KR20110014762A - 농업 운반기에 구축될 수 있는 알맹이 작물에 대한 자동 연속 수거시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알맹이 작물(양파, 감자 등과 같이 알맹이 형태를 갖춘 작물)을 산속 간단하면서도 용이하게 자동 연속으로 수거할 수 있는 알맹이 작물에 대한 자동 연속 수거시스템이 구축된 농업 운반기를 제공코자 하는 것이다.

즉, 밭의 토양 위에 모아둔 알맹이 작물들을 순차적이고 다량으로 끌어 모은 다음 후방으로 연속 자동 이동시키는 알맹이 작물 자동 레이크 장치(100)와; 끌어 모아진 알맹이 작물들을 안전하게 후방으로 수평 이동시키는 동시에 흙이나 작은 모래, 돌 등의 제거 기능까지 갖춘 수평 이송장치(200)와; 상기 수평 이송장치의 후측에 설치된 상태에서 수평 이송된 알맹이 작물들을 필요한 상방향 높이로 다시 연속 이송시키는 상향 이송장치(300)와; 상기 상향 이송장치를 통해 최종 이송된 알맹이 작물을 일정량씩 담은 후 필요한 량만큼 하방 배출시키는 알맹이 작물회수장치(400)를 포함는 것이다.

알맹이 작물 자동 레이크 장치, 수평 이송장치, 상향 이송장치, 알맹이 작물회수장치

Description

농업 운반기에 구축될 수 있는 알맹이 작물에 대한 자동 연속 수거시스템{The automatic collection system for grain crops for making transporter agriculture.}

본 발명은 알맹이 작물(양파, 감자 등과 같이 알맹이 형태를 갖춘 작물)을 신속 간단하면서도 용이하게 자동 연속으로 수거할 수 있는 알맹이 작물에 대한 자동 연속 수거시스템이 구축된 농업 운반기를 제공코자 하는 것이다.

통상 양파나 감자 등과 같은 알맹이 작물은 그 수확시 밭에서 캐낸 후 건조를 위해 흙이 있는 밭의 이랑 위에 일정시간 그대로 모아둔 놓은 상태로 자연건조 시키는 경우가 많고, 자연건조 완료 후에는 밭의 흙이랑 위에 불규칙적으로 흩어져 있는 알맹이 작물들을 주어서 수거하거나 또는 수거와 동시에 일정한 크기의 포대나 박스에 일정량씩 담아 포장하는 것이 일반적이다.

그러나 상기 알맹이 작물에 대한 수거 및 포장시 종래에는 별다른 기계적 수단들이 전적한 상태임에 따라 전적으로 수작업(작업자가 손으로 일일이 주어 담는 방법)에 의해 이루어지고, 따라서 알맹이 작물 수거시 상당한 인력과 시간 및 비용적 낭비요소가 클 뿐 아니라 작업능률이 떨어져 생산성이 크게 저하되는 등 이에 대한 자동화 및 기계화 장비개발이 절실한 실정이다.

이에 본 발명에서는 흙이나 작은 돌과 같은 이물질이 산재된 밭이랑에 모아 놓은 일정 크기 이상의 알맹이 작물들을 신속 용이하면서도 대량 연속 자동으로 대략 끌어 모을 수 있도록 한 것과, 이어서 일부 포함된 흙을 용이하게 제거하면서 알맹이 작물에 대한 용이한 수평 및 상방향 이송을 도모하는 한편, 이송된 알맹이 작물에 대해서는 일정한 정량 무게 단위로 포대에 담은 후 포장까지 일괄 연속 처리가 가능한 새로운 구조의 알맹이 작물의 수거 시스템을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적과제로서 완성한 것이다.

이에 본 발명에 통상의 농업 운반기에 작물 재배지 밭의 이랑에 불규칙적으로 모아 둔 알맹이 작물을 자동으로 수거하기 위한 알맹이 작물에 대한 자동 연속 수거시스템을 구축함에 있어서, 일측에는 밭이랑 등과 같이 흙과 일부 돌맹이들이 존재하는 토양 위에 모아둔 알맹이 작물들을 순차적이고 다량으로 끌어 모은 다음 후방으로 연속 자동 이동시키는 알맹이 작물 자동 레이크 장치(100)를 설치한 것과; 상기 레이크 장치의 후방에는 끌어 모아진 알맹이 작물들을 안전하게 후방으로 수평 이동시키는 동시에 흙이나 작은 모래, 돌 등의 제거 기능까지 갖춘 수평 이송장치(200)를 설치한 것과; 상기 수평 이송장치의 후측에는 일부 잔여 이물질 제거 및 상기 수평 이송장치를 통해 이송된 알맹이 작물들을 필요한 상방향 높이로 이송시키는 상향 이송장치(300)를 설치한 것과; 상기 상향 이송장치의 후측 끝에는 최 종 이송된 알맹이 작물을 일정량씩 담은 후 하방 배출하는 알맹이 작물회수장치(400)를 설치한 것;을 포함하는 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 농업 운반기에 구축될 수 있는 알맹이 작물에 대한 자동 연속 수거시스템은 상기 제시된 알맹이 작물 자동 레이크 장치(100), 수평 이송장치(200), 상향 이송장치(300), 알맹이 작물회수장치(400), 정량자동배출조절기(500) 포장용 포대 설치대(600), 포대 미싱장치(700)를 설치하여 농업 운반기구를 제작할 경우, 재배지(밭)의 흙 위에 모아놓은 알맹이 작물은 간단히 운전하면서 쉽게 대량으로 기계화 자동 연속 수거가 가능함에 따라 알맹이 작물의 수확에 상당한 편의성은 막대한 인력과 시간 및 비용 절감할 수 있음은 물론 생산성 향상에도 크게 기여할 수 있는 획기적인 발명이다.

위 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명에서는 첨부된 각 도면에 의거하여보다 상세히 설명하면 하기와 같다.

즉, 본 발명은 엔진, 바퀴, 운전석, 핸들 등을 갖춘 통상의 농업 운반기에 작물 재배지 밭의 이랑에 불규칙적으로 모아 둔 알맹이 작물을 자동으로 수거하기 위한 알맹이 작물에 대한 자동 연속 수거시스템을 구축함에 있어서,

일측에는 밭이랑 등과 같이 흙과 일부 돌맹이들이 존재하는 토양 위에 모아둔 알맹이 작물들을 전진하면서 일부 흙들을 포함하는 알맹이 작물들을 순차적이고 다량으로 끌어 모은 다음 후방으로 연속 자동 이동시키는 알맹이 작물 자동 레이크 장치(100)를 설치한 것과;

상기 레이크 장치의 후방에는 끌어 모아진 일부 흙을 포함하는 알맹이 작물들을 안전하게 후방으로 수평 이동시키는 동시에 흙이나 작은 모래, 돌 등의 제거는 물론 흙덩어리에 대한 충격 파쇄 후 제거 기능까지 포함된 수평 이송장치(200)를 설치한 것과;

상기 수평 이송장치의 후측에는 일부 남아있는 잔여 이물질까지 확실하게 제거하면서 상기 수평 이송장치를 통해 이송된 알맹이 작물들을 필요한 상방향 높이로 이송시키는 상향 이송장치(300)를 설치한 것과;

상기 상향 이송장치의 후측 끝에는 최종 이송된 알맹이 작물을 일정량씩 담은 후 하방 배출하는 알맹이 작물회수장치(400)를 설치한 것;을 그 특징적 요지로 하였다.

이하, 상기 각 주요 구성요소(알맹이 작물 자동 레이크 장치, 수평 이송장치, 상향 이송장치, 알맹이 작물회수장치)들에 대하여 상세히 설명하면,

1. 알맹이 작물 자동 레이크 장치(100)

먼저, 상기 알맹이 작물 자동 레이크 장치(100)는 도 1에서 도시된 바와 같이,

전체 기기의 전진 작동시 땅바닥에 닿으면서 이동되는 두 개의 슬립 가이드판을 후 측은 좁되 전측은 넓게 벌어진 상태로 각각 양측으로 경사지게 각각 구성시키되,

그 양측으로 경사지게 구성되는 각각의 슬립 가이드판 상면에는 전측에 구성된 것 보다 후측으로 구성된 것이 크기가 더 큰 둘 이상의 회전 레이크를 착설되고.

상기 양측 슬립 가이드판에 둘 이상씩 각각 착설되는 상기 회전 레이크에는 메인 엔진 또는 별도의 구동모터로부터 회전동력을 전달받아 정 회전 또는 역회전 구동될 수 있게 회전축과 스프라켓, 체인이 각각 연결 구성된다.

따라서 재배 농경지 땅의 흙 위에 모아진 알맹이 작물이 있는 곳에 상기 알맹이 작물 자동 레이크 장치(100)를 전진 시키게 되면, 상기 양측 슬립 가이드 판이 땅 바닥에 밀착된 상태에서 미끄러지면서 용이한 이동이 가능케 할 뿐 아니라,

상기 양측의 슬립 가이드 판 위에 다른 크기로 양측 둘 이상씩 각각 착설된 회전 레이크각 맞 대응하는 회전방향으로 회전하면서 그 사이의 알맹이 작물들을 연속 대량으로 끌어 모아 후방으로 신속 용이하게 보낼 수 있게 된다.

2. 수평 이송장치(200)

상기 알맹이 작물 자동 레이크 장치(100)의 후측에 착설되는 상기 수평 이송장치(200)는,

일정한 길이의 다수개 회전롤러를 사이마다 소정의 틈새를 갖도록 한 상태에서 일정한 등 간격으로 구비시키되, 상기 다수개 롤러의 각 회전축들 사이에는,

메인 엔진 또는 별도의 구동모터로부터 회전동력을 전달받아 회전 구동될 수 있게 스프라켓, 체인으로 각각 연결하거나 또는 기어와 기어 사이에 아이들기어를 맞물림시켜 구성하면, 전체의 롤러들이 일방향 동시 회전구동시킬 수 있게 된다.

따라서 상기 수평 이송장치(200)를 구동하게 되면, 전단계인 알맹이 작물 자동 레이크 장치(100)로부터 인가받은 일부 흙을 포함하는 알맹이 작물들이 각 롤러의 일방향 회전에 따라 목적하는 후방으로 용이하게 이송시킬 수 있을 뿐 아니라,

롤러의 회전 이송시 수반되는 일정한 충격에 의해 흑 덩어리 또한 용이하게 파쇄될 수 있고, 나아가 상기 롤러와 롤러 사이에 마련해둔 일정한 틈새으로 인해 알맹이 작물과 함께 올라온 흙이나 작은 돌 등을 효과적으로 제거되는 이물질 제거 기능까지 얻을 수 있게 된다.

3. 상향 이송장치(300)

상기 수평 이송장치의 후측끝단에 착설되는 상기 상향 이송장치(300)는,

상기 수평 이송장치(200)의 동작수행에도 불구하고 일부 잔류할 수 있는 잔여 이물질을 완벽히 제거하면서 상기 수평 이송장치를 통해 이송된 알맹이 작물들을 필요한 상방향으로 이송시킬 수 있도록 하는 것으로서, 도 3에서 도시된 바와 같이,

하측과 일정한 거리의 대각선 상측에 회전축을 각각 설치하는 동시에 그 회전축의 양측에는 각각의 스프라켓을 고정시킨 후 상기 스프라켓 사이에 체인을 걸고,

상기 체인과 체인사이의 횡 방향으로는 연결봉에 다수의 걸고리를 일정간격 취부하여 걸고리간 일정한 이물질 제거 및 낙하공간이 큰 버켓을 설치하되,

상기 버켓은 체인의 전체 둘레에 대하여 일정한 간격으로 다단 결합되어 선회 회전에 따른 연속적인 상방 이송을 도모할 수 있게 구성 되고,

상기 상,하 회전축 중 어느 하나의 일측에는 메인 엔진 또는 별도의 구동모터로부터 회전동력을 전달받아 회전 구동될 수 있게 스프라켓, 체인으로 연결된 구조를 갖는다.

따라서 상기 상향 이송장치는 수평이송장치를 통해 수평 이송된 알맹이 작물들을 연속 컨베이어식 회전에 따른 버켓의 연속 운동에 따라 목적하는 상방향 일정한 위치에 용이하게 이송 가능할 뿐 아니라 상기 버켓을 이루는 걸고리와 걸고리 사이의 이물질 제거 및 낙하공간에 의해 잔여 이물질(흙, 작은 돌이나 모래 등)까지 확실한 제거 기능까지 발휘될 수 있게 된다.

4. 작물회수장치(400)

그리고 상기 상향 이송장치의 후측 끝단에 설치되는 작물회수장치(400)는 도 4에서 도시된 바와 같이,

상기 상향 이송장치(300)를 통해 축출 이송된 알맹이 작물들이 일정량씩 담았다가 필요한 량만큼 하방 배출할 수 있도록 하는 것으로서,

상기 상향 이송장치의 후측 끝단에 일정량의 알맹이 작물을 담길 수 있는 호 퍼통이 구비되고,

상기 호퍼통의 하측 저면에는 담김 알맹이 작물에 대한 하방 배출을 위한 배출구가 구비되며,

상기 배출구에는 호퍼에서 배출되는 알맹이 작물의 량을 필요량에 맞게 배출할 수 있게 수동 개폐판을 구비시킨 수동 배출량 조절기 또는 필요 배출량을 자동 측정한 후 정량씩 배출될 수 있도록 하는 정량자동배출조절기가 설치된 구조를 갖는다.

5. 정량자동배출조절기(500)

상기 호퍼의 하측 저면에 설치될 수 있는 정량자동배출조절기(500)의 경우는 도 5에서 도시된 바와 같이,

상기 호퍼에서 배출되는 알맹이 작물의 량을 필요량에 맞는 정량씩 배출될 수 있게 호퍼에 담겨지는 알맹이 작물의 무게를 정확히 계측한 다음 계측되는 무게의 실시간 측정값에 따라 상측 호퍼의 배출구를 자동 개방하고나 또는 정량 투입된 호퍼 내의 알맹이 작물의 배출에 따라 비워질 경우 다시 막아 비워진 호퍼 내에 다시 정량의 알맹이 작물들이 채워질 수 있도록 하는 자동 조절되도록 하는 것으로서,

호퍼의 하측에 호퍼 내부 알맹이 작물의 투입량 실시간 계측을 위한 호퍼 무게 계측용 로드셀을 설치하는 한편,

상기 호퍼의 하부 배출구에는 상기 로드셀의 실시간 측정값에 따라 동작되는 개폐작동 실린더)와 배출구 개폐문을 구비하고,

상기 호퍼의 하측에는 호퍼에 정량의 알맹이 작물이 투입될 경우 하방으로 자동 배출될 수 있게 개방하는 정량 호퍼측 자동 개폐문과 작동 실린더를 구비시킨 구조를 갖는다.

이때, 상기 제시된 로드셀은 다양한 분야에서 무게를 계측하기 위한 기구로 널리 사용되는 것이고, 그 구조와 성능, 정밀도 등과 같은 기능적 특성 또한 다양함으로 이에 대한 구체적인 원리나 세부구조는 생략하기로 한다.

6. 포장용 포대 설치대(600)

또한 상기 호퍼의 배출구의 하측에는 배출되는 알맹이 작물의 포장을 위한 포장용 포대 설치대가 설치될 수 있고, 상기한 포장용 포대 설치대는 포대를 수용시킨 후 그 포대의 입구를 바깥으로 약간 말 경우 입구가 벌어지면서 거치될 수 있게 하는 것으로서,

이는 통상적으로 널리 사용되는 포대 거치대와 특별한 구조의 차이점이 없음에 따라 이에 대한 구체적인 구조 및 작용상의 설명은 생략한다.

7. 포대 미싱장치(700)

또 상기 포장용 포대 설치대의 타측에는 정량의 알맹이 작물이 포대에 담기 면 포대의 입구를 폐쇄하기 위한 재봉기를 설치할 경우 완벽한 포장까지 일괄 완료할 수 있음으로 보다 효율적알 수 있는데,

이 포대 미싱장치(700) 또한 통상으로 잘 알려진 각종 재봉기와 동일 내지 극히 유사한 범위이면 족함으로 이에 대한 구체적인 구조의 설명 역시 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예를 보인 전제구조도

Claims (7)

1. 통상의 농업 운반기에 작물 재배지 밭의 이랑에 불규칙적으로 모아 둔 알맹이 작물을 자동으로 수거하기 위한 알맹이 작물에 대한 자동 연속 수거시스템을 구축함에 있어서,

   일측에는 밭이랑 등과 같이 흙과 일부 돌맹이들이 존재하는 토양 위에 모아둔 알맹이 작물들을 전진하면서 일부 흙들을 포함하는 알맹이 작물들을 순차적이고 다량으로 끌어 모은 다음 후방으로 연속 자동 이동시키는 알맹이 작물 자동 레이크 장치(100)를 설치한 것과;

   상기 레이크 장치의 후방에는 끌어 모아진 일부 흙을 포함하는 알맹이 작물들을 안전하게 후방으로 수평 이동시키는 동시에 흙이나 작은 모래, 돌 등의 제거는 물론 흙덩어리에 대한 충격 파쇄 후 제거 기능까지 포함된 수평 이송장치(200)를 설치한 것과;

   상기 수평 이송장치의 후측에는 일부 남아있는 잔여 이물질까지 확실하게 제거하면서 상기 수평 이송장치를 통해 이송된 알맹이 작물들을 필요한 상방향 높이로 이송시키는 상향 이송장치(300)를 설치한 것과;

   상기 상향 이송장치의 후측 끝에는 최종 이송된 알맹이 작물을 일정량씩 담은 후 하방 배출하는 알맹이 작물회수장치(400)를 설치한 것; 을 특징으로 한 알맹이 작물에 대한 자동 연속 수거시스템이 구축된 농업 운반기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 알맹이 작물 자동 레이크 장치(100)는 운반기의 전진 작동시 땅바닥에 닿으면서 이동되는 두 개의 슬립 가이드판을 후측은 좁되 전측은 넓게 벌어진 상태로 각각 양측으로 경사지게 각각 구성시키되,

   그 양측으로 경사지게 구성되는 각각의 슬립 가이드판 상면에는 전측에 구성된 것 보다 후측으로 구성된 것이 크기가 더 큰 둘 이상의 회전 레이크를 착설되고.

   상기 양측 슬립 가이드판에 둘 이상씩 각각 착설되는 상기 회전 레이크에는 메인 엔진 또는 별도의 구동모터로부터 회전동력을 전달받아 정 회전 또는 역회전 구동될 수 있게 회전축과 스프라켓, 체인이 각각 연결 구성된 것을 특징으로 한 농업 운반기에 구축될 수 있는 알맹이 작물에 대한 자동 연속 수거시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 수평 이송장치(200)는 일정한 길이의 다수개 회전롤러를 사이 마다 소정의 틈새를 갖도록 한 상태에서 일정한 등 간격으로 구비시키되,

   상기 다수개 롤러의 각 회전축들 사이에는 메인 엔진 또는 별도의 구동모터로부터 회전동력을 전달받아 회전 구동될 수 있게 스프라켓, 체인으로 각각 연결하거나 또는 기어와 기어 사이에 아이들기어를 맞물림시켜 구성하면, 전체의 롤러들이 일방향 동시 회전구동시킬 수 있게 한 것을 특징으로 한 농업 운반기에 구축될 수 있는 알맹이 작물에 대한 자동 연속 수거시스템.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 상향 이송장치(300)는 하측과 일정한 거리의 대각선 상측에 회전축을 각각 설치하는 동시에 그 회전축의 양측에는 각각의 스프라켓을 고정시킨 후 상기 스프라켓 사이에 체인을 걸고,

   상기 체인과 체인사이의 횡 방향으로는 연결봉에 다수의 걸고리를 일정간격 취부하여 걸고리간 일정한 이물질 제거 및 낙하공간이 큰 버켓을 설치하되,

   상기 버켓은 체인의 전체 둘레에 대하여 일정한 간격으로 다단 결합되어 선회 회전에 따른 연속적인 상방 이송을 도모할 수 있게 구성 되고,

   상기 상,하 회전축 중 어느 하나의 일측에는 메인 엔진 또는 별도의 구동모터로부터 회전동력을 전달받아 회전 구동될 수 있게 스프라켓, 체인으로 연결된 구조인 것을 특징으로 한 농업 운반기에 구축될 수 있는 알맹이 작물에 대한 자동 연속 수거시스템.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 작물회수장치(400)는 상기 상향 이송장치의 후측 끝단에 일정량의 알맹이 작물을 담길 수 있는 호퍼통이 구비되고,

   상기 호퍼통의 하측 저면에는 담김 알맹이 작물에 대한 하방 배출을 위한 배출구가 구비되며,

   상기 배출구에는 호퍼(230)에서 배출되는 알맹이 작물(201)의 량을 필요량에 맞게 배출할 수 있게 수동 개폐판을 구비시킨 수동 배출량 조절기 또는 필요 배출량을 자동 측정한 후 정량씩 배출될 수 있도록 하는 정량자동배출조절기가 설치된 구조인 것을 특징으로 한 농업 운반기에 구축될 수 있는 알맹이 작물에 대한 자동 연속 수거시스템.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 호퍼의 하측 저면에 설치될 수 있는 정량자동배출조절기(500)는 상기 호퍼의 하측에 호퍼 내부 알맹이 작물의 투입량 실시간 계측을 위한 호퍼 무게 계측용 로드셀을 설치하는 한편,

   상기 호퍼의 하부 배출구에는 상기 로드셀의 실시간 측정값에 따라 동작되는 개폐작동 실린더와 배출구 개폐문을 구비하고,

   상기 호퍼의 하측에는 호퍼에 정량의 알맹이 작물이 투입될 경우 하방으로 자동 배출될 수 있게 개방하는 정량 호퍼측 자동 개폐문과 작동 실린더를 구비시킨 구조인 것을 특징으로 한 농업 운반기에 구축될 수 있는 알맹이 작물에 대한 자동 연속 수거시스템.
7. 제 4항에 있어서

   상기 호퍼의 배출구의 하측에는 배출되는 알맹이 작물의 포장을 위한 포장용 포대 설치대를 설치한 다음,

   상기 포장용 포대 설치대의 타측 일단에는 정량의 알맹이 작물이 포대에 담기면 포대의 입구를 폐쇄하기 위한 포대 미싱장치(700)를 추가로 더 설치할 수 있는 것을 특징으로 한 농업 운반기에 구축될 수 있는 알맹이 작물에 대한 자동 연속 수거시스템.

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