KR20210097926A - 지상 수거물 수거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지상 수거물 수거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 야자나무에서 노지에 떨어진 야자열매 등 각종의 지상 수거물을 적재함에 채집하여 수거장치로 적재 및 운반하여, 적재함에 채집된 야자열매 등의 지상 수거물에 수거함에 있어, 노면에 떨어진 각종 지상 수거물을 수거하여 적재함에 로딩하는 채집 로딩공정과, 상기 채집된 지상 수거물들을 수거함이 위치한 지점으로 이동하는 운반공정과, 적재함을 설정된 높이로 거상하는 리프팅하고 리프팅된 적재함을 후방으로 덤핑하여서, 적재함에 채집된 지상 수거물들을 수거함에 회수하는 회수공정을 단계적으로 수행함으로써, 노지에 떨어진 다량의 지상 수거물들을 수거함에 신속히 수거하는 지상 수거물 수거장치에 관한 것이다.

Description

지상 수거물 수거장치{Ground pickup device}

본 발명은 지상 수거물 수거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 야자나무에서 노지에 떨어진 야자열매 등 각종의 지상 수거물을 적재함에 채집하여 수거장치로 적재 및 운반하여, 적재함에 채집된 야자열매 등의 지상 수거물에 수거함에 있어, 노면에 떨어진 각종 지상 수거물을 수거하여 적재함에 로딩하는 채집 로딩공정과, 상기 채집된 지상 수거물들을 수거함이 위치한 지점으로 이동하는 운반공정과, 적재함을 설정된 높이로 거상하는 리프팅하고 리프팅된 적재함을 후방으로 덤핑하여서, 적재함에 채집된 지상 수거물들을 수거함에 회수하는 회수공정을 단계적으로 수행함으로써, 노지에 떨어진 다량의 지상 수거물들을 수거함에 신속히 수거하여 회수하는 지상 수거물 수거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 야자열매의 수확과정은 야자수 나무에서 떨어진 야자열매들을 작업자가 수작업을 통해 운반차의 낱개씩 적재함에 수거하여 적재한 다음, 상기 운반차를 수거함이 마련된 수거지점으로 이동한 후, 재차 작업자가 적재함에서 채집된 야자열매를 수거함으로 낱개씩 배출하는 순으로 이루어진다.

따라서, 종래에는 수작업으로 노지에 떨어진 야자열매를 낱개씩 수거하는 과정과, 수작업으로 적재함에 적재된 야자열매를 수거함에 수거함에 따른 많은 인력과 노동이 요구되므로, 생산성이 떨어지는 문제점이 지적되고 있다.

한편, 대한민국 특허 등록공고 제 1897258호에서는 지면을 따라 이동 가능한 주행부; 상기 주행부에 설치되어 수직방향으로 길이조절이 가능한 길이조절수단과, 상기 길이조절수단의 중심축을 중심으로 상기 길이조절수단을 원주방향으로 회전시키는 회전수단을 포함하는 승강부; 상기 승강부에 지지되어 임의의 높이로 이동된 후, 회전을 통해 열매가 위치한 곳으로 이동하여 상기 열매를 절단하고, 상기 열매를 낙하시켜 상기 열매를 획득하는 수확부; 상기 주행부에 설치되어 상기 수확부로부터 배출된 상기 열매가 저장되고, 저장된 상기 열매를 외부로 배출시키는 저장부; 및 상기 주행부, 상기 승강부, 상기 수확부 및 상기 저장부를 제어하는 제어부;를 포함한다.

그리고, 상기 주행부는 지지프레임; 상기 지지프레임의 전방 및 후방에 각각 회전 가능하게 결합되는 트레일링 암; 상기 트레일링 암에 회전 가능하게 결합되고, 지면을 따라 이동 가능하게 배치되며, 상기 제어부의 제어명령에 따라 회전되어 주행방향을 결정하는 휠부; 상기 지지프레임에 설치되어 동력을 발생시키고, 상기 주행부, 상기 승강부, 상기 수확부 및 상기 저장부에 유압을 공급하는 전원부; 및 상기 지지프레임의 양 측부에 결합되어 상기 열매의 수확 시 지면을 지지하는 지지수단;을 포함하고,

상기 트레일링 암은 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되는 제1 회전암; 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되고 상기 제1 회전암에 비하여 상대적으로 낮은 위치에 배치되는 제2 회전암; 일측은 상기 제1 회전암과 함께 상기 지지프레임에 회전 가능하게 결합되고, 타측은 상기 제2 회전암에 회전 가능하게 결합되어, 상기 제1 회전암 및 상기 제 2회전암의 회전 시 완충작용을 수행하는 완충부; 및 상기 제1 회전암 및 상기 제 2회전암의 단부에 결합되어 상기 휠 부를 회전 가능하게 지지하는 휠 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열매 수확 장치를 제안하고 있다.

상기 열매 수거장치는, 야자 나무에 달린 야자열매를 직접 채집하는 채집공정과, 상기 채집된 야자열매를 적재함에 적재하는 적재공정과, 운반공정, 및 회수공정이 단순 수작업에 의존하지 아니하고 장치를 통해 구현이 가능하므로, 야자열매의 수확에 따른 인력과 시간의 절감이 가능하다.

상기 열매 수거장치는 트레일링 암을 통해 야자나무에 달린 야자열매를 직접 수확하기에 바람직한 형태이며, 구조적으로 야자열매의 채집시 높이 조절부에 의해 트레일링암이 신장되면서, 트레일링암에 탑재된 절단부와 열매 안착 바구니가 함께 상승하여 야자나무에 달린 야자열매에 근접하여 해당 야자열매를 회수하는 것에 특성화되어 있다.

그런데, 대부분 현지 농가의 야자열매의 수확형태는 야자나무에서 노지에 떨어진 상태에서 야자열매를 수확하고 있으나, 상기 열매 수거장치는 야자나무에 달린 열매를 수확하는 것에 특성화된 관계로, 노지에 떨어진 야자열매를 수거하는 것을 구조적으로 불가능하다.

KR 10-18972585 B1 KR 20-0266683 Y

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명은, 야자나무에서 노지에 떨어진 야자열매 등 지상에 놓여진 각종의 지상 수거물을 적재함에 채집하여 수거장치로 적재 및 운반하여서 적재함에 채집된 야자열매 등의 지상 수거물에 수거함에 있어, 노면에 떨어진 각종 지상 수거물을 수거하여 적재함에 로딩하는 채집 로딩공정과, 상기 채집된 지상 수거물들을 수거함이 위치한 지점으로 이동하는 운반공정과, 적재함을 설정된 높이로 거상하는 리프팅하고 리프팅된 적재함을 후방으로 덤핑하여서, 적재함에 채집된 지상 수거물들을 수거함에 회수하는 회수공정을 단계적으로 수행함으로써, 노지에 떨어진 다량의 지상 수거물들을 수거함에 신속히 수거하는 지상 수거물 수거장치를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 지상 수거물 수거장치는,

좌우 양측에 궤도륜이 형성된 주행 차체부와; 상기 주행 차체부의 상부에 배치되며, 상부에 채집공간이 개방되게 형성되고 후방에 배출구가 형성된 적재함과; 상기 적재함과 주행 차체부 사이에 배치되어 적재함을 승강하는 리프트부와; 상기 리프트부와 적재함 사이에 힌지구조로 배치되어 적재함을 후방 일지점에 형성된 힌지를 중심으로 상향 선회하여서, 적재함의 채집공간 내에 채집된 지상 수거물들을 배출구를 통해 배출하는 덤프부; 및 상기 주행 차체부의 전방에 배치되어, 지면에 떨어진 지상 수거물을 포크부재를 통해 포킹하여 적재함의 채집공간에 채집하는 포킹 채집부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 포킹 채집부는 차체의 전방에 직립되게 배치되어 회전하는 회전축 유닛과, 상기 회전축의 상부에 배치되어 회전축의 회전에 의해 수평 선회하는 선회암과; 상기 선회암의 단부에 승강구조로 배치되어 지면에 떨어진 야자열매를 포킹하여 채집하는 포킹 채집유닛을 포함한다.

보다 바람직하게는, 상기 포킹 채집유닛은 상기 선회암의 단부에 승강구조로 배치되며, 하단에 포크날이 형성된 포크부재와; 상기 포크부재를 상하 승강되도록 하는 승강부재; 및 상기 포크부재의 승강경로 상에 배치되어, 포크날에 포킹되어 상승하는 야자열매를 간섭하여 포크날에서 이탈하는 취출 가이드를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 취출 가이드는 하부에 취출편들이 방사구조로 형성된 중공관체로 구성되고, 상기 취출 가이드의 중공부에는 하단에 포크날이 형성된 포크부재가 관통되게 배치되어서, 상기 포크부재의 포크날에 포킹되어 상승하는 지상 수거물은 취출 가이드와의 간섭에 의해 포킹날에서 취출하여 하부에 배치된 적재함의 채집공간 내에 채집되도록 구성한다.

또한, 상기 회전축 유닛에는 한 쌍의 선회암이 방사구조로 배치되고, 상기 각 선회암에는 포킹 채집유닛이 각각 배치되어서, 상기 한 쌍의 선회암에 배치된 포킹 채집유닛들은, 노지에 떨어진 지상 수거물을 포킹하는 포킹과정과, 포킹된 지상 수거물를 적재함에 취출하는 취출과정을 교번되게 수행하도록 구성된다.

그리고, 상기 취출 가이드는 탄지 스프링에 의해 하향 탄지되어, 포크날에 포킹되어 상승되는 지상 수거물과의 과도한 충격 발생없이 포크날에 채집된 지상 수거물을 탄력적으로 하향 지지하여서 포크날에서 야자열매를 취출하도록 구성된다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 노지에 떨어진 야자열매 등의 각종 지상 수거물들을 적재함에 수거하는 로딩공정과, 상기 수거된 지상 수거물들을 컨베이너가 위치한 지점으로 이동하는 운반공정과, 적재함을 설정된 높이로 거상하는 리프팅 과정과, 리프팅된 적재함을 후방으로 덤핑하여 적재함에 적재된 지상 수거물들을 수거함에 통합 수거하는 배출공정을 포함하는 지상 수거물의 수확에 따른 일련의 과정의 수행이 가능한 지상 수거물 수거장치를 제공하고 있다.

따라서, 본 발명은 종래 노지에 떨어진 20kg 내지 30kg의 중량을 갖는 야자열매 등의 지상 수거물을 작업자 적재함에 채집함에 따른 고된 노동과, 불필요한 인력의 투입함에 따른 제반적인 문제점이 해소된다.

특히, 본 발명에서는 상기 노지에 떨어진 지상 수거물을 포킹하여 채집하고, 상기 채집된 지상 수거물을 적재함에 취출하여 채집하도록 한 독특한 포킹 채집부를 부가하고 있다.

따라서, 상기 지상 수거물을 포킹을 통해 채집하면 야자열매 등의 지상 수거물의 채집에 따른 향상된 작업성과 생산성이 확보되고, 장치의 제작에 따른 구조의 간소화가 이룩될 수 있다.

그리고, 상기 회전축 유닛에 의해 등각 회전하여 지상 수거물이 위치된 지면으로 이동된 포킹 채집유닛은 승강을 통해 지면에 놓여진 지상 수거물을 포킹하여 채집하고, 또 적재함의 상부에 위치된 포킹 채집유닛은 포크부재를 상승하여 포크날에 채집된 지상 수거물을 취출 가이드에 의해 취출하여서 적재함의 채집공간 내에 수납하므로, 지상 수거물의 채집에 따른 생산성이 향상되는 특이성을 갖는다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 지상 수거물 수거장치의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 지상 수거물 수거장치를 통해 적재함에 채집된 야자열매를 운반차로 이동하는 상태를 보여주는 것이고,
도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 지상 수거물 수거장치에 있어, 포킹 채집부의 세부 구성을 보여주는 것이고,
도 6 내지 도 7은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 지상 수거물 수거장치를 통한 야자열매의 채집상태를 보여주는 것이고,
도 8은 상기 도 6에서 'A'부분과 'B'부분의 작용상태를 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 지상 수거물 수거장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 지상 수거물 수거장치의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 지상 수거물 수거장치를 통해 적재함에 채집된 야자열매를 운반차로 이동하는 상태를 보여주는 것이고, 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 지상 수거물 수거장치에 있어, 포킹 채집부의 세부 구성을 보여주는 것이고, 도 6 내지 도 7은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 지상 수거물 수거장치를 통한 야자열매의 채집상태를 보여주는 것이고, 도 8은 상기 도 6에서 'A'부분과 'B'부분의 작용상태를 보여주는 것이다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 지상 수거물 수거장치는, 야자나무에서 떨어진 노지를 따라 주행하면서 노지에 떨어진 야자열매 등의 각종 지상 수거물을 채집하여 적재함에 적재한 다음, 수거함이 위치된 지점으로 이동하여 적재함에 채집된 지상 수거물들을 수거함에 회수하는 장치이다.

본 명세서에서는 지상에 떨어진 고중량의 지상 수거물인 야자열매를 채택하도록 구성된 지상 수거물 수거장치를 예시하여 상술하기로 한다.

상기 지상 수거물 수거장치(1)는, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 좌우 양측에 궤도륜(11)이 형성된 주행 차체부(10)와; 상기 주행 차체부(10)의 상부에 배치되며, 상부에 채집공간(21)이 개방되게 형성되고 후방에 배출구(22)가 형성된 적재함(20)과; 상기 적재함(20)과 주행 차체부(10) 사이에 배치되어 적재함(20)을 승강하는 리프트부(30)와; 상기 리프트부(30)와 적재함(20) 사이에 힌지구조로 배치되어 적재함(20)을 후방 일지점에 형성된 힌지축(41)를 중심으로 상향 선회하여서, 적재함(20)의 채집공간(21) 내에 채집된 야자열매들을 배출구(22)를 통해 배출하는 덤프부(40)를 포함한다.

상기 주행 차체부(10)에 형성된 궤도륜(11)은 엔진, 또는 전동을 통해 제공되는 구동력을 제공받아 노지를 따라 주행하도록 구성되고, 상기 리프트부(30)는 시저형의 리프트암(31)과, 상기 리프트암(31)의 절첩상태를 조절하여 상부에 배치된 적재함(20)의 승강을 도모하는 리프트 실린더(32)를 포함한다.

그리고, 상기 리프트암(31)과 적재함(20) 사이에 배치된 덤프부(40)는, 리프트암(31)의 후미 일지점에 적재함(20)을 힌지구조로 설치하는 힌지축(41)과, 상기 리프트암(31)과 적재함(20) 사이에 배치되어 신축을 통해 적재함(20)의 후방으로 덤핑하는 덤프 실린더(42)를 포함한다.

따라서, 본 실시예에 따른 지상 수거물 수거장치(1)는 야자열매가 떨어진 노지를 따라 주행하면서, 야자나무에서 노면에 떨어진 야자열매를 적재함(20)에 채집한 다음, 도 4와 같이 수거함(100)으로 이동하여 리프트부(30)와 덤프부(40)에 의한 적재함(20)의 리프트와 덤핑을 통해 적재함(20)에 채집된 야자열매들을 후방에 배치된 수거함(100)에 수거하게 된다.

한편, 본 발명에서는 이러한 지상 수거물 수거장치(1)를 구현함에 있어, 상기 주행 차체부(10)에 노면에 떨어진 야자열매를 채집하여 적재함(20)에 수납하는 포킹 채집부(50)를 마련하여, 작업자가 노면에 떨어진 야자열매를 채집하여 적재함에 수납함에 따른 고된노동과 생산성의 저하를 방지하도록 한다.

본 실시예에 따른 포킹 채집부(50)는, 도 5 내지 도 8에서 보는 바와 같이 지면에 떨어진 야자열매를 포킹 채집유닛(53)을 통해 포킹하여 적재함(20)의 채집공간(21)에 채집하도록 구성된다.

보다 상세하게는, 상기 포킹 채집부(50)는 주행 차체부(10)에 직립되게 배치되어 회전하는 회전축 유닛(51)과, 상기 회전축(51)의 상부에 배치되어 회전축(51)의 회전에 의해 수평 선회하는 선회암(52A, 52B)과; 상기 선회암(52A, 52B)의 단부에 승강구조로 배치되어 지면에 떨어진 야자열매를 포킹하여 채집하는 포킹 채집유닛(53)을 포함한다.

본 실시예에서는 상기 회전축 유닛(51)에, 한 쌍의 선회암(52A, 52B)을 180°의 각도로 방사구조로 배치하고, 상기 각 선회암(52A, 52B)의 단부에 포킹 채집유닛(53)을 배치하여서, 도 6 내지 도 8에서 보는 바와 같이 어느 하나의 포킹 채집유닛(53)이 지면에 떨어진 야자열매를 포킹하여 채집하는 과정에, 나머지 포킹 채집유닛(53)은 채집된 야자열매를 적재함(20)에 취출하여 수납하도록 함으로써, 야자열매의 채집에 따른 향상된 작업성의 확보되도록 한다.

즉, 상기 한 쌍의 선회암(52A, 52B)에 배치된 포킹 채집유닛(53)들 중, 어느 하나의 선회암(52A, 52B)에 배치된 포킹 채집유닛(53)은 노지에 떨어진 야자열매를 포킹하는 포킹과정과, 나머지 선회암(52A, 52B)에 배치된 포킹 채집유닛(53)은 포킹된 야자열매를 적재함에 취출하는 취출과정을 교번되게 수행함으로써, 향상된 작업성이 확보될 수 있다.

그리고, 상기 선회암(52A, 52B)에 배치되어, 지면에 떨어진 야자열매를 포킹하여 채집하고, 상기 채집된 야자열매를 적재함에 취출하는 포킹 채집유닛(53)은, 상기 선회암(52A, 52B)의 단부에 승강구조로 배치되며 하단에 포크날(53a-a)이 형성된 포크부재(53a)와; 상기 포크부재(53a)를 상하 승강되도록 하는 승강부재(53b); 및 상기 포크부재(53a)의 승강경로 상에 배치되어 포크날(53a-a)에 포킹되어 상승하는 야자열매를 간섭하여 포크날(53a-a)에서 이탈하는 취출 가이드(53c)를 포함한다.

상기 취출 가이드(53c)는 선회암(52A, 52B)의 단부에 승강구조로 배치되어, 도 8a와 같이 상기 포크부재(53a)의 포크날(53a-a)에 포킹되어 상승하는 야자열매는 취출 가이드(53c)와의 간섭에 의해 포킹날(53a-a)에서 취출하여 하부에 배치된 적재함(20)의 채집공간(21) 내에 채집되도록 구성한다.

이때, 상기 취출 가이드(53c)는 탄지 스프링(53d)에 의해 하향 탄지되어, 포크날(53a-a)에 포킹되어 상승되는 야자열매와의 과도한 충격 발생없이 포크날(53a-a)에 채집된 야자열매를 탄력적으로 하향 지지하여서 포크날(53a-a)에서 야자열매를 취출하도록 구성된다.

따라서, 상기 포크날(53a-a)에서 취출되는 과정에 야자열매가 취출 가이드(53a)에 과도하게 간섭되어 과도하게 손상되는 현상이 예방될 수 있다.

그리고, 이러한 야자열매들이 적재함(20)에 채집되면 주행 차체부(10)는 도 4와 같이 수거함(100)이 위치된 지점으로 이동하고, 이후 적재함(20)은 리프트부(30)를 통한 거상과, 덤프부(40)를 통한 덤핑과정을 통해서 채집공간(21) 내에 채집된 배출구(22)를 통해 야자열매들을 수거함(100)에 수거하게 된다.

1. 지상 수거물 수거장치
10. 주행 차체부 11. 궤도륜
20. 적재함 21. 채집공간
22. 배출구
30. 리프트부 31. 시저형 리프트암
32. 리프트 실린더
40. 덤프부 41. 힌지부
42. 덤프 실린더
50. 포킹 채집부 51. 회전축 유닛
51a. 회전축 51b. 회동부재
52A, 52B. 선회암 53. 포킹 채집유닛
53a. 포킹로드 53a-a. 포크날
53b. 승강부재 53c. 취출 가이드
53d. 지지 스프링
100. 수거함

Claims (4)

1. 좌우 양측에 궤도륜이 형성된 주행 차체부와; 상기 주행 차체부의 상부에 배치되며, 상부에 채집공간이 개방되게 형성되고 후방에 배출구가 형성된 적재함과;
   상기 적재함과 주행 차체부 사이에 배치되어 적재함을 승강하는 리프트부와;
   상기 리프트부와 적재함 사이에 힌지구조로 배치되어 적재함을 후방 일지점에 형성된 힌지를 중심으로 상향 선회하여서, 적재함의 채집공간 내에 채집된 지상 수거물들을 배출구를 통해 배출하는 덤프부; 및
   상기 주행 차체부의 전방에 배치되어, 지면에 떨어진 지상 수거물을 포크부재를 통해 포킹하여 적재함의 채집공간에 채집하는 포킹 채집부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지상 수거물 수거장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 포킹 채집부는 차체의 전방에 직립되게 배치되어 회전하는 회전축 유닛과;
   상기 회전축의 상부에 배치되어 회전축의 회전에 의해 수평 선회하는 선회암; 및
   상기 선회암의 단부에 승강구조로 배치되어 지면에 떨어진 지상 수거물을 포킹하여 채집하는 포킹 채집유닛을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지상 수거물 수거장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 포킹 채집유닛은 상기 선회암의 단부에 승강구조로 배치되며, 하단에 포크날이 형성된 포크부재와;
   상기 포크부재를 상하 승강되도록 하는 승강부재; 및
   상기 포크부재의 승강경로 상에 배치되어, 포크날에 포킹되어 상승하는 지상 수거물을 간섭하여 포크날에서 이탈하는 취출 가이드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지상 수거물 수거장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 회전축 유닛에는 한 쌍의 선회암이 방사구조로 배치되고 상기 각 선회암에는 포킹 채집유닛이 각각 배치되어,
   상기 한 쌍의 선회암에 배치된 포킹 채집유닛들은, 노지에 떨어진 지상 수거물을 포킹하는 포킹과정과, 포킹된 지상 수거물을 적재함에 취출하는 취출과정을 교번되게 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 지상 수거물 수거장치.
   

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