KR20140133091A

KR20140133091A - 버섯 탈병장치

Info

Publication number: KR20140133091A
Application number: KR20130052681A
Authority: KR
Inventors: 김문기
Original assignee: 김문기
Priority date: 2013-05-09
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2014-11-19
Also published as: KR101527540B1

Abstract

본 발명은 버섯 탈병장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 버섯 탈병장치는 작업대의 상부에 길이방향으로 구성되어, 내부에 적어도 하나의 버섯 재배용 병이 수용된 상부 트레이를 배출방향으로 이송시키는 상부 트레이 이송부와; 상기 작업대의 중앙 소정부에 구성되어, 상기 상부 트레이 이송부를 통해 이송된 상부 트레이를 회전시켜 전복시키는 전복부와; 상기 전복부의 하부에 구성되며, 적어도 하나의 에어건을 버섯 재배용 병의 입구방향으로 승강시키는 에어건 승강부와; 상기 작업대의 하부에 길이방향으로 구성되어, 상기 버섯 재배용 병으로부터 배출되어 낙하되는 버섯을 받아내는 하부 트레이를 이송시키는 하부 트레이 이송부와; 상기 작업대의 상부 종단에 구성되어 상기 전복부를 거친 상부 트레이를 배출시키는 트레이 배출부와; 각 구성에 대한 PLC 제어를 통해 자동으로 상기 상부 트레이를 특정 위치로 이송시켜 전복하고 상기 에어건이 에어를 버섯 재배용 병 내부로 발사하여 버섯을 배출시키며, 상기 상부 트레이를 배출시키는 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 버섯 트레이의 이송 및 병 내부의 버섯 배출과, 배출된 버섯의 이송, 트레이 배출을 모두 자동화하여 인건비를 절감할 수 있고, 서로 연결된 복수의 구성을 순차적으로 작동시킴으로써 스탠바이 시간을 최소화시켜 작업시간을 절약할 수 있으며, 버섯에 포함되어 있는 이물질 및 병 내부의 잔류 이물질을 최소화할 수 있다.

Description

버섯 탈병장치 { SAWDUST ELIMINATION APPARATUS FOR MUSHROOM BOTTLE }

본 발명은 버섯 탈병장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 복수 개의 버섯 재배용 병을 트레이에 안착하여 특정 위치로 이송시킨 후 에어건을 통해 병 내부의 버섯을 배출시키고 트레이를 자동으로 배출하는 버섯 탈병장치에 관한 것이다.

버섯은 일반 식물처럼 종균을 병에 투입한 상태에서 최적의 식생환경에서 성장하게 하고 상품을 위한 포장시 작업자가 일일이 병의 내부에서 다 자란 버섯을 배출하는 작업을 하게 된다.

그런데 이러한 재배용 병은 버섯의 형태에 적합하게 입구가 매우 좁고 직경이 작은 형태의 용기이므로 작업자가 일일이 손으로 병 내부의 버섯을 꺼내기가 어렵고, 그만큼 작업 시간이 매우 길다는 문제가 있었다.

이러한 문제점을 극복하기 위한 버섯 탈병장치는 버섯 재배용 병을 수용하는 트레이와, 트레이를 이송하는 이송부와, 이송부를 통해 이송된 트레이를 회전 및 전복시키는 전복부를 포함함으로써, 버섯 재배용 병에 수용된 버섯을 분리하여 배출시킨다.

하지만 종래의 버섯 탈병장치는 이송과 배출 등의 각 공정 간에 불필요한 시간이 소비될 뿐만 아니라 병 내부의 잔여물질이 완전히 배출되지 않기 때문에 탈병장치를 사용함에도 불구하고 추가 인력과 시간이 필요한 문제가 있었다.

따라서 본 발명은 용량이 적은 컴프레셔를 사용하면서도 에어의 소비량을 대폭 절감할 수 있는 버섯 탈병장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 버섯 트레이의 이송 및 병 내부의 버섯 배출과, 배출된 버섯의 이송, 트레이 배출을 모두 자동화하여 인건비를 절감할 수 있는 버섯 탈병장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 서로 연결된 복수의 구성을 순차적으로 작동시킴으로써 스탠바이 시간을 최소화시켜 작업시간을 절약할 수 있는 버섯 탈병장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 에어의 사용시점을 최적으로 조절함으로써 탱크 내의 압력을 적은 압력으로 유지시켜 전기소비량을 절약할 뿐만 아니라 전자밸브의 고장률을 크게 절감할 수 있는 버섯 탈병장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 버섯에 포함되어 있는 이물질 및 병 내부의 잔류 이물질을 최소화할 수 있는 버섯 탈병장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은, 작업대의 상부에 길이방향으로 구성되어, 내부에 적어도 하나의 버섯 재배용 병이 수용된 상부 트레이를 배출방향으로 이송시키는 상부 트레이 이송부와; 상기 작업대의 중앙 소정부에 구성되어, 상기 상부 트레이 이송부를 통해 이송된 상부 트레이를 회전시켜 전복시키는 전복부와; 상기 전복부의 하부에 구성되며, 적어도 하나의 에어건을 버섯 재배용 병의 입구방향으로 승강시키는 에어건 승강부와; 상기 작업대의 하부에 길이방향으로 구성되어, 상기 버섯 재배용 병으로부터 배출되어 낙하되는 버섯을 받아내는 하부 트레이를 이송시키는 하부 트레이 이송부와; 상기 작업대의 상부 종단에 구성되어 상기 전복부를 거친 상부 트레이를 배출시키는 트레이 배출부와; 각 구성에 대한 PLC 제어를 통해 자동으로 상기 상부 트레이를 특정 위치로 이송시켜 전복하고 상기 에어건이 에어를 버섯 재배용 병 내부로 발사하여 버섯을 배출시키며, 상기 상부 트레이를 배출시키는 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 탈병장치에 의해 달성된다.

상기 제어부는 상기 에어건이 상기 버섯 재배용 병의 바닥면 및 상기 병의 입구 부분에 대응하는 위치에서 2회 발사되도록 상기 에어건을 제어할 수 있다.

상기 상부 트레이 이송부는 상기 작업대에 일정 간격으로 이격되어 축 결합된 복수 개의 상부 스프라켓과; 각 상부 스프라켓을 연결하고 상부에 상기 상부 트레이를 안착시켜 상부 트레이를 이송시키는 트레이 이송용 체인과; 어느 하나의 상기 상부 스프라켓의 축에 연결된 별도의 스프라켓에 체인으로 연결되어 구동력을 상기 트레이 이송용 체인으로 전달하기 위한 상부 스프라켓 회전모터를 포함할 수 있다.

상기 전복부는 내부에 스프라켓을 축결시키고 이송된 상부 트레이를 상부에 안착시키고 중앙 외측에 작업대에 대한 힌지축이 형성된 스프라켓 고정 프레임과; 복수 개의 통공이 형성되어 버섯 재배용 병의 입구부가 통공을 통과하여 노출되게 덮고, 상기 스프라켓 고정 프레임의 직상방에 평행하게 설치되어 승강되는 고정판과; 상기 고정판의 양측벽에 로드가 결합되어 고정판을 승강시키는 고정판 승강실린더와; 상기 고정판 승강실린더의 몸체에 회전체 로드가 용접되어 상기 스프라켓 고정프레임에 회전력을 전달하는 회전체와; 상기 회전체에 축결되어 수직 변형된 회전력을 전달하는 베벨기어부와; 상기 베벨기어부에 구동력을 전달하는 벨트와; 상기 벨트에 구동력을 발생시키는 메인모터를 포함할 수 있다.

작업대에 고정되며 상기 스프라켓 고정프레임의 전단 부근에 설치되어 상부 트레이의 도착 여부를 감지하는 제1트레이 감지센서와; 작업대에 고정되며 상기 스프라켓 고정프레임의 전복 여부를 감지하는 전복 감지센서를 더 포함할 수 있다.

상기 에어건 승강부는 작업대의 중앙 소정부에 수직으로 용접된 가이드로드와; 상기 가이드로드의 외주연에 결합되어 상부 및 하부로 승강되는 슬라이딩부와; 상기 적어도 하나의 에어건을 슬라이딩부의 상부에 고정시키는 에어건 고정부와; 상기 작업대 하부에 회전축으로 결합된 구동 링크로드와, 상기 구동 링크로드와 그 일단이 힌지 결합되고 그 타단은 상기 슬라이딩부에 힌지 결합된 종동 링크로드로 이루어진 링크부와; 상기 회전축에 회전력을 발생시켜 링크부를 작동시키는 링크 작동모터를 포함할 수 있다.

상기 가이드로드의 상단에 부착되어 슬라이딩부의 상승상태를 감지하는 상부위치 감지센서와; 상기 가이드로드의 하단에 부착되어 슬라이딩부의 하강상태를 감지하는 하부위치 감지센서가 더 포함될 수 있다.

상기 상부위치 감지센서는 상기 가이드로드의 최상단에서 상기 에어건의 발사준비시간동안 상기 슬라이딩부가 이동가능한 거리만큼 이격된 위치에 부착될 수 있다.

상기 에어건과 실린더에 압축 공압력을 제공하는 콤프레셔를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는 압축공기가 컴프레셔에 연결된 전자밸브로부터 상기 에어건까지 도달하는 데 걸리는 시간과, 상기 상부위치 감지센서에 의해 에어건 고정부의 위치가 감지된 시점부터 에어건이 병의 바닥면에 도달하는 데 걸리는 시간과의 차이에 기초하여 상기 전자밸브의 온 시점을 결정할 수 있다.

상기 제어부는 압축공기가 컴프레셔에 연결된 전자밸브로부터 상기 에어건까지 도달하는 데 걸리는 시간과, 상부위치 감지센서에 의해 에어건 고정부의 위치가 감지된 시점부터 상기 에어건이 상기 병의 바닥면에 도달한 후 상기 병의 입구 부분에 도달하는 데 걸리는 시간과의 차이에 기초하여 상기 전자밸브의 온 시점을 결정할 수 있다.

상기 하부 트레이 이송부는 상기 작업대에 일정 간격으로 이격되어 축 결합된 복수 개의 하부 스프라켓과; 각 하부 스프라켓을 연결하고 상부에 하부 트레이를 안착시켜 하부 트레이를 이송시키는 하부 트레이 이송 체인과; 어느 하나의 상기 하부 스프라켓의 축에 연결된 별도의 스프라켓에 체인으로 연결되어 구동력을 상기 하부 트레이 이송 체인으로 전달하기 위한 하부 스프라켓 회전모터를 포함할 수 있다.

상기 트레이 배출부는 상기 전복부의 후단에 이웃하게 복수 개 설치되어 상부 트레이를 유입받아 슬라이딩시키는 구름롤러와; 상기 구름롤러의 끝단에 구성되어 상부 트레이의 도착을 감지하는 제2트레이 감지센서와; 상기 제2트레이 감지센서의 감지에 의해 제어부로부터 구동제어신호를 수신하여 작동되어 상기 상부 트레이를 전방으로 푸쉬하여 배출시키는 배출 실린더를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 버섯 탈병장치에 의하면, 용량이 적은 컴프레셔를 사용하면서도 에어의 소비량을 대폭 절감할 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 버섯 탈병장치에 의하면, 버섯 트레이의 이송 및 병 내부의 버섯 배출과, 배출된 버섯의 이송, 트레이 배출을 모두 자동화하여 인건비를 절감할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 버섯 탈병장치에 의하면, 서로 연결된 복수의 구성을 순차적으로 작동시킴으로써 스탠바이 시간을 최소화시켜 작업시간을 절약할 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 버섯 탈병장치에 의하면, 에어의 사용시점을 최적으로 조절함으로써 탱크 내의 압력을 적은 압력으로 유지시켜 전기소비량을 절약할 뿐만 아니라 전자밸브의 고장률을 크게 절감할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 버섯 탈병장치에 의하면, 버섯에 포함되어 있는 이물질 및 병 내부의 잔류 이물질을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치의 구성을 도시한 정면도이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치의 전복부를 도시한 요부 확대사시도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치의 에어건 승강부를 도시한 요부 배면도이며,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치의 트레이 배출부를 도시한 측면도이며,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치의 에어건 발사시점을 설명하기 위한 도면이며,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치의 회로구성을 도시한 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 버섯 탈병장치에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치의 구성을 도시한 정면도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치의 전복부를 도시한 요부 확대사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치의 에어건 승강부를 도시한 요부 배면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치의 트레이 배출부를 도시한 측면도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치의 회로구성을 도시한 블록도이다.

이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치(2)는 복수 개의 버섯 재배용 병을 트레이에 안착하여 특정 위치로 이송시키고, 해당 위치에 이송되었을 때 병이 지면을 향하게 전복시킨 다음 에어건을 통해 병 내부의 버섯을 배출시키고 트레이를 자동으로 배출함으로써 경제성을 높이고, 복수 개의 센서를 이용하여 스탠바이 시간을 최소화한 상태에서 연속된 작업이 빠르게 이루어지게 하며, 에어건이 정확한 위치에서 에어를 발사하여 버섯 및 병 내부의 이물질을 최소화하도록 한 장치이다.

보다 상세하게, 본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치(2)는 작업대(4)의 상부에 길이방향으로 구성되어, 내부에 적어도 하나의 버섯 재배용 병(12)이 수용된 상부 트레이(14)를 배출방향으로 이송시키는 상부 트레이 이송부(20)와, 작업대(4)의 중앙 소정부에 구성되어, 상부 트레이 이송부(20)를 통해 이송된 상부 트레이(14)를 회전시켜 전복시키는 전복부(30)와, 전복부(30)의 하부에 구성되며, 적어도 하나의 에어건(42)을 버섯 재배용 병(12)의 입구방향으로 승강시키는 에어건 승강부(50)와, 작업대(4)의 하부에 길이방향으로 구성되어, 버섯 재배용 병(12)으로부터 배출되어 낙하되는 버섯을 받아내는 하부 트레이(86)를 이송시키는 하부 트레이 이송부(80)와, 작업대(4)의 상부 종단에 구성되어 전복부(30)를 거친 상부 트레이(14)를 배출시키는 트레이 배출부(100)와, 각 구성에 대한 PLC 제어를 통해 자동으로 상부 트레이(14)를 특정 위치로 이송시켜 전복하고 에어를 버섯 재배용 병(12) 내부로 발사하여 버섯을 배출시키며, 상부 트레이(14)를 배출시키는 동작을 제어하는 제어부(200)를 포함하여 구성된다.

작업대(4)는 육각면체의 형태로 구성되어 내부 중간과 상부 및 내부 바닥부근에 각각 장비들이 설치될 수 있게 구성된다.

본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치(2)는 적어도 하나의 버섯 재배용 병(12), 그 일예로 4×4 구조로 버섯 재배용 병(12)이 상부 트레이(14) 내에 수용되어 이송되는 바, 상부 트레이 이송부(20)는 작업대(4)에 일정 간격으로 이격되어 축 결합된 복수 개의 상부 스프라켓(6)과, 각 상부 스프라켓(6)을 연결하고 상부에 상부 트레이(14)를 안착시켜 상부 트레이(14)를 이송시키는 트레이 이송용 체인(10)과, 어느 하나의 상부 스프라켓(6)의 축에 연결된 별도의 스프라켓(6)에 체인으로 연결되어 구동력을 트레이 이송용 체인(10)으로 전달하기 위한 상부 스프라켓 회전모터(8)를 포함할 수 있다.

즉, 제어부(200)의 구동 제어신호에 의해 상부 스프라켓 회전모터(8)가 회전되면 그 상부 스프라켓 회전모터(8)의 회전력은 상부 스프라켓(6)의 축에 체인에 의해 전달되고, 상부 스프라켓(6)의 회전은 트레이 이송용 체인(10)에 의해 연결된 다른 위치의 상부 스프라켓(6)으로 전달된다.

그리하여 트레이 이송용 체인(10)은 상부 스프라켓(6)의 회전에 의해 지속 회전하게 되고, 작업자가 트레이 이송용 체인(10)의 상부에 상부 트레이(14)를 올려놓으면 일방향으로 해당 상부 트레이(14)가 이송된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치(2)에 포함된 전복부(30)는 내부에 상부 스프라켓(6)이 축결된 스프라켓 고정 프레임(16)이 구성된 바, 스프라켓 고정 프레임(16)은 이송된 상부 트레이(14)를 상부에 안착시키고 중앙 외측에 작업대(4)에 대한 힌지축이 형성되어 있다.

즉, 스프라켓 고정 프레임(16)은 내부에 상부 스프라켓(6)과 트레이 이송용 체인(10)이 구비되어 있으며, 작업대(4)에 대해 180도 회전 가능하도록 힌지 결합되어 있다.

이는 궁극적으로, 스프라켓 고정 프레임(16)이 상부에 상부 트레이(14)를 위치시킨 상태에서 회전되어 버섯 재배용 병(12) 내의 버섯을 이탈시키고자 한 구조로 이루어진다.

또한, 전복부(30)는 복수 개의 통공(93)이 형성되어 버섯 재배용 병(12)의 입구부가 통공(93)을 통과하여 노출되게 덮고, 스프라켓 고정 프레임(16)의 직상방에 평행하게 설치되어 승강되는 고정판(91)과, 고정판(91)의 양측벽에 로드가 결합되어 고정판(91)을 승강시키는 고정판 승강실린더(90)와, 고정판 승강실린더(90)의 몸체에 회전체 로드(32)가 용접되어 스프라켓 고정프레임(16)에 회전력을 전달하는 회전체(28)와, 회전체(28)에 축결되어 수직 변형된 회전력을 전달하는 베벨기어부(26)와, 베벨기어부(26)에 구동력을 전달하는 벨트(24)와, 벨트(24)에 구동력을 발생시키는 메인모터(22)를 포함하여 구성된다.

더불어, 전복부(30)에는 작업대(4)에 고정되며 스프라켓 고정프레임(16)의 전단 부근에 설치되어 상부 트레이(14)의 도착 여부를 감지하는 제1트레이 감지센서(18)와, 작업대(4)에 고정되며 스프라켓 고정프레임(16)의 전복 여부를 감지하는 전복 감지센서(34)가 더 포함할 수 있다.

따라서, 제어부(200)에 의해 고정판 승강실린더(90)가 작동되어 고정판 승강실린더(90)의 로드가 상승하여 고정판(91)을 상부방향으로 밀어올린 상태에서, 상부 트레이 이송부(20)를 통과하여 전복부(30)로 유입된 상부 트레이(14)는 스프라켓 고정 프레임(16)에 구성된 체인 상면에 위치되면서 이송되어 제1트레이 감지센서(18)에 의해 감지되면 상부 트레이(14)의 이송 동작이 정지된다.

그 상태에서, 제어부(200)가 고정판 승강실린더(90)에 제어신호를 발생하여 고정판 승강실린더(90)가 로드를 인입하게 작동되면 고정판(91)이 하강한다. 고정판(90)의 하강으로 인해 고정판(91)에 형성된 통공(93)이 버섯 재배용 병(12)의 입구부를 감싸면서 노출시켜서 고정판(90)이 버섯 재배용 병(12)들을 고정하게 된다.

이러한 동작이 고정판 승강실린더(90)의 작동으로 이루어지는 바, 고정판 승강실린더(90)의 로드가 하방으로 완전히 하강하게 되면, 제어부(200)는 메인모터(22)에 제어신호를 발생하여 회전시킨다.

그리하여 메인모터(22)가 회전되어 벨트(24)를 회전시키고, 벨트(24)의 회전력은 베벨기어부(26)를 통해 수직 회전력으로 변형되어 회전체(28)를 회전시킨다. 회전체(28)의 회전에 의해 회전체(28)의 로드에 용접된 고정판 승강실린더(90)가 180도 회전된다.

고정판 승강실린더(90)가 회전하게 되면, 고정판 승강실린더(90)에 연결된 고정판(91)은 물론이고, 고정판(91)에 의해 고정된 상부 트레이(14)도 회전되게 되므로 버섯 재배용 병(12)은 입구부가 하방인 상태로 위치된다.

이 때, 전복 감지센서(34)는 상부 트레이(14)의 접촉을 감지하는 접촉센서로서, 상부 트레이(14)가 감지되면 제어부(200)는 메인모터(22)의 구동을 일시 정지시킨다. 그 상태에서, 에어건 승강부(50)가 작동된다.

본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치(2)에 포함된 에어건 승강부(50)는 작업대(4)의 중앙 소정부에 수직으로 용접된 가이드로드(52)와, 가이드로드(52)의 외주연에 결합되어 상부 및 하부로 승강되는 슬라이딩부(54)와, 복수의 에어건(42)을 슬라이딩부(54)의 상부에 고정시키는 에어건 고정부(40)와, 작업대(4) 하부에 회전축(58)으로 결합된 구동 링크로드(60)와, 구동 링크로드(60)와 그 일단이 힌지 결합되고 그 타단은 슬라이딩부(54)에 힌지 결합된 종동 링크로드(62)로 이루어진 링크부(56)와, 회전축(58)에 회전력을 발생시키켜 링크부(56)를 작동시키는 링크 작동모터(64)를 포함할 수 있다.

또한, 가이드로드(52)의 상단에 부착되어 슬라이딩부(54)의 상승상태를 감지하는 상부위치 감지센서(70)와, 가이드로드(52)의 하단에 부착되어 슬라이딩부(54)의 하강상태를 감지하는 하부위치 감지센서(72)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상부위치 감지센서(70)는 가이드로드(52)의 최상단에서 에어건(42)의 발사준비시간동안 슬라이딩부(54)가 이동가능한 거리만큼 이격된 위치에 부착되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 슬라이딩부(54)가 상승한 후 에어건의 발사까지 대기시간이 발생했던 종래의 버섯 탈병장치에 비해 작업시간을 절약할 수 있다.

본 발명에 따른 버섯 탈병장치는 전복부(30)에 의해 버섯 재배용 병(12)의 입구부가 하방을 향하게 전복된 상태에서, 버섯 재배용 병(12)의 내부에 에어건(42)의 고압 압축공기를 발사하여 병(12) 내부의 버섯을 외부로 자동 배출시키도록 하기 위해, 에어건 승강부(50)가 작동된다.

즉, 병(12)이 전복되었음을 전복 감지센서(34)로부터 감지신호를 인가받으면 제어부(200)는 링크 작동모터(64)에 회전 제어신호를 인가한다. 그리하여 링크 작동모터(64)가 시계반대 방향으로 회전하고, 회전축(58)에 축결된 구동링크로드(60)가 회전축(58)을 기준으로 시계 반대방향으로 회전하여 그 타단에 결합된 종동 링크로드(62)를 밀어올리게 된다.

이로 인해, 종동 링크로드(62)의 타단에 결합된 슬라이딩부(54)는 가이드로드(52)를 따라 상승하게 되고, 마땅히 슬라이딩부(54)의 상부에 구성된 에어건 고정부(40)도 상승된다.

에어건 고정부(40)가 상승되어 상부위치 감지센서(70)에 접촉되면, 상부위치 감지센서(70)는 감지신호를 제어부(200)로 인가하여 제어부(200)는 에어건 발사밸브(43)를 스위칭 턴온시켜 에어건(42)을 통해 고압의 압축공기가 버섯 재배용 병(12) 내부로 발사되게 한다.

이 때, 본 발명에 따른 제어부(200)는 에어건(42)이 버섯 재배용 병(12) 내부 하단과, 병(12) 하단으로부터 기설정된 거리만큼 이격된 위치에서 2회 발사되도록 에어건(42)을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(200)는 우선 에어건의 1회 발사를 통해 병(12) 내부에 저장되어 있는 버섯 및 톱밥 등과 같은 버섯균 배양물질을 병(12)으로부터 분리하고, 이와 함께 버섯이 배양물질로부터도 깨끗하게 분리될 수 있도록 추가로 에어건(42)이 발사되도록 제어할 수 있다.

도 5a 및 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치의 에어건 발사시점을 설명하기 위한 도면이다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 버섯 탈병장치는 먼저 에어건(42)이 병(12)의 바닥면에 도달한 경우 1차로 발사되면서 하강한다. 이 때, 전자밸브(V)가 온(ON)되어 압축공기가 전자밸브(V)로부터 에어건(42)까지 도달하는 데 걸리는 시간을 t라 하고, 상부위치 감지센서(70)에 의해 에어건 고정부(40)의 위치가 감지된 시점부터 에어건(42)이 병(12)의 바닥면에 도달하는 데 걸리는 시간을 t′이라 하는 경우, t<t′가 성립하는데 제어부(200)는 t′=delay time1+t가 되도록 delay time1을 조절하여 전자밸브(V)를 온시킴으로써, 에어건(42)이 발사되는 시점을 최상단으로 조절할 수 있다.

에어건(42)의 1차 발사가 완료되면, 제어부(200)는 병(12)의 입구 부분에 걸려있는 버섯의 배지덩어리를 파쇄하기 위해 병(12)의 입구 위치에서 에어건(42)이 2차로 발사되도록 제어한다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 전자밸브(V)가 온(ON)되어 압축공기가 전자밸브(V)로부터 에어건(42)까지 도달하는 데 걸리는 시간을 t라 하고, 상부위치 감지센서(70)에 의해 에어건 고정부(40)의 위치가 감지된 시점부터 에어건(42)이 병(12)의 바닥면에 도달한 후 병(12)의 입구 부분에 도달하는 데 걸리는 시간을 t이라 하는 경우, t<t″가 성립하는데 제어부(200)는 t″=delay time2+t가 되도록 delay time2를 조절하여 조절하여 전자밸브(V)를 온시킴으로써, 에어건(42)이 병(12)의 입구 부분에서 2차로 발사되도록 발사시점을 조절할 수 있다. 이를 통해 버섯 재배용 병(12) 내의 버섯은 하방으로 배출되게 된다.

그 상태에서, 제어부(200)는 다시 링크 작동모터(64)에 회전 제어신호를 인가한다. 그리하여 링크 작동모터(64)가 시계 방향으로 회전하고, 그 회전축(58)에 축결된 구동 링크로드(60)가 회전축(58)을 기준으로 시계 방향으로 회전하여 그 타단에 결합된 종동 링크로드(62)를 하강시킨다.

이로 인해, 종동 링크로드(62)의 타단에 결합된 슬라이딩부(54)는 가이드로드(52)를 따라 하강하게 되는 바, 슬라이딩부(54)가 하부위치 감지센서(72)에 닿으면 제어부(200)는 링크 작동모터(64)의 동작을 정지시킨다.

그 상태에서, 제어부(200)는 전복부(30)의 동작도 역순으로 이루어지도록 제어하고, 상부 트레이(14)는 후방의 트레이 배출부(100)로 이송시킨다. 이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치(2)에 포함된 하부 트레이 이송부(80)는 작업대(4)에 일정 간격으로 이격되어 축 결합된 복수 개의 하부 스프라켓(82)과, 각 하부 스프라켓(82)을 연결하고 상부에 하부 트레이(86)를 안착시켜 하부 트레이(86)를 이송시키는 하부 트레이 이송 체인(84)과, 어느 하나의 하부 스프라켓(82)의 축에 연결된 별도의 스프라켓(82)에 체인으로 연결되어 구동력을 상기 하부 트레이 이송 체인(84)으로 전달하기 위한 하부 스프라켓 회전모터(88)를 포함할 수 있다.

즉, 버섯 재배용 병(12)의 내부로부터 이탈되어 낙하된 버섯은 하부 트레이(86)로 낙하되는 바, 하부 트레이(86)는 지속적으로 일방향으로 이동되고 있으면서 내부의 내용물이 후방으로 배출되도록 작동한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 버섯 탈병장치(2)에 포함된 트레이 배출부(100)는 전복부(30)의 후단에 이웃하게 복수 개 설치되어 상부 트레이(14)를 유입받아 슬라이딩시키는 구름롤러(102)와, 구름롤러(102)의 끝단에 구성되어 상부 트레이(14)의 도착을 감지하는 제2트레이 감지센서(110)와, 제2트레이 감지센서(110)의 감지에 의해 제어부(200)로부터 구동제어신호를 수신하여 작동되어 상부 트레이(14)를 전방으로 푸쉬하여 배출시키는 배출 실린더(104)를 포함할 수 있다.

즉, 전복부(30)를 통과하여 트레이 배출부(100)로 유입된 상부 트레이(14)는 구름롤러(102)에 의해 슬라이딩되면서 후방으로 이동되는 바, 후방에 구성된 제2트레이 감지센서(110)에 의해 상부 트레이(14)가 감지되면 제어부(200)는 배출 실린더(104)에 구동 제어신호를 발생한다.

그러면, 배출 실린더(104)가 작동되어 실린더 로드(108)가 전방으로 유출되면서 상부 트레이(14)를 전방으로 밀어내는 바, 전방에는 경사지게 배출가이드(112)가 설치되어 상부 트레이(14)를 하방의 이격 공간에 배출될 수 있도록 한다.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.

2 : 버섯 탈병장치 4 : 작업대
6 : 상부 스프라켓 8 : 상부 스프라켓 회전모터
10 : 트레이 이송용 체인 12 : 버섯 재배용 병
14 : 상부 트레이 16 : 스프라켓 고정 프레임
18 : 제1트레이 감지센서 22 : 메인모터
24 : 벨트 26 : 베벨기어부
28 : 회전체 30 : 전복부
32 : 회전체 로드 34 : 전복 감지센서
42 : 에어건 43 : 에어건 발사밸브
50 : 에어건 승강부 52 : 가이드로드
54 : 슬라이딩부 56 : 링크부
58 : 회전축 60 : 구동 링크로드
62 : 종동 링크로드 64 : 링크 작동모터
70 : 상부위치 감지센서 72 : 하부위치 감지센서
80 : 이송부 82 : 하부 스프라켓
84 : 하부 트레이 이송 체인 86 : 하부 트레이
88 : 하부 스프라켓 회전모터 90 : 고정판 승강실린더
91 : 고정판 93 : 통공
100 : 트레이 배출부 102 : 구름롤러
104 : 배출 실린더 108 : 실린더 로드
110 : 제2트레이 감지센서 112 : 배출가이드
200 : 제어부

Claims

작업대(4)의 상부에 길이방향으로 구성되어, 내부에 적어도 하나의 버섯 재배용 병(12)이 수용된 상부 트레이(14)를 배출방향으로 이송시키는 상부 트레이 이송부(20)와;
상기 작업대(4)의 중앙 소정부에 구성되어, 상기 상부 트레이 이송부(20)를 통해 이송된 상부 트레이(14)를 회전시켜 전복시키는 전복부(30)와;
상기 전복부(30)의 하부에 구성되며, 적어도 하나의 에어건(42)을 버섯 재배용 병(12)의 입구방향으로 승강시키는 에어건 승강부(50)와;
상기 작업대(4)의 하부에 길이방향으로 구성되어, 상기 버섯 재배용 병(12)으로부터 배출되어 낙하되는 버섯을 받아내는 하부 트레이(86)를 이송시키는 하부 트레이 이송부(80)와;
상기 작업대(4)의 상부 종단에 구성되어 상기 전복부(30)를 거친 상부 트레이(14)를 배출시키는 트레이 배출부(100)와;
각 구성에 대한 PLC 제어를 통해 자동으로 상기 상부 트레이(14)를 특정 위치로 이송시켜 전복하고 상기 에어건(42)이 에어를 버섯 재배용 병(12) 내부로 발사하여 버섯을 배출시키며, 상기 상부 트레이(14)를 배출시키는 동작을 제어하는 제어부(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 탈병장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부(200)는 상기 에어건(42)이 상기 버섯 재배용 병(12)의 바닥면 및 상기 병(12)의 입구 부분에 대응하는 위치에서 2회 발사되도록 상기 에어건(42)을 제어하는 것을 특징으로 하는 버섯 탈병장치.
제1항에 있어서,
상기 상부 트레이 이송부(20)는 상기 작업대(4)에 일정 간격으로 이격되어 축결합된 복수 개의 상부 스프라켓(6)과;
각 상부 스프라켓(6)을 연결하고 상부에 상기 상부 트레이(14)를 안착시켜 상부 트레이(14)를 이송시키는 트레이 이송용 체인(10)과;
어느 하나의 상기 상부 스프라켓(6)의 축에 연결된 별도의 스프라켓(6)에 체인으로 연결되어 구동력을 상기 트레이 이송용 체인(10)으로 전달하기 위한 상부 스프라켓 회전모터(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 탈병장치.
제1항에 있어서,
상기 전복부(30)는 내부에 스프라켓을 축결시키고 이송된 상부 트레이(14)를 상부에 안착시키고 중앙 외측에 작업대(4)에 대한 힌지축이 형성된 스프라켓 고정 프레임(16)과;
복수 개의 통공이 형성되어 버섯 재배용 병(12)의 입구부가 통공(93)을 통과하여 노출되게 덮고, 상기 스프라켓 고정 프레임(16)의 직상방에 평행하게 설치되어 승강되는 고정판(91)과;
상기 고정판(91)의 양측벽에 로드가 결합되어 고정판(91)을 승강시키는 고정판 승강실린더(90)와;
상기 고정판 승강실린더(90)의 몸체에 회전체 로드(32)가 용접되어 상기 스프라켓 고정프레임(16)에 회전력을 전달하는 회전체(28)와;
상기 회전체(28)에 축결되어 수직 변형된 회전력을 전달하는 베벨기어부(26)와;
상기 베벨기어부(26)에 구동력을 전달하는 벨트(24)와;
상기 벨트(24)에 구동력을 발생시키는 메인모터(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 탈병장치.
제4항에 있어서,
작업대(4)에 고정되며 상기 스프라켓 고정프레임(16)의 전단 부근에 설치되어 상부 트레이(14)의 도착 여부를 감지하는 제1트레이 감지센서(18)와;
작업대(4)에 고정되며 상기 스프라켓 고정프레임(16)의 전복 여부를 감지하는 전복 감지센서(34)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 탈병장치.
제1항에 있어서,
상기 에어건 승강부(50)는 작업대(4)의 중앙 소정부에 수직으로 용접된 가이드로드(52)와;
상기 가이드로드(52)의 외주연에 결합되어 상부 및 하부로 승강되는 슬라이딩부(54)와;
상기 적어도 하나의 에어건(42)을 슬라이딩부(54)의 상부에 고정시키는 에어건 고정부(40)와;
상기 작업대(4) 하부에 회전축(58)으로 결합된 구동 링크로드(60)와, 상기 구동 링크로드(60)와 그 일단이 힌지 결합되고 그 타단은 상기 슬라이딩부(54)에 힌지 결합된 종동 링크로드(62)로 이루어진 링크부(56)와;
상기 회전축(58)에 회전력을 발생시키켜 링크부(56)를 작동시키는 링크 작동모터(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 탈병장치.
제6항에 있어서,
상기 가이드로드(52)의 상단에 부착되어 슬라이딩부(54)의 상승상태를 감지하는 상부위치 감지센서(70)와;
상기 가이드로드(52)의 하단에 부착되어 슬라이딩부(54)의 하강상태를 감지하는 하부위치 감지센서(72)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 버섯 탈병장치.
제7항에 있어서,
상기 상부위치 감지센서(70)는 상기 가이드로드(52)의 최상단에서 상기 에어건(42)의 발사준비시간동안 상기 슬라이딩부(54)가 이동가능한 거리만큼 이격된 위치에 부착되는 것을 특징으로 하는 버섯 탈병장치.
제1항에 있어서,
상기 에어건(42)과 실린더에 압축 공압력을 제공하는 콤프레셔(38)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 탈병장치.
제6항에 있어서,
상기 제어부(200)는 압축공기가 컴프레셔(38)에 연결된 전자밸브(V)로부터 상기 에어건(42)까지 도달하는 데 걸리는 시간과, 상기 상부위치 감지센서(70)에 의해 에어건 고정부(40)의 위치가 감지된 시점부터 상기 에어건(42)이 병(12)의 바닥면에 도달하는 데 걸리는 시간과의 차이에 기초하여 상기 전자밸브(V)의 온(ON) 시점을 결정하는 것을 특징으로 하는 버섯 탈병장치.
제6항 또는 제10항에 있어서,
상기 제어부(200)는 압축공기가 컴프레셔(38)에 연결된 전자밸브(V)로부터 상기 에어건(42)까지 도달하는 데 걸리는 시간과, 상부위치 감지센서(70)에 의해 에어건 고정부(40)의 위치가 감지된 시점부터 상기 에어건(42)이 상기 병(12)의 바닥면에 도달한 후 상기 병(12)의 입구 부분에 도달하는 데 걸리는 시간과의 차이에 기초하여 상기 전자밸브(V)의 온(ON) 시점을 결정하는 것을 특징으로 하는 버섯 탈병장치.
제1항에 있어서,
상기 하부 트레이 이송부(80)는 상기 작업대(4)에 일정 간격으로 이격되어 축결합된 복수 개의 하부 스프라켓(82)과;
각 하부 스프라켓(82)을 연결하고 상부에 하부 트레이(86)를 안착시켜 하부 트레이(86)를 이송시키는 하부 트레이 이송 체인(84)과;
어느 하나의 상기 하부 스프라켓(82)의 축에 연결된 별도의 스프라켓(82)에 체인으로 연결되어 구동력을 상기 하부 트레이 이송 체인(84)으로 전달하기 위한 하부 스프라켓 회전모터(88)를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 탈병장치.
제1항에 있어서,
상기 트레이 배출부(100)는 상기 전복부(30)의 후단에 이웃하게 복수 개 설치되어 상부 트레이(14)를 유입받아 슬라이딩시키는 구름롤러(102)와;
상기 구름롤러(102)의 끝단에 구성되어 상부 트레이(14)의 도착을 감지하는 제2트레이 감지센서(110)와;
상기 제2트레이 감지센서(110)의 감지에 의해 제어부(200)로부터 구동 제어신호를 수신하여 작동되어 상기 상부 트레이(14)를 전방으로 푸쉬하여 배출시키는 배출 실린더(104)를 포함하는 것을 특징으로 하는 버섯 탈병장치.