KR200454177Y1 - 예초기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 잡풀과 잡목를 깎는 예초기와 그에 사용될 수 있는 회전커터기에 관한 것이다. 구체적으로 회전축과 결합되어 회전 가능한 회전판, 그리고 상기 회전판의 회전 중심에서 방사상에서 회전 가능하게 결합되어 있는 복수의 커터날을 포함하고, 상기 커터날은 상기 회전판의 두께방향으로 틸팅가능하게 결합되어 있는 회전식 커터기와 이를 포함하고 있는 예초기를 제시한다.

Description

예초기{Grass eliminator}

본 고안은 잡풀과 잡목를 깎는 예초기에 관한 것이다.

일반적으로 휴대용 예초기는 등에 매는 동력공급원으로부터 발생되는 회전력을 전달받아 가이드부의 끝단에서 회전되는 커터날로 이루어진다. 사용자는 가이드부를 파지하고 회전하는 커터날이 지면 가까이에서 이동되게 하면서 잡풀 등을 베어내는 것이다.

일반적인 커터날은 회전방향에 따라 일면에 날이 선 사각형 금속판이거나 원형판으로 제공된다. 이러한 커터날은 금속자체의 관성에 의하여 절삭력이 우수하고, 날의 내구성이 좋아 오랜 기간 절삭력이 유지되는 장점을 가진다.

그러나 돌멩이가 있거나 나무뿌리가 드러난 지형에서 사용되는 경우에 커터날이 돌멩이 등에 부딪쳐 파손되거나 가이드부에서 분리되는 경우가 있다. 가이드부에서 분리된 커터날이나 그의 파편은 사용자의 다리에 치명적인 손상을 주는 안전상 문제가 있어, 커터날을 대체하여 와이어를 사용하는 예초기가 개발되기도 하였다.

또한, 커터날이나 와이어를 갖는 예초기의 주된 문제 중 하나는 예초 작업 중에 작은 돌, 나뭇가지 등이 회전하는 커터날에 부딪쳐 튀어올라 사용자나 주변인에게 피해를 줄 수 있는 것이다.

이를 방지하기 위하여 커터날이 구비된 가이드부의 끝단부에 커터날과 이격되며 그 주변부를 감싸는 보호망을 덧대는 기술이 개발되었다. 이러한 보호망 등에 의하여 사용자에게 튀어 오르는 이물질을 어느 정도 차단할 수 있으나, 보호망의 무게로 인하여 지면과 일정한 높이로 가이드부를 들어 올려야 하는 작업자가 쉽게 피로해지는 단점을 갖게 된다.

또한, 커터날의 깨어짐을 방지하기 위하여 연성이 우수한 재질의 강철이 사용되는데 이로 인하여 소모성 부품인 커터날의 유지비용이 크다는 문제가 있다. 따라서 영세한 사용자는 무뎌진 커터날의 칼날부분을 매번 연마하여 사용하게 되는데, 연마 과정 중 피로에 의하여 커터날의 강성이 저하되어 커터날의 깨짐이 쉽게 발생되는 단점이 생긴다.

본 고안은 전술된 문제점을 해결하기 위한 것으로, 예초기를 사용함에 있어 작업자의 안전을 증대시키는 목적을 갖는다.

또한, 커터날의 수명을 증대시키고자 하는 목적을 갖는다.

또한, 예초 작업 중 커터날에 부딪쳐 튀어 오르는 이물질을 가능한 차단하면서, 예초 작업의 피로도를 경감하고자 하는 목적도 갖는다.

본 고안의 실시예는 전술된 과제를 달성하기 위하여, 회전축과 결합되어 회전 가능한 회전판, 그리고 상기 회전판의 회전 중심에서 방사상에서 회전 가능하게 결합되어 있는 복수의 커터날을 포함하고, 상기 커터날은 상기 회전판의 두께방향으로 틸팅가능하게 결합되어 있는 회전식 커터기를 제시한다.

여기서, 상기 커터날은 상기 회전판에 분리가능하게 결합되어 있을 수 있다.

또한, 상기 커터날과 상기 회전판은 결합부재에 의하여 결합되고, 상기 결합부재가 통과하는 상기 커터날의 관통공의 상부면과 하부면에는 탄성부재가 결합될 수 있다.

한편, 동력부, 상기 동력부에서 제공되는 회전력을 전달받아 회전하는 회전축, 상기 회전축을 감싸고 있는 가이드부, 상기 가이드부의 끝단에서 경사지게 장착되어 있으며, 상기 회전축을 통하여 회전되는 전술된 회전식 커터기, 상기 회전식 커터기의 하부에 위치되고, 방사상으로 복수의 수용홈이 형성되어 있는 안전판. 그리고 상기 안전판의 하면에 결합되는 외발 롤러를 포함하고, 상기 외발 롤러는 상기 안전판과 수직된 방향으로 자유회전이 가능하고, 상기 회전식 커터의 절삭 반경의 1/2 내지 3/4 거리만큼 상기 회전식 커터의 회전 중심에서 이격되며, 상기 사진 가이드부가 상기 안전판에 투영되어 형성되는 가상선 상에 위치되어 있는 예초기를 제시한다.

본 고안의 실시예에 따르면 커터날의 스윙과 틸팅이 가능하므로 돌이나 나뭇가지 등 단단한 이물질과 커터날이 충돌하였을 때에 그 충격력을 절감하여 커터기의 파손이 방지되어, 커터날의 깨어진 파편이나 분리된 커터날에 의한 사용자의 상해를 예방할 수 있게 되는 효과를 갖는다. 또한, 커터날의 파손이 예방됨으로써 오랜 기간 동안 커터날을 사용할 수 있어, 제품의 수명이 증대되는 효과를 갖는다.

또한, 안전판에 의하여 튀어오르는 돌, 나뭇가지 등을 차단함으로써 사용자의 상해를 방지하고, 외발 롤러에 의하여 예초 작업에 큰 힘이 소요되지 아니하여 사용자의 편의성이 크게 증대되는 효과를 갖는다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 예초기를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 실시예에 채용된 회전식 커터기의 개략적인 평면도.
도 3은 도 2에 도시된 회전식 커터기의 일부 단면도.
도 4는 도 2에 도시된 회전식 커터기의 작동 상태를 나타낸 측면도.
도 5는 도 1에 도시된 실시예의 안전판과 외발 롤러를 나타낸 측면도.
도 6은 도 5에 도시된 실시예의 안전판과 외발 롤러를 나타낸 평면도.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 고안의 실시예에 따른 예초기 및 회전식 커터기의 구성, 기능 및 작용을 설명한다. 다만, 동일한 구성요소에 대한 도면부호는 통일하여 사용한다.

도 1을 참고하면, 본 고안의 실시예에 따른 예초기(100)에는 동력부(2), 상기 동력부(2)에서 제공되는 회전력을 전달받아 회전하는 회전축, 상기 회전축을 감싸고 있는 가이드부(3), 상기 가이드부의 끝단에서 경사지게 장착되며 상기 회전축을 통하여 회전되는 회전식 커터기(1)를 포함한다.

동력부(2)는 연료를 소모하는 엔진 또는 축전기의 전력을 소모하는 전기 모터 등으로 이루어져 회전력을 제공하는 것이다.

한편, 가이드부(3)는 휘어지는 유연관체(31)와 이 유연관체(31)에 연결되는 강성관체(32)로 이루어지고, 그 일단은 동력부(2)에 연결되며, 타단부에는 회전식 커터기(1)이 장착된다. 이때 상기 타단부에는 후술되는 안전판(4)이 더 장착될 수 있다.

가이드부(3)의 중공된 내부에는 유연한 회전축(도시 생략)이 구비된다. 이 회전축은 동력부의 회전력을 전달받아 회전되며, 가이드부에 끝단에서 회전식 커터기(1)에 회전력을 전달한다.

구체적으로 도시하지 아니하였으나 가이드부의 끝단에 회전식 커터기가 비스듬하게 장착되기 위하여, 가이드부의 내부의 회전축과 비스듬한 방향으로 설치되는 결합축, 상기 회전축과 결합축에 각각 결합되어 있고 서로 맞물려 회전축의 회전력을 결합축에 전달하는 베벨 기어를 포함할 수 있다. 이 결합축에 회전식 커터기가 장착되는 구성일 수 있다.

더하여 가이드부(3)에는 사용자가 용이하게 파지할 수 있도록 하는 손잡이와, 동력부의 가동을 제어하는 스위치 등이 더 구비될 수 있다.

한편, 회전식 커터기(1)는 동력부(2)의 회전력을 회전축을 통하여 전달받아 회전되며 풀 등을 절삭하는 것이다. 이 회전식 커터기는 추후에 구체적으로 설명한다.

더하여, 본 고안의 실시예에 따른 예초기(100)에는 상기 회전식 커터기(1)의 하부에 위치되고, 방사상으로 복수의 수용홈(41)이 형성되어 있는 안전판(4). 그리고 상기 안전판(4)의 하면에 결합되는 외발 롤러(도 5의 5 참고)를 더 포함할 수 있다.

안전판(4)은 회전식 커터기(1)의 아래에 위치되며 회전식 커터기(1)와는 이격된 상태에서 대략 평행되게 설치된다. 안전판(4)은 그 중심이 회전식 커터기의 중심축에 대어지고, 일단부가 거치대(43)를 통하여 가이드부(3)에 고정되어 있다. 이때, 회전식 커터기의 중심축과 안전판의 중심 사이에는 베어링이 장착되어, 회전식 커터기의 자유로운 회전은 가능하되, 안전판은 회전되지 아니하는 것이다.

안전판(4)에는 방사상의 수용홈(41)이 형성되어 있는데, 이 수용홈(41)에 의하여 상하 개방된 공간은 회전식 커터기(1)의 절삭 반경에 이른다. 따라서 수용홈(41)의 개방된 공간으로 들어오는 풀은 회전식 커터기(1)에 의하여 절삭되며, 이웃하는 수용홈 사이의 판재부분(42)는 튀어오르는 돌 등 이물질을 막는 것이다.

한편, 외발 롤러는 안전판의 하부에 결합되어 지면에 대어질 수 있는 것이다. 외발 롤러를 지면에 댐으로써 안전판, 회전식 커터기 및 가이드부의 무게를 지면으로 분산 지지할 수 있어 작업자의 피로를 경감할 수 있게 된다.

한편, 도 2 내지 도 4는 본 고안의 실시예에 따른 예초기에 채용되는 회전식 커터기에 관한 도면들이다.

도 2를 참고하면, 회전식 커터기(1)는 회전축에 연결되어 회전 가능한 회전판(1), 그리고 상기 회전판(1)의 회전 중심을 기준으로 방사상에서 회전 가능하게 결합되어 있는 복수의 커터날(12)(도시된 예는 한 쌍의 커터날)을 포함한다.

회전판(1)은 원형 또는 타원형 판재로, 회전 축의 중심을 통과하는 어느 한 직선을 기준으로 좌우 대칭성을 갖는다. 또한, 회전판은 강성을 증대시키기 위하여 금속 재질일 수 있다.

회전판(1)은 중심에는 회전축 또는 회전축에 맞물려 회전되는 전술된 결합축 등과 결합되기 위한 결합홀(111)이 형성될 수 있다. 이러한 결합홀을 대신하여 육각 단면을 가지는 결합돌기가 구비는 등 회전축 또는 결합축과 연결되는 구성을 가질 수 있다.

회전판(1)의 일측에는 커터날(12)이 평면상에서 스윙 회전 가능하게 결합된다. 커터날(12)은 대략 사각형 판재로 이루어질 수 있으며, 일측이 회전판(1)과 겹쳐진 상태에서 회전판(1)과 힌지결합된다. 커터날은 힌지결합되는 일측보다 타측의 면적이 더 크게 형성되어, 회전판의 회전시 보다 큰 원심력이 발생됨으로써 절삭력을 증대시킬 수 있다. 또한, 도면과 달리 커터날의 날이 선 절삭면은 곡면 등 다양한 형상일 수 있다. 이때, 복수의 커터날(12)이 회전판(1)에 방사상으로 장착됨에 따라 회전판(1)의 회전시에 균형이 맞추어질 수 있게 된다.

회전판(1)에 자유롭게 스윙되도록 결합되는 커터날은 회전판(1)의 회전시에 원심력에 의하여 외부로 펼쳐지게 된다. 도 2에서 회전판(1)이 시계방향으로 회전될 때에 좌측에 결합된 커터날(12)과 같이 커터날(12)이 펼쳐지면서 절삭 면적을 크게 형성하게 된다.

절삭 작업 중 돌이나 기타 단단한 이물질에 커터날(12)이 충격할 때에는 도 2의 우측에 점선으로 표시된 바와 같이 커터날(12)이 스윙 회전할 수 있게 된다. 이로써 이물질과의 충격에서 발생하는 충격력이 커터날에 저감되어 전달되고, 그에 따라 커터날이 파손되는 것을 예방할 수 있어, 커터날의 파편에 의한 사용자의 상해가 예방된다.

도 3 및 도 4를 참고하면, 커터날(12)은 상기 회전판(1)의 두께방향으로 틸팅 가능하게 결합되어 있다. 먼저, 도 4에서 커터날(12)은 회전판(1)에 힌지 결합된 지점을 회전축으로 하여 소정 각도로 상하 틸팅이 가능하다. 이때, 틸팅 가능한 각도는 후술되는 탄성부재의 두께와 탄성력에 따라 결정되는데, 수평면에서 상방과 하방으로 각각 5° 내지 10°일 수 있다.

이 경우, 커터날이 돌이나 나무뿌리 등 단단한 이물질에 충돌하였을 때에 충격력을 감소하는 방향으로 틸팅할 수 있어 힌지 결합된 부분의 파손에 의하여 커터날이 외부로 퉁겨 나가는 것을 예방하는 것이다. 또한, 수목 가지 등에 충돌하였을 때에 전술된 커터날의 스윙과 함께 틸팅이 이루어져 커터날에 전달되는 충격력을 감소함으로써 커터날의 파손이 더욱 효과적으로 예방되게 하는 것이다.

도 3에는 이러한 틸팅이 가능하게 하는 구성이 도시되어 있다.

회전판(1)에는 결합공(112)이 형성되어 있고 커터날(12)에는 관통공(121)이 형성되어 있다. 이 결합공(112)과 관통공(121)에는 볼트(B)가 삽입되고, 볼트(B)의 타단에는 너트(N)가 결합된다. 이때, 커터날(12)의 관통공(121)의 상부면과 하부면에는 각각 탄성부재(13)가 결합된다. 이 탄성부재(13)가 탄성변형되면서 회전판에 대하여 커터날(12)이 상부 또는 하부로 틸팅할 수 있게 된다. 이때, 볼트가 느슨하게 체결되는 경우에 탄성부재는 커터날과 회전판의 사이에만 개재될 수도 있다.

이후 탄성부재(13)의 복원력과 회전판(1)의 회전에 의하여 커터날(12)에 발생되는 원심력에 의하여 틸팅되었던 커터날(12)은 회전판(1)과 수평되게 복원된다. 이때, 탄성부재(13)는 탄성을 가지는 고무판, 스프링, 스프링와셔 등일 수 있다.

미설명 도면 부호 W는 와셔이다.

또한, 상기 커터날(12)은 상기 회전판(1)에 분리가능하게 결합될 수 있다. 이는 전술된 볼트(B)와 너트(N)에 의한 결합을 통하여 이루어질 수 있으며, 기타 홀을 가지는 판부재를 서로 분리가능하게 고정하는 다른 일반적인 결합수단을 통하여 이루어질 수 있다. 이러한 결합수단은 클램프, 핀 등이 있다.

일정 기간 동안 커터날을 사용하여 수명이 다한 경우, 회전판을 그대로 사용하고 커터날만을 교체함으로써 유지비용이 저렴해지는 장점을 갖게 된다.

한편, 도 5와 도 6은 본 고안의 실시예에 채용된 안전판과 롤러에 관한 도면들이다.

외발 롤러(5)는 상기 안전판(4)과 수직된 방향으로 자유회전이 가능하게 구비된다. 통상적으로 예초기는 사용자의 몸통을 중심으로 좌우 회전되면서, 사용자가 전진함에 따라 전방으로 이동되며 사용된다. 즉, 절삭이 이루어지는 예초기의 전방부분은 좌우 회전과 전진 이동 등 방향 전환이 자유롭게 이루어져야 하는 것이다.

이를 위하여 단일의 롤러(5)를 구비하고, 이 외발 롤러(5)는 안전판(4)과 수직된 방향에서 자유 회전이 가능하게 구성하여 회전식 커터기가 어느 방향으로도 즉시 방향전환할 수 있게 구성된다. 이러한 방향전환의 용이성을 위하여 캐스터를 갖는 롤러가 설치될 수 있다.

한편, 외발 롤러(5)는 상기 회전식 커터기(1)의 최대 회전 반경(Lm)의 1/2 길이(도 5의 L1 참고) 내지 3/4 길이(도 5의 L2 참고)만큼 상기 회전식 커터의 회전 중심(P)에서 이격되며, 상기 경사진 가이드부(3)가 상기 안전판(4)에 투영되어 형성되는 가상선(Z) 상에 위치될 수 있다.

여기서, 회전식 커터기(1)의 최대 회전 반경(Lm)은 회전식 커터기(1)의 회전에 의하여 커터날이 펼쳐진 상태로 회전됨에 따라 형성되는 원의 반지름이다.

외발 롤러(5)는 회전식 커터기(1)의 회전 중심에서 상기 최대 회전 반경(Lm)의 1/2길이 내지 3/4길이만큼 이격되게 위치되어 절삭력의 손실을 최소화하면서 동시에 안정되게 안정판, 회전식 커터기, 가이드부의 하중을 지지할 수 있게 된다.

만일, 외발 롤러와 회전식 커터의 회전 중심 간의 거리가 상기 최대 회전 반경의 1/2길이 미만인 경우에는 회전판의 전진 이동시에 지면의 돌출부에 롤러가 걸리면 안전판의 전면이 기울어져 안전판이 지면에 쉽게 접촉되는 문제가 있다. 또한, 무게 중심의 밸런스가 맞지 아니하여 통상적인 성인 남성이 편한 자세로 가이드부를 파지하였을 때에 안전판이 사용자를 향하는 방향으로 내림 경사지게 되어 사용자가 안정판을 수평을 맞추기 위하여 항시 가이드부를 추겨 세워야 하는 부담이 발생된다. 한편, 외발 롤러와 회전식 커터기의 회전 중심 간의 거리가 상기 최대 회전 반경의 3/4을 초과하는 경우에는 회전식 커터기의 회전 중심에서 멀어짐에 따라 안전판의 좌우 이동시에 이동하고자 하는 방향으로 안전판이 기울어지는 문제가 발생된다. 이로써 안전판의 일측이 지면에 쉽게 접하게 되어 커터날이 지면 가까이에 접근하게 되고, 돌이나 나무뿌리 등에 근접하는 경우가 빈번하게 발생되는 단점이 발생된다.

도 6에서, 회전판(1)을 상부에서 관찰하였을 때에 경사지게 구비되어 있는 가이드부(3)와 안전판(4)이 겹쳐지는 가상선(Z) 상에 외발 롤러(5)가 구비된다. 이는 도 5에서 가이드부(3)가 결합된 방향에 외발 롤러(5)가 결합되어 있는 것에서 다시 확인된다. 이와 같이 가이드부의 하부에 외발 롤러가 위치됨으로써 예초 작업시에 가이드부의 전단부가 좌우로 기울어지지 아니하여, 작업자의 편리성이 증대된다.

100 : 예초기
1 : 회전식 커터기
11 : 회전판 111 : 결합홀 112 : 결합공
12 : 커터날 121 : 관통공 13 : 탄성부재
B : 볼트 N : 너트 W : 와셔
2 : 동력부
3 : 가이드부
31 : 유연관체 32 : 강성관체
4 : 안전판
41 : 수용홈 42 : 판재부분 43 : 거치대
5 : 롤러
Lm : 최대 회전 반경 L1 : 1/2길이 L2 : 3/4길이 Z : 가상선
P : 회전 중심

Claims (4)

1. 동력부,
   상기 동력부에서 제공되는 회전력을 전달받아 회전하는 회전축,
   상기 회전축을 감싸고 있는 가이드부,
   상기 가이드부의 끝단에서 경사지게 장착되어 있으며, 상기 회전축을 통하여 회전가능한 회전식 커터기,
   상기 회전식 커터기의 하부에 위치되고, 방사상으로 복수의 수용홈이 형성되어 있는 안전판. 그리고
   상기 안전판의 하면에 결합되는 외발 롤러를 포함하고,
   상기 외발 롤러는
   상기 안전판과 수직된 방향으로 자유회전이 가능하고,
   상기 회전식 커터의 절삭 반경의 1/2길이 내지 3/4길이로 상기 회전식 커터의 회전 중심에서 이격되며, 상기 경사진 가이드부가 상기 안전판에 투영되어 형성되는 가상선 상에 위치되어 있으며,
   상기 회전식 커터기는
   회전축과 결합되어 회전 가능한 회전판과, 상기 회전판의 회전 중심에서 방사상에서 회전 가능하게 결합되어 있는 복수의 커터날을 포함하고, 상기 커터날은 상기 회전판의 두께방향으로 틸팅가능하게 결합되어 있는
   예초기.
2. 제1항에서,
   상기 커터날은 상기 회전판에 분리가능하게 결합되어 있는 예초기.
3. 제1항에서,
   상기 커터날과 상기 회전판은 결합부재에 의하여 결합되고,
   상기 결합부재가 통과하는 상기 커터날의 관통공의 상부면과 하부면에는 탄성부재가 결합되어 있는 예초기.
4. 삭제

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