KR101240626B1 - Automatic feeding apparatus and system for offshore submersible marine aquaculture - Google Patents
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Abstract
외해 수중 가두리 양식장의 자동 급이장치 및 그 시스템이 제시된다. 본 발명과 관련된 외해 수중 가두리 양식장의 자동 급이장치는, 수중 가두리에 계류로프에 의하여 구속된 상태로 부유할 수 있게 형성되며, 내부에 사료를 수용할 수 있게 호퍼가 구비된 하우징; 상기 하우징으로부터 상기 수중 가두리로 연장하는 급이호스; 및 상기 급이호스를 통하여 상기 호퍼 내의 사료를 제어신호에 따라 공급할 수 있게 구성된 자동 급이부를 포함하고, 상기 자동 급이부는, 상기 하우징의 상부에 배치되는 솔라셀; 상기 호퍼의 하부에 모여진 사료를 해면으로부터 일정 높이로 이송할 수 있게 형성되는 이송스크루; 상기 이송스크루의 상단부에 설치되고, 상기 이송스크루에 회전력을 제공할 수 있게 구성된 모터; 해수를 해수면으로부터 일정 높이로 퍼올릴 수 있게 구성된 펌프; 및 상기 하우징 내에 상기 해수면보다 높은 위치에 배치되고, 상기 이송스크루에 의하여 이송된 사료가 상기 펌프에 의하여 퍼올려진 해수와 함께 상기 급이호스를 따라 상기 수중 가두리로 중력에 의하여 흐를 수 있게 구성되는 수류 혼합기를 포함한다.An automatic feeder and its system for offshore cage farming are presented. Automatic feeding device of the offshore underwater cage farms associated with the present invention, the housing is formed to be suspended in the state confined by the mooring rope, the housing is provided with a hopper to accommodate the feed; A feed hose extending from the housing to the underwater cage; And an automatic feeding part configured to supply the feed in the hopper through the feeding hose according to a control signal, wherein the automatic feeding part comprises: a solar cell disposed on an upper portion of the housing; A feed screw formed to transfer the feed collected at the lower portion of the hopper to a predetermined height from the surface of the sea; A motor installed at an upper end of the transfer screw and configured to provide a rotational force to the transfer screw; A pump configured to pump sea water to a certain height from the sea surface; And a feed disposed in the housing at a position higher than the sea level, such that feed fed by the feed screw can flow by gravity into the underwater cage along the feed hose along with the sea water pumped up by the pump. A water flow mixer.
Description
본 발명은 해안으로부터 떨어진 외해에서 부침식으로 양식할 수 있게 형성된 수중 가두리에 먹이를 자동으로 공급하기 위한 급이장치 및 급이 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a feeding device and a feeding system for automatically supplying food to an underwater cage formed so as to erode farming in an offshore sea away from the coast.
연안에서의 가두리 양식은 접근 및 관리의 용이함으로 인하여 오래전부터 성행하여 왔다. 그러나, 인구가 증가하고 양식장도 연근해에 집중되면서 가정·산업용 오폐수, 양식사료 등이 과다하게 유입되고 이들이 연안 생태계의 부영양화, 유해성 적조 등을 유발함으로써 양식 환경도 점차 악화되어 가고 있다.Coastal cage farming has long prevailed for ease of access and management. However, as the population grows and the farms are concentrated in the offshore, the farming environment is deteriorating due to excessive inflow of domestic and industrial wastewater and aquaculture feeds, which causes coastal ecosystem eutrophication and harmful red tide.
최근 이러한 연안 양식의 대안으로서, 상대적으로 청정 지역인 외해(offshore)에서의 양식법이 대두되었다. 외해 양식은 그동안 오염도가 높은 연근해에서 양식하기 어려운 어종까지도 양식을 가능하게 한다는 점에서 새로운 수산정책으로서 각광받고 있다.Recently, as an alternative to such offshore farming, aquaculture farming has emerged in a relatively clean area offshore. The offshore farming has attracted much attention as a new fisheries policy in that it is possible to farm even fish that are difficult to grow in high polluted waters.
외해에서의 양식은 육지와 지형에 의하여 자연적으로 보호받는 연근해 양식과는 달리, 연안보다 상대적으로 강한 조류, 파도 특히 너울, 또는 바람 등의 영향에 직접적으로 노출되어 있으므로, 가두리는 그러한 거친 환경을 극복하고 안정적인 형태를 유지하는 것이 관건이 된다. 알려진 외해 양식법 중 하나는, 양식중에는 가두리를 일정한 운용 수심까지 위치되도록 하고, 성어의 수확 또는 치어를 공급하거나 가두리의 유지 보수 등과 같이 특정한 때에만 수면으로 부상하도록 하는 방법(부침식 또는 침하식 방법)이 있다. 이러한 부침식 가두리 장치는 가두리를 수면으로 부상시키는 과정이나, 가두리가 수면에 떠 있을 때, 또는 가두리가 수중에 있는 때 등의 모든 조건에서 가두리의 형태와 자세를 안전하게 유지시킬 것이 요청된다.Unlike offshore farming, which is naturally protected by land and terrain, offshore farming is directly exposed to the effects of relatively strong tidal currents, waves, especially wind, or wind, so cages overcome such harsh conditions. Maintaining a stable and stable form is key. One known offshore farming method is to ensure that the cages are placed at a certain operating depth during the farming and that the cages are only surfaced at certain times, such as harvesting or feeding tuna, or maintaining the cages. There is). Such an edging cage device is required to safely maintain the shape and posture of the cage under all conditions, such as injuring the cage to the surface, when the cage is floating, or when the cage is in the water.
해안에서 수 백미터 또는 수 킬로미터 떨어져 위치하는 외해 가두리에 사료를 안정적으로(정기적으로) 공급하는 일은 잦은 풍랑주의보(우리 나라의 경우 약 100여일에 해당한다) 등으로 인하여 양식장 관리선의 입출항의 제한을 받거나, 평상시에도 높은 파도의 영향을 받는다는 점을 감안하면 매우 어렵다.The stable (regular) supply of feed to offshore cages located hundreds of meters or kilometers away from the coast is often subject to restrictions on entry and exit of farm management vessels due to frequent storm warnings (about 100 days in our country). It is very difficult considering the fact that it is under the influence of high waves even in normal times.
이를 위하여, 본 출원인에 의하여 출원된 공개실용신안 20-2009-0000249호에는 로터리 밸브로부터 배출되는 사료를 에어 이젝터로 블로윙하여 임시 보관하는 임시 저장탱크와, 임시 저장탱크에 연결되어 제1배출밸브를 통해 공급되는 사료와 펌프에서 끌어 올려진 해수를 혼합하는 혼합기와, 혼합기에서 해수와 혼합된 사료를 제2배출밸브를 통해 배출되어 분배시키기 위한 분배기와, 분배기에 다수개의 연결된 차단밸브 및, 차단밸브에 각각 연결되어 양식장치에 사료를 공급하는 급이호스를 포함하는 급이장치가 개시되어 있다. To this end, Korean Utility Model Application No. 20-2009-0000249 filed by the present applicant has a temporary storage tank for temporarily storing feed discharged from a rotary valve with an air ejector, and connected to the temporary storage tank to provide a first discharge valve. A mixer for mixing the feed supplied through the seawater drawn from the pump, a distributor for discharging and distributing the feed mixed with the seawater from the mixer, a plurality of shutoff valves connected to the distributor, and a shutoff valve Disclosed is a feeder comprising a feed hose each connected to feed the feeder.
공개특허 10-2009-0109978호에는 한꺼번에 복수 개의 가두리 양식장에 자동으로 먹이를 공급할 수 있게 형성된 해상 가두리용 자동 먹이공급장치가 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0109978 discloses an automatic feeding device for marine cages formed to automatically feed a plurality of cages at once.
등록특허 10-0968527호는 해상기초시설물을 중심으로 해상양식용 가두리를 설치하고, 가두리에서 양식하는 어류에 사료를 급이할 수 있도록 해상기초시설물에 설치된 사료저장탱크 및 사료공급장치를 포함시킨 것을 개시하고 있다.Patent No. 10-0968527 is to install a marine culture cage around the marine facilities, and to include a feed storage tank and a feed device installed in the marine facilities to feed the fish farmed in the cages It is starting.
이와 같이, 기존의 양식장의 사료공급장치는 고압의 모터 또는 펌프로 사료를 원거리까지 여러 곳의 가두리에 공급하는 방법이다. 그러나, 이러한 방법은 원거리까지의 먹이 또는 먹이의 혼합류의 강제 이송을 위하여 대용량의 발전기, 압력 탱크, 또는 이들을 지지하기 위한 대규모의 시설이 필요하게 된다. 그러나, 우리 나라와 같이 풍랑주의보 또는 경보가 잦고 계절적으로 태풍이 영향을 쉽게 받는 점을 감안하면 대규모의 시설을 외해에 설치하고 이를 유지 관리하는 데는 적지 않은 한계가 있다.As such, the conventional feeder for aquaculture farms is a method of feeding the feed to a plurality of cages to a long distance with a high-pressure motor or pump. However, this method requires a large capacity generator, a pressure tank, or a large-scale facility to support them for the forced transport of food or mixtures of food up to a distance. However, there are many limitations in installing and maintaining large-scale facilities in the open sea, given the frequent weather alerts or warnings and seasonal typhoons are easily affected.
더욱이, 여러 가두리 양식장에 먹이 공급을 한꺼번에 하는 경우, 각 양식장에 연결되는 급이 호스들도 그만큼 증가하게 되고, 이들은 조류와 파도의 움직임에 의하여 일부는 이완된 상태, 다른 일부는 인장력을 받는 상태 등의 반복이 심하게 되어 결과적으로 피로에 의한 파단이 일어나는 문제가 지속적으로 보고되고 있다.
Moreover, when feeding several cages at once, the feed hoses connected to each cage are also increased, and some of them are relaxed by the movement of birds and waves, and some are tensioned. The problem of repeated fractures and severe fractures caused by fatigue has been reported continuously.
본 발명은 상기한 점을 감안한 것으로, 수중 가두리에 자동으로 급이할 장치의 동력원이나 기구·장치의 구성을 최소화하여 장치의 비대화를 막고 손상으로 인한 수선 또는 유지의 빈도를 줄이는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to minimize the configuration of a power source of a device to be automatically fed to an underwater cage, or to reduce the frequency of repair or maintenance due to damage by minimizing the configuration of the device.
본 발명의 다른 목적은, 급이장치에 소요되는 전력을 줄이고 이를 무한 수급이 가능한 석유 대체 에너지로 충당함으로써 친환경적이고 자족적으로 운용이 가능하도록 하는 데 있다.
Another object of the present invention is to reduce the power required for the feeder and to cover it with petroleum alternative energy that can be supplied indefinitely to enable environmentally and self-sufficient operation.
상기한 점을 해결하기 위해, 본 발명과 관련된 외해 수중 가두리 양식장의 자동 급이장치는, 수중 가두리에 계류로프에 의하여 구속된 상태로 부유할 수 있게 형성되며, 내부에 사료를 수용할 수 있게 호퍼가 구비된 하우징; 상기 하우징으로부터 상기 수중 가두리로 연장하는 급이호스; 및 상기 급이호스를 통하여 상기 호퍼 내의 사료를 제어신호에 따라 공급할 수 있게 구성된 자동 급이부를 포함하고, 상기 자동 급이부는, 상기 하우징의 상부에 배치되는 솔라셀; 상기 호퍼의 하부에 모여진 사료를 해면으로부터 일정 높이로 이송할 수 있게 형성되는 이송스크루; 상기 이송스크루의 상단부에 설치되고, 상기 이송스크루에 회전력을 제공할 수 있게 구성된 모터; 해수를 해수면으로부터 일정 높이로 퍼올릴 수 있게 구성된 펌프; 및 상기 하우징 내에 상기 해수면보다 높은 위치에 배치되고, 상기 이송스크루에 의하여 이송된 사료가 상기 펌프에 의하여 퍼올려진 해수와 함께 상기 급이호스를 따라 상기 수중 가두리로 중력에 의하여 흐를 수 있게 구성되는 수류 혼합기를 포함하여 구성될 수 있다.In order to solve the above point, the automatic feeding device of the offshore underwater cage farm according to the present invention is formed to be suspended in a state bounded by the mooring rope in the underwater cage, and the hopper to accommodate feed therein The housing is provided; A feed hose extending from the housing to the underwater cage; And an automatic feeding part configured to supply the feed in the hopper through the feeding hose according to a control signal, wherein the automatic feeding part comprises: a solar cell disposed on an upper portion of the housing; A feed screw formed to transfer the feed collected at the lower portion of the hopper to a predetermined height from the surface of the sea; A motor installed at an upper end of the transfer screw and configured to provide a rotational force to the transfer screw; A pump configured to pump sea water to a certain height from the sea surface; And a feed disposed in the housing at a position higher than the sea level, such that feed fed by the feed screw can flow by gravity into the underwater cage along the feed hose along with the sea water pumped up by the pump. It may comprise a water mixer.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 하우징 내에 상기 솔라셀의 발전 전력을 저장할 수 있게 배터리가 더 포함되고, 상기 배터리가 상기 모터 및 펌프에 전력을 공급할 수 있게 구성될 수 있다.As an example related to the present disclosure, a battery may be further included in the housing to store the generated power of the solar cell, and the battery may be configured to supply power to the motor and the pump.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 이송스크루는 상기 호퍼의 중심에 수직으로 세워진 형태로 설치되고, 상기 모터는 상기 이송스크루와 동축상으로 수직으로 배치될 수 있다.As an example related to the present invention, the transfer screw is installed in a form perpendicular to the center of the hopper, the motor may be disposed vertically coaxially with the transfer screw.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 하우징의 상단부에 상기 하우징의 폭보다 좁은 폭을 갖는 모터 설치부가 더 구비되고, 상기 모터 설치부의 상부에 상기 솔라셀이 설치될 수 있다.As an example related to the present invention, a motor installation unit having a width narrower than the width of the housing may be further provided at an upper end of the housing, and the solar cell may be installed on the motor installation unit.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 수류 혼합기는 하단부에 상기 급이호스가 연결된 통 형태로 형성되고, 상기 수류 혼합기 내에, 상기 이송스크루의 상단으로 이송된 사료를 배출하는 사료배출부; 및 상기 펌프로부터 공급된 해수를 배출하는 해수배출부가 각각 일정 길이로 인입되게 설치될 수 있다.As an example related to the present invention, the water flow mixer is formed in the shape of a tub connected to the feed hose at the lower end, in the water flow mixer, the discharge portion for discharging the feed conveyed to the upper end of the conveying screw; And seawater discharge portion for discharging the seawater supplied from the pump may be installed to be introduced into a predetermined length, respectively.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 급이호스는 상기 해수면보다 높은 위치 에너지를 갖는 사료 및 해수의 혼합 수류가 제한되지 않고 흐를 수 있도록 밸브가 배제될 수 있다.As an example related to the present invention, the feed hose may be excluded from the valve so that the mixed water flow of the feed and sea water having a potential energy higher than the sea level can flow without limitation.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 해수배출부의 단부는 상기 사료배출부의 단부보다 낮게 위치되고, 상기 사료배출부의 단부보다 낮은 위치에 상기 해수배출부로터 배출된 해수가 넘쳐 흐를 수 있도록 오버플로부가 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, an end portion of the seawater discharge portion is positioned lower than an end portion of the feed discharge portion, and an overflow portion is formed to overflow the seawater discharged from the seawater discharge portion to a position lower than the end of the feed discharge portion. Can be.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 사료배출부의 단부에 개폐장치가 더 포함되고, 상기 개폐장치는, 일측이 상기 사료배출부의 단부에 힌지 연결되어 일 방향으로만 개방될 수 있게 형성된 밸브; 및 상기 밸브가 닫히는 방향으로 자중이 작용할 수 있도록 상기 밸브에 연결된 웨이트를 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, an opening and closing device is further included at an end of the feed discharge unit, and the opening and closing device includes: a valve formed so that one side is hinged to the end of the feed discharge unit and opened only in one direction; And a weight connected to the valve to allow the weight to act in the closing direction of the valve.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 수류 혼합기는 외부 대기와 항상 연통된 상태가 될 수 있게 벤트홀에 연결될 수 있다.As an example related to the present invention, the water flow mixer may be connected to the vent hole to be in constant communication with the external atmosphere.
본 발명은 또한, 복수의 수중 가두리가 배치된 양식장의 자동 급이 시스템을 개시한다. 이러한 급이 시스템은, 상기 각 수중 가두리마다 구속된 상태로 부유할 수 있게 구비되며, 내부에 사료를 수용할 수 있게 호퍼가 구비된 복수의 하우징; 상기 각 하우징으로부터 대응되는 상기 수중 가두리로 연장하는 급이호스; 및 상기 하우징의 상부에 배치되는 솔라셀; 상기 호퍼의 하부에 모여진 사료를 해면으로부터 일정 높이로 이송할 수 있게 형성되는 이송스크루; 상기 이송스크루의 상단부에 설치되고, 상기 이송스크루에 회전력을 제공할 수 있게 구성된 모터; 해수를 해면으로부터 일정 높이로 퍼올릴 수 있게 구성된 펌프; 상기 하우징 내에 상기 해면보다 높은 위치에 배치되고, 상기 이송스크루에 의하여 이송된 사료가 상기 펌프에 의하여 퍼올려진 해수와 함께 상기 급이호스를 따라 상기 수중 가두리로 중력에 의하여 흐를 수 있게 구성되는 수류 혼합기; 및 상기 각 하우징의 펌프 및 이송스크루를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The present invention also discloses an automatic feeding system for aquaculture farms in which a plurality of underwater cages are arranged. Such a feeding system includes: a plurality of housings provided to be suspended in a confined state for each of the underwater cages, and having a hopper to accommodate feed therein; A feeding hose extending from the respective housings to the corresponding underwater cages; And a solar cell disposed on the housing. A feed screw formed to transfer the feed collected at the lower portion of the hopper to a predetermined height from the surface of the sea; A motor installed at an upper end of the transfer screw and configured to provide a rotational force to the transfer screw; A pump configured to pump sea water from the sea surface to a certain height; A water flow disposed in the housing at a position higher than the sea surface, and configured to allow the feed conveyed by the conveying screw to flow by gravity into the underwater cage along the feed hose along with the sea water pumped by the pump. Mixer; And it may include a control unit for controlling the pump and the transfer screw of each housing.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 펌프 및 이송스크루의 제어에 관하여 육지의 통제소와 무선적으로 교신할 수 있게 구성되는 무선 통신부가 더 포함될 수 있다.As an example related to the present invention, a wireless communication unit may be further configured to wirelessly communicate with a control station on land with respect to the control of the pump and the transfer screw.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 각 수중 가두리에 설치되며, 상기 각 수중 가두리 내부로 공급되는 사료의 배출 상태를 모니터링할 수 있게 수중카메라가 더 구비될 수 있다.
As an example related to the present invention, an underwater camera may be further installed in each of the underwater cages and may monitor a discharge state of the feed fed into each of the underwater cages.
상기와 같이 구성되는 외해 수중 가두리 양식장의 자동 급이장치에 의하면, 시스템의 운용에 필요한 기구적 요소 또는 밸브류와 같이 제어가 필요한 요소를 줄이는 한편, 솔라셀에 의한 발전 전원을 사용함으로써 장치의 규모와 전력의 소모를 최소화시킬 수 있다. 이렇게 구조적으로 간단하고 경량 제작된 자동 급이장치는 제어가 보다 정확해질 수 있으며, 외해의 거친 파도 등에 의한 손상 가능성을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다. According to the automatic feeding device of the offshore underwater cage farm, which is configured as described above, the size of the device can be reduced by using the power generation by the solar cell while reducing the elements that need to be controlled, such as mechanical elements or valves necessary for the operation of the system. And the power consumption can be minimized. This structure is simple and lightweight, automatic feeder can be more precise control, and has the advantage of dramatically reducing the possibility of damage caused by rough waves of the open sea.
또한, 발전 전원으로서 솔라셀을 사용함으로써 무한 수급이 가능하게 될 뿐만 아니라 친환경적이고 자족적인 운용이 가능하다.
In addition, by using the solar cell as the power generation power supply is not only possible infinitely, but also environmentally friendly and self-sufficient operation.
도 1은 본 발명과 관련된 자동 급이장치가 외해 수중 가두리 양식장에 설치된 모습을 보인 구성도
도 2는 본 발명과 관련된 자동 급이장치의 개략적 단면도
도 3은 본 발명과 관련된 자동 급이시스템의 평면도
도 4는 본 발명과 관련된 자동 급이시스템의 블록 구성도
도 5는 본 발명과 관련된 수류 혼합기의 다른 일 예를 보인 단면도1 is a block diagram showing the automatic feeder associated with the present invention installed in an offshore underwater cage farm
2 is a schematic cross-sectional view of an automatic feeding device according to the present invention.
3 is a plan view of an automatic feeding system related to the present invention.
Figure 4 is a block diagram of an automatic feeding system related to the present invention
Figure 5 is a cross-sectional view showing another example of the water flow mixer associated with the present invention
이하, 본 발명과 관련된 외해 수중 가두리 양식장의 자동 급이장치 및 그 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the automatic feeding device and the system of the offshore cage cage farm related to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명과 관련된 자동 급이장치가 외해 수중 가두리 양식장에 설치된 모습을 보인 구성도이고, 도 2는 본 발명과 관련된 자동 급이장치의 개략적 단면도이며, 도 3은 본 발명과 관련된 자동 급이시스템의 평면도이다.1 is a block diagram showing the automatic feeder according to the present invention installed in the offshore cage cage, Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the automatic feeder according to the present invention, Figure 3 is an automatic feeding associated with the present invention This is a plan view of the system.
도 1에 의하면, 자동 급이장치(100)는 일정 수심에 위치하고 있는 수중 가두리(20)에 계류 로프(110)에 구속된 상태로 해수면에 부유할 수 있게 되어 있다. According to FIG. 1, the
수중 가두리(20)는 복수의 계류 로프(12)에 연결됨으로써 조류에 따라 수중의 일정 공간 내에서 유영하면서 설치된 위치를 유지할 수 있게 되어 있다. 계류 로프(12)는 앵커 블록(10), 무어 라인(mooring line; 11) 및 플로터에 의하여 형성되는 그리드 라인(16)에 연결된다. The
가두리(20)는 수중에 위치하는 침하 상태와 수면에 위치하는 부상 상태 사이를 이동할 수 있게 구성된다. 즉, 대부분의 시간을 차지하는 양식 중에는 침하 상태로 위치됨으로써 태풍이나 적조 등으로부터 보호를 받고, 성어를 수확하거나 치어를 유입시키거나 유지 보수를 위하여 필요한 때에만 수면으로 부상시켜 필요한 작업을 할 수 있게 설치되어 있다. 그러한 예로서, 가두리(20)는 전체적으로 상부림(21), 하부림(22), 그물망, 및 무게추(25) 등을 포함하고 있다. 무게추(25)는 하부림(22)의 둘레 방향을 따라 복수의 개소에 매달린 형태로 되어 있으며, 상부림(21)은 하부림(22)에 수직 방향의 그물망 로프에 의하여 구속되어 있는 형태로 되어 있다. 그물망은 상부림(21) 및 하부림(22)에 의하여 지지되어 물고기 등이 양식되기 위한 공간을 제공한다. 그물망의 내부에는 별도의 칸막이망을 포함함으로써 치어와 성어를 구별하여 양식할 수 있도록 구성될 수 있다.The
상부림(21)과 하부림(22)은 수평으로 배치되어 가두리의 크기 및 외관을 형성하고 있으며, 특히, 습성상 가장자리를 따라 물고기 등이 용이하게 선회할 수 있도록, 도 3과 같이, 전체적으로 원형에 가까운 형상으로 형성될 수 있다.The
도 2와 같이, 자동 급이장치(100)는 수중 가두리(20)에 계류로프(101)에 의하여 구속된 상태로 부유할 수 있게 형성된 하우징(102)을 포함하고 있다. 하우징(102)의 내부에는 사료를 수용할 수 있게 호퍼(103)가 설치되어 있으며, 급이호스(110)에 의하여 하방에 있는 수중 가두리(20)와 연결되어 있다. 급이호스(110)의 하단부는 가두리(20)의 상면에 구비된 연결장치(40)에 연결되어 있으며, 급이호스(110)에 공급된 사료는 하방으로 흘러 내려 가두리(20)의 내부로 유입된다.As shown in FIG. 2, the
하우징(102)에는 급이호스(110)를 통하여 호퍼(103) 내의 사료를 제어신호에 따라 공급할 수 있게 구성된 자동 급이부를 포함되어 있다. 특히, 이러한 자동 급이부는 장치의 비대화를 막고 소모 전력을 절약할 뿐만 아니라, 운용면에 있어서 파도 등에 의한 파손의 위험성을 줄일 수 있는 구성을 포함한다.The
구체적으로, 자동 급이부는 솔라셀(120), 이송스크루(172), 모터(130), 펌프(160) 및 수류 혼합기(150) 등을 포함한다.Specifically, the automatic feeding unit includes a
솔라셀(120)은 해수면의 위에 항상 노출되어 태양광을 받을 수 있도록 하우징(102)의 상부에 일정 면적을 갖는 형태로 되어 있다. 솔라셀(120)의 발전 전력은 면적에 비례하지만 파도 또는 바람 등으로부터의 안정성을 고려하여 적합한 넓이와 형태로 구성될 수 있으며, 특정 면적을 갖는 단위셀을 직렬로 연결하여 충분한 전압을 형성하도록 구성할 수 있다. 솔라셀(120)은 결정질 실리콘 전체를 태양광 흡수 기판으로 사용하는 형태 외에, 유리 등 저렴한 기판을 활용하고 표면에 박막으로 실리콘 등의 재료를 증착한 박막 타입 등이 사용될 수 있다. 솔라셀(120)의 표면에 염분이 부착되어 태양광의 유입량이 저하되는 것을 저하되는 것을 방지하기 위하여 주기적인 청소 또는 장치류가 구비될 수 있다.The
이송스크루(172)는 호퍼(103)의 하부에 모여진 사료를 해면으로부터 일정 높이로 이송할 수 있게 형성된다. 사료(50)가 해수면 아래에 위치하는 경우 낙하에 필요한 위치에너지를 얻을 수 없으므로, 이송스크루(172)는 배출된 사료가 해수면으로부터 일정 높이로 이송될 수 있는 높이로 형성된다. 그러한 예로서, 도 2에 도시된 것과 같이, 이송스크루(172)는 호퍼(103)의 중심에 수직으로 세워진 수직이송 파이프(170)의 내에 회전축(173)의 회전에 의하여 사료(50)를 상부방향으로 이송하는 형태로 형성되어 있다. 모터(130)는 이송스크루(172)와 동축상으로 수직으로 배치될 수 있다. 또한, 모터(130)의 회전수를 줄이고 정확한 회전수 제어를 위하여 감속기어부(131)가 추가적으로 구비될 수 있다. 모터(130)의 설치 위치 및 공간을 마련하기 위해, 하우징(102)의 상단부에 하우징(102)의 폭보다 좁은 폭을 갖는 모터 설치부(104)가 형성될 수 있다. 이 경우, 솔라셀(120)은 모터 설치부(104)의 상부에 위치될 수 있다.The
솔라셀(120)의 발전 전력을 저장할 수 있게 배터리(135)가 포함될 수 있다. 이러한 배터리(135)는 해침을 방지할 수 있도록 하우징(102) 내부의 상부 공간에 배치되거나, 밸러스트 웨이트를 겸할 수 있도록 호퍼(103)의 하부공간에 배치될 수 있다. 배터리(135)는 모터(130) 및 펌프(160)에 연결됨으로써 모터 및 펌프(160)의 구동에 필요한 전원을 공급한다. The
펌프(160)는 하우징(102) 하부의 수중에 위치하며, 해수를 해수면보다 높은 일정 위치까지 퍼올린다. 퍼올려진 해수는 해수면과의 높이 차이에 해당하는 위치에너지에 의하여 하부로 흐르는 수류를 형성하게 되며 사료(50)는 수류와 함께 급이호스(110)로 공급된다.The
수류 혼합기(150)는 하단부에 급이호스(110)가 연결된 통 형태로 형성된다. 수류 혼합기(150) 내에는 이송스크루(172)의 상단으로 이송된 사료(50)를 배출하는 사료배출부(152)와, 펌프(160)로부터 공급된 해수를 배출하는 해수배출부(153)가 각각 일정 길이로 인입되게 설치되어 있다. 해수배출부(153)를 통하여 배출된 해수가 수압에 의하여 자연적으로 급이호스(110)로 흐를 수 있도록 수류 혼합기(150)는 도 2와 같이, 벤트홀(108)에 의하여 주위의 대기에 항상 연통되어 있다. The
급이호스(110)는 상기 해수면보다 높은 위치 에너지를 갖는 사료 및 해수의 혼합 수류가 제한되지 않고 흐를 수 있도록 밸브가 배제된다. 밸브는 이의 구동을 위하여 동력을 요할 뿐만 아니라 사료 및 해수의 혼합 수류에 저항으로 작용할 수 있고 침착 등에 의한 막힘을 유발할 수 있기 때문이다.The
도 3은 복수의 가두리(20)가 외해에 일정 간격으로 배열된 그리드 시스템(200)을 보이고 있다. 각의 가두리에 공급되기 위한 자동 급이장치(100)는 하나의 급이호스(110)에 의하여 하나의 가두리(20)에 연결되어 있다. 이러한 구성은 하나의 급이장치를 복수의 가두리에 연결하기 위하여 그에 대응하는 수의 급이 호스를 설치하고 각 가두리의 사료 공급을 제어하기 위하여 많은 밸브장치를 두는 형태와 현저히 구별된다. 이 경우, 장치의 비대화 및 소모 전력의 증가는 불가피하며, 하나의 중앙식 급이장치에 연결되어 있는 급이호스는 조류에 의하여 서로 다른 힘, 즉 어느 하나가 이완되면 다른 하나는 팽팽해지는 현상이 반복적으로 작용함으로써 호스의 손상이 잦게 되는 문제를 안게 된다. 그에 비하여, 도 3과 같이 각 가두리에 개별적으로 공급되는 자동 급이장치(100)는 하나의 급이호스(110)에 의하여 연결되어 있으므로 상대적으로 피로 파괴로부터 안전성이 증대된다. 각 자동 급이장치(100)는 도 2와 같은 단순한 구성을 가짐으로써 적은 전력으로도 구동이 가능한 경제적인 형태이며, 솔라셀(120)에 의한 전원공급으로 충당이 가능하다. 그 결과, 파도 등의 악천후에 의하여 수 일 또는 그 이상의 기간 동안 유지 점검 활동이 제한받는 상황에서도 자동적이고 안정적인 사료의 공급이 가능하게 된다.3 shows a
도 4는 본 발명과 관련된 자동 급이시스템의 블록 구성도이다. 제시된 자동 급이시스템(300)은 수중 가두리(20)마다 설치되어 있는 자동 급이장치(100)에 있는 해상 구성(301)과 육지 통제부(302)를 포함한다. 해상 구성(301)은 다시, 솔라셀(120), 입력부(181), 수중 카메라(182), 무선 통신부(185), 이송 모터(130), 배터리(135), 수중 펌프(160) 및 제어부(180) 등을 포함하며, 육지 통제부(302)는 해상의 시스템을 제어하기 위한 제어수단(190)을 포함한다. 4 is a block diagram of an automatic feeding system according to the present invention. The proposed
해상 구성(301)의 제어부(180)는 솔라셀(120)의 발전 상태를 통제하며 생성된 전기를 배터리(135)에 축전시킨다. 도 2와 같이, 자동 급이장치(100)의 상부에 배치된 제어패널(140) 등은 사료 공급량, 공급 주기 등을 미리 입력할 수 있는 입력부(181)를 갖출 수 있으며, 이송 모터(130)와 수중 펌프(160)를 구동하여 정해진 양의 사료를 정해진 시간에 공급한다. The
무선통신부(185)는 육지의 통제소(302)와의 무선 교신을 할 수 있도록 구성되어 있다. 육지의 통제소(302)로부터 사료의 공급에 관한 입력신호를 받거나, 자동 급이장치(100)의 구동상태 등을 통제소(302)로 전송하도록 되어 있다.The
도 2와 같이, 수중 가두리(20)에는 내부로 공급되는 사료의 배출 상태를 모니터링할 수 있게 수중 카메라(182)가 설치될 수 있다. 수중 카메라(182)를 통하여 촬영된 영상은 무선통신부(185)를 통하여 통제소(302)로 전송된다. 만약, 이송 모터(130) 및 펌프(160)가 동작되고 있음에도 사료의 공급위치에 물고기가 모이지 않는 경우 이를 원격으로 조치하거나 직접 접근하여 조치할 수 있다. As shown in Figure 2, the
도 5는 본 발명과 관련된 수류 혼합기의 다른 일 예를 보인 단면도이다. 도 5에 의하면, 해수배출부(153)의 단부가 사료배출부(152)의 단부보다 낮게 위치되어 있으며, 사료배출부(152)의 단부보다 낮은 위치에 해수배출부(153)로터 배출된 해수가 넘쳐 흐를 수 있도록 오버플로부(154)가 형성되어 있다. 오버플로부(154)는 급이호스(110)를 통하여 배출되지 못한 해수가 사료에 침투하는 것을 방지한다. 5 is a cross-sectional view showing another example of the water flow mixer according to the present invention. 5, the seawater discharged from the
사료배출부(152)의 단부에는 개폐장치(155)가 추가적으로 포함될 수 있다. 즉, 그러한 개폐장치(155)는 사료가 해수 등에 의하여 습기가 포함되지 않도록 하는 것으로, 일측이 사료배출부(152)의 단부에 힌지 연결되어 일 방향으로만 개방될 수 있게 형성된 밸브(158)와 밸브(158)가 닫히는 방향으로 자중이 작용할 수 있도록 밸브(158)에 연결된 웨이트(157)를 포함할 수 있다. 이송 스크루(172)가 작동하여 사료(50)가 공급되면 사료(50)의 무게가 밸브(158)를 열고 하방으로 낙하되며, 사료(50)의 공급이 차단되면 웨이트(157)에 의하여 밸브(158)가 닫혀 있는 상태를 유지하게 된다. 웨이트(157) 대신 스프링과 같은 수단이 사용되는 것도 가능하다.The opening and
상기와 같이 설명된 외해 수중 가두리 양식장의 자동 급이장치 및 그 시스템은 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니다. 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
The automatic feeding device of the offshore cage cage and the system described above are not limited to the configuration and method of the embodiments described. The embodiments may be configured so that all or some of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made.
20: 수중 가두리 50: 사료
100: 자동 급이장치 102: 하우징
103: 호퍼 106: 밸러스트
110: 급이 호스 120: 솔라셀
130: 이송 모터 150: 수류 혼합기
152: 사료배출부 153: 해수배출부
200: 그리드 시스템 300: 자동 급이시스템
301: 해상 구성 302: 육지 통제소20: underwater cage 50: feed
100: automatic feeder 102: housing
103: hopper 106: ballast
110: feed hose 120: cell
130: feed motor 150: water flow mixer
152: feed discharge unit 153: sea water discharge unit
200: grid system 300: automatic feeding system
301: Maritime Composition 302: Land Control Station
Claims (12)
상기 하우징으로부터 상기 수중 가두리로 연장하는 급이호스; 및
상기 급이호스를 통하여 상기 호퍼 내의 사료를 제어신호에 따라 공급할 수 있게 구성된 자동 급이부를 포함하고, 상기 자동 급이부는,
상기 하우징의 상부에 배치되는 솔라셀;
상기 호퍼의 중심에 수직으로 세워진 형태로 설치되며, 상기 호퍼의 하부에 모여진 사료를 해면으로부터 일정 높이로 이송할 수 있게 형성되는 이송스크루;
상기 이송스크루의 상단부에 설치되고, 상기 이송스크루에 회전력을 제공할 수 있게 구성된 모터;
해수를 해수면으로부터 일정 높이로 퍼올릴 수 있게 구성된 펌프; 및
상기 하우징 내에 상기 해수면보다 높은 위치에 배치되고, 상기 이송스크루에 의하여 이송된 사료가 상기 펌프에 의하여 퍼올려진 해수와 함께 상기 급이호스를 따라 상기 수중 가두리로 중력에 의하여 흐를 수 있게 구성되는 수류 혼합기를 포함하고,
상기 수류 혼합기는 하단부에 상기 급이호스가 연결된 통 형태로 형성되되, 상기 급이호스는 상기 해수면보다 높은 위치 에너지를 갖는 사료 및 해수의 혼합 수류가 제한되지 않고 흐를 수 있도록 밸브가 배제되며,
상기 수류 혼합기는,
상기 이송스크루의 상단으로 이송된 사료를 낙하시켜 배출할 수 있게 형성되며, 상기 수류 혼합기의 내부로 인입되게 설치된 사료배출부;
상기 펌프로부터 공급된 해수를 배출할 수 있게 형성되며, 상기 수류 혼합기의 내부로 인입되게 설치되되, 그 단부가 상기 사료배출부의 단부보다 낮게 위치되도록 형성된, 해수배출부;
상기 해수면보다 높은 위치 에너지를 갖는 사료 및 해수의 혼합 수류가 자연적으로 낙하할 수 있도록 외부 대기와 항상 연통되도록 형성된 벤트홀; 및
상기 사료배출부의 단부보다 낮은 위치에 상기 해수배출부로터 배출된 해수가 넘쳐 흐를 수 있도록 형성된 오버플로부를 포함하는,
외해 수중 가두리 양식장의 자동 급이장치.A housing which is formed to be suspended in an underwater cage by a mooring rope and is provided with a hopper to accommodate feed therein;
A feed hose extending from the housing to the underwater cage; And
An automatic feeding unit configured to supply the feed in the hopper according to a control signal through the feeding hose, wherein the automatic feeding unit is
A solar cell disposed on an upper portion of the housing;
A feed screw installed in a form perpendicular to the center of the hopper, the feed screw being configured to transfer feed collected at a lower portion of the hopper from a sea level to a predetermined height;
A motor installed at an upper end of the transfer screw and configured to provide a rotational force to the transfer screw;
A pump configured to pump sea water to a certain height from the sea surface; And
A water flow disposed in the housing at a position higher than the sea level, and configured to allow feed fed by the feed screw to flow by gravity into the underwater cage along the feed hose along with the sea water pumped up by the pump. Including a mixer,
The water flow mixer is formed in the shape of a barrel connected to the feed hose at the lower end, the feed hose is excluded from the valve so that the mixed water flow of feed and sea water having a higher potential energy than the sea surface flows without restriction,
The water flow mixer,
A feed discharge part formed to be discharged by dropping the feed conveyed to the upper end of the conveying screw and installed to be introduced into the water mixer;
A seawater discharge unit formed to discharge the seawater supplied from the pump and installed to be drawn into the water flow mixer, the end of which is positioned lower than the end of the feed discharge unit;
A vent hole formed to always communicate with an external atmosphere such that a mixed water stream of feed and seawater having a potential energy higher than the sea level may naturally fall; And
It includes an overflow portion formed to overflow the seawater discharged from the seawater discharge portion to a position lower than the end of the feed discharge portion,
Automatic feeder for offshore cages.
상기 하우징 내에 상기 솔라셀의 발전 전력을 저장할 수 있게 배터리가 더 포함되고, 상기 배터리가 상기 모터 및 펌프에 전력을 공급할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 외해 수중 가두리 양식장의 자동 급이장치.The method of claim 1,
A battery is further included in the housing to store the generated power of the solar cell, wherein the battery is configured to be capable of supplying power to the motor and pump, automatic feeding device of the offshore underwater cage farm.
상기 모터는 상기 이송스크루와 동축상으로 수직으로 배치된 것을 특징으로 하는 외해 수중 가두리 양식장의 자동 급이장치. The method of claim 2,
The motor is automatic feeding device of the offshore underwater cage farm, characterized in that arranged vertically coaxial with the feed screw.
상기 하우징의 상단부에 상기 하우징의 폭보다 좁은 폭을 갖는 모터 설치부가 더 구비되고, 상기 모터 설치부의 상부에 상기 솔라셀이 설치된 것을 특징으로 하는 외해 수중 가두리 양식장의 자동 급이장치.The method of claim 3,
A motor installation unit having a width narrower than the width of the housing is further provided on the upper end of the housing, and the solar cell is installed on the upper portion of the motor installation portion, automatic feeding device of the offshore underwater cage farm.
상기 사료배출부의 단부에 개폐장치가 더 포함되고, 상기 개폐장치는,
일측이 상기 사료배출부의 단부에 힌지 연결되어 일 방향으로만 개방될 수 있게 형성된 밸브; 및
상기 밸브가 닫히는 방향으로 자중이 작용할 수 있도록 상기 밸브에 연결된 웨이트를 포함하는 외해 수중 가두리 양식장의 자동 급이장치.The method of claim 1,
Opening and closing device is further included at the end of the feed discharge, the opening and closing device,
A valve having one side hinged to an end of the feed discharge part and configured to be opened in only one direction; And
An automatic feeding device of an offshore underwater cage farm comprising a weight connected to the valve to allow the weight to act in the closing direction of the valve.
상기 각 수중 가두리마다 구속된 상태로 부유할 수 있게 구비되며, 내부에 사료를 수용할 수 있게 호퍼가 구비된 복수의 하우징;
상기 각 하우징으로부터 대응되는 상기 수중 가두리로 연장하는 급이호스; 및
상기 하우징의 상부에 배치되는 솔라셀;
상기 호퍼의 하부에 모여진 사료를 해면으로부터 일정 높이로 이송할 수 있게 형성되는 이송스크루;
상기 이송스크루의 상단부에 설치되고, 상기 이송스크루에 회전력을 제공할 수 있게 구성된 모터;
해수를 해면으로부터 일정 높이로 퍼올릴 수 있게 구성된 펌프;
상기 하우징 내에 상기 해면보다 높은 위치에 배치되고, 상기 이송스크루에 의하여 이송된 사료가 상기 펌프에 의하여 퍼올려진 해수와 함께 상기 급이호스를 따라 상기 수중 가두리로 중력에 의하여 흐를 수 있게 구성되는 수류 혼합기; 및
상기 각 하우징의 펌프 및 이송스크루를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 수류 혼합기는 하단부에 상기 급이호스가 연결된 통 형태로 형성되되, 상기 급이호스는 상기 해수면보다 높은 위치 에너지를 갖는 사료 및 해수의 혼합 수류가 제한되지 않고 흐를 수 있도록 밸브가 배제되며,
상기 수류 혼합기는,
상기 이송스크루의 상단으로 이송된 사료를 낙하시켜 배출할 수 있게 형성되며, 상기 수류 혼합기의 내부로 인입되게 설치된 사료배출부;
상기 펌프로부터 공급된 해수를 배출할 수 있게 형성되며, 상기 수류 혼합기의 내부로 인입되게 설치되되, 그 단부가 상기 사료배출부의 단부보다 낮게 위치되도록 형성된, 해수배출부;
상기 해수면보다 높은 위치 에너지를 갖는 사료 및 해수의 혼합 수류가 자연적으로 낙하할 수 있도록 외부 대기와 항상 연통되도록 형성된 벤트홀; 및
상기 사료배출부의 단부보다 낮은 위치에 상기 해수배출부로터 배출된 해수가 넘쳐 흐를 수 있도록 형성된 오버플로부를 포함하는,
외해 수중 가두리 양식장의 자동 급이 시스템.In an automatic feeding system of a fish farm in which a plurality of underwater cages are arranged, the feeding system,
A plurality of housings provided to be floated in a confined state for each of the underwater cages, and having a hopper to accommodate feed therein;
A feeding hose extending from the respective housings to the corresponding underwater cages; And
A solar cell disposed on an upper portion of the housing;
A feed screw formed to transfer the feed collected at the lower portion of the hopper to a predetermined height from the surface of the sea;
A motor installed at an upper end of the transfer screw and configured to provide a rotational force to the transfer screw;
A pump configured to pump sea water from the sea surface to a certain height;
A water flow disposed in the housing at a position higher than the sea surface, and configured to allow the feed conveyed by the conveying screw to flow by gravity into the underwater cage along the feed hose along with the sea water pumped by the pump. Mixer; And
It includes a control unit for controlling the pump and the transfer screw of each housing,
The water flow mixer is formed in the shape of a barrel connected to the feed hose at the lower end, the feed hose is excluded from the valve so that the mixed water flow of feed and sea water having a higher potential energy than the sea surface flows without restriction,
The water flow mixer,
A feed discharge part formed to be discharged by dropping the feed conveyed to the upper end of the conveying screw and installed to be introduced into the water mixer;
A seawater discharge unit formed to discharge the seawater supplied from the pump and installed to be drawn into the water flow mixer, the end of which is positioned lower than the end of the feed discharge unit;
A vent hole formed to always communicate with an external atmosphere such that a mixed water stream of feed and seawater having a potential energy higher than the sea level may naturally fall; And
It includes an overflow portion formed to overflow the seawater discharged from the seawater discharge portion to a position lower than the end of the feed discharge portion,
Automatic feeding system of offshore underwater cage farm.
상기 펌프 및 이송스크루의 제어에 관하여 육지의 통제소와 무선적으로 교신할 수 있게 구성되는 무선 통신부를 더 포함하여 구성되는 외해 수중 가두리 양식장의 자동 급이 시스템.The method of claim 10,
And a wireless communication unit configured to wirelessly communicate with a control station on land with respect to the control of the pump and the transfer screw.
상기 각 수중 가두리에 설치되며, 상기 각 수중 가두리 내부로 공급되는 사료의 배출 상태를 모니터링할 수 있게 수중카메라가 더 구비된 것을 특징으로 하는 외해 수중 가두리 양식장의 자동 급이 시스템.The method of claim 10,
Installed in each of the underwater cages, the automatic feeding system of the offshore underwater cage farm, characterized in that it further comprises an underwater camera to monitor the discharge state of the feed fed into each of the underwater cages.
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