KR101109159B1 - 비닐하우스의 비상용 비닐 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비닐하우스의 비상용 비닐 개폐장치에 관한 것이다.

본 발명은 지면에 고정되는 종골조와, 이 종골조에 횡방향으로 연결 설치되는 횡골조에 비닐이 구비되어 작물이 재배되는 비닐하우스; 상기 횡골조와 회전 가능하게 결합되며, 상기 비닐의 하단을 고정하는 로프가 구비된 권취봉; 상기 권취봉에 설치되어 정,역 구동하면서 비닐 또는 덮개를 개폐하는 전동모터; 상기 비닐하우스의 일면에 설치되어 동작신호를 입력하는 키 입력부, 상기 전동모터를 구동 제어하는 마이콤 및 상기 마이콤에서 제어된 신호에 따른 동작상태를 표시하는 표시부를 포함하는 제어기; 상기 전동모터에는 배터리 전압을 공급하는 전압 공급수단; 및 상기 배터리 전압을 승압하여 상기 전동모터를 구동하는 승압기를 더 포함하는 비닐하우스의 비상용 비닐 개폐장치를 제공한다.

비닐하우스, 전동모터, 승압기, 차량 배터리

Description

비닐하우스의 비상용 비닐 개폐장치{APPARATUS FOR ENERGENCY VINYL OPENING AND CLOSING OF A VINYL HOUSE}

본 발명은 비닐하우스의 비상용 비닐 개폐장치에 관한 것으로, 상세하게는 비닐하우스에 예기치 않은 기상변화(번개, 폭우 등) 또는 정전으로 인하여 제어기의 고장 또는 정지로 비닐 또는 덮개를 개폐할 수 없는 경우, 차량의 배터리 전압을 이용하여 상기 전동모터를 구동시켜 비닐 또는 덮개를 개폐할 수 있도록 한 비닐하우스의 비상용 비닐 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로 비닐하우스는 자연환경(기상조건)에 구애받지 않고 자연광으로 밀폐된 공간 내부에서 다양한 작물을 재배할 수 있도록 한 일종의 재배방식으로, 상기 비닐하우스는 재배작물의 종류에 따라 수분 및 온도를 조절 및 유지함이 필수적이다.

따라서, 비닐하우스는 기상조건이 좋은 주간에 햇빛의 투과 및 햇빛에 의해 내부 온도가 상승하는 것을 방지하기 위하여 비닐 또는 보온 덮개를 개방하고, 야간에는 주간과 달리 내부 온도의 하강으로 인하여 비닐 또는 보온 덮개를 덮어 보온하면서 작물을 재배하게 된다.

이와 같이 주,야 및 기상조건에 따라 비닐 또는 보온 덮개를 개방 또는 덮어가면서 작물을 재배하는 비닐하우스는 대부분이 비닐 또는 보온 덮개의 개폐작업을 수작업으로 하여야 하는 어려움 및 필요시마다 개폐작업을 수시로 해 주어야 하는 번거로움이 있었다.

뿐만 아니라, 상기 비닐하우스는 작물의 최적 성장조건에 부합하는 온도, 습도 및 일조량의 조절이 매우 중요하므로 외부의 기상변화에 따라 다양한 조치들이 행해진다.

최근 들어 비닐하우스의 크기 및 면적이 커지면서 상기 비닐 또는 덮개는 길기는 길고 크기도 커지면서 수작업으로 개폐작업을 하는 것이 사실상 불가능하게 되어 별도의 개폐장치를 이용하여 하게 된다.

이때 개폐장치는 비닐하우스의 내부에 천정과 비닐하우스의 하단에 안내롤러를 설치하고, 상기 안내롤러에 비닐 또는 덮개와 결합된 로프를 걸어, 마치 도르레 형태로 하여 작업자가 직접 로프를 당김, 풀어줌으로 비닐 또는 덮개를 개폐하도록 하였으나, 기상조건, 작물의 성장 상태에 따라 수시로 행해야 하는 개폐작업으로 인하여 작업자에 매번 계폐작업을 일일이 해주어야 하는 것은 마찬가지 이어서 개폐작업에 부담을 주기는 마찬가지 있었다.

최근 들어 비닐 또는 덮개의 개폐작업을 용이하게 하기 위하여 비닐하우스의 천정 또는 어느 소정의 장소에 정,역회전하는 전동모터 및 전동모터를 구동 제어하는 제어기를 설치하여, 상기 제어기로 전동모터를 정역회전시키면서 로프를 밀고 당김으로 작업자가 일일이 개폐작업을 하지 않고 제어기에 의해 편리하게 개폐작업 을 할 수 있도록 하였고, 더 나가서는 제어기에 온도, 습도, 광센서, 수량센서 등을 구비하여 기상상태 및 비닐하우스의 내부온도, 습도, 일조량을 감지하여, 감지된 조건에 따라 자동으로 개폐작업을 하여 비닐하우스의 내부 조건을 작물에 최적 조건에 맞추어 가면서 재배할 수 있도록 하였다.

그러나 상기 제어기는 대부분 비닐하우스의 내부에 설치되거나 또는 외부에 설치하더라도 가능한 한 자연환경에 영향을 받지 않도록 여러 가지 보호장치를 마련하여 보호되도록 설치하게 된다.

그럼에도 불구하고 예상치 않은 자연 환경 즉, 돌풍, 폭우, 낙뢰 등으로 인하여 비닐하우스의 제어기에 고장이 발생하거나 혹은 정전으로 인하여 상기 제어기가 전동모터를 구동할 수 없게 되는 경우, 상기 비닐하우스의 비닐 또는 덮개를 개폐할 수 없어 비닐하우스의 내부 온도가 급상승 또는 급하강하여 작물이 말라 죽거나 또는 얼어 죽게 되는 피해를 입게 되어 신속한 조치를 취하여야 한다.

그러기 위해서는 상기 전동모터를 직접 구동시켜 상기 비닐 또는 덮개를 신속하게 개폐해 주어야 작물의 피해를 막을 수 있는데, 이때 상기 전동모터는 구동전압이 24V로 구동하도록 되어 있어, 갑작스런 비상 상황에서 전동모터를 구동하는데 어려움이 있다.

물론 교류전압(220V)을 이용하여 24V용 기기를 구동할 수 있는 감압기가 있기는 하나, 제어기의 고장이나 정전으로 인하여 교류전압이 공급되지 않는 상황에서는 신속하게 전동모터에 구동전압을 공급할 수 없게 되어, 상기 비닐하우스의 비닐 또는 덮개를 개폐할 수 없게 되므로 상기 비닐하우스의 내부 온도 조절 및 환기 를 신속하게 하지 못해 작물에 손상 및 재배를 망치게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 비닐하우스에 예기치 않은 기상변화로 제어기의 고장이나 정전되는 비상 상황 발생시, 비닐 또는 덮개를 개폐하는 전동모터에 차량의 배터리를 승압하여 구동전압을 공급함으로써, 비닐하우스의 비닐 또는 덮개를 신속하게 개폐할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 비상 상황 발생시 비닐하우스의 비닐 또는 덮개를 신속하게 개폐하여 온도 조절 및 환기함으로써, 비닐하우스의 작물 손상이나 피해를 줄이도록 하는 데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 지면에 고정되는 종골조와, 이 종골조에 횡방향으로 연결 설치되는 횡골조에 비닐이 구비되어 작물이 재배되는 비닐하우스; 상기 횡골조와 회전 가능하게 결합되며, 상기 비닐의 하단을 고정하는 로프가 구비된 권취봉; 상기 권취봉에 설치되어 정,역 구동하면서 비닐 또는 덮개를 개폐하는 전동모터; 상기 비닐하우스의 일면에 설치되어 동작신호를 입력하는 키 입력부, 상기 전동모터를 구동 제어하는 마이콤 및 상기 마이콤에서 제어된 신호에 따른 동작상태를 표시하는 표시부를 포함하는 제어기; 상기 전동모터에는 배터리 전압을 공급하는 전압 공급수단; 및 상기 배터리 전압을 승압하여 상기 전동모터를 구동하는 승압기를 더 포함하는 비닐하우스의 비상용 비닐 개폐장치를 제공한다.

상기 승압기는 제어기와 별도로 비닐하우스에 설치하거나 또는 휴대할 수 있다

상기 승압기는 전압을 공급하는 차량 배터리; 상기 차량 배터리의 전압을 받아 클럭펄스를 발생하는 클럭펄스발생기; 상기 클럭펄스발생기로부터 입력되는 클럭펄스에 의해 입력단의 신호를 교호로 반전하여 서로 다른 두 개의 신호를 출력하는 집적회로; 상기 집적회로에서 출력되는 반전신호에 의해 온, 오프 구동하면서 정 또는 역 전압을 출력하는 제1, 제2 전압출력부; 상기 제1, 제2 전압출력부에서 출력되는 정,역전압을 승압하는 승압트랜스; 상기 승압트랜스에서 승압된 전압을 전파 정류하여 출력하는 정류부로 구비하게 된다.

상기 집적회로는 JK 플립플롭으로 구비하게 된다.

따라서 본 발명에 의하면, 비닐하우스에 비닐 또는 덮개를 개폐하는 전동모터를 구동하는 제어기가 예기치 않은 고장 또는 정전 발생하여 전동모터를 구동하지 못하여 비닐 또는 덮개를 개폐할 수 없을 경우, 차량 배터리 전압을 별도의 승압기로 승압하여 상기 전동모터에 직접 공급해 비닐 또는 덮개를 개폐할 수 있도록 함으로써, 비닐하우스의 내부 온도 및 환기를 신속하게 조절할 수 있게 되므로, 상기 비닐하우스의 재배 작물에 손상이나 피해를 방지할 수 있게 되는 것이다.

이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 비닐하우스의 비상용 비닐 개폐장치의 설치 상태도이고, 도 2는 본 발명 비닐하우스의 비상용 비닐 개폐장치의 상세 회로도이다.

본 발명은 비닐하우스(10), 전동모터(20), 제어기(30), 승압기(40)로 구비하게 된다.

상기 비닐하우스(10)는 양 끝단부가 지면에 고정되는 다수의 종골조(11)를 설치한 후, 상기 종골조(11)에 횡방향으로 다수의 횡골조(12)를 연결 설치한 다음, 상기 종골조(11) 및 횡골조(12)에는 비닐(13)을 덮어씌워 구비하거나, 또는 상기 비닐(13) 위에 부직포와 같은 덮개를 더 덮어씌울 수 있다.

상기 비닐하우스(10)에는 다수의 횡골조(12) 중 상부 방향 양측에 회전 가능한 권취봉(14)(15)을 각각 구비하며, 상기 권취봉(14)(15)에는 비닐(13)의 하단을 로프(16)의 일단을 고정하여 상기 권취봉(14)(15)의 회전으로 상기 로프(16)를 감았다 풀었다 하면서 상기 비닐(13)을 감아 올렸다 내렸다 하면서 개폐하게 된다.

상기 전동모터(20)는 비닐하우스(10)를 형성하는 횡골조(12)에 구비된 권취봉(14)과 결합하여 고정 설치하게 되고, 상기 권취봉(15)에는 상기 전동모터(20)와 벨트(21)로 연결되어 상기 권취봉(14)과 반대 방향으로 회전하도록 동력을 전달받아 전달하는 기어풀리(22)를 구비하게 되며, 상기 전동모터(20)는 입력되는 전압에 의해 정,역회전하는 직류모터로 구비하게 된다.

상기 제어기(30)는 비닐하우스(10)의 내부에 주로 설치되고, 외부에 설치시에는 기상 변화에 손상을 입지 않도록 설치하게 되며, 상기 제어기(30)는 동작신호를 입력하는 키입력부, 상기 키입력부에서 입력되는 신호 및 별도의 감지기로부터 입력되는 감지신호를 기설정된 프로그램으로 제어하여 상기 전동모터(20)를 정,역 회전 구동하는 마이콤, 상기 마이콤에서 제어된 신호에 따른 동작상태를 표시하는 표시부로 구성하게 된다.

상기 승압기(40)는 입력되는 전압을 승압하여 상기 전동모터(20)를 직접 정,역회전시키게 되며, 상기 승압기(40)는 전압 공급수단을 통해서 전압을 공급받는데, 본 발명의 전압 공급수단으로서 중,소형 승용차 또는 트럭에 장착되어 12V의 전압을 공급하는 차량 배터리(41); 상기 차량 배터리(41)의 전압을 받아 클럭펄스를 발생하는 클럭펄스발생기(42), 상기 클럭펄스발생기(42)로부터 입력되는 클럭펄스에 의해 입력단의 신호를 교호로 반전하여 서로 다른 두 개의 신호를 출력하는 집적회로(43), 상기 집적회로(43)에서 출력되는 서로 다른 반전된 두 개의 신호에 의해 온,오프 구동하면서 입력되는 차량 배터리(41)의 전압을 정,역 출력하는 제1,제2 전압출력부(44)(45), 상기 제1, 제2 전압출력부(44)(45)에서 출력되는 정,역 전압을 1차 코일로부터 2 차코일로 유기하여 승압된 전압을 출력하는 승압트랜스(46), 상기 승압트랜스(46)의 2차코일에서 승압된 전압을 전파 정류하여 출력하는 정류부(47)로 구성된다.

상기 집적회로(43)는 상기 차량 배터리(41)의 전압이 입력되는 두 개의 입력단자(J)(K)와, 클럭신호(CLK)에 의해 상기 두 개의 입력단자(J)(K)로부터 하이신호가 입력될 때 서로 반전된 두 개의 신호를 출력하는 출력단자(Q)(Q')를 갖는 JK 플립플롭(FF)으로 구성하게 된다.

상기 제1, 제2 전압출력부(44)(45)는 집적회로(43)의 출력단자(Q)(Q')가 저항(R1)(R6)을 통해서 트랜지스터(Q1)(Q4)의 베이스단자에 접속되고, 상기 트랜지스 터(Q1)(Q4)의 콜렉터단자는 저항(R2,R3),저항(R7)(R8)을 통해서 에미터단자가 상기 승압트랜스(46)의 1차 코일이 접속된 트랜지스터(Q2)(Q5)의 베이스단자에 접속된다.

상기 트랜지스터(Q2)(Q5)의 콜렉터단자는 에미터단자가 접지되고, 콜렉터단자는 상기 승압트랜스(46)의 1차 코일이 접속되는 트랜지스터(Q3)(Q6)의 베이스단자에 저항(R4,R5),저항(R9)(R10)을 통해서 접속된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 비닐하우스(10)의 비닐(덮개)(13)을 걷어올리거나 내리기 위해서 즉 개폐하기 위해서 제어기(30)의 키입력부를 조작하고, 상기 제어기(30)는 조작되어 입력되는 신호를 마이콤으로 제어하여 제어된 신호를 전동모터(20)에 출력하여 전동모터(20)를 정회전 또는 역회전 구동시키게 된다.

이때 상기 전동모터(20)의 정,역회전은 일측의 권취봉(14)을 회전함과 아울러 상기 권취봉(14)의 회전력을 벨트(21)로 연동되는 타측의 권취봉(15)에 결합된 기어풀리(22)에 전달하여 상기 권취봉(14)을 반대방향으로 회전시켜서 상기 비닐하우스(10)의 양측에 비닐(13)을 걷어올리거나 또는 내려서 개폐하여 비닐하우스(10)의 내부 조건을 조절하게 된다.

이와 같이 상기 제어기(30)로 전동모터(20)를 구동하여 비닐하우스(10)의 비닐(13)을 개폐하면서 작물 재배하는 과정에서, 예상치 않은 기상변화, 정전, 또는 제어기(30)의 고장으로 전동모터(20)를 동작시킬 수 없게 되는 경우, 결국 비닐(13)을 개폐하지 못하게 되고, 시간 경과시 작물의 손상 및 피해를 입히게 된다.

그러므로 작업자는 비닐하우스(10)의 비닐(13)을 신속하게 개폐하여 비닐하 우스(10)의 내부 온도조절 및 환기하게 되는데, 이때 상기 작업자는 전동모터(20)에 차량 배터리(12V)의 전압을 이용한 승압기(40)를 연결하여 상기 비닐하우스(10)의 비닐(13)을 개폐하게 된다.

즉 상기 비닐하우스(10)의 비닐(13)을 개폐하는 과정을 설명하면, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 전동모터(20)의 전원입력단자(+)(-)에 승압기(40)의 정류부(56)의 출력단자(+)(-)를 접속하고, 상기 승압기(50)의 승압트랜스(46)의 1차 코일 중간텝에는 상기 차량 배터리(12V)의 단자(+)를 접속하게 된다.

이때 상기 승압기(40)의 집적회로(43)에는 입력단자(J)(K)에 차량 배터리(12V)(41)의 전압이 인가되고, 상기 집적회로(43)의 클럭단자(CLK)에 클럭펄스발생기(42)로부터 소정의 시간 간격으로 클럭펄스가 인가되면, 상기 클럭펄스에 의해상기 집적회로(43)의 출력단자(Q)에서는 하이신호가 출력되고 출력단자(Q')에서는 로우신호가 출력되어 제1, 제2 전압출력부(44)(45)에 각각 인가되게 된다.

이어서 클럭펄스발생기(42)로부터 다시 클럭펄스가 집적회로(43)의 클럭단자(CLK)에 인가되면 상기 집적회로(43)의 출력단자(Q)(Q')에서는 서로 다른 반전된 즉 출력단자(Q)에서는 하이신호에서 로우신호가 출력되고, 출력단자(Q')에서는 로우신호에 에서 하이신호가 출력되어 제1, 제2 전압출력부(44)(45)에 각각 인가되게 된다.

따라서 상기 제1 전압출력부(44)에 하이신호가 인가되고, 상기 제2 전압출력부(45)에 로우신호가 인가되는 경우, 상기 제2 전압출력부(45)는 로우신호에 의해 동작을 하지 못하게 되는 반면에, 상기 제1 전압출력부(44)는 하이신호에 의해 트 랜지스터(Q1), 트랜지스터(Q2), 트랜지스터(Q3)가 차례로 온되어 상기 차량 배터리(12V)의 전압은 승압트랜스(46)의 1차 코일을 통해서 트랜지스터(Q3)의 에미터단자로 흐르게 된다.

그러므로 상기 승압트랜스(46)의 2차 코일은 1차 코일에서 유기된 12V의 전압을 24V로 승압하여 정류부(47)의 브리지다이오드(BD) 및 콘덴서(C1)에 의해 반파 정류된 24V의 전압을 출력하게 된다.

이어서 상기 제1 전압출력부(44)에 로우신호가 인가되고, 상기 제2 전압출력부(45)에 하이신호가 인가되면, 상기 제1 전압출력부(44)는 로우신호에 의해 동작을 하지 못하게 되는 반면에, 상기 제2 전압출력부(45)는 하이신호에 의해 트랜지스터(Q4), 트랜지스터(Q5), 트랜지스터(Q6)가 차례로 온되어 상기 차량 배터리(12V)의 전압은 승압트랜스(46)의 1차 코일을 통해서 트랜지스터(Q6)의 에미터단자로 흐르게 된다.

그러므로 상기 승압트랜스(46)의 2차 코일은 1차 코일에서 유기된 12V의 전압을 24V로 승압하여 정류부(47)의 브리지다이오드(BD) 및 콘덴서(C1)에 의해 전파 정류된 24V의 직류전압을 출력함으로써, 전동모터(20)를 구동하게 되고, 상기 전동모터(20)는 권취봉(14)(15)을 정 또는 역회전하여 권취봉(14)(15)으로 로프(16)를 감거나 또는 풀어주면서 비닐(13)을 걷어올리거나 하방으로 내려 줌으로써, 비닐하우스(10)의 내부를 신속하게 환기 또는 온도 조절하게 되어 작물의 손상이나 피해를 방지할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명 비닐하우스의 비상용 비닐 개폐장치의 설치 상태도

도 2는 본 발명 비닐하우스의 비상용 비닐 개폐장치의 상세 회로도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1O; 비닐하우스 11; 종골조

12; 횡골조 13; 비닐

14,15; 권취봉 16; 로프

20; 전동모터 21; 벨트

22; 기어풀리 30; 제어기

40; 승압기 41; 차량 배터리

42; 클럭펄스발생기 43; 집적회로

44; 제1 전압출력부 45; 제2 전압출력부

46; 승압트랜스 47; 정류부

Claims (5)

1. 지면에 고정되는 종골조와, 이 종골조에 횡방향으로 연결 설치되는 횡골조에 비닐이 구비되어 작물이 재배되는 비닐하우스;

   상기 횡골조와 회전 가능하게 결합되며, 상기 비닐의 하단을 고정하는 로프가 구비된 권취봉;

   상기 권취봉에 설치되어 정,역 구동하면서 비닐 또는 덮개를 개폐하는 전동모터;

   상기 비닐하우스의 일면에 설치되어 동작신호를 입력하는 키 입력부, 상기 전동모터를 구동 제어하는 마이콤 및 상기 마이콤에서 제어된 신호에 따른 동작상태를 표시하는 표시부를 포함하는 제어기;

   상기 전동모터에는 배터리 전압을 공급하는 전압 공급수단; 및

   상기 배터리 전압을 승압하여 상기 전동모터를 구동하기 위해 전압을 공급하는 차량 배터리와, 상기 차량 배터리의 전압을 받아 클럭펄스를 발생하는 클럭펄스발생기와, 상기 클럭펄스발생기로부터 입력되는 클럭펄스에 의해 입력단의 신호를 교호로 반전하여 서로 다른 두 개의 신호를 출력하는 집적회로와, 상기 집적회로에서 출력되는 반전신호에 의해 온, 오프 구동하면서 정 또는 역 전압을 출력하는 제1, 제2 전압출력부와, 상기 제1, 제2 전압출력부에서 출력되는 정,역전압을 승압하는 승압트랜스 및 상기 승압트랜스에서 승압된 전압을 전파 정류하여 출력하는 정류부를 구비하는 승압기

   를 더 포함하는 비닐하우스의 비상용 비닐 개폐장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 승압기는 제어기와 별도로 비닐하우스에 설치하거나 또는 휴대하도록 하는 비닐하우스의 비상용 비닐 개폐장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 집적회로는 JK 플립플롭으로 구비하는 비닐하우스의 비상용 비닐 개폐장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1, 제2 전압출력부는 집적회로의 출력단자가 트랜지스터(Q1)(Q4)의 베이스단자에 접속되고, 상기 트랜지스터(Q1)(Q4)의 콜렉터단자는 저항(R1,R2),저항(R3)(R4)을 통해서 에미터단자가 상기 승압트랜스(46)의 1차 코일이 접속된 트랜지스터(Q2)(Q5)의 베이스단자에 접속되며, 상기 트랜지스터(Q2)(Q5)의 콜렉터단자는 에미터단자가 접지되고, 콜렉터단자는 상기 승압트랜스(46)의 1차 코일이 접속되는 트랜지스터(Q3)(Q6)의 베이스단자에 저항(R5,R6),저항(R7)(R8)을 통해서 접속되는 비닐하우스의 비상용 비닐 개폐장치.

Images