KR20190036674A - 병목해소장치와 절단장치가 구비된 감자 파종기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감자 파종기에 관한 것으로, 선단에 견인부(110)가 구비되고 하부에는 바퀴(120)가 구비된 프레임(100)과, 상기 프레임(100)의 전방 하부에 구비되어 흙을 경운하고 쇄토하는 로타리(200)와, 상기 프레임(100)의 후방 상부에 구비되어 통감자 모종(P)이 담기는 호퍼(300)와, 상기 호퍼(300)에 담긴 통감자 모종(P)을 순차적으로 이송시키는 이송 컨베이어(400)와, 상기 이송 컨베이어(400)에 의해 이송된 통감자 모종(P)을 절반으로 절단하는 절단장치(500)와, 상기 절단장치(500)에서 절단된 감자(p)를 두둑 위에 낙하시키는 투하 슈트(600)와, 상기 호퍼(300)의 하부에 설치되어 호퍼(300)에 담긴 통감자 모종(P)이 병목현상이 발생하지 않도록 요동시켜 이송 컨베이어(400)로 공급하는 병목해소장치(700)를 포함하여 이루어진 감자파종기가 개시된다.

Description

병목해소장치와 절단장치가 구비된 감자 파종기 {A Potato planter equipped with bottle neck reducing device and potato cutting device}

본 발명은 감자 파종기에 관한 것으로, 상세히는 트랙터에 견인되어 이동하면서 호퍼에 담긴 통감자 모종이 병목현상 없이 이송 컨베이어에 의해 하나씩 이송되고, 이송된 통감자 모종은 절단장치에서 자동으로 양분된 후 좌우로 낙하되어 밭의 두둑에 심기도록 한 것으로, 기존의 감자 파종기에서 문제시되던 병목현상을 해소하여 빠짐없이 파종이 이루어질 수 있고, 별도의 절단작업을 거치지 않도록 함으로써 기계적인 감자파종작업의 효율성을 극대화할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 감자를 파종하는 방법은 밭에 고랑을 형성하고 양 고랑 사이에 형성된 두둑에 호미나 관리기 같은 농기구를 이용하여 흙을 일정 깊이로 파내 골을 형성한 후, 그 골에 일정한 간격으로 씨감자를 심은 뒤 흙을 다시 덮는 과정에 의해 수행하게 된다. 이러한 작업 과정이 인력에 의해 수작업으로 진행되다 보니 작업시간 및 작업비용 증가로 인해 작업성이 떨어지는 것은 당연하다.

감자 파종의 기계화를 위한 노력은 다양하게 이루어지고 있는데, 이는 하기의 특허문헌 1 내지 5를 비롯하여 국내외에서 다수의 자동식 감자 파종기가 개발되고 있는 상황이다.

한편, 하기의 특허문헌들에서는 감자 파종시 미리 통감자 모종을 절단하여 파종기의 호퍼에 투입하여야 하므로 선행작업에 상당한 노동력이 투하되는 것은 물론, 호퍼에 절단된 감자 모종을 투입한 경우 유동성이 떨어져 이송 컨베이어로 제대로 이송되지 못하게 되는 상황이 빈번하게 발생하는 등의 문제점이 있다.

한국공개특허 제10-2015-0079327호(2015.07.08.공개) 한국공개특허 제10-2015-0057116호(2015.05.28.공개) 한국공개특허 제10-2014-0005052호(2014.01.14.공개) 한국공개특허 제10-2007-0093944호(2007.09.19.공개) 한국공개특허 제10-2000-0045684호(2000.07.25.공개)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 트랙터에 의해 견인되면서 감자 모종을 파종하기 위한 견인식 감자 파종기를 제공하되 통감자 모종을 미리 절단하지 않고 그대로 호퍼에 투입한 상태에서 병목현상 없이 하나씩 이송되어 자동으로 양분된 후 양쪽으로 투하되어 밭에 심길 수 있도록 함으로써 노동력의 절감이 가능하도록 함과 동시에 기계적인 감자 파종 시 빠짐 없이 파종이 이루어질 수 있도록 함으로써 파종효율을 극대화할 수 있는 감자 파종기를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 트랙터에 의해 견인되어 이동하도록 선단에 견인부가 구비되고 하부에는 바퀴가 구비된 프레임과, 상기 프레임의 전방 하부에 구비되어 흙을 경운하고 쇄토하는 로타리와, 상기 프레임의 후방 상부에 구비되어 통감자 모종이 담기는 호퍼와, 상기 호퍼에 담긴 통감자 모종을 순차적으로 이송시키는 이송 컨베이어와, 상기 이송 컨베이어에 의해 이송된 통감자 모종을 절반으로 절단하는 절단장치와, 상기 절단장치에서 절단된 감자를 두둑 위에 낙하시키는 투하 슈트와, 상기 호퍼의 하부에 설치되어 호퍼에 담긴 통감자 모종이 병목현상이 발생하지 않도록 요동시켜 이송 컨베이어로 공급하는 병목해소장치를 포함하여 이루어지는 병목해소장치와 절단장치가 구비된 감자 파종기를 제공한다.

본 발명에 의하면 파종 전 감자 절단작업을 하지 않아도 되므로 감자 파종을 위한 별도의 준비작업이 필요 없고, 파종 현장에서 자동으로 통감자가 절단되어 양분되면서 두둑 위에 투하되므로 파종시 트랙터의 조작을 위한 인원만 소요되고 별도의 노동력이 투입되지 않아도 되므로 기계적인 감자 파종의 효율성을 극대화할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 의한 감자 파종기의 전체 구성을 도시한 측면도,
도 2는 본 발명에 의한 감자 파종기의 개략적인 구성을 도시한 평면도,
도 3는 본 발명에 의한 감자 파종기의 전체 구성을 도시한 정면도,
도 4는 도 1에 도시된 병목해소장치의 동작상태도,
도 5는 절단장치와 투하 슈트 부분의 측면도,
도 6은 도 5에 도시된 절단장치의 평면 구성도,
도 7은 절단장치와 투하슈트의 정면 구성도이다.

이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 3에는 본 발명에 의한 감자 파종기(1)의 전체 구성이 도시되어 있고, 도 4에는 병목해소장치의 구성이 도시되어 있으며, 도 5 내지 7에는 절단장치와 투하슈트의 구성이 도시되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 의한 감자 파종기(1)는 도시 안 된 트랙터에 의해 견인되어 이동하도록 선단에 견인부(110)가 구비되고 하부에는 바퀴(120)가 구비된 프레임(100)과, 상기 프레임(100)의 전방 하부에 구비되어 흙을 경운하고 쇄토하는 로타리(200)와, 상기 프레임(100)의 후방 상부에 구비되어 통감자 모종(P)이 담기는 호퍼(300)와, 상기 호퍼(300)에 담긴 통감자 모종(P)을 순차적으로 이송시키는 이송 컨베이어(400)와, 상기 이송 컨베이어(400)에 의해 이송된 통감자 모종(P)을 절반으로 절단하는 절단장치(500)와, 상기 절단장치(500)에서 절단된 감자(p)를 두둑 위에 낙하시키는 투하 슈트(600)와, 상기 호퍼(300)의 하부에 설치되어 호퍼(300)에 담긴 통감자 모종(P)이 병목현상이 발생하지 않도록 요동시켜 이송 컨베이어(400)로 공급하는 병목해소장치(700)를 포함하여 이루어져 있다.

도면 중 부호 800은 감자 파종기의 후부에 분리가능하게 설치되는 비닐피복장치로, 비닐 피복이 필요한 경우와 그렇지 않을 경우에 따라서 장착하거나 분리하여 사용할 수 있다.

상기 비닐피복장치(800)는 전방 쟁기(810)와 후방쟁기(820) 및 비닐이 권취된 보빈을 거치하는 보빈 거치대(830)와 바퀴(840)를 포함하여 이루어져 있어서 감자가 심겨진 두둑의 좌우측을 전방 쟁기(810)가 경사지게 깎고, 두둑 위에 비닐을 깔고 좌우측 테두리를 후방쟁기(830)가 흙으로 덮도록 구성되어 있으며, 전,후방 쟁기의 높이와 폭 등을 다양하게 조절할 수 있도록 되어 있다.

또, 부호 130 및 140은 유압실린더로 각각 감자 파종기(1)와 비닐피복장치(800)의 높이를 조절하거나 들어올리는 용도로 사용된다.

상기 프레임(100)은 견인부(110)가 3점 견인방식으로 이루어져 있어 감자 파종기(1)의 견인시 높이와 각도를 조절할 수 있도록 되어 있고, 상기 바퀴(120)는 감자 파종기(1)의 이송 컨베이어(400)와 절단장치(500) 및 병목해소장치(700)의 구동을 위한 동력원으로 사용되도록 축(122)에 스프라켓(124)이 결합되어 있고, 이 스프라켓(124)에 동력전달체인(126)이 연결되어 있어 상기 이송 컨베이어(400)와 절단장치(500) 및 병목해소장치(700)로 구동력을 전달할 수 있도록 되어 있으며, 상기 이송 컨베이어(400)와 절단장치(500)로의 동력전달은 구동 스프라켓(124)과 피동 스프라켓(128)의 잇수비에 의해 구동속도를 적정하게 제어할 수 있도록 되어 있다.

한편, 본 실시 예에서 상기 피동 스프라켓(128)에는 이송 컨베이어(400)의 구동축(410)으로 동력전달체인(420)이 연결되어 구동되며, 상기 절단장치(500)의 구동축(510)으로는 이송 컨베이어의 구동축(410)에서 동력전달체인(520)이 연결되어 동력이 전달되도록 되어 있다.

또, 상기 병목해소장치(700) 쪽으로는 절단장치(500)의 구동축(510)에서 또 다른 동력전달체인(530)이 크랭크기구 쪽으로 연결되어 있다.

상술한 바와 같은 바퀴(120)의 회전력을 이용하여 이송 컨베이어(400)와 절단장치(500) 및 병목해소장치 쪽으로 동력을 전달하는 체인방식의 동력전달 메커니즘은 도면의 도시에 의해 별도의 상세한 설명을 하지 않더라도 용이하게 이해할 수 있는바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 로타리부(200)는 프레임(100)의 선단에 설치되어 외곽의 흙을 내측으로 끌어 모으는 유인날(210)과, 내측의 로타리 날(220) 및 로타리날(220) 후방 양측의 비산방지판(230)을 포함하여 이루어져 있으며, 내측의 로타리 날(220)은 도시 안 된 트랙터의 동력(유압)을 전달받아 회전되면서 밭 흙을 부드럽게 경운하고 쇄토하게 된다.

상기 로타리(200)를 구성하는 유인날과 로타리 날 및 비산방지판은 본 발명이 속한 농기계의 로타리 분야에서 공지된 기술이므로 이에 대한 구체적인 도시와 설명도 생략하기로 한다.

상기 호퍼(300)는 하나로 이루어져 있으며, 바닥면(310)이 내측 중심부 쪽으로 하향 경사지도록 기울어져 있어 통감자 모종(P)이 바닥면(310)의 내측 중심부 쪽으로 몰리도록 되어 있되 과도한 몰림으로 인한 병목현상으로 이송불가상황 즉, 통감자 모종이 체인 컨베이어에 올려지 않고 빈 상태로 동작되는 상황)이 발생하지 않도록 바닥면(310) 중간에 좌우로 롤링동작이 이루어지는 병목해소장치(700)가 설치되어 있어 호퍼(300)에 담긴 통감자가 호퍼(300) 하단부로 공급되는 상태를 적정하게 조절할 수 있도록 되어 있다.

도면 중 부호 150은 호퍼(300)를 지지하기 위한 지지대이다.

상기 병목해소장치(700)는 호퍼(300)의 바닥면(310) 중간부에 천공된 관통공(312)에 좌우로 롤링동작이 이루어지는 롤링판(710)이 핀결합되고, 이 롤링판(710)이 크랭크기구(720)에 연결되어 파종기의 이동동작시에 상기 롤링판(710)이 롤링동작을 하게 됨으로써 호퍼(300) 내부에 담긴 통감자 모종(P)을 들썩거려주게 됨으로써 병목현상으로 인해 정체되지 않고 유동 가능한 상태에서 이송 컨베이어(400)에 담겨 이송될 수 있도록 해주게 된다.

상기 관통공(312)의 외곽으로는 통감자 모종이 빠지지 않도록 하방으로 돌출된 플랜지가 형성되어 있고, 상기 롤링판(710)이 상기 플랜지의 외측을 벗어나지는 않는 범위에서 롤링 동작이 이루어지도록 한다.

한편, 상기 크랭크기구(720)는 절단장치(500)의 구동축(510)에서 동력전달체인(530)이 연결되어 동력을 전달받게 되는데, 상기 롤링판(710)의 롤링속도는 구동축(510)과 크랭크기구(720)의 피동축(722)의 스프라켓 잇수를 달리하는 것에 의해 다양하게 조절할 수 있으며, 롤링각도는 크랭크기구(720)의 로드 편심위치를 조정하는 것에 의해 조절이 가능하다.

상기 이송 컨베이어(400)는 상술한 바와 같이 바퀴(120)의 동력을 전달받아 도면상으로는 시계방향으로 회전하면서 호퍼(300) 하단의 통감자 모종(P)을 하나 씩 퍼올려 절단장치(500) 쪽으로 공급하도록 되어 있는데, 이는 체인(430)의 외측에 일정 간격으로 배종 컵(440)이 부착된 형태로 이루어져 있다.

상기 배종 컵(440)은 하부에서 상부로 이송하는 과정(상승구간)에서는 오목한 상면에 통감자 모종이 올려지고, 상부에서 하부로 이송하는 과정(하강구간)에서는 오목한 상면에 있던 통감자 모종이 앞에 설치된 배종 컵(440)의 배면에 떨어져 받쳐진 상태로 하방으로 이송되게 되어 절단장치(500)로 하나씩 떨어지게 된다.

도면 중 부호 450은 체인(430)의 장력을 조절하기 위한 장력조절구이고, 부호 460은 하강구간에 설치된 커버이다.

상기 절단장치(500)는 이송 컨베이어(400)의 하강구간 하부에 위치하는데, 이는 통감자 모종(P)의 절단을 위한 고정 칼날(540)과, 상기 이송 컨베이어(400)에 의해 이송된 통감자 모종(P)을 받아 상기 고정 칼날(540) 쪽으로 밀어붙이기 위한 회전 아암(550)과, 상기 이송 컨베이어(400)에서 낙하된 감자를 회전 아암(550)과 고정 칼날(540)의 중간 부위에 위치하도록 가이드 하기 위하여 고정 칼날(540)의 좌,우 양측에 대칭 상태로 배치되는 2장의 사이드 가이드(560)를 포함하여 이루어져 있다.

상기 회전 아암(550)은 상술한 바와 같이 바퀴(120)의 축(122)으로부터 동력을 전달받아 도면상에서 시계방향으로 회전하면서 통감자 모종(P)을 고정 칼날(540) 쪽으로 밀어부쳐 통감자 모종(P)이 절반으로 절단되도록 하게 되는데, 이 회전 아암(550)은 방사상으로 복수의 아암이 부착되어 있어 1회전 시 여러 번의 절단작업이 연속적으로 이루어지게 되며, 상기 고정 칼날(540)과의 접촉시 고정 칼날의 파손을 방지할 수 있도록 중간 부분이 갈라진 형태로 이루어져 있어 고정 칼날(540)의 좌우측으로 지나치게 된다.

상기 사이드 가이드(560)는 낙하된 감자가 고정 칼날(540)과 회전 아암(550)의 중간 위치에 배치되도록 받쳐주는 역할을 하게 되는데, 이는 스프링(570)에 의해 탄성적으로 오므려져 있고, 통감자 모종(P)의 가이드 후 회전 아암(550)이 고정 칼날(540)의 외측을 지나 돌아갈 때는 스프링의 힘을 이기면서 벌어졌다가 통감자 모종이 절단된 후에는 다시 스프링(570)의 힘에 의해 오므려지게 된다.

상기 스프링(570)은 파종된 통감자 모종의 크기 등에 따라 장력을 적정하게 조절할 수 있도록 되어 있다.

상기 투하 슈트(600)는 절단장치(500)에서 절반으로 절단된 2개의 감자(p)를 좌우 측으로 각각 이격시키도록 좌우로 분기된 삼각 형태의 분배판(610)과, 상기 분배판(610)의 외측을 감싸는 통 형태의 슈트(620)로 이루어져 있어 절단장치(500)에서 절단된 감자(p)가 밭의 두둑(D) 위에 정해진 선상에 투하될 수 있도록 안내하게 된다.

상기 2갈래의 슈트(620) 전방에는 각각 파종 홈 형성날(630)이 형성되어 있어 씨감자가 심겨지도록 두둑(D) 안쪽에 파종 홈(E)을 형성하게 된다.

상기 파종 홈 형성날(630)과 슈트(620)는 홈 깊이를 조절할 수 있도록 프레임(10) 하부에 높낮이 조절이 가능하게 설치된다.

이와 같이 구성된 본 실시 예의 감자 파종기는 호퍼(300)에 통감자 모종(P)을 대량으로 투입한 상태에서 프레임(100) 선단의 견인부(110)를 트랙터에 연결하고, 트랙터의 P.T.O(동력인출부)를 로타리(200)에 연결한 상태에서 견인하게 되면, 밭의 흙을 부드럽게 갈아주는 로타리 작업과 두둑(D) 성형작업 및 파종 홈(E) 형성이 이루어짐과 동시에 통감자 모종의 이송, 절단 및 투하가 이루어지게 되며, 절단과 동시에 소독약액이 분무되어 세균에 의한 감염을 방지함과 더불어 절단된 감자가 고정 칼날에 달라붙는 것을 방지하고, 두둑에 파종된 후에는 감자 파종기(1)의 후부에 설치된 비닐피복장치(800)에 의해 두둑에 피복이 이루어지게 되어 파종작업을 완료하게 되는바, 호퍼(200)에서는 절단된 감자가 아닌 둥그런 통감자 모종을 그대로 투입하게 되므로 별도의 절단작업을 하지 않아도 되고, 병목해소장치(700)에 의해 통감자 모종이 호퍼(300) 하부로 원활히 공급되게 되며, 이송 컨베이어(400)가 무한궤도식으로 회전하게 되면서 배종 컵(440)이 호퍼(300) 하부의 통감자 모종(P)을 하나씩 퍼올려서 이송하면, 절단장치(500)로 공급된 통감자 모종(P)은 사이드 가이드(560)에 의해 중간 부분이 고정 칼날(540)에 위치하게 되고, 회전 아암(550)의 회전에 의해 통감자가 반으로 절단되게 되며, 반으로 절단된 2개의 감자(b)는 투하 슈트(600)의 분배판(610)에 의해 좌우로 이격되게 되고, 슈트(620)에 의해 밭의 두둑(D) 위에 형성된 파종 홈(E)에 투하되게 됨으로써 통감자의 절단과 파종작업이 완전히 자동으로 이루어지게 되는 것이며, 이에 의해 감자의 파종작업을 생력화할 수 있어 노동력의 절감이 가능하며, 파종홈에 일정 간격으로 누락이 없이 균일하게 심겨지게 되는 유용한 효과를 갖는다.

1 : 감자 파종기
100 : 프레임
110 : 견인부
120 : 바퀴
130,140 : 유압실린더
150 : 지지대
200 : 로타리
210 : 유인날
220 : 로타리 날
230 : 비산방지판
300 : 호퍼
310 : 바닥면
312 : 관통공
400 : 이송 컨베이어
410 : 구동축
420 : 동력전달체인
430 : 체인
440 : 배종 컵
450 : 장력조절구
460 : 커버
500 : 절단장치
510 : 구동축
520 : 동력전달체인
530 : 동력전달체인
540 : 고정칼날
550 : 회전아암
560 : 사이드 가이드
570 : 스프링
600 : 투하 슈트
610 : 분배판
620 : 슈트
630 : 파종 홈 형성날
700 : 병목해소장치
710 : 롤링판
720 : 크랭크기구
800 : 비닐피복장치
D : 두둑
E : 파종 홈
P : 통감자 모종
p : 감자(절단된 상태)

Claims (5)

1. 트랙터에 의해 견인되도록 선단에 견인부(110)가 구비되고 하부에는 바퀴(120)가 구비된 프레임(100)과;
   상기 프레임(100)의 전방 하부에 구비되어 흙을 경운하고 쇄토하는 로타리(200)와;
   상기 프레임(100)의 후방 상부에 구비되어 통감자 모종(P)이 담기는 호퍼(300)와;
   상기 호퍼(300)에 담긴 통감자 모종(P)을 순차적으로 이송시키는 이송 컨베이어(400)와;
   상기 이송 컨베이어(400)에 의해 이송된 통감자 모종(P)을 절반으로 절단하는 절단장치(500)와;
   상기 절단장치(500)에서 절단된 감자(p)를 두둑 위에 낙하시키는 투하 슈트(600)와;
   상기 호퍼(300)의 하부에 설치되어 호퍼(300)에 담긴 통감자 모종(P)이 병목현상이 발생하지 않도록 요동시켜 이송 컨베이어(400)로 공급하는 병목해소장치(700);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 병목해소장치와 절단장치가 구비된 감자 파종기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 병목해소장치(700)는 호퍼(300)의 바닥면(310) 중간부에 천공된 관통공(312)에 좌우로 롤링동작이 이루어지는 롤링판(710)이 핀결합되고, 이 롤링판(710)이 크랭크기구(720)에 연결되어 파종기의 이동시에 상기 롤링판(710)이 롤링동작을 하면서 호퍼(300) 내부에 담긴 통감자 모종(P)을 들썩거려주도록 된 것을 특징으로 하는 병목해소장치와 절단장치가 구비된 감자 파종기.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 크랭크기구(720)는 절단장치(500)의 구동축(510)에서 동력전달체인(530)이 연결되어 동력을 전달받는 것을 특징으로 하는 병목해소장치와 절단장치가 구비된 감자 파종기.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 감자 파종기는 비닐피복장치(800)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 병목해소장치와 절단장치가 구비된 감자 파종기.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 비닐피복장치(800)는 전방 쟁기(810)와 후방쟁기(820) 및 비닐이 권취된 보빈을 거치하는 보빈 거치대(830)와 바퀴(840)를 포함하여 이루어져 감자가 심겨진 두둑의 좌우측을 전방 쟁기(810)가 경사지게 깎고, 두둑 위에 비닐을 깔고 좌우측 테두리를 후방쟁기(830)가 흙으로 덮는 것을 특징으로 하는 병목해소장치와 절단장치가 구비된 감자 파종기.

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