KR200258653Y1 - 예초기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 예초 작업시 칼날파손에 의한 안전사고를 미연에 방지하면서 교체가 용이한 칼날판을 구비한 예초기를 제공하기 위한 것이다.

이러한 본 고안은 소정의 길이를 가지며 일측에 손잡이가 구비된 관형의 작업봉과; 상기 작업봉의 상단부상에 설치되며 소정의 구동력을 생성하는 구동장치와; 상기 작업봉의 하단부에 결합되며 구동장치와 연결축으로 연결되어 구동력을 전달받으며 끝단 외주연에 나선부가 형성된 샤프트를 구비한 어댑터와; 상기 어댑터상에 체결부재로 착탈 가능하게 설치되며 중앙부에 관통홀이 형성되고, 이 관통홀의 주변으로 연통된 공간부가 마련되는 하우징과; 상기 하우징의 공간부상에 마련되며 샤프트에 축이음되어 회전동력을 직선왕복 동력으로 절환하는 동력 절환수단과; 상기 하우징의 측부에 상,하로 인접하게 한쌍으로 설치되며 동력 절환수단에 연동하여 서로 대응되는 방향으로 진행하는 절삭수단을 포함하여 구성된다.

Description

예초기{A power mower}

본 고안은 임업분야에서 잡초목을 절단하는 예초기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 예초작업의 안전성을 확보하는 동작패턴을 갖는 칼날판을 용이하게 교체할 수 있도록 하여 안전성 및 정비성을 개선시킨 예초기에 관한 것이다.

일반적으로 예초기는 모터나 엔진과 같은 구동원으로부터 구동력을 전달받아 절삭날을 고속으로 회전시키는 원리에 의해 잡초나 넝쿨에 대하여 예초(刈草) 작업을 수행하는 장치이다.

종래의 예초기는 도 1에 나타낸 바와 같이, 크게 구동력을 생성하는 구동장치(100)와, 이 구동장치(100)와 연결되어 구동력을 전달받는 회전축 및 이 회전축을 감싸는 작업봉(200)과, 이 작업봉(200)의 끝단부에 구비되면서 동시에 일단이 회전축에 연결되는 절삭장치(300)로 구성된다.

구동장치(100)는 통상 액체 연료를 사용하는 엔진이나 또는 전기를 동력원으로 하는 모터 등이 사용되며, 이러한 구동장치(100)는 도면에서 바라보면 작업봉(200)의 상측부에 결합 구성된다.

작업봉(200)은 소정길이를 갖는 환봉형으로 내부에는 가요성 회전축이 구비되며, 이 회전축은 일단이 구동장치(100)에 연결되어 회전력을 전달받도록 구성된다. 한편, 작업봉(200)의 일측단에는 손잡이(210)와 각종 스위치류가 구비되며 도면에서 바라보면 하측부에 절삭장치(300)가 구성된다.

절삭장치(300)는 내부에 소정크기의 공간부를 마련하는 하우징(310)과, 이 하우징(310)의 내부에 구성되어 회전축을 통해 전달되는 구동력을 일정비율로 감속시키는 감속기어군과, 이 감속기어군의 출력단에 연결되어 회전되는 회전칼날(320)로 구성된다.

이와 같이 구성되는 종래의 예초기는 구동장치(100) 즉, 엔진을 기동시키게 되면, 엔진의 구동력이 회전축을 통해 회전칼날(320)에 전달되는 바, 이때의 회전칼날(320)은 고속으로 회전하는 것에 의해 잡초나 넝쿨을 절단하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 예초기는 회전칼날(320)이 고속으로 회전하는 것에 의한 기기의 손상 및 과부하를 초래하는 단점이 있으며, 특히 고속 회전중인 회전칼날(320)이 돌과 같이 단단한 물체에 부딪히는 경우 회전칼날(320)이 쉽게 파손 및 변형될 뿐만 아니라 자칫 그 파편이 원심력에 의해 고속으로 튕겨나가 작업자나 또는 그 주변에 있는 사람에게 심각한 상해를 입히게 되는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 예초 작업시 칼날파손에 의한 안전사고를 미연에 방지하면서 교체가 용이한 칼날판을 구비한 예초기를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 예초기를 나타낸 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 예초기를 나타낸 측면도,

도 3은 본 고안에 따른 예초기의 제1실시예를 나타낸 부분 단면도,

도 4는 도 3의 A-A선 단면을 나타낸 단면도,

도 5는 본 고안에 따른 예초기의 제2실시예를 나타낸 부분 단면도,

도 6은 도 5의 B-B선 단면을 나타낸 단면도,

도 7내지 도 8은 칼날판의 여러 실시예를 나타난 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 구동장치 2 : 작업봉

3 : 손잡이 4 : 어댑터

5 : 샤프트 10,11 : 상,하부 와셔

12 : 너트 20 : 하우징

21 : 관통홀 22,23 : 가이드홈

30,32,33,36,37 : 기어 34,35,39a,39b : 아암

41,42 : 상,하부 칼날판 41a : 가이드편

41b : 절삭로드 45 : 절삭날

상기한 과제를 실현하기 위한 본 고안에 따른 예초기는 소정의 길이를 가지며 일측에 손잡이가 구비된 관형의 작업봉과; 상기 작업봉의 상단부상에 설치되며 소정의 구동력을 생성하는 구동장치와; 상기 작업봉의 하단부에 결합되며 구동장치와 연결축으로 연결되어 구동력을 전달받으며 끝단 외주연에 나선부가 형성된 샤프트를 구비한 어댑터와; 상기 어댑터상에 체결부재로 착탈 가능하게 설치되며 중앙부에 관통홀이 형성되고, 이 관통홀의 주변으로 연통된 공간부가 마련되는 하우징과; 상기 하우징의 공간부상에 마련되며 샤프트에 축이음되어 회전동력을 직선왕복 동력으로 절환하는 동력 절환수단과; 상기 하우징의 측부에 상,하로 인접하게 한쌍으로 설치되며 동력 절환수단에 연동하여 서로 대응되는 방향으로 진행하는 절삭수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 고안의 상기 체결부재는 상기 하우징의 관통홀 상,하부를 커버하면서 관통홀의 지름에 비하여 상대적으로 큰 지름을 갖는 한쌍의 상,하부 와셔와; 상기 하부와셔를 통과한 샤프트의 나선부에 나사 체결되는 너트로 구성된 것에 특징이 있다.

본 고안의 상기 동력 절환수단은 상기 어댑터의 샤프트가 축끼움되도록 중앙부에 축홀이 형성된 구동기어와; 상기 구동기어에 교합되며 일정비율로 감속시키는 감속기어와; 상기 감속기어에 교합되며 회전속도를 고르게 하는 관성기어와; 일단이 상기 관성기어의 상,하면에 서로 소정각도를 두고 회동 가능하게 핀으로 고정되고, 타단은 절삭수단에 연결되는 상,하부 아암으로 이루어진 것에 특징이 있다.

본 고안의 상기 동력 절환수단은 상기 어댑터의 샤프트가 축끼움되도록 중앙부에 축홀이 형성된 구동기어와; 상기 구동기어에 교합되며 일정비율로 감속시키는 감속기어와; 상기 감속기어에 교합되며 회전속도를 고르게 하는 관성기어; 상기 관성기어에 축이음되는 제1베벨기어와; 상기 제1베벨기어에 교합되어 직각 방향으로동력을 절환하는 제2베벨기어와; 상기 제2베벨기어의 축중심에 일단이 연결되고 타단은 하우징 내부일측에 회전 가능하게 지지되며, 일단이 수회 굽힘되어 위상을 달리하는 제1,2위상부를 형성한 크랭크와; 일단이 상기 크랭크의 제1,2위상부에 각각 회동가능하게 연결되고 타단은 절삭수단에 연결되는 제1,2 아암으로 이루어진 것에 특징이 있다.

본 고안의 상기 절삭수단은 중앙부에 소정크기의 요홈이 형성되며, 이 요홈의 내주면에는 서로 마주보는 방향으로 좌,우 가이드편이 돌출되고 외주면의 양측으로는 소정길이 연장된 절삭로드를 구비한 상,하 칼날판과, 이 상,하 칼날판의 외주면을 따라 등간격을 두고 구비되는 복수개의 절삭날을 포함하여 구성되며, 상기 상,하 칼날판의 일단에는 동력 절환수단의 일단부가 위상차를 두고 연결구성된 것에 특징이 있다.

본 고안의 상기 상,하 칼날판의 좌,우 가이드편은 상기 하우징의 양측벽에 형성된 상,하 가이드홈에 삽입되어 슬라이드 이동되게 구성된 것에 특징이 있다.

이하 본 고안에 따른 예초기의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 예초기를 나타낸 측면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 예초기를 나타낸 부분 단면도이며, 도 4는 도 3의 A-A선 단면을 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 고안에 따른 예초기는 크게 작업봉(2)과 구동장치(1) 그리고 어댑터(4)와 하우징(20) 및 동력 절환수단 그리고 절삭수단으로 구성된다.

작업봉(2)은 소정의 길이를 갖는 환봉형의 부재로서 내부에는 후술할 연결축(2')이 구성되며 외주연 일단에는 손잡이(3)를 구성하여 작업자의 조작 편의성을 도모하도록 구성되며, 일단에는 예초작업시 필요한 구동력을 생성하는 구동장치(1)가 설치된다.

구동장치(1)는 통상 액상 연료를 사용하는 엔진이나 또는 전기를 동력원으로 하는 모터가 사용될 수 있으며, 이와 같은 구동장치(1)는 작업봉(2)의 손잡이(3)측에 마련된 스위치(미도시) 조작에 의해 작동되도록 구성된다.

어댑터(4)는 상기 작업봉(2)의 하단부측 즉, 첨부도면 도 2에서 바라보면 작업봉(2)의 일측 끝단부측에 구비되는 것으로서, 구동장치(1)와 가요성 축인 연결축(2')으로 연결되어 구동력을 전달받도록 구성된다. 즉, 상기 어댑터(4)는 연결축(2')에 축이음되어 회전되는 샤프트(5)를 포함하여 구성되는 바, 이때의 샤프트(5)는 어댑터(4) 상에서 하측으로 소정길이 돌출되며, 그 끝단부 외주연에 나선부(5')가 형성된다. 또한, 어댑터(4)의 일측 즉, 하부면에는 판재형의 브래킷(6)이 일체로 구비되며, 이 브래킷(6)은 후술할 하우징(20)의 상부면에 밀접하게 접촉된 상태로 다수개의 나사부재를 통해 하우징(20)에 나사 체결된다.

이와 같은 샤프트(5)는 구동장치(1)의 구동시 샤프트(5)가 일체로 회전함으로써 후술할 동력 절환수단에 구동력을 전달하게 된다.

하우징(20)은 상기 어댑터(4)상에 체결부재를 통해 착탈 가능하게 설치되는 것으로서, 중앙부에 소정지름을 갖는 관통홀(21)이 형성되고, 이 관통홀(21)의 주변으로 내부에 소정크기의 공간부를 마련하여 후술할 동력 절환수단을 구비하게 된다.

이러한 하우징(20)은 대략 장방형의 형상을 갖도록 구성되며, 길이방향으로의 양측벽에는 상,하로 가이드홈(22),(23)이 형성되며, 이때의 상,하 가이드홈(22),(23)은 후술할 절삭수단(40)을 구성하는 각 칼날판(41),(42)의 일단이 슬라이드 삽입되게 된다.

한편, 상기 하우징(20)을 어댑터(4)상에 착탈 가능하게 구비시키는 체결부재는 크게 상,하부 와셔(10),(11)와 너트(12)로 구성되며, 이들 상,하부 와셔(10),(11)는 하우징(20)의 관통홀(21)을 커버하는 지름 즉, 관통홀(21)의 지름에 비하여 상대적으로 큰 지름을 가지면서 중앙에는 어댑터의 샤프트가 관통되는 홀(미도시)이 형성되며, 또한 너트(12)는 어댑터의 샤프트에 형성된 나선부(5')에 나사 체결되도록 구비된다.

이와 같은 체결부재는 상,하부 와셔(10),(11)가 하우징(20)의 관통홀(21) 상,하면에 위치된 상태에서 어댑터(4)의 샤프트(5)를 축끼움시키게 되며, 샤프트(5)의 하단부가 하부와셔를 통과하여 외측으로 돌출된 상태를 이루게 되는데, 이때 샤프트(5)의 하단부측에 너트(12)를 나사체결하게 되면 하우징(20)이 어댑터(4)상에 고정된 상태를 이루게 된다.

동력 절환수단은 상기 하우징(20)의 내부 즉, 공간부상에 설치되며, 어댑터(4)의 샤프트(5)에 축이음되어 회전동력을 직선왕복 동력으로 절환하는 작용을 하게 된다.

이러한 동력 절환수단은 크게 구동기어(30)와 감속기어(32) 및 관성기어(33)그리고 상,하부 아암(34),(35)으로 구성되며, 상기 구동기어(30)는 샤프트(5)가 축끼움되도록 중앙부에 축홀(30')을 형성하여 이루어지며 외주연에는 감속기어(32)가 교합되는 구성이다. 상기 감속기어(32)는 상기 구동기어(30)에 교합되어 연동되는 기어로서 일정비율로 감속시키게 되며, 상기 관성기어(33)는 감속기어(32)에 교합되어 회전속도를 안정되게 유지시키는 작용을 한다.

한편, 상기 관성기어(33)는 도 3에 나타내 보인 바와 같이 상,하부면으로 소정의 길이를 갖는 상,하부 아암(34),(35)의 일단이 회동 가능하게 핀으로 연결 구성되는 바, 이때의 상,하부 아암(34),(35)은 서로 소정각도를 두고 이격되는 위치에 고정되며, 타단은 후술할 절삭수단(40)을 구성하는 상,하부 칼날판(41),(42)의 일단에 각각 연결 구성된다.

이와 같은 동력 절환수단은 어댑터(4)의 샤프트(5)와 축이음된 구동기어(30)가 구동력을 전달받아 회전을 하게 되면, 감속기어(32) 및 관성기어(33)가 순차적으로 회전을 이루게 되고, 이때 상기 관성기어(33)의 상,하면에 상호 소정각도를 두고 이격 설치된 상,하부 아암(34),(35)이 위상차를 달리하면 도 3에서 바라보면 좌,우 방향으로 직성왕복 이동을 이루게 된다.

절삭수단(40)은 상기 하우징(20)상에 상,하로 인접하게 한쌍으로 설치되는 상,하부 칼날판(41),(42)으로 구성되며, 이들 상,하부 칼날판(41),(42)은 하우징(20) 내부에 설치된 동력 절환수단과의 위치 간섭을 피하도록 중앙부에 소정크기의 요홈이 형성되는 바, 이때의 요홈 내주면에는 서로 마주보는 방향으로 좌,우 가이드편(41a)이 돌출 된다. 여기서 상기 좌,우 가이드편(41a)은 전술한하우징(20)의 측부에 형성된 가이드홈(22),(23)에 삽입되어 슬라이드 이동되도록 구성된다.

한편, 상기 상,하부 칼날판(41),(42)은 도 4에 나타낸 바와 같이 전술한 동력 절환수단의 관성기어(33)와 상,하부 아암(34),(35)으로 연결 구성됨으로써, 관성기어(33)의 회전시 상,하부 아암(34),(35)에 연동하여 도면에서 바라보면 좌,우 방향으로 왕복 진행을 이루게 된다.

이와 같은 절삭수단(40)을 구성하는 상,하부 칼날판(41),(42)은 외주면을 따라 등간격을 두고 복수개의 절삭날(45)이 구비되며, 이러한 절삭날(45)에 의해 상,하부 칼날판(41),(42)이 서로 반대되는 방향으로 왕복 진행하는 동작에 의해 상부 칼날판(41)의 절삭날(45)과 하부 칼날판(42)의 절삭날(45) 사이에 위치되는 작업 대상물에 대한 절단작업을 수행할 수 있게 되는 것이다. 또한 도면에 나타내 보인 바와 같이 칼날판(41)의 양측으로는 소정의 길이를 갖는 절삭로드(41b)를 형성하여 예초작업의 효율성을 높이도록 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 절삭수단(40)에서 절삭날(45)은 효율적인 예초작업을 수행할 수 있는 구조적인 특징을 갖는다면 도 7 및 도 8에서와 같이 다양한 형상을 갖도록 구비될 수 있으며, 특히 각각의 절삭날(45)은 핀이나 소형 나사부재를 통해 탈부착이 가능토록 구성되는 것이 바람직하다.

도 5 및 도 6은 본 고안에 따른 동력 절환수단의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이 동력 절환수단은 크게 구동기어(30)와 감속기어(32) 및 관성기어(33) 그리고 제1,2베벨기어 및 크랭크(38)와 제1,2아암(39a),(39b)으로 구성된다.

상기 구동기어(30)는 샤프트(5)가 축끼움되도록 중앙부에 축홀(30')을 형성하며, 외주연에는 기어비를 일정비율로 감속시키는 감속기어(32) 및 회전속도를 고르게 하는 관성기어(33)가 순차적으로 교합된다.

또한, 상기 관성기어(33)에는 제1베벨기어(36)가 축이음되며, 이 제1베벨기어(36)에는 직각방향으로 동력 절환을 하는 제2베벨기어(37)가 교합된다. 그리고 상기 제2베벨기어(37)의 축중심에는 크랭크(38)가 연결되는 바, 이때의 크랭크(38)는 일단이 수회 굽힘되어 위상을 달리하는 제1,2위상부(38a),(38b)를 형성한다. 이러한 크랭크(38)는 일단이 전술한 제2베벨기이어의 축중심에 연결되고 타단은 하우징(20)의 내부 일측에 회전 가능하게 지지된다. 한편, 상기 크랭크(38)의 제1,2위상부(38a),(38b)에는 절삭수단(40)을 구성하는 상,하부 칼날판(41),(42)에 각각 연결되는 제1,2아암(39a),(39b)이 연결 구성됨으로써 칼날판(41),(42)에 구동력을 전달하게 된다.

이와 같은 동력 절환수단은 어댑터(4)의 샤프트(5)와 축이음된 구동기어(30)가 구동력을 전달받아 회전을 하게 되면, 감속기어(32) 및 관성기어(33) 그리고 제1,2베벨기어가 순차적으로 회전을 이루게 된다. 이어서 상기 제2베벨기어(37)에 축이음된 크랭크(38)가 회전을 이루게 되면, 이 크랭크(38)의 제1,2위상부(38a),(38b)에 연결된 제1,2아암(39a),(39b)이 연동하여 상,하부 칼날판(41),(42)을 직선 왕복 이동시키게 된다.

따라서, 상,하부 칼날판(41),(42)이 서로 반대되는 방향으로 직선 왕복 이동하는 동작에 의해 상부 칼날판(41)의 절삭날(45)과 하부 칼날판(42)의 절삭날(45) 사이에 위치되는 작업 대상물에 대한 절단작업을 수행하게 되는 것이다.

본 고안은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 고안의 실용신안청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 고안에 따른 절단기는 복수의 칼날판이 직선 왕복 동작에 의해 예초 작업을 수행하게 되므로 예초 작업시 칼날판 파손에 의한 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 칼날판이 원심력 회전이 아닌 직선왕복 동작을 하므로 절삭날의 파손을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 칼날판이 구성되는 절삭수단의 탈부착이 용이해짐에 따라 정비성이 향상되는 이점을 제공한다.

Claims (6)

1. 소정의 길이를 가지며 일측에 손잡이가 구비된 관형의 작업봉과;

   상기 작업봉의 상단부상에 설치되며 소정의 구동력을 생성하는 구동장치와;

   상기 작업봉의 하단부에 결합되며 구동장치와 연결축으로 연결되어 구동력을 전달받으며 끝단 외주연에 나선부가 형성된 샤프트를 구비한 어댑터와;

   상기 어댑터상에 체결부재로 착탈 가능하게 설치되며 중앙부에 관통홀이 형성되고, 이 관통홀의 주변으로 연통된 공간부가 마련되는 하우징과;

   상기 하우징의 공간부상에 마련되며 샤프트에 축이음되어 회전동력을 직선왕복 동력으로 절환하는 동력 절환수단과;

   상기 하우징의 측부에 상,하로 인접하게 한쌍으로 설치되며 동력 절환수단에 연동하여 서로 대응되는 방향으로 진행하는 절삭수단;

   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 예초기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 체결부재는

   상기 하우징의 관통홀 상,하부를 커버하면서 관통홀의 지름에 비하여 상대적으로 큰 지름을 갖는 한쌍의 상,하부 와셔와;

   상기 하부와셔를 통과한 샤프트의 나선부에 나사 체결되는 너트;

   로 구성된 것을 특징으로 하는 예초기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 동력 절환수단은

   상기 어댑터의 샤프트가 축끼움되도록 중앙부에 축홀이 형성된 구동기어와;

   상기 구동기어에 교합되며 일정비율로 감속시키는 감속기어와;

   상기 감속기어에 교합되며 회전속도를 고르게 하는 관성기어와;

   일단이 상기 관성기어의 상,하면에 서로 소정각도를 두고 회동 가능하게 핀으로 고정되고, 타단은 절삭수단에 연결되는 상,하부 아암;

   로 이루어진 것을 특징으로 하는 예초기.
4. 제 1항에 있어서, 상기 동력 절환수단은

   상기 어댑터의 샤프트가 축끼움되도록 중앙부에 축홀이 형성된 구동기어와;

   상기 구동기어에 교합되며 일정비율로 감속시키는 감속기어와;

   상기 감속기어에 교합되며 회전속도를 고르게 하는 관성기어;

   상기 관성기어에 축이음되는 제1베벨기어와;

   상기 제1베벨기어에 교합되어 직각 방향으로 동력을 절환하는 제2베벨기어와;

   상기 제2베벨기어의 축중심에 일단이 연결되고 타단은 하우징 내부일측에 회전 가능하게 지지되며, 일단이 수회 굽힘되어 위상을 달리하는 제1,2위상부를 형성한 크랭크와;

   일단이 상기 크랭크의 제1,2위상부에 각각 회동가능하게 연결되고 타단은 절삭수단에 연결되는 제1,2 아암;

   로 이루어진 것을 특징으로 하는 예초기.
5. 제 1항에 있어서, 상기 절삭수단은

   중앙부에 소정크기의 요홈이 형성되며, 이 요홈의 내주면에는 서로 마주보는 방향으로 좌,우 가이드편이 돌출되고 외주면의 양측으로는 소정길이 연장된 절삭로드를 구비한 상,하 칼날판과, 이 상,하 칼날판의 외주면을 따라 등간격을 두고 구비되는 복수개의 절삭날을 포함하여 구성되며, 상기 상,하 칼날판의 일단에는 동력 절환수단의 일단부가 위상차를 두고 연결구성된 것을 특징으로 하는 예초기.
6. 제 5항에 있어서, 상기 상,하 칼날판의 좌,우 가이드편은

   상기 하우징의 양측벽에 형성된 상,하 가이드홈에 삽입되어 슬라이드 이동되게 구성된 것을 특징으로 하는 예초기.