KR102139862B1 - 정량공급기 및 이를 구비하는 농약 정량 공급 장치 - Google Patents

정량공급기 및 이를 구비하는 농약 정량 공급 장치 Download PDF

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Abstract

정량공급기 및 이를 구비하는 농약 정량 공급 장치에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 농약 정량 공급 장치는: 물 공급원과 연결되어 물을 공급받는 투입조; 및 투입조와 연결관으로 연결되고, 투입조에 액체 상태의 농약을 공급하는 정량공급기를 포함하고, 정량공급기는, 연결관과 연결되고, 농약이 저장되는 실린더부; 실린더부의 길이방향으로 배치되는 이동축; 및 이동축을 따라 실린더부의 내부에서 이동되는 이동판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

정량공급기 및 이를 구비하는 농약 정량 공급 장치{QUANTITATIVE SUPPLIER AND QUANTITATIVE SUPPLYING APPARATUS THEREWITH}
본 발명의 정량공급기 및 이를 구비하는 농약 정량 공급 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용하고자 하는 양만큼 단위별로 농약의 정량 공급이 가능하고, 물과 농약의 혼합비를 설정 정량에 맞게 조절하여 물과 농약의 혼합 약액을 분무할 수 있는 정량공급기 및 이를 구비하는 농약 정량 공급 장치에 관한 것이다.
농작물에 농약을 살포함에 있어서 대규모 평야지대에서는 기계화된 작업을 수행할 수도 있으나, 산악이나 구릉이 많은 우리나라 지형의 경우 농약의 자동 살포가 어려운 실정이고, 특히 과수원이나 경사진 밭의 경우에는 물탱크 형태의 농약 탱크를 이용하여 농약을 살포하는 것이 일반적이다.
다양한 형태의 농약 탱크에는 농약과 물이 일정한 비율로 희석되어 담겨지고, 외부 동력에 의해서 농약 탱크 내부에 있는 흡입필터를 거친 농약이 흡입호스를 통해 외부로 배출되며, 분무기 등의 장치를 통해 농작물에 농약을 살포하게 된다. 그러나, 기존의 농약 탱크는 많은 양의 농약을 수용하기 위해 부피가 너무 크고(예를 들어, 1000ℓ 또는 2000ℓ 수준), 이동 시 트럭이 필요하며 차량에 적재할 때도 힘이 들고, 특히 보관을 위한 많은 공간이 필요하고 세척 및 관리도 어려움이 있다.
또한, 기존의 농약 탱크는 대용량의 물과 농약을 교반하기 위하여 별도의 교반기가 필요하며, 농액 탱크가 크기 때문에 짧은 시간에 대용량의 농약을 교반하기에는 효율이 많이 떨어지고, 에너지 소모도 많은 문제점이 있었다. 특히, 농약 탱크에 사용되는 흡입식 교반기는 농약과의 화학 반응 및 물리적 마찰 등으로 인해 수명이 짧고 주기적으로 교체하여야 하기 때문에 유지비용을 증가시켰다.
한편, 대용량의 농약 탱크는 농작물에 살포할 정확한 농약을 산정하기가 어렵고 농약 살포 작업 후 농약이 남는 경우가 많은데 이러한 잔류 농약은 그대로 배출되어 하천이나 바다를 오염시키는 원인이 될 수 있다. 특히 정확한 사용량을 산정하지 못하게 됨에 따라 과도한 농약 사용을 유발하게 되어 농작물에 해를 입히거나 기준치를 초과하는 농약 잔류 농산물을 생산할 가능성을 높일 우려가 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명에 대한 배경기술은 대한민국 등록실용신안공보 제20-0405128호(2005.12.28 등록, 고안의 명칭: 동력 분무기용 농약 공급조절 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 사용하고자 하는 양만큼 단위별로 농약의 정량 공급이 가능하고, 물과 농약의 혼합비를 설정 정량에 맞게 조절하여 물과 농약의 혼합 약액을 분무할 수 있는 정량공급기 및 이를 구비하는 농약 정량 공급 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 농약 정량 공급 장치는: 물 공급원과 연결되어 물을 공급받는 투입조; 및 상기 투입조와 연결관으로 연결되고, 상기 투입조에 액체 상태의 농약을 공급하는 정량공급기를 포함하고, 상기 정량공급기는, 상기 연결관과 연결되고, 농약이 저장되는 실린더부; 상기 실린더부의 길이방향으로 배치되는 이동축; 및 상기 이동축을 따라 상기 실린더부의 내부에서 이동되는 이동판을 포함한다.
본 발명에서 상기 정량공급기는, 상기 이동축을 회전시키는 구동부를 더 포함하고, 상기 이동판은 상기 이동축의 회전에 따라 농약을 흡입하거나 토출하도록 상기 실린더부의 내부에서 이동된다.
본 발명에서 상기 투입조는, 농약이 저장되는 투입조 하우징; 및 상기 투입조 하우징과 일렬로 배치 가능한 외벽부를 구비하고, 상기 투입조 하우징에 회동 가능하게 설치되는 농약받이부를 포함한다.
본 발명에서 상기 농약받이부에 설치되고, 상기 농약받이부의 농약 존재 여부를 감지하는 감지센서; 및 상기 감지센서로부터 수신된 농약 존재 정보에 기초하여 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함한다.
본 발명에서 상기 제어부는, 상기 이동축의 회전량을 측정하고, 상기 이동축의 단위회전당 상기 실린더부에 공급된 농약의 양을 산출한다.
본 발명에서 상기 농약받이부는, 상기 외벽부와 소정의 각도를 이루는 내벽부; 및 상기 외벽부와 상기 내벽부 사이에 농약을 저장 가능하도록 상기 외벽부와 상기 내벽부를 연결하는 저장연결부를 더 포함한다.
본 발명에서 상기 투입조의 하부에 배치되며, 상기 투입조로부터 물과 농약의 혼합 약액을 공급받아 혼합 약액을 교반하는 교반조; 및 상기 교반조의 하부에 배치되며, 상기 교반조로부터 교반된 혼합 약액을 공급받아 저장하고, 외부로 혼합 약액을 분무하는 배출조를 더 포함한다.
본 발명에 따른 정량공급기는: 연결관과 연결되고, 액체가 저장되는 실린더부; 상기 실린더부의 길이방향으로 배치되는 이동축; 상기 이동축을 따라 상기 실린더부의 내부에서 이동되는 이동판; 상기 이동축을 회전시키는 구동부; 및 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 이동판은 상기 이동축의 회전에 따라 액체를 흡입하거나 토출하도록 상기 실린더부의 내부에서 이동된다.
본 발명에서 상기 제어부는, 상기 이동축의 회전량을 측정하고, 상기 이동축의 단위회전당 상기 실린더부에 공급된 액체의 양을 산출한다.
본 발명에 따른 정량공급기 및 이를 구비하는 농약 정량 공급 장치에 의하면, 사용하고자 하는 양만큼 단위별로 농약을 정량적으로 공급할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 농약 정량 공급 장치에 의하면, 정량공급기에서 물 공급원에서 공급되는 물과 설정 비에 맞는 정량의 농약을 공급하여 농작물에 정량의 농약이 공급될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 투입조의 농약받이부에 농약의 잔존 여부에 따라 구동부의 작동을 제어하여, 불필요한 작동을 방지하고, 이동축의 회전수를 정확하게 산출하고, 농약의 공급을 정확하게 조정할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 대용량 농약 탱크를 대체하여 무게가 줄고 휴대성이 우수하여 이동이 편리하며 소형 차량으로도 원거리 이동이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 농약 정량 공급 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 농약 정량 공급 장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 투입조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 투입조의 작동을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정량공급기를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정량공급기를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 투입조와 정량공급기를 개략적으로 나타내는 제1작동도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에서 투입조와 정량공급기를 개략적으로 나타내는 제2작동도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에서 투입조와 정량공급기를 개략적으로 나타내는 제3작동도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에서 교반조를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 농약 정량 공급 장치의 작동을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 정량공급기 및 이를 구비하는 농약 정량 공급 장치의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 농약 정량 공급 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 농약 정량 공급 장치를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에서 투입조를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에서 투입조의 작동을 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정량공급기를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정량공급기를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에서 투입조와 정량공급기를 개략적으로 나타내는 제1작동도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에서 투입조와 정량공급기를 개략적으로 나타내는 제2작동도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에서 투입조와 정량공급기를 개략적으로 나타내는 제3작동도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에서 교반조를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 농약 정량 공급 장치의 작동을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 농약 정량 공급 장치는 물 공급원(100), 투입조(200), 정량공급기(300)를 포함한다.
물 공급원(100)은 투입조(200)에 물을 공급하는 것으로, 정량공급기(300)로부터 공급되는 농약과 혼합되어 혼합 약액을 생산되게 한다. 투입조(200)는 물 공급원(100)과 연결되어, 물 공급원(100)으로부터 물을 공급받는다.
투입조(200)는 투입조 하우징(210)과, 농약받이부(220)를 포함한다. 투입조 하우징(210)은 정량공급기(300)로 공급되는 농약을 저장한다. 또한 투입조 하우징(210)은 물 공급원(100)으로 공급되는 물을 저장한다. 투입조 하우징(210)에서 물과 농약이 혼합된 혼합 약액을 저장한다.
농약받이부(220)는 투입조 하우징(210)에 회동 가능하게 설치되는 것으로, 외벽부(221), 내벽부(223), 저장연결부(225)를 포함한다. 외벽부(221)는 투입조 하우징(210)과 일렬로 배치 가능하게 형성된다. 내벽부(223)는 외벽부(221)와 소정의 각도(θ)를 이루게 형성된다. 저장연결부(225)는 외벽부(221)와 내벽부(223) 사이에 농약을 저장 가능하도록 외벽부(221)와 내벽부(223)를 연결한다. 저장연결부(225)는 외벽부(221)의 양단부와 내벽부(223)의 양단부를 각각 연결하는 측벽으로 형성된다. 즉, 외벽부(221), 내벽부(223), 저장연결부(225)의 연결에 의해 농약이 저장 가능한 공간이 형성된다. 외벽부(221)와 내벽부(223)이 서로 접하는 부위는 투입조 하우징(210)에 힌지 결합되어 회동 가능하게 된다.
외벽부(221)와 내벽부(223)가 이루는 각도(θ)는 사용목적에 따라 다양한 각도로 구현이 가능하다. 본 실시예에서 외벽부(221)와 내벽부(223)가 이루는 각도(θ)는 둔각으로 형성된다. 외벽부(221)와 내벽부(223)가 이루는 각도(θ)가 직각(90°)보다 크고, 180° 보다 작은 둔각으로 형성되어, 외벽부(221)가 투입조 하우징(210)과 일렬로 배치 가능하게 형성시(즉, 외벽부(221)가 투입조 하우징(210)의 외벽 형성시), 외벽부(221)에서 하향 경사진 내벽부(223)를 따라 농약이 투입조 하우징(210)의 내부로 흘러들어 갈 수 있다.
본 발명에서 내벽부(223)는 물 공급원(100)에서 물이 흐르는 경로 상에 배치된다. 내벽부(223)의 표면으로 물 공급원(100)의 물이 흐르게 되어, 내벽부(223)에 잔존하는 농약이 투입조 하우징(210)으로 제공될 수 있다.
정량공급기(300)는 투입조(200)와 연결관(600)으로 연결되고, 투입조(200)의 농약받이부(220)로부터 액체 상태의 농약을 공급받는다. 정량공급기(300)에 저장된 농약은 농약 분무를 위해 다시 투입조(200)로 공급된다. 이때 농약받이부(222)로 보내진 농약은 투입조 하우징(210)으로 보내진다. 연결관(600)은 플렉시블(flexible)한 재질을 포함하는 호스로 이루어진다.
정량공급기(300)는 실린더부(310), 이동축(320), 이동판(330), 구동부(340), 정량공급기 하우징(350)을 포함한다. 실린더부(310)는 연결관(600)과 연결되고, 연결관(600)을 통해 실린더부(310)에 농약이 저장된다. 실린더부(310)에 저장된 농약은 물 공급원(100)에서 공급받은 물의 양에 따라 농약 약을 조절하여 다시 농약 받이부(220)로 보내진다.
이동축(320)은 실린더부(310)의 길이방향(도 5 기준 좌우방향)으로 배치되는 봉 형상으로 이루어진다. 이동판(330)은 이동축(320)을 따라 실린더부(310) 내부에서 이동되는 판 형상으로 이루어진다.
구동부(340)는 실린더부(310)에 장착되고, 이동축(320)과 연결되어 이동축(320)을 회전시킨다. 이동축(320)의 외측면과 이동판(330)의 내측면에는 나사산이 형성되어, 구동부(340)의 작동에 의해 이동축(320)이 회전됨에 따라 이동판(330)은 이동축(320)의 나사산을 따라 이동된다. 또는 이동판(330)은 이동축(320)의 길이방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 설치될 수 있다.
이동판(330)은 구동부(340)의 작동에 의한 이동축(320)의 회전에 따라 농약을 흡입하거나 토출하면서 실린더부(310)의 내부에서 이동된다. 이동판(330)의 외측면에는 실링부(335)가 장착된다. 실링부(335)는 실린더부(310)와 이동판(330) 사이에 개재된다. 실링부(335)는 탄성 변형 가능한 재질을 포함하여 이루어져, 이동판(330)과 실린더부(310) 사이에 기밀을 유지시킨다. 즉, 실린더부(310)에 진공 상태를 유지하여 실린더부(310)로 농약이 흡입될 수 있고, 유입된 농약이 이동판(330)을 넘어 누설되는 것을 차단한다. 또한 이동판(330)이 도 5 기준 좌측방향으로 이동되어, 실린더부(310)에 흡입된 농약은 연결관(600)을 통해 투입조(200)로 토출된다.
이동축(320)의 외측면에는 나사산이 형성되고, 이동판(330)의 내측면에는 이동축(320)의 나사산에 대응되는 형상의 나사산이 형성되므로, 구동부(340)의 회전 속도에 관계없이 농약을 실린더부(310)의 내부로 흡입하거나 농약을 실린더부(310)의 외부로 토출하는 경우에 이동축(320)의 이동은 외부 진동과 같은 외력이나 중력의 영향을 받지 않게 된다. 즉, 구동부(340)에서 제동되는 회전력에 따라 이동축(320)은 그 크기에 비례하게 이동하게 되므로 사용자가 구동부(340)의 작동을 제어하는 것만으로 외부 인장의 영향 없이 정확한 양의 농약을 실린더부(310)로 흡입하거나 실린더부(310)의 외측으로 토출할 수 있게 된다.
실린더부(310)에서 농약이 유입되지 않는 측(도 5 기준 우측)에는 공기가 유입 또는 유출되는 공기 유동공(315)이 형성된다. 공기 유동공(315)으로 공기가 유입 또는 유출되면서, 이동판(330)이 실린더부(310) 내에서 이동 가능하게 된다.
본 발명에서 실린더부(310), 이동축(320), 이동판(330), 구동부(340)를 한 세트로 이루어진 복수개가 정량공급 하우징(350)에 장착된다. 정량공급 하우징(350)은 정량공급기(300)의 외형을 이룬다. 정량공급 하우징(350)에는 실린더부(310), 이동축(320), 이동판(330), 구동부(340)로 이루어지는 정량공급모듈이 복수개 배치될 수 있다(도 2 참조).
실린더부(310)는 내측면에 실린더부(310)의 길이 방향을 따라 돌출 형성되는 가이드돌기부(313)를 구비하고, 이동판(330)은 외측면에 가이드돌기부(313)에 대응되는 형상으로 오목하게 형성되어, 가이드돌기부(313)와 맞물리는 가이드홈부(333)를 구비한다.
이동판(330)의 가이드홈부(333)와 실린더부(310)의 가이드돌기부(313)가 맞물린다. 구동부(340)에 의해 회전되는 이동축(320)에 대해, 이동판(330)은 가이드돌기부(312)와 가이드홈부(333)에 의해 회전이 제한된다. 따라서 이동판(330)은 구동부(340)의 작동에 의해 회전되는 이동축(320) 상에서 이동축(320)의 길이방향(도 5 기준 좌우방향)으로 직선 이동만을 한다.
이처럼 이동판(330)이 이동축(320)에 의해 회전되지 않고 실린더부(310) 내부에서 직선으로만 이동되므로, 이동축(330)의 회전과 이동판(330)의 이동 간에 정확한 비례관계가 성립된다. 따라서 이동축(330)의 회전수에 따라 이동판(330)의 이동거리를 정확히 산출할 수 있고, 이를 통해 실린더부(310) 내부에 유입되거나 토출되는 농약의 양을 정확히 산출할 수 있게 된다.
정량공급기(300)는 투입조(200)와 교반조(400) 사이 공간에 배치되어, 정량공급기(330)의 배치가 최적화될 수 있다. 정량공급기(330)의 외형인 정량공급기 하우징(350)은 투입조(200)와 교반조(400) 사이 공간의 형상에 따라 형성된다. 도 1 및 도 2를 기준으로 투입조(200)의 투입조 하우징(210)의 형상이 경사지게 형성되므로, 정량공급기(300)의 정량공급기 하우징(350)도 경사지게 형성된다.
본 실시예에서 연결관(600)은 실린더부(310)의 하부에 연결된다. 이에 따라 실린더부(310)의 내부에 공기가 포함되어 있는 경우 공기가 상부에 존재하게 됨에 따라 공기보다 먼저 농약이 실린더부(310)에서 외부로 이동된다. 연결관(600)은 실린더부(310)의 연결부위는 본 실시예에서는 실린더부(310)의 하부에 위치하나, 만약 정량공급기(300)가 도 5와 같이 설치되지 않은 경우 하부가 아닌 다른 부위에 설치될 수 있다. 연결관(600)은 실린더부(310)의 하부에 연결되어, 실린더부(310)에 저장된 농약 전체가 연결관(600)을 통해 투입조(200)로 이동될 수 있다.
본 발명에 따른 농약 정량 공급 장치는 감지센서(700)와 제어부(800)를 더 포함한다. 감지센서(700)는 농약받이부(220)에 설치되고, 농약받이부(220)의 농약 존재 여부를 감지한다.
제어부(800)는 감지센서(700)로부터 수신된 농약 존재 정보에 기초하여 구동부(340)의 작동을 제어한다. 제어부(800)는 감지센서(700)에서 농약 존재 신호가 수신되면 이동축(320)이 회전되도록 구동부(340)를 작동시키고, 감지센서(700)에서 농약 부존재 신호가 수신되면 이동축(320)이 정지되도록 구동부(340)를 정지시킨다. 또한 제어부(800)는 연결관(600)에 설치된 연결관밸브(660)를 개폐하면서 농약받이부(220)에서 정량공급기(300)로 농약의 이동을 제한할 수 있다.
제어부(800)는 구동부(340)의 작동을 제어하는 작동 외에, 이동축(320)의 회전수를 측정하고, 이동축(320)의 단위회전당 실린더부(310)에 공급된 농약의 양을 산출한다. 제어부(800)는 이동축(320)의 회전수를 측정할 수 있는 각 센서 등을 포함한다. 여기서 단위회전이란 이동축(320)이 360도, 즉 1바퀴 회전하는 것을 의미한다. 이동축(320)의 단위회전당 정량공급기(300)의 실린더부(310)에 흡인된 농약의 양은, 이동축(320)의 단위회전당 정량공급기(300)의 실린더부(310)에서 토출되어 투입조(200)로 공급된 농약의 양이다.
따라서 단위회전당 농약의 공급량을 알게 되면 이동축(320)의 회전량(회전수)을 조절하여 정량공급기(300)에서 투입조(200)로 공급되는 농약의 양을 정확하고 쉽게 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 농약 정량 공급 장치에서, 농약받이부(220)에 공급되는 농약의 양은 입력패드 등에 사용자가 직접 농약 용기의 양을 입력하여 설정할 수 있다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 도 7에서 농약이 L0 수준으로 농약받이부(220)에 저장된다. 이때 구동부(340)는 정지된 상태이므로, 실린더부(310)에는 농약이 저장된 양은 0(도 7 기준 이동판(330)의 이동거리는 X0)이고, 이동축(320)의 회전수도 0이다.
도 8은 농약받이부(320)에서 실린더부(310)로 농약이 공급되는 중간 상태이다. 구동부(340)의 작동에 의해 이동축(320)이 회전되고 이동판(330)이 이동되면서 농약받이부(220)의 농약이 실린더부(310)로 흡입 이동된다. 농약받이부(320)의 농약은 L1에서 점점 감소되고, 실린더부(310)에서 이동축(320)의 회전에 따라 이동판(330)이 이동되는 거리는 X1에서 점점 우측으로 이동된다.
도 9는 농약받이부(320)에서 실린더부(310)로 농약이 전부 이동된 최종 상태이다. 농약받이부(220)에 저장된 농약은 수준이 L2이다. 즉, 농약받이부(220)에 농약이 남아있지 않은 상태이다. 감지센서(700)는 농약받이부(220)에 저장된 농약이 없음을 감지하고, 제어부(800)로 이 정보를 전달한다. 제어부(800)는 감지센서(700)로부터 수신된 농약받이부(320)의 농약 부존재 정보에 의해 구동부(340)의 작동을 정지시킨다. 구동부(340)의 정지에 의해 농약받이부(220)에서 농약을 포함하지 않은 공기 등이 실린더부(310)로 유입되는 것이 차단된다. 실린더부(310)에서 이동축(320)의 회전에 따라 이동판(330)이 이동되는 거리는 X2이다.
제어부(800)는 실린더부(310)로 흡입된 농약의 양과 이동축(320)의 회전수의 관계를 산출한다. 즉, 제어부(800)는 입력된 농약의 양에서 이동축(320)의 회전수를 나눔으로써, 이동축(320)의 단위회전당 실린더부(310)에 흡입된 농약의 양을 측정한다.
본 발명에서 이동축(320)의 회전수에 따른 정량공급기(300)에 공급된 농약의 양을 산출하는 예를 설명한다.
정량공급 하우징(350)에 배치되는 복수개의 정량공급모듈은 각각 다른 액체 상태의 농약을 저장할 수 있다.
일 예로 농약받이부(220)에 공급된 농약의 양이 100ml이고, 이 농약이 모두 농약받이부(220)에서 정량공급기(300), 구체적으로 제1정량공급모듈(도 2에서 제일 좌측의 실린더부(310)를 포함하는 정량공급모듈)로 이동되었을 때, 제어부(800)에서 이동축(320)의 회전수가 10으로 측정되었다면, 이동축(320)의 단위회전당 실린더부(310)에 흡입된 농약의 양은 10ml이다(즉, 100ml / 10회 = 10ml/회).
이 경우 추후 이동축(320)을 2.5 바퀴(이동축(320)의 회전수 2.5) 회전시켜 제1정량공급모듈에서 투입조(200)로 농약을 공급한다면, 투입조(200)에는 농약이 25ml 공급되는 것을 의미한다(즉, 10ml/회 × 2.5회 = 25ml).
다른 예로 농약받이부(220)에 공급된 농약의 양이 250ml이고, 이 농약이 모두 농약받이부(220)에서 정량공급기(300), 구체적으로 제2정량공급모듈(도 2에서 중앙측의 실린더부(310)를 포함하는 정량공급모듈)로 이동되었을 때, 제어부(800)에서 이동축(320)의 회전수가 25로 측정되었다면, 이동축(320)의 단위회전당 실린더부(310)에 흡입된 농약의 양은 10ml이다(즉, 250ml / 25회 = 10ml/회).
이 경우 추후 제2정량공급모듈서 투입조(200)로 농약을 25ml 공급하고자 하는 경우, 단위회전당 농약의 양 10ml/회에 이동축(320)의 회전수를 2.5로 하고, 실린더부(310)에서 농약을 토출하여 투입조(200)로 공급하면 된다(즉, 10ml/회 × 2.5회 = 25ml).
다른 예로 농약받이부(220)에 공급된 농약의 양이 300ml이고, 이 농약이 모두 농약받이부(220)에서 정량공급기(300), 구체적으로 제3정량공급모듈(도 2에서 우측의 실린더부(310)를 포함하는 정량공급모듈)로 이동되었을 때, 제어부(800)에서 이동축(320)의 회전수가 30로 측정되었다면, 이동축(320)의 단위회전당 실린더부(310)에 흡입된 농약의 양은 10ml이다(즉, 300ml / 30회 = 10ml/회).
이 경우 추후 제3정량공급모듈서 투입조(200)로 농약을 15ml 공급하고자 하는 경우, 단위회전당 농약의 양 10ml/회에 이동축(320)의 회전수를 1.5로 하고, 실린더부(310)에서 농약을 토출하여 투입조(200)로 공급하면 된다(즉, 10ml/회 × 1.5회 = 15ml).
따라서 제어부(800)는 정량공급기(300), 구체적으로 각 정량공급모듈로 공급되는 농약의 양에 따른 이동축(320)의 회전수를 측정함에 따라, 이동축(320)의 단위회전당 공급되는 농약의 양을 알 수 있게 된다. 이를 통해 다시 각 정량공급모듈에서 투입조(200)로 공급되는 농약의 양을 간편하고 정확하게 조절할 수 있다.
살펴본 바와 같이 정량공급기(300)는 복수개의 정량공급모듈을 구비하므로, 여러 종류의 농약을 한꺼번에 각 정량공급모듈에 저장함으로써 필요에 따라 각 농약을 선택하여 사용할 수 있다. 또한 각각의 농약의 희석비율이 다른 경우에도 농약이 종류 별로 정량공급모듈에 구분되게 저장되어 있으므로, 사용자는 원하는 종류의 농약을 원하는 희석비율을 손쉽게 조절하여 사용할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 농약 정량 공급 장치는 교반조(400)와 배출조(500)를 더 포함한다. 교반조(400)는 투입조(200)의 하부에 배치되며, 투입조(200)로부터 물과 농약의 혼합 약액을 공급받아 혼한 약액을 교반한다.
도 10을 참조하면, 교반조(400)는 교반조 하우징(410)과 블레이드부(420)를 포함한다. 교반조 하우징(410)은 투입조(200)의 하부에 배치되어, 투입조(200)로부터 공급받은 물과 농약의 혼합 약액을 저장한다. 블레이드부(420)는 교반조 하우징(410)에 회전 가능하게 설치되고, 회전되면서 물과 농약의 혼합 약액을 교반한다. 블레이드부(420)의 회전에 의해 물과 농약의 고르게 섞인 혼합 약액이 생성된다.
배출조(500)는 교반조(400)의 하부에 배치되며, 교반조(400)로부터 교반된 혼합 약액을 공급받아 저장하고, 외부로 혼합 약액을 분무한다. 배출조(500)에는 분무부(900)가 설치되어 농작물 등을 향해 혼합 약액을 분무한다.
본 발명에서 각 구성 요소 간에는 연통관(150, 250, 450, 550) 등으로 연통되고, 밸브(160, 2600, 460, 560)에 의해 농약, 물 또는 혼합 약액의 이동이 제한될 수 있다.
도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 농약 정량 공급 장치의 작동을 설명한다.
농약받이부(220)에 농약이 공급된다. 농약받이부(220)에 저장된 농약이 연결관(600)을 통해 정량공급기(300)로 이동된다. 이때 정량공급기(300)의 구동부(340)가 작동되어, 이동축(320)이 회전되면서 이동판(330)이 이동됨에 따라, 농약받이부(220)의 농약이 실린더부(310)로 이동되어 실린더부(310)에 저장된다. 한편 농약 용기의 농약을 농약받이부(220)에 모두 붓는다 하더라도 농약 용기에는 미량의 농약이 잔존할 수 있다. 이때 사용자는 농약 용기에 물을 부어 잔존하는 농약까지도 농약받이부(220)로 옮길 수 있다. 사용자는 이때 사용된 물의 양을 제어부(800)에 저장함으로써 차후 농약과 물의 희석시 조정변수로 사용할 수 있다.
제어부(800)는 이동축(320)의 회전수를 측정하여 실린더부(310)에 저장된 농약의 양을 산출한다. 또한 제어부(800)는 감지센서(700)에서 농약받이부(220)에 농약이 존재하는지 여부에 대한 정보를 전달받는다. 제어부(800)는 감지센서(700)에서 농약 존재 신호가 수신되면 이동축(320)이 회전되도록 구동부(340)를 작동시키고, 감지센서(700)에서 농약 부존재 신호가 수신되면 이동축(320)이 정지되도록 구동부(340)를 정지시킨다.
정량공급기(300)는 물 공급원(100)에서 투입조(200)에 공급된 물의 양에 따라 알맞은 비로 투입조(200)에 농약을 공급한다. 투입조(200)에 공급하는 농약의 양은 제어부(800)에서 산출된 이동축(320)의 회전수에 따라 결정된다.
투입조(200)에 저장된 물과 농약의 혼합 약액은 교반조(400)로 이동되고, 교반조(400)에서 교반된다. 교반조(400)에서 교반된 혼합 약액은 배출조(500)를 통해 농작물에 제공된다.
제어부(800)는 해당 농약이 사용자가 원하는 희석비율로 희석되도록 투입조(200)에 농약과 물의 공급을 제어할 수 있다. 구체적으로 제어부(800)는 밸브(160)의 작동 제어를 통해 물 공급원(100)으로부터 투입조(200)로 공급되는 물의 양을 조절한다. 또한 제어부(800)는 구동부(340)의 작동 제어를 통해 실린더부(310)에 저장된 농약을 투입조(200)로 원하는 양만큼 공급할 수 있다.
사용자는 미리 제어부(800)에 농약의 종류에 따라 희석비율 및 단위별 사용량을 설정할 수 있다. 농약 A와 물의 희석비율이 1 : 10 인 경우 제어부(800)에는 농약 A의 희석비율이 미리 설정되어 있어, 농약 A가 투입조(200)로 1ml씩 공급될 때 물 공급원(100)으로부터 물이 투입조(200)로 10ml씩 공급되도록 제어할 수 있다. 또한 제어부(800)는 농약의 단위별 사용량을 미리 설정 가능하므로, 농약 A의 1회 사용량이 1100ml로 설정되어 있는 경우 농약 A가 투입조(200)로 100ml 공급될 때 물이 투입조(200)로 1000ml 공급되도록 제어할 수 있다. 즉, 사용자가 제어부(800)에 해당 농약의 희석비율과 단위별 사용량을 설정하면, 제어부(800)는 단위별(1회) 사용량의 농약과 물을 설정된 희석비율만큼 투입조(200)로 공급하게 된다. 이후 적정 비율로 물에 희석된 농약은 교반조(400), 배출조(500) 등을 거치면서 농작물에 분무가 가능해진다.
본 발명에 따른 정량공급기 및 이를 구비하는 농약 정량 공급 장치에 의하면, 사용하고자 하는 양만큼 단위별로 농약을 정량적으로 공급할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 농약 정량 공급 장치에 의하면, 정량공급기(300)에서 물 공급원(100)에서 공급되는 물과 설정 비에 맞는 정량의 농약을 공급하여 농작물에 정량의 농약이 공급될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 투입조(200)의 농약받이부(220)에 농약의 잔존 여부에 따라 구동부(340)의 작동을 제어하여, 불필요한 작동을 방지하고, 제어부(800)에서 이동축(320)의 회전수를 정확하게 산출하고, 농약의 공급을 정확하게 조정할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 대용량 농약 탱크를 대체하여 무게가 줄고 휴대성이 우수하여 이동이 편리하며 소형 차량으로도 원거리 이동이 가능할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 물 공급원 200: 투입조
210: 투입조 하우징 220: 농약받이부
221: 외벽부 223: 내벽부
225: 저장연결부 300: 정량공급기
310: 실린더부 313: 가이드돌기부
315: 공기 유동공 320: 이동축
330: 이동판 333: 가이드홈부
335: 실링부 340: 구동부
350: 정량공급기 하우징 400: 교반조
410: 교반조 하우징 420: 블레이드부
500: 배출조 600: 연결관
700: 감지센서 800: 제어부
900: 분무부

Claims (9)

  1. 물 공급원과 연결되어 물을 공급받는 투입조; 및
    상기 투입조와 연결관으로 연결되고, 상기 투입조에 액체 상태의 농약을 공급하는 정량공급기를 포함하고,
    상기 정량공급기는,
    상기 연결관과 연결되고, 농약이 저장되는 실린더부;
    상기 실린더부의 길이방향으로 배치되는 이동축; 및
    상기 이동축을 따라 상기 실린더부의 내부에서 이동되는 이동판을 포함하고,
    상기 투입조는,
    농약이 저장되는 투입조 하우징; 및
    상기 투입조 하우징과 일렬로 배치 가능한 외벽부를 구비하고, 상기 투입조 하우징에 회동 가능하게 설치되는 농약받이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 농약 정량 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정량공급기는,
    상기 이동축을 회전시키는 구동부를 더 포함하고,
    상기 이동판은 상기 이동축의 회전에 따라 농약을 흡입하거나 토출하도록 상기 실린더부의 내부에서 이동되는 것을 특징으로 하는 농약 정량 공급 장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 농약받이부에 설치되고, 상기 농약받이부의 농약 존재 여부를 감지하는 감지센서; 및
    상기 감지센서로부터 수신된 농약 존재 정보에 기초하여 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농약 정량 공급장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 이동축의 회전량을 측정하고, 상기 이동축의 단위회전당 상기 실린더부에 공급된 농약의 양을 산출하는 것을 특징으로 하는 농약 정량 공급 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 농약받이부는,
    상기 외벽부와 소정의 각도를 이루는 내벽부; 및
    상기 외벽부와 상기 내벽부 사이에 농약을 저장 가능하도록 상기 외벽부와 상기 내벽부를 연결하는 저장연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농약 정량 공급 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 투입조의 하부에 배치되며, 상기 투입조로부터 물과 농약의 혼합 약액을 공급받아 혼합 약액을 교반하는 교반조; 및
    상기 교반조의 하부에 배치되며, 상기 교반조로부터 교반된 혼합 약액을 공급받아 저장하고, 외부로 혼합 약액을 분무하는 배출조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농약 정량 공급 장치.
  8. 연결관과 연결되고, 액체가 저장되는 실린더부;
    상기 실린더부의 길이방향으로 배치되는 이동축;
    상기 이동축을 따라 상기 실린더부의 내부에서 이동되는 이동판;
    상기 이동축을 회전시키는 구동부; 및
    상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 이동판은 상기 이동축의 회전에 따라 액체를 흡입하거나 토출하도록 상기 실린더부의 내부에서 이동되고,
    상기 제어부는, 상기 이동축의 회전량을 측정하고, 상기 이동축의 단위회전당 상기 실린더부에 공급된 액체의 양을 산출하는 것을 특징으로 하는 정량공급기.
  9. 삭제
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