KR20210008584A - 정식기 - Google Patents

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KR20210008584A
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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Abstract

본 발명은 생분해성 모판의 기술을 이용한 정식기를 제공한다. 이를 위하여, 구동바퀴의 상부에 구비되는 본체(110); 및 상기 본체의 중심 하부에는 밭에 모종을 심을 홈을 형성하는 정식홈 성형부(310)와 상기 정식홈 성형부를 상하로 움직이기 위한 수직이동 실린더(315); 및 상기 본체의 상부에 일렬로 절단된 모판을 배출구 쪽으로 이송하는 모판이송컨베이어부(330); 및 상기 모판이송컨베이어부에서 이송된 상기 모판을 상기 모판컨베이어이송부의 끝단에 위치하여 상기 모판을 감지하는 모판감지포토센서(350); 및 상기 모판감지포토센서(350)에서 모판이 감지되면 모 한 주씩 심기위하여 상기 이송된 모판을 절단하는 모판 절단부; 및 절단된 상기 모판을 상기 정식홈 성형부에서 성형한 모종홈으로 모종을 안내하는 모종이송관; 및 상기 모종이송관과 연결되며, 모종이 심겨진 모종홈에 비료 또는 흙을 공급하는 호퍼를 구비한 것을 특징으로 하는 정식기를 제공한다.
본 발명의 상기와 같은 구성에 의하여 일회용 비닐로 형성된 모판을 사용하지 않고, 생분해성 모판을 사용하고, 상기 생분해성 모판에 모가 성장하기 좋은 성분들을 포함시킴으로써 모가 자라기 좋은 환경을 만들어 작물을 더 크고, 건강하게 키울 수 있는 효과가 있다.

Description

정식기{Trans Planter}
본 발명은 자동모 이식기술에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 동력으로 모 이식기를 이동하며, 자동으로 모를 이식하는 기술이다.
본 발명 이전의 선행기술로는 트랙터에 의해 이동하는 파종기에 설치되고, 파종기의 바퀴 회전에 의해 회전동력을 전달받아 내부에 저장된 씨앗 및 비료가 동시에 배출되도록 하는 공급장치에 있어서, 상기 공급장치는, 내부에 끼움홈이 형성된 몸통; 상기 몸통에 형성된 끼움 홈에 끼움 고정되고, 상기 몸통의 내부 공간을 구획하여 씨앗공간부 및 비료공간부가 형성되도록 하는 분리벽;
상기 몸통 내부에 형성된 씨앗공간부의 하단에 위치하고, 상기 씨앗 공간부에 저장된 씨앗이 외부로 배출되도록 하기 위한 제1회전체; 상기 몸통 내부에 형성된 비료공간부의 하단에 위치하고, 상기 비료공간부에 저장된 비료가 외부로 배출되도록 하기 위한 제2회전체; 상기 몸통의 하단에 삽입되어 상기 제1회전체 및 제2회전체를 회전시키기 위한 구동축; 및 상기 몸통의 후방에 체결 고정되고, 하단부가 파종기에 체결 고정되며, 상기 몸통을 지지하기 위한 고정대를 포함하는 기술이 개시되어 있다.
또 다른 선행기술로는 프레임; 상기 프레임의 전방 하부 양측에 구비되어 전, 후진 구동이 이루어지는 전방 휠 및 프레임의 후방 하부에 구비되어 전, 후진 구동과 조향이 이루어지는 후방 휠; 상기 프레임에 설치되어 상기 전, 후방 휠의 구동 및 조향을 위한 동력을 발생시키는 동력발생부; 상기 프레임 내측의 전, 후방 휠 사이에 설치되어 작업기를 탑재하기 위한 작업기 탑재부; 상기 프레임의 후방에 설치되어 작업기를 견인하기 위한 작업기 견인부; 상기 프레임의 전방 상부에 설치되어 두둑을 감지하는 감지장치; 및 상기 감지장치에서 감지된 신호에 의해 상기 전, 후방 휠과 동력발생부 및 작업기의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 농업생산 무인자동화를 위한 주행 로봇에 관한 기술이 개시되어 있다.
공개실용신안공보 20-2017-0004102 특허출원 10-2017-0072267
본 발명은 상기와 같은 기술들이 모를 자동으로 이식하는 기능을 구비하고 있으나, 모를 모판으로부터 분리하는 과정이 쉽지 않아 어려움이 있어왔다.
또한, 최근 생분해성 모판의 기술이 발달하여 이를 이용하는 기술도 함께 개발하고자 한다.
또한, 생분해성 모판과 함께 심어진 모의 생존율을 높이기 위하여 모와 함께 흙과 비료를 공급하는 기술이 필요하다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 1 열로 구비된 모판에 심겨진 모를, 상기 1열로 구비된 모판을 전방으로 이동시키며 절단하여 모판과 함께 모를 심는 정식기를 제공하기 위하여 하기와 같은 과제의 해결 수단을 제공한다.
모터와 동력전달부를 구비하여 4개의 구동바퀴(210)로 구동되는 정식기에 있어서,
상기 구동바퀴의 상부에 구비되는 본체(110); 및
상기 본체의 중심 하부에는 밭에 모종을 심을 홈을 형성하는 정식홈 성형부(310)와 상기 정식홈 성형부를 상하로 움직이기 위한 수직이동 실린더(315); 및
상기 본체의 상부에 일렬로 절단된 모판을 배출구 쪽으로 이송하는 모판이송컨베이어부(330); 및
상기 모판이송컨베이어부에서 이송된 상기 모판을 상기 모판컨베이어이송부의 끝단에 위치하여 상기 모판을 감지하는 모판감지포토센서(350); 및
상기 모판감지포토센서(350)에서 모판이 감지되면 모 한주식 심기위하여 상기 이송된 모판을 절단하는 모판 절단부; 및
절단된 상기 모판을 상기 정식홈 성형부에서 성형한 모종홈으로 모종을 안내하는 모종이송관; 및
상기 모종이송관과 연결되며, 모종이 심겨진 모종홈에 비료 또는 흙을 공급하는 호퍼를 구비한 것을 특징으로 하는 정식기를 제공한다.
또한 상기 모판 절단부는 절단칼날(341), 상기 절단칼날을 회전가능하게 고정하는 회전풀리(343), 상기 회전풀리를 회전하기 위하여 상기 회전풀리와 동력전달벨트로 연결되는 회전모터(342) 및 상기 회전칼날과 회전풀리 및 회전모터를 움직여 모판을 절단하기 위한 절단부 이송가이드 및 절단부이송모터(미도시)로 구성되는 것을 특징으로 하는 정식기를 제공한다.
또한, 상기 모터는 상기 정식기의 좌우 일측 또는 좌우양측에 설치된 인체감지센서에 의하여 작업자를 좌측 또는 우측에서 감지한 경우에만 구동되는 것을 특징으로 하는 정식기를 제공한다.
또한, 상기 모터는 정식기의 전방 및/ 또는 후방에 구비된 인체감지센서에 감지 신호가 있는 경우 정지하는 것을 특징으로 하는 정식기를 제공한다.
또한, 분사노즐과 물통 및 펌프를 구비하여 모를 심으면서 수분을 공급하는 것을 특징으로 하는 정식기를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 정식기를 이용한 생분해성 모판을 이용한 정식방법을 제공한다.
정식기에 1 열로 구성된 생분해성 모판을 공급하는 모판 공급단계(S1); 및
상기 모판을 감지하여 모판이송컨베이어부가 동작하는 모판이송단계(S2); 및
상기 모판이송단계에서 이송된 모가 심어질 수 있도록 상기 정식기의 하부에 구비된 정식홈 성형부에서 모종홈을 형성하는 모종홈성형단계(S3); 및
상기 모판이 상기 모판감지포토센서에서 감지되면 모판을 절단하는 모판절단단계(S4); 및
상기 절단된 모판이 모종이송관을 통하여 상기 모종홈에 떨어지는 정식단계(S5); 및
상기 모종이송관과 연결되며, 모종이 심겨진 모종홈에 비료와 흙을 공급하는 호퍼를 일정시간 구동하는 호퍼구동단계(S6)을 포함하는 것을 특징으로 하는 정식기를 제공한다.
또한, 분사노즐과 물통 및 펌프를 구비하여 모를 심으면서 수분을 공급하는 것을 특징으로 하는 생분해성 모판을 이용한 정식방법을 제공한다.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 일회용 비닐로 형성된 모판을 사용하지 않고, 생분해성 모판을 사용하고, 상기 생분해성 모판에 모가 성장하기 좋은 성분들을 포함시킴으로써 모가 자라기 좋은 환경을 만들어 작물을 더 크고, 건강하게 키울 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서는 기존의 모판을 절단하여 1개씩 생분해성 모판과 함께 모를 심을 수 있는 수단을 제공함으로서 기존에 모를 심기위하여 2인이 작업하였던 작업환경을 변화시키고, 모를 심을 때 모만을 모판에설 분리하여 작업하던 방법도 모판을 잘라 작업할 수 있는 새로운 작업방법을 제공하고 있다.
도 1은 본 발명의 정식기의 측면 사시도
도 2는 본 발명의 정식기의 정면 사시도
도 3은 본 발명의 칼날 절단기를 부착한 모판 절단기의 사시도
도 4는 본 발명의 정식기 하부의 정면도
도 5는 본 발명의 비료공급 호퍼를 부착한 정식기의 사시도
도 6은 본 발명의 비료공급 호퍼의 단면도
도 7은 본 발명의 분사노즐과 물통 및 펌프를 구비한 정식기
도 8은 본 발명의 정식방법의 순서도
본 발명의 작용효과를 도면을 이용하여 설명하면 하기와 같다.
도1에 보는 바와 같이 본 발명의 정식기는 모터와 동력전달부를 구비하여 4개의 구동바퀴(210)로 구동되며, 상기 구동바퀴와 모터 및 동력전달부를 구비하는 본체(110)가 포함된다. 상기 본체의 중심 하부에는 도4에 기재된 정식홈 성형부(310)와 수직이동 실린더(315)가 구비되어 모종을 밭에 심기위한 홈을 형성한다. 상기 수직이동 실린더는 전기 모터식 및 회전 링크식으로 구성가능하다. 상기 모터 역시 인휠모터 또는 감속모터의 사용이 가능하며 4륜구동 또는 2륜구동으로 구비될 수 있다.
또한 도 2에 보는 바와 같이 일렬로 절단된 모판을 배출구 쪽으로 이송하는 모판이송컨베이어부(330), 모판을 감지하는 모판감지포토센서(350), 상기 모판감지포토센서(350)에서 모판이 감지되면 모 한주식 심기위하여 모판을 절단하는 모판 절단부 및 절단된 모판을 상기 정식홈 성형부에서 성형한 모종홈으로 모종을 안내하는 모종이송관이 상기 본체의 상부와 전방부에 구비된다. 상기 모판이송컨베이어부는 모판이 있는지 감지하여 모판이 없는 경우 구동되지않고, 모판이 없음을 작업자에게 알릴 수 있다. 상기 모판의 감지는 접촉식 또는 포토다이오 등을 이용하여 비접촉식이 가능하다.
도3에 도시한 바와 같이 본 발명의 모판은 모가 1 열로 배열된 모판을 사용하며, 모판의 재질은 물과 접촉하여 분해되는 생분해성 모판을 사용하며, 모는 상기 모판에 씨를 뿌려 싹을 틔운 모를 사용한다.
도3을 참조하여 상기 모판 절단부의 구성을 상세히 살펴보면,
절단칼날(341), 상기 절단칼날을 회전가능하게 고정하는 회전풀리(343), 상기 회전풀리를 회전하기 위하여 상기 회전풀리와 동력전달벨트로 연결되는 회전모터(342) 및 상기 회전칼날과 회전풀리 및 회전모터를 움직여 모판을 절단하기 위한 절단부 이송가이드 및 절단부이송모터(미도시)로 구성된다.
상기 모판 감지포토센서에서 모판이 감지되면, 상기 회전모터가 회전하여 상기 절단칼날이 회전하고, 상기 절단부이송모터가 동작하여 상기 회전하는 절단칼날을 모판쪽으로 이송하여 모판을 1개씩 절단하게 된다. 이렇게 절단된 모판과 상기 모판에 심겨진 모는 모종이송관으로 떨어지고, 상기 모종이송관을 통과하여 상기 모종홈에 떨어져 심겨진다. 모가 모판의 일부와 함께 모종홈에 떨어지면 비료공급 호퍼에서 비료와 흙을 상기 모종이송관으로 공급하여 상기 모종홈에 떨어져 심겨진 상기 모종의 위로 비료 또는 흙이 공급되어 모를 좀 더 안정적으로 심을 수 있으며, 상기 비료 또는 흙을 물 또는 액체 형태의 비료와 혼합하여 상기 호퍼에 공급하고 이를 모를 심는 과정에서 상기 모종홈에 공급함으로써 식모 후에 물을 공급하는 과정을 생략할 수 있다.
도6을 참고하여 본 발명의 호퍼를 설명하면 비료와 흙이 담기는 비료호퍼(600)와 상기 비료호퍼에 공급된 비료를 수평으로 이송하여 배출하는 비료수평이송부(610) 및 비료를 이송하여 상기 모종이송관에 연결하는 비료이송파이프(620)로 구성된다.
상기 비료수평이송부는 수평으로 비료를 이송하기 위한 스크류와 상기 스크류를 회전시키기 위한 모터로 구성된다.
도7은 본 발명의 펌프와 물통 및 노즐로 구성되어 모를 심으면서 수분을 공급하는 구성을 개시하고 있다.
본 발명은 이러한 기능을 수행하기 위한 수단을 하기와 같이 제공한다.
모터와 동력전달부를 구비하여 4개의 구동바퀴(210)로 구동되는 정식기에 있어서,
상기 구동바퀴의 상부에 구비되는 본체(110); 및
상기 본체의 중심 하부에는 밭에 모종을 심을 홈을 형성하는 정식홈 성형부(310)와 상기 정식홈 성형부를 상하로 움직이기 위한 수직이동 실린더(315); 및
상기 본체의 상부에 일렬로 절단된 모판을 배출구 쪽으로 이송하는 모판이송컨베이어부(330); 및
상기 모판이송컨베이어부에서 이송된 상기 모판을 상기 모판컨베이어이송부의 끝단에 위치하여 상기 모판을 감지하는 모판감지포토센서(350); 및
상기 모판감지포토센서(350)에서 모판이 감지되면 모 한주식 심기위하여 상기 이송된 모판을 절단하는 모판 절단부; 및
절단된 상기 모판을 상기 정식홈 성형부에서 성형한 모종홈으로 모종을 안내하는 모종이송관; 및
상기 모종이송관과 연결되며, 모종이 심겨진 모종홈에 비료 또는 흙을 공급하는 호퍼를 구비한 것을 특징으로 하는 정식기를 제공한다.
또한 상기 모판 절단부는 절단칼날(341), 상기 절단칼날을 회전가능하게 고정하는 회전풀리(343), 상기 회전풀리를 회전하기 위하여 상기 회전풀리와 동력전달벨트로 연결되는 회전모터(342) 및 상기 회전칼날과 회전풀리 및 회전모터를 움직여 모판을 절단하기 위한 절단부 이송가이드 및 절단부이송모터(미도시)로 구성되는 것을 특징으로 하는 정식기를 제공한다.
또한, 상기 모터는 상기 정식기의 좌우 일측 또는 좌우양측에 설치된 인체감지센서에 의하여 작업자를 좌측 또는 우측에서 감지한 경우에만 구동되는 것을 특징으로 하는 정식기를 제공한다.
또한, 상기 모터는 정식기의 전방 및/ 또는 후방에 구비된 인체감지센서에 감지 신호가 있는 경우 정지하는 것을 특징으로 하는 정식기를 제공한다.
또한, 분사노즐과 물통 및 펌프를 구비하여 모를 심으면서 수분을 공급하는 것을 특징으로 하는 정식기를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 정식기를 이용한 생분해성 모판을 이용한 정식방법을 제공한다.
정식기에 1 열로 구성된 생분해성 모판을 공급하는 모판 공급단계(S1); 및
상기 모판을 감지하여 모판이송컨베이어부가 동작하는 모판이송단계(S2); 및
상기 모판이송단계에서 이송된 모가 심어질 수 있도록 상기 정식기의 하부에 구비된 정식홈 성형부에서 모종홈을 형성하는 모종홈성형단계(S3); 및
상기 모판이 상기 모판감지포토센서에서 감지되면 모판을 절단하는 모판절단단계(S4); 및
상기 절단된 모판이 모종이송관을 통하여 상기 모종홈에 떨어지는 정식단계(S5); 및
상기 모종이송관과 연결되며, 모종이 심겨진 모종홈에 비료와 흙을 공급하는 호퍼를 일정시간 구동하는 호퍼구동단계(S6)을 포함하는 것을 특징으로 하는 정식기를 제공한다.
또한, 분사노즐과 물통 및 펌프를 구비하여 모를 심으면서 수분을 공급하는 것을 특징으로 하는 생분해성 모판을 이용한 정식방법을 제공한다.
본 발명에서 명시적으로 기재하지 아니하였으나, 상기 구동바퀴를 구동하기 위한 구동모터, 배터리 및 구동기어, 구동축 및 이를 제어 및 구동하기 위한 제어부 등의 구성은 통상의 기술자에게는 자명한 기술이고, 모종의 이송컨베이어의 자세한 구성 등도 통상의 기술자가 이해하기에 어려움이 없을 것이다.
100 : 정식기
110 : 본체
120 : 손잡이
130 : 컨트롤러
140 : 물탱크
150 : 물펌프
160 : 노즐
210 : 구동바퀴
220 : 멀칭비닐용 바퀴
230 : 멀칭비닐 고정부
300 : 정식부
310 : 정식홈 성형부
315 : 상하이동 실린더
320 : 모종이송관
330 : 모판이송컨베이어부
340 : 모판절단부
341 : 절단칼날, 톱니형 칼날
342 : 회전모터
343 : 회전풀리
344 : 동력전달벨트
345 : 절단부 이송가이드
346 : 절단부이송모터(미도시)
347 : 상부커팅가이드
348 : 하부커팅가이드
400 : 모판
500 : 모판가로절단부
510 : 모판 가로이송부
520 : 절단가이드
530 : 전방부포토센서
540 : 후방부포토센서
600 : 비료호퍼
610 : 비료수평이송부
620 : 비료이송파이프

Claims (2)

  1. 모터와 동력전달부를 구비하여 4개의 구동바퀴(210)로 구동되는 정식기에 있어서,
    상기 구동바퀴의 상부에 구비되는 본체(110); 및
    상기 본체의 중심 하부에는 밭에 모종을 심을 홈을 형성하는 정식홈 성형부(310)와 상기 정식홈 성형부를 상하로 움직이기 위한 수직이동 실린더(315); 및
    상기 본체의 상부에 일렬로 절단된 모판을 배출구 쪽으로 이송하는 모판이송컨베이어부(330); 및
    상기 모판이송컨베이어부에서 이송된 상기 모판을 상기 모판컨베이어이송부의 끝단에 위치하여 상기 모판을 감지하는 모판감지포토센서(350); 및
    상기 모판감지포토센서(350)에서 모판이 감지되면 모 한 주씩 심기위하여 상기 이송된 모판을 절단하는 모판 절단부; 및
    절단된 상기 모판을 상기 정식홈 성형부에서 성형한 모종홈으로 모종을 안내하는 모종이송관; 및
    상기 모종이송관과 연결되며, 모종이 심겨진 모종홈에 비료 또는 흙을 공급하는 호퍼를 구비한 것을 특징으로 하는 정식기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모판 절단부는 절단칼날(341), 상기 절단칼날을 회전가능하게 고정하는 회전풀리(343), 상기 회전풀리를 회전하기 위하여 상기 회전풀리와 동력전달벨트로 연결되는 회전모터(342) 및 상기 회전칼날과 회전풀리 및 회전모터를 움직여 모판을 절단하기 위한 절단부 이송가이드 및 절단부이송모터로 구성되는 것을 특징으로 하는 정식기.

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