심토 파쇄기{Pan-breaker}
본 발명은 심토 파쇄기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 경반층의 내부로 신선한 압축공기를 직접 주입하는 방식으로 구성됨으로써, 과수목 및 조경수의 뿌리에 부족한 공기를 직접 공급할 수 있어 건강하고 질 좋은 수확물의 생산이 가능한 심토 파쇄기에 관한 것이다.
일반적으로 작물이 성장하는 농경지는 농기계의 빈번한 농작업 주행등으로 인하여 토양이 다져져 토양깊이 약 20 ~ 40cm 사이에 딱딱하게 굳는 경반층이 생성된다. 이러한 경반층은 토양 공극량이 매우 작기 때문에 토양의 통기성 및 배수성을 현저하게 저하시켜 토양의 물리성을 나빠지게 하는 주된 원인이 되고 있다. 이에 따라 작물 성장의 커다란 장애요소가 되고 있어 경반층을 파쇄하는 작업은 필수적이다. 이러한 경반층으로 인한 문제점을 해소하고자 종래에는 파쇄날을 구비한 심토 파쇄기를 단순히 트랙터의 후방에 장착하여 견인하면서 경반층을 파쇄하는 작업이 이루어지고 있다. 종래 심토 파쇄기는 트랙터의 동력유도축에 연결되어 회전운동을 그 회전수에 비례하는 상하운동에 의한 진동으로 변화시켜 심토파쇄부를 진동하는 방식이었다. 즉, 캠부가 형성된 샤프트가 트랙터의 동력유도축과 연결되어 회전하고, 이 캠부의 회전운동은 연결부재에 의하여 요동편에 전달된다. 그런데, 이 요동편은 본체프레임과 힌지결합되어 있어 힌지된 부분을 기점으로 상하진동하게 되며, 이 상하 진동은 파쇄날을 구비한 심토파쇄부에 전달되어 심토파쇄부는 상하진동을 하면서 토양의 경반층을 파쇄한다. 그러나, 상기와 같은 종래의 심토 파쇄기는 심토파쇄부에 상하진동만을 주어 경반층을 파쇄하기 때문에 경반층에 충분한 타격을 줄 수 없었으며, 파쇄날에 의한 파쇄구멍도 작았다. 즉, 종래 심토 파쇄기는 심토파쇄부가 일방향으로만 진동하여 경반층을 파쇄하거나 타격을 줄 수 있는 영역이 작은 문제점이 있었다. 이와 같은 종래의 심토 파쇄기는 각 구성요소들 간의 결합관계 및 작동관계가 복잡하여 숙련된 기술자가 아니면 조립이 매우 어려울 뿐만 아니라, 조립작업에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 심토 파쇄기는 트랙터의 동력유도축과 연결 구성되어 이 트랙터의 회전력을 통해 작동할 수밖에 없기 때문에 휴대가 용이하지 못한 문제점이 있었으며, 이와 더불어 트랙터의 운영 반경 내에서만 사용이 가능하므로 사용범위 역시 협소할 수밖에 없는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 경반층의 내부로 신선한 압축공기를 직접 주입하는 방식으로 구성됨으로써, 과수목 및 조경수의 뿌리에 부족한 공기를 직접 공급할 수 있어 건강하고 질 좋은 수확물의 생산이 가능하도록 하는데 그 목적이 있다. 또한, 본 발명은 압축공기를 공급하는 콤프레셔와 공급호스를 통해 연결 구성되고, 그 구조가 간단하게 이루어져 있어 누구나 간편하게 조립 및 사용이 가능함은 물론, 휴대성이 용이하여 조경작업, 과수원 작업 등 사용 가능한 범위를 확장하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명은 외주에 손잡이가 구성되며, 압축공기가 유입되어 저장되는 공간부가 형성된 압축 본체; 상기 압축 본체의 내부에 구비되어 공급관을 통해 유입되는 압축공기의 압력에 따라 압축 본체의 내부로 배출하는 오버밸브; 심토 파쇄시 압축 본체의 내부에 저장된 압축공기의 양을 조절하면서 경반층의 내부로 압축공기를 배출하는 유량 제어밸브; 콤프레셔와 연결되며, 오버밸브 및 유량 제어밸브와 연결되어 압축 본체의 내부에 공기를 유입시키는 에어 공급라인; 상기 유량 제어밸브와 결합되며, 심토 파쇄를 위해 경반층에 삽입되어 토양에 압축공기를 공급하는 파쇄부재; 및 상기 파쇄부재의 외주면에 구비되어 심토 파쇄시 토양이 튀기는 것을 방지하는 안전 방지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 심토 파쇄기를 제공한다. 또한, 본 발명에 있어서, 상기 오버밸브는 상기 공급관과 분기관을 통해 연결되며, 공급되는 압축 공기의 압력이 일정 압력 이상이 되면 밸브가 개방되어 압축 본체의 내부로 유입되도록 체크밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 심토 파쇄기를 제공한다. 또한, 본 발명에 있어서, 상기 유량 제어밸브는 유량의 원활한 조절이 가능하고, 진공 압력으로 압축공기의 누설을 차단할 수 있으며, 외부로부터 오염물질이 침투하는 것을 미연에 방지할 수 있는 다이아프램 밸브(Diamphragm Valve)인 것을 특징으로 하는 심토 파쇄기를 제공한다. 또한, 본 발명에 있어서, 상기 에어 공급라인은 일단에는 압축공기를 생산하는 콤프레셔와 연결되며, 타단에는 공급관과 압축공기의 누설이 발생하지 않도록 연결부재가 착탈 가능하게 구비된 공급호스; 상기 압축공기를 압축 본체의 내부로 공급할 수 있도록 상기 연결부재와 체결되는 이음관이 형성되고, 오버밸브와 연결되는 분기관이 구성된 공급관; 상기 유량 조절밸브의 하단에 결합되어 이 유량 조절밸브의 작동에 따라 압축 본체의 내부에 저장된 압축공기를 배출하는 배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 심토 파쇄기를 제공한다. 또한, 본 발명에 있어서, 상기 파쇄부재는 경반층의 내부로 삽입하되, 경반층의 내부로 1m까지 삽입하고, 경반층의 지하속 토양에 신선한 공기가 침투시켜 이 압축공기의 압력에 의해 경반층이 지면으로부터 1cm ~ 2cm 상승하게 되면서 딱딱하게 굳은 경반층을 파쇄하는 것을 특징으로 하는 심토 파쇄기를 제공한다. 또한, 본 발명에 있어서, 상기 안전 방지수단은 상기 파쇄부재의 외주면에 승하강이 가능하도록 구비되며, 배출관과 분리 가능하게 체결되는 가이드 부재와, 이 가이드 부재에 고정 결합되며, 심토 파쇄시 파쇄되는 경반층이 심토 파쇄기를 작동시키는 작업자측으로 튀는 것을 방지하는 방지판을 포함하는 것을 특징으로 하는 심토 파쇄기를 제공한다. 또한, 본 발명에 있어서, 상기 손잡이에는 심토 파쇄기를 작동시키기 위한 전원 공급 및 유량 제어밸브를 제어하고, 콤프레셔와 연동되는 작동부가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 심토 파쇄기를 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 경반층의 내부로 신선한 압축공기를 직접 주입하는 방식으로 구성됨으로써, 과수목 및 조경수의 뿌리에 부족한 공기를 직접 공급할 수 있어 건강하고 질 좋은 수확물의 생산이 가능한 효과가 있다. 또한, 본 발명은 압축공기를 공급하는 콤프레셔와 공급호스를 통해 연결 구성되고, 그 구조가 간단하게 이루어져 있어 누구나 간편하게 조립 및 사용이 가능함은 물론, 휴대성이 용이하여 조경작업, 과수원 작업 등 사용 가능한 범위를 확장하여 편리하게 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심토 파쇄기를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심토 파쇄기를 나타낸 요부 단면도,
도 3은 도 2의 요부 확대도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심토 파쇄기를 나타낸 작동 상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 도 1a 및 도 1b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심토 파쇄기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심토 파쇄기를 나타낸 요부 단면도이며, 도 3은 도 2의 요부 확대도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 심토 파쇄기를 나타낸 작동 상태도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 심토 파쇄기는 내부에 압축공기가 유입되어 저장되는 압축 본체(110), 압축 본체(110) 내부에 구비되어 유입되는 공기를 일방향으로 배출하는 오버밸브(140), 오버밸브(140)의 하부에 구비되어 심토 파쇄시 압축 본체(110)의 내부에 저장된 압축공기의 양을 조절하면서 배출하는 유량 제어밸브(145), 콤프레셔와 연결되며, 압축 본체(110)의 내부에 공기를 유입시키고 오버밸브(140) 및 유량 제어밸브(145)와 연결되는 에어 공급라인(160), 심토 파쇄를 위해 토양에 압축공기를 투여하는 파쇄부재(160) 및 심토 파쇄시 흙이 튀기는 것을 방지하는 안전 방지수단(170)을 포함하여 구성된다. 압축 본체(110)는 내부에 압축공기가 저장될 수 있도록 공간부가 형성되며, 상측부에 오버밸브(140) 및 유량 제어밸브(145)와 연결되는 에어 공급라인(160)의 공급관(154)이 삽입 관통되며, 하측부에 유량 제어밸브(145)를 통해 압축공기를 토양의 내부로 배출하도록 배출관(158)이 삽입 관통되는 관통홀(112)이 형성된다. 이러한 압축 본체(110)에는 사용자가 직접 파지하여 작동시킬 수 있도록 상부 외주면 양측에 손잡이(120)가 구성됨이 바람직하며, 이 손잡이(120)에는 본 발명의 심토 파쇄기를 작동시키기 위한 전원 공급과 함께 유량 제어밸브(145)를 제어하는 작동부(130)가 구성됨이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다. 오버밸브(140)는 압축 본체(110)의 내부에 구비되며, 에어 공급라인(160)의 공급관(154)과 연결되며, 이 에어 공급라인(160)으로부터 공급되는 압축공기를 압축 본체(110)의 내부 공간으로 공급하는 역할을 한다. 이러한 오버밸브(140)는 유입되는 공기가 압축 본체(110)의 내부로 공급만 이루어질 수 있도록 체크밸브 형식으로 구성되며, 특히 공급되는 압축공기의 압력이 일정 압력 이상이 되면 밸브가 개방되어 압축 본체(110)의 내부로 유입되도록 구성된다. 이에 따라, 오버밸브(140)가 설치되는 공급관(154)에는 분기관(156)을 설치하여 오버밸브(140)와 연결하고, 유입되는 공기의 압력이 일정 수준에 미치지 못하는 경우, 공급관(154)의 내부에서 유입되는 공기를 압축하여 오버밸브(140)를 통해 압축 본체(110)의 내부로 공급되도록 한다. 유량 제어밸브(145)는 오버밸브(140)의 하부에 구성되며 상측이 공급관(154)의 하단과 연결되고, 하측이 배출관(158)과 연결되어 압축 본체(110)의 내부에 저장된 압축공기를 심토 파쇄시 이 압축공기를 제공하도록 심토 파쇄를 위해 토양에 삽입되는 파쇄부재(160)와 결합되는 구성요소이다. 이러한 유량 제어밸브(145)는 유량의 원활한 조절뿐만 아니라, 별도의 실링부재를 구비하지 않아도 진공 압력으로 압축공기의 누설을 차단할 수 있으며, 외부로부터 오염물질이 침투하는 것을 미연에 방지할 수 있는 다이아프램 밸브(Diamphragm Valve)를 사용함이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다. 이와 같은 유량 제어밸브(145)는 작동부(130)의 조작에 따라 전기신호를 전송하여 밸브의 개폐가 이루어지도록 제어하여 압축공기가 정량 토출될 수 있도록 구성되는 전자작동방식, 또는 작동부(130)의 조작에 따라 유압 또는 공압에 의해 밸브 개폐가 이루어지도록 하여 압축공기가 정량 토출되는 유공압 작동방식 중 어느 하나의 방식으로 구성됨이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다. 에어 공급라인(160)은 심토 파쇄기에 압축공기를 공급하기 위해 구성되는 것으로 압축공기를 생산하는 콤프레셔와 공급호스(152)의 일단이 연결되며, 이 공급호스(152)의 타단에는 압축 본체(110)의 내부에 오버밸브(140)와 유량 제어밸브(145)를 연결하는 공급관(154)과 상호 긴밀하게 체결되어 압축공기의 누설이 발생하지 않도록 연결부재(180)가 공급호스(152)와 착탈 가능하게 구비된다. 아울러, 에어 공급라인(160)의 공급관(154)은 분기관(156)에 의해 분리 구성되고, 상측 단부에는 공급호스(152)에 구성된 연결부재(180)와 체결에 의해 결합될 수 있도록 이음관(190)이 체결되어 있으며, 압축 본체(110)의 상측에 형성된 관통홀(112)을 관통하는 공급관(154)의 외주면 즉, 관통홀(112)과 공급관(154) 사이로 압축공기가 누설되는 것을 차단하기 위해 실링부재가 더 구비됨이 바람직하다. 파쇄부재(160)는 유량 제어밸브(145)의 하단에 연결된 배출관(158)과 고정 결합되어 유량 제어밸브(145)의 작동에 따라 토양의 내부로 압축공기를 제공하는 중공의 관의 형태로 구성되며, 하측 단부에 경반층을 뚫고 토양의 내부로 삽입이 용이하도록 구성된다. 이러한 파쇄부재(160)는 경반층의 내부로 삽입하되, 경반층의 내부로 1m까지 삽입하여 압축공기를 제공하여 경반층의 지하속 토양에 신선한 공기가 침투하도록 함에 따라 이 압축공기의 압력에 의해 경반층이 지면으로부터 1cm ~ 2cm 이상 상승하게 되면서 딱딱하게 굳은 경반층이 파쇄되는 것이다. 이와 같은 파쇄부재(160)의 외주면에는 본 발명의 심토 파쇄기의 사용시 토양이 사용자측으로 튀어 올라 피해를 입히는 것을 방지하기 위해 안전 안전 방지수단(170)이 구비된다. 안전 방지수단(170)은 파쇄부재(160)의 외주면에 승하강이 가능하도록 구비되며, 상단부에 유량 제어밸브(145)에 결합된 배출관(158)과 잠금장치(미도시)에 의해 분리 가능하게 체결되는 가이드 부재(172)와, 이 가이드 부재(172)에 고정 결합되며, 평면의 형상이 방사상으로 펼쳐진 형태로 이루어져 심토 파쇄시 파쇄되는 경반층이 심토 파쇄기를 작동시키는 작업자측으로 튀는 것을 방지하는 방지판(174)으로 구성되어 작업의 안정성을 도모할 수 있을 것이다. 한편, 본 발명의 심토 파쇄기는 작동부(130)의 조작에 따라 자동으로 작동이 가능할 수 있을 것이다. 다시말해, 작동부(130)와 콤프레셔가 연동하고, 작동부(130)에 심토 파쇄기의 작동여부를 기설정할 수 있는 작동 타이머 등을 설치함으로써, 기설정 데이터에 의해 일정 주기로 토양의 내부에 지속적이고 안정적인 신선한 공기를 공급할 수 있을 것이나, 이에 한정하는 것은 아니다. 이와 같은 심토 파쇄기는 경반층의 내부로 파쇄부재(160)를 통해 신선한 압축공기를 직접 주입하는 방식으로 구성됨으로써, 과수목 및 조경수의 뿌리에 부족한 공기를 직접 공급할 수 있어 건강하고 질 좋은 수확물의 생산이 가능하고, 압축공기를 공급하는 콤프레셔와 에어 공급라인(160) 및 오버밸브(140)와 유량 제어밸브(145)로 이루어진 밸브 시스템을 통해 연결 구성되고, 그 구조가 간단하게 이루어져 있어 누구나 간편하게 조립 및 사용이 가능함은 물론, 휴대성이 용이하여 조경작업, 과수원 작업 등 사용 가능한 범위를 확장하여 편리하게 사용할 수 있을 것이다. 특히, 압축공기와 함께 석회가루를 함께 제공함에 따라 산성화된 토질을 중성의 토질로 그 성질을 바꿀 수 있을 것이다. 또한, 각종 파이프, 지주 등과 같은 구조물의 설치시 이 파이프 또는 지주에 탈부착이 가능하도록 구성될 수 있을 것이다. 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 압축 본체 112: 관통홀
120: 손잡이 130: 작동부
140: 오버밸브 145: 유량 제어밸브
152: 공급호스 154: 공급관
156: 분기관 158: 배출관
160: 에어 공급라인 160: 파쇄부재
170: 안전 방지수단 172: 가이드 부재
174: 방지판 180: 연결부재
190: 이음관 |
