KR20010086763A - 과일수확용 자동절단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 과수로부터 과일을 수확할시에 사용되는 과일꼭지 절단장치에 관한 것으로, 구형의 절단칼날에 의해 수확하고져 하는 과일의 꼭지부분을 짧게 절단하므로, 과일의 이동중이나 보관시에 과일이 서로 상하는 문제점을 제거하며, 수확된 과일의 꼭지부분을 별도로 절단하여야 하는 작업을 하지 않아도 되는 효과가 있으며,

한손만으로도 과일의 수확이 가능하게 하므로서, 그 과일의 수확시간을 상당 단축하고, 작업자가 보다 편리하게 작업이 가능하며, 각기 크기가 서로 다른 다양한 과일에 모두 적용가능한 과일 수확용 자동절단장치에 관한 것이다.

Description

과일 수확용 자동절단장치{Automatic cutter for fruits harvest}

본 발명은 각종 과수로부터 과일을 수확할시에 사용되는 과일꼭지 절단장치에 관한 것으로, 특히 과일의 파지만으로도 과수의 가지로부터 과일을 자동으로 수확함은 물론 그 과일의 꼭지를 매우 짧게 절단하므로 과일을 상자에 적재할 경우 그 과일의 꼭지에 의해 과일이 상하는등의 문제점을 제거하고, 별도의 꼭지제거작업을 하지 않아도 되며, 각기 크기가 다른 모든 과일에 적용가능한 과일 수확용 자동절단장치에 관한 것이다.

사과나 배등의 과일은 그 과수의 가지에 매달려 성장하게 되고, 일정기간이 지나 수확할 시기에 이르면 그 과일을 가지로부터 분리하여 일반소비자에게 공급하는 것이다.

이때, 그 과일을 수확할시에는 그 과일의 꼭지를 반드시 짧게 남긴채로 수확하여야 하는 것인데, 이러한 이유는 수확된 상태의 과일의 꼭지는 그 일정기간이 지나 그 꼭지가 말라서 건조한 상태가 되면 그 과일의 내부 수분이 외부로 손실되는 것을 방지하며, 외부의 세균등이 사과내부로 침투하여 쉽게 부패되는 것을 방지하기 위한 것이다.

전기한 과일의 수확방법은 통상적으로 손으로 과수에 매달린 과일을 돌려가며 그 과일의 꼭지가 나뭇가지로부터 분리되게 하는 방법이 가장 보편적으로 사용되고, 그 꼭지의 절단이 가능한 절단가위를 사용하여 과일을 수확하는 방법이 사용되고 있다.

그러나, 전기한 바와 같은 통상의 과일수확방법중 수작업에 의한 과일의 수확방법은, 사용자가 과일을 파지하여 그 꼭지를 과수가지로부터 분리하는 방법이므로 항상 일정하게 그 꼭지가 절단되는 것이 아니고, 경우에 따라서는 나뭇가지가 함께 절단되거나 또다른 것은 과일의 꼭지가 제거된 상태로 수확되므로,

꼭지가 길거나 나뭇가지가 함께 절단된 상태의 과일을 상자내에 함께 적재하면 길게 절단된 꼭지에 의해 다른 과일이 상처를 입게되며, 과일의 꼭지가 제거된 상태로 수확하는 경우 과일이 쉽게 건조하거나 세균이 침투하여 쉽게 부패하는 문제점이 있는 것이며,

나뭇가지와 함께 수확되거나 꼭지가 길게 수확된 과일은 별도의 절단작업을 통해 그 나뭇가지나 길게 절단된 꼭지에 의해 과일이 서로 상하는 것을 방지하는 작업을 하므로 매우 비경제적이며 생산성이 현저히 저하되는 문제점이 있는 것이다.

또한, 별도의 절단가위를 사용하여 과일을 수확하는 경우에는 반드시 양손을 사용하여 한손으로는 과일을 파지하고 다른손으로는 과일의 꼭지를 절단하여야 하므로 작업이 매우 힘들며 그 작업속도 또한 매우 지연되는 문제점이 있으며, 그 절단칼날의 첨단부가 매우 예리하여 과일을 수확하는 경우 작업자에 의해 과일을 상하는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 제거코져 안출된 것으로서, 구형의 절단칼날에 의해 수확하고져 하는 과일의 꼭지부분을 짧게 절단하므로, 과일의 이동중이나 보관시에 과일이 서로 상하는 문제점을 제거하며, 수확된 과일의 꼭지부분을 별도로 절단하여야 하는 작업을 하지 않아도 되는 효과가 있는 과일 수확용 자동절단장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 한손만으로도 과일의 수확이 가능하게 하므로서, 그 과일의 수확시간을 상당 단축하고, 작업자가 보다 편리하게 작업이 가능한 과일 수확용 자동절단장치를 제공함에 본 발명의 또다른 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 발명 자동절단장치의 분리사시도

도 2는 본 발명 자동절단장치의 측면설명도

도 3은 본 발명 자동절단장치의 평면설명도

도 4는 본 발명 자동절단장치의 측단면설명도

도 5는 본 발명 자동절단장치의 전후이동설명도

도 6은 본 발명 자동절단장치 공압조절기의 내부단면도

도 7은 본 발명 공압조절기의 작동설명도

도 8a 및 도 8b는 본 발명 절단칼날의 작동설명도로서,

도 8a는 승강링이 후퇴한 상태도

도 8b는 승강링이 전진한 상태도

도 9a 및 도 9b는 절단칼날의 회전작동을 보인것으로서,

도 9a는 절단칼날이 벌어진 상태의 측면설명도

도 9b는 절단칼날이 닫혀진 상태의 측면설명도

도 10은 본 발명 자동절단장치의 사용상태도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 본체 2 : 몸체

3,3' : 자석체 4 : 로드

5 : 피스톤 6,6' : 안내홈

7,7' : 회전칼날 8 : 지지구

9 : 안내봉 10,10' : 노즐

11 : 탄력밴드 12 : 벨크로테입

13 : 공압조절기 14 : 피스톤

15 : 승강링 16 : 고정링

17 : 공급호스 18,18' : 흡배기밸브

19 : 장공 20 : 스프링

21,21' : 요철 22,22' : 격판

이상과 같은 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의해 설명한다.

도 1은 본 발명 자동절단장치를 보인 분리사시도이고, 도 2는 그 측면설명도이며, 도 3은 그 평면설명도이고, 도 4는 본 발명 자동절단장치의 측면을 보인 단면설명도이다.

파이프상 본체(1)의 내부에 몸체(2)를 삽입하되,

몸체(2)의 내부에는 로드(4)를 가진 피스톤(5)을 왕복가능하게 삽입하고, 몸체(2)의 일측에는 안내홈(6)(6')이 형성된 회전칼날(7)(7')이 삽입된 지지구(8)를 결합형성하며,

피스톤 로드(4)는 그 일단에 안내봉(9)을 결합형성하여 그 안내봉(9)이 지지구(8) 및 회전칼날(7)(7')의 안내홈(6)(6')을 관통하게 결합하며,

본체(1)의 외주연에 장공(19)을 형성하고, 그 몸체(2)의 일측에 노즐(10)(10')을 삽입하여 이를 피스톤(5)의 양측에 위치하게 하며,

본체(1)의 저면에는 탄력밴드(11)를 연장형성하고,

전기한 노즐(10)(10')에는 별도의 공압조절기(13)를 연결하되,

공압조절기(13)는 상하승강되는 피스톤(14)의 하부에 승강링(15)을 탄설하고, 그 하부일측에는 고정링(16)을 형성하며, 일측면에는 공급호스(17) 및 흡,배기호스(18)를, 타측면에는 또다른 흡배기호스(18')를 형성하여 이를 노즐(10)(10')에 연결형성하며,

본체(1)의 내주면과 몸체(2)의 외주면에 각각 극성이 다른 자석체(3)(3')를 일정구간 이격되게 부착하여, 몸체(2)가 이동 가능케 함은 물론, 이동후 다시 복귀되게 구성하는 것이며,

회전칼날(7)(7')의 일측에 다수의 요철(21)(21')을 형성하여 절단이 용이하게 구성하고,

회전칼날(7)(7')의 안내홈(6)(6')을 동일형상으로 형성하되, 그 형성방향이 서로 대각되게 하는 것이며,

공압조절기(13)의 피스톤(14)을 상하이격된 격판(22)(22')으로 형성하되, 이 격판(22)(22')에 의해 승강링(15)이 상승하면 공급호스(17)와 흡배기호스(18)가 연통되고, 승강링(15)이 하강하면 공급호스(17)와 또다른 흡배기호스(18)가 연통되게 하는 것이며,

탄력밴드(11)의 양측단에는 벨크로테입(12)을 부착형성하여 되는 것이다.

도면중 미설명 부호 30은 과일, 31은 꼭지이다.

이상과 같은 구성에 의한 본 발명의 작용을 첨부된 도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 의한 공압조절기(13)의 작용을 살펴보면,

하부일측에는 사용자의 손가락에 삽입하여 고정할 수 있는 고정링(16)이 형성되어 있으며, 그 전방에는 상하 승강이 가능한 승강링(15)을 형성하되, 사용자의 손가락 폭과 같으면서도 그 하부 또는 상부로는 장공을 가진 호울로 형성하여 사용자의 손가락내에 삽입되어도 상하승강이 가능토록 형성되어 있는 것이다.

또한, 그 승강링(15)과 공압조절기(13) 몸체의 사이에는 스프링(20)이 탄설되어, 전기한 승강링(15)이 항상 하부로 압압탄지되게 하는 것이다.

따라서, 사용자의 손가락에 전기한 공압조절기(13)를 삽입하고 과일(30)을 파지하는 경우 승강링(15)이 상승하는 것이며, 이 상승작용에 의해 몸체(2)내의 피스톤(5)을 전후이동하는 것이다.

즉, 도 6의 도시와 같이 손으로 과일을 파지하고 있지 않은 경우에는 승강링(15)이 스프링(20)에 의해 하부로 내려져 있는 상태이므로, 그 내부의 격판(22)(22')이 하강되어 있는 상태가 되는 것이다.

이러한 상태에서는 그 공급호스(17)로부터 공압이 지속적으로 공급되므로, 공압이 일측 흡배기호스(18) 및 노즐(10)을 통해 피스톤(5)을 일측으로 밀어내는 작용을 하게 되는 것이고, 이러한 작용은 피스톤(5) 및 로드(4)를 후퇴시켜 회전칼날(7)(7')이 벌어진 상태를 유지하게 되므로 항상 절단준비상태를 만드는 것이다.

이 상태에서 사용자는 도 7의 도시와 같이 과일을 파지하게 되면 사용자의 파지력에 의해 스프링(20)력을 이기고 승강링(15)이 상승하게 되고, 승강링(15)의 상승과 함께 내부의 격판(22)(22')이 상승하므로,

전기한 흡배기밸브(18)로는 공압이 전달되지 못하고, 공압이 빠져나가는 배기상태가 되는 동시에 타측 흡배기밸브(18')로 공압이 전달되므로 타측 노즐(10')을 통해 공압을 전달시켜 피스톤(5) 및 로드(4)를 전진시키는 것이다.

따라서, 그 로드(4)의 전진에 의해 회전칼날(7)(7')이 중심측으로 회전하며 과일(30)의 꼭지(31)를 절단하게 되는 것이다.

즉, 사용자는 별도의 작동을 위한 제어동작 없이도 과일을 파지하기만 하여도 그 파지력에 의해 자동으로 회전칼날(7)(7')이 회전하며 과일의 꼭지를 절단하므로 보다 용이하게 과일을 수확할 수 있는 것이다.

이하, 그 회전칼날(7)(7')의 회전작용을 살펴보면,

도 8a의 도시와 같이 노즐(10)을 통해 유입된 공압은 몸체(2) 내부의 공간으로 유입되며 피스톤(5)을 일측으로 밀어내는 작용을 하게 되는 것이다.

이렇게 피스톤(5)이 후퇴하게 되면 이와 결합된 로드(4)가 후퇴하게 되며, 안내봉(9) 또한 지지구(8)를 따라 후퇴하는 것이다.

따라서, 그 안내봉(8)의 후퇴작용에 의해 안내봉(8)에 삽입된 회전칼날(7)(7')의 안내홈(6)(6')이 힘을 받으며 후퇴가 불가능한 회전칼날(7)(7')을 회전작용으로 전환시키므로 회전칼날(7)(7')은 그 날부위가 전개된 상태를 유지하게 되는 것이다.

즉, 과일의 꼭지를 절단가능한 상태가 되는 것이며, 과일을 파지하지 않은 상태에서는 항상 이러한 상태를 유지하고 있는 것이다.

이러한 상태에서 사용자가 과일을 파지하게 되면 그 공압조절기(13)에 의해노즐(10')을 통해 공기가 유입되므로 도 8b의 도시와 같이 그 공기압에 의해 피스톤(5) 및 로드(4)를 전진시키고, 이러한 로드(4)의 전진에 의해 안내봉(9)이 지지구(8)를 따라 전지하고, 그 안내봉(9)의 전진에 의해 회전칼날(7)(7')이 그 안내홈(6)(6')의 회전작용에 의해 서로 반대방향으로 회전하므로 과일의 꼭지부분이 절단되는 것이다.

즉, 전기한 회전칼날(7)(7')의 안내홈(6)(6')은 도 9a 및 도 9b의 도시와 같이 대각선상 서로 반대방향으로 형성되어 있으므로 안내봉(9)의 직선운동을 회전운동으로 변환시킴과 동시에 각기 삽입된 회전칼날(7)(7')의 회전방향으로 서로 다르게 하므로서, 가위날 형태로 작용하게 하는 것이다.

또한, 회전칼날(7)(7')의 날부위에는 다수의 요철(21)(21')을 형성하여 과일의 꼭지 절단작업시 꼭지가 회전칼날(7)(7')로부터 밀리며 절단되지 않는 문제점을 제거한 것이며, 항상 일정한 위치 및 일정한 길이로 과일의 꼭지가 절단되게 한 것이다.

이렇게 작용하는 본체(1)는 탄력밴드(11)를 사용하여 사용자의 손등에 올려놓고 고정하는 것인데, 그 위치상 엄지손가락 검지손가락 사이의 손등부위가 가장 적당하며, 탄력밴드(11)에 의해 도 9의 도시와 같이 손바닥 및 손등을 거쳐 고정되게 하는 동시에 탄력밴드(12)의 선단에 형성된 벨크로테입(12)에 의해 사용자의 손에 알맞게 장착사용할 수 있는 것이다.

이상과 같은 공압조절기(13) 및 몸체(2)내의 회전칼날(7)(7')의 작동에 의해과일 꼭지의 절단이 가능하였으나 과일의 크기에 따라 꼭지의 위치가 서로 다르므로 이를 보완하기 위한 수단이 부가되어 있는바,

도 5의 도시와 같이 본 발명 공압의 공급작용과는 별개로 본체(1) 내의 몸체(2)가 전후로 이동가능하게 구성되어 있는 것인데, 본체(1)의 일측에 장공(19)이 형성되어 있으므로 전기한 노즐(10)(10')은 몸체(2)와 고정되어 있는 상태에서도 자유롭게 전후 이동이 자유롭게 되는 것이다.

이러한 상태에서 회전칼날(7)(7')을 과일의 오목한 부분에 대고 파지를 위해 손을 전진 또는 후퇴하게 되는데, 이때 몸체(2)는 움직이지 않고 본체(1) 및 본체(1)와 고정된 사용자의 손만이 움직이는 것이므로 과일의 크기에 관계없이 모든 과일의 꼭지 절단 작용이 가능한 것이다.

또한, 하나의 과일을 수확한 후에는 또다른 크기를 가진 과일을 수확할 것인데, 이때에도 본체(1)의 내주면 및 몸체(2)의 외주면에 형성된 각기 다른 극성을 가진 자석체(3)(3')에 의해 항상 일정한 위치를 유지하고 있다가 사용자의 압압력에 의해 적당한 거리로 변환되는 것이며, 과일을 파지하고 있던 힘을 제거하면 다시 자석체(3)(3')의 인장력에 의해 원래위치로 복귀되는 것이다.

따라서, 각기 그 크기가 서로 다른 과일을 수확하는 경우에도 그 크기에 관계없이 항상 일정한 위치에서 과일 꼭지의 절단이 가능할 뿐만 아니라, 도 10의 도시와 같이 단순히 과일(30)을 파지하기만 하여도 그 공압조절기(13)에 의해 회전칼날(7)(7')을 작동시키므로 과일의 꼭지(31)가 짧게 절단되는 것이다.

즉, 과일의 파지동작만으로도 과일의 수확이 가능함은 물론, 그 꼭지를 매우짧게 절단하므로 이동이나 보관시에 과일 꼭지에 의해 서로 상해를 입는 문제점이 없는 것이다.

이상과 같은 작용에 의한 본 발명 과일 수확용 자동절단장치는 과일의 이동중이나 보관시에 과일이 서로 상하는 문제점을 제거하며, 수확된 과일의 꼭지부분을 별도로 절단하여야 하는 작업을 하지 않아도 되는 효과가 있으며, 한손만으로도 과일의 수확이 가능하게 하므로서, 그 과일의 수확시간을 상당 단축하고, 작업자가 보다 편리하게 작업이 가능하며, 다양한 크기의 과일에 모두 적용 가능한 효과가 있는 것이다.

Claims (6)

1. 파이프상 본체(1)의 내부에 몸체(2)를 삽입하되,

   몸체(2)의 내부에는 로드(4)를 가진 피스톤(5)을 왕복가능하게 삽입하고, 몸체(2)의 일측에는 안내홈(6)(6')이 형성된 회전칼날(7)(7')이 삽입된 지지구(8)를 결합형성하며,

   피스톤 로드(4)는 그 일단에 안내봉(9)을 결합형성하여 그 안내봉(9)이 지지구(8) 및 회전칼날(7)(7')의 안내홈(6)(6')을 관통하게 결합하며,

   본체(1)의 외주연에 장공(19)을 형성하고, 그 몸체(2)의 일측에 노즐(10)(10')을 삽입하여 이를 피스톤(5)의 양측에 위치하게 하며,

   본체(1)의 저면에는 탄력밴드(11)를 연장형성하고,

   전기한 노즐(10)(10')에는 별도의 공압조절기(13)를 연결하되,

   공압조절기(13)는 상하승강되는 피스톤(14)의 하부에 승강링(15)을 탄설하고, 그 하부일측에는 고정링(16)을 형성하며, 일측면에는 공급호스(17) 및 흡,배기호스(18)를, 타측면에는 또다른 흡배기호스(18')를 형성하여 이를 노즐(10)(10')에 연결형성함을 특징으로 하는 과일 수확용 자동절단장치.
2. 제 1항에 있어서, 본체(1)의 내주면과 몸체(2)의 외주면에 각각 극성이 다른 자석체(3)(3')를 일정구간 이격되게 부착하여, 몸체(2)가 이동 가능케 함은 물론,이동후 다시 복귀되게 함을 특징으로 하는 과일 수확용 자동절단장치.
3. 제 1항에 있어서, 회전칼날(7)(7')의 일측에 다수의 요철(21)(21')를 형성함을 특징으로 하는 과일 수확용 자동절단장치.
4. 제 1항에 있어서, 회전칼날(7)(7')의 안내홈(6)(6')을 동일형상으로 형성하되, 그 형성방향이 서로 대각되게 함을 특징으로 하는 과일 수확용 자동절단장치.
5. 제 1항에 있어서, 공압조절기(13)의 피스톤(14)을 상하이격된 격판(22)(22')으로 형성하되, 이 격판(22)(22')에 의해 승강링(15)이 상승하면 공급호스(17)와 흡배기호스(18)가 연통되고, 승강링(15)이 하강하면 공급호스(17)와 또다른 흡배기호스(18)가 연통되게 함을 특징으로 하는 과일 수확용 자동절단장치.
6. 제 1항에 있어서, 탄력밴드(11)의 양측단에는 벨크로테입(12)을 부착형성함을 특징으로 하는 과일 수확용 자동절단장치.