KR101385092B1 - 온실용 커버 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온실용 커버 개폐장치에 관련되며, 구성에 특징을 살펴보면, 온실(1)을 보온 및 차광하기 위해 설치되는 커버(2)를 개폐하는 온실용 커버 개폐장치에 있어서; 상기 온실(1)의 일측에서 제1구동부(12)에 의해 회전되어, 상기 커버(2)를 권취하도록 구비되는 제1롤러부(10); 상기 온실(1)의 다른 일측에서 제2구동부(22)에 의해 회전되어, 상기 커버(2)의 단부에 연결된 띠(21)를 권취하도록 구비되는 제2롤러부(20); 및 상기 제1, 2구동부(12)(22)의 작동을 제어하여 커버(2)를 개폐하도록 구비되는 제어부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명은 커버의 단부가 온실의 어느 일측으로 이송되면서 개폐작동됨에 따라 커버의 중량으로 인한 온실 파이프의 휨 및 파손이 방지되고, 특히 커버를 개방시 온실 외측에 권취된 상태로 대기되므로 커버로 인한 태양광의 가려짐이 방지되어 작물의 광합성 작용이 활성화되며 피복비닐을 교환할 때 용마루에 대기하는 방식보다 비닐을 쉽게 씌울 수 있는 효과가 있다.

Description

온실용 커버 개폐장치{Greenhouse cover the opening and closing devices}

본 발명은 온실용 커버 개폐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온실에 설치되는 차광막, 보온재를 포함하는 커버를 자동으로 개폐하기 위한 온실용 커버 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로 온실은 채소류나 화훼류, 열대식물 등의 작물을 계절에 영향을 받지 않고 촉성 재배하기 위하여 만든 구조물로서, 온실재배 작물의 특성상 생육환경 변화에 민감하여 일조량 및 온도 등에 따라 그 수확량, 품질에 지대한 영향을 미치게 된다.

이에 온실에 커버를 설치하여, 일조량이 많을 경우 직사광선을 일부 차단하고, 동절기 및 기온이 떨어지는 야간에는 보온효과를 극대화하여 작물을 보호하되, 이때 커버의 개폐작동이 수작업으로 이루어졌으나, 노동력부족 및 농사인력의 고령화로 최근에는 커버를 자동으로 개폐할 수 있는 보온덮개 개폐장치가 개발되고 있다.

종래에 개시된 개폐장치를 살펴보면, 특허등록번호 제10-0190565호 "비닐하우스의 보온덮개 개폐장치"에서, 보온덮개가 권취된 덮개롤에 보온덮개를 개폐시키는 한조의 와이어롤을 축설하고, 한조의 와이어를 동시에 교호로 풀고 감으면서 상기 한종의 와이어롤을 구동시키는 구동롤을 설치하며, 한조의 와이어롤 및 구동롤을 정,역회전시키는 구동기어가 치합된 구성의 보온덮개 개폐장치를 제시하고 있다.

그러나, 상기 종래 수평형 보온덮개의 개폐장치는 최초 권취시 감겨져 있는 Diameter가 작고 가볍다가 위로 올라가면서 Diameter가 커지고 감겨진 커버의 무게가 점점 무거워 짐에 따라 동일한 회전에서 이동거리는 커지면서 이동속도가 빨라져서 온실파이프가 커버의 중량을 견디지 못하고 휘어져 파손되는 문제점이 따랐다

또, 커버를 개방시 커버가 온실 상부로 말려져 올라감에 따라 커버의 중량이 구동축에 실리게 되어 자중에 의하여 아래로 떨어지는 힘을 초과하여 감아 올라가기 때문에 구동용 파이프가 휘어진 상태로 회전을 하게 되고 용마루에 도달해서는 좌우측의 감긴 커버가 서로 수평이 되기 어렵고, 어느 위치이던 먼저 용마루에 닿는 순간 더 이상 구동축이 회전을 할 수 없어서 처진부분 및 말려진 커버에 의해 온실 상부가 가려져 작물의 광합성을 방해하는 폐단이 따랐다.

이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 차광막 및 보온재를 포함하는 커버가 개폐작동되는 중에 커버의 중량으로 인한 온실 파이프의 휨 및 붕괴사고를 방지하고, 또 커버를 개방시 태양광이 가려지지 않도록 하여 작물의 광합성 작용을 활성화하기 위한 온실용 커버 개폐장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 온실(1)을 보온 및 차광하기 위해 설치되는 커버(2)를 개폐하는 온실용 커버 개폐장치에 있어서; 상기 온실(1)의 일측에서 제1구동부(12)에 의해 회전되어, 상기 커버(2)를 권취하도록 구비되는 제1롤러부(10); 상기 온실(1)의 다른 일측에서 제2구동부(22)에 의해 회전되어, 상기 커버(2)의 단부에 연결된 띠(21)를 권취하도록 구비되는 제2롤러부(20); 및 상기 제1, 2구동부(12)(22)의 작동을 제어하여 커버(2)를 개폐하도록 구비되는 제어부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1, 2구동부(12)(22)는 동력원(M)과, 동력원(M)의 구동력을 제1, 2롤러부(10)(20)상으로 연결 또는 해제하는 클러치(14)(24)를 포함하여 구성되고, 상기 클러치(14)(24)는 제어부(30)에 의해 제1, 2롤러부(10)(20) 중 어느 하나가 선택적으로 작동되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부(30)는 커버(2)를 개폐작동시 풀어주는 측의 구동부가 풀림작동하여 커버(2)가 느슨하게 유지되면 클러치가 해제작동되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1, 2롤러부(10)(20)는 브레이크부(40)에 의해 마찰구동되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1, 2구동부(12)(22)는 토르크 모터가 제1, 2롤러부(10)(20)를 구동하도록 연결되고, 풀리는 측의 토르크 모터는 제어부(30)에 의해 감는 측의 토르크 모터와 함께 구동되면서, 커버(2)가 설정된 장력으로 유지되도록 회전속도가 가변되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 띠(21)는 탄성체로 형성되거나, 탄성체(26)를 통하여 커버(2)와 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부(30)는 커버(2)의 위치를 검출하여 제1, 2구동부(12)(22)의 작동을 제어하도록 감지센서(50)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이상의 구성 및 작용에 의하면, 커버의 단부가 온실의 어느 일측으로 이송되면서 개폐작동됨에 따라 커버의 중량으로 인한 온실 파이프의 휨 및 파손이 방지되고, 특히 커버를 개방시 온실 외측에 권취된 상태로 대기되므로 커버로 인한 태양광의 가려짐이 방지되어 작물의 광합성 작용이 활성화되며 피복비닐을 교환할 때 용마루에 대기하는 방식보다 비닐을 쉽게 씌울 수 있는 효과가 있다.

또, 커버를 개폐시 풀리는 측의 구동부가 브래이크에 의해 마찰구동됨에 따라 커버가 팽팽하게 당겨지면서 권취되므로, 커버 및 띠의 엉클어짐으로 인한 작동불량이 방지된다.

또한, 한 쌍의 제1, 2구동부를 운영함에 있어, 커버를 개폐작동시 풀어주는 측에 감겨있는 축Diameter가 감는측에 감겨있는 축Diameter보다 적을 경우에는 양측의 클러치가 해제작동이 잘 안되는 문제가 발생되는데 먼저 풀어주는 측의 구동부가 풀림작동하여 커버가 느슨하게 유지된 후 클러치가 해제작동됨에 따라 커버 또는 띠가 고장력으로 당겨진 상태에서도 클러치의 해제작동이 원활하게 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 온실용 커버 개폐장치를 전체적으로 나타내는 사시도.
도 2a 내지 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 온실용 커버 개폐장치의 커버가 개방된 상태를 나타내는 구성도.
도 3a 내지 3b 는 본 발명의 일실시예에 따른 온실용 커버 개폐장치의 커버가 덮힌 상태를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 온실용 커버 개폐장치에 따른 구동부를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 온실용 커버 개폐장치의 브레이크부를 나타내는 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명은 온실(1)을 보온 및 차광하기 위해 설치되는 커버(2)를 개폐하는 온실용 커버 개폐장치에 관련되며, 이때 온실용 커버 개폐장치는 제1롤러부(10), 제2롤러부(20), 제어부(30)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 제1롤러부(10)는 온실(1)의 일측에서 제1구동부(12)에 의해 회전되어, 상기 커버(2)를 권취하도록 구비된다. 제1롤러부(10)는 도 2a 내지 2b와 같이 온실(1)의 길이방향으로 설치되고, 온실프레임 또는 지중에 고정된 복수의 지지바상에서 회전가능하게 지지되며, 제1구동부(12)의 작동에 의해 정ㆍ역방향으로 회전되도록 구비된다.

또한, 본 발명에 따른 제2롤러부(20)는 상기 제1롤러부(10)와 대응하는 온실(1)의 다른 일측에서 제2구동부(22)에 의해 회전되고, 상기 커버(2)의 단부에 연결된 띠(21)를 권취하도록 구비된다. 제2롤러부(20)는 도 3a 내지 3b와 같이 온실(1)의 길이방향으로 설치되고, 온실프레임 또는 지중에 고정된 복수의 지지바상에서 베어링부재를 통하여 회전가능하게 지지된다.

그리고 띠(21)는 복수개로 구비되어 일단이 커버(2)의 단부에 연결되고, 다른 일단이 제2롤러부(20)상에 권취되어, 제1롤러부(10)상에 권취된 상태로 대기되는 커버(2)를 덮을 경우 커버(2)를 반대측으로 당기는 역활을 수행한다.

이때, 상기 띠(21)는 탄성체로 형성되거나, 탄성체(26)를 통하여 커버(2)와 연결된다. 즉 띠(21)는 비가 오거나 할 경우에 시설온실의 비닐과 밀착되는 부분이 표면장력에 의하여 부착되는 현상을 방지하기 위해 직물 또는 탄성직물로 형성되거나, 띠(21)와 커버(2)가 연결되는 부분에 고무 또는 탄성직물, 스프링을 포함하는 별도의 탄성체(26)를 개재하여 구성된다.

이에 커버(2)가 띠(21) 자체의 탄성력 또는 탄성체(26)에 의한 탄성장력과 제1, 2롤러부(10)(20)상으로 연결 또는 해제하는 클러치(14)(24) 2개를 모두 연결된 상태에서 동력원(M)(후술하는 제어부의 촌동스위치에 의해 작동)을 미세 구동하여 커버(2)와 띠(21)를 항상 팽팽하게 당겨진 상태로 대기되어 바람에 의한 커버(2)의 너풀거림이 방지된다.

또한, 본 발명에 따른 제어부(30)는 제1, 2구동부(12)(22)의 작동을 제어하여 커버(2)를 개폐하도록 구비된다. 제어부(30)는 센서(카운팅센서, 근접센서 등)에 의해 커버(2)의 위치를 검출하여 제1, 2구동부(12)(22)의 작동을 제어하는바, 일예로서 제1, 2롤러부(10)(20)와 인접하는 위치에 근접센서를 구비하여 커버(2)의 개폐상태를 검출하고, 근접센서에 의해 검출된 값에 따라 제1, 2구동부(12)(22)의 작동을 제어하게 된다.

그리고, 제어부(30)상에는 커버(2)를 개폐작동하기 위한 스위치가 구비됨은 물론 비상정지를 위한 비상스위치 및 제1, 2구동부(12)(22)를 수동조작하기 위한 촌동(寸動: 스위치를 ON하는 동안만 구동부가 작동)스위치를 포함하는 조작스위치들이 구비된다.

이때, 상기 제1, 2구동부(12)(22)는 동력원(M)(감속모터)과, 동력원(M)의 구동력을 제1, 2롤러부(10)(20)상으로 연결 또는 해제하는 클러치(14)(24)를 포함하여 구성되고, 상기 클러치(14)(24)는 제어부(30)에 의해 제1, 2롤러부(10)(20) 중 어느 하나가 선택적으로 작동되도록 구비된다.

여기서, 클러치(14)(24)는 기어를 이용한 기계클러치 및 전자클러치, 에어클러지 중 선택적으로 택일하여 사용 가능하고, 제어부(30)에 의해 동력원(M)의 구동력이 제1, 2롤러부(10)(20)상으로 연결 또는 해제된다.(도 4에서는 솔레노이드에 의해 작동되는 기계클러치가 장착된 상태를 도시)

일예로서, 커버(2)를 개방시 제어부(30)의 개방버튼을 작동하면, 먼저 띠(21)를 권취하고 있는 제2구동부(22)의 클러치(2)가 해제된 상태로 제1구동부(12)의 클러치(14)가 연결되어 제1롤러부(10)를 구동시킴으로 커버(2)가 제1롤러부(10)상에 권취되면서 개방되고, 이와 반대로 커버(2)를 폐쇄(덮을)시에는 제1구동부(12)의 클러치(14)가 해제된 상태로 제2구동부(22)의 클러치(24)가 연결되어 제2롤러부(20)상에 띠(21)가 귄취되면서 커버(2)를 당겨 폐쇄하게 된다.

이때, 상기 제어부(30)는 커버(2)를 개폐작동시 풀어주는 측의 구동부가 풀림작동하여 커버(2)가 느슨하게 유지되면 클러치가 해제작동되도록 구비된다. 일예로서 커버(2)가 폐쇄(덮힌)된 상태에서 제1, 2구동부(12)(22)의 클러치(14)(24)가 연결되어 상호 반대방향으로 당긴 상태로 대기되는 중에, 커버(2)를 개방작동을 수행시, 먼저 풀어주는 측의 구동부 즉, 제2구동부(22)가 띠(21)를 풀어주는 방향으로 회전하여 커버(2)가 느슨하게 유지되면 클러치(24)가 해제되고, 이어서 제1구동부(12)의 클러치(14)가 연결되어 커버(2)를 권취하게 된다.

이처럼, 커버(2) 또는 띠(21)가 고장력으로 당겨진 상태에서 개방 또는 폐쇄작동으로 전환시 풀어주는 측의 구동부가 풀어주는 방향으로 먼저 구동되므로 클러치의 해제작동이 원활하게 이루어지는 이점이 있다.

또한, 상기 제1, 2롤러부(10)(20)는 커버(2)를 개폐시 팽팽하게 당겨지도록 브레이크부(40)에 의해 마찰구동된다. 브레이크부(40)는 도 5에 도시된바와 같이 제1, 2롤러부(10)(20)를 구동하는 구동축상에 브레이크드럼(42)이 설치되고, 브레이크드럼(42)과 마찰되도록 브레이크 패드(44)가 설치되되, 이때 브레이크 패드(44)는 장력조절되는 스프링(46)에 의해 당겨지면서 마찰저항이 균일하게 작용하고, 스프링(46)의 장력에 따라 마찰저항이 조절되도록 형성된다.

이에 온실(1)의 지붕이 아치형으로 형성되어, 커버(2)를 개방하는 작동중에 커버(2)의 단부가 온실(1)의 중심을 지나 하향곡률을 따라 이송되더라도 풀리는 측 구동부가 브레이크부(40)에 의해 마찰구동되므로, 커버(2)가 자중에 의해 급속이송되지 않고 팽팽하게 당겨진 상태로 권취되므로, 커버가 개폐작동되는 중에 커버(2) 및 띠(21)의 엉클어짐으로 인한 작동불량이 방지된다.

또한 본 발명에 따른 변형예로서, 상기 제1, 2구동부(12)(22)는 토르크 모터가 제1, 2롤러부(10)(20)를 구동하도록 연결되고, 풀리는 측의 토르크 모터는 제어부(30)에 의해 감는 측의 토르크 모터와 함께 구동되면서, 커버(2)가 설정된 장력으로 유지되도록 회전속도가 가변되도록 구비된다.

여기서, 토르크 모터는 제어부(30)에 의해 설정된 토르크(torque)로 회전속도가 가변되는 모터로서, 커버(2)를 개폐시 제1, 2구동부(12)(22)의 토르크 모터가 같은 방향으로 회전되되, 이때 커버(2) 또는 띠(21)의 권취량에 따라 제1, 2롤러부(10)(20)의 회전비가 불일치하더라도 토르크모터가 설정된 토르크로 구동하도록 감는측의 회전속도는 증가하고 풀어 주는 측의 회전속도는 감소되도록 회전속도가 가변되므로 커버(2)가 설정된 토르크로 팽팽하게 당겨지면서 개폐작동된다.

10 : 제1롤러부 20 : 제2롤러부
30 : 제어부 40 : 브레이크부
50 : 감지센서

Claims (7)

1. 온실(1)을 보온 및 차광하기 위해 설치되는 커버(2)를 개폐하는 온실용 커버 개폐장치에 있어서:
   상기 온실(1)의 일측에서 제1구동부(12)에 의해 회전되어, 상기 커버(2)를 권취하도록 구비되는 제1롤러부(10);
   상기 온실(1)의 다른 일측에서 제2구동부(22)에 의해 회전되어, 상기 커버(2)의 단부에 연결된 띠(21)를 권취하도록 구비되는 제2롤러부(20); 및
   상기 제1, 2구동부(12)(22)의 작동을 제어하여 커버(2)를 개폐하도록 구비되는 제어부(30);
   상기 제1, 2구동부(12)(22)의 동력은 클러치(14)(24)에 의해 연결 또는 해제되고,
   상기 제어부(30)는 커버(2)를 개폐작동시 풀어주는 측의 구동부가 풀림작동하여 커버(2)가 느슨하게 유지되면 클러치가 해제작동되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 온실용 커버 개폐장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 클러치(14)(24)는 제어부(30)에 의해 제1, 2롤러부(10)(20) 중 어느 하나가 선택적으로 작동되도록 연결 또는 해제되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 온실용 커버 개폐장치.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제1, 2롤러부(10)(20)는 브레이크부(40)에 의해 마찰구동되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 온실용 커버 개폐장치.
5. 온실(1)을 보온 및 차광하기 위해 설치되는 커버(2)를 개폐하는 온실용 커버 개폐장치에 있어서,
   상기 온실(1)의 일측에서 제1구동부(12)에 의해 회전되어, 상기 커버(2)를 권취하도록 구비되는 제1롤러부(10);
   상기 온실(1)의 다른 일측에서 제2구동부(22)에 의해 회전되어, 상기 커버(2)의 단부에 연결된 띠(21)를 권취하도록 구비되는 제2롤러부(20); 및
   상기 제1, 2구동부(12)(22)의 작동을 제어하여 커버(2)를 개폐하도록 구비되는 제어부(30);
   상기 제1, 2구동부(12)(22)는 토르크 모터가 제1, 2롤러부(10)(20)를 구동하도록 연결되고, 풀리는 측의 토르크 모터는 제어부(30)에 의해 감는 측의 토르크 모터와 함께 구동되면서, 커버(2)가 설정된 장력으로 유지되도록 회전속도가 가변되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 온실용 커버 개폐장치.
6. 제 1항, 제 2항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 띠(21)는 탄성체로 형성되거나, 탄성체(26)를 통하여 커버(2)와 연결되는 것을 특징으로 하는 온실용 커버 개폐장치.
7. 제 1항, 제 2항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어부(30)는 커버(2)의 위치를 검출하여 제1, 2구동부(12)(22)의 작동을 제어하도록 감지센서(50)가 구비되는 것을 특징으로 하는 온실용 커버 개폐장치.
   

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