KR101926246B1

KR101926246B1 - 방제용 노즐 왕복 요동장치

Info

Publication number: KR101926246B1
Application number: KR1020170006981A
Authority: KR
Inventors: 유순기
Original assignee: 유순기
Priority date: 2017-01-16
Filing date: 2017-01-16
Publication date: 2019-02-26
Also published as: KR20180084224A

Abstract

본 발명에 따른 방제용 노즐 왕복 운동 장치는 상부로 지지축이 형성되며 상기 지지축의 길이방향으로 수평골조가 등 간격으로 형성되는 비닐하우스에 설치되는 비닐하우스용 무인방제장치의 노즐 왕복 요동장치에 있어서, 동일방향으로 구동하는 구동모터와 동력을 전달하는 크랭크, 크랭크 지지대로 구성되며 크랭크 지지대를 통하여 동력을 전달받아 섹터기어에서 회전운동을 요동운동으로 변환하고 변환된 요동운동을 스텝기어로 전달하는 하고 스텝기어에서 전달받은 동력을 공급관으로 전달하여 왕복 요동운동을 하는 요동기어가 있으며 이러한 구성요소를 통하여 별도의 전기장치 없이 동일방향 운동을 왕복 요동운동으로 변환하여 공급관을 회전시키고, 구동모터와 결합 된 모터 고정판의 위치를 상, 하로 조정하여 공급관의 회전각도를 원하는 각도로 조절할 수 있도록 하는 구성을 특징으로 한다.
따라서 별도의 회전 방향 조절이 필요한 모터나 리미트 장치를 필요로 하지 않음으로 동일방향으로 회전하는 모터의 사용으로 부하를 줄여 고장 가능성을 줄이고 전기장치에 의한 감전 사태를 막을 수 있으며 다양한 회전 각도를 임으로 수정할 수 있는 편의성을 가지게 되고 장치의 구성이 간결해져 원가 절감 효과가 있다.

Description

방제용 노즐 왕복 요동장치{NOZZLE RECIPROCATING MOTION SYSTEM FOR INFECTIOUS DISEASEPREVENTION}

본 발명은 비닐하우스용 자동 방제장치의 구동장치에 관한 것으로, 상세하게는 비닐하우스의 길이 방향으로 지상으로부터 일정한 간격으로 떨어지게 설치한 공급관을 별도의 전기장치 없이 동일방향으로 회전하는 구동모터와 왕복 요동 운동장치에 의하여 공급관에 설치되어있는 노즐을 다양한 회전각으로 살포할 수 있도록 하는 방제용 노즐 왕복 요동장치에 관한 것이다.

일반적으로 비닐하우스란 채소류의 촉성재배 또는 비교적 기온이 낮은 지역에서 열대식물을 재배하기 위하여 비닐 필름을 씌운 온실을 말하는 것으로서 농촌지역에 널리 사용되고 있다.

이러한 비닐하우스 내에는 여러 종류의 농작물이 다양한 형태로 재배되는데, 일반적으로 비닐하우스 내에 길이방향으로 형성되는 다수의 둔덕 내에 농작물이 심어지며 일정한 식생기간이 지난 후에 농작물은 개별적으로 재배된다.

상기와 같은 비닐하우스 내의 농작물은 용수나 비료와 같은 약액이 필수적으로 공급되며 이러한 약액은 유독성물질이기 때문에 비닐하우스와 같이 밀폐된 공간에서의 약액방제작업은 작업자가 직접 수행하기보다 무인방제장치에 의해 이루어지고 있는 실정이다.

상기와 같은 이유로 사용되는 종래의 자동 방제장치는 비닐하우스 상단에 위치하여 회전노즐을 통해 살포하는 등록특허 10-1097091호와 노즐이 설치된 공급관을 회전시켜 살포하는 등록특허 10-1382644호와 같은 기술이 있어 왔다.

10-1097091 10-1382644

상기와 같은 기술은 무인방제장치 공급관의 회전각을 조절하기 위해 구동모터에서 회전을 조절하는 리미트 장치를 사용해왔다. 하지만 이런 방식은 추가적인 비용을 발생시키고 동작의 부하로 인하여 고장이 빈번하게 발생하며 추가적인 전기장치의 설치로 인하여 감전 등 안전사고가 발생하는 문제점이 있어왔다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 방제용 노즐 왕복 요동장치는, 상부로 지지축이 수직 방향으로 형성되며 상기 지지축의 길이방향으로 수평골조가 등 간격으로 형성되는 비닐하우스에 설치되는 비닐하우스용 무인방제장치에 있어서, 동일방향으로 구동하는 구동모터와 결합된 크랭크와 크랭크 지지대; 구동모터와 모터 고정판을 통해 하우징과 결합된 본체로; 구성되며 크랭크 지지대는 섹터기어에 수직방향으로 형성된 장공에 삽입되고, 섹터기어 고정 핀으로 하우징에 고정되는 섹터기어는 스텝기어의 작은 직경의 단과 내치차로 기어 결합하고, 스텝기어는 하우징의 축에 의해 고정되고 스텝기어의 큰 직경의 단에 기어 결합되며 부시 또는 베어링을 통하여 하우징에 고정되는 요동기어; 요동기어의 육각 구멍 내부를 통과하는 공급관을 육각니플(미도시)로 결합하여 출력을 전달하도록 구성하였다.

상기의 구동모터는 모터 고정판에 볼트를 통해 고정되고 하우징 후면의 다수의 나사구멍을 통해 상하 방향으로 구동모터의 위치를 조절 가능하도록 구성하였다.

본 발명에서 제시하는 방제용 노즐 왕복 요동장치는 동일방향 구동하는 구동모터에서 왕복 회전운동을 가능하게 하는 것으로 종래의 리미트 장치나 모터에서 제어하는 회전운동을 기계적 메커니즘을 통하여 제어하여 불필요한 전기장치를 제거하여 고장을 줄이고 장치를 더욱 간결하게 구성하여 제조원가를 절감할 수 있도록 한 것이다.

또한 별도의 장치 없이 구동부의 위치를 수직방향으로 조정함으로써 회전하는 공급관의 회전 각도를 조절할 수 있어 비닐하우스의 상황에 알맞게 구성, 사용할 수 있는 편의성의 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 설치 형태를 나타내는 사시도.
도 2은 본 발명에서 제공하는 방제용 노즐 왕복 요동장치의 외형 사시도.
도 3는 본 발명에서 제공하는 방제용 노즐 왕복 요동장치의 분해도.
도 4는 본 발명에서 제공하는 방제용 노즐 왕복 요동장치의 측단면도.
도 5는 본 발명에 의한 구동수단의 바람직한 형태를 나타내는 예시도.
도 6는 본 발명의 기어 치합 관계를 설명하기 위한 예시도.
도 7는 본 발명의 크랭크와 섹터기아의 결합 예시를 설명하기 위한 예시도.
도 8은 본 발명의 크랭크의 회전과 섹터기아의 동작을 설명하기 위한 예시도.
도 9은 본 발명의 크랭크 구동축의 위치와 노즐의 회전각의 예를 보인 예시도.

도 1과 도 2에는 본 발명이 제시하는 방제용 노즐 왕복장치의 바람직한 실시예가 도시되는데, 도면에 도시된 바를 통해 본 발명은 하우징(20)의 양측이 볼트와 너트로 결합되고 왕복 요동 장치의 고정을 위한 지지파이프(22)가 전면 하우징(20a)과 고정볼트로 결합 되며, 구동모터(12)가 모터 고정 판(13)과 볼트로 체결된 후 후면 하우징(20b)와 볼트로 체결되어 결합 되고, 노즐(41)이 설치된 공급관(40)이 요동기어(31)와 결합 되어 구성되는 것임을 확인할 수 있는바, 본 발명에 따른 각 구성의 바람직한 실시는 하기와 같이 이루어진다.

크랭크(10)의 결합축은 도 7에 도시된 것처럼 D커터(10a)로 형성되어 구동모터의 출력축과 결합되어 형성되고 크랭크 지지대(11)와 결합된 후 섹터기어의 장공(30a)에 위치한다.

도 4, 도 5, 도 6은 내부를 구성하는 기어들의 결합 관계를 나타내기 위한 단면도와 예시도로 도 4에 도시된 것처럼 섹터기어 고정 핀(33)이 전면 하우징(20a)와 후면 하우징(20b)의 결합으로 고정되고 섹터기어 고정 핀(33)과 전면 하우징(20a),후면 하우징(20b)의 구성으로 섹터기어(30)의 좌, 우의 움직임이 지지된다.

섹터기어(30)는 내치 링기어가 부채꼴 모양으로 형성된 것으로 섹터기어 고정 핀(33)으로 체결할 수 있는 구멍이 있고 부채꼴 섹터기어(30) 중심 수직방향으로 섹터기어 장공(30a)이 형성되어 섹터기어 장공(30a)의 내부에 크랭크 지지대(11)가 슬라이딩하여 기하학적 움직임을 가질 수 있도록 한다.

상기 섹터기어(30)와 내치차로 기어 결합하는 스텝기어(32)는 2단으로 구성되며 스텝기어의 작은 직경(32a)는 섹터기어(30)와 내치차로 결합하고 스텝기어의 큰 직경(32b) 외치차로 요동기어(31)와 기어 결합하며 전면 하우징(20a)에 형성된 축이나 하우징에 결합되는 핀(미도시)에 지지되고 섹터기어(30)와의 물림에 의해 좌우의 움직임이 고정되어 흔들림 없이 동작하게 된다.

상기의 스텝기어(32)와 외치차로 결합된 요동기어(31)는 전면 하우징(20a)과 후면 하우징(20b)의 홈에 결합된 부시 또는 베어링에 의해 흔들림 없이 지지되고, 요동기어(31)내부의 육각 구멍(31a)과 공급관의 육각 니플(42)로 도 5와 도 6에서 도시된 것처럼 공급관(40)과 요동기어(31)를 결합한다.

상기와 같이 본 발명 방제용 노즐 왕복 요동장치의 내부가 구성되고 섹터기어의 최대 요동할 때 하우징 좌우에 충돌이 없는 폭으로 하우징(20)이 구성되고 전면 하우징(20a)와 후면 하우징(20b)를 볼트와 너트로 체결할 때 너트의 체결 편리성을 위해 도 2에서 도시된 것처럼 전면 하우징(20a)에 너트와 같은 육각 홈을 음각하여 너트가 고정되도록 하고 후면 하우징(20b)에도 볼트 크기만큼 홈을 주어 하우징 면에 볼트나 너트가 튀어나오지 않게 한다.

상기의 구성 중에서 단일방향으로 회전하는 구동모터(12)에서 좌우 요동운동을 만들기 위해 구동모터에 결합 된 크랭크(10)와 섹터기어(30)은 기하학적 움직임을 통해 좌우 요동 운동을 만드는데 도 7은 섹터기어(30)와 크랭크(10), 크랭크 지지대(11)의 구성 형태를 나타낸 것이며 도 8과 같은 모터의 출력축을 중심으로 결합된 크랭크(10)는 출력축을 중심으로 편심을 가지고 크랭크 지지대(11)가 섹터기어의 장공(30a)의 면을 따라 편심만큼 슬라이딩하면서 섹터기어(30)는 구동모터(12)의 출력축을 중심으로 좌우 요동 운동을 하게 된다.

섹터기어(30)의 좌우 요동 운동은 내치차로 구성된 스텝기어(32)를 회전시키고 스텝기어(32)는 요동기어(31)를 회전시켜 공급관(40)과 노즐을 회전시키고 크랭크(10)가 회전함에 따라 도 8에 도시된 것과 같은 기하학적 움직임에 의해 반대 방향으로 요동하는 섹터기어에 따라 다시 반대 방향으로 회전하는 요동운동을 가지게 된다.

상기의 구성에 따른 요동운동의 범위는 섹터기어(30)의 장공에 위치한 크랭크(10)의 축의 위치에 따라 그 정도가 달라지고 도 9에 도시된 것과 같이 크랭크(10)의 중심축이 섹터기어(30)의 장공의 하단으로 내려갈수록 요동의 크기는 작아지고 회전하는 공급관(40)과 노즐(41)의 회전각도 역시 작아지며, 그와 반대로 크랭크(10)의 축이 섹터기어(30)의 장공의 상단으로 위치될수록 섹터기어(30)의 요동 크기는 커지고 공급관(40)과 노즐(41)의 회전각도 역시 크게 동작한다.

본 발명의 실시례는 내치기어로 형성된 섹터기어(30)의 예로써 필요에 따라 섹터기어(30)를 외치기어로 형성하여 스탭기어의 작은 직경(32a)과 기어결합하여 구성하는 방법이 있으며 또 다른 구성으로 스탭기어(32)를 제거한 후 요동기어(31)와 외치기어로 형성된 섹터기어(30)을 직접 기어결합 하는 방법이 있지만, 섹터기어(30)를 외치기어로 형성할시 공급관(40)의 충분한 회전 각도를 얻기 위하여 필요한 섹터기어(30) 장공(30a)의 수직 높이가 기하급수적으로 증가하게 되며 이것은 섹터기어(30)의 폭과 요동 반경을 증가시키게 되고 결과적으로 장치의 폭과 높이가 커지는 결과가 발생함으로 본 발명에서는 섹터기어(30)를 외치기어로 형성하지 않고 내치기어로 형성 하였다.

상기와 같이 크랭크(10)의 중심축과 섹터기어의(30) 장공의 위치에 따른 회전각을 조절 가능하도록 구성하기 위해 모터의 상하 위치를 이동할 수 있도록 하우징 후면(20b)에는 모터 고정 판(13)과 체결 가능한 다수의 볼트 홀이 구성되어 있고 모터 고정판을 상하로 이동시킴에 따라 크랭크(10)의 중심축이 변하게 되고 공급관(40)의 회전각을 수정할 수 있는 편이성을 제공하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 구조로 구성되어 동작하며 추가적인 전기장치나 값비싼 모터가 아닌 단일방향으로 회전하는 모터를 통해 요동운동을 만들어 내는 것으로 원가를 낮추고 장비의 구성이 간결해지는 효과가 있으며 방제장치 이외의 분야에 활용될 가능성이 많은 발명이라 할 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10. 크랭크, 10a, D커터 구멍, 11. 크랭크 지지대, 12, 구동모터, 13.모터 고정 판, 20. 하우징, 20a. 전면 하우징, 20b. 후면 하우징, 21. 부시, 22. 지지파이프, 30. 섹터기어, 30a. 섹터기어 장공 31. 요동기어, 31a. 육각 구멍 32.스텝기어, 32a. 스텝기어의 작은 직경, 32b. 스텝기어의 큰 직경, 33. 섹터기어 고정 핀 40. 공급관, 41. 노즐 , 42. 육각 니플

Claims

상부로 지지축이 형성되며 상기 지지축의 길이방향으로 수평골조가 등 간격으로 형성되는 비닐하우스에 설치되는 방제용 노즐 왕복 요동장치에 있어서,

지지축(22)이 삽입된 후 볼트로 체결되는 하우징 전면(20a)과 결합하는 하우징 후면(20b)은 내부의 섹터기어(30)가 좌,우로 요동하는 반경이 고려된 폭이며, 하우징 후면(20b)에 고정되는 모터 고정판(13)과 결합하며, 모터 고정판(13)이 하우징 후면(20b)에 수직 방향으로 형성된 구멍에 고정되는 위치에 따라 상,하 방향으로 설치 위치가 조절 가능한 구동모터(12)와;

상기의 구동모터(12)의 출력축은 동일방향으로 회전하며 크랭크와 고정되고, 크랭크(10)의 축경과 같은 크기의 하우징 후면(20b)의 수직방향으로 형성된 장공을 통과하여 장치의 내부에 동력을 전달할 수 있게 설치된 크랭크(10) 및 크랭크 지지대(11)와;

상기의 크랭크 지지대(11)가 수직방향으로 형성된 장공에 위치하여 동력을 전달받는 섹터기어(30)는 고정 핀(33)으로 하우징(20a, 20b)에 고정되고 스텝기어(32)의 작은 직경(32a)의 단과 기어 결합되며, 스텝기어(32)는 하우징 전면(20a)의 축 또는 고정핀(미도시)으로 고정되어 있으며, 스텝기어(32)의 큰 직경(32b)의 단과 기어 결합되고 부시(21) 혹은 베어링(미도시)으로 하우징에 고정되며 육각구멍(31a)으로 형성되어있는 요동기어(31)와;

요동기어(31)의 육각구멍(31a)으로 공급관(40)의 육각니플(42)에 결합된 공급관(40)과 상기 공급관(40)의 일측에 설치된 노즐(41);

상기와 같은 구성으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 방제용 노즐 왕복 요동장치.
제 1항에 있어서,
섹터기어(30)는 중심에 수직방향으로 장공(30a)이 형성되어 있으며, 섹터기어(30)의 장공(30a)에 크랭크(10)와 연결된 크랭크 지지대(11)가 위치하여 섹터기어(30)의 장공(30a)의 내부 측면과 크랭크 지지대(11)의 사각면이 맞닿아 상,하로 미끄러짐으로 크랭크(10)의 회전을 섹터기어(30)에 전달하고, 크랭크(10)의 편심에 의해 섹터기어(30)가 일정한 반경으로 회전하는 좌,우 왕복 요동운동을 하게되며, 상기 요동운동을 기어 결합으로 연결된 스텝기어(32)와 요동기어(31)에 전달하여, 상기 요동기어(31)에 결합된 공급관(40)과 노즐(41)을 일정한 각도로 왕복 요동운동을 하게 만드는 것을 특징으로 하는 방제용 노즐 왕복 요동장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
구동모터(12)와 구동모터 고정 판(13)은 나사로 연결되어 있으며, 구동모터 고정판(13)은 후면 하우징(20b)와 나사로 연결 되어있으며, 후면 하우징(20b)에는 다수의 나사 구멍이 위치해 있어 구동모터(12)와 결합 된 구동모터 고정 판(13)의 위치를 후면 하우징(20b)의 다수의 나사 구멍에 따라 다르게 설정하여 구동모터(12)와 결합된 크랭크(10)와 크랭크 지지대(11)의 위치의 변화를 주어 섹터기어(30)의 동작 각도의 변화를 주는 것으로 결과적으로 구동모터(12)의 상하 움직임에 따라 공급관(40)의 회전 각도를 원하는 각도로 조절하는 것을 특징으로 하는 방제용 노즐 왕복 요동장치.