바퀴 리프트용 캠휠 어셈블리를 갖는 고추 수확 장치

바퀴 리프트용 캠휠 어셈블리를 갖는 고추 수확 장치{PEPPER HARVESTING APPARATUS HAVING CAM WHEEL ASSEMBLY FOR WHEEL LIFT}

본 발명은 고추 수확 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 고추 수확 장치를 이용하여 고추를 수확함에 있어서 고르지 못한 지표면, 특히 작업장인 농경지의 지표면의 함몰된 부분에 바퀴가 빠지는 경우에 용이하게 바퀴가 지표면의 함몰된 부분으로부터 벗어나도록 하여 작업 능률을 향상시킬 수 있는 고추 수확 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 고추를 수확하는 작업을 하는 경우, 허리를 숙여서 장시간 작업을 하여야 하므로, 작업의 어려움이 많이 따른다. 이러한 어려움을 해소하고, 작업 능률을 향상시키기 위해 고추 수확 장치가 사용되고 있다.

도 1은 종래의 고추 수확 장치의 일 예를 보인 도면이고, 도 2는 도 1과 같은 종래의 고추 수확 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 종래의 고추 수확 장치는 메인프레임(1)을 구비하며, 메인프레임(1)의 일측에 U자 형상의 보강대(2)가 용접결합되고, 메인프레임(1)의 타측에는 수직관(3)이 용접결합된다.

그리고, 보강대(2)의 선단부에 등받이(12)가 구비된 제1 수직봉(4)이 체결되고 금속핀(5)으로 결속되고, 이 수직관(3)에 제2 수직봉(6)이 끼워져 결속핀(7)으로 결속되어 제1 수직봉(4)과 제2 수직봉(6)이 서로 마주보는 형태로 설치된다.

메인프레임(1)의 상단 일측, 즉, 제1 수직봉(4)에 근접하게 사용자가 앉을 수 있는 회전판(10)을 회전 작동 가능하게 결합하고, 제2 수직봉(6)의 상부에 U자 형의 지지부(14)를 회전가능하게 핀으로 결속함과 동시에 지지부(14)의 상단에 원형의 거치링(13)을 용접 결합하여 비닐포대의 상측 개구부를 거치링(13)에 거치시킬 수 있도록 한다.

그리고, 거치링(13)의 직하방에 위치하도록 메인프레임(1) 상에 받침대(11)를 마련하여 거치링(13)에 상측 개구부가 거치된 비닐 포대의 하측이 받침대(11)에 의해 지지되도록 한다.

메인프레임(1)의 중간부에는 손잡이(9)가 설치되고, 메인프레임(1)의 전.후단에는 이동용 바퀴(8)가 마련된다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 지표면(15)(일반적으로, 밭, 논 등과 같은 농경지의 표면)이 고르지 못할 뿐만 아니라, 특히 함몰된 부분(15a)이 곳곳에 존재한다.

이와 같은 종래의 고추 수확 장치를 사용하여 고추를 수확하는 경우, 이와 같이 고르지 못한 지표면으로 인해, 고추 수확 장치의 이동용 바퀴가 지표면의 함몰된 부분에 빠지는 경우가 빈번하고, 이로 인해 고추 수확 장치의 이동에 불편함이 따르고, 그 결과 작업 능률이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 고추 수확 작업의 편리함을 증가시키고 능률을 높일 수 있는 고추 수확 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 고추 수확 장치는, 메인프레임; 상기 메인프레임을 지지하여 지표면(earth surface) 상을 이동하도록 상기 메인프레임에 회전가능하게 결합되며, 전륜과 후륜으로 구분되는 이동용 바퀴; 및 상기 이동용 바퀴 중 적어도 하나가 상기 지표면의 함몰부에 빠진 경우, 동력을 전달받아 회전하여 상기 지표면의 함몰부에 빠진 이동용 바퀴를 상기 지표면의 함몰부로부터 벗어나게 하는 캠휠 어셈블리를 포함한다.

바람직하게는, 상기 캠휠 어셈블리는 상기 이동용 바퀴의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전가능한 타원형 보조 바퀴, 상기 타원형 보조 바퀴가 회전되도록 조작하기 위한 조작부, 상기 조작부로부터의 동력을 상기 타원형 보조 바퀴로 전달하는 동력 전달부, 상기 조작부와 상기 동력 전달부 사이에 위치하고, 상기 동력 전달부를 지지하여 회전가능하도록 하는 제1 베어링 하우징, 상기 제1 베어링 하우징을 지지하는 서포터, 및 상기 타원형 보조 바퀴와 상기 메인프레임 간을 연결하며, 상기 동력 전달부를 통해 전달되는 동력을 상기 타원형 보조 바퀴로 전달하는 제2 베어링 하우징을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 동력 전달부는 상기 제1 베어링 하우징에 연결되어 상기 조작부로부터의 동력을 전달받아 회전하는 제1 벨트풀리, 상기 제1 벨트풀리의 회전력을 전달하기 위한 벨트, 및 상기 벨트를 통해 상기 제1 벨트풀리에 대응되게 회전하여 상기 타원형 보조 바퀴를 회전시키는 제2 벨트풀리를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 타원형 보조 바퀴는, 장축이 상기 메인프레임 방향에 평행하게 위치한 경우, 상기 타원형 보조 바퀴의 최하단은 상기 전륜과 후륜의 최하단 간을 연결한 라인보다 위쪽에 위치하고, 단축이 상기 메인프레임 방향에 평행하게 위치한 경우, 상기 타원형 보조 바퀴의 최하단은 상기 전륜과 후륜의 최하단 간을 연결한 라인보다 아래쪽에 위치할 수 있다.

바람직하게는, 상기 동력 전달부는 상기 제1 벨트풀리의 회전 운동의 축을 변환하기 위한 베벨 기어 쌍을 포함할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 개선된 고추 수확 장치를 제공함으로써, 고추 수확 장치의 이동용 바퀴가 지표면의 함몰된 부분에 빠짐으로 인한 고추 수확 작업의 불편함을 줄이고, 작업 능률을 향상시키는 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 고추 수확 장치의 일 예를 보인 도면이다.
도 2는 종래의 고추 수확 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고추 수확 장치의 개략 단면도이다.
도 4는 도 3의 캠휠 어셈블리(120)의 일 예를 개략적으로 보인 블록도이다.
도 5는 도 3의 동력 전달부(140, 132, 134)의 구현 예를 개략적으로 보인 도면이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 고추 수확 장치의 사용 예를 단계적으로 보인 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 고추 수확 장치의 사용 예를 설명하기 위한 흐름도이다.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명된다. 이하의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있도록 간략화되어 예시된 것이므로, 이하의 설명 및 첨부된 도면이 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 아니될 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고추 수확 장치의 개략 단면도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고추 수확 장치는, 메인프레임(101), 이동용 바퀴(108) 및 캠휠 어셈블리(120)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고추 수확 장치는, 이동용 바퀴(108)의 연결을 보강하기 위한 보강대(102), 등받이(112)의 설치를 위한 제1 수직봉(104), 비닐 포대(미도시)의 거치를 위한 거치링(113), 거치링(113)을 지지하는 제2 수직봉(106), 손잡이(109), 작업자가 앉을 수 있는 회전판(110), 비닐 포대의 하측을 받치기 위한 받침대(111)을 더 포함할 수 있으나, 이것들은 본 발명의 핵심 내용을 설명함에 있어서는 매우 중요한 부분은 아니므로 이것들에 관한 더 이상의 구체적인 설명은 생략한다.

메인프레임(101)은 고추 수확 장치의 주요 몸체로서, 이것의 폭, 길이, 높이 및 구성 재료는 작업자의 신체 사이즈 또는 작업시 사용되는 포대의 용량 등에 따라 다양하게 변형 설계될 수 있다.

이동용 바퀴(108)는 전륜과 후륜으로 구분되며, 메인프레임(101)을 지지하여 고추 수확 장치가 지표면(earth surface) 상을 이동할 수 있도록 메인프레임(101)에 회전가능하게 결합되어 있다. 메인 프레임(101)은 바퀴 축(미도시) 및 보강대(102) 등에 의해 메인프레임(101) 측과 결합될 수 있다.

캠휠 어셈블리(120)는 이동용 바퀴(108) 중 적어도 하나가 지표면의 함몰부에 빠진 경우, 작업자의 조작에 의해 회전하여 지표면의 함몰부에 빠진 이동용 바퀴를 지표면의 함몰부로부터 벗어나게 한다.

캠휠 어셈블리(120)는 보조 바퀴(130), 제2 베어링 하우징(170), 동력 전달부(140, 132, 134), 제1 베어링 하우징(150), 조작부(160) 및 서포터(154)를 포함한다. 나아가, 캠휠 어셈블리(120)는 동력 전달부(140, 132, 134)와 제1 베어링 하우징(150) 간을 연결하는 제1 회전축(142), 제1 베어링 하우징(150)과 조작부(160) 간을 연결하는 제2 회전축(152)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

보조 바퀴(130)는 이동용 바퀴(108)가 지표면의 함몰부(미도시)에 빠진 경우에 작업자의 조작에 의해 회전되어 함몰부에 빠진 이동용 바퀴가 함몰부로부터 리프팅되도록 한다. 보조 바퀴(130)의 예들로는, 삼각형, 직사각형, 타원형 등으로 다양할 수 있다. 이하에서는 타원형 보조 바퀴에 대해서만 예를 들어 설명하도록 한다. 타원형 보조 바퀴(130)는 이동용 바퀴(108)의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전가능하다.

예를 들어, 이동용 바퀴 중 일부가 지표면의 함몰부에 빠진 경우, 함몰부에 빠진 이동용 바퀴가 리프팅된 상태를 유지하면서 함몰부로부터 벗어날 수 있도록 하기 위해, 작업자는 캠휠 어셈블리(120)를 조작하여, 타원형 보조 바퀴(130)가 회전하도록 하여, 받침대(111)가 있는 쪽의 이동용 바퀴(이하, 전륜이라 함)가 리프팅되도록 할 수 있고, 이 경우 자연스럽게 회전판(110) 측의 이동용 바퀴(이하 후륜이라 함)와 타원형 보조 바퀴(130)에 의해 고추 수확 장치가 이동하게 되어, 함몰부에 빠져 있던 전륜이 함몰부로부터 벗어나게 된다. 구체적인 작동 예는 이하에서 도 6 및 도 10을 참조하여 더 상세히 설명된다.

제2 베어링 하우징(170)은 타원형 보조 바퀴(130)와 메인프레임(110) 간을 연결한다. 그리하여, 제2 베어링 하우징(170)은 동력 전달부(140, 132, 134)를 통해 전달되는 동력을 타원형 보조 바퀴(130)로 전달할 수 있다. 제2 베어링 하우징(170)은 예를 들어, 통상의 베어링 하우징이 채용될 수 있다. 타원형 보조 바퀴(130)와 제2 베어링 하우징(170)의 구체적인 예는 도 4에 도시되어 있으므로, 이를 참조하여 설명하도록 한다.

도 4를 참조하면, 타원형 보조 바퀴(130)는 한 쌍의 타원형 보조 바퀴(130a, 130b)를 포함하고, 한 쌍의 보조 바퀴(130a, 130b)는 바퀴 축(131)에 의해 연결될 수 있다. 바퀴 축(131)에는 벨트풀리(134)가 더 마련된다. 벨트풀리(134)는 작업자의 조작에 의한 동력을 타원형 보조 바퀴(130)로 전달하는 역할을 한다.

동력 전달부(140, 132, 134)는 작업자의 조작에 의한 조작부(160)로부터의 동력을 타원형 보조 바퀴(130)로 전달한다. 동력 전달부(140, 132, 134)의 일 예는 도 5에 도시되어 있다.

도 5를 참조하면, 동력 전달부(140, 132, 134)는 제1 벨트풀리(148), 제3 회전축(146), 회전축 변환부(144), 제2 벨트풀리(134) 및 벨트(132)를 포함하여, 조작부(160)로부터의 동력을 타원형 보조 바퀴(130)로 전달하는 부분이다.

제1 벨트풀리(148)는 제1 베어링 하우징(150)에 연결되어 조작부(160)로부터 동력을 전달받아 회전한다. 제1 벨트풀리(148) 및 제1 베어링 하우징(150) 간의 연결은 제1 회전축(142)에 의해 이루어진다. 벨트(132)는 제1 벨트풀리(148)의 회전력을 제2 벨트풀리(134) 측으로 전달한다. 제2 벨트풀리(134)는 앞서 언급한 바와 같이 이동용 바퀴(130)를 지지하는 회전 축(131) 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 벨트풀리(134)는 회전축(131)과 일체로 형성될 수 있다. 그리하여, 제2 벨트풀리(134)는 제1 벨트풀리(148)에 대응되게 해전하여 타원형 보조 바퀴(130)를 회전시킨다. 회전축 변환부(144)는 제1 벨트풀리(148)의 회전 운동축이 제2 벨트풀리(134)의 회전 운동축과 대응하도록 변환시킨다. 예를 들어, 회전축 변환부(144)는 베벨 기어 쌍으로 구성될 수 있다.

제1 베어링 하우징(150)은 조작부(160)와 동력 전달부(140, 132, 134) 사이에 위치하여, 동력 전달부(150)를 지지하여 회전 운동 가능하도록 한다. 이러한 제1 베어링 하우징(150)으로서는, 제2 베어링 하우징(170)의 경우와 마찬가지로 통상의 베어링 하우징이 채용될 수 있다.

조작부(160)는 지표면의 함몰부에 타원형 보조 바퀴(130) 중 적어도 하나가 빠지게 된 경우, 작업자가 함몰부에 빠진 보조 바퀴가 함몰부로부터 벗어날 수 있도록 조종하는 부분이다. 예를 들어, 조작부(160)는 핸들 타입일 수 있으나, 이러한 예로 한정되는 것은 아니다.

서포터(154)는 메인프레임(101) 상에 제1 베어링 하우징(150)이 지지되도록 한다. 서포터(154)와 제1 베어링 하우징(150) 및/또는 메인프레임(101) 간의 연결은 용접 결합될 수 있고, 일체형으로 형성될 수도 있다.

본 발명의 고추 수확 장치는 크게 구분하면, 정상 동작 상태와 비상 동작 상태로 두 가지로 구분될 수 있다. 정상 동작 상태는 도 3에 예시되어 있고, 비상 동작 상태는 도 6에 도시되어 있다.

도 3 및 도 6을 함께 참조하면, 정상 동작 상태, 즉 이동용 바퀴(108)가 정상적으로 회전 운동하여 고추 수확 장치가 자유롭게 전, 후진이 가능한 경우의 동작 상태이다. 이 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이 타원형 보조 바퀴(130)의 장축이 메인프레임(101) 방향에 대체로 평행하게 위치한다. 그리고, 타원형 보조 바퀴(130)의 최하단은 전륜과 후륜의 최하단 간을 연결한 라인(L1)보다 위쪽에 위치한다. 그리하여, 정상 동작 상태에서는, 타원형 보조 바퀴(130)의 방해를 받지 않고 작업자가 자유롭게 고추 수확 장치를 전, 후진시킬 수 있다.

비상 동작 상태, 즉 이동용 바퀴(108) 중 일부가 지표면의 함몰부에 빠지게 되어 작업자가 타원형 보조 바퀴(130)가 회전하도록 조작한 경우이다. 이 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 타원형 보조 바퀴(130)의 단축이 메인 프레임(101) 방향에 평행하게 위치한다. 그리고, 타원형 보조 바퀴(130)의 최하단은 전륜과 후륜의 최하단 간을 연결한 라인(L2)보다 아래쪽에 위치하게 된다. 그리하여, 전륜이 함몰부에 빠진 경우, 리프팅되어 함몰부로부터 벗어날 수 있도록 한다.

한편, 캠휠 어셈블리(120)를 포함하는 고추 수확 장치의 동작 메커니즘은 이하와 같이 설명될 수 있다.

이하에서는, 도 7 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 고추 수확 장치의 사용 예를 단계적으로 설명하도록 한다.

먼저, 도 7을 참조하면, 고추 수확 장치는 지표면(15)의 함몰부(15a) 내에 이동용 바퀴(108) 중 일부(전륜)가 빠진 상태에 있다(도 10의 S1). 이 경우, 작업자는 조작부(160)를 조작하여 타원형 보조 바퀴(130)를 회전시킨다(도 10의 S2).

도 8을 참조하면, 타원형 보조 바퀴(130)의 회전에 의해 타원형 보조 바퀴(130)의 장축이 메인프레임(101)에 대체로 수직인 상태로 되도록 회전하게 되고, 그에 따라 전륜은 리프팅되어 함몰부(15a)로부터 벗어나게 된다.

계속해서, 작업자는 조작부(160)를 조작하여, 타원형 보조 바퀴(130)를 회전시키고, 그 결과, 도 9에 도시된 바와 같이, 고추 수확 장치가 정상 동작 상태로 복귀하게 된다.

작업자가 타원형 보조 바퀴(130)를 1회전만 시킴으로써 함몰부(15a)로부터 벗어날 수도 있고, 1회전만 시켜 함몰부(15a)로부터 벗어나지 못한 경우(도 10의 S3의 아니오 분기), 다시 조작부를 조작하여 타원형 보조 바퀴(130)가 회전되도록 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 고추 수확 장치는, 고추 수확 장치의 이동용 바퀴가 지표면의 함몰된 부분에 빠짐으로 인한 고추 수확 작업의 불편함을 줄이고, 작업 능률을 향상시킬 수 있다.

108 : 이동용 바퀴 110 : 메인프레임
120 : 캠휠 어셈블리 130 : 타원형 보조 바퀴
140, 132, 134 : 동력 전달부 132 : 서포터
150 : 제1 베어링 하우징 160 : 조작부
170 : 제2 베어링 하우징