KR101389012B1

KR101389012B1 - 농업용 방제로봇

Info

Publication number: KR101389012B1
Application number: KR1020120095872A
Authority: KR
Inventors: 유범상; 김경철
Original assignee: 전북대학교산학협력단
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2014-04-25
Also published as: WO2014035169A1; KR20140029863A

Abstract

본 발명은 농업용 방제로봇에 관한 것으로써, 특히 자동으로 농작물 사이사이에 형성된 고랑을 따라 이동하면서 양액을 살포하는 농업용 방제로봇에 관한 것이다.
본 발명의 농업용 방제로봇은, 양액통이 구비되고, 하부에 지면과 접하는 제2이동부가 장착되어 농작물시설의 중앙통로를 따라 이동하는 양액이동공급부와; 하부에 제1이동부가 장착되어 상기 중앙통로와 연결된 농작물 사이의 고랑을 따라 이동하면서 양액을 살포하는 방제로봇과; 상기 양액통에 수용된 양액을 상기 방제로봇으로 공급하는 호스와; 상기 양액이동공급부 및 상기 방제로봇을 무선으로 제어하는 제1제어부; 를 포함하여 이루어지되, 상기 양액이동공급부에는 상기 방제로봇이 탑제되는 수용부가 형성되며, 상기 양액이동공급부는 이동시, 상기 수용부에 상기 방제로봇을 탑제하여 이동하는 것을 특징으로 한다.

Description

농업용 방제로봇 { AGRICULTURAL ROBOT FOR PEST CONTROL }

본 발명은 농업용 방제로봇에 관한 것으로써, 특히 자동으로 농작물 사이사이에 형성된 고랑을 따라 이동하면서 양액을 살포하는 농업용 방제로봇에 관한 것이다.

일반적으로 현대에는 산업기술의 발달로 비닐하우스, 온실과 같은 농작물시설을 설치하여 겨울에도 과일, 야채, 화훼 등과 같은 농작물을 소비자에게 제공할 수 있게 되었다.

이러한 농작물시설에는 농작물을 재배하기 위해서 계속하여 농작물에 수분을 공급하고, 병충해를 막으며, 농작물에 영양을 공급하기 위해 양액(물, 농약, 영양제 등)을 살포하게 된다.

예전에는 양액을 농작물에 살포시 인력에 의존하여 양액을 살포하였다.

하지만 최근에는 자동으로 양액을 농작물에 살포하는 양액 살포장치를 농작물시설에 설치하여 자동으로 양액을 살포하게 되었다.

이와 같이 양액을 농작물에 자동으로 살포하는 종래의 양액살포 장치는, 등록실용신안공보 제20-0264576호, 등록특허공보 제10-1120490호, 공개특허공보 제 10-2000-0025511호 등에 게재되어 있다.

이러한 양액 살포장치는 농작물시설의 고랑의 상부마다 레일을 설치하고, 그 레일마다 양액 살포장치를 각각 설치하여 각각의 상기 양액 살포장치가 레일을 따라 이동하면서 농작물에 양액을 살포하였다.

그러나 종래의 이러한 양액 살포장치는 상부에 설치된 레일을 따라 이동하는 양액 살포장치의 하중을 지지할 수 있도록 농작물시설을 튼튼하게 제작하여야 하고, 기존의 농작물시설에 별도로 레일 등을 설치하여야 하며, 각각의 고랑마다 양액 살포장치를 각각 설치하여야 하기 때문에 농작물시설의 설치비용이 증가하고, 기존의 농작물시설에는 설치하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 지면 위에서 농작물 사이사이에 형성된 고랑을 따라 이동하면서 양액을 자동으로 살포하게 하여 농작물시설에 별도의 시설을 설치하지 않아 설치비용이 증가하지 않고, 기존의 농작물시설에서도 양액을 자동으로 살포할 수 있는 농업용 방제로봇을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 농업용 방제로봇은, 양액통과 호스를 통해 연결되고, 농작물 사이에 형성된 고랑을 따라 이동하면서 농작물에 양액을 살포하는 농업용 방제로봇에 있어서, 본체와; 상기 본체에 장착되어 상기 본체를 이동시키는 구동부와; 상기 본체에 장착되고, 상기 호스를 통해 상기 양액통으로부터 공급된 양액을 상기 농작물에 살포하는 노즐과; 상기 구동부의 구동과 상기 노즐의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지되, 상기 구동부는 상기 고랑에 설치된 온수관을 타고 이동하는 것을 특징으로 한다.

상기 온수관은, 온수가 유입되고 상기 고랑을 따라 설치된 제1배관과; 상기 제1배관의 끝단에서 수평방향으로 절곡 형성된 제2배관과; 상기 제2배관에서 수평방향으로 절곡 형성되어 상기 제1배관과 평행하게 이격 배치되고 온수가 배출되는 제3배관;으로 이루어지며, 상기 구동부는 상기 본체의 양측에 회전 가능하게 장착되는 메인바퀴를 포함하여 이루어지고, 상기 메인바퀴는, 상기 제1배관과 상기 제3배관의 상면에 접하여 상기 본체를 이동시키는 제1접촉부와; 상기 제1접촉부의 외측면에 형성되어 상기 제1접촉부의 지름보다 큰 지름을 갖는 제2접촉부;로 이루어지며, 상기 메인바퀴가 상기 온수관을 타고 이동할 때, 상기 제2접촉부의 내측면은 상기 제1배관과 상기 제3배관의 측면에 접촉되어 상기 본체의 이탈을 방지하도록 한다.

상기 구동부는, 상기 본체의 전방에 배치되어 회전하고 양측에 상기 메인바퀴가 장착되는 전륜부와; 상기 본체의 후방 하부에 배치되어 회전하고 양측에 상기 메인바퀴가 장착되는 후륜부와; 상기 전륜부와 후륜부를 상호 연결하는 동력전달부와; 상기 전륜부 또는 후륜부를 회전시키는 모터로 이루어진다.

상기 본체에 방향전환이 가능하게 장착되는 보조바퀴를 더 포함하여 이루어지되, 상기 보조바퀴는 상기 메인바퀴보다 하방향으로 더 돌출되어 있고, 상기 메인바퀴가 상기 온수관을 타고 있을 때, 상기 보조바퀴는 지면과 이격되어 있다.

상기 온수관은 금속재질로 이루어지고, 상기 온수관에 온수를 공급하는 연결관은 비금속재질로 이루어지며, 상기 본체의 하부에는 금속을 감지하는 센서부;가 장착되되, 상기 센서부는, 상기 제1배관 또는 상기 제3배관을 감지하는 제1센서와; 상기 제2배관을 감지하는 제2센서로 이루어지고, 상기 제어부는, 상기 제1센서가 금속으로 이루어진 상기 제1배관 또는 상기 제3배관을 감지하면 상기 본체가 상기 제1배관 및 상기 제3배관을 따라 상기 온수관의 후방으로 이동하도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 제1센서가 비금속재질의 상기 연결관에 의해 금속재질의 상기 제1배관 또는 상기 제3배관을 감지하지 못하면 상기 구동부를 구동시켜 상기 본체가 상기 제1배관 및 상기 제3배관을 따라 상기 온수관의 전방으로 이동되도록 하면서 상기 노즐을 개방하여 농작물에 양액을 살포하도록 제어하며, 상기 제2센서가 상기 제2배관을 감지하면 상기 구동부를 정지시키면서 상기 노즐을 폐쇄하여 양액 살포를 중단하도록 제어한다.

또는, 상기 본체에 장착되고 상기 제어부와 연결된 무선통신수신부와; 상기 무선통신수신부와 무선통신으로 연결되는 무선통신송신부를 더 포함하여 이루어지되, 상기 제어부는 상기 무선통신수신부에서 수신된 신호에 따라 상기 구동부 및 노즐을 제어한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 농업용 방제로봇에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

방제로봇이 고랑에 설치된 기존의 온수관을 따라 이동하면서 양액을 자동으로 살포하기 때문에, 별도의 레일과 같은 시설물이 필요없어 설치비용이 증가하지 않고, 기존의 농작물시설에서도 양액을 자동으로 살포할 수 있어 영세농가에서도 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 메인바퀴가 상기 제1접촉부와 제2접촉부로 이루어져 있어 상기 방제로봇은 상기 온수관을 타고 좌우로 이탈됨이 용이하게 이동할 수 있다.

또한, 금속으로 이루어진 온수관을 감지하는 상기 센서부에 의해 상기 방제로봇이 자동으로 이동하면서 농작물에 양액을 일정하게 살포하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 농업용 방제로봇을 시설농장에 배치한 상태의 평면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 농업용 방제로봇을 다른 장치와 연결한 상태를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 농업용 방제로봇의 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 농업용 방제로봇의 측면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 농업용 방제로봇의 정면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 농업용 방제로봇의 저면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 농업용 방제로봇의 메인바퀴의 구조 및 사용상태를 간략하게 보인 정면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 농업용 방제로봇의 센서부의 작동과정을 보인 평면도.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 농업용 방제로봇을 시설농장에 배치한 상태의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 농업용 방제로봇을 다른 장치와 연결한 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 농업용 방제로봇의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 농업용 방제로봇의 측면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 농업용 방제로봇의 정면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 농업용 방제로봇의 저면도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 농업용 방제로봇의 메인바퀴의 구조 및 사용상태를 간략하게 보인 정면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 농업용 방제로봇의 센서부의 작동과정을 보인 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 농작물시설에는 일반적으로 부피가 큰 농기계 등이 이동할 수 있도록 가운데에 중앙통로(11)가 형성되어 있고, 상기 중앙통로(11)의 양측에는 사람이나 작은 기계들이 이동하면서 농작물(12)을 살필 수 있도록 농작물(12)과 농작물(12) 사이에 작은 통로인 고랑(13)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 고랑(13)에는 농작물(12)의 주변온도를 조절하기 위한 온수관(20)이 설치되어 있다.

상기 온수관(20)에는 온수가 흐르면서 외부로 열을 발산하여 농작물시설 내부의 온도를 상승시켜 동절기에 농작물(12)이 냉해를 입지 않게 한다.

이러한 상기 온수관(20)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1배관(21), 제2배관(22) 및 제3배관(23)으로 이루어진다.

상기 제1배관(21)은 온수가 유입되고 상기 고랑(13)을 따라 길게 설치된다.

그리고 상기 제2배관(22)은 상기 제1배관(21)의 끝단에서 수평방향으로 절곡 형성되어 상기 중앙통로(11) 방향으로 배치된다.

그리고 상기 제3배관(23)은 상기 제2배관(22)에서 절곡 형성되어 상기 제1배관(21)과 평행하게 이격 배치되고, 온수가 배출된다.

즉, 상기 온수관(20)은 상기 제1배관(21)과 상기 제2배관(22) 및 상기 제3배관(23)이 상기 중앙통로(11) 방향으로 'ㄷ'자 형상으로 절곡 형성되어 온수가 흐르게 된다.

이러한 상기 온수관(20)에는 후술하는 바와 같이 상기 방제로봇(200)의 메인바퀴(224)가 안착되어 이동하게 된다.

본 발명의 농업용 방제로봇(200)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 양액통(110)과 호스(130)를 통해 연결되고, 농작물(12) 사이에 형성된 고랑(13)을 따라 이동하면서 농작물(12)에 양액을 살포하게 된다.

양액이 수용되어 있는 상기 양액통(110)은 중앙통로(11) 등에 배치되는 별도의 장치(A)에 구비되어 있으며, 여기에는 상기 호스(130)를 권취하기 위한 권취기(120)가 장착되어 있다.

본 발명의 농업용 방제로봇(200)은 상기 호스(130)를 통해 상기 양액통(110)과 연결되게 된다.

이러한 본 발명의 농업용 방제로봇(200)은, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본체(210)와, 구동부(220)와, 보조바퀴(230)와, 노즐(240)과, 제어부(미도시) 등을 포함하여 이루어진다.

상기 본체(210)에는, 상기 구동부(220)를 구동시키기 위한 모터(226), 상기 노즐(240)을 개폐하기 위한 밸브(미도시) 등이 추가적으로 장착되어 있다.

상기 구동부(220)는 상기 본체(210)에 장착되어 상기 본체(210)를 이동시키는 역할을 한다.

이러한 상기 구동부(220)는 상기 본체(210)의 하부에 장착될 수도 있고, 상기 본체(210)의 측면부에 장착될 수도 있다.

상기 구동부(220)는, 전륜부(221)와, 후륜부(222)와, 동력전달부(225)와, 모터(226)를 포함하여 이루어진다.

상기 전륜부(221)는 상기 방제로봇(200)의 전방에 회전가능하게 배치되고, 상기 후륜부(222)는 상기 방제로봇(200)의 후방에 회전 가능하게 배치된다.

상기 전륜부(221)와 후륜부(222)는, 각각 샤프트(223)와 메인바퀴(224)를 포함하여 이루어진다.

상기 샤프트(223)는 상기 본체(210)의 하부에 회전 가능하게 장착되어 있다.

이를 위해 상기 본체(210)의 하부에는 브라켓 등이 형성되어 있고, 상기 샤프트(223)는 상기 브라켓에 회전 가능하게 장착된다.

상기 메인바퀴(224)는 상기 샤프트(223)의 양측에 장착되어 있다.

보다 자세하게는, 상기 전륜부(221)는 1개의 샤프트(223)와 2개의 메인바퀴(224)로 이루어져 있고, 상기 후륜부(222)도 1개의 샤프트(223)와 2개의 메인바퀴(224)로 이루어져 있다.

이러한 상기 메인바퀴(224)는 상기 고랑(13)에 설치된 상기 온수관(20)을 타고 회전하여 상기 본체(210)가 상기 온수관(20)을 따라 상기 고랑(13) 사이를 이동하도록 한다.

상기 메인바퀴(224)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1접촉부(224a)와 제2접촉부(224b)로 이루어진다.

상기 제1접촉부(224a)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 메인바퀴(224)가 상기 온수관(20)에 탑재되었을 때 상기 제1배관(21)과 상기 제3배관(23)의 상면에 접하여 상기 본체(210)를 이동시킨다.

상기 제2접촉부(224b)는 상기 제1접촉부(224a)의 외측면에서 상기 제1접촉부(224a)의 지름보다 큰 지름을 갖도록 형성됨으로써, 상기 제1접촉부(224a)와의 사이에 턱을 형성하게 된다.

이러한 상기 제1접촉부(224a)와 상기 제2접촉부(224b)의 지름에 차이에 의해 상기 방제로봇(200)이 상기 온수관(20)을 타고 이동할 때, 상기 제1접촉부(224a)가 상기 제1배관(21) 및 제3배관(23)의 상면 접하여 이동하게 된다.

그리고 상기 제2접촉부(224b)의 내측면은 상기 메인바퀴(224)가 상기 온수관(20)에 탑재되었을 때 상기 제1배관(21)과 상기 제3배관(23)의 측면에 접촉되어, 상기 메인바퀴(224)가 상기 제1배관(21) 및 상기 제3배관(23)에서 이탈되지 않게 하여 상기 방제로봇(200)이 상기 온수관(20)을 따라 탈선 없이 원활하게 이동되도록 한다.

본 실시예에서는 상기 온수관(20)의 단면상의 형상이 원형으로 되어 있어 상기 제1접촉부(224a)와 상기 제2접촉부(224b)에 의해 형성된 단을 라운드지게 형성되어 있지만, 본실시예와 달리 직각으로 형성할 수도 있고, 다른 형상을 갖는 상기 온수관(20)의 단면상의 형상의 일부의 형상으로 형성할 수도 있다.

상기 동력전달부(225)는 상기 전륜부(221)와 후륜부(222)를 상호 연결하여, 상기 전륜부(221) 또는 후륜부(222)에서 발생된 동력을 다른 곳으로 전달하는 역할을 한다.

이를 위해 본 실시예에서는, 상기 전륜부(221)와 후륜부(222)를 구성하는 상기 샤프트(223)의 외주면에 기어가 형성하였고, 상기 동력전달부(225)는 타이밍벨트로 이루어지도록 하였다.

상기 모터(226)는 상기 전륜부(221) 또는 후륜부(222)를 회전시키는 것으로써, 본 실시예에서 상기 모터(226)는 벨트를 통해 상기 전륜부(221)와 연결되어 있어 상기 전륜부(221)를 회전시키도록 하였다.

따라서, 상기 모터(226)가 구동되면 상기 전륜부(221)가 회전하게 되고, 상기 전륜부(221)가 회전함에 따라 상기 동력전달부(225)에 의해 상기 후륜부(222)도 함께 회전하게 된다.

상기 보조바퀴(230)는 상기 본체(210)에 방향전환이 가능하게 장착된다.

본 실시예에서 상기 보조바퀴(230)는 상기 본체(210)의 하부에 방향전환이 가능하게 전방 및 후방에 각각 장착되어 있다.

상기 보조바퀴(230)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 메인바퀴(224)보다 하방향으로 더 돌출되어 있고, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 메인바퀴(224)가 상기 온수관(20)을 타고 있을 때 상기 보조바퀴(230)는 지면과 이격되어 있다.

즉, 상기 보조바퀴(230)는 평상시에 지면과 접하여 본 발명의 방제로봇(200)이 용이하게 이동할 수 있도록 하고, 상기 방제로봇(200)이 상기 온수관(20)에 탑재되어 있을 때에는 상기 구동부(220)에 의해 상기 방제로봇(200)이 이동할 수 있도록 지면과 이격되게 된다.

본 발명의 방제로봇(200)은 상기 보조바퀴(230)가 없을 수도 있으며, 이때에는 상기 구동부(220)의 메인바퀴(224)가 지면 및 온수관(20) 모두 접하여 이동하게 되며, 상기 전륜부(221) 또는 후륜부(222)는 조향을 할 수 있는 구조로 이루어지게 된다.

상기 노즐(240)은 상기 본체(210)에 장착되고, 상기 호스(130)를 통해 상기 양액통(110)으로부터 공급된 양액을 상기 농작물(12)에 살포하는 역할을 한다.

이러한 상기 노즐(240)은 양액 살포시, 농작물(12) 잎의 하면에 서식하는 해충에 보다 잘 살포되게 아래에서 위로 양액을 살포하도록 상기 본체(210)에 설치하는 것이 바람직하다.

본 실시예에서는 상기 노즐(240)을 상기 본체(210)의 좌우 양측에 수평방향으로 길게 형성하여 양액을 하부에서 상부로 살포하도록 하였고, 상기 본체(210)의 좌우 양측에 수직방향으로 길게 형성하여 양액을 좌우 양측으로 살포하도록 하였다.

그리고 상기 노즐(240)은 살포하고자 하는 농작물(12)의 크기에 따라 공지의 기술로 길이를 자동으로 조절하도록 하고, 살포 방향을 조절 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제어부는 상기 본체(210)에 장착되어, 상기 구동부(220)의 구동과 상기 노즐(240)의 개폐를 제어한다.

위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 방제로봇(200)은 자동모드 또는 원격모드로 작동된다.

자동모드를 위해서, 상기 방제로봇(200)은 상기 본체(210)의 하부에는 금속을 감지하는 장착되는 센서부를 더 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 온수관(20)은 금속재질로 이루어지고, 상기 온수관(20)에 온수를 공급하는 연결관(25)는 비금속재질로 이루어진다.

이는 일반적으로 상기 온수관(20)을 통과하는 온수의 열이 외부로 발산이 잘 되도록 하기 위해 온수관(20)은 금속재질로 이루어지고, 상기 연결관(25)에서는 온수의 열이 잘 발산되지 않고 잘 휘어지도록 하기 위해 고무와 같은 비금속재질로 이루어져 있다.

상기 센서부는 금속재질로 이루어진 상기 온수관(20)을 타고 이동하는 상기 본체(210)에 장착되어 상기 온수관(20)의 시작과 끝을 감지하여, 상기 제어부가 상기 방제로봇(200)의 이동 및 방제작업의 시작과 끝을 자동으로 제어하도록 한다.

이러한 상기 센서부는, 제1센서(251)와 제2센서(252)로 이루어진다.

상기 제1센서(251)는 상기 제1배관(21) 또는 상기 제3배관(23)을 감지하는 것으로써, 상기 제1배관(21) 또는 상기 제3배관(23)을 보다 잘 감지하도록 하기 위해 상기 본체(210)의 측하부에 장착되도록 한다.

본 실시예에서는 상기 제1센서(251)가 상기 제3배관(23)을 감지하도록 하기 위해, 상기 본체(210)의 하부에서 상기 제3배관(23)의 상부에 배치되게 장착하였다.

위와 같은 상기 제1센서(251)가 상기 제1배관(21) 또는 제3배관(23)을 감지함으로써, 상기 제어부는 상기 구동부(220)의 구동을 제어하게 된다.

상기 제2센서(252)는 상기 제2배관(22)을 감지하는 것으로써, 상기 제2배관(22)을 보다 잘 감지하도록 하기 위해 상기 제2센서(252)는 상기 본체(210)의 하부중심부에 설치되어 있다.

위와 같은 상기 제2센서(252)가 상기 제2배관(22)을 감지함으로써, 상기 제어부는 상기 노즐(240)의 개폐를 제어하여 농작물(12)에 양액을 살포하게 된다.

상기 제1센서(251) 및 제2센서(252)에 의해 상기 제어부는, 도 8(a)에 도시된 바와 같이 상기 제1센서(251)가 금속으로 이루어진 상기 제1배관(21) 또는 상기 제3배관(23)을 감지하면 상기 본체(210)가 상기 제1배관(21) 및 상기 제3배관(23)을 따라 상기 온수관(20)의 후방으로 이동하도록 상기 구동부(220)를 제어한다.

그리고, 도 8(b)에 도시된 바와 같이 상기 제1센서(251)가 비금속재질의 상기 연결관(25)에 의해 금속재질의 상기 제1배관(21) 또는 상기 제3배관(23)을 감지하지 못하면 상기 구동부(220)를 구동시켜 상기 본체(210)가 상기 제1배관(21) 및 상기 제3배관(23)을 따라 상기 온수관(20)의 전방으로 이동되도록 하면서 상기 노즐(240)을 개방하여 농작물(12)에 양액을 살포하도록 제어한다.

양액의 살포 도중 도 8(c)에 도시된 바와 같이, 상기 제2센서(252)가 상기 제2배관(22)을 감지하면 상기 구동부(220)를 정지시키면서 상기 노즐(240)을 폐쇄하여 양액 살포를 중단하도록 제어한다.

이와 같이 상기 제어부가 상기 제1센서(251)와 상기 제2센서(252)의 신호에 의해 상기 구동부(220) 및 노즐(240)을 제어함으로써, 상기 방제로봇(200)은 자동으로 상기 고랑(13)을 이동하면서 농작물(12)에 고르게 양액을 살포할 수 있게 된다.

한편, 상술한 자동모드와 달리 원격모드의 경우에는, 상기 본체(210)에 장착되고 상기 제어부와 연결된 무선통신수신부(미도시)와, 상기 무선통신수신부와 무선통신으로 연결되는 무선통신송신부(미도시)를 더 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 제어부는 사용자의 조작에 의해 상기 무선통신송신부에서 발신되어 상기 무선통신수신부에서 수신한 신호에 의해 상기 구동부(220) 및 노즐(240)을 제어한다.

위와 같은 원격모드에서는 자동모드에서 필요로 하는 센서부가 불필요하게 된다.

이하, 이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 농작물 방제로봇의 작동과정에 대하여 살펴본다.

먼저, 사용자가 상기 보조바퀴(230)를 이용하여 상기 방제로봇(200)을 고랑(13)의 시작지점에 배치한 후, 상기 온수관(20)으로 이동시켜 상기 온수관(20)의 상부에 탑제시킨다.

이때, 상기 메인바퀴(224)는 상기 제1배관(21) 및 상기 제3배관(23)의 상면에 상기 제1접촉부(224a)가 접하게 되고, 상기 모터(226)의 구동에 의해 방제로봇(200)은 상기 온수관(20)을 따라 이동하게 된다.

이렇게 이동하는 상기 방제로봇(200)이 상기 온수관(20)에서 이탈되려고 하면 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2접촉부(224b)의 내측면에 상기 제1배관(21) 또는 상기 제3배관(23)의 측면이 접하여, 상기 방제로봇(200)이 상기 온수관(20)에서 이탈되지 않게 한다.

사용자가 자동모드를 온(ON)시키게 되면, 도 8(a)에 도시된 바와 같이 상기 제1센서(251)가 금속재질로 이루어진 상기 제3배관(23)을 감지하게 되고, 이로 인해 상기 제어부는 상기 모터(226)를 작동시켜 상기 구동부(220)에 의해 상기 방제로봇(200)이 상기 온수관(20)의 후방 즉 상기 제1배관(21) 및 상기 제3배관(23)의 끝단으로 이동되도록 한다.

이렇게 상기 제1배관(21)과 상기 제3배관(23)의 끝단으로 이동된 상기 방제로봇(200)은, 도 8(b)에 도시된 바와 같이 상기 제1센서(251)가 비금속재질인 상기 연결관(25)의 상부에 놓이게 되어 금속을 감지하지 못하게 되면, 상기 제어부에 의해 상기 모터(226)가 역회전하여 상기 방제로봇(200)은 상기 온수관(20)의 전방으로 이동하게 된다.

이때, 상기 제어부는 상기 노즐(240)도 함께 개방하여, 상기 양액통(110)에 수용되어 있는 양액이 상기 호스(130)를 거쳐 상기 노즐(240)을 통해 농작물(12)에 살포되도록 한다.

이렇게 상기 방제로봇(200)이 양액을 살포하면서 상기 중앙통로(11) 방향으로 이동하여 상기 제2배관(22)에 다다르게 되면, 도 8(c)에 도시된 바와 같이 상기 방제로봇(200)은 상기 제2센서(252)가 금속재질의 상기 제2배관(22)을 감지하게 되고, 이로 인해 상기 제어부는 상기 구동부(220)를 정지시키고, 상기 노즐(240)을 폐쇄하여 농작물(12)에 양액을 살포하는 작업을 중단시킨다.

그 후, 사용자는 다른 고랑(13)으로 상기 방제로봇(200)을 이동시켜 위와 같은 자동모드를 반복하여 수행시킨다.

한편, 원격모드의 경우에는 상기 방제로봇(200)을 상기 온수관(20)의 상부에 탑재한 상태에서, 상기 무선통신송신부가 장착된 별도의 원격조종기를 이용하여 사용자가 상기 방제로봇(200)의 구동 및 노즐(240)의 개폐를 직접적으로 조종하도록 하여 방제작업이 수행되도록 한다.

본 발명의 농업용 방제로봇은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

11: 중앙통로, 12: 농작물, 13: 고랑,
20: 온수관, 21: 제1배관, 22: 제2배관, 23: 제3배관, 25 : 연결관,
110 : 양액통, 120 : 권취기, 130 : 호스,
200 : 방제로봇, 210 : 본체, 220 : 구동부, 221 : 전륜부, 222 : 후륜부, 223 : 샤프트, 224 : 메인바퀴, 224a : 제1접촉부, 224b : 제2접촉부, 225 : 동력전달부, 226 : 모터,
230 : 보조바퀴, 240 : 노즐,
251 : 제1센서, 252 : 제2센서,

Claims

양액통과 호스를 통해 연결되고, 농작물 사이에 형성된 고랑을 따라 이동하면서 농작물에 양액을 살포하는 농업용 방제로봇에 있어서,
본체와; 상기 본체에 장착되고, 상기 고랑에 설치된 온수관을 타고 상기 본체를 이동시키는 구동부와; 상기 본체에 장착되고, 상기 호스를 통해 상기 양액통으로부터 공급된 양액을 상기 농작물에 살포하는 노즐과; 상기 본체의 하부에는 금속을 감지하는 센서부와; 상기 구동부의 구동과 상기 노즐의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지되,
상기 온수관은,
온수가 유입되고 상기 고랑을 따라 설치된 제1배관과; 상기 제1배관의 끝단에서 수평방향으로 절곡 형성된 제2배관과; 상기 제2배관에서 수평방향으로 절곡 형성되어 상기 제1배관과 평행하게 이격 배치되고 온수가 배출되는 제3배관;으로 이루어지며,
상기 온수관은 금속재질로 이루어지고, 상기 온수관에 온수를 공급하는 연결관은 비금속재질로 이루어지며,
상기 센서부는,
상기 제1배관 또는 상기 제3배관을 감지하는 제1센서와; 상기 제2배관을 감지하는 제2센서로 이루어지고,
상기 제어부는,
상기 제1센서가 금속으로 이루어진 상기 제1배관 또는 상기 제3배관을 감지하면 상기 본체가 상기 제1배관 및 상기 제3배관을 따라 상기 온수관의 후방으로 이동하도록 상기 구동부를 제어하고,
상기 제1센서가 비금속재질의 상기 연결관에 의해 금속재질의 상기 제1배관 또는 상기 제3배관을 감지하지 못하면 상기 구동부를 구동시켜 상기 본체가 상기 제1배관 및 상기 제3배관을 따라 상기 온수관의 전방으로 이동되도록 하면서 상기 노즐을 개방하여 농작물에 양액을 살포하도록 제어하며,
상기 제2센서가 상기 제2배관을 감지하면 상기 구동부를 정지시키면서 상기 노즐을 폐쇄하여 양액 살포를 중단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 농업용 방제로봇.
청구항1에 있어서,
상기 구동부는 상기 본체의 양측에 회전 가능하게 장착되는 메인바퀴를 포함하여 이루어지고,
상기 메인바퀴는,
상기 제1배관과 상기 제3배관의 상면에 접하여 상기 본체를 이동시키는 제1접촉부와;
상기 제1접촉부의 외측면에 형성되어 상기 제1접촉부의 지름보다 큰 지름을 갖는 제2접촉부;로 이루어지며,
상기 메인바퀴가 상기 온수관을 타고 이동할 때, 상기 제2접촉부의 내측면은 상기 제1배관과 상기 제3배관의 측면에 접촉되어 상기 본체의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 하는 농업용 방제로봇.
청구항2에 있어서,
상기 구동부는,
상기 본체의 전방에 배치되어 회전하고 양측에 상기 메인바퀴가 장착되는 전륜부와;
상기 본체의 후방 하부에 배치되어 회전하고 양측에 상기 메인바퀴가 장착되는 후륜부와;
상기 전륜부와 후륜부를 상호 연결하는 동력전달부와;
상기 전륜부 또는 후륜부를 회전시키는 모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 농업용 방제로봇.
청구항2 또는 청구항3에 있어서,
상기 본체에 방향전환이 가능하게 장착되는 보조바퀴를 더 포함하여 이루어지되,
상기 보조바퀴는 상기 메인바퀴보다 하방향으로 더 돌출되어 있고,
상기 메인바퀴가 상기 온수관을 타고 있을 때, 상기 보조바퀴는 지면과 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 농업용 방제로봇.
삭제
청구항1 또는 청구항2에 있어서,
상기 본체에 장착되고 상기 제어부와 연결된 무선통신수신부와;
상기 무선통신수신부와 무선통신으로 연결되는 무선통신송신부를 더 포함하여 이루어지되,
상기 제어부는 상기 무선통신수신부에서 수신된 신호에 따라 상기 구동부 및 노즐을 제어하는 것을 특징으로 하는 농업용 방제로봇.