KR100199085B1 - 토양의 제자리반전 경운방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경운작업시 경운된 토양을 좌측 또는 우측으로 이동시 반전시키지 않고 제자리에 반전시켜서 토양의 재 이동을 줄여서 농업용 트랙터의 유류소비량을 절감함과 동시에, 토양의 쇄토 및 균평작업에 소요되는 작업시간을 절감시킬수 있는 토양의 제자리반전 경운방법(쟁기:plow)에 관한것이다.

본 발명에 의한 토양의 제자리 반전 경운 방법은 이체의 보습부 및 칼날형상의 코울터가 전진하면서 토양을 수직으로 절단함과 동시에 상기 이체의 보습부가 토양의 밑면으로 파고 들어가면서 토양을 수평으로 절단하는 스텝과, 상기 절단된 토양을 볏부에 의해 들어올리면서 20°내지 50°로 회전시키는 스텝과, 상기 볏부에 의해 20°내지 50°로 회전된 토양을 측압판의 안내를 받으면서 반전낙하부로 이동시켜 90°로 일으켜 세우는 스텝과, 상기 반전낙하부에 의해 90°로 일으켜 세운 토양을 반전수단에 의해서 180°로 반전시켜서 자중에 의해 제자리에 낙하시키는 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

토양의 제자리반전 경운방법

본 발명은 경운 작업시 토양을 좌측 또는 우측으로 이동시켜 반전시키지 않고 그대로 제자리에서 완전히 180°반전 시킬수 있도록 하여, 벼의 이앙및 파종작업에 필요한 토양의 쇄토 및 균평 작업을 위한 토양의 재 이동을 줄여 농업용 트랙터의 유류 소비량 및 토양의 쇄토 및 균평작업에 소요되는 작업시간을 절감시킬 수 있도록 한 토양의 제자리반전 경운용 플라우에 관한 것이다.

최근에 발굴된 새로운 개념의 쟁기(plow)에 대하여는 일본 교토대학의 쇼지(SHOJI) 교수의 발표논문을 들 수 있다.(Proceedings of the international Conf. for Agricultural Machine. Process Engine. 10 19∼22, 1993, Seoul Korea ). 쇼지교수가 제안한 경운용 플라우는 토양바닥으로부터 잘라진 토양괴를 토양바닥의 잘라진 제자리에 반전시키는데 필요한 성형판(Moldboard)을 구비하여야만 하므로, 구조가 복잡하고, 가격이 비싸지고 무게가 무거워지는 등의 단점이 있을 뿐만 아니라, 토양상태에 예민하여 제자리 반전이 확실하게 이루어지고 있지 않다는 문제점도 있었다.

일반적으로, 경운 작업은 작물 생육에 적합한 토양 상태를 만들기 위하여 쟁기, 써래등으로 토양을 반전, 파쇄하는 농작업의 최초 단계를 말하며, 농작업중 에너지가 가장 많이 소요되는 작업의 하나다. 따라서, 경운 작업기의 설계 개선은 작업기의 소요 견인력 및 에너지의 측면에서 뿐아니라 효과적인 토양의 반전 및 파괴 측면에서도 중요하게 고려되어야 한다.

우리나라의 총 경지면적은 200만 ha로서 이중 논이 약 130만 ha 이고 밭이 75만ha이다. 작물을 재배하기 위해서는 위의 전 경지 면적이 1년에 한번 이상씩 경운 작업의 대상이 된다. 경운 작업을 위해 투여되는 유류 소비량은 약4∼6.1/10a로 하였을때, 1년에 80∼120만 ㎥의 유류가 경운작업에 소요되고 있음을 알수 있다.

이는 1년에 단 한번만의 경운 작업을 행하였을 경우에 해당하는 유류소모량으로, 토지 이용률 등을 고려하였을 경우에는 이보다 훨씬 많은 유류가 소모되고 있음을 추정할 수 있다. 따라서 경운 작업의 방법 개선은 작업기의 소요견인력 및 에너지의 측면에서 뿐 아니라 효과적인 토양의 반전 및 파괴 측면에서도 중요하게 고려되어야 한다.

경운작업시 경운용 플라우(또는 쟁기)에 의한 1차 경운(primary tillage)의 목적은 토층의 반전에 의해 표토에 있던 잔유물을 매몰시켜 유기물의 단립화를 촉진시켜 지력을 개선하여 지표의 잔유물에 부착되어 있는 해충을 죽이는데 있다. 또한 1차 경운은 토양의 반전과정에서 토양을 압축절단 파쇄함으로써 쇄토 균평작업인 2차경운(secondary tillage)을 수월하게 하여준다.

종래 일반적인 경운용 플라우는 보습부, 볏부, 지측판, 코울터 등의 네 개의 주요부분으로 구성되어 있으며, 이중 코울터를 제외한 보습부, 볏부, 지측판은 이체의 3요소이다. 상기 코울터(coulter)는 본체의 맨 앞에 위치하고 있는 것이다.

상기 코울터는 토양을 수직으로 절단하는 역할을 하고, 코울터 뒤에 있는 보습부는 이체의 하부를 구성하며, 토양(역토)의 밑면을 수평으로 절단하여 절단된 토양을 보습부까지 밀어올리는 작용을 한다. 보습부의 주요작용은 보습과, 보습부와 코울터에 의해 수평·수직으로 절단된 역토를 전단·파쇄시키면서 옆으로 반전시키는 것이다.

현재 사용되고 있는 경운용 플라우에 의한 경운작업은 경운용 플라우의 형상 특성상 경운된 토양을 좌측 또는 우측으로 반전시킴으로써 경운작업후 고랑(ditch)이 남게 되고, 토양의 이동이 커져 논의 균평 유지가 어렵게 된다. 그러나, 수도작으로 주로 경작하는 우리나라에서는 수자원의 효율적인 이용 측면뿐아니라 원활한 후속작업을 위해서도 수도포장의 균평작업은 매우 중요하다. 따라서, 균평작업을 위해 토양의 포장전체에 걸친 전반적인 재이동에 총 유류소비량의 20∼30%의 에너지가 추가로 소요되고 있다.

또한, 종래의 다련쟁기는 반전되고 있는 경토들간의 간섭현상을 막기 위하여 쟁기들이 전진방향과 수직방향으로 일직선상에 있지 않고 전진방향과 대각선으로 설계 제작되어 있어 종래의 다련쟁기로 토양을 경운하였을 경우, 반전된 경토가 제자리에서 반전되지 않고 옆으로 이동하여 반전된다.

이와 같이 구성된 종래의 다련쟁기는 쟁기들이 전진방향과 대각선으로 설계 제작되어 있어 견인에너지의 증가와 회전시 많은 공간과 시간을 소모하게 된다는 문제점을 가지고 있으며, 아울러 다련 쟁기의 경우 대각선 배열에 따라 그 크기가 증가하여 재료비와 제작비가 20∼30% 증가하게 된다는 문제점도 가지고 있었다.

상술한 바와 같이 종래의 토양반전 경운용 플라우의 문제점을 다시 한번 설명하면 다음과 같다.

첫째, 종래의 플라우를 사용해서 제11a도에 도시한 바와 같이 안쪽 제침경법(내반경법)에 의해 경운하면, 제10a도의 과정을 따라 토양이 논의 중앙을 향해 전체적으로 이동하여 논의 양쪽 끝에 골이 생기고, 제11b도에 도시한 바와 같이 바깥제침경법(외반 경법)에 의해 경운하면, 제10a도의 과정을 따라 토양이 양쪽두렁으로 이동하여 논의 중앙에 골이 생기고, 제11c도에 도시한 바와 같이 순차경법(왕복경법)에 의해 경운하면, 제10a도의 과정을 따라 작업을 시작한 쪽으로 토양이 이동하여 논의 한쪽에 골이 생기게 되어 균평작업을 위해 토양의 전체적인 재이동에 필요한 에너지가 총 유류소비량의 20∼30%정도 추가로 소요된다(제10a도 및 제11a도 내지 제11c도에서 ① 내지 ⑧은 종래의 플라우에 의해 토양을 경운하는 순서를 나타낸다).

둘째, 다련 쟁기의 경우 반전된 경토가 제자리에서 반전되지 않고 옆으로 이동하여 반전되므로 반전되고 있는 경토들간의 간섭현상을 막기 위해 쟁기들을 전진방향과 수직방향으로 일직선상에 배열하지 않는다. 따라서, 이러한 대각선 배열은 제작 재료비의 증가와 회전시 많은 작업 공간과 시간을 소모하게 된다.

셋째, 기존 플라우는 경운속도에 따라 토양의 이동이 상태가 변하여 고속작업시 토양의 측면 이동이 커서 현재 많이 수행되고 있는 고속 작업에 적합치 않다.

넷째, 종래의 플라우는 반전방향에 대한 우력이 커 직진성이 불량하다.

다섯째, 종래의 플라우는 플라우의 특성상 경운된 골에 트랙터 또는 경운기의 한쪽 바퀴를 넣고 작업을 하여야만 하므로, 항상 차체가 기울어진 상태에서 작업하기 때문에 운전자의 피로가 크다.

여섯째, 조작기술이 복잡하여 작업자의 숙련도에 따라 작업량의 편차가 크다.

본 발명은 상기 여러 가지 문제점을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 논의 경운작업시 경운된 토양을 좌측 또는 우측으로 이동시켜 반전시키지 않고 그대로 제자리에 반전시킬수 있는 토양의 제자리 반전 경운방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 경운 작업시 한쪽으로 쏠리는 힘을 상쇄시켜 안정적인 경운작업을 할 수 있는 토양의 제자리 반전 경운방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 구조상 역저의 균일성이 뛰어나 후속작업인 모의 이앙 또는 벼의 직파작업 능률을 향상시킬 수 있는 토양의 제자리 반전 경운 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전진방향을 향해 일직선으로 구성시킬 수 있어 제조 원가절감 및 프레임을 축소시켜 회전공간을 축소시킬 수 있는 토양의 제자리 반전 경운방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 경운 작업후 역토의 균평성이 양호하여 후속작업인 쇄토·균평작업을 신속하고 용이하게 행할 수 있는 토양의 제자리 반전 경운방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 토양의 제자리 반전 경운방법은 코울터에 의해 토양을 수직으로 각각 절단하는 스텝과, 상기 코울터에 의해 수직으로 절단된 토양을 보습부에 의해 수평으로 절삭하는 스텝과, 상기 보습부에서 수평으로 절단된 토양을 측압판에 의해서 각각 볏부측으로 밀면서 상기 볏부에 의해 들어올려 20∼50°로 회전시켜 전단파괴하는 스텝과, 반전낙하부의 전단부에 의해 상기 볏부에서 전단파괴된 토양을 180°로 반전시키로 상기 반전낙하부의 후단부에 의해 180°로 반전된 토양을 자중에 의해 제자리에 떨어지도록 안내하는 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 토양의 제자리 반전 경운방법은 이체의 보습부 및 칼날형상의 코울터가 전진하면서 토양을 수직적으로 절단함과 동시에 상기 이체의 보습부가 토양의 밑면으로 파고 들어가면서 토양을 수평으로 절단하는 스텝과, 상기 절단된 토양을 볏부에 의해 들어올리면서 20° 내지50°로 회전시키는 스텝과, 상기 볏부에 의해 20° 내지 50°로 회전된 토양을 측압판의 안내를 받으면서 반전낙하부로 이동시켜 90°로 일으켜 세우는 스텝과, 상기 반전낙하부에 의해 90°로 일으켜 세운 토양을 반전수단에 의해서 180°로 반전시켜서 자중에 의해 제자리에 낙하시키는 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명의 제자리반전 플라우를 개략적으로 도시한 사시도이다.

제2a도는 본 발명의 일실시예에 따른 토양의 제자리반전 플라우를 농업용 트랙터에 장착한 상태를 도시한 측면도이고, 제2b도는 본 발명의 실시예에 따른 토양의 제자리반전 플라우를 경운기에 장착한 상태를 도시한 측면도이다.

제3도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 토양의 제자리반전 플라우의 요부를 도시한 사시도이다.

제4a도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 토양의 제자리반전 플라우의 개략적인 평면도이고, 제4b도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 토양의 제자리반전 플라우를 사용하였을 경우에 토양이 반전되는 과정을 설명하는 설명도이다.

제5도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 경운용 플라우에 있어서 이체의 전개도및 경운용 플라우에 있어서 이체의 각 부분에 있어서의 단면도이다.

제6도는 발명의 일실시예에 따른 토양의 제자리반전 경운용 플라우에 의해 토양을 제자리반전시키는 순서를 도시한 플로챠트이다.

제7도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 토양의 제자리반전 플라우의 요부를 도시한 사시도이다.

제8a도 는 본 발명의 제2 실시예에 따른 토양의 제자리반전 플라우의 요부를 도시한 평면도이고, 제8b도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 토양의 제자리반전 플라우를 사용하였을 경우에 토양이 반전되는 과정을 설명하는 설명도이다.

제9도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 경운용 플라우에 있어서 이체의 전개도 및 이체의 각 부분에 있어서의 단면도이다.

제10a도는 종래 경운용 플라우를 사용해서 토양을 경운하였을 경우의 토양이동 상태를 도시한 도면이고, 제10b도는 본 발명의 일실시에 의한 토양의 제자리반전 플라우를 사용해서 토양을 경운하였을 경우의 토양이동 상태를 도시한 도면이고, 제10c도는 본 발명의 제2 실시예에 의한 토양의 제자리반전 플라우를 사용해서 토양을 경운하였을 경우의 토양이동 상태를 도시한 도면이다.

제11a도 내지 제11c도는 종래의 경운용 플라우를 사용해서 토양을 경운하는 경운 방법을 각각 도시한 도면이고, 제11d도는 본 발명의 제1실시예에 의한 경운용 플라우를 사용해서 토양을 경운하는 경운 방법을 도시한 도면이다.

제12도는 본 발명의 실시예에 따른 제자리 반전 경운용 플라우를 농업용 트렉터에 장착하여 토양을 경운하는 상태를 촬영한 사진이다.

제13도는 본 발명의 제1 내지 제2 실시예에따른 토양의 제자리 반전 경운용 플라우를 사용해서 경운하였을 경우, 토양이 제자리에서 반전된 상태를 촬영한 사진이다.

제14도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 토양의 제자리반전 경운용 플라우에 의해 토양을 제자리반전시키는 순서를 도시한 플로챠트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 이체 11 : 보습부

12 : 볏부 13 : 반전낙하부

14 : 칼날형코울터 20 : 측압판

25 : 측압판 폭조절수단 40 : 프레임 연결부

60L,60C,60R : 원판형 코울터 63 : 샤프트

63 : 브래킷 68 : 고정브레킷

45 : 반전수단 80 : 프레임

이하, 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 실시예에 의한 토양의 제자리반전 경운용 플라우에 대하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 제자리반전 플라우를 개략적으로 도시한 사시도이고, 제2a도는 본 발명의 일실시예에 따른 토양의 제자리반전 플라우를 농업용 트랙터에 장착한 상태를 도시한 측면도이고, 제2b도는 본 발명의 실시예에 따른 토양의 제자리반전 플라우를 경운기에 장착한 상태를 도시한 측면도이다. 그리고, 제3도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 토양의 제자리반전 플라우의 요부를 도시한 사시도이고, 제4a도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 토양의 제자리반전 플라우의 개략적인 평면도이고, 제4b도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 토양의 제자리반전 플라우를 사용하였을 경우에 토양이 반전 되는과정을 설명하는 설명도이며, 제5도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 경운용 플라우에 있어서 이체의 전개도 및 경운용 플라우에 있어서 이체의 각 부분에 있어서의 단면도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 토양의 제자리 반전 경운용 플라우는 제1도 내지 제5도및 제10b도에 도시한 바와 같이, 코울터(60L,60C,60R)는 토양을 전진하면서 7-22㎝ 깊이로 각각 수직절단 하는 것이고, 이체(10)는 상기 코울터(60L,60C,60R)에 의해 두줄로 각각 수직절단된 토양의 밑면으로 파고들어가면서 수평으로 절삭함과 동시에 들어올려 20∼50°로 회전시키면서 전단파괴하여 180°로 반전시키로, 반전된 토양(90)을 자중에 의해 제자리에 떨어지도록 안내하는 것이고, 상기 코울터(60L,60C,60R) 및 이체(10)는 브래킷(65) 및 고정브래킷(68)을 통해서 프레임(80)에 고정되어 있다. 상기 프레임은(80)은 트랙터 또는 경운기에 장착되어서 토양을 경운하도록 구성되어 있다.

상기 설명에 있어서, 상기 코울터(60L,60C,60R)는 토양(90)을 2줄로 수직으로 절단하도록 샤프트(63)에 설치되어 있는 원판형상의 것으로써, 상기 샤프트(63)의 양단부는 브래킷(65)을 개재하여 프래임(80)에 고정되어 있고, 상기 이체(10)는 나선형상의 곡면으로 일체적으로 밴딩성형되거나, 또는 롤(Roll)형상으로 성형된 것으로, 고정브래킷(68)을 개재하여 상기 프레임(80)에 고정되어 있다.

상기 이체(10)는 상기 코울터(60L,60C,60R)에 의해 수직절단된 각각의 토양을 수평으로 절삭하는 보습부(11)와, 상기 코울터(60L,60C,60R)에 의해 각각 수직절단됨과 동시에 상기 보습부(11)에 의해 수평으로 절삭된 토양(90)을 들어올리면서 20∼50°로 회전시켜 전단파괴하는 볏부(12)와, 상기 볏부(12)에 의해 전단파괴된 토양(90)을 180°로 반전시킴과 동시에 반전된 토양(90)이 자중에 의해 제자리에 떨어지도록 안내하는 반전낙하부(13)로 구성되어 있다.

측압판(20)은 상기 이체(10)의 보습부(11)와 볏부(12)의 내측단에 부착되어 중앙 코울터(60C)에 의해 수직으로 절단된 경로를 따라 직진하면서 상기 좌측및 우측코울터(60L,60R)에 의해 수직으로 각각 절단된 좌우측의 토양을 이체(10)의 볏부(12)및 반전낙하부(13)를 향해서 밀어붙이도록 안내하도록 한쌍으로 구성되어 있고, 상기 한쌍의 측압판(20)사이에는 상기 측압판(20)의 폭(구체적으로는 경사각도)을 가변시키도록 가변형 측압판 폭조절수단(25)이 설치되어 있다.

상기 측압판 폭조절수단(25)은 왼나사와 오른나사로 조절되는 턴버클(turnbuckle)로 구성함이 바람직하지만, 필요에 따라서는 적절한 구조를 가지는 조절수단으로 구성해도 된다.

프레임 연결부(40)는 상기 이체(10)를 상기 프레임(80)에 장착고정하는 것으로써, 상기 프레임 연결부(40)는 상기 이체(10)의 외측 중앙부 일측에 부착되며 타측단이 상기 프레임(80)에 장착되어 있다.

또한, 본 발명에 의한 토양의 제자리 반전 경운용 플라우는 제4a도에 도시한바와 같이 상기 좌우측의 이체(10)와 측압판(20)은 서로 대칭되게 설치되어 있고, 상기 좌우측의 이체(10)와 측압판(20)사이 및 중앙 코울터(60C)의 중심을 관통하는 중심선(ℓ)과 이체(10)의 보습부(12) 내측선단코너지점(R)(또는 S)이 이루는 각도(θ)는 10° 내지 15°로 설정되어 있고, 상기 좌우측의 이체(10)와 측압판(20)사이 및 중앙 코울터(60C)의 중심을 관통하는 중심선(ℓ)과 이체(10)의 볏부(12)의 중앙지점(T) (또는 U)이 이루는 각도(θ´)는 16°내지 19°로 설정되어 있고, 상기 이체(10)의 외측코너지점(P)(또는 Q)의 선단 각도는 65°내지 85°로 설정되어 있고 상기 이체(10)의 선단부와 상기 좌우측의 이체(10)와 측압판(20)사이 및 중앙 코울터(60C)의 중심을 관통하는 중심선(ℓ)이 이루는 각도는 52.5°내지 62.5°로 설정되어 있다.

제4a도및 제4b도에 있어서, 중앙지점T 및 중앙지점 S는 측압판(20)과 이체(10)가 각각 분리되는 지점을 표시하고, 라인m은 상기 측압판(20)과 이체(10)가 접촉하는 경계라인이고, 라인m´는 상기 라인R과 평행한 라인으로써, 토양(90)의 반전기준라인 을 표시한다.

또한, 본 발명에 의한 토양의 제자리 반전 경운용 플라우에 있어서의 이체(10)는 제5도에 상세히 도시한 바와 같이 빗금친 부분은 평탄면을 이루고, 빗금치지 않은 부분(하얀부분)은 토양을 절단함과 동시에 반전시키도록 곡면부로 형성되어 있다. 제5도에서 라인 L은 이체(10)의 상부면이 형성하는 라인으로써, 이 라인 L을 기준으로 28° 내지32° 각도를 두고 이체(10)의 평탄면과 곡면부로 분리되며, 도면에서 라인k는 토양의 반전기준라인(또는 이체(10)의 곡면기준선)으로써, 상기 평탄면과 곡면부를 분리하는 선과 평행하다.

즉, 이체(10)의 보습부(11)앞쪽부분은 상기 코울터(60L,60C,60R)에 의해 수직적으로 절단된 토양(90)의 하부를 수평으로 절삭(제4b도의 ⓑ참조)하도록 하부측이 대체로 일직선형상으로 되어있고, 상부측이 약간 벤딩되어서 후단부측으로 갈수록 점차적으로 벤딩각도를 크게 형성하고 있으며, 상기 볏부(12)는 보습부(11)에 의해 수평으로 절단된 토양(90)을 들어올리면서 20∼50°로 회전시켜 전단파괴하도록(제4b도의 ⓒ참조)상기 보습부(11)앞쪽부분보다 더욱 밴딩되어 있고, 상기 반전낙하부(13)의 전반부는 상기 볏부(12)에서 전단파괴된 토양(90)을 180°로 반전시키도록(제4b도의 ⓓ참조) 반경이 R이고 95°내지 105°의 각(θ2)을 갖는 원주면으로 벤딩되어 있고, 상기 반전낙하부(13)의 후반부는 상기 반전낙하부(13)의 전단부에 의해 180°로 반전된 토양(90)을 자중에 의해 제자리에 떨어지도록 안내반경이 R인 역초생달 모양으로 벤딩되어 있다.

다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 토양의 제자리반전 경운방법의 동작 및 효과에 대하여 설명한다.

제6도는 본 발명의 일실시예에 따른 토양의 제자리반전 경운용 플라우에 의해 토양을 제자리반전시키는 순서를 도시한 플로챠트이다. 제6도에 있어서, S는 스텝을 표시한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 토양의 제자리반전 경운용 플라우를 제2a도 및 제12도에 도시한 바와 같이 프레임(80)에 장착한 상태에서 농업용 트랙터(또는 동력 경운기)에 설치하여 경운작업을 행하면, 스텝S1에서 상기 코울터(60L,60C,60R)에 의해 토양(90)을 수직으로 각각 절단한다(제4b도의 ⓐ참조및 제10b도 참조). 다음에 스텝S2로 나아가서 상기 코울터(60L,60C,60R)에 의해 수직으로 절단된 토양(90)을 보습부(11)에 의해 수평으로 절삭한 후(제4b도의 ⓑ참조 및 제10b도 참조), 스텝S3으로 나아가서 측압판(20)에 의해서 각각 볏부(12)측으로 밀면서 보습부(11)에서 수평으로 절단된 토양(90)을 볏부(12)에서 들어올리면서 20∼50°로 회전시켜 전단파괴한다.(제4b도의 ⓒ참조 및 제10b도 참조).

그후, 스텝S4로 나아가서 상기 반전낙하부(13)의 전단부에 의해 상기 볏부(12)에서 전단파괴된 토양(90)을 180°로 반전시키고 (제4b도의 ⓓ참조 및 제10b도 참조), 상기 반전낙하부(13)의 후단부 (제5도에서 13´로 표시함)에 의해 180°로 반전된 토양(90)을 자중에 의해 제자리에 떨어지도록 안내한다(제4b도의 ⓔ참조 및 도10b 참조). 이와 같이 토양을 경운함으로써, 제12도의 사진과 같이 토양이 제자리반전되는 것이다.

상술한 바와 같이 토양(90)을 경운함으로써, 본 발명에 의한 토양의 제자리 반전 경운방법은 제11d도에 도시한 바와 같이 토양(90)을 수직절단한 다음, 토양(90)의 하부를 수평으로 절삭하고, 들어올리면서 우력에 의해 제자리 반전시킴으로써, 경운법에 영향을 받음이 없이 토양(90)을 이동시키지 않으므로, 토양을 경운한 후에, 쇄토 및 균평작업이 불필요하다.

또한, 본 발명에 의한 토양의 제자리반전 경운방법을 사용하여 경운하면, 역토의 균평성도 기존의 경운용 플라우에 비해 월등히 양호하므로, 경운작업시 전체적으로 유류소비량을 절감할 수 있음과 동시에, 경운작업 시간을 크게 줄일수 있을 뿐만아니라, 구조가 간단하여 제조 원가를 절감시킬 수 있고, 프레임(80)을 축소시킬 수도 있다.

또한, 본 발명에 의한 토양의 제자리반전 경운방법은 구조가 좌우 대칭인 관계로 종래의 경운용 플라우의 가장 큰 문제점 중의 하나인 경운 작업시 한쪽으로 쏠리는 힘을 상쇄시켜 안정적인 경운작업이 가능하여, 후속작업인 모의 이앙 또는 벼의 직파작업 능률을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 한쌍의 축압판(20)사이에는 상기 측압판(20)의 폭(구체적으로는 경사각도)을 조절시키도록 측압판 폭조절수단(25)이 설치되어 있으므로, 경운속도나, 또는 경심(경운깊이), 토질에 따라 경운작업에 적합하도록 상기 측압판 폭조절수단(25)을 조절하여 각도 θ´를 크게 또는 작게 조절하여 경운하면 된다.

다음에, 본 발명의 제2 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 본 발명의 제1 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 중복되는 설명은 생략한다.

제7도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 토양의 제자리반전 플라우의 요부를 도시한 사시도이고, 제8a도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 토양의 제자리반전 플라우에 있어서 요부의 평면도이고, 도8b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 토양의 제자리반전 플라우를 사용하였을 경우에 토양이 반전되는 과정을 설명하는 설명도이며, 제9도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 경운용 플라우에 있어서 이체의 전개도 및 이체의 각 부분에 있어서의 단면도이다.

제7도 내지 제9도에 도시한 바와 같이 토양을 전진하면서 7-22㎝ 깊이로 수직절단하는 칼날 형상의 코울터(14)와, 상기 코울터(14)의 안쪽에 부착되어 상기 코울터(14)에 의해 수직절단된 토양(90)의 밑면으로 파고들어가면서 수평으로 절삭함과 동시에 들어올려 20∼50°로 회전시키면서 전단파괴하여 90°로 회전시켜 세우는 이체(10)와, 상기 이체(10)의 보습부(11)와 볏부(12)의 내측단에 부착되어 토양을 수직으로 절단함과 동시에 절단된 토양을 상기 이체(10)의 볏부(12)측으로 밀어내는 측압판(20)과, 상기 측압판(20)사이에 설치되어 상기 측압판(20)의 폭(구체적으로는 경사각도)을 가변시키는 측압판 폭조절수단(25)과, 상기 이체(10)의 반전낙하부(13)에 의해 90°로 회전시켜 세운 토양(90)을 180°로 넘어뜨리면서 자중에 의해 제자리에 떨어지도록 안내하는 반전수단(30)과, 상기 이체(10)를 고정브래킷(68)을 개재하여 상기 프레임(80)에 장착고정하도록 상기 이체(10)의 외측 중앙부 일측에 부착되어 있는 프레임 연결부(40)를 구비하고 있다.

상기 설명에 있어서, 상기 이체(10)는 상기 칼날형상의 코울터(14)및 측압판(20)의 선단부에 의해 수직절단된 토양(90)을 수평적으로 절삭하는 보습부(11)와, 상기 코울터(14) 및 측압판(20)의 선단부에 의해 수직절단되고, 상기 보습부(11)에 의해 수평으로 절삭된 토양(90)을 들어올리면서 20∼50°로 회전시켜 전단파괴하는 볏부(12)와, 상기 볏부(12)에 의해 회전된 토양(90)을 90°로 반전시는 반전낙하부(13)로 구성되어 있다.

상기 한쌍의 측압판(20)사이에 설치되어 상기 측압판(20)의 폭(구체적으로는 경사각도)을 가변시키는 상기 측압판 폭조절수단(25)은 왼나사와 오른나사로 조절되는 턴버클(turnbuckle)로 구성함이 바람직하지만, 필요에 따라서는 적절한 구조를 가지는 조절수단으로 구성해도 된다.

상기 프레임 연결부(40)는 고정브래킷(68)을 개재하여 상기 이체(10)를 상기 프레임(80)에 장착고정하는 것으로써, 상기 프레임 연결부(40)는 상기 이체(10)의 외측 중앙부 일측에 부착되어 있다.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 의한 토양의 제자리 반전 경운용 플라우는 제8a도에 도시한 바와 같이 상기 좌우측의 이체(10)와 측압판(20)은 서로 대칭되게 설치되어 있고, 상기 좌우측의 이체(10)와 측압판(20)사이를 관통하는 중심선(ℓ)과 이체(10)의 보습부(12) 내측선단코너지점(R)(또는 S)이 이루는 각도(θ)는 7°내지 9°로 설정되어 있고, 상기 좌우측의 이체(10)와 측압판(20)사이를 관통하는 중심선(ℓ)과 이체(10)의 볏부(12)의 중앙지점(T)(또는 U)이 이루는 각도(θ´)는 13.5°내지 16°로 설정되어 있고, 상기 이체(10)의 외측코너지점(P)(또는 Q)의 선단각도는 75°내지 85°로 설정되어 있다.

제8a도 및 제8b도에 있어서, 라인m은 상기 측압판(20)과 이체(10)가 접촉하는 경계라인이고, 라인m′는 상기라인 m 과 평행한 라인으로써, 토양(90)의 반전기준라인을 표시한다.

또한, 본 발명에 의한 토양의 제자리 반전 경운용 플라우에 있어서의 이체(10)는 제8도에 상세히 도시한 바와 같이 빗금친 부분은 평탄면을 이루고, 빗금치지 않은 부분(하얀부분)은 토양을 절단함과 동시에 반전시키도록 곡면부로 형성되어 있으며, 상기 평면부와 곡면부는 이체(10)의 상부면에 의해 형성되는 선으로 부터 12°내지 15°의 각도를 두고 형성되는 것이다. 그리고 , 제8도에 잇어서, 선V는 토양(90)이 반전되는 기준 라인이다.

즉, 제8도에 도시한 바와 같이 이체(10)의 보습부(11)앞쪽부분은 상기 칼날형상의 코울터(14)에 의해 수직으로 절단된 토양(90)의 하부를 제7도b의 ⓕ와 같이 수평으로 절삭하도록 하부측이 대체로 일직선상으로 되어 있고, 상부측이 약간 벤딩되어서 후단부측으로 갈수록 점차적으로 벤딩각도를 크게 형성하고 있으며, 상기 볏부(12)는 상기 칼날형상의 코울터(14)에 의해 수직으로 절단됨과 동시에 보습부(11)에 의해 수평으로 절단된 토양(90)을 제8b도의 ⓖ와 같이 들어올리면서 20°∼45°로 회전시켜 전단파괴하도록 상기 보습부(11)앞쪽부분보다 더욱 벤딩되어 있고, 상기 반전낙하부(13)의 전단부는 상기 볏부(12)에서 전단파괴된 토양(90)을 제8b도의ⓗ와 같이 45°내지 80°로 회전시키도록 반경이 R이고 70°내지 80°의 각 (θ3)을 갖는 원주면으로 벤딩되어 있고, 상기 반전낙하부(13)의 후반부는 상기 반전낙하부(13)의 전단부에 의해 45°내지 80°로 반전된 토양(90)을 제8b도의 ⓘ와 같이 80°내지 150°로 회전시키도록 J자형상(제9도에서 13′로 표시함)으로 벤딩되어 있고, 상기 반전수단(30)은 상기 반전낙하부(13)의 후반부에 의해 80°내지 150°로 회전된 토양을 제8b도의 ⓙ와 같이 자중에 의해 제자리에 떨어지도록 안내하기 위하여 상기 이체(10)의 반전낙하부(13)후단부에 안쪽으로 경사지게 설치되어 있다.

다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 제2 실시예에 의한 토양의 제자리반전 경운방법 및 효과에 대하여 설명한다.

제14도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 토양의 제자리반전 경운용 플라우에 의해 토양을 제자리반전시키는 순서를 도시한 플로챠트이다. 제14도에 있어서, S는 스텝을 표시한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제2 실시예에 의한 토양의 제자리반전 플라우를 제2b도 및 제12도에 도시한 바와 같이 프레임(30)에 장착한 상태에서 농업용 동력 경운기(또는 트렉터)에 설치하여 경운작업을 행하면, 제14도의 스텝S1에서 이체(10)의 선단부(보습부) 및 칼날형상의 코울터(14)가 전진하면서 토양(90)을 제8b도의 ⓕ 및 제10c도의 ⓕ와 같이 수직으로 절단함과 동시에, 상기 이체(10)의 보습부(11)가 토양(90)의 밑면으로 파고 들어가면서 토양(90)을 수평으로 절단하고, 스텝S2로 나아가서 상기 절단된 토양(90)을 제8b도의 ⓖ및 제10c도의 ⓖ와 같이 들어올리면서 20°내지 50°로 회전시킨다.

다음에, 스텝S2로 나아가서 상기 볏부(12)에 의해 20°내지 50°로 회전된 토양(90)은 측압판(20)의 안내를 받으면서 반전낙하부(13)의 전단부로 이동되어서 50°내지 80°로 회전시키고 스텝 S4로 나아가서 상기 반전낙하부(13)의 후단부에서 90°로 일으켜 세운다.

그후, 스텝S5로 나아가서 상기 반전낙하부(13)의 후반부에 의해 90°로 일으켜 세운 토양(90)은 제8b도의 ⓙ와 같이 상기 반전수단(45)에 의해서 180°로 반전되어 자중에 의해 제자리에 반전되어 낙하된다.(제10c도 및 제13도 참조)

상술한 바와 같이 토양(90)을 경운함으로써, 본 발명에 의한 토양이 제자리반전 경운방법는 제11d도에 도시한 바와 같이 토양(90)을 수직절단한 다음, 토양(90)의 하부를 수평으로 절삭하고, 들어올리면서 우력에 의해 제자리에 반전시킴으로써, 경운법에 영향을 받음이 없이 토양(90)을 이동시키지 않으므로, 토양을 경운한 후에, 쇄토및 균평작업이 불필요하다.

또한, 본 발명에 의한 토양의 제자리반전 경운방법에 의해 경운하면, 역토의 균평성도 기존의 경운용 플라우에 비해 월등히 양호하므로, 경운작업시 전체적으로 유류소비량을 절감할 수 있음과 동시에, 경운작업 시간을 크게 줄일 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 토양의 제자리반전 경운 방법은 플라우의 구조가 좌우 대칭인 관계로 종래의 경운용 플라우의 가장 큰 문제점 중의 하나인 경운 작업시 한쪽으로 쏠리는 힘을 상쇄시켜 안정적인 경운 작업이 가능하며, 제자리반전 경운용 플라우의 구조상 역저의 균일성이 뛰어나 후속작업인 모의 이앙 또는 벼의 직파작업 능률을 향상 시킬 수 있다.

한편, 상기 한쌍의 측압판(20)사이에는 상기 측압판(20)의 폭(구체적으로는 경사각도)을 조절시키도록 측압판 폭조절수단(25)이 설치되어 있으므로, 경운속도나, 또는 경심, 토질에따라 경운작업에 적합하도록 상기 측압판 폭조절수단(25)을 조절하여 각도θ′를 크게 또는 작게 조절하여 경운하면 된다.

앞에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 토양의 제자리반전 경운방법은 좌우가 대칭인 플라우를 사용하여 경운하므로, 경운작업시 경운된 토양을 좌측 또는 우측으로 이동시켜 반전시키지 않고 그대로 제자리에 반전시킬 수 있기 때문에, 전체적으로 토양의 쇄토 및 균형작업을 위해 토양의 재이동이 불필요하여 농업용 트랙터의 유류소비량 및 경운 작업시간을 절감시킬 수 있으며, 종래의 경운방법에 비하여 경운 작업시 한쪽으로 쏠리는 힘을 상쇄시켜 안정적인 경운작업이 가능하며,경운용 플라우의 구조상 역저의 균일성이 뛰어나 후속작업인 모의 이앙 또는 벼의 직파작업 능률을 향상 시킬 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 토양의 제자리반전 경운방법은 경운용 플라우가 다련 경운용 플라우의 경우 전체적인 구조를 전진방향을 향해 일직선으로 구성시킬수 있어 제조 원가절감 및 트랙터의 프레임을 축소시켜 회전공간을 축소시킬 수 있으며 또 경운작업 시간을 단축시킬 수 있고, 경운작업후 경운작업후 역토의 균평성이 양호하여 후속작업인 쇄토·균평작업을 신속하고 용이하게 행할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (2)

1. 코울터에 의해 토양을 수직으로 각각 절단하는 스텝과, 상기 코울터에 의해 수직으로 절단된 토양을 보습부에 의해 수평으로 절삭하는 스텝과, 상기 보습부에서 수평으로 절단된 토양을 측압판에 의해서 각각 볏부측으로 밀면서 상기 볏부에 의해 들어올려 20∼50°로 회전시켜 전단파괴하는 스텝과, 반전낙하부의 전단부에 의해 상기 볏부에서 전단파괴된 토양을 180°로 반전시키고 상기 반전낙하부의 후단부에 의해 180°로 반전된 토양을 자중에 의해 제자리에 떨어지도록 안내하는 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 토양의 제자리반전 경운방법.
2. 이체의 보습부 및 칼날형상의 코울터가 전진하면서 토양을 수직으로 절단함과 동시에 상기 이체의 보습부가 토양의 밑면으로 파고 들어가면서 토양을 수평으로 절단하는 스텝과, 상기 절단된 토양을 볏부에 의해 들어올리면서 20°내지 50°로 회전시키는 스텝과, 상기 볏부에 의해 20°내지 50°로 회전된 토양을 측압판의 안내를 받으면서 반전낙하부로 이동시켜 90°로 일으켜 세우는 스텝과, 상기 반전낙하부에 의해 90°로 일으켜 세운 토양을 반전수단에 의해서 180°로 반전시켜서 자중에 의해 제자리에 낙하시키는 스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 토양의 제자리반전 경운방법

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