KR102103092B1 - 농작물 정밀살포시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 논밭에서 주행할 수 있는 N(N=2)대의 작은 차를 포함하고, N개의 신축로드는 N개의 작은 차 윗부분에 수직으로 장착되며, N개의 신축수단은 N개의 신축로드에 장착되고, 작은 차 내에 약탱크와 펌프가 장착되며, 수송관은 신축로드 사이에 가설되고, 복수의 노즐이 수송관에 균일하게 분포하도록 장착되며, 거리측정장치와 메인제어모듈은 수송관에 장착되며, 메인제어모듈은 거리측정장치 및 신축수단에 전기적으로 연결되는 농작물 정밀살포시스템을 개시한다. 본 발명은 노즐과 농작물 윗부분의 거리를 확보할 수 있고, 정확한 살포를 실현하며, 인위적인 조종이 필요없고，지세가 평평하지 않거나 농작물의 종류가 달라 맹목적으로 인위로 조절하여 재살포 또는 살포 누락되는 것을 효과적으로 피하며, 농작물의 약물 살포정확도를 향상시키고, 살포 균일도를 향상시키며, 농약 이용율을 제고시키고, 대면적 농지의 살포 부담을 줄이고, 살포효율을 향상시켰다.

Description

농작물 정밀살포시스템

본 발명은 식물 보호분야에 관한 것이고, 구체적으로는 농작물의 일정한 높이에서의 자동 농약살포를 실현할 수 있는 정밀살포시스템에 관한 것이다.

식물 보호 분야에 있어서, 기존의 농약 살포 방법으로 주요하게 인공 살포, 농약 살포차 살포, 항공기 살포 등이 있다. 인공 살포는 사람이 설비를 등에 메고 논두렁 사이에서 작업하는 것인데 효율이 저하될 뿐만아니라 고농도의 유해기체가 인체에 해롭다. 농약 살포차 살포, 항공기 살포는 작업 구역 내의 농작물 높이가 상대적으로 통일된 상황에서만 대응할 수 있고, 농경지 지면 높이가 평평하지 않을 경우, 및 여러 품종의 농작물로 인해 한개 작업 구역 내의 농작물의 높이가 일치하지 않는 상황에서는 약액이 목표물에서의 분포가 일치하지 않는 문제를 초래할 수 있고, 작업자의 탁월한 조작 기술을 요구하여 쉴새없이 농약 살포 높이를 조절하여 약물 균일 살포의 요구에 도달하여야 하며, 작업자는 육안으로 농약 사용 높이를 제어하기에 전문 기술에 대한 요구가 높을 뿐더러 정밀도를 보장하기 어렵다. 또한 대면적의 농경지에 대해 항공기를 사용하여 살포할 경우, 항공기가 여러차례 오가야 하며, 도중에 농약 보충 작업도 진행하여야 하기에, 항공기의 연속 운항 능력과 조종자에 대한 요구가 높다. 따라서 식물 보호 영역에 있어서, 대면적의 농경지에 대해 일정 높이로 살포할 수 있는 정밀 살포 시스템이 시급하다.

상술한 상황에 대체하여, 본 발명은 지면 기복과 부동한 농작물의 생장 높이를 극복할 수 있고, 자동화 정확 살포를 실현하여 대면적 농지의 살포 부담을 줄이고, 살포효율을 향상시키는 대면적 농지에 적용하는 자동 이동식, 높이 고정식 농작물 정밀살포시스템을 제공하였다.

상술한 목적을 실현하기 위해, 본 발명의 실시예는 아래와 같은 기술방안을 채용한다.

농작물 정밀살포시스템에 있어서,

논밭에서 주행할 수 있는 N(N=2)개의 작은 차를 포함하는 논밭주행수단,

N개의 신축로드 및 N개의 신축수단을 포함하고, 상기 N개의 신축로드는 각각 N개의 작은 차의 윗부분에 수직 장착되며,，상기 N개의 신축수단은 각각 N개의 신축로드에 장착되며, 상기 신축로드의 길이는 상기 신축수단의 제어하에 신축될 수 있는 높이조절수단,

약탱크, 펌프, 수송관 및 노즐을 포함하고, 상기 약탱크 및 펌프는 상기 작은 차 내에 설치되며, 약탱크의 출구에 펌프가 장착되고, 상기 신축로드의 일단에 연결되며, 상기 수송관은 신축로드 사이에 가설되고, 수송관의 양단은 각각 신축로드의 타단에 연결되며, 상기 노즐은 복수개이며, 상기 수송관에 균일하게 분포하도록 장착되는 수송 및 살포수단, 및

거리측정장치 및 메인제어모듈을 포함하고, 모두 상기 수송관에 장착되며, 상기 메인제어모듈은 상기 거리측정장치 및 상기 신축수단에 전기적으로 연결되는 거리측정 시스템을 포함한다.

본 발명의 일 방면에 따르면, 상부인양수단, 견인줄 및 양측인양수단을 포함하고, 상기 상부인양수단은 상기 신축로드의 윗부분에 장착되며, 상기 견인줄은 복수개이며, 그 일단은 상기 상부인양수단에 연결되고, 타단은 각각 상기 수송관의 부동한 위치에 고정되며, 상기 견인줄의 길이는 상기 상부인양수단의 제어하에 긴축 이완될 수 있으며, 상기 양측인양수단은 상기 신축로드와 수송관의 연결부위에 장착되고, 상기 수송관의 길이는 상기 양측인양수단의 제어하에 긴축 이완될 수 있는 수송관 긴장수단을 더 포함한다.

본 발명의 일 방면에 따르면, 상기 N개의 작은 차 내에는 N개의 작은 차가 평행 및 동기적으로 운동하도록 보장할 수 있는 N개의 위치추적모듈이 각각 장착되어 있다.

본 발명의 일 방면에 따르면, 상기 신축로드는 내부가 중공인 밀폐된 방수관이고, 약액은 상기 신축로드 내부에서 수송되거나 또는 상기 신축로드의 내부 또는 외부에 신축로드 길이를 따라 연장된 호스가 장착되고, 약액은 상기 호스에서 수송된다.

본 발명의 일 방면에 따르면, 상기 노즐 내에 유량제어유닛이 구비되고, 노즐이 상기 양측인양수단 외에 처해있을 경우, 상기 유량제어유닛이 열려 작업을 진행할 수 있고, 노즐이 상기 양측인양수단 내에 처해있을 경우, 상기 유량제어유닛이 닫혀 작업을 진행하지 않는다.

발명의 실시예의 장점은 아래와 같다.

본 발명이 논밭에서 전진 시, 거리측정장치는 농작물 윗부분과의 거리를 동기적으로 측정하여 얻어, 메인제어모듈에 피드백하고, 메인제어모듈은 신축수단의 동작을 제어하여, 노줄을 연결하는 수송관의 높이를 조절하여, 노즐과 농작물 윗부분의 거리를 보장함으로써, 정확한 살포를 실현하였다. 인위적인 조종이 필요없고，지세가 평평하지 않거나 농작물의 종류가 달라서 맹목적으로 인위로 조절하여, 재살포 또는 살포 누락되는 것을 효과적으로 피하며, 농작물 약물의 살포정확도를 향상시키고, 살포 균일도를 향상시키며, 농약 이용율을 제고시키고, 대면적 농지의 살포 부담을 줄이고, 살포효율을 향상시켰다.

본 발명의 실시예에 따른 기술방안을 더욱 명백하게 설명하기 위해, 이하 실시예에 필요한 도면을 간단히 설명하고, 이하 설명하는 도면은 본 발명의 일부 실시예에 지나지 않고, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 있어서, 창조적인 노동을 들이지 않는 전제 하에 이러한 도면에 기초하여 다른 도면을 얻을 수도 있는 것은 자명한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 구조 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 원리 블록도이다.

이하 본 발명의 실시예의 도면에 결합하여, 본 발명 실시예에 따른 기술방안에 대해 명백하고 완전하게 설명한다. 설명한 실시예는 본 발명의 일부분 실시예에 지나지 않으며, 전부의 실시예가 아닌 것은 자명한 것이다. 본 발명의 실시예에 기초하여, 본 기술분야의 통상의 기술자가 창조적인 노동을 들이지 않는 전제 하에 얻는 모든 기타 실시예는 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예의 구성 구조는다음과 같다.

논밭주행수단은 논밭에서 주행할 수 있는 두개의 작은 차(1)를 포함한다. 작은 차에는 위치추적모듈(2)이 장착되어 있어, GPS, 차분법, 북두 등을 통해 위치추적을 진행하여, 작은 차(1)가 평행 및 동기적으로 운동하도록 확보할 수 있다.

높이조절수단은 두개의 신축로드(3) 및 두개의 신축수단(4)을 포함한다. 두개의 신축로드는 각각 두개의 작은 차(1)의 윗부분에 수직으로 장착되고, 두개의 신축수단(4)은 각각 두개의 신축로드(3)에 장착된다. 신축로드(3)의 길이는 신축수단(4)의 제어하에 신축될 수 있다. 제1 방안으로, 신축로드(3) 자체는 밀폐된 방수관이고, 내부가 중공이며, 약액은 직접 신축로드(3) 내부로 수송된다. 제2 방안으로, 신축로드(3) 자체는 약액을 수송하지 않고, 신축로드(3)의 내부 또는 외부에 신축로드(3) 길이를 따라 연장하는 호스가 장착되고, 약액은 해당 호스를 통해 수송한다.

수송 및 살포수단은 약탱크(5), 펌프(6), 수송관(7) 및 노즐(8)을 포함한다. 약탱크(5) 및 펌프(6)는 두개의 작은 차(1) 내에 장착되고, 펌프(6)는 약탱크(5)의 출구 부분에 장착되며, 약탱크(5)의 출구 부분에 신축로드(3)의 일단이 연결된다. 수송관(7)은 두개의 신축로드(3) 사이에 가설되고, 수송관(7)의 양단에는 두개의 신축로드(3)의 타단이 각각 연결된다. 노즐(8)은 유량 제어가 가능한 노즐이고, 복수개이며, 수송관(7)에 균일하게 분포하도록 장착된다. 매개 노즐(8) 내에는 모두 독립적인 유량제어유닛(9)이 구비된다. 노즐(8)이 양측인양수단(12)외에 위치할 경우, 해당 노즐(8)의 유량제어유닛(9)이 열려 해당 노즐(8)은 작업을 진행할 수 있고, 노즐(8)이 양측인양수단(12) 내로 말려들어갈 경우, 해당 노즐(8)의 유량제어유닛(9)이 닫혀 해당 노즐(8)은 작업을 진행하지 않음으로써 농약이 양측인양수단(12)에 새나가는 것을 방지한다.

수송관 긴장수단은 상부인양수단(10), 견인줄(11) 및 양측인양수단(12)을포함한다. 상부인양수단(10)과 견인줄(11)의 작용은 수송관(7)을 위로 당기거나 아래로 내려놓는 것이고, 양측인양수단(12)의 작용은 수송관(7)의 길이를 제어하는 것이다. 상부인양수단(10)은 두개의 신축로드(3)의 윗부분에 장착되고, 견인줄(11)은 복수개이며, 견인줄(11)의 일단은 상부인양수단(10)에 연결되고, 타단은 수송관(7)의 부동한 위치에 각각 고정되며, 견인줄(11)의 길이는 상부인양수단(10)의 제어하에 긴축 이완될 수 있다. 양측인양수단(12)은 두개의 신축로드(3)와 수송관(7)의 연결부위에 장착되고, 수송관(7)의 길이는 양측인양수단(12)의 제어하에 긴축 이완될 수 있다.

거리측정 시스템은 거리측정장치(13) 및 메인제어모듈(14)을 포함한다. 거리측정장치(13)와 메인제어모듈(14)은 수송관(7) 또는 노즐(8) 상에 장착된다. 메인제어모듈(14)과 거리측정장치(13) 및 신축수단(4), 상부인양수단(10) 및 양측인양수단(12)은 전기적으로 연결된다.

도 1 및 도 2를 결합하여, 본 발명의 작동원리는 다음과 같다.

본 발명이 작동 시, 펌프(6)를 통해 약탱크(5) 중의 농약을 수송관(7)에 보내고，노즐(8)이 작동을 시작하여 농약을 살포하며, 두개의 작은 차(1)가 동시에 동기적으로 운동한다. 농작물의 높낮이는 수송관(7) 상의 거리측정장치(13)를 통해 데이터（거리측정장치와 농작물 윗부분의 거리）를 피드백한 후, 메인제어모듈(14)이 신축수단(4)의 작동을 제어하여, 수송관(7)의 높이를 상하로 조절함으로써 수송관(7)과 농작물 꼭대기 부분의 거리가 일정한 수치（예를 들어, 10cm, 해당 정격치는 농작물, 약제의 살포 높이에 따라 조절할 수 있다）를 유지하도록 한다.

두개 작은 차(1)의 거리가 가까울 때, 수송관(7) 중간부분은 아래로 드리워지고, 상부인양수단(10)을 통해 견인줄(11)을 팽팽하게 조임으로써, 수송관(7)을 위로 댕긴다. 그러나 단지 상부인양수단(10) 및 견인줄(11)의 견인에 의지하면 수송관(7)은 그래도 중력의 작용하에 아래로 조금 만곡된다. 따라서 양측인양수단(12)의 배합이 필요하고, 양측인양수단(12)을 통해 수송관(7)의 길이를 조절하여, 수송관(7)이 긴장하도록 하여, 수송관(7)이 직선 상태를 이루며 일정한 수평높이를 유지하도록 하는 동시에 수송관(7) 상의 각 노즐(8)은 수직으로 아래를 향한다.

도 2의 하얀색 "화살표"는 농약의 수송경로를 표시하고, 검은색 "화살표"는 제어경로를 표시한다.

상술한 실시예는 두개의 작은 차를 사용하였고, 두개의 작은 차 사이의거리는 극한치이며, 너무 멀리 떨어질 수 없는데 이는 두개의 작은 차가 너무 멀리 떨어질 경우 수송관의 중력작용이 과도하게 커져, 긴장수단을 사용하더라도 중력 작용을 극복할 수 없어 수송관의 긴장을 유지할 수 없다. 따라서 더욱 큰 면적의 살포 작업에 대해서는 상술한 실시예의 구조를 단위로 평행 복사하여, 평행하여 동기적으로 운동하는 3개, 4개 심지어 더 많은 작은 차를 설치하여 더욱 큰 살포면적을 커버한다.

이상에서 설명한 것은, 본 발명의 구체적인 실시형태에 불과하고, 본 출원의 보호범위는 이에 제한되지 않으며, 임의의 본 기술분야의 통상의 기술자는 본 출원이 개시한 기술의 범위 내에서 용이하게 생각해낼 수 있는 변화와 대체는 본 출원의 보호범위 내에 포함된다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상술한 특허청구범위의 보호 범위에 준한다.

Claims (5)

1. 농작물 정밀살포시스템에 있어서,
   논밭에서 주행할 수 있는 N(N>=2)개의 작은 차를 포함하는 논밭주행수단,
   N개의 신축로드 및 N개의 신축수단을 포함하고, 상기 N개의 신축로드는 각각 N개의 작은 차의 윗부분에 수직 장착되며,상기 N개의 신축수단은 각각 N개의 신축로드에 장착되며, 상기 신축로드의 길이는 상기 신축수단의 제어하에 신축될 수 있는 높이조절수단,
   약탱크, 펌프, 수송관 및 노즐을 포함하고, 상기 약탱크 및 펌프는 상기 작은 차 내에 설치되며, 약탱크의 출구에 펌프가 장착되고, 상기 신축로드의 일단에 연결되며, 상기 수송관은 신축로드 사이에 가설되고, 수송관의 양단은 각각 신축로드의 타단에 연결되며, 상기 노즐은 복수개이며, 상기 수송관에 균일하게 분포하도록 장착되는 수송 및 살포수단,
   거리측정장치 및 메인제어모듈을 포함하고, 모두 상기 수송관에 장착되며, 상기 메인제어모듈은 상기 거리측정장치 및 상기 신축수단에 전기적으로 연결되는 거리측정 시스템, 및
   상부인양수단, 견인줄 및 양측인양수단을 포함하고, 상기 상부인양수단은 상기 신축로드의 윗부분에 장착되며, 상기 견인줄은 복수개이며, 그 일단은 상기 상부인양수단에 연결되고, 타단은 각각 상기 수송관의 부동한 위치에 고정되며, 상기 견인줄의 길이는 상기 상부인양수단의 제어하에 긴축 이완될 수 있으며, 상기 양측인양수단은 상기 신축로드와 수송관의 연결부위에 장착되고, 상기 수송관의 길이는 상기 양측인양수단의 제어하에 긴축 이완될 수 있는 수송관 긴장수단을 더 포함하고,
   상기 신축로드의 길이는 신축수단에 의해 지면 높이가 평평하지 않은 경우, 상기 지면의 기복에 따라 상하 방향으로 신축되도록 제어되고,
   상기 N개의 작은 차 내에는 GPS, 차분법, 북두 중 어느 한가지 이상의 방법을 통해 N개의 작은 차가 평행 및 동기적으로 운동하도록 보장하는 N개의 위치추적모듈이 각각 장착되어 있고,
   상기 노즐 내에는 유량제어유닛이 구비되고, 노즐이 상기 양측 인양수단 외에 위치할 경우, 상기 유량제어유닛이 열려 작업을 진행할 수 있고, 노즐이 상기 양측 인양수단 내에 위치할 경우, 상기 유량제어유닛이 닫혀 작업을 진행하지 않는 것을 특징으로 하는 농작물 정밀살포시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 신축로드는 내부가 중공인 밀폐된 방수관이고, 약액은 상기 신축로드 내부에서 수송되거나 또는 상기 신축로드의 내부 또는 외부에 신축로드 길이를 따라 연장된 호스가 장착되고, 약액이 상기 호스에서 수송되는 것을 특징으로 하는 농작물 정밀살포시스템.
5. 삭제

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