KR20200029695A - 피더 장치 및 이를 갖는 곡물 선별기 - Google Patents

피더 장치 및 이를 갖는 곡물 선별기 Download PDF

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Abstract

진동을 이용하여 곡물의 알갱이의 이동량을 조절할 수 있는 피더 장치 및 이를 갖는 곡물 선별기가 개시된다. 이러한 피더 장치는 피더 호퍼, 및 피더 받침대, 정렬 이송판, 피더 다리부 및 진동 발생부를 포함하는 진동 피더 모듈을 포함한다. 상기 진동 피더 모듈은 피더 받침대, 정렬 이송판, 피더 다리부 및 진동 발생부를 포함한다. 상기 피더 받침대는 상기 피더 호퍼의 하부에 배치된다. 상기 정렬 이송판은 상기 피더 호퍼 및 상기 피더 받침대 사이에 배치되고, 상기 피더 호퍼와 마주하는 상면에 제1 방향으로 길게 연장되고 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 병렬로 배치된 복수의 정렬 골들이 형성되며, 상기 호퍼 배출구에서 배출되는 곡물 알갱이들을 상기 정렬 골들에 정렬시킨다. 상기 피더 다리부는 상기 피더 받침대 및 상기 정렬 이송판 사이를 연결시켜 상기 정렬 이송판을 지지한다. 상기 진동 발생부는 상기 정렬 이송판의 상기 제1 방향으로의 일측에 배치되어, 상기 정렬 이송판에 정렬되어 배치된 곡물 알갱이들을 상기 제1 방향으로 이동시키도록 진동을 발생시켜 상기 정렬 이송판으로 전달한다. 이로써, 진동에 의해 곡물 알갱이들의 이동량이 결정될 수 있다.

Description

피더 장치 및 이를 갖는 곡물 선별기{FEEDER AND GRAIN SEPARATOR}
본 발명은 피더 장치 및 이를 갖는 곡물 선별기에 관한 것으로, 곡물 알갱이를 양품과 불량품으로 선별하기 위해 이동시키는 피더 장치 및 이를 갖는 곡물 선별기에 관한 것이다.
잡곡은 소규모 소량 생산으로 영농 규모와 시기에 맞게 수확후처리 작업이 가능한 기계가 필요하다. 수확후 잡곡에는 돌이 포함되어 있어 도정후 출하하기 전에 깨끗하게 돌을 제거해야 한다. 소립 형태의 잡곡은 알곡과 이물질이 무게나 모양이 비슷하여 비중, 형상 등의 방법으로는 완전한 선별이 곤란할 수 있다. 이때, 잡곡에 포함된 돌과 같은 각종 이물질을 자동을 선별하여 제거할 수 있는 장치를 곡물 선별기라고 한다.
곡물 선별기에서는 잡곡에 포함된 각종 이물질을 어떻게 선별하느냐가 가장 중요한 기술이다. 대표적인 선별 방법으로, 잡곡의 영상을 분석하여 색깔을 통해 이물질을 선별하는 색채 선별 방법이 있고, 이러한 방법이 적용된 곡물 선별기를 색채 선별기라고 한다.
한국 등록 특허 제10-1303661호(2013년 9월 4일 공고)에는, 종래의 곡물용 색채 선별기가 개시되어 있다. 이러한 곡물용 색채 선별기는 카메라를 통해 입상물을 촬영하여 획득한 RGB 데이터를 룩업 테이블을 이용하여 색상, 채도 및 명도 데이터로 변환하고, 변환된 색상, 채도 및 명도 데이터 각각에 대해 기 설정된 선별 범위와의 비교를 수행하고, 비교 결과들을 논리곱 연산한 결과를 토대로 불량으로 판단되는 입상물을 공기를 분사하여 정상으로 판단되는 입상물과 분리시킬 수 있다.
한편, 일반적인 곡물용 색채 선별기는 잡곡의 영상을 촬영하기 위해 카메라 전면으로 잡곡을 이동시키는 피더 장치를 구비하고 있다. 이때, 피더 장치가 카메라 전면으로 너무 많은 양의 잡곡 알갱이들을 빠른 속도로 이동시킬 경우, 영상 분석을 통한 잡곡 선별이 부정확해질 수 있다. 반면, 피더 장치가 카메라 전면으로 너무 적은 양의 잡곡 알갱이들이 느린 속도로 이동시킬 경우, 영상 분석을 통한 잡곡 선별의 정확성은 증가될 수는 있으나 곡물의 선별 속도가 느려져서 생산성이 저하될 수 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 진동을 이용하여 곡물의 알갱이의 이동량을 조절할 수 있는 피더 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 피더 장치를 포함하는 곡물 선별기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 피더 장치는 외부로부터 곡물 알갱이들을 수용하여 호퍼 배출구를 통해 배출시키는 피더 호퍼, 및 상기 호퍼 배출구에서 배출되는 곡물 알갱이들을 진동을 이용하여 제1 방향으로 이동시키는 진동 피더 모듈을 포함한다. 상기 진동 피더 모듈은 피더 받침대, 정렬 이송판, 피더 다리부 및 진동 발생부를 포함한다. 상기 피더 받침대는 상기 피더 호퍼의 하부에 배치된다. 상기 정렬 이송판은 상기 피더 호퍼 및 상기 피더 받침대 사이에 배치되고, 상기 피더 호퍼와 마주하는 상면에 상기 제1 방향으로 길게 연장되고 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 병렬로 배치된 복수의 정렬 골들이 형성되며, 상기 호퍼 배출구에서 배출되는 곡물 알갱이들을 상기 정렬 골들에 정렬시킨다. 상기 피더 다리부는 상기 피더 받침대 및 상기 정렬 이송판 사이를 연결시켜 상기 정렬 이송판을 지지한다. 상기 진동 발생부는 상기 정렬 이송판의 상기 제1 방향으로의 일측에 배치되어, 상기 정렬 이송판에 정렬되어 배치된 곡물 알갱이들을 상기 제1 방향으로 이동시키도록 진동을 발생시켜 상기 정렬 이송판으로 전달한다.
상기 피더 다리부는 앞다리부 및 뒷다리부를 포함할 수 있다. 상기 앞다리부는 상기 피더 받침대 및 상기 정렬 이송판 사이를 연결시켜 상기 정렬 이송판을 지지하고, 상기 피더 받침대 및 상기 정렬 이송판 사이의 이격 거리인 앞다리 길이를 결정한다. 상기 뒷다리부는 상기 앞다리부로부터 상기 진동 발생부 측을 향하여 이격되어 배치되고, 상기 피더 받침대 및 상기 정렬 이송판 사이를 연결시켜 상기 정렬 이송판을 지지하며, 상기 피더 받침대 및 상기 정렬 이송판 사이의 이격 거리인 뒷다리 길이를 결정한다.
상기 뒷다리 길이는 상기 앞다리 길이보다 길게 형성될 수 있다.
상기 앞다리부 및 상기 뒷다리부는 탄성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.
상기 호퍼 배출구는 상기 정렬 이송판의 상면 중 상기 진동 발생부와 인접한 단부 영역과 마주하도록 배치될 수 있다.
상기 진동 피더 모듈은 상기 정렬 이송판과 수직한 상태로 상기 정렬 이송판으로부터 이격되게 배치되어, 상기 호퍼 배출구에서 상기 정렬 이송판의 단부 영역으로 배출된 곡물 알갱이들을 상기 제1 방향으로 이동시키기 위한 피더 높이를 결정하는 높이 조절판을 더 포함할 수 있다.
상기 높이 조절판에는 상기 정렬 이송판과 대향하는 상단부가 절곡되어 손잡이부가 형성될 수 있다.
상기 정렬 이송판 중 상기 제2 방향으로의 일측변에는 제1 측벽이 형성될 수 있고, 상기 정렬 이송판 중 상기 제2 방향으로의 타측변에는 제2 측벽이 형성될 수 있다.
상기 높이 조절판은 상기 제1 측벽 및 상기 제2 측벽과 각각 결합되어 고정될 수 있다.
상기 진동 피더 모듈은 상기 정렬 이송판의 상기 제1 방향으로의 타측에 배치되고, 롤러 표면에 상기 정렬 골들과 각각 일치되는 롤러 골들이 형성된 피더 롤러를 더 포함할 수 있다.
이어서, 본 발명의 일 실시예에 의한 곡물 선별기는 공급 장치, 1차 선별 장치, 피더 장치, 영상 분석 장치, 2차 선별 장치 및 배출 장치를 포함한다. 상기 공급 장치는 곡물 알갱이들을 수용하여 공급한다. 상기 1차 선별 장치는 상기 공급 장치로부터 공급받은 곡물 알갱이들로부터 불순물을 제거시켜 배출시킨다. 상기 피더 장치는 상기 1차 선별 장치에서 배출된 곡물 알갱이들을 수용하여 호퍼 배출구를 통해 배출시키는 피더 호퍼, 및 상기 호퍼 배출구에서 배출되는 곡물 알갱이들을 진동을 이용하여 제1 방향으로 이동시키는 진동 피더 모듈을 포함한다. 상기 영상 분석 장치는 상기 진동 피더 모듈에 의해 이동된 곡물 알갱이들을 촬영하고, 촬영된 영상을 분석하여, 곡물 알갱이들 각각이 양품인지 또는 불량품인지를 결정하는 선별 제어 신호를 출력한다. 상기 2차 선별 장치는 상기 진동 피더 모듈로부터 배출되는 곡물 알갱이들을 상기 선별 제어 신호에 따라 선별하여 배출시킨다. 상기 배출 장치는 상기 2차 선별 장치에서 선별된 곡물 알갱이들을 양품 및 불량품으로 구분하여 배출시킨다.
상기 진동 피더 모듈은 피더 받침대, 정렬 이송판, 피더 다리부 및 진동 발생부를 포함한다. 상기 피더 받침대는 상기 피더 호퍼의 하부에 배치된다. 상기 정렬 이송판은 상기 피더 호퍼 및 상기 피더 받침대 사이에 배치되고, 상기 피더 호퍼와 마주하는 상면에 상기 제1 방향으로 길게 연장되고 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 병렬로 배치된 복수의 정렬 골들이 형성되며, 상기 호퍼 배출구에서 배출되는 곡물 알갱이들을 상기 정렬 골들에 정렬시킨다. 상기 피더 다리부는 상기 피더 받침대 및 상기 정렬 이송판 사이를 연결시켜 상기 정렬 이송판을 지지한다. 상기 진동 발생부는 상기 정렬 이송판의 상기 제1 방향으로의 일측에 배치되어, 상기 정렬 이송판에 정렬되어 배치된 곡물 알갱이들을 상기 제1 방향으로 이동시키도록 진동을 발생시켜 상기 정렬 이송판으로 전달한다.
상기 공급 장치는 공급 호퍼 및 승강기를 포함할 수 있다. 상기 공급 호퍼는 상기 1차 선별 장치의 하부에 배치되고, 곡물 알갱이들을 수용하여 배출시킨다. 상기 승강기는 상기 공급 호퍼에서 배출되는 곡물 알갱이들을 상승 이동시켜 상기 1차 선별 장치로 제공한다.
상기 1차 선별 장치는 상기 공급 장치로부터 공급받은 곡물 알갱이들을 흡입팬의 흡입력을 이용하여 불순물을 제거시킨 뒤 상기 피더 호퍼로 배출시키는 집진기를 포함할 수 있다.
상기 영상 분석 장치는 카메라 및 영상 분석부를 포함할 수 있다. 상기 카메라는 상기 진동 피더 모듈에 의해 이동된 곡물 알갱이들을 촬영하여 곡물 영상을 실시간으로 생성한다. 상기 영상 분석부는 상기 카메라로부터 상기 곡물 영상을 실시간으로 제공받고, 상기 곡물 영상을 실시간으로 분석하여, 상기 선별 제어 신호를 실시간으로 출력한다.
이와 같이 본 발명에 의한 피더 장치 및 이를 갖는 곡물 선별기에 따르면, 피더 호퍼에서 정렬 이송판으로 배출되는 곡물 알갱이들이 정렬 이송판의 정렬 골들 및 피더 롤러의 롤러 골들을 따라 정렬된 상태로 이동하여 배출됨에 따라, 영상 분석 장치가 피더 롤러로부터 배출되는 곡물 알갱이들의 영상으로부터 각 곡물 알갱이가 양품인지 불량품인지를 보다 명확하게 구분할 수 있다.
또한, 정렬 이송판이 진동 발생부에 의해 진동됨에 따라, 피더 호퍼에서 정렬 이송판의 단부 영역으로 배출되는 곡물 알갱이들이 진동 발생부의 진동에 의해 제1 방향으로 용이하게 이동할 수 있다.
또한, 높이 조절판이 정렬 이송판에서의 피더 높이를 결정함에 따라, 사용자는 피더 높이를 조절함으로써 정렬 이송판을 통해 제1 방향으로 이송되는 곡물 알갱이의 양 및 사이즈를 조절할 수 있다.
또한, 피더 다리부가 앞다리 길이를 결정하는 앞다리부 및 뒷다리 길이를 결정하는 뒷다리부를 포함함에 따라, 사용자는 앞다리 길이 및 뒷다리 길이를 조절하여 정렬 이송판의 경사도를 변경할 수 있다.
또한, 앞다리부 및 뒷다리부가 탄성을 갖는 재질로 이루어짐에 따라, 사용자는 앞다리 길이 및 뒷다리 길이를 조절하여 정렬 이송판의 진동폭을 용이하게 변경시킬 수 있다.
이와 같이 사용자는 선별을 원하는 곡물 알갱이의 크기, 무게, 표면 거칠기 등에 따라, 진동 발생부에서 발생되는 진동의 진동수, 진동폭, 진동 크기 등을 변경하거나, 피더 높이, 정렬 이송판의 경사도, 정렬 이송판의 진동폭 중 적어도 하나를 변경시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡물 선별기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1의 곡물 선별기의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 곡물 선별기의 좌측면 및 우측면을 나타낸 사진들이다.
도 4는 도 1의 곡물 선별기 중 피더 장치를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 피더 장치 중 정렬 이송판 및 높이 조절판 간의 관계를 설명하기 위한 부분 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 곡물 선별기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 도 1의 곡물 선별기의 일 예를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 1의 곡물 선별기의 좌측면 및 우측면을 나타낸 사진들이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 곡물 선별기는 공급 장치(100), 1차 선별 장치(200), 피더 장치(300), 영상 분석 장치(400), 2차 선별 장치(500) 및 배출 장치(600)를 포함한다. 이때, 상기 공급 장치(100), 상기 1차 선별 장치(200), 상기 피더 장치(300), 상기 영상 분석 장치(400), 상기 2차 선별 장치(500) 및 상기 배출 장치(600)는 선별기 하우징에 장착되어 고정될 수 있다.
상기 공급 장치(100)는 곡물 알갱이들을 수용하여 상기 1차 선별 장치(200)로 공급할 수 있다. 예를 들어, 상기 공급 장치(100)는 공급 호퍼(110) 및 승강기(120)를 포함할 수 있다.
상기 공급 호퍼(110)는 상기 선별기 하우징의 하부 일측부에 장착되어, 외부로부터 제공된 곡물 알갱이들을 수용하여 상기 승강기(120)로 배출시킬 수 있다.
상기 승강기(120)는 상기 공급 호퍼(110)에서 배출되는 곡물 알갱이들을 상승 이동시켜 상기 1차 선별 장치(200)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 승강기(120)는 버킷 엘리베이터(bucket elevator)일 수 있다.
상기 1차 선별 장치(200)는 상기 선별기 하우징의 상부에 장착되어, 상기 승강기(120)로부터 곡물 알갱이들을 공급받고, 이렇게 공급되는 곡물 알갱이들로부터 불순물을 제거시킨 후 상기 피더 장치(300)로 배출시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 1차 선별 장치(200)는 상기 승강기(120)에 의해 전송되어오는 곡물 알갱이들을 흡입팬의 흡입력을 이용하여, 먼지, 티클, 검불 등과 같은 불순물을 제거시킨 뒤, 상기 피더 장치(300)로 배출시키는 집진기를 포함할 수 있다.
상기 피더 장치(300)는 상기 1차 선별 장치(200)의 하부에 배치되어 상기 선별기 하우징에 장착되고, 상기 1차 선별 장치(200)에서 배출된 곡물 알갱이들을 수용하여 제1 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 피더 장치(300)는 피더 호퍼(310) 및 진동 피더 모듈(VF)을 포함할 수 있다.
상기 피더 호퍼(310)는 상기 1차 선별 장치(200)의 하부에 배치되어 상기 선별기 하우징에 장착되고, 상기 1차 선별 장치(200)에서 배출된 곡물 알갱이들을 수용하여 호퍼 배출구를 통해 배출시킬 수 있다.
상기 진동 피더 모듈(VF)은 상기 피더 호퍼(310)의 하부에 배치되어 상기 선별기 하우징에 장착되고, 상기 호퍼 배출구에서 배출되는 곡물 알갱이들을 진동을 이용하여 상기 제1 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 진동 피더 모듈(VF)에 대한 자세한 설명은 별도의 도면을 이용하여 후술하고자 한다.
상기 영상 분석 장치(400)는 상기 선별기 하우징에 장착되어, 상기 진동 피더 모듈(VF)에 의해 이동되거나 배출되는 곡물 알갱이들을 촬영하고, 촬영된 영상을 분석하여, 곡물 알갱이들 각각이 양품인지 또는 불량품인지를 결정하는 선별 제어 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 분석 장치(400)는 카메라(410) 및 영상 분석부(420)를 포함할 수 있다.
상기 카메라(410)는 상기 진동 피더 모듈(VF)로부터 곡물 알갱이들이 배출되는 영역을 촬영할 수 있는 위치에 배치되어, 상기 선별기 하우징에 장착되고, 상기 진동 피더 모듈(VF)에 의해 이동되는 곡물 알갱이들을 촬영하여 곡물 영상을 실시간으로 생성할 수 있다.
상기 영상 분석부(420)는 상기 선별기 하우징에 장착되어 상기 카메라(410)와 전기적으로 연결되고, 상기 카메라(410)로부터 상기 곡물 영상을 실시간으로 제공받아, 상기 곡물 영상을 실시간으로 분석하여, 상기 선별 제어 신호를 실시간으로 출력할 수 있다.
상기 2차 선별 장치(500)는 상기 진동 피더 모듈(VF)의 하부에 배치되어 상기 선별기 하우징에 장착되고, 상기 진동 피더 모듈(VF)로부터 배출되는 곡물 알갱이들을 상기 선별 제어 신호에 따라 선별하여 배출시킨다. 예를 들어, 상기 2차 선별 장치(500)는 분사 제어부(510) 및 공기 분사부(520)를 포함할 수 있다.
상기 분사 제어부(510)는 상기 선별기 하우징에 장착되어 상기 영상 분석부(420)와 전기적으로 연결되고, 상기 영상 분석부(420)로부터 제공된 상기 선별 제어 신호를 이용하여 상기 공기 분사부(520)를 제어할 수 있다.
상기 공기 분사부(520)는 상기 진동 피더 모듈(VF)의 하부에 배치되어 상기 선별기 하우징에 장착되고, 상기 진동 피더 모듈(VF)로부터 배출되는 곡물 알갱이들을 상기 선별 제어 신호에 따라 양품 및 불량품으로 선별하여 배출시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 선별 제어 신호에서 현재 배출되는 곡물 알갱이가 양품이라고 판정하면, 상기 공기 분사부(520)는 상기 진동 피더 모듈(VF)로부터 배출되는 해당 곡물 알갱이를 그대로 배출시킬 수 있다. 반면, 상기 선별 제어 신호에서 현재 배출되는 곡물 알갱이가 불량품이라고 판정하면, 상기 공기 분사부(520)는 상기 진동 피더 모듈(VF)로부터 배출되는 해당 곡물 알갱이로 공기를 분사하여 이동 경로를 변경시켜 배출시킬 수 있다.
상기 배출 장치(600)는 상기 공기 분사부(520)에 의해 선별되어 배출되는 곡물 알갱이들의 이동 경로에 배치되어 상기 선별기 하우징에 장착되고, 상기 공기 분사부(520)에 의해 선별된 곡물 알갱이들을 양품 및 불량품으로 구분하여 배출시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 배출 장치(600)는 상기 공기 분사부(520)에 의해 양품으로 선별된 곡물 알갱이를 양품 배출구(610)를 통해 배출시키고, 상기 공기 분사부(520)에 의해 불량품으로 선별된 곡물 알갱이를 불량품 배출구(620)를 통해 배출시킬 수 있다.
이하, 상기 피더 장치(300)의 진동 피더 모듈(VF)에 대해 상세하게 설명하고자 한다.
도 4는 도 1의 곡물 선별기 중 피더 장치를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 피더 장치 중 정렬 이송판 및 높이 조절판 간의 관계를 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 진동 피더 모듈(VF)은 피더 받침대(320), 정렬 이송판(330), 피더 다리부(340), 진동 발생부(350), 높이 조절판(360) 및 피더 롤러(370)를 포함할 수 있다.
상기 피더 받침대(320)는 상기 피더 호퍼(310)의 하부에 배치되어 상기 선별기 하우징에 장착될 수 있다. 구체적으로, 상기 피더 받침대(320)는 상부로 돌출되어 형성된 앞연결부(322) 및 상기 앞연결부와 이격되어 배치되어 상부로 돌출되어 형성된 뒷연결부(324)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 앞연결부(322)는 상기 진동 피더 모듈(VF)에서 곡물 알갱이들이 배출되는 정면측에 형성되어 있고, 상기 뒷연결부(324)는 곡물 알갱이들이 상기 피더 호퍼(310)에서 상기 진동 피더 모듈(VF)으로 공급되는 후면측에 형성되어 있을 수 있다.
상기 정렬 이송판(330)은 상기 피더 호퍼(310) 및 상기 피더 받침대(320) 사이에 배치되고, 상기 피더 호퍼(310)와 마주하는 상면에 상기 제1 방향으로 길게 연장되고 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 병렬로 배치된 복수의 정렬 골들이 형성되며, 상기 피더 호퍼(310)의 호퍼 배출구에서 배출되는 곡물 알갱이들을 상기 정렬 골들에 정렬시킬 수 있다.
상기 정렬 이송판(330) 중 상기 제2 방향으로의 일측변에는 제1 측벽(332)이 형성될 수 있고, 상기 정렬 이송판(330) 중 상기 제2 방향으로의 타측변에는 제2 측벽(334)이 형성될 수 있으며, 상기 정렬 이송판(330) 중 후면 측변에는 제3 측벽(336)이 형성될 수 있다. 한편, 상기 피더 호퍼(310)의 호퍼 배출구는 상기 정렬 이송판의 상면 중 상기 제3 측벽(336)과 인접한 단부 영역과 마주하도록 배치될 수 있다.
상기 피더 다리부(340)는 상기 피더 받침대(320) 및 상기 정렬 이송판(330) 사이를 연결시켜 상기 정렬 이송판(330)을 지지할 수 있다. 상기 피더 다리부(340)에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
상기 진동 발생부(350)는 상기 정렬 이송판(330)의 상기 제1 방향으로의 일측에 배치되어 상기 선별기 하우징에 장착될 수 있다. 예를 들어, 상기 진동 발생부(350)는 상기 제3 측벽(336)에 접하도록 배치될 수 있다. 상기 진동 발생부(350)는 진동을 발생시켜 상기 정렬 이송판(330)으로 전달할 수 있다. 그 결과, 상기 정렬 이송판(330)에 정렬되어 배치된 곡물 알갱이들이 상기 진동 발생부(350)의 진동에 의해 상기 제1 방향으로 이동될 수 있다. 한편, 상기 진동 발생부(350)는 사용자의 선택에 의해 진동수 및 진동 세기 등이 변경되는 진동을 발생시킬 수 있다.
상기 높이 조절판(360)은 상기 정렬 이송판(330)과 수직한 상태로 상기 정렬 이송판(330)으로부터 이격되게 배치되고, 상기 제1 측벽(332) 및 상기 제2 측벽(334)과 각각 결합되어 고정될 수 있다. 예를 들어, 상기 높이 조절판(360)은 상기 제1 측벽(332) 및 상기 제2 측벽(334) 사이를 연결하는 조절판 지지대(362)에 적어도 하나의 조절판 고정나사(364)에 의해 결합되어 고정될 수 있다. 이때, 상기 높이 조절판(360)은 상기 피더 호퍼(310)의 호퍼 배출구에서 상기 정렬 이송판(330)의 단부 영역으로 배출된 곡물 알갱이들을 상기 제1 방향으로 이동시키기 위한 피더 높이를 결정할 수 있다. 즉, 상기 높이 조절판(360)의 높이를 높일 경우, 상기 피더 높이가 증가될 수 있고, 상기 높이 조절판(360)의 높이를 낮출 경우, 상기 피더 높이가 감소될 수 있다. 이때, 상기 피더 높이가 증가되면, 상기 정렬 이송판(330) 상에서 상기 제1 방향으로 이동하는 곡물 알갱이의 양이 증가되거나 곡물 알갱이의 사이즈가 증가될 수 있다. 반면, 상기 피더 높이가 감소되면, 상기 정렬 이송판(330) 상에서 상기 제1 방향으로 이동하는 곡물 알갱이의 양이 감소되거나 곡물 알갱이의 사이즈가 감소될 수 있다.
한편, 상기 높이 조절판(360)에는 상기 정렬 이송판(330)과 대향하는 상단부가 절곡되어 손잡이부가 형성될 수 있다. 그 결과, 사용자가 상기 손잡이부를 이용하여 상기 높이 조절판(360)의 높이를 용이하게 조절할 수 있다. 또한, 상기 조절판 고정나사(364)의 머리 부분의 외부면은 고무 재질로 이루어져 사용자가 용이하게 결합 및 분리시킬 수도 있다.
상기 피더 롤러(370)는 상기 정렬 이송판(330)의 상기 제1 방향으로의 타측에 배치되고, 상기 선별기 하우징에 장착되어 회전축에 따라 회전될 수 있다. 상기 피더 롤러(370)의 롤러 표면에는 상기 정렬 이송판(330)의 정렬 골들과 각각 일치되는 롤러 골들이 형성될 수 있다. 이때, 상기 정렬 이송판(330)의 정렬 골들을 따라 정렬되어 상기 제1 방향으로 이동하는 곡물 알갱이들은 상기 롤러 골들로 이동된 후 상기 피더 롤러(370)의 회전에 의해 아래로 떨어질 수 있다. 이와 같이, 정렬된 상태로 곡물 알갱이들이 상기 피더 롤러(370)에서 배출됨에 따라, 상기 카메라(410)에 의한 곡물 알갱이의 촬영이 보다 용이해질 수 있고, 그 결과 곡물 알갱이의 양품 및 불량품의 판정이 보다 정확해질 수 있다.
본 실시예에서, 상기 피더 다리부(340)는 앞다리부(342) 및 뒷다리부(344)를 포함할 수 있다.
상기 앞다리부(342)는 상기 피더 롤러(370)와 대응되는 정면측에 배치되어, 상기 피더 받침대(320) 및 상기 정렬 이송판(330) 사이를 연결시켜 상기 정렬 이송판(330)을 지지할 수 있다. 이때, 상기 앞다리부(342)는 상기 피더 받침대(320) 및 상기 정렬 이송판(330) 사이의 이격 거리인 앞다리 길이를 결정할 수 있다.
예를 들어, 상기 앞다리부(342)는 상기 정렬 이송판(330)의 하면에 연결된 앞다리 연결판과, 상기 앞다리 연결판 및 상기 앞연결부(322) 사이를 연결하는 적어도 하나의 앞다리 유닛을 포함할 수 있다. 이때, 상기 앞연결부(322)에 연결되는 상기 앞다리 유닛의 위치를 변경하여, 상기 앞다리 길이를 변경시킬 수 있다.
상기 뒷다리부(344)는 상기 진동 발생부(350)과 대응되는 후면측에 배치되고, 상기 피더 받침대(320) 및 상기 정렬 이송판(330) 사이를 연결시켜 상기 정렬 이송판(330)을 지지할 수 있다. 이때, 상기 뒷다리부(344)는 상기 피더 받침대(320) 및 상기 정렬 이송판(330) 사이의 이격 거리인 뒷다리 길이를 결정할 수 있다.
예를 들어, 상기 뒷다리부(344)는 상기 정렬 이송판(330)의 하면에 연결된 뒷다리 연결판과, 상기 뒷다리 연결판 및 상기 뒷연결부(324) 사이를 연결하는 적어도 하나의 뒷다리 유닛을 포함할 수 있다. 이때, 상기 뒷연결부(324)에 연결되는 상기 뒷다리 유닛의 위치를 변경하여, 상기 뒷다리 길이를 변경시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 사용자는 상기 앞다리 길이 및 상기 뒷다리 길이를 이용하여 상기 정렬 이송판(330)의 경사도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 뒷다리 길이가 상기 앞다리 길이보다 길게 형성될수록 상기 정렬 이송판(330)의 경사도가 증가될 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 상기 앞다리부(342) 및 상기 뒷다리부(344)는 탄성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 그 결과, 상기 정렬 이송판(330)은 상기 진동 발생부(350)의 진동에 의해 진동될 수 있다. 한편, 상기 정렬 이송판(330)의 진동폭은 상기 앞다리 길이 및 상기 뒷다리 길이에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기 앞다리 길이 및 상기 뒷다리 길이가 길어질 경우, 상기 정렬 이송판(330)의 진동폭은 증가될 수 있고, 상기 앞다리 길이 및 상기 뒷다리 길이가 짧아질 경우, 상기 정렬 이송판(330)의 진동폭은 감소될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 상기 정렬 이송판(330)의 상면에 상기 정렬 골들이 형성되어 있고, 상기 피더 롤러(370)의 롤러 표면에 상기 정렬 골들과 각각 일치되는 상기 롤러 골들이 형성됨에 따라, 상기 피더 호퍼(310)의 호퍼 배출구에서 배출되는 곡물 알갱이들이 상기 정렬 골들 및 상기 롤러 골들을 따라 정렬된 상태로 이동하여 배출될 수 있다. 그로 인해, 상기 영상 분석부(420)는 상기 피더 롤러(370)로부터 배출되는 곡물 알갱이들의 영상으로부터 각 곡물 알갱이가 양품인지 불량품인지를 보다 명확하게 구분할 수 있다.
또한, 상기 정렬 이송판(330)이 상기 진동 발생부(350)에 의해 진동됨에 따라, 상기 피더 호퍼(310)의 호퍼 배출구에서 상기 정렬 이송판(330)의 단부 영역으로 배출되는 곡물 알갱이들이 상기 진동 발생부(350)의 진동에 의해 상기 제1 방향으로 용이하게 이동할 수 있다. 또한, 사용자는 선별을 원하는 곡물의 종류, 예를 들어 곡물 알갱이의 크기, 무게, 표면 거칠기 등에 따라 상기 진동 발생부(350)에서 발생되는 진동의 진동수, 진동폭, 진동 크기 등을 변경할 수도 있다.
또한, 상기 높이 조절판(360)은 상기 정렬 이송판(330)과 수직한 상태로 상기 정렬 이송판(330)으로부터 이격되게 배치되어, 상기 피더 높이를 결정함에 따라, 사용자는 상기 피더 높이를 조절함으로써 상기 정렬 이송판(330)을 통해 상기 제1 방향으로 이송되는 곡물 알갱이의 양 및 사이즈를 조절할 수 있다.
상기 피더 받침대(320) 및 상기 정렬 이송판(330) 사이를 연결시켜 상기 정렬 이송판(330)을 지지하는 상기 피더 다리부(340)가 상기 앞다리부(342) 및 상기 뒷다리부(344)를 포함함에 따라, 사용자는 상기 앞다리 길이 및 상기 뒷다리 길이를 이용하여 상기 정렬 이송판(330)의 경사도를 조절할 수 있다.
상기 앞다리부(342) 및 상기 뒷다리부(344)는 탄성을 갖는 재질로 이루어짐에 따라, 사용자는 상기 앞다리 길이 및 상기 뒷다리 길이를 조절하여 상기 정렬 이송판(330)의 진동폭을 용이하게 변경시킬 수 있다.
이와 같이 사용자는 선별을 원하는 곡물 알갱이의 크기, 무게, 표면 거칠기 등에 따라, 상기 진동 발생부(350)에서 발생되는 진동의 진동수, 진동폭, 진동 크기 등을 변경하거나, 상기 피더 높이, 상기 정렬 이송판(330)의 경사도, 상기 정렬 이송판(330)의 진동폭 중 적어도 하나를 변경시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 공급 장치 110 : 공급 호퍼
120 : 승강기 200 : 1차 선별 장치
210 : 집진기 300 : 피더 장치
310 : 피더 호퍼 VF : 진동 피더 모듈
320 : 피더 받침대 322 : 앞연결부
324 : 뒷연결부 330 : 정렬 이송판
332 : 제1 측벽 334 : 제2 측벽
336 : 제3 측벽 340 : 피더 다리부
342 : 앞다리부 344 : 뒷다리부
350 : 진동 발생부 360 : 높이 조절판
362 : 조절판 지지대 364 : 조절판 고정나사
370 : 피더 롤러 400 : 영상 분석 장치
410 : 카메라 420 : 영상 분석부
500 : 2차 선별 장치 510 : 분사 제어부
520 : 공기 분사부 600 : 배출 장치
610 : 양품 배출구 620 : 불량품 배출구

Claims (14)

  1. 외부로부터 곡물 알갱이들을 수용하여 호퍼 배출구를 통해 배출시키는 피더 호퍼; 및
    상기 호퍼 배출구에서 배출되는 곡물 알갱이들을 진동을 이용하여 제1 방향으로 이동시키는 진동 피더 모듈을 포함하고,
    상기 진동 피더 모듈은
    상기 피더 호퍼의 하부에 배치된 피더 받침대;
    상기 피더 호퍼 및 상기 피더 받침대 사이에 배치되고, 상기 피더 호퍼와 마주하는 상면에 상기 제1 방향으로 길게 연장되고 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 병렬로 배치된 복수의 정렬 골들이 형성되며, 상기 호퍼 배출구에서 배출되는 곡물 알갱이들을 상기 정렬 골들에 정렬시키는 정렬 이송판;
    상기 피더 받침대 및 상기 정렬 이송판 사이를 연결시켜 상기 정렬 이송판을 지지하는 피더 다리부; 및
    상기 정렬 이송판의 상기 제1 방향으로의 일측에 배치되어, 상기 정렬 이송판에 정렬되어 배치된 곡물 알갱이들을 상기 제1 방향으로 이동시키도록 진동을 발생시켜 상기 정렬 이송판으로 전달하는 진동 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피더 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 피더 다리부는
    상기 피더 받침대 및 상기 정렬 이송판 사이를 연결시켜 상기 정렬 이송판을 지지하고, 상기 피더 받침대 및 상기 정렬 이송판 사이의 이격 거리인 앞다리 길이를 결정하는 앞다리부; 및
    상기 앞다리부로부터 상기 진동 발생부 측을 향하여 이격되어 배치되고, 상기 피더 받침대 및 상기 정렬 이송판 사이를 연결시켜 상기 정렬 이송판을 지지하며, 상기 피더 받침대 및 상기 정렬 이송판 사이의 이격 거리인 뒷다리 길이를 결정하는 뒷다리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피더 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 뒷다리 길이는
    상기 앞다리 길이보다 길게 형성된 것을 특징으로 하는 피더 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 앞다리부 및 상기 뒷다리부는
    탄성을 갖는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 피더 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 호퍼 배출구는
    상기 정렬 이송판의 상면 중 상기 진동 발생부와 인접한 단부 영역과 마주하도록 배치된 것을 특징으로 하는 피더 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 진동 피더 모듈은
    상기 정렬 이송판과 수직한 상태로 상기 정렬 이송판으로부터 이격되게 배치되어, 상기 호퍼 배출구에서 상기 정렬 이송판의 단부 영역으로 배출된 곡물 알갱이들을 상기 제1 방향으로 이동시키기 위한 피더 높이를 결정하는 높이 조절판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피더 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 높이 조절판에는
    상기 정렬 이송판과 대향하는 상단부가 절곡되어 손잡이부가 형성된 것을 특징으로 하는 피더 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 정렬 이송판 중 상기 제2 방향으로의 일측변에는 제1 측벽이 형성되고,
    상기 정렬 이송판 중 상기 제2 방향으로의 타측변에는 제2 측벽이 형성된 것을 특징으로 하는 피더 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 높이 조절판은
    상기 제1 측벽 및 상기 제2 측벽과 각각 결합되어 고정되는 것을 특징으로 하는 피더 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 진동 피더 모듈은
    상기 정렬 이송판의 상기 제1 방향으로의 타측에 배치되고, 롤러 표면에 상기 정렬 골들과 각각 일치되는 롤러 골들이 형성된 피더 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피더 장치.
  11. 곡물 알갱이들을 수용하여 공급하는 공급 장치;
    상기 공급 장치로부터 공급받은 곡물 알갱이들로부터 불순물을 제거시켜 배출시키는 1차 선별 장치;
    상기 1차 선별 장치에서 배출된 곡물 알갱이들을 수용하여 호퍼 배출구를 통해 배출시키는 피더 호퍼, 및 상기 호퍼 배출구에서 배출되는 곡물 알갱이들을 진동을 이용하여 제1 방향으로 이동시키는 진동 피더 모듈를 포함하는 피더 장치;
    상기 진동 피더 모듈에 의해 이동된 곡물 알갱이들을 촬영하고, 촬영된 영상을 분석하여, 곡물 알갱이들 각각이 양품인지 또는 불량품인지를 결정하는 선별 제어 신호를 출력하는 영상 분석 장치;
    상기 진동 피더 모듈로부터 배출되는 곡물 알갱이들을 상기 선별 제어 신호에 따라 선별하여 배출시키는 2차 선별 장치; 및
    상기 2차 선별 장치에서 선별된 곡물 알갱이들을 양품 및 불량품으로 구분하여 배출시키는 배출 장치를 포함하고,
    상기 진동 피더 모듈은
    상기 피더 호퍼의 하부에 배치된 피더 받침대;
    상기 피더 호퍼 및 상기 피더 받침대 사이에 배치되고, 상기 피더 호퍼와 마주하는 상면에 상기 제1 방향으로 길게 연장되고 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 병렬로 배치된 복수의 정렬 골들이 형성되며, 상기 호퍼 배출구에서 배출되는 곡물 알갱이들을 상기 정렬 골들에 정렬시키는 정렬 이송판;
    상기 피더 받침대 및 상기 정렬 이송판 사이를 연결시켜 상기 정렬 이송판을 지지하는 피더 다리부; 및
    상기 정렬 이송판의 상기 제1 방향으로의 일측에 배치되어, 상기 정렬 이송판에 정렬되어 배치된 곡물 알갱이들을 상기 제1 방향으로 이동시키도록 진동을 발생시켜 상기 정렬 이송판으로 전달하는 진동 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물 선별기.
  12. 제11항에 있어서, 상기 공급 장치는
    상기 1차 선별 장치의 하부에 배치되고, 곡물 알갱이들을 수용하여 배출시키는 공급 호퍼; 및
    상기 공급 호퍼에서 배출되는 곡물 알갱이들을 상승 이동시켜 상기 1차 선별 장치로 제공하는 승강기를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물 선별기.
  13. 제11항에 있어서, 상기 1차 선별 장치는
    상기 공급 장치로부터 공급받은 곡물 알갱이들을 흡입팬의 흡입력을 이용하여 불순물을 제거시킨 뒤 상기 피더 호퍼로 배출시키는 집진기를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물 선별기.
  14. 제11항에 있어서, 상기 영상 분석 장치는
    상기 진동 피더 모듈에 의해 이동된 곡물 알갱이들을 촬영하여 곡물 영상을 실시간으로 생성하는 카메라; 및
    상기 카메라로부터 상기 곡물 영상을 실시간으로 제공받고, 상기 곡물 영상을 실시간으로 분석하여, 상기 선별 제어 신호를 실시간으로 출력하는 영상 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡물 선별기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116022532A (zh) * 2022-12-28 2023-04-28 华能荆门热电有限责任公司 振动给料机调整装置及安装方法
CN116482101A (zh) * 2023-04-07 2023-07-25 江苏大学 一种粮箱籽粒含杂率、破碎率监测装置及方法

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