KR101677510B1 - 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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KR101677510B1 KR1020140112584A KR20140112584A KR101677510B1 KR 101677510 B1 KR101677510 B1 KR 101677510B1 KR 1020140112584 A KR1020140112584 A KR 1020140112584A KR 20140112584 A KR20140112584 A KR 20140112584A KR 101677510 B1 KR101677510 B1 KR 101677510B1
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Abstract

버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템 및 그 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템은 버섯 배지 원료 호퍼 및 저수조로부터 버섯 배지 원료 및 물을 각각 공급받아 혼합하는 버섯 배지 혼합기, 버섯 배지 혼합기의 중량을 로드셀을 이용하여 측정하는 계량부, 버섯 배지 원료의 공급량 및 제조할 버섯 배지 총량의 설정, 및 물의 공급 개시를 설정하는 입력부, 저수조의 물 공급을 제어하는 솔레노이드 밸브, 및 계량부의 측정 결과에 따라 함수율을 산출하고, 입력부의 설정을 기반하여 함수율에 따라 솔레노이드 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템 및 그 방법{System and method for controlling water in medium of bottle cultivated mushroom}
본 발명은 버섯 병 재배용 배지 혼합 시스템에 관한 것으로, 특히, 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 버섯 병 재배용 배지 재료로는 미송 톱밥, 미루나무 톱밥, 콘코브, 비트펄프, 면실피, 미강, 밀기울, 건비지, 케이폭박, 면실박, 패화석 분말 등을 주로 사용하고 있다. 이런 재료들의 수분 함량은 대부분이 10~15% 범위이나 미루나무 톱밥은 24% 내외, 미송 톱밥은 45%정도이며, 특히 미송 톱밥은 야외 발효를 위하여 물을 뿌리는 경우에는 55~75%까지로 다양하다.
이와 같은 버섯 병 재배용 배지를 제조하기 위해 배지 재료를 혼합하고 물을 공급하여 수분 함량을 조절하는 작업 과정이 수반되는데, 상술한 바와 같이 배지 재료의 수분 함량이 다양하기 때문에, 배지 제조시 수분 함량 측정이 필수적이다. 이 때, 수분 함량 측정 방법은 쥐어짜기, 무게 달기 등을 활용하고 있는데 배지 재료의 수분 흡수율 및 팽창률, 배합 시간의 정도에 따라 편차가 많으며, 버섯의 종류와 입병량에 따라서도 알맞은 배지 수분함량이 달라진다.
예를 들면, 손으로 쥐어짜는 방법은 수분 함량의 정도가 배지 조성 재료의 종류 및 배합 비율에 따라서 편차가 크며, 그릇에 담아 무게를 달아보는 방법은 배지 조성이 동일한 때는 반복 수행시 편차가 작았으나 배지 조성이 상이한 경우는 편차가 많이 발생하고, 유량계를 활용하는 방법은 일정량의 물을 주입할 수 있으나 배지 재료의 수분 함량이 일정하지 않은 경우 제조한 배지의 수분 함량에 편차가 발생하는 문제점이 있다.
KR 2002-0062383 A
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 버섯 병 재배용 배지 혼합기를 사용하여 배지를 제조할 때 수분 조절을 위해 공급하는 물의 양을 정확하게 조절할 수 있는 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템이 제공된다. 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템은 버섯 배지 원료 호퍼 및 저수조로부터 버섯 배지 원료 및 물을 각각 공급받아 혼합하는 버섯 배지 혼합기, 상기 버섯 배지 혼합기의 중량을 로드셀을 이용하여 측정하는 계량부, 상기 버섯 배지 원료의 공급량 및 제조할 버섯 배지 총량의 설정, 및 상기 물의 공급 개시를 설정하는 입력부, 상기 저수조의 물 공급을 제어하는 솔레노이드 밸브, 및 상기 계량부의 측정 결과에 따라 함수율을 산출하고, 상기 입력부의 설정을 기반하여 상기 함수율에 따라 상기 솔레노이드 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 함수율이 설정값을 만족하는 경우 경보를 발생하는 알람부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 계량부는 상기 버섯 배지 혼합기의 하부에 설치되어 바닥의 평형을 조절하는 평형틀을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 버섯 배지 원료가 설정된 중량을 초과한 경우, 상기 버섯 배지 총량을 재설정하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 계량부의 영점을 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 함수율은 하기의 식으로 산출하며,
함수율 = 물의 중량/(버섯 배지 원료의 중량 합계 + 물의 중량)
여기서, 버섯 배지 원료의 중량 합계는 건물과 수분의 합일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 산출된 함수율 및 상기 계량부의 측정 결과를 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 로드셀은 상기 버섯 배지 혼합기의 하부 모서리의 적어도 4개소에 설치될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 방법이 제공된다. 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 방법은 조제할 버섯 배지의 총량 및 버섯 배지 원료의 공급량을 설정하는 단계, 로드셀을 이용하여 버섯 배지 혼합기의 중량을 측정하면서 상기 버섯 배지 원료를 공급하는 단계, 로드셀을 이용하여 상기 버섯 배지 혼합기의 중량을 측정하면서 물을 공급하는 단계, 상기 측정 결과에 따라 함수율을 산출하여 설정량을 만족하는지를 판단하는 단계, 및 상기 함수율이 설정량을 만족한다고 판단한 경우, 물의 공급을 차단하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 차단하는 단계 이후에 경보를 발생하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 측정 이전에, 상기 버섯 배지 혼합기의 바닥을 평평하게 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 버섯 배지 원료가 설정량을 초과하는지를 판단하여, 상기 버섯 배지 원료가 설정된 중량을 초과한 경우, 상기 버섯 배지 총량을 재설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 측정 이전에, 상기 로드셀의 영점을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 함수율은 하기의 식으로 산출하며,
함수율 = 물의 중량/(버섯 배지 원료의 중량 합계 + 물의 중량)
여기서, 버섯 배지 원료의 중량 합계는 건물과 수분의 합일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 산출된 함수율 및 상기 계량부의 측정 결과를 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 로드셀은 상기 버섯 배지 혼합기의 하부 모서리의 적어도 4개소에 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템 및 그 방법은 반복되는 배지 제조에서 혼합 배지의 수분 함량을 일정하게 유지함으로써 매일 동일한 배지 조성 비율과 입병량으로 반복되는 배지의 제조 및 입병 작업 과정에서 배지 재료 각각의 수분 함량에 편차가 심한 조건에서도 혼합한 배지의 수분 함량을 항상 일정하게 유지할 수가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템 및 방법은 물 공급을 자동화하여 반복되는 배지 제조 작업에서 혼합 배지의 수분 함량을 일정하게 유지하기 위한 사용자의 수고를 경감시켜 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템 및 방법은 버섯 종류별 배지 조성별로 혼합 배지의 알맞은 수분 함량의 정확도를 향상시킬 수 있고, 균 배양 기간, 버섯 발생 및 생육 기간이 균일하게 유지되어 배지를 안정적으로 생산할 수 있으며, 따라서, 연중 버섯 품질 및 수량 안정으로 버섯 농가의 경영 안정을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템의 개략적 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템의 세부적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 방법의 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템의 개략적 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템의 세부적인 블록도이다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템을 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템(100)은 버섯 배지 원료 호퍼(110), 저수조(120), 버섯 배지 혼합기(130), 솔레노이드 밸브(140), 계량부(150), 제어부(160), 입력부(170), 표시부(180), 및 알람부(190)포함한다.
버섯 배지 원료 호퍼(110)는 배지 원료를 버섯 배지 혼합기(130)로 공급할 수 있다. 버섯 배지 원료 호퍼(110)로부터 공급된 배지 원료의 양은 후술하는 계량부(150)에 의해 측정되어 표시부(180)에 표시됨으로써, 사용자가 배지 원료의 공급량을 확인 및 조절할 수 있다.
저수조(120)는 물을 저장하고, 배지의 함수율을 조정하기 위해 버섯 배지 혼합기(130)에 물을 공급한다. 이 때, 저수조(120)의 물 공급은 공급된 버섯 배지 원료에 필요한 함수율을 조절하기 위해 물 공급이 정량으로 이루어져야 하는데, 이는 제어부(160)에 의한 솔레노이드 밸브(140)를 자동으로 개폐함으로써 달성될 수 있다.
버섯 배지 혼합기(130)는 버섯 배지 원료 호퍼(110)로부터 공급된 배지 원료, 및 저수조(120)로부터 공급된 물을 혼합한다. 이러한 버섯 배지 혼합기(130)는 배지 원료와 물이 적절하게 혼합될 수 있는 구조를 가지며, 예를 들면, S자 형태의 회전자를 포함할 수 있다. 이와 같이, 함수율을 조절하기 위한 물 공급을 정량으로 제공하는 동시에 회전자에 의해 배지 원료와 물을 혼합하기 때문에, 배지 재료들의 수분함량의 편차가 심한 경우에도 물과 혼합한 배지의 수분 함량을 항상 일정하게 유지할 수 있다.
솔레노이드 밸브(140)는 저수조(120)에 저장된 물을 버섯 배지 혼합기(130)에 공급하거나 차단하도록 개폐한다. 이러한 솔레노이드 밸브(140)의 개폐는 계량부(150)의 측정량을 기반으로 제어부(160)에서 연산된 함수율에 따라 제어될 수 있다.
계량부(150)는 버섯 배지 혼합기(130)의 하부 바닥과 지면 사이에 설치되며, 각각의 모서리에 로드셀(154)이 부착되어 버섯 배지 혼합기(130)의 전체 중량을 측정할 수 있다. 즉, 계량부(150)는 버섯 배지 혼합기(130)의 중량을 로드셀을 이용하여 측정하며, 도 1(a)에 도시된 바와 같이 버섯 배지 혼합기(130)의 하부에 설치된다. 여기서, 로드셀(154)은 버섯 배지 혼합기(130)의 하부 모서리의 적어도 4개소에 설치될 수 있다.
또한 계량부(150)는 버섯 배지 혼합기(130)의 하부에 설치되어 바닥의 평형을 조절하는 평형틀(152)을 더 포함할 수 있다. 이러한 평형틀(152)은 버섯 배지 혼합기(130)의 하부에 위치된 로드셀(154)이 동일한 압력을 받을 수 있도록 수평을 유지할 수 있다. 이 때, 버섯 배지 혼합기(130)의 중량 측정에 방해가 되는 요소를 제거해야 하며, 예를 들면, 버섯 배지 혼합기(130)에 걸쳐진 사다리 등과 같은 다른 장치가 바닥과 닿지 않도록 해야 한다. 또한, 계량부(150)는 제어부(160)에서 원료 배지 또는 원료 배지와 물의 총량을 연산할 수 있도록 로드셀(154)에서 감지한 압력을 제어부(160)로 출력할 수 있다.
제어부(160)는 계량부(150)의 측정 결과에 따라 배지 원료 또는 배지 원료와 물의 총량을 산출하고, 그에 따른 배지 원료의 함수율을 산출할 수 있다. 따라서, 제어부(160)는 후술하는 바와 같은 입력부(170)의 설정에 기반하여 설정된 함수율에 따라 솔레노이드 밸브(140)의 개폐를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(160)는 버섯 배지 원료가 설정된 중량을 초과한 경우, 입력부(170)를 통하여 버섯 배지 총량을 재설정하여 물 공급량을 원하는 설정된 함수율에 따라 재설정할 수 있다.
또한, 제어부(160)는 계량부(150)를 통한 측정 이전에 계량부(150)의 영점을 조절할 수 있는데, 예를 들면, 로드셀(154)에 의해 측정된 버섯 배지 혼합기(130)의 중량을 표시부(180)에 숫자 "0"으로 표시되도록 영점을 조정할 수 있다.
또한, 제어부(160)는 계량부(150)로부터 측정된 배지 원료 및 물의 양을, 예를 들면, 숫자의 형태로 표시하도록 표시부(180)로 출력할 수 있다.
또한, 제어부(160)는 버섯 배지 원료 호퍼(110)로부터 공급된 배지 원료와 저수조(120)로부터 공급된 물의 양을 기초로 하기의 식에 따라 함수율을 산출할 수 있다 :
함수율 = 물의 중량/(버섯 배지 원료의 중량 합계 + 물의 중량)
여기서, 버섯 배지 원료의 중량 합계는 건물과 수분의 합일 수 있다.
입력부(170)는 버섯 배지 원료의 공급량 및 제조할 버섯 배지 총량의 설정, 및 물의 공급 개시를 설정할 수 있다. 예를 들면, 입력부(170)는 목표로 하는 배지 수분 함량이 조절되었을 때의 전체 배지 중량(배지 재료+물)이 사용자에 의해 설정될 수 있다. 예를 들면, 1병당 배지 입병량 650g씩 10,000병용 배지를 혼합할 경우 배지 총량은 6,500 ㎏이므로 전체 배지 중량을 "6500"으로 설정할 수 있다.
또한, 입력부(170)는 배지 원료가 작업자가 원하는 양, 즉, 설정값을 초과 하여 공급된 경우, 물 공급량을 원하는 함수율에 맞출 수 있도록 배지 원료의 총중량이 재설정될 수 있다.
표시부(180)는 산출된 함수율 및 계량부(150)의 측정 결과를 표할 수 있다. 즉, 표시부(180)는 로드셀(154)에서 감지한 압력에 따라 제어부(160)에 산출한 중량값을 표시부(180)에 숫자로 표시할 수 있다.
알람부(190)는 제어부(160)에 의해 산출된 함수율이 설정값을 만족하는 경우 사용자가 인지할 수 있도록 경보를 발생할 수 있다. 예를 들면, 알람부(190)는 스피커를 통하여 경보음을 출력할 수 있다.
이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 실시예에 따른 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템(100)은 반복되는 배지 제조에서 혼합 배지의 수분 함량을 일정하게 유지함으로써 매일 동일한 배지 조성 비율과 입병량으로 반복되는 배지의 제조 및 입병 작업 과정에서 배지 재료 각각의 수분 함량에 편차가 심한 조건에서도 혼합한 배지의 수분 함량을 항상 일정하게 유지할 수가 있고, 물 공급을 자동화하여 반복되는 배지 제조 작업에서 혼합 배지의 수분 함량을 일정하게 유지하기 위한 사용자의 수고를 경감시켜 사용자 편의성을 향상시킬 수 있으며, 버섯 종류별 배지 조성별로 혼합 배지의 알맞은 수분 함량의 정확도를 향상시킬 수 있고, 균 배양 기간, 버섯 발생 및 생육 기간이 균일하게 유지되어 배지를 안정적으로 생산할 수 있으며, 따라서, 연중 버섯 품질 및 수량 안정으로 버섯 농가의 경영 안정을 도모할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 방법을 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 방법의 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 방법(300)은 배지의 제조를 위한 설정을 입력하는 단계(S301), 버섯 배지 원료를 공급하는 단계(S302 내지 S304), 물을 공급하는 단계(S305), 총 중량이 설정값에 도달하면 솔레노이드 밸브를 차단하고 알람하는 단계(S306 및 S307)로 구성된다.
보다 상세히 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저, 조제할 버섯 배지의 총량 및 버섯 배지 원료의 공급량을 설정할 수 있다(단계 S301). 이 때, 사용자는 입력부(170)를 통하여 제조할 버섯 배지의 총량 및 버섯 배지 원료의 공급량을 설정할 수 있으며, 설정된 공급량은 표시부(180)를 통하여 나타낼 수 있다.
다음으로, 버섯 배지 원료를 버섯 배지 원료 호퍼(110)를 통하여 버섯 배지 혼합기(130)로 공급할 수 있다(단계 S302). 이 때, 버섯 배지 혼합기(130)의 하부와 지면 사이에 설치된 로드셀(154)을 포함하는 계량부(150)를 이용하여 제어부(160)에 의해 버섯 배지 혼합기(130)의 중량을 측정할 수 있고, 표시부(180)를 통하여 나타낼 수 있다.
대안적으로, 버섯 배지 혼합기의 중량을 측정하기 이전에, 버섯 배지 혼합기의 바닥을 평평하게 조정할 수 있다. 예를 들면, 버섯 배지 혼합기(130)의 하부에 설치되는 평형틀(152)에 의해 버섯 배지 혼합기(130)의 하부에 위치된 로드셀(154)이 동일한 압력을 받을 수 있도록 버섯 배지 혼합기(130)의 바닥을 수평으로 유지할 수 있다. 이 때, 버섯 배지 혼합기(130)의 중량 측정에 방해가 되는 요소를 제거해야 하며, 예를 들면, 버섯 배지 혼합기(130)에 걸쳐진 사다리 등과 같은 다른 장치가 바닥과 닿지 않도록 해야 한다.
또한, 대안적으로, 버섯 배지 혼합기의 중량을 측정하기 이전에, 로드셀의 영점을 조절할 수 있다. 즉, 계량부(150)를 통한 측정 이전에 계량부(150)의 영점을 조절할 수 있는데, 예를 들면, 로드셀(154)에 의해 측정된 버섯 배지 혼합기(130)의 중량을 표시부(180)에 숫자 "0"으로 표시되도록 영점을 조정할 수 있다. 이 때, 로드셀은 버섯 배지 혼합기의 하부 모서리의 적어도 4개소에 설치될 수 있다.
다음으로, 버섯 배지 원료가 설정량을 초과하는지를 판단하여(단계 S303), 버섯 배지 원료가 설정된 중량을 초과한 경우, 버섯 배지 총량을 재설정할 수 있다(단계 S304). 즉, 입력부(170)를 통하여 버섯 배지 총량을 재설정함으로써, 물 공급량을 원하는 설정된 함수율에 따라 재설정할 수 있고, 이때, 재설정된 설정값은 표시부(180)에 나타낼 수 있다.
단계 S303의 판단 결과, 버섯 배지 원료가 설정된 중량을 초과하지 않은 경우, 또는 단계 S304와 같이 버섯 배지 총량을 재설정한 다음, 배지의 함수율을 조절하기 위한 설정된 양의 물을 저수조(120)로부터 버섯 배지 혼합기(130로 공급할 수 있다(단계 S305). 이 때, 로드셀을 이용하여 버섯 배지 혼합기(130)의 중량을 측정할 수 있고, 측정된 값이 표시부(180)를 통하여 나타낼 수 있다. 대안적으로, 저수조(120)로부터 버섯 배지 혼합기(130)로의 물의 공급은 예를 들면, 입력부(170)의 물 공급 개시 스위치를 선택함으로써 개시될 수 있다.
이와 동시에, 버섯 배지 원료 호퍼(110)로부터 공급된 배지 원료, 및 저수조(120)로부터 공급된 물은 버섯 배지 혼합기(130)를 통하여 혼합된다. 예를 들면, 버섯 배지 혼합기(130) 내의 S자 형태의 회전자를 통하여 배지 원료와 물이 적절하게 혼합될 수 있다.
다음으로, 단계 S305의 측정 결과에 따라 함수율을 산출하여 설정량을 만족하는지를 판단할 수 있다(단계 S306). 이 때, 함수율은 하기의 식으로 산출할 수 있다 :
함수율 = 물의 중량/(버섯 배지 원료의 중량 합계 + 물의 중량)
여기서, 버섯 배지 원료의 중량 합계는 건물과 수분의 합일 수 있고, 이와 같이 산출된 함수율은 표시부(180)를 통하여 나타낼 수 있다.
단계 S306의 판단 결과, 저수조(120)로부터의 물 공급에 따른 함수율이 설정량을 만족하지 않는다고 판단한 경우, 설정된 함수율을 만족할 때까지 지속적으로 저수조(120)로부터 버섯 배지 혼합기(130)로 물을 공급하고, 함수율이 설정량을 만족한다고 판단한 경우에는, 저수조(120)로부터의 물의 공급을 차단할 수 있다(단계 S307). 즉, 제어부(160)에 의해 솔레노이드 밸브(140)를 차단함으로써 저수조(120)로부터 버섯 배지 혼합기(130)로 공급되는 물을 차단할 수 있다. 이 때, 알람부(190)를 통하여 버섯 배지의 함수량이 설정량을 만족함을 사용자에게 통지하도록 경보를 발생할 수 있는데, 예를 들면, 스피커를 통하여 경보음을 출력할 수 있다.
이와 같은 방법에 의해, 본 발명의 실시예에 따른 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 방법(300)은 반복되는 배지 제조에서 혼합 배지의 수분 함량을 일정하게 유지함으로써 매일 동일한 배지 조성 비율과 입병량으로 반복되는 배지의 제조 및 입병 작업 과정에서 배지 재료 각각의 수분 함량에 편차가 심한 조건에서도 혼합한 배지의 수분 함량을 항상 일정하게 유지할 수가 있고, 물 공급을 자동화하여 반복되는 배지 제조 작업에서 혼합 배지의 수분 함량을 일정하게 유지하기 위한 사용자의 수고를 경감시켜 사용자 편의성을 향상시킬 수 있으며, 버섯 종류별 배지 조성별로 혼합 배지의 알맞은 수분 함량의 정확도를 향상시킬 수 있고, 균 배양 기간, 버섯 발생 및 생육 기간이 균일하게 유지되어 배지를 안정적으로 생산할 수 있으며, 따라서, 연중 버섯 품질 및 수량 안정으로 버섯 농가의 경영 안정을 도모할 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100 : 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템
110 : 버섯 배지 원료 호퍼 120 : 저수조
130 : 버섯 배지 혼합기 140 : 솔레노이드 밸브
150 : 계량부 152 : 평형틀
154 : 로드셀 160 : 제어부
170 : 입력부 180 : 표시부
190 : 알람부

Claims (16)

  1. 버섯 배지 원료 호퍼 및 저수조로부터 버섯 배지 원료 및 물을 각각 공급받아 상기 배지 원료와 상기 물이 혼합되도록 S 자 형태의 회전자를 포함하는 버섯 배지 혼합기;
    상기 버섯 배지 혼합기의 중량을 로드셀을 이용하여 측정하는 계량부;
    상기 버섯 배지 원료의 공급량 및 목표로 하는 배지 수분 함량이 조절되었을 때의 버섯 배지 총량의 설정, 및 상기 물의 공급 개시를 설정하는 입력부;
    공급된 상기 버섯 배지의 원료에 필요한 함수율을 조절하기 위해 물 공급이 정량으로 이루어지도록 상기 저수조의 물 공급을 상기 배지 혼합기에 공급하거나 차단하도록 자동으로 개폐되는 솔레노이드 밸브; 및
    상기 계량부의 측정 결과에 따라 상기 버섯 배지 원료 호퍼로부터 공급된 상기 배지 원료와 상기 저수조로부터 공급된 물의 양을 기초로 상기 함수율을 산출하고, 상기 입력부의 설정에 기반하여 상기 함수율에 따라 상기 솔레노이드 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하고,
    동일한 배지 조성 비율에 대하여 상기 혼합되는 배지의 수분 함량에 편차가 발생하지 않고 상기 수분 함량을 항상 일정하게 유지하도록 상기 함수율은 하기의 식으로 산출되며,
    함수율 = 물의 중량/(버섯 배지 원료의 중량 합계 + 물의 중량)
    여기서, 버섯 배지 원료의 중량 합계는 건물과 수분의 합이며,
    상기 로드셀은 상기 버섯 배지 혼합기의 하부 모서리의 적어도 4개소에 설치되며,
    상기 계량부는 상기 버섯 배지 혼합기의 하부에 설치되어 상기 버섯 배지 혼합기의 하부에 위치된 상기 로드셀이 동일한 압력을 받을 수 있도록 바닥의 평형을 조절하는 평형틀을 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 버섯 배지 원료가 설정된 중량을 초과한 경우, 상기 입력부를 통하여 상기 버섯 배지 총량을 재설정하도록 제어하며, 물 공급량을 원하는 설정된 함수율에 따라 재설정하는, 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 함수율이 설정값을 만족하는 경우 경보를 발생하는 알람부를 더 포함하는, 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 계량부의 영점을 조절하는, 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 산출된 함수율 및 상기 계량부의 측정 결과를 표시하는 표시부를 더 포함하는, 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템.
  8. 삭제
  9. 청구항 제1항의 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 시스템을 이용하는 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 방법으로서,
    상기 버섯 배지 혼합기의 바닥을 평평하게 조정하는 단계;
    상기 입력부를 통하여 목표로 하는 배지 수분 함량이 조절되었을 때의 버섯 배지의 총량 및 버섯 배지 원료의 공급량을 설정하는 단계;
    상기 로드셀을 이용하여 상기 버섯 배지 혼합기의 중량을 측정하면서 상기 버섯 배지 원료 호퍼로부터 상기 버섯 배지 혼합기로 상기 버섯 배지 원료를 공급하는 단계;
    상기 버섯 배지 원료가 설정량을 초과하는지를 판단하여, 상기 버섯 배지 원료가 설정된 중량을 초과한 경우, 상기 입력부를 통하여 상기 버섯 배지 총량 및 그에 따른 물 공급량을 원하는 설정된 함수율에 따라 재설정하는 단계;
    상기 로드셀을 이용하여 상기 버섯 배지 혼합기의 중량을 측정하면서 저수조로부터 상기 버섯 배지 혼합기로 물을 공급하는 단계;
    상기 측정 결과에 따라 상기 버섯 배지 원료 호퍼로부터 공급된 상기 배지 원료와 상기 저수조로부터 공급된 물의 양을 기초로 상기 함수율을 산출하여 설정량을 만족하는지를 판단하는 단계; 및
    상기 함수율이 설정량을 만족한다고 판단한 경우, 상기 솔레노이드 밸브를 제어하여 물의 공급을 차단하는 단계를 포함하고,
    동일한 배지 조성 비율에 대하여 상기 혼합되는 배지의 수분 함량에 편차가 발생하지 않고 상기 수분 함량을 항상 일정하게 유지하도록 상기 함수율은 하기의 식으로 산출하며,
    함수율 = 물의 중량/(버섯 배지 원료의 중량 합계 + 물의 중량)
    여기서, 버섯 배지 원료의 중량 합계는 건물과 수분의 합이고,
    상기 로드셀은 상기 버섯 배지 혼합기의 하부 모서리의 적어도 4개소에 설치되며,
    상기 조정하는 단계 상기 버섯 배지 혼합기의 하부에 설치되어 상기 버섯 배지 혼합기의 하부에 위치된 상기 로드셀이 동일한 압력을 받을 수 있도록 평형틀에 의해 바닥의 평형을 조절하며,
    상기 물을 공급하는 단계는 상기 혼합기 내의 S 자 형태의 회전자에 의해 상기 배지 원료와 상기 물이 혼합하며,
    상기 물을 공급하는 단계 및 상기 차단하는 단계는 공급된 상기 버섯 배지의 원료에 필요한 함수율을 조절하기 위해 물 공급이 정량으로 이루어지도록 상기 저수조의 물 공급을 상기 배지 혼합기에 공급하거나 차단하도록 솔레노이드 밸브를 자동으로 개폐하는, 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 차단하는 단계 이후에 경보를 발생하는 단계를 더 포함하는, 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는 상기 로드셀의 영점을 조절하는 단계를 더 포함하는, 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 방법.
  14. 삭제
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 산출된 함수율 및 상기 측정 결과를 표시하는 단계를 더 포함하는, 버섯 병 재배용 배지 수분 조절 방법.
  16. 삭제
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