KR100225787B1 - 버섯재배지 환경조절 장치 - Google Patents

Abstract

[기술분야]

버섯재배지에 버섯의 재배를 위한 환경을 자동으로 조절하는데 있음.

[해결하고자 하는 기술적 과제]

종래에는 버섯재배용 배지에 관수작업을 하기 위해서 전기모터 양수기를 통해 관수호스를 중간매체로 하여 물뿌리개로 공급하거나 동력분무기를 통해 분무노즐을 이용하여 작업자가 필요에 따라 직접 공급하여 주었고, 또한 가습의 경우에는 고정식 가습기와 습도 조절기 또는 타임스위치 조절방식이 많이 이용되고 있다.

광조사의 경우에는 재배사의 내부 천정 밑과 양쪽 벽면에 다수의 전등을 매달아 균상 각층에 빛을 쪼이는 방식이 일반적으로 사용되고 있다.

이러한 종래의 버섯재배 관수작업은 균일한 관수가 어렵고, 특히 작업자의 인력에 의존하므로 비효율적이여서 생산능률이 떨어지고, 가습의 경우에는 공기습도를 높여주는 방법이므로 지속적으로 배지 표면에 균일한 보습을 유지하기 어려운 단점이 있었다.

또한, 재배사내에 일정 수준의 조도를 유지하기 위해 천정과 벽면에 다수의 전등을 설치하여 사용하고 있으나 이는 많은 전력 소모와 특히 여름철에는 실내온도의 상승요인이 되는 단점이 있었다.

[해결방법의 요지]

정역모터에 의해 레일을 따라 왕복 주행하는 일련의 장치를 통해 고압의 상태로 압송된 관수를 균상에 맞도록 설치된 관수노즐과 가습노즐을 통하여 분출되도록 하고, 이와함께 원심송풍기의 작동에 의해 물방울 형태로 멀리 분산시키어 버섯배지상에 균일한 관수와 가습 및 정체기류 유동을 원활히 되도록 함과 동시에 균상 각단 모든 부위에 측면으로 광이 조사 되도록 하였다.

[발명의 중요한 용도]

버섯배지의 재배환경조절

Description

버섯 재배지 환경조절 장치

본 발명은 버섯 재배지 환경조절 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 느타리버섯, 양송이버섯의 균상 재배시설에서 관수, 가습, 송풍, 광조사를 시간예약 또는 센서에 의해 재배사의 중앙통로를 통과하면서 2-5단 균상위 배지의 관수, 배지주위 습도조절, 광조사 및 배지상부의 공기를 자동으로 유동시킬 수 있게 하여 버섯의 발이 및 수확시기에 버섯배지 위 관수, 가습, 정체 기류이동 및 광조사를 종합적으로 관리할 수 있도록 하는 버섯 재배지 환경조절 장치에 관한 것이다.

일반적으로 느타리, 양송이버섯 재배사는 좌우 양쪽으로 길이 20M, 폭 1.4M의 시렁과 같은 재배균상을 높이 약 60cm의 간격으로 3-5단 높이로 설치하여 이 균상위에 볏짚, 폐면 등을 숙주로 하는 버섯배지재료를 입상시킨다.

이러한 상태에서 버섯종균을 증식 배양시킨 다음 소정의 기간이 지나 버섯균이 성숙되면 관수, 가습, 광조사, 환기 등 재배관리작업을 통하여 버섯을 재배시킨후 수확을 하고 있다.

이와 같은 버섯의 재배를 함에 있어, 종래에는 버섯재배용 배지에 관수작업을 하기 위해서 전기모터 양수기를 통해 관수호스를 중간매체로 하여 물뿌리개로 관수하거나 동력분무기를 통해 분무노즐을 이용하여 작업자가 필요에 따라 직접 공급하여 주었고, 또한 가습의 경우에는 고정식 가습기와 습도 조절기 또는 타임스위치 조절방식이 많이 이용되고 있다.

광조사의 경우에는 재배사의 내부 천정 밑과 양쪽 벽면에 다수의 전등을 매달아 균상 각층에 빛을 쪼이는 방식이 일반적으로 사용되고 있다.

이러한 종래의 버섯재배 관수작업은 균일한 관수가 어렵고, 특히 작업자의 인력에 의존하므로 비효율적이여서 생산능률이 떨어지고, 가습의 경우에는 공기습도를 높여주는 방법이므로 지속적으로 배지 표면에 균일한 보습을 유지하기 어려운 단점이 있었다.

또한, 재배사내에 일정 수준의 조도를 유지하기 위해 다수의 전등을 설치하여 사용하고 있으나 이는 많은 전력 소모와 특히 여름철에는 실내온도의 상승요인이 되는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창출된 것으로서, 버섯의 균상 재배시설에서 관수, 가습, 송풍, 광조사를 시간예약 또는 센서에 의해 재배사의 중앙통로를 통과하면서 2-5단 균상위 배지의 관수, 배지주위 습도조절, 광조사 및 배지 상부의 공기를 자동으로 유동시킬 수 있게 하여 버섯의 발이 및 수확시기에 버섯배지 위 관수, 가습, 정체 기류이동 및 광조사를 종합적으로 관리할 수 있도록 하기 위함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 정역모터에 의해 레일을 따라 왕복 주행하는 일련의 장치를 통해 고압의 상태로 압송된 압력수를 균상에 맞도록 설치된 관수노즐과 가습노즐을 통하여 분출되도록 하고, 이와함께 원심송풍기의 작동에 의해 물방울 형태로 멀리 분산시키어 버섯배지상에 균일한 관수와 가습 및 정체기류 유동을 원활히 되도록 함과 동시에 균상 각단 모든 부위에 측면으로 광이 조사 되도록 함으로써 상기한 본 발명을 달성할 수 있었다.

제1도는 본 발명 장치의 요부발췌 참고사시도.

제2도는 제1도의 횡단면 구성도.

제3도는 제1도의 종단면 구성도.

제4도는 제2도의 A-A선 단면구성도.

제5도는 본 발명 장치의 요부발췌 참고단면도.

제6도는 본 발명 장치의 제어회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 레일 3-1 : 보조가이드턱

4 : 회전로울러 5 : 왕복이동프레임

6 : 상부고정축 7 : 종동스프로켓

8 : 피동베벨기어 9 : 원동스프로켓

10 : 회전축 12 : 모터축

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

재배지 설치횡간(1)상에 다수의 브레킷(2)으로 고정되어 양끝단에 리미트스위치(CS₁),(CS₂)가 각각 설치된 레일(3)을 버섯재배사의 중앙통로에 위치하도록 설치하되 상기 레일(3)에는 상기 레일(3)을 따라 왕복이동 가능하게 회전로울러(4)가 설치되고, 상기 레일(3)의 하단에는 보조가이드턱(3-1)이 형성되어 그 상부에 왕복이동 프레임(5)의 일측에 돌출 설치된 가이드프레임(5-1)을 위치시키되 상기 왕복이동프레임(5)의 상부에는 상기 회전로울러(4)에 회전구동력을 전달하는 상부고정축(6)이 회전가능하게 관통되어 그 타단에 종동스프로켓(7)이 고정되고, 상기 왕복이동프레임(5)의 중앙에는 일단에 피동베벨기어(8)가 고정되고 타단에는 원동스프로켓(9)이 고정된 회전축(10)이 회전가능하게 관통 설치되어지되 상기 피동베벨기어(8)에는 상기 왕복이동프레임(5)에 설치된 정역모터(M)의 모터축(12)에 고정된 주동베벨기어(13)가 치합되고, 상기 원동스프로켓(9)과 종동스프로켓(7) 사이에 체인(11)이 설치되어서, 상기 정역모터(M)의 작동에 의해 발생하는 회전구동력이 모터축(12)에서 주동베벨기어(13)와 피동베벨기어(8)와 회전축(10)과 원동스프로켓(9)과 체인(11)을 통하여 상기 종동스프로켓(7)에 전달되게 함으로써 상기 회전로울러(4)가 레일(3)을 따라 왕복이동 하게 된다.

상기 왕복이동프레임(5)의 하부에는 하단이 밀폐된 송풍덕트(15)와 연통된 원심송풍기(14)가 설치되어지되 상기 송풍덕트(15)에는 나착되는 깊이의 정도에 따라 기류확산 정도를 조절하기 위한 조절캡(16)이 나착된 송풍분기관(15-1)이 일정한 간격을 두고 형성되어서 상기 원심송풍기(14)로 부터 송풍된 공기가 송풍덕트(15)를 통하여 송풍분기관(15-1)위에 덧씌운 조절캡(16)의 신축을 통해 분사거리가 조절된다.

상기 송풍덕트(15)내에는 끝단에 각각 퇴수밸브(20-2),(21-2)가 설치된 관수 분배관(20)과 가습용수분배관(21)이 내장설치되고, 상기 관수분배관(20)과 가습용수분배관(21)에는 관수노즐(22)과 가습노즐(23)이 설치된 다수의 관수분기관(20-1)과 가습용수분기관(21-1)이 각각 형성되어 상기 송풍분기관(15-1)내에 각각 내장설치되고, 상기 관수분배관(20)과 가습용수분배관(21)에는 급수관(17)으로 부터 공급되는 관수를 조절하기 위한 관수조절솔레노이드밸브(18)와 급수관(17)으로 부터 공급되는 가습용수를 조절하기 위한 가습용수조절솔레노이드밸브(19)가 각각 설치되어서, 상기 급수관(17)으로 부터 공급되는 압력수는 관수용수를 관수조절솔레노이드밸브(18)가 조절하고, 급수관(17)으로 부터 공급되는 가습용수를 가습용수조절솔레노이드밸브(19)가 조절하여 각각의 관수분배관(20)과 가습용수분배관(21)에 공급하고, 다시 관수분기관(20-1)과 가습용수분기관(21-1)을 통해 각각의 관수노즐(22)과 가습노즐(23)에서 분사되고, 이때 상기 원심송풍기(14)로 부터 송풍되어 송풍덕트(15)를 통하여 송풍분기관(15-1)에서 조절캡(16)으로 분사되는 공기에 의해 확산되게 되고, 이 송풍기류가 재배지에 정체되는 주위기류를 간헐적으로 유동시키게 된다.

한편, 상기 송풍덕트(15)의 양측면에는 설치된 균상의 단높이와 일치하게 광조사를 위한 다수의 전등(25)이 일정한 간격을 두고 설치되어 있다.

미설명 부호 70은 투명아크릴커버로써 상기 전등(25)의 광조사에 방해가 되지 않으면서 이를 보호하고, 71은 급수관걸이대로써 급수관(17)을 걸 수 있도록 고리(71-1)를 하단에 고정한 몸체(71-2)의 내부에 로울러(71-3)를 설치하여 상기 레일(3)을 따라 이동할 수 있도록 되어 있다.

이러한 상기의 본 발명의 장치는 자동제어 되는바 이를 첨부한 도면 제6도에 의거하여 구체적으로 설명 하기로 한다.

먼저 관수를 자동으로 공급 및 제어하는 것은 살펴보기로 한다.

버섯재배지의 균상에 관수가 필요하게 되거나 정해진 관수공급시간이 되면, 관수타임스위치(50)에 전기가 통전 되면 관수조절솔레노이드밸브(18)가 열리게 되고, 이때 관수릴레이(51)에 전기가 통전되어 펌프모터(52)를 가동하여 동력분무기(미도시)에 의해 고압의 상태인 압력수를 급수관(17)에 공급하여 상기에서와 같이 열려 있는 관수조절솔레노이드밸브(18)를 통해 관수분배관(20)에서 각각의 관수분기관(20-1)과 관수노즐(22)을 통해 버섯배지위에 분사공급되게 된다.

이와함께 송풍기릴레이(53)에 전기를 통전시켜 원심송풍기(14)를 가동시켜 상기 원심송풍기(14)로 부터 송풍되는 공기가 송풍덕트(15)에서 각각의 송풍분기관(15-1)과 조절캡(16)을 통해 분사되면서 상기 관수노즐(22)에서 분사공급되는 관수를 물방울의 형태로 확산시키면서 균상의 배지상부에 균일하게 공급하게 된다.

이와 동시에 캐리어릴레이(54)에 전기가 통정되어 정역모터(M)가 구동하게 되고 이러한 구동력은 모터축(12)을 회전구동시키게 되고(이하 편의를 위하여 정회전구동력이라함), 그 정회전구동력은 다시 주동베벨기어(13)와 피동베벨기어(8)와 회전축(10)과 원동스프로켓(9)과 체인(11)을 통하여 상기 종동스프로켓(7)에 전달되게 함으로써 상기 회전로울러(4)는 왕복이동프레임(5)상에 설치된 상기한 일련의 장치와 함께 레일(3)을 따라 일측으로 이동하게 되고, 이와함께 상기 왕복이동프레임(5)상에 설치된 상기의 일련의 장치와 함께 이동하게 된다.

이러한 이동작동에 의하여 상기 회전로울러(4)가 레일(3)을 따라 이동하여 일측 끝단에 위치하게 되면 리미트스위치(CS₁)에 닿아 전기회로를 연결시키면 정역 회전릴레이(R)가 작동하여 자기유지스위치(55)와 역회전구동스위치(R₃),(R₄)에 전기가 공급됨과 동시에 정회전구동스위치(R₁),(R₂)의 전기공급이 차단 된다.

이러한 전기결선의 변경에 의해 정역모터(M)는 상기와 다른 방향으로의 회전구동(이하 편의를 위하여 역회전구동력이라 함)이 이루어지게 된다.

이렇게하여 상기 회전로울러(4)가 다른방향으로 레일(3)을 따라 이동하여 타측 끝단에 위치하게 되면 리미트스위치(CS₂)에 닿아 전기회로를 차단하여 자기유지 스위치(55) 및 역회전구동스위치(R₃),(R₄)에 전기가 차단됨과 동시에 정회전구동스위치(R₁),(R₂)에 전기공급이 이루어지게 된다.

이러한 전기결선의 변경에 의해 정역모터(M)는 상기와 다른 방향인 정회전구동이 이루어지게 된다.

이러한 반복작동에 의하여 레일(3)을 따라 왕복 주행함으로써, 고압의 상태로 압송된 관수를 균상에 맞도록 설치된 관수노즐(22)을 통하여 분출공급되도록 하고, 이와함께 원심송풍기(14)의 작동에 의해 상기한 관수입자를 균상위에 멀리 분산시키어 버섯배지상에 균일한 관수의 공급이 이루어지면서 정체기류의 유동을 원활히 할 수 있게 된다.

이러한 일련의 관수공급작업이 완료된 후에는 상기한 원심송풍기(14)에서 토출되는 공기가 배지표면에 과잉공급되어 있는 수분을 제거하게 된다.

다시 재배지내의 적정한 가습유지를 위해 이를 자동제어하는 것은 살펴보기로 한다.

재배지내의 수분감지조절기(미도시)에 의하여 적정의 가습이 필요하게되면, 가습제어타임스위치(56)에 전기가 통전 되면 가습용수조절솔레노이드밸브(19)가 열리게 되고, 이때 가습릴레이(57)에 전기가 통전되어 펌프모터(52)로 동력분무기(미도시)를 가동하여 고압의 압력수를 급수관(17)에 공급하고 상기에서 열려 있는 가습용수조절솔레노이드밸브(19)를 통해 가습용수분배관(21)에 공급하여 다시 가습용수분기관(21-1)을 통해 각각의 가습노즐(23)에서 분사되고, 이와함께 송풍기 릴레이(53)에 전기를 통전시켜 원심송풍기(14)를 가동시켜 상기 원심송풍기(14)로 부터 송풍되는 공기가 송풍덕트(15)에서 각각의 송풍분기관(15-1)과 조절캡(16)을 통해 분사되면서 상기 가습노즐(23)에서 분사되는 수적을 확산시키게 된다.

이와동시에 캐리어릴레이(54)에 전기가 통전되어 정역모터(M)가 구동하게되고 이러한 구동력은 모터축(12)을 회전구동시키게 되는 일련의 작동은 상기의 관수의 경우와 동일하므로 여기에서는 생략한다.

이하에서는 광조사겸 기류유동제어에 대하여 설명하기로 한다.

재배지내의 적정한 광조사가 필요하게 되면, 광조사타임스위치(58)에 전기가 통전하게 되면서 램프가동릴레이(59)에 전기가 공급되어 전등(25)이 켜지게 된다.

이와함께 램프가동릴레이(59)에 전기가 공급되게 되면 원심송풍기(14)를 가동시켜 상기 원심송풍기(14)로 부터 송풍되는 공기가 송풍덕트(15)에서 각각의 송풍분기관(15-1)과 조절캡(16)을 통해 분사되며 이와동시에 캐리어릴레이(54)에 전기가 통전되어 정역모터(M)가 구동하게 되고 이러한 구동력은 모터축(12)을 회전구동시키게 되는 일련의 작동이 상기의 관수의 경우와 동일하므로 여기에서는 생략한다.

상기와 바와같은 정역모터(M)의 작동에 의해 회전하는 회전로울러(4)가 이동하면서 왕복이동프레임(5)상에 설치된 상기한 적정의 시기에 관수하기 위한 일련의 장치, 재배지내의 적정한 가습유지 및 광조사를 위한 일련의 장치와 함께 레일(3)을 따라 왕복이동하면서 제어된바에 따라 균상의 배지위에 물방울의 형태로 균일한 관수를 공급하고, 적정한 습도의 유지 및 균일한 광조사를 취할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 느타리버섯이나 양송이버섯 균상재배사에서 볏짚, 폐면등과 같은 숙주에 버섯종균을 접종하여 버섯균의 배양이 끝나 수확 및 재배관리 시기에 이르러, 버섯의 발이와 발육을 촉진시키기 위하여 종래의 인력작업에 의존해오던 관수작업을 시간예약이나 수분감지조절기에 의해 자동으로 관수하므로서 작업노력을 대폭 절감할 수 있고, 또한, 재배사내 공중습도 유지와 버섯배지 위에 적정수준의 보습을 유지하므로서 관행 가습방법에 비해 버섯 발육에 적합한 재배환경을 유지할 수 있었다. 특히 이동에 의하여 중앙집중으로 광조사에 의해 버섯배지 위에 적당한 광을 조사하므로서 고정식 광원을 이용하여 지치게 많은 전등을 사용하는 관행방법의 단점을 크게 개선하였다.

아울러 재배사내에 균상으로 격리되어 재배상 위의 버섯배지 주위공기가 정체되어 신선한 공기의 공급곤란으로 버섯발육에 지장이 많았으나 주기적인 송풍기 가동으로 균상위의 기류유동을 원활히 하므로서 버섯의 발이와 발육을 촉진시킬 수 있으며, 관수직후에는 배지표면의 과잉수분을 제거하므로서 버섯재배지 환경을 크게 개선할 수 있게 되어 궁극적으로 버섯재배의 경제성 향상을 극대화 할 수 있는 등 여러 장점을 갖는 유용한 발명이다.

Claims (3)

1. 버섯재배사에 관수, 가습 및 광조사를 취하여 버섯을 재배하기 위한 환경을 조성함에 있어서, 양끝단에 리미트스위치(CS₁),(CS₂)를 각각 설치한 레일(3)을 버섯재배사의 중앙통로에 설치하고, 상기 레일(3)에 회전로울러(4)를 설치하되 상기 회전로울러(4)는 왕복이동프레임(5)에 설치된 정역모터(M)에 의하여 레일(3)을 따라 회전구동하고, 상기 왕복이동프레임(5)에는 원심송풍기(14)가 설치되어 하단이 밀폐된 송풍덕트(15)를 통해 공기를 송풍하고, 상기 송풍덕트(15)내에는 끝단에 각각 퇴수밸브(20-2),(21-2)가 설치된 관수분배관(20)과 가습용분배관(21)을 내장설치하되 급수관(17)으로 부터 공급된 관수를 조절하기 위한 관수조절솔레노이드밸브(18)와 가습용수조절솔레노이드밸브(9)를 각각 설치하고, 상기 송풍덕트(15)의 양측면에는 재배사에 설치된 균상의 단높이와 일치하는 위치에 다수의 전등(25)을 설치한 구조로 이루어져 재배지에 관수공급, 가습유지 및 광조사겸 기류유동을 취하는 것을 특징으로 하는 버섯재배지 환경조절장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 관수분배관(20)과 가습용분배관(21)의 일끝단에 관수노즐(22)과 가습노즐(23)을 설치하는 것을 특징으로 하는 버섯재배지 환경조절장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 송풍덕트(15)에 송풍분기관(15-1)을 일정한 간격을 두고 형성하되 그 끝단에 조절캡(16)을 나착하여 나착되는 깊이의 정도에 따라 송풍기류 확산을 조절하는 것을 특징으로 하는 버섯재배지 환경조절장치.

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