견착식 표토수거장치{Shoulder-mount topsoil collector}
본 발명은 표토수거장치에 관한 것으로, 특히 유용한 표토를 수거하여 활용할 수 있도록 하기 위한 표토수거장치에 관한 것이다.
일반적으로, 표토를 수거하여 활용하기 위한 장치로서 컴프레서 등을 이용한 장치가 개발되어 있기는 하지만 기존의 것은 모두 중량의 제품들로서 차량에 싣고 이동시켜야 하기 때문에 차가 다닐 수 없는 산지에서는 표토수거 작업을 하지 못하고 있는 실정이다. 즉, 지금까지는 사람이 휴대하고 다니면서 표토를 수거하기 위한 장치는 개발되어 있지 않다. 표토수거만을 목적으로 하는 것은 아니지만, 본 발명과 관련성이 있는 종래기술로는, 공개번호 특1997-0032369호(공개일자: 1997년07월22일, 발명의 명칭: 표토용 청결 소독장치, 발명자: 세이지 가와사끼)에 개시된 것(이하, "선출원 발명"이라 함)이 있다. 선출원 발명은 "주행구동수단이 구비된 장치몸체; 하부에 상하로 이동되는 흡입포트를 구비하고 장치몸체로 표토를 퍼올리기 위한 흡입장치; 흡입장치에 의해 퍼올려진 흙으로부터 이물질을 제거하기 위한 분리장치; 분리장치에 의해 분리된 표토를 열적으로 소독하기 위한 열소독장치; 및 열소독장치에 의해 소독된 표토를 장치몸체의 밖으로 배출하기 위해 구성된 배출포트"를 포함하여 구성되어 있다. 이와 같은 종래의 표토수거장치는 차량이 다닐 수 없는 곳에서는 산지에서는 표토수거작업에 활용할 수 없다. 이러한 기존의 표토수거장치가 들어갈 수 없는 산지에서는 사람이 휴대하고 다니면서 표토를 수거할 수 있는 장치가 필요하지만 아직까지 개발되어 있지 못하다.
본 발명의 목적은 사람이 휴대하고 다니면서 산지 개발 시 버려지는 산림 유용자원인 표토를 수거할 수 있도록 해주는 견착식 표토수거장치를 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은 사용하기에 편리하고 효율적으로 표토를 수거할 수 있도록 해주는 견착식 표토수거장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 표토수거장치는 표토를 흡입하여 수거하기 위한 표토수거장치에 있어서, 표토흡입노즐이 끝에 부착되어 있고 자유롭게 구부러질 수 있는 플렉시블 흡입호스; 상기 표토흡입노즐로 공기흡입력을 제공하기 위한 공기흡입수단; 상기 공기흡입수단과 상기 플렉시블 흡입호스 사이에 설치되고 상기 플렉시블 흡입호스를 통해 흡입되는 공기에 섞인 표토를 분리하기 위한 사이클론; 상기 사이클론 하부에 설치되고 상기 사이클론에서 포집된 표토를 전달받아 저장하기 위한 호퍼; 상기 공기흡입수단, 상기 사이클론 및 상기 호퍼를 일체로 지지하여주기 위한 프레임; 및 상기 프레임에 설치된 어깨걸이를 포함하는 구성을 가진다. 상기 공기흡입수단은 팬기구와 상기 팬기구를 구동하기 위한 팬기구구동수단을 구비하여 구성되고, 공기를 분사하기 위한 공기분사노즐을 더 포함하고, 상기 팬기구와 상기 공기분사노즐 사이에는 상기 사이클론을 거쳐 상기 팬기구로 흡입된 공기를 상기 공기분사노즐로 공급하기 위한 공기분사관이 연결되어 있는 것이 바람직하다. 상기 표토흡입노즐의 외부표면에는 상기 공기분사노즐을 탈착 가능케 장착하기 위한 공기분사노즐 장착부가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 팬기구구동수단은 가솔린엔진 등의 원동기인 것이 좋다. 상기 호퍼의 저면에는 하방으로 돌출된 돌출부가 형성되어 있고, 수거되어 저장된 표토를 외부로 배출하기 위한 배출구가 상기 돌출부 저면에 설치되어 있고, 상기 배출구에는 상기 배출구를 개폐하기 위한 마개가 설치되어 있고, 상기 호퍼의 외주면에는 표토 수거백을 걸 수 있도록 하기 위한 끝이 뾰족한 복수의 고리가 간격을 두고 설치되어 있는 것이 바람직하다. 상기 마개는 고무로 된 것이 좋다. 상기 호퍼는 내부에 포집된 표토의 양을 확인할 수 있도록 해주는 투명한 재질로 된 부분을 가지는 것이 바람직하다. 상기 공기흡입수단은 팬기구와 상기 팬기구를 구동하기 위한 팬기구구동수단을 구비하여 구성되고, 상기 팬기구에는 2개의 공기배출구가 설치되어 있고, 둘 중 하나의 상기 공기배출구에는 상기 팬기구로 흡입된 공기를 공기분사노즐을 통해 배출하기 위한 공기분사관이 연결되어 있고, 상기 공기분사노즐에는 내부의 밸브를 개폐하여 공기분사를 조정하기 위한 밸브손잡이가 설치되어 있고, 둘 중 다른 하나의 공기배출구에는 배출되는 공기의 양 조절이 가능한 마개가 설치되어 있는 것이 더욱 좋다.
본 발명에 따른 표토수거장치는 사람이 표토수거장치를 견착한 상태로 휴대할 수 있기 때문에 차량이 진입하지 못하는 산지의 표토를 쉽게 수거할 수 있고, 수거된 표토를 마대 등의 자루에 신속하게 옮겨 담을 수 있고, 배출되는 공기를 필요한 곳으로 분사하여 표토수거작업에 활용할 수 있어 작업의 효율성이 뛰어나다.
도 1은 본 발명에 따른 견착식 표토수거장치의 사용상태를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 견착식 표토수거장치의 구성을 나타낸 블록도,
도 3은 바람직한 호퍼의 일례를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 견착식 표토수거장치의 다른 실시예를 나타낸 사시도,
도 5는 도 4에 나타낸 견착식 표토수거장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 견착식 표토수거장치의 사용상태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 견착식 표토수거장치의 구성을 나타낸 블록도, 도 3은 바람직한 호퍼의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 1과 2에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 견착식 표토수거장치(100)는 특히 차량이 진입할 수 없는 산지 등에서 사람(10)이 어깨에 메고 다니면서 표토를 흡입하여 표토수거작업을 할 수 있도록 한 것으로, 사람이 견착할 수 있도록 하기 위한 어깨걸이(102)와 어깨걸이(102)가 고정되는 프레임(104)을 구비한다. 프레임(104)에는 팬기구(112)와 팬기구구동수단(114)이 설치되어 있다. 이 팬기구(112)와 팬기구구동수단(114)은 일종의 공기흡입수단(110)이다. 팬기구구동수단(114)으로는 가솔린 엔진 등의 원동기가 적당하다. 또한, 프레임(104)에는 사이클론(120)과 호퍼(130)가 더 설치되어 있다. 프레임(104)은 팬기구(112), 팬기구구동수단(114), 사이클론(120) 및 호퍼(130)를 일체로 지지하여주는 역할을 한다. 본 발명에 따른 견착식 표토수거장치(100)는 표토흡입노즐(142)을 구비한다. 표토흡입노즐(142)에는 주름관 형태의 플렉시블 흡입호스(144)를 통해 사이클론(cyclone, 120)이 연결되어 있다. 이 사이클론(120)은 공기흡입수단(110)과 플렉시블 흡입호스(144) 사이에 설치되며, 플렉시블 흡입호스(144)를 통해 흡입되는 공기에 섞인 표토를 원심력을 이용해 분리하기 위한 것이다. 사이클론(120)을 이용한 집진원리는 잘 알려진 기술이므로 여기에서 자세히 설명하지는 않는다. 사이클론(120)의 저부에는 사이클론(120)에서 분리되어 아래로 떨어지는 표토를 수거하여 저장해두기 위한 호퍼(130)가 구비되어 있다. 도 1과 2를 통해 설명한 바와 같은 견착식 표토수거장치(100)를 이용해 표토를 수거하는 과정을 설명하면 다음과 같다. 사람이 어깨걸이(102)를 이용해 견착식 표토수거장치(100)를 견착한 상태에서, 차량이 진입하기 어려운 곳으로 이동하여 표토를 수거하기 위한 장소를 물색한 후에, 갈퀴 등의 도구를 이용하여 수거하기 위한 표토상의 낙엽 등의 이물질을 표토상에서 깨끗하게 걷어낸다. 그런 다음 표토흡입노즐(142)을 수거하고자 하는 표토상에 놓은 상태에서 팬기구구동수단(114)을 작동시키면 팬기구(112)가 구동되면서 외부의 공기와 표토가 표토흡입노즐(142)과 플렉시블 흡입호스(144)를 통해 사이클론(120)으로 흡입된다. 사이클론(120)으로 흡입된 표토는 사이클론 내에서 원심력에 의해 공기와 분리되어 아래로 떨어져 호퍼(130)로 들어가고, 표토와 분리된 가벼운 공기는 위로 상승하여 팬기구(112) 쪽으로 흡입된 후 외부로 배출된다. 상기의 과정으로 계속 작업을 진행 하면 호퍼(130)에는 표토가 쌓이게 된다. 호퍼(130)에 일정 이상 표토가 쌓이면 호퍼(130)의 하부에 설치된 마개를 열어, 표토를 마대자루나 부직포자루 등의 표토 수거백(150)에 옮겨 담은 후 다시 표토수거작업을 계속 진행한다. 표토를 옮겨 담은 마대자루 등의 표토 수거백(150)은 다른 작업자가 차량이 진입할 수 있는 장소로 미리 옮겨두거나, 표토수거 작업이 완료된 후에 여러 작업자가 함께 차량이 진입할 수 있는 장소로 옮긴 후 차량에 싣고 수거된 표토가 필요한 곳으로 이동하면 된다. 도 3을 참조하여 바람직한 호퍼(130)의 일례를 더 자세히 설명하면 다음과 같다. 사이클론(120) 하부에 설치되는 호퍼(130)는 저면에 하방으로 돌출된 돌출부(132)를 형성하고, 이 돌출부(132) 저면에 배출구(134)를 형성함과 아울러 내면을 경사지게 형성하는 것이 좋다. 이렇게 하면 배출구(134)에 설치된 마개(136)를 열었을 때 내부의 수거된 표토(20)들이 배출구(134)를 통해 잘 배출될 수 있다. 마개(136)로는 고무로 된 것을 이용하는 것이 바람직하다. 그래야, 배출구(134)와 마개(136) 사이에 이물질이 끼이더라도 아무런 지장 없이 사용할 수 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 호퍼(130)의 외주면에는 고리(138)들이 간격을 두고 설치되어 있다. 이 고리(138)들은 마대자루 등의 표토 수거백(150)을 걸 수 있도록 하기 위한 것으로 끝이 상방으로 뾰족하게 형성되어 있다. 이러한 고리(138)들은 호퍼(130)의 외주면 둘레를 따라 간격을 두고 2개 이상 설치해두는 것이 바람직하다. 또한, 상기 호퍼(130)는 투명한 재질로 된 것이 바람직하다. 호퍼(130)가 투명 아크릴판 등의 투명한 재질로 만들어진 것을 이용하는 경우, 작업자가 호퍼(130) 내부에 포집된 표토의 양과 표토가 쌓인 상태를 눈으로 쉽게 확인할 수 있다. 표토(20)는 통상 산모양으로 쌓이기 때문에 어느 정도 수거작업을 한 후에는 호퍼(130)를 한번씩 흔들어 주어 산모양으로 쌓인 표토(20)가 호퍼(130)의 입구를 막지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 호퍼(130)는 전체가 투명한 재질로 만들어져도 되지만, 호퍼(130) 내부에 포집된 표토의 양과 형태를 확인할 수만 있으면 되므로 경우에 따라 일부만 투명재질로 만들어질 수 있다. 도 4는 본 발명에 따른 견착식 표토수거장치의 다른 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4에 나타낸 견착식 표토수거장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 경우에 따라 팬기구(112)에 2개의 공기배출구를 형성하고 둘 중 하나에는 공기분사관(160)을 연결하고, 공기분사관(160) 내부에 밸브를 설치하고, 공기분사관(160) 끝에 공기분사노즐(162)을 설치하여 이를 여러 가지 용도로 활용할 수 있다. 즉, 공기분사노즐(162)을 수거할 표토상의 낙엽을 향한 상태에서 밸브를 개폐하기 위한 밸브손잡이(164)를 눌러서 공기분사노즐(162)을 통해 공기가 분사되도록 하여 낙엽 등 표토상의 이물질을 옆으로 치울 수 있다. 두 공기배출구등 중 나머지 하나에는 공기 배출량을 조정할 수 있는 회전판 등의 마개를 설치하여 공기분사노즐(162)에서 공기가 분사되는 세기를 마개를 통해서도 조정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 낙엽 등을 치우고자 하는 경우에는 마개를 막은 상태에서 공기분사노즐(162)로 공기가 분사되게 하여 공기가 매우 세게 분사되도록 하고, 표토흡입작업을 할 때에는 마개의 개폐정도를 조정하여 표토흡입력과 공기분사력을 적절하게 쉽게 조정할 수 있다. 경우에 따라, 표토흡입노즐(142)의 자루부분(142a)에 공기분사노즐(162)의 탈착이 가능한 공기분사노즐 장착부(143)를 설치할 수 있다. 이 공기분사노즐 장착부(143)는 공기분사가 필요치 않은 경우에 단지 공기분사노즐(162)을 장착하여 둘 수 있도록 하는 역할을 한다. 또한, 경우에 따라서는, 밸브손잡이(164)가 눌러진 상태로 공기분사노즐(162)을 공기분사노즐 장착부(143)에 특정의 자세로 고정하여 표토흡입노즐(142)에 대하여 정해진 위치로 공기를 분사하도록 함으로써 표토흡입노즐(142) 주변의 표토가 표토흡입노즐(142)로 쉽게 흡입될 수 있도록 하는 역할도 할 수 있다. 또한, 표토흡입노즐(142)의 양 측면에는 바퀴(145)를 설치하여 표토흡입노즐(142)을 전후로 쉽게 이동시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 그 외의 나머지 사항은 앞의 실시예에서 설명한 것과 같다.
본 발명은 차량이 진입하지 못하는 곳에서 표토를 수거하는 데 적합하게 사용될 수 있는 견착식 표토수거장치를 만드는 데 이용될 수 있다.
10: 사람 20: 표토
100: 견착식 표토수거장치 110: 공기흡입수단
112: 팬기구 114: 팬기구 구동수단
120: 사이클론 130: 호퍼
132: 돌출부 138: 고리
142: 표토흡입노즐 143: 공기분사노즐 장착부
144: 플렉시블 흡입호스 145: 바퀴
150: 표토 수거백 160: 공기분사관
162: 공기분사노즐 |
