KR100747438B1 - 터널 보온덮개 권취식 자동개폐 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터널 보온덮개 권취식 자동개폐 시스템에 관련된다.

보다 상세하게는 보온덮개를 자동으로 개폐시킬 수 있는 개폐장치를 구성함에 있어서, 보온덮개 선단에 제1모터와 연결된 장축을 고정설치하여 제1모터의 정역회전에 의해 장축 또한 정역회전하면서 보온덮개를 롤링 권취하여 개방시키거나 풀어 덮을 수 있게 하고, 천장 중앙에는 일정한 간격으로 견인줄권취드럼 및 브레이크드럼이 장착됨과 동시에 상기 견인줄권취드럼에 권취된 견인줄을 보온덮개 끝단과 연결고정시켜서 된 견인축을 제2모터에 의해 정역회전하도록 설치하여 제1 및 제2모터와 로우프, 그리고 견인줄권취드럼과 브레이크드럼의 유기적인 작용에 의해 보온덮개가 오동작 없이 매우 안정적으로 개폐될 수 있게 한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 보온덮개 개방시 제1모터의 작용에 의해 보온덮개가 롤링 권취될때 보온덮개에 연결 설치된 견인줄 또한 소정의 장력을 유지하면서 견인줄권취드럼으로부터 강제로 풀려 보온덮개와 함께 롤링권취됨으로서 보온덮개가 매우 타이트(tight)하게 권취개방되게 되고, 반대로 보온덮개를 덮을 때는 제2모터를 회전시켜 견인줄권취드럼에 로우프를 끌어당겨 권취시킴에 따라 보온덮개와 함께 롤링되어 있던 견인줄이 롤링되어 있던 보온덮개를 강제로 풀면서 덮게 되는 것이며, 따라서 보온덮개를 롤링개방하였을 때 그 부피가 최소화되면서 그늘 또한 최소화되어 안정된 일조량을 유지시킬 수 있게 할 뿐만 아니라 작물의 고른 생산성을 유지할 수 있는 등 신뢰성이 극대화될 수 있게 되는 것이다.

또한, 보온덮개가 더욱 안정적으로 개폐작용을 할 수 있게 하기 위해 제1모터와 장축, 그리고 제2모터와 견인축 간에는 클러치를 설치하여 제어할 수도 있으며, 클러치 대신에 모터 자체를 프로그램하여 제어할 수도 있다.

한편, 비닐하우스 골조 측부분 소정높이에 로우프를 고정 설치함과 동시에 상기 로우프 끝에 보온덮개 끝단을 연결시킨뒤, 보온덮개를 지면에 고정시키기 위해 사용하던 고정끈 등을 제거하고, 이 상태에서 제1모터를 연속 작동시키면 보온덮개가 완전히 롤링된 상태에서 비닐하우스 골조 측부분 소정 위치에 메달리게 되며, 이 경우 보온덮개가 지면에서 높은 위치에 위치하게 됨에 따라 수작업 또는 농기계를 이용한 비닐하우스 내부의 정리작업을 매우 원활하게 할 수 있게 하는 등의 특징이 따르게 된다.

보온덮개, 개폐장치, 비닐하우스용 보온덮개 개폐시스템, 보온이불 개폐장치.

Description

터널 보온덮개 권취식 자동개폐 시스템{Automatic roll-cover system for covering thermal tunnel}

도 1은 본 발명의 일 실시예로서 설치상태를 나타낸 정면예시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 요부사시도로서 보온 덮개가 개방되는 상태를 나타낸 것임.

도 3은 본 발명의 일 실시예로서 전체구성을 알 수 있도록 도시한 사시도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 정면예시도.

본 발명은 터널 보온덮개 권취식 자동개폐 시스템에 관한 것이다.

보다 상세하게는 보온덮개를 개폐시킴에 있어서 롤링(Rolling)방식으로 개폐시킬 수 있게 하되, 견인줄을 이용하여 타이트(tight)하게 롤링 되게끔 구성함으로서 보온덮개 개방을 위해 롤링시 부피가 적어 일조량의 손실을 예방하고, 동시에 항상 정확하고 균일하면서도 안정적인 개폐가 이루어지게 되어 신뢰성이 극대화될 수 있게 하기 위한 것이다.

주지된 바와 같이 보온덮개는 동절기에 비닐하우스에서 재배되는 각종 작물 이 냉해나 동해를 입지 않게 하기 위해 사용하는 것이며, 통상 해가 뜨면 개방시켜 주어 적절한 일조량을 유지시켜 줌으로서 작물의 원활한 성장을 유도하고, 어두워지면 덮어 보온시켜줌으로서 냉해나 동해를 예방할 수 있게 함으로서 작물의 성장촉진 및 조기수확을 이룰 수 있게 하기 위해 사용되는 것이다.

또, 상기한 보온덮개는 통상 질기고 강하며 오염이 덜 되는 직물이나 부직포를 이용하여 표면 및 이면직물을 형성하고, 이들 사이에 보온성이 뛰어난 솜이나 스폰지를 한겹 또는 두겹 이상 다수겹으로 내장하여 누빈 것으로서 보온성이 뛰어난 반면 비교적 중량이 많이 나가게 된다.

한편, 상기한 보온덮개로 작물이 성장 중인 터널을 덮을 때는 농민들이 비닐하우스 내부 중앙통로를 이동하면서 터널 뒤로 벗겨놓았던 보온덮개를 일일히 끌어당겨 덮어주는 수작업 개폐방법과, 별도의 개폐장치 또는 개폐시스템을 설치하여 개폐시키는 등의 자동개폐방법 등이 있으며, 농촌의 현실이 날이 가면 갈수록 고령화 되어감에 따라 근자에는 수작업 개폐방식보다는 설치비용이 들더라도 자동개폐장치를 설치하여 보온덮개개폐를 자동화시키는 추세에 있다.

그러나 상기와 같이 보온덮개를 자동으로 개폐시키기 위한 종래의 보온덮개 개폐장치는, 보온덮개 선단에 파이프로 구성된 장축을 설치하고, 상기 장축 일단부에 모터(개폐기)를 연결 설치하여 개방시에는 장축의 회전에 의해 보온덮개가 롤링권취되면서 개방되고, 덮을 때는 롤링된 보온덮개를 풀어주면서 덮도록 하며, 이때 장축과 함께 롤링되던 보온덮개가 터널의 특성상 하강할때 굴러 떨어질 염려가 큼에 따라 이를 해소하기 위한 차원으로 인장스프링과 연결된 로우프를 보온덮개의 소정위치에 연결구성하여 인장스프링의 탄성력에 의한 로우프의 장력에 의해 함께 권취되거나 풀리도록 한 것과,

비닐하우스 천장 중앙부분에 모터에 의해 회전하면서 미세하게 전후진 이송하게 끔 구성한 견인축을 설치하고, 상기 견인축에 보온덮개개방용 로우프를 권취하는 권취롤과 보온덮개를 덮을 때 작용하는 로우프를 권취하는 권취롤을 장착 구성하여 로우프의 권취방향이 서로 반대가 되도록 함으로서 한 쪽이 풀리면 다른 한 쪽은 감기고, 반대로 다른 한 쪽이 풀리면 한 쪽이 감기도록 구성한 것 등이 선보이고 있는데, 이들은 설치 사용과정에서 다음과 같은 문제점으로 인해 신뢰성이 크게 떨어지는 등의 폐단이 따랐다.

즉, 모터와 함께 인장스프링을 이용하여 보온덮개를 개폐시킬 수 있게 한 전자의 경우는 보온덮개가 롤링 권취되면서 개방되거나 덮이게 끔 구성한 것이기에 이론적으로는 작동이 완벽하게 변형없이 이루어지는 것처럼 보이지만, 통상 터널형으로 된 단동식 비닐하우스는 폭은 작은 반면에 길이가 짧게는 60~70m에서 길게는 100m가 넘는 경우가 허다하여 보온덮개의 길이 및 중량 또한 상당히 많이 나가게 되는 데다가 상기 보온덮개롤이 활대 위에서 권취되거나 풀리면서 활대를 타고 오르거나 내려갈 때 인장스프링의 탄성력에 의해 작용하는 로우프의 장력에 의해 모터에 작용하는 부하를 줄여주면서 보다 더 타이트하게 권취되거나 원활하게 풀리게끔 유도할 수 있게 하였으나, 통상 인장스프링이란 코일타잎으로 형성된 스프링으로서 반복적으로 연속하여 강한 응력이 작용하게 되면 복원력 및 탄성력에 변화가 발생할 수 밖에 없기 때문에 보온덮개가 권취될때 가면 갈수록 헐겁게 권취되게 되 고, 또, 탄성력의 변화에 따른 로우프의 장력변화에 의해 오래가지 않아 보온덮개의 개폐가 정확하게 이루어지지 못하게 되어 신뢰성이 크게 떨어지는 등의 문제점으로 작용할 수 밖에 없었다는 것이다.

또, 후자의 경우는 천장 중심에 모터에 의해 회전되는 견인축을 설치하되, 상기 견인축상에 일정한 간격으로 보온덮개와 연결된 개방용로우프와 폐쇄용 로우프를 각각 권취시킬수 있는 보빈을 설치하여 개방용 로우프가 권취되면서 보온덮개가 개방되는 과정에서는 폐쇄용로우프는 반대로 권취되면서 안정적으로 보온덮개가 개방되게 하고, 폐쇄용로우프가 권취되면서 보온덮개를 덮는 과정에서는 개방용로우프가 반대로 권취되게끔 구성된 것이나, 이는 보온덮개를 말아 롤링시키는 전자의 경우와는 달리 그대로 거둬내어 지그재그방식으로 적층시키도록 된 것임으로 그 부피가 커서 작물에 많은 그늘을 형성하게 되어 일조량이 균일하지 못한 폐단이 따르게 되고, 더불어 이 또한 반복사용하는 과정에서 로우프가 경화되거나 신장되는 등의 변형이 야기되어 작용편차가 발생할 수 밖에 없게 되어 보온덮개가 안정적으로 개폐되지 못하게 되어 열손실 및 스트레스로 인한 작물성장이 둔화되는 등의 폐단이 따른다.

또한 종래의 보온덮개 개폐장치는 비닐하우스 내부를 수작업 또는 경운기나 관리기를 이용한 경지작업시 일일히 보온덮개를 철거 또는 분해하여야만 경지작업이 가능함으로서 이에 따른 번거로움과 불편함이 따르게 되고, 또, 보온덮개의 부피가 상당히 크고 길이가 길기 때문에 보관하기도 쉽지 않은 등 많은 폐단이 따랐다.

따라서 본 발명은 전술한 종래의 제반문제점을 감안하여 발명한 것으로, 특히, 보온덮개를 롤타잎으로 말거나 풀어 개폐시킬 수 있게 함과 동시에 비닐하우스 천장에 별도의 모터에 의해 작동하면서 브레이크기능을 가진 브레이크드럼과 견인줄권취용드럼을 일정한 간격을 유지하여 다수 장착 구성한 견인축을 장착하되, 상기 견인줄권취용드럼에 권취된 로우프를 보온덮개 선단에 연결장착시켜 보온덮개 개방시에는 롤링되는 보온덮개에 소정의 장력을 유지하는 상태에서 함께 롤링되면서 권취되게 하고, 보온덮개를 덮을 때는 견인줄의 견인력과 보온덮개의 풀리려는 힘의 유기적인 작용에 의해 보온덮개가 매우 균일하고도 정확하게 개폐될 수 있게 하려는데 발명의 목적이 있는 것이다.

또한, 보온덮개를 개방시키는 과정에서 비닐하우스 골조 측면에 메달아 고정시킬 수 있으며, 이 경우 비닐하우스 내부의 경지작업이 원활하게 이루어지면서 이 상태로 보관할 수 도 있어 취급 및 보관이 원활하게 이루어지도록 함에도 발명의 목적이 있다.

보온덮개를 자동으로 개폐시킬 수 있게 한 터널 보온덮개 권취식 자동개폐 시스템을 구성함에 있어서,

후미를 지면에 고정시킨 보온덮개(1)의 선단에는 제1모터(21)(개폐기)와 연결된 장축(22)을 설치하여 제1모터(21)의 정역회전에 의해 장축(22) 또한 정역회전되면서 보온덮개(1)가 롤링 권취되거나 풀리게 하고, 천장 중앙에는 일정한 간격으 로 견인줄권취드럼(31) 및 브레이크드럼(32)이 장착되며 제2모터(33)에 의해 정역회전하는 견인축(34)을 설치하여 제1 및 제2모터(21)(33)와 견인줄(4), 그리고 견인줄권취드럼(31)과 브레이크드럼(32)의 유기적인 작용에 의해 보온덮개(1)의 개폐가 이루어지게 한 것이다.

상기한 제1모터(21)는 안테나식으로 구성된 지지봉(23)끝에 연결 설치된 상태에서 천장에 현수되게 끔 설치하고, 견인줄권취드럼(31)에는 외주면에 나선형홈(31')을 형성하여 견인줄(4)이 안정적으로 권취되게 함과 동시에 견인축(34)에 고정되며 외주면 일측에 다수의 요홈이 형성된 내부관(31a)과 상기 내부관(31a)의 요홈에 작용하는 볼플런져(35)를 가진 외부관(31b)으로 구성하며, 브레이크드럼(32)은 견인축(34)에 고정된 내부관(32a)과 상기 내부관(32a)에 작용하도록 볼플런저(35)가 설치된 외부관(32b)으로 구성하되, 상기 외부관(32b)이 회전하지 못하도록 고정시킨다.

한편, 도시하지는 않았지만, 제1모터(21)와 장축(22) 사이에 클러치를 더 설치 구성함과 동시에 제2모터(33)와 견인축(34) 사이에도 클러치를 더 설치하면 보온덮개(1)를 개폐하는 과정에서 제1모터(21) 및 제2모터(33)의 제어를 보다 더 효율적으로 할 수 있다.

또, 클러치를 설치하지 않고 제1모터(21) 와 제2모터(33)가 서로 유기적으로 작동할 수 있도록 프로그램하여도 된다.

미설명 부호 6은 견인줄 가이드롤이다.

이와 같이 구성된 본 발명은, 보온덮개(1) 개방시 제1모터(21)를 구동시키면 장축(22)이 회전되면서 보온덮개(1)를 롤링개방시키게 되는데, 이때 상기 보온덮개(1) 끝에 연결됨과 동시에 견인줄권취드럼(31)에 권취되어 있던 견인줄(4)도 보온덮개(1)의 롤링개방에 의해 강제로 풀리면서 보온덮개(1)와 함께 롤링(rolling)되게 됨으로서 보온덮개(1)가 매우 타이트(tight)하게 안정적으로 롤링되게 되며, 따라서 롤링후 보온덮개(1)의 부피 또한 적어져서 작물에 그늘발생을 최소화시키게 된다.

다시 말하면, 상기한 견인줄(4)은 보온덮개(1)가 제1모터(21)에 의해 롤링개방될 때 보온덮개(1)의 롤링을 견인줄권취드럼(31)의 볼플런져(35)의 작용에 의해 소정의 압력으로 제어하는 작용을 하게 되는 데다가 다수의 견인줄권취드럼(31)의 외부관(31b)에 권취된 견인줄(4)은 보온덮개(1)가 권취되는 과정에서 작용되는 부하나 장력에 의해 내부관(31a)과의 작용에서 볼플런져(35)에 의해 겉돌수 있게 됨에 따라 보온덮개(1)가 전체적으로 균일하게 조절될 수 있게 됨과 동시에 타이트하게 롤링될 수 있게 된다는 것이며, 이에 따라 개방시 롤링된 보온덮개(1)의 부피가 적어 상대적으로 그늘이 적게 형성되어 안정적인 작물재배를 할 수 있게 된다는 것이다.

한편, 위와 같이 보온덮개(1)가 롤링 개방되는 과정에서 로우프(4)가 강제로 풀려 보온덮개(1)와 함께 롤링될 때 부하를 가급적 방지할 수 있도록 제2모터(33)를 <견인줄(4)이 풀리는 쪽으로>동시 작동시켜도 되며, 제2모터(33)와 견인축(34) 사이에 클러치가 설치된 경우는 클러치의 작용에 견인축(34)에 작용하는 부하를 최소화시킨 상태에서 보온덮개(1)를 롤링 개방시켜도 된다.

또, 보온덮개(1)를 덮으려 할 때는 제2모터(33)를 구동시켜 견인축(34)을 회전시킴으로서 견인줄권취드럼(31)에 견인줄(4)이 권취되면서 롤링된 보온덮개(1)를 강제로 풀어주는 작용을 하게 됨에 따라 보온덮개(1)가 덮히게 되는 것이며, 이때 제1모터(21)와 장축(22) 사이에 클러치가 장착 구성된 경우에는 클러치의 조작에 의해 무부하 상태로 조작되게 할 수도 있고, 제1모터(21)가 제2모터(33)와 유기적으로 작용하도록 프로그램되어 있는 경우에는 제1모터(21)가 제2모터(33)의 작동에 대응하여 작용하게 됨으로서 보온덮개(1)가 안정적으로 풀리면서 덮히게 된다.

그리고, 도 4에서 보는 바와 같이 비닐하우스 골조(61) 측부분 소정높이에 또 다른 로우프(62)의 일단을 고정 설치하고 상기 로우프(62) 타단을 보온덮개(1) 끝단에 연결 구성한 뒤 상기 보온덮개(1) 끝단을 지면에 고정시키던 고정끈(도시하지 않음) 등을 제거한 상태에서 제1모터(21)를 연속 작동시키면 보온덮개(1)가 완전히 롤링된 상태에서도 로우프(62)를 타고 더 권취되어 비닐하우스 골조(61) 측부분 소정 위치에 메달리는 상태로 되게 되며, 이 상태에서 메달려 있는 롤 상태의 보온덮개(1)를 별도의 로우프나 끈을 이용하여 비닐하우스 골조(61)와 묶어 고정시켜주면, 비닐하우스 내부의 경작이 원활하게 이루어짐과 동시에 보온덮개(1)의 보관 또한 용이하게 이루어질 수 있게 되는 등의 특징이 따르게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 제1모터(21)의 구동에 의해 보온덮개(1)가 롤링 권취될 때 보온덮개(1) 끝에 연결 설치된 견인줄(4) 또한 견인줄권취드럼(31)으로부터 풀리는 과정에서 소정의 압력을 유지하면서 풀리면서 보온덮개(1)와 함께 롤 링 권취됨으로서 보온덮개(1)가 매우 타이트(tight)하게 롤링 권취되게 되어 그 부피가 최소화되게 되고, 이에 따라 그늘이 작게 형성되어 일조량의 손실을 최소화시킬 수 있으며, 반대로 보온덮개(1)를 덮을 때는 제2모터(33)가 회전하여 견인줄권취드럼(31)에 로우프를 권취시킴에 따라 롤링되어 있던 보온덮개(1)가 강제로 풀리면서 덮이게 되는 것이기에 보온덮개(1)가 매우 타이트(tight)하게 롤링 권취되어 그 부피가 최소화될 수 있음은 물론 보온덮개(1)롤을 비닐하우스 골조 측면에 안정적으로 묶어 고정시킬 수 있어 경지작업 및 보온덮개의 보관을 매우 편리하고도 안정적으로 할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 후미를 지면에 고정시키고 선단에 장축(22)을 설치하여 상기 장축(22)을 롤링시킴으로서 보온덮개(1)가 개폐되게 한 통상의 터널 보온덮개 권취식 자동개폐 시스템에 있어서,

   상기 장축(22) 일단부에 제1모터(21)를 연결 구성하되, 상기 제1모터(21)는 비닐하우스골조(61)의 천장에 안테나식의 지지봉(23)을 현수하여 그 끝에 연결 설치하고,

   천장 중앙에는 제2모터(33)에 의해 정역회전하는 견인축(34)을 설치하되, 상기 견인축(34)에 일정한 간격으로 견인줄권취드럼(31) 및 브레이크드럼(32)을 장착하여 견인줄권취드럼(31)에 권취된 견인줄(4) 끝이 보온덮개(1) 선단에 연결 설치되게 하여 제1 및 제2모터(21)(33)와 견인줄(4), 그리고 견인줄권취드럼(31)과 브레이크드럼(32)의 유기적인 작용에 의해 보온덮개(1)의 개폐가 안정적으로 이루어지게 함을 특징으로 하는 터널 보온덮개 권취식 자동개폐 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   제1모터(21)와 장축(22) 사이와, 제2모터(33)와 견인축(34) 사이에 클러치를 더 설치 구성함을 특징으로 하는 터널 보온덮개 권취식 자동개폐 시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   견인줄권취드럼(31)은 견인축(34)에 고정되며 외주면 일측에 다수의 요홈이 형성된 내부관(31a)과, 상기 내부관(31a)의 요홈에 작용하는 볼플런져(35)및 외주 면에 나선형홈(31')을 형성하여 로우프가 안정적으로 권취되게 한 외부관(31b)으로 구성되어 견인줄(4)에 부하가 작용할 때 볼플런져(35)가 안전장치로서의 기능을 수행하도록 하고, 브레이크드럼(32)은 상기 견인줄권취드럼(31)과 동일한 구성으로 형성하되 외부관(31b)이 회전하지 않도록 고정시켜 견인축(34)에 과부하가 걸릴때 안전장치로서의 기능을 수행하도록 함을 특징으로 하는 터널 보온덮개 권취식 자동개폐 시스템.
4. 제1항에 있어서,

   비닐하우스 골조(61) 측부분 소정높이에 로우프(62)의 일단을 고정 설치하고 상기 로우프(62) 타단을 보온덮개(1) 끝단에 연결 구성한 뒤 상기 보온덮개(1) 끝단을 지면에 고정시키던 고정끈을 제거한 상태에서 제1모터(21)를 연속 작동시키면 보온덮개(1)가 완전히 롤링된 상태에서도 로우프(62)를 타고 더 권취되어 비닐하우스 골조(61) 측부분 소정 위치에 메달리는 상태로 되게 함을 특징으로 하는 터널 보온덮개 권취식 자동개폐 시스템.

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