KR20230030796A - 뿌리작물 수확기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 뿌리작물 수확기에 관한 것으로, 땅속에서 성장하는 뿌리작물 등을 손상이 발생하지 않고 빠르게 수확할 수 있도록 한 뿌리작물 수확기에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 전방에 위치하는 견인장치에 의해 견인되면서 굴취날에 의해 수확된 땅속의 뿌리작물을 채굴하는 본체; 상기 본체에 내측에서 서로 이격되면서 각각 배치되어 전후방에 대해 무한궤도로 설치되고 동력에 의해 회전하는 체인과, 상기 체인에 양측이 고정되면서 체인의 이동방향으로 일정간격으로 이격 배치되는 복수의 걸림봉을 구비한 작물 이송부;로 구성된 뿌리작물 수확기에 있어서, 상기 걸림봉의 외측방향을 항하는 부위에는 외측방향을 향하여 뻗어나도록 이송솔이 구비되며, 상기 이송솔은 걸림봉의 길이방향으로 길게 구비된다.

Description

뿌리작물 수확기{Root crop harvester}

본 발명은 뿌리작물 수확기에 관한 것으로, 땅속에서 성장하는 뿌리작물 등을 손상이 발생하지 않고 빠르게 수확할 수 있도록 한 뿌리작물 수확기에 관한 것이다.

땅속에서 성장하는 뿌리작물 즉, 감자, 고구마, 마늘, 양파, 인삼, 도라지 등은 수확기를 이용하여 땅속으로부터 채굴한 다음, 흙과 뿌리작물을 분리하여 수확하게 된다.

이를 위해서 일반적으로 뿌리작물 수확기를 사용하게 되는데, 그 일예로서 등록특허 제10-1131908호(농작물 수확기용 진동장치)에서는 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 상부 연결대(12)와 하부 연결대(140)에 의해 농작물 수확기(10)가 트랙터(15)에 연결되고, 상기 트랙터(15)의 PTO 축에 농작물 수확기(10)의 조인트축(31)이 연결되어 동력을 전달받게 되며, 전달된 동력에 의해 기어박스(32)에 연결된 메인축(33)이 회전한다.

상기 메인축(33)에는 동력벨트가 연결되어 수집장치(20)의 스프라켓(23)이 동력벨트를 통해 동력을 전달받게 되며, 이러한 스프라켓(23)은 전후 방향 양측에 위치하여 전후 방향의 스프라켓(23)이 각각 체인(21)에 의해 연결되어 회전하게 된다.

상기 양측의 체인(21)에는 폭방향으로 농작물 걸림봉(22)의 양측이 고정되며, 이러한 농작물 걸림봉(22)은 일정한 간격 즉, 수확된 농작물이 하측으로 이탈하지 않도록 하는 간격을 가지면서 컨베이어 형태로 설치되어 있으며, 이러한 수집장치(20)의 전방부위에는 지중의 농작물을 채굴하기 위하여 땅속으로 삽입되는 진입날(25)이 구비되어 있다.

그리고, 수집장치(20)에 진동을 가하여 농작물 걸림봉(22)의 상측에서 이송되는 뿌리작물과 흙을 분리할 수 있도록 하는 진동장치(30)가 구비되어 있게 된다.

따라서, 농작물 수확기(10)가 후방 상측으로 들려지게 되어 수집 장치(20)가 후방으로 상향 경사지게 위치한 상태로 트랙터(15)가 전진하게 되면, 진입날(25)이 땅속으로 파고들면서 뿌리작물을 채굴하게 되고, 이렇게 채굴된 뿌리작물은 후방으로 밀리면서 회전하는 농작물 걸림봉(22)의 상측으로 이송된다.

진입날(25)에 의해 뿌리작물과 함께 캐내져 농작물 걸림봉(22)의 상부에서 이송되는 흙은 하측으로 농작물 걸림봉(22)의 사이 공간을 통해 낙하하여 분리되며, 뿌리작물만 후방으로 상향이동한 후 별도의 용기로 배출됨으로써 수확이 이루어지는 것이다.

그런데, 이러한 종래의 농작물 수확기는 진동장치(30)에 의해 농작물 걸림봉(22)에 진동을 가함으로써 뿌리작물과 흙이 이송되면서 분리되지만, 그 진동에 의해 농작물 걸림봉(22)으로부터의 충격이 지속적으로 뿌리작물에 가해지면서 손상이 발생하게 되어 상품성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 단순히 진동에 의해서만 뿌리작물로부터 흙을 털어내는 구조이므로, 효과적으로 흙을 털어내어 분리하지 못하게 되어 작업자의 수작업에 의해 잔여 흙을 털어내어야 하므로 시간과 인력소모가 발생하는 문제점이 있다.

아울러, 땅속으로부터 많은 양의 뿌리작물이 캐내어져 농작물 걸림봉(22)의 상측으로 투입된 경우에는 단순히 2차원적으로만 이송되므로 자칫 적체 현상이 발생하게 되므로, 캐내어진 뿌리작물이 미처 농작물 걸림봉(22)의 상측으로 투입되지 못하고 양측으로 이탈하여 지면으로 낙하하게 됨으로써 수확시간이 증대됨은 물론 작업자가 일일이 이를 주워담아야 하므로 작업성이 현저히 저하되는 문제점이 있다.

<선행기술문헌>

1. 대한민국 등록특허 제10-1131908호

(농작물 수확기용 진동장치)

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 농작물을 이송시키는 컨베이어 형태의 작물 이송부에 이송솔을 설치함으로써 진동에 의해 뿌리작물에 묻은 흙을 효과적으로 털어냄은 물론 뿌리작물에 손상이 발생하지 않도록 하며, 아울러 이송솔에 의해 뿌리작물이 3차원적으로 이송될 수 있도록 하여 적체현상을 해소한 뿌리작물 수확기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시예에 따른 뿌리작물 수확기는,

전방에 위치하는 견인장치에 의해 견인되면서, 상기 견인장치로부터 동력전달부를 통해 동력을 전달받으며, 전방부위 하측에서 경사지게 설치되어 땅속작물을 채굴하는 굴취날을 구비한 본체;

상기 본체의 전방 및 후방 양측에 각각 스프로켓이 구비되고, 상기 전방의 스프로켓과 후방의 스프로켓을 각각 연결하는 체인을 구비하며, 상기 본체의 폭방향을 가로질러 일정간격을 유지하면서 복수의 걸림봉이 위치함과 아울러 그 양측부위가 상기 체인에 고정되며, 상기 동력전달부로부터 상기 스프로켓에 전달되는 동력에 의해 회전하여 상기 굴취날에 의해 채굴된 뿌리작물을 후방으로 이송시키는 작물 이송부;로 구성되고,

상기 걸림봉의 외측방향을 항하는 부위에는 외측방향을 향하여 뻗어나도록 이송솔이 구비되며, 상기 이송솔은 걸림봉의 길이방향으로 길게 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 굴취날과 작물 이송부 사이에는 망체로 된 스크린이 설치되고, 상기 스크린의 상측에는 채굴된 뿌리작물을 상기 작물 이송부로 이송시키기 위한 전방 이송부가 구비된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 농작물을 이송시키기 위한 컨베이어 형태의 작물 이송부에 이송솔을 설치하고, 이송솔의 상측에 뿌리작물이 올려져 이송될 때 별도의 진동수단으로부터 가해지는 진동에 의해 뿌리작물에 묻은 흙을 부드럽게 털어내면서 이송시킴으로써 흙 제거는 물론 뿌리작물이 충격에 의한 손상이 발생하지 않도록 하여 상품성을 크게 증가시키고, 아울러 수작업에 의해 흙을 털어내어야 하는 후작업이 필요하지 않게 되므로, 수확성이 매우 좋은 장점이 있다.

또한, 이송솔에 의해 뿌리작물이 3차원적으로 이송될 수 있도록 하여 적체현상을 해소한 장점도 갖는다.

도1 내지 도3은 종래기술에 의한 농작물 수확기의 구조를 보인 도.
도4는 본 발명의 제1실시예에 의한 뿌리작물 수확기의 구조를 보인 측단면도.
도5는 본 발명의 걸림봉에 이송솔이 구비된 상태를 보인 도.
도6은 본 발명의 제2실시예에 의한 뿌리작물 수확이의 구조를 보인 측단면도.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다.

그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시 예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.

도4는 본 발명의 제1실시예에 의한 뿌리작물 수확기의 구조를 보인 측단면도이고, 도5는 본 발명의 걸림봉에 이송솔이 구비된 상태를 보인 도이다.

본 발명의 제1실시예는 도4에 도시한 바와 같이 크게, 본체(100), 작물 이송부(200), 전방 이송부(400)로 구성되어지는데, 상기 본체(100)는 측방향에서 나란히 이격된 한 쌍의 측면 플레이트(110)가 구비되고, 상기 본체(100)의 전방부위 상측에는 트랙터 등의 견인장치에 연결되도록 종래기술과 같이 상하부 연결대(12,14) 또는 다양한 형태의 견인부(도시하지 않음)가 구비되며, 아울러 견인장치로부터 동력을 인가받아 전달하기 위한 동력전달부(120)가 구비되어 있다.

상기 동력전달부(120)는 트랙터의 PTO 축에 연결되는 조인트 축(121), 상기 조인트 축(121)의 회전력을 방향전환하기 위한 기어박스(122), 상기 기어박그(122)의 축에 설치된 풀리(123)로 구성될 수 있다.

또한 상기 본체(100)의 전방부위 하측에는 굴취날(300)이 전방 사선방향으로 하향 경사지게 설치되어 본체(100)가 견인되어 전진하게 되면, 땅속을 파고들면서 뿌리작물을 채굴하도록 한다.

상기 작물 이송부(200)는 컨베이어 형태로서, 상기 측면 플레이트(110)의 내측에서 후방으로 상향 경사지도록 설치되는데, 본체(100)의 전방부위 양측에서 상기 굴취날(500)의 후방부위에 가깝게 설치되는 한 쌍의 전방스프로켓(210)과 상기 전방스프로켓(210)의 후방부위 상측에서 양측에 각각 형성된 한 쌍의 후방스프로켓(220)이 설치되며, 상기 전방스프로켓(210)과 후방스프로켓(220)에 각각 무한궤도 형태로 설치되는 체인(230)을 갖는다.

즉, 상기 양측의 측면 플레이트(110)에 근접하여 각각 전방스프로켓(210)과 후방스프로켓(220)이 한 쌍으로 설치되고, 그 전방스프로켓(210)과 후방스프로켓(220)이 각각 체인(230)으로 연결되는 구조를 갖는다.

또한, 나란히 위치하는 한 쌍의 체인(230)에는 걸림봉(240)이 고정되는데, 도5에서와 같이 상기 걸림봉(240)은 봉 형태로서, 그 양측이 상기 체인(230)에 고정되기 위한 고정부(241,242)가 구비되면서 체인(230)의 이동방향으로 일정간격으로 이격 배치되도록 복수개가 구비된다.

이러한 체인(230)에 고정되는 고정부(241,242)의 구조는 일반적이므로, 별도로 설명은 하지 않는다.

아울러, 상기 걸림봉(240)은 그 상단부위가 평평하게 형성되어 있으며, 그 평평한 부위에 이송솔(250)이 부착되어 있게 되는데, 상기 걸림봉(240)은 기다란 직사각형의 판재로 형성될 수 있고, 또한 상기 이송솔(250)은 외측방향을 향하여 뻗어나도록 분수형태로 펼쳐지는 형상을 가지면서 걸림봉(240)의 길이방향으로 다수개가 부착된다.

물론, 이러한 이송솔(250)은 분수형태가 아니라 걸림봉(240)의 상단부위에서 상측방향으로 뻗어나는 솔의 형태 등 다양한 형태를 가질 수도 있을 것이다.

이러한 이송솔(250)은 상부의 외측 끝부위가 이웃하는 이송솔의 상부 외측 끝부위와 근접하거나 서로 겹쳐지도록 형성되는 것이 바람직하며, 아울러 이웃하는 걸림봉에 형성된 이송솔과도 상부 외측 끝부위가 근접하거나 겹쳐지도록 형성된다.

상기 걸림봉(250)은 금속재질로 형성되고, 상기 이송솔(250)은 부드럽지만 뿌리작물이 상측에 올려졌을 때 이를 지탱하면서도 손상이 발생하지 않도록 하는 경도를 가지는 합성수지재질의 모 형태로 형성됨이 바람직하다.

또한 이송솔(250)은 걸림봉(250)의 길이방향으로 서로 높낮이를 다르게 구비될 수 있고, 또한 이웃하는 걸림봉에 구비된 이송솔과도 높낮이를 서로 다르게 하여 구비될 수 있을 것이다.

상기 전방 스프로켓(210)에는 상기 동력전달부(120)의 풀리(123)와 제1벨트(130)로 연결됨으로써 회전력을 인가받아 체인(230)을 회전시키게 된다.

그리고, 상기 작물 이송부(200)의 전방부위와 굴취날(300)의 후방부위 사이에는 망 형태의 스크린(500)이 설치되어 있는데, 이러한 스크린(500)은 채굴된 뿌리작물은 하부로 낙하시키지 않고, 뿌리작물과 함께 채굴된 흙만을 하측으로 낙하시켜 흙과 뿌리작물을 1차 분리시키는 역할을 하게 된다.

상기 전방 이송부(400)는 상기 스크린(500)의 상측에 위치하여 스크린(500) 상에 올려진 뿌리작물을 작물 이송부(200)부쪽으로 이송시키게 되는데, 이러한 전방 이송부(400)는 본체(100)의 폭방향 가로질러 봉 형태의 회전체(410)가 설치되며, 상기 회전체(410)의 일측에는 풀리(430)가 구비되어 상기 동력전달부(120)의 풀리(123)와 제2벨트(430)에 의해 연결됨으로써 회전력을 인가받게 된다.

또한, 상기 회전체(410)의 외측둘레로는 회전날개(420)가 등간격으로 돌출되어 형성되며, 이러한 회전체(410)가 회전할 때 회전날개(420)의 외측 단부가 상기 스크린(500)의 상부면에 근접하도록 하는 길이를 가지게 된다.

그리고, 이웃하는 회전날개(420)와의 간격은 뿌리작물이 수용될 수 있는 간격을 가지게 되며, 상기 풀리(123)와 풀리(430) 사이에는 회전방향을 전환시킬 수 있는 풀리(미도시)가 더 구비되어 작물 이송부(200)와 전방 이송부(400)가 서로 반대방향으로 회전하도록 한다.

즉, 작물 이송부(200)는 반시계방향으로 회전하고, 전방 이송부(400)는 시계방향으로 회전하도록 하여 채굴된 뿌리작물이 전방 이송부(400)에 의해 작물 이송부(200)의 상측으로 이송될 수 있도록 하는 것이다.

아울러, 상기 체인(230)이 진동하도록 편심 회전하는 진동부(260)가 구비될 수 있는데, 이러한 진동부(260)는 체인(230)만을 진동시키거나 또는 종래의 기술과 같이 본체(100) 전체를 진동시킬 수 있는 구조 등의 다양한 구조를 가질 수 있으며, 진동부(260)도 견인장치로부터 풀리와 벨트를 통해 회전력을 인가받을 수 있을 것이다.

이러한 본 발명의 제1실시예 의해 뿌리작물을 채굴하여 이송시키는 동작을 설명한다.

견인장치가 전진하게 되면, 본체(100)도 전진하게 되고, 굴취날(300)이 땅속을 파고들면서 뿌리작물(R)을 채굴하게 되며, 그 채굴된 뿌리작물(R)은 본체(100)의 전진에 의해 스크린(500)의 상측으로 이송되면서 1차로 흙이 분리된다.

또한, 스크린(500) 상부에서 흙과 분리된 뿌리작물(R)은 전방 이송부(400)의 회전에 후방의 작물 이송부(200) 쪽으로 밀려나게 되는데, 이때 회전하는 걸림봉(240)에 부착된 이송솔(250)과 단부와 회전날개(420)의 단부가 근접하거나 겹쳐지도록 설치됨으로써 회전하는 회전날개(420)에 의해 후방으로 이송되는 뿌리작물(R)이 회전하는 이송솔(250)의 상측으로 자연스럽게 얹혀지게 된다.

그러므로, 이송된 뿌리작물(R)은 이송솔(250)에 얹혀져 이송되고, 진동부(260)의 진동에 의해 이송솔(250)이 떨리게 되며, 이러한 떨림에 의해 뿌리작물(R)이 이송솔(250)의 상측에서 회전하면서 이송솔(250)에 의해 잔여 흙이 털어져 분리되는 것이다.

이렇게 분리된 흙은 걸림봉(240)의 사이를 통해 하측으로 배출되며, 또한 채굴된 뿌리작물의 적체 현상에 의해 이송솔(250)의 상측에 얹혀지지 못하는 뿌리작물(R)은 이송솔(250)의 간격을 통해 하측으로 낙하하여 걸림봉(240)에 얹혀지게 됨으로써 3차원적인 이송이 이루어지게 되므로, 종래 기술과 같이 2차원적인 평면상에서 이송될 때보다 많은 양의 뿌리작물(R)이 이송되어 적체 현상이 해소되는 것이다.

또한, 이송솔(250)의 높낮이가 다르게 하여 구비됨으로써 이 또한 적체 현상 해소는 물론 뿌리작물의 표면에 고르게 접촉함으로써 효과적으로 흙을 털어낼 수 있으며, 걸림봉(240)에 적접 접촉하지 않게 되어 손상이 발생하지 않게 되는 것이다.

도6은 본 발명의 제2실시예를 보인 도로서, 제1실시예의 스프로켓(210,220)은 풀리(210',220')로 변경되고, 상기 풀리(210',220')에는 무한궤도 형태의 컨베이어(270)가 설치되어 회전하며, 상기 컨베이어(270)의 외측면에는 이송솔(250)이 고정된 구조를 갖는다.

상기 컨베이어(270)는 폭이 넓은 벨트로 되거나, 또는 폭이 넓은 망체 등으로 형성될 수 있으며, 이러한 벨트 또는 망체의 외측면 전체에는 이송솔(250)이 고정된 형태를 가지게 된다.

컨베이어(270)로 벨트로 된 경우에는 흙과 함께 이송되는 뿌리작물(R)이 이송솔(250)의 상측부위에 놓이게 되고, 흙은 벨트의 상부면으로 낙하하여 놓인 다음 벨트의 연속적인 회전에 의해 지면으로 낙하하게 되며, 망체로 된 경우에는 망체의 틈 사이로 흙이 빠져나가 지면으로 낙하하게 되는 것이다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 예일뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다.

따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

100 : 본체
110 : 측면 플레이트
120 : 동력전달부
130,140 : 벨트
200 : 작물 이송부
210,220 : 스프로켓
210',220' : 풀리
230 : 체인
240 : 걸림봉
241,242 : 고정부
250 : 이송솔
260 : 진동부
270 : 컨베이어
300 : 굴취날
400 : 전방이송부
410 : 회전체
420 : 회전날개
430 : 풀리
500 : 스크린

Claims (7)

1. 전방에 위치하는 견인장치에 의해 견인되면서 굴취날에 의해 땅속의 뿌리작물을 채굴하는 본체; 상기 본체에 내측에서 서로 이격되면서 각각 배치되어 전후방에 대해 무한궤도로 설치되고 동력에 의해 회전하는 체인과, 상기 체인에 양측이 고정되면서 체인의 이동방향으로 일정간격으로 이격 배치되는 복수의 걸림봉을 구비한 작물 이송부;로 구성된 뿌리작물 수확기에 있어서,
   상기 걸림봉의 외측에는 이송솔이 고정된 것을 특징으로 하는 뿌리작물 수확기.
   
2. 전방에 위치하는 견인장치에 의해 견인되면서 굴취날에 의해 땅속의 뿌리작물을 채굴하는 본체; 상기 본체에 내측에서 컨베이어가 전후방향에 대해 무한궤도로 설치되고 동력에 의해 회전하는 작물 이송부;로 구성된 뿌리작물 수확기에 있어서,
   상기 컨베이어의 외측면에는 이송솔이 고정된 것을 특징으로 하는 뿌리작물 수확기.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 컨베이어는 벨트 또는 망체로 된 것을 특징으로 하는 뿌리작물 수확기.
   
4. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송솔은 상측으로 갈수록 분수 형태로 펼쳐지도록 구성된 것을 특징으로 하는 뿌리작물 수확기.
   
5. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 굴취날과 작물 이송부 사이에는 망체로 된 스크린이 설치되고, 상기 스크린의 상측에는 채굴된 뿌리작물을 상기 작물 이송부로 이송시키기 위한 전방 이송부가 구비된 것을 특징으로 하는 뿌리작물 수확기.
   
6. 제5항에 있어서, 상기 전방 이송부는 상기 스크린의 상측에서 폭방향으로 가로질러 위치하여 동력에 의해 회전하고, 외측 둘레로는 복수의 이송날개가 구비된 것을 특징으로 하는 뿌리작물 수확기.
   
7. 제6항에 있어서, 상기 이송솔은 이웃하는 걸림봉의 이송솔과 서로 높낮이를 달리하여 구비된 것을 특징으로 하는 뿌리작물 수확기.

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