KR20100010801U - 반자동 파종기 - Google Patents

Abstract

육묘 트레이에 채소, 화훼류를 육묘 재배하는 소규모 농가에서 종자를 파종하는데 적합하도록 다수의 종자를 한 번에 진공 흡착하여 육묘 트레이의 모판에 파종하는 반자동 파종기가 제공된다. 상기 반자동 파종기는, 다수의 종자를 수용하고 있는 종자통과; 전기신호의 입력에 의해 상기 종자통을 상하, 좌우로 진동시켜 그 내부에 수용된 종자를 도약시키는 종자 도약기와; 상기 종자통과 동일 크기를 갖고 상기 육묘트레이의 육묘 공간과 동일한 개수의 종자구멍이 형성된 종자 인도판을 가지며 상기 종자구멍으로 안착된 종자를 상기 육묘트레이의 각 셀로 낙하 유도하는 종자유도기와; 상기 종자통과 상기 종자 인도판의 상부 위치로 회동 가능토록 결합되며, 내부의 진공에 의해 하부에 형성된 다수의 흡착구들에 상기 도약된 종자를 흡착하고 상기 내부 진공의 해제에 의해 흡착구에 흡착된 종자를 종자 인도판의 삽입공으로 낙하시키는 파종판과; 진공발생기의 동작에 의해 상기 파종판의 내부 공기를 흡입하여 그 내부를 진공상태로 변화시키며, 파종해제와 동시에 공기를 상기 파종판의 내부에 공급하여 종자배출과 더불어 노즐을 청소하도록 하는 공압회로를 포함하여 구성된다.

반자동 파종기, 육묘트레이, 진공흡착, 파종판

Description

반자동 파종기{THE SEMI-AUTOMATIC SEEDER USING VACUUM FOR RAISING SEEDLINGS}

본 고안은 채소나 화훼 종자를 육묘 트레이에 파종하는 파종기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 육묘 트레이에 채소, 화훼류를 육묘 재배하는 소규모 농가에서 종자를 파종하는데 적합하도록 다수의 종자를 한 번에 진공 흡착하여 육묘 트레이의 모판에 파종하는 반자동 파종기에 관한 것이다.

통상적으로, 채소나 화훼 종자의 파종은 종자를 진공으로 흡착하여 파종하는 것이 일반적이며, 이러한 파종기는 드럼식, 노즐식 파종기로 대별된다. 이 중 90% 이상이 진공 노즐식 파종기를 사용하고 있다. 채소묘를 생산하는 공정 육모장에서는 진공 노즐식 파종기가 대부분이고, 대규모의 화훼 육묘장에서는 주로 코팅종자를 드럼식 파종기로 파종하여 육묘하고 있다. 드럼식 파종기는 둥근 종자와 코팅 종자의 파종에 주로 이용되고 있고, 노즐식 파종기는 둥근 종자, 코팅 종자 뿐만 아니라 납작한 형태와 길쭉한 형태의 종자 등 여러 형태 종자의 파종에 널이 사용 되고 있다.

농가에서 사용하기 적합한 종래의 파종기로서는 평판식 파종기가 있는데, 이러한 파종기들은 종자를 굴려 종자홀(파종공)에 안착시킨 후 파종하는 방식으로 프레임을 좌우 반복 회전하여 고정판의 종자 투입홀에 각각 위치시키고, 가동판의 손잡이를 당겨 종자 투입홀에 위치된 종자 낙하홀을 통해 육묘 트레이에 각각 파종하는 형태들이다. 상기와 같은 구성을 같은 평판식 파종기들의 예로서는 2008. 5. 28. 특허 등록된 특허 제0724810호 "반자동 육묘 파종기"와 2000. 4. 24. 실용신안등록 된 실용등록 제0187977호 "씨앗 파종기"를 들 수 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 평판식 파종기들은 파종 작업이 번거롭고 종자의 크기에 맞게 파종공을 배열 형성하여야 하기 때문에 종지의 종류별로 여러 개의 파종판을 구비하여야 할 뿐만 아니라, 드럼식 파종기와 마찬가지로 둥근형태의 종자 파종에 국한되는 문제가 있었다.

또 다른 방식으로는 파종판의 흡착공에 종자를 흡착하여 파종하는 것으로, 1999. 11. 26. 실용신안 제017073호 "진공 씨앗 파종기"가 있다. 상기 선등록고안에 개시(開示)된 진공 흡착 방식의 파종기는 진공실이 구비된 직사각형의 파종판에 다수의 씨앗 흡착공을 배열형성하고, 파종판에 적합한 부압을 유지하여 종자통의 종자를 파종판에 흡착되게 한 다음 파종판을 수직으로 세워 나머지 씨앗은 씨앗통에 담고 다시 파종판을 하향으로 반전하여 파종판의 흡착공에 흡착된 종자를 육묘트레이의 묘판에 파종하는 구성을 갖는다. 그러나 상기 선등록고안의 파종판은 그 하부에 위치되는 육묘트레이와 동일한 크기를 가짐으로써 파종판에 형성된 흡착공 에 씨앗을 흡착하기 위해서는 파종판을 반복적으로 흔들어야하는 불편함이 있었고, 납작한 형태의 종자와 길쭉한 형태의 종자 파종이 어려운 문제가 있었다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 다양한 형태의 종자를 간단히 진공 흡착하여 육묘트레이에 파종할 수 있는 구조를 갖는 반자동 파종기를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 육묘트레이에 채소, 화훼류의 다양한 형태의 종자를 파종하도록 하도록 하여 파종작업 및 육묘관리의 효율성을 증대시킬 수 있는 반자동 파종기를 제공함에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 다양한 형태의 종자를 용이하게 진공 흡착하여 육묘트레이에 파종할 수 있는 구조의 반자동 파종기를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 다수의 육묘 공간이 격자상으로 배열된 육묘트레이가 위치되는 테이블 플레이트와; 상기 테이블 플레이트의 상부에 결합된 프레임 수직한 방향으로 형성된 진동 밸런스 가이드에 결합되어 다수의 종자를 수용하고 있는 종자통과; 상기 프레임에 결합되어 전기신호의 입력에 의해 상기 종자통을 진동시켜 그 내부에 수용된 종자를 도약시키는 종자 도약기와; 상기 종자 통과 동일 크기를 갖고 상기 육묘트레이의 다수의 육묘 공간과 동일한 개수의 종자구멍이 형성된 종자 인도판을 가지며 상기 종자구멍으로 안착된 종자를 상기 육묘트레이의 셀로 낙하 유도하는 종자유도기와; 상기 프레임에 결합된 회전 프레임에 힌지 결합되어 상기 종자통과 상기 종자 인도판의 상부로 위치로 회동 가능토록 결합되며, 내부의 진공에 의해 하부에 형성된 다수의 흡착구들에 상기 도약된 종자를 흡착하고 상기 내부 진공의 해제에 의해 흡착구에 흡착된 종자를 종자 인도판의 종자구멍으로 낙하시키는 파종판과; 진공발생기의 동작에 의해 상기 파종판의 내부 공기를 흡입하여 그 내부를 진공상태로 변화시키며, 파종해제와 동시에 공기를 상기 파종판의 내부에 공급하여 종자배출과 더불어 노즐을 청소하도록 하는 공압회로를 포함하여 구성된다.

상기 파종판의 하부에 형성된 흡착구들에는 끝이 가느다란 바늘 형태의 노즐이 부착되어 다양한 형상의 종자 흡착을 용이하게 하는 것이 바람직하다.

상기 종자통은 상기 프레임의 양측에 결합된 평판 스프링에 의해 결합되며, 상기 종자 도약기는 상기 프레임에 고정 설치된 모터, 상기 모터의 회전축에 결합되어 편심에 의해 상기 종자통을 상하 좌우 진동시키는 편심추로 구성함을 특징으로 한다.

상기 파종판은 진공실을 형성하기 위한 진공영역과 상기 진공영역의 하부에서 노즐을 부착할 수 있는 돌기형태의 다수의 흡착구들이 형성된 직사각형의 상자와, 공기를 흡입, 송출하는 공압호스가 연결되는 공기흡입·송출관이 연결된 덮개로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 공압회로는 진공발생기에 의해 형성된 진공을 3방향 솔레노이드 밸브를 통해 상기 파종판의 공기흡입·송출관에 공급하며, 상기 3방향 솔레노이드 밸브의 해제에 의해 공압레귤레이터를 거쳐 일정한 압력으로 조절된 공기를 상기 공기흡입·송출관으로 송출하여 상기 파종판의 파종과 노즐 청소를 실행함을 특징으로 한다.

본 고안의 실시 예에 따른 반자동 파종기는 종자통을 상하, 좌우로 진동시켜 그 내부에 수용된 종자를 도약시킨 상태에서 진공이 형성된 파종판의 노즐에 흡착하여 종자 인도판에 안착시킴으로써 자동으로 종자가 육묘트레이의 육묘 공간으로 파종됨으로써 종자의 형태에 관계없이 사용이 가능하며, 한 번에 다수의 종자를 진공으로 흡착하여 파종함으로써 파종을 신속 정확하게 할 수 있어 작업능률 향상을 기대할 수 있다. 또한 간단한 구조에 의하여 채소, 화훼 종자의 파종에 있어 누구나 쉽게 사용할 수 있다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예들을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 본 고안은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 하기에 설명되는 본 고안의 실시 예는 당업자에게 본 고안의 사상을 충분하게 전달하기 위한 것임에 유의하여야 한다.

도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 반자동 파종기의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 반자동 파종기의 측면도이다. 도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 고안의 실시 예에 따른 파종판의 평면도, 측단면도 및 덮개의 평면도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 고안의 실시 예에 따른 종자 인도판 및 종자배출판의 평면 및 저면도이다. 도 5a와 도 5b는 본 고안의 실시 예에 따른 육묘 트레이의 평면도 및 측단면도이며, 도 6은 본 고안의 실시 예에 따른 파종판 내의 진공 형성과 공기 송출을 위한 공압 회로도의 구성을 나타낸다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 고안의 실시 예에 따른 반자동 파종기(1)는 도 5a 및 도 5b와 같이 다수의 셀(81)이 격자 형태로 배열된 육묘트레이(80)가 놓아져 좌우 슬라이딩되도록 하는 테이블 플레이트(10)를 구비한다. 상기 테이블 플레이트(10)에는 수직으로 이격 설치된 프레임(20, 22)이 설치되며, 상기 프레임(20, 22)의 상부에는 종자를 수용하는 종자통(30)이 결합되어 있다.

상기 종자통(30)은 상하, 좌우 진동될 수 있도록 상기 프레임(20)과 이에 이격된 프레임(22)의 상단에 결합된 진동 밸런스 프레임(43)에 각각 형성된 진동 밸런스 가이드(vibration balance guide)(44)에 안착 되며, 그 하부의 양측은 평판 스프링(45)에 의해 상기 프레임(20, 22)에 결합되어 있다. 상기 평판 스프링(45)과 상기 종자통(30)은 종자통(30)의 하부에 형성된 돌기를 평판 스프링(45)에 형성된 구멍에 끼움으로써 간단히 결합할 수 있다.

이때 상기 프레임(20, 22)의 사이에 위치된 종자통(30)의 하부에는 상기 종자통(30)을 상하, 좌우로 진동시켜 그 내부에 수용된 종자를 도약시키기 위한 종자 도약기(40)가 설치된다. 상기 종자 도약기(40)는 전기신호의 입력에 의해 상기 종자통(30)의 하부에 연결된 편심추(42)를 회전시키는 모터(41)로서, 상기 모터(41)가 회전되어 편심추(42)가 회전되면 상기 종자통(30)이 상기 진동 밸런스 가이드(44)의 내부에서 상하, 좌우로 진동되어 그 내부에 수용된 종자를 도약시키게 된다.

본 고안의 실시 예에서는 프레임(20)과 진동 밸런스 프레임(43)의 상부 양측에 진동 밸런스 가이드(44)를 형성한 것을 설명하였으나, 프레임(20, 22)의 상부 양측에 진동 밸런스 가이드(44)를 구성할 수 있다는 것에 유의하여야 한다.

상기 종자통(30)의 내부에 수용되어 종자 도약기(40)의 작동에 의해 상부로 도약되는 종자는 파종 손잡이(15)의 하부에 부착 설치된 파종판(50)의 흡착구(54)에 연결된 흡착 노즐(52)에 흡착된다. 이때, 상기 파종판(50)은 사용자가 상기 손잡이(15)를 밀고 당길 때 상기 종자통(30)의 상부와 그에 수평하게 종자유도기의 종자 인도판(70)의 상면의 사이로 회전 운동하도록 상기 프레임(20)에 고정된 힌지 고정체(60)에 힌지 볼트(61)로 결합된 회전 프레임(63)에 축 결합되어 있다. 상기 종자 유도기의 종자 인도판(70)은 상기 힌지 고정체(60)에 결합되어 고정된다.

상기 파종판(50)은 도 3a, 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이, 직사각형의 형상으로 내부에는 진공상태를 형성상기 위한 진공실(55)이 마련되고, 그 하부에는 다수의 흡착구(54)들이 돌기형태로 형성되어 있으며, 상기 흡착구(54)들에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 끝이 가느다란 형상의 노즐(52)이 부착되어 있다. 상기 노즐(52)이 부착된 파종판(50)의 상부에는 진공실(55)의 내부 공기를 흡입하거 나 외부의 공기를 상기 진공실(55)로 공급하기 위한 공압호스(19)가 연결되는 공기흡입·송출관(57)이 형성된 덮개(56)가 나사로 결합된다.

상기 종자 유도기의 종자 인도판(70)의 하부에는 종자관(72)이 연결되며, 상기 종자관(72)의 말단에는 육묘트레이(80)의 셀(81)로 종자를 낙하시키는 종자배출판(74)이 결합되어 있다. 이때, 상기 종자 인도판(70)의 크기는 종자통(30), 파종판(50)의 크기와 거의 동일하게 제작되는 것으로, 도 4a에 도시된 바와 같이 162구 내지 200구의 종자 삽입공(71)이 형성되어 있고, 상기 종자 배출판(75)의 크기는 육묘트레이(80)와 동일한 크기로 제작되며 그 저면에는 도 4b와 같이 162구 내지 200구의 종자 배출공(75)이 형성되어 있다.

도 1의 테이블 플레이트(10)의 일측에는 공압호스(19)을 통하여 파종판(50)의 진공실(55)를 진공상태로 하거나, 압축공기를 공급하는 공압회로와 각종 전기회로가 탑재된 제어반(CBOX)가 설치된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 반자동 파종기(1)의 구체적인 동작을 설명을 설명하면 아래와 같다.

먼저, 도 1 및 도 2의 반자동 파종기(1)를 작동시키기 위한 전원을 투입하고, 제어반(CBOX)내의 스위치를 선택하여 모터(41)를 구동하면, 상기 모터(41)의 회전축에 부착된 편심추(42)의 회전에 의하여 종자통(30)이 진동 밸런스 가이드(44)를 따라 상하, 좌우로 진동이 발생한다. 이때, 상기 종자통(30)의 내부 수용공간에 수용된 종자가 상하 좌우로 흔들리면서 도약하게 된다.

이와 같은 상태에서 테이블 플레이트(10)와 종자 배출판(74)간에 연결된 종 자 배출판 지지대(90)에 의해 형성된 공간으로 육묘트레이(80)를 슬라이딩 시켜 상기 종자 배출판(74)의 하부에 육묘 트레이(80)를 위치시킨다. 이후, 콤퓨레샤(도면에 도시되지 않음)를 작동시키고, 수동밸브를 열어 압축공기를 도 6의 공압 레귤레이터(100)로 공급하면, 상기 압축공기의 압력은 압력계(110)에 표시된다.

상기 공압 레귤레이터(100)는 유입되는 압축공기를 일정한 압력으로 조절하여 그 출력단에 연결된 진공발생기(112)와 3방향 솔레노이드(118)에 연결된 공압 레귤레이터(116)로 유입된다. 이때, 상기 진공발생기(112)의 출구는 소음기(114)에 연결되어 있고, 3방향 솔레노이드 밸브(118)의 노말 오픈 포트(normal open port)와 노멀 크로스 포트(normal close port) 및 공통 포트(common port)들 각각은 상기 진공발생기(112)의 진공포트, 공압 레귤레이터(116)의 출력포트 및 도 3c의 파종판(50)의 덮개에 형성된 공기흡입·송출관(57)/파종판(50)의 흡입노즐(52)에 연결되어 있다. 따라서 콤퓨레샤를 작동시키면, 상기 도 6과 같이 구성된 공압회로의 작동에 의하여 파종판(50)에 형성된 진공실(55)에 진공이 형성됨을 알 수 있다.

위와 같은 상태에서, 도 1 및 도 2에 도시된 상기 파종판(50)을 종자통(30)의 상부에 위치시키면, 종자통(30)의 내부에서 도약되는 종자가 파종판(50)의 흡착구(54)에 연결된 흡착 노즐(52)에 흡착된다. 이때, 손잡이(15)를 앞부분으로 밀어 종자가 흡착된 파종판(50)을 종자통(30)의 상부에서 종자 인도판(70)의 윗부분으로 이동시키고 손잡이(15)에 구비된 작동버튼(17)을 누르면, 3방향 솔레노이드밸브(118)의 공통 포트가 노멀 크로스 포트로 절환 된다.

상기와 같이 3방향 솔레노이드밸브(118)의 공토포트가 노멀 클로스 포트로 절환되면, 파종판(50)의 진공실(55)내의 진공이 해제됨과 동시에 공압 레귤레이터(116)로부터 공급되는 고압의 압축공기가 공압 호스(19)를 통해 상기 파종판(50)의 진공실(55)과 흡착 노즐(52)을 통해 외부로 빠져나간다.

따라서 상기 파종판(50)의 흡착 노즐(52)에 진공 흡착되었던 종자는 종자 인도판(70)에 형성된 종자 삽입공(71)으로 삽입되며, 고압의 공기가 빠져나갈 때 노즐(52)의 청소가 자동으로 이루어진다.

상기 종자 인도판(70)의 종자 삽입공(71)으로 낙하된 종자는 종자관(72) 및 종자 배출판(75)을 통하여 그 하부에 놓아진 육묘 트레이(80)의 셀(81)에 파종된다.

상기한 바와 같이 본 고안에 따른 반자동 파종기(1)는 종자통을 진동시켜 그에 수용된 종자를 도약시키고, 육묘 트레이에 비하여 매우 작게 형성된 종자판의 진공 흡착 노즐을 이용하여 상기 도약된 종자를 흡착한 후 육묘 트레이의 육묘 공간에 정확하게 낙하시켜 파종함으로써 종자의 형상에 관계없이 파종이 가능하여 작업능률을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 반자동 파종기의 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 반자동 파종기의 측면도.

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 고안의 실시 예에 따른 파종판의 평면도, 측단면도 및 덮개의 평면도.

도 4a 및 도 4b는 본 고안의 실시 예에 따른 종자인도판 및 종자배출판의 평면 및 저면도.

도 5a와 도 5b는 본 고안의 실시 예에 따른 육묘 트레이의 평면도 및 측단면도.

도 6은 본 고안의 실시 예에 따른 파종판 내의 진공 형성과 공기 송출을 위한 공압 회로도.

《도면의 부분에 대한 부호의 설명》

1: 반자동 파종기, 10 : 테이블 플레이트,

15 : 손잡이, 17 : 작동버튼,

19 : 공압호스, 20, 22 : 프레임,

30 : 종자통, 40 : 종자통 진동기,

41 : 모터, 42 : 편심추,

43 : 진동 밸런스 프레임, 44 : 진동 밸런스,

45 : 판스프링, 50 : 파종판,

52 : 노즐, 54 : 흡입구,

55 : 진공영역, 56 : 파종판 덮개,

57 : 진공 흡입구, 60 : 힌지 고정체,

61 : 힌지, 62 : 고정볼트,

63 : 회전 프레임, 70 : 종자 인도판,

71 : 종자 삽입공, 72 : 종자관,

74 : 종자 배출판, 75 : 종자 배출공,

80 : 육묘 트레이, 81 : 모판,

90 : 종자 배출판 지지대, CBOX : 컨트롤 박스,

Claims (6)

1. 반자동 파종기에 있어서,

   다수의 육묘 공간이 격자상으로 배열된 육묘트레이가 위치되는 테이블 플레이트와;

   상기 테이블 플레이트의 상부에 결합된 프레임 수직한 방향으로 형성된 진동 밸런스 가이드에 결합되어 다수의 종자를 수용하고 있는 종자통과;

   상기 프레임에 결합되어 전기신호의 입력에 의해 상기 종자통을 진동시켜 그 내부에 수용된 종자를 도약시키는 종자 도약기와;

   상기 종자통과 동일 크기를 갖고 상기 육묘트레이의 다수의 육묘 공간과 동일한 개수의 종자구멍이 형성된 종자 인도판을 가지며 상기 종자구멍으로 안착된 종자를 상기 육묘트레이의 육모공간으로 낙하시키는 유도하는 종자유도기와;

   상기 프레임에 결합된 회전 프레임에 힌지 결합되어 상기 종자통과 상기 종자 인도판의 상부로 위치로 회동 가능토록 결합되며, 내부의 진공에 의해 하부에 형성된 다수의 흡착구들에 상기 도약된 종자를 흡착하고 상기 내부 진공의 해제에 의해 흡착구에 흡착된 종자를 종자 인도판의 종자구멍으로 낙하시키는 파종판과;

   진공발생기의 동작에 의해 상기 파종판의 내부를 공기를 흡입하여 그 내부를 진공상태로 변화시키며, 파종해제와 동시에 공기를 상기 파종판의 내부에 공급하여 송출하는 공압회로로 구성함을 특징으로 반자동 파종기.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 파종판의 하부에 형성된 흡착구들에는 끝이 가느다란 형태의 노즐이 부착되어 다양한 형상의 종자를 흡착함을 특징으로 하는 반자동 파종기.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 종자통은 상기 프레임의 평판 스프링에 의해 결합되며, 상기 종자 도약기는 상기 프레임에 고정 설치된 모터, 상기 모터의 회전축에 결합되어 상기 모터의 회전에 의해 상기 종자통을 상하, 좌우로 진동시키는 편심추로 구성된 것임을 특징으로 하는 반자동 파종기.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 종자통은 내부에 형성된 진공실과, 상기 진공실의 저면을 관통하여 형성된 돌기 형태의 다수의 흡착구들이 형성되어 하부에 노즐이 부착된 직사각형의 상자와, 공기를 흡입, 송출하는 공압호스가 연결되는 공기흡입·송출관이 형성된 덮개로 구성된 것을 특징으로 반자동 파종기.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 공압회로는 진공발생기에 의해 형성된 진공을 3방향 솔레노이드 밸브를 통해 상기 파종판의 공기흡입·송출관에 공급하며, 상기 3방 향 솔레노이드 밸브의 해제에 의해 공압 레귤레이터의 공기를 상기 공기흡입·송출관으로 송출하여 상기 파종판의 파종과 노즐 청소를 실행함을 특징으로 하는 반자동 파종기.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 3방향 솔레이노드 밸브는 상기 반자동 파종기에 설치된 진공발생기에 의해 형성된 진공을 상기 파종기로 제공하고, 작동버튼의 선택에 의해 상기 공압 레귤레이터의 고압의 공기를 상기 파종기로 공급하도록 동작함을 특징으로 하는 반자동 파종기.

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