KR20180116790A - 농작물 수확장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농작물을 수확과 그 하역을 사용자의 수작업으로 이루어질 수 있도록 하는 것으로 제조비용을 줄일 수 있도록 하는 농작물 수확장치에 관한 것으로서, 그 특징적인 구성은, 이미 설정한 면적의 둘레 중 전방과 양측에 대응하는 골격을 이루는 메인 프레임과; 상기 메인 프레임의 상부 중 모서리 부위에 대응하여 세워진 형상으로 설치한 지주 프레임과; 상기 메인 프레임의 양측에 각각 힌지 연결하여 상기 메인 프레임의 하부를 개폐하는 받침판; 및 상기 메인 프레임의 양측에 설치하여 작업자의 조작으로 상기 받침판의 닫힌 상태를 지지하거나 상기 받침판이 개방 위치로 하향 회전하게 하는 로킹모듈;을 포함하여 이루어진다.

Description

농작물 수확장치{Crop harvesting apparatus}

본 발명은 농작물 수확장치에 관한 것으로, 구체적으로는 농작물을 수확과 그 하역을 사용자의 수작업으로 이루어질 수 있도록 하는 것으로 제조비용을 줄일 수 있도록 하는 농작물 수확장치에 관한 것이다.

최근 개발되는 농작물 수확기(Harvester) 중에는, 옥수수 또는 수수 등의 곡물을 탈곡 채취하는 기능, 가축의 사료용으로 사용하기 위하여 곡물을 떼어낸 농작물 줄기를 절단하는 기능 또는 절단한 농작물 줄기를 단으로 묶거나 자루 등에 담을 수 있도록 하는 기능 및 곡물 또는 수거한 사료를 운반하는 기능까지 하나의 설비에 탑재하는 것이 있다.

여기서, 위의 각 기능 부위는 일 회의 작업으로 모두 시행될 필요는 없다.

예를 들어 가축의 사료용이 아닌 토양의 거름으로 활용할 필요가 있을 때에는 농작물 줄기를 담거나 운반하는 기능 부위는 불필요할 수 있는 것이다.

또한, 위의 각 기능 부위를 모두 탑재하는 것은 하나의 동력원의 동력을 각 기능 부위로 분산해야 하므로 이의 제작이 어렵고 또 그에 따른 설비 비용이 가중되어 농가의 부담으로 작용할 뿐 아니라 하나의 기능 부위의 고장이 있는 경우 다른 기능 부위의 사용이 곤란한 문제도 발생할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 본 출원인은 대한민국 등록특허공보 제1313216호(2013.10.14.공고)를 게시한 바 있으며, 본 발명은 더욱 저렴한 제작으로 농작물을 수확하기 위하여 개발한 것이다.

대한민국 등록특허공보 제1313216호(2013.10.14.공고)

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은, 농작물의 수확과 그 하역을 사용자에 의한 수작업으로 용이하게 이루어질 수 있도록 하고, 기계적인 작동에 의해 고장 가능성을 줄이며 제조비용을 줄일 수 있도록 하는 농작물 수확장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 농작물 수확장치의 특징적인 구성은, 농작물 수확장치에 있어서, 이미 설정한 면적의 둘레 중 전방과 양측에 대응하는 골격을 이루는 메인 프레임과; 상기 메인 프레임의 상부 중 모서리 부위에 대응하여 세워진 형상으로 설치한 지주 프레임과; 상기 메인 프레임의 양측에 각각 힌지 연결하여 상기 메인 프레임의 하부를 개폐하는 받침판; 및 상기 메인 프레임의 양측에 설치하여 작업자의 조작으로 상기 받침판의 닫힌 상태를 지지하거나 상기 받침판이 개방 위치로 하향 회전하게 하는 로킹모듈;을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 로킹모듈은, 상기 메인 프레임의 하부에 설치가 이루어지고, 상기 메인 프레임의 외측에 대응하는 부위가 내측보다 하측으로 더 돌출한 형상을 갖는 브래킷과; 일단이 상기 브래킷의 외측 하부에 제1힌지로 연결하여 타측이 상기 받침판의 저면을 받쳐 지지하며 상기 메인 프레임의 내측에 대한 수평한 위치와 하방으로 회전하는 지지바와; 일단이 제1힌지보다 상측에 위치한 상기 브래킷의 내측 방향 하부에 제2힌지로 연결하여 중간 부위가 상기 지지바와 간격을 두고 교차하는 배치를 이루며, 타측이 하방과 상기 메인 프레임의 외측 방향 사이를 회동하는 가동바; 및 일단이 상기 가동바의 타측이 하방으로 향한 상태에서 상기 지지바와 가동바가 상호 교차하는 위치 하부의 상기 가동바와 연결이 이루어지고, 타단이 상기 가동바의 길이 방향에 대하여 이미 설정한 각도의 내측과 외측으로 벗어난 구간의 상기 지지바의 측부를 받쳐 지지하는 버팀부;를 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 지주 프레임에는 상기 가동바를 상향 또는 하향 회전하게 밀거나 당기도록 하는 작동모듈을 더 설치함이 바람직하다.

여기서, 상기 작동모듈은, 길이 방향 양단이 상기 지주 프레임 전방의 양측 측부에 각각 제4힌지로 연결이 이루어지고, 중간 부위는 상기 지주 프레임의 양측과 후방 외측을 감싸는 형상의 작동바와; 일단이 상기 가동바와 힌지로 연결하고, 타단이 상기 작동바의 측부에 힌지로 연결한 링크;를 포함하는 것으로 이루어질 수 있다.

더불어, 상기 지주 프레임에는 적어도 상기 메인 프레임의 양측 부위에 펜스의 설치가 이루어지고, 상기 펜스 중 상기 링크에 대응하는 부위에 상기 링크를 감싸는 형상으로 상기 링크의 상하 이동을 안내하는 가이드를 더 구비토록 함이 바람직하다.

상기한 본 발명의 구성에 의하면,

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 농작물 수확장치의 구성 및 이들 구성의 작동 관계를 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 배면도이다.
도 2는 도 1의 메인 프레임에 대하여 각 구성과 수확포대의 배치관계를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 평면상태 배치도이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 1의 로킹모듈의 구성과 이들 구성에 따른 작동과정 및 그에 따른 작용관계를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 배면도이다.
도 4a 내지 도 4d는 농작물 수확포대의 교체과정을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 측면도이다.

본 발명의 명세서 및 청구범위에서 사용하는 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석될 것이 아니라, '발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다'는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

또한, 본 발명의 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시한 구성은, 본 발명의 바람직한 실시예에 불과한 것일 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 출원시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들은 본 발명의 청구범위에 귀속될 수 있음을 이해해야 한다.

또한, 본 발명의 설명에 있어, 농작물 수확장치는 지면을 따라 이동함을 전제로 할 때, 각 구성 중 전진 이동방향 또는 그 방향에 있는 부위를 전방부라 하고, 전방의 반대 방향 또는 그 방향에 있는 부위를 후방부라 하며, 후방에서 전방을 바라볼 때 좌·우 방향 또는 그 방향에 있는 부위를 양측부라 하여 설명하겠으며, 또 지면을 향하는 방향 또는 그 방향에 있는 부위를 하측부라 하고, 하측의 반대 방향 또는 그 방향에 있는 부위를 상측부라 하여 설명하기로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 농작물 수확장치(10)는, 도 1 내지 도 4d에 도시한 바와 같이, 이미 설계에 따른 면적(예를 들어 가로와 세로 및 높이 방향으로 각각 1~1.2㎥인 벌크 백 또는 톤 백이라 불리는 수확포대(S)를 탑재할 수 있도록 한 영역(A1) 이상의 면적) 중 전방부에서 양측 방향으로 가설(架設)한 전방 프레임(12a)과 전방 프레임(12a)의 양측에서 후방으로 연장 설치한 양측 프레임(12b, 12c)으로 이루어진 메인 프레임(12)을 구비한다.

즉, 본 발명의 메인 프레임(12)은, 이미 설정한 면적의 테두리 중 전방부와 양측부에 대하여 골격 구조를 가지며, 메인 프레임(12)의 후방부는 골격 구조를 배제한 개방형을 이루며, 메인 프레임(12)의 전방 프레임(12a)과 양측 프레임(12b, 12c)이 이루는 골격 내측은 상·하 방향으로 개방한 형태를 이룬다.

또한, 상술한 메인 프레임(12)을 구성하는 양측 프레임(12b, 12c)에는, 각각 대응하는 지지부재(16)의 지지를 받아 이동이 용이하도록 하는 바퀴(14)의 설치가 이루어진다.

이러한 바퀴(14)는 지면으로부터 메임 프레임(12)의 높이(h) 즉, 후술하는 수확포대(S)가 탑재되는 높이를 이루며, 그 높이는 양측 프레임(12b, 12c)들 사이의 폭 방향 간격(W)의 절반 이상이 바람직하고, 이는 바퀴(14)의 사이즈(size)로 결정하거나 지지부재(16)의 길이(L)와 지지부재(16)에 대한 설치 위치를 설계하는 것으로 이루어질 수 있다.

또한, 양측 바퀴(14)는 상호 하나의 축으로 연결한 것이 아니라 각각의 지지부재(16)에 대하여 각각 독립적으로 구동한다.

이는 후술하는 받침판(18a, 18b)이 양측 프레임(12b, 12c) 사이의 폭 방향 중심을 기준으로 양쪽 하측으로 개폐되게 회전하는 것에 대하여 간섭이 없도록 하기 위한 것이며, 만약 받침판(18a, 18b)의 회전에 간섭이 없는 부위에 설치한 바퀴(14)의 경우에는 상호 하나의 축으로 연동하도록 구성할 수 있음은 당연하다고 할 것이다.

그리고, 메인 프레임(12)은, 전방으로부터 트랙터(미도시) 등의 이동수단과 연결로 견인되는 트레일러(trailer) 이거나, 별도의 동력장치를 구비한 이동장치의 구조물일 수도 있다.

또한, 양측 프레임(12b, 12c)은, 도 1 내지 도 3d에 도시한 바와 같이, 양측 프레임(12b, 12c) 사이 간격을 개폐하고, 그 간격을 폐쇄한 상태에서 수확포대(S)의 하부를 받쳐 지지하도록 한 받침판(18a, 18b)을 힌지(20)로 연결하고 있다.

여기서, 수확포대(S)는 개구를 상측으로 향하도록 놓이는 것을 기준으로 한다.

또한, 수확포대(S)의 하부를 받쳐 지지하는 받침판(18a, 18b)은 양측 프레임(12b, 12c)에 각각 힌지(20)로 연결한 것으로, 양측 프레임(12b, 12c)들 사이의 간격을 상하 방향으로 개방할 때에, 양측 프레임(12b, 12c) 사이의 폭 방향 중심을 기준으로 한 수확포대(S)를 지지하는 수평 위치에서 하향 회전하여 양측 방향으로 갈라지는 형상을 이룸에 따라 수확포대(S)가 자중에 의해 하방의 지면으로 떨어지게 한 구조를 이룬다.

그리고, 상술한 메인 프레임(12)은 후방부가 개방되어 있으므로, 메인 프레임(12)의 전진 이동시에 지면에 떨어진 수확포대(S)와 메인 프레임(12)은 상호 분리가 이루어진다.

한편, 본 발명의 농작물 수확장치(10)는, 메인 프레임(12)의 상부에 이미 설계에 따른 면적에 대하여 상측으로 세워진 형상의 지주 프레임(22)들의 설치가 이루어진다.

이러한 지주 프레임(22)은, 상술한 수확포대(S)의 탑재 영역 외측을 따라 상호 간격을 두고 세워진 형상의 복수 개수로 이루어질 수 있다.

또한, 지주 프레임(22)의 상부와 중간 부위에는 지주 프레임(22)들의 간격과 형상을 지지하기 위하여 상하 길이 방향으로 간격을 두고 지지 프레임(23)의 설치가 이루어진다.

이들 지지 프레임(23) 중 지주 프레임(22)의 길이 방향 중간 부위에 위치한 것은 후술하는 수확포대(S)가 지면으로 떨어진 후 메인 프레임(12)의 전진 이동시에 수확포대(S)와 간섭되지 않는 높이에 있도록 함이 바람직하다.

그리고, 지주 프레임(22)의 길이 방향 중간 부위에 마련한 지지 프레임(23)은 양측 프레임(12b, 12c)의 후방 단부가 벌어지는 것을 지지하는 기능도 수행한다.

또한, 상술한 지주 프레임(22)의 상부에는, 전방으로부터 공급이 이루어지는 농작물(C)을 수집하기 용이하도록 전방으로 갈수록 내부 공간이 확대되는 형상을 이루는 개구를 형성하고, 농작물(C)이 하방의 한 곳으로 모이면서 마련한 하측 배출구(24)를 통해 통과하도록 한 수거부(26)의 설치가 이루어진다.

이에 더하여 수거부(26) 아래의 지주 프레임(22)에는, 도 1 내지 도 4d에 도시한 바와 같이, 수확포대(S)의 상측 개구가 수거부(26)의 배출구(24)에 대응하여 위치하도록 수확포대(S)의 고리(loop)를 고정하기 위한 걸이부(28)를 더 구비토록 함이 바람직하다.

따라서, 상술한 수확포대(S)는 구비한 고리(loop)가 걸이부(28)에 걸쳐짐으로써 수확포대(S)의 상측 개구가 수거부(26)의 하방 배출구(24)에 수직 대응하는 위치에 놓이고, 수확포대(S)의 하부는 메인 프레임(12)을 이루는 양측 프레임(12b, 12c) 사이에서 닫힌 상태(수평하게 놓인 상태)로 있는 받침판(18a, 18b)에 의해 지지를 받는다.

또한, 위의 과정으로부터 수확포대(S) 내부에 농작물(C)이 채워지면, 작업자는 수확포대(S)의 상부 개구를 폐쇄하고, 걸이부(28)로부터 고리(loop)의 걸림 상태를 해제한다.

이어서, 작업자는 수확포대(S) 위에 적어도 상하로 접힌 상태의 다른 빈 수확포대(S)를 올리고, 빈 수확포대(S)의 개구가 수거부(26)의 배출구(24)에 대응하도록 하는 상태로 빈 수확포대(S)의 고리(loop)를 걸이부(28)에 걸도록 한다.

이후, 농작물(C)이 채워진 수확포대(S)는 작업자는 받침판(18a, 18b)을 개방함으로써 자중에 의해 하강하여 지면에 닿고, 동시에 빈 수확포대(S)는 펼쳐지며 농작물(C)을 수용할 수 있는 상태로 놓인다.

이어서 메인 프레임(12)의 전진 이동하여 농작물 수확장치(10)로부터 농작물(C)을 수용한 수확포대(S)의 분리가 이루어지면, 작업자는 받침판(18a, 18b)이 닫힌 상태에 있도록 조작하여 받침판(18a, 18b)으로 하여금 후속하는 새로운 빈 수확포대(S)의 하부를 받쳐 지지하게 하여 연속적으로 농작물을 수확할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명에 따른 농작물 수확장치(10)는, 상술한 양측 프레임(12b, 12c) 사이에 대하여 받침판(18a, 18b)의 개방 상태와 폐쇄 상태를 작업자에 의해 이루어지도록 하는 로킹모듈(30)을 구비한다.

이러한 로킹모듈(30)은 메인 프레임(12)의 양측에 각각 설치한 복수의 링크 조립으로 이루어지며, 로킹모듈(30)에 구비된 레버(32)(이러한 레버(32)는 후술하는 가동바(42)의 타단 부위에서 연장 형성하거나, 가동바(42)의 타측 부위에 결합한 것일 수 있다)를 작업자가 하측으로 누르면 중량의 영향이 최소화한 받침판(18a, 18b)을 닫히도록 하고, 이어서 이미 설정한 위치에 도달할 경우엔 받침판(18a, 18b)의 닫힌 상태가 유지되게 하며, 작업자가 레버(32)를 타 방향(들어올리는 방향)으로 조작하면, 상술한 받침판(18a, 18b)의 닫힌 상태가 해제되고, 그에 따른 양측 프레임(12b, 12c) 사이의 개방을 통해 수확포대(S)가 자중에 의해 지면으로 떨어지도록 한다.

이와 같이, 로킹모듈(30)의 구성과 그 작동에 대하여 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보기로 한다.

먼저, 로킹모듈(30)은, 메인 프레임(12) 중 양측 프레임(12b, 12c)의 하부에 고정 설치한 브래킷(34)을 구비한다.

여기서, 도 2에서는 브래킷(34)을 포함한 로킹모듈(30)의 설치 위치를 받침판(18)의 길이 방향 중심에 대응하는 위치에 있는 것으로 표현하고, 지지부재(16)를 포함한 바퀴(14)의 설치 위치를 로킹모듈(30)의 설치 위치로부터 간섭이 배제된 위치에 있는 것으로 표현하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이에 대하여 예를 들자면, 받침판(18)의 길이 방향 중심 부위에 바퀴(14)를 설치토록 하고, 바퀴(14)의 설치 위치로부터 전방과 후방으로 이미 설정한 간격으로 이격된 받침판(18)의 길이 방향 측부에 대응하는 부위에 로킹모듈(30)을 설치하는 것으로 이루어질 수 있다.

상술한 각각의 브래킷(34)은, 메인 프레임(12)의 폭 방향 중심을 기준으로 할 때에, 외측 부위가 내측보다 하측으로 더 돌출한 형상의 것을 채택함이 바람직하다.

또한, 로킹모듈(30)은, 일단이 브래킷(34)의 외측 하부에 제1힌지(36)로 연결하여 타측이 받침판(18a, 18b)의 회동과 나란한 배치를 이루며 수평 방향 위치 또는 자중에 의해 하방 위치에 있도록 회전하는 지지바(38)를 구비한다.

또한, 로킹모듈(30)은, 일단이 제1힌지(36)보다 상측에 위치한 브래킷(34)의 내측 방향 하부에 제2힌지(40)로 연결이 이루어져 지지바(38)와 전후 방향으로 간격을 두고 교차하는 형상을 이루며, 타측이 하방과 메인 프레임(12)의 외측 방향 사이를 회동하는 가동바(42)를 구비한다.

이에 더하여, 상술한 가동바(42)는 타측에 양측 프레임(12b, 12c)의 외측으로 돌출하여 있도록 한 레버(32)를 형성하고 있다.

또한, 로킹모듈(30)은, 받침판(18)이 닫힌 위치에 있음을 기준으로 할 때에, 일단이 지지바(38)와 가동바(42)가 상호 교차하는 위치로부터 설계에 따른 하부 위치의 가동바(42)에 제3힌지(46)로 연결이 이루어지고, 타단이 가동바(42)의 길이 방향에 대하여 이미 설정한 각도(제2힌지(40)로부터 가동바(42)의 길이 방향에 대하여 외측으로 제1각도(θ1)이고, 제3힌지(46)로부터 가동바(42)의 길이 방향에 대하여 외측으로 제2각도(θ2))의 외측으로 벗어난 구간의 지지바(38)의 측부에 제4힌지(50)로 연결하여 지지바(38)를 받쳐 지지하는 버팀부(44)를 포함한 구성으로 이루어진다.

이러한 버팀부(44)의 구성을 더욱 상세히 살펴보면, 제2힌지(40)를 기준으로 한 가동바(42)의 회전에 대하여 제3힌지(46)는 제1힌지(36)에 간섭되지 않는 정도의 위치에 있도록 설계가 이루어진다.

또한, 받침판(18)이 닫힌 위치에 있을 때에 제4힌지(50)의 중심 위치는, 도 3a에 도시한 바와 같이, 제2힌지(40)와 제3힌지(46)의 중심을 잇는 직선으로부터 메인 프레임(12)의 외측 방향으로 이미 설정한 각도(θ1)로 벗어난 위치에 있다.

그리고, 상술한 버팀부(44)는, 제4힌지(50)로 연결한 버팀부(44)의 일부를 제1버팀부(44a)라 하고, 버팀부(44)의 내측 방향 측부에서 연장 돌출한 형상을 이루며 지지바(38)의 저면을 받쳐 지지하는 부위를 제2버팀부(44b)로 구성함이 바람직하다.

여기서, 상술한 지지바(38)와 가동바(42) 및 버팀부(44)의 배치관계와 그에 따른 작용관계를 첨부한 도 3a 내지 도 3d에서 확대 도시한 도면을 기초하여 더욱 구체적으로 살펴보기로 한다.

먼저, 도 3a에서 확인되는 바와 같이, 받침판(18a, 18b)은 양측 프레임(12b, 12c)의 하부를 폐쇄하면서 수확포대(S)의 하부를 받쳐 지지하는 상태로 있다.

이에 대응하는 지지바(38)는, 일단이 연결된 제1힌지(36)의 지지를 받고, 타측이 받침판(18a, 18b)의 저면을 받쳐 지지하는 형태로 수평한 배치를 이룬 것을 알 수 있다.

이때, 가동바(42)는 일단이 연결된 제2힌지(40)의 지지를 받고, 타측이 하측 방향으로 향하여 지지바(38)와 전후 방향으로 간격을 두고 교차하는 배치를 이룬다.

그리고, 버팀부(44)는 일단이 가동바(42)와 지지바(38)가 교차하는 위치의 하측에 있는 가동바(42)에 제3힌지(46)로 연결하고, 타단 중 제1버팀부(44a)는 일단이 가동바(42)와 연결한 제3힌지(46)와 제2힌지(40) 사이의 직선거리에서 메인 프레임(12)의 외측으로 이미 설정한 각도(θ1)로 벗어난 위치의 지지바(38)와 제4힌지(50)로 연결하여 제1힌지(36)를 중심으로 한 지지바(38)의 하향 회동를 저지하는 형태로 받쳐 지지한다.

이러한 상태에서 지지바(38)는 농작물(C)을 수용함에 따른 수확포대(S)의 하중을 받는 받침판(18)이 회동하려는 힘을 받고, 그 힘은 도 3a에 확대 도시한 바와 같이, 제1힌지(36)를 중심으로 제4힌지(50)로 연결한 제1버팀부(44a)를 제1화살표(f1) 방향으로 작용한다.

이러한 작용으로부터 버팀부(44)는 제3힌지(46)를 중심으로 제2화살표(f2) 방향으로 회동하려 하고, 또 제2힌지(40)를 중심으로 한 가동바(42)도 제2화살표(f2) 방향으로 회동하는 작용을 받으며, 이때 버팀부(44) 중 제2버팀부(44b)는 하강 선회하려는 지지바(38)의 저면을 반대로 밀어올리는 힘으로 작용한다.

이와 반대로 제1힌지(36)를 중심으로 지지바(38)가 하향 선회하려는 힘(F1)이 제1버팀부(44a)보다 제2버팀부(44b)에 집중될 경우에는, 버팀부(44)는 제3힌지(46)를 중심으로 제1버팀부(44a)가 지지바(38)를 들어올리는 힘으로 작용한다.

결국 지지바(38)는 위의 힘 균형에 의해 제1힌지(36)를 통한 연결 부위와 제2힌지(40)를 통한 가동바(42)의 지지를 받는 형태로 수평한 상태를 유지하면서 받침판(18a, 18b)으로 하여금 수확포대(S)를 받쳐 지지하게 한다.

한편, 받침판(18a, 18b)이 양측 프레임(12b, 12c) 사이를 개방하는 과정은, 가동바(42)의 타측으로부터 연장한 레버(32)를 작업자에 의해 들어 올려짐으로써 이루어진다.

이에 대하여 구체적으로 살펴보면, 도 3b에 도시한 바와 같이, 가동바(42)는 작업자가 레버(32)를 들어올리는 과정에서 이미 설정한 각도(θ1)로 회전하고, 이때에 제2힌지(40)와 제3힌지(46) 및 이들 사이의 제4힌지(50)까지 대략 수직 방향의 일선 상에 놓인다.

이때, 제3힌지(46)는 도 3b에 표현한 바와 같이, 받침판(18)의 닫힌 상태일 때의 위치에서 제1각도(θ1)로 회전함에 의해 제1변위(d1)만큼 하향 이동하고, 상대적으로 제4힌지(50)는 제2각도(θ2)로 회전함에 의해 제2변위(d2)만큼 상향 이동한다.

여기서, 상술한 제2변위(d2)는 제1변위(d1)보다 클 수밖에 없고, 이에 따라 지지바(38)는 제1힌지(36)을 기준으로 제4힌지(50)의 위치에 따른 제1변위(d1)와 제2변위(d2) 사이의 차이(d3)만큼 들어 올려져 제1힌지(36)를 기준으로 제3각도(θ3)만큼 회전한다.

즉, 도 3a에서 도 3b로 변화하는 가정까지가 받침판(18)을 개방하기까지 작업자의 힘이 요구되는 구간이고, 그 힘을 최소화하기 위해서는 상술한 제1, 2각도(θ1, θ2)를 가능한 줄이는 것으로 이루어질 수 있다.

이후의 과정은, 도 3c와 도 3d로 변화하는 과정에서 확인되는 바와 같이, 농작물(C)을 수용한 수확포대(S)의 하중을 받은 받침판(18a, 18b)이 회전하는 힘에 의해 지지바(38)와 레버(32)를 포함한 가동바(42) 및 버팀부(44)가 계속적으로 회전함으로써 받침판(18a, 18b)은 개방 위치로 이동하고, 이로 인하여 탑재한 수확포대(S)는 농작물 수확장치(10)로부터 하차가 이루어진다.

이렇게 수확포대(S)의 하차가 이루어진 후 메인 프레임(12)의 전진 이동으로 받침판(18)이 수확포대(S)에 간섭되지 않는 위치까지 벗어나면, 작업자는 레버(32)를 하향 이동시키는 것으로 받침판(18a, 18b)이 양측 프레임(12b, 12c) 사이를 닫은(폐쇄하는) 상태에 있도록 하고, 계속하여 농작물(C)을 수확할 수 있는 상태에 있도록 한다.

이러한 로킹모듈(30)의 설명에 있어, 미설명 부호인 "(SP)"는 받침판(18a, 18b)의 저면과 지지바(38) 사이의 간격을 지지하는 스페이서이다.

한편, 본 발명에 따른 농작물 수확장치(10)는, 양측 프레임(12b, 12c) 각각에 설치한 양측 로킹모듈(30)의 작동을 동시에 수행할 수 있도록 하는 작동모듈(48)을 더 설치한 구성으로 이루어질 수 있다.

이러한 작동모듈(48)의 일 예는, 길이 방향 양단이 지주 프레임(22) 양측 측부 중 로킹모듈(30)을 설치한 위치를 기준으로 상측과 전방에 대응하는 위치에서 각각 제5힌지(51)로 연결이 이루어지고, 중간 부위는 지주 프레임(22)들의 양측 일부와 후방 외측을 감싸는 형상으로 제5힌지(51)를 기준으로 후방 부위가 상하로 선회하도록 한 작동바(52)를 구비한다.

또한, 작동모듈(48)은, 일단이 상술한 레버(32)와 연결하고, 타단이 상하 방향으로 대응하는 작동바(52)의 측부에 연결이 이루어지는 링크(54)를 구비한 구성으로 이루어질 수 있다.

이때 작동바(52)에 대한 링크(54)의 연결 위치는, 상술한 지주 프레임(22)의 양측에서 제5힌지(51)에 근접한 위치에 있도록 하여, 작업자가 지렛대 원리를 이용하여 레버(32)를 용이하게 들어올릴 수 있도록 함이 바람직하다.

그리고, 상술한 링크(54)의 측부에 대응하는 지주 프레임(22)의 측부에는, 수확포대(S)의 측부를 지지하는 펜스(56) 또는 별도의 지주 프레임(22)의 설치가 이루어질 수 있고, 또 이들 펜스(56)에는 링크(54)의 상하 방향 이동을 안내하는 가이드(58)의 설치가 이루어질 수 있다.

여기서, 상술한 작동모듈(48)은 작동바(52)와 링크(54)의 연결관계로 한정되는 것은 아니며, 상술한 지주 프레임(22)의 상측 부위에 레버(32)와 연결한 와이어(미도시)를 감거나 풀도록 한 윈치(미도시) 또는 레버(32)에 링크(54)와 실린더로드로 연결한 실린더(60)를 설치하는 것도 가능함은 당연하다고 할 것이다.

이러한 작동모듈(48)은 탑재한 수확포대(S)의 분리 과정에서 양측 받침판(18a, 18b)이 동시에 개방토록 하기 위한 것임을 알 수 있다.

그리고, 작동바(52)의 중간 부위 중 지주 프레임(22)들의 후방에 위치한 부위는 농작물을 수확하는 과정에서, 메인 프레임(12)의 이동과정에서 지면의 불균일에 따른 수확포대(S)의 자연적인 이탈을 방지하는 가드 역할을 할 수 있도록 함이 바람직하다.

이에 더하여 작동바(52)의 하향 위치는, 분리 작업에 의해 지면에 놓인 수확포대(S)의 상부 높이 이상인 위치에 있도록 함이 바람직하다.

10: 농작물 수확장치 12: 메인 프레임
14: 바퀴 16: 지지부재
18a, 18b: 받침판 20: 힌지
22: 지주 프레임 24: 배출구
26: 수거부 28: 걸이부
30: 로킹모듈 32: 레버
34: 브래킷 36: 제1힌지
38: 지지바 40: 제2힌지
42: 가동바 44: 버팀부
46: 제3힌지 48: 작동모듈
50: 제4힌지 51: 제5힌지
52: 작동바 54: 링크
56: 펜스 58: 가이드
60: 실린더
S: 수확포대 A1: 포대영역
L: 고리 SP: 스페이서

Claims (5)

1. 농작물 수확장치에 있어서,
   이미 설정한 면적의 둘레 중 전방과 양측에 대응하는 골격을 이루는 메인 프레임과;
   상기 메인 프레임의 상부 중 모서리 부위에 대응하여 세워진 형상으로 설치한 지주 프레임과;
   상기 메인 프레임의 양측에 각각 힌지 연결하여 상기 메인 프레임의 하부를 개폐하는 받침판; 및
   상기 메인 프레임의 양측에 설치하여 작업자의 조작으로 상기 받침판의 닫힌 상태를 지지하거나 상기 받침판이 개방 위치로 하향 회전하게 하는 로킹모듈;을 포함하여 이루어진 농작물 수확장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 로킹모듈은,
   상기 메인 프레임에 설치가 이루어지는 브래킷과;
   일단이 상기 브래킷의 외측 하부에 제1힌지로 연결하여 타측이 상기 받침판의 저면을 받쳐 지지하며 상기 메인 프레임의 내측에 대한 수평한 위치와 하방으로 회전하는 지지바와;
   일단이 제1힌지보다 상측에 위치한 상기 브래킷의 내측 방향 하부에 제2힌지로 연결하여 중간 부위가 상기 지지바와 간격을 두고 교차하는 배치를 이루며, 타측이 하방과 상기 메인 프레임의 외측 방향 사이를 회동하는 가동바; 및
   일단이 상기 가동바의 타측이 하방으로 향한 상태에서 상기 지지바와 가동바가 상호 교차하는 위치보다 하부인 상기 가동바에 연결이 이루어지고, 타단이 상기 가동바의 길이 방향에 대하여 이미 설정한 각도의 내측과 외측으로 벗어난 구간의 상기 지지바의 측부를 받쳐 지지하는 버팀부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 농작물 수확장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 지주 프레임에는 상기 가동바를 상향 또는 하향 회전하게 밀거나 당기도록 하는 작동모듈을 더 설치한 것을 특징으로 하는 농작물 수확장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 작동모듈은,
   길이 방향 양단이 상기 지주 프레임 전방의 양측 측부에 각각 제4힌지로 연결이 이루어지고, 중간 부위는 상기 지주 프레임의 양측과 후방 외측을 감싸는 형상의 작동바와;
   일단이 상기 가동바와 힌지로 연결하고, 타단이 상기 작동바의 측부에 힌지로 연결한 링크;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 농작물 수확장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 지주 프레임에는 적어도 상기 메인 프레임의 양측 부위에 펜스의 설치가 이루어지고, 상기 펜스 중 상기 링크에 대응하는 부위에 상기 링크를 감싸는 형상으로 상기 링크의 상하 이동을 안내하는 가이드를 더 구비한 것을 특징으로 하는 농작물 수확장치.

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