KR20160009250A - 땅속 작물 수확기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴착판의 높이를 일정하게 유지시킬 수 있어 작물 수확의 효율성을 높인 땅속 작물 수확기에 관한 것이다.
본 발명의 땅속 작물 수확기는 굴착판 바로 앞에 바퀴를 구비하고 있으므로 굴착판이 바퀴를 따라가며 지면과 거의 일정한 깊이로 굴착할 수 있다. 결과적으로 본 발명은 작물에 상처를 주지 않고 작물을 수확할 수 있다. 또한, 굴착되는 흙의 양도 거의 일정하여 진동봉에 가해지는 부하변동도 적으므로 땅속 작물과 흙의 분리를 더욱 효율적으로 수행할 수 있다.

Description

땅속 작물 수확기{A root crop harvester}

본 발명은 땅속 작물 수확기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 굴착판의 높이를 일정하게 유지시킬 수 있어 작물 수확의 효율성을 높인 땅속 작물 수확기에 관한 것이다.

마늘을 수확하는 일반적인 방법으로 예전에는 호미나 삽 등의 수작업 도구를 주로 이용하였지만, 기계화가 이루어지면서 경운기나 트랙터 등과 같은 농기계의 동력을 이용한 수확기가 점차 이용되고 있는 실정이다.

농기계를 이용한 마늘 수확기의 수확방식은 주로 심겨진 밭의 땅속을 뒤집어서 마늘을 수확하는 방식이 있고, 먼저 수확할 마늘의 줄기를 짜른 후 마늘 구근부를 굴취하는 방식이 있다. 하지만 이러한 방식은 비효율적이고 로터리 회전날 등에 의해 농작물이 손상을 입는 문제가 있었다.

본 발명자는 이러한 문제를 해결하고자, 국내 등록실용신안 제145492호에서 평판형의 굴착판을 이용하여 농작물의 열매를 수용하고 있는 토양을 소정 두께의 깊이로 굴착하여 들어 올린 다음 상하 운동형 진동봉으로 열매와 토양을 분리시켜 농작물을 쉽게 수확할 수는 획기적인 "땅속작물 수확기"를 제시하였다.

하지만, 상기 실용신안은 굴취작업시 전방의 굴취날이 땅속으로 진행하게 되는데, 이 때 지면과 굴착판 삽입 깊이가 일정하지 못하는 문제가 있었다. 즉, 지면이 상대적으로 높거나 낮은 영역에서도 동일한 (절대)깊이로 굴취작업을 수행하므로 지면이 상대적으로 낮은 영역에 묻혀 있는 작물은 상처를 입는 문제가 생기고, 지면이 상대적으로 높은 영역에서는 많은 양의 흙이 굴착되어 후방의 진동봉에 올려지므로 부하가 크게 걸리게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 지면의 높이 변동에 맞추어 굴착판이 지면과 거의 일정한 깊이로 굴착할 수 있는 땅속작물 수확기를 제공하는 것이다.

본 발명은 작물에 상처를 주지 않으면서도 효율적으로 수확할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 하나의 양상은

농기계의 동력을 전달받아 회전축(1)을 감속 회전시키는 기어박스(2)가 상측 프레임(10) 중앙에 위치하고, 상기 회전축(1)의 양단에 형성된 연결암(21)과 상기 회전축과 편심되게 연결암에 고정되는 편심축(22)과,

일단이 상기 편심축(22)과 결합되고 타단이 진동축(25, 26)을 회전시키는 작동로드(23)와 결합되는 커낵팅 로드(23)와, 일단이 상기 작동로드(23)에 결합되고 다수의 진동봉(27)이 탈 부착되는 한 쌍의 진동축(25, 26)과

상기 진동축(25, 26)이 고정되는 하부프레임(30)과, 상기 진동축과 반대방향으로 상기 하부 프레임에 고정되는 굴착판(40)과,

상기 굴착판(40) 전단 측에 위치하여 굴착판의 굴착깊이를 일정하게 유지하는 바퀴부(50)를 포함하는 땅속 작물 수확기에 관계한다.

본 발명의 땅속 작물 수확기는 굴착판 바로 앞에 바퀴를 구비하고 있으므로 굴착판이 바퀴를 따라가며 지면과 거의 일정한 깊이로 굴착할 수 있다. 결과적으로 본 발명은 작물에 상처를 주지 않고 작물을 수확할 수 있다. 또한, 굴착되는 흙의 양도 거의 일정하여 진동봉에 가해지는 부하변동도 적으므로 땅속 작물과 흙의 분리를 더욱 효율적으로 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일구현에 따른 땅속 작물 수확기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1의 측면도이다.
도 4는 도 1에서 굴착판과 진동봉의 확대 조립도이다.
도 5는 본 발명의 땅속 작물 수확기와 종래 땅속 작물 수확기에서 굴착판의 진행 형태를 보여준다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일구현에 따른 땅속 작물 수확기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이고, 도 3은 도 1의 측면도이고, 도 4는 도 1에서 굴착판과 진동봉의 확대 조립도이고, 도 5는 본 발명의 땅속 작물 수확기와 종래 땅속 작물 수확기에서 굴착판의 진행 형태를 보여준다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 땅속 작물 수확기는 회전축(1), 상측프레임(10), 진동부(20), 하부 프레임(30), 굴착판(40) 및 바퀴부(50)를 포함한다.

상기 회전축(1)은 농기계, 즉 트랙터의 동력을 전달받아 구동되며, 상측 프레임(10)의 상측 중앙에 위치한 기어박스(2)에 의해 감속 회전한다.

상기 회전축(1)의 구동력에 의해 상기 진동부(20)의 진동봉이 요동한다.

상기 진동부(20)는 연결암(21), 편심축(22), 작동로드(23), 케넥팅 로드(24), 한쌍의 진동축(25, 26), 다수의 진동봉(27), 진동봉 지지부(28)를 포함한다.

상기 연결암(21)은 상기 회전축(1)의 양 단에 각각 연결된다. 상기 연결암(21)에는 상기 회전축과 편심 회전하는 편심축(22)이 고정된다.

상기 편심축에 상기 커넥팅 로드(24)의 일단에 결합되고, 상기 커넥팅 로드의 타단에는 상기 작동로드(23)과 결합되어 진동축(25, 26)을 구동시킨다.

상기 커넥팅 로드(24)는 편심축(22)과 연결암(21)에 의해 상기 회전축(1)에 대해 상하 왕복 운동을 수행한다.

또한, 상기 진동축(25, 26)은 상기 커넥팅 로드와 힌지 결합된 작동로드(23)의 상하 왕복 운동에 의해 진동봉을 위 아래로 소정 각도만큼 움직여 요동 효과를 준다.

상기 진동축(25, 26)은 한 쌍으로 구성되지만, 이들의 상하운동을 달리하여 회전축 양단에 각각 형성된 상기 커넥팅 로드(24)의 고정 위치를 달리하여 고정할 수 있다. 예를 들면, 진동축 25에 고정된 진동봉(27)은 상승하고 진동축 26에 고정된 진동봉(27)은 하강하도록 두 개의 커넥팅 로드의 고정위치를 달리할 수 있다.

상기 진동봉(27)은 상기 등록실용신안 제145492호의 내용을 참고할 수 있다. 예를 들면, 진동봉(핑거)의 끝 단의 각도는 후단으로 갈수록 하향경사지도록 형성할 수 있으며, 예를 들면, 20도 내외로 기울어지도록 제조할 수 있다. 또한, 진동봉 하단에 추가로 형성된 보조 환봉을 구비할 수 있다. 상기 진동봉은 단면이 원형 또는 사각형상일 수 있다.

또한, 상기 진동봉(27)은 상기 지지부(28)에 의해 고정되고, 상기 지지부(28)는 상기 진동축(25, 26)에 볼트로 고정할 수 있다.

상기 진동축(25, 26)의 일단이 상기 하부 프레임(30)의 중앙 측벽에 형성된 홀에 각각 체결되고, 상기 진동축(25, 26)의 타단은 측벽 프레임(31)의 하부 측에 고정된다.

상기 측벽 프레임(31)은 상부 프레임(1)과 하부 프레임(30)에 각각 연결 고정된다.

상기 굴착판(40)은 상기 진동축과 반대방향으로 상기 하부 프레임에 고정된다. 상기 굴착판(40)의 끝 부분에는 굴착날이 형성된다. 상기 굴착판은 선단이 하향 경사지게 하며, 경사각도는 20~30°사이가 될 수 있다.

상기 바퀴부(50)는 상기 굴착판(40) 전단 측에 위치하여 굴착판의 굴착깊이를 일정하게 유지한다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 바퀴부(50)는 바퀴(51)와 이를 지지하는 지지부(52)를 포함하고, 상기 지지부(52)는 높이 제어가 가능한 위치 조절부(53)를 구비할 수 있다.

상기 지지부는 외측지지부(521)와 상기 외측 지지부(521) 내측으로 슬라이딩 가능한 내측 지지부(522)를 구비할 수 있다. 상기 위치 조절부(53)는 내측지지부(522)와 내측 지지부(521) 사이를 나사 결합하여 높낮이를 조절할 수 있다. 또한, 내측지지부(522)를 유압실린더나 전기동력을 이용하여 상기 외측 지지부(521) 내측으로 상하 슬라이딩시킬 수 있다.

도 1 내지 도 5를 참고하면, 본 발명의 바퀴(51)는 종래 기술과 달리 굴착판의 바로 앞에 위치한다.

상기 바퀴의 직경은 200~300mm일 수 있다.

상기 바퀴와 굴착판의 간격(L)이 50~200mm일 수 있다. 상기 바퀴 중심과 굴착판의 간격(S)이 150~350mm일 수 있다.

본 발명에서는 상기 바퀴와 굴착판의 간격(L)이 매우 작다. 또한, 상기 굴착판의 선단과 바퀴 중심과의 거리(S)가 작아지도록 바퀴의 크기 및 굴착판의 위치를 조정할 수 있다. 상기 거리 S가 작을수록 바퀴 높낮이 변동에 따른 굴착판의 높낮이 변동이 거의 일치하기 때문에 상기 굴착판이 지면과 일정한 깊이로 굴착할 수 있다. 다만, 거리 S나 간격 L이 너무 작으면 바퀴와 굴착판 사이에 다소 큰 이물질이 있는 경우 이물질이 끼이는 등 원활할 운전이 어려울 수 있다.

도 5를 참고하면, 종래 땅속 작물 수확기에서는 굴착판의 뒷 부분에 바퀴가 위치하였으며, 굴착판의 앞측에 트랙터의 바퀴가 있었으나 굴착판과의 거리가 너무 멀어 지면과의 높낮이 변동을 제어하지 못한다. 결과적으로 종래 땅속 작물 수확기의 경우에는 도 5a와 같이 지면과 높낮이 변동에 관계없이 거의 동일한 깊이로 굴착하게 된다. 도 5a의 1은 굴착판이 깊게 박혀 작물에 상처를 주지 않지만 많은 양의 흙을 굴착하여 트랙터와 작물 수확기에 큰 부하를 주는 경우이다. 도 5a의 2는 균일한 높낮이의 토양에는 적합할 수 있으나 높낮이 변동이 심한 경우, 즉, 지면이 상대적으로 낮은 경우에는 작물에 상처를 줄 수 있다.

이에 반해, 본 발명의 땅속 작물 수확기는 도 5b와 같이, 바퀴의 높낮이 변동에 따른 굴착판의 높낮이 변동이 거의 일치하기 때문에 토지 지면의 높낮이 변동이 심한 경우에도 지면에서부터 일정한 깊이로 굴착이 가능하다. 따라서, 본 발명의 땅속 작물 수확기는 작물에 상처를 주지 않고 작물을 수확할 수 있으며, 또한, 굴착되는 흙의 양도 거의 일정하므로 트랙터나 진동봉에 가해지는 부하량의 변동도 적다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 내용 및 그와 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.

1 : 회전축 2 : 기어박스
10 : 상측 프레임 21 : 연결암
22 : 편심축 23 : 작동로드
24 : 커넥팅로드 25, 26 : 진동축
27 : 진동봉 30 : 하부 프레임
40 : 굴착판 50 : 바퀴부
51 : 바퀴

Claims (5)

1. 농기계의 동력을 전달받아 회전축(1)을 감속 회전시키는 기어박스(2)가 상측 프레임(10) 중앙에 위치하고, 상기 회전축(1)의 양단에 형성된 연결암(21)과 상기 회전축과 편심되게 연결암에 고정되는 편심축(22)과,
   일단이 상기 편심축(22)과 결합되고 타단이 진동축(25, 26)을 회전시키는 작동로드(23)와 결합되는 커낵팅 로드(24)와, 일단이 상기 작동로드(23)에 결합되고 다수의 진동봉(27)이 탈 부착되는 한 쌍의 진동축(25, 26)과
   상기 진동축(25, 26)이 고정되는 하부프레임(30)과, 상기 진동축과 반대방향으로 상기 하부 프레임에 고정되는 굴착판(40)과,
   상기 굴착판(40) 전단 측에 위치하여 굴착판의 굴착깊이를 일정하게 유지하는 바퀴부(50)를 포함하는 땅속 작물 수확기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 바퀴부(50)는 바퀴(51)와 상기 바퀴를 고정하는 지지부(52)를 포함하고, 상기 지지부는 높이 제어가 가능한 위치 조절부(53)를 구비하는 것을 특징으로 하는 땅속 작물 수확기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 위치 조절부(53)는 스크류 나사, 유압실린더, 전기동력을 이용하여 지지부를 상하 슬라이딩하는 것을 특징으로 하는 땅속 작물 수확기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 바퀴의 직경은 200~300mm인 것을 특징으로 하는 땅속 작물 수확기.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 바퀴와 굴착판의 간격(L)이 50~200mm인 것을 특징으로 하는 땅속 작물 수확기.

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