KR200324968Y1

KR200324968Y1 - 다목적 농기계

Info

Publication number: KR200324968Y1
Application number: KR20-2003-0018181U
Authority: KR
Inventors: 오철균
Original assignee: 오철균
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2003-08-27

Abstract

본 고안은 다목적 농기계에 관한 것이다. 이는 베이스프레임과; 상기 베이스프레임에 고정되는 엔진와; 상기 엔진의 회전토오크를 전달받아 동작하는 것으로, 상기 전동축과 내부 연결되며 전동축의 축회전시 축회전하여 외부로 회전토오크를 제공하는 다수의 샤프트를 갖는 기어박스와; 상기 다수의 샤프트 중 임의의 하나 또는 그 이상의 샤프트에 결합하는 바퀴와; 상기 바퀴의 회전시 베이스프레임을 원하는 방향으로 주행시키는 조향부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안은, 축회전 가능한 한 쌍의 견인스크류가 흙을 파고 들어가며 전진하는 메카니즘을 가져 종래 경운기 엔진의 1/5정도 마력으로 동일한 추진력을 얻을 수 있다. 따라서 기계를 소형화할 수 있어 산지나 경사지 또는 좁은 땅에서 얼마든지 원하는 작업을 할 수 있고, 흙이 견인스크류의 날개에 의해 부숴지므로 별도의 로타리작업이 필요 없으며, 종래의 경운기에서 불가능한 좁은골 파기 작업도 가능하다. 또한 운전중 진행방향이 편향되지 않아 조작이 용이하며, 특히 펌프와 농약희석액을 수용한 탱크를 탑재하고 좁은 길을 통과할 수 있어 농약을 작물의 줄기 하부까지 고르게 뿌릴 수 있다. 아울러 여러개의 다목적용 구동샤프트가 구비되어 있으므로 동력이 필요한 여러 작업에 응용하여 사용할 수 있다.

Description

다목적 농기계{Multipurpose agricultural machine}

본 고안은 다목적 농기계에 관한 것이다.

경운기(耕耘機)나 이앙기(移秧機) 또는 바인더(binder)나 콤바인과 같은 여러 가지 농기계들은 과거에 인력으로 행하던 힘들고 고된 작업을 대신하여 노동생산성을 향상시켜왔다.

상기 여러 가지 농기계 중에서 경운기는 다른 기계에 비하여 다목적으로 사용할 수 있고 가격도 비교적 저가이므로 농가마다 한 대 정도는 가지고 있다. 상기한 경운기는 뒤에 트레일러를 연결하여 물건 운반작업에 사용하거나 경작지의 경운작업이나 정지작업에 사용할 수 도 있고 또한 농약을 펌핑하는데 사용할 수 도 있다.

그러나 상기한 종래의 경운기는 그 추진방식이 바퀴식이므로 특히 경작지내에서 엔진의 토오크에 비하여 추진력이 그다지 크지 못하다는 단점이 있다. 또한엔진의 회전력을 전달받아 회전하는 바퀴가 흙 위에서 잘 미끄러지므로 흙을 갈아엎는 작업시 잘 진행하지 못하고 그에 따라 엔진에 부하가 많이 걸릴 수 있다.

또한 흙을 갈아 엎을 때 사용하는 볏은 한쪽으로 경사져 있으므로 운전시 경운기가 똑바로 직진하지 못하고 한쪽으로 편향되는 성향이 있어 그만큼 운전이 불편하고 힘들다. 아울러 볏으로 흙을 갈아엎었다 하더라도 흙이 덩어리진 경우에는 재차 로타리작업을 하여 흙을 부숴야 하는 등의 불편이 있었다.

또한 종래의 경운기는 바퀴 사이의 거리가 어느 정도 넓으므로 좁은 경지에서 왕복 이동하면서 작업 해야 할 경우 능률적인 작업을 하기가 곤란할 때가 많다.

본 고안은 상기 문제점을 해소하고자 안출한 것으로서, 축회전 가능한 한 쌍의 견인스크류가 흙을 파고 들어가며 전진하는 메카니즘을 가져 종래 경운기 엔진의 1/5정도 마력으로 동일한 추진력을 얻을 수 있으므로, 기계를 소형화할 수 있어 산지나 경사지 또는 좁은 땅에서 얼마든지 원하는 작업을 할 수 있고, 흙이 견인스크류의 날개에 의해 부숴지므로 별도의 로타리작업이 필요 없으며, 종래의 경운기에서 불가능한 좁은골 파기 작업도 가능하며, 또한 운전중 진행방향이 편향되지 않아 조작이 용이하고, 특히 펌프와 농약희석액을 수용한 탱크를 탑재하고 좁은 길을 통과할 수 있어 농약을 작물의 줄기 하부까지 고르게 뿌릴 수 있으며, 여러개의 다목적용 구동샤프트가 구비되어 있으므로 동력이 필요한 여러 작업에 응용하여 사용할 수 있는 다목적 농기계를 제공함에 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 다목적 농기계의 전체적인 구성을 설명하기 위하여 도시한 도면.

도 2는 상기 도 1에 도시한 기어박스의 평면 구성을 나타낸 평면도.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 다목적 농기계의 기어박스 및 견인스크류장치를 도시한 분해 사시도.

도 4는 상기 도 3의 견인스크류장치를 구성하는 홀더의 내부 구성을 설명하기 위하여 도시한 부분 절제 사시도.

도 5는 상기 도 3의 견인스크류장치의 단면도.

도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 다목적 농기계를 일부 도시한 사시도.

도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 다목적 농기계에 있어서 견인스크류의 동작을 설명하기 위하여 부분적으로 도시한 도면.

도 8은 본 고안의 일 실시예에 따른 다목적 농기계의 펌프와 탱크의 연결구조를 도시한 절제 사시도.

도 9는 본 고안의 일 실시예에 따른 다목적 농기계를 이용하여 농약을 분사할 때의 농약의 분사 및 순환메카니즘을 설명하기 위한 도면.

도 10은 상기 도 9의 궤도형바퀴를 분해하여 도시한 분해 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11:다목적농기계 13:기어박스 15:엔진

15a:구동축 17:펌프 17a:로터샤프트

19:탱크 21:바퀴 23:베이스프레임

25:전동샤프트 25a:제 1샤프트 25b:제 2샤프트

25c:제 3샤프트 25d:제 4샤프트 27:견인스크류구동축

29:고정브라켓 31:좌대 33:제 1파이프

33a:제 1연결파이프 35:제 2파이프 35a:제 2연결파이프

37:바이패스파이프 39:제어콕 41:콘트롤러

41a:제어케이블 43:손잡이부 45,46:분사유닛

45a:분사노즐 45b:결합너트 47,49:견인스크류장치

51:구동풀리 51a:중간축 53:홀더

53a:케이싱 55:스크류몸체 57:나선날개

59:회전셔블 59a:날개 59b:셔블허브

59c:홈 61:볼트 63:관통구멍

65:암나사구 67:구동스프라켓 69:샤프트삽입공

71:체인 73:종동스프라켓 74:동력전달면

75:축삽입공 77:수용공간 79:삽입부

81:셔블끼움부 83:이(teeth) 87:삽입공

89:종동풀리 89a:풀리축 89b:벨트

91:연결파이프 93:궤도형바퀴 95:벨트

97:프레임 99:구동륜 102,104:종동륜

106:축관통공 108:지지축 110:완충패드

112:스크류부 114:캡 116:조향부

120:후방측면 122:스냅링홈 124:평면부

126:스냅링

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 지지력을 제공하는 베이스프레임과; 상기 베이스프레임에 고정 설치되며 회전토오크를 발생하는 엔진과; 상기 베이스프레임에 대해 고정되며 전동축을 통해 상기 엔진의 회전토오크를 전달받아 동작하는 것으로, 상기 전동축과 내부 연결되며 전동축의 축회전시 축회전하여 외부로 회전토오크를 제공하는 다수의 샤프트를 갖는 기어박스와; 상기 다수의 샤프트 중 임의의 하나 또는 그 이상의 샤프트에 결합하는 바퀴와; 상기 바퀴의 회전시 베이스프레임을 원하는 방향으로 주행시키는 조향부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기어박스는 전후좌우면을 갖는 박스형태의 기어박스로서, 그 앞쪽에 엔진의 회전토오크를 기어박스 내부로 도입하는 상기 전동축이 위치하고, 상기 전동축의 측부에는 전동축의 회전력을 전달받아 축회전하되 그 회전방향이 반대인 두 개의 견인스크류구동축이 나란히 구비되며, 상기 기어박스의 전방 하부에는 상기 각 견인스크류구동축의 회전토오크를 전달받아 축회전하는 것으로 축회전함에 따라 진행방향 전방의 흙을 파고 들어가며 전진함으로써 베이스프레임을 견인하는 한 쌍의 견인스크류장치가 구비된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 견인스크류장치는; 상기 기어박스의 전면벽에 대해 고정되며 그 하단이 기어박스의 하부로 연장되고 내부에는 상하로 연장된 수용공간을 갖는 케이싱과, 상기 수용공간의 내부에 회전 가능하게 설치되며 상기 견인스크류구동축에 결합하여 엔진의 구동시 회전하는 구동스프라켓과, 상기 수용공간내의 구동스프라켓 하부에 회전가능하게 설치되는 종동스프라켓과, 상기 구동스프라켓과 종동스프라켓을 연결하는 체인을 포함하여 구성되는 한 쌍의 홀더와; 그 후단부가 각 케이싱내의 종동스프라켓과 결합한 상태로 전방으로 나란히 연장되는 원추형 스크류몸체와, 상기 스크류몸체의 외주면을 나선형으로 감아 스크류 몸체가 축회전할 때 흙속을 파고 들어가는 나선날개로 이루어진 스크류부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스크류몸체에는 스크류몸체의 축회전시 스크류몸체 사이의 흙을 외부로 퍼내는 회전셔블이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기어박스의 좌우측면에는 동축상에 위치하며 상기 전동축의 회전에 의해 축회전하는 샤프트가 각각 구비되며, 상기 바퀴는 상기 좌우측 샤프트에 착탈 가능하게 설치되는 원판형 바퀴인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조향부는, 각각의 일단부가 상기 기어박스에 고정된 상태로 후방으로 연장되며 벌어지고 타단부에 손잡이부가 마련되어 있는 제 1파이프 및 제 2파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 기어박스의 상부에는 상기 엔진의 동력을 전달받아 동작하는 펌프와, 상기 펌프의 유입구와 연결되며 그 내부에 액체를 수용하는 탱크가 더 구비되고, 상기 펌프의 유출구는 상기 제 1파이프에 연통하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1파이프의 타단부에는, 펌프에 의해 탱크로부터 제 1파이프 내부로 공급되어 제 1파이프의 내부를 유동한 액체를 외부로 분사하는 하나 이상의 노즐을 갖는 분사유닛이 연결 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1파이프와 제 2파이프는 바이패스파이프에 의해 연결되어 제1파이프 내부를 유동하는 액체가 제 2파이프로 이동가능하며, 상기 제 2파이프의 타단부에는 바이패스파이프를 통해 넘어온 액체를 외부로 분사하는 하나 이상의 노즐을 갖는 분사유닛이 더 연결 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 2파이프의 일단부는 연결파이프를 통해 상기 탱크와 연통되어 분사유닛에 의해 분사되지 않은 잉여 액체가 탱크로 환수되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 바이패스파이프에는 액체의 바이패스량을 조절하는 밸브가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기어박스의 뒤쪽에는 그 회전축이 상기 전동샤프트에 대해 직각을 이루는 샤프트가 위치하며, 상기 바퀴는; 상기 샤프트에 고정되는 톱니형 구동륜과, 상기 구동륜으로부터 이격 설치되는 복수의 종동륜과, 상기 구동륜과 종동륜의 위치를 유지하는 프레임과, 상기 구동륜의 회전시 구동륜과 종동륜을 감아돌며 순환하는 벨트로 구성된 궤도형바퀴인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

기본적으로 본 고안은 논이나 밭 등의 경지 위에서 물체를 견인함에 있어서 지면위를 구르는 구동휠에 의한 견인방식에 비해 흙을 파고 들어가는 견인스크류에 의한 견인방식이 동일한 용량의 엔진을 사용할 때 더욱 강력한 추진력을 얻을 수 있으며 그에 따라 보다 작은 용량의 엔진을 사용하여도 필요한 견인력을 얻을 수 있어 장치를 소형화하고 소형화에 따른 잇점을 누릴 수 있다는 견해에 기초하고 있는 것이다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 다목적 농기계의 전체적인 구성을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 다목적 농기계(11)는, 소정두께를 가지는 플레이트 형태의 베이스프레임(23)과, 상기 베이스프레임(23)의 상면에 설치되는 것으로 7개의 샤프트를 갖는 기어박스(13)와, 상기 기어박스(13)의 전방에 위치하며 기어박스(13)에 동력을 제공하는 엔진(15)과, 상기 기어박스(13)의 상부에 설치되는 펌프(17)와, 상기 펌프(17)의 상부에 위치하는 탱크(19)와, 상기 기어박스(13)에 그 일단부가 고정되며 후방으로 연장된 조향부(116)를 포함하여 구성된다.

상기 베이스프레임(23)은 기어박스(13)와 엔진(15)을 지지할 수 있도록 충분한 강성 및 두께를 가지는 평평한 철판으로서 바퀴(21,도 9의 93)에 의해 지면으로부터 이격된다.

상기 베이스프레임(23)의 상부에 설치되는 엔진(15)은 보통의 경운기에 사용하는 엔진을 사용할 수 있으며 손잡이부(43)에 설치되어 있는 콘트롤러(41) 및 제어케이블(41a)을 통해 통상의 방법으로 제어된다.

상기 기어박스(13)는 중간축(51a)을 통해 엔진(15)의 구동축(15a)에 연결된다. 상기 기어박스(13)는 박스의 형태를 취하며 여섯 개의 수직한 외벽면을 갖는다. 상기 외벽면은 전방면과 좌우측면과 후방면을 포함하고 특히 후방면은 단이 형성되어 상기 좌우측면과 평행한 후방측면(120)이 마련되어 있다.

상기 기어박스(13)의 내부에는 다수의 기어들이 치합하고 있으며기어박스(13)의 외부에는 총 7개의 샤프트가 구비되어 있다. 상기 샤프트는 기어박스(13)의 전방면 중앙에 위치한 전동샤프트(도 2의 25)와, 상기 전동샤프트(25)의 좌우에 나란히 위치하는 견인스크류구동축(도 2의 27)과, 기어박스(13)의 좌측면에 위치한 제 1샤프트(도 2의 25a)와, 우측면에 위치한 제 2샤프트(25b)와, 후방면에 위치한 제 4샤프트(25d)와, 후방측면(120)에 위치한 제 3샤프트(25c)로 구성된다.

상기 각 샤프트들은 기어박스(13)의 내부에서 기어를 통해 상호 연결되어 있어 동시에 동작한다. 이 때 각 샤프트의 고유한 회전수나 회전방향은 기어박스(13)내의 기어의 조합 및 잇수비에 따라 결정됨은 물론이다.

한편, 상기 전동샤프트(25)는 엔진(15)의 회전토오크를 기어박스(13) 내부로 도입하는 동력전달축이다. 실시예에 따라 전동샤프트(25)와 구동축(15a)을 직결할 수 도 있지만 유지보수를 고려하여 전동샤프트(25)와 구동축(15a)의 사이에 중간축(51a)을 위치시켰다. 상기 전동샤프트(25)와 중간축(51a)의 축이음 및 중간축(51a)과 구동축(15a)간의 축이음은 종래의 축이음방식에 따르되 필요시 분리가 가능하게 한다.

상기 중간축(51a)에는 구동풀리(51)가 구비되어 있다. 상기 구동풀리(51)에 관한 설명은 후술하기로 한다.

여하튼 상기 전동샤프트(25)에 의해 기어박스(13) 내부에서 상호 치합하고 있는 기어들(미도시)은 각자의 방향 및 속도로 회전하고 제 1샤프트 내지 제 4샤프트를 축회전시켜 외부로 회전토오크를 제공한다.

상기 전동샤프트(25)의 좌우에 나란히 구비되어 있는 견인스크류구동축(도 2의 27)은 후술할 견인스크류장치(47,49)를 동작시키는 축이다.

또한 상기 기어박스(13)의 좌우측면에 구비되어 있는 제 1,2샤프트(25a,25b)에는 바퀴(21)가 각각 끼워진다. 상기 각 바퀴(21)는 제 1,2샤프트(25a,25b)의 축회전에 의해 회전하여 농기계(11)가 원하는 방향으로 이동하게 한다.

아울러 상기 기어박스(13)의 뒤쪽에 마련되어 있는 두 개의 샤프트(25c,25d) 중 후방측면(120)에 위치한 제 3샤프트(25c)는 예컨대 궤도형바퀴(도 9의 93)를 구동할 때 사용할 수 있는 샤프트이다. 상기 궤도형바퀴(93)를 사용할 때에는 기어박스 양측의 바퀴(21)를 분리시킨다. 상기 궤도형바퀴(93)에 관한 상세한 설명은 후술된다.

상기 제 4샤프트(25d)는 예비 샤프트로서 필요할 경우에 부하를 연결하여 사용한다.

상기 기어박스(13)의 상부에는 고정브라켓(29)이 위치한다. 상기 고정브라켓(29)은 제 1파이프(33) 및 제 2파이프(35)의 일단부를 기어박스(13)에 대해 고정하는 것으로서 기어박스(13)의 상측면에 용접 결합한다.

한편, 상기 조향부(116)는 제 1파이프(33) 및 제 2파이프(35)를 갖는다. 상기 제 1,2파이프(33,35)의 일단부는 기어박스(13)의 상부에 고정되며 타단부는 후방으로 연장되며 사용자의 어깨넓이 이상으로 벌어진다. 상기 제 1,2파이프(33)의 연장된 타단부에는 손잡이부(43)가 각각 마련되어 있다. 또한 제 1파이프(33)의 손잡이부(43)에는 엔진(15)의 속도를 조절하는 공지의 콘트롤러(41)가 구비되어 있다.

상기 제 1,2파이프(33,35)는 중공파이프로서 후술할 탱크(19) 내의 액체를 분사유닛(45,46)측으로 이동시키는 통로의 역할을 겸한다. 이는 본 실시예의 농기계(11)를 농약을 뿌리는데 사용할 수 도 있음을 의미한다.

농약작업을 위해서는 제 1,2파이프(33,35)의 단부에 분사유닛(45,46)을 미리 연결한다. 상기 분사유닛(45,46)은 수직으로 배열되며 외측부를 향하는 세 개의 분사노즐(45a)을 갖는 것으로서 결합너트(45b)를 통해 제 1,2파이프(33,35)의 단부에 각각 결합한다.

상기 각 분사노즐(45a)은 그 분사방향이 수직으로 세워진 부채꼴 형태의 분사방향을 가지도록 제작된 공지의 노즐이다. 아울러 상기 각 노즐의 분사방향은 얼마든지 조절 가능하다.

또한 상기 제 1,2파이프(33,35)의 손잡이부 전방에는 바이패스파이프(37)가 구비된다. 상기 바이패스파이프(37)는 제 1파이프(33)와 제 2파이프(35)를 상호 연통시키는 중공파이프로서 제 1파이프(33)를 내부 유동하는 액체가 제 2파이프(35)로 공급되게 한다. 아울러 제 2파이프(35)로 넘어가는 액체의 유량을 조절하기 위하여 바이패스파이프(37)에는 제어콕(39)이 구비된다.

도 2는 상기 도 1에 도시한 기어박스의 평면 구성을 나타낸 평면도이다.

도시한 바와같이, 기어박스(13)의 전면 중앙에 전동샤프트(25)가 구비되어 있고 상기 전동샤프트(25)의 양측에 견인스크류구동축(27)이 위치하고 있다.

또한 상기 기어박스(13)의 좌측면에는 제 1샤프트(25a)가, 우측면에는 제 2샤프트(25b)가 위치하고 있다. 상기한 바와같이 상기 제 1,2샤프트(25a,25b)에는바퀴(21)가 끼워질 수 있다.

아울러 기어박스(13)의 뒤쪽에는 후방측면(120)이 마련되어 있고 상기 후방측면(120)에 제 3샤프트(25c)가 구비되어 있다. 상기 제 3샤프트(25c)는 제 1,2샤프트(25a,25b)와 평행하게 연장되며 후술할 구동륜(도 10의 99)에 끼워져 구동륜을 회전시킨다.

상기 제 3샤프트(25c)의 측부에 설치되어 있는 제 4샤프트(25d)는 후방으로 연장된 축으로서 전동샤프트(25)와 평행하다.

상기한 바와 같이 각 샤프트는 기어박스(13)의 내부에서 기어를 통해 상호 연결되며 전동샤프트(25)가 회전함에 따라 동시에 종동하여 외부로 회전토오크를 전달한다. 특히 상기 견인스크류구동축(27)의 회전방향은 상호 반대방향이 되도록 하여 후술하는 스크류부(도 3의 112)가 도 3의 화살표 a방향으로 회전하도록 한다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 다목적 농기계의 기어박스에 대한 견인스크류장치의 장착구조를 설명하기 위하여 도시한 분해 사시도이다.

도시한 바와같이, 기어박스(13)의 전방 하부에 한 쌍의 견인스크류장치(47,49)가 설치되어 있다. 상기 견인스크류장치(47,49)의 스크류부(112)는 엔진(도 1의 15)의 하부에 위치하며 전방으로 나란히 연장되어 있다.

상기 견인스크류장치(47,49)는 전방의 흙을 파고 들어감으로써 앞으로 전진하며 기계(11)를 견인하는 것이다. 상기 견인스크류장치(47,49)는 토목공사시 지면에 구멍을 뚫을 때 사용하는 천공기의 드릴과 같이 그 외주면에 나선형 날개를 가진다. 상기 천공기의 경우는 드릴이 그 자리에서 축회전함으로써 흙을 상부로 퍼올리는 것임에 비해 본 실시예에서의 견인스크류장치(47,49)는 축회전함으로써 흙을 파고 들어가며 전진하는 것이다.

상기 각 견인스크류장치(47,49)를 기어박스(13)에 대해 고정시키기 위하여 견인스크류구동축(27)의 위아래에 암나사구(65)가 마련되고 견인스크류장치(47,49)에는 상기 암나사구(65)에 결합할 볼트(61)가 통과하는 관통구멍(63)이 형성되어 있다. 상기 암나사구(65)에 관통구멍(63)을 맞추고 볼트(61)로 채우면 기어박스(13)에 대해 견인스크류장치(47,49)가 견고히 결합할 수 있게 된다.

상기 각 견인스크류장치(47,49)는 홀더(53)와 스크류부(112)와 회전셔블(59)로 구성된다. 상기 홀더(53)는 기어박스(13)에 고정된 상태로 회전셔블(59) 및 스크류부(112)를 회전 가능하게 지지한다. 상기 홀더(53)의 내부구조는 도 4를 통해 자세히 후술된다.

상기 양측의 스크류부(112)는 나란하게 연장되며 화살표 a방향으로 축회전한다. 상기 스크류부(112)는 그 후단부가 상기 홀더(53)의 하단부에 끼워져 회전 가능하게 지지된 상태로 전방으로 연장된 원뿔형 스크류몸체(55)와, 상기 스크류몸(55)에 대해 일체를 이루며 스크류몸체(55) 외주면을 나선형으로 감아도는 나선날개(57)로 이루어진다.

상기 스크류몸체(55)의 후단부에는 도 4에 도시한 바와같이 홀더(53)에 삽입되는 삽입부(79)와 회전셔블(59)이 끼워져 결합하는 셔블끼움부(81)가 마련되어 있다.

한편 상기 나선날개(57)의 진행방향은 스크류부(112)가 화살표 a방향으로 축회전 할 때 화살표 F방향으로 전진하도록 형성된다.

상기 나선날개(57)의 후방에는 회전셔블(59)이 구비된다. 상기 회전셔블(59)은 도 7에 도시한 바와같이 견인스크류장치(47,49) 사이의 흙을 외부로 퍼내어 지면에 골을 형성하는 것이다. 상기 회전셔블(59)은 스크류몸체(55)에 대해 장착 및 분리가 가능하여 필요시에만 장착하여 사용한다. 상기 회전셔블(59)의 구체적인 구조는 후술된다.

도 4는 상기 도 3의 견인스크류장치를 구성하는 홀더 및 스크류부의 후단부를 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 홀더(53)는, 위아래로 연장된 수용공간(77)을 가지며 하단부에는 상기 스크류몸체(55)의 후단부가 삽입 지지되는 삽입공(87)이 형성되어 있는 케이싱(53a)과, 상기 수용공간(77)의 내부에 상하로 설치되는 구동스프라켓(67)과 종동스프라켓(73) 및 상기 구동스프라켓(67)과 종동스프라켓(73)을 연결하는 체인(71)을 포함하여 이루어진다.

상기 구동스프라켓(67) 및 종동스프라켓(73)은 일반적인 베어링(미도시)에 의해 수용공간 내부에서 회전 가능하게 지지된다.

상기 구동스프라켓(67)의 중앙부에는 샤프트삽입공(69)이 형성되어 있다. 상기 샤프트삽입공(69)은 홀더(53)가 기어박스(13)의 전면벽에 고정될 때 상기 견인스크류구동축(27)이 끼워지는 구멍이다. 상기 샤프트삽입공(69)의 내주면은 견인스크류구동축(27)의 외주면의 형상에 대응하여 상호 밀착한다.

상기 종동스프라켓(73)의 중앙에는 축삽입공(75)이 형성되어 있다. 상기 축삽입공(75)은 스크류몸체(55)의 후단부인 삽입부(79)를 그 내부로 통과시키는 구멍이다. 이를 위해 상기 축삽입공(75)은 상기 삽입공(87)을 통해 외부로 개방되어 있다.

상기 축삽입공(75)의 내주면에는 상호 평행한 동력전달면(74)이 형성되어 있다. 상기 동력전달면(74)은 축삽입공(75) 내주면 일부를 평평하게 형성한 부위로서 삽입부(79) 외주면에 형성되어 있는 평면부(124)와 밀착하여 삽입부(79)에 회전토오크를 전달한다.

상기 삽입공(87)은 일정 직경의 내주면을 가지며 삽입된 삽입부(79)의 외주면을 지지한다. 실시예에 따라 상기 삽입공(87)과 삽입부(79)의 사이에 베어링을 설치할 수 도 있음은 물론이다.

한편, 상기 삽입부(79)의 후단부에는 평면부(124)가 마련되어 있다. 상기 평면부(124)는 삽입부(79)의 외주면을 평평하게 기계가공한 부위로서 반대 방향에 하나씩 형성되어 있다. 또한 삽입부(79) 후단부에는 상기 평면부(124) 이외에 스냅링홈(122)이 형성되어 있다. 상기 스냅링홈(122)은 종동스프라켓(73) 및 케이싱(53a)을 통과한 상태로 스냅링(126)이 끼워지는 홈이다.

상기 삽입부(79)와 나선날개(57)의 사이에 셔블끼움부(81)가 마련되어 있다. 상기 셔블끼움부(81)는 스크류몸체(55)의 외주면에 길이방향으로 연장되고 상호 평행한 다수의 이(83, tooth)를 형성한 부위로서 스크류몸체(55)에 대해 회전셔블(59)이 스플라인 이음되도록 한다.

상기 회전셔블(59)은 상기 셔블끼움부(81)에 끼움 연결되는 셔블허브(59b)와, 상기 셔블허브(59b)의 외주면에 고정된 두 장의 날개(59a)로 구성된다. 상기 셔블허브(59b)는 상기 셔블끼움부(81)에 끼워지도록 원통형 형태를 가지며 그 내주면에는 다수의 홈(59c)이 형성되어 있다. 상기 홈(59c)은 상기 이(83)가 끼워지는 공간이다.

상기와 같이 회전셔블(59)이 스크류몸체(55)에 대해 스플라인 연결되므로 필요에 따라 스크류몸체(55)에 대해 착탈이 가능하다. 따라서, 회전셔블(59)이 필요할 경우에는 상기 홀더(53)로부터 삽입부(79)를 빼낸 상태로 회전셔블(59)을 셔블끼움부(81)에 끼우면 된다. 이와 반대로 사용하던 회전셔블(59)이 필요 없을 경우에는 홀더(53)로부터 삽입부(79)를 다시 분리하고 회전셔블(59)을 빼내면 된다.

도 5는 상기 도 3의 견인스크류장치의 단면도이다.

도시한 바와같이, 홀더케이싱(53a)이 제공하는 수용공간(77)내에 구동스프라켓(67) 및 종동스프라켓(73)이 상하로 위치하여 있고 상기 구동스프라켓(67)과 종동스프라켓(73)을 체인(71)이 연결하고 있다.

또한 상기 삽입부(79)는 그 후단부가 삽입공(87)을 통해 종동스프라켓(73)의 축삽입공(도 4의 75)을 관통한 후 케이싱(53a) 외부로 돌출되어 있다. 이 상태로 삽입부(79)의 스냅링홈(도 4의 122)에는 스냅링(126)이 장착된다. 상기 스냅링(126)에 의해 삽입부(79)는 케이싱(53a)으로부터 이탈되지 않는다.

또한 상기 셔블이음부(81)에 회전셔블(59)이 장착되어 있음을 알 수 있다. 상기 회전셔블(59)은 스크류몸체(55)에 대해 스플라인 연결되어 스크류몸체(55)의축회전시 회전함으로써 흙을 외부로 퍼낸다. 아울러 상기한 바와같이 회전셔블(59)이 필요 없을 경우에는 상기 스냅링(126)을 풀고 케이싱(53a)으로부터 삽입부(79)를 뽑아낸 상태로 회전셔블(59)을 빼내면 된다.

회전셔블(59)을 빼내었다면 상기 삽입부(79)를 삽입공(87)에 다시 삽입하여 종동스프라켓(73) 및 케이싱(53a) 벽면을 차례로 통과시킨 후 스냅링(126)을 다시 채운다.

도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 다목적 농기계를 일부 도시한 사시도로서 기어박스와 견인스크류장치를 나타내었다.

도시한 바와같이, 기어박스(13)의 전방에 두 개의 견인스크류장치(47,49)가 장착되어 있다. 상기 견인스크류장치(47,49)의 스크류부(112)는 전방으로 연장되며 상호 평행하다. 아울러 상기한 바와같이 양 스크류부(112)의 나선날개(57)의 진행방향이 상호 반대임을 알 수 있다.

도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 다목적 농기계에 있어서 견인스크류장치를 통해 지면(S)에 골을 파는 모습을 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 두 개의 견인스크류장치(47,49)가 기어박스(13)에 볼트(61) 결합하고 있다. 또한 제 1샤프트(25a) 및 제 2샤프트(25b)에는 각각 바퀴(21)가 끼워져 있음을 알 수 있다.

상기 상태에서 엔진(도 1의 15)을 동작시키면 각 견인스크류장치(47,49)의 스크류부(112)가 화살표 a방향으로 축회전하며 그에 따라 스크류부(112)가 자신의 전방의 흙을 뚫고 전진하기 시작한다.

한편, 상기 스크류부(112)의 후방에 설치되어 있는 회전셔블(59)도 스크류부(112)와 동시에 회전하므로 견인스크류장치(47,49)가 전진하는 동안 견인스크류장치(47,49) 사이의 흙을 화살표 m방향으로 퍼내어 골을 형성한다. 골을 형성하지 않고 경운 작업만 원할 경우에는 상기한 방법에 따라 회전셔블(59)을 미리 떼어낸다.

상기와 같이 회전셔블(59)을 분리한 경우 양측의 스크류부(112)가 흙을 파고들어가면서 흙을 뒤로 밀어내므로 흙은 잘게 부숴지며 고르게 뒤섞인다. 종래의 경운기는 경사진 볏을 이용하여 흙을 갈아 엎었기 때문에 흙이 덩어리지기가 쉬웠고, 경운기는 경운기대로 주행방향이 편향되었으나 본 실시예의 경우 흙이 덩어리질 염려가 없고 또한 두 개의 나란한 스크류부(112)가 견인을 수행하므로 편향되지 않아 손잡이를 놓아도 계속 직선 이동할 수 있다.

도 8은 본 고안의 일 실시예에 따른 다목적 농기계의 펌프와 탱크의 연결구조를 도시한 절제 사시도이다.

상기한 바와같이 본 실시예에 따른 농기계(11)는 여러 가지 목적으로 사용할 수 있는 바 그 중에는 농약희석액(이하, 액체)을 담은 탱크(19)를 탑재한 상태로 농약작업이 필요한 장소의 통로를 이동하며 작물의 원하는 부위에 농약을 분사할 수 있는 기능도 있다.

도면을 참조하면, 기어박스(13)의 상부에 펌프(17)와 탱크(19)가 설치되어 있다. 상기 펌프(17)는 액체를 펌핑할 수 있도록 유출입구를 갖는 일반적인 펌프로서 기어박스(13)의 상부에 마련한 좌대(31)에 안착 고정된다. 상기 펌프(17)의 로터샤프트(17a)에는 종동풀리축(89a)이 축이음되고 상기 종동풀리축(89a)에는 종동풀리(89)가 고정된다.

상기 종동풀리(89)는 중간축(51a)에 고정되어 있는 구동풀리(51)에 벨트(89b)연결된다. 상기한 바와같이 중간축(51a)은 엔진(15)의 구동축(15a)과 기어박스(13)의 전동샤프트(25)에 양단이 연결된 축으로서, 엔진(15)의 구동시 회전하여 종동풀리(89)를 통해 펌프(17)를 동작시킨다.

이와같은 결합구조에 있어서 필요하다면 상기 종동풀리축(89a)을 회전가능한 상태로 지지하는 별도의 지지수단을 부가할 수 있음은 물론이다.

상기 탱크(19)는 분사할 농약을 물에 희석한 액체를 수용하는 밀폐용기이다. 상기 탱크(19)는 중량을 고려하여 합성수지로 제작함이 좋다. 도면부호 114는 밀폐용 캡(cap)으로서 탱크(19)를 개방 또는 밀폐한다.

한편, 상기 탱크(19)는 연결파이프(91)를 통해 펌프(17)의 유입구와 연결되고 또한 제 2연결파이프(35a)를 통해 제 2파이프(35)와 연통된다. 아울러 상기 펌프(17)의 유출구는 제 1연결파이프(33a)를 통해 상기한 제 1파이프(33)에 연결된다.

결국 펌프(17)가 동작하면 탱크(19) 내의 액체는 연결파이프(91)를 통해 펌프(17)측으로 이동하고 펌프(17)로 이동한 액체는 펌프(17)를 거쳐 제 1파이프(33)내부로 압송된다. 제 1파이프(33) 내부로 보내진 액체는 제 1파이프(33)를 내부 유동하여 분사유닛(도 1의 45)측으로 공급되고 이 때 분사되지 않은 잉여의 액체는 바이패스파이프(37)를 통해 제 2파이프(35)로 이동한다. 제 2파이프(35)로 이동한액체는 분사유닛(45)으로 이동하며 분사되고 분사되지 않은 액체는 제 2연결파이프(35a)를 통해 탱크(19)로 환수된다.

도 9는 본 고안의 일 실시예에 따른 다목적 농기계를 이용한 농약작업시 액체의 유동경로를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

도시한 바와같이, 제 1파이프(33) 및 제 2파이프(35)의 단부에 분사유닛(45,46)이 각각 연결되어 있다. 상기 분사유닛(45,46)에 구비되어 있는 분사노즐(45a)의 분사방향은 경우에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 펌프(17)를 구동하면 탱크(19) 내의 액체는 제 1연결파이프(33a)와 제 1파이프(33)를 내부 유동한 후 분사유닛(45)에 도달하여 분사유닛(45)의 각 분사노즐(45a)을 통해 화살표 s방향으로 분사된다. 이 때 상기 제어콕(39)이 차단되어 있다면 모든 액체는 분사유닛(45)을 통해 분사될 것이다. 하지만 상기 제어콕(39)이 개방된다면 제 1파이프(33)를 유동하던 액체의 일부가 제 2파이프(35)로 공급된다.

제 2파이프(35)측으로 넘어간 액체는 분사유닛(46)으로 이동하여 화살표 t방향으로 분사된다. 상기 분사유닛(46)을 통해 분사되지 않은 잉여의 액체는 제 2파이프(35)와 제 2연결파이프(35a)를 차례로 통과하여 탱크(19)로 환수된다.

상기 양측의 분사유닛(45,46)을 통해 액체를 분사함에 있어서 제어콕(39)을 차단하면 액체가 한쪽 분사유닛(45)으로만 보다 강한 분사력을 분사될 것이다. 또한 상기 제어콕(39)을 점차 개방하면 화살표 s방향으로 분사되던 분사력은 약간씩 줄어들고 다른 쪽 분사유닛(46)쪽의 분사가 시작된다. 상기 바이패스파이프(37)를넘어간 액체가 제 2파이프(35)측으로 이동하지 않고 분사유닛(46)측으로 이동하는 것은 탱크(19)내의 압력이 펌프(17)에 의해 유지되고 있기 때문임은 물론이다.

한편, 농약작업을 할 때 작물과 작물의 사이길이 좁을 경우에 제 1,2샤프트(25a,25b)로부터 바퀴(21)를 빼내고 그 대신 제 3샤프트(25c)에 궤도형바퀴(93)를 설치할 수 도 있다. 보통 오이 하우스나 고추밭의 경우 골의 폭이 좁으므로 이와같이 궤도형바퀴(93)를 설치하므로써 바퀴에 농작물이 다치지 않게 한다.

상기 궤도형바퀴(93)는 상기 제 3샤프트(25c)에 고정되는 구동륜(99)과 상기 구동륜(99)으로부터 이격 설치된 두 개의 종동륜(102,104)과, 상기 구동륜(99) 및 종동륜(102,104)을 감아돌며 순환하는 벨트(95)를 포함하여 구성된다.

도 10에 상기 도 9의 궤도형바퀴를 분해하여 도시하였다.

도면을 참조하면, 상기 궤도형바퀴(93)는 톱니형 외주면을 가지며 중심축부에는 상기 제 3샤프트(25c)가 통과하는 구동륜(99)과, 상기 구동륜(99)의 하부에 수평으로 위치하며 중심축부에 지지축(108)이 통과하는 두 개의 종동륜(102,104)과, 상기 구동륜(99)과 종동륜(102,104)을 회전 가능하게 지지하는 프레임(97)과, 체인형 벨트(95)로 구성된다.

상기 구동륜(99)의 회전에 의한 벨트(95)의 순환방식은 종래의 건설기계나 군사용 장갑차에서의 궤도형바퀴의 원리와 동일하다.

상기 프레임(97)은 구동륜(99)과 종동륜(102,104)의 폭만큼 평행하게 이격되어 있고 사이에는 상기 종동륜(102,104)을 회전 가능하도록 지지하는 지지축(108)이 마련되어 있다. 상기 지지축(108)은 종동륜(102,104)의 중심축부를 통과한 후양단이 프레임(97)에 고정된다.

한편, 상기 프레임(97)의 상측부에는 축관통공(106)이 각각 마련되어 있다. 상기 축관통공(106)은 제 3샤프트(25c)가 통과하는 구멍으로서 그 내부에 베어링(미도시)을 설치하여 제 3샤프트(25c)를 회전 가능하게 지지한다.

한편, 상기 프레임(97)은 축관통공(106)의 상부로 일정 길이 연장되며 그 외측부에 완충패드(110)를 갖는다. 이와같이 프레임(97)을 상부로 길게 연장함으로써 궤도형바퀴(93)를 장착하였을 때 기계가 지면으로 주저앉지 않는다. 상기 완충패드(110)는 프레임(97)과 기어박스(13)와의 부딪힘시 충격을 방지하기 위한 것임은 물론이다.

이상, 본 고안을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 고안의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안의 다목적 농기계는, 축회전 가능한 한 쌍의 견인스크류가 흙을 파고 들어가며 전진하는 메카니즘을 가져 종래 경운기 엔진의 1/5정도 마력으로 동일한 추진력을 얻을 수 있다. 따라서 기계를 소형화할 수 있어 산지나 경사지 또는 좁은 땅에서 얼마든지 원하는 작업을 할 수 있고, 흙이 견인스크류의 날개에 의해 부숴지므로 별도의 로타리작업이 필요 없으며, 종래의 경운기에서 불가능한 좁은골 파기 작업도 가능하다. 또한 운전중 진행방향이 편향되지 않아 조작이 용이하며, 특히 펌프와 농약희석액을 수용한 탱크를 탑재하고 좁은 길을통과할 수 있어 농약을 작물의 줄기 하부까지 고르게 뿌릴 수 있다. 아울러 여러개의 다목적용 구동샤프트가 구비되어 있으므로 동력이 필요한 여러 작업에 응용하여 사용할 수 있다.

Claims

지지력을 제공하는 베이스프레임과;

상기 베이스프레임에 고정 설치되며 회전토오크를 발생하는 엔진과;

상기 베이스프레임에 대해 고정되며 전동축을 통해 상기 엔진의 회전토오크를 전달받아 동작하는 것으로, 상기 전동축과 내부 연결되며 전동축의 축회전시 축회전하여 외부로 회전토오크를 제공하는 다수의 샤프트를 갖는 기어박스와;

상기 다수의 샤프트 중 임의의 하나 또는 그 이상의 샤프트에 결합하는 바퀴와;

상기 바퀴의 회전시 베이스프레임을 원하는 방향으로 주행시키는 조향부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다목적 농기계.
제 1항에 있어서,

상기 기어박스는 전후좌우면을 갖는 박스형태의 기어박스로서, 그 앞쪽에 엔진의 회전토오크를 기어박스 내부로 도입하는 상기 전동축이 위치하고, 상기 전동축의 측부에는 전동축의 회전력을 전달받아 축회전하되 그 회전방향이 반대인 두 개의 견인스크류구동축이 나란히 구비되며,

상기 기어박스의 전방 하부에는 상기 각 견인스크류구동축의 회전토오크를 전달받아 축회전하는 것으로 축회전함에 따라 진행방향 전방의 흙을 파고 들어가며 전진함으로써 베이스프레임을 견인하는 한 쌍의 견인스크류장치가 구비된 것을 특징으로 하는 다목적 농기계.
제 2항에 있어서,

상기 견인스크류장치는;

상기 기어박스의 전면벽에 대해 고정되며 그 하단이 기어박스의 하부로 연장되고 내부에는 상하로 연장된 수용공간을 갖는 케이싱과, 상기 수용공간의 내부에 회전 가능하게 설치되며 상기 견인스크류구동축에 결합하여 엔진의 구동시 회전하는 구동스프라켓과, 상기 수용공간내의 구동스프라켓 하부에 회전가능하게 설치되는 종동스프라켓과, 상기 구동스프라켓과 종동스프라켓을 연결하는 체인을 포함하여 구성되는 한 쌍의 홀더와;

그 후단부가 각 케이싱내의 종동스프라켓과 결합한 상태로 전방으로 나란히 연장되는 원추형 스크류몸체와, 상기 스크류몸체의 외주면을 나선형으로 감아 스크류 몸체가 축회전할 때 흙속을 파고 들어가는 나선날개로 이루어진 스크류부로 구성되는 것을 특징으로 하는 다목적 농기계.
제 3항에 있어서,

상기 스크류몸체에는 스크류몸체의 축회전시 스크류몸체 사이의 흙을 외부로퍼내는 회전셔블이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 다목적 농기계.
제 2항에 있어서,

상기 기어박스의 좌우측면에는 동축상에 위치하며 상기 전동축의 회전에 의해 축회전하는 샤프트가 각각 구비되며,

상기 바퀴는 상기 좌우측 샤프트에 착탈 가능하게 설치되는 원판형 바퀴인 것을 특징으로 하는 다목적 농기계.
제 1항에 있어서,

상기 조향부는, 각각의 일단부가 상기 기어박스에 고정된 상태로 후방으로 연장되며 벌어지고 타단부에 손잡이부가 마련되어 있는 제 1파이프 및 제 2파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 농기계.
제 6항에 있어서,

상기 기어박스의 상부에는 상기 엔진의 동력을 전달받아 동작하는 펌프와, 상기 펌프의 유입구와 연결되며 그 내부에 액체를 수용하는 탱크가 더 구비되고,

상기 펌프의 유출구는 상기 제 1파이프에 연통하는 것을 특징으로 하는 다목적 농기계.
제 7항에 있어서,

상기 제 1파이프의 타단부에는, 펌프에 의해 탱크로부터 제 1파이프 내부로 공급되어 제 1파이프의 내부를 유동한 액체를 외부로 분사하는 하나 이상의 노즐을 갖는 분사유닛이 연결 설치된 것을 특징으로 하는 다목적 농기계.
제 8항에 있어서,

상기 제 1파이프와 제 2파이프는 바이패스파이프에 의해 연결되어 제 1파이프 내부를 유동하는 액체가 제 2파이프로 이동가능하며,

상기 제 2파이프의 타단부에는 바이패스파이프를 통해 넘어온 액체를 외부로 분사하는 하나 이상의 노즐을 갖는 분사유닛이 더 연결 설치된 것을 특징으로 하는 다목적 농기계.
제 9항에 있어서,

상기 제 2파이프의 일단부는 연결파이프를 통해 상기 탱크와 연통되어 분사유닛에 의해 분사되지 않은 잉여 액체가 탱크로 환수되는 것을 특징으로 하는 다목적 농기계.
제 9항 또는 제 10항에 있어서,

상기 바이패스파이프에는 액체의 바이패스량을 조절하는 밸브가 더 구비된 것을 특징으로 하는 다목적 농기계.
제 2항에 있어서,

상기 기어박스의 뒤쪽에는 그 회전축이 상기 전동샤프트에 대해 직각을 이루는 샤프트가 위치하며,

상기 바퀴는; 상기 샤프트에 고정되는 톱니형 구동륜과, 상기 구동륜으로부터 이격 설치되는 복수의 종동륜과, 상기 구동륜과 종동륜의 위치를 유지하는 프레임과, 상기 구동륜의 회전시 구동륜과 종동륜을 감아돌며 순환하는 벨트로 구성된 궤도형바퀴인 것을 특징으로 하는 다목적 농기계.