KR101142017B1 - 토종 호박벌의 산란유도 장치 - Google Patents

토종 호박벌의 산란유도 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 토종 호박벌의 산란유도 장치에 관한 것으로서, 전기를 이용하는 자동온도제어 방식을 적용함으로써, 최적의 산란환경을 제공하면서 기존의 온수 보일러 장치에 비해 에너지 절감이 가능하고 초기 장치비용 및 유지비용을 획기적으로 줄일 수 있는 토종 호박벌의 산란유도 장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 산란유도 장치는, 토종 여왕 호박벌의 산란이 이루어지는 산란상자와; 외부 전원을 인가받아 발열과 동시에 열을 제공하여 상기 산란상자의 온도를 제어 및 유지시켜 주는 온도제어장치를 포함하여 구성된다.
토종, 호박벌, 산란유도, 전기, 온도제어장치, 자동온도조절기, 열공급전도체, 열공급봉, 산란유도돌기, 산란접시

Description

토종 호박벌의 산란유도 장치{Apparatus for oviposition induction of Korean native bumbleebee, Bombus ignitus}
본 발명은 토종 호박벌의 산란유도 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 우리나라 토종 여왕 호박벌의 까다로운 생존환경에 맞는 산란유도 장치에 관한 것이다.
뒤영벌은 북반구의 온대와 아한대에 분포 중심을 가지면서 한냉, 다습한 기후에 적응해 온 사회성 곤충으로서, 벌목(Hymenoptera), 꿀벌과(Apidae), 뒤영벌아과(Bombidae), 뒤영벌족(Bombini)에 속하며, 전 세계에 약 300여 종, 국내에서는 뒤영벌아과에 뒤영벌속(Bombus) 20종과 떡벌속(Psithyrus) 5종의 25종이 보고된 바 있다.
이러한 뒤영벌은 꿀벌과 마찬가지로 여왕벌, 일벌, 수벌로 이루어진 기본단위로 봉군을 형성한다. 1년에 1세대를 거치는데, 여왕벌은 가을에 교미한 후 월동하여 이듬해 봄 지중에 산란하고, 화밀, 화분채취 등 스스로 육아임무를 담당한 다.
그러나, 첫배의 일벌이 출현하면 여왕벌은 방화활동을 중단하고 산란에 전념하며, 우화한 일벌이 육아를 담당하기 시작하면서 빠른 속도로 봉세가 확장되어 2 ~ 3 개월 내에 최성기에 달한다.
가을철이 되면서 수벌과 신여왕벌이 출현하여 생식기에 접어드는데, 이 시기를 전후하여 창설여왕벌을 포함하여 일벌, 수벌이 차례로 죽고, 교미를 끝낸 신여왕벌만이 땅속이 잠입하여 휴면에 들어간다.
화분매개곤충으로서 상기와 같은 뒤영벌을 시설재배작물에 이용하기 위한 실용화 연구는 유럽을 비롯한 미국, 캐나다에서 활발하게 이루어져 이미 상품화된 바 있으며, 세계 각국에서 이를 수입하여 사용하고 있다.
뒤영벌은 시설재배자에게 화분매개에 필요한 노동력을 절감시키고, 질적, 양적으로 우수한 상품을 제공하는 장점을 가지고 있다. 우리나라에서도 시설재배 면적이 증가하면서 1994년 2천 300봉군의 서양뒤영벌(Bombus terrestris)이 수입되기 시작하여 2003년에는 20배 이상이 증가된 약 3만 봉군 이상이 수입된 것으로 추정되고 있다.
이와 같이 대량의 서양뒤영벌이 수입됨에 따라서 서양뒤영벌이 국내에 서식하는 토종 뒤엉벌과의 생존경쟁에서 토종 뒤영벌을 도태시킬 위험성이 우려되고 있으며, 이러한 예는 이스라엘, 호주, 일본에서도 찾아볼 수 있다.
이러한 문제점을 막기 위해 미국과 캐나다에서는 서양뒤영벌의 수입을 금지하고, 국내종 뒤영벌(Bombus impatiens 및 Bombus occidentalis)를 상업화하여 사 용하고 있다.
국내에서도 수년 전부터 서양뒤영벌을 대체할 토종 뒤영벌로 봉군 형성이 우수한 호박벌(Bombus ignitus)이 선정되어 그 증식법이 연구되고 있다. 선발된 호박벌을 화분매개곤충으로서 실용화하기 위해서는 산란율을 높이고 첫 산란 소요일수를 단축시켜 봉군형성률을 높여야 한다. 첫 산란 소요일수가 빠를수록 봉군형성률 및 봉세 발달이 우수하다고 보고된 바 있다.
따라서, 토종 호박벌의 산란율을 높이고 첫 산란 소요일수를 단축시키기 위해서는 토종 호박벌에 맞는 산란유도 장치의 개발이 절실하다. 토종 호박벌을 위한 산란유도 장치가 개발되는 경우 토종 호박벌의 산란성을 높일 수 있고, 화분매개곤충을 이용하는 농업인들에게 보다 저렴하고 경제적으로 뒤영벌을 공급할 수 있게 된다.
여왕벌이 좋은 조건에서 산란을 하여야 하므로 최적의 산란조건 제공 및 산란 촉진을 위한 여러 장비들이 도입되고 있는데, 등록특허 제10-443370호(2004.7.27)에서는 수정벌의 인공산란 촉진방법 및 그 장치가 개시되어 있으며, 이 특허에서는 산란상자 내의 최적 온도 유지를 위해 온수를 이용하는 기술이 제시되어 있다.
그러나, 온수를 공급하기 위한 보일러 장치 및 온수가 배분되는 난방파이프를 설치해야 하기 때문에 초기 장치비용 및 유지비용, 에너지 비용을 좀더 줄일 수 있는 방안이 필요하다. 또한 난방파이프 등이 고정식으로 설치되므로 장치 전체를 이동시키는 것이 불가능하다. 먹이를 공급하거나 관리상 이동이 필요할 경우 가 있으며, 필요시 장치를 이동할 수 있어야만 사육실 공간을 유용하게 사용할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 발명한 것으로서, 우리나라 토종 호박벌의 까다로운 생존환경에 맞는 산란유도 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명의 목적은 전기를 이용하는 온돌 원리의 자동온도제어 방식을 적용함으로써, 최적의 산란환경을 제공하면서 기존의 온수 보일러 장치에 비해 에너지 절감이 가능하고, 초기 장치비용 및 유지비용을 획기적으로 줄일 수 있는 산란유도 장치를 제공하는데 있다.
또한 장치 전체를 고정식이 아닌 이동식으로 구성하여 먹이를 공급하거나 필요한 경우 이동이 가능하여 관리의 편의성 및 공간 활용성을 증대시킬 수 있는 산란유도 장치를 제공하는데 목적이 있다.
궁극적으로는 최적의 산란환경을 제공하는 산란유도 장치를 제공함으로써, 토종 호박벌의 산란성 및 산란율을 높여 화분매개곤충으로서의 실용화 및 상업화를 실현하고, 화분매개곤충을 이용하는 농업인들에게 보다 저렴하게 뒤영벌을 공급할 수 있도록 하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 토종 여왕 호박벌의 산란이 이루어지는 산란상자와; 외부 전원을 인가받아 발열과 동시에 열을 제공하여 상기 산란 상자의 온도를 제어 및 유지시켜 주는 온도제어장치;를 포함하는 토종 호박벌의 산란유도 장치를 제공한다.
여기서, 상기 온도제어장치는, 상기 산란상자의 온도 제어 및 유지를 위한 발열온도를 검출하도록 설치되는 온도센서와; 전원을 인가받아 발열 작동하는 전열선과; 상기 전열선과 연결되고 산란상자와 결합되어 전열선으로부터 공급되는 열을 산란상자에 전달하도록 설치되는 열전도부와; 상기 온도센서의 검출값을 기초로 하여 상기 전열선에 전원을 선택적으로 인가함으로써 전열선의 작동을 제어하도록 구비되는 자동온도조절기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 열전도부는 지지대의 받침대 위에 길게 고정 설치되고, 상기 열전도부에 그 길이방향을 따라 배치되는 산란상자들이 열전달이 가능하도록 결합, 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 지지대는 수직으로 설치된 프레임에 상기 받침대를 수평으로 고정 설치한 선반 형태로 제작되고, 상기 받침대들이 상하로 적층 설치되어 다단 적재가 가능한 구조로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 지지대의 하단에는 이동용 바퀴가 구비되어, 상기 이동용 바퀴에 의해 지지대 전체가 이동 가능한 구조로 되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 온도센서는 상기 전열선에 설치되거나 열전도부에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 열전도부는, 상기 전열선에 연결되어 전열선으로부터 열을 직접 전달받게 되는 부분인 열공급전도체와; 상기 열공급전도체를 둘러싸도록 설치되는 보온단열재와; 상기 열공급전도체에 일체로 연결 설치되고 상기 보온단열재에서 노출되도록 돌출 설치되어 상기 산란상자에 열 전달 가능하도록 결합되는 열공급봉;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 열공급전도체는 길게 형성된 바(bar) 형상으로 형성되고, 상기 열공급봉들이 열공급전도체의 길이방향을 따라 일정 간격으로 수직 돌출되게 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 산란상자가 상기 열전도부 위에 올려진 상태에서, 상기 산란상자의 바닥부재에 설치된 산란접시의 산란유도돌기 내부로 상기 열공급봉이 결합됨으로써, 상기 열공급봉과 산란상자가 상기 산란유도돌기를 통해 열전달 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 산란상자의 산란접시는 산란상자의 바닥부재에 형성된 홀에 탈부착 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 산란상자 하측으로 여왕 호박벌의 먹이가 공급되는 먹이통이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 산란상자의 바닥부재에 먹이통으로부터 설탕물이 공급되는 부분이면서 여왕 호박벌의 분비물이 배출되는 부분인 그릴이 형성 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 먹이통에 채워진 설탕물을 산란상자로 공급하는 급액 방법으로 섬유직조물의 모세관 현상을 이용한 급액 방법이 적용되어, 상기 먹이통의 내부에 넣어진 섬유조직물의 일부를 먹이통의 상부로 노출되도록 밖으로 빼낸 뒤 먹이통 위 로 올려지는 산란상자의 상기 그릴에 접촉시키는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 토종 호박벌의 산란유도 장치에 의하면, 전기를 이용하는 자동온도제어 방식을 적용함으로써, 최적의 산란환경을 제공하면서 기존의 온수 보일러 장치에 비해 에너지 절감이 가능하고 초기 장치비용 및 유지비용을 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있게 된다.
또한 열원으로 온수를 이용하는 경우보다 정확한 온도 제어가 가능하고, 보일러나 난방파이프와 같은 고정형 설비가 사용되지 않으므로 장치 전체를 이동식으로 구성할 수 있는 바, 먹이를 공급하거나 필요한 경우 이동이 가능하여 관리의 편의성 및 공간 활용성을 증대시킬 수 있게 된다.
궁극적으로는 최적의 산란환경을 제공하는 산란유도 장치를 제공함으로써, 토종 호박벌의 산란성 및 산란율을 높여 화분매개곤충으로서의 실용화 및 상업화를 실현하고, 화분매개곤충을 이용하는 농업인들에게 보다 저렴하게 뒤영벌을 공급할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 우리나라 토종 호박벌의 까다로운 생존환경에 맞는 산란유도 장치 에 관한 것으로서, 여왕 호박벌이 산란에만 전념할 수 있는 최적의 환경을 제공할 수 있도록 구성되는 것이다. 특히, 본 발명의 산란유도 장치는 산란상자의 최적 난방조건 및 온도 제어를 위해 전기식 온돌 원리를 이용하는 것에 주된 특징이 있는 것이다.
종래에는 산란상자의 최적 온도 제어를 위해 보일러 및 난방파이프 등 복잡한 설비가 필요한 온수 보일러 장치를 사용하였으나, 본 발명에서는 온수를 열원으로 사용하는 대신 전기로 발열하는 발열체를 사용하여 구성이 간단하면서도 온도 제어가 보다 용이한 전기식 온도제어방식이 적용된다.
이와 같이 전기를 이용하는 난방 및 온도 제어 방식의 경우 장치 구성이 간단해질 수 있기 때문에 초기 장치비용은 물론 유지비용을 크게 줄일 수 있고, 종래의 온수 보일러 장치를 사용하는 경우에 비해 에너지 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한 열원으로 온수를 이용하는 경우보다 정확한 온도 제어가 가능하고, 보일러나 난방파이프와 같은 고정형 설비가 사용되지 않으므로 장치 전체를 이동식으로 구성할 수 있는 장점이 있게 된다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 토종 호박벌의 산란유도 장치(1)를 도시한 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 토종 호박벌의 산란유도 장치(1)에서 온도제어장치(200)와 산란상자(100)의 구성을 도시한 사시도로서, 산란상자(100)에 대해서는 상자본체(110)의 전면을 열고 닫을 수 있도록 설치된 전면도어(111)와, 여왕 호박벌의 산란이 이루어지는 장소인 산란접시(120)와, 여왕 호박벌의 먹이가 되는 설탕물이 넣어져 공급되는 먹이통(130)을 분리하여 도시하였다.
또한 첨부한 도 3은 복수개의 산란상자(100)가 온도제어장치(200)의 열전도부(240)에 설치된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도로서, 각 산란상자(100)가 설치된 상태의 구조를 나타낸 것이다. 도 4에서 도면부호 321은 먹이통(130)과 함께 산란상자(100)를 받침대(320) 위에서 지지하는 지지블록을 나타낸다.
도시된 바와 같이, 본 발명에서는 전기를 이용하여 산란상자의 온도를 최적 온도로 제어하는 방식이 적용되는 것으로, 토종 여왕 호박벌의 산란이 이루어지는 산란상자(100)와, 외부 전원을 인가받아 발열과 동시에 열을 제공하여 상기 산란상자(100)의 온도를 제어 및 유지시켜 주는 온도제어장치(200)를 포함한다.
산란상자(100)는 여왕 호박벌이 넣어져 여왕 호박벌의 산란을 유도하는 상자로서, 본 발명에서는 복수개의 산란상자(100)를 설치하는 바, 각 산란상자(100)에 교미 후 동면시킨 뒤 동면에서 깨어난 여왕 호박벌을 넣어 산란을 유도하게 된다.
각 산란상자(100)에 넣어진 여왕 호박벌은 대략 1개월 정도 산란 단계를 거치게 되는데, 산란상자(100)의 내부온도는 온도제어장치(200)에 의해 최적의 실내 사육온도인 약 27 ~ 28 ℃로 유지되고, 더불어 산란상자(100)의 내부에 설치된 산란접시(120)와 산란유도돌기(121)는 온도제어장치(200)의 열전도부(240)(열공급봉)를 통해 공급되는 열에 의해 최적의 산란온도인 약 32 ~ 35 ℃로 유지되게 된다.
즉, 전기를 이용하는 온도제어장치(200)에 의해 산란상자(100)의 내부온도(실내 사육온도) 및 산란온도(산란접시 및 산란유도돌기의 온도)가 최적의 온도로 제어되는 것이다.
상기와 같이 각 산란상자(100) 내에서 온도제어장치(200)에 의해 최적의 산란환경이 조성되고, 또한 최적의 산란환경에서 정해진 기간 동안의 사육, 산란 유도 및 산란이 진행되고 나면, 여왕 호박벌과 알, 유충, 번데기 및 봉군 등은 적합한 환경에서 증식시키기 위해 산란상자(100)의 산란접시(120)를 증식상자로 옮겨 사육하는 증식 단계를 거치게 된다. 또한 상기 증식상자에서 증식된 호박벌을 사육실로 옮겨서 대략 증식하는 사육 단계를 거치게 된다.
상기 각 산란상자(100)의 구성을 살펴보면, 도 2에 나타낸 바와 같이, 산란상자(100)는 산란이 유도되는 여왕 호박벌이 넣어져 사육되는 장소로서 내부공간이 온도제어장치(200)에 의해 최적의 사육온도로 유지되는 상자본체(110)와, 상기 상자본체(110)의 전면에 개폐 가능하게 조립, 설치되는 전면도어(111)와, 여왕 호박벌의 산란이 유도되는 장소로서 온도제어장치(200)에 의해 최적의 산란온도로 유지되는 산란접시(120)와, 상기 여왕 호박벌의 먹이가 되는 설탕물을 제공하는 먹이통(130)을 포함하여 구성된다.
상기 산란상자(100)에서 상자본체(110)는 직육면체의 상자 형상으로 제작될 수 있는데, 상자본체(110)와 전면도어(111)가 모두 플라스틱을 재질로 하여 제작될 수 있으며, 바람직하게는 상자본체(110)의 상면, 좌우 측면, 후면 그리고 전면도어(111)의 경우 내부가 들여다보일 수 있는 투명한 플라스틱 소재, 예컨대 투명 아크릴로 제작될 수 있다. 그리고, 바닥부재(112)와 산란접시(120)도 동일한 플라스틱 소재를 사용하여 제작될 수 있다.
또한 상기 산란상자(100)에서 상자본체(110)의 좌우 양 측면과 후면에는 여 왕 호박벌의 최적 산란조건을 위하여 환기구멍(115)을 형성한다. 이때, 수평으로 일정 간격을 두고 배열되는 상, 하 2열의 환기구멍(115)을 형성하는 것이 바람직하며, 각 환기구멍(115)의 크기는 약 2mm의 직경으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 환기구멍(115)을 형성함으로써, 산란상자(100) 내에 습기가 차는 것을 방지할 수 있고, 이에 병이 발생하는 것을 예방할 수 있다.
산란상자(100)의 크기는 가로 7 ~ 8 ㎝, 세로 7 ~ 8 ㎝, 길이 10 ~ 11 ㎝ 정도로 할 수 있으나, 적절히 변동이 가능하다.
상기 산란접시(120)는 상자본체(110)의 바닥부재(112)에 형성된 홀(113)에 쉽게 탈부착이 가능하도록 조립, 설치되는데, 예시한 바와 같이 움푹 들어간 형태의 사각 접시 형상으로 제작되어 구비될 수 있으며, 가장자리단(122)이 상기 홀(113)의 가장자리부에 걸리도록 하여 홀(113) 내부에 삽입, 안착됨으로써 상자본체(110)의 바닥부재(112)에 조립된다.
또한 산란접시(120)의 바닥면 중앙에는 상방으로 돌출 형성된 산란유도돌기(121)가 일체로 구비되며, 이 산란유도돌기(121)는 하단부가 개구되고 내부가 비어있는 케이스 구조로 형성된다.
상기 산란접시(120)의 산란유도돌기(121)는 후술하는 온도제어장치(200)의 열전도부(240)와 결합되어 열전도부(240)가 공급하는 열을 전달받도록 구비되는 구성부로서, 상기 열전도부(240)로부터 공급되는 열에 의해 산란유도돌기(121)와 산란접시(120)가 정해진 온도, 즉 여왕 호박벌이 더 빨리 산란할 수 있도록 하는 최적의 산란온도인 약 32 ~ 35 ℃로 유지되게 된다.
상기와 같이 산란유도돌기(121)는 열전도부(240)와 열을 공급받을 수 있도록 결합되는 부분으로서, 산란상자(100)가 지지대(300)의 받침대(320) 위 정 위치에 놓여지고 또한 산란접시(120)가 상기 바닥부재(112)에 형성된 홀(113)에 조립된 상태에서는, 산란유도돌기(121)의 내부에 열전도부(240)의 열공급봉(242)이 하측에서 상방으로 삽입되도록 되어 있다.
이로써 열공급봉(242)이 공급하는 열이 산란유도돌기(121)에 전달되어 산란접시(120)와 함께 산란유도돌기(121)의 온도가 최적의 산란온도로 유지될 수 있고, 또한 산란상자(100)의 내부공간에 열을 제공하여 최적의 사육온도(산란상자의 내부온도)가 유지될 수 있게 된다.
첨부한 도면을 참조하면, 산란유도돌기(121) 내부에 열전도부(240)의 열공급봉(242)이 넣어진 상태로 각 산란상자(100)가 지지대(300)의 받침대(320) 위에 올려져 설치됨을 볼 수 있는데, 각각 여왕 호박벌이 넣어지는 복수개의 산란상자(100)가 모두 동일한 방식, 즉 산란유도돌기(121) 내에 열공급봉(242)이 삽입되는 방식으로 열전도부(240)와 결합되어 열을 제공받도록 되어 있다.
상기 먹이통(130)은 여왕 호박벌의 먹이가 되는 설탕물을 여왕 호박벌에 제공하도록 산란상자(100)에 구비되는 것으로, 설탕물 대신 꿀물이 사용될 수도 있다.
본 발명의 산란유도 장치(1)에서는 먹이통(130)이 산란상자(100)의 상자본체(110) 하측에 구비되는데, 상자본체(110)의 바닥부재(112)에는 먹이통(130)으로부터 공급되는 설탕물이 아래에서 흡수될 수 있도록 다수의 슬릿을 형성하여 구성 한 그릴(114)이 구비된다.
산란상자(100)의 바닥에 형성된 상기 그릴(114)은 먹이통(130)으로부터 공급되는 설탕물이 유입되는 부분이기도 하면서 산란상자(100) 내 여왕 호박벌의 분비물이 배출되는 배출구의 역할을 하기도 한다.
상기 먹이통(130)에서 산란상자(100)로 설탕물을 공급하는 급액 방법으로는 섬유직조물과 같은 급액지(131)의 모세관 현상을 이용한 급액 방법이 적용되는데, 먹이통(130)의 내부에 넣어진 급액지(131), 즉 섬유조직물의 일부를 먹이통(130)의 상부로 노출되도록 밖으로 빼낸 뒤 먹이통(130) 위로 올려지는 산란상자(100)의 바닥부재(112)와 접촉시킨다.
이때, 산란상자(100)의 상자본체(110)가 먹이통(130) 위에 올려진 상태에서 급액용 섬유직조물(131)이 바닥부재(112)의 그릴(114)에 접촉되도록 하며, 모세관 현상으로 상기 급액용 섬유직조물(131)을 타고 올라온 설탕물이 바닥부재(112)의 그릴(114) 부분에 모아져서 산란상자(100) 내 여왕 호박벌의 먹이로 공급되도록 한다.
이와 같이 본 발명에서는 상기 먹이통(130)이 산란상자(100)의 하측에 구비됨으로써, 종래의 뒤쪽에 설치하여 흘러나오도록 하는 경우의 단점이 보완될 수 있도록 한다. 종래의 경우 산란상자 후방에 먹이통이 설치되어 먹이통에서 흘러나온 설탕물 또는 꿀이 산란상자 내부 바닥부재 위로 떨어지도록 하였으나, 이 경우 먹이통에서 바닥부재로 떨어진 설탕물로 인해 산란상자 내부가 지저분해지는 문제점이 있었다.
반면, 본 발명에서는 먹이통(130)에서 섬유직조물(131)을 타고 올라온 적정량의 설탕물이 산란상자(100) 하측에서 바닥부재(112)의 그릴(114)을 통해 공급되도록 함으로써, 산란상자 내부에서 바닥부재로 떨어지도록 공급되는 경우에 비해 산란상자 내부를 깨끗한 상태로 유지할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명의 산란유도 장치(1)에서는 복수개의 산란상자(100)를, 온도제어장치(200)에 의해 동시에 최적의 산란환경을 조성한 상태에서, 각각 여왕 호박벌을 넣고 산란을 유도하는데 이용할 수 있도록 프레임(310)과 받침대(320)로 이루어진 지지대(선반)(300)를 이용한다.
상기 지지대(300)는 수직으로 설치된 프레임(310)에 수평의 받침대(320)를 고정 설치한 선반 형태로 제작될 수 있는데, 이때 복수개의 받침대(320)를 소정 간격의 높이로 상하로 적층 설치하여 다단 적재가 가능한 구조로 제작된다.
상기 지지대(300)는 가격이 저렴한 앵글(캐스트)로 제작될 수 있는데, 그 밖에 금속이나 플라스틱 등 다양한 재료를 사용하여 제작하는 것이 가능하며, 크기는 산란상자(100)와 열공급봉(242)의 개수에 따라 조절이 가능하다.
또한 상기 지지대(300)의 하단, 보다 명확히는 4 모퉁이의 각 수직 프레임(310)의 하단에 이동용 바퀴(330)를 장착하여 지지대 전체를 이동시킬 수 있도록 하는 바, 호박벌의 먹이를 공급하거나 사육 관리할 때 지지대 전체를 쉽게 이동시킬 수 있도록 함으로써, 사육실의 공간을 보다 유용하게 활용할 수 있도록 한다.
상기 지지대(300)에는 후술하는 온도제어장치(200)의 자동온도조절기(210)가 설치되고, 각 받침대(320) 위에는 열전도부(240)가 길이방향을 따라 길게 설치되 며, 상기 열전도부(240)에는 그 길이방향을 따라 소정 간격으로 복수개의 산란상자(100)들이 열전달이 가능하도록 결합되어 배치된다.
상기 각 받침대(320)에서 복수개의 산란상자(100)들이 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이 열전도부(240)의 열공급봉(242)을 중심으로 일정 간격으로 설치되며, 이때 각 산란상자(100)는 전술한 바와 같이 산란접시(120)에 형성된 각 산란유도돌기(121)가 각 위치의 열공급봉(242)에 씌워지는 형태로 열을 전달받을 수 있게 열전도부(240)와 결합된다.
또한 상기 자동온도조절기(210)로부터 연결된 전열선(220)들이 각 받침대(320) 위에 설치된 열전도부(240)에 각각 연결된다.
한편, 온도제어장치(200)의 구성을 살펴보면, 산란상자(100)의 온도 제어 및 유지를 위한 발열온도를 검출하는 온도센서(230)와, 전원을 인가받아 발열 작동하는 전열선(220)과, 상기 전열선(220)으로부터 전달되는 열을 산란상자(100)에 전달하는 열전도부(240)와, 상기 온도센서(230)의 검출값을 기초로 하여 상기 전열선(220)에 전원을 선택적으로 인가함으로써 전열선(220)의 작동을 제어하도록 된 자동온도조절기(210)를 포함하여 구성된다.
우선, 자동온도조절기(210)는 외부 전원을 공급받아 이를 전열선(220)에 공급함으로써 전열선이 발열 작동하도록 하는 구성부로서, 산란상자(100)의 온도, 보다 명확히는 열이 최종 전달되는 산란상자(100) 내부의 산란유도돌기(121) 및 산란접시(120)의 온도를 일정 온도로 제어하는 구성부이다.
본 발명에서 자동온도조절기(210)는 온도센서(230)와 연동하여 자동으로 온 도 제어를 수행하게 되는데, 검출값이 입력될 수 있도록 온도센서(230)가 연결되며, 전원이 공급될 수 있도록 전열선(220)이 연결된다.
또한 상기한 자동온도조절기(210)로는 통상의 전열기에서 사용되고 있는 자동온도조절기(210)가 사용될 수 있으며, 산란상자(100)의 온도(산란유도돌기 및 산란접시의 온도)를 일정한 온도로 유지하기 위해 온도센서(230)의 검출값을 기초로 하여 전열선(220)에 공급되는 전원을 인가하거나 차단하도록 구성된다.
본 발명에서 자동온도조절기는 사용자가 상기 전열선의 작동으로 일정하게 유지되는 산란상자의 온도를 임의로 설정하도록 구성될 수도 있다. 이 경우 자동온도조절기는 산란상자의 온도를 설정하기 위해 사용자가 조작하게 되는 온도설정버튼과, 사용자가 설정한 온도(또는 현재의 온도)를 표시하는 표시부를 구비할 수 있으며, 이때 온도센서의 검출값과 사용자 설정온도를 기초로 하여 전열선의 작동을 제어하게 된다.
상기 자동온도조절기(210)의 내부구성으로는 온도센서(230)의 검출값을 기초로 하여 전열선(220)의 작동을 제어하기 위한 구성부가 구비되어야 하는데, 예를 들면, 온도센서(230)의 검출값을 기초로 하여 전열선(220)의 작동을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부가 출력하는 제어신호에 따라 전원을 전열선(220)에 인가 또는 차단하기 위한 스위칭부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전열선(220)은 자동온도조절기(210)로부터 인가되는 전원으로 발열 작동하도록 구비되는 것으로, 열전도부(240)에 열을 제공할 수 있도록 연결된다.
상기 전열선(220)은 전원 인가시 열을 낼 수 있는 재료로 제작되며, 그 재료 는 특별하게 한정하지 않으나, 예를 들면, 상용의 정온전선이나 전기절연재로 피복된 히터선이 사용될 수 있고, 또한 필라멘트, 탄소, 텅스텐, 세라믹 등으로 제작되어 전기절연재로 피복된 열선의 사용이 가능하다.
상기 온도센서(230)는 산란상자(100)에 열을 제공하는 구성부의 온도를 검출하기 위한 것으로, 산란상자(100)의 내부온도(호박벌의 실내 사육온도로서, 약 27 ~ 28 ℃임), 산란유도돌기(121) 및 산란접시(120)의 온도(약 32 ~ 35 ℃)를 정확히 맞춰주기 위한 제어에 사용되는 것이다.
즉, 자동온도조절기(210)가 온도센서(230)의 검출값을 토대로 전열선(220)의 작동을 제어하여 산란유도돌기(121) 및 산란접시(120)의 온도가 최적 온도(약 32 ~ 35 ℃)로 제어 및 유지될 수 있도록 하게 되는 것이다.
본 발명의 산란유도 장치(1)에서 온도센서(230)는 상기한 전열선(220)에 설치되거나 후술하는 열전도부(240)의 열공급전도체(241)에 설치될 수 있다. 상기 온도센서(230)가 절열선(220)에 설치되는 경우 전열선을 피복하고 있는 전기절연재에서 온도를 검출하도록 전열선에 부착, 설치한다. 열전도부(240)의 열공급전도체(241)에 설치하는 경우에는, 후술하는 바와 같이 열전도체가 보온단열재(243)로 밀봉된 구조로 설치되므로, 온도센서(230)의 센싱부위가 보온단열재(243) 내부에 삽입되어 열공급전도체(241)에 직접 접촉되도록 설치됨이 마땅하다.
온도센서(230)는 각 산란상자(100)의 산란유도돌기(121) 및 산란접시(120)의 온도를 피드백 제어하기 위한 온도검출수단이므로 각 산란상자(100)마다 설치되는 것이 가장 좋으나, 센서 비용 등을 고려하여 상술한 바와 같이 온도센서(230)를 산 란상자(100)의 산란유도돌기(121) 및 산란접시(120)에 열을 공급하는 전열선(220) 또는 열전도부(240)(열공급전도체)에 설치한 뒤, 그로부터 검출되는 온도를 기초로 하여 자동온도조절기(210)가 산란상자(100)의 온도, 즉 산란유도돌기(121) 및 산란접시(120)의 온도를 일정하게 제어하도록 하는 것이 가능하다.
예컨대, 산란유도돌기(121)가 32 ~ 35 ℃의 온도로 유지되어야 한다면, 온도센서(230)에 의해 검출되는 전열선(220)의 온도가 60℃ 이상이 될 때 상기 온도범위를 초과하는 것으로 간주하여 상기 자동온도조절기(210)가 전열선(220)에 인가되는 전원을 자동 차단하도록 설정될 수 있다. 이때, 전열선(220)의 작동이 중지되어 열전도부(240)를 통한 열 공급이 중단됨으로써 산란상자(100) 내 산란유도돌기(121)의 온도가 일정하게 유지될 수 있다. 이후 전열선(220)의 온도가 60℃ 또는 그보다 낮게 설정된 기준온도보다 낮아지면, 다시 전열선(220)에 전원을 인가하여 전열선(220)을 작동시키고, 이로써 열전도부(240)를 통한 열 공급이 재개되도록 한다. 상기한 과정을 반복하면서 자동온도조절기(210)가 산란유도돌기(121) 및 산란접시(120)의 온도를 일정 온도범위 내로 유지시키게 된다.
만약, 자동온도조절기(210)가 온도설정버튼을 구비하여 사용자가 온도를 임의로 설정할 수 있도록 구성되는 경우에는, 자동온도조절기 내 제어부가 온도센서(230)의 검출값과 사용자 설정온도를 기초로 하여 전열선(220)의 작동을 제어하되, 온도센서(230)의 검출값과 실제 산란상자(100)의 온도(산란유도돌기 및 산란접시의 온도) 간의 설정된 편차를 고려하여 산란상자의 온도가 사용자 설정온도로 일정하게 유지될 수 있게 온도센서(230)의 검출값으로부터 전열선(220)의 전원을 적 절히 인가 또는 차단하게 된다.
한편, 열전도부(240)는 전열선(220)에 연결되어 전열선으로부터 열을 직접 전달받게 되는 부분인 열공급전도체(241)와, 상기 열공급전도체(241)를 둘러싸도록 설치되는 보온단열재(243)와, 상기 열공급전도체(241)에 일체로 연결 설치되어 산란상자(100)에 열 전달이 가능하도록 결합되는 열공급봉(242)을 포함하여 구성된다.
여기서, 열공급전도체(241)는 보온단열재(243)로 밀봉되어 설치되며, 상기 열공급봉(242)은 열공급전도체(241)에 일체로 설치되는 것으로서, 열공급전도체(241)의 주변을 둘러싸는 보온단열재(243)의 외부로 노출되도록 상방 수직으로 돌출 설치된다.
상기 열공급전도체(241)는 받침대(320) 위에 길게 설치되어 전열선(220)으로부터 전달되는 열을 일체로 설치된 각 열공급봉(242)을 통하여 이에 결합된 각 산란상자(100)에 공급하게 되며, 열공급봉(242)은 열공급전도체(241)에 그 길이방향을 따라 일정 간격으로 배치되도록 설치된다.
상기 열공급전도체(241)는 일 예로 두께 5㎜, 넓이 20 ㎜의 형상으로 소정 길이를 갖는 바(bar) 형상으로 제작될 수 있으며, 두께와 넓이, 길이 등 실제 치수는 적절히 변동이 가능하다.
또한 상기 열공급전도체(241)의 소재로는 열전도율이 높은 알루미늄, 황동, 신주, 구리, 청동, 철 등이 사용될 수 있으며, 열전도율이 높고 쉽게 식지 않기 때문에 전기가 공급될 때와 차단될 때의 온도 편차를 줄일 수 있다.
상기 전열선(220)에 전원이 인가되면서 전열선에는 설정된 온도만큼의 열이 발생하게 되고, 이 열은 열공급전도체(241)로 전달된 뒤 열공급전도체에서 각 열공급봉(242)을 통해 산란상자(100)로 전달되는 바, 각각의 산란상자(100)에서는 열공급봉(242)과 결합된 산란유도돌기(121)로 열이 전달되어서 산란접시(120)와 산란유도돌기(121)의 온도가 최적의 산란온도(32 ~ 35℃)로 유지될 수 있게 된다.
상기 열공급봉(242)은 여왕 호박벌이 산란에만 전념할 수 있도록 열공급전도체(241)에 의해 공급되는 열로 최적의 산란온도로 유지하는 바, 산란유도돌기(121), 산란접시(120)와 함께 여왕 호박벌이 더욱 빨리 산란하도록 유도하는 역할을 한다.
상기 열공급봉(242)은 직경 13㎜, 길이 10 ~ 30 ㎜로 형성될 수 있으며, 이 치수는 산란상자(100)의 크기에 따라 적절히 변동이 가능하다. 또한 상기 열공급봉(242)은 열공급전도체(241)에 용접하여 고정될 수 있으며, 이때 소재로는 열공급전도체(241)와 동일한 재질이 사용될 수 있다.
상기 전열선(220)에 의해 설정된 온도만큼 발생한 열이 열공급전도체(241)에서 유지될 수 있도록 열공급전도체(241)를 둘러싸는 보온단열재(243)가 설치되고, 이 보온단열재(243) 위에는 커버(244)를 덮어 마감한다.
즉, 열공급전도체(241)와 보온단열재(243)가 조립된 조립체를 지지대(300)의 각 받침대(320) 위에 설치하고, 상기 조립체 위에는 열공급봉(242)이 노출되도록 별도의 커버(244)를 덮어 고정하는 것이다.
이와 같이 하여, 본 발명에 따른 산란유도 장치의 구성에 대해 상세히 설명 하였는 바, 전기를 이용하는 온도제어장치(200)가 산란상자(100)의 온도를 최적의 온도로 유지시키는 동안 각 산란상자 내에서 여왕 호박벌의 산란이 유도될 수 있게 된다.
특히, 본 발명에 따른 산란유도 장치(1)에서는 자동온도조절기(210)가 전원을 선택 인가하여 전열선(220)의 발열 작동을 자동으로 제어하며, 이로써 열전도부(240)의 온도가 자동으로 제어되면서 열전도부(240)의 열공급전도체(241)와 열공급봉(242)을 통해 공급되는 열에 의해 산란상자(100)의 온도가 최적의 온도로 유지될 수 있게 된다.
하기 표 1은 본 발명의 전기식 산란유도 장치와 종래의 온수식 산란유도 장치를 비교하여 나타낸 것으로서, 호박벌의 산란성과 봉세발달 상태를 비교하여 나타낸 것이다.
Figure 112009061812304-pat00001
(공시충수 : 호박벌 30마리씩 3 반복)
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 전기식 산란유도 장치와 종래의 온수식 산란유도 장치를 이용해 실내에서 사용하여 산란성과 봉세발달을 조사한 결과, 본 발명의 산란유도 장치를 이용하는 경우 산란율이 3.9% 높고 첫 산란 소요일수가 약 1일 정도 빨라 산란성이 종래의 산란유도 장치보다 우수함을 알 수 있었다. 또한 판매할 수 있는 시점의 봉군형성률도 5.2%나 높은 것으로 확인되었다.
이상으로 본 발명에 따른 특정의 바람직한 실시예에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명이 상술한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 상술한 실시예가 본 발명의 원리를 응용한 다양한 실시예의 일부를 나타낸 것에 지나지 않음을 이해하여야 한다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 토종 호박벌의 산란유도 장치를 도시한 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 토종 호박벌의 산란유도 장치에서 온도제어장치와 산란상자의 구성을 도시한 사시도이다.
도 3은 복수개의 산란상자가 온도제어장치의 열전도부에 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도로서, 각 산란상자가 설치된 상태의 구조를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 산란유도 장치 100 : 산란상자
110 : 상자본체 111 : 전면도어
112 : 바닥부재 113 : 홀
114 : 그릴 115 : 환기구멍
120 : 산란접시 121 : 산란유도돌기
122 : 가장자리단 130 : 먹이통
131 : 급액지(섬유직조물) 200 : 온도제어장치
210 : 자동온도조절기 220 : 전열선
230 : 온도센서 240 : 열전도부
241 : 열공급전도체 242 : 열공급봉
243 : 보온단열재 244 : 커버
300 : 지지대 310 : 프레임
320 : 받침대 321 : 지지블록
330 : 바퀴

Claims (14)

  1. 토종 여왕 호박벌의 산란이 이루어지는 산란상자(100);
    외부 전원을 인가받아 발열과 동시에 열을 제공하여 상기 산란상자(100)의 온도를 제어 및 유지시켜 주는 온도제어장치(200);
    를 포함하고,
    상기 온도제어장치(200)는 상기 산란상자(100)의 온도 제어 및 유지를 위한 발열온도를 검출하도록 설치되는 온도센서(230)와, 전원을 인가받아 발열 작동하는 전열선(220)과, 상기 전열선(220)과 연결되고 산란상자(100)와 결합되어 전열선(220)으로부터 공급되는 열을 산란상자(100)에 전달하도록 설치되는 열전도부(240)와, 상기 온도센서(230)의 검출값을 기초로 하여 상기 전열선(220)에 전원을 선택적으로 인가함으로써 전열선(220)의 작동을 제어하도록 구비되는 자동온도조절기(210)를 포함하는 것을 특징으로 하는 토종 호박벌의 산란유도 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 열전도부(240)는 지지대(300)의 받침대(320) 위에 길게 고정 설치되고,
    상기 열전도부(240)에 그 길이방향을 따라 배치되는 산란상자(100)들이 열전달이 가능하도록 결합, 설치되는 것을 특징으로 하는 토종 호박벌의 산란유도 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 지지대(300)는 수직으로 설치된 프레임(310)에 상기 받침대(320)를 수평으로 고정 설치한 선반 형태로 제작되고, 상기 받침대(320)들이 상하로 적층 설치되어 다단 적재가 가능한 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 토종 호박벌의 산란유도 장치.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 지지대(300)의 하단에는 이동용 바퀴(330)가 구비되어, 상기 이동용 바퀴(330)에 의해 지지대(300) 전체가 이동 가능한 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 토종 호박벌의 산란유도 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 온도센서(230)는 상기 전열선(220)에 설치되거나 열전도부(240)에 설치되는 것을 특징으로 하는 토종 호박벌의 산란유도 장치.
  7. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 열전도부(240)는,
    상기 전열선(220)에 연결되어 전열선(220)으로부터 열을 직접 전달받게 되는 부분인 열공급전도체(241)와;
    상기 열공급전도체(241)를 둘러싸도록 설치되는 보온단열재(243)와;
    상기 열공급전도체(241)에 일체로 연결 설치되고 상기 보온단열재(243)에서 노출되도록 돌출 설치되어 상기 산란상자(100)에 열 전달 가능하도록 결합되는 열공급봉(242);
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 토종 호박벌의 산란유도 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 열공급전도체(241)는 길게 형성된 바(bar) 형상으로 형성되고,
    상기 열공급봉(242)들이 열공급전도체(241)의 길이방향을 따라 일정 간격으 로 수직 돌출되게 설치되는 것을 특징으로 하는 토종 호박벌의 산란유도 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 산란상자(100)가 상기 열전도부(240) 위에 올려진 상태에서, 상기 산란상자(100)의 바닥부재(112)에 설치된 산란접시(120)의 산란유도돌기(121) 내부로 상기 열공급봉(242)이 결합됨으로써, 상기 열공급봉(242)과 산란상자(100)가 상기 산란유도돌기(121)를 통해 열전달 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 토종 호박벌의 산란유도 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 산란상자(100)의 산란접시(120)는 산란상자(100)의 바닥부재(112)에 형성된 홀(113)에 탈부착 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 토종 호박벌의 산란유도 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 산란상자(100) 하측으로 여왕 호박벌의 먹이가 공급되는 먹이통(130)이 구비되는 것을 특징으로 하는 토종 호박벌의 산란유도 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 산란상자(100)의 바닥부재(112)에 먹이통(130)으로부터 설탕물이 공급되는 부분이면서 여왕 호박벌의 분비물이 배출되는 부분인 그릴(114)이 형성 구비되는 것을 특징으로 하는 토종 호박벌의 산란유도 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 먹이통(130)에 채워진 설탕물을 산란상자(100)로 공급하는 급액 방법으로 급액지(131)의 모세관 현상을 이용한 급액 방법이 적용되어, 상기 먹이통(130)의 내부에 넣어진 급액지(131)의 일부를 먹이통(130)의 상부로 노출되도록 밖으로 빼낸 뒤 먹이통(130) 위로 올려지는 산란상자(100)의 상기 그릴(114)에 접촉시키는 것을 특징으로 하는 토종 호박벌의 산란유도 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 산란상자(100)의 좌우 양 측면과 후면에 환기구멍(115)들이 형성되는 것을 특징으로 하는 토종 호박벌의 산란유도 장치.
KR1020090095878A 2009-10-08 2009-10-08 토종 호박벌의 산란유도 장치 KR101142017B1 (ko)

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