KR20180072141A - 알뿌리 작물 수확기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 울금, 토란, 생강 등과 같은 알뿌리 작물을 수확하기 위한 알뿌리 작물 수확기에 관한 것으로, 프레임(10) 선단 하부에 설치된 굴취날(20) 후부에 상,하로 2개의 이송용 컨베이어(30,40)가 설치되어 상부 측 컨베이어(40)의 회전방향과 속도를 다르게 하거나 하부 측 컨베이어(40)와의 간격을 조절하는 것에 의해 굴취된 흙덩이를 파쇄하여 엉겨있는 알뿌리를 분리할 수 있도록 함으로써 알뿌리 작물의 수확작업을 수월하게 할 수 있도록 한 것이다.

Description

알뿌리 작물 수확기{A Bulb crops harvester}

본 발명은 울금이나 토란, 생강 등과 같은 알뿌리 작물을 수확하기 위한 알뿌리 작물 수확기에 관한 것으로, 상세히는 굴취날과 이송 컨베이어 사이에 삼각 돌기형 회전축을 설치하여 회전되도록 함으로써 굴취날에 의해 굴취된 알뿌리가 포함된 흙덩이를 1차로 파쇄하여 이송 컨베이어로 이송시킬 수 있도록 하고, 이송 컨베이어 후단에는 상하로 요동운동하는 진동바를 설치하여 알뿌리 낙하시 2차로 알뿌리에 달라붙은 흙을 파쇄할 수 있도록 함으로써 알뿌리 작물의 수확작업을 수월하게 할 수 있도록 한 것이다.

강황(Turmeric)은 인도가 원산지로 열대지방 및 중국 남부지방에서 자생 또는 재배하는 다년생 초본이다. 울금이 기원식물이라고 할 수 있으며 울금은 약용하는 부위에 따라 울금과 강황으로 나뉜다. 울금은 식물의 뿌리를 이용하고 강황은 식물의 줄기뿌리를 이용하는데 강황의 맛은 울금보다 더 맵고 색은 울금보다 더 진한 오렌지색을 띈다. 뿌리형태는 고깔모양처럼 2~4개의 가지를 지닌 둥근 모양이고 생강과 비슷하나 잘라보면 울금은 진한 노란색을 띠고 있다. 황금 색소는 커큐민이 그 주성분이고 울금의 특이한 냄새를 갖게 하는 것은 정유의 주성분 중 튜메론이다. 향신료 작물로서 인도에서 다양한 품종이 재배되고 있으며 전 세계적으로 염색, 매운 맛의 재료, 아로마 향 등의 목적으로 사용되고 있다.

울금은 조선조 초기 전라도 여러 고을에서 토산품의 일종으로 생산되어 향신료로 쓰여 왔다고 전해진다. 전남 진도군은 전국 울금 재배 면적의 70%를 차지하는 주산지이다. 제주도 서귀포와 남해안 일대에서 주로 많이 재배되고 있다. 울금의 종류는 약 50여 종으로 알려져 있다.

한편, 위의 울금이나 생강, 토란 등과 같은 알뿌리 작물은 이의 수확시 작은 알뿌리가 줄기 밑에 더덕더덕 붙어 있어 흙과 잘 떨어지지 않으므로 수확과정에서 굴취 후 수작업으로 털어주어야 함으로써 수확 작업이 더디고 비효율적인 문제점이 있다.

특허문헌 1 내지 4를 비롯한 종래의 땅속작물 수확기는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 타원형 스프로킷을 사용하여 이송 체인을 흔들어주거나 구동축에 편심 무게추를 부착하여 수확기 전체를 진동시키거나 하는 등의 방법을 사용하였으나 작은 크기의 알뿌리가 더덕더덕 붙어있는 울금이나 생강, 토란 등의 알뿌리 작물을 수확하는데 있어서는 위와 같은 문제점이 여전히 남아 있었다.

한국등록실용신안 제20-0213526호(2000.12.04.등록) 한국등록실용신안 제20-0353995호(2004.06.09.등록) 한국등록실용신안 제20-0391958호(2005.07.29.등록) 한국등록특허 제10-1195232호(2012.10.22.등록)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 울금이나 토란, 생강 등과 같이 여러 개의 작은 알뿌리가 흙속에 더덕더덕 붙어있어 수확시 흙을 잘 털어주어야 하는 알뿌리 작물의 수확 효율을 향상시킬 수 있는 알뿌리 작물 수확기를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전방 상부에 견인부가 구비된 프레임; 상기 프레임의 전방 하부에 구비된 굴취날; 상기 굴취날 후부에 설치되어 굴취날에 의해 굴취된 흙덩이를 1차로 파쇄하는 삼각 돌기형 회전축; 상기 삼각 돌기형 회전축의 후단에서부터 프레임의 후단까지 상향 경사지도록 형성된 이송 컨베이어; 상기 이송 컨베이어의 후단에 설치된 진동바; 를 포함하여 이루어지는 알뿌리 작물 수확기를 제공한다.

바람직하기에, 상기 삼각 돌기형 회전축의 상부에는 굴취된 흙덩이가 삼각 돌기형 회전축을 타고 후방으로 이동되도록 가이드하기 위한 가이드 바가 좌,우 일정 간격으로 배치되고, 상기 굴취날의 전방 좌,우측에는 디스크 타입의 흙 절단날이 설치되어 두둑 외곽의 흙을 절개시킴으로써 두둑 외곽으로 뻗은 뿌리를 절단하여 굴취날에 의한 굴취작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.

바람직하기에, 상기 굴취날에는 두둑상에 알뿌리가 심겨진 부분만을 깊게 굴취할 수 있도록 굴취 투스를 부분적으로 부착하여 트랙터의 견인 부하를 덜고, 굴취후 컨베이어를 타고 이송되는 흙의 양을 최소화할 수 있도록 한다.

본 발명에 의하면 울금, 토란, 생강 등과 같은 알뿌리 작물 수확시 굴취날 후부에 설치된 삼각 돌기형 회전축이 1차로 덩어리 흙을 파쇄시킴으로써 이송 컨베이어를 타고 이송되는 과정에서 알뿌리와 흙이 잘 분리되도록 하고, 이송 컨베이어 후단에 설치된 진동바에 의해 2차로 알뿌리에 달라붙은 흙이 털리게 됨으로써 이송 과정에서 굴취된 흙덩이에 엉겨있는 크고 작은 알뿌리를 효과적으로 분리할 수 있으므로 알뿌리 작물의 수확효율을 향상시킬 수 있으며, 굴취된 알뿌리 작물에서 흙을 털어내는 작업을 수작업으로 하던 작업을 수확기 자체가 수행하므로 인건비를 절감할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 알뿌리 작물 수확기의 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 알뿌리 작물 수확기의 굴취날과 삼각 돌기형 회전축의 평면도,
도 3은 진동바의 동작을 위한 동력전달부를 도시한 배면도,
도 4는 본 발명에 의한 알뿌리 작물 수확기의 전면부 사시 사신,
도 5는 본 발명에 의한 알뿌리 작물 수확기의 배면부 사시 사진이다.

이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 5에는 본 발명의 일 실시 예에 의한 알뿌리 작물 수확기의 구조 및 실물사진이 도시되어 있는바, 본 실시 예에 의한 알뿌리 작물 수확기(1)는 전방 상부에 트랙터 등에 연결되어 견인될 수 있도록 견인부(12)가 구비된 프레임(10), 상기 프레임(10)의 전방 하부에 구비된 굴취날(20), 상기 굴취날(20) 후부에 설치되어 굴취날(20)에 의해 굴취된 흙덩이를 1차로 파쇄하는 삼각 돌기형 회전축(30); 상기 삼각 돌기형 회전축(30)의 후단에서부터 프레임(10)의 후단까지 상향 경사지도록 형성된 이송 컨베이어(40); 상기 이송 컨베이어(40)의 후단에 설치되어 울금 낙하시 2차로 울금에 달라붙은 흙을 파쇄하는 진동바(50); 를 포함하여 이루어져 있다.

본 실시 예에서, 상기 프레임(10)의 전방 좌우 측에는 각각 디스크 타입의 흙 절단날(60)이 구비되어 있어 트랙터에 의해 견인되면서 프레임(10) 내측 하부에 설치된 굴취날(20)에 의한 굴취시 두둑 좌우 외측의 흙과 두둑 내측의 굴취된 흙이 용이하게 분리되도록 함으로써 수확기의 견인시 받게 되는 저항을 줄일 수 있도록 되어 있다.

도면 중 부호 14는 프레임(10)의 후방 하부에 부착된 스키드(skid)이고, 부호 16은 트랙터의 P.T.O(POWER TAKE OFF)에 연결된 동력전달축이며, 부호 17은 상기 동력전달축(16)에 기어박스로 연결된 구동축이고, 부호 18은 상기 구동축(17)에서 프레임(10) 후방의 구동 스프라켓(31)으로 동력을 전달하기 위한 벨트이다.

또, 상기 삼각 돌기형 회전축(30)은 상기 구동축(17)에 동력 전달용 벨트(19)로 연결되어 회전하도록 되어 있고, 상기 진동바(50)는 구동 스프라켓(31)에 벨트(51)로 연결된 캠축(52)에 로드(54)로 연결되어 상하로 요동하도록 되어 있다.

상기 굴취날(20)은 도 2의 평면도에서 알 수 있는 바와 같이 두둑상에 알뿌리가 심겨진 부분만을 깊게 굴취할 수 있도록 굴취 투스(22)를 굴취날(20)의 중심부를 기준으로 좌우 양측의 중간 부분에 각각 복수개, 도면상에는 각각 3개씩 부분적으로 부착하여 트랙터의 견인 부하를 덜어줄 수 있도록 되어 있고, 굴취 후 이송 컨베이어를 타고 이송되는 흙의 양을 최소화할 수 있도록 되어 있어 트랙터는 물론 작물 수확기에 가해지는 피로와 마모를 최소화할 수 있다.

한편, 본 실시 예에서는 울금과 같은 작물의 경우에는 보통 한 두둑에 2줄로 재배를 하고 있으므로 도 2에 도시된 바와 같은 실시 예에서는 굴취 투스(22)를 울금의 재배특성에 맞게 배치한 것이나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 굴취 투스(22)의 부착위치 및 부착 간격은 밭작물의 종류나 재배특성 등에 맞추어 다양하게 조절하여 사용할 수 있으며, 이에 의해 작물마다 굴취작업의 효율성을 극대화할 수 있다.

상기 삼각 돌기형 회전축(30)은 도 1의 정면도 및 도 2의 평면도에 도시된 바와 같이 좌우 일정 간격으로 삼각 돌기체(32)가 플랜지(34)에 방사상으로 볼트와 너트 등에 의해 교체가능하게 부착되어 있는데, 이 삼각 돌기체(32)는 회전하면서 굴취날(20)에 의해 굴취된 흙덩이를 1차로 파쇄하는 역할을 하게 됨으로써 이송 컨베이어(40)에 진입하기 전에 흙덩이를 어느 정도 작은 크기로 파쇄하여 이송 컨베이어에 의해 이송되면서 발생하는 진동에 의해 흙은 밑으로 떨어지고 알뿌리만이 후방으로 이송될 수 있도록 하게 된다.

상기 삼각 돌기체(32)는 사용에 의해 마모되거나 파손된 경우 볼트와 너트를 해체한 후 새것으로 교체할 수 있으며, 삼각 돌기체(32)의 크기 또한 다양한 규격으로 제작하여 사용할 수도 있음은 물론이다.

한편, 상기 삼각 돌기형 회전축(30)의 상부에는 굴취된 흙덩이가 삼각 돌기형 회전축(30)을 타고 후방으로 이동되도록 가이드하기 위한 복수의 가이드 바(24)가 좌,우 일정 간격으로 배치되어 있는데, 이 가이드 바(24)의 선단은 굴취날(20)의 후단 상부에 부착되어 있다.

상기 가이드 바(24)는 1차로 파쇄된 흙덩이가 굴취날(20)과 이송 컨베이어(40) 사이의 틈새를 통해 밑으로 빠지지 않도록 가이드하게 되며, 삼각 돌기형 회전축(30)의 삼각 돌기체(32)가 그 사이로 돌출되어 굴취된 흙덩이와 접촉하게 된다.

상기 이송 컨베이어(40)는 땅속작물 수확기에서 기본적으로 사용되고 있는 이송용 컨베이어로 이의 구체적인 구조에 대한 설명은 생략하며, 다만, 프레임(10)의 전방에서 후방을 향하여 소정 각도 상향 경사지도록 설치되어 있어 굴취날(20)에 의해 굴취된 흙과 알뿌리가 프레임(10) 후방으로 이송되면서 흙과 알뿌리가 자연스럽게 분리되게 되며, 이송 과정에서 자연스럽게 분리되지 않은 흙덩이와 알뿌리는 후단의 진동바(50)에서 최종적으로 털리게 되면서 낙하하게 된다.

본 실시 예에서, 상기 이송 컨베이어(40)는 후방의 구동 스프로킷(41)으로 트랙터의 PTO동력이 전달되는 것에 의해 도면상으로 시계방향 회전이 이루어지게 되며, 삼각 돌기형 회전축(30)도 도면상에서 시계방향으로 회전이 이루어지게 되고, 프레임(10) 후단의 진동바(50)는 이송 컨베이어(40)의 구동 스프로킷(41)으로부터 벨트(51)를 통해 동력을 전달받은 캠축(52)에 로드(54)가 연결되어 상하로 요동되도록 되어 있으며, 이 진동바(50)의 각도와 진폭은 로드(54)의 길이 조절에 의해 적정하게 조절하면 된다.

도면 중 부호 42는 이송 컨베이어(40)의 피동 스프로킷이고, 부호 43은 이송 컨베이어(40)의 하부를 지지하기 위한 지지 스프로켓이다.

이와 같이 구성된 본 실시 예의 알뿌리 작물 수확기는 트랙터에 의해 견인되고 트랙터의 동력을 전달받아 구동되면서 삼각 돌기형 회전축(30)과 이송 컨베이어(50) 및 진동바(50)가 각각 회전 및 요동운동을 하게 되면서 굴취날(20)에서 굴취된 흙덩이를 삼각 돌기형 회전축(30)의 삼각 돌기체(32)가 1차로 파쇄한 후, 이송 컨베이어(40)를 따라 후방 상부로 이송되면서 이송시의 진동에 의해 흙과 알뿌리가 분리가 되게 되며, 이송 컨베이어(40) 후단의 진동바(50)에서 최종적으로 흙이 털리게 되면서 지면으로 낙하하게 되는 것이며, 이에 의해 흙이 털린 알뿌리를 수거하기만 하면 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 알뿌리 작물 수확기는 굴취날의 선단부에 굴취 투스를 작물의 재배상황에 맞추어 배치할 수 있어 알뿌리 작물이 ㅅ시심겨진 부위만 굴취할 수 있으므로 굴취시의 받게 되는 부하 즉, 트랙터의 견인부하를 최소화할 수 있고, 굴취날에 의해 굴취된 흙덩이가 삼각 돌기형 회전축의 회전에 의해 즉, 삼각 돌기체에 의해 1차로 파쇄된 후 이송 컨베이어를 타고 후방으로 이송되게 되도록 되어 있으므로 기존의 굴취기에서 흙덩이가 통째로 이송 컨베이어로 이송될 경우 흙과 알뿌리가 제대로 분리되지 못한채로 바닥으로 떨어지게 되던 현상을 최소화하여 굴취 후 수작업으로 흙덩이를 파쇄하여야 했던 번거로움을 해소할 수 있게 되므로 알뿌리 작물의 수확능률을 극대화할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

10 : 프레임
12 : 견인부
14 : 스키드
16 : 동력전달축
17 : 구동축
18,19,51 : 벨트
20 : 굴취날
22 : 굴취 투스
24 : 가이드 바
30 : 삼각 돌기형 회전축
32 : 삼각 돌기체
34 : 플랜지
40 : 이송 컨베이어
41 : 구동 스프로킷
22 : 피동 스프로킷
43 : 지지 스프로킷
50 : 진동바
52 : 캠축
54 : 로드
60 : 흙 절단날

Claims (5)

1. 전방 상부에 견인부(12)가 구비된 프레임(10), 상기 프레임(10)의 전방 하부에 구비된 굴취날(20), 상기 굴취날(20) 후부에 설치되어 굴취날(20)에 의해 굴취된 흙덩이를 1차로 파쇄하는 삼각 돌기형 회전축(30); 상기 삼각 돌기형 회전축(30)의 후단에서부터 프레임(10)의 후단까지 상향 경사지도록 형성된 이송 컨베이어(40); 상기 이송 컨베이어(40)의 후단에 설치되어 울금 낙하시 2차로 울금에 달라붙은 흙을 파쇄하는 진동바(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알뿌리 작물 수확기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 프레임(10) 전방 좌우 측에는 디스크 타입의 흙 절단날(60)이 구비된 것을 특징으로 하는 알뿌리 작물 수확기.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 굴취날(20)은 중심부를 기준으로 좌우 양측의 중간 부분에 각각 복수의 굴취 투스(22)를 부분적으로 부착하여 작물이 심겨진 부분만을 굴취하여 트랙터의 견인 부하를 덜어줄 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 알뿌리 작물 수확기.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 삼각 돌기형 회전축(30)은 좌우 일정 간격으로 삼각 돌기체(32)가 플랜지(34)에 방사상으로 부착된 것을 특징으로 하는 알뿌리 작물 수확기.
   
5. 청구항 1 또는 4에 있어서,
   상기 삼각 돌기형 회전축(30)의 상부에는 굴취된 흙덩이가 삼각 돌기형 회전축(30)을 타고 후방으로 이동되도록 가이드하기 위한 가이드 바(24)가 좌,우 일정 간격으로 배치되되 상기 이 가이드 바(24)의 선단은 굴취날(20)의 후단 상부에 부착된 것을 특징으로 하는 알뿌리 작물 수확기.

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