 연장부(200)를 이랑(20)의 측면에서 중앙 방향으로 이동시킬 수 있고, 이동레일(330)과 제2연장판(340)을 통해 지지레일(310)과 제1연장판(320)에 의해 이동된 연장부(200)를 한 번 더 이랑(20)의 측면에서 중앙 방향으로 이동시킴으로써 측면에서 중앙까지의 거리가 먼 이랑(20)에도 용이하게 설치 및 사용될 수 있다.

한편, 상기에서 언급한 회전유닛(220)의 고정플레이트(221)과 회전플레이트(222), 지지부(300)의 제1연장판(320)과 제2연장판(340)에는 통공(500)이 각각 구비되어 수용박스(11a)의 배출공(11b)에서 낙하한 종자(30)가 연장부(200)의 내부로 막힘없이 떨어지도록 할 수 있다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 작업부(170)는 이랑의 중앙에서 종자(30)를 공급할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 작업부에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

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1 : 설정정보 10 : 농로
11 : 이랑 11a : 수용박스
11b : 배출공 20 : 작물
12a : 동작부 11a : 저장부
11b : 낙하구멍 12a : 구동부
100 : 자동화 장치 110 : 저장부
120 : 제어부 130 : 구동부
140 : 센서부 150 : 처리부
161 : 차륜 162 : 연결부
163 : 바디 164 : 수용부
170 : 작업부
210 : 메인바디 211 : 방사부
212 : 베이스 213 : 측벽
214 : 제1돌출부 215 : 제2돌출부
216 : 제3돌출부 2161 : 로드
2162 : 차단부 217 : 토출구
218 : 차단막 220 : 회전유닛
221 : 고정플레이트 222 : 회전플레이트
300 : 지지부 310 : 지지레일
311 : 제1지지부 312 : 제1커버부
313 : 제1연결부 320 : 제1연장판
330 : 이동레일 331 : 제2지지부
332 : 제2커버부 333 : 제2연결부
340 : 제2연장판 400 : 고정부
410 : 측벽부 420 : 높이조절부
430 : 브라켓 500 : 통공
M1 : 제1이동경로 M2 : 제2이동경로
M3 : 제3이동경로 P1 : 제1위치
P2 : 제2위치 P3 : 제3위치

Claims (3)

1. 농로 상에서 주행될 수 있는 구동부;
   상기 구동부와 연결되어 상기 구동부에 의해 이동되는 바디;
   상기 바디와 선택적으로 탈착될 수 있는 수용부; 및
   상기 바디에 연결되고, 작물의 이식 및 수확을 직접 수행하는 작업부;를 포함하고,
   상기 바디는,
   농지 및 작물 중 하나 이상의 설정정보가 저장되는 저장부;
   상기 저장부에 접근하여 농지정보 및 작물의 종류에 대한 정보 중 하나 이상의 정보를 선택하여 제어신호를 형성하는 제어부;
   상기 제어부에서 생성된 상기 제어신호에 의해 구동되는 동작부;
   상기 동작부의 동작에 의해 이동 중 상기 농지 및 상기 작물로부터 획득되는 감지정보를 감지하고, 상기 감지정보를 상기 저장부로 전달하는 센서부; 및
   상기 센서부로부터 감지된 상기 감지정보를 전달받고, 상기 제어부에서 제어신호가 생성될 수 있도록 감지신호를 재가공해서 제어부로 전달하는 처리부;를 포함하고,
   상기 제어신호는 구동부에 전달하는 신호로, 구동과 관련한 제어정보를 포함하는 것이며,
   상기 제어부의 지령으로부터 수행될 수 있며, 제1지점으로부터 제2지점을 경유하는 제1이동경로와, 제3지점까지 이동하는 제2이동경로를 포함하고,
   상기 제1지점은 이랑의 일단부 측이고, 제2지점은 이랑의 타단부 측이며,
   상기 제1지점에서 제2지점으로 이동하면서 이랑에 종자의 이식을 수행하거나 작물의 수확을 수행할 수 있도록 하고,
   상기 제어부가 접근가능한 저장부에 기록된 설정정보에 의해 수행될 수 있고,
   상기 설정정보는 농지의 면적, 이랑의 길이, 이랑과 이웃한 주변 이랑 간의 간격, 농로로부터 이랑까지의 높이, 이랑이 형성된 경로, 작물의 종류, 작물의 최대 적재무게 중 하나 이상의 정보를 포함하며,
   상기 제어부는 작물의 종류에 대응되는 이식모드로 구동부 및 작업부를 제어하고,
   상기 작업부는,
   이랑의 측면에 위치하여 이랑에 낙하할 종자가 저장되며, 표면에 배출공이 형성된 수용박스;
   상기 수용박스와 결합하고 이랑의 측면에 고정되며, 타이머 기능이 탑재되어 설정된 시간에 따라 수용박스를 회전시킬 수 있는 동작부;
   상기 수용박스의 하측에 위치하여 배출공을 통해 낙하한 종자를 임시로 보관하는 연장부;
   상기 연장부의 상단에 구비되어 연장부가 이랑의 측면에서 중앙으로 이동되는 지지부;
   상기 동작부 및 지지부와 결합하여 지지부를 동작부에 고정하며, 상기 연장부가 지지부를 통해 이랑의 측면과 중앙을 오고 갈 수 있도록 하는 고정부;를 포함하고,
   상기 연장부는 메인바디와 회전유닛을 포함하고,
   상기 메인바디는,
   원뿔형태로 구비되어 수용박스에서 배출공을 통해 자유 낙하한 종자가 경사진 옆면을 타고 내려오거나 옆면에 튕겨 사방으로 퍼지게 하는 방사부와,
   상기 방사부의 하면에 구비되어 방사부의 옆면을 따라 이동된 종자가 적재되도록 하는 베이스와,
   상기 베이스의 상면 테두리에서 상 방향으로 연장되어 방사부의 옆면을 둘러싸는 측벽과,
   상기 측벽에서 방사부 방향으로 일정각도로 기울어진 형태로 돌출된 제1돌출부와,
   상기 측벽과 수직을 이루도록 측벽에서 연장부의 외부 방향으로 돌출되어 형성된 제2돌출부 및
   상기 측벽에서 상 방향으로 연장되어 회전유닛와 결합되어 메인바디와 회전유닛을 연결하는 제3돌출부를 포함하고,
   상기 회전유닛은,
   지지부에 고정되는 고정플레이트와, 상기 고정플레이트의 하면에 구비되고 제3돌출부와 결합하여 고정플레이트를 축으로 회전되며 메인바디를 회전시키는 회전플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 이식 및 수확 장치.
   
   
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