KR20190052291A - 작물 수확기 - Google Patents

Abstract

작물 수확기는, 차체, 예취부, 이송부 및 수집부를 포함한다. 예취부는 작물을 모아서 후방으로 가이드하고 작물의 줄기를 절단한다. 이송부는, 꼬임 형태로 배치되어서 전방에서 직립 형태를 갖는 작물을 후방에서 누운 형태를 갖도록 이송하며, 누운 형태에 대응하여 상방 및 하방에 각각 위치하는 한 쌍의 제1 및 제2 이송벨트들, 및 제1 및 제2 이송벨트들의 이송 동작을 발생시키도록 회전하고 각 이송벨트에 동력을 전달하는 주행롤러를 포함한다. 제1 이송벨트는 제2 이송벨트보다 차체의 후방으로 더 연장된 연장부를 포함하여 형성되고, 제1 이송벨트의 연장부의 형성에 대응하여 제1 주행롤러는 제2 주행롤러보다 차체의 후방에 위치한다. 이에 따라, 작물들이 흐트러지지 않고 질서 있게 정돈되어 수집될 수 있어 작물 수집 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

작물 수확기{CROP HARVESTING MACHINE}

본 발명은 작물 수확기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 절단된 작물을 정돈하여 수집할 수 있는 작물 수확기에 관한 것이다.

일반적으로, 작물 수확기란 농작물을 거두어들이는 데 사용되는 농업 기계를 의미한다.

통상 작물은 재배 후 예취하는 예취 단계, 예취된 작물들을 일정한 양으로 묶는 단묶기 단계, 묶여진 작물들을 건조하는 건조 단계 및 건조된 작물들을 탈곡하는 탈곡 단계를 거쳐 최종적으로 수확한다. 여기서, 예취 단계는 작업자가 넓은 재배 공간을 돌아다니며 작물을 수확하여야 하므로 특히 많은 시간이 소요되고 많은 비용이 발생한다.

참깨와 같이 주로 2열 또는 그 이상의 열로 재배되는 작물, 혹은 콩과 같이 1열로 재배되는 작물과 같이 밭에 일정한 열을 따라 재배하는 작물의 경우, 조간을 일정하게 재배하는 것이 일반적이어서 이러한 작물을 수확함에 있어 기계화에 유리한 특징이 있으며, 농가에서 용이하게 사용할 수 있는 작업의 편의성과 예취에 많은 인력이 요구되지 않도록 효율성을 향상시킬 수 있는 기계화된 작물 수확기의 개발이 진행되어 왔다.

종래의 작물 수확기로, 대한민국 등록특허공보 제10-1402765호 및 대한민국 공개특허공보 제 10-2016-0057570호 등에서 참깨와 같은 작물을 수확하기에 적합한 작물 수확기들을 개시한 바 있다.

그러나, 상기 작물 수확기들을 이용하여 작물을 수집하는 경우, 작물의 줄기 부분과 잎, 열매 등이 위치한 부분에 따라 무게가 상이하므로, 작물 수집 시에 작물들이 정돈되어 수집되지 않는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 절단된 작물의 수집 시 작물을 정돈하여 수집할 수 있는 작물 수확기를 제공하는 것이다.

본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 작물 수확기는, 차체, 예취부, 이송부 및 수집부를 포함한다. 상기 예취부는 상기 차체의 전방에 설치되고, 서로 이격되게 설치되어 작물을 모아서 후방으로 가이드하는 한 쌍의 가이드유닛들 및 상기 가이드유닛들에 의해 가이드된 작물의 줄기를 절단하는 예취날을 포함한다. 상기 이송부는 상기 예취부에 의해 절단된 상기 작물을 상기 차체의 후방으로 이송한다. 상기 수집부는 상기 차체의 후방에 설치되고 상기 이송된 작물을 수집한다. 상기 이송부는, 서로 마주보며 나란히 배치되고, 상기 절단된 작물을 사이에 두고 압착하여 상기 차체의 전방으로부터 상기 차체의 후방으로 이송하되, 꼬임 형태로 배치되어서 전방에서 직립 형태를 갖는 상기 작물을 후방에서 누운 형태를 갖도록 이송하며, 상기 누운 형태에 대응하여 상방 및 하방에 각각 위치하는 한 쌍의 제1 및 제2 이송벨트들, 및 상기 제1 및 제2 이송벨트들을 지지하고 상기 제1 및 제2 이송벨트들의 이송 동작을 발생시키도록 회전하고, 상기 차체의 후방에 위치하며 수평하게 상기 각 이송벨트에 동력을 전달하는 주행롤러 및 상기 차체의 전방에 위치하며 상기 이송벨트를 지지하고 안내하는 가이드롤러를 포함하는 롤러모듈들을 포함한다. 상기 주행롤러는, 상기 누운 형태에 대응하여 상방에 배치된 상기 제1 이송벨트에 대응하는 제1 주행롤러 및 상기 누운 형태에 대응하여 하방에 배치된 상기 제2 이송벨트에 대응하는 제2 주행롤러를 포함한다. 상기 제1 이송벨트는 상기 제2 이송벨트보다 상기 차체의 후방으로 더 연장된 연장부를 포함하여 형성되고, 상기 제1 이송벨트의 연장부의 형성에 대응하여 상기 제1 주행롤러는 상기 제2 주행롤러보다 상기 차체의 후방에 위치한다.

일 실시예로, 상기 작물 수확기는, 상기 차체의 일측에 배치되며, 상기 누운 형태의 작물의 상부를 지지하는 이송보조유닛을 더 포함할 수 있다.

일 실시예로, 상기 이송보조유닛은, 상기 제1 주행롤러와 연결되어 동력을 전달받아서 회전하는 보조롤러, 상기 보조롤러를 일부를 둘러싸며 상기 보조롤러의 회전에 따라 회전하는 체인벨트 및 상기 보조롤러 및 상기 체인벨트를 수용하는 하우징을 포함할 수 있다.

일 실시예로, 상기 이송보조유닛은, 상기 체인벨트에 소정 간격 이격되어 설치된 다수의 러그(lug)들을 더 포함할 수 있고, 상기 하우징은 상기 러그들이 돌출되도록 일부가 개방될 수 있다.

예를 들면, 상기 하우징의 일 단부는, 상기 제1 이송벨트의 연장부의 연장된 부분의 범위 내에 대응하여 위치할 수 있다.

일 실시예로, 상기 이송부는, 상기 제1 및 제2 이송벨트들의 중앙에서 상기 제1 및 제2 이송벨트들의 외면을 감싸도록 각각 형성된 제1 및 제2 탄성부재들을 포함할 수 있다.

예를 들면, 상기 수집부는, 평면적으로 관측할 때 상기 제1 이송벨트의 연장부를 커버하도록 형성될 수 있다.

일 실시예로, 상기 작물 수확기는, 상기 예취날의 상부에 배치되어 상기 절단된 작물이 쓰러지는 것을 방지하도록 그립(grip)하여 회전함으로써 상기 작물을 상기 이송부로 안내하는 한 쌍의 회전체들을 더 포함할 수 있다.

일 실시예로, 상기 작물 수확기는, 상기 작물의 초장(草長)에 대응하여 상기 회전체들이 위치하는 높이를 조절하는 높이조절부를 더 포함할 수 있고, 상기 높이조절부는, 상기 차체에 고정된 고정축 및 상기 고정축으로부터 축방향으로 왕복운동이 가능하며, 상기 회전체를 지지하는 이동지지축을 포함하고, 상기 이동지지축의 상기 왕복운동에 의하여 상기 회전체들이 위치하는 높이를 조절할 수 있다.

본 발명에 따르면, 작물을 예취하여 수집하기 위한 작물 수확기에 있어서, 한 쌍의 이송벨트들이 직립 형태로 작물을 예취한 후 누운 형태로 작물을 이송한 후 수집기로 낙하할 때, 상기 이송벨트들 중 상부에 위치한 이송벨트가 하부에 위치한 이송벨트보다 더 길게 연장된 연장부를 포함하여 형성됨으로써, 절단된 작물의 수집 시 작물들이 효과적으로 정돈되어 수집될 수 있어 작물 수집 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 이송보조유닛이 더 구비될 경우, 누운 형태의 작물의 상부를 지지함으로써, 작물이 이송되는 이송 과정 중에 작물들이 흐트러지지 않고 이송될 수 있으며, 이송 과정 중에서뿐만 아니라 이송벨트의 말단에서 이송작업이 종료될 때에도, 작물들이 질서 있게 정돈되도록 수집부에 수집될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작물 수확기를 전면부에서 바라본 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 이송부의 일 특징을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 4는 도 1의 작물 수확기의 이송보조유닛을 도시한 투시 사시도이다.
도 5는 도 1의 작물 수확기의 작물 수집 동작을 설명하기 위한 배면도이다.
도 6은 도 1의 작물 수확기의 작물 수집 동작을 설명하기 위한 평면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작물 수확기를 전면부에서 바라본 사시도이고, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 이송부의 일 특징을 설명하기 위한 개념도들이다. 도 2는 이송부를 측면에서 바라본 개념도이고, 도 3은 이송부를 후방측 평면에서 바라본 개념도이다

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 작물 수확기(100)는, 차체(110), 예취부(120), 이송부(130), 한 쌍의 회전체들(140), 높이조절부(150) 및 수집부(160)를 포함할 수 있다.

상기 차체(110)는 상기 작물 수확기의 외형을 형성하며, 각종 프레임(frame)을 포함할 수 있다.

상기 예취부(120)는 상기 차체(110)의 전방에 설치되며, 대지에 있는 작물을 절단한다. 상기 작물은, 참깨, 들깨, 콩, 팥, 녹두 등과 같은 밭에서 재배되는 다양한 작물들일 수 있으며, 1열, 2열 등과 같이 작물들 사이의 간격이 비교적 규칙적으로 배열되어 재배되는 작물일 수 있다.

상기 예취부(120)는, 예를 들면 작업자의 조작 등에 의한 주행부(170)의 이동에 따라, 상기 작물을 제공받는다. 즉, 상기 주행부(170)가 이동하면, 대지에 있는 작물이 자연스럽게 상기 예취부(120)에 제공되며, 상기 예취부(120)는 제공된 작물을 절단한다.

일 실시예로, 상기 예취부(120)는 한 쌍의 가이드유닛(122)들 및 예취날(124)을 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 가이드유닛(122)들은 서로 이격되게 설치되어, 상기 작물을 중앙으로 모아서 후방으로 가이드(guide)한다. 상기 예취날(124)은 상기 가이드유닛(122)들에 의해 중앙으로 가이드된 작물의 줄기를 절단한다.

예를 들면, 상기 가이드유닛(122)들은, 무성하게 자란 작물들 사이를 상기 작물 수확기가 전방으로 전진함과 동시에 상기 작물들을 상기 예취날(124)들로 용이하게 가이드할 수 있도록, 전방이 뾰족한 원뿔 또는 다각뿔 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 한 쌍의 가이드유닛(122)들 사이로 상기 작물들이 인입되면, 상기 원뿔 또는 다각뿔 형상의 경사면을 따라 자연스럽게 상기 가이드유닛(122)들 사이로 작물들이 순차적으로 제공되어서 상기 예취날(124)들에 의해 절단될 수 있다.

상기 예취날(124)은, 일 예로, 회전에 의해 상기 심어진 작물을 절단하는 회전날일 수 있다. 상기 예취날(124)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 가이드유닛(122)에 대응하여 한 쌍이 배치될 수 있다. 상기 예취날(124)들은, 원판형의 회전날 형태를 가질 수 있고, 톱니 형상을 가질 수도 있다. 상기 예취날(124)은 한 쌍이 배치되어 서로 날이 마주보도록 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 작물이 상기 예취날(124)들 사이에 제공될 때, 상기 예취날(124)들이 회전하면서 상기 작물의 줄기를 절단할 수 있다.

한편, 상기 예취부(120)는 상기 한 쌍의 가이드유닛(122)들에 각각 부착되어 전방에 위치하는 작물을 감지하는 센서유닛(126)을 더 포함할 수 있다. 상기 센서유닛(126)이 감지한 상기 작물의 위치에 따라 상기 주행부(170)의 방향이 조절될 수 있으며, 이를 위해 상기 센서유닛(126)은 상기 주행부(170)의 방향을 조절하기 위한 조향장치(도시되지 않음)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 작물 수확기(100)는 상기 작물이 위치한 방향으로만 진행될 수 있고, 작물이 위치하지 않은 방향으로의 진로 이탈을 방지할 수 있다.

상기 예취부(120)를 이용하면, 대지에 심어진 다수의 작물들을 예취하는 경우, 특히 1열 뿐만 아니라 2열 또는 그 이상으로 재배하는 작물의 경우, 전단부에 형성된 가이드(124)가 작물을 절단하기 위한 예취부까지 가이드하여 작물을 용이하고 효과적으로 예취할 수 있다.

상기 이송부(130)는 상기 예취부(120)에 의해 절단된 작물을 상기 차체(110)의 전방에서 상기 차체(110)의 후방으로 이송한다.

상기 이송부(130)는 상기 예취부(120)의 상기 예취날(122)들의 상부에 장착될 수 있다. 따라서, 상기 이송부(130)는 상기 예취날(122)들에 의하여 절단된 작물의 윗부분을 잡고 상기 절단된 작물을 이송할 수 있다.

상기 이송부(130)는, 상기 차체(110)의 전방에서 직립 형태를 갖는 상기 작물을 상기 차체(110)의 후방에서 누운 형태를 갖도록 이송할 수 있다.

일 실시예로, 상기 이송부(130)는 한 쌍의 이송벨트(132)들 및 복수의 롤러모듈들(134, 136)을 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 이송벨트(132)들은 제1 및 제2 이송벨트들(132a, 132b)로 이루어질 수 있고, 서로 마주보며 나란히 배치되며, 상기 절단된 작물을 사이에 두고 압착하여 상기 차체(110)의 전방으로부터 상기 차체(110)의 후방으로 이송할 수 있다.

상기 한 쌍의 이송벨트(132)들은 상기 절단된 작물을 상기 차체(110)의 전방에서 서로 수평방향으로 마주보고 상기 차체(110)의 후방에서 서로 수직 방향으로 마주보도록 서로 꼬임 형태로 배치될 수 있다. 상기 한 쌍의 이송벨트(132)들은 꼬임 형태로 배치됨으로써 전방에서 직립 형태를 갖는 상기 작물을 후방에서 누운 형태를 갖도록 이송할 수 있다. 상기 제1 및 제2 이송벨트들(132a, 132b)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 누운 형태에 대응하여 상방 및 하방에 각각 위치한다.

일 실시예로, 상기 제1 및 제2 이송벨트들(132a, 132b)의 중앙에는 외면을 감싸도록 각각 제1 및 제2 탄성부재들(137a, 137b)이 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 탄성부재들(137a, 137b)은 상기 제1 및 제2 이송벨트들(132a, 132b) 사이에 위치하는 작물들을 효과적으로 압착할 수 있도록 한다.

또한, 상기 이송벨트(132)들의 면에는 다수의 돌기(도시되지 않음)들이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 이송벨트(134)들의 사이에 위치하는 작물이 미끄러지지 않도록 작물을 효과적으로 압착할 수 있다.

상기 복수의 롤러모듈들(134, 136)은 상기 각 이송벨트(132)를 지지하고, 상기 이송벨트(132)의 이송 동작을 발생시키도록 회전한다.

상기 롤러모듈들(134, 136)은, 상기 차체(110)의 후방에 위치하며 수평하게 상기 각 이송벨트(132)에 동력을 전달하는 주행롤러(134) 및 상기 차체(110)의 전방에 위치하며 상기 이송벨트(132)를 지지하고 안내하는 가이드롤러(136)를 포함할 수 있다.

일 실시예로, 상기 가이드롤러(136)는 상기 주행롤러(134)에 비해 낮은 위치에 상기 주행롤러(134)에 대하여 수직하게 설치될 수 있다. 즉, 상기 주행롤러(134)는 대략 지면방향과 수평인 회전축을 가지며, 상기 가이드롤러(136)는 대략 지면방향과 수직인 회전축을 가짐으로써, 상기 한 쌍의 이송벨트(132)들은 꼬임 형태로 배치될 수 있으며, 이에 따라 상기 이송부(130)는 전방에서 직립 형태를 갖는 상기 작물을 후방에서 누운 형태를 갖도록 이송할 수 있다.

상기 주행롤러(134)는, 상기 작물의 누운 형태에 대응하여 상방에 배치된 상기 제1 이송벨트(132a)에 대응하는 제1 주행롤러(134a) 및 상기 작물의 누운 형태에 대응하여 하방에 배치된 상기 제2 이송벨트(132b)에 대응하는 제2 주행롤러(134b)를 포함할 수 있다.

상기 제1 이송벨트(132a)는 상기 제2 이송벨트(132b)보다 상기 차체(110)의 후방으로 더 연장된 연장부를 포함하여 형성되고, 상기 제1 이송벨트(132a)의 연장부의 형성에 대응하여 상기 제1 주행롤러(134a)는 상기 제2 주행롤러(134b)보다 상기 차체(110)의 후방에 위치한다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 측면에서 바라볼 때(도 2) 상기 제1 이송벨트(132a)는 상기 제2 이송벨트(132b)보다 상기 차체(110)의 후방으로 'D'만큼 더 연장된 연장부를 포함하고, 배면쪽 평면 즉 위에서 바라볼 때 상기 제1 이송벨트(132a)는 상기 제2 이송벨트(132b)보다 상기 차체(110)의 후방으로 'D'만큼 더 연장된 연장부를 포함한다.

즉, 상방에 위치한 상기 제1 이송벨트(132a)는 하방에 위치한 상기 제2 이송벨트(132b)에 비해 상기 차체(110)의 후방으로 소정 길이 D만큼 연장되도록 형성되므로, 상기 이송부(130)에 의해 이송되는 작물이 상기 이송벨트(132)의 말단에서 이송작업이 종료될 때, 상기 작물은 질서 있게 정돈되도록 수집부(160)에 수집될 수 있다. 이러한 정돈된 수집이 가능한 이유에 대해서는 도 5 및 도 6에서 보다 구체적으로 설명한다.

상기 가이드롤러(136)의 개수는 상기 작물이 재배되는 열에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 상기 가이드롤러(136)는, 상기 작물이 2열로 재배되는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 이송벨트 1개에 대해 2개가 설치될 수 있으며, 1열로 재배되는 경우, 이송벨트 1개에 대해 1개만 설치될 수 있다. 또한, 상기 작물이 3열 이상 재배되는 경우, 상기 가이드롤러(136)는 이송벨트 1개에 대해 2개 이상 설치될 수도 있다.

도 1 에 도시된 바와 같이 상기 가이드롤러(136)가 이송벨트 1개에 대해 2개가 설치된 경우, 상기 가이드롤러(136)는 상기 차체(110)의 전방의 앞쪽 및 뒤쪽에 배치된다. 예를 들면, 상기 가이드롤러(136)는 후술되는 회전체(140)의 전방 및 후방에 각각 배치될 수 있다.

한편, 상기 가이드롤러(136)는 상기 주행롤러(134)에 의해 동력을 전달받아 순환하는 상기 이송벨트(132)에 의해 자연적으로 회전할 수 있고, 이에 따른 상기 가이드롤러(136)의 회전은 후술하는 상기 회전체(140)로 동력을 전달할 수 있다.

한편, 상기 주행롤러(134)는 동력전달축(135)에 의해 동력을 전달받거나 동력을 전달할 수 있다.

상기 동력전달축(135)은 제1 동력전달축(135a), 제2 동력전달축(135b) 및 제3 동력전달축(135c)을 포함할 수 있다.

상기 제1 동력전달축(135a) 및 상기 제2 동력전달축(135b)은, 각각 상방에 배치된 제1 주행롤러(134a) 및 하방에 배치된 제2 주행롤러(134b)의 회전 동력을 전달할 수 있다.

상기 제3 동력전달축(135c)은 상기 제2 주행롤러(134b)로부터 상기 제2 동력전달축(135b)의 반대편으로 연장되며, 상기 제2 동력전달축(135b)과 동일한 회전축을 기준으로 회전하면서 이송보조유닛(138)으로 동력을 전달한다.

도 4는 도 1의 작물 수확기의 이송보조유닛을 도시한 투시 사시도이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 이송부(130)는 이송보조유닛(138)을 더 포함할 수 있다.

상기 이송보조유닛(138)은 상기 차체(110)의 일측에 배치되며, 상기 누운 형태의 작물의 상부를 지지한다. 일 실시예로, 상기 이송보조유닛(138)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 전방에서 관측할 때 상기 차체(110)의 오른쪽에 설치되며, 상기 누운 형태의 작물의 상부, 즉 작물의 잎과 열매가 형성되어 상대적으로 줄기만 존재하는 작물의 하부보다 더 무거운 부위를 지지한다.

일 실시예로, 상기 이송보조유닛(138)은 보조롤러(138a), 체인벨트(138b), 다수의 러그(lug)들(138c) 및 하우징(138d)을 포함할 수 있다.

상기 보조롤러(138a)는 상기 제1 주행롤러(134a)와 연결되어 동력을 전달받아서 회전한다. 예를 들면, 상기 보조롤러(138a)는 상기 제3 동력전달축(135c)으로부터 동력을 전달받아 회전하며, 상기 제3 동력전달축(135c)은 상기 제2 동력전달축(135b)과 일체로 형성되어 동일하게 회전할 수 있다.

상기 체인벨트(138b)는 상기 보조롤러(138a)의 일부를 둘러싸며 상기 보조롤러(138a)의 회전에 따라 회전한다. 이때 도 4에 도시된 바와 같이 상기 보조롤러(138a)와는 별도로 설치된 보조롤러가 함께 회전하고 상기 체인벨트(138b)는 이들 보조롤러들을 둘러싸며 회전 순환할 수 있다.

상기 러그(138c)들은 상기 체인벨트(138b)에 소정 간격 이격되어 설치된다.

상기 하우징(138d)은 상기 보조롤러(138a) 및 상기 체인벨트(138b)를 수용하고, 상기 러그(138c)들이 돌출되도록 개방된다.

상기 하우징(138d)은 상기 누운 형태의 작물의 잎과 열매가 형성되어 상대적으로 무거운 부위인 상부를 대략 수직상방으로 지지하며, 상기 러그(138c)들은 상기 누운 형태의 작물의 상부를 대략 수평방향으로 흐트러지지 않고 정돈될 수 있도록 작물들을 수평방향으로 구분한다.

이와 같이, 상기 이송보조유닛(138)이 구비됨으로써, 상기 이송부(130)에 의해 이송되는 작물은 이송 과정 중에서뿐만 아니라 상기 이송벨트(132)의 말단에서 이송작업이 종료될 때에도, 상기 작물이 질서 있게 정돈되도록 수집부(160)에 수집될 수 있다. 이러한 정돈된 수집이 가능한 이유에 대해서는 도 5 및 도 6에서 다시 한번 구체적으로 설명한다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 한 쌍의 회전체(140)들은, 상기 예취날(124)의 상부에 배치되어 상기 절단된 작물이 쓰러지는 것을 방지하도록 그립(grip)하여 회전함으로써 상기 작물을 상기 이송부(130)로 안내한다.

상기 한 쌍의 회전체(140)들은, 도 1에 도시된 바와 같이, 서로 마주보며 나란히 배치될 수 있다.

상기 한 쌍의 회전체(140)들은 상기 절단된 작물을 상기 이송벨트(132)로 가이드할 수 있다. 예를 들면, 상기 회전체(140)들은, 상기 작물 수확기(100)가 전방으로 전진함과 동시에 절단된 상기 작물들을 상기 이송벨트(132)로 안전하고 효율적으로 가이드할 수 있도록, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 가이드유닛(122)들에 대응하여 상기 예취날(124)들의 상부에 형성되어, 상기 예취날(124)들에 의해 절단된 상기 작물들의 상부를 그립(grip)하여 상기 이송벨트(132)로 가이드한다.

상기 회전체(140)들 각각은, 회전하는 회전판 및 상기 회전판의 회전축을 중심으로 회전판의 외부를 향하여 연장된 다수의 이송가이드들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 이송가이드들은 상기 회전판의 상단 또는 하단에 부착되어 상기 회전판의 회전축을 중심으로 회전판의 외부를 향하여 연장된 긴 날개 형상으로 형성되며, 이에 따라 상기 작물을 보다 효과적으로 상기 이송벨트(132) 사이로 가이드할 수 있다.

상기 높이조절부(150)는 상기 작물의 초장(草長)에 대응하여 상기 회전체들이 위치하는 높이를 조절할 수 있다. 일 실시예로, 상기 높이조절부(150)는 상기 차체(110)에 고정된 고정축 및 상기 고정축으로부터 축방향으로 왕복운동이 가능하며, 상기 회전체를 지지하는 이동지지축(154)을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 높이조절부(150)는 상기 이동지지축의 상기 왕복운동에 의하여 상기 회전체(140)들이 위치하는 높이를 조절할 수 있다.

이에 따라, 상기 작물 수확기(100)는 어느 하나의 작물 혹은 유사한 초장을 갖는 몇 개의 작물들에 대해서만 채용될 수 있는 것이 아니라, 서로 다른 초장을 갖는 다수의 작물들에 대해서도 채용될 수 있으며, 예를 들면, 참깨, 들깨, 콩, 팥, 녹두 등과 같이 초장이 상이한 다양한 작물들에 대해서 범용적으로 채용될 수 있으며, 동일한 작물이라 하더라도 초장이 다소 차이가 나는 품종이나 재배된 기간이 달라 초장이 차이가 나는 경우에도 다양하게 적용이 가능할 수 있다.

또한, 동일한 품종의 작물이 한 곳에 심어져 있는 경우에도, 지형의 상태에 따라(예를 들면, 중간에 물이 고여 있는 경우) 작물의 초장이 다를 수 있고, 이 경우에도 상기 높이조절부(150)를 이용하여 상기 회전체(140)들이 위치하는 높이를 조절함으로써 용이하게 작물을 예취하고 수집할 수 있다.

상기 수집부(160)는 상기 차체(110)의 후방에 설치되고, 상기 이송된 작물을 수집하여 배출한다.

상기 절단된 작물들은 상기 이송부(130)가 상기 수집부(160)로 이송하여, 상기 작물들이 일정량 수집되면 독립적으로 배출하도록 분리 가능하게 설치된 수집 공간에 적재될 수 있다.

상기 수집부(160)는 평면적으로 관측할 때 상기 제1 이송벨트(132a)의 연장된 부분(D)인 연장부를 커버하도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 수집부(160)는 연장된 부분(D)에서 낙하하는 작물을 효과적으로 수집할 수 있다.

상기 작물 수확기(100)는, 상기 차체(110)와 결합되며, 상기 차체(110) 및 상기 차체(110)와 결합된 상기 예취부(120), 상기 이송부(130), 상기 회전체(140), 상기 높이조절부(150) 및 상기 수집부(160)를 이동시키는 주행부(170)를 더 포함할 수 있다.

상기 주행부(170)는 작업자의 조작에 의하여 동작할 수 있으며, 작업자가 밀고 당기는 작업자의 물리력에 의하여 동작할 수도 있고, 별도의 동력에 의하여 동작할 수도 있다.

이하, 상기 작물 수확기(100)의 작물 수집 동작을 도면을 참조로 보다 상세하게 설명한다.

도 5는 도 1의 작물 수확기의 작물 수집 동작을 설명하기 위한 배면도이고, 도 6은 도 1의 작물 수확기의 작물 수집 동작을 설명하기 위한 평면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 대지에 심어져 있는 작물을 예취하여 상기 제1 및 제2 이송벨트들(132a, 132b)에 의해 상기 차체(110)의 후방으로 직립형태에서 누운 형태로 이송된 작물(CR)은 상기 이송벨트(132)의 말단에서 이송작업이 종료되고 상기 수집부(160)로 낙하하여 수집된다.

이때, 상기 제1 및 제2 이송벨트들(132a, 132b)의 연장 길이가 같은 종래의 경우라면, 상기 작물(CR)의 잎과 열매가 형성된 상부(도 5 및 도 6의 좌측)가 더 무겁기 때문에 상기 작물(CR)은 좌측이 먼저 하방으로 낙하하게 되며, 이에 따라 상기 작물(CR)은 질서 있게 정돈되지 못하고 전체적으로 흐트러지게 된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 작물(CR)은 잎과 열매의 무게에 의한 힘(F)이 하방으로 작용하고, 이에 따라 상기 작물(CR)의 무게중심을 기준으로 모멘트(M)가 관측방향을 기준으로 반시계 방향으로 작용하게 된다.

그러나, 도 5 및 도 6과 같이, 상방에 위치한 상기 제1 이송벨트(132a)가 하방에 위치한 상기 제2 이송벨트(132b)보다 소정 거리 'D'만큼 더 길게 연장되어 형성되는 경우, 상기 모멘트(M)에 의해 회전하는 상기 작물(CR)의 하부를 상기 제1 이송벨트(132a)가 하방으로 지지하므로, 반력(R1)이 발생하여 상기 작물(CR)의 하부가 상방으로 들리지 않고 가지런히 하방으로 낙하할 수 있도록 할 수 있다.

따라서, 상기 이송부(130)에 의해 이송되는 작물(CR)이 상기 이송벨트(132)의 말단에서 이송작업이 종료될 때, 상기 작물(CR)은 질서 있게 정돈되도록 수집부(160)에 수집될 수 있다.

또한, 도 5 및 도 6과 같이, 상기 이송보조유닛(138)이 구비되는 경우, 상기 모멘트(M)에 의해 회전하는 상기 작물(CR)의 상부를 상기 이송보조유닛(138)이 상방으로 지지하므로, 반력(R2)이 발생하여 상기 작물(CR)의 상부가 하방으로 하강하지 않고 가지런히 하방으로 낙하할 수 있도록 할 수 있다.

따라서, 상기 이송부(130)에 의해 이송되는 작물(CR)이 상기 이송벨트(132)의 말단에서 이송작업이 종료될 때, 상기 작물(CR)은 질서 있게 정돈되도록 수집부(160)에 수집될 수 있다.

상기 이송보조유닛(138)은 상기와 같이 상기 이송벨트(132)의 말단에서 이송작업이 종료될 때뿐만 아니라, 상기 작물(CR)의 이송 과정 중에서도 지속적으로 상기 작물(CR)의 상부를 지지하여, 안정적인 이송이 이루어질 수 있도록 할 수 있다. 또한, 상기 이송보조유닛(138)에는 러그(138c)들이 일정 간격으로 형성되므로, 이송 과정 중에 상기 누운 형태의 작물(CR)의 상부를 수평방향으로 구분함으로써, 상기 작물(CR)이 대략 수평방향으로 흐트러지지 않고 정돈되어 이송될 수 있도록 할 수 있다.

한편, 상기 이송보조유닛(138)의 이송 종료 지점, 즉 상기 하우징(138d)의 일 단부는 상기 제1 이송벨트(132a)의 연장부의 연장된 부분(D)의 범위 내에 대응하여 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 작물(CR)은 이송 종료 지점에서 적절히 하방으로 낙하하여 상기 수집부(160)에 수집될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 작물을 예취하여 수집하기 위한 작물 수확기에 있어서, 한 쌍의 이송벨트들이 직립 형태로 작물을 예취한 후 누운 형태로 작물을 이송한 후 수집기로 낙하할 때, 상기 이송벨트들 중 상부에 위치한 이송벨트가 하부에 위치한 이송벨트보다 더 길게 연장된 연장부를 포함하여 형성됨으로써, 절단된 작물의 수집 시 작물들이 효과적으로 정돈되어 수집될 수 있어 작물 수집 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 이송보조유닛이 더 구비될 경우, 누운 형태의 작물의 상부를 지지함으로써, 작물이 이송되는 이송 과정 중에 작물들이 흐트러지지 않고 이송될 수 있으며, 이송 과정 중에서뿐만 아니라 이송벨트의 말단에서 이송작업이 종료될 때에도, 작물들이 질서 있게 정돈되도록 수집부에 수집될 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이다. 따라서, 전술한 설명 및 아래의 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 작물 수확기 110 : 차체
120 : 예취부 130 : 이송부
132 : 이송벨트 134 : 주행롤러
135 : 동력전달축 136 : 가이드롤러
137 : 탄성부재 138 : 이송보조유닛
160 : 수집부 170 : 주행부

Claims (9)

1. 차체;
   상기 차체의 전방에 설치되고, 서로 이격되게 설치되어 작물을 모아서 후방으로 가이드하는 한 쌍의 가이드유닛들 및 상기 가이드유닛들에 의해 가이드된 작물의 줄기를 절단하는 예취날을 포함하는 예취부;
   상기 예취부에 의해 절단된 상기 작물을 상기 차체의 후방으로 이송하는 이송부; 및
   상기 차체의 후방에 설치되고 상기 이송된 작물을 수집하는 수집부를 포함하고,
   상기 이송부는,
   서로 마주보며 나란히 배치되고, 상기 절단된 작물을 사이에 두고 압착하여 상기 차체의 전방으로부터 상기 차체의 후방으로 이송하되, 꼬임 형태로 배치되어서 전방에서 직립 형태를 갖는 상기 작물을 후방에서 누운 형태를 갖도록 이송하며, 상기 누운 형태에 대응하여 상방 및 하방에 각각 위치하는 한 쌍의 제1 및 제2 이송벨트들; 및
   상기 제1 및 제2 이송벨트들을 지지하고 상기 제1 및 제2 이송벨트들의 이송 동작을 발생시키도록 회전하고, 상기 차체의 후방에 위치하며 수평하게 상기 각 이송벨트에 동력을 전달하는 주행롤러 및 상기 차체의 전방에 위치하며 상기 이송벨트를 지지하고 안내하는 가이드롤러를 포함하는 롤러모듈들을 포함하고,
   상기 주행롤러는,
   상기 누운 형태에 대응하여 상방에 배치된 상기 제1 이송벨트에 대응하는 제1 주행롤러 및 상기 누운 형태에 대응하여 하방에 배치된 상기 제2 이송벨트에 대응하는 제2 주행롤러를 포함하고,
   상기 제1 이송벨트는 상기 제2 이송벨트보다 상기 차체의 후방으로 더 연장된 연장부를 포함하여 형성되고, 상기 제1 이송벨트의 연장부의 형성에 대응하여 상기 제1 주행롤러는 상기 제2 주행롤러보다 상기 차체의 후방에 위치하는 것을 특징으로 하는,
   작물 수확기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 차체의 일측에 배치되며, 상기 누운 형태의 작물의 상부를 지지하는 이송보조유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   작물 수확기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 이송보조유닛은,
   상기 제1 주행롤러와 연결되어 동력을 전달받아서 회전하는 보조롤러;
   상기 보조롤러를 일부를 둘러싸며 상기 보조롤러의 회전에 따라 회전하는 체인벨트; 및
   상기 보조롤러 및 상기 체인벨트를 수용하는 하우징;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는,
   작물 수확기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 이송보조유닛은,
   상기 체인벨트에 소정 간격 이격되어 설치된 다수의 러그(lug)들을 더 포함하고,
   상기 하우징은 상기 러그들이 돌출되도록 일부가 개방된 것을 특징으로 하는,
   작물 수확기.
5. 제3항에 있어서,
   상기 하우징의 일 단부는, 상기 제1 이송벨트의 연장부의 연장된 부분의 범위 내에 대응하여 위치하는 것을 특징으로 하는,
   작물 수확기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 이송부는,
   상기 제1 및 제2 이송벨트들의 중앙에서 상기 제1 및 제2 이송벨트들의 외면을 감싸도록 각각 형성된 제1 및 제2 탄성부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는,
   작물 수확기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 수집부는,
   평면적으로 관측할 때 상기 제1 이송벨트의 연장부를 커버하도록 형성된 것을 특징으로 하는,
   작물 수확기.
8. 제1항에 있어서,
   상기 예취날의 상부에 배치되어 상기 절단된 작물이 쓰러지는 것을 방지하도록 그립(grip)하여 회전함으로써 상기 작물을 상기 이송부로 안내하는 한 쌍의 회전체들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   작물 수확기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 작물의 초장(草長)에 대응하여 상기 회전체들이 위치하는 높이를 조절하는 높이조절부를 더 포함하고,
   상기 높이조절부는,
   상기 차체에 고정된 고정축; 및
   상기 고정축으로부터 축방향으로 왕복운동이 가능하며, 상기 회전체를 지지하는 이동지지축을 포함하고,
   상기 이동지지축의 상기 왕복운동에 의하여 상기 회전체들이 위치하는 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는,
   작물 수확기.
   
   

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