KR20190008019A - 땅속 작물 수확기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 땅속 작물 수확기에 관한 것으로서, 두둑에 심어져 있는 작물을 굴토하여 수확하는 땅속 작물 수확기로서, 수확기의 후단부에 구비되어 수확기를 따라 이동되면서 굴토된 두둑의 양측에 둔턱부를 형성하는 배토부재가 포함되는 땅속 작물 수확기를 제공한다.

Description

땅속 작물 수확기{Harvester cultivation of land the crops}

본 발명은 땅속 작물 수확기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 땅속 작물의 수확 시 작물의 손상을 최소화하면서 수확할 수 있도록 한 땅속 작물 수확기에 관한 것이다.

일반적으로, 땅속 작물은 땅속에서 식용 가능한 실과를 맺는 모든 식물들을 의미하는 것으로, 대개 마늘, 땅콩, 양파, 무, 감자, 고구마, 인삼, 도라지, 약초류와 같은 구근, 괴근, 괴경, 근채류 등을 통칭하여 일컫는 용어이다.

이와 같은 땅속 작물의 성장이 완료되면, 이들을 채취하여 수확하게 되는데, 땅속 작물을 수확하기 위해서는 땅속 작물이 심어진 두둑을 구굴하여 지하에 심어져 있던 땅속 작물을 노출시킨 상태에서 수확하는 형태의 수작업으로 이루어지고 있다.

이처럼 수작업으로 땅속 작물을 수확할 경우에는 많은 인력을 필요로 하는 것은 물론 그에 따르는 많은 시간이 소요되기 때문에, 인력난이 심하고 노령 인구가 많은 농촌 실정에 맞지 않아 땅속 작물의 수확을 어렵게 하는 원인이 되고 있다.

이러한 단점을 개선하기 위해, 최근 땅속 작물을 기계적으로 수확할 수 있도록 하기 위한 땅속 작물 수확기들이 개발되어 사용되고 있으며, 이와 같은 종래의 땅속 작물 수확기는 한국 특허등록 제10-0835667호(명칭 : 지중 작물 수확 장치, 이하 '선행기술문헌'이라 한다)에서 제안된 바 있다.

선행기술문헌에 개시된 종래의 땅속 작물 수확기는, 트랙터와 연결되어 입력축을 통하여 농기계의 동력을 전달받아 동력 전달축과 기어박스를 통하여 작동에 필요한 동력을 발생시키는 동력수단을 상부에 가지는 본체가 구비된다.

본체의 전방부 양측에 설치되어 지중 작물의 줄기를 절단할 수 있도록 하는 줄기절단유닛과, 줄기절단유닛 사이에 굴토칼날을 선단에 가지는 유닛 몸체로 구성되어 하향 경사지게 형성되어 지면을 굴토하는 굴토유닛이 설치된다.

그리고, 굴토유닛의 후방에 다수개의 진동봉을 가지고 설치되는 진동유닛과, 진동유닛의 후방에 동력을 전달받아 회전하는 다수개의 회전봉을 설치하여 수확되는 땅속 작물을 크기별로 선별하도록 설치되는 선별유닛으로 구성된다.

하지만, 선행기술문헌에서 제안된 땅속 작물 수확기는 본 발명의 도 7을 참조하여 보면, 두둑(1)의 양 고랑(2)을 따라 주행되면서 굴토유닛을 통해 두둑(1)에 심어져 있는 작물을 굴토하고, 굴토한 작물을 수확기의 후방의 굴토된 두둑(1-1)의 상면으로 배출하게 되는데, 이때 두둑(1)의 굴토과정에서 평탄했던 두둑(1)의 상면이 굴토 후에는 중앙부가 볼록하게 올라온 둥근 원호 형태의 두둑(1-1)으로 형성되므로 굴토 후 두둑(1-1) 위로 배출되는 작물이 두둑(1-1)의 둥근 형상에 의해 양측의 고랑(2)으로 굴러 떨어지게 되고, 양 고랑(2)으로 떨어진 작물은 서로 부딪쳐 훼손될 수 있으며, 수확 작업시 트랙터의 바퀴에 의해 손상될 우려가 있다.

따라서, 이러한 작물의 손상을 방지하기 위해서는, 작업자가 땅속 작물 수확기의 뒤를 따라 이동하면서 양 고랑(2)으로 떨어진 작물을 두둑(1-1) 위로 올려주는 별도의 작업이 수반되어야 하므로 불편하고, 많은 작업 인력의 투입으로 인해 작업 인력에 비해 수확 작업이 비효율적으로 이루어지는 단점이 있다.

이상 설명한 바와 같은 땅속 작물 수확기 및 이에 대한 기술은 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

한국 등록특허 제10-0835667호

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 두둑의 굴토 작업시 두둑의 양측으로 둔턱부를 형성하여 굴토 후 후방의 두둑으로 배출되는 작물의 구름을 방지할 수 있도록 한 땅속 작물 수확기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적으로는, 두둑에 심어져 있는 작물이 크기에 따라 두둑의 양측으로 형성되는 둔턱부의 높이와 폭을 조절하여 작물의 구름을 효율적으로 방지할 수 있도록 한 땅속 작물 수확기를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 땅속 작물 수확기는, 두둑에 심어져 있는 작물을 굴토하여 수확하는 땅속 작물 수확기로서, 수확기의 후단부에 구비되어 수확기를 따라 이동되면서 굴토된 두둑의 양측에 둔턱부를 형성하는 배토부재를 포함한다.

그리고, 배토부재는 수확기의 후단부에 사선으로 경사지게 구비될 수 있으며, 배토부재는 수확기의 후단부에 회전가능하게 설치된 원판으로 구비되고, 원판의 배토부재는 선단부에서 후단부로 갈수록 벌어지도록 경사지게 구비될 수 있다.

게다가, 상기와 같은 배토부재의 원주에는 치형이 형성되어, 두둑에 접한 배토부재의 구름(회전)을 용이하게 할 수 있다.

또한, 수확기의 후단부에는 폭방향으로 설치되는 수평바가 구비되고, 수평바의 양측에는 수직바가 각각 구비되며, 수직바의 하부에는 배토부재가 회전가능하게 결합되어 구비되되, 배토부재와 수직바 사이에는 배토부재를 완충시키는 탄성부재가 더 구비될 수 있다.

게다가, 수평바에는 수직바를 고정시키는 클램프가 구비되고, 클램프는 수평바를 따라 이동되게 설치되어 양 배토부재 사이의 간격을 조절할 수 있으며, 클램프에는 수직바가 상하 방향으로 관통 결합되어 배토부재의 높이를 조절할 수 있다.

또한, 수직바에 상하로 이동가능하게 결합되는 한편 수직바와의 사이에 탄성부재를 개재한 지지바가 구비되고, 지지바에는 탄성부재를 받쳐 지지하는 앵글브라켓이 구비되며, 배토부재가 회전가능하게 결합되고 그 일측이 앵글브라켓에 회전가능하게 결합되며 타측은 앵글브라켓에서 회전된 상태로 결합 고정되는 힌지브라켓이 구비되어, 배토부재의 각도를 조절할 수도 있다.

그리고, 양 배토부재 사이의 수확기 후단부에는 수확기 후방으로 배출되는 작물을 두둑 위로 가이드하는 가이드부재가 경사지게 구비될 수도 있다.

본 발명의 땅속 작물 수확기에 따르면, 두둑의 굴토 작업시 수확기를 따라 주행되면서 두둑의 양측으로 둔턱부를 형성하는 배토판을 구비하여, 굴토 후 후방의 두둑으로 배출되는 작물의 구름을 방지하여 작물의 손상을 방지할 수 있고, 효율적인 작업이 이루어지도록 한 효과가 있다.

또, 본 발명에 따르면, 두둑에 심어져 있는 작물이 크기에 따라 배토판의 높이와 폭을 조절함으로써 두둑의 양측으로 형성되는 둔턱부의 높이와 폭을 조절하여 작물의 구름을 효율적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 땅속 작물 수확기의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 땅속 작물 수확기의 측면 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 땅속 작물 수확기에 구성되는 배토부재를 확대 도시한 결합도이다.
도 4는 본 발명에 따른 수평바와 클램프 간의 결합구조를 보인 분리도이다.
도 5는 본 발명에 따른 배토부재의 각도조절수단을 보인 분리도이다.
도 6은 본 발명에 따른 배토부재의 다른 실시예의 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 땅속 작물 수확기의 작동 전과 작동 후의 두둑을 도시한 도면이다.

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

첨부도면 도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 땅속 작물 수확기 및 이에 구성되는 배토부재와, 두둑을 도시한 도면들이다.

본 발명에 따른 땅속 작물 수확기(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 두둑(1)에 심어져 있는 작물을 굴토하여 수확하는 장치로서, 수확기(100)의 후단부에는 두둑(1)에서 굴토되어 수확기(100) 후방으로 배출되는 작물을 가이드하는 가이드부재(110)와, 배토부재(160)가 구비된다.

가이드부재(110)는 수확기(100)의 후단부 양측에 각각 구비되는 한쌍의 고무판으로 구성되고, 양 가이드부재(110)는 선단부에서 후단부로 갈수록 가이드부재(110) 사이의 간격이 점차 좁아지는 사선 방향으로 설치되어 구비된다.

따라서, 이와 같이 설치되는 가이드부재(110)에 의해서 수확기(100)의 후방으로 배출되는 작물은 굴토된 두둑(1-1)의 상면 중앙부에 모여진 상태로 구비된다.

한편, 상기와 같이 가이드부재(110)에 의해 두둑(1-1)의 상면 중앙부로 배출된 작물이 두둑(1-1)의 양측 고랑(2)으로 굴러 떨어지는 현상을 방지하기 위한 배토부재(160)가 수확기(100)의 후단부에 더 구비된다.

배토부재(160)는 가이드부재(110)의 외측 하부에서 사선으로 경사지게 구비되고, 이와 같이 구비되는 배토부재(160)는 본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 원판으로 형성되어 수확기(100)의 후단부에 회전가능하게 설치된 것을 예시하였으나, 본 발명의 배토부재(160)는 이에 국한되거나 한정되지 않고 두둑(1-1)의 가장자리 흙을 파낼 수 있는 형태나 구조면 모두 만족한다.

따라서, 상기와 같은 배토부재(160)는 두둑(1)의 양측 가장자리에 구비되어 수확기(100)를 따라 이동되면서 굴토되는 두둑(1-1)의 양 가장자리를 파내어 고랑(2)을 더 넓히면서 두둑(1-1)의 양측에 둔턱부(10)를 형성하게 된다.

이와 같은 배토부재(160)는 폭(간격)과 높이 및 각도 등을 조절할 수도 있다. 즉, 수확기(100)의 후단부 상측에 폭방향으로 설치되는 수평바(120)와, 수평바(120)의 양측에 각각 구비되는 수직바(140)와, 수직바(140)의 하부에는 배토부재(160)가 구비된다.

이러한 수평바(120)와 수직바(140)는 도 4 및 도 5에서와 같이 각관으로 형성되고, 수평바(120)는 수확기(100)의 후단부 양측을 연결하도록 설치되어 구비되며, 수직바(140)는 수평바(120)의 양측에서 직교되게 설치되어 구비된다.

이와 같이 구비되는 양측의 수직바(140)는 수평바(120)에서 좌우로 이동되게 구비되는바, 이는 수직바(140)를 수평바(120)에 각각 구속시키는 클램프(130)에 의해 이루어진다.

양 클램프(130)는 그 일측이 수평바(120)에 각각 끼워져 이동가능하게 결합되고, 이러한 클램프(130)의 상면에는 클램프(130)를 수평바(120)에 고정시키는 상부 고정나사(131)가 체결되어 구비된다.

이와 같은 상부 고정나사(131)는 클램프(130)에 관통 체결되면서 그 단부가 수평바(120)의 외측면을 가압함으로써 클램프(130)를 수평바(120) 상에 고정시킬 수 있도록 구성될 수 있지만, 이에 국한되거나 한정되지 않고 클램프(130)를 수평바(120) 상에 고정시키는 조건만 만족하면 그 어떤 고정수단이나 고정방법도 적용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.

한편, 상기와 같은 클램프(130)의 고정방법은 클램프(130)에 체결되는 상부 고정나사(131)의 단부가 수평바(120)의 외측면을 가압함에 따라 클램프(130)가 수평바(120)에 고정됨으로써 클램프(130)의 위치를 수평바(120)에서 미세 조정할 수 있게 됨으로써 배토부재(160)의 폭을 미세 조절할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같은 클램프(130)에는 수직바(140)가 관통 결합되어 구비되는바, 클램프(130)의 측면에는 수직바(140)를 클램프(130)에 고정시키는 측부 고정나사(132)가 체결되어 구비된다.

이러한 측부 고정나사(132)는 전술한 상부 고정나사(131)와 마찬가지로 클램프(130)에 관통 체결되면서 그 단부가 수직바(140)의 외측면을 가압함으로써 수직바(140)를 클램프(130)에 결합 고정시킬 수 있게 된다.

이와 같은 측부 고정나사(132)의 고정방법에 의해 수직바(140)를 클램프(130) 상에서 미세 조정함으로써 수직바(140)의 높이를 미세 조절할 수 있게 된다.

수직바(140)의 하부에는 수직바(140)에서 외측으로 돌출되는 마운팅부(141)가 형성되고, 이 마운팅부(141)는 수직바(140)의 하부에서 상하로 이격된 한쌍으로 형성된다.

이러한 한쌍의 마운팅부(141)에는 지지바(150)가 관통 결합되고, 마운팅부(141)와 이격된 지지바(150)의 하단부에는 앵글브라켓(152)이 형성된다.

게다가, 앵글브라켓(152)과 하부 마운팅부(141) 사이의 지지바(150)에는 탄성부재(151)가 구비되어 두둑(1-1)에서 이동되는 배토부재(160)를 완충시키고, 이러한 탄성부재(151)는 압축 코일스프링으로 구비되는 것이 바람직하나, 이에 국한되거나 한정되는 것은 아니다.

그리고, 지지바(150)의 앵글브라켓(152)에는 후술될 배토부재(160)의 힌지브라켓(161)이 결합되어 구비되되, 앵글브라켓(152)의 일측에는 힌지브라켓(161)이 회전가능하게 결합된 힌지부(154)가 구비되고, 반대편의 타측에는 힌지부(154)를 축으로 회전되는 힌지브라켓(161)의 각도를 조절하여 고정시킬 수 있는 각도조절공(153)이 원호상으로 형성된다.

이러한 각도조절공(153)에는 고정볼트(155)가 결합되고, 고정볼트(155)는 각도조절공(153)을 관통한 상태로 힌지브라켓(161)에 체결됨으로써 앵글브라켓(152)에 힌지브라켓(161)을 회전시킨 상태로 결합 고정시킬 수 있게 된다.

한편, 배토부재(160)는 그 일측에 구비되는 힌지브라켓(161)에 설치되어 구비되고, 힌지브라켓(161)은 앵글브라켓(152)에 회전가능하게 설치되는 힌지판(161a)과, 힌지판(161a)에서 수직하게 하향 연장되고 그 외측면에 배토부재(160)가 설치되는 연결판(161b)을 포함한다.

따라서, 배토부재(160)는 지지바(150)의 외측으로 위치되어 두둑(1)의 가장자리 측에 접하는 폭으로 구비되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구비되는 배토부재(160)는 두둑(1)의 가장자리 측에서 수확기(100)에 의해 이동되면서 두둑(1)의 가장자리 측의 흙을 파내면서 두둑(1-1)의 가장자리에 상부로 돌출된 둔턱부(10)를 쌓아 형성하게 된다.

이와 같이 형성되는 둔턱부(10)는 두둑(1-1)의 상면보다 더 높게 돌출되게 형성됨으로써 수확기(100)의 후방으로 배출되는 작물이 두둑(1-1)에서 굴러 고랑(2)으로 떨어지는 단점을 보완할 수 있어, 작물의 손상을 방지하면서 수확할 수 있을 뿐 아니라 작물을 수확하는 작업성을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 배토부재(160)는 도 6에 도시된 바와 같이, 수확기(100)의 후단부에 회전가능하게 설치된 원판으로 구비되는 한편 원판의 배토부재(160)는 그 선단부에서 후단부로 갈수록 벌어지도록 경사지게 구비될 수 있다.

이와 같이 구비되는 원판의 배토부재(160)는 힌지브라켓(161)의 연결판(161b)에 회전가능하게 설치됨으로써 두둑(1)의 가장자리에 접하거나 박힌 상태로 구름되면서 이동될 수 있다.

따라서, 배토부재(160) 외측의 흙은 고랑(2) 측으로 밀어내 고랑을 더 넓게 형성하는 한편 배토부재(160) 내측의 흙은 굴토된 두둑(1-1) 측으로 모아 쌓게 됨으로써 두둑(1-1)의 가장자리에 둔턱부(10)를 더 용이하게 형성할 수 있게 된다.

이와 같은 원판의 배토부재(160)는 그 원주면에 톱니나 기어이와 같은 치형(160a)을 형성하여, 두둑에서 배토부재(160)의 회전(구름)을 용이하게 할 수 있고, 이로 인해 두둑(1-1)의 가장자리에 둔턱부(10)를 용이하게 형성할 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명에 따른 땅속 작물 수확기의 작동관계를 설명한다.

수확기(100)가 두둑(1) 상에서 주행하면서 두둑(1) 내에 심어져 있는 작물을 굴토하고, 굴토된 작물을 수확기(100)의 후방으로 이동시켜 작물에 묻은 흙을 털어내면서 작물을 수확기(100) 후방의 굴토된 두둑(1-1)으로 배출시키게 된다.

이 과정에서 수확기(100)에서 배출되는 작물은 수확기(100)의 후단부에 선단부에서 후단부로 갈수록 직경이 점차 좁아지도록 설치된 양 가이드부재(110)에 의해 두둑(1-1)의 상면으로 배출된다.

이때, 도 7에서 보는 바와 같이, 수확기(100)에 의한 굴토 전의 두둑(1)은 그 상면이 도 7의 (a)에서와 같이 평탄면을 유지하고 있으나, 수확기(100)에 의한 굴토 후에는 도 7의 (b)에서와 같이 두둑(1-1)의 상면이 가운데 부위가 볼록한 원호 형상으로 형성됨에 따라 두둑(1-1)의 상면으로 배출된 작물은 두둑(1-1)의 양측 고랑(2)으로 굴러 떨어질 수 있게 된다.

하지만, 본 발명에서는 수확기(100)의 후단부 양측에 구비된 배토부재(160)가 두둑(1-1)의 가장자리에 접한 상태로 수확기(100)를 따라 이동되면서 배토부재(160) 외측의 흙을 고랑(2) 측으로 밀어내는 한편 배토부재(160) 내측의 흙은 두둑(1-1) 측으로 쌓아 올려 두둑(1-1)의 가장자리에 둔턱부(10)를 형성하게 된다.

따라서, 상기와 같이 두둑(1-1)의 양측에 도 7의 (c)에서와 같이, 상방향으로 더 높게 돌출된 둔턱부(10)가 형성됨으로써 두둑(1-1)의 상면으로 배출된 작물의 구름을 방지하여 작물이 고랑(2)으로 굴러 떨어지는 것을 사전에 방지함으로써 작물의 손상을 방지하여 최상급의 작물을 수확할 수 있고, 이러한 작물 수확에 따른 노동력 대비 최대의 작업효율을 올릴 수 있다.

한편, 상기와 같은 배토부재(160)는 수평바(120)에서 클램프(130)를 좌우로 이동시켜 양 배토부재(160)의 폭을 조절할 수 있고, 클램프(130)에서 수직바(140)를 상하로 이동시켜 배토부재(160)의 높이를 조절할 수 있으며, 지지바(150)의 앵글브라켓(152)에서 힌지브라켓(161)을 회전시켜 고정하면 배토부재(160)의 경사각도를 조절할 수 있게 된다.

이러한 배토부재(160)의 폭과 높이 및 각도는 굴토하고자 하는 두둑(1)의 규모에 따라 조정하면 된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

1,1-1 : 두둑 2 : 고랑
10 : 둔턱부 100 : 수확기
110 : 가이드부재 120 : 수평바
130 : 클램프 131,132 : 고정나사
140 : 수직바 141 : 마운팅부
150 : 지지바 151 : 탄성부재
152 : 앵글브라켓 153 : 각도조절공
154 : 힌지부 155 : 고정볼트
160 : 배토부재 160a : 치형
161 : 힌지브라켓 161a : 힌지판
161b : 연결판

Claims (7)

1. 두둑에 심어져 있는 작물을 굴토하여 수확하는 땅속 작물 수확기로서,
   수확기의 후단부에 구비되어 수확기를 따라 이동되면서 굴토된 두둑의 양측에 둔턱부를 형성하는 배토부재가 포함되는 땅속 작물 수확기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   배토부재는 수확기의 후단부에 사선으로 경사지게 구비되는 땅속 작물 수확기.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   배토부재는 수확기의 후단부에 회전가능하게 설치된 원판으로 구비되고, 원판의 배토부재는 선단부에서 후단부로 갈수록 벌어지도록 경사지게 구비되는 땅속 작물 수확기.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   수확기의 후단부에는 폭방향으로 설치되는 수평바가 구비되고,
   수평바의 양측에는 수직바가 각각 구비되며,
   수직바의 하부에는 배토부재가 회전가능하게 결합되어 구비되되,
   배토부재와 수직바 사이에는 배토부재를 완충시키는 탄성부재가 더 구비되는 땅속 작물 수확기.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   수평바에는 수직바를 고정시키는 클램프가 구비되고, 클램프는 수평바를 따라 이동되게 설치되어 양 배토부재 사이의 간격을 조절할 수 있는 땅속 작물 수확기.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   클램프에는 수직바가 상하 방향으로 관통 결합되어 배토부재의 높이를 조절할 수 있는 땅속 작물 수확기.
   
7. 청구항 4에 있어서,
   수직바에 상하로 이동가능하게 결합되는 한편 수직바와의 사이에 탄성부재를 개재한 지지바가 구비되고,
   지지바에는 탄성부재를 받쳐 지지하는 앵글브라켓이 구비되며,
   배토부재가 회전가능하게 결합되고 그 일측이 앵글브라켓에 회전가능하게 결합되며 타측은 앵글브라켓에서 회전된 상태로 결합 고정되는 힌지브라켓이 구비되어, 배토부재의 각도를 조절할 수 있는 땅속 작물 수확기.
   

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