KR20240079031A - 작물 이식을 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따르면, 상호 맞닿도록 평행하게 배치되는 제1 기구 및 제2 기구를 포함하는 작물 이식 장치로서, 상기 제1 기구는, 길이 방향으로 형성되는 제1 슬릿을 갖는 제1 레일; 하단이 상기 제1 슬릿 내에서 이동 가능하게 수용되며, 상기 제1 레일의 길이 방향과 수직한 방향으로 배치되는 복수의 제1 지지대; 상기 복수의 제1 지지대 각각의 상단에 배치되는 복수의 제1 그립을 포함하고, 상기 제2 기구는, 상기 제1 레일, 복수의 제1 지지대, 복수의 제1 그립과 대응되는 형태로 형성되는 제2 레일, 복수의 제2 지지대, 복수의 제2 그립을 포함하며, 상기 복수의 제1 지지대 간의 간격, 상기 복수의 제2 지지대 간의 간격은 각각 제1 액추에이터 및 제2 액추에이터에 의해 조절되는, 작물 이식 장치가 제공된다.

Description

작물 이식을 위한 장치{APPARATUS FOR TRANSPLANTING CROPS}

본 발명은 작물 이식을 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 3개의 액추에이터만으로 다양한 크기 및 간격의 작물들을 이식할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.

최근 IT 기술의 발전으로, 스마트팜 또는 식물공장이 많이 생겨나고 있다. 이들 스마트팜 또는 식물공장에서는 한정된 공간 또는 재배 방식 등의 이유로 작물을 파종한 후 밀식하여 재배하다가 해당 작물이 일정 크기 이상으로 성장하면, 작물 사이의 공간을 넓혀서 다시 심어주게 된다.

이러한 작업을 이식 작업이라 하며, 이때 사용되는 기구가 모종 이식기이다.

이러한 모종 이식기는 작업자로 하여금 편리하게 파종 및 모종 이식 작업을 할 수 있게 해줄 뿐만 아니라 파종이나 모종 이식에 따른 효율을 극대화시키는 것으로, 농촌이 현대화되면서 트랙터나 경운기에 연결 작업할 수 있는 고가의 기계적 장치를 비롯한 여러 가지 장비 또는 기구가 개발되어 있어 대량 파종 또는 대량 모종이식 작업도 가능하게 한다.

그러나, 상기한 트랙터나 경운기에 연결 사용하는 모종 이식기는 넓은 면적을 경작하는 규모가 큰 농가에서는 사용이 용이하지만, 규모가 작은 소규모 농가에서는 사용하기가 곤란하다. 또한, 한정된 공간을 사용하는 스마트팜 또는 식물공장에 적용하기에는 불가능에 가까운 측면이 있다.

이러한 한계점으로 인해 작업자가 직접 수작업을 통해 모종 이식 작업을 하는 것이 더 효과적인 경우가 많고, 이는, 작업자의 피로도를 증가시키며, 작업능률을 저하시키게 된다.

또한, 이를 위한 많은 인력과 시간이 필요하다는 문제점이 존재하였다.

따라서, 각종 채소 등의 종자나 모종을 보다 더 편리하면서도 효율적으로 이식작업 할 수 있는 모종 이식기가 요구되고 있다.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것이다.

본 발명의 목적은, 단순한 구조로 3개의 액추에이터만을 이용하여 작물에 대한 이식이 가능해지도록 하는 것이다.

본 발명의 목적은, 좁은 면적에서도 간편하게 작물 이식이 가능한 작물 이식 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상호 맞닿도록 평행하게 배치되는 제1 기구 및 제2 기구를 포함하는 작물 이식 장치로서, 상기 제1 기구는, 길이 방향으로 형성되는 제1 슬릿을 갖는 제1 레일; 하단이 상기 제1 슬릿 내에서 이동 가능하게 수용되며, 상기 제1 레일의 길이 방향과 수직한 방향으로 배치되는 복수의 제1 지지대; 및 상기 복수의 제1 지지대 각각의 상단에 배치되는 복수의 제1 그립을 포함하고, 상기 제2 기구는, 상기 제1 레일, 복수의 제1 지지대, 복수의 제1 그립과 대응되는 형태로 형성되는 제2 레일, 복수의 제2 지지대, 복수의 제2 그립을 포함하며, 상기 복수의 제1 지지대 간의 간격, 상기 복수의 제2 지지대 간의 간격은 각각 제1 액추에이터 및 제2 액추에이터에 의해 조절되는, 작물 이식 장치가 제공된다.

상기 작물 이식 장치는, 상기 제2 레일의 길이 방향 이동을 구동시키는 제3 액추에이터를 더 포함하고, 상기 제2 레일의 길이 방향 이동에 따라, 상기 제1 그립과 제2 그립 간의 간격이 조절될 수 있다.

상기 복수의 제1 지지대에는 길이 방향의 슬릿이 형성되고, 상기 제1 기구는, 일단이 특정 제1 지지대의 슬릿 내에서 이동 가능하도록 수용되고, 타단이 상기 특정 제1 지지대와 이웃하는 제1 지지대의 하단에 힌지 고정되는 복수의 제1 프레임; 및 일단이 상기 특정 제1 지지대의 하단에 힌지 고정되고, 타단이 상기 이웃하는 제1 지지대의 슬릿 내에서 이동 가능하도록 수용되는 복수의 제2 프레임을 더 포함하고, 상기 제2 기구는, 상기 복수의 제1 프레임 및 복수의 제2 프레임과 각각 대응되도록 형성되는 복수의 제3 프레임 및 복수의 제4 프레임을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 단순한 구조로 3개의 액추에이터만을 이용하여 작물에 대한 이식이 가능해지게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 좁은 면적에서도 간편하게 작물 이식이 가능한 작물 이식 장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작물 이식을 위한 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 기구 및 제2 기구의 형태를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 작물 이식 장치의 사용예를 나타내는 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작물 이식을 위한 장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 작물 이식 장치는, 제1 기구(100) 및 제2 기구(200)를 포함하여 구성될 수 있다.

제2 기구(200)는 제1 기구(100)의 후면에 배치되고, 실질적으로, 제1 기구(100)와 제2 기구(200)는 평행하게 배치된다. 또한, 후술할 바와 같이, 제2 기구(200)는 제1 기구(100)의 길이 방향(도면상 좌우 방향)으로 이동된다.

도 2의 (a) 및 (b)는 각각 제1 기구(100) 및 제2 기구(200)의 형태를 나타내는 도면이다.

먼저, 도 2의 (a)를 참조하면, 제1 기구(100)는 제1 레일(110), 복수의 제1 지지대(120), 복수의 제1 프레임(130), 복수의 제2 프레임(140), 제1 그립(150)을 포함하여 구성될 수 있다.

제1 레일(110)은 직선 형태로 형성되며, 복수의 제1 지지대(120)는 상기 제1 레일(110)로부터 제1 레일(110)의 길이 방향과 수직 방향으로 배치된다. 복수의 제1 지지대(120)는 상호 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다.

제1 레일(110)에는, 복수의 제1 지지대(120)의 하부가 제1 레일(110)의 길이 방향을 따라서 자유롭게 이동될 수 있도록 하는 슬릿(S1)이 형성되어 있을 수 있다. 이를 위해, 복수의 제1 지지대(120)의 하부에는 휠이 형성되어 있을 수 있고, 상기 휠은 슬릿(S1) 내에 수용되어, 슬릿(S1) 공간 내에서 자유롭게 이동할 수 있다.

복수의 제1 지지대(120)에도 그 길이 방향을 따라 슬릿(S2)이 형성된다.

제1 프레임(130)의 일단은 특정 제1 지지대(120)의 슬릿(S2) 내에 수용되고, 타단은 상기 특정 제1 지지대(120)와 이웃하는 제1 지지대(120)의 하부에 고정된다. 수용 방식은 상기 제1 프레임(130) 일단에 마련되는 휠이 상기 슬릿(S2) 내에 수용되도록 하는 방식일 수 있다. 또한, 고정 방식은 힌지 고정 방식으로서, 제1 프레임(130)은 상기 이웃하는 제1 지지대(120) 하부의 힌지 고정축을 중심으로 회전할 수 있게 된다.

또한, 제2 프레임(140)의 일단은 상기 특정 제1 지지대(120)의 하부에 고정되고, 타단은 상기 이웃하는 제1 지지대(120)의 슬릿(S2)에 수용된다. 고정 방식과 수용 방식은 위에 설명한 바와 동일하다.

제1 프레임(130)과 제2 프레임(140)이 상기와 같이 구성됨에 따라, 특정 제1 지지대(120)와 이웃하는 제1 지지대(120)의 사이 영역에서는 상기 제1 프레임(130)과 제2 프레임(140)이 교차되게 되는데, 교차지점에는 상기 제1 프레임(130)과 제2 프레임(140)을 관통하는 힌지(H1)가 마련된다. 제1 프레임(130)과 제2 프레임(140)은 상기 힌지(H1)을 축으로 하여 회전이 가능해진다.

위와 같이 구성됨으로써, 모든 제1 지지대(120)들은 제1 프레임(130) 및 제2 프레임(140)에 의해 결속되며, 제1 프레임(130) 및 제2 프레임(140)의 동작에 의해, 제1 지지대(120) 간의 간격이 조절될 수 있게 된다.

제1 지지대(120) 간의 간격 조절은 제1 액추에이터에 의해 이루어지게 되는데, 도 2의 (a)에는 제1 액추에이터에 의해 제1 지지대(120)가 동작하는 방향(X1)을 나타내었다.

제1 액추에이터의 동작에 의해, 제일 가장자리에 배치된 제1 지지대(120)가 제1 레일(110)의 말단 방향으로 당겨지는 경우, 복수의 제1 프레임(130)의 일단들은 모두 제1 지지대(120)의 슬릿(S2) 내에서 하부 방향으로 이동하게 된다. 이에 따라, 제1 프레임(130)의 일단과 제2 프레임(140)의 일단 간의 간격이 줄어들게 되고, 제1 지지대(120) 간의 간격은 넓어지게 된다.

반대로, 제1 액추에이터의 동작에 의해, 제일 가장자리에 배치된 제1 지지대(120)가 다른 제1 지지대(120)가 위치한 방향으로 밀어지는 경우, 복수의 제1 프레임(130)의 일단들은 모두 제1 지지대(120)의 슬릿(S2) 내에서 상부 방향으로 이동하게 된다. 이에 따라, 제1 프레임(130)의 일단과 제2 프레임(140)의 일단 간의 간격이 멀어지게 되고, 제1 지지대(120) 간의 간격은 좁아지게 된다.

한편, 복수의 제1 지지대(120)의 상단에는 제1 그립(150)이 형성되어 있을 수 있다. 도 2의 (a)에서 제1 그립(150)은 단면이 삼각형인 형태로 예시되었으나, 그 형태는 이에 한정되지 않는다. 제1 그립(150)의 일면은 물체를 잡기 용이한 특성의 그립면(일정 면적을 갖는 평면 또는 일정 패턴의 요철이 형성된 면)으로 형성되며, 상기 그립면은 상기 제1 지지대(120)의 길이 방향과 수직한 양 방향 중 제1 방향을 향하도록 형성된다.

다음으로, 도 2의 (b)를 참조하면, 제2 기구(200) 또한 제2 레일(210), 복수의 제2 지지대(220), 복수의 제3 프레임(230), 복수의 제4 프레임(240), 제2 그립(250)을 포함하여 구성될 수 있다.

제2 레일(210) 및 복수의 제2 지지대(220)는 제1 레일(110) 및 복수의 제1 지지대(120)와 동일한 형태로 형성되며, 복수의 제3 프레임(230) 및 복수의 제4 프레임(240) 또한 복수의 제1 프레임(130) 및 복수의 제2 프레임(140)과 동일한 형태로 형성된다.

또한, 복수의 제2 지지대(220) 간의 간격 조절 방식 또한, 복수의 제1 지지대(120)의 간격 조절 방식과 동일하다. 복수의 제2 지지대(220)의 간의 간격 조절에는 제2 액추에이터가 이용되고, 제2 액추에이터에 의해 복수의 제2 지지대(220)는 X2 방향으로 이동하게 된다. 제2 액추에이터의 동작 또한 제1 액추에이터와 동일하다.

한편, 복수의 제2 지지대(220)의 상단에는 제2 그립(250)이 형성되어 있을 수 있다. 도 2의 (b)에서 제2 그립(250)은 단면이 삼각형인 형태로 예시되었으나, 그 형태는 이에 한정되지 않는다. 제2 그립(250)의 일면은 물체를 잡기 용이한 특성의 그립면(일정 면적을 갖는 평면 또는 일정 패턴의 요철이 형성된 면)으로 형성되며, 상기 그립면은 상기 제2 지지대(220)의 길이 방향과 수직한 양 방향 중 제2 방향을 향하도록 형성된다.

도 2의 (a)에서 복수의 제1 지지대(120)의 상단에 형성된 제1 그립(150)의 그립면은 제1 방향을 향하는 것으로 설명하였는데, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 대향하는 방향(반대 방향)이 된다.

전술한 바와 같이, 제2 기구(200)는 제1 기구(100)의 후면에 배치되는데, 제1 지지대(120)와 제2 지지대(220)의 간격이 좁혀져 제1 그립(150)의 그립면과 제2 그립(250)의 그립면이 맞닿아 특정 물체, 즉, 이식 대상 작물을 잡기 위해서는, 그립면 간에 겹쳐지는 부분이 있어야 한다.

따라서, 제1 그립(150)은 제1 지지대(120) 상단으로부터 제2 기구(200)가 배치된 방향으로 연장될 수 있고, 제2 그립(250)은 제2 지지대(220) 상단으로부터 제1 기구(100)가 배치된 방향으로 연장될 수 있다. 이에 따라, 제1 그립(150) 및 제2 그립(250)의 그립면이 상호 마주볼 수 있게 된다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 작물 이식 장치의 사용예를 나타내는 도면이다.

도 3의 (a)와 같이, 제1 기구(100)와 제2 기구(200)가 서로 맞닿도록 평행 배치된 상태에서, 제1 기구(100)의 제1 그립(150)과 제2 기구(200)의 제2 그립(250) 간의 그립면은 상호 마주볼 수 있다.

도 3의 (b)와 같이, 제3 액추에이터를 통해 제2 기구(200)의 레일(210)을 레일(210)의 길이 방향(X3)으로 이동시킬 수 있다. 해당 이동에 따라, 제1 그립(150)과 제2 그립(250)의 그립면 간 간격은 좁혀질 수 있게 된다.

이식 대상 작물을 제1 그립(150)과 제2 그립(250) 사이에 위치시키고, 제3 액추에이터를 동작시켜, 제1 그립(150)과 제2 그립(250)의 그립면 간격을 좁힌다면, 해당 작물을 잡을 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 작물 이식 장치를 이용하여, 작물을 이식하는 일례를 나타내는 도면이다.

먼저, 도 4의 (a)는 도 3을 참조하여 설명한 원리로 작물을 그립한 결과를 나타낸다.

먼저, 복수의 제1 지지대(120) 간의 간격, 복수의 제2 지지대(220) 간의 간격을 현재 작물(C) 간의 간격과 동일하게 조절하고, 제3 액추에이터를 이용하여, 제2 기구(200)를 평행이동시켜 제1 그립(150)과 제2 그립(250) 간의 간격을 좁혀 일렬로 심어진 작물(C)을 잡는다. 제1 지지대(120)와 제2 지지대(220)가 각각 복수개 구비되기 때문에, 일렬로 심어져 있는 작물을 한번에 복수개 잡을 수 있게 된다.

그 후, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 액추에이터 및 제2 액추에이터를 구동시켜, 복수의 제1 지지대(120) 간의 간격, 복수의 제2 지지대(220) 간의 간격을 동시에 동일한 양만큼 증가시킨다. 이에 따라, 작물(C) 간의 간격이 증가될 수 있고, 해당 작물(C)들을 이식시킴으로써, 작물(C) 간의 간격을 증가시킬 수 있게 된다.

일 실시예에 따르면, 단순한 구조로 3개의 액추에이터만을 이용하여 작물에 대한 이식이 가능해지게 된다.

또한, 일 실시예에 따르면, 좁은 면적에서도 간편하게 작물 이식이 가능한 작물 이식 장치가 제공된다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 제1 기구
110: 제1 레일
120: 제1 지지대
130: 제1 프레임
140: 제2 프레임
150: 제1 그립
200: 제2 기구
210: 제2 레일
220: 제2 지지대
230: 제3 프레임
240: 제4 프레임
250: 제2 그립

Claims (3)

1. 상호 맞닿도록 평행하게 배치되는 제1 기구 및 제2 기구를 포함하는 작물 이식 장치로서,
   상기 제1 기구는,
   길이 방향으로 형성되는 제1 슬릿을 갖는 제1 레일;
   하단이 상기 제1 슬릿 내에서 이동 가능하게 수용되며, 상기 제1 레일의 길이 방향과 수직한 방향으로 배치되는 복수의 제1 지지대;
   상기 복수의 제1 지지대 각각의 상단에 배치되는 복수의 제1 그립을 포함하고,
   상기 제2 기구는,
   상기 제1 레일, 복수의 제1 지지대, 복수의 제1 그립과 대응되는 형태로 형성되는 제2 레일, 복수의 제2 지지대, 복수의 제2 그립을 포함하며,
   상기 복수의 제1 지지대 간의 간격, 상기 복수의 제2 지지대 간의 간격은 각각 제1 액추에이터 및 제2 액추에이터에 의해 조절되는, 작물 이식 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 레일의 길이 방향 이동을 구동시키는 제3 액추에이터를 더 포함하고,
   상기 제2 레일의 길이 방향 이동에 따라, 상기 제1 그립과 제2 그립 간의 간격이 조절되는, 작물 이식 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 제1 지지대에는 길이 방향의 슬릿이 형성되고,
   상기 제1 기구는,
   일단이 특정 제1 지지대의 슬릿 내에서 이동 가능하도록 수용되고, 타단이 상기 특정 제1 지지대와 이웃하는 제1 지지대의 하단에 힌지 고정되는 복수의 제1 프레임; 및
   일단이 상기 특정 제1 지지대의 하단에 힌지 고정되고, 타단이 상기 이웃하는 제1 지지대의 슬릿 내에서 이동 가능하도록 수용되는 복수의 제2 프레임을 더 포함하고,
   상기 제2 기구는,
   상기 복수의 제1 프레임 및 복수의 제2 프레임과 각각 대응되도록 형성되는 복수의 제3 프레임 및 복수의 제4 프레임을 더 포함하는, 작물 이식 장치.

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