KR101104794B1 - 자동화 버섯 재배 시스템의 입병기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 자동화 버섯 재배 시스템은 병들이 담겨진 바구니가 일방향을 따라 이동되는 병 이동수단; 바구니에 담겨진 병들의 입구와 대응되는 복수개의 홀을 가진 블록을 병들의 입구에 올리거나, 제거하는 블록 이동수단; 배지를 혼합하고, 배지를 병들의 입구에 올려진 블록의 홀들에 투입하는 배지 안내부; 그리고, 배지 안내부를 지난 병들 내부에 배지를 압축시키는 동시에 압축된 배지에 구멍을 뚫어주는 배지 타공부;를 포함하기 때문에 배지를 병에 압축하여 투입하는 동시에 중심에 구멍을 뚫어 종균이 효과적으로 번식할 수 있도록 하고, 자동화로 인하여 작업 효율 및 생산성을 높일 수 있다.

버섯, 입병기, 병, 배지, 블록, 이동수단, 배지 타공부

Description

자동화 버섯 재배 시스템의 입병기 {AUTOMATIC SYSTEM FOR CULTIVATING MUSHROOM AND ITS APPARATUS PUTTING CULTURE MEDIUM IN BOTTLE}

본 발명은 버섯을 자동화로 재배할 수 있는 자동화 버섯 재배 시스템에 관한 것으로서, 특히 버섯 종균이 번식할 수 있는 배지를 효과적으로 병에 넣을 수 있는 자동화 버섯 재배 시스템의 입병기에 관한 것이다.

일반적으로, 버섯의 재배는 인력에 의한 수작업에 의존하고 있기 때문에 작업 효율이 떨어지고, 인력과 시간 낭비에 따른 생산성 저하 및 생산 비용 증대로 이어지고 있다.

하지만, 최근에는 재배 시설이 현대화되면서 상자를 이용한 이원화 재배체계 즉, 배지의 종균 배양과 재배가 분리되기 때문에 연간 수차례에 걸쳐 재배가 이루어지고, 나아가 버섯 재배 시스템을 자동화하여 보다 생산성을 높이는 동시에 생산 비용을 절감시키고 있다.

대한민국 공개특허 제2000-013386호의 버섯배지 자동입상 및 접종장치가 개시되어 있는데, 상자이송부와, 종균공급부가 구비된 배지 및 종균혼합 공급부와, 배지 입상부와, 표면 마무리 접종부를 포함하도록 구성된다. 따라서, 상자가 상자이송부를 따라 이동되면, 배지 및 종균혼합 공급부에서 고체 형태의 종균이 배지와 함께 혼합된 상태로 투입된 다음, 상자 내에서 종균 및 배지가 압축되는 동시에 타공된다.

최근에는 고체 종균을 사용하는 것 보다 액체 종균을 사용한 버섯 재배 방법이 많이 시행되고 있다. 이때, 액체 종균은 종균의 배양기간이 짧고, 접종 오염의 판별이 용이하며, 짧은 계대 배양에 의한 품종 고유의 성격을 유지할 수 있으며, 나아가 주사 접종을 통하여 접종 작업이 편리하여 종균 생산을 자동화시킬 수 있기 때문에 자동화 시스템에서 액체 종균을 사용한 버섯 재배 방법이 많이 이루어진다.

하지만, 상기의 버섯배지 자동입상 및 접종장치는 배지 및 종균혼합 공급부에서 상자 내에 고체 종균을 배지와 한꺼번에 투입하기 때문에 액체 종균을 이용한 버섯 재배에 사용되기 어려운 문제점이 있다.

따라서, 액체 종균을 이용한 자동화 버섯 재배 시스템에서, 액체 종균을 주입하기 전에 병에 배지가 투입된 상태로 제조할 수 있는 입병기의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 액체 종균이 투입되기 전에 배지를 병에 효과적으로 투입할 수 있는 자동화 버섯 재배 시스템의 입병기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 병들이 담겨진 바구니가 일방향을 따라 이동되는 병 이동수단; 바구니에 담겨진 병들의 입구와 대응되는 복수개의 홀을 가진 블록을 병들의 입구에 올리거나, 제거하는 블록 이동수단; 배지를 혼합하고, 배지를 병들의 입구에 올려진 블록의 홀들에 투입하는 배지 안내부; 그리고, 배지 안내부를 지난 병들 내부에 배지를 압축시키는 동시에 압축된 배지에 구멍을 뚫어주는 배지 타공부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 버섯 재배 시스템의 입병기를 제공한다.

또한, 본 발명에서, 블록 이동수단은 병들이 배지 안내부를 지나기 전에 블록을 병들 위에 올리는 수직 크랭크 축을 포함하는 블록 투입부와, 병들과 같이 배지 안내부 및 배지 타공부를 지나도록 블록을 밀어주는 수평 실린더를 포함하는 블록 이동부와, 병들이 배지 안내부 및 배지 타공부를 지난 후에 블록을 병들 위에서 제거하는 수직 크랭크 축을 포함하는 블록 제거부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서, 배지 타공부는 하향 돌출된 코어 및 그 상측에 일체로 수평하게 확장된 압축판로 이루어지되, 병들의 위치에 대응되는 복수개의 실린더와, 실린더들을 동시에 회전시키는 기어박스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서, 압축판은 병들의 입구보다 작게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서, 입병기는 배지 타공부를 지난 병들의 입구를 마개로 닫아주는 마개 닫힘부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 자동화 버섯 재배 시스템의 입병기는 병 위에 올려진 블록을 통하여 병 및 블록 내부에 배지를 투입한 다음, 배지를 압축하는 동시에 타공하고, 블록을 제거하기 때문에 배지를 병 내부에 효과적으로 투입할 수 있고, 액체 종균을 이용한 버섯 재배 방법에 자동화 시스템을 적용할 수 있어 생산효율 및 생산성을 높일 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 입병기의 일예가 도시된 측면도 및 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 입병기에 포함된 마개 닫힘부가 도시된 도면이다.

본 발명에 따른 자동화 버섯 재배 시스템의 입병기의 일예는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 병들이 담겨진 바구니가 일방향을 따라 이동되는 병 이동수단(10)과, 바구니에 담겨진 병들의 입구와 대응되는 복수개의 홀을 가진 블록을 병들의 입구에 안착 또는 제거하는 블록 이동수단(20)과, 배지를 혼합하여 배지를 블록의 홀드 및 병들의 입구에 투입하는 배지 안내부(30)와, 배지 안내부(30)를 지난 병들 내부에 배지를 압축시키는 동시에 압축된 배지에 구멍을 뚫어주는 배지 타공부(40)와, 배지 타공부(40)를 지난 병들의 입구에 마개를 닫아주는 마개 닫힘부(50)를 포함하도록 구성된다. 물론, 제어부가 별도로 구비되고, 제어부가 병 이동수단(10), 블록 이동수단(20), 배지 안내부(30) 및 배지 타공부(40), 마개 닫힘부(50)를 자동 또는 수동으로 작동시킨다.

병 이동수단(10)은 병들이 올려진 바구니가 작업대 위에 올려지면, 작업대가 수평 방향을 따라 이동되도록 하는 일종의 컨베이어 벨트와, 이를 구동 또는 가감속시키는 모터 및 감속기 등을 포함하는 구동장치로 구성된다. 이때, 병 이동수단(10)의 중간에 설치된 블록 이동수단(20), 배지 안내부(30), 배지 타공부(40)가 설치되고, 병 이동수단(10)에는 병들이 올려진 바구니가 이동됨에 따라 블록 이동수단(20), 배지 안내부(30), 배지 타공부(40)에 위치된 것을 감지할 수 있는 각종 위치감지센서(미도시)가 포함되며, 위치감지센서들로부터 전달되는 신호에 따라 병들이 담긴 바구니를 이동 및 정지시킬 수 있도록 한다.

블록 이동수단(20)은 병들이 배지 안내부(30)를 지나기 전에 블록을 병들 위에 올리는 수직 크랭크 축을 포함하는 블록 투입부(21)와, 병들과 같이 배지 안내부(30) 및 배지 타공부(40)를 지나도록 블록을 밀어주는 수평 실린더를 포함하는 블록 이동부(22)와, 병들이 배지 안내부(30) 및 배지 타공부(40)를 지난 후에 블록을 병들 위에서 제거하는 수직 크랭크 축을 포함하는 블록 제거부(23)를 포함한다. 물론, 블록 이동수단(20)은 크랭크 축들과 실린더를 구동시키기 위한 구동장치(미도시)를 포함하고, 이런 블록 이동수단(20)의 구동장치도 역시 위치감지센서로부터 전달되는 신호에 따라 제어부에 의해 작동이 조절된다. 이와 같은 블록 이동수단(20)도 병 이동수단(10) 중간에 설치되는데, 병 이동수단(10)에는 바구니가 이동되는 방향을 기준으로 블록 이동부(22), 블록 투입부(21), 배지 안내부(30), 배지 타공부(40), 블록 제거부(23) 순서대로 설치된다.

배지 안내부(30)는 톱밥 및 미강 등과 같은 배지 원료가 투입되는 저장 통(31)과, 저장통(31) 내에서 교반되면서 배지 원료를 혼합시키는 프로펠러 형상의 교반기(미도시)와, 저장통(31) 하부에는 혼합된 배지를 블록의 홀들을 통하여 병들의 입구로 투입하는 배지 공급기(미도시)를 포함한다. 물론, 배지 안내부(30)도 교반기 또는 배지 공급기를 구동시키는 구동장치(미도시)와, 배지가 병들로 투입된 량을 측정하기 위한 투입량 측정 센서(미도시)를 포함하되, 이런 블록 이동수단(20)의 구동장치는 투입량 측정 센서로부터 전달되는 신호에 따라 제어부에 의해 작동이 조절된다.

배지 타공부(40)는 코어(41a) 및 압축판(41b)으로 이루어져 병들의 위치에 대응되게 위치한 복수개의 실린더(41)와, 실린더들(41)을 동시에 회전시키는 기어박스(42)를 포함한다. 이때, 코어(41a)는 배지에 손쉽게 구멍을 뚫을 수 있도록 하향 끝단이 뾰족하게 형성되는 것이 바람직하고, 압축판(41b)은 코어의 상단에 구비되어 병들에 투입된 배지를 눌러주면서 압축시킬 수 있도록 하되, 그 직경이 블록의 홀들 직경 및 병들의 입구의 직경보다는 작게 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 배지 타공부(40)는 기어박스(42)에 회전력을 공급하거나, 실린더들(41) 및 기어박스(42)와 연결된 수직 크랭크 축(미도시)에 수직 왕복 운동력을 공급하는 구동장치(미도시)를 포함하되, 이런 배지 타공부(40)의 구동장치 역시 위치감지센서로부터 전달되는 신호에 따라 제어부에 의해 작동이 조절된다.

마개 닫힘부(50)는 병 이동수단(1)과 별도로 설치될 수 있는데, 배지 타공부(40) 및 블록 제거부(23)를 지난 병들의 입구를 마개로 닫아주도록 구성된다. 일예로, 마개 닫힘부(50)는 병들의 입구에 위치한 마개들을 일렬씩 위에서 눌러주어 병들의 입구를 막아주는 롤러(51)와, 롤러(51)에 회전력을 공급하는 구동장치를 포함하도록 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 자동화 버섯 재배 시스템의 입병기의 작동에 따른 공정이 도시된 도면이다.

본 발명에 따른 자동화 버섯 재배 시스템의 입병기의 작동에 따라 배지 입병 과정을 도 1 내지 도 4를 참조하여 살펴보면, (a)에 도시된 바와 같이 16개의 병들(1)이 바구니에 담긴 상태에서 병 이동수단(10)을 따라 수평 방향을 따라 이동된다. 이와 같이, 병 이동수단(10)을 따라 이동되는 바구니가 블록 투입부(21) 밑에 위치한 것이 위치감지센서에 의해 감지되면, (b)에 도시된 바와 같이 블록 투입부(21)에 의해 블록(2)이 병들(1) 위에 올려지되, 블록(2)의 홀들(h)이 병들(1)의 입구에 대응되게 위치한다. 이후, 병들(1)이 담겨진 바구니는 병 이동수단(10)을 따라 이동하고, 블록(2)은 블록 이동부(22)에 의해 병들과 같이 수평 방향으로 이동하는데, 병들(1)과 블록(2)이 배지 안내부(30) 밑에 위치한 것이 위치감지센서에 의해 감지되면, (c)에 도시된 바와 같이 저장통(31)에서 혼합된 배지(3)가 배지 투입기를 통해 블록(2)의 홀들(h) 및 병들(1)의 입구로 투입된다. 이때, 투입량 측정 센서에 의해 배지(3)가 블록(2)의 홀들(h) 및 병들(1)의 입구로 일정량 이상 투입된 것으로 감지되면, 배지 투입기를 통하여 배지(3)가 투입되는 과정이 중단된다.

이와 같이, 배지가 투입된 병들(1) 및 블록(2)은 병 이동수단을 따라 이동하는데, 병들(1)과 블록(2)이 배지 타공부(40) 밑에 위치한 것이 위치감지센서에 의해 감지되면, (d)에 도시된 바와 같이 실린더(41)가 하강하고, 실린더(41)의 코 어(41a)가 병들에 투입된 배지(3)의 중심에 홀(3h : (e)에 도시)을 형성시키는 동시에 실린더(41)의 압착판(41b)이 블록(2)의 홀들(h) 및 병들(1)의 입구에 위치한 배지(3)를 눌러주어 압축되도록 한다. 이때, 배지(3)의 중심에 형성된 홀(3h)은 추후에 주입될 액체 종균을 배지(3)의 표면과 중심부에 고르게 부착시키는 동시에 배지(3) 내의 공기 흐름을 양호하게 하여 균의 호흡을 촉진시킨다. 이후, 배지(3)가 압축된 병들(1) 및 블록(2)은 마찬가지로 병 이동수단(10)을 따라 이동되는데, 병들(1)과 블록(2)이 블록 제거부(23) 밑에 위치한 것이 위치감지센서에 의해 감지되면, 블록 제거부(23)에 의해 병들 위에 올려진 블록(2)이 제거된다.

이와 같이, 병들(1)에 배지(3)가 투입, 압축 및 타공되면, 병 이동수단(10)과 별개로 형성된 마개 닫기부(50)로 이동되고, (e)에 도시된 바와 같이 마개(4)가 병들(1)의 입구에 위치된 상태에서 마개 닫기부(50)의 롤러(51)가 회전하면서 마개(4)를 눌러주게 되면, (f)에 도시된 바와 같이 마개(4)가 병들(1)의 입구를 막아주게 된다.

상기와 같은 자동화 과정을 통하여 병들에 배지가 신속하게 투입, 압축 및 타공되는데, 배지의 입병시간이 길어지는 것을 단축할 수 있기 때문에 추후에 종균의 접종 후 활착을 빨라지게 할 뿐 아니라 균사생장을 촉진시킬 수 있다.

이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 예로 들어 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 자동화 버섯 재배 시스템의 입병기의 일예가 도시된 측면도.

도 2는 본 발명에 따른 자동화 버섯 재배 시스템의 입병기의 일예가 도시된 정면도.

도 3은 본 발명에 따른 자동화 버섯 재배 시스템의 입병기에 포함된 마개 닫힘부가 도시된 도면.

도 4는 본 발명에 따른 자동화 버섯 재배 시스템의 입병기의 작동에 따른 공정이 도시된 도면.

Claims (5)

1. 병들(1)이 담겨진 바구니가 일방향을 따라 이동되는 병 이동수단(10);

   바구니에 담겨진 병들의 입구와 대응되는 복수개의 홀을 가진 블록(2)을 병들(1)의 입구에 올리거나, 제거하는 블록 이동수단(20);

   배지(3)를 혼합하고, 배지(3)를 병들(1)의 입구에 올려진 블록(2)의 홀들(h)에 투입하는 배지 안내부(30);

   배지 안내부(30)를 지난 병들(1) 내부에 배지(3)를 압축시키는 동시에 압축된 배지에 구멍을 뚫어주는 배지 타공부(40); 그리고,

   배지 타공부(40)를 지난 병들(1)의 입구를 마개(4)로 닫아주는 마개 닫힘부(50);를 포함하며,

   블록 이동수단(20)은 병들(1)이 배지 안내부를 지나기 전에 블록(2)을 병들(1) 위에 올리는 수직 크랭크 축을 포함하는 블록 투입부(21)와, 병들과 같이 배지 안내부 및 배지 타공부를 지나도록 블록(2)을 밀어주는 수평 실린더를 포함하는 블록 이동부(22)와, 병들이 배지 안내부 및 배지 타공부를 지난 후에 블록을 병들 위에서 제거하는 수직 크랭크 축을 포함하는 블록 제거부(23)를 포함하고,

   병 이동수단(10)은, 병들(1)을 블록 이동부(22), 블록 투입부(21), 배지 안내부(30), 배지 타공부(40), 마개 닫힘부(50), 블록 제거부(23)를 차례로 지나도록 수평 방향을 따라 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동화 버섯 재배 시스템의 입병기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   배지 타공부(40)는 하향 돌출된 코어(41a) 및 그 상측에 일체로 수평하게 확장된 압축판(41b)로 이루어지되, 병들(1)의 위치에 대응되는 복수개의 실린더(41)와, 실린더(41)들을 동시에 회전시키는 기어박스(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 버섯 재배 시스템의 입병기.
4. 제3항에 있어서,

   압축판(41b)은 병들(1)의 입구보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 자동화 버섯 재배 시스템의 입병기.
5. 삭제

Images