KR101049150B1

KR101049150B1 - 친환경 방제 시스템

Info

Publication number: KR101049150B1
Application number: KR1020080093985A
Authority: KR
Inventors: 김호종; 문형호
Original assignee: 두원공과대학산학협력단
Priority date: 2008-09-25
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2011-07-14
Also published as: KR20100034808A

Abstract

본 발명은 친환경 무인 방제 시스템에 관한 것으로서, 압축공기를 발생시켜 공급시키는 압축공기 공급부, 약액을 공급시키는 약액 공급부, 상기 압축공기 공급부, 약액 공급부와 각각 별도로 연결되며, 압축공기가 이송되는 압축공기 공급라인과 약액이 이송되는 약액 공급라인으로 구성되는 이송관, 상기 이송관에 연결되어 압축공기와 약액을 외부로 분사시키는 이류체 분사노즐부 및 상기 압축공기 공급부와 약액 공급부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 친환경 무인 방제 시스템에 의하면, 이류체 분사노즐부를 통해 약액을 초미세 입자를 가지는 상태로 분사시킴으로써 엽면 시비를 가능하게 하여 토질 및 수질 오염을 방지할 수 있으며, 아울러 엽면 시비를 통해 방제작업 시 소모되는 약액의 양을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

방제, 압축공기 공급부, 약액 공급부, 이류체 분사노즐부, 교반라인, 플러싱라인

Description

친환경 방제 시스템{ECOLOGICAL SELF-SPRAY SYSTEM}

본 발명은 친환경 방제 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이류체 분사노즐을 적용하여 약액을 초미세 입자상태로 분사시킴으로써 엽면 시비를 가능하게 하는 친환경 방제 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 무인 방제 시스템은 비닐 하우스 및 축사 내부에 농약, 액체비료, 기타 질병 예방 약품 등으로 구성되는 액비를 분사하여 원예작물, 가축, 가금류 등에 병충해 및 질병이 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.

이러한 무인 방제 시스템은 다양하게 개발되어 적용되고 있으며, 그 대표적인 종래기술을 도 1을 참조하여 설명하면 이하와 같다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 무인 방제 시스템에 따르면, 온실(1)의 내부에서 천정에 매달려 서로 나란하게 배열된 4열의 레일(2) 각각에 방제기(10)가 롤러(11)에 의해 왕복이동이 가능하게 설치되어 있다.

상기 방제기(10)는 상기 레일(2)의 시점(2a)과 종점(2b) 사이를 왕복 이동한다.

또한, 상기 방제기(10) 각각에는 상기 방제기(10)를 레일(2) 각각을 따라 왕복이동시키기 위한 구동모터(12)가 구비된다.

상기 구동모터(12)는 제어기(30)로부터 신호를 받아 롤러(11)를 회전시키고, 상기 롤러(11)가 회전함으로써 상기 방제기(10)가 레일(2)을 따라 이동하게 되어 있다.

또한, 상기 방제기(10) 각각에는 호스(23)를 통해 약액공급기(20)와 각각 연결된 분사관(13)이 장착된다. 그리고, 상기 분사관(13)의 일단에는 노즐(13a)이 설치되어 있어, 상기 약액공급기(20)의 펌핑 압력에 의해 공급된 약액이 호스(23), 분사관(13) 및 노즐(13a)을 통해 작물로 분사된다.

상기 약액공급기(20)는 상기 분사관(13)으로 약액을 공급하기 위한 것으로, 약액이 담기는 탱크(21)와 호스(23)를 통해 약액을 상기 탱크(21)로부터 상기 분사관(13)으로 펌핑하기 위한 펌프(22)를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 제어기(30)는 상기 구동모터(12), 상기 약액공급기(20), 및 제어밸브(미도시)를 제어한다.

미설명된 도면부호 40은 상기 방제기(10) 등에 전원을 공급하는 전원공급부이다.

최근, 친환경 농산물에 대한 관심이 높아지고 농/축산업에서 발생하는 환경오염 감소를 위한 정책이 시행되고 규제가 강화되고 있다.

이를 위해서는, 농산물의 경우 엽면 시비(施肥)를 통해 지면으로 낙하하는 농약 및 액비의 양을 최소화할 필요가 있는데, 상기 종래기술의 노즐(13a)은 일류 체 노즐로서 초미세 분무 및 엽면 시비가 불가능하며, 이로 인해 분사된 후 지면으로 수직 낙하하는 농약 및 액비의 양도 상당량 존재하여 지표를 오염시키게 되는 심각한 문제점이 있었다.

더불어, 분사되는 입자의 크기가 증가하게 되면 생물의 성장을 저해하게 되며, 수직 낙하하는 농약 등의 낭비로 인해 방제구역에 분무시, 농약 및 액비의 소요량이 증가하여 경제적인 효율이 감소하게 된다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 초미세 입자상태로 약액을 분사시킴으로써 엽면 시비를 가능하게 하며, 이로 인해 방제작업 시 소요되는 약액의 소모량을 절감시킴과 동시에 지표면에 낙하하는 약액의 양을 최소화하여 토질 및 수질 오염을 방지할 수 있는 친환경 방제 시스템을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명의 친환경 방제 시스템은 압축공기를 발생시켜 공급시키는 압축공기 공급부, 약액을 공급시키는 약액 공급부, 상기 압축공기 공급부와 연결되는 압축공기 공급라인과, 약액 공급부에 연결되는 약액 공급라인으로 구성되는 이송관, 상기 이송관에 연결되어 압축공기와 약액을 외부로 분사시키는 이류체 분사노즐부 및 상기 압축공기 공급부와 약액 공급부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 이류체 분사노즐부는, 중앙부에 압축공기가 유입되는 압축공기 유입구가 형성되고, 내부에는 상기 압축공기 유입구와 연통되는 압축공기 유로가 방사형으로 형성되며, 측면에 다수의 압축공기 토출구가 형성되는 상부 플레이트, 중앙부에 약액이 유입되는 약액 유입구가 형성되고, 내부에는 상기 약액 유입구와 연통되는 약액 유로가 방사형으로 형성되며, 측면에 다수의 약액 토출구가 형성되는 하부 플레이트, 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트가 일정 간격 이격되도록 지지하는 서포터 및 상기 다수의 압축공기 토출구와 약액 토출구 중 상하 대응하는 한 쌍씩을 연결하여 압축공기와 약액을 분사시키는 다수의 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분사노즐은, 상기 압축공기 토출구와 약액 토출구에 각각 장착되는 엘보우관 및 상기 엘보우관 사이에 연결되며 압축공기 및 약액이 동시에 분사되도록 분사구가 형성되는 분사 헤드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압축공기 공급라인과 약액 공급라인에는 각각 상기 제어부를 통해 제어되는 압축공기 제어 솔레노이드 밸브와 약액 제어 솔레노이드 밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압축공기 공급부, 약액 공급부와 압축공기 제어 솔레노이드 밸브, 약액 제어 솔레노이드 밸브사이의 압축공기 공급라인과 약액 공급라인에는 각각 압력 조절부가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압력 조절부는, 상기 제어부에 의해 제어되는 압력 레귤레이터와, 상기 압축공기와 약액의 이송 방향으로 상기 압력 레귤레이터의 후방에 설치되는 압력계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 압력계의 압력수치를 기저장된 기준값과 비교하여 상기 압력 레귤레이터의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 이류체 분사노즐부를 통한 분사 시작 시에는 상기 압축공기 제어 솔레노이드 밸브를 온 시킨 후 상기 약액 제어 솔레노이드 밸브를 온 시키며, 분사 종료시에는 상기 약액 제어 솔레노이드 밸브를 오프 시킨 후 상기 압축공기 제어 솔레노이드 밸브를 오프시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압축공기 공급라인과 약액 공급라인은 압축공기와 약액의 이송 진행방향으로, 상기 압력 조절부의 후방에서 각각 다수의 라인으로 분기되며, 상기 분기된 압축공기 공급라인과 약액 공급라인에는 각각 압축공기 제어 솔레노이드 밸브와 약액 제어 솔레노이드 밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압축공기 공급부는 에어 컴프레서를 포함하고, 상기 약액 공급부는 약액이 저장되는 탱크와 상기 약액을 약액 공급라인으로 이송시키는 펌프를 포함하여 구성되되, 상기 에어 컴프레서와 펌프는 상기 제어부에 의해 작동이 제어되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압축공기 공급라인에는 상기 에어 컴프레서로부터 공급된 압축공기가 상기 탱크 내부로 유입되어 탱크 내의 약액을 교반시키도록 압축공기 공급라인으로부터 분기되어 탱크 내부에 단부가 배치되는 교반라인이 형성되며, 상기 교 반라인에는 제1 온오프 밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압축공기 공급라인에는 상기 에어 컴프레서로부터 공급된 압축공기가 상기 약액 공급라인으로 공급되도록 압축공기 공급라인으로부터 분기되어 약액 공급라인과 연결되는 플러싱라인이 형성되며, 상기 플러싱라인에는 제2 온오프 밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압축공기 공급라인에는 에어 필터가 설치되고, 상기 약액 공급라인에는 약액 필터가 설치되되, 상기 약액 필터는 약액의 이송 진행방향 상, 상기 펌프의 전방에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탱크에는 탱크 내부에 저장된 약액의 온도를 히터를 통해 조절 가능하도록 써모스탯이 설치되는 것을 특징으로 한다.

전술한 본 발명에 따른 친환경 방제 시스템에 의하면, 이류체 분사노즐부를 통해 약액을 초미세 입자를 가지는 상태로 분사시킴으로써 엽면 시비를 가능하게 하여 토질 및 수질 오염을 방지할 수 있으며, 아울러 엽면 시비를 통해 방제작업 시 소모되는 약액의 양을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 이류체 분사노즐부를 통한 방제작업 시작시나 종료시에 압축공기 제어 솔레노이드 밸브와 약액 제어 솔레노이드 밸브의 온오프를 시간차를 두고 제어함으로써 항상 균일한 압력으로 약액을 분사함이 가능하게 하고, 이로 인해 분사 시작시나 종료시의 순간에 약액이 지표면으로 수직 낙하하는 현상이 발생하는 것을 방 지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이류체 분사노즐부의 중앙부를 기준으로 약액이 방사형으로 분사됨으로써 하나의 이류체 분사노즐부를 통해 방제할 수 있는 방제면적이 넓게 되며, 이로 인해 보다 적은 개수의 이류체 분사노즐부를 설치하여 방제구역 전체를 방제할 수 있는 경제적인 이점이 있다.

또한, 플러싱라인을 통해 약액 공급라인 내부를 세척할 수 있으므로 방제작업 누적시 약액 공급라인 내부가 막힘으로 인해 약액의 분사압이 감소하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 교반라인을 형성시킴으로써 별도의 교반장치를 구비하지 않고도 탱크 내부의 약액을 교반시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 친환경 방제 시스템을 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이류체 분사노즐부를 나타내는 사시도이며, 도 4는 도 3의 측면도이고, 도 5a는 이류체 분사노즐부의 상부 플레이트와 하부 플레이트를 나타내는 횡단면도이며, 도 5b는 이류체 분사노즐부의 상부 플레이트와 하부 플레이트를 나타내는 측단면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 친환경 방제 시스템은, 비닐하우스 및 축사 등의 원예시설 및 축사시설 등에 설치되어 병충해를 방지하기 위한 방제 및 액비를 포함한 비료 살포 작업을 하기 위한 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 압축공기 공급부(100), 약액 공급부(200), 이송관(300), 이류체 분사노즐부(400) 및 제어부(500)를 포함하여 이루어진다.

상기 압축공기 공급부(100)는 압축공기를 발생시켜 공급시키는 구성으로서, 압축공기를 발생시키는 에어 컴프레서를 포함하고, 상기 약액 공급부(200)는 액상의 농약 및 화학 비료 등으로 이루어지는 약액을 공급시키기 위한 구성으로서, 약액이 저장되는 탱크(210)와, 상기 약액을 후술하는 약액 공급라인(320)으로 이송시키는 펌프(220)를 포함하여 구성된다.

상기 탱크(210)에는 저장된 약액을 배출하기 위한 드레인 밸브(211)가 설치되어 있다.

이러한 에어 컴프레서와 펌프(220)는 상기 제어부(500)의 동작신호 또는 수동의 스위치 동작으로 작동될 수 있다.

상기 이송관(300)은 압축공기가 이송되는 압축공기 공급라인(310)과 약액이 이송되는 약액 공급라인(320)으로 구성되며, 상기 압축공기 공급라인(310)과 약액 공급라인(320)은 압축공기 공급부(100)와 약액 공급부(200)와 각각 별도로 연결되어 있다.

여기서, 상기 압축공기 공급라인(310)과 약액 공급라인(320)은 그 내부를 따라 압축공기 및 약액이 일정 이상의 고압으로 이송되는 것이 가능하도록 우레탄 튜브로 적용되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 압축공기 공급라인(310)에는 에어 필터(311)가 설치되고, 상기 약액 공급라인(320)에는 약액 필터(321)가 설치되며, 상기 에어 필터(311)와 약액 필터(321)는 이물질을 거름으로써 이류체 분사노즐부(400)를 통해 이물질이 함유된 압축공기와 약액이 분사되는 것을 방지하기 위한 것이다.

또한, 상기 약액 필터(321)는 약액의 이송 진행방향으로 상기 펌프(220)의 전방에 설치하여 펌프(220) 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

이하 설명의 편의상, 상기 압축공기 공급부(100)나 약액 공급부(200)가 배치된 말단을 향하는 방향을 전방(前方)이라 하고, 상기 이류체 분사노즐부(400)이 배치된 말단을 향하는 방향을 후방(後方)으로 상정한다.

상기 이류체 분사노즐부(400)는 압축공기 공급라인(310)과 약액 공급라인(320)에 다수개 연결되어 압축공기와 약액을 동시에 외부로 분사시키기 위한 것으로서, 비닐 하우스 및 축사 등의 지붕 근처에 배치된 지지프레임(미도시)에 설치되며, 그 헤드에는 압축공기와 약액이 내부로 유입되도록 하는 유입구와 외부로 분사되도록 하는 분사구가 각각 형성되어 있다.

즉, 상기 압축공기 공급부(100)와 약액 공급부(200)로부터 공급된 압축공기와 약액은 압축공기 공급라인(310)과 약액 공급라인(320)을 따라 개별적으로 이송되다가 이류체 분사노즐부(400)를 통해 동시에 외부로 고압 분사되는 것이 가능하게 된다.

이러한 이류체 분사노즐부(400)는 압축공기와 약액이 별도로 유입되는 유입구와 동시에 분사되는 분사구를 가지면 적용이 가능하다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 이류체 분사노즐부(400)는 상부 플레이트(410), 하부 플레이트(420), 서포터(430) 및 다수의 분사노즐(440)을 포함하여 구성된다. 그러나, 반드시 이에 한정되지는 않으며, 전술한 바와 같이 압축공기와 약액이 별도로 유입되고 동시에 분사 가능한 구조를 가지면 된다.

도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 상기 상부 플레이트(410)는 중앙부에 압축공기가 유입되는 압축공기 유입구(411)가 형성되고, 내부에는 압축공기 유입구(411)와 연통되는 압축공기 유로(412)가 방사형으로 형성되며, 측면에는 다수의 압축공기 토출구(413)가 형성된다.

또한, 상기 하부 플레이트(420)도 상부 플레이트(410)와 마찬가지로 중앙부에 약액이 유입되는 약액 유입구(421)가 형성되고, 내부에는 약액 유입구(421)와 연통되는 약액 유로(422)가 방사형으로 형성되며, 측면에는 다수의 약액 토출구(423)가 형성된다.

여기서, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 상부 플레이트(410)와 하부 플레이트(420)의 중앙부에는 이웃한 이류체 분사노즐부(400)로 압축공기와 약액이 이송 가능하도록 압축공기 공급라인(310)과 약액 공급라인(320)에 연결되는 T자형의 피팅이 장착되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 상부 플레이트(410)와 하부 플레이트(420)는 서포터(430)에 의해 지지되어 서로 마주보며 일정 거리 이격되는 상태가 된다.

상기 분사노즐(440)은 상기 다수의 압축공기 토출구(413)와 약액 토출 구(423) 중 상하 대응하는 한 쌍씩을 연결하여 압축공기와 약액을 외부로 분사시키게 된다.

자세하게는, 상기 분사노즐(440)은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 압축공기 토출구(413)와 약액 토출구(423)에 각각 장착되는 엘보우관(elbow pipe, 441)과, 상기 엘보우관(441) 사이에 연결되며 압축공기 및 약액이 분사되는 분사구(443)가 형성되는 분사 헤드(442)를 포함하여 이루어진다.

그러므로, 상기 상부 플레이트(410)와 하부 플레이트(420)의 횡 단면상 중앙부를 연결한 축을 중심으로 상기 이류체 분사노즐부(400)는 방사형으로 고압의 압축공기와 약액을 분사시키는 것이 가능하게 된다.

그러므로, 하나의 이류체 분사노즐부(400)를 통해 방제할 수 있는 면적이 종래보다 넓어지게 되며 아울러, 상기 분사구(443)의 형성위치를 조절하여 약액이 분사되는 면적을 조절할 수도 있다.

본 발명의 실시예에서는 압축공기 공급라인(310)과 약액 공급라인(320)에 각각 압축공기 제어 솔레노이드 밸브(312)와 약액 제어 솔레노이드 밸브(322)를 설치하고 이를 상기 제어부(500)를 통해 제어하여 이류체 분사노즐부(400)를 통한 약액 분사를 조절할 수 있게 된다.

한편, 상기 압축공기 공급라인(310)과 약액 공급라인(320)은 전체적으로 이어진 하나의 라인으로 구성되어도 무방하지만, 도 2에 도시한 바와 같이, 방제 구역을 제1 방제구역(A), 제2 방제구역(B), 제3 방제구역(C) 등으로 나누어서 각각의 방제구역에 따라 적절한 방제작업이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 제1, 제2, 제3 방제구역(A,B,C)에서 동시에 방제작업이 이루어지도록 할 수 있으며, 또한 원하는 방제구역에만 방제작업이 이루어지도록 하고 나머지 구역은 순차적으로 방제가 이루어지도록 할 수도 있다.

자세하게는, 상기 압축공기 공급라인(310)과 약액 공급라인(320)을 각각 다수의 라인으로 분기시키고, 분기된 압축공기 공급라인(310)과 약액 공급라인(320)에는 각각 PLC 제어프로그램이 내장되는 제어부(500)에 의해 동작이 제어되는 압축공기 제어 솔레노이드 밸브(312)와 약액 제어 솔레노이드 밸브(322)를 설치함으로써 전술한 순차적인 방제작업이 가능하게 된다.

여기서, 압축공기 공급라인(310)과 약액 공급라인(320)의 분기되는 부분은 압축공기와 약액의 이송 진행방향으로 후술하는 압력 조절부(600)의 후방인 것이 바람직하다.

즉, 상기 압축공기 공급부(100)와 압축공기 제어 솔레노이드 밸브(312) 사이의 압축공기 공급라인(310)과 약액 공급부(200)와 약액 제어 솔레노이드 밸브(322)사이의 약액 공급라인(320)에 각각 압력 조절부(600)를 설치하고 압력 조절부(600)의 후방, 압축공기 공급라인(310)과 약액 공급라인(320)에 전술한 분기지점을 형성시킨다.

그러므로, 다수로 분기된 압축공기 공급라인(310)과 약액 공급라인(320)에는 상기 압력 조절부(600)를 통해 압력이 조절된 압축공기와 약액이 균일한 압력 또는 소정의 압력차로 이송되는 것이 가능하게 된다.

이러한 압력 조절부(600)는 제어부(500)에 의해 제어되는 압력 레귤레이 터(610)와, 상기 압축공기와 약액의 이송 방향 중 상기 압력 레귤레이터(610)의 후방에 설치되는 압력계(620)를 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 제어부(500)는 상기 압력계(620)의 압력수치를 기저장된 기준값과 비교하여 기준값 이상 또는 미만인 경우에 따라 적절하게 압력 레귤레이터(610)의 동작을 제어하게 된다.

한편, 상기 약액 공급부(200)의 탱크(210)에 저장된 약액은 시간이 경과함에 따라 어느 정도 고화되는 성질을 가지게 되는데, 이를 방지하기 위하여 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 에어 컴프레서로부터 공급된 압축공기가 탱크(210) 내부로 유입되어 탱크(210) 내의 약액을 교반시키도록 교반라인(330)을 형성시킨다.

그러나, 반드시 이에 한정하지는 않으며 임펠러를 회전시켜서 약액을 교반시킬 수도 있다.

이러한 교반라인(330)은 단부가 탱크(210) 내부에 배치되도록 하며, 구체적으로는 탱크(210)에 저장된 약액을 전체적으로 충분히 교반시키도록 탱크(210)의 내부 바닥면으로부터 일정 거리 이격되는 위치에 상기 단부가 배치되도록 하는 것이 좀 더 바람직하다.

그리고, 상기 교반라인(330)에는 제1 온오프밸브(331)를 설치하여 교반라인(330)을 개방 또는 폐쇄시킴으로써 탱크(210) 내부로 압축공기가 유입되는 것을 조절할 수 있게 된다.

여기서, 상기 제1 온오프밸브(331)는 상기 제어부(500)를 통해 동작이 제어 가능하도록 솔레노이드 밸브로 적용이 가능하며 또한, 수동으로 동작 가능한 밸브 로 적용할 수도 있다.

한편, 약액 분사를 통한 방제작업 종료 후에는 상기 약액 공급라인(320) 내부에 미쳐 분사되지 못한 약액이 잔재하게 되는데, 이러한 약액을 제거하지 않으면 상기 약액은 고화되어 약액 공급라인(320)의 내부 구경을 감소시켜 약액의 이류체 분사노즐부를 통한 최종 분사압을 감소시키게 된다.

그러므로, 방제작업 종료 후에는 약액 공급라인(320) 내부에 잔재하는 약액을 제거해야 할 필요가 발생하게 되며, 이를 위해서 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 에어 컴프레서로부터 공급된 압축공기가 약액 공급라인(320)으로 공급되도록 압축공기 공급라인(310)으로부터 분기되어 약액 공급라인(320)과 연결되는 플러싱라인(340)을 형성시킨다.

이러한 플러싱라인(340)에는 전술한 교반라인(330)과 마찬가지로 제2 온오프밸브(341)를 설치하여 플러싱라인(340)을 개방 또는 폐쇄시킴으로써 약액 공급라인(320) 내부로 압축공기가 유입되는 것을 조절할 수 있게 된다.

여기서, 상기 제2 온오프밸브(341)는 상기 제어부(500)를 통해 동작이 제어 가능하도록 솔레노이드 밸브로 적용이 가능하며 또한, 수동으로 동작 가능한 밸브로 적용할 수도 있다.

한편, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 플러싱라인(340)이 약액 공급라인(320)에 연결되는 부분 주변의 약액 공급라인(320)에는 체크밸브(350)를 장착하여 상기 플러싱라인(340)을 통해 약액 공급라인(320)으로 유입된 압축공기가 약액 공급부(200) 측으로 이송되지 않도록 한다.

여기서, 상기 체크밸브(350)가 장착되는 위치는 상기 플러싱라인(340)이 약액 공급라인(320)에 연결되는 부분에 인접한 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에서는, 특히 겨울철에 상기 탱크(210)에 저장된 약액의 온도를 일정하게 유지시키도록 써모스탯(212)을 설치한다. 즉, 상기 써모스탯(212)은 탱크(210) 내부의 내벽에 설치되는 온도조절수단, 즉 히터(213)의 발열을 조절하게 된다.

구체적으로, 탱크(210) 내부의 약액 온도가 일정 이상이 되면 써모스탯(212) 내부의 바이메탈 접점이 분리되어 히터(213)의 발열을 중지하게 되며, 반대로 온도가 하락하여 일정 이하의 온도를 가지면 바이메탈 접점은 다시 붙어서 히터(213)의 발열을 진행시키게 된다.

상기 제어부(500)는 상기 에어 컴프레서, 펌프(220), 압력 레귤레이터(610), 압축공기 제어 솔레노이드 밸브(312) 및 약액 제어 솔레노이드 밸브(322) 등을 제어하여, 이류체 분사노즐부(400)를 통한 적절한 약액 방제작업이 이루어지도록 한다.

즉, 방제작업 시작시, 상기 에어 컴프레서와 펌프(220)를 동작시켜서 그 이송압에 의해 압축공기와 약액을 이류체 분사노즐부(400)로 이송시켜 분사되도록 한다.

그리고, 필요에 따라 압력 레귤레이터(610)를 제어하여 압축공기와 약액의 분사압을 조절하며, 아울러 압축공기 제어 솔레노이드 밸브(312) 및 약액 제어 솔레노이드 밸브(322)를 제어하여 방제구역을 전체적으로 일시에 또는 순차적으로 방 제할 수 있게 한다.

덧붙여, 방제를 필요로 하지 않는 구역은 약액 제어 솔레노이드 밸브(322)를 폐쇄하여 이류체 분사노즐부(400)를 통해 약액이 분사되지 않도록 한다.

상기 제어부(500)는 방제작업 종료시에도 마찬가지로 전술한 구성요소들의 동작을 제어하게 된다.

본 발명의 실시예에서, 상기 제어부(500)는 이류체 분사노즐부(400)를 통한 분사 시작 시에는 상기 압축공기 제어 솔레노이드 밸브(312)를 먼저 온(On) 시킨 후 대략 0.4~0.6초 후에 상기 약액 제어 솔레노이드 밸브(322)를 온(On) 시키고, 분사 종료시에는 상기 약액 제어 솔레노이드 밸브(322)를 먼저 오프(Off) 시킨 후 대략 0.4~0.6초 후에 상기 압축공기 제어 솔레노이드 밸브(312)를 오프(Off) 시키도록 한다.

그러므로, 분사 시작 및 분사 종료되는 순간에도 약액은 압축공기의 분사에 의해 초미세한 입자를 가지며 분사되는 것이 가능하게 된다. 이로 인해, 분사 시작 및 분사 종료되는 순간에도 약액의 분무입자가 커지는 것을 방지하여 분사된 약액이 지표면으로 수직 낙하하는 현상을 방지하게 된다.

구체적으로, 전술한 반대 순서로 압축공기 제어 솔레노이드 밸브(312)와 약액 제어 솔레노이드 밸브(322)를 온 시키거나 오프시키면 분사 시작 및 분사 종료되는 순간의 약액은 그 분무입자가 평상시 분사될 시의 분무입자보다 크게 되며, 이러한 약액은 엽면 시비를 하지 못하고 지표면으로 낙하하여 토양 및 수질을 오염시키게 된다.

한편, 상기 압축공기 제어 솔레노이드 밸브(312)와 약액 제어 솔레노이드 밸브(322)의 온오프 시간차는 상기 압력 조절부(600)를 거친 압축공기와 약액의 분사압에 따라 조절 가능하지만, 다수의 실험을 통한 결과, 대략 0.4~0.6초를 가지도록 하는 것이 바람직하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 또는 수정이 가능할 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 무인 방제 시스템을 개념적으로 도시한 측면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 친환경 방제 시스템을 개략적으로 나타내는 구성도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이류체 분사노즐부를 나타내는 사시도.

도 4는 도 3의 측면도.

도 5a는 이류체 분사노즐부의 상부 플레이트와 하부 플레이트를 나타내는 횡단면도.

도 5b는 이류체 분사노즐부의 상부 플레이트와 하부 플레이트를 나타내는 측단면도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

100: 압축공기 공급부 200: 약액 공급부

210: 탱크 211: 드레인 밸브

212: 써모스탯 213: 히터

220: 펌프 300: 이송관

310: 압축공기 공급라인 311: 에어 필터

312: 압축공기 제어 솔레노이드 밸브

320: 약액 공급라인 321: 약액 필터

322: 약액 제어 솔레노이드 밸브

330: 교반라인 331: 제1 온오프밸브

340: 플러싱라인 341: 제2 온오프밸브

350: 체크밸브 400: 이류체 분사노즐부

410: 상부 플레이트 411: 압축공기 유입구

412: 압축공기 유로 413: 압축공기 토출구

420: 하부 플레이트 421: 약액 유입구

422: 약액 유로 423: 약액 토출구

430: 서포터 440: 분사노즐

441: 엘보우관 442: 분사 헤드

443: 분사구 500: 제어부

600: 압력 조절부 610: 압력 레귤레이터

620: 압력계

Claims

압축공기를 발생시켜 공급시키는 압축공기 공급부;

약액을 공급시키는 약액 공급부;

상기 압축공기 공급부와 연결되는 압축공기 공급라인과, 약액 공급부에 연결되는 약액 공급라인으로 구성되는 이송관;

상기 이송관에 연결되어 압축공기와 약액을 외부로 분사시키는 이류체 분사노즐부; 및

상기 압축공기 공급부와 약액 공급부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하되,

상기 압축공기 공급부는 에어 컴프레서를 포함하고, 상기 약액 공급부는 약액이 저장되는 탱크와 상기 약액을 약액 공급라인으로 이송시키는 펌프를 포함하여 구성되되,

상기 에어 컴프레서와 펌프는 상기 제어부에 의해 작동이 제어되는 것을 특징으로 하는 친환경 방제 시스템.
제1항에 있어서,

상기 이류체 분사노즐부는,

중앙부에 압축공기가 유입되는 압축공기 유입구가 형성되고, 내부에는 상기 압축공기 유입구와 연통되는 압축공기 유로가 방사형으로 형성되며, 측면에 다수의 압축공기 토출구가 형성되는 상부 플레이트;

중앙부에 약액이 유입되는 약액 유입구가 형성되고, 내부에는 상기 약액 유입구와 연통되는 약액 유로가 방사형으로 형성되며, 측면에 다수의 약액 토출구가 형성되는 하부 플레이트;

상기 상부 플레이트와 하부 플레이트가 일정 간격 이격되도록 지지하는 서포터; 및

상기 다수의 압축공기 토출구와 약액 토출구 중 상하 대응하는 한 쌍씩을 연결하여 압축공기와 약액을 분사시키는 다수의 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 방제 시스템.
제2항에 있어서,

상기 분사노즐은,

상기 압축공기 토출구와 약액 토출구에 각각 장착되는 엘보우관; 및

상기 엘보우관 사이에 연결되며 압축공기 및 약액이 동시에 분사되도록 분사구가 형성되는 분사 헤드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 방제 시스템.
제3항에 있어서,

상기 압축공기 공급라인과 약액 공급라인에는 각각 상기 제어부를 통해 제어되는 압축공기 제어 솔레노이드 밸브와 약액 제어 솔레노이드 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 친환경 방제 시스템.
제4항에 있어서,

상기 압축공기 공급부, 약액 공급부와 압축공기 제어 솔레노이드 밸브, 약액 제어 솔레노이드 밸브사이의 압축공기 공급라인과 약액 공급라인에는 각각 압력 조절부가 설치되는 것을 특징으로 하는 친환경 방제 시스템.
제5항에 있어서,

상기 압력 조절부는,

상기 제어부에 의해 제어되는 압력 레귤레이터와, 상기 압축공기와 약액의 이송 방향으로 상기 압력 레귤레이터의 후방에 설치되는 압력계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 방제 시스템.
제6항에 있어서,

상기 제어부는 상기 압력계의 압력수치를 기저장된 기준값과 비교하여 상기 압력 레귤레이터의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 친환경 방제 시스템.
제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 이류체 분사노즐부를 통한 분사 시작 시에는 상기 압축공기 제어 솔레노이드 밸브를 온 시킨 후 상기 약액 제어 솔레노이드 밸브를 온 시키며, 분사 종료시에는 상기 약액 제어 솔레노이드 밸브를 오프 시킨 후 상기 압축공기 제어 솔레노이드 밸브를 오프시키는 것을 특징으로 하는 친환경 방제 시스템.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 압축공기 공급라인과 약액 공급라인은 압축공기와 약액의 이송 진행방향으로, 상기 압력 조절부의 후방에서 각각 다수의 라인으로 분기되며, 상기 분기된 압축공기 공급라인과 약액 공급라인에는 각각 압축공기 제어 솔레노이드 밸브와 약액 제어 솔레노이드 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 친환경 방제 시스템.
삭제
제1항에 있어서,

상기 압축공기 공급라인에는 상기 에어 컴프레서로부터 공급된 압축공기가 상기 탱크 내부로 유입되어 탱크 내의 약액을 교반시키도록 압축공기 공급라인으로부터 분기되어 탱크 내부에 단부가 배치되는 교반라인이 형성되며, 상기 교반라인에는 제1 온오프 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 친환경 방제 시스템.
제11항에 있어서,

상기 압축공기 공급라인에는 상기 에어 컴프레서로부터 공급된 압축공기가 상기 약액 공급라인으로 공급되도록 압축공기 공급라인으로부터 분기되어 약액 공급라인과 연결되는 플러싱라인이 형성되며, 상기 플러싱라인에는 제2 온오프 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 친환경 방제 시스템.
제12항에 있어서,

상기 압축공기 공급라인에는 에어 필터가 설치되고, 상기 약액 공급라인에는 약액 필터가 설치되되,

상기 약액 필터는 약액의 이송 진행방향 상, 상기 펌프의 전방에 설치되는 것을 특징으로 하는 친환경 방제 시스템.
제12항에 있어서,

상기 탱크에는 탱크 내부에 저장된 약액의 온도를 히터를 통해 조절 가능하도록 써모스탯이 설치되는 것을 특징으로 하는 친환경 방제 시스템.