KR102722509B1 - Weed removal apparatus for weed removal robot - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제초로봇에 구비되며 중앙에 제초유닛이 고정 설치되고 좌우 양측에는 제초유닛이 수평 이동 가능하게 설치되어 이동구간이 감소함에 따라 제초시간이 대폭 단축되고 필요에 따라 제초유닛을 승강시킴으로써 잡초를 원활하게 제거할 수 있는 제초로봇용 제초장치에 관한 것으로,
중앙에 배치되는 주행기체부와, 무한궤도를 이용하여 주행기체부를 전후 이동시키도록 주행기체부의 양측에 구비되는 한 쌍의 주행부를 포함하는 제초로봇에 구비되며, 주행기체부에 착탈 가능하게 설치되어 제초유닛을 이용하여 잡초를 제거하는 제초로봇용 제초장치로서, 주행기체부에 각각 고정되는 한 쌍의 제초브래킷; 양측 제초브래킷을 연결하는 센터멤버에 고정되며 제초날을 상하방향으로 이동시키는 센터 제초유닛; 센터멤버의 전방에서 양측 제초브래킷을 연결하는 프론트멤버를 따라 폭방향으로 수평 이동되는 전방 제초유닛; 및 센터멤버의 후방에서 양측 제초브래킷을 연결하는 리어멤버를 따라 폭방향으로 수평 이동되는 후방 제초유닛;을 포함하고, 전방 제초유닛과 후방 제초유닛은 서로 반대 방향에 배치되어 폭방향 이동되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a weeding device for a weeding robot, which is equipped with a weeding robot and has a weeding unit fixedly installed in the center and weeding units installed on both the left and right sides to be able to move horizontally, so that the moving section is reduced, thereby drastically reducing the weeding time and enabling smooth removal of weeds by raising and lowering the weeding unit as needed.
A weeding device for a weeding robot, which includes a centrally arranged driving unit and a pair of driving units provided on both sides of the driving unit to move the driving unit back and forth using an endless track, and which removes weeds using a weeding unit that is detachably installed on the driving unit, comprises: a pair of weeding brackets each fixed to the driving unit; a center weeding unit fixed to a center member connecting the weeding brackets on both sides and moving a weeding blade up and down; a front weeding unit that moves horizontally in the width direction along the front member connecting the weeding brackets on both sides in front of the center member; and a rear weeding unit that moves horizontally in the width direction along the rear member connecting the weeding brackets on both sides in the rear of the center member; wherein the front weeding unit and the rear weeding unit are characterized in that they are arranged in opposite directions and move in the width direction.
Description
본 발명은 제초로봇용 제초장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제초로봇에 구비되며 중앙에 제초유닛이 고정 설치되고 좌우 양측에는 제초유닛이 수평 이동 가능하게 설치되어 이동구간이 감소함에 따라 제초시간이 대폭 단축되고 필요에 따라 제초유닛을 승강시킴으로써 잡초를 원활하게 제거할 수 있는 제초로봇용 제초장치에 관한 것이다.The present invention relates to a weeding device for a weeding robot, and more specifically, to a weeding device for a weeding robot, which is equipped on a weeding robot and has a weeding unit fixedly installed in the center and weeding units installed on the left and right sides so as to be able to move horizontally, so that the moving section is reduced, the weeding time is significantly shortened, and the weeding unit can be raised and lowered as needed to smoothly remove weeds.
밭 농사에서 잡초는 병충해와 함께 수량을 감소시키는 중요한 요인 중 하나이다. 잡초가 일정량 이상으로 자라게 되면 밭에 심어진 농작물의 영양분을 빼앗는 등 경합에 의해 생장과 수량에 문제가 생기기 때문에 잡초 제거가 필수적으로 요구되고 있다.In field farming, weeds are one of the important factors that reduce yield along with pests and diseases. When weeds grow to a certain size, they take away nutrients from crops planted in the field, causing problems with growth and yield due to competition, so weed removal is essential.
특히, 밭 잡초는 수백 여종에 이르고, 특히 농경지의 잡초는 대부분 햇빛에 영향을 받아 광발아 또는 암발아가 발생하게 되므로 잡초 발생 전 또는 잡초 발생 초기에 토양을 표토만 부분 경운하여 잡초 발생을 억제 또는 제거하는 것이 바람직하다.In particular, there are hundreds of types of field weeds, and most of the weeds in agricultural fields are affected by sunlight, causing photo-germination or dark germination. Therefore, it is desirable to suppress or eliminate weed growth by partially plowing the topsoil before or at the early stage of weed growth.
이와 같은 잡초의 제거방법으로는 종래에 있어 잡초를 직접 자르는 방법, 잡초에 화학적 약품을 살포하는 방법, 뿌리를 제거하는 방법 등이 있다.Conventional methods for removing weeds include cutting the weeds directly, spraying chemicals on the weeds, and removing the roots.
하지만, 최근 들어 친환경에 대한 대중의 선호도가 높아지고 있고, 농업기술도 친환경 농법을 도입하기 위한 노력이 증가하고 있다. 이에 따라, 제초제 등 농약 사용을 최소화하는 것이 중요하다. 이에 따라, 잡초를 직접 자르거나 뿌리를 뽑는 방법 등이 선호되는데, 이는 많은 인력을 필요로 하는 단점이 있다.However, recently, the public's preference for eco-friendliness is increasing, and agricultural technology is also making efforts to introduce eco-friendly farming methods. Accordingly, it is important to minimize the use of pesticides such as herbicides. Accordingly, methods such as cutting or pulling out the roots of weeds directly are preferred, but this has the disadvantage of requiring a lot of manpower.
하지만, 현재의 농가는 고령화 현상에 따라 젊은 인력은 물론 고령화 인력 또한 적어 이러한 문제를 해결하는데 어려움이 존재하고 있다.However, current farms are having difficulty solving this problem due to the lack of young and elderly workers due to the aging phenomenon.
또한, 잡초를 직접 자르거나 뿌리를 뽑기 위해 낫과 같은 날카로운 도구를 이용하기 때문에 안전사고도 빈번히 발생하고 있으며, 잡초 제거가 필요한 면적이 많아질 경우 작업 시간이 증가할 수밖에 없는데, 이는 고령화된 농가에 많은 부담이 되고 있다,In addition, safety accidents occur frequently because sharp tools such as sickles are used to directly cut or pull out the roots of weeds, and as the area requiring weed removal increases, the work time inevitably increases, which is a great burden for aging farmers.
이를 해결하기 위해, 다양한 농업용 로봇이 개발되고 있으며, 현장에 적용되어 잡초 제거에 사용되고 있다.To solve this problem, various agricultural robots are being developed and applied in the field to remove weeds.
이와 같은 농업용 제초로봇과 관련하여, 국내 등록특허 제10-1156477호에는 이동기능을 제공하는 이동부; 하이브리드 동력원을 이용하는 전원공급부; 주간 또는 조간을 제초하는 제초부; 상기 이동부와 전원공급부 및 제초부의 기능을 제어하기 위한 제어부;를 포함하여 구성되고, 상기 전원공급부는 이동부 및 제초부에 필요한 전력을 공급하는 배터리와, 수소를 이용하여 전력을 생성하여 배터리에 전력을 충전시키기 위한 수소연료전지를 포함하며, 배터리의 전력량에 따라 수소연료전지의 전력생산여부를 결정하도록 제어하기 위한 제어부를 포함하며, 배터리와 수소연료전지를 동력원으로 이용하고 제초 기능이 가능한 요철이 형성되어 있는 벨트 형태의 바퀴를 이용하고 있는 제초용 로봇이 제안 및 개시되어 있고,In relation to such agricultural weeding robots, Korean Patent No. 10-1156477 proposes and discloses a weeding robot comprising: a moving unit providing a moving function; a power supply unit using a hybrid power source; a weeding unit for weeding during the day or in the morning; and a control unit for controlling the functions of the moving unit, the power supply unit, and the weeding unit; wherein the power supply unit includes a battery for supplying power required for the moving unit and the weeding unit, and a hydrogen fuel cell for generating power using hydrogen and charging the battery with power, and a control unit for controlling whether the hydrogen fuel cell generates power according to the power amount of the battery, and using a belt-shaped wheel having uneven surfaces capable of a weeding function, using the battery and the hydrogen fuel cell as power sources.
국내 등록특허 제10-1573027호에는 주행 가능한 바퀴가 구비된 본체부와; 상하로 높이 조절이 가능한 제초날이 구비되고 상기 본체부에 설치된 제초부와; 상기 본체부가 주행하며 상기 제초날이 회전되도록 상기 바퀴 및 제초날에 동력을 전달하는 구동부와; 상기 본체부의 주행에 필요한 지리정보 데이터가 저장된 지리정보 탑재부와; 상기 본체부가 상기 지리정보 데이터를 이용하여 주행하며 상기 본체부의 현재 위치정보를 인식하는 자기위치 인식부와; 상기 본체부의 주행중에 영상을 인식하기 위한 비전센서 및 장애물을 감지하기 위한 장애물감지센서가 구비된 센서부와; 상기 비전센서에서 촬영된 영상을 이용하여 외부환경을 인지한 후 상기 본체부의 이동에 필요한 주행 경로를 산출하는 맵 빌딩부와, 상기 주행 경로를 따라 상기 본체부가 자율적으로 주행하도록 상기 본체부, 상기 제초부 및 상기 구동부를 제어하는 제어부를; 포함하며, 무인 원격제어방식으로 조정이 가능함은 물론, 탑재된 지리정보와 영상 인식을 통해 장애물 회피를 위한 최적의 경로를 생성하여 자율적으로 주행할 수 있는 지능형 무인 제초 로봇을 통해 사용자로부터 설정된 일정 범위에서 무인으로 자동 제초작업이 가능하게 됨으로써 악조건의 날씨에 작업자의 안전이 보장됨과 동시에 편리한 제초 작업이 가능하고, 제초 작업시 발생되는 먼지, 소음, 파편 등으로부터 작업자가 위험에 노출되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 유인 제초 작업에 비해 넓은 범위의 제초 작업을 매우 편리하고 신속하게 마칠 수 있어 고강도 육체 노동으로 인한 작업자의 피로감을 해소할 수 있는 지능형 무인 제초 로봇이 제안 및 개시되어 있으며,Korean Patent No. 10-1573027 discloses a method for manufacturing a mobile communication system, comprising: a main body having a drivable wheel; a weeding unit having a weeding blade whose height can be adjusted up and down and is installed on the main body; a driving unit transmitting power to the wheels and the weeding blade so that the main body moves and the weeding blade rotates; a geographic information loading unit storing geographic information data necessary for the movement of the main body; a self-location recognition unit recognizing current location information of the main body while the main body moves using the geographic information data; a sensor unit having a vision sensor for recognizing an image while the main body moves and an obstacle detection sensor for detecting an obstacle; a map building unit recognizing an external environment using an image captured by the vision sensor and calculating a driving path necessary for the movement of the main body; and a control unit controlling the main body, the weeding unit, and the driving unit so that the main body moves autonomously along the driving path. Including, and capable of being controlled by an unmanned remote control method, and autonomously driving by generating an optimal path for obstacle avoidance through the installed geographical information and image recognition, an intelligent unmanned weeding robot is proposed and disclosed, which enables unmanned automatic weeding within a certain range set by the user, thereby ensuring the safety of the worker in bad weather conditions and enabling convenient weeding work, and preventing the worker from being exposed to danger from dust, noise, debris, etc. generated during weeding work, and also enabling a wide range of weeding work to be completed very conveniently and quickly compared to conventional manned weeding work, thereby relieving the worker's fatigue caused by high-intensity physical labor.
국내 등록특허 제10-2089299호에는 지면에서 주행하는 대차부와; 상기 대차부의 하측에 설치되어, 대차부의 주행을 위한 접지능력과 험지극복 능력을 위해 지면에서 전달되는 충격을 감소시키고 굴곡에 대응하기 위해 독립적으로 작동하는 복수의 현가장치들을 포함하는 현가장치부와; 상기 대차부에 주행력을 제공하기 위해 현가장치부를 구성하는 복수의 현가장치들에 각각 장착되어 결합되는 바퀴를 회전시켜 구동력을 발생시키는 복수의 구동력발생부와; 상기 대차부의 앞부분에 설치되어, 대차부가 주행중 전방에 위치한 잡초를 인식하고, 잡초가 인식되면 인식한 잡초와 잡초 제거 로봇간 거리와 방향을 측정하여 제어부로 제공하는 잡초인식부와; 상기 대차부의 일측에 설치되어, 제어부의 제어신호에 따라 잡초를 괭이 방식으로 뽑아내는 잡초제거부와; 상기 대차부의 지면과의 균형을 조정하기 위해 대차부의 지면과의 평형상태를 감지하는 자세감지부와; 잡초인식부가 인식한 잡초와 잡초 제거 로봇간 거리와 방향에 대한 측정 정보를 제공하면, 해당 거리와 방향에 있는 잡초를 잡초제거부가 제거하도록 하는 제어신호를 잡초제거부로 제공하고, 자세감지부가 평형상태에 관한 감지정보를 제공하면 대차부가 지면과 평형 상태를 유지하도록 하는 제어신호를 현가장치부와 구동력발생부로 제공하는 제어부를 포함하며, 논이 아닌 과수원과 같은 비정형화된 지형에서도 자동으로 잡초를 인식하여, 괭이 방식으로 잡초의 뿌리까지 솎아내어 잡초가 다시 자라지 못하게 하고, 가변형 플랫폼을 적용하여 지면의 경사도에 따라 적합하게 바퀴의 축이 조절되고, 다양한 형태의 잡초 제초공구을 구비하고 공구모듈을 통해 잡초의 상태와 종류에 따라 제초공구를 적절하게 교체하여 제초작업을 효과적으로 진행할 수 있는 잡초 제거 로봇이 제안 및 개시되어 있다.Korean Patent No. 10-2089299 discloses a vehicle comprising: a bogie that runs on the ground; a suspension unit that is installed on the lower side of the bogie and includes a plurality of suspension devices that operate independently to reduce shock transmitted from the ground and to respond to bends for the ground contact ability and rough terrain overcoming ability of the bogie for running; a plurality of driving force generating units that generate driving force by rotating wheels that are respectively mounted and coupled to the plurality of suspension devices constituting the suspension unit to provide driving force to the bogie; a weed recognition unit that is installed on the front side of the bogie and recognizes weeds located in front of the bogie while it runs, and when the weeds are recognized, measures the distance and direction between the recognized weeds and a weed removal robot and provides the results to the control unit; a weed removal unit that is installed on one side of the bogie and pulls out weeds in a hoe-like manner according to a control signal from the control unit; a posture detection unit that detects the equilibrium state of the bogie with respect to the ground in order to adjust the balance of the bogie with respect to the ground; A weed removal robot is proposed and disclosed, which includes a control unit that provides a control signal to the weed removal unit to remove weeds at the corresponding distance and direction when a weed recognition unit provides measurement information on the distance and direction between the recognized weeds and the weed removal robot, and that provides a control signal to the suspension unit and the driving force generation unit to allow the bogie unit to maintain the equilibrium with the ground when an attitude detection unit provides detection information on the equilibrium state, and automatically recognizes weeds even in irregular terrain such as an orchard rather than a paddy field, and thins out the weeds to the roots in a hoe-like manner to prevent the weeds from growing again, and applies a variable platform so that the wheel axle is appropriately adjusted according to the slope of the ground, and is equipped with various types of weed removal tools and can effectively perform weeding work by appropriately replacing the weed removal tools according to the condition and type of the weeds through a tool module.
그러나, 상기한 종래의 제초로봇은 제초유닛이 고정되어 잡초를 정확하게 제거하지 못할 수 있거나, 제초유닛이 왕복 이동하면서 잡초를 제거하는 경우에도 제초유닛이 적어도 폭방향 중심까지 왕복 이동함에 따라 제초시간이 길어지는 문제점이 있다.However, the above-mentioned conventional weeding robot has a problem in that the weeding unit is fixed and thus may not accurately remove weeds, or in cases where the weeding unit moves back and forth to remove weeds, the weeding time becomes longer because the weeding unit moves back and forth at least to the center in the width direction.
따라서, 본 발명은 상술한 종래 문제점들을 해소 및 이를 감안하여 안출한 것으로서, 제초로봇에 구비되며 중앙에 제초유닛이 고정 설치되고 좌우 양측에는 제초유닛이 수평 이동 가능하게 설치되어 이동구간이 감소함에 따라 제초시간이 대폭 단축되고 필요에 따라 제초유닛을 승강시킴으로써 잡초를 원활하게 제거할 수 있는 제초로봇용 제초장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been devised to solve the above-mentioned conventional problems and take them into consideration, and the purpose of the present invention is to provide a weeding device for a weeding robot, which is equipped on a weeding robot and has a weeding unit fixedly installed in the center and weeding units installed on the left and right sides so as to be able to move horizontally, thereby drastically reducing the moving section and greatly reducing the weeding time, and by raising and lowering the weeding unit as needed, weeds can be smoothly removed.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제초로봇용 제초장치는, 중앙에 배치되는 주행기체부와, 무한궤도를 이용하여 주행기체부를 전후 이동시키도록 주행기체부의 양측에 구비되는 한 쌍의 주행부를 포함하는 제초로봇에 구비되며, 주행기체부에 착탈 가능하게 설치되어 제초유닛을 이용하여 잡초를 제거하는 제초로봇용 제초장치로서, In order to achieve the above purpose, a weeding device for a weeding robot according to the present invention is provided in a weeding robot including a driving unit positioned in the center and a pair of driving units provided on both sides of the driving unit to move the driving unit back and forth using an endless track, and is a weeding device for a weeding robot that removes weeds using a weeding unit that is detachably installed on the driving unit.
주행기체부에 각각 고정되는 한 쌍의 제초브래킷; 양측 제초브래킷을 연결하는 센터멤버에 고정되며 제초날을 상하방향으로 이동시키는 센터 제초유닛; 센터멤버의 전방에서 양측 제초브래킷을 연결하는 프론트멤버를 따라 폭방향으로 수평 이동되는 전방 제초유닛; 및 센터멤버의 후방에서 양측 제초브래킷을 연결하는 리어멤버를 따라 폭방향으로 수평 이동되는 후방 제초유닛;을 포함하고, 전방 제초유닛과 후방 제초유닛은 서로 반대 방향에 배치되어 폭방향 이동되는 것을 특징으로 한다.A weeding apparatus comprises: a pair of weeding brackets each fixed to a driving body; a center weeding unit fixed to a center member connecting the weeding brackets on both sides and moving a weeding blade up and down; a front weeding unit that moves horizontally in the width direction along the front member connecting the weeding brackets on both sides in front of the center member; and a rear weeding unit that moves horizontally in the width direction along the rear member connecting the weeding brackets on both sides in the rear of the center member; wherein the front weeding unit and the rear weeding unit are characterized in that they are arranged in opposite directions and move in the width direction.
여기에서, 센터 제초유닛은 센터멤버에 수직하게 설치되는 고정브래킷과, 승강실린더에 의해 고정브래킷을 따라 상하 이동되는 승강부재와, 회전을 통해 잡초를 제거하는 제초날과, 승강부재의 단부에 일체로 형성되어 제초날을 회전시키는 모터를 지지하는 모터지지부와, 제초날을 고정하며 모터축에 결합되는 제초날 고정부를 포함할 수 있다.Here, the center weeding unit may include a fixed bracket installed vertically on the center member, an elevating member that moves up and down along the fixed bracket by an elevating cylinder, a weeding blade that removes weeds by rotation, a motor support unit that is integrally formed at an end of the elevating member and supports a motor that rotates the weeding blade, and a weeding blade fixing unit that fixes the weeding blade and is coupled to a motor shaft.
여기에서, 전방 제초유닛과 후방 제초유닛은 프론트멤버 또는 리어멤버와 나란하게 배치된 나사축 및 모터로 이루어진 수평구동부와, 상단 부분에 나사축에 결합되는 나사결합부가 구비되어 프론트멤버 또는 리어멤버를 따라 수평 이동되는 가동브래킷과, 승강실린더에 의해 가동브래킷을 따라 상하 이동되는 승강부재와, 회전을 통해 잡초를 제거하는 제초날과, 승강부재의 단부에 일체로 형성되어 제초날을 회전시키는 모터를 지지하는 모터지지부와, 제초날을 고정하며 모터축에 결합되는 제초날 고정부를 포함할 수 있다.Here, the front weeding unit and the rear weeding unit may include a horizontal driving unit formed by a screw shaft and a motor arranged in parallel with the front member or the rear member, a screw coupling unit coupled to the screw shaft at an upper portion, a movable bracket that moves horizontally along the front member or the rear member, an elevating member that moves up and down along the movable bracket by an elevating cylinder, a weeding blade that removes weeds through rotation, a motor support unit that is integrally formed at an end of the elevating member and supports a motor that rotates the weeding blade, and a weeding blade fixing unit that fixes the weeding blade and is coupled to the motor shaft.
여기에서, 제초날은 양단이 길게 연장된 W 형상으로 형성되어 양끝단이 바닥을 향하도록 역방향으로 설치되며, 제초날 고정부는 제초날의 양측에 각각 배치되는 한 쌍의 고정판과, 제초날의 양측 굴곡부 안쪽에 삽입되도록 고정판에 구비되는 한 쌍의 고정볼트를 포함할 수 있다.Here, the weeding blade is formed in a W shape with both ends extended long and is installed in a reverse direction so that both ends face the floor, and the weeding blade fixing part may include a pair of fixing plates respectively positioned on both sides of the weeding blade, and a pair of fixing bolts provided on the fixing plates so as to be inserted into the inside of the curved parts on both sides of the weeding blade.
여기에서, 제초날 고정부는 제초날의 센터 굴곡부 외측에 삽입되도록 고정판에 구비되어 제초날의 비틀림을 방지하는 비틀림 방지핀을 더 포함할 수 있다.Here, the weeding blade fixing member may further include an anti-twist pin provided on the fixing plate to be inserted into the outer side of the center bend of the weeding blade to prevent twisting of the weeding blade.
여기에서, 센터 제초유닛의 제초날은 전방 제초유닛과 후방 제초유닛의 제초날에 비해 상대적으로 크게 형성될 수 있다.Here, the weeding blade of the center weeding unit can be formed relatively larger than the weeding blades of the front and rear weeding units.
여기에서, 센터 제초유닛과 전방 제초유닛 및 후방 제초유닛은 제초날을 보호하기 위한 보호커버를 더 포함할 수 있다.Here, the center weeding unit, the front weeding unit, and the rear weeding unit may further include a protective cover to protect the weeding blade.
본 발명에 따른 제초로봇용 제초장치는 중앙에 센터 제초유닛이 설치되어 제초범위 내의 잡초를 제거하고 전방 우측과 후방 좌측에 구비된 전방 제초유닛 및 후방 제초유닛이 폭방향을 따라 왕복 이동하면서 잡초를 제거하게 되므로, 잡초의 제거 효율이 향상되고 잡초 제거시간이 대폭 단축되는 유용한 효과를 얻을 수 있다.The weeding device for a weeding robot according to the present invention has a center weeding unit installed in the center to remove weeds within a weeding range, and the front weeding unit and the rear weeding unit provided on the front right and rear left move back and forth along the width direction to remove weeds, so that the weed removal efficiency is improved and the weed removal time is significantly shortened, thereby obtaining the useful effects.
본 발명에 따르면, 센터 제초유닛의 제초날이 승강실린더에 의해 승강됨에 따라 밭두둑의 중심 부근에 위치한 잡초의 높이를 고려하여 제초날의 위치를 변화시켜 잡초를 제거할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다. According to the present invention, there is a useful effect in that the weeding blade of the center weeding unit is raised and lowered by the lifting cylinder, thereby changing the position of the weeding blade in consideration of the height of the weeds located near the center of the ridge, thereby removing the weeds.
본 발명에 따르면, 전방 제초유닛과 후방 제초유닛의 제조날이 수평구동부 및 승강실린더에 의해 폭방향으로 이동함과 동시에 승강함에 따라 밭두둑의 가장자리 부분에 위치한 잡초의 위치와 높이를 고려하여 제초날의 위치를 변화시켜 잡초를 제거할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다. According to the present invention, the manufacturing blades of the front weeding unit and the rear weeding unit move in the width direction by the horizontal driving unit and the lifting cylinder, and at the same time, the position of the weeding blades is changed in consideration of the position and height of the weeds located at the edge of the ridge, thereby removing the weeds, which has a useful effect.
본 발명에 따르면, W 형상의 선재로 형성된 제초날이 한 쌍의 고정판 사이에 배치된 후 한 쌍의 고정볼트에 의해 고정됨에 따라 제초날이 견고하게 고정되어 잡초 제거 과정에서 분리되지 않게 되는 유용한 효과가 있다.According to the present invention, there is a useful effect in that a weeding blade formed of a W-shaped wire is placed between a pair of fixed plates and then fixed by a pair of fixed bolts, so that the weeding blade is firmly fixed and does not become detached during the weed removal process.
본 발명에 따르면, 고정판의 비틀림 방지핀이 제초날의 센터 절곡부 외측에 위치됨에 따라 제초날을 고정하는 과정에서 비틀림이 발생하지 않게 되는 유용한 효과가 있다.According to the present invention, since the anti-twist pin of the fixed plate is located outside the center bending part of the weeding blade, there is a useful effect of preventing twisting during the process of fixing the weeding blade.
본 발명에 따르면, 센터 제초유닛의 제초날이 전방 제초유닛 및 후방 제초유닛의 제초날에 비해 상대적으로 크게 형성되어 제초범위가 넓어짐에 따라 전방 제초유닛 및 후방 제초유닛의 제초날의 이동거리가 감소되어 제초시간이 감축되는 유용한 효과를 달성할 수 있다.According to the present invention, since the weeding blade of the center weeding unit is formed relatively larger than the weeding blades of the front and rear weeding units, the weeding range is widened, and thus the moving distance of the weeding blades of the front and rear weeding units is reduced, thereby achieving the useful effect of reducing the weeding time.
본 발명에 따르면, 제초날을 보호하는 보호커버가 구비됨에 따라 제초날의 보호되어 수명이 증가하는 유용한 효과를 달성할 수 있다.According to the present invention, since a protective cover is provided to protect the weeding blade, the useful effect of protecting the weeding blade and increasing its lifespan can be achieved.
도 1은 본 발명에 따른 제초로봇용 제초장치가 적용되는 제초로봇이 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1의 제초로봇에서 배터리박스를 제거한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제초로봇용 제초장치가 도시된 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제초로봇용 제초장치에서 제초유닛을 분해한 상태를 나타낸 저면 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제초로봇용 제초장치에서 제초날과 제초날 고정부를 나타낸 분해사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제초로봇용 제초장치의 평면도 및 저면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 제초로봇용 제초장치에서 제초유닛에 구비된 제초날의 이동방향을 설명하기 위한 참고도이다.
도 8은 본 발명에 따른 제초로봇용 제초장치를 이용하여 잡초를 제거하는 모습을 나타낸 참고도이다.Figure 1 is a perspective view showing a weeding robot to which a weeding device for a weeding robot according to the present invention is applied.
Figure 2 is a perspective view showing the weeding robot of Figure 1 with the battery box removed.
Figure 3 is a perspective view illustrating a weeding device for a weeding robot according to the present invention.
Figure 4 is a bottom perspective view showing the disassembled state of the weeding unit in the weeding device for the weeding robot according to the present invention.
Figure 5 is an exploded perspective view showing a weeding blade and a weeding blade fixing part in a weeding device for a weeding robot according to the present invention.
Figure 6 is a plan view and a bottom view of a weeding device for a weeding robot according to the present invention.
Figure 7 is a reference diagram for explaining the direction of movement of a weeding blade provided in a weeding unit in a weeding device for a weeding robot according to the present invention.
Figure 8 is a reference drawing showing the state of removing weeds using a weeding device for a weeding robot according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.The terms used in the present invention are terms defined in consideration of their functions in the present invention, and as these may vary depending on the intention or custom of the user or operator, the definitions of these terms should be interpreted as meanings and concepts that are consistent with the technical aspects of the present invention.
첨부도면의 도 1 내지 8는 본 발명에 따른 제초로봇용 제초장치를 설명하기 위해 나타낸 도면들이다.Figures 1 to 8 of the attached drawings are drawings illustrating a weeding device for a weeding robot according to the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 제초로봇용 제초장치는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙에 배치되는 주행기체부(200)와, 무한궤도를 이용하여 주행기체부(200)를 전후 이동시키도록 주행기체부(200)의 양측에 구비되는 한 쌍의 주행부(300)를 포함하는 제초로봇에 구비되며, 주행기체부(200)에 착탈 가능하게 설치되어 제초유닛을 이용하여 잡초를 제거하는 장치이다.A weeding device for a weeding robot according to an embodiment of the present invention is a device that is installed in a weeding robot including a driving body part (200) positioned in the center and a pair of driving parts (300) provided on both sides of the driving body part (200) to move the driving body part (200) back and forth using an endless track, as shown in FIGS. 1 and 2, and removes weeds using a weeding unit that is detachably installed on the driving body part (200).
이외에도 제초로봇에는 주행부를 제어하여 주행을 가능하게 하되, 각종 센서의 입력정보에 따라 주행기체부(200)의 주행을 자동 제어 및 작업지의 경로 추종을 통한 자율 주행을 가능하게 하는 주행제어유닛부가 더 구비될 수 있다.In addition, the weeding robot may be further equipped with a driving control unit that controls the driving unit to enable driving, and automatically controls the driving of the driving body (200) according to input information from various sensors and enables autonomous driving through following the path of the work site.
이때, 주행제어유닛부는 전원 공급용 배터리가 내장되며 개폐가능한 덮개가 구비된 배터리박스와, 동력부 및 센서 등 전원에 의해 동작되는 필요 구성요소에 안정된 전원을 공급하기 위해 전원을 분배하여 공급하기 위한 전원분배장치, 동력부측 모터의 구동을 제어하기 위한 구동드라이버와, 원격조정을 위한 원격조정기, 주행기체부(200)의 전후방 영상 정보를 획득하기 위한 카메라센서, 위치확인을 위한 GPS센서, 주행기체부(200)의 주변환경을 매핑(Mapping)하고 주행기체부(200)의 주행 환경정보를 획득하며 작업공간의 진입을 유도하는데 사용하기 위한 셀프구동용 라이다센서, 작업지역 내 작업경로를 추종하고 경로이탈여부를 확인 및 주행제어용 신호정보를 수집하기 위한 작업경로추종용 라이다센서 및 각종 센서에서 센싱되는 각각의 입력정보에 따라 제초로봇의 자율 주행을 알고리즘에 의해 자동 제어하기 위한 주행컨트롤러부를 포함할 수 있다.At this time, the driving control unit may include a battery box having a built-in battery for power supply and an openable cover, a power distribution device for distributing and supplying power to supply stable power to necessary components operated by power such as the power unit and sensors, a driving driver for controlling the operation of the motor on the power unit side, a remote controller for remote control, a camera sensor for obtaining front and rear image information of the driving body unit (200), a GPS sensor for location confirmation, a self-driving lidar sensor for mapping the surrounding environment of the driving body unit (200), obtaining driving environment information of the driving body unit (200) and guiding entry into a work space, a working path following lidar sensor for following a work path within a work area, checking whether there is a deviation from the path, and collecting signal information for driving control, and a driving controller for automatically controlling the autonomous driving of the weeding robot by an algorithm according to each input information sensed by various sensors.
그리고 본 발명의 제초로봇용 제초장치(100)는 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제초브래킷(110)과 센터 제초유닛(120), 전방 제초유닛(130) 및 후방 제초유닛(140)을 포함하여 이루어지며, 전방 제초유닛(130)과 후방 제초유닛(140)은 서로 반대 방향에 배치되어 폭방향 이동되도록 구성된다.And, as shown in FIGS. 3 to 7, the weeding device (100) for the weeding robot of the present invention comprises a weeding bracket (110), a center weeding unit (120), a front weeding unit (130), and a rear weeding unit (140), and the front weeding unit (130) and the rear weeding unit (140) are arranged in opposite directions and configured to move in the width direction.
제초브레킷(110)은 주행기체부(200)에 각각 고정되는 것으로, 좌우 한 쌍으로 이루어지며, 센터멤버(111)와 프론트멤버(112) 및 리어멤버(113)에 의해 서로 연결된다. 이때, 센터멤버(111)와 프론트멤버(112) 및 리어멤버(113)는 각각 사각 구조로 형성된다.The weeding brackets (110) are each fixed to the driving body (200), and are formed as a left and right pair, and are connected to each other by the center member (111), the front member (112), and the rear member (113). At this time, the center member (111), the front member (112), and the rear member (113) are each formed in a square structure.
센터 제초유닛(120)은 센터멤버(111)에 고정되며 제초날(123)을 상하방향으로 이동시키는 것으로, 센터멤버(111)에 수직하게 설치되는 고정브래킷(121)과, 승강실린더에 의해 고정브래킷(121)을 따라 상하 이동되는 승강부재(122)와, 회전을 통해 잡초를 제거하는 제초날(123)과, 승강부재(122)의 단부에 일체로 형성되어 제초날(123)을 회전시키는 모터(125)를 지지하는 모터지지부(124)와, 제초날(123)을 고정하며 모터축에 결합되는 제초날 고정부(126)를 포함하여 이루어진다.The center weeding unit (120) is fixed to the center member (111) and moves the weeding blade (123) up and down. It includes a fixed bracket (121) installed vertically on the center member (111), an elevating member (122) that moves up and down along the fixed bracket (121) by an elevating cylinder, a weeding blade (123) that removes weeds by rotating, a motor support member (124) that is integrally formed at an end of the elevating member (122) and supports a motor (125) that rotates the weeding blade (123), and a weeding blade fixing member (126) that fixes the weeding blade (123) and is coupled to a motor shaft.
이에 따라, 승강실린더에 의해 승강부재(122)가 상하 이동된 후, 모터(125)에 의해 회전되는 제초날(123)을 이용하여 정해진 제초범위 내에 있는 잡초를 제거하게 된다. Accordingly, after the lifting member (122) is moved up and down by the lifting cylinder, the weeds within the set weeding range are removed using the weeding blade (123) rotated by the motor (125).
그리고 전방 제초유닛(130)는 센터멤버(111)의 전방에 위치한 프론트멤버(112)를 따라 폭방향으로 수평 이동되는 것으로, 프론트멤버(112)와 나란하게 배치된 나사축 및 모터로 이루어진 수평구동부와, 상단 부분에 나사축에 결합되는 나사결합부가 구비되어 프론트멤버(112)를 따라 수평 이동되는 가동브래킷과, 승강실린더에 의해 가동브래킷을 따라 상하 이동되는 승강부재와, 회전을 통해 잡초를 제거하는 제초날(133)과, 승강부재의 단부에 일체로 형성되어 제초날(133)을 회전시키는 모터(135)를 지지하는 모터지지부와, 제초날(133)을 고정하며 모터축에 결합되는 제초날 고정부(136) 및 제초날(133)을 보호하기 위한 보호커버(138)를 포함하여 이루어지며, 후방 제초유닛(140) 역시 동일한 구조로 이루어진다.And the front weeding unit (130) is configured to move horizontally in the width direction along the front member (112) located in front of the center member (111), and includes a horizontal driving unit formed by a screw shaft and a motor arranged parallel to the front member (112), a screw-joining unit coupled to the screw shaft at the upper portion, a movable bracket that moves horizontally along the front member (112), an elevating member that moves up and down along the movable bracket by an elevating cylinder, a weeding blade (133) that removes weeds through rotation, a motor support unit that is integrally formed at the end of the elevating member and supports a motor (135) that rotates the weeding blade (133), a weeding blade fixing unit (136) that fixes the weeding blade (133) and is coupled to the motor shaft, and a protective cover (138) for protecting the weeding blade (133). The rear weeding unit (140) is also configured with the same structure.
이에 따라, 수평구동부에 의해 가동브래킷이 프론트멤버(112)를 따라 수평 이동되고, 승강실린더에 의해 승강부재가 상하 이동된 후, 모터(135)에 의해 회전되는 제초날(133)을 이용하여 잡초를 제거하게 된다. Accordingly, the movable bracket is moved horizontally along the front member (112) by the horizontal drive unit, the lifting member is moved up and down by the lifting cylinder, and then the weeds are removed using the weeding blade (133) rotated by the motor (135).
이때, 수평구동부가 가동브래킷을 밭두둑의 우측 끝단에서부터 센터 제초유닛(120)에 의한 제초 범위의 경계까지만 이동시키면서 잡초를 제거하게 된다. At this time, the horizontal drive unit removes weeds by moving the movable bracket only from the right end of the ridge to the boundary of the weeding range by the center weeding unit (120).
구체적으로, 후방 제초유닛(140)은 도 4에 도시된 바와 같이, 리어멤버(113)와 나란하게 배치된 나사축(147a) 및 모터(147b)로 이루어진 수평구동부(147)와, 상단 부분에 나사축(147a)에 결합되는 나사결합부가 구비되어 리어멤버(113)를 따라 수평 이동되는 가동브래킷(141)과, 승강실린더에 의해 가동브래킷141)을 따라 상하 이동되는 승강부재(142)와, 회전을 통해 잡초를 제거하는 제초날(143)과, 승강부재(142)의 단부에 일체로 형성되어 제초날(143)을 회전시키는 모터(145)를 지지하는 모터지지부(144)와, 제초날(143)을 고정하며 모터축에 결합되는 제초날 고정부(146) 및 제초날을 보호하기 위한 보호커버(18)를 포함하여 이루어진다.Specifically, the rear weeding unit (140) comprises, as shown in Fig. 4, a horizontal driving unit (147) composed of a screw shaft (147a) and a motor (147b) arranged in parallel with the rear member (113), a movable bracket (141) having a screw joint coupled to the screw shaft (147a) at the upper portion and horizontally moving along the rear member (113), an elevating member (142) that moves up and down along the movable bracket (141) by an elevating cylinder, a weeding blade (143) that removes weeds through rotation, a motor support member (144) that supports a motor (145) that is integrally formed at the end of the elevating member (142) and rotates the weeding blade (143), a weeding blade fixing member (146) that fixes the weeding blade (143) and is coupled to the motor shaft, and a protective cover (18) for protecting the weeding blade. It consists of including.
이에 따라, 수평구동부(147)에 의해 가동브래킷(141)이 리어멤버(113)를 따라 수평 이동되고, 승강실린더에 의해 승강부재(142)가 상하 이동된 후, 모터(145)에 의해 회전되는 제초날(143)을 이용하여 잡초를 제거하게 된다. Accordingly, the movable bracket (141) is moved horizontally along the rear member (113) by the horizontal drive unit (147), the lifting member (142) is moved up and down by the lifting cylinder, and then the weeds are removed using the weeding blade (143) that is rotated by the motor (145).
이때, 수평구동부(147)가 가동브래킷(141)을 밭두둑의 좌측 끝단에서부터 센터 제초유닛(120)에 의해 제초가 이루어진 부분의 경계까지 이동시키면서 잡초를 제거하게 된다. At this time, the horizontal drive unit (147) moves the movable bracket (141) from the left end of the ridge to the boundary of the area where weeding has been done by the center weeding unit (120), thereby removing the weeds.
한편, 제초날(123)(133)(143)은 양단이 길게 연장된 W 형상의 선재로 형성되는 것으로, 양끝단이 바닥을 향하도록 역방향으로 설치된다. Meanwhile, the weeding blade (123)(133)(143) is formed by a W-shaped wire with both ends extended long, and is installed in the reverse direction so that both ends face the floor.
센터 제초유닛(120)의 제초날(123)은 전방 제초유닛(130)과 후방 제초유닛(140)의 제초날(133)(143)에 비해 상대적으로 크게 형성됨으로써 상대적으로 넓은 범위의 잡초를 제거하게 된다. The weeding blade (123) of the center weeding unit (120) is formed relatively larger than the weeding blades (133)(143) of the front weeding unit (130) and the rear weeding unit (140), thereby removing weeds over a relatively wide range.
이에 따라, 전방 제초유닛(130)과 후방 제초유닛(140)의 제초날(133)(143)이 이동하는 거리가 감소하고, 제초시간이 단축된다. 물론, 도 4에 도시된 바와 같이, 전방 제초유닛(130)과 후방 제초유닛(140)의 제초날(133)(143) 2개를 서로 연결하여 사용할 수도 있다.Accordingly, the distance that the weeding blades (133)(143) of the front weeding unit (130) and the rear weeding unit (140) move is reduced, and the weeding time is shortened. Of course, as shown in Fig. 4, the two weeding blades (133)(143) of the front weeding unit (130) and the rear weeding unit (140) may be connected to each other and used.
그리고 제초날을 고정하기 위한 제초날 고정부는 고정판과 고정볼트 및 비틀림 방지핀을 포함하여 이루어진다. 구체적으로, 도 5를 참조하여 전방 제초유닛의 제초날 고정부를 다음과 같이 설명한다.And the weeding blade fixing part for fixing the weeding blade is composed of a fixing plate, a fixing bolt, and an anti-torsion pin. Specifically, the weeding blade fixing part of the front weeding unit is described as follows with reference to Fig. 5.
전방 제초유닛(130)의 제초날 고정부(136)는 제초날(133))의 양측에 각각 배치되는 한 쌍의 고정판(136a)과, 제초날(133)의 양측 굴곡부 안쪽에 삽입되도록 고정판(136a)에 구비되는 한 쌍의 고정볼트(136b)를 포함하여 이루어진다. The weeding blade fixing part (136) of the front weeding unit (130) comprises a pair of fixing plates (136a) arranged on each side of the weeding blade (133) and a pair of fixing bolts (136b) provided on the fixing plates (136a) so as to be inserted into the inside of the curved parts on both sides of the weeding blade (133).
구체적으로, 전방 제초유닛(130)의 제초날 고정부(136)는,제초날(123)의 센터 굴곡부 외측에 삽입되도록 고정판(136a)에 구비되어 제초날(133)의 비틀림을 방지하는 비틀림 방지핀(136c)을 포함하여 이루어진다.Specifically, the weeding blade fixing part (136) of the front weeding unit (130) is provided on the fixing plate (136a) to be inserted into the outer side of the center bend of the weeding blade (123) and includes a twist prevention pin (136c) to prevent twisting of the weeding blade (133).
이에 따라, 상술한 구성으로 이루어지는 본 발명의 제초로봇용 제초장치를 이용하여 밭두둑의 잡초를 제거하는 것에 대하여 다음과 같이 설명한다.Accordingly, the removal of weeds from a ridge of a field using a weeding device for a weeding robot of the present invention having the above-described configuration is described as follows.
주행부(300)에 의해 주행기체부(200)가 이동하면, 전방 제초유닛(130)의 제초날(133)이 밭두둑의 우측 끝단으로부터 설정 범위까지 왕복 이동 및 회전하면서 잡초를 제거하고, 이어 센터 제초유닛(120)의 제초날(123)이 회전하면서 밭두둑 중심 부근의 잡초를 제거한다. When the driving body (200) is moved by the driving unit (300), the weeding blade (133) of the front weeding unit (130) moves back and forth and rotates from the right end of the ridge to a set range to remove weeds, and then the weeding blade (123) of the center weeding unit (120) rotates to remove weeds near the center of the ridge.
마지막으로, 후방 제초유닛(140)의 제초날(143)이 밭두둑의 좌측 끝단으로부터 설정 범위까지 왕복 이동 및 회전하면서 잡초를 제거함으로써, 밭두둑 전체에 대한 잡초 제거를 완료한다. Finally, the weeding blade (143) of the rear weeding unit (140) moves back and forth and rotates from the left end of the ridge to the set range to remove weeds, thereby completing the removal of weeds from the entire ridge.
이때, 각 잡초날(123)(133)(143)은 승강실린더에 의해 잡초 제거 위치로 승강하게 되고, 이를 위하여 잡초의 위치와 높이를 감지하는 센서를 이용한다. At this time, each weeding blade (123)(133)(143) is raised to the weed removal position by the lifting cylinder, and for this purpose, a sensor that detects the position and height of the weeds is used.
물론, 각 잡초날(123)(133)(143)을 수동으로 승강시킬 수도 있다.Of course, each weed blade (123)(133)(143) can be raised and lowered manually.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.The embodiments described above are merely exemplary embodiments of the present invention and are not limited thereto. Various modifications and variations may be made by those skilled in the art within the technical spirit and scope of the claims of the present invention, and these may fall within the technical scope of the present invention.
100 : 주행장치 110 : 제초브래킷
111 : 센터멤버 112 : 프론트멤버
113 : 리어멤버 120 : 센터 제초유닛
121 : 고정브래킷 122 : 승강부재
123 : 제초날 124 : 모터지지부
125 : 모터 126 : 제초날 고정부
128 : 보호커버 130 : 전방 제초유닛
133 : 제초날 135 : 모터
136 : 제초날 고정부 136a : 고정판
136b : 고정볼트 136c : 비틀림 방지핀
138 : 보호커버 140 : 후방 제초유닛
141 : 가동브래킷 142 : 승강부재
143 : 제초날 144 : 모터지지부
145 : 모터 146 : 제초날 고정부
147 : 수평구동부 147a : 나사축
147b : 모터 148 : 보호커버
200 : 주행기체부 300 : 주행부
100 : Driving device 110 : Weeding bracket
111: Center member 112: Front member
113: Rear member 120: Center weeding unit
121: Fixed bracket 122: Lifting member
123: Weeding blade 124: Motor support
125: Motor 126: Weeding blade fixing part
128: Protective cover 130: Front weeding unit
133 : Weeding blade 135 : Motor
136: Weeding
136b:
138: Protective cover 140: Rear weeding unit
141: Movable bracket 142: Lifting member
143: Weeding blade 144: Motor support
145: Motor 146: Weeding blade fixing part
147:
147b: Motor 148: Protective Cover
200 : Driving body 300 : Driving body
Claims (7)
주행기체부에 각각 고정되는 한 쌍의 제초브래킷;
양측 제초브래킷을 연결하는 센터멤버에 고정되며 제초날을 상하방향으로 이동시키는 센터 제초유닛;
센터멤버의 전방에서 양측 제초브래킷을 연결하는 프론트멤버를 따라 폭방향으로 수평 이동되는 전방 제초유닛; 및
센터멤버의 후방에서 양측 제초브래킷을 연결하는 리어멤버를 따라 폭방향으로 수평 이동되는 후방 제초유닛;을 포함하고,
전방 제초유닛과 후방 제초유닛은 서로 반대 방향에 배치되어 폭방향 이동되는 것을 특징으로 하는 제초로봇용 제초장치.
A weeding device for a weeding robot, which includes a centrally placed driving unit and a pair of driving units provided on both sides of the driving unit to move the driving unit back and forth using an endless track, and which is detachably installed on the driving unit and removes weeds using a weeding unit,
A pair of weeding brackets each fixed to the driving body;
A center weeding unit that is fixed to the center member connecting the weeding brackets on both sides and moves the weeding blade up and down;
A front weeding unit that moves horizontally in the width direction along the front member connecting the weeding brackets on both sides in front of the center member; and
Includes a rear weeding unit that moves horizontally in the width direction along the rear member connecting the weeding brackets on both sides at the rear of the center member;
A weeding device for a weeding robot, characterized in that the front weeding unit and the rear weeding unit are arranged in opposite directions and move in the width direction.
센터 제초유닛은 센터멤버에 수직하게 설치되는 고정브래킷과, 승강실린더에 의해 고정브래킷을 따라 상하 이동되는 승강부재와, 회전을 통해 잡초를 제거하는 제초날과, 승강부재의 단부에 일체로 형성되어 제초날을 회전시키는 모터를 지지하는 모터지지부와, 제초날을 고정하며 모터축에 결합되는 제초날 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제초로봇용 제초장치.
In claim 1,
A weeding device for a weeding robot, characterized in that the center weeding unit includes a fixed bracket installed vertically on a center member, an elevating member that moves up and down along the fixed bracket by an elevating cylinder, a weeding blade that removes weeds by rotation, a motor support section that is integrally formed at an end of the elevating member and supports a motor that rotates the weeding blade, and a weeding blade fixing section that fixes the weeding blade and is coupled to a motor shaft.
전방 제초유닛과 후방 제초유닛은 프론트멤버 또는 리어멤버와 나란하게 배치된 나사축 및 모터로 이루어진 수평구동부와, 상단 부분에 나사축에 결합되는 나사결합부가 구비되어 프론트멤버 또는 리어멤버를 따라 수평 이동되는 가동브래킷과, 승강실린더에 의해 가동브래킷을 따라 상하 이동되는 승강부재와, 회전을 통해 잡초를 제거하는 제초날과, 승강부재의 단부에 일체로 형성되어 제초날을 회전시키는 모터를 지지하는 모터지지부와, 제초날을 고정하며 모터축에 결합되는 제초날 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제초로봇용 제초장치.
In claim 1,
A weeding device for a weeding robot, characterized in that the front weeding unit and the rear weeding unit include a horizontal driving unit composed of a screw shaft and a motor arranged in parallel with the front member or the rear member, a screw coupling unit coupled to the screw shaft at the upper portion, a movable bracket that moves horizontally along the front member or the rear member, an elevating member that moves up and down along the movable bracket by an elevating cylinder, a weeding blade that removes weeds through rotation, a motor support unit that is integrally formed at an end of the elevating member and supports a motor that rotates the weeding blade, and a weeding blade fixing unit that fixes the weeding blade and is coupled to the motor shaft.
제초날은 양단이 길게 연장된 W 형상의 선재로 형성되어 양끝단이 바닥을 향하도록 역방향으로 설치되며,
제초날 고정부는 제초날의 양측에 각각 배치되는 한 쌍의 고정판과, 제초날의 양측 굴곡부 안쪽에 삽입되도록 고정판에 구비되는 한 쌍의 고정볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 제초로봇용 제초장치.
In claim 2 or 3,
The weeding blade is formed by a W-shaped wire with both ends extended long, and is installed in the reverse direction so that both ends face the floor.
A weeding device for a weeding robot, characterized in that the weeding blade fixing part includes a pair of fixing plates arranged on each side of the weeding blade, and a pair of fixing bolts provided on the fixing plates so as to be inserted into the inside of the curved parts on both sides of the weeding blade.
제초날 고정부는 제초날의 센터 굴곡부 외측에 삽입되도록 고정판에 구비되어 제초날의 비틀림을 방지하는 비틀림 방지핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제초로봇용 제초장치.
In claim 4,
A weeding device for a weeding robot, characterized in that the weeding blade fixing part further includes a twist prevention pin that is provided on a fixing plate to be inserted into the outer side of the center bend of the weeding blade and prevents twisting of the weeding blade.
센터 제초유닛의 제초날은 전방 제초유닛과 후방 제초유닛의 제초날에 비해 상대적으로 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 제초로봇용 제초장치.
In claim 4,
A weeding device for a weeding robot, characterized in that the weeding blade of the center weeding unit is formed relatively larger than the weeding blades of the front weeding unit and the rear weeding unit.
센터 제초유닛과 전방 제초유닛 및 후방 제초유닛은 제초날을 보호하기 위한 보호커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제초로봇용 제초장치. In claim 4,
A weeding device for a weeding robot, characterized in that the center weeding unit, the front weeding unit, and the rear weeding unit further include a protective cover for protecting the weeding blade.
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Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2532032Y2 (en) | 1993-04-15 | 1997-04-09 | 川南鉄工株式会社 | Swing mower |
US20010003239A1 (en) | 1999-12-10 | 2001-06-14 | Deere & Company Delaware Corporation. | Mowing implement |
JP3767117B2 (en) | 1997-10-01 | 2006-04-19 | 井関農機株式会社 | Tractor mower |
JP2007143480A (en) | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Iseki & Co Ltd | Weeder |
JP5226919B2 (en) | 2000-08-22 | 2013-07-03 | テクストロン インコーポレイテッド | Double blade rotary lawn mower |
US20160106036A1 (en) | 2008-06-27 | 2016-04-21 | The Toro Company | Reel mower |
US20200137954A1 (en) | 2018-11-05 | 2020-05-07 | Alamo Group Inc. | Flex Wing Mower |
JP6719744B2 (en) | 2016-03-31 | 2020-07-08 | 株式会社ササキコーポレーション | Self-propelled mower |
US20210127577A1 (en) | 2019-11-04 | 2021-05-06 | Ricky A. Weihl | Mower assembly |
KR102389381B1 (en) | 2021-12-21 | 2022-04-22 | 주식회사 한국쓰리축 | Weed removal robot included weed removal unit part |
KR102389379B1 (en) | 2021-12-21 | 2022-04-22 | 주식회사 한국쓰리축 | Autonomous driving system of weed removal robot |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2288754A1 (en) * | 1974-10-21 | 1976-05-21 | Rhone Poulenc Ind | PROCESS FOR PREPARING SOFT POLYURETHANE FOAMS USING TRIORGANOSILYL POLYOLS |
KR100724107B1 (en) * | 2005-11-07 | 2007-05-31 | 박재경 | Power Machinery Mowers |
US7877973B2 (en) * | 2007-10-18 | 2011-02-01 | Beeline Mowers And Equipment, Llc | Riding mower |
KR20110034907A (en) * | 2009-09-29 | 2011-04-06 | 유한회사 웅진기계 | Tractor Mowers |
KR101156477B1 (en) | 2009-11-25 | 2012-06-14 | 주식회사 나인티시스템 | A robot for weeding |
WO2015064780A1 (en) | 2013-10-30 | 2015-05-07 | 주식회사 드림씨엔지 | Intelligent unmanned robotic weeder |
KR102089299B1 (en) | 2018-02-12 | 2020-03-16 | 충남대학교산학협력단 | An weeding robot for orchard |
-
2022
- 2022-06-21 KR KR1020220075398A patent/KR102722509B1/en active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2532032Y2 (en) | 1993-04-15 | 1997-04-09 | 川南鉄工株式会社 | Swing mower |
JP3767117B2 (en) | 1997-10-01 | 2006-04-19 | 井関農機株式会社 | Tractor mower |
US20010003239A1 (en) | 1999-12-10 | 2001-06-14 | Deere & Company Delaware Corporation. | Mowing implement |
JP5226919B2 (en) | 2000-08-22 | 2013-07-03 | テクストロン インコーポレイテッド | Double blade rotary lawn mower |
JP2007143480A (en) | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Iseki & Co Ltd | Weeder |
US20160106036A1 (en) | 2008-06-27 | 2016-04-21 | The Toro Company | Reel mower |
JP6719744B2 (en) | 2016-03-31 | 2020-07-08 | 株式会社ササキコーポレーション | Self-propelled mower |
US20200137954A1 (en) | 2018-11-05 | 2020-05-07 | Alamo Group Inc. | Flex Wing Mower |
US20210127577A1 (en) | 2019-11-04 | 2021-05-06 | Ricky A. Weihl | Mower assembly |
KR102389381B1 (en) | 2021-12-21 | 2022-04-22 | 주식회사 한국쓰리축 | Weed removal robot included weed removal unit part |
KR102389379B1 (en) | 2021-12-21 | 2022-04-22 | 주식회사 한국쓰리축 | Autonomous driving system of weed removal robot |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20230174457A (en) | 2023-12-28 |
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