KR20130088552A - 옥수수수확기를 탑재한 자주식 톤백사일리지 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차대(10) 상에 엔진(15)을 탑재하여 주행 가능하고, 톤백(B) 상으로 작물을 포장하는 톤백사일리지 제조장치에 있어서: 상기 차대(10)의 전방에서 작물을 수확하도록 쵸퍼(21)를 구비하는 하베스터(20); 상기 하베스터(20)에서 슈트(31)를 통하여 이송되는 작물을 호퍼(32)에 저장하는 이송수단(30); 및 상기 호퍼(32)에 저장된 작물을 설정된 양으로 톤백(B)에 충진하고, 만충된 톤백(B)을 톤백하차대(52)를 개재하여 지면에 내리는 톤백처리수단(50);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 소사육에 급이되는 조사료를 수확한 후 사일리지를 만드는 작업을 자주식 기반으로 수행하여 편리성과 경제성 증진을 도모하는 효과가 있다.

Description

옥수수수확기를 탑재한 자주식 톤백사일리지 제조장치{Self-driven ton-bag silage making apparatus having the corn harvester}

본 발명은 축산분야에 소요되는 사일리지 제조장치에 것으로서, 특히 소사육에 급이되는 조사료를 수확한 후 사일리지를 만드는 작업을 자주식 기반으로 수행하여 편리성과 경제성 증진을 도모하는 옥수수수확기를 탑재한 자주식 톤백사일리지 제조장치에 관한 것이다.

조사료용 옥수수 등의 작물을 수확하는 전통적 방식에 있어서, 트랙터 부착형 옥수수수확기를 트랙터에 장착하고 수확하면서 초핑작업을 행함과 동시에 옥수수수확기의 방출슈트에 의해 방출된 쵸핑된 옥수수를 트랙터에 견인하는 저장트레일러의 적재함에 담아서 저장장소로 이동한 후 트랜치나 사일로 등의 발효저장조에 압축충진하여 담금먹이를 만들어서 소에게 급이하는 대단히 복잡하고 노동강도가 높은 난이한 작업의 형태를 보이고 있다.

보다 개선된 방식으로서, 작물의 건조 후 래핑 사일리지 또는 톤백 사일리지 상태로 창고에 저장하며 온습도를 조절하여 품질 저하를 방지하는 과정을 거쳐 적시에 활용하는 형태가 도입된다. 특히, 후자의 톤백 사일리지는 비교적 간단한 구조를 기반으로 대용량의 조사료를 처리할 수 있어 활용도가 높아진다. 이와 관련하여 한국 등록특허공보 제1008800호의 "조사료용 곡물수확기", 한국 등록특허공보 제0627684호의 "농작물 수확기" 등의 선행특허가 알려져 있다.

한국 등록특허공보 제1008800호는 수직프레임과; 상기 수직프레임의 하부에 포대가 안착되는 수평판과; 상기 수직프레임에 구비되는 승강프레임과; 상기 승강프레임을 승강시키는 승강실린더와; 상기 승강프레임에 구비되는 승강플레이트와; 상기 승강프레임의 상부에 합되는 회전체와; 상기 승강플레이트에 고정되는 연결부재와; 상기 승강플레이트를 따라 승강하고, 포대의 내부에 삽입되는 케이싱과; 상기 회전축을 따라 회전하여 상기 케이싱을 통해 조사료용 곡물을 압축하는 임펠러로 구성되는 압축부와; 상기 케이싱과 연통되도록 상기 케이싱의 상부에 구비되는 호퍼;를 포함하여 이루어진다. 이에 따라, 조사료용 곡물을 상기 포대에 수용시키는데 작업자의 작업능률을 크게 향상함은 물론 소요되는 시간을 크게 단축하는 효과를 기대한다.

한국 등록특허공보 제0627684호는 주행장치, 조종부, 수확부, 회수부, 수확부, 반송부를 설치한 농작물 수확기에 있어서, 상기 수확부를 기체 전후방향으로 배치하고, 기체의 좌우에 상기 조종부와 회수부를 배치하고, 상기 반송부는, 기체의 좌우 일측부측에서 좌우 타측부측에 걸쳐 배치하여 수확한 농작물을 반송하여 상기 회수부에 공급하고, 그 반송부의 반송 종단부측을 상하 이동가능하게 설치함과 함께, 상기 회수부에 설치한 수용자루의 상측 개구부를 넓힌 상태로 지지하는 수용자루 개구부 지지수단을 상기 반송부의 반송 종단부측의 상하 이동과 함께 상하 이동하는 구성으로 한다. 이에 따라, 회수부의 구조를 소형화, 간략화할 수 있고, 기체의 컴팩트화나 비용 저감을 도모하는 효과를 기대한다.

그러나 전자의 선행특허는 수확된 곡물의 처리에 한정될뿐더러 자주식으로 적용하기 곤란하고, 후자의 선행특허는 채소류 수확에 적용되므로 톤백을 이용한 사일리지 작업이 곤란하다. 즉, 혐기발효처리 과정인 옥수수 사일리지작업을 행함에 있어서 여전히 많은 비용과 인력을 투입해야 하는 폐단이 있다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 소사육에 급이되는 조사료를 수확한 후 사일리지를 만드는 작업을 자주식 기반으로 수행하여 편리성과 경제성 증진을 도모하는 옥수수수확기를 탑재한 자주식 톤백사일리지 제조장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 차대 상에 엔진을 탑재하여 주행 가능하고, 톤백 상으로 작물을 포장하는 톤백사일리지 제조장치에 있어서: 상기 차대의 전방에서 작물을 수확하도록 쵸퍼를 구비하는 하베스터; 상기 하베스터에서 슈트를 통하여 이송되는 작물을 호퍼에 저장하는 이송수단; 및 상기 호퍼에 저장된 작물을 설정된 양으로 톤백에 충진하고, 만충된 톤백을 톤백하차대를 개재하여 지면에 내리는 톤백처리수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 이송수단의 슈트는 접힘작동기와 회전작동기를 개재하여 단부의 위치 변동이 가능한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 이송수단의 호퍼는 작물의 낙하량을 조절하는 이송스크류, 작물의 낙하를 단속하는 개폐판 중 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 톤백처리수단은 톤백하차대의 수평이동을 안내하는 수평가이드, 수평가이드에 작동력을 제공하는 수평작동실린더, 톤백하차대의 수직이동을 안내하는 수직가이드, 수직가이드의 작동력을 제공하는 수직작동실린더를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

1) 한 대의 자주식크롤러형 장치로 수확 및 톤백저장 사일리지화를 실현함으로써 별도의 트랙터나 트레일러 등의 작업기 없이 바로 수확하면서 톤백형 사일리지를 만들 수 있으므로 장비비는 물론 연료비나 인건비도 적게 들어서 경제적인 사일리지제조가 가능하다.

2) 배치형의 베일이라는 형태의 옥수수사일리지를 수월하게 생산해 내어 제조된 사일리지를 고품질의 소의 먹이로서 이용할 수 있을 뿐 아니라 장기간의 보관과 경제적인 수확조제과정을 제공할 수 있게 함으로써 기존의 관행에 의한 작업에 비해 월등히 우수하고 경제적인 작업이 가능하다.

3) 자주식 장치로서 어떠한 작업 포장지나 작업하기 힘든 기후인 비온 직후 등의 열악한 기후조건을 가진 작업환경에서도 편리하고 안전한 작업이 가능해져서 기계의 이용효율이 높아지고 우수한 작업성을 유지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 장치를 전체적으로 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 장치의 요부를 확대하여 나타내는 구성도
도 3은 본 발명에 따른 장치의 이동 상태를 나타내는 구성도
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 장치에서 톤백을 하차하는 과정을 나타내는 구성도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 차대(10) 상에 엔진(15)을 탑재하여 주행 가능하고, 톤백(B) 상으로 작물을 포장하는 톤백사일리지 제조장치에 관련된다. 국내는 포장작업지가 협소하고 경사진 곳도 많아서 작업이 어렵고 후속작물의 생육기간의 제한으로 기후조건이 작업하기 어려운 날씨에도 불구하고 작업을 강행하는 경우가 많다. 이에 따라 엔진(15)으로 주행하면서 톤백(B)을 생성하는 구성이 요구된다.

본 발명에 따르면 쵸퍼(21)를 구비하는 하베스터(20)가 상기 차대(10)의 전방에서 작물을 수확하도록 장착된다. 크롤러형식의 무한궤도(12)의 전방으로 설치되는 하베스터(20)는 엔진(15)에서 조인트로 취출되는 동력으로 쵸퍼(21)를 구동하여 옥수수 등의 작물을 수확한다. 하베스터(20)는 2점 지지의 상부피봇(22)과 1점 지지의 하부피봇(23)을 개재하여 회전운동 및 착탈 가능하게 장착된다. 하베스터(20)는 승강작동실린더(25)에 의하여 상부피봇(22)을 중심으로 회전되면서 쵸퍼(21)의 자세(높이)를 조절할 수 있다. 쵸퍼(21)는 회전형의 2조식을 사용하지만 이에 국한되는 것은 아니다. 하베스터(20)의 저면에는 주행하면서 작물을 수확하는 과정에서 지면의 충격을 감소하기 위해 바퀴(28)를 구비한다.

한편, 본 발명에서 "작동실린더"는 유압실린더를 의미하지만 전기 엑츄에이터 등 여타의 구동수단을 배제하지 아니한다.

또, 본 발명에 따르면 이송수단(30)이 상기 하베스터(20)에서 슈트(31)를 통하여 이송되는 작물을 호퍼(32)에 저장하는 기능을 수행한다. 호퍼(32)는 상하로 개구를 지닌 통형의 구조로서, 기둥 또는 후술하는 톤백거치대(51)를 이용하여 차대(10) 상에 고정된다. 슈트(31)는 하단이 하베스터(20)에 연결되고 상단이 호퍼(32)에 접근 가능하도록 배치된다. 이송수단(30)은 쵸퍼(21)에서 작물을 커팅하여 슈트(31)로 이송하는 과정에서 발생하는 공기흐름(송풍)으로 작물을 상측의 호퍼(32)까지 유도한다.

이때, 상기 이송수단(30)의 슈트(31)는 접힘작동기(42)와 회전작동기(44)를 개재하여 단부의 위치 변동이 가능한 구조이다. 슈트(31)는 중간을 절단하여 힌지로 연결한 3분할 구조이다. 상측의 절단부에는 슈트(31)를 꺾어 높이를 낮추기 위한 접힘작동기(42)가 설치되고, 하측의 절단부에는 슈트(31)의 단부의 방향을 전환하기 위한 회전작동기(44)가 설치된다. 접힘작동기(42)는 유압실린더와 링크로 구성할 수 있고, 회전작동기(44)는 모터와 웜기어로 구성할 수 있다. 상측 절단부에서 힌지의 반대편에는 절단부의 운동을 구속하기 위한 클램프(46)가 설치된다.

한편, 상기 이송수단(30)의 호퍼(32)는 작물의 낙하량을 조절하는 이송스크류(34), 작물의 낙하를 단속하는 개폐판(36) 중 적어도 하나를 구비한다. 이송스크류(34)는 호퍼(32)의 내부에 저장된 작물을 정량으로 공급하기 것으로서 모터(도시 생략)에 의하여 구동된다. 개폐판(36)은 이송스크류(34)보다 대량으로 작물을 낙하하는 것으로서 호퍼(32)의 저면에 개폐작동실린더(35)와 링크를 개재하여 구동된다. 이송스크류(34)와 개폐판(36)을 동시에 설치하는 경우 이송스크류(34)로 정량공급을 수행하고 비상시 개폐판(36)으로 호퍼(32)를 폐쇄할 수 있다.

호퍼(32) 상에는 작물의 원활한 투입을 위하여 분리판(48)을 설치하는 것이 좋다. 분리판(48)은 슈트(31)에서 송풍과 함께 이송되는 작물에서 공기와 작물을 분리하여 작물의 적재능력을 높인다.

또, 본 발명에 따르면 톤백처리수단(50)이 상기 호퍼(32)에 저장된 작물을 설정된 양으로 톤백(B)에 충진하고, 만충된 톤백(B)을 톤백하차대(52)를 개재하여 지면에 내리는 기능을 수행한다. 톤백처리수단(50)은 톤백거치대(51)와 톤백하차대(52)를 차대(10) 상의 인접한 위치에 배치한 구조이다. 톤백거치대(51)는 톤백(B)을 수동으로 걸어 작업을 진행할 수도 있고, 다수의 톤백(B)을 수용하여 별도의 공급기(도시 생략)로 자동으로 공급할 수도 있다. 톤백하차대(52)는 수평운동과 수직운동을 병행하여 톤백(B)을 지면으로 하차시킨다. 톤백거치대(51)는 슈트(31)와 마찬가지로 분할 구조로 하여 높이를 낮출 수 있다.

이때, 상기 톤백처리수단(50)은 톤백하차대(52)의 수평이동을 안내하는 수평가이드(54), 수평가이드(54)에 작동력을 제공하는 수평작동실린더(55), 톤백하차대(52)의 수직이동을 안내하는 수직가이드(64), 수직가이드(64)의 작동력을 제공하는 수직작동실린더(65)를 구비한다. 수평가이드(54)와 수직가이드(64)는 "L"자 구조로 연결되고 "L"자 구조로 형성된 톤백하차대(52)를 지지하면서 수평운동과 수직운동을 유발한다. 수평가이드(54)에는 수평작동실린더(55)가 연결되고, 수직가이드(64)에는 수직작동실린더(65)가 연결된다. 톤백하차대(52)의 상면에는 톤백(B)의 원활한 이송을 위하여 이송롤러(68)를 설치한다. 다수의 이송롤러(68)는 모터(도시 생략)에 의하여 연동되는 강제구동 방식을 택할 수도 있다.

한편, 수평가이드(54)의 저면으로 차대(10) 상에 로드셀(62)을 설치하여 톤백(B)에 저장되는 작물의 양에 대한 신호를 검출할 수 있다.

도 3에서, 본 발명의 장치를 작업 장소로 이동(주행)하는 동안에 슈트(31)와 톤백거치대(51)를 꺾어서 높이를 낮추는 것이 바람직하다. 이 경우 클램프(46)를 해제하고 전술한 접힘작동기(42)와 회전작동기(44)를 사용한다.

작업에 있어서, 차대(10)가 진행하면서 하베스터(20)에서 절단된 작물이 지속적으로 호퍼(32)에 유입되고, 호퍼(32)의 이송스크류(34)를 작동하여 설정된 양으로 작물을 톤백(B)에 투입하고, 톤백(B)이 만충되면 이송스크류(34)를 정지하고 개폐판(36)을 닫는다. 이어서, 수평작동실린더(55)의 작동으로 수평가이드(54)가 톤백(B)을 차대(10)의 후방으로 보내고(도 4), 수직작동실린더(65)의 작동으로 수직가이드(64)가 톤백(B)을 하강시키고(도 5), 톤백(B)에 작용하는 관성력 또는 이송롤러(68)의 구동력으로 톤백(B)을 지면으로 내려보낸다.

물론, 톤백거치대(51)에 톤백(B)을 수동으로 공급하는 경우에는 차대(10)의 진행을 일시 멈추고 하베스터(20)의 구동을 일시 중단한 상태에서 톤백(B)의 충진을 기다린 후에 톤백처리수단(50)의 작동을 개시하는 것이 안전상 바람직하다. 즉, 하베스터(20), 호퍼(32), 톤백처리수단(50)의 작동을 구분동작으로 수행하는 구성도 가능하다.

어느 경우에나, 톤백(B)을 지면에 내려기 전에 수직작동실린더(65)를 짧은 주기로 수차례 작동하여 작물을 다져주는 작업을 행하는 것이 좋다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 종래의 견인형의 작업기로서 작업할 때 필요한 트랙터를 배제할 수 있고 작업자도 축소되며 운전경비도 절감하는 경제적인 옥수수의 수확 및 베일링 작업을 가능하게 한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 차대 12: 무한궤도
20: 하베스터 21: 쵸퍼
22, 23: 피봇 25: 승강작동실린더
30: 이송수단 31: 슈트
32: 호퍼 34: 이송스크류
35: 개폐작동실린더 36: 개폐판
42: 접힘작동기 44: 회전작동기
48: 분리판 50: 톤백처리수단
51: 톤백거치대 52: 톤백하차대
54: 수평가이드 55: 수평작동실린더
62: 로드셀 64: 수직가이드
65: 수직작동실린더 68: 이송롤러

Claims (4)

1. 차대(10) 상에 엔진(15)을 탑재하여 주행 가능하고, 톤백(B) 상으로 작물을 포장하는 톤백사일리지 제조장치에 있어서:
   상기 차대(10)의 전방에서 작물을 수확하도록 쵸퍼(21)를 구비하는 하베스터(20);
   상기 하베스터(20)에서 슈트(31)를 통하여 이송되는 작물을 호퍼(32)에 저장하는 이송수단(30); 및
   상기 호퍼(32)에 저장된 작물을 설정된 양으로 톤백(B)에 충진하고, 만충된 톤백(B)을 톤백하차대(52)를 개재하여 지면에 내리는 톤백처리수단(50);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 옥수수수확기를 탑재한 자주식 톤백사일리지 제조장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 이송수단(30)의 슈트(31)는 접힘작동기(42)와 회전작동기(44)를 개재하여 단부의 위치 변동이 가능한 것을 특징으로 하는 옥수수수확기를 탑재한 자주식 톤백사일리지 제조장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 이송수단(30)의 호퍼(32)는 작물의 낙하량을 조절하는 이송스크류(34), 작물의 낙하를 단속하는 개폐판(36) 중 적어도 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 옥수수수확기를 탑재한 자주식 톤백사일리지 제조장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 톤백처리수단(50)은 톤백하차대(52)의 수평이동을 안내하는 수평가이드(54), 수평가이드(54)에 작동력을 제공하는 수평작동실린더(55), 톤백하차대(52)의 수직이동을 안내하는 수직가이드(64), 수직가이드(64)의 작동력을 제공하는 수직작동실린더(65)를 구비하는 것을 특징으로 하는 옥수수수확기를 탑재한 자주식 톤백사일리지 제조장치.

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