청예사료 수확압축장치

청예사료 수확압축장치{Forage crop harvesting and pressing device}

도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 청예사료 수확압축장치를 개략적으로 나타낸 평면도 및 측면도이다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 청예사료 수확압축장치의 일부 구성을 발췌하여 나타낸 정면도 및 평면도이다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 청예사료 수확압축장치의 예취장치의 승강 동작을 설명하기 위한 사시도들이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...트랙터 11...동력취출장치

100...프레임 130...집초실

140...압축실 150...배출슈트

200...동력전달축 연결장치 210...동력연결축

220...유니버설조인트 230...플라이휠

300...예취장치 310,320...제 1,2 회전형 커터

311,321...커터드럼 312,322...커터회전축

314,324...예취날 341...예취 구동풀리

349...커터 구동풀리 400...픽업장치

420...갈퀴 500...피딩장치

510...피더 600...압축장치

610...플런저 700...결속장치

본 발명은 청예사료 수확압축장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 청예사료용 사료작물에 대한 예취, 수집, 압축 및 결속작업을 일괄적으로 수행할 수 있는 청예사료 수확압축장치에 관한 것이다.

일반적으로, 청예사료는 건초사료에 대응하는 것으로, 건초사료가 마른 풀로 만들어지는 것인데 반해 청예사료는 목초, 수수, 호밀, 귀리나 유채 등의 생풀을 가축이 먹을 수 있도록 잘라 모은 것을 말한다. 이러한 청예사료는 건초사료에 비해 부피가 크고 무게가 무겁기 때문에, 재배지나 초지에서 예취한 사료작물을 모으고 농가까지 운반하는 작업에 많은 인력과 작업시간이 소요된다.

더욱이, 현재 청예사료용 사료작물을 예취할 수 있는 예취기는 널리 보급되고 있으나, 이렇게 예취된 사료작물을 연속작업으로 모으고 결속하는 장치는 없기 때문에, 대부분의 농가에서는 예취된 사료작물을 인력으로 모은 후 트레일러에 담아 운반하거나, 사료작물 수확기인 쵸퍼(chopper)로 잘게 예취 절단하여 트레일러에 담아 운반하고 있는 실정이다.

그러나, 이렇게 사료작물을 예취기로 예취하여 인력으로 수집하여 운반하는 작업방법은 첫째, 기계가 커서 작업이 매우 불편하여 작업노력과 시간이 많이 소요되는 문제가 있고, 쵸퍼로 수확하고 트레일러에 담아 운반하는 작업방법은 쵸퍼의 쵸핑날에 의해 발생되는 바람에 의해 예취된 사료작물에 지면의 흙이 혼합되어 가축의 섭식기호도가 낮아지는 청예사료가 오염되는 문제가 있으며, 기계의 회전반경이 크고 포장내 진출입이 어려움이 있어 엔실리지의 수확작업을 제외하고는 쵸퍼를 청예사료수확에 이용하는 농가는 없다.

따라서, 현재 청예사료를 얻는 데에는 아직 기계화가 안 되어 노동력이 과중하고 생산 및 급이 여러가지 문제가 있고, 이러한 이유로 충분한 양의 청예사료를 확보하기가 어려워 대부분의 낙농농가와 육우 사육농가에서는 신선한 청예사료를 가축에게 충분히 급이하지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 사료작물에 대한 예취, 집초, 압축 및 결속 작업을 일괄 처리함으로써 청예사료 생산에 소요되는 인력 및 비용을 절감시키고, 농가의 청예사료 자급도를 높일 수 있는 청예사료 수확압축장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 청예사료 수확압축장치는, 사료작물을 예취하기 위한 회전형 커터를 갖는 예취장치와, 외부동력원으로부터 동력을 취출하여 상기 예취장치로 동력을 전달하는 동력전달수단과, 상기 예취장치를 프레임에 부착하여 지면으로부터 일정한 높이로 유지되도록 조절하는 링크장치와, 예취 된 사료작물을 집초실로 픽업하기 위해 회전 가능하게 설치되는 갈퀴를 갖는 픽업장치와, 상기 집초실로 픽업된 사료작물을 압축실로 이송시키기 위한 피딩장치와, 상기 압축실로 이송된 사료작물을 압축하기 위해 상기 압축실에 왕복이동 가능하게 설치되는 플런저를 갖는 압축장치와, 상기 압축실에서 배출되는 압축 사료작물을 안내하기 위해 압축실과 연결되는 배출슈트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 동력연결장치는 동력연결축을 구비하고, 상기 예취장치의 예취동력은 상기 동력연결축에서 동력 전달용 벨트와 기어를 통하여 전달되는 것이 좋다.

그리고, 상기 예취장치를 본체에 부착하여 지면으로부터 일정한 높이로 유지되도록 액츄에이터를 작동시켜 높이를 조절하며, 상기 링크장치에 의해 상기 회전형 커터가 항상 수평으로 유지될 수 있게 하는 것이 좋다.

또한, 상기 회전형 커터는, 커터드럼과, 상기 동력연결축과 연결되며 상기 커터드럼의 내부에 회전 가능하게 설치되는 커터회전축과, 상기 커터드럼의 외부로 돌출되도록 상기 커터회전축에 결합되어 회전하는 예취날을 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 피딩장치는 상기 집초실에 왕복이동 가능하게 설치되어 픽업된 청예작물을 압축실로 이송시키는 갈퀴형 피더를 포함하는 것이 좋다.

또한, 상기 배출슈트에 설치되어 배출되는 압축 사료작물을 결속시키는 결속장치를 더 포함하는 것이 좋다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 청예사료 수확압축장치에 대하여 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 청예사료 수확압축장치를 개략적으로 나타낸 평면도 및 측면도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 청예사료 수확압축장치의 일부 구성을 발췌하여 나타낸 정면도 및 평면도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 청예사료 수확압축장치의 예취장치의 승강 동작을 설명하기 위한 사시도들이다.

도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 청예사료 수확압축장치는, 프레임(100)과, 외부동력원과 연결되는 동력연결장치(동력전달축 연결장치)와, 사료작물을 예취하기 위한 예취장치(300)와, 예취된 사료작물을 집초실(130)로 픽업하기 위한 픽업장치(400)와, 집초실(130)로 픽업된 사료작물을 압축실(140)로 이송시키기 위한 피딩장치(500)와, 압축실(140)로 이송된 사료작물을 압축하기 위한 압축장치(600)와, 압축실(140)에서 배출되는 압축 사료작물을 결속시키기 위한 결속장치(700)를 포함한다.

여기에서, 예취장치(300), 링크장치(330), 동력전달수단(340)을 제외한 나머지 구성은 통상의 헤이베일러와 같은 것으로, 이러한 베일러는 일본의 "스타 농기주식회사"를 비롯한 많은 농기계 회사에서 제작 판매하고 있고, 한국 등록실용신안공보 제20-170446호, 영국 공개특허공보 GB1448631호 등 여러 특허 공보에 개시되어 있으므로, 이들에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다.

프레임(100)의 전방에는 트랙터(10)와 같은 동력이동장치와 결합되는 견인대(110)가 구비되고, 프레임(100)의 좌우 측부에는 이동을 위한 한 쌍의 바퀴(120)가 설치된다.

동력전달축 연결장치(200)는 트랙터(10)의 동력취출장치(PTO,11)와 같은 외부동력원과 연결되는 동력연결축(210)과, 동력연결축(210)과 결합되는 유니버설조인트(220)와, 유니버설조인트(220)와 연결되며 프레임(100)에 회전 가능하게 설치되는 플라이휠(230)을 포함한다.

예취장치(300)는 사료작물을 자르기 위한 제 1 및 제 2 회전형 커터(310)(320)와, 이들 회전형 커터(310)(320)로 구동력을 전달하기 위한 동력전달수단(340)과, 제 1 및 제 2 회전형 커터(310)(320)를 승강 가능하게 지지하는 링크장치(330)를 포함한다.

각 회전형 커터(310)(320)는 좌우로 나란하게 배치되며, 도 3에 도시된 것과 같이, 링크장치(330)에 결합되는 커터드럼(311)(321)과, 각 커터드럼(311)(321)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 커터회전축(312)(322)과, 각 커터드럼(311)(321)의 외부로 돌출되도록 각각의 커터회전축(312)(322)에 결합되는 한 쌍의 예취날(314)(324)을 포함한다.

각 커터드럼(311)(321)의 내부에는 한 쌍의 베어링(315)(325)들이 각 커터회전축(312)(322)을 회전 가능하게 지지하고, 각 커터회전축(312)(322)의 하단부에는 한 쌍의 예취날(314)(324)을 지지하는 예취날 지지부재(313)(323)가 결합된다. 각 예취날(314)(324)들은 각 예취날 지지부재(313)(323)의 단부에 힌지 결합되어 각각의 단부가 각 커터드럼(311)(321)의 하부에 구비되는 커버부(311a)(321a)의 외부로 돌출된다. 각 예취날 지지부재(313)(323)의 하부에는 각 커버부(311a)(321a)에 대응하는 회전 디스크(316)(326)가 결합되어서 각 예취날(314)(324)들과 함께 회전한 다.

도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 제 1 회전형 커터(310)의 커터드럼(311) 내측 상부에는 기어박스(317)와 커터 구동풀리(349)가 설치된다. 기어박스(317)의 내부에는 커터회전축(312)과 결합되는 제 1 베벨기어(318)와, 제 1 베벨기어(318)와 제 2 베벨기어(319)가 기어 연결되고 커터 구동풀리(349)와 결합되는 제 2 베벨기어(319)가 설치된다. 마찬가지로, 제 2 회전형 커터(320)의 커터드럼(321) 내측 상부에는 커터회전축(322) 및 커터 구동풀리(349)와 각각 결합되고 서로 기어 연결되는 한 쌍의 베벨기어(328)(329)가 설치된 기어박스(327)가 설치된다.

그리고, 커터 구동풀리(349)는 도 1 및 도 4에 도시된 것과 같이, 연결벨트(348)를 통해 프레임(100)의 일측에 결합된 기어박스(344)에 연결된 연결풀리(347)와 연결된다. 이 연결풀리(347)는 기어박스(344)의 내측에 설치된 한 쌍의 베벨기어(345)(346)를 통해 예취 구동벨트(342)와 연결된 연결풀리(343)와 동력 전달이 가능하게 연결된다. 예취 구동벨트(342)는 플라이휠(230)의 전방에 설치되는 예취 구동풀리(341)와 연결되어 있어서, 플라이휠(230)의 구동력은 예취 구동풀리(341), 예취 구동벨트(342), 연결풀리(343), 한 쌍의 베벨기어(344)(345), 연결풀리(347), 연결벨트(348)를 통해 커터 구동풀리(349)로 전달된다.

커터 구동풀리(349)로 전달된 구동력은 제 1 회전형 커터(310)에 구비된 한 쌍의 베벨기어(318)(319)로 전달되어 제 1 회전형 커터(310)의 커터회전축(312)을 회전시킴과 동시에, 제 2 회전형 커터(320)에 구비된 한 쌍의 베벨기어(328)(329)로 전달되어 제 2 회전형 커터(320)의 커터회전축(322)을 회전시킨다. 따라서, 각 회전형 커터(310)(320)에 구비된 복수의 예취날(314)(324)이 서로 다른 방향(바람직하게는 각 회전형 커터의 내측 방향)으로 회전하면서 사료작물을 예취하여 가운데로 모아준다 게 된다.

링크장치(330)는 각 회전형 커터(310)(320)의 커터드럼(311)(321)을 프레임(100)에 승강 가능하게 지지하는 복수의 지지부재(331)(332)(333)와, 이들 지지부재(331)(332)(333)를 작동시키기 위한 액츄에이터(334)를 포함한다. 액츄에이터(334)로는 유압 실린더 또는 그 밖의 여러가지 구동장치가 사용될 수 있다. 예취 작업시에는 도 5a에 도시된 것과 같이, 링크장치(330)가 각 회전형 커터(310)(320)를 하강시켜 예취 작업이 원활하게 이루어지도록 하고, 예취 작업 없이 그냥 이동하는 경우에는 도 5b에 도시된 것과 같이, 각 회전형 커터(310)(320)를 상부로 올려 제 1 및 제 2 회전형 커터(310)(320)가 주행지의 방해물에 걸리지 않도록 한다. 또한, 예취 작업지의 환경에 따라 돌출물이 있는 재배지나 초지에서는 각 회전형 커터(310)(320)의 높이를 다소 높여 예취날(314)(324)들이 돌출물에 부딪히지 않고 예취작업을 할 수 있도록 한다. 아울러 회전형 커터(310)(320)를 프레임(100)에 부착하여 지면으로부터 일정한 높이로 유지되도록 하며, 링크장치(330)와 액츄에이터(334)를 이용하여 회전형 커터(310)(320)를 항상 지면으로부터 수평으로 유지될 수 있게 할 수 있다.

픽업장치(400)는 예취장치에 의해 예취된 사료작물을 프레임(100)의 중앙부분에 구비된 집초실(130)로 픽업하기 위한 것으로, 동력연결축(210)으로부터 구동력을 전달받아 회전하는 픽업 회전축(410)과, 픽업 회전축(410)의 외주에 결합되어 회전하면서 예취된 사료작물을 걷어올리는 복수의 갈퀴(420)를 포함한다. 픽업 회전축(410)은 플라이휠(230)의 후방에 설치된 기어박스(240) 내부에 구비된 한 쌍의 베벨기어(241)(242)와 연결된 연결풀리(243)와 연결된 픽업 구동풀리(430)와 결합된다. 따라서, 플라이휠(230)의 회전력은 한 쌍의 베벨기어(241)(242)와 연결풀리(243) 및 픽업 구동풀리(430)를 통해 픽업 회전축(410)으로 전달된다.

피딩장치(500)는 픽업장치(400)에 의해 집초실(130)로 픽업된 사료작물을 프레임(100)의 일측에 구비된 압축실(140)로 이동시킨다. 피딩장치(500)는 집초실(130) 내부에 프레임(100)의 좌우 방향으로 왕복운동하는 한 쌍의 피더(510)를 포함한다. 이들 피더(510)는 동력연결축(210)으로부터 구동력을 전달받는 링크수단에 의해 왕복운동하면서 집초실(130)의 사료작물을 압축실(140)로 이송시킨다.

압축장치(600)는 피딩장치(500)에 의해 압축실(140)로 이송된 사료작물을 압축하기 위한 것으로, 압축실(140)에 전후 방향으로 왕복 이동되도록 설치된 플런저(610)를 포함한다. 이 플런저(610)는 압축실(140)의 전방에 구비된 기어박스(240) 내부에 설치된 한 쌍의 베벨기어(241)(242)와 연결된 링크부재(630)와 연결되는 커넥팅로드(620)과 결합되어, 링크부재(630)가 회전하면 압축실(140)의 전후 방향으로 왕복 이동하게 된다. 플런저(610)의 단부에는 압축실(140)로 이송된 사료작물을 자르기 위한 절단날(611)이 구비된다. 동력연결축(210)으로부터 구동력을 전달받은 링크부재(630)가 회전하면 플런저(610)가 압축실(140)의 전후 방향으로 왕복 이동하면서, 압축실(140)로 이송된 사료작물을 압축하여 압축실(140)과 연결된 배출슈트(150)로 압송시킨다. 압축된 사료작물은 플런저(610)의 가압력에 의 해 조금씩 배출슈트(150)로 이동하게 된다.

결속장치(700)는 배출슈트(150)를 통해 배출되는 압축된 사료작물을 일정한 크기로 결속시킨다. 이 결속장치(700)는 통상의 베일러에 구비되는 결속장치(700)와 같은 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 청예사료 수확압축장치의 작용에 대하여 설명한다.

도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 청예사료 수확압축장치는 트랙터(10)와 연결되어 이동되고, 구동력을 전달받는다. 트랙터(10)가 주행하면서 동력취출장치(11)가 작동하면 동력취출장치(11)의 구동력은 유니버설조인트(220)를 통해 플라이휠(230)로 전달된다. 이렇게 동력취출장치(11)로부터 전달된 구동력은 동력전달수단(340)을 통해 제 1 및 제 2 회전형 커터(310)(320)로 전달되어 각 회전형 커터(310)(320)의 예취날(314)(324)들이 안쪽 방향으로 회전하면서 사료작물을 예취한다. 여기에서, 예취날(314)(324)들이 안쪽 방향으로 회전하기 때문에, 예취된 사료작물은 프레임(100)의 안쪽으로 모이게 된다.

예취장치(300)가 사료작물을 예취하는 동안 픽업장치(400)의 갈퀴(420)는 회전하면서 예취되어 바닥에 놓인 사료작물을 픽업장치(400) 후방의 집초실(130)로 걷어올린다. 그리고, 픽업장치(400)가 사료작물을 집초실(130)로 걷어올리는 동안 집초실(130)의 피더(510)는 좌우 방향으로 왕복 이동하면서 집초실(130)의 사료작물을 압축실(140)로 이송시킨다.

피더(510)에 의해 사료작물이 압축실(140)로 이송되는 동안 압축실(140)의 플런저(610)는 전후 방향으로 왕복 이동하면서 압축실(140)의 사료작물을 압축하면서 배출슈트(150) 쪽으로 밀어낸다. 압축된 사료작물이 배출슈트(150)를 통해 배출되는 동안 결속장치(700)는 끈으로 압축된 사료작물을 일정한 크기로 묶고, 이렇게 결속된 사료작물은 배출슈트(150)의 후방으로 떨어진다.

이와 같이, 사료작물이 예취, 집초, 압축 및 결속되어 일정한 크기의 청예사료 더미로 배출되기 때문에, 청예사료의 생산 및 운반이 용이하다.

이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 종전의 기계로는 사료작물을 예취하고, 인력으로 모으고 적재하여 기계로 운반하는 복잡한 작업방식을 사료작물의 예취, 집초, 압축 및 결속 작업이 기계적으로 일괄 처리됨으로써 청예사료 생산에 소요되는 인력 및 비용을 절감시킬 수 있고, 농가의 청예사료 자급도를 높일 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명은 기재된 특허청구범위의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능하다.