KR20110051689A - 파쇄 겸용 집재장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은: 동력을 발생시키는 구동유닛이 구비되는 몸체; 원거리에 위치한 벌채목을 집재하기 위하여 상기 몸체에 구비되며, 상기 구동유닛에 의해 구동되어 상기 벌채목을 견인하는 벌채목 견인유닛; 그리고 상기 벌채목 견인유닛과 함께 상기 몸체에 구비되어 목재를 파쇄하는 파쇄유닛을 포함하여 구성되는 파쇄 겸용 집재장치를 개시한다.

본 발명에 따르면, 원거리에 위치한 벌채목의 집재를 위한 견인작업 및 전지된 나뭇가지 등의 목재를 상기 파쇄 겸용 집재장치가 설치된 현장에서 직접 파쇄하는 파쇄작업을 병행할 수 있으므로 작업 효율이 향상되고, 전지된 나뭇가지가 산림에 잔존함으로 인해 발생되는 산불위험이 예방될 수 있고 파쇄된 목재를 다양한 용도로 사용할 수 있어서 경제적이며, 파쇄유닛과 견인유닛이 하나의 장치로 일체화되어 운반성 및 이동성이 향상되는 등 다양한 잇점이 발생한다.

몸체, 벌채목 견인유닛, 파쇄유닛, 구동유닛, 회전드럼, 바퀴

Description

파쇄 겸용 집재장치{Log-skidding Apparatus With Wood Crusher}

본 발명은 산림의 벌채목을 집재하기 위한 집재장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 벌채목을 집재하는 집재작업과 전지작업후 발생된 나뭇가지들을 파쇄하는 파쇄작업을 동시에 수행할 수 있는 파쇄 겸용 집재장치에 관한 것이다.

일반적으로 우리 나라의 산림은 대부분 20도 이상의 경사가 급한 산악지이므로 임도개설(林道開設) 없이는 벌목작업에 필요한 차량이나 장비의 진입이 어려운 실정이며, 이로 인해 대부분의 작업을 인력에 의존하고 있는 실정이다.

현재 농, 산촌지방의 인구는 계속 감소되고 있는 실정이며, 특히 주민의 대부분이 노령화되어 산림작업에 활용할 수 있는 젊은 노동력 확보가 힘든 실정이다.

또한, 우리 나라는 30년생 이하의 어린나무가 대부분으로 간벌(솎아베기)을 실시해야 하는 산림이 많으나, 소요예산 및 인력확보의 어려움 등으로 인해 제대로 간벌작업을 행하지 못하고 있으며, 또한 우리 나라는 선진국에 비하여 임도 시설이 매우 부족하고 임목생산용 보급이 매우 부족한 실정이다.

그리고, 현재 산림에서 기계톱으로 벌목 조재한 통나무 원목들을 집재 장소로 하산집재하는 과정을 살펴보면, 대개 숙련된 벌목부들이 일일이 무거운 원목들 을 어깨에 메고 내려오거나 지렛대로 일일이 밀어서 이동시켰다.

이러한 통나무 원목들의 집재 작업은 매우 힘든 중노동이라 할 수 있는 것이다. 따라서, 상기와 같은 통나무 원목들의 집재 작업은 힘이 좋은 청장년층의 노동력을 필요로 하지만, 상기 청장년층은 농촌지역의 일손부족을 이유로 들어 상당히 높은 임금을 요구함은 물론, 현재에는 고임금에도 불구하고 힘들면서도 위험한 산림작업을 기피하는 경향이 있어 점차 인력을 확보하기가 어려운 실정이다.

상기와 같은 실정으로 인해 현재는 산림작업용으로 현대식 집재 장비를 수입하여 많이 사용하는데 그중 대표적인 것으로는 가선집재장비, 트랙터 집재기, 소형임내차, 소형원치, 플라스틱 수라를 주로 사용하고 있다. 여기서 집재기란 동력을 사용하여 원목 또는 장작과 숯을 담아 올리거나 공중에서 운반하는 설비를 말한다.

그런데, 이중 가선(架線) 집재장비는 임도가 개설되어 있고 집재기 설치장소의 토장면적이 최소 1O0m² 정도의 면적이 필요하며, 경사지에서 작업이 가능하나 임도에서만 이동이 가능하고 자체 주행능력이 없어서 트랙터 등으로 견인하여야 하므로 능률이 떨어지면서도 조작이 어려워 숙련자만이 조작해야 하는 문제점이 있다.

그리고, 트랙터에 원치(Winch)를 탑재한 트랙터 집재기는 트랙터가 주행 가능한 완만한 경사지형이거나 임도, 작업로 등에 설치되어 집재작업을 수행하였다.

한편, 산림에서 기계톱 등의 도구에 의해 벌목된 벌채목이나 원목은 가공의 용이함을 위해 갈라져 벋은 줄기 즉, 나뭇가지들이 제거되는 전지작업이 수행된다.

그러나, 종래에는 벌채목이나 원목의 집재작업 후에 전지작업을 수행하면서 발생되는 나뭇가지 등과 같은 목재들은 별도의 효용성이 없음으로 인해 산림에 그대로 방치되었다. 이로 인해, 산림에 방치된 나뭇가지들은 산불을 유발시키거나 산불을 확산시키는 촉매의 역할을 하므로 산림훼손의 요인이 되는 문제점이 있었다.

상술한 문제점을 제거하기 위하여 벌채 및 집재과정에서 발생되는 나뭇가지 등의 목재 부산물을 모아서 차량을 이용해 다른 장소에 모아 폐기하기도 하나, 상술한 나뭇가지 등의 목재 부산물을 차량에 실어서 운반하기 위해서는 상기 목재 부산물을 한데 모으는 작업과 차량에 싣는 작업 등 여러가지 번거로운 작업을 수행해야 하므로 인력이 낭비되고, 나뭇가지 등의 목재 부산물이 차지하는 부피가 커서 운반이 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 종래에서 제기되고 있는 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 벌채목이나 원목의 집재를 위한 견인작업과 상기 벌채목에서 발생되는 잔가지 등의 목재 부산물을 잘게 파쇄하는 파쇄작업을 동시에 집재현장에서 동시에 수행할 수 있는 파쇄 겸용 집재장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 구동유닛으로 벌채목 견인유닛과 파쇄유닛을 동시에 구동되어 단순화된 구성을 갖는 파쇄 겸용 집재장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 형태로서, 본 발명은: 동력을 발생시키는 구동유닛이 구비되는 몸체; 원거리에 위치한 벌채목을 집재하기 위하여 상기 몸체에 구비되며, 상기 구동유닛에 의해 구동되어 상기 벌채목을 견인하는 벌채목 견인유닛; 그리고 상기 벌채목 견인유닛과 함께 상기 몸체에 구비되어 목재를 파쇄하는 파쇄유닛을 포함하여 구성되는 파쇄 겸용 집재장치를 제공한다.

상기 구동유닛은 상기 벌채목 견인유닛의 구동을 위한 동력발생부를 가지며; 상기 파쇄유닛은 상기 벌채목 견인유닛을 구동시키는 상기 동력발생부에 의해 구동된다.

상기 파쇄유닛은: 상기 목재가 투입되는 투입구 및 상기 목재가 파쇄되어 형성되는 분쇄목재를 배출하는 배출구를 갖는 파쇄기 하우징; 그리고 상기 파쇄기 하 우징의 내부에 구비되어 상기 목재를 파쇄하며 상기 동력발생부에 의해 구동되는 파쇄부를 포함하여 구성된다.

상기 파쇄유닛과 상기 벌채목 견인유닛은 동시에 구동되거나 어느 하나만 선택적으로 구동 가능한 것이 바람직하다.

상기 벌채목 견인유닛은: 스카이 라인용 와이어에 이동가능하게 구비되는 캐리어에 상기 벌채목을 매달아 견인하고 상기 벌채목의 견인방향과 반대되는 방향으로 반송하도록 각각 와이어가 권선되는 적어도 두개의 회전 드럼들을 포함하여 구성되며; 상기 스카이 라인용 와이어는 지면에서 일정거리 이격된 높이의 고공을 가로질러 설치된다.

상기 회전 드럼들은 상기 구동유닛의 동력을 전달받아 회전하며, 각각 독립적으로 구동이 가능하다.

그리고 상기 회전 드럼들은 각각 클러치에 의해 구동이 단속되어 개별적 구동이 가능하다.

본 발명에 따른 파쇄 겸용 집재장치는 상기 스카이 라인용 와이어의 지지를 위하여 상기 몸체와 상기 벌채목 견인유닛 중 어느 하나에 구비되며 길이방향으로 신축 가능한 지주를 더 포함하여 구성될 수도 있다.

여기서, 상기 몸체는 이동을 위하여 바퀴, 예를 들면 차륜바퀴나 무한궤도를 가진다. 그리고 본 발명에 따른 파쇄 겸용 집재장치는, 상기 몸체에 구비되어 나무를 쓰러트리거나 지면을 고르게 하거나 나무뿌리의 제거를 위한 쟁기유닛을 더 포함하여 구성될 수도 있다.

다른 일 형태로서 본 발명은: 이동을 위한 바퀴를 가지는 몸체; 원거리에 위치한 벌채목을 집재하기 위하여 상기 몸체에 구비되며, 상기 구동유닛에 의해 구동되어 상기 벌채목을 견인하는 벌채목 견인유닛; 그리고 상기 벌채목 견인유닛과 함께 상기 몸체에 구비되며, 상기 벌채목 견인유닛의 구동을 위한 동력을 발생시키는 구동유닛에 의해 구동되어 목재를 파쇄하는 파쇄유닛을 포함하여 구성되는 파쇄 겸용 집재장치를 제공한다..

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 파쇄 겸용 집재장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명에 따르면, 집재를 위한 벌채목 견인유닛과 목재의 파쇄를 위한 파쇄유닛이 하나의 장치로 일체화되어 집재작업과 파쇄작업을 동시에 수행할 수 있으며, 상기 벌채목에서 발생되는 나뭇가지 등의 복재 부산물을 잘게 파쇄하여 운반이 편리하게 부피를 최소화시키는 작업을 집재현장에서 바로 수행할 수 있으므로, 작업효율이 향상되고 작업인력의 낭비를 최소화할 수 있으며 경제성이 향상된다.

둘째, 본 발명에 따르면, 벌채목의 집재작업 현장에서 발생되는 목재 부산물을 집재현장에서 파쇄하여 그 결과물을 포대에 담아 사료나 퇴비 등으로 이용할 수 있으므로 경제적이며, 목재 부산물을 나뭇가지 상태로 수거하여 타지로 운반하는 경우에 비해 부피가 크게 감소될 수 있으며 잘게 파쇄된 목재 부산물 수거를 통해 산불을 예방하거나 산불의 확산을 최소화 할 수 있다.

셋째, 본 발명에 따르면, 하나의 구동유닛, 예를 들면 하나의 엔진으로 벌채목 견인유닛과 파쇄유닛을 동시에 구동하거나 어느 하나만을 선택적으로 구동할 수 있으므로, 동력을 효율적으로 사용할 수 있는 동시에 구성이 단순화 될 수 있으며 제조비용이 절감된다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

먼저, 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 파쇄 겸용 집재장치의 제1실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 파쇄 겸용 집재장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 파쇄 겸용 집재장치를 개략적으로 나타낸 블록도이며, 도 3은 도 1의 캐리어를 개략적으로 나타낸 정면도이고, 도 4는 도 1의 파쇄기를 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 5와 도 6은 도 1의 파쇄 겸용 집재장치를 이용하여 벌채목을 집재하는 과정을 설명하기 위한 측면도들이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 파쇄 겸용 집재장치의 제1실시예는, 몸체(100)와 벌채목 견인유닛(200) 및 파쇄유닛(300)을 포함하여 구성된다.

상기 벌채목 견인유닛(200)은 상기 몸체(100)에 장착되며, 상기 몸체(100)에는 상기 벌채목 견인유닛(200)의 구동을 위한 구동유닛(120)이 구비된다. 본 실시 예에 있어서, 상기 몸체(200)는 상기 벌채목 견인유닛(200)이 고정되는 지지 베이스 또는 프레임을 이루며, 보다 상세하게는 상기 벌채목 견인유닛(200)을 지지하는 베이스 플레이트(130)을 포함하여 구성된다.

그리고 상기 몸체(100)는 이동을 위한 바퀴(110)를 더 포함하여 구성됨으로써 이동성 및 운반성을 확보하는 것이 좋으며, 상기 바퀴(110)는 궤도형 또는 지면에 바퀴가 직접 접촉되는 차륜형 등의 타입으로 구성될 수 있다.

상기 바퀴(110)는 상기 베이스 플레이트(130)의 하부에 장착되어 상기 몸체를 지지하며, 상기 구동유닛(120)은 상기 벌채목 견인유닛의 구동을 위해 동력을 발생시키는 동력발생부, 예를 들면 엔진이나 모터 등을 갖는다.

본 실시예에서 상기 바퀴(110)는 궤도형 즉, 무한궤도가 적용되며 이에 따라 산악지역에서 파쇄 겸용 집재장치의 이동이 용이하고 위치 고정이 견고하게 유지될 수 있다.

상기 벌채목 견인유닛(200)은 벌채목의 집재장소에서 멀리 떨어진, 즉 원거리에 위치한 벌채목을 상기 집재장소로 집재하기 위한 것으로서 상기 구동유닛(120)의 동력을 전달받아 구동됨으로써 상기 벌채목을 상기 집재장소로 견인한다.

그리고 상기 파쇄유닛(300)은 목재를 파쇄하는 장치로서 상기 벌채목 견인유닛과 함께 상기 몸체(100)에 구비되어 상기 벌채목 견인유닛(200)과 상기 파쇄유닛(300)이 하나로 일체화된 구조를 이루게 된다.

상기 파쇄유닛(300)은 별도의 구동유닛에 의해 구동될 수도 있으나, 본 실시 예에 있어서는 상기 벌채목 견인유닛(200)의 구동유닛(120)에서 동력을 전달받아 구동됨으로써, 구동유닛의 수가 감소되고 상기 파쇄 겸용 집재장치의 무게와 부피가 감소된다.

본 실시예에 있어서 상기 구동유닛(120)은 유압펌프(201)와 파쇄유닛(300)의 구동에 필요한 동력을 발생시키며, 상기 베이스 플레이트(130)의 상부에 탑재되며, 상기 구동유닛(120)의 측면에는 구동 회전축(121)이 외부로 노출된다.

여기서 상기 유압펌프(201)는 유압탱크(202)로부터 유압유를 제공받으며, 상기 구동유닛(120)으로부터 동력을 전달받아 유압시스템에 의해 상기 벌채목 견인유닛(200)을 구동시킨다.

상기 구동 회전축(121)은 풀리와 벨트를 포함하는 제1동력전달계를 통해 상기 파쇄유닛(300)의 구동축과 연결되며, 이에 따라 상기 파쇄유닛(300)은 상기 구동유닛(120)으로부터 나뭇가지들을 파쇄하기 위한 구동력을 얻을 수 있다.

또한, 상기 구동 회전축(121)은 별도의 풀리와 벨트를 포함하는 제2동력전달계를 통해 상기 유압펌프(201)의 구동축과 연결되며, 이에 따라 상기 유압펌프(201)는 상기 구동유닛(120)으로부터 집재작업을 위한 구동력을 얻을 수 있다.

물론 상기 구동 회전축(121)의 동력을 상기 파쇄유닛(300)과 벌채목 견인유닛(200)으로 전달하는 제1동력전달계와 제2동력전달계가 상술한 벨트전동에 한정되는 것은 아니다.

자세하게 도시하진 않았지만, 상기 바퀴(110)는 상기 유압펌프(201)에 의해 발생된 유압에 의해 구동될 수도 있는데, 보다 상세하게는 상기 유압펌프(201)에서 발생된 유압은 상기 바퀴(110)를 구동하기 위한 한 쌍의 주행용 유압모터의 동력원으로 사용될 수도 있다. 물론 상기 바퀴의 구동방식이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 바퀴(110)는 벨트나 체인 등의 동력전달계를 통해 상기 구동 회전축(121)으로부터 직접 동력을 전달받을 수도 있고, 상기 파쇄 겸용 집재장치의 이동을 위한 별도의 구동유닛이 상기 몸체에 구비될 수도 있다.

상기 벌채목 견인유닛(200)은, 상기 벌채목의 견인을 위한 적어도 두개의 회전 드럼들을 포함하여 구성되며 상기 회전 드럼들에는 각각 상기 벌채목의 집재를 위한 견인시스템을 형성하는 와이어가 권선된다.

본 실시예에서는 상기 벌채목 견인유닛(200)이 세개의 회전 드럼들(210, 220, 230)을 가지며, 상기 회전 드럼들중 어느 하나의 와이어는 상기 벌채목의 견인을 위한 지지라인을 이루는 스카이 라인용 와이어(215)으로 적용되고, 다른 두개의 회전드럼들에 구비되는 와이어에 의해 상기 벌채목이 집재장소로 견인하고 그 반대방향으로 반송된다. 상기 스카이 라인용 와이어(215)에는 캐리어(250)가 이동가능하게 구비되며, 상기 캐리어(250)에 상기 벌채목이 매달린 상태로 견인된다.

상기 회전 드럼들은 상기 구동유닛(120)의 동력을 전달받아 회전하며, 각각 독립적으로 구동이 가능하다. 본 실시예에 있어서 설명의 편의를 위하여 상기 세개의 회전 드럼들을 각각 스카이 라인용 윈치(Winch; 210)와 견인용 윈치(220)와 반송용 윈치(230)라 칭한다. 그리고 상기 벌채목 견인유닛(200)은 상기 스카이 라인용 와이어(215)를 지지하는 지주(240) 더 포함하여 구성될 수도 있다.

상기 스카이 라인용 윈치(210)와 상기 견인용 윈치(220) 및 상기 반송용 윈 치(230)는, 상기 구동유닛(120)의 구동력을 유압전동장치를 통해 전달받으며 전술한 바와 같이 독립적으로 작동된다. 이 때, 상기 유압전동장치는 상기 구동유닛(120)의 구동력에 의해 유압에너지를 발생시키는 상기 유압펌프(201)와, 상기 유압펌프(201)에서 발생된 유압에너지를 회전에너지로 변환시키는 유압모터(211, 221, 231)를 포함할 수 있다.

보다 상세하게, 상기 스카이 라인용 윈치(210)에는 상기 캐리어(250)를 이동 가능하게 지지하는 상기 스카이 라인용 와이어(215)가 권선되며, 상기 유압펌프(201)와 연결된 스카이 라인용 유압모터(211)에 의해 구동된다.

이 때, 상기 유압펌프(201)와 상기 스카이 라인용 유압모터(211) 사이에는 스카이 라인용 제어밸브(213)가 구비되며, 이에 따라 상기 스카이 라인용 제어밸브(213)를 통해 상기 유압펌프(201)로부터 상기 스카이 라인용 유압모터(211)로 제공되는 유압을 제어함으로써 상기 스카이 라인용 유압모터(211)의 구동을 제어하여 상기 스카이 라인용 윈치(210)의 작동을 제어한다.

상기 회전 드럼들, 즉 상기 스카이 라인용 윈치(Winch; 210)와 견인용 윈치(220)와 반송용 윈치(230)는 각각 클러치와 같은 연축기에 의해 구동이 개별적으로 단속될 수 있다.

보다 상세하게는, 상기 스카이 라인용 유압모터(211)와 상기 스카이 라인용 윈치(210) 사이에는 클러치(212)와 같은 연축기가 구비될 수 있으며, 이에 따라 상기 스카이 라인용 유압모터(211)로부터 상기 스카이 라인용 윈치(210)의 동력 전달을 단속함으로써 상기 스카이 라인용 윈치(210)의 독립적인 구동을 가능하게 한다.

상기 견인용 윈치(220)에는 상기 캐리어(250)를 상기 몸체(100)측으로 이동시키기 위한 견인용 와이어(225)가 권선되며, 상기 유압펌프(201)와 연결된 견인용 유압모터(221)에 의해 구동된다.

이 때, 상기 유압펌프(201)와 상기 견인용 유압모터(221) 사이에는 견인용 제어밸브(223)가 구비되며, 이에 따라 상기 견인용 제어밸브(223)를 통해 상기 유압펌프(201)로부터 상기 견인용 유압모터(221)로 제공되는 유압을 제어함으로써 상기 견인용 유압모터(221)의 구동을 제어하여 상기 견인용 윈치(220)의 작동을 제어한다.

여기서, 상기 견인용 유압모터(221)와 상기 견인용 윈치(220) 사이에는 클러치(222)와 같은 연축기가 구비될 수 있으며, 이에 따라 상기 견인용 유압모터(221)로부터 상기 견인용 윈치(220)의 동력 전달을 단속함으로써 상기 견인용 윈치(220)의 독립적인 구동을 가능하게 한다.

상기 반송용 윈치(230)에는 상기 캐리어(250)를 견인방향과 반대되는 방향, 즉 원거리로 이동시키기 위한 반송용 와이어(235)가 권선되며, 상기 유압펌프(201)와 연결된 반송용 유압모터(231)에 의해 구동된다.

이 때, 상기 유압펌프(201)와 상기 반송용 유압모터(231) 사이에는 반송용 제어밸브(233)가 구비되며, 이에 따라 상기 반송용 제어밸브(233)를 통해 상기 유압펌프(201)로부터 상기 반송용 유압모터(231)로 제공되는 유압을 제어함으로써 상기 반송용 유압모터(231)의 구동을 제어하여 상기 반송용 윈치(230)의 작동을 제어한다.

여기서, 상기 반송용 유압모터(231)와 상기 반송용 윈치(230) 사이에는 클러치(232)와 같은 연축기가 구비될 수 있으며, 이에 따라 상기 반송용 유압모터(231)로부터 상기 반송용 윈치(230)의 동력 전달을 단속함으로써 상기 반송용 윈치(230)의 독립적인 구동을 가능하게 한다.

상기 지주(240)는 상기 스카이 라인용 와이어(215)를 지지하여 상기 스카이 라인용 와이어(215)가 지면과 일정한 높이의 고공을 가로지르도록 상기 몸체(100), 보다 상세하게는 상기 베이스 플레이트(130)에 구비되며, 이에 따라 상기 스카이 라인용 와이어(215)는 지면과 일정한 거리를 유지하도록 이격되어 상기 캐리어(250)를 통해 집재되는 벌채목이 상기 캐리어(250)에 매달린 상태로 이송될 수 있다.

여기서, 상기 지주(240)의 상단부에는 상기 스카이 라인용 와이어(215)를 지지하는 스카이 라인용 롤러(241)와 상기 견인용 와이어(225)를 지지하는 견인용 롤러(242) 및 상기 반송용 와이어(235)를 지지하는 반송용 롤러(243)가 구비된다.

그리고, 상기 지주(240)는 길이방향으로 신축가능한 것이 바람직하며, 예를 들면 붐(boom)타입의 지주로 구성될 수 있다.

상기 지주(240)는 상기 스카이 라인용 와이어(215)와 지면 사이의 거리 즉, 상기 지면으로부터 상기 스카이 라인용 와이어(215)의 높이를 조절하여 집재작업이 편리하게 이루어지도록 할 수 있다. 여기서, 상기 지주(240)는 유압실린더에 의해 상하로 신축될 수도 있으나 신축방식이나 구조가 이에 한정되지 않는다.

또한, 상기 지주(240)는 상기 몸체(100)에 회전가능하게 탑재될 수도 있으 며, 보다 상세하게는 상기 지주의 하단부, 즉 지주의 베이스가 힌지 등의 회전구조에 의해 상기 몸체(100)에 회동가능하게 장착된다.

이에 따라 상기 벌채목의 견인작업시에는 상기 지주(240)가 회전에 의해 상부로 수직하게 세워지고, 평상시에는 상기 몸체를 향해 기울어지거나 눕혀진 상태가 되어 상기 파쇄 겸용 집재장치의 부피를 최소화할 수 있다.

상기 지주(240)의 회전을 위하여 상기 몸체(100)에 별도의 유압실린더가 더 구비될 수도 있으며, 이 때 상기 유압실린더는 상기 유압펌프(201)로부터 유압을 제공받을 수도 있다.

도 3을 참조하면, 상기 캐리어(250)는, 캐리어 몸체(251)와 상기 캐리어 몸체에 장착되는 이동롤러(253)와 지지롤러(255)를 포함하여 구성된다. 상기 이동롤러(253)는 상기 스카이 라인용 와이어(215)에 의해 하부가 지지되며, 상기 지지롤러(255)에는 상기 견인용 와이어(225)가 걸쳐진다. 이에 따라 상기 견인용 와이어가 상기 지지롤러를 거쳐 지면을 향해 하측으로 연장된다.

그리고, 상기 캐리어 몸체(251)에는 상기 스카이 라인용 와이어의 하측에 구름접촉되는 가압이동롤러(254)가 구비되며, 상기 가압이동롤러(254)는 조절볼트(B)에 의해 상기 스카이 라인용 와이어(215)에 밀착되거나 이격되도록 위치가 조절될 수 있다.

이에 따라, 상기 캐리어(250)가 상기 스카이 라인용 와이어(215)를 따라 왕복이동시 특히 벌채목을 견인할 경우, 상기 조절볼트(B)를 조여주면 상기 가압이동롤러(254)가 상기 스카이 라인용 와이어(215)를 밀어 올리면서 장력을 부가하므로 상기 이동롤러(253)들과 상기 가압이동롤러(254) 사이에 상기 스카이 라인용 와이어(215)가 가압되어 상기 캐리어(25)가 상기 스카이 라인용 와이어(215)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 캐리어(250)는 상기 하우징(251)의 하부에 핀(P)으로 연결된 리프트(252)를 더 포함할 수 있으며, 이 때 상기 리프트(252)에는 벌채목(W)이 연결된 견인용 와이어(225)의 일단이 승강 가능하도록 함과 아울러 상승된 상태를 유지할 수 있도록 하는 록킹유닛이 구비되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 록킹유닛은 잠금시 상기 견인용 와이어(225)의 단부가 상부로 승강된 상태를 유지하도록 하고 잠금해제시 상기 벌채목(W)의 무게에 의해 상기 견인용 와이어(225)의 단부가 하부로 하강 가능하도록 한다.

여기서, 상기 록킹유닛은 상기 리프트(252)에 구비되는 잠금구(256)와 해제레버(257) 및 상기 견인용 와이어(225)에 고정된 스톱퍼(259)를 포함하여 구성될 수 있다.

보다 상세하게, 상기 견인용 와이어(225)가 당겨지게 되면 상기 스톱퍼(259)가 함께 상승하게 되면서 이와 동시에 반원형의 상기 잠금구(256)가 해제레버(257)에 걸려 록킹되고, 이에 따라 상기 견인용 와이어(225)는 하중이 작용하더라도 상승된 상태를 유지할 수 있다.

그리고, 상기 해제레버(257)에 연결된 해제용 로프(258)를 당겨주면 상기 해제레버(257)의 일단에 걸려있던 상기 잠금구(256)가 풀리면서 회전되어 상기 견인용 와이어(225)에 걸려 있던 벌채목(W)의 무게에 의해 상기 견인용 와이어(225)의 단부는 풀려 지면으로 내려오게 된다.

이에 따라, 상기 캐리어(250)는 상기 견인용 윈치의 작동에 의한 상기 견인용 와이어의 당김과 풀림에 의해 상기 벌채목을 안정적으로 승강시킬 수 있다.

도 1과 도 4를 참조하면, 상기 파쇄유닛(300)은 상기 구동유닛(120)으로부터 구동력을 전달받아 작동되며, 벌채목의 전지작업후 발생되는 나뭇가지들 기타 목재 부산물을 잘게 파쇄한다.

여기서, 상기 파쇄유닛(300)은 상기 나뭇가지들이 내부로 투입되는 투입구(311) 및 상기 나뭇가지들이 파쇄되어 형성되는 분쇄목재를 배출하는 배출구(312)를 갖는 파쇄기 하우징(310)과, 상기 파쇄기 하우징(310)의 내부에 구비되어 상기 구동유닛(120)의 동력을 전달받아 상기 나뭇가지들을 파쇄하는 파쇄부(320)를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 파쇄부(320)는 상기 파쇄기 하우징(310)의 내부에 고정되는 고정칼날(321)과 상기 구동유닛(120)의 구동력을 전달받아 회전하면서 상기 고정칼날(321)과의 상호 작용에 의해 상기 나뭇가지들을 파쇄하는 회전칼날(322)을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 파쇄부(320)는 상기 투입구의 내부에 구비되는 가압파쇄롤러(331, 332)를 더 포함할 수도 있으며, 이에 따라 상기 나무가지들을 보다 작은 크기로 파쇄할 수도 있다.

이 때, 상기 복수의 가압파쇄롤러(331, 332)는 벨트 등의 동력전달장치에 의해 상기 회전칼날(322)의 회전축과 연결되어 구동될 수 있으며, 이에 따라 상기 투 입구(311)로 유입된 나뭇가지들은 상기 복수의 가압파쇄롤러(331, 332)에 의해 가압 파쇄되면서 상기 파쇄기 하우징(310) 내부로 투입된다.

그리고, 상기 파쇄부(320)를 통해 잘게 파쇄된 나뭇가지들은 상기 배출구(312)를 통해 파쇄기 하우징(310) 외부로 배출되어 퇴비용 뿐만 아니라 사료용으로도 사용될 수 있으며, 이에 따라 산불 예방 및 나뭇가지들의 사용성을 향상시키고 퇴비 또는 사료 구입의 부담을 줄일 수 있다.

본 실시예에 따른 파쇄 겸용 집재장치에 의하면, 집재작업과 파쇄작업의 두 가지 작업이 가능하여 경제성 및 작업성을 향상시키며, 동일한 구동유닛으로 벌채목 견인유닛과 파쇄유닛을 구동하여 장치의 구조를 단순화하면서도 집재능력을 향상시키고 동력을 효율적으로 사용할 수 있다.

본 실시예에 따른 파쇄 겸용 집재장치는 상기 몸체(100)에 구비되는 쟁기유닛(400)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 쟁기유닛(400)은 나무를 쓰러뜨리거나 지면을 고르게 하거나 나무뿌리를 제거하는 등의 용도로 사용될 수 있으며, 상기 파쇄 겸용 집재장치의 진입로를 개척하는데 사용될 수 있다.

상기 쟁기유닛(400)은 상기 몸체(100)의 전방에 힌지나 링크구조 등에 의해 회전가능하게 구비되며, 유압실린더에 의해 구동될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 파쇄 겸용 집재장치는 상기 벌채목 견인유닛(200)과 상기 파쇄유닛(300) 및 상기 바퀴(110)의 작동을 조작하기 위하여 상기 몸체(100) 즉, 상기 베이스 플레이트(130)의 후미에 조작레버(135) 및 각종 작동버튼(미도시)을 포함하는 조작부가 구비될 수 있다. 물론, 상기 조작부를 통해 상기 지주(240) 의 신축시키기 위한 유압실린더 등의 작동을 조작할 수도 있다.

또한, 본 실시예에 따른 파쇄 겸용 집재장치는 상기 조작부와 유선 또는 무선 통신 방식으로 연결되어 상기 벌채목 견인유닛(200)과 상기 파쇄유닛(300)의 작동을 원격 제어하는 리모트 컨트롤러(500)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 조작자 또는 작업자의 안전을 도모하고 작업 현황을 용이하게 파악할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 파쇄 겸용 집재장치의 제1실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 5 및 도 6을 참조하면, 먼저 상기 지주(240)의 스카이 라인용 롤러(241)에 안내되는 스카이 라인용 와이어(215)의 타단을 산림 속의 수목지주(T)에 고정하고 상기 스카이 라인용 윈치(210)를 구동시켜 적정한 장력을 갖는 스카이 라인을 형성한다.

그리고, 상기 스카이 라인용 와이어(215)에 상기 캐리어(250)를 활주 가능하게 설치하고, 상기 캐리어(250)에 상기 견인용 와이어(225) 및 상기 반송용 와이어(235)를 연결한다.

이 때, 상기 반송용 와이어(235)는 일단이 상기 반송용 윈치(230)에 권선됨과 아울러 타단이 상기 수목지주(T)에 고정된 반송지지롤러(244)를 거쳐 상기 캐리어(250)에 연결되어 고정된다.

그리고, 이와 같이 설치된 상태에서 설명의 편의상 상기 캐리어(250)가 상기 수목지주(T)측에 위치되고 상기 견인용 와이어(225)가 상기 캐리어(250)의 하부측으로 길게 늘어진 상태라고 가정하면, 상기 견인용 와이어(225)의 단부에 설치된 고리에 벌채목(W)을 걸거나 상기 견인용 와이어(225)의 단부에 묶어서 고정시킨다.

다음, 상기 견인용 윈치(220)를 구동시키면 상기 견인용 와이어(225)가 상기 캐리어(250)측으로 당겨지면서 벌채목(W)이 상기 캐리어에 매달리게 된다.

상기 견인용 와이어(225)는 상기 스톱퍼(259)에 의해 인양이 중지되며, 이후 상기 캐리어(250)는 견인용 와이어(225)에 의해 상기 스카이 라인용 와이어(215)를 타고 상기 지주(240)측으로 이동된다. 이 때, 상기 반송용 윈치(230)가 상기 견인용 윈치(220)와 연동하면서 회전하면 상기 반송용 윈치(230)에 감겨진 상기 반송용 와이어(235)가 풀리면서 상기 캐리어(250)의 견인이동이 원활하게 이루어지도록 한다.

그리고, 상기 벌채목(W)의 견인이 완료되면, 상기 견인용 와이어(225)를 풀어서 느슨하게 하여 상기 캐리어(250)에 매달린 벌채목(W)을 지면으로 내려서 견인작업을 완료하여 벌채목(W)을 집재한다.

상기 벌채목(W)의 견인이 완료되면, 다시 상기 반송용 윈치(230)를 구동시켜 상기 캐리어(250)를 상기 수목지주(T)측으로 반송시킬 수 있으며, 이와 같은 견인작업 및 반송작업을 반복하여 벌채목의 집재작업을 지속적으로 수행할 수 있다.

본 실시예에 따른 파쇄 겸용 집재장치는 상술한 집재작업과 동시에 벌채목(W)의 전지작업후 발생된 나뭇가지들을 파쇄하는 파쇄작업을 겸할 수 있다.

즉, 상기 전지작업후 발생된 나뭇가지들을 상기 파쇄유닛(300)의 투입구(311)에 투입시키면, 투입된 나뭇가지들은 상기 파쇄부(320)를 통해 잘게 파쇄되며, 이후 잘게 파쇄된 나뭇가지들은 상기 배출구(312)를 통해 파쇄기 하우징(310) 의 외부로 배출되며 상기 배출구로 배출되는 분쇄목재는 포대 등의 포장용기에 포장되어 퇴비용 또는 사료용으로 사용될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 벌채목 견인유닛(200)은 상기 몸체(100)의 전방부에 탑재되고 상기 파쇄유닛은 상기 몸체의 후방에 탑재되나, 상기 벌채목 견인유닛과 상기 파쇄유닛의 탑재위치가 이에 한정되는 것은 아니며 상기 파쇄 겸용 집재장치의 설계조건이나 크기 등에 따라 다양하게 변경될 수 있으며 상기 몸체의 형상도 다양하게 변경될 수 있다.

다음으로, 첨부된 도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 파쇄 겸용 집재장치의 제2실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 파쇄 겸용 집재장치를 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 8과 도 9는 도 7의 파쇄 겸용 집재장치를 이용하여 벌채목을 집재하는 과정을 설명하기 위한 측면도들이다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 파쇄 겸용 집재장치의 제2실시예는, 크게 몸체(100a)와 벌채목 견인유닛(200a) 및 파쇄유닛(300a)을 포함하여 구성된다. 상기 몸체(100a)는 베이스 플레이트(130a)를 기준으로 하부에 바퀴(110a)가 장착되고 상부에 구동유닛(120a) 및 각종 구성품들이 탑재된다.

본 실시예에서 상기 바퀴(110a)는 상기 제1실시예와 달리 궤도형이 아닌 차륜형이 적용되며 산악지역에서 파쇄 겸용 집재장치의 이동이 용이하도록 바퀴표면에 다수의 홈과 돌기로 이루어진 요철(스파이크)이 형성된다.

자세하게 도시하진 않았지만, 상기 구동유닛(120a)은 상기 제1실시예와 같이 유압탱크(미도시)로부터 유압유를 제공받는 유압펌프(미도시)와 파쇄유닛(300a)의 구동에 필요한 동력을 발생시키기 위한 것으로 상기 베이스 플레이트(130a)의 상부 중앙에 탑재되며, 일측에 구동 회전축(121a)이 노출 구비된다.

상기 구동 회전축(121a)은 풀리와 벨트를 포함하는 동력전달계를 통해 상기 파쇄유닛(300a)의 구동축과 연결되며, 이에 따라 상기 파쇄유닛(300a)은 상기 구동유닛(120a)으로부터 나뭇가지들을 파쇄하기 위한 구동력을 얻을 수 있다.

또한, 상기 구동 회전축(121a)은 별도의 풀리와 벨트를 포함하는 동력전달장치를 통해 상기 유압펌프의 구동축과 연결되며, 이에 따라 상기 유압펌프는 상기 구동유닛(120a)으로부터 집재작업을 위해 상기 벌채목 견인유닛(200a)을 작동시키기 위한 구동력을 얻을 수 있다.

본 실시예에 따른 바퀴(110a)의 구동시스템은 전술한 제1실시예가 동일하게 적용될 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 벌채목 견인유닛(200a)은, 상기 몸체(110a)에 구비되는 복수개의 회전 드럼들(210a, 220a, 230a)을 포함하여 구성된다. 보다 상세하게는 상기 회전 드럼들은 스카이 라인용 윈치(210a)와, 상기 스카이 라인용 윈치(210a) 하부 양측에 각각 구비되는 견인용 윈치(220a) 및 반송용 윈치(230a)를 포함하여 구성된다.

본 실시예에 있어서 상기 회전 드럼들은 윈치 하우징(245a)에 구비되며, 상기 벌채목 견인유닛(200a) 상기 스카이 라인용 와이어를 지지하는 지주(240a)를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 윈치 하우징(245a)은 상기 베이스 플레이트(130a)의 전방에 구비된다.

이 때, 상기 견인용 윈치(220a)와 상기 반송용 윈치(230a)에 권선된 견인용 와이어(225a)와 반송용 와이어(235a)는 각각 상기 지주(240a)의 하부 양측에 구비된 견인용 안내드럼(246a)과 반송용 안내드럼(247a)을 거쳐 상기 지주(240a)의 상단부에 구비된 견인용 롤러(242a)와 반송용 롤러(243a)로 인출될 수도 있다.

그리고, 상기 윈치 하우징(245a)의 하단부에는 복수의 지지레그(248a)가 구비되어 집재작업시 지주(240a)를 포함하는 파쇄 겸용 집재장치의 위치 고정력 및 지지력을 향상시킬 수 있다.

여기서, 상기 스카이 라인용 윈치(210a)와 상기 견인용 윈치(220a)와 상기 반송용 윈치(230a)를 이용한 캐리어(250a)의 이동방식은 전술한 제1실시예가 동일하게 적용될 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 파쇄유닛(300a)은 상기 나뭇가지들이 내부로 투입되는 투입구(311a) 및 상기 나뭇가지들이 파쇄되어 외부로 배출되는 배출구(312a)를 갖는 파쇄기 하우징(310a)와, 상기 파쇄기 하우징(310a)의 내부에 구비되어 상기 나뭇가지들을 파쇄하는 파쇄부(미도시)를 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 파쇄유닛(300a)의 구조, 기능 및 파쇄시스템은 전술한 제1실시예가 동일하게 적용될 수 있으므로 이에 대한 반복적인 설명은 생략한다. 그리고 본 실시예에서 설명되지 않고 전술한 실시예에서만 설명된 내용도 본 실시예에 동일하게 적용될 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.

그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 파쇄 겸용 집재장치를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 2는 도 1의 파쇄 겸용 집재장치를 개략적으로 나타낸 블록도.

도 3은 도 1의 캐리어를 개략적으로 나타낸 정면도.

도 4는 도 1의 파쇄기를 개략적으로 나타낸 구성도.

도 5와 도 6은 도 1의 파쇄 겸용 집재장치를 이용하여 벌채목을 집재하는 과정을 설명하기 위한 측면도들.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 파쇄 겸용 집재장치를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 8과 도 9는 도 7의 파쇄 겸용 집재장치를 이용하여 벌채목을 집재하는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 몸체 120: 구동유닛

200: 벌채목 견인유닛 210: 스카이 라인용 윈치

220: 견인용 윈치 230: 반송용 윈치

240: 지주 250: 캐리어

300: 파쇄유닛 400: 쟁기유닛

500: 리모트 콘트롤러 T: 수목지주

Claims (10)

1. 동력을 발생시키는 구동유닛이 구비되는 몸체;

   원거리에 위치한 벌채목을 집재하기 위하여 상기 몸체에 구비되며, 상기 구동유닛에 의해 구동되어 상기 벌채목을 견인하는 벌채목 견인유닛; 그리고

   상기 벌채목 견인유닛과 함께 상기 몸체에 구비되어 목재를 파쇄하는 파쇄유닛을 포함하여 구성되는 파쇄 겸용 집재장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 구동유닛은 상기 벌채목 견인유닛의 구동을 위한 동력발생부를 가지며; 상기 파쇄유닛은 상기 벌채목 견인유닛을 구동시키는 상기 동력발생부에 의해 구동되는 파쇄 겸용 집재장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 파쇄유닛은: 상기 목재가 투입되는 투입구 및 상기 목재가 파쇄되어 형성되는 분쇄목재를 배출하는 배출구를 갖는 파쇄기 하우징; 그리고 상기 파쇄기 하우징의 내부에 구비되어 상기 목재를 파쇄하며 상기 동력발생부에 의해 구동되는 파쇄부를 포함하는 파쇄 겸용 집재장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 파쇄유닛과 상기 벌채목 견인유닛은 동시에 구동되거나 어느 하나만 선택적으로 구동 가능한 파쇄 겸용 집재장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 벌채목 견인유닛은: 스카이 라인용 와이어에 이동가능하게 구비되는 캐리어에 상기 벌채목을 매달아 견인하고 상기 벌채목의 견인방향과 반대되는 방향으로 반송하도록 각각 와이어가 권선되는 적어도 두개의 회전 드럼들을 포함하여 구성되며; 상기 스카이 라인용 와이어는 지면에서 일정거리 이격된 높이의 고공을 가로지르는 파쇄 겸용 집재장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 회전 드럼들은 상기 구동유닛의 동력을 전달받아 회전하며, 각각 독립적으로 구동이 가능한 파쇄 겸용 집재장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 회전 드럼들은 각각 클러치에 의해 구동이 단속되는 파쇄 겸용 집재장치.
8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 스카이 라인용 와이어의 지지를 위하여 상기 몸체와 상기 벌채목 견인 유닛 중 어느 하나에 구비되며 길이방향으로 신축 가능한 지주를 더 포함하여 구성되는 파쇄 겸용 집재장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 몸체에 구비되어 나무를 쓰러트리거나 지면을 고르게 하거나 나무뿌리의 제거를 위한 쟁기유닛을 더 포함하여 구성되는 파쇄 겸용 집재장치.
10. 이동을 위한 바퀴를 가지는 몸체;

    원거리에 위치한 벌채목을 집재하기 위하여 상기 몸체에 구비되며, 상기 구동유닛에 의해 구동되어 상기 벌채목을 견인하는 벌채목 견인유닛; 그리고

    상기 벌채목 견인유닛과 함께 상기 몸체에 구비되며, 상기 벌채목 견인유닛의 구동을 위한 동력을 발생시키는 구동유닛에 의해 구동되어 목재를 파쇄하는 파쇄유닛을 포함하여 구성되는 파쇄 겸용 집재장치.

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