KR102476820B1 - 곡물 석발기의 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 곡물 석발 기능을 탑재한 기계를 구동하는 장치에 있어서: 투입호퍼(13)에서 수집구(16)까지 곡물의 이송경로를 형성하는 본체(10); 상기 본체(10)의 이송경로에 1차스크린(22)을 갖춘 1차슈트(21)와 2차스크린(24)을 갖춘 2차슈트(23)를 상하로 지지하는 선별부재(20); 및 상기 1차슈트(21)와 2차슈트(23)를 각각 상류 및 하류 측에서 지지하고, 그 중간에 연결되는 요동아암(36)을 통하여 진동을 부가하는 가진부재(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 작물의 수확을 거쳐 곡물을 정선하는 과정에서 전동력으로 다양한 이물질을 제거함에 진동과 부하를 선별경로 상으로 고르게 분산시켜 작동 신뢰성과 내구성을 향상하는 효과가 있다.

Description

곡물 석발기의 구동장치 {Drive apparatus for removing stone from grain}

본 발명은 곡물 석발기의 구동장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 작물의 수확을 거쳐 곡물을 정선하는 과정에서 전동력으로 이물질을 골라내는 곡물 석발기의 구동장치에 관한 것이다.

통상 쌀, 콩, 팥 등의 곡물은 수확과 이후 처리과정에서 혼입된 검불 등의 가벼운 이물질 외에 돌과 같은 단단한 이물질을 제거하는 석발공정을 거친다. 종래의 보편적인 석발기는 대나무처럼 탄성이 높은 목재 지지대로 선별스크린을 지지하고 모터의 전동력을 인가하여 진동을 유발하는 방식을 갖는다. 이후 석발기는 목재 지지대를 금속으로 대체함과 더불어 브러쉬, 송풍기 등을 이용한 부가기능을 접목하는 방식으로 발전되고 있다.

이와 관련하여 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서 한국 등록특허공보 제1988351호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제2355984호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.

선행문헌 1은 풍력 선별부로부터 낙하하는 주원료로부터 비중선별을 통하여 돌 및 잔유 이물들을 제거하는 석발부를 포함하되, 정선부 하우징을 진동시켜 돌의 낙하를 촉진하고, 정선부 하우징과 석발부 사이에 진동모터에 의한 진동을 흡수하는 탄성 지지부를 구비한다. 이에, 정선 및 석발 과정을 동시에 수행하고 석발 수준을 높이는 효과를 기대한다.

선행문헌 2는 석발플레이트의 하부에 배치되는 호퍼; 석발플레이트가 요동되도록 호퍼에 진동을 가하는 진동생성부; 석발플레이트의 요동에 따른 충격과 진동을 흡수하는 이물배출관; 석발플레이트의 둘레를 둘러싸며, 상방으로 돌출되게 형성되는 낙곡방지커버; 등을 포함한다. 이에, 원료에 섞여 있는 돌 및 이물질을 선별할 수 있는 효과를 기대한다.

그러나, 모터의 전동력으로 유발되는 진동이 국부적으로 편중되므로 전반적으로 고른 선별력을 기대하기 어렵고 부하가 집중되는 부분의 마모에 의한 기능저하나 고장의 우려가 크다.

한국 등록특허공보 제1988351호 "석발기" (공개일자 : 2019.01.14.) 한국 등록특허공보 제2355984호 "석발기" (공개일자 : 2022.02.07.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 작물의 수확을 거쳐 곡물을 정선하는 과정에서 전동력으로 다양한 이물질을 제거함에 진동과 부하를 선별경로 상으로 고르게 분산시키기 위한 곡물 석발기의 구동장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 곡물 석발 기능을 탑재한 기계를 구동하는 장치에 있어서: 투입호퍼에서 수집구까지 곡물의 이송경로를 형성하는 본체; 상기 본체의 이송경로에 1차스크린을 갖춘 1차슈트와 2차스크린을 갖춘 2차슈트를 상하로 지지하는 선별부재; 및 상기 1차슈트와 2차슈트를 각각 상류 및 하류 측에서 지지하고, 그 중간에 연결되는 요동아암을 통하여 진동을 부가하는 가진부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 가진부재는 수평바와 수직바를 "

"형태로 연결한 링크를 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 1차슈트와 2차슈트는 각각의 요동아암을 개재하여 캠샤프트 상으로 동시에 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 가진부재는 1차슈트와 2차슈트의 측방향 진동이 가능하도록 수평바와 수직바를 요동운동 가능하게 연결하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 변형예로서, 상기 선별부재는 2차스크린의 구배를 조절하기 위한 조절부재를 더 구비하고,

상기 조절부재는 2차스크린의 상류단에 연결되는 승강대, 2차스크린의 하류단에 연결되는 힌지부, 승강대에 회전운동 가능하게 연결되는 너트핀, 너트핀에 나선축을 개재하여 맞물리는 조절모터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 작물의 수확을 거쳐 곡물을 정선하는 과정에서 전동력으로 다양한 이물질을 제거함에 진동과 부하를 선별경로 상으로 고르게 분산시켜 작동 신뢰성과 내구성을 향상하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 외관을 나타내는 사시도
도 2는 본 발명에 따른 장치의 외관을 나타내는 평면도
도 3은 본 발명에 따른 장치의 주요부를 나타내는 구성도
도 4는 본 발명에 따른 장치의 주요부를 나타내는 사시도
도 5는 본 발명에 따른 장치의 조절부재를 나타내는 모식도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 곡물 석발 기능을 탑재한 기계를 구동하는 장치에 관하여 제안한다. 쌀, 콩, 팥 등의 곡물의 수확과 이후 처리과정에서 혼입된 이물질을 제거하는 장치를 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 돌을 제거하는 석발이 주요 기능이지만 여타 이물질 제거와 정선 기능을 배제하지 않는다.

본 발명에 따른 본체(10)는 투입호퍼(13)에서 수집구(16)까지 곡물의 이송경로를 형성하는 구조를 이루고 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본체(10)를 구성하는 프레임(11), 투입호퍼(13), 배출구(14), 수집구(16) 등이 나타난다. 본체(10)는 앵글 등의 프레임(11)을 수직과 수평으로 연결하고 외면에 패널을 부착한 상자형 구조이다. 투입호퍼(13)는 본체(10)의 상면에 배치되고 수확된 작물의 지그재그 낙하를 유발한다. 투입호퍼(13) 상에는 송풍기를 설치할 수도 있다. 배출구(14)는 본체(10)의 측면에 배치되며, 이물질을 각각 다른 경로로 배출할 수 있다. 수집구(16)는 본체(10)의 측면에 배치되고, 이물질이 제거된 곡물의 낙하를 유도한다.

또한, 본 발명에 따르면 선별부재(20)가 상기 본체(10)의 이송경로에 1차스크린(22)을 갖춘 1차슈트(21)와 2차스크린(24)을 갖춘 2차슈트(23)를 상하로 지지하는 구조를 이루고 있다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 선별부재(20)를 구성하는 1차슈트(21), 1차스크린(22), 2차슈트(23), 2차스크린(24) 등이 나타난다. 1차슈트(21)는 본체(10)의 내부에서 상측으로 배치되고, 투입호퍼(13)의 곡물을 자중 이송하는 이송경로를 형성한다. 2차슈트(23)는 본체(10)의 내부에서 하측으로 배치되고, 1차슈트(21)의 곡물을 자중 이송하는 이송경로를 형성한다. 1차슈트(21)에 수용되는 1차스크린(22)은 검블, 쭉정이, 잔모래 등을 상측의 배출구(14)로 보낸다. 1차슈트(21)는 검불을 걷어내는 스크레퍼(도시 생략)를 갖출 수 있다. 2차슈트(23)에 수용되는 2차스크린(24)은 굵은 모래를 하측의 배출구(도시 생략)로 보낸다.

이때, 2차슈트(23)의 저면에는 원통형 슈라우드에 팬을 수용한 송풍기(26)를 설치하는 것이 좋다. 송풍기(26)는 2차스크린(24)의 상측으로 기류를 형성하여 곡물이나 본체(10)의 내부에 먼지가 축적되는 현상을 방지한다.

한편, 1차슈트(21)의 하류단 저면에는 2차슈트(23)의 상류단 상면으로 곡물의 낙하를 유도하는 송출구(15)가 설치된다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 1차슈트(21)와 2차슈트(23)를 각각 상류 및 하류 측에서 지지하는 가진부재(30)가 그 중간에 연결되는 요동아암(36)을 통하여 진동을 부가하는 구조를 이루고 있다.

도 3에서, 가진부재(30)를 구성하는 요동아암(36), 구동모터(38) 등이 나타난다. 1차슈트(21)를 지지하기 위한 2개의 링크가 상류측과 하류측으로 배치되고, 2차슈트(23)를 지지하기 위한 링크도 상류측과 하류측으로 배치된다. 상류와 하류는 곡물의 이송경로를 기준으로 명명된다. 요동아암(36)은 구동모터(38)의 동력으로 유발되는 진동을 1차슈트(21)와 2차슈트(23)에 각각 전달한다. 요동아암(36)의 일단은 각각 베어링을 갖춘 힌지부(37)를 개재하여 1차슈트(21)와 2차슈트(23)에 연결된다. 구동모터(38)는 본체(10)의 외면에 탑재되고, 체인이나 벨트를 이용하여 동력을 전달한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 가진부재(30)는 수평바(31)와 수직바(32)를 "

"형태로 연결한 링크를 사용하는 것을 특징으로 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 링크를 구성하는 수평바(31)와 수직바(32)가 나타난다. 상측의 수평바(31)는 양단에서 베어링(33)을 개재하여 본체(10)의 내면에 지지된다. 하측의 수평바(31)는 1차슈트(21)와 2차슈트(23)에 베어링(33)을 재재하여 연결된다. 상측과 하측의 수평바(31)는 양측으로 대향하는 수직바(32)를 이용하여 연결된다.

이에 따라, 1차슈트(21)와 2차슈트(23)에 구동모터(38)의 동력이 전달되면 각각의 링크에 의하여 스크린(22)(24)의 평면(선별경로)과 일치하는 구배면으로 가장 큰 요동을 유발한다. 물론 이와 동시에 구배면과 직각을 이루는 방향으로도 요동이 유발된다. 결과적으로 유동하는 곡물이 스크린(22)(24)의 구배면에 체류하는 시간을 증대하므로 석발 기능을 높일 수 있다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 1차슈트(21)와 2차슈트(23)는 각각의 요동아암(36)을 개재하여 캠샤프트(35) 상으로 동시에 연결되는 것을 특징으로 한다.

도 2 및 도 3에서, 1차슈트(21)와 2차슈트(23)의 중간에 배치되는 캠샤프트(35)가 나타난다. 캠샤프트(35)의 일측 2개소에 연결되는 상측의 요동아암(36)은 1차슈트(21)의 힌지부(37)를 통하여 진동을 전달하고, 캠샤프트(35)의 타측 2개소에 연결되는 하측의 요동아암(36)은 2차슈트(23)의 힌지부(37)를 통하여 진동을 전달한다. 구동모터(38)와 캠샤프트(35)에 의하여 진동과 부하를 스크린(22)(24)의 선별경로 상으로 고르게 분산시킬 수 있다. 캠샤프트(35), 요동아암(36), 힌지부(37) 등의 편마모를 방지하여 전반전인 내구성 향상도 기대된다.

본 발명의 변형예로서, 상기 가진부재(30)는 1차슈트(21)와 2차슈트(23)의 측방향 진동이 가능하도록 수평바(31)와 수직바(32)를 요동운동 가능하게 연결하는 것을 특징으로 한다.

도시에는 생략하나, 수평바(31)와 수직바(32)를 힌지 구조로 연결하면 스크린(22)(24)의 구배면의 폭방향으로 요동이 가능하다. 수평바(31)와 수직바(32)를 연결하는 힌지에는 스프링을 포함할 수 있다. 물론 어느 경우에나 전술한 것처럼 스크린(22)(24)의 평면(선별경로)과 일치하는 구배면으로 가장 큰 요동이 유지된다. 작물의 종류와 물성(수분 등)에 따라서 3방향의 진동을 유발하여 석발 기능을 향상할 수 있다.

본 발명의 또 다른 변형예로서, 상기 선별부재(20)는 2차스크린(24)의 구배를 조절하기 위한 조절부재(40)를 더 구비할 수 있다.

상기 조절부재(40)는 2차스크린(24)의 상류단에 연결되는 승강대(41), 2차스크린(24)의 하류단에 연결되는 힌지부(42), 승강대(41)에 회전운동 가능하게 연결되는 너트핀(43), 너트핀(43)에 나선축(44)을 개재하여 맞물리는 조절모터(45)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 4에서, 2차스크린(24)은 상류단의 승강대(41)와 하류단의 힌지부(42)를 개재하여 지지된다. 승강대(41)는 대략 중앙 위치에 절개홈을 갖추고, 암나선을 갖춘 너트핀(43)이 절개홈 상에 회동 가능하게 지지된다. 조절모터(45)는 힌지부(47)를 개재하여 회동 가능하게 지지되고, 그 회전축에서 하방향으로 나선축(44)과 연결된다. 나선축(44)은 힌지부(42)의 암나선에 맞물린다. 조절모터(45)는 마이컴 제어가 가능한 조작기(48)에 연결된다. 조작기(48)는 조절모터(45)의 정역회전을 유발하는 스위치를 구비한다.

이에 따라, 작물의 종류와 물성(수분 등)에 따라서 2차스크린(24)의 구배 각도 변동으로 적절한 체류시간을 확보하여 석발 기능을 유지 또는 향상한다. 2차스크린(24)의 구배 각도 변동은 가진부재(30)에 영향을 주지 않는다.

도시에는 생략하나, 1차슈트(21)에 수용되는 1차스크린(22)도 동일한 방식으로 구배를 조절할 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 본체 11: 프레임 13: 투입호퍼
14: 배출구 15: 송출구 16: 수집구
20: 선별부재 21: 1차슈트 22: 1차스크린
23: 2차슈트 24: 2차스크린 26: 송풍기
30: 가진부재 31: 수평바 32: 수직바
33: 베어링 35: 캠샤프트 36: 요동아암
37: 힌지부 38: 구동모터 40: 조절부재
41: 승강대 42: 힌지부 43: 너트핀
44: 나선축 45; 조절모터 47: 힌지부
48: 조작기

Claims (5)

1. 곡물 석발 기능을 탑재한 기계를 구동하는 장치에 있어서:
   투입호퍼(13)에서 수집구(16)까지 곡물의 이송경로를 형성하는 본체(10);
   상기 본체(10)의 이송경로에 1차스크린(22)을 갖춘 1차슈트(21)와 2차스크린(24)을 갖춘 2차슈트(23)를 상하로 지지하는 선별부재(20); 및
   상기 1차슈트(21)와 2차슈트(23)를 각각 상류 및 하류 측에서 지지하고, 그 중간에 연결되는 요동아암(36)을 통하여 진동을 부가하는 가진부재(30);를 포함하되,
   상기 가진부재(30)는 수평바(31)와 수직바(32)를 "

   

   "형태로 연결한 링크를 사용하고,
   상기 1차슈트(21)와 2차슈트(23)는 각각의 요동아암(36)을 개재하여 캠샤프트(35) 상으로 동시에 연결되며,
   상기 요동아암(36)의 일단은 각각 베어링을 갖춘 힌지부(37)를 개재하여 1차슈트(21)와 2차슈트(23)에 연결되고,
   상기 선별부재(20)는 2차스크린(24)의 구배를 조절하기 위한 조절부재(40)를 더 구비하고, 상기 조절부재(40)는 2차스크린(24)의 상류단에 연결되는 승강대(41), 2차스크린(24)의 하류단에 연결되는 힌지부(42), 승강대(41)에 회전운동 가능하게 연결되는 너트핀(43), 너트핀(43)에 나선축(44)을 개재하여 맞물리는 조절모터(45)를 구비하는 것을 특징으로 하는 곡물 석발기의 구동장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 가진부재(30)는 1차슈트(21)와 2차슈트(23)의 측방향 진동이 가능하도록 수평바(31)와 수직바(32)를 요동운동 가능하게 연결하는 것을 특징으로 하는 곡물 석발기의 구동장치.
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