KR102566862B1 - 절단 효율을 향상시킨 양파줄기 절단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양파줄기 절단장치에 관한 것으로, 농기계에 견인되어 두둑을 따라 이동되는 본체와, 본체에 회전 가능하게 구비되어 두둑 위로 성장된 양파줄기를 절단하는 메인커터를 포함하는 양파줄기 절단장치로서, 메인커터는 같은 구동축에 설치되어 일체로 회전되는 상부 메인커터와 하부 메인커터로 구비되고, 상부 메인커터와 하부 메인커터는 이의 회전시 상방으로 흡입력을 발생시키도록 구동축에서 경사지게 구비되는 양파줄기 절단장치를 제공한다.

Description

절단 효율을 향상시킨 양파줄기 절단장치{Cutting device for onion stem}

본 발명은 양파줄기 절단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 두둑을 따라 이동되면서 두둑에 세워져 있는 양파의 줄기는 물론 두둑이나 고랑으로 쓰러져 있는 양파의 줄기를 세워 절단하는 절단 효율을 향상시킨 양파줄기 절단장치에 관한 것이다.

양파는 구근류의 대표 작물로서, 늦가을에 심은 후 겨울을 나고 여름이 되기 전에 수확하게 되는데, 땅속에 위치되어 식용으로 사용되는 둥근 형태의 뿌리 부분과 뿌리로부터 인출되어 지상으로 성장하는 줄기 부분으로 나뉜다.

이러한 양파의 성장이 완료되면, 수확하여 출하하게 되는데, 출하시에는 줄기를 제거하고 식용 가능한 둥근 뿌리 부분만을 크기별로 선별하여야 하기 때문에 줄기 부분의 제거는 필연적으로 이루어져야 한다.

이와 같이 양파 줄기를 제거하는 작업은 양파를 땅속에서 굴취하기 2∼3일 전에 양파 줄기를 제거하게 되고, 이러한 양파 줄기를 제거하는 장치는 대한민국 등록특허 제10-1381446호(이하 '선행기술문헌1'이라 한다)와, 대한민국 등록특허 제10-1565215호(이하 '선행기술문헌2'라 한다)에서 제안된 바 있다.

선행기술문헌1에는, 전후 방향을 따라 무한궤도식으로 운행 가능하게 설치된 컨베이어와, 상기 컨베이어 상에 전후 길이방향을 따라 설치되고, 양파의 뿌리부 및 줄기부가 좌우방향을 바라보도록 안착되는 복수의 이송홀더와, 상기 컨베이어의 상방에 고정 설치된 판상의 고정플레이트와, 상기 고정플레이트의 하부 일측에 고정 설치된 홀딩실린더와, 상기 홀딩실린더의 구동에 따라 승강 가능하게 설치되고, 상기 이송홀더에 안착된 양파가 상기 고정플레이트의 하방에 위치하면 하강하면서 상기 양파의 상부를 압박하여 상기 이송홀더에 상기 양파를 고정시키는 압박홀더와, 상기 고정플레이트의 상부에 고정 설치된 승강실린더와, 상기 고정플레이트의 하부 타측에 상기 승강실린더의 구동에 따라 승강 가능하게 설치된 승강플레이트와, 상기 승강플레이트의 좌우 양단에 서로 마주보도록 대칭되게 결합되어 상기 승강플레이트와 함께 승강하고, 상기 압박홀더에 의해 고정된 상기 양파의 뿌리부 및 줄기부 각각에 좌우로 접촉하여 상기 양파의 좌우절단길이를 각각 감지하며, 감지된 상기 양파의 좌우절단길이에 맞추어 상기 양파의 뿌리부 및 줄기부 각각을 절단하는 한 쌍의 좌측절단유니트 및 우측절단유니트를 포함하여 이루어진 양파의 뿌리 및 줄기 절단장치가 개시되어 있다.

이러한 선행기술문헌1에 개시된 절단장치는 줄기 채 수확한 양파를 뿌리 부분과 줄기 부분을 분리하도록 줄기를 절단하는 장치이다.

하지만, 선행기술문헌1에서는, 두둑 위로 줄기가 성장된 상태 그대로 양파를 수확한 후, 후작업으로 양파의 줄기를 제거하기 때문에, 작업이 번거롭고 불편하게 이루어짐에 따라 작업능률이 저하되는 단점이 있다.

선행기술문헌2에는, 멀칭비닐을 감아올리는 권취부; 토양에서 인양된 멀칭비닐을 권취부까지 유도하는 이송유도부; 인양된 멀칭비닐과 토양 사이에 위치한 양파 줄기를 절단하는 예취부; 멀칭비닐과 함께 이송유도부를 따라 이송되는 양파 줄기가 낙하하는 지점에 장착되어 낙하한 양파 줄기를 받아 측부로 배출하는 배출 컨베이어를 포함하며, 이송유도부는, 양파 줄기 절단기기의 프레임 하부에 위치하는 하부 텐션롤러와, 권취부가 장착된 프레임의 상부 쪽에 위치하는 상부 텐션롤러와, 하부 텐션롤러와 상부 텐션롤러를 감싸 회전하는 컨베이어 벨트와, 상부 텐션롤러와 하부 텐션롤러 중 어느 하나의 텐션롤러를 구동시키는 이송유도모터를 포함하고, 예취부에 의해 절단된 양파 줄기는 멀칭비닐과 컨베이어 벨트의 사이에 압착된 상태로 상부 텐션롤러에서 권취부로 이송되는 중에 낙하하는 것을 특징으로 하는 양파 줄기 절단기기가 개시되어 있다.

이러한 선행기술문헌2에 개시된 절단기기는 멀칭비닐을 권취함과 더불어 양파의 줄기를 절단하는 장치이다.

하지만, 선행기술문헌2에서는, 두둑에 피복된 비닐을 제거하여 권취하면서 비닐이 제거된 두둑의 표면으로 노출된 양파의 줄기를 기계적으로 절단하도록 하는 것이나, 수확 시기에 도래하면 양파 줄기가 대부분 쓰러지기 때문에 줄기를 균일하면서도 빠짐없이 절단하는 것이 힘들고 번거로워 작업능률이 저하되는 단점이 있다.

특히, 양파 줄기가 두둑을 벗어나 두둑 양측의 고랑으로 쓰러진 경우에는 절단장치의 절단 영역을 벗어난 상태가 되므로 고랑으로 쓰러진 양파줄기는 절단하지 못하게 되는 단점이 있다.

이에 따라, 고랑으로 쓰러져 박힌 양파 줄기를 제거하기 위해서는, 추가 인력을 공급하여 고랑에 박힌 양파 줄기를 수작업으로 절단하게 되므로 불필요하게 많은 인력과 비용이 소모되는 단점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1381446호 대한민국 등록특허 제10-1565215호

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 두둑을 따라 이동되면서 두둑에 세워져 있는 양파의 줄기를 절단함과 더불어 두둑이나 고랑으로 쓰러져 있는 양파 줄기를 일으켜 세움과 동시에 절단할 수 있도록 한 절단 효율을 향상시킨 양파줄기 절단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 절단 효율을 향상시킨 양파줄기 절단장치는, 농기계에 견인되어 두둑을 따라 이동되는 본체와, 본체에 회전 가능하게 구비되어 두둑 위로 성장된 양파줄기를 절단하는 메인커터를 포함하는 양파줄기 절단장치로서, 메인커터는 같은 구동축에 설치되어 일체로 회전되는 상부 메인커터와 하부 메인커터로 구비되고, 상부 메인커터와 하부 메인커터는 이의 회전시 상방으로 흡입력을 발생시키도록 구동축에서 경사지게 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상부 메인커터와 하부 메인커터는 같은 구동축에서 경사지게 구비되는 메인 커터블레이드를 포함하고, 상부 메인커터 또는 하부 메인커터의 메인 커터블레이드에는 상방으로 경사지게 세워진 측부날이 구비될 수 있다.

또한, 본체의 전방에 각각 회전되게 구비되어 두둑의 양 고랑으로 쓰러진 양파줄기를 일으켜 세우는 러그블레이드; 러그블레이드와 같이 회전되게 구비되어 러그블레이드에 의해 세워지는 양파줄기를 절단하는 사이드커터;를 포함할 수 있다.

게다가, 본체의 전방에는 제1 지지프레임이 구비되고, 제1 지지프레임에는 제2 지지프레임이 지면을 향하는 방향으로 출입되게 구비되어 제2 지지프레임의 높이를 조절할 수 있으며, 제1 지지프레임에서 출입되는 제2 지지프레임에는 고정핀이 결합됨에 따라 제2 지지프레임이 위치 고정되게 구비될 수 있다.

이에 더하여, 본체의 전방에는 지면과 평행하게 설치되는 전방프레임이 구비되고, 전방프레임에는 제1 지지프레임이 전방프레임의 축방향으로 슬라이드 이동되게 결합되어 구비되며, 전방프레임에서 슬라이드 이동되는 제1 지지프레임에는 고정핀이 결합됨에 따라 제1 지지프레임이 위치 고정되게 구비될 수 있다.

더불어, 제2 지지프레임에는 제2 지지프레임의 축방향을 기준으로 제자리 회전되게 설치되는 한편 그 일측에는 러그블레이드와 사이드커터가 회전 가능하게 설치되는 마운팅블록이 구비되고, 마운팅블록에는 러그블레이드와 사이드커터를 동일한 방향으로 회전시키는 구동모터가 구비될 수 있다.

또한, 사이드커터에는 외측으로 돌출된 다수의 사이드 커터블레이드가 구비되고, 각 사이드 커터블레이드는 러그블레이드에서 러그블레이드의 회전방향 측으로 돌출되게 구비될 수 있다.

이에 더하여, 사이드 커터블레이드의 외측 단부에는 러그블레이드의 회전방향 측으로 절곡되어 돌출된 절곡단이 구비될 수 있다.

그리고, 본체의 후방에는 절단된 양파줄기의 높이를 측정하는 측정수단이 구비되되, 측정수단은 절단된 양파줄기에 접하여 이동되는 측정플레이트; 양파줄기의 높이에 따른 측정플레이트의 상하 변위를 측정하는 높이 측정센서; 본체에 회전 가능하게 결합되는 한편 그 일단부는 측정플레이트에 결합 고정되고 타단부는 이의 위치가 높이 측정센서에 의해 검출되게 구비되는 힌지브라켓;을 포함할 수 있다.

또한, 본체에 그 일단부가 회전 가능하게 결합되는 연결링크가 구비되고, 연결링크의 타단부에는 두둑 상에서 구름되는 바퀴가 회전 가능하게 구비되며, 본체와 연결링크에 그 양단부가 각각 회전 가능하게 결합되는 실린더가 구비되어, 실린더가 신장 또는 축소됨에 따라 바퀴가 상하로 이동되면서 메인커터 및 사이드커터의 높이를 조절할 수 있다.

본 발명의 절단 효율을 향상시킨 양파줄기 절단장치에 따르면, 두둑을 따라 이동되면서 두둑에 심어져 정상적으로 세워져 있는 양파줄기는 물론 두둑 위로 쓰러져 있는 양파줄기를 메인커터가 세움과 동시에 절단하게 됨으로써, 두둑에 심어져 있는 양파의 줄기가 세워져 있거나 쓰러져 있더라도 두둑을 이동하는 과정에서 모든 양파 줄기를 빠짐없이 절단할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, 메인커터의 회전시 발생되는 원심력이 측부날에 의해 줄어듦으로써, 메인커터의 고속 회전에 의해 두둑 가장자리의 양파줄기가 외측으로 밀려나는 현상을 최소화하여 양파줄기의 절단 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명에 따르면, 고랑으로 쓰러져 있는 양파줄기를 러그블레이드가 세움과 동시에 사이드커터에 의해 절단하게 됨으로써, 양파줄기의 절단효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 양파줄기 절단장치의 정면 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 양파줄기 절단장치의 내부 구조를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 양파줄기 절단장치에 구성된 메인커터를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 메인커터에 구성되는 상부 메인커터와 하부 메인커터를 도시한 확대도이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 상부 메인커터와 하부 메인커터에 의한 원심력을 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 줄기라이저 및 지지프레임을 확대 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 줄기라이저를 도시한 분리도이다.
도 8은 본 발명에 따른 줄기라이저 및 사이드커터의 회전방향을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 줄기라이저 및 사이드커터의 작동 상태도이다.
도 10은 본 발명에 따른 양파줄기 절단장치의 후면 구성을 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 줄기 높이 감지부를 도시한 구성도이다.
도 12는 본 발명에 따른 줄기 높이 감지부의 작동 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예이다.

그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

이에, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

첨부도면 도 1 내지 도 12는 본 발명에 따른 양파줄기 절단장치 및 이의 각 구성들을 도시한 도면들이다.

본 발명에 따른 양파줄기 절단장치(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 그 전면에 트랙터와 같은 농기계(이하 "트랙터(미도시)"라 한다)가 연결되는 본체(110)를 포함하고, 본체(110)는 트랙터에 의해 두둑을 따라 이동되게 구비된다.

이러한 본체(110)의 전면에는 지면과 평행한 전방프레임(120)이 구비되고, 본체(110)의 후면에는 도 4에 도시된 바와 같이 후방프레임(121)(122)과, 고정프레임(124) 및 횡프레임(126) 등이 각각 구비되며, 본체(110)의 양측에는 두둑 상에서 구름되는 바퀴(111)가 구비된다.

또한, 본체(110)의 하면 양측에는 도 3에 도시된 바와 같이, 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전 구동되는 구동축(162)이 각각 구비되고, 양 구동축(162)에는 메인커터가 각각 설치되어 구비된다.

그리고, 메인커터는 동 구동축(162)의 상측과 하측에 각각 고정되게 설치되어 일체로 회전되는 상부 메인커터(160)와 하부 메인커터(161)로 구비되고, 상부 메인커터(160)와 하부 메인커터(161)는 이의 회전시 상방으로 흡입력을 발생시키도록 동 구동축(162) 상에서 경사지게 구비된다.

특히, 상부 메인커터(160)와 하부 메인커터(161)는 동 구동축(162)에서 동일한 방향으로 대략 45도 각도의 기울기로서 경사지게 구비된다.

즉, 상부 메인커터(160)와 하부 메인커터(161)는 도 4에 도시된 바와 같이, 동 구동축(162) 상에서 서로 교차된 상태로 동일한 방향으로 45도 각도로 경사지게 구비된 각각의 메인 커터블레이드(160a)(161a)를 갖는다.

이와 같이 기울기를 갖도록 구비된 상부 메인커터(160) 및 하부 메인커터(161)의 메인 커터블레이드(160a)(161a)는 상부 및 하부 메인커터(160)(161)의 고속 회전시 지면으로부터 본체(110) 측으로 흡입력을 발생시키게 되고, 이러한 흡입력에 의해 두둑 위로 쓰러져 있던 양파줄기는 세워지게 된다.

이로써, 상부 및 하부 메인커터(160)(161)는 두둑에 정상적으로 세워져 있는 양파줄기는 물론 두둑 위로 쓰러져 있던 양파줄기를 세움과 동시에 절단하게 된다.

게다가, 이러한 메인 커터블레이드(160a)(161a)는 구동축(162)의 양측에서 일방향으로 각각 45도 각도로 경사져 사선 방향으로 설치된 하나의 평판으로 구비되고, 메인 커터블레이드(160a)(161a)의 양측부에는 상방으로 경사지게 세워진 측부날(161b)이 더 구비될 수 있다.

이러한 측부날(161b)은 상부 메인커터(160) 및 하부 메인커터(161)의 메인 커터블레이드(160a)(161a)에 모두 구비될 수도 있지만, 본 실시예에서는 상부 메인커터(160)의 메인 커터블레이드(160a)보다 하부 메인커터(161)의 메인 커터블레이드(161a)가 더 길게 구비됨을 감안하여 하부 메인커터(161)의 메인 커터블레이드(161a)만 구비된 것을 일례로 예시하여 설명한다.

이와 같이 구비되는 측부날(161b)은 메인 커터블레이드(161a)의 고속 회전시 발생되는 원심력의 세기와 반경(동심원)을 줄여 두둑 가장자리 측의 양파줄기가 외측으로 밀려나는 현상을 최소화하기 위함이다.

즉, 도 5에서는 상부 메인커터(160) 및 하부 메인커터(161)가 메인 커터블레이드(160a)(161a)로만 구비된 경우(도 5의 (a))와, 하부 메인커터(161)의 메인 커터블레이드(161a)의 양측부에 측부날(161b)이 세워져 구비된 경우(도 5의 (b))의 원심력을 비교 실험한 결과를 나타내었다.

먼저, 도 5의 (a)에서는 상부 메인커터(160) 및 하부 메인커터(161)가 메인 커터블레이드(160a)(161a)로만 구비된 경우로서, 상부 메인커터(160) 및 하부 메인커터(161)의 고속 회전시 고속 회전되는 메인 커터블레이드(160a)(161a)로부터 측방으로 퍼져 나가는 원심력의 동심원이 크게 작용하는 것을 알 수 있고, 이로 인해 두둑 가장자리 측에 세워져 있는 양파줄기가 외측으로 밀려나 휘어지게 되므로 휘어진 양파줄기는 상부 메인커터(160) 및 하부 메인커터(161)의 커팅 영역 외로 벗어나 정상적으로 절단되지 않을 수 있다.

반면에, 도 5의 (b)에서는 하부 메인커터(161)가 메인 커터블레이드(161a)의 양측부에 측부날(161b)이 세워져 구비된 경우로서, 상부 메인커터(160) 및 하부 메인커터(161)의 고속 회전시 하부 메인 커터블레이드(161a)의 측부날(161b)에 의해 메인 커터블레이드(160a)(161a)로부터 측방으로 퍼져 나가는 원심력이 전술한 메인 커터블레이드(160a)(161a)로만 이루어진 경우보다는 작은 동심원으로 작용되는 것을 알 수 있고, 이에 따라 두둑 가장자리 측에 세워져 있는 양파줄기가 외측으로 밀려나는 현상을 최소화할 수 있으므로 상부 메인커터(160) 및 하부 메인커터(161)에 의한 양파줄기의 절단 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

그리고, 상기와 같은 상부 메인커터(160)의 상부에는 상부 및 하부 메인커터(160)(161)의 흡입력에 의한 공기의 흐름을 본체(110) 외측으로 원활히 유도하기 위한 송풍관(163)이 구비되고, 송풍관(163)으로 유입된 공기는 본체(110)의 측부를 통해 외측으로 원활히 배출되도록 유도된다.

따라서, 상기와 같은 상부 및 하부 메인커터(160)(161)는 두둑에 정상적으로 세워져 있거나 쓰러져 있는 양파줄기를 세움과 동시에 모두 절단할 수 있게 된다.

한편, 전방프레임(120)은 본체(110)의 전면 상,하측에 각각 구비되는 복수의 사각프레임으로 구비되고, 상하 전방프레임(120)에는 트랙터가 연결되는 연결브라켓이 각각 구비된다.

여기서, 이하에서는 전방프레임(120)이라 함은 하측에 구비된 전방프레임을 지칭하는 것으로, 하나의 도면번호만을 부여하여 설명하기로 한다.

이러한 전방프레임(120)의 양측에는 두둑의 양측편에서 고랑 측으로 쓰러진 양파줄기를 일으켜 세우기 위한 후술될 줄기라이저(140)가 구비되고, 줄기라이저(140)는 복수의 지지프레임에 의해 지지된 상태로 구비된다.

복수의 지지프레임은 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 전방프레임(120)의 양측에 각각 구비되는 제1 지지프레임(130)과, 제1 지지프레임(130)의 하부에서 지면을 향하는 하방으로 출입되게 구비되는 제2 지지프레임(131)과, 제2 지지프레임(131)의 하면에 결합되어 제2 지지프레임(131)의 축방향을 기준으로 회전되게 구비되는 마운팅블록(134)을 포함한다.

그리고, 상기와 같은 제1,2 지지프레임(130)(131)은 사각 프레임으로 형성되어 형상 맞춤으로 결합되는 바, 본 실시예에서는 제1 지지프레임(130)보다 제2 지지프레임(131)이 작은 직경을 갖도록 형성되어 제2 지지프레임(131)이 제1 지지프레임(130)의 하면으로 삽입되어 구비되는 것을 일례로 예시하여 설명하지만, 이에 국한되거나 한정되는 것은 아니며 이와 반대로 구비될 수도 있다.

게다가, 상기와 같은 제1 지지프레임(130)에서 하방으로 출입되는 제2 지지프레임(131)의 위치를 고정시켜 제1,2 지지프레임(130)(131)의 길이 즉 높이를 조절함으로써, 줄기라이저(140)의 높이를 조절할 수 있게 된다.

이를 위해, 제1 지지프레임(130)의 측면에는 하나의 측면 고정구(130b)가 형성되고, 측면 고정구(130b)에 대응한 제2 지지프레임(131)의 측면에는 다수의 높이조절구(131a)가 상하로 나열되게 구비되며, 상호 일치되는 측면 고정구(130b)와 높이조절구(131a)에는 고정핀(132)이 끼워져 결합됨으로써 제1 지지프레임(130)에서 하방으로 출입되는 제2 지지프레임(131)의 인출량 즉 높이를 조절할 수 있게 된다.

이로써, 제2 지지프레임(131)의 하부에 구비된 줄기라이저(140)의 높이를 두둑의 포장 조건에 따라 조절할 수 있게 된다.

그리고, 상기와 같은 제1,2 지지프레임(130)(131)에 의해 양 줄기라이저(140)의 폭을 조절할 수 있게 된다.

즉, 본체(110)의 전방프레임(120) 양측에는 제1 지지프레임(130)이 사각형의 형상 맞춤으로 끼워져 결합됨으로써 전방프레임(120)의 축방향으로 슬라이드 이동되게 구비된다.

그리고, 전방프레임(120)의 상면에는 다수의 위치조절구(120a)가 좌우 방향으로 나열되게 구비되고, 위치조절구(120a)에 대응한 제1 지지프레임(130)의 상면에는 하나의 상면 고정구(130a)가 형성되며, 상호 일치되는 상면 고정구(130a)와 위치조절구(120a)에는 고정핀(128)이 끼워져 결합됨으로써 전방프레임(120)에서 이의 축방향으로 슬라이드 이동되는 제1 지지프레임(130)의 위치를 고정시킬 수 있게 된다.

이로써, 양 제2 지지프레임(131)의 하부에 구비된 양 줄기라이저(140)의 간격을 두둑의 폭에 따라 조절할 수 있게 된다.

또한, 제2 지지프레임(131)의 하면에는 두둑의 양 가장자리를 따라 이동되는 마운팅블록(134)이 구비되는 바, 마운팅블록(134)은 제2 지지프레임(131)의 하면에서 축방향을 기준으로 제자리 회전되게 결합되어 구비됨으로써 두둑으로 진입되는 마운팅블록(134)의 진입각을 도 6과 같이 조절할 수 있게 되고, 이러한 마운팅블록(134)의 일면에는 후술될 줄기라이저(140)가 설치되어 구비된다.

이러한 마운팅블록(134)의 제자리 회전은 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 지지프레임(131)의 하면에서 상방으로 형성된 원통의 힌지구(131c)가 구비되고, 이에 대응한 마운팅블록(134)의 상면에는 원통의 힌지축(134a)이 상방으로 돌출 형성되어, 마운팅블록(134)의 힌지축(134a)이 제2 지지프레임(131)의 힌지구(131c)에 삽입되어 결합됨에 따라 마운팅블록(134)이 제2 지지프레임(131)의 하면에서 제자리 회전되게 구비된다.

그리고, 제자리 회전되는 마운팅블록(134)의 고정은 제2 지지프레임(131) 하면의 힌지구(131c)에서 양 측방으로 절개된 절개부(131b)가 형성되고, 이 절개부(131b)는 힌지구(131c)에서 제2 지지프레임(131)의 양 측면까지 관통되어 절개된 슬릿(slit) 형태로 구비된다.

게다가, 절개부(131b)와 직교되는 제2 지지프레임(131)의 일측면에는 양 절개부(131b)를 각각 관통하는 볼트(133)가 결합되고, 제2 지지프레임(131)을 관통한 볼트(133)의 단부에는 너트가 체결된다.

이로써, 절개부(131b)를 관통한 볼트(133)와 너트의 체결에 의해 절개부(131b)의 간격이 점차 밀착됨에 따라 힌지구(131c)에 삽입된 마운팅블록(134)의 힌지축(134a)이 압착됨으로써 제2 지지프레임(131)의 하면에서 제자리 회전되는 마운팅블록(134)을 고정시키게 된다.

한편, 양 마운팅블록(134)의 서로 마주하는 안쪽면에는 줄기라이저(140)가 설치되어 구비된다.

줄기라이저(140)는 양 마운팅블록(134)의 바깥면에 각각 고정되게 설치되고 그 선단부의 모터축이 마운팅블록(134)을 관통하여 마운팅블록(134)의 안쪽면으로 돌출되게 구비되는 구동모터(141)와, 마운팅블록(134)의 안쪽면에서 구동모터(141)의 모터축에 결합 고정되어 모터축과 일체로 회전되는 러그블레이드(144)를 포함한다.

이때, 러그블레이드(144)는 마운팅블록(134)의 안쪽면에서 구동모터(141)의 모터축에 결합 고정되는 고정부재를 통해 고정되게 구비되는 바, 고정부재는 구동모터(141)의 모터축에 결합 고정되어 모터축과 일체로 회전되는 고정링체(142)와, 고정링체(142)의 원주면에서 방사상으로 돌출되는 다수의 고정판(143)을 포함한다.

이러한 고정링체(142)의 각 고정판(143)에는 각각의 러그블레이드(144)가 외측으로 돌출되게 결합 고정되어, 구동모터(141)의 작동시 러그블레이드(144)는 고정링체(142)와 일체로 회전된다.

이때, 러그블레이드(144)는 고정판(143)과 동일한 개수로 구비되되, 본 실시예에서는 러그블레이드(144)와 고정판(143)이 각각 3개인 경우를 일례로 예시하여 설명한다.

게다가, 러그블레이드(144)의 회전 방향은 도 8을 기준으로 하여 시계방향으로 회전되게 구비됨으로써 두둑의 양 고랑으로 쓰러진 각각의 양파줄기를 회전되는 러그블레이드(144)가 일으켜 세울 수 있게 된다.

이와 같이 러그블레이드(144)가 시계방향 즉 본체(110)의 전방에서 후방으로 회전되면서 쓰러진 양파줄기를 일으켜 세우게 됨으로써 세워지는 양파줄기가 두둑에서 이동되는 본체(110)와의 간섭없이 세워지게 된다.

또한, 러그블레이드(144)와 마운팅블록(134) 사이에는 사이드커터(150)가 더 구비되는 바, 사이드커터(150)는 러그블레이드(144)가 설치되는 고정링체(142)와 마운팅블록(134) 사이에서 구동모터(141)의 모터축에 결합 고정됨으로써 러그블레이드(144)와 일체로 회전되게 구비된다.

이와 같이 구비되는 사이드커터(150)는 러그블레이드(144)와 일체로 회전되면서 러그블레이드(144)에 의해 세워지는 양파줄기를 절단하게 된다.

이때, 사이드커터(150)는 그 외주에 다수의 사이드 커터블레이드(151)가 외측으로 돌출되어 러그블레이드(144)와 나란히 구비되는 바, 이러한 사이드 커터블레이드(151)는 러그블레이드(144)와 같이 3개로 구비되고, 각 사이드 커터블레이드(151)는 각 러그블레이드(144)의 일면에서 러그블레이드(144)의 회전방향 측으로 돌출되게 위치되어 구비된다.

특히, 각 사이드 커터블레이드(151)의 외측 단부에는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 러그블레이드(144)의 회전방향 측으로 절곡되어 돌출된 절곡단(151a)이 형성되고, 이와 같이 형성된 사이드 커터블레이드(151)의 절곡단(151a)에는 러그블레이드(144)에 의해 세워지는 양파줄기가 접하여 걸리게 되며, 이후 사이드 커터블레이드(151)가 계속 회전됨에 따라 도 9에서와 같이 절곡단(151a)에 걸림된 양파줄기는 커팅되어 절단된다.

이로써, 회전되는 러그블레이드(144)가 고랑으로 쓰러진 양파줄기를 일으켜 세우게 되고, 이와 더불어 사이드커터(150)의 사이드 커터블레이드(151)가 이의 절곡단(151a)를 통해 세워지는 양파줄기를 바로 절단하게 되므로 양파줄기의 절단 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

따라서, 전술한 메인커터(160)(161)가 두둑에 정상적으로 세워져 있거나 쓰러져 있는 양파줄기를 세움과 동시에 모두 절단하게 되고, 사이드커터(150)는 고랑으로 쓰러졌다가 러그블레이드(144)에 의해 세워지는 양파줄기를 모두 절단하게 되므로 양파줄기의 절단 효율을 극대로 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 본체(110)의 후방에는 도 10에서와 같이, 제1,2 후방프레임(121)(122)과 고정프레임(124) 및 횡프레임(126)이 각각 구비되되, 제1 후방프레임(121)은 본체(110)의 후면 상측에서 본체(110)의 폭 방향으로 횡설되어 위치되고, 제2 후방프레임(122)은 본체(110)의 후면 하측에서 제1 후방프레임(121)과 나란히 위치되어 구비된다.

그리고, 제1 후방프레임(121)의 중앙부에는 이에 직교되게 설치되는 중공의 고정프레임(124)이 고정되게 구비되고, 고정프레임(124)의 내측에는 고정프레임(124)의 하방으로 출입되는 승강프레임(125)이 삽입되어 구비된다.

또한, 고정프레임(124)에는 고정프레임(124)의 하방으로 출입되는 승강프레임(125)을 위치 고정시켜 승강프레임(125)의 높이를 조절할 수 있는 조절수단이 구성되는 바, 조절수단은 도 11에서와 같이 고정프레임(124)의 후면에 하나의 고정구(124a)가 관통 형성되고, 고정구(124a)에 대응한 승강프레임(125)에는 다수의 높이조절구(125a)가 상하로 나열되어 구비되며, 상호 일치되는 고정구(124a)와 높이조절구(125a)에는 고정핀(128)이 관통 결합됨으로써 고정프레임(124)에서 하방으로 출입되는 승강프레임(125)의 인출 높이를 조절할 수 있도록 구성된다.

이로써, 후술될 측정플레이트(180)의 높이를 절단된 양파줄기의 셋팅 높이로 간편히 조절하여 설정할 수 있게 된다.

게다가, 승강프레임(125)의 하단부에는 이와 직교되는 방향으로 설치된 중공의 횡프레임(126)이 고정되게 구비되고, 횡프레임(126)의 양 측단에는 슬라이드프레임(127)이 출입 가능하게 삽입되어 구비된다.

이러한 횡프레임(126)에는 양 측단에서 출입되는 슬라이드프레임(127)을 위치 고정시켜 양 슬라이드프레임(127)의 폭을 조절할 수 있는 조절수단이 구성되고, 이 조절수단은 도 11에서와 같이 횡프레임(126)의 후면 양측에 각각의 고정구(126a)가 관통 형성되며, 고정구(126a)에 대응한 양 슬라이드프레임(127)에는 다수의 위치조절구(127a)가 좌우로 나열되어 구비되고, 상호 일치되는 고정구(126a)와 위치조절구(127a)에는 고정핀(128)이 관통 결합됨으로써 횡프레임(126)에서 양측으로 슬라이드 이동되는 슬라이드프레임(127)의 위치를 고정시킬 수 있게 된다.

이로써, 횡프레임(126)에서 양측으로 출입되는 양 슬라이드프레임(127)의 간격을 두둑의 폭에 따라 간편히 조절할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 양 슬라이드프레임(127)의 외측 단부에는 절단된 양파줄기의 높이를 측정하는 측정수단이 구비된다.

이러한 측정수단은 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 절단된 양파줄기에 접한 상태로 이동되는 측정플레이트(180)와, 양파줄기의 높이에 따른 측정플레이트(180)의 상하 변위를 측정하는 높이 측정센서(188)와, 본체(110)에 회전 가능하게 결합되는 한편 그 일단부는 측정플레이트(180)에 결합 고정되고 타단부는 이의 위치가 높이 측정센서(188)에 의해 검출되게 구비되는 힌지브라켓(182)을 포함한다.

먼저, 양 슬라이드프레임(127)의 외측 단부에는 센서블록(185)이 고정되게 구비되고, 센서블록(185)에는 절단된 양파줄기의 높이에 의해 상하로 유동되는 측정플레이트(180)의 상하 변위를 측정하는 높이 측정센서(188)가 구비된다.

그리고, 양 센서블록(185)에는 힌지브라켓(182)을 매개로 한 측정플레이트(180)가 각각 힌지 결합되되, 이때 측정플레이트(180)는 두둑의 폭에 대응한 길이(폭)를 갖는 하나의 측정플레이트로 구비될 수도 있지만, 본 실시예에서는 2개의 측정플레이트(180)를 일례로 예시하여 설명한다.

이와 같은 양 측정플레이트(180)는 그 상면에 지지브라켓(181)이 수직하게 세워진 상태로 고정되게 구비되고, 지지브라켓(181)의 상단부에는 "ㄴ"자 형상으로 형성된 힌지브라켓(182)의 하단부가 결합 고정되게 구비된다.

또한, 힌지브라켓(182)의 중앙 코너부는 센서블록(185)의 하측에 힌지핀(183)으로 회전 가능하게 결합되고, 힌지브라켓(182)의 상단부는 가이드핀(184)을 매개로 하여 센서블록(185)에서 회전되는 힌지브라켓(182)의 회전을 가이드하게 된다.

이때, 측정플레이트(180)는 전방에서 후방으로 기울어진 상태로 구비되어, 하방에 위치된 측정플레이트(180)의 후단부가 절단된 양파줄기의 상면에 접함에 따라 측정플레이트(180)가 상방으로 들렸다가 자중에 의해 다시 하방으로 원위치되는 유동을 하게 된다.

그리고, 가이드핀(184)은 그 일단부가 힌지브라켓(182)의 상단부에 결합 고정되고 타단부는 센서블록(185)의 상측에 원호 형상으로 형성된 안내공(186)에 삽입된 상태로 구비된다.

따라서, 절단된 양파줄기의 상면에 접하는 측정플레이트(180)가 양파줄기의 높이를 따라 상하로 유동되면, 이와 동시에 힌지브라켓(182)이 힌지핀(183)을 축으로 회전되고, 힌지브라켓(182)의 회전에 의해 힌지브라켓(182)의 상측에 고정된 가이드핀(184)이 센서블록(185)의 안내공(186)을 따라 이동되면서 힌지브라켓(182)의 회전 즉 위치 변위를 가이드하게 된다.

이때, 힌지브라켓(182)의 상단부에 대응한 센서블록(185)에는 회전되는 힌지브라켓(182)의 위치를 높이 측정센서(188)가 측정할 수 있도록 한 다수의 측정구(187)가 안내공(186)의 상측에서 안내공(186)의 형상과 동일한 원호를 그리며 나열되어 구비된다.

그리고, 다수의 측정구(187)가 있는 센서블록(185)에는 높이 측정센서(188)가 설치되어 구비되고, 높이 측정센서(188)는 광센서로서 발광된 빛이 일측 측정구(187)를 통해 조사되고 조사된 빛이 힌지브라켓(182)에 의해 반사되어 해당 측정구(187) 또는 이웃한 다른 측정구(187)를 통해 되돌아와 수광됨에 따라 힌지브라켓(182)의 위치 변위를 측정할 수 있으며, 이에 따라 높이 측정센서(188)에서 측정된 시점에서 측정플레이트(180)에 접한 해당 양파줄기의 높이를 검출할 수 있게 된다.

게다가, 이러한 높이 측정센서(188)의 측정값에 따라 후술될 실린더(170)를 작동시켜 본체(110)의 높이를 조절함으로써 메인커터(160)(161)와 사이드커터(150)에 의해 절단되는 양파줄기의 높이를 조정할 수 있게 된다.

그리고, 제2 후방프레임(122)의 양측부에는 도 10에서와 같이 하향 절곡된 연결링크(123)가 회전 가능하게 연결되어 구비되고, 연결링크(123)의 하단부에는 두둑 상에서 구름되는 바퀴(111)가 회전 가능하게 결합되어 구비된다.

이러한 바퀴(111)에는 실린더(170)가 연결되어 본체(110)와 지면과의 거리 즉 본체(110)의 높이를 조절할 수 있도록 구비됨으로써 본체(110)의 하면에 구비된 메인커터(160)(161) 및 사이드커터(150)의 높이를 조절할 수 있게 된다.

즉, 실린더(170)는 도 10에 도시된 바와 같이, 그 상단부가 제1 후방프레임(121)에 회전 가능하게 결합되고, 실린더(170)의 하단부에서 하방으로 출입되는 피스톤로드(171)는 그 하단부가 연결링크(123)에 회전 가능하게 결합되어 구비되지만, 이는 본 실시예에 대한 일례일 뿐, 이와 반대로 구성되어도 무방하다.

이와 같이 구비된 실린더(170)에서 피스톤로드(171)가 하방으로 인출되면, 연결링크(123)가 제2 후방프레임(122)을 기준으로 두둑 측으로 하강 회전됨에 따라 본체(110)가 상방으로 상승되어 들리게 되므로 메인커터(160)(161) 및 사이드커터(150)의 위치가 높아지게 되고, 이에 따라 양파줄기의 절단 높이를 높게 조정할 수 있게 된다.

그리고, 피스톤로드(171)가 상승되어 실린더(170) 내로 인입되면, 연결링크(123)가 제2 후방프레임(122)을 기준으로 상방으로 회전됨에 따라 본체(110)가 하방으로 하강되므로 메인커터(160)(161) 및 사이드커터(150)의 위치가 두둑 측으로 낮아지게 되고, 이에 따라 양파줄기의 절단 높이를 낮게 조정할 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명에 따른 양파줄기 절단장치의 작동관계를 설명한다.

먼저, 양파줄기 절단장치(100)의 본체(110) 전단부를 트랙터의 후방에 연결한 상태에서 본체(110)의 바퀴(111)에 구비된 실린더(170)를 작동시켜 본체(110) 하부의 메인커터(160)(161)와 본체(110) 전방의 사이드커터(150)의 전체적인 높이를 양파가 심어져 있는 두둑의 높이에 맞게 한번에 조절한다.

이후, 본체(110)의 전방프레임(120)에서 제1 지지프레임(130)을 좌우 양측으로 이동시켜 양 제1 지지프레임(130) 간의 폭을 두둑의 폭에 맞게 조절하고, 제1 지지프레임(130)에서 제2 지지프레임(131)을 출입시켜 제1,2 지지프레임(130)(131)의 전체적인 높이 조절을 통해 사이드커터(150)의 높이를 두둑의 높이에 맞게 미세 조절하며, 제2 지지프레임(131)에서 마운팅블록(134)의 각도를 두둑의 폭에 맞게 조절하여 사이드커터(150)의 진입각을 셋팅하게 된다.

이와 같이 메인커터(160)(161)의 높이 및 사이드커터(150)의 높이와 폭, 진입각도가 셋팅된 양파줄기 절단장치(100)는 트랙터의 견인에 의해 양파가 심어져 있는 두둑을 따라 이동된다.

한편, 양파줄기 절단장치(100)가 두둑을 따라 이동되는 과정에서 두둑과 대향되는 본체(110)의 하면에서 메인커터(160)(161)가 회전됨에 따라 쓰러져 있는 양파줄기는 세워지고, 이에 메인커터(160)(161)는 두둑에 정상적으로 세워져 있거나 쓰러져 있는 양파줄기를 세움과 동시에 모두 절단하게 된다.

그리고, 양파줄기 절단장치(100)의 전방 양측에 구비된 사이드커터(150)는 고랑으로 쓰러졌다가 사이드커터(150)와 같이 회전되는 러그블레이드(144)에 의해 세워지는 양파줄기를 신속히 절단하게 된다.

따라서, 메인커터(160)(161)와 사이드커터(150)에 의해 두둑에 정상적으로 세워져 있는 양파줄기는 물론 두둑이나 고랑으로 쓰러져 있는 양파줄기가 세워지면서 신속히 절단됨으로써 양파줄기의 절단 효율을 극대화할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 절단된 양파줄기의 높이는 본체(110)의 후부에서 뒤따라오는 측정플레이트(180)에서 측정되고, 이의 측정치에 따라 메인커터(160)(161)와 사이드커터(150)의 높이를 재조정하여 절단된 양파줄기의 높이를 설정치에 맞게 조절할 수 있게 된다.

즉, 메인커터(160)(161)를 뒤따르는 측정플레이트(180)가 절단된 양파줄기의 상면에 접하여 양파줄기의 높이를 따라 상하로 유동되면, 이와 동시에 힌지브라켓(182)이 힌지핀(183)을 축으로 회전되면서 힌지브라켓(182)의 상단부가 다수의 측정구(187)를 지나게 되는데, 이 과정에서 높이 측정센서(188)가 회전되는 힌지브라켓(182)을 감지하여 이의 위치 변위를 측정함에 따라 측정된 시점에서 측정플레이트(180)에 접한 해당 양파줄기의 높이를 검출할 수 있게 된다.

따라서, 측정치에 따라 바퀴(111)에 구비된 실린더(170)를 작동시키거나 전방프레임(120)에서 제1,2 지지프레임(130)(131)의 위치 및 높이를 재설정하여 메인커터(160)(161)와 사이드커터(150)에 의해 절단되는 양파줄기의 높이를 조정할 수 있게 된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

100 : 양파줄기 절단장치 110 : 본체
111 : 바퀴 120 : 전방프레임
120a : 위치조절구 121,122 : 제1,2 후방프레임
123 : 연결링크 124 : 고정프레임
124a : 고정구 125 : 승강프레임
125a : 높이조절구 126 : 횡프레임
126a : 고정구 127 : 슬라이드프레임
127a : 위치조절구 128 : 고정핀
130,131 : 제1,2 지지프레임 130a : 상면 고정구
130b : 측면 고정구 131a : 높이조절구
131b : 절개부 131c : 힌지구
132 : 고정핀 133 : 볼트
134 : 마운팅블록 134a : 힌지축
140 : 줄기라이저 141 : 구동모터
142 : 고정링체 143 : 고정판
144 : 러그블레이드 150 : 사이드커터
151 : 사이드 커터블레이드 151a : 절곡단
160,161 : 메인커터 160a,161a : 메인 커터블레이드
161b : 측부날 162 : 구동축
163 : 송풍관 170 : 실린더
171 : 피스톤로드 180 : 측정플레이트
181 : 지지브라켓 182 : 힌지브라켓
183 : 힌지핀 184 : 가이드핀
185 : 센서블록 186 : 안내공
187 : 측정구 188 : 높이 측정센서

Claims (6)

1. 농기계에 견인되어 두둑을 따라 이동되는 본체와, 본체에 회전 가능하게 구비되어 두둑 위로 성장된 양파줄기를 절단하는 메인커터를 포함하는 양파줄기 절단장치로서,
   메인커터는 같은 구동축에 설치되어 일체로 회전되는 상부 메인커터와 하부 메인커터로 구비되고,
   상부 메인커터와 하부 메인커터는 이의 회전시 상방으로 흡입력을 발생시키도록 구동축에서 경사지게 구비되되,
   본체의 전방에 각각 회전되게 구비되어 두둑의 양 고랑으로 쓰러진 양파줄기를 일으켜 세우는 러그블레이드;
   러그블레이드와 같이 회전되게 구비되어 러그블레이드에 의해 세워지는 양파줄기를 절단하는 사이드커터;를 포함하는 한편,
   사이드커터에는 외측으로 돌출된 다수의 사이드 커터블레이드가 구비되고, 각 사이드 커터블레이드는 러그블레이드에서 러그블레이드의 회전방향 측으로 돌출되게 구비되는 양파줄기 절단장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상부 메인커터와 하부 메인커터는 같은 구동축에서 경사지게 구비되는 메인 커터블레이드를 포함하고,
   상부 메인커터 또는 하부 메인커터의 메인 커터블레이드에는 상방으로 경사지게 세워진 측부날이 구비되는 양파줄기 절단장치.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   사이드 커터블레이드의 외측 단부에는 러그블레이드의 회전방향 측으로 절곡되어 돌출된 절곡단이 구비되는 양파줄기 절단장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   본체의 후방에는 절단된 양파줄기의 높이를 측정하는 측정수단이 구비되되,
   측정수단은 절단된 양파줄기에 접하여 이동되는 측정플레이트;
   양파줄기의 높이에 따른 측정플레이트의 상하 변위를 측정하는 높이 측정센서;
   본체에 회전 가능하게 결합되는 한편 그 일단부는 측정플레이트에 결합 고정되고 타단부는 이의 위치가 높이 측정센서에 의해 검출되게 구비되는 힌지브라켓;을 포함하는 양파줄기 절단장치.

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