KR101312462B1

KR101312462B1 - 무인 방제기

Info

Publication number: KR101312462B1
Application number: KR1020100103322A
Authority: KR
Inventors: 이제용; 이규승
Original assignee: 주식회사 미도테크
Priority date: 2010-10-22
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2013-09-27
Also published as: KR20120041910A

Abstract

본 발명은 무인 방제기에 관한 것으로서, 농촌의 시설재배 작물에 농약 등의 방제할 때 인력이 없이도 정해진 경로로 이동하면서 효과적으로 방제할 수 있도록 하기 위하여 개발된 것으로;
적어도 3개 이상의 바퀴를 구비하여 이동가능하게 하는 구동부와, 약제탱크 및 이를 분사하는 분사노즐을 포함하는 방제부를 구비하는 방제기에 있어서;
상기 방제기의 이동경로를 따라 지면에는 한 쌍의 루프가 평행하게 연장 형성되며, 상기 구동부는 동일한 축 선상에서 움직이는 두 개의 바퀴를 구비하되, 상기 바퀴는 각각 제1 및 제2 구동모터와 스프라켓과 체인으로 연결되며, 상기 방제기의 저면 좌우측에 한 쌍의 루프가 안쪽에 위치하도록 각각 제1 및 제2 초음파 센서가 형성되어, 상기 루프가 상기 제1 및 제2 초음파센서에서 설정된 일정 거리 범위를 벗어났을 때 상기 제1 구동모터와 제2 구동모터를 회전을 달리하여 복귀하도록 제어되고;
상기 방제부는 방제기의 기울어진 정도를 감지하는 경사각센서와, 수직으로 입설되되 하단이 회전가능하게 힌지로 연결되는 붐대와, 상기 붐대의 경사 여부를 판단하는 포텐쇼메타와, 상기 붐대의 힌지 상부와 회전가능하게 순차적으로 연결되는 제1 내지 제3 링크와, 상기 제3 링크의 타측단에 장착되어 제3 링크를 회전시키는 경사각 조절모터와, 상기 붐대의 상단에서 좌우측으로 길게 연장되어 다수의 노즐이 형성되는 분무노즐로 구성되며;
상기 방제기에는 전방 방향으로 광센서가 장착되고, 상기 루프에 의한 경로 끝단에는 광반사판이 장착되며 설정에 따라 정해진 경로를 이동 또는 왕복하도록 상기 구동부와 방제부를 제어하는 제어부가 추가로 구성됨을 특징으로 하는 무인 방제기에 관한 것이다.

Description

무인 방제기{The peopleless control system of insect pests}

본 발명은 무인 방제기에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 농촌의 시설재배 작물에 농약 등의 방제할 때 인력이 없이도 정해진 경로로 이동하면서 효과적으로 방제할 수 있도록 하기 위하여 개발된 무인 방제기에 관한 것이다.

과거 농촌에서는 농약이나 액상비료 등을 살포하기 위하여 등에 매는 방제기를 이용하여 농작물을 돌아다니면서 직접 사용자가 살포하거나 일정간격으로 노즐공이 형성되어 있는 긴 호스를 양측에서 들고 살포하는 것이 주를 이루었다.

최근에는 특히 과수작물의 경우 병해충을 예방하기 위하여 사람이 운전하는 과수용 방제기가 많이 보급되었다.

하지만 이러한 기존의 방제 방법은 사람이 직접 들고 운반하는지 또는 운전하여 이동할 수 있는지 여부를 떠나서 방제작업을 하는 작업자가 인체에 해로운 방제 용액에 노출되는 것이 상당한 문제점을 작용하고 있다.

비닐하우스의 경우 자동화하여 방제작업을 이루기에 용이하나 과수작물의 경우 외부에 노출되어 있고 주로 경사지에 형성이 되어 자동화가 곤란했던 문제점 또한 있었다.

물론 이러한 문제점을 해결하기 위하여 레일을 설치하고 상기 레일을 따라 방제기가 이동하면서 방제하도록 하는 방법이 제안되어 실제 사용하는 농가도 상당수가 있으나 레일을 설치하는 비용이 많이 들고 이러한 레일은 다른 작업에서 활용하지 못하면 방제를 제외한 작업시에는 장애물과 같은 것으로 상당한 불편함이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 사용자가 비교적 간단하게 설치한 경로를 따라 자동으로 방제를 진행하면서 이동하는 무인 방제기를 개발하는 것에 있다.

또한, 경로상의 경사에 따라 높이가 다른 방제대상 식물에 효과적으로 방제할 수 있는 무인 방제기를 개발하는 것에 있다.

또, 자동으로 방제구간을 1회 방제를 하거나 왕복, 또는 수회 반복하여 방제하는 작업이 자동으로 이루어질 수 있도록 하는 무인 방제기를 개발하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 적어도 3개 이상의 바퀴를 구비하여 이동가능하게 하는 구동부와, 약제탱크 및 이를 분사하는 분사노즐을 포함하는 방제부를 구비하는 방제기에 있어서;
상기 방제기의 이동경로를 따라 지면에는 한 쌍의 루프가 평행하게 연장 형성되며, 상기 구동부는 동일한 축 선상에서 움직이는 두 개의 바퀴를 구비하되, 상기 바퀴는 각각 제1 및 제2 구동모터와 스프라켓과 체인으로 연결되며, 상기 방제기의 저면 좌우측에 한 쌍의 루프가 안쪽에 위치하도록 각각 제1 및 제2 초음파 센서가 형성되어, 상기 루프가 상기 제1 및 제2 초음파센서에서 설정된 일정 거리 범위를 벗어났을 때 상기 제1 구동모터와 제2 구동모터를 회전을 달리하여 복귀하도록 제어되고;
상기 방제부는 방제기의 기울어진 정도를 감지하는 경사각센서와, 수직으로 입설되되 하단이 회전가능하게 힌지로 연결되는 붐대와, 상기 붐대의 경사 여부를 판단하는 포텐쇼메타와, 상기 붐대의 힌지 상부와 회전가능하게 순차적으로 연결되는 제1 내지 제3 링크와, 상기 제3 링크의 타측단에 장착되어 제3 링크를 회전시키는 경사각 조절모터와, 상기 붐대의 상단에서 좌우측으로 길게 연장되어 다수의 노즐이 형성되는 분무노즐로 구성되며;
상기 방제기에는 전방 방향으로 광센서가 장착되고, 상기 루프에 의한 경로 끝단에는 광반사판이 장착되며 설정에 따라 정해진 경로를 이동 또는 왕복하도록 상기 구동부와 방제부를 제어하는 제어부가 추가로 구성됨을 특징으로 한다.

삭제

상술한 바와 같이 본 발명은 사용자가 경로상에 루프를 설치하거나 간단히 깔아 놓는 작업만으로도 무인 방제기가 그 경로를 따라 이동하면서 방제를 진행하여 시설이 간단하고 지면에 낮게 깔아 놓거나 또는 사용 후 제거하여 작업자가 다른 작업을 할 때 방해가 되지 않는 효과가 있다.

또한, 지면의 경사에도 불구하고 양측의 분무노즐을 지면에 대해 수평이 되도록 제어함으로서 모든 방제 대상식물에 비교적 균일한 방제를 실시할 수 있는 효과가 있다.

또, 센서에 의하여 최종 목적지까지 이동한 후 설정에 따라 멈춤, 왕복 등의 다양한 운동을 자동으로 실시할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 요부사시도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 평면도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동부의 작동을 나타낸 평면도
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 평지에서의 작업상태를 나타낸 개념도
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 경사지에서의 분무노즐의 회전을 나타낸 개념도
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 개념도
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 블록도

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 요부사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 평면도로서, 적어도 3개 이상의 바퀴(11)를 구비하여 이동가능하게 하는 구동부(1)와, 약제탱크(21) 및 이를 분사하는 분사노즐을 포함하는 방제부(2)를 구비하는 방제기에 있어서;
상기 방제기의 이동경로를 따라 지면에는 한 쌍의 루프(10)가 평행하게 연장 형성되며, 상기 구동부(1)는 동일한 축 선상에서 움직이는 두 개의 바퀴(11a, 11b)를 구비하되, 상기 바퀴(11a, 11b)는 각각 제1 및 제2 구동모터(12, 13)와 스프라켓(14)과 체인(15)으로 연결되며, 상기 방제기의 저면 좌우측에 한 쌍의 루프(10)가 안쪽에 위치하도록 각각 제1 및 제2 초음파 센서(16, 17)가 형성되어, 상기 루프(10)가 상기 제1 및 제2 초음파센서(16, 17)에서 설정된 일정 거리 범위를 벗어났을 때 상기 제1 구동모터(12)와 제2 구동모터(13)를 회전을 달리하여 복귀하도록 제어되고;
상기 방제부(2)는 방제기의 기울어진 정도를 감지하는 경사각센서(22)와, 수직으로 입설되되 하단이 회전가능하게 힌지(231)로 연결되는 붐대(23)와, 상기 붐대(23)의 경사 여부를 판단하는 포텐쇼메타(24)와, 상기 붐대(23)의 힌지(231) 상부와 회전가능하게 순차적으로 연결되는 제1 내지 제3 링크(25, 26, 27)와, 상기 제3 링크(27)의 타측단에 장착되어 제3 링크(27)를 회전시키는 경사각 조절모터(28)와, 상기 붐대(23)의 상단에서 좌우측으로 길게 연장되어 다수의 노즐이 형성되는 분무노즐(29)로 구성되며;
상기 방제기에는 전방 방향으로 광센서(4)가 장착되고, 상기 루프(10)에 의한 경로 끝단에는 광반사판(20)이 장착되며 상기 제어부(3)의 설정에 따라 정해진 경로를 이동 또는 왕복하도록 구성되고;

상기 구동부(1)와 방제부(2)를 제어하는 제어부(3)가 추가로 구성됨을 특징으로 하는 무인 방제기를 나타내었다.

삭제

본원의 가장 큰 특징은 일정한 경로상에 위치한 루프를 따라 자동으로 이동하도록 한 것으로 기존의 레일을 이용한 방식보다 시설비가 적게 들고 비교적 평탄하지 않은 지형에서도 사용이 가능하다는 것에 있다.

또한 경사지에서도 기울어진 붐대(23)를 적절하게 보상하여 양측에 균일하게 방제할 수 있도록 하는 거세 큰 특징이 있다.

이하 보다 구체적인 구성은 각 작동원리의 설명에서 다시 언급하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동부의 작동을 나타낸 평면도로서, 상기 루프(10)를 따라 일정한 경로로 이동하다가 루프(10)를 벗어남이 초음파센서(16, 17)에 감지되면 상기 도면에서는 제1 구동모터(12)를 제2 구동모터(13)의 속도차(좌회전 또는 우회전)를 가지도록 컨트롤러에 의해 제어함으로서 정상적인 위치로 복귀하는 것이다.

상기 구조를 응용하여 하나의 루프를 사이에 둔 두 개의 초음파센서가 있을 때 경로를 벗어나서 루프가 지나감을 감지한 센서 측의 구동모터를 빠르게 회전하면 정상 복귀되는 방식으로도 적용할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 평지에서의 작업상태를 나타낸 개념도이고, 도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 경사지에서의 분무노즐의 회전을 나타낸 개념도로서, 이동 경로상에 경사지가 나타났을 경우 도 6a와 같이 상기 분무노즐(29)가 기울어져 상대적으로 왼쪽의 방제대상물에 분무노즐(29)이 지나치게 근접하게 되고 반대측은 멀어져 방제효과가 달라지게 된다.

따라서 방제기가 기울어짐을 상기 경사각센서(22)에서 감지되면 상기 경사각 조절모터(28)가 작동하여 상기 제3 링크(27)를 회전시키면 상기 붐대(23)의 경사가 조절된다.

이때 도면부호 241은 붐대(23)에 장착된 자석으로 상기 포텐쇼메타(24)가 경사각 측정하는 기준점이 된다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 개념도이고, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 블록도로서, 상기 방제기에는 전방 방향으로 광센서(4)가 추가로 장착되고, 상기 루프(10)에 의한 경로 끝단에는 광반사판(20)이 장착되며 상기 제어부(3)의 설정에 따라 정해진 경로를 이동 또는 왕복하도록 구성됨을 나타내었다.

이때 상기 루프(10)는 상기 도면에서와 같이 일정간격으로 루프지지대(101)을 지면에 입설하고 일정한 경로에 따라 연결할 수 있다.

상기 실시 예는 무인 방제기를 동작시키면 정면의 광센서(4)가 광반사판(20)에 반사되어 돌아오는 시간을 감지하면서 이동하게 된다.

이때 사용자의 선택에 따라 무인 방제기가 1회 이동만 할 것인지, 왕복 또는 수 회 반복하여 방제할 것인지를 선택 입력하면 자동으로 원하는 방제를 실시 할 수 있도록 하였다.

또한 본 발명은 상기 제어부(3)는 각 센서에 감지된 내용에 따라 규정된 신호음을 알리도록 하는 알람부(31)가 추가로 형성하는 실시 예 또한 추가로 제시하였다.

상기 실시 예는 사용자가 지정한 상황에 신호음이 울리도록 하였으며 상기 알람부(31)는 무인으로 작동하는 것이기에 지속적으로 일정한 소리를 내면서 작동하도록 하는 수단으로도 활용될 수 있다.

1 : 구동부
11, 11a, 11b : 바퀴 12 : 제1 구동모터
13 : 제2 구동모터 14 : 스프라켓
15 : 체인 16, 17 : 초음파센서
2 : 방제부
21 : 약제탱크 22 : 경사각센서
23 : 붐대 231 : 힌지
24 : 포텐쇼메타 241 : 자석
25 : 제1 링크 26 : 제2 링크
27 : 제3 링크 28 : 경사각 조절모터
29 : 분무노즐
3 : 제어부
31 : 알람부
4 : 광센서
10 : 루프
101 : 루프지지대
20 : 광반사판

Claims

삭제
적어도 3개 이상의 바퀴(11)를 구비하여 이동가능하게 하는 구동부(1)와, 약제탱크(21) 및 이를 분사하는 분사노즐을 포함하는 방제부(2)를 구비하는 방제기에 있어서;
상기 방제기의 이동경로를 따라 지면에는 한 쌍의 루프(10)가 평행하게 연장 형성되며, 상기 구동부(1)는 동일한 축 선상에서 움직이는 두 개의 바퀴(11a, 11b)를 구비하되, 상기 바퀴(11a, 11b)는 각각 제1 및 제2 구동모터(12, 13)와 스프라켓(14)과 체인(15)으로 연결되며, 상기 방제기의 저면 좌우측에 한 쌍의 루프(10)가 안쪽에 위치하도록 각각 제1 및 제2 초음파 센서(16, 17)가 형성되어, 상기 루프(10)가 상기 제1 및 제2 초음파센서(16, 17)에서 설정된 일정 거리 범위를 벗어났을 때 상기 제1 구동모터(12)와 제2 구동모터(13)를 회전을 달리하여 복귀하도록 제어되고;
상기 방제부(2)는 방제기의 기울어진 정도를 감지하는 경사각센서(22)와, 수직으로 입설되되 하단이 회전가능하게 힌지(231)로 연결되는 붐대(23)와, 상기 붐대(23)의 경사 여부를 판단하는 포텐쇼메타(24)와, 상기 붐대(23)의 힌지(231) 상부와 회전가능하게 순차적으로 연결되는 제1 내지 제3 링크(25, 26, 27)와, 상기 제3 링크(27)의 타측단에 장착되어 제3 링크(27)를 회전시키는 경사각 조절모터(28)와, 상기 붐대(23)의 상단에서 좌우측으로 길게 연장되어 다수의 노즐이 형성되는 분무노즐(29)로 구성되며;
상기 방제기에는 전방 방향으로 광센서(4)가 장착되고, 상기 루프(10)에 의한 경로 끝단에는 광반사판(20)이 장착되며 설정에 따라 정해진 경로를 이동 또는 왕복하도록 상기 구동부(1)와 방제부(2)를 제어하는 제어부(3)가 추가로 구성됨을 특징으로 하는 무인 방제기.
삭제