KR20220124439A - 과일 수확기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업자가 직접 사다리나 고소 작업차 등을 통해 채집을 요하는 과일이 위치된 고소지점으로 접근하지 아니하고도, 지면 등의 저소지점에서 과일의 채집과 포집이 가능하도록 한 과일 수확기에 관한 것으로,
본 발명에서는 작업자가 위치한 저소지점과 수확을 요하는 과수의 과일이 위치된 고소지점 사이에 형성되는 고소 작업대와; 상기 고소 작업대의 고소지점에 위치한 채집 흡착컵; 및 상기 채집 흡착컵에 진공 흡입력을 제공하여 고소지점에 위치한 채집 흡착컵이 고소지점에 위치된 과일을 낱개씩 진공 흡착하여 채집하도록 하는 진공 흡입장치를 포함하여 구성하되,
상기 흡착 채집컵은 수확을 요하는 과일의 직경 보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 탄성 흡착부가 형성된 중공몸체로 구성되어, 상기 진공 흡입장치를 통해 제공되는 진공 흡착력을 통해 탄성 흡착부에 과일을 내접되게 탄성 밀착하여 과일 자체의 표면 손상을 최소화하면서 해당 과일을 과수에서 안정되게 흡착하여 채집하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

과일 수확기{Apparatus of Harvest for fruit}

본 발명은 과일 수확기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업자가 직접 사다리나 고소 작업차 등을 통해 채집을 요하는 과일이 위치된 고소지점으로 접근 하지아니하고도, 지면 등의 저소지점에서 과일의 채집과 포집이 가능하도록 한 과일 수확기에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 과실은 일반적으로 그 수확시기가 정해져 있어 그 시기에는 다량의 인력이 동원되어 수확 작업을 요한다.

현재까지 마땅한 과실 수확장치가 제공되지 않아 통상적으로 일일히 과실을 수작업으로 낱개로 따서 수확하거나, 대추, 밤 등과 같은 과실은 대나무와 같은 막대기를 이용해 타설하여 땅에 떨어뜨린 후, 일일이 상기 과실을 주워서 수확하였다.

상기와 같이 수확하게 되면 과실에 흠집이 발생할 뿐더러, 다량의 인력이 투입되므로, 현재 우리 농촌의 노동력이 부족한 실정에는 부적합하다.

또 다른 방법으로서, 유실수의 원가지에 강한 충격을 가하여 과실을 땅에 떨어뜨린 후, 일일히 인력을 통해 주워서 수확하는 방법으로서, 이는 상기와 같이 노동력의 손실 및 과실에 흠집이 발생함은 물론이고, 유실수 자체에 강한 충격이 가해짐에 따라 유실수 자체에 손상을 주게 되는 문제점을 지니고 있었다.

특히, 사과나 배 등은 낙하시 멍이 발생되어 상품성이 훼손되므로, 과수의 고소지점에 매달린 과일을 수확하기 위해서는 사다리나 고소 작업차를 동원하여 고소 지점에 직접 작업자가 위치하여서 고소지점에 매달린 과일을 수확하고 있다.

이러한 작업형태는, 과일의 수확에 따른 작업 효율성이 낮고, 특히 고소지점에 작업자가 접근하여 작업함에 따른 안전사고의 위험성이 상존하는 문제점이 있다.

한편, 이러한 문제점을 해소하기 위해 대한민국 등록실용신안 20-0283841호에서는 과실을 흡입하여 채취하는 채취부와, 상기 채취된 과실과 이물질을 분리하여 배출하는 몸체, 및 상기 채취부와 몸체에 진공펌프를 통해 흡입력을 제공하는 진공부로 구성되는 과실수확기로서, 상기 채취부의 말단은 유연한 플렉시블 관, 그 중간은 높낮이 조절이 가능하도록 텔레스코프형의 봉체, 그 선단은 반구형상으로 구성하고,

상기 몸체는 전체적으로 밀폐된 케이스구조로서, 그 하단에 상광하협의 배출구가 형성되고, 그 내부에 진공막이 설치되며, 상기 진공부는 2개 이상의 자동개폐밸브를 구비하여 몸체내에 선택적 흡입력을 제공할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 과실 수확기를 제안하고 있다.

이러한 과실 수확기를 채택하면, 작업자가 사다리나 고소 작업차 등을 통해 고소지점에 직접 이동하지 아니하고도, 고소지점에 위치한 과실의 수확이 가능한 이점을 갖는다.

그러나, 상기 과실 수확기는 흡입력을 통해 봉체의 중공부 내로 과실을 통과하여 저소지점으로 포집하도록 구성된 관계로, 대추나, 밤, 호두 등의 경질의 과실의 수확에 한정적으로 사용될 수 있다.

예컨대, 외부 충격에 약한 사과나 배 등을 채집하면, 상기 봉체의 중공부를 따라 과실이 하강하여 저소지점으로 이동되는 과정에, 채집된 사과나 배 등에 과도한 충격이 가해지고, 결과적으로 수확된 사과다 배 등의 과일의 상품성이 저하된다.

KR 20-0283841호

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 지면 등의 저소지점에 위치한 작업자가 진공 흡착을 통해 과수의 고소지점에 메달린 과일을 낱개씩 진공 흡착하여 채집하고, 채집된 과일을 작업자가 위치한 지면 등의 저소지점으로 이송하여서, 저소지점에서 고소지점에 위치한 과일을 채집 및 포집이 가능하도록 한 과일 수확기를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 과일 수확기는,

작업자가 위치한 저소지점과 수확을 요하는 과수의 과일이 위치된 고소지점 사이에 형성되는 고소 작업대와; 상기 고소 작업대의 고소지점에 위치한 채집 흡착컵;및 상기 채집 흡착컵에 진공 흡입력을 제공하여 고소지점에 위치한 채집 흡착컵이 고소지점에 위치된 과일을 낱개씩 진공 흡착하여 채집하도록 하는 진공 흡입장치를 포함하여 구성하되,

상기 흡착 채집컵은 수확을 요하는 과일의 직경 보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 탄성 흡착부가 형성된 중공몸체로 구성되어, 상기 진공 흡입장치를 통해 제공되는 진공 흡착력을 통해 탄성 흡착부에 과일을 내접되게 탄성 밀착하여 과일 자체의 표면 손상을 최소화하면서 해당 과일을 과수에서 안정되게 흡착하여 채집하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 고소 작업대는, 중공부 내로 제공되는 진공 흡기력에 의해 중공부 내에 진공 감압상태가 형성되면 수축되어 길이가 단축되는 진공 수축형으로 구성된다.

보다 바람직하게는, 상기 고소 작업대는 중공부가 형성된 중공관부로 구성되고, 상기 중공부를 통해 진공 흡입장치와 흡착 채집컵은 상호 연통하도록 구성된다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 진공 흡입장치를 통해 제공되는 진공 흡입력을 통해 고소지점에 위치된 과일을 진공 흡착하여 채집함에 있어, 고소 작업대를 진공 흡기력에 의해 길이가 단축되는 진공 수축형으로 구성하고 있다.

따라서, 상기 신장된 고소 작업대에 의해 고소지점에 위치한 채집 흡착컵이 고소지점에서 과일이 진공 흡착하여 채집하면, 상기 고소 작업대는 채집된 과일에 의해 폐쇄된 채집 흡착컵의 차폐작용에 의해 중공부 내에 생성된 진공 흡입력에 의해 수축하여서, 과일을 채집한 채집 흡착컵이 작업자가 위치한 저소지점으로 하강하여 이동한다.

그리하여, 본 발명은 진공 흡착을 통해 과수의 고소지점에 메달린 과일을 낱개씩 진공 흡착하여 채집하고, 진공 흡착된 상태로 채집된 과일을 작업자가 위치한 지면으로 이송하여서, 지면에서 작업자가 고소지점에 위치한 과일을 안전하게 포집하는 작업의 수행이 가능한 특이성을 갖는다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 과일 수확기를 통한 과일의 수확상태를 보여주는 것이고,
도 2 내지 도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 과일 수확기의 세부 구성을 보여주는 것이며,
도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 과일 수확기에 있어, 채집 흡착컵과, 중공 틸팅헤드의 세부 구성, 및 작용상태를 보여주는 것이고,
도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 과일 수확기를 통한 과일의 채집과정과, 포집과정을 순차적으로 보여주는 작용상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 과일 수확기를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 과일 수확기를 통한 과일의 수확상태를 보여주는 것이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 과일 수확기의 세부 구성을 보여주는 것이며, 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 과일 수확기에 있어, 채집 흡착컵과, 중공 틸팅헤드의 세부 구성, 및 작용상태를 보여주는 것이고, 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 과일 수확기를 통한 과일의 채집과정과, 포집과정을 순차적으로 보여주는 작용상태도이다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 과일 수확기(1)는, 도 1에서 보는 바와 같이 지면 등의 저소지점에 위치한 작업자가 저소지점에서 과수의 고소지점에 메달린 과일을 낱개씩 채집하는 채집과정과, 채집된 과일을 저소지점으로 이동하여 저소지점에서 채집된 과일을 포집하는 포집과정을 순차적으로 실시하는 전용장치이다.

상기 과일 수확기(1)는, 도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이 진공 흡입력을 통해 과수에 메달린 과일을 낱개씩 흡착하여 채집하는 흡착 채집컵(10)과; 작업자에 의해 파지되어, 작업자가 위치한 지면과 수확을 요하는 과수의 고소지점 사이에 기립하여 형성되어서 고소 작업단에 설치된 흡착 채집컵(10)을 고소 지지하는 고소 작업대(20, 30); 및 상기 흡착 채집컵(10)에 진공 흡입력을 제공하는 진공 흡입장치(40)를 포함한다.

바람직하게는, 상기 고소 작업단에 흡착 채집컵(10)을 설치한 고소 작업대(20, 30)는 중공부가 형성된 중공관체로 구성되어, 상기 진공 흡입장치(40)의 진공 흡입관(41)과 흡착 채집컵(10) 사이를 중공부를 통해 상호 연통되도록 한다.

따라서, 상기 흡착 채집컵(10)은 도 6a와 같이 진공 흡입장치(40)를 통해 제공되는 진공 흡입력을 고소 작업대(20, 30)의 중공부를 통해 제공받아, 후술되는 바와 같이 과수의 고소지점에 매달린 과일을 진공 흡착하여 채집한다.

그리고, 상기 흡착 채집컵(10)은 수확을 요하는 과일의 직경 보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 탄성 흡착부(11)가 형성된 중공몸체로 구성되어, 진공 흡입장치(40)를 통해 제공되는 진공 흡착력을 통해 탄성 흡착부(11)에 과일을 내접되게 탄성 밀착하여 과일 자체의 표면 손상을 최소화하면서 해당 과일을 과수에서 안정되게 흡착하여 채집하도록 한다.

바람직하게는, 상기 흡착 채집컵(10)의 외벽에는 흡착 채집컵(10)에 탄성 수축력을 보조하여 제공하는 하나 이상의 탄성 압박링(12)을 배치하여서, 상기 흡착 채집컵(10)은 탄성 압박링(12)을 통해 제공되는 탄성 수축력에 의해 흡착 채집되는 과일의 표면을 보다 안정되게 밀착하여 흡착한다.

따라서, 저소지점에 위치한 작업자는 사다리나 고소 작업차 등을 동원하여 고소지점에 직접 이동하지 아니하고도, 고소 작업대(20, 30)의 고소 작업단에 설치된 흡착 채집컵(10)을 통해 고소지점에 위치한 과일을 진공 흡착하여 채집하는 것이 가능하다.

한편, 본 발명에서는 상기 진공 흡입력을 통해 고소지점에 위치된 과일을 진공 흡착하여 채집함에 있어, 상기 고소 작업대(20, 30)의 구조를 개량하여 상기 고소지점에서 흡착 채집컵(10)에 채집된 과일이 작업자가 위치한 저소지점으로 자동으로 이동하도록 구성하여서, 채집된 과일의 포집에 따른 신속성과 편리성이 확보되도록 한다.

즉, 본 발명에 따른 과일 수확기(1)는 고소지점에 채집된 과일을 채집함에 있어, 작업자가 길이가 긴 고소 작업대(20, 30)를 지면에 눕힌 다음 상기 눕혀진 고소 작업대(20, 30)의 고소 작업단으로 작업자가 직접 이동하여서 흡착 채집컵(10)에 흡착된 과일을 포집하지 아니하고, 고소 작업대(20, 30)의 진공 수축을 통해 고소지점에서 과일을 흡착하여 채집한 흡착 채집컵(10)이 작업자가 위치한 저소지점으로 신속히 이동되도록 구성함으로써, 고소 작업대(20, 30)를 지면에 눕힌 다음 작업자가 고소 작업대(20, 30)의 고소 작업단으로 이동하는 번거로운 작업과정의 삭제가 가능하도록 한다.

이를 위해, 본 발명에서는 도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이 상기 고소 작업대(20, 30)를 중공부 내에 진공 감압상태가 형성되지 아니하면 설정된 길이로 자동 신장되고, 중공부 내에 진공 감압상태가 형성되면 설정된 수축되어 길이가 단축되는 진공 수축형으로 구성한다.

즉, 상기 흡착 채집컵(10)이 개방된 상태를 유지하면 고소 작업대(20, 30)는 본래의 길이로 신장된 상태를 형성하고, 또 채집된 과일에 의해 흡착 채집컵(10)의 폐쇄가 이룩되면 고소 작업대(20, 30)는 진공 수축하여서 길이가 단축되도록 구성한다.

본 발명에 따른 진공 수축형 고소 작업대(20, 30)는, 신축이 가능한 중공관부(21, 31)와; 상기 중공관부(21, 31)에 탄성 신장력을 길이방향으로 제공하여 중공관부(21, 31)를 길이방향으로 신장하여 설정 길이를 유지하도록 하는 탄성 전개부재(22, 32)를 포함한다.

본 발명에서 제 1 실시형태로 제안하고 있는 진공 수축형 고소 작업대(20)는, 도 3에서 보는 바와 같이 절첩주름을 따라 절첩하여 길이가 단축되는 주름관형 중공관부(21)와; 상기 상기 주름관형 중공관부(21)를 길이방향으로 탄지하여 주름관형 중공관부(21)가 설정된 길이로 신장되도록 하는 탄성 전개부재(22)를 포함한다.

이때, 상기 주름관형 중공관부(21)는 코일 스프링으로 구성된 탄성 전개부재(22)에 의해 지지되어 길이방향으로 전개된 직관형상을 유지하고, 작업자가 고소 작업대(20)를 기립하면 고소 작업대(20)의 고소 작업단에 설치된 흡착 채집컵(10)은 채집을 요하는 과일이 위치된 고소지점에 정위치한다.

본 발명에서 제 2 실시형태로 제안하고 있는 고소 작업대(30)는, 도 2와 도 4에서 보는 바와 같이 직경이 상호 다른 관부재를 중첩되게 삽입하여 관부재들의 중첩거리에 따라 전체 길이가 조절되는 텔레스코프형 중공관체(31)와; 상기 텔레스코프형 중공관체(31)에 길이방향으로 배치되어 관부재를 길이방향으로 탄지하여 길이방향으로 신장되도록 하는 탄성 전개부재(32)를 포함한다.

따라서, 상기 고소 작업대(20, 30)는 과수에서 과일을 채집하는 과정에서는 상기 탄성 전개부재(22, 32)를 통해 길이방향으로 제공되는 탄성 신장력에 의해 설정된 길이로 신장되어서, 고소 작업단에 설치된 흡착 채집컵(10)이 채집을 요하는 과일이 위치한 고소지점에 정위치하도록 한다.

이 상태에서, 도 6a와 같이 저소지점에 고소 작업대(20, 30)를 파지한 작업자는 고소 작업대(20, 30)의 기립 각도를 조절하여 고소 작업대(20, 30)에 설치된 흡착 채집컵(10)이 고소지점에 위치된 과일에 근접되도록 한다.

이때, 상기 흡착 채집컵(10)은 고소 작업대(20, 30)의 중공부를 따라 진공 흡입장치(40)를 통해 제공되는 진공 흡기력에 의해, 흡착 채집컵(10)에 근접된 과일을 진공 흡착하여서 과수에서 채집한다.

바람직하게는, 상기 흡착 채집컵(10)과, 고소 작업대(20, 30)의 고소 작업단 사이에는 중공의 틸팅구(50)가 배치되어, 상기 고소 작업단에 설치된 흡착 채집컵(10)은 중공 틸팅구(50)에 의해 설정된 진입각도를 형성하도록 한다.

본 실시예에 따른 중공 틸팅구(50)는 도 5에서 보는 바와 같이 고소 작업대(20, 30)의 고소 작업단에 연통하여 배치되는 중공 틸팅소켓(51)과, 상기 중공 틸팅소켓(51)에 압입하여 틸팅소켓 내에서 틸팅되는 중공 틸팅헤드(52)를 포함하여, 틸팅헤드(52)의 틸팅작용에 의해 흡착 채집컵(10)의 채집각도가 조절되도록 한다.

그리고, 상기 고소 작업대(20, 30)에는 진공 흡입장치(40)와 고소 작업대(20, 30)의 중공부 사이의 개폐여부 및 개폐량를 조절하는 흡기 조절밸브(60)를 배치한다.

따라서, 작업자는 상기 중공 틸팅헤드(52)를 통해 흡착 채집컵(10)의 채집각도를 조절하여서, 저소지점에 위치한 작업자는 요하는 각도로 흡착 채집컵(10)을 채집을 요하는 과일에 접근하여 과일을 안정되게 채집하는 것이 가능하다.

그리고, 상기 흡기 조절밸브(60)를 통해 흡착 채집컵(10)을 통한 과일의 채집과정, 및 신장된 고소 작업대(20, 30)를 흡기 단축하여 과일을 채집한 흡착 채집컵(10)을 작업자가 위치한 저소지점으로 이동되도록 하는 수축과정에 요구되는 진공 흡입력의 조절이 가능하도록 한다.

또한, 상기 흡기 조절밸브(60)를 통한 고소 작업대의 중공부 내로 유입되는 진공 흡기력의 조절을 통해서, 진공 수축형 고소 작업대(20, 30)의 신장 길이의 조절이 가능하다.

즉, 작업자는 흡기 조절밸브(60)를 통해 고소 작업대(20, 30)에 유입되는 진공 흡기력을 조절하여 탄성 전개부재(22, 32)의 탄발력과 진공 흡기력을 통한 수축력을 유기적으로 설정하여, 신장되는 고소 작업대(20, 30)의 신장길이를 탄력적으로 조절함으로써, 채집을 요하는 과일이 위치된 고소지점의 높이에 따라 고소 작업대(20, 30) 자체의 길이 조절이 가능하다.

도 6a와 같이 이와 같이 고소 작업대(20, 30)의 중공부를 따라 제공되는 진공 흡기력에 의해 흡착 채집컵(10)의 탄성 흡착부(11)에 낱개의 과일이 진공 흡착하여 채집되어서 흡착 채집컵(10)의 폐쇄가 이룩되면, 도 6b와 같이 상기 진공 수축형 고소 작업대(20, 30)의 중공부 내에는 진공 흡입장치(40)를 통해 제공되는 진공 흡기력에 의해 진공 수축력이 생성되어서 고소 작업대(20, 30)는 수축하여 길이가 단축된다.

그리고, 상기 진공 흡기력에 의해 고소 작업대(20, 30)의 길이가 단축되면, 상기 고소 작업대(20, 30)의 고소 작업단에 설치되어 고소지점에 위치한 과일을 흡착하여 채집한 흡착 채집컵(10)은 작업자가 위치한 저소지점으로 신속히 이동되고, 최종적으로 작업자는 저소지점으로 이동한 과일을 포집하여 수확상자 등에 수납한다.

따라서, 본 발명에 따른 과일 채집기(1)는 진공 흡착을 통해 과일을 흡착하여 채집하고 상기 채집된 과일을 저소지점에서 포집함에 있어, 작업자가 고소 작업대(20, 30)를 지면에 눕힌 다음 흡착 채집컵(10)이 위치된 고소 작업대(20, 30)의 고소 작업단으로 이동하여서 과일을 포집함에 따른 번거로움 없이, 저소지점의 일지점에 위치한 상태에서 과일의 채집과, 과일의 포집이 가능하다.

1. 과일 수확기
10. 흡착 채집컵 11. 탄성 흡착부
12. 탄성 압박링
20. 주름관형 고소 작업대 21. 주름관형 중공관부
22. 탄성 전개부재
30. 텔레스코프형 고소 작업대 31. 텔레스코프형 중공관부
32. 탄성 전개부재
40. 진공 흡입장치 41. 진공 흡입관
50. 중공 틸팅구 51. 중공 틸팅소켓
52. 중공 틸팅헤드 60. 흡기 조절밸브

Claims (3)

1. 작업자가 위치한 저소지점과 수확을 요하는 과수의 과일이 위치된 고소지점 사이에 형성되는 고소 작업대와; 상기 고소 작업대의 고소지점에 위치한 채집 흡착컵; 및 상기 채집 흡착컵에 진공 흡입력을 제공하여 고소지점에 위치한 채집 흡착컵이 고소지점에 위치된 과일을 낱개씩 진공 흡착하여 채집하도록 하는 진공 흡입장치를 포함하여 구성하되,
   상기 흡착 채집컵은 수확을 요하는 과일의 직경 보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 탄성 흡착부가 형성된 중공몸체로 구성되어, 상기 진공 흡입장치를 통해 제공되는 진공 흡착력을 통해 탄성 흡착부에 과일을 내접되게 탄성 밀착하여 과일 자체의 표면 손상을 최소화하면서 해당 과일을 과수에서 안정되게 흡착하여 채집하도록 구성된 것을 특징으로 하는 과일 수확기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 고소 작업대는, 중공부 내로 제공되는 진공 흡기력에 의해 중공부 내에 진공 감압상태가 형성되면 수축되어 길이가 단축되는 진공 수축형으로 구성된 것을 특징으로 하는 과일 수확기.
3. 제 2항에 있어서, 상기 고소 작업대는 중공부가 형성된 중공관부로 구성되고, 상기 중공부를 통해 진공 흡입장치와 흡착 채집컵은 상호 연통하도록 구성된 것을 특징으로 하는 과일 수확기.

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