[논문]독립구동방식의 콩 탈곡기 시스템 개발

장봉춘; 김성철

doi:10.5762/kais.2013.14.9.4124

독립구동방식의 콩 탈곡기 시스템 개발
Development of The Bean Threshing System using Independent Driving 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.14 no.9, 2013년, pp.4124 - 4129

초록
AI-Helper

본 연구는 무한궤도와 엔진 및 유압장치를 두어서 독립적으로 구동할 수 있는 탈곡기를 3차원 설계후 시제품을 제작하는 데 목적을 두었다. 탈곡기의 기능을 충실히 수행하기 위해서 탈곡통에 칼날을 나선형으로 배치하여 탈곡성능이 향상되게 하였다. 또한 뒤쪽에 배출구를 두어서 잔여부산물들이 적채되는 기존의 탈곡기 문제를 해결하였다. 부산물들이 콩과 섞여서 배출되지 않게 하려고 경사진 벨트를 내부에 두어 부산물들만 직접 송풍하도록 설계하였다. 완전히 정선된 콩만이 스크류 축을 통해서 통에 적재되면 송풍팬을 통해 배출관 파이프를 따라 이동하여 최종적으로 포장자루에 바로 담을 수 있도록 편의성을 고려하여 설계하였다. 본 독립구동방식의 콩 탈곡기 시스템은 산학협력을 통하여 국산화한 기술로서 국내 최초의 독립구동 방식의 자주형 콩 탈곡기 시스템이다.

Abstract ▼ AI-Helper

This purpose of this research is to build up a prototype of bean threshing machine after three dimensional design which can be driven independently by engine and hydraulic equipments and wheels. To accomplish the functionality of bean threshing machine the cutters are placed in a swirl type on a threshing drum the thresing capability would be improved. Also a exit pipe was designed to clear the remains to solve the past problems that the normal machines had. A fan was designed to blow to send the waste only to the outside. Only clean beans will be transferred through a blowing fan wind power to exit pipe and the system was designed to help the worker to collect the beans in front of the machine. This threshing machine using independent driving engine which can provide the power to drive the system and do the threshing is the first developed technology in domestic area through the University and Industry cooperation.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

외국산 경쟁 제품의 경우에는 성능이 우수하고, 콩 탈곡 작업시 먼지가 많이 일어나지 않아 작업자에게 해롭지 않으나, 국산 제품들은 먼지를 많이 일으켜 농업인들에게 건강상 해를 끼칠 수 있어 새로운 형태의 탈곡기 개발이 필요하였다. 또한, 국산 제품의 작업 성능이나 효율을 극대화하여 경쟁력을 제고할 제품 개발이 필요하며 외국산 제품의 수입 대체 효과를 가져올 경쟁력있는 비탈부착식 콩 탈곡기 개발이 시급하여 본 연구에서는 3차원 설계 후 시제품 제작을 목표로 하였다.
본 연구는 궤도차량에 유압장치를 장착한 탈곡기 제품 제작을 성공적으로 설계 제작하였다.
또한 국내산 탈곡기의 대부분이 먼지발생량이 과도하여 작업자의 건강에 악영향을 미쳐 이를 개선하여 설계에 적용하였다. 이번에 개발한 콩 탈곡기는 국내 탈곡기 제품들의 이러한 문제점을 해결하는 데 주안점을 두었다. 본 탈곡기는 무한궤도와 엔진 및 유압장치를 두어서 독립적으로 구동할 수 있게 설계되었다.

제안 방법

Fig. 1과 같이 탈곡통의 날을 나선형으로 배치하여 앞면에서 콩을 투입하면 나선형을 따라 이동하면서 탈곡을 할 수 있게 설계하였다.
둘째, 탈곡통의 날을 나선형으로 배치하고 콩깍지 유도판을 두어서 앞에서 뒤로 이동하면서 콩이 탈곡이 되게 하여 충분한 시간동안 콩깍지를 타격하여 탈곡되지 않고 배출되는 콩이 없도록 하였다.
또한 부산물들을 모두 토출하지 못해 콩과 함께 섞여서 호퍼에 적재되는 문제점들이 있었다. 또한 국내산 탈곡기의 대부분이 먼지발생량이 과도하여 작업자의 건강에 악영향을 미쳐 이를 개선하여 설계에 적용하였다. 이번에 개발한 콩 탈곡기는 국내 탈곡기 제품들의 이러한 문제점을 해결하는 데 주안점을 두었다.
3은 벨트 샤프트 지지대이다. 벨트를 35도 정도 경사지게 두어서 선별망을 통과한 부산물과 콩을 선별할 수 있게 하였다.
이번에 개발한 콩 탈곡기는 국내 탈곡기 제품들의 이러한 문제점을 해결하는 데 주안점을 두었다. 본 탈곡기는 무한궤도와 엔진 및 유압장치를 두어서 독립적으로 구동할 수 있게 설계되었다. 탈곡통에 칼날을 나선형으로 배치하여 앞에서 뒤로 콩깍지가 이동하면서 완전히 탈곡이 되게 하였고 뒤쪽에 배출구를 두어서 부산물들이 적채되는 문제를 해결하였다.
아래 그림들과 같이 3차원 설계 소프트웨어(Pro-Engineer)[5]를 이용하여 탈곡기의 부품들을 설계하고 조립하였다.
기존 제품의 투입구는 탈곡통의 날과 바로 접해 있어서 작업자의 손이 들어갈 위험이 있다. 이를 해결하기 위해 투입구에 Fig. 2와 같이 날카롭지 않은 바이트를 두어서 저속으로 회전을 시켜 콩대를 물고 탈곡통 안으로 들어가게 설계하여 작업자의 안전을 도모하였다.
본 탈곡기는 무한궤도와 엔진 및 유압장치를 두어서 독립적으로 구동할 수 있게 설계되었다. 탈곡통에 칼날을 나선형으로 배치하여 앞에서 뒤로 콩깍지가 이동하면서 완전히 탈곡이 되게 하였고 뒤쪽에 배출구를 두어서 부산물들이 적채되는 문제를 해결하였다. 경사진 벨트위에 직접 송풍하여서 부산물들이 콩과 섞여서 배출되지 않게 하고 완전히 정선된 콩만을 최종적으로 자루에 바로 담을 수 있도록 배출 팬을 장착하였다.

성능/효과

넷째, 뒤쪽에 콩깍지 배출구가 있어서 콩깍지가 적채되어 탈곡통에 부담을 주는 일이 없다.
셋째, 선별망을 탈곡 날과 충분히 가까운 거리에 두어 콩깍지가 헛도는 일이 없이 완벽히 탈곡이 된다. 또한 선별망의 끝에 턱을 두어서 콩은 모두 선별망으로 걸러지고 콩깍지만 콩깍지 배출구로 배출된다.
여덟째, 고무재질의 무한궤도를 사용하여 아스팔트 도로 위에서 구동하여도 도로표면에 손상을 주지 않고 이동이 가능하다.
여섯째, 투입구와 정선된 콩이 나오는 콩 배출구를 같은 방향으로 두고 경사진 배출 벨트와 찌꺼기배출구를 그 반대방향으로 두어서 사람이 작업하는 공간에는 먼지가 최대한 적게 하였고 콩을 받는 자루받침대는 바로 옆에 두어 작업효율성을 높였다.
일곱째, 탈곡기의 앞부분에 엔진과 유압구동기어를 배치하여 탈부착이 필요 없고 독립적으로 구동하며 이동이 가능하여 넓은 평지에서 탈곡작업을 할 때 힘이 적게 든다. 이동하며 탈곡이 가능하여 탈곡 후 부서진 콩깍지가 한 곳에 쌓이지 않고 골고루 뿌려지면서 거름으로 활용할 수 있다.

참고문헌 (6)

Hae-Seok Park, "Careful selection and mescel laneous cereals machine", Patent Utility, Application Number 2020060011367 (2006.04.27).
Young-Choon Seo, "Cereals Threshing Machine With Scattering Prevention Tool", Patent Utility, Application Number 2020060030198 (2006.11.22.)
Yanmar noargy gabusigigayisya, "Thresher screening device," Patent Utility, Application Number 1019830000344 (1983.01.28.).
Seiray gogyo gabusigigayisya, "Combine", Patent Utility, Application Number 1019960049411 (1996.10.29.).
Ho-Young You, "Development of A Software Tool for Supporting Metal Mold Design Based on The Pro/E CAD System", Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol.13, No.3, pp.1014-1020, 2012.

원문보기 상세보기
Kab-Yong Choi et al., "A Study on the Profile Design of Sweeping Auger for the Combined Grain Drying and Storage System", Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol. 10, No. 7, pp. 1473-1479, 2009

원문보기 상세보기

저자의 다른 논문 :

LOADING...

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증