KR20060041050A - 예초기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 예초기에 관한 것이다. 본 발명은 연료를 연소실 내부에서 연소시켜 그 힘으로 회전력을 발생시키는 엔진과, 상기 엔진의 회전력으로 직류전원을 발생시키는 직류발전기와, 상기 직류발전기에서 발생된 직류전원으로 구동되고 구동스위치에 의해 온오프되는 구동모터와, 상기 구동모터가 일단부에 구비되고 사용자가 손으로 잡을 수 있는 손잡이가 구비되는 몸체파이프와, 상기 몸체파이프의 선단에 설치되어 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 회전하는 커터날과, 상기 직류발전기에서 발생된 전원을 상기 구동모터로 전달하고 소정 길이를 가져 상기 엔진과 구동모터 사이의 거리를 조절하는 연결선을 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 예초기에서는 엔진을 사용하면서도 엔진에서 발생하는 열과 진동의 영향이 없고, 엔진에서 발생된 전기를 전달하여 모터를 구동시켜 예초기가 동작되므로 엔진과 커터날의 상대위치를 자유롭게 조절할 수 있으며, 커터날의 온오프동작이 신속하여 예초기의 조작이 편리한 이점이 있다.

예초기, 엔진, 직류발전기

Description

예초기{Grass cutter}

도 1은 종래 기술에 의한 견착식 엔진 예초기의 구성을 보인 사시도.

도 2는 종래 기술에 의한 분리식 엔진 예초기의 구성을 보인 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 예초기의 바람직한 실시예의 구성을 보인 부분단면 측면도.

도 4는 본 발명에 의한 예초기의 다른 실시예의 구성을 보인 부분단면측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 몸체파이프 102: 제1손잡이

104: 구동스위치 106: 제2손잡이

108: 구동모터 110: 회전축

112: 베벨기어 114: 커터날

116: 안전커버 120: 엔진

122: 연료탱크 130: 직류발전기

132: 컨덴서 140: 연결선

150: 등받이 150': 케리어손잡이

본 발명은 예초기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엔진에서 발생된 구동력을 연결선을 통해 전달받아 동작되면서 잡초 등을 절단하는 예초기에 관한 것이다.

일반적으로 논, 밭 등의 사이사이의 두렁에 생장하는 잡초는 해충의 온상이 되는 경향이 있으므로 일년에 수 회 절단하여야만 한다. 잡초의 절단은 통상적으로 매우 힘든 작업이며, 따라서 지금까지 다양한 자동식 잡초 예초기가 제안되어 사용되어 왔다.

도 1에는 종래 기술에 의한 견착식 엔진 예초기의 구성이 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 잡초를 자르는 커터날(10)로는 베벨기어(11)를 통해 동력이 전달된다. 상기 베벨기어(11)로는 몸체파이프(12)의 내부에 있는 구동축이 동력을 전달한다. 상기 몸체파이프(12)에는 손잡이(13)가 구비된다.

상기 몸체파이프(12)의 후단에는 엔진(31)이 연결되어 있다. 상기 엔진(31)은 상기 커터날(10)의 구동을 위한 동력을 제공하는 것으로, 사용자가 어깨에 멘 상태로 사용된다.

그러나 상기와 같은 견착식 엔진 예초기는 동작시에 엔진에서 진동이 많이 발생하고, 이러한 진동은 손잡이(13)를 통하여 작업자의 손과 손목에 전달된다. 따라서, 이러한 진동이 사용자에게 작업 후유증 등을 일으키게 하는 커다란 문제점을 갖고 있다. 특히, 견착식 엔진 예초기는 오토바이 2행정 엔진을 사용함으로서 왕복 운동으로 인한 진동이 작업자에게 큰 하중 부담을 주고 있다.

그리고, 견착식 엔진 예초기의 경우 엔진(31)에서 발생하는 열이 몸체파이프(12)등으로 전달되어 사용자가 불편함을 느끼게 되는 문제점도 있다.

또한 엔진에서 배출되는 매연에 의해 작업자의 건강이 많이 훼손되는 문제점도 있다. 그리고, 매연을 피하기 위해 바람이 불어오는 쪽으로 방향 전환을 하다가 주변의 작업자에게 상해를 입히거나 원하지 않는 형태의 벌초를 하는 경우가 다반사이다.

한편, 도 2에는 분리식 엔진 예초기가 도시되어 있다. 이에 따르면, 엔진(31)의 동력이 클러치(23)를 통과한 후, 플렉시블케이블(21)을 거쳐서 몸체파이프(12)의 내부에 있는 회전축으로 전달된다. 상기 회전축의 끝단에는 베벨기어(11)가 설치되어 있다. 상기 베벨기어(11)에서는 동력전달방향이 바뀌면서 커터날(10)로 엔진(31)의 동력이 전달된다.

도면중 미설명 부호 14는 트로틀레버, 15는 그립, 16은 조인트파이프, 32는 연료탱크, 40은 등받이, 41은 프레임, 42는 어깨밴드이다.

이러한 분리식 엔진예초기는 엔진(31)이 사용자의 등뒤에 있게 되므로, 매연과 진동이 견착식에 비해 덜하여 상대적으로 출력이 큰 것을 사용할 수 있다.

하지만, 엔진 예초기는 원심 클러치를 사용하기 때문에 엔진의 속도가 어느 정도 올라가야 비로소 칼날이 회전하기 시작하고 작업할 수 있는 회전력을 칼날에 전달하기 위해서는 엔진의 출력을 상당히 고속으로 회전해야 한다. 이럴 경우 다음과 같은 단점이 발생한다.

엔진 축의 회전수가 높기 때문에 저속에서는 작업할 수가 없고 이로 인해 고속으로 작업을 할 경우 엔진에서 발생되는 기계적 진동이 작업 봉에 그대로 전달이 되어 예초 작업 후 손이 마비가 될 정도가 되는 것이다. 또한 엔진에서 발생되는 열이 작업자에게 전달되기 때문에 더운 여름 작업에 작업자의 집중력이 떨어지고 안전사고에 노출되기 쉽다.

또한 기존의 엔진 예초기에서는 작업하기 전에 엔진의 시동을 켠 후 등에 짊어지던지 아니면 손으로 들어 이동시켜야 하므로, 작업도중에 풀이 엉킨다든지 할 경우 엔진을 끈 후 엉킨 풀을 해체해야 하는 불편함이 있다.

이러한 단점을 극복하기 위해 배터리 충전식 예초기가 개발되어 사용되고 있으며 공해와 소음이 적어 사용이 점차 늘고 있다. 그러나 이러한 충전식 예초기는 배터리 무게가 무겁고 작업시간이 짧아서 문제가 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 엔진에서 발생하는 진동과 열의 영향을 받지 않는 예초기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 엔진에 의해 발생된 전기로 모터를 구동시켜 동작되는 예초기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 엔진을 온오프하지 않고 커터날의 온오프동작을 신속하게 수행할 수 있는 예초기를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 연료를 연소실 내부에서 연소시켜 그 힘으로 회전력을 발생시키는 엔진과, 상기 엔진의 회전력으로 직류전원을 발생시키는 직류발전기와, 상기 직류발전기에서 발생된 직류전원으로 구동되고 구동스위치에 의해 온오프되는 구동모터와, 상기 구동모터가 일단부에 구비되고 사용자가 손으로 잡을 수 있는 손잡이가 구비되는 몸체파이프와, 상기 몸체파이프의 선단에 설치되어 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 회전하는 커터날과, 상기 직류발전기에서 발생된 전원을 상기 구동모터로 전달하고 소정 길이를 가져 상기 엔진과 구동모터 사이의 거리를 조절하는 연결선을 포함하여 구성된다.

상기 직류발전기에서 발생된 전원은 컨덴서를 거쳐 상기 구동모터로 전달된다.

상기 구동모터의 구동력은 상기 몸체파이프의 내부를 관통하는 회전축과, 일측이 상기 회전축의 선단에 설치되고 타측이 상기 커터날에 설치된 베벨기어쌍을 통해 커터날로 전달된다.

상기 엔진에는 등받이나 케리어손잡이가 설치되어 엔진의 이동을 수행하도록 한다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 예초기에서는 엔진을 사용하면서도 엔진에서 발생하는 열과 진동의 영향이 없고, 엔진에서 발생된 전기를 전달하여 모터를 구동시켜 예초기가 동작되므로 엔진과 커터날의 상대위치를 자유롭게 조절할 수 있으며, 커터날의 온오프동작이 신속하여 예초기의 조작이 편리한 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 예초기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명에 의한 예초기의 구성이 부분단면 측면도로 도시되어 있다. 이에 따르면, 몸체파이프(100)는 길이가 길고 내부가 비어 있다. 상기 몸체파이프(100)의 후단부에는 제1손잡이(102)가 구비된다. 상기 제1손잡이(102)는 사용자가 일반적으로 오른손(오른손잡이인 경우)으로 잡는 부분이다. 상기 제1손잡이(102)에 인접한 위치에는 사용자가 제1손잡이(102)를 잡은 상태에서 아래에서 설명될 구동모터(108)를 온오프시킬 수 있도록 구동스위치(104)가 구비된다.

상기 몸체파이프(100)의 중간부에서 후단부쪽으로 이동된 위치에는 제2손잡이(106)가 구비된다. 상기 제2손잡이(106)는 일반적으로 왼손으로 잡는 부분이다. 상기 제2손잡이(106)부분을 잡은 손을 좌우로 이동시킴에 의해 몸체파이프(100)의 선단부에 구비되는 아래에서 설명될 커터날(112)이 잡초를 절단할 수 있게 된다.

상기 몸체파이프(100)의 후단부에는 구동모터(108)가 구비된다. 상기 구동모터(108)는 직류모터로서 직류전원의 공급에 의해 동작될 수 있다. 상기 구동모터(108)의 구동은 아래에서 설명될 엔진(120)측에서 전달되는 전원에 의하거나 충전식 배터리에서 전달되는 전원에 의한다.

상기 몸체파이프(100)의 내부에는 회전축(110)이 구비된다. 상기 회전축(110)은 상기 구동모터(108)에 의해 구동되는 것이다. 상기 회전축(110)의 선단에는 상기 몸체파이프(100)의 선단에 해당되는 위치에 한쌍의 베벨기어(112)가 구비된다. 즉, 상기 회전축(110)의 선단과 아래에서 설명된 커터날(114)에 각각 하나씩 설치된다. 상기 베벨기어(112)는 상기 회전축(110)의 동력을 방향을 바꿔서 전달한다.

상기 베벨기어(112)에 의해 구동되도록 상기 몸체파이프(100)의 선단에는 커터날(114)이 설치된다. 상기 커터날(114)은 구동모터(108)의 구동력에 의해 회전되면서 실제로 잡초를 절단하는 부분이다. 상기 몸체파이프(100)의 선단에는 안저너버(116)가 구비된다. 상기 안전커버(116)는 상기 커터날(114)의 회전영역중 후반부를 차폐하여 사용자 쪽으로 돌 등의 이물질이 튀지 않도록 한다.

엔진(120)은 연료를 연소실 내부에서 연소시켜 그 힘으로 회전력을 발생시키는 것이다. 상기 엔진(120)의 일측에는 연료탱크(122)가 구비된다. 상기 엔진(120)의 출력축은 직류발전기(130)의 회전축과 일체로 회전된다. 즉, 상기 직류발전기(130)는 상기 엔진(120)의 구동력에 의해 구동되어 직류전원을 발생시킨다. 상기 직류발전기(130)로는 직류모터가 사용될 수 있다.

상기 직류발전기(130)에서 발생된 전원은 컨덴서(132)로 전달된다. 상기 컨덴서(132)는 상기 엔진(120)이 흡입행정과 폭발행정에서의 회전력이 다르기 때문에, 직류발전기(130)에서 발생되는 전원이 일정치 않은 것을 보상하는 역할을 한다. 상기 컨덴서(132)는 다수개가 병렬로 연결되어 구비된다.

한편, 상기 직류발전기(130)에서 만들어진 전원은 상기 구동모터(108)로 연결선(140)을 통해 전달된다. 상기 연결선(140)은 그 길이가 상대적으로 길게 형성되어 엔진(120)이 놓여진 위치에서 먼 곳까지 가서 잡초를 절단할 수 있도록 한다. 상기 연결선(140)의 길이는 사용자의 필요에 따라 달리 할 수 있다.

그리고, 상기 엔진(120)의 이동을 편리하게 하기 위해 등받이(150)를 엔진(120)에 설치한다. 따라서, 상기 엔진(120)과 직류발전기(130) 등은 사용자가 등에 멘 상태로 이동시킬 수 있다.

참고로, 상기 커터날(114)에 잡초 등이 끼여 회전되지 않는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는 상기 구동모터(108)에 큰 부하가 걸리게 되어, 많은 전원을 구동모터(108)가 요구하게 된다. 이때 심한 경우 상기 엔진(120)의 동작이 멈추는 상황까지 발생할 수 있다. 이와 같은 경우를 대비하여 상기 구동모터(108)의 구동을 위한 기판에 별도의 보호회로를 구성하여 구동모터(108)에 큰 부하가 걸린 경우 상기 직류발전기(130)측과의 전기적 연결을 차단하도록 할 수 있다.

도 4에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예에서는 엔진(120)에 케리어손잡이(150')가 구비된다. 즉, 상기 엔진(120)과 직류발전기(130)등을 사용자가 케리어손잡이(150')를 손으로 잡고 이동시킬 수 있도록 한 것이다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 예초기의 작용을 상세하게 설명한다.

본 발명의 예초기는 배터리를 사용하여 구동모터(108)에 전원을 공급하거나, 엔진(120)을 사용하여 전원을 공급할 수 있다. 즉, 배터리를 몸체파이프(100)에 장착하고 상기 구동모터(108)와 전기적으로 연결하는 것이다. 이와 같은 상태에서 상기 구동스위치(104)를 온시키면, 상기 구동모터(108)가 구동되어 회전축(110)을 회전시킨다.

상기 회전축(110)이 회전은 베벨기어(112)를 통해 커터날(114)을 회전시키 고, 상기 커터날(114)은 회전하면서 잡초를 절단하게 된다. 이때, 사용자는 오른손으로 제1손잡이(102)를 잡아 지지하고, 상기 제2손잡이(106)를 잡은 손을 좌우로 이동시켜 잡초를 절단한다.

한편, 본 발명의 예초기는 엔진(120)에서 제공되는 전원으로 구동될 수도 있다. 즉, 상기 엔진(120)의 직류발전기(130)측과 구동모터(108)를 연결선(140)을 통해 전기적으로 연결한다. 이와 같은 상태에서 상기 엔진(120)을 구동시킨다. 상기 엔진(120)의 구동에 의해 상기 직류발전기(130)가 구동되어 전원이 발생된다. 상기 직류발전기(130)에서 발생된 전원은 컨덴서(132)를 거쳐 일정한 수준으로 상기 연결선(140)을 통해 상기 구동모터(108)에 전달된다.

여기서, 상기 구동모터(108)측으로 상기 직류발전기(130)에서 발생된 전원이 공급되더라도, 상기 구동스위치(104)를 온시키지 않으면, 상기 구동모터(108)가 동작되지 않는다. 따라서, 사용자가 실제로 잡초절단작업을 하기 위해서는 상기 구동스위치(104)를 온시켜 구동모터(108)가 동작되도록 해야 한다. 그리고, 사용중에 커터날(114)의 회전을 정지시키려면 상기 구동스위치(104)만을 오프시키면 된다.

그리고, 상기 커터날(114)이 회전하면서 잡초를 절단하던 중에 잡초나 나뭇가지 등이 커터날(114)에 걸리는 수가 있으며, 이와 같은 경우에는 커터날(114)이 회전하지 못하게 된다. 이때, 상기 구동모터(108)에 큰 부하가 걸리는 것을 차단하기 위해 보호회로가 작동하여 구동모터(108)로 전원이 전달되는 것을 차단한다.

한편, 본 발명에서 상기 엔진(120)에서 발생되는 전원을 사용하는 경우에, 사용자는 엔진(120)을 소정의 위치에 안착시켜 둔 상태에서, 몸체파이프(100)의 제 1 및 제2 손잡이(102)(106)를 잡고 이동하면서 상기 연결선(140)이 연장되는 범위내에서 잡초절단작업을 수행할 수 있다.

그리고, 상기 엔진(120)을 포함하는 예초기 전체를 이동시킬 때는 사용자가 엔진(120)의 등받이(150)를 사용하여 등에 메거나, 케리어손잡이(150')를 손으로 잡아 엔진(120)을 들어올려 이동할 수 있다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 예초기에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

먼저, 본 발명에서는 엔진을 사용하여 상대적으로 강력한 힘으로 잡초를 절단할 수 있으면서도, 엔진에서 발생하는 진동과 열의 영향을 사용자가 받지 않으므로 예초기를 사용하는 것이 보다 편리한 효과가 있다.

본 발명에서는 엔진을 구동시켜 전원을 만들어서 이를 구동모터에 전달하여 커터날을 회전시키기 위한 동력을 발생시킨다. 따라서, 구동모터에서부터 커터날까지의 동력전달 구간이 상대적으로 짧아져 회전축과 베벨기어 정도만 사용하여도 동력전달이 보다 정확하면서도 확실하게 되고, 상대적으로 예초기의 구성이 간소화되는 효과도 있다.

그리고, 본 발명에서는 커터날의 회전동작을 실질적으로 제어하는 것이 구동 모터이어서, 엔진을 켜 둔 상태에서 커터날의 회전을 자유롭게 제어할 수 있어 예초기를 보다 안전하게 사용할 수 있는 효과도 있다.

또한, 본 발명에서는 엔진의 구동에 의해 직류발전기에서 발생하는 전원을 컨덴서에서 일정하게 만들어 구동모터로 전달하므로 구동모터의 구동이 일정하게 되어 커터날의 진동이 최소화되는 효과도 있다.

Claims (4)

1. 연료를 연소실 내부에서 연소시켜 그 힘으로 회전력을 발생시키는 엔진과,

   상기 엔진의 회전력으로 직류전원을 발생시키는 직류발전기와,

   상기 직류발전기에서 발생된 직류전원으로 구동되고 구동스위치에 의해 온오프되는 구동모터와,

   상기 구동모터가 일단부에 구비되고 사용자가 손으로 잡을 수 있는 손잡이가 구비되는 몸체파이프와,

   상기 몸체파이프의 선단에 설치되어 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 회전하는 커터날과,

   상기 직류발전기에서 발생된 전원을 상기 구동모터로 전달하고 소정 길이를 가져 상기 엔진과 구동모터 사이의 거리를 조절하는 연결선을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 예초기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 직류발전기에서 발생된 전원은 컨덴서를 거쳐 상기 구동모터로 전달됨을 특징으로 하는 예초기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 구동모터의 구동력은 상기 몸체파이프의 내부를 관통하는 회전축과, 일측이 상기 회전축의 선단에 설치되고 타측이 상기 커터날에 설치된 베벨기어쌍을 통해 커터날로 전달됨을 특징으로 하는 예초기.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 엔진에는 등받이나 케리어손잡이가 설치되어 엔진의 이동을 수행하도록 함을 특징으로 하는 예초기.

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