KR101152344B1 - 비닐하우스의 적설방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비닐하우스의 적설방지장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 동절기 폭설이 내릴 때 비닐하우스의 표면에 눈이 과다하게 쌓이는 것을 방지하여 비닐하우스의 붕괴 및 이에 의한 작물의 피해를 방지할 수 있는 적설방지장치에 관한 것이다.
본 발명의 비닐하우스용 적설방지장치는, 지면에 길이방향으로 일정한 간격으로 다수 세워지는 활형골조와, 상기 다수의 활형골조 상부 또는 측부를 상호연결하는 하나 이상의 수평골조와, 활형골조와 수평골조에 의해 형성된 골조물을 덮어 내부를 보온하는 비닐커버를 포함하여 구성된 비닐하우스에 설치되는 적설방지장치에 있어서, 비닐하우스 길이방향의 양단에 근접되게 각각 수직배치되고, 하측단부는 모터와 연결된 감속기에 결합되어 상기 결합된 부분을 힌지점으로 하여 비닐하우스의 폭방향으로 회동되는 회동바와; 상기 두 회동바를 연결하여 길이방향으로 수평배치되고, 회동바의 회동에 의해 비닐하우스 상측면을 따라 일정간격 이격되어 이동되면서 쌓인 눈을 밀어내는 스크레퍼;를 포함하여 구성된다.

Description

비닐하우스의 적설방지장치{Snow Removal Apparatus From A Plastic Green House}

본 발명은 비닐하우스의 적설방지장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 동절기 폭설이 내릴 때 비닐하우스의 표면에 눈이 과다하게 쌓이는 것을 방지하여 비닐하우스의 붕괴 및 이에 의한 작물의 피해를 방지할 수 있는 적설방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 비닐하우스는 내부의 보온을 통해 작물의 성장에 적당한 환경을 만들어 주는 역할을 하는 것으로, 동절기는 물론 하절기에도 널리 사용되고 있는 것이다.

통상적인 비닐하우스는, 지면에서 상측으로 볼록하게 돌출되는 활형골조를 길이방향의 일정간격으로 다수 설치하고, 상기 설치된 다수의 활형골조에는 길이방향으로 수평골조를 설치하여 활형골조가 길이방향으로 쓰러지는 것을 방지하도록 하고, 상기 활형골조와 수평골조에는 비닐커버로 덮어 내부 온도손실을 방지하는 구조로 형성된다.

이러한 비닐하우스는 내부 열손실을 최소화하는 것이 주목적이므로, 대부분에서 경량의 골조에 비닐커버를 덮는 구조로 설치되고 있다. 상기 구조의 비닐하우스는 동절기에 폭설이 내려 쌓이게 되면 골조에 전달되는 하중의 부담이 증가하게 되고, 특히 쌓인 눈의 하중이 활형골조의 허용하중 이상이 되면 비닐하우스가 붕괴되는 단점이 있다. 물론 활형골조의 강도를 증가시키는 방법이 사용될 수 있으나, 이는 겨울철에만 한시적으로 설치되는 경우 설치비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있다.

따라서, 상기 비닐하우스에 눈이 쌓이는 것을 방지하기 위해 실용신안등록 제0417363호(2006.05.22 등록)에서 온수 분사방식을 이용한 비닐하우스 제설장치를 제시하였다. 상기 종래 온수분사장치는, 비닐하우스의 외부 지붕측에 온수를 분사시키는 외부 분사관과; 상기 외부분사관에 온수를 공급하는 온수공급펌프;를 포함하여 구성되어, 상기 비닐하우스의 외부 지붕측에 일정량 이상의 눈이 적재되는 경우 일정 온도 이상의 온수를 발생시켜 일정한 압력으로 상기 비닐하우스 외부 지붕측에 설치된 외부 분사관을 통해 온수를 분사하여 적재되어 있는 눈을 제설하도록 한 것이다.

또한, 특허등록 제0670126호(2007.01.10 등록)에서는 비닐하우스 지붕 적설방지장치를 제시하였다. 상기 종래장치는 도 7을 참조한 바와같이 비닐하우스의 양측면에 각각 설치되는 수직 지지대(1)와; 상기 수직지지대의 상부면 일단에 설치되며 비닐하수의 지붕을 가로질러 2개 일개조가 결합 설치되는 가이드 장치(2)와; 상기 가이드 장치의 외측면을 이용하여 일정간격을 두고 다수개 결합 설치되는 캡 형태의 가이드 장치 지지대(3)와; 상기 가이드 장치 지지부를 연결고리로 연결하여 수직 지지대에 고정하는 가이드 장치 지지용 와이어(4)와; 양측면에 다수개의 롤러를 설치하고 상기 롤러를 상하패널로 감싸 이루어지고, 상기 롤러는 가이드 장치에 슬라이딩 결합되며, 상기 롤러를 감싸는 상부패널 양쪽에 각각 와이어를 설치하고, 하부패널에 눈쓸어내림부를 설치한 눈쓸어내림부 이송장치(6)와; 눈쓸어내림부 이송장치의 하부 패널에 결합된 호형태로서, 눈쓸어내림부 이송장치의 좌우 유동에 따라 비닐하우스 지붕을 왕복하면서 눈을 치우는 눈쓸어내림부(5)와; 상기 눈쓸어내림부 이송장치의 와이어(7)와 와이어 이송롤러를 통해 연결되어 전기장치의 작동으로 와이어를 감거나 또는 풀어 눈쓸어내림부 이송장치를 좌우로 이송시키는 와이어 감김용 모터(8)를 포함하여 구성된다.

그러나 상기 종래건은 상부의 눈쓸어내림부 및 눈쓸어내림부 이송장치를 지지하기 위해 수직지지대 및 가이드장치의 구조강도를 증가시켜야 한다. 또한, 비닐하우스의 길이방향으로 이동되는 눈쓸어내림부는 구동신 길이방향에 쌓인 눈을 한거번에 밀어서 제거하기 때문에 적설량이 많은 경우 모터에 과부하가 발생될 수 있으므로, 이를 방지하기 위해서는 모터의 용량을 증가시켜야됨으로 시설비용이 증가된다.

이와같이 구조강도 및 모터용량의 증가는 설치비용을 증대시킴으로 소규모 작물을 재배하는 농가에서는 쉽게 설치할 수 없으므로, 비교적 저렴한 비용으로 보급할 수 있는 새로운 장치의 개발이 필요한 실정이다.

이에 본 발명에 따른 비닐하우스의 적설방지장치는,

비닐하우스 길이방향의 양단에 모터로 회동되는 회동바를 설치하고, 두 회동바는 스크레퍼로 연결하여 구동시 스크레퍼가 회동되면서 비닐하우스 상부에 쌓인 눈을 측면으로 밀어내서 제거할 수 있는 간단한 구조를 갖는 적설방지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해소하기 위한 본 발명의 비닐하우스의 적설방지장치는,

지면에 길이방향으로 일정한 간격으로 다수 세워지는 활형골조와, 상기 다수의 활형골조 상부 또는 측부를 상호연결하는 하나 이상의 수평골조와, 활형골조와 수평골조에 의해 형성된 골조물을 덮어 내부를 보온하는 비닐커버를 포함하여 구성된 비닐하우스에 설치되는 적설방지장치에 있어서, 비닐하우스 길이방향의 양단에 근접되게 각각 수직배치되고, 하측단부는 모터와 연결된 감속기에 결합되어 상기 결합된 부분을 힌지점으로 하여 비닐하우스의 폭방향으로 회동되는 회동바와; 상기 두 회동바를 연결하여 길이방향으로 수평배치되고, 회동바의 회동에 의해 비닐하우스 상측면을 따라 일정간격 이격되어 이동되면서 쌓인 눈을 밀어내는 스크레퍼;를 포함하여 구성된다.

상기 비닐하우스 길이방향의 양 단부에 위치하는 활형골조에는 회동바가 이동되는 경로의 양측에 정역스위치를 설치하여, 회동바의 터치에 의해 모터회전방향을 변동시키도록 하고, 상기 회동바에는 상단과 비닐하우스 길이방향의 외측 지면을 연결하는 당김줄을 설치하여 두 회동바 사이의 비닐하우스 방향인 내측으로 기울여지는 것을 방지하도록 한다.

이상에서 상세히 기술한 바와 같이 본 발명의 비닐하우스의 적설방지장치는,

비닐하우스 상부에 쌓인 눈을 제거하는 장치의 구조를 단순 경량화해 설치에 소요되는 비용을 절감하여 소규모 영세농가에서도 부담없이 사용하게 함으로써 폭설로 인한 비닐하우스 파손위험을 방지해 농가소득을 향상시킬 수 있는 유용한 장치의 제공이 가능하게 된 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 적설방지장치가 설치된 비닐하우스를 도시한 사시도.
도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 적설방지장치의 평면도 및 측면도.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 가이드장치를 도시한 평면도 및 단면도.
도 7은 종래의 비닐하우스용 적설방지장치를 도시한 사시도.

이하에서는 본 발명을 첨부된 도면과 함께 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 적설방지장치(10)는 도 1을 참조한 바와같이 지면에 길이방향으로 일정한 간격으로 다수 세워지는 활형골조(71,72)와, 상기 다수의 활형골조 상부 또는 측부를 상호 연결하는 하나 이상의 수평골조(73)와, 활형골조와 수평골조에 의해 형성된 골조물을 덮어 내부를 보온하는 비닐커버(74)를 포함하여 구성된 비닐하우스(70)에 설치된다.

상기 적설방지장치(10)는 비닐하우스 길이방향의 양단에 각각 근접되도록 수직설치되는 회동바(20)와, 상기 두 회동바를 연결한 스크레퍼(30)로 구성된다.

상기 회동바(20)는 하측단부가 지면 또는 지지대에 고정설치되는 모터(21) 축에 설치되고, 설치된 부분을 힌지점으로 하여 비닐하우스의 폭방향으로 회동되도록 한다. 그리고, 상기 모터(21)와 회동바(20) 사이에는 감속기(22)를 장착하여 모터의 회전을 감속시키면서 회동력을 증대시키도록 할 수 있다.

또한, 상기 스크레퍼(30)는 두 회동바를 수평으로 연결하는 것으로, 비닐하우스의 상부면과 일정간격 이격되게 배치되고, 회동바(20)의 구동에 의해 비닐하우스 상면을 따라 양측방향으로 회동되면서 이격된 높이 이상으로 쌓인 눈을 비닐하우스 양측면으로 밀어내서 제거하도록 한다.

아울러 상기 회동바(20)의 이동경로상에는 정역스위치(40)를 장착하여 회동되는 회동바의 접촉에 의해 모터(21) 회전이 정회전 또는 역회전으로 변경되도록 할 수 있다. 상기 정역스위치(40)는 비닐하우스의 길이방향 양단에서 양측면에 각각 설치되며, 별도의 지지대를 사용하여 설치하거나 활형골조에 직접 고정설치될 수 있다. 또한, 도시된 바와같이 비닐하우스 양단 양측에 각각 4개를 설치하여 사용하거나, 일측단부의 양측에 2개만 설치하고, 상기 2개의 정역스위치의 신호를 두 개의 모터에 각각 전달하도록 함으로써 두 모터가 동시에 방향전환이 이루어지도록 할 수 있다.

상기 정역스위치(40)는 도 2를 참조한 바와같이 비닐하우스 활형골조(71,72)의 중앙에서 좌우 각각 60도 이내의 각도로 회동하게 하는 것이 바람직하다. 예컨대 비닐하우스의 중앙 상측에 쌓인 눈은 스크레퍼(30)에 의해 경사각이 큰 측면으로 밀려나며, 어느 정도 밀려난 눈은 자중에 의해 비닐하우스 측면의 지면으로 떨어지도록 한 것이다.

따라서, 회동바(20)의 회동을 정역스위치에 의해 좁은 각도로 제한함으로써 회동바의 이동거리가 짧아지도록 한 것이다. 상기 이동거리가 짧으면 그만큼 왕복시간이 단축됨으로 폭설시 비닐하우스 중앙의 상부에 쌓인 눈을 즉시 제거할 수 있고, 일회 이동에 밀어내는 적설량도 줄어들기 때문에 모터에 가해지는 부하도 줄일 수 있다.

상기 스크레퍼(30)는 중량을 낮추기 위해 금속재 이외의 재질로 제조하는 것이 바람직하다. 예를 들어 합성수지제로 제조되는 플라스틱띠 또는 플라스틱봉, 고무제인 탄성밴드 및 로프를 사용하여 제설작업이 이루어지도록 할 수 있다.

아울러 제설작업은 스크레퍼(30)에 의해 쌓인 눈을 밀어 제거하는 것으로 이 과정에서 스크레퍼에는 쌓인 눈으로부터 저항이 발생된다. 이러한 저항은 스크레퍼(30)를 휘어지게 하며, 스크레퍼의 형태 변형에 의해 양측의 회동바(20)는 비닐하우스 방향으로 당기는 하중이 발생되면, 발생된 하중은 회동바에 동력을 전달하는 모터 또는 감속기 축에 집중되어 모터(21)에 과부하가 발생되거나 수명을 단축 시키게 된다.

따라서, 상기 회동바(20)에는 비닐하우스 방향으로 작용하는 하중을 상쇄시키기 위한 수단이 더 설치될 수 있다. 상기 상쇄수단으로는 도 3을 참조한 바와같이 당김줄(50)을 회동바(20)의 상단과 비닐하우스 길이방향의 외측 지면에 연결하여 회동바(20)를 외측으로 당기게 함으로써 내측방향으로 작용되는 하중을 상쇄시켜 항상 스크레퍼(30)가 긴장상태를 유지하도록 한 것이다. 또한, 상기 당김줄(50)은 회동바의 회동위치에 따라서 동일한 힘이 작용되도록 모터축과 동일한 선상의 지면에 일단이 연결되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 미도시되었지만 폭(병렬) 방향으로 설치된 두 개 이상의 비닐하우스에 쌓인 눈도 동시에 제거하도록 할 수 있다. 이 경우, 상기 적설방지장치는 처음의 하우스와 마지막의 하우스에 동일한 모터를 구비한 회동바와 스크레이퍼 등을 설치하고 그 사이의 비닐하우스 양단에는 무동력의 힌지 회동만 하는 회동바를 더 설치하고 로프 등으로 전체를 연결하면 여러 동의 하우스에 쌓인 눈을 동시에 제거할 수 있다. 또한 상기 적설방지장치는 모터의 용량을 증대시켜 길이(직렬)방향으로 설치된 두 개 이상의 비닐하우스 동에 하나를 설치하여 두 개 이상의 비닐하우스에 쌓인 눈을 동시에 제거하도록 할 수 있다. 이 경우 스크레퍼가 휘어지는 것을 방지하기 위해 두 비닐하우스 동 사이에 힌지회동만 하는 지지대가 더 설치될 수 있다.

한편, 본 발명은 도 4 내지 도 6에 도시된 바와같이 스크레퍼(30)와 비닐하우스 상부면의 간격을 일정하게 유지시키는 가이드장치(60)와, 상기 가이드장치를 설치하기 위한 수단을 더 구비할 수 있다.

상기 가이드장치는 한 쌍의 롤러(61)와, 상기 롤러 사이에서 수직으로 설치되어 일측면에 스크레퍼가 결합되는 수직프레임(62)과, 상기 수직프레임의 상단 스크레퍼가 결합되는 면의 타측면에 형성된 링크핀(63)으로 구성된다.

또한, 상기 가이드장치(60)를 설치하기 위한 수단은 비닐하우스 길이방향의 양단에 설치된 활형골조(72)의 구조를 기존 원형단면이 아닌 내부에 롤러이송로(721)를 갖는 ㄷ자 형태로 하거나, 양단의 활형골조(71)와 근접되도록 ㄷ자 형태의 단면을 갖는 활형골조(72)를 추가로 설치하는 방법으로 마련될 수 있다.

이와같이 ㄷ자 단면을 갖는 활형골조(72)의 롤러이송로(721)에 가이드장치의 롤러(61)를 내입하도록 설치하고, 상기 수직프레임(62)에 형성된 링크핀(63)은 회동바(20)에 링크결합되도록 함으로써 회동바(20)의 회동력이 링크핀(63)에 의해 가이드장치(60) 및 스크레퍼(30)로 전달되는 것이다.

즉, 상기 스크레퍼(30)는 수직프레임에 의해 가이드장치의 롤러(61)와 항상 일정한 간격이 유지됨으로, 활형골조(71,72) 상부를 덮도록 설치된 비닐커버(74)와도 항상 일정한 간격이 유지된다.

아울러 상기 가이드장치(60)가 링크결합되는 회동바(20)에는 회동바의 길이방향으로 장홈(23)을 형성하여 가이드장치의 링크핀(63)이 장홈 내에서 이동가능하도록 할 수 있다. 상기 회동바의 장홈(23)은 회동바(20)의 회전반경과 비닐하우스에 슬라이딩 가능하게 설치되는 가이드장치의 이동반경이 서로 다르게 형성되어도 장홈(23) 내에서 링크핀(63)의 위치가 변화되면서 이격된 거리를 완충시킴으로 동력의 전달이 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.

상기 본 발명에 따른 비닐하우스에 설치되는 적설방지장치(10)의 작동상태를 간단하게 설명하면, 도 1을 참조한 바와같이 비닐하우스의 비닐커버(74) 상층에 쌓인 눈을 제거하기 위해 비닐하우스(70) 길이방향의 양단에 설치된 모터(21)를 구동시키면 모터는 감속기(22)를 통해 회동바(20)를 정방향으로 회동시킨다. 상기 두 회동바(20)는 같은 방향으로 이동되면서 두 회동바에 연결된 스크레퍼(30)가 비닐하우스(70)에 쌓인 눈을 측면방향으로 밀어내서 제거하게 된다.

또한 상기 일측면으로 이동되는 회동바(20)는 회동바의 이동경로에 설치된 정역스위치(40)와 접촉되며, 이때 상기 정역스위치는 모터(21)의 회전방향을 역방향으로 전환시켜 회동바가 비닐하우스의 반대측 측면으로 이동되어 반대측면에 쌓인 눈을 밀어 제거하도록 한다. 역방향으로 이동된 회동바는 이동경로에 설치된 따른 정역스위치와 접촉되어 모터를 역방향에서 정방향으로 전환시켜 일측면으로 이동된 사이에 비닐하우스에 쌓인 눈을 다른 측면으로 밀어서 제거한다.

아울러 상기 쌓인 눈을 미는 과정에서 스크레퍼(30)에는 늘어나려는 변형력이 발생되며, 이러한 변형력은 양측 회동바(20)를 비닐하우스 측으로 당기게 되는데, 회동바에 설치된 당김줄(50)이 이를 상쇄시켜 두 회동바가 비닐하우스 방향인 내측방향으로 기울어지는 것을 방지함으로 모터에 발생되는 부하를 최소화해 제설작업이 이루어지도록 한 것이다.

10 : 적설방지장치
20 : 회동바
21 : 모터 22 : 감속기 23 : 장홈
30 : 스크레퍼
40 : 정역스위치
50 : 당김줄
60 : 가이드장치
61 : 롤러 62 : 수직프레임 63 : 링크핀
70 : 비닐하우스
71,72 : 활형골조 73 : 수평골조 74 : 비닐커버
721 : 롤러이송로

Claims (5)

1. 지면에 길이방향으로 일정한 간격으로 다수 세워지는 활형골조(71,72)와, 상기 다수의 활형골조 상부 또는 측부를 상호연결하는 하나 이상의 수평골조(73)와, 활형골조와 수평골조에 의해 형성된 골조물을 덮어 내부를 보온하는 비닐커버(74)를 포함하여 구성된 비닐하우스(70)에 설치되는 적설방지장치에 있어서,
   비닐하우스 길이방향의 양단에 근접되게 각각 수직배치되고, 각각의 하측단부는 모터(21)와 연결된 감속기(22)에 결합되어 상기 결합된 부분을 힌지점으로 하여 비닐하우스의 폭방향으로 회동되는 회동바(20)와; 상기 두 회동바를 연결하여 길이방향으로 수평배치되고, 회동바의 회동에 의해 비닐하우스 상측면을 따라 일정간격 이격되어 이동되면서 쌓인 눈을 밀어내는 스크레퍼(30);를 포함하여 구성되되;
   상기 비닐하우스의 길이방향 양단의 활형골조(72)는 내부에 롤러이송로(721)를 형성하고,
   상기 롤러이송로에는 한쌍의 롤러(61)를 갖는 가이드장치(60)가 슬라이딩 가능하도록 장착하되, 상기 가이드장치(60)는 두 롤러(61) 사이에 수직프레임(62)을 설치하고 상기 수직프레임의 상단 일측면에는 스크레퍼(30)를 연결하여 활형골조와 일정한 간격을 유지하도록 하고, 가이드장치의 상단 타측면에는 링크핀(63)을 형성하여 회동바(20)와 링크결합되게 하고,
   상기 회동바(20)에는 가이드장치가 링크결합되는 부분에 회동바의 길이방향으로 길게 형성된 장홈(23)을 형성하여 회동시 가이드장치의 링크핀(63)이 장홈에서 이동 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 비닐하우스용 적설방지장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 비닐하우스 길이방향의 양 단부에 위치하는 활형골조(71,72)에는 회동바(20)가 이동되는 경로의 양측에 정역스위치(40)를 설치하여, 회동바의 터치에 의해 모터 회전방향을 변동시키도록 한 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 적설방지장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 회동바(20)에는 상단과 비닐하우스 길이방향의 외측 지면을 연결하는 당김줄(50)을 설치하여 두 회동바 사이의 비닐하우스 방향인 내측으로 기울여지는 것을 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 적설방지장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 스크레퍼(30)는 로프, 플라스틱띠, 탄성밴드로 부터 선택 사용되는 것을 특징으로 하는 비닐하우스용 적설방지장치.
5. 삭제

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