KR101515867B1 - Arrowroot removal apparatus using a magnetron - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수목 생장에 지장을 초래하는 칡에 마이크로파를 조사(照射)하여 칡을 제거하기 위한 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a grinder removing apparatus using a magnetron, and more particularly, to a grinder removing apparatus using a magnetron for irradiating microwaves to cause damage to trees.
일반적으로 구근식물의 일종인 칡은 다른 수목의 성장에 많은 지장을 주는 식물로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 산기슭 햇볕이 잘 받는 곳이면 어느 곳에서나 잘 자라며 일본, 중국, 동남아시아 등에 분포하고 있다. 또한 칡은 다년생 목본으로 줄기 끝부분은 겨울에 말라죽으나 아랫부분은 목질화되며, 뿌리는 땅속에서 옆으로 뻗고 녹말을 저장한다.As shown in Fig. 1, it grows well in any place where the sunlight is well, and is distributed in Japan, China, Southeast Asia, etc. . It is a perennial herbaceous tree. Its stem ends dry in the winter, but the lower part is lignified. The roots stretch sideways in the ground and store starch.
이러한 칡은 한번 뿌리를 내리면 1 ~ 2년이면 반경 15m일대를 뒤덮으므로, 칡을 제거하지 않을 경우 나무의 초두부를 덮어 나무가 자연 고사하게 하거나 햇빛을 가리게 해 나무가 자라지 못하게 한다. 하나의 칡이 수십㎡의 면적을 차지하여 피해를 주므로 산 전체를 황폐화시킬 수 있다. 또한, 칡이 나무줄기를 감으면 나무 자체가 굴곡되어 목재 가치가 떨어지게 되고, 칡에 의해서 나무가 약해져 바람에 쉽게 부러지는 등 다각적인 피해가 발생된다.Once the roots are removed, they will cover a 15-meter radius within a year or two, so that if they are not removed, they will cover the top of the tree so that the tree does not die or hides the tree so it does not grow. One 차지 occupies an area of several tens of square meters and damages it, which can devastate the mountain. In addition, when the tree trunk is wrapped around the tree, the tree itself is bent and the value of the wood is lowered, and the tree is weakened by the tree, and the tree is easily broken into the wind.
따라서 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 칡을 제거하기 위하여 인력에 의한 방법, 기계 장비에 의한 방법, 약제 처리에 의한 방법 등 다각적인 방법으로 해결하려고 시도하고 있다.Therefore, as shown in FIGS. 2 to 3, attempts are made to solve the problem by various methods such as a manual method, a mechanical method, and a chemical treatment method.
그러나 칡 뿌리를 제거하는 것이 가장 바람직하지만 2m 깊이 이상 뻗어 내린 뿌리를 뽑기가 쉽지 않다. 또한, 칡을 제거하기 위한 마당한 물리적인 제거 장비가 없는 게 현재 실정이다. 즉, 삽이나 괭이 또는 톱 등과 같은 물리적 장비를 사용하여 칡을 제거하려면, 흙속에 뻗어 있는 칡을 완전히 노출시킨 다음 톱 등으로 절단해야 하기 때문에, 이에 수반되는 노력에 비하여 작업 능률이 현저하게 떨어져 강력한 제초제를 사용하지만 이마저도 수회 반복해야 하고, 칡들을 제거하기 위하여 많은 인원이 동원되어야 한다.However, it is most desirable to remove the root, but it is not easy to draw roots that extend over 2m deep. Also, there is currently no physical removal equipment available to remove scratches. In other words, in order to remove the sawdust using physical equipment such as a shovel, a hoe, or a saw, it is necessary to completely expose the sawtooth in the soil and then cut it with a saw, We use herbicides, but we have to repeat them a few times and a lot of people have to be mobilized to remove them.
이에 현재에는 약물을 이용하여 칡을 고사시키는 방법이 다양하게 소개되고 있으며, 대표적인 형태로서 주사기를 이용한 약물 주입 방법과 함께 붓을 이용한 약물 도포 방법이 소개되어 있다.Currently, there are various methods of using the drug to test the pain, and as a representative form, a drug injection method using a syringe and a drug application method using a brush are introduced.
주사기를 이용한 약물 주입방법은, 주사식으로 약물을 투입시키는 구성으로서, 실용신안 공보 제1990-0000271호 및 제1996-0004021호에 개시되고 있는 바와 같이, 칡에 약물을 투입시키기 위해서는, 먼저 송곳 등과 같은 예리한 도구를 이용하여 칡에 구멍을 내고, 뚫린 구멍 속에 주사기의 침을 집어 넣은 후, 주사기를 통해 칡고살용 약물을 투입시키면, 이 약물이 칡의 내부로 침투하여 칡을 고사시키는 방법이다.In the drug injecting method using a syringe, a drug is injected in a scanning manner. As disclosed in Utility Model Publication Nos. 1990-0000271 and 1996-0004021, in order to inject a drug into a syringe, The same sharp tool is used to puncture the 칡, insert the needle of the syringe into the hole, insert the drug into the syringe through the syringe, and then the drug penetrates into the 칡 and breaks the 칡.
그리고, 붓을 이용한 약물 도포 방법은, 새로운 약물의 개발과 더불어 사용되고 있는 방법으로서, 강력한 약효를 갖는 칡 고살용 약물을 소정의 용기에 담고, 이 약물을 붓에 찍어서 칡의 표면에 바르면, 약물이 칡의 내부로 침투하여 칡을 고사시키는 방법이다.A method of applying a drug using a brush is a method that is used in conjunction with the development of a new drug. When the drug is applied to a surface of a brush by putting the drug into a predetermined container, It is a method to infiltrate into the inside of the 칡 and end the..
그러나, 상기 주사기를 이용한 방법은 칡을 제거할 때마다 먼저 칡에 소정의 구멍을 낸 다음, 이 구멍 속에 주사기의 침을 집어넣고 약물을 주입해야 하기 때문에 제거 작업이 매우 번거롭고, 작업 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.However, in the method using the above-described syringe, since a predetermined hole is first made in the syringe every time the syringe is removed, the needle of the syringe is inserted into the syringe and the drug is injected into the hole, .
또한, 상기 붓을 이용한 방법은 약물이 담긴 용기와 약물을 칠하는 붓을 별도로 구비해야 하는 불편함이 있고, 용기는 붓이 약물을 찍을 수 있도록 일정 크기의 개방구를 갖게 되는데, 이러한 개방구를 통하여 유독성인 칡 고살용 약물에서 발생되는 악취가 누출되어 작업자의 건강을 해치게 되며, 사용자의 부주의에 의하여 용기가 기울어져 약물이 사용자의 피부에 닿게 되는 유독성의 약물에 의하여 사용자가 상해를 당하게 되는 문제점이 있었다.In addition, the method using the brush has disadvantages in that it is necessary to separately provide a container containing a drug and a brush for applying a drug, and the container has an opening of a predetermined size for taking a drug, The user may be injured by a toxic drug which causes the malodor generated from the toxic drug to leach out to harm the health of the worker and the drug is tilted by the carelessness of the user, .
이러한 문제점을 해결하기 위하여 특허등록 제10-1207285호 및 실용신안등록 제20-0134606호 등을 제안하고 있으나, 여전히 칡의 뿌리를 토양 위로 노출시켜 주입하여야 하기에 넓은 지역에 퍼져 있는 칡을 제거하기 위해서는 많은 인력이 필요하는 것과 약물을 사용하므로 인한 누수로 인근 식물이나 식수를 오염시키는 등의 문제점이 여전히 남아 있었다.In order to solve these problems, Patent Registration No. 10-1207285 and Utility Model Registration No. 20-0134606 have been proposed. However, since the roots of the roots are still exposed to the soil, it is necessary to remove the roots spread over a wide area There are still many problems such as the need for a lot of manpower and the contamination of nearby plants and drinking water due to the use of drugs.
따라서 상기한 기술들로는 넓은 지역을 담당하기에는 많은 인력이 필요하였고, 시간이 오래 걸렸으며, 칡뿌리 주변의 잠아가 남아 있어 제거하기가 쉽지 않았다. 약물로 처리시에는 주변 환경에 대한 오염의 우려가 있었고, 비닐 처리시 대량의 칡을 처리하는 데 한계가 있었으며, 톱이나 예초기 등과 같은 기계 장비를 사용할 시에는 작업 도중에 파편 등으로 부상의 위험성이 높았다.Therefore, the above techniques required a lot of manpower to take charge of a large area, took a long time, and it was not easy to remove due to a lump around the root. There was a risk of pollution to the surrounding environment during the treatment with the drug, and there was a limit in handling large amounts of vinyl during the vinyl treatment, and when machinery such as a saw or grass cutter was used, there was a high risk of injury due to fragmentation .
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 칡을 제거하고자 하는 곳에 한정하여 적용할 수 있으므로 적은 인원으로 작업이 가능하고 제초제와 같은 약품을 사용하지 않으므로 환경오염에 대한 우려가 적은 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치를 제공하는 것이다.The object of the present invention is to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for treating a human body which is capable of operating with a small number of personnel and does not use chemicals such as herbicides, And to provide a magnet removal apparatus using a small magnetron.
본 발명에 따르면, 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치는 마이크로파를 발생시키는 마그네트론과; 마그네트론 일측에 설치되어 마그네트론에서 발생되는 마이크로파의 전송로로 중공(中空)의 방형 금속관으로 이루어진 도파관과; 도파관 하부에 설치되어 개방된 하부로 마이크로파를 조사(照射)하는 혼 타입의 방사부와; 방사부 하부 테두리 가장자리를 따라 씌워져서 방사부 하부와 지표면 사이의 틈새 외부로 마이크로파가 방출되는 것을 차단하는 차단커버부;를 포함하여 구성되되, 도파관과 방사부의 사이 접하는 경계면에는 토양 또는 공기 중에 함유된 수분이 상기 도파관으로 유입되는 것을 차단하는 테프론 필름이 삽입되어 있는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, a magnetron removing apparatus includes a magnetron generating a microwave; A waveguide which is installed at one side of the magnetron and is a microwave transmission path generated in the magnetron and is formed of a hollow square metal tube; A horn type radiating part installed at the lower part of the wave guide and irradiating a microwave to the lower open part; And a blocking cover portion covering the edge of the lower edge of the radiating portion to block the emission of microwave to the outside of the gap between the lower portion of the radiating portion and the surface of the ground. And a Teflon film for blocking moisture from flowing into the waveguide is inserted.
또한, 차단커버부는, 마이크로파를 투과하지 못하게 차단하는 유연한(flexible) 망 구조의 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.Further, the blocking cover portion is characterized by being made of a flexible net structure material which blocks the microwave from being transmitted.
또한, 마그네트론 또는 도파관 일측에는 열을 냉각시켜 주는 냉각팬이 장착될 수 있는 것을 특징으로 한다.Further, a cooling fan for cooling the heat can be mounted on one side of the magnetron or waveguide.
또한, 마그네트론에 전원을 공급하는 발전장치와; 마그네트론을 비상정지(Emergency Stop) 또는 자동정지 등으로 제어하는 제어장치;를 더 포함하여 구성할 수 있는 것을 특징으로 한다.Further, there is also provided a power generating apparatus for supplying power to a magnetron; And a controller for controlling the magnetron by an emergency stop or an automatic stop.
본 발명에 따르면, 칡을 제거하기 위해 투입되는 인원수를 줄일 수 있고, 짧은 시간에 칡을 제거시키는 효과를 볼 수 있으며, 주변의 잠아 및 칡의 발아를 억제할 수 이점이 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the number of people to be put in order to remove the stool, to remove the stool in a short period of time, and to germinate the surrounding sleeping stools and stools.
또한, 기계 장비 등을 사용함으로 발생할 수 있는 부상의 위험이 적고, 조사 (照射)작업 후에도 조사(照射)된 장소에서 취식이 가능할 정도로 제초제와 같은 약품을 살포하는 경우와 비교하였을 때, 환경 오염의 부작용이 적은 이점이 있다.In addition, there is little risk of injury caused by the use of mechanical equipment, and when compared with the case of spraying medicines such as herbicides to the extent that irradiation is possible even after irradiation, It has the advantage of fewer side effects.
도 1은 산림에 무성한 자란 칡 분포를 나타내는 사진이다.
도 2는 인력에 의해서 칡을 제거하는 방법을 설명하는 사진이다.
도 3은 기계 장비나 약제 처리로 칡을 제거하는 방법을 설명하는 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치에 대한 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 4의 마이크로파 발생장치에 대한 부품 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치에 대한 일예의 제조된 실물 사진이다.
도 7은 도 6의 마이크로파 발생장치에 대한 일예의 실물 사진이다.
도 8 내지 도 11은 마이크로파를 조사에 따른 발아 상태를 나타내는 실험 사진들이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치를 사용하여 조사(照射) 결과를 나타내는 실험 사진이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치에 사용되는 차단커버부 재질을 나타내는 사진이다.Fig. 1 is a photograph showing the distribution of the overgrown oak in the forest.
Fig. 2 is a photograph explaining a method of removing the jaws by the attraction force.
FIG. 3 is a photograph explaining a method of removing chips by mechanical equipment or chemical treatment. FIG.
FIG. 4 is a schematic perspective view illustrating a magnet removal apparatus using a magnetron according to an embodiment of the present invention. FIG.
5 is an exploded perspective view of the microwave generator shown in Fig.
FIG. 6 is a photographed physical photograph of an example of a sputtering apparatus using a magnetron according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a photograph of an actual example of the microwave generating apparatus of FIG. 6;
Figs. 8 to 11 are photographs of experiments showing the germination state with irradiation of a microwave.
FIG. 12 is an experimental photograph showing a result of irradiation using a magnetron removing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 13 is a photograph showing a shielding cover material used in a grating removing apparatus using a magnetron according to an embodiment of the present invention. FIG.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 대해 잘 알려져 있거나 본 발명과 직접 관련이 없는 사항에 대해서는 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 명확히 전달하기 위하여 설명을 생략할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, however, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.
한편, 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 표시되며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 또한, 첨부 도면을 통틀어 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조번호를 부여한다.
In the accompanying drawings, some of the constituent elements are exaggerated, omitted or schematically shown, and the size of each constituent element does not completely reflect the actual size. In addition, the same reference numerals are assigned to the same or corresponding components throughout the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치에 대한 개략적인 사시도이고, 도 5는 도 4의 마이크로파 발생장치에 대한 부품 분해 사시도이다.FIG. 4 is a schematic perspective view of a microwave oven using a magnetron according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an exploded perspective view of the microwave generator of FIG.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치는 제거하고자 하는 칡에 마이크로파를 조사하는 마이크로파 발생장치(10)와, 마이크로파 발생장치(10)에 전기를 공급하는 발전장치(20)와, 마이크로파 발생장치(10)를 비상정지(Emergency Stop) 또는 자동정지 등으로 제어하는 제어장치(30)로 크게 구분할 수 있다.As shown in FIG. 4, the magnetron removing device using the magnetron according to the embodiment of the present invention includes a
다만, 본 발명의 주요 핵심 기술적 사상은 마이크로파 발생장치(10)에 있으므로 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치는 마이크로파 발생장치(10) 단독으로 본 발명을 완성할 수 있으며, 마이크로파 발생장치(10)와 발전장치(20) 및 제어장치(30)를 포함하여 하나의 시스템으로 본 발명을 완성할 수도 있다.
However, since the main core technical idea of the present invention is the
그럼, 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치에 대해 다음과 같이 설명하고자 한다.Hereinafter, an apparatus for removing a magnetron using a magnetron according to an embodiment of the present invention will be described as follows.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치는 마이크로파(Microwave)를 발생시키는 마그네트론(110)과; 마그네트론(110) 일측에 설치되어 마그네트론(110)에서 발생되는 마이크로파의 전송로로 중공(中空)의 방형 금속관으로 이루어진 도파관(120)과; 도파관(120) 하부에 설치되어 개방된 하부로 마이크로파를 조사(照射)하는 혼 타입의 방사부(130)와; 방사부(130) 하부 가장자리를 따라 펼쳐지게 장착되어 씌워져서 상기 방사부 하부와 고르지 못한 지표면 사이의 틈새 외부로 마이크로파가 방출되는 것을 차단하는 차단커버부(140);를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 5, the magnetron removing apparatus according to the embodiment of the present invention includes a
또한, 도파관(120)과 방사부(130)의 사이 접하는 경계면에는 토양 또는 공기 중에 함유된 수분이 방사부(130)를 통하여 도파관(120)으로 유입되어 물이 맺혀 전자장치가 오작동하는 것을 방지하기 위한 수분 유입 차단용 테프론 필름(150)이 삽입되어 있다.In addition, moisture contained in the soil or air flows into the
또한, 마그네트론(110) 또는 도파관(120) 일측에는 발열된 열을 냉각시켜 주는 냉각팬(160)이 장착될 수 있다.A
또한, 마그네트론(110) 또는 도파관 일측에는 이동수단(미도시)에 체결되거나 사람의 손으로 잡을 수 있는 파지(把持)부(170)가 장착될 수 있다.A
또한, 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치에는 마그네트론(110)에 전원을 공급하는 발전장치(20), 및 마그네트론(110)을 비상정지(Emergency Stop) 또는 자동정지 등으로 제어하는 제어장치(30)를 더 포함하여 구성할 수 있다.
The apparatus for removing magnetism using the magnetron according to an embodiment of the present invention includes a
한편, 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치는 사람의 손에 의해서 이동될 수 있고 필요에 따라서는 이동수단(미도시)을 이용하여 이동되면서 작동될 수 있다.Meanwhile, the magnetron removing device using the magnetron according to the embodiment of the present invention can be moved by the hand of a person, and can be operated while being moved using a moving means (not shown) if necessary.
이동수단으로는 일반적으로 로터리 경운(耕耘)을 주로 하여 작업하는 경운기, 쟁기나 트레일러의 견인작업을 주로 하는 틸러, 이랑 사이에서 배토 작업을 하는 관리기, 또는 농지 조성이나 심경용(深耕用)의 쟁기를 견인하는데 사용되는 트랙터 등과 같은 것이 되겠으며, 동력을 발생시키는 엔진이나 모터 또는 이동가능한 구동장치 등을 탑재하거나 인력으로 움직이는 모든 기계 장비가 이동수단에 속할 수 있다.
As a means of transportation, there are generally used tillers working mainly for rotary tillage, tillers for towing of plows or trailers, management machines for working soil between paddies, or plows for farmland construction or deep cultivation A tractor or the like, which is used to tow a vehicle, and all the mechanical equipment that carries an engine, a motor, a movable drive device, or the like that generates power or belongs to a moving means.
본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치의 각 구성에 대한 설명은 다음과 같다.The structure of the magnet removal apparatus using the magnetron according to the embodiment of the present invention will be described below.
마이크로파 발생장치(10)는 마그네트론이 장착되어 마이크로파를 발생시키고 제거하고자 하는 칡에 마이크로파를 조사(照射)하는 것으로, 마이크로파 발생장치(10) 단독으로 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치를 구현할 수 있다.The
발전장치(20)는 마이크로파 발생장치(10)에 전기를 공급하는 장치로, 이동수단에 탑재된 전원 장치나 외부에서 전기 공급이 가능한 전기 공급원으로 대체될 수 있다.The
제어장치(30)는 마이크로파 발생장치(10)를 비상정지(Emergency Stop), 자동정지, 전원 온오프(on, off), 타이머를 이용한 자동제어 등으로 조작 및 제어하는 기능을 한다.
The
다음, 마이크로파 발생장치(10)의 구체적인 구성은 다음과 같다.Next, the specific configuration of the
마그네트론(110)은 블록(Block) 형상으로 자계(磁界)를 작용시켜 전자의 흐름을 제어하는 특수한 진공관으로서 마이크로파(Microwave)를 출력 또는 발생하는 장치이다.The
참고로, 마이크로파(Microwave)는 파장의 범위가 1mm부터 1m 사이의 전파들을 모두 가리키는 용어이다. 파장이 짧으므로 빛과 거의 비슷한 성질을 갖으며 살균력이 강하고 식물이나 물에 잘 흡수되어 열을 발생한다. 또는 전자파를 주파수에 따라 분류하면 30~300kHz를 장파, 300~3,000kHz를 중파, 3,000MHz(3GHz)~30GHz를 centimeter파, 30~300GHz를 millimeter파, 300GHz 이상을 submillimeter파라고 부르고 있다. 이 중 300MHz~30GHz까지의 전자파를 마이크로파(Microwave)라고 말한다. 마이크로파(Microwave)와 같이 파장이 짧으면 광파와 유사한 성질을 가지게 되어 직진, 반사, 흡수의 성질을 가진다. 따라서 통신(전파의 전송)에 광범위하게 이용되는 것 이외에 초단파 유전가열에 의한 식품의 가열, 냉동식품의 해동, 식품의 간이살균, 식품 중의 해충의 살균 등에 이용된다.For reference, a microwave is a term that refers to all radio waves with a wavelength range of 1 mm to 1 m. Because of its short wavelength, it has almost the same properties as light, has strong sterilizing power, absorbs well in plants and water, and generates heat. If the electromagnetic wave is classified according to the frequency, it is called a submillimeter wave of 30 to 300 kHz for a long wave, 300 to 3,000 kHz for a medium wave, 3,000 to 3 GHz to 30 GHz for a centimeter wave, 30 to 300 GHz for a millimeter wave and 300 GHz or more for a submillimeter wave. Among them, electromagnetic waves from 300 MHz to 30 GHz are called microwave. When a wavelength is short like a microwave, it has a property similar to a light wave, and has a property of rectilinear reflection, reflection and absorption. Therefore, besides being widely used for communication (transmission of radio waves), it is used for heating of food by microwave dielectric heating, thawing of frozen food, simple sterilization of food, sterilization of insect pest in food.
또한, 마그네트론(Magnetron)은 자전관(磁電管)이라고도 한다. 1921년 미국의 A.W.헐 등에 의해서 발명되었다. 순동(純銅)의 전극을 양극으로 하고 축방향으로 음극과 그리드를 배치한다. 음극의 축방향으로 자기장을 걸면 음극에서 반지름 방향으로 튀어나온 전자는 양극에 흡인됨과 동시에 자기장에 의해서 진행방향으로 직각의 힘을 받는다. 그 결과 전자는 나선상의 운동을 하게 된다. 여기서 자기장의 강도를 크게 하면 전자가 구부러지는 양도 커지며, 양극에 도달하기 전에 몇 번이라도 돌게 된다. 그리고 자기장의 강도가 어느 한계(임계자속밀도)에 도달하면 전자는 거의 양극에 도달하지 못하게 된다. 이때 음극 주위에는 전자에 의한 회전전자극(回轉電子極)이 생기고 양극의 진동회로에는 유도전류(誘導電流)가 생겨서 진동이 자극되어 지속한다. 발진 주파수는 대부분 진동회로에 의해 정해지고 고능률이며, 또한 대출력을 얻는다. 고주파가열·입자가속기·레이더 등의 산업응용을 비롯하여 전자레인지와 같은 가정용 기기에도 널리 사용된다.
In addition, a magnetron is also called a magnetron tube. It was invented by AW Hull in the United States in 1921. An electrode of pure copper is used as an anode, and a cathode and a grid are disposed in an axial direction. When a magnetic field is applied in the axial direction of the cathode, the electrons protruding in the radial direction from the cathode are attracted to the anode and at the same time, they are subjected to a force perpendicular to the traveling direction by the magnetic field. As a result, the electrons make spiral motion. Here, when the intensity of the magnetic field is increased, the amount of bending of the electrons is increased, and the bending of the electrons is repeated several times before reaching the anode. When the strength of the magnetic field reaches a certain limit (critical magnetic flux density), the electrons hardly reach the anode. At this time, around the cathode, a rotating electric pole is generated by electrons, and an induced current (induced current) is generated in the vibration circuit of the anode, so that the vibration is stimulated. The oscillation frequency is mostly determined by the oscillation circuit and is highly efficient, and also the large output is obtained. It is widely used in industrial applications such as high frequency heating, particle accelerators, radar, and home appliances such as microwave ovens.
도파관(120)은 내부의 간격이 평행한 중공(中空)의 금속관으로 이루어진 마이크로파 전송로로, 그 단면 형상은 방형 또는 원형일 수 있다. 마이크로파에서 도파관은 평행 2선이나 동축 케이블에 비해 손실(저항손, 방사손, 유전손)이 훨씬 적고, 같은 치수의 동축 케이블보다 훨씬 큰 전력을 보낼 수 있다.The
따라서, 도파관(120)은 원형 또는 방형의 직선형관을 사용하여, 마그네트론(110)의 동작으로 발진되는 마이크로파가 도파관(120)의 내부를 통과하여 후술하는 방사부(130)로 입사될 때까지 거의 확산되지 않고 집속하게 된다.Therefore, the
다만 도파관(120)은 마이크로파가 마그네트론(110)의 안테나로부터 발진할 때의 분산되는 범위를 감안하여 내부의 간격이 상부에서 하부로 소정 길이까지 일정하도록 하고 방사부(130) 상부와 연결되는 도파관(120) 하부 부근에는 완만하게 넓어지는 사다리꼴 형상으로 형성할 수 있다.However, the
도 5에 도시된 바와 같이, 도파관(120)은 사각형태로 되어 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라서 원형, 타원형 또는 다각형으로 제작될 수 있는 것은 당연하다 할 것이다.
As shown in FIG. 5, the
방사부(130)는 상하가 개방되는 혼 타입으로 상부는 좁으며 하부로 갈수록 넓어지는 사다리꼴 형상의 관(管)으로 도파관(120)에서 입사되는 마이크로파를 방출하는 출구 역할을 한다. 방사부(130)는 도 5와 같이 도파관(120)과 동일한 방향으로 결합하게 된다.The radiating
이렇게 하므로, 마그네트론(110)의 동작으로 발진되는 마이크로파가 도파관(120)의 내부를 통과하여 방사부(130)로 입사될 때까지 집속되었다가, 방사부(130)의 개방된 출구로 방출되므로써 조사(照射)되는 면적과 조사(照射)되는 범위가 확대되고 방사부(130)의 개방된 출구 범위 내에서 마이크로파가 넓게 분산 작용하게 된다.As a result, the microwaves oscillated by the operation of the
이에 마이크로파는 진행파와 반사파로 되돌아 오는 작용이 방사부(130) 내부에서 이루어지며 마이크로파는 하부가 개방된 방사부(130)를 통해 방출되어 지면에 조사하게 되는데, 이때 토양에 무성하게 성장하고 있는 칡에 조사하게 된다.
In this case, the microwave returns to the traveling wave and the reflected wave in the
차단커버부(140)는 마이크로파가 투과하지 못하게 하고 차단하는 소정 무게를 가지는 유연한(flexible) 그물망 구조의 금속재질로 구성된다. 그 재질은 철재일 수 있다.The blocking
차단커버부(140)는 방사부(130)의 하부 테두리 즉, 가장자리를 따라 하향으로 펼쳐지게 장착되어 방사부 하부와 고르지 못한 지표면 사이의 틈새 외부로 마이크로파가 방출되는 것을 막아 주고 마이크로파가 방사부(130)의 하부 틈새 외측으로 빠져나가지 않고 지표면(토양)을 향해서 조사되게 하는 역할을 한다.The blocking
특히, 차단커버부(140)는 소정의 무게를 가지는 신축성이 있는 유연한 망(mesh) 구조의 재질로 인하여 요철이 있는 토양 표면에도 밀착이 가능하고 이동수단을 이용하여 이동하여도 저항이 최소화될 수 있다.
Particularly, the blocking
테프론 필름(150)은 도파관(120)과 방사부(130) 사이 접하는 경계면에 삽입 설치되어 토양 또는 공기 중에 함유된 수분이 방사부(130)를 통하여 도파관(120)으로 유입되어 물이 맺혀 전자장치가 오작동하는 것을 방지하기 위한 것으로 마이크로파는 투과하게 하나 수분은 유입되지 못하게 차단하는 테프론 재질을 사용한다.The
또한, 테프론 필름(150)은 도파관(120)의 개방된 하부를 내부가 노출되지 않게 막아 주므로 개방된 방사부(130)를 통해 이물질이 도파관(120) 내부로 들어오는 것을 막아 주는 역할도 겸하게 된다.
In addition, the
냉각팬(160)은 마그네트론(110) 또는 도파관(120) 일측에 장착되어 마그네트론(110)이나 인접해 있는 도파관(120)에서 발생하는 열을 냉각시켜 주는 역할을 한다.
The cooling
파지(把持)부(170)는 마그네트론(110) 또는 도파관(120) 일측에 장착되어 이동수단(미도시)에 체결되거나 사람의 손으로 잡을 수 있도록 하는 손잡이 역할을 한다.
The grasping
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치에 대한 일예의 실물 사진이고, 도 7은 도 6의 마이크로파 발생장치에 대한 일예의 실물 사진이며, 도 8 내지 도 11은 마이크로파를 조사에 따른 발아 상태를 나타내는 실험 사진들이고, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치를 사용하여 조사(照射) 결과를 나타내는 실험 사진이다.FIG. 6 is a photograph of an actual example of an apparatus for removing the magnetron using the magnetron according to the embodiment of the present invention, FIG. 7 is a photograph of an example of the microwave generator of FIG. 6, FIG. 12 is an experimental photograph showing the results of irradiation using a magnetron removing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치를 이용한 일예로 다음과 같이 장치를 구성하여 동작시켰다.An apparatus using the magnetron removing apparatus according to an embodiment of the present invention constructed as described above operates as follows.
용량 1KW인 마그네트론를 장착한 마이크로파 발생장치(10), 용량 2KW용 발전장치(20), 및 마이크로파 발생장치를 제어할 제어장치(30)를 가동 준비한다.A
제어장치(30)에 의해서 발전장치(20)에서 공급되는 전원을 온(On)시킨다.The
마이크로파 발생장치(10)에 전기를 공급하면 마그네트론(110)이 동작된다.When electricity is supplied to the
마그네트론(110)에서 마이크로파가 발진되고, 발진된 마이크로파는 도파관(120)으로 입사된다.The microwaves are oscillated in the
입사된 마이크로파는 도파관(120)를 거쳐 수분 차단용 테프론 필름(150)을 통과하여 방사부(130)로 전파된다.The incident microwaves pass through the
이때, 테이프론 필름(150)은 마이크로파는 통과시키되 전자장치의 오작동을 유발시키는 토양이나 공기 중에 함유한 수분은 차단한다.At this time, the tape-
방사부(130)로 입사된 마이크로파는 방사부(130) 하방으로 방출되어 제거하고자 하는 칡에 조사된다.The microwave incident on the
이때, 차단덮개부(140)가 방사부(130)의 하부 가장자리를 따라 펼쳐지게 장착되어 있어 조사(照射)되는 마이크로파가 방사부(130) 하부와 토양 지표 틈새 사이로 방출되는 것을 차단하고 칡에 조사(照射)되도록 유도한다. 또한, 방사부(130)의 하부 테두리에 차단덮개부(140)를 장착하므로 마이크로파가 인근 부근에 있는 작업자로 노출되는 것 막아 안전을 확보할 수 있다.At this time, the blocking
제거 대상인 칡에 대한 조사(照射)작업이 완료되면 사람의 손으로 도파관(120) 일측에 장착되어 있는 파지(把持)부(170)를 잡아 다음 조사(照射)할 장소로 이동한다. 또는, 필요에 따라서는 본 발명에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치의 파지부(170)를 이동수단에 체결하여 이동하면서 칡을 향해 조사할 수 있다.When the irradiation operation for the object to be removed is completed, the grasping
이렇게 마이크로파가 식물이나 물에 잘 흡수되는 특성을 이용하여 마그네트론(110)에서 발진하는 마이크로파를 혼 타입의 방사부(130)를 통해 제거 대상인 칡에 노출시키므로 마이크로파에서 생기는 진동의 영향으로 제거 대상인 칡은 가열하게 된다. 이로 인해 가열된 칡의 줄기나 뿌리는 그 기능이 상실되어 영양소 공급이 어려워져 고사하게 되고 칡 뿌리 주위에 있던 잠아나 해충 등도 같이 제거가 된다.Since the microwaves oscillated in the
이와 같이 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치를 구성한 일예의 실물 사진을 통하여, 본 발명이 실시 준비중임을 알 수 있고 본 발명을 구현하기 위한 제작된 장치임을 가시적으로 알 수 있다.
6 and 7, it can be seen that the present invention is in the process of being practiced through actual photographs of an example of the apparatus for removing the magnetron using the magnetron according to the embodiment of the present invention, Device can be visually recognized.
다음은 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치를 이용하여 씨앗에 조사하였을 때 정상적인 발아가 가능한지 표 1과 같이 실험하였다.Next, experiments were conducted as shown in Table 1 to see if normal germination is possible when the seeds are irradiated with the magnetron removing apparatus according to the embodiment of the present invention.
실험 목적
Purpose of experiment
환경에 미치는 영향
Environmental Impact
실험 내용
Experiment contents
마이크로파를 조사한 씨앗에 정상적인 발아가 가능한지 알아본다.
Find out if germination is possible for seeds that are irradiated with microwaves.
실험 방법
Experimental Method
각각의 용기에 일정량의 흙과 씨앗을 섞어 담는다.
각각의 용기에 조사 시간을 다르게 부여한다.
마이크로파를 조사한 씨앗이 정상적인 발아가 가능한지 관찰한다.
Each container is mixed with a certain amount of soil and seeds.
Each vessel is given a different irradiation time.
Observe whether seeds irradiated with microwaves are capable of normal germination.
실험 결과
Experiment result
도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 마이크로파가 조사되지 않은 씨앗을 참조로, 마이크로파를 10초 단위로 증가시켜 조사한 씨앗에 대하여 발아 상태를 비교하였다.
그 결과, 마이크로파가 조사되지 않은 씨앗과 비교하여 큰 차이가 없음을 알 수 있었다.
As shown in FIGS. 8 to 11, with reference to the seeds not irradiated with microwaves, the germination state was compared with the seeds irradiated by increasing the microwave in units of 10 seconds.
As a result, it was found that there was no significant difference compared to the seeds in which the microwave was not irradiated.
다음은 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치를 이용하여 제거 대상인 칡에 조사(照射)하였을 때, 도 12과 같이 조사(照射) 후 1일 차에 약간 시들어 들었고 점차 줄기가 말라 3일 차에 뚜렷이 시든 모습을 보여 주고 있다.Next, when irradiating the object to be removed with the magnetron removing apparatus using the magnetron according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, the object was slightly worn on the 1st day after the irradiation, It is showing a distinctive appearance in the work.
참고로, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치에 사용되는 차단커버부 재질을 나타내는 일예의 사진으로, 차단커버부(140)는 소정의 무게를 가지는 신축성이 있는 촘촘한 그물망(mesh) 구조의 금속재질로, 그물망의 구멍은 틈이 매우 좁아 1mm이하로 꼭 들어맞게 맞물려 있는 미세 그물망(mesh) 구조로 마이크로파가 통과하지 못하게 구성되어 있다.13 is a photograph of an example of a shield cover part material used in a magnet removal apparatus using a magnetron according to an embodiment of the present invention. The
따라서 요철이 있는 토양 표면에도 밀착이 가능하여 마이크로파가 조사(照射)하고자 하는 부분 이외로 노출되는 것을 차단하게 된다.
Therefore, it is possible to adhere to the surface of the uneven soil, thereby preventing the microwave from being exposed to a portion other than the portion to be irradiated.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치를 이용하므로 다음과 같이 다양한 이점들이 있을 수 있다.As described above, since the magnetron removing apparatus according to the embodiment of the present invention is used, various advantages can be obtained as follows.
칡을 제거하기 위해 투입되는 인원수를 줄일 수 있고, 짧은 시간에 칡을 제거시키는 효과를 볼 수 있으며, 주변의 잠아 및 칡의 발아를 억제할 수 있다.It is possible to reduce the number of people to be put in order to remove the stool, to remove the stool in a short time, and to inhibit germination of the surrounding sleeping stool and stool.
또한, 기계 장비 등을 사용함으로 발생할 수 있는 부상의 위험이 적고, 조사 (照射)작업 후에도 조사(照射)된 장소에서 취식이 가능할 정도로 제초제와 같은 약품을 살포하는 경우와 비교하였을 때, 환경 오염의 부작용이 적으며, 칡뿌리를 노출시키기 위한 굴착 작업을 최소화시킬 수 있다.
In addition, there is little risk of injury caused by the use of mechanical equipment, and when compared with the case of spraying medicines such as herbicides to the extent that irradiation is possible even after irradiation, Minimized side effects and minimized excavation to expose the root.
지금까지 실시예를 통하여 본 발명의 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치에 대하여 설명하였다. 본 명세서와 도면에는 본 발명의 하나의 실시에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이다.Up to now, a grinding machine using the magnetron of the present invention has been described with reference to the embodiments. The present specification and drawings disclose one embodiment of the present invention, and although specific terms are used, they are used in a generic sense only to facilitate the description of the present invention and the understanding of the present invention.
따라서 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특히, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.Accordingly, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms without departing from the scope of the appended claims. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention as set forth in the appended claims and their equivalents.
110 : 마그네트론 120 : 도파관
130 : 방사부 140 : 차단커버부
150 : 테프론 필름110: Magnetron 120: Waveguide
130: Radiation part 140: Blocking cover part
150: Teflon film
Claims (4)
상기 마그네트론 일측에 설치되어 상기 마그네트론에서 발생되는 상기 마이크로파의 전송로로 중공(中空)의 방형 금속관으로 이루어진 도파관과;
상기 도파관 하부에 설치되는 하부가 개방된 혼 타입으로 이루어지며 상기 마이크로파가 조사되는 방사부와;
상기 방사부 하부 가장자리를 따라 펼쳐지게 장착되어 상기 방사부 하부와 지표면 사이의 틈새 외부로 상기 마이크로파가 방출되는 것을 차단하는 차단커버부와;
상기 도파관과 상기 방사부 사이의 경계면에 배치되어 상기 도파관과 상기 방사부를 공간적으로 격리시키는 테프론 필름을 구비하며,
상기 테프론 필름은 상기 마그네트론에서 발생되는 상기 마이크로파가 상기 도파관을 통해 상기 방사부를 통하여 조사될 수 있도록 함은 물론 상기 마이크로파 조사(照射)에 의하여 가열된 토양 또는 공기 중에 함유된 수분이 증발하여 상기 방사부를 통해 상기 도파관으로 유입되는 것을 차단시키는 역할을 하며,
상기 도파관과 상기 방사부는 동일한 방향으로 결합되는 것을 특징으로 하는 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치.A magnetron for generating microwaves;
A waveguide formed on one side of the magnetron and formed of a hollow square metal pipe as a transmission path of the microwave generated in the magnetron;
A radiating part formed at the bottom of the wave guide and having a lower open horn type and irradiated with the microwave;
A shield cover unit installed to extend along the lower edge of the radiation part to block emission of the microwave to the outside of the gap between the lower part of the radiation part and the ground surface;
And a Teflon film disposed at an interface between the waveguide and the radiating part to spatially isolate the waveguide from the radiating part,
The Teflon film not only allows the microwaves generated in the magnetron to be irradiated through the radiating part through the wave guide, but also the moisture contained in the heated soil or air is evaporated by the microwave irradiation, The waveguide may be formed of a material having a high dielectric constant,
Wherein the waveguide and the radiating unit are coupled in the same direction.
상기 차단커버부는,
상기 마이크로파를 투과하지 못하게 차단하는 유연한(flexible) 그물망 구조의 금속재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치.The method according to claim 1,
The blocking cover portion
Wherein the magnetron is made of a metal material having a flexible mesh structure that blocks the microwave from being transmitted therethrough.
상기 마그네트론 또는 상기 도파관 일측에는 열을 냉각시켜 주는 냉각팬이 장착될 수 있는 것을 특징으로 하는 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치.The method according to claim 1,
And a cooling fan for cooling the heat can be mounted on one side of the magnetron or the waveguide.
상기 마그네트론에 전원을 공급하는 발전장치와;
상기 마그네트론을 비상정지(Emergency Stop) 또는 자동정지 등으로 제어하는 제어장치;를 더 포함하여 구성할 수 있는 것을 특징으로 하는 마그네트론을 이용한 칡 제거 장치.
The method according to claim 1,
A power generator for supplying power to the magnetron;
And a control device for controlling the magnetron by an emergency stop or an automatic stop or the like.
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