KR101158358B1

KR101158358B1 - 회전노즐의 회전제어장치

Info

Publication number: KR101158358B1
Application number: KR1020090113624A
Authority: KR
Inventors: 김영환
Original assignee: 김영환
Priority date: 2009-11-24
Filing date: 2009-11-24
Publication date: 2012-06-25
Also published as: KR20110057288A

Abstract

본 발명에 의한 회전노즐의 회전제어장치는, 내부로 용수가 유입되어 하부 각측면으로 유입된 용수가 배출하는 본체와, 상기 본체와 체결되어 용수를 본체로 공급하되 중단으로 동력을 인가받는 구동기어가 일체로 형성되는 회전파이프와, 상기 회전파이프의 상측을 수용하여 용수를 회전파이프로 공급하며 하부 외측으로 나사가 형성되는 용수공급구와, 상기 회전파이프의 구동기어로 동력을 감속 전달하는 감속기어가 구성되고, 상기 감속기어의 상부에서 일체로 구성되는 웜기어 및 상기 웜기어에 맞물리는 웜이 구성되고, 상기 웜에 동력을 인가하는 모터가 구성되는 동력수단과, 상기 동력수단을 수용하되 상측으로 용수공급구와 체결되어 동력수단과 회전파이프를 고정하는 파이프지지체와, 상기 파이프지지체의 내부 하단으로 회전파이프를 회전 가능하게 지지하는 베어링과, 상기 본체의 하부 각측면으로 각각 연결되어 본체에서 배출되는 용수를 외부로 분사하는 다수의 노즐파이프를 포함하는 회전노즐의 회전제어장치에 있어서, 상기 다수개의 회전노즐이 간격을 두고 설치되며 상기 설치된 다수개의 회전노즐에 일괄적으로 용수를 공급하는 파이프라인과, 상기 파이프라인과 연계되어 용수를 공급하는 용수배관과, 상기 용수배관을 거쳐 파이프라인으로 저수지 및 저장탱크에 저장된 용수를 토출하는 펌프와, 상기 회전노즐 내에 구성되는 모터로 전압을 공급하되, 상기 모터로 공급되는 전압의 양을 조절하여 회전노즐의 회전속도를 선택적으로 제어하는 제어부를 포함한다.

따라서 본 발명은 제어부를 통해 회전노즐 내의 모터로 인가되는 전압의 양을 조절하여 회전노즐을 고속회전 및 저속회전으로 제어할 수 있기 때문에, 회전노즐에서 분사되는 용수의 분사각이 조절되어 회전노즐 주위의 농작물에 용수의 고른 분사가 가능하여 분사효율이 높아지는 효과를 발휘한다.

회전노즐, 제어부

Description

회전노즐의 회전제어장치{Rotary nozzle of rotary control device}

본 발명은 농작물에 용수를 분사하면서 회전되는 회전노즐의 회전제어장치에 관한 것으로서, 특히 회전노즐 내부로 동력수단이 구비되고 상기 회전노즐에 구비되는 동력수단을 제어하는 제어장치가 구성됨으로써 농작물의 종류 및 농작지의 넓이에 따라 회전노즐의 회전속도를 제어하여 회전노즐에서 분사되는 용수의 분사 범위를 조절하게 됨으로써 용수의 분사효율을 높일 수 있는 회전노즐의 회전제어장치에 관한 것이다.

종래에는 다수의 비닐하우스나 넓은 면적을 차지하는 밭에 용수나 비료 등을 공급할 때 적합한 자동방제 장치가 없어서 일일이 수동방제를 실시하였기 때문에 작업성이 저조할 뿐만 아니라 방제작업자는 농약에 피부가 접촉되어 호흡기 질환 및 피부질환 등을 입게 되는 단점이 있어왔다.

이러한 단점을 보완하고자 상기 다수의 비닐하우스나 넓은 면적을 차지하는 밭에는 관수로 설비 즉 파이프라인을 설치하고 상기 파이프라인에 다수의 노즐이 마련되어 노즐로 하여금 비닐하우스 및 밭에서 생육되는 농작물에 용수 또는 비료 등을 공급하게 된다.

예컨대 비닐하우스 내에서 농작물을 재배할 때, 비닐하우스 내의 골조에 호스를 설치하고, 상기 호스에 노즐을 설치하게 되며, 호스 내에 흐르는 용수 등이 노즐을 통하여 분사되어 비닐하우스 내의 농작물에 용수 등을 공급하게 된다.

즉 상기의 노즐은 호스에 고정 설치되는 노즐본체의 양측에 노즐팁을 각각 내장하는 구조를 이루고 있으며, 노즐팁을 통하여 용수 또는 비료 등이 분사되는 것이다.

하지만 대부분 종래의 노즐은 등록실용신안 20-0297884호와 같이 용수의 유입에 의해 노즐 내에서 발생되는 수압으로 노즐이 회전하면서 비닐하우스의 농작물에 용수를 공급하는 형태로 이루어져 있다.

하지만 상기와 같은 노즐은 회전속도가 빠르면 분사범위가 좁아 노즐 주위에 집중적인 용수의 공급이 이루어져 노즐의 주변에 용수를 공급하기가 적합하고 노즐의 회전속도가 늦으면 분사범위가 넓어 노즐에서 떨어진 주변에 용수를 공급하기가 적합하여 노즐의 회전속도에 따라 분사범위가 가변되어 농작지의 특성에 따라 분사범위가 결정되는 것이 아니라 노즐에 공급되는 용수의 수압에 따라 분사범위가 결정된다.

따라서 상기 등록실용신안 20-0297884호와 같이 수압에 의해 회전되는 노즐은 회전속도를 임의로 제어할 수 없어 다양한 농작물의 종류 및 농작지의 크기 및 재배 면적에 따라 가변되는 환경에 맞추기에 매우 미흡한 단점이 있어왔다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 회전노즐 내부로 동력수단이 구비되고 상기 회전노즐에 구비되는 동력수단을 제어하는 제어장치가 구성됨으로써 농작물의 종류 및 농작지의 넓이에 따라 회전노즐의 회전속도를 제어하여 회전노즐에서 분사되는 용수의 분사 범위를 조절하게됨으로써 용수의 분사효율을 높일 수 있는 회전노즐의 회전제어장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 회전노즐의 회전제어장치는, 내부로 용수가 유입되어 하부 각측면으로 유입된 용수가 배출하는 본체와, 상기 본체와 체결되어 용수를 본체로 공급하되 중단으로 동력을 인가받는 구동기어가 일체로 형성되는 회전파이프와, 상기 회전파이프의 상측을 수용하여 용수를 회전파이프로 공급하며 하부 외측으로 나사가 형성되는 용수공급구와, 상기 회전파이프의 구동기어로 동력을 감속 전달하는 감속기어가 구성되고, 상기 감속기어의 상부에서 일체로 구성되는 웜기어 및 상기 웜기어에 맞물리는 웜이 구성되고, 상기 웜에 동력을 인가하는 모터가 구성되는 동력수단과, 상기 동력수단을 수용하되 상측으로 용수공급구와 체결되어 동력수단과 회전파이프를 고정하는 파이프지지체와, 상기 파이프지지체의 내부 하단으로 회전파이프를 회전 가능하게 지지하는 베어링과, 상기 본체의 하부 각측면으로 각각 연결되어 본체에서 배출되는 용수를 외부로 분사하는 다수의 노즐파이프를 포함하는 회전노즐의 회전제어장치에 있어서, 상기 다수개의 회전노즐이 간격을 두고 설치되며 상기 설치된 다수개의 회전노즐에 일괄적으로 용수를 공급하는 파이프라인과, 상기 파이프라인과 연계되어 용수를 공급하는 용수배관과, 상기 용수배관을 거쳐 파이프라인으로 저수지 및 저장탱크에 저장된 용수를 토출하는 펌프와, 상기 회전노즐 내에 구성되는 모터로 전압을 공급하되, 상기 모터로 공급되는 전압의 양을 조절하여 회전노즐의 회전속도를 선택적으로 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 제어부는 설정된 시간에 따라 모터로 인가하는 전압의 양을 조절하는 타이머가 포함되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 회전노즐의 회전제어장치는 제어부를 통해 회전노즐 내의 모터로 인가되는 전압의 양을 조절하여 회전노즐을 고속회전 및 저속회전으로 제어할 수 있기 때문에, 회전노즐에서 분사되는 용수의 분사각이 조절되어 회전노즐 주위의 농작물에 용수의 고른 분사가 가능하여 분사효율이 높아지는 효과가 있다.

상기 제어부는 타이머를 통해 회전노즐을 설정된 시간에 따라 반복적으로 고속회전 및 저속회전으로 제어하기 때문에, 회전노즐이 원거리반경 및 근접거리반경에 반복적으로 분사하여 용수지역에 고른 용수의 분사가 가능한 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 사용 상태를 나타내는 사용상태도이며, 도 2는 본 발명에 따른 회전노즐의 회전제어장치의 바람직한 형태를 나타내는 예시도이고, 도 3은 본 발명의 따른 회전노즐의 내부를 보여주는 단면도로서, 우선 본 발명이 적용되는 일 예의 회전노즐을 간략하게 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이 상측 중앙에 나사형상으로 이루어져 후술되는 회전파이프(110)와 체결되고 하부 각측면으로는 후술되는 다수의 노즐파이프(180)가 각각 체결되어 상부측에서는 회전파이프(110)를 통해 용수를 공급받아 하부 각측면으로 용수를 유동하는 본체(100)가 구성된다.

상기 본체(100)에 체결되어 용수공급구(120)에서 공급되는 용수를 본체(100)로 공급하는 회전파이프(110)가 구성되며, 상기 회전파이프(110)는 중단으로 동력을 인가받는 구동기어(113)가 일체로 형성되어 동력에 의해 회전이 이루어도록 구성된다.

상기 회전파이프(110)의 상측을 수용하여 외부에서 용수를 공급받아 회전파이프(110)로 용수를 공급하는 용수공급구(120)가 구성된다.

상기 회전파이프(110)의 중단에 구성된 구동기어(113)에 동력을 인가하여 회전파이프(110)를 회전시켜 회전파이프(110)에 연결된 본체(100)와 본체(100)에 연결된 노즐파이프(180)의 회전시켜 회전노즐(1)의 회전을 도모하는 동력수단이 구성된다.

상기 동력수단은 회전파이프(110)로 동력을 인가할 수 있는 모터가 포함되고 상기 모터의 동력을 전달할 수 있는 웜(150)이 포함된다.

상기 회전파이프(110)의 구동기어(113)로 모터의 동력을 감속된 동력으로 전 달하여 회전파이프(110)의 저속회전을 도모하는 웜기어(140)와 감속기어(130)가 구성되며 상기 웜기어(140)는 웜(150)에 인가되는 동력을 감속할 수 있도록 웜(150)과 맞물리도록 구성된다.

또한 상기 감속기어(130)는 상기 웜기어(140)의 하측에 일체로 형성되며 상기 회전파이프(110)의 구동기어(113)와 맞물려 웜기어(140)의 동력을 구동기어(113)로 감속 전달하도록 구성된다.

상기 동력수단을 수용하되 상측으로 용수공급구(120)의 하부에 형성된 나사와 체결되어 동력수단과 회전파이프(110)를 고정하는 파이프지지체(160)가 구성된다.

상기 파이프지지체(160)의 내부 하단으로 회전파이프(110)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(170)이 구성된다.

상기 본체(100)의 하부의 각측면으로 각각 연결되어 본체(100)에서 배출되는 용수를 유입시켜 외부로 분사하는 다수의 노즐파이프(180)가 구성된다.

따라서 상기의 구성으로 인해 용수공급구(120)에서 회전파이프(110), 본체(100), 노즐파이프(180)를 거쳐 용수가 외부로 분사됨과 동시에 동력수단에 의해 회전파이프(110)가 회전되면 파이프지지체(160)와 용수공급구(120)는 고정되고 회전파이프(110)에 체결된 본체(100) 및 본체(100)에 체결된 노즐파이프(180)가 회전됨으로써 노즐 주위에 위치한 농작물에 있어 용수의 고른 분사가 가능한 것이다.

이와 더불어 본 발명의 회전노즐의 회전제어장치는 회전노즐(1)내의 모터를 제어하여 회전노즐(1)의 회전속도를 가변시킴으로써 회전노즐(1)에서 배출되는 용 수의 분사각을 조절하여 회전노즐(1)을 기준으로 원거리반경 및 근접거리반경에 형성된 농작지에 용수를 분사할 수 있도록 구성된 것이다.

즉 본 발명은 도 1, 2에 도시된 바와 같이 상기 회전노즐(1)로 용수를 공급하는 파이프라인(10) 및 용수배관(20)과, 상기 용수배관(20)으로 용수를 양정하는 펌프(30)와, 상기 회전노즐(1)의 모터로 전압을 공급하는 제어부(50)로 대분 구성된다.

상기 파이프라인(10)은 비닐하우스와 같은 농작지에 구성된 건축물의 상측에 길이방향으로 설치되는 관의 형태로 이루어지며 일측으로는 후술되는 용수배관(20)과 연계되도록 구성되며 타측은 밀폐되며 하부로 다수개의 회전노즐(1)이 일정간격을 두고 설치되어 상기 회전노즐(1)로 용수를 일괄적으로 공급하도록 구성된다.

또한 도면으로 도시하진 않았지만 상기 파이프라인(10)에 드레인밸브를 취부시켜 회전노즐(1)에 공급되고 파이프라인(10) 내에 잔존하는 용수를 배출하여 파이프라인(10)의 부식 및 동파를 방지하도록 한다.

상기 용수배관(20)은 파이프라인(10)으로 공급되는 용수의 유동을 위해 구성된 것으로 일측단부는 파이프라인(10)과 연결되며 타측단부는 후술되는 펌프(30)와 연결되도록 구성된다.

상기 펌프(30)는 공지의 압력작용을 통한 유체이송용 펌프로 이루어져 저수지, 지하수 또는 용수가 저장된 저장탱크(40)와 연계되어 저장된 용수를 양정하여 용수배관(20)을 거쳐 파이프라인(10)으로 토출함으로써 파이프라인(10)에 설치된 회전노즐(1)로 용수를 일괄적으로 공급하도록 구성되며 별도의 제어장치를 구비하 여 선택적으로 용수를 회전노즐(1)로 공급하도록 한다.

상기 제어부(50)는 회전노즐(1) 내에 구성되는 모터에 전압을 공급하여 회전노즐(1)을 회전할 수 있도록 구성된 것으로 용수 및 농약의 살수에 영향을 받지않도록 농작지 건축물의 외부에 패널형태의 구성되어 야외에서 원격제어하도록 구성된다.

또한 상기 제어부(50)는 모터로 공급하는 전압의 양을 조절하여 회전노즐(1)의 회전속도를 선택적으로 제어할 수 있으며 따라서 회전노즐(1)의 주위반경으로 용수를 분사하고자 할 때에는 모터로 공급하는 전압의 양을 높여 회전노즐(1)을 고속으로 회전시켜 회전노즐(1)의 원심력에 의해 용수의 분사반경이 좁아져 회전노즐(1) 주변으로 집중적인 용수의 분사가 이루어지며, 회전노즐(1)에서 이격된 원거리반경으로 용수를 분사하고자할 때에는 모터로 공급하는 전압의 양을 낮추어 회전노즐(1)을 저속으로 회전시켜 회전노즐(1)에서 발생되는 원심력의 영향을 받지않고 용수의 압력에 따라 용수가 분사됨으로써 분사반경이 넓어져 회전노즐(1)에서 이격된 원거리반경 주변으로 집중적인 용수의 분사가 이루어진다.

따라서 농작물의 종류 및 농작지의 넓이에 따라 용수의 분사 범위를 조절시켜 용수의 분사효율을 높일 수 있는 효과를 가지게 되는 것이다.

여기서 상기 제어부(50)는 설정된 시간에 따라 모터로 인가하는 전압의 양을 조절하는 타이머(60)가 포함할 수 있으며 상기 타이머(60)는 설정된 시간에 도달하면 제어부(50)를 통해 모터로 공급하는 전압의 양을 가변되게 할 수 있다.

예컨데, 제어부(50)를 통해 회전노즐(1)이 고속 또는 저속으로 회전되는 전 압의 양을 각각 산출하고 산출된 값을 타이머(60)를 통해 설정시간만큼 교차되게 제어부(50)가 모터로 전압이 공급되면 회전노즐(1)은 고속 또는 저속을 반복하는 회전이 이루어져 회전노즐(1)의 원거리반경 및 근접거리반경에 골고루 용수의 분사가 가능하게 되는 것이다.

또한 여기서 상기 제어부(50)는 토양에 습도를 감지하는 습도센서(70)를 포함하여 설정된 습도 이하에서 회전노즐(1)로 전압을 공급할 수 있도록 한다.

더욱 자세히는 제어부(50)를 통해 회전노즐(1)의 모터로 전압을 공급하는 기준습도값을 설정하고 습도센서(70)를 통하여 토양의 습도를 감지하여 제어부(50)에 설정된 기준 습도값과 비교하여 감지된 토양의 습도가 기준습도값을 초과하면 습도센서(70)를 통한 토양의 습도를 감지하는 작업을 계속 수행되고, 감지된 토양의 습도가 기준습도값보다 이하가 되면 제어부(50)는 모터로 전압을 공급하여 회전노즐(1)은 회전되어 회전노즐(1)을 통한 용수의 분사가 이루어지는 것이다.

또한 상기 습도센서(70)는 회전노즐(1)을 기준으로 근접거리반경의 토양의 습도와 원거리반경의 토양의 습도를 각각 산출된 습도값에 따라 제어부(50)를 통하여 인가되는 전압의 양을 조절하여 원거리반경또는 근접거리반경에 용수를 선택적으로 분사할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 사용 상태를 나타내는 사용상태도,

도 2는 본 발명에 따른 회전노즐의 회전제어장치의 바람직한 형태를 나타내는 예시도,

도 3은 본 발명의 따른 회전노즐의 내부를 보여주는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 회전노즐 10 : 파이프라인

20: 용수배관 30 : 펌프

40 : 저장탱크 50 : 제어부

60 : 타이머 70 : 습도센서

Claims

내부로 용수가 유입되어 하부 각측면으로 유입된 용수가 배출하는 본체(100)와, 상기 본체(100)와 체결되어 용수를 본체(100)로 공급하되 중단으로 동력을 인가받는 구동기어(113)가 일체로 형성되는 회전파이프(110)와, 상기 회전파이프(110)의 상측을 수용하여 용수를 회전파이프(110)로 공급하며 하부 외측으로 나사가 형성되는 용수공급구(120)와, 상기 회전파이프(110)의 구동기어(113)로 동력을 감속 전달하는 감속기어(130)가 구성되고, 상기 감속기어(130)의 상부에서 일체로 구성되는 웜기어(140) 및 상기 웜기어(140)에 맞물리는 웜(150)이 구성되고, 상기 웜(150)에 동력을 인가하는 모터가 구성되는 동력수단과, 상기 동력수단을 수용하되 상측으로 용수공급구(120)와 체결되어 동력수단과 회전파이프(110)를 고정하는 파이프지지체(160)와, 상기 파이프지지체(160)의 내부 하단으로 회전파이프(110)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(170)과, 상기 본체(100)의 하부 각측면으로 각각 연결되어 본체(100)에서 배출되는 용수를 외부로 분사하는 다수의 노즐파이프(180)를 포함하는 회전노즐(1)의 회전제어장치에 있어서,

상기 다수개의 회전노즐(1)이 간격을 두고 설치되며 상기 설치된 다수개의 회전노즐(1)에 일괄적으로 용수를 공급하는 파이프라인(10)과,

상기 파이프라인(10)과 연계되어 용수를 공급하는 용수배관(20)과,

상기 용수배관(20)을 거쳐 파이프라인(10)으로 저수지 및 저장탱크(40)에 저장된 용수를 토출하는 펌프(30)와,

상기 회전노즐(1) 내에 구성되는 모터로 전압을 공급하되, 상기 모터로 공급되는 전압의 양을 조절하여 회전노즐(1)의 회전속도를 선택적으로 제어하는 제어부(50)를 포함하되,

상기 제어부(50)는 설정된 시간에 따라 모터로 인가하는 전압의 양을 조절하는 타이머(60)가 구성되는 것을 특징으로 하는 회전노즐의 회전제어장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 제어부(50)는 토양에 습도를 감지하는 습도센서(70)를 포함하여 구성되고, 상기 제어부(50)에 회전노즐(1)의 모터로 전압을 공급하는 기준습도값을 설정하고 상기 습도센서(70)가 감지하는 습도값이 제어부(50)에 설정된 기준습도값의 이하가 되면 제어부(50)는 모터로 전압을 공급하여 회전노즐이 회전되는 것을 특징으로 하는 회전노즐의 회전제어장치.