자주식 퇴비퇴적 겸 상토채취기{Self-propelled straw compost pile stacking and casing soil digging machine for mushroom growing farm}
본 고안은 양송이, 신령버섯 등의 버섯배지 제조용 버섯퇴비 퇴적 및 되쌓기 작업을 실시하기 위한 자주식 퇴비퇴적 겸 상토채취기에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 엔진동력으로 유압펌프를 구동하여 버섯퇴비 퇴적기 구동을 위한 유압동력을 얻게 하고, 상기 유압동력으로 암, 붐, 포크 또는 버킷을 작동시키는 3~4개의 유압실린더에 의해 암, 붐, 포크를 굴절운동 하게하며, 상기 암을 360°수평회전 할 수 있도록 회전판을 회전시키는 유압모터와 감속기 기어박스를 형성시켜 이루게 함으로써, 양송이, 신령버섯 등 포크를 부착하여 버섯배지 제조용 버섯퇴비 쌓기 및 되쌓기 작업과, 굴착버킷을 부착하여 복토용 상토채취 작업을 기계화하여 농가의 버섯재배 노동력 및 작업비용을 절감되게 하며, 작업자의 고역작업을 최소화시킬 수 있는 자주식 퇴비퇴적 겸 상토채취기에 관한 것이다. 일반적으로, 양송이, 신령버섯(아가리쿠스버섯) 등을 재배하는 농가에서는 버섯 배지원료로 볏짚을 도입하여 물을 축이면서 야외에서 퇴적 및 뒤집기 작업을 여러 차례 하는 과정에서 버섯 배지재료를 발효시켜 버섯배지로 사용하고 있다. 그러나 상기의 볏짚 배지원료로 이용하기 위한 뒤집기 작업은 많은 노동력이 필요하나, 농촌 노동력의 노령화로 인해 노동력이 크게 부족한 실정이며 많은 양의 퇴비를 인력으로 뒤집어 쌓는 작업을 위해 다수의 작업인력을 확보하기가 어렵고, 또한 상기 작업의 작업시간과 경비도 크게 낮추어야 국제경쟁력을 기대할 수 있다.
본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점들을 해결하고자 창출된 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다. 본 고안은 양송이, 신령버섯 등의 버섯배지용 버섯퇴비 퇴적 및 되쌓기 작업을 기계화하여 농가의 버섯재배 농작업 노동력을 절감시키고, 작업 비용을 절감할 수 있게 하는 자주식 퇴비퇴적 겸 상토채취기를 제공하는데 그 목적이 있다. 본 고안의 다른 목적은 기존 콤바인에 예취 및 탈곡장치를 대체하여 퇴비퇴적 겸 상토채취 장치를 부착하면 저렴하게 이용할 수 있어 콤바인 생산업체 및 농민의 경제성을 향상시키고, 작업자의 고역작업을 최소화시켜 상기 작업자의 작업능률을 향상시키며, 본 고안으로 인해 전체적인 버섯퇴비 퇴적기에 대한 효율성을 향상시켜 이를 이용하여 작업하는 작업자에게 사용상의 만족도를 극대화시키는 자주식 퇴비퇴적 겸 상토채취기를 제공하는데 있다. 상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은 동력발생 축으로 유압펌프를 구동하여 버섯퇴비 퇴적기 구동을 위한 유압동력을 얻게 하고, 상기 유압동력으로 3개의 유압실린더에 의해 암, 붐, 포크 및 버킷을 굴절운동하게 하며, 상기 암을 360°수평으로 회전할 수 있도록 암을 회전시키는 유압모터와 감속기 기어박스를 형성시켜 이루어진다.
전술된 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 실시예에 따른 자주식 퇴비퇴적 겸 상토채취기는, 엔진 및 궤도형 주행장치(8)를 구비한 자주식 차체 적재판(1)에 설치되어 상기 엔진의 동력으로 유압 동력을 발생하는 유압펌프(32); 상기 유압펌프(32)에서 발생된 유압 동력에 의해 암(7), 붐(12), 포크(11) 및 버킷(19)를 굴절운동 시키는 유압실린더(14,8,10,9); 상기 차체 적재판(1)의 상부에 360°회전 가능하게 설치되어 상기 엔진과 독립적으로 동작하는 유압모터(35)와 감속기 기어박스(15)에 의해 동작되는 암(7), 붐(12), 포크(11) 또는 버킷(19) 및 상기 차체 적재판(1)의 하부에 설치되되 지면에 대해 지지 고정할 수 있는 유압스탠드(17)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 또한 전술된 유압펌프(32)는 유압오일탱크(31)와 유압오일냉각기(5)를 포함하고, 상기 암(7)의 하단은 암 지지대(13)가 결합되고, 상단은 붐(12)의 일단이 연결되며, 상기 암(7)은 중앙에 설치된 암 굴절 유압실린더(14)에 의해 동작되고, 상기 붐(12)은 붐 굴절 유압실린더(8)에 의해 동작되고, 상기 포크(11)는 포크굴절 유압실린더(10)에 의해서 동작되며, 버킷(19)은 버킷굴절 유압실린더(9)에 의해 각각 동작되는 것을 특징으로 한다. 또한 전술된 감속기 기어박스(15)는 유압모터 제어밸브(44)에 의해 제어되는 암 구동 유압모터(35) 동력에 의해 동작하는 피니언기어에 맞물려서 360° 수평회전 하는 웜기어를 내부 중앙에 포함하고, 상기 웜 기어의 출력축 일측에 암지지대(13)가 결합되어 상기 웜기어와 암지지대(13)가 회전하면 암(7)의 회전 작동이 이루어져 퇴비퇴적, 복토용 상토채취 등의 작업이 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이하, 상기한 본 고안을 바람직한 실시예인 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다. 먼저, 첨부도면 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 도 1은 본 고안을 설명하기 위해 보여주는 구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 구성을 보여주는 정면도이며, 도 3은 본체의 동력원으로부터 유압펌프, 유압펌프와 유압액츄에이터 사이의 유압동력의 전달 관계를 보여주기 위한 회로도를 나타낸 것이다. 즉, 본 고안은 궤도식 주행장치(18) 위에 탑재판(1)과 운전장치(2)가 설치되고 탑재판(1)의 전단에 삽날형의 유압스탠드(17)를 제어하기 위한 유압스탠드 제어밸브(40)와 암(7) 굴절 유압제어밸브(43), 붐(12) 굴절 유압제어밸브(42), 포크(10) 또는 굴삭버킷(9)의 굴절을 제어하기 위한 유압제어밸브(41) 및 유압오일이 보관되어 있는 유압오일탱크(31), 유압오일 냉각기(5)가 각각 구비되고, 상기 스탠드 유압제어밸브(40)와 상기 탑재판(1)의 일단에 작업할 시에 지면에 지지하여 고정할 수 있도록 유압실린더(16)로 이루어진 유압스탠드(17)가 구비되며, 상기 본체 엔진에서 출력되는 동력을 V-벨트를 이용하여 유압펌프(32)의 축에 동력을 전달되도록 하고, 상기 제어밸브(40,41,42,43,44)에 의해 작동되는 퇴비 퇴적기를 상기 탑재판(1)에 부착·결합되어 이루어지는 것이다. 상기 퇴비퇴적 겸 상토채취기를 작동하기 위해 유압펌프가 동력을 발생시키고, 암 회전 기어박스(15)가 상기 탑재판(1)에 구비되고, 상기 수직 회전축을 360° 회전이 가능하게 하는 기어박스(15)가 구비되며, 상기 회전 기어박스(15)에는 작동시 안정적으로 지지하기 위한 지지체가 일측에 구비되고, 상기 기어박스(15)의 일단에는 상기 유압모터(35)의 작동으로 피니언기어가 구동하여 기어박스내의 웜기어를 회전시켜 암(7)의 수직축을 360° 수평 회전시키게 된다. 상기 암(7)의 하단에는 기어박스(15) 수직축이 연결되고, 상단에는 붐(12)의 일단이 연결되며, 암의 중앙 부위에 암을 작동하기 위한 암 굴절 유압실린더(14)가 구비되어 암(7)을 작동시키며, 상기 암(7)과 붐(12)의 일측에는 붐을 굴절하기 위한 붐 굴절 유압실린더(8)가 구비되어 붐을 작동시키며, 동시에, 포크의(11)의 일측에는 포크굴절 유압실린더(10)가 구비되어 퇴비를 적재하고 뒤집어 쌓는 작업을 수행할 수 있는 포크가 구비되고, 붐(12)의 일단과 버킷(19)의 일측에는 버킷굴절 유압실린더(9)가 구비되어 복토용 상토를 채취할 수 있는 포크(19)가 구비되어 이루어진다. 또한, 상기 수평회전 구동부에는 동력을 감속하여 전달하는 구동유압모터(32)가 설치되고, 상기 기어 입력축의 일측 끝단부에는 피니언기어축이 구비되며, 상기 피니언기어와 맞물려지는 웜기어가 구비되고, 상기 웜기어는 암을 수평 회전시키는 암지지대(13)에 설치되어 이루어지는 것이다. 한편, 본 고안은 상기 자주식 퇴비퇴적 겸 상토채취기를 구성하는데 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다. 상기의 구성으로 이루어진 본 고안은 양송이, 신령버섯(아가리쿠스버섯) 등을 재배하는 농가에서 버섯의 배지원료로 볏짚을 구입하여 물을 축인 후에 야외에 퇴적하여 뒤집기 작업을 여러 차례 실시하는데 있어 작업자에게 노동력을 최소화시켜 편리성을 제공하기 위한 것이다. 이를 위해, 먼저 본체에 연결된 탑재판(1)의 바닥에 유압식 퇴비퇴적 겸 흙 채취기를 부착하여 설치한 다음 상기 탑재판(1)의 전단에 암 굴절 제어밸브(43), 붐 굴절 제어밸브(42), 포크(또는 버킷)굴절 제어밸브(41), 그리고 유압오일탱크(31), 유압오일냉각기(5)를 탑재시키고, 작업시 지면에 안정적으로 지지하여 고정할 수 있도록 스탠드 유압실린더(16)에 부착하여 이루어진 유압스탠드(17)를 이용하여 지지시킨다. 이때, 작동 동력은 상기 본체의 동력전달축과 유압펌프(32)의 축 풀리에 V-벨트로 연결되어 동력전달이 이루어진다. 상기에서 동력이 전달되면, 상기 유압펌프(32)에 의해 유압오일탱크(31)에 담아 있는 유압오일이 유압밸브를 거쳐 유압실린더(14, 8, 10또는9, 16)와 유압모터(35)를 작동시키게 된다. 상기 수평회전기어 구동 암회전 유압모터(35)에 의해 동력이 발생되면, 피니언기어를 통해 입력된 동력이 피니언기어에 의해 감속 전달된 다음 웜기어가 회전하게 되고, 이때 상기 웜기어의 회전에 의해 암 지지대(13) 및 암(7)이 수평회전하게 되는 것으로, 이는 암(7)이 상기 기어박스(15)에 의해 360°로 원활하게 수평회전을 이루게 하는 것이다. 이때, 작업자가 볏짚 등의 퇴적작업을 할 경우에는 상기 암(7)을 수평방향으로 회전시키는 동시에 암(7), 붐(12), 포크(11) 또는 버킷(19)을 굴절시키는 유압실린더(14, 8, 10 또는 9)를 작동시켜 상기 암(7), 붐(12), 포크(11) 또는 버킷(19)에 대해서 굴절작용이 이루어지고, 상기 반복적인 굴절작용에 의해 퇴비의 쌓기 및 되쌓기 작업이나 복토용 상토채취 작업을 수행하게 된다. 상기와 같이, 본 고안은 버섯 배지재료인 볏짚이나 맥류의 짚을 야외 발효하여 배지제조를 위한 퇴비 쌓기와 되쌓기 작업을 하기 위해서 유압동력을 이용하여 암, 붐, 포크를 작동시키게 되는 것으로, 통상적인 양송이버섯 재배는 볏짚이나 맥류의 짚에 물을 축여서 쌓아야 함으로 무게와 부피가 커서 인력으로 작업하기가 어렵기 때문이다. 상기의 스탠드(17)는 주행 중에는 유압실린더(16)에 의해 상부로 올려두었다가 작업시에는 지면에 내려놓고 고정함으로써 작업시에 기체의 안정성을 높일 수 있게 된다. 유압오일의 흐름은 엔진 작동시 유압펌프(32)가 회전하여 유압오일이 암 회전 유압밸브(44) →암 굴절 유압밸브(43) →붐 굴절 유압밸브(42) →포크 굴절(또는 버킷굴절) 유압밸브(41) →스탠드 유압밸브(40) →유압탱크(31)의 순으로 흐르게 된다. 즉, 암을 수평회전 시키기 위해서는 암 수평회전 유압밸브(44) 레버를 조작하면 유압오일의 흐름이 변경되고 수평회전 유압모터(35)의 회전 방향이 변화 작동하게 되어 암 수평회전 유압모터(35)는 암을 수평으로 회전 작동되게 한다. 암을 굴절 작동시킬 때는 암 굴절 유압밸브(43) 레버를 조작하면 동 유압밸브에 의해 유압오일 흐름이 바뀌어 암굴절 유압실린더(14)의 길이를 변화시켜 암의 굴절이 이루어져서 암이 상하 방향으로 작동된다. 또한 붐 굴절 유압밸브 및 포크(또는 버킷)굴절 유압밸브의 경우도 상기 암 굴절 유압실린더(14)의 작동과 같은 원리로 작동된다. 그리고 유압회로에 있어서 유압오일의 작동 중 압력이 과도하게 높아지면 파손우려가 있으므로, 유압회로를 보호하기 위하여 유압 압력조절밸브(34)를 구비하고 있으며, 유압회로에 과부하가 걸릴 경우, 유압 압력조절밸브(34)의 스프링이 밀려나 유압회로를 구성하는 유압오일은 이곳을 통하여 송출되어 유압회로내의 유압오일 압력을 일정하게 유지시켜 주도록 되어있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은 엔진 및 궤도형 주행장치를 구비한 자주식 차체에 엔진의 동력출력축으로 유압펌프를 구동하여 퇴비퇴적 겸 복토용 상토 채취기 구동을 위한 유압동력을 얻게 하고, 상기 유압동력으로 3개의 유압실린더에 의해 암, 붐 및 포크를 굴절운동 하게하며, 상기 붐을 360°수평회전 할 수 있도록 축을 회전시키는 유압모터와 감속기 기어박스를 형성시켜 이루게 함으로써, 양송이, 신령버섯 등의 버섯배지용 버섯퇴비 퇴적 및 되쌓기 작업 및 버킷을 부착하여 복토용 상토 채취작업을 기계화하여 농가에 대한 버섯재배 노동력이 최소화되는 효과와, 작업비용이 절감되는 효과가 있고, 자주식 버섯퇴비 퇴적 겸 상토채취기를 부착하여 사용할 수 있어 버섯재배농가에 대한 경제성이 향상되는 효과를 갖으며, 작업자의 고역작� ��을 최소화시켜 상기 작업자의 작업능률이 향상되어 작업자에게 사용상 여러 효과를 거둘 수 있는 유용한 고안이다.
도 1은 본 고안을 설명하기 위해 보여주는 측면도 도 2는 본 고안에 따른 구성을 보여주는 정면도 도 3은 본 고안의 유압장치 동력전달 관계 구성도, ＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞ 1 : 탑재판 2 : 주행장치 운전레버 3 : 퇴비퇴적장치 운전레버 4 : 유압오일탱크 8 : 붐-굴절 유압실린더 9 : 버킷 굴절 유압실린더 10 : 포크-굴절 유압실린더 11 : 포크 12 : 붐 13 : 암 지지대 14 : 암-굴절 유압실린더 15 : 암-회전 기어박스 16 : 스탠드 유압실린더 17 : 스탠드 18 : 주행 크롤러 19 : 굴착버킷 31 : 유압오일 탱크 32 : 유압펌프 35 : 암회전 유압모터 |
