KR102213530B1 - 다기능 액체 살포장치 - Google Patents

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KR102213530B1
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농업회사법인 씨엔테크주식회사
이광복
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Abstract

본 발명은 분사되고 남은 약액 등의 액체를 회수할 수 있어서 약액 소모량을 줄일 수 있고, 약액으로 인한 환경오염도 줄일 수 있으며, 노즐로 공급되는 압축공기의 압력을 균일하게 유지할 수 있어서 전체 면적에 걸쳐 골고루 약액을 살포할 수 있는 약액 살포장치에 대한 것이다. 상기 약액 살포장치는 액체를 분사하기 위한 복수의 분사노즐, 분사할 액체를 담기 위한 제1용기, 상기 제1용기에 담긴 상기 액체를 상기 분사노즐로 전달하는 액체공급통로를 제공하는 액체공급부와 복수의 상기 노즐에서 분사되고 남은 상기 액체가 상기 제1용기로 회수되는 액체회수통로를 제공하는 액체회수부를 가지도록 상기 제1용기에서 시작하여 상기 노즐을 거쳐 상기 제1용기로 되돌아오는 경로를 따라 설치된 액체 회수기능을 가지는 액체공급관, 상기 액체공급관에 설치되고 상기 제1용기에 담긴 액체를 복수의 상기 노즐로 공급하기 위한 제1펌프 및 상기 액체공급관에 설치되어 상기 액체공급통로를 개폐하기 위한 공급액체밸브를 포함하는 구성을 한다.

Description

다기능 액체 살포장치{Liquid spreader having multi-functions}
본 발명은 농약, 소독제, 미생물액 또는 영양제 등을 물에 희석한 액체(이하에서는 '약액'으로 통칭함)를 비닐하우스, 유리온실, 스마트팜(smart farm)용 온실, 돈사, 우사 등의 축사 내부에 살포하는데 적합하게 사용될 수 있는 액체 살포장치의 개선에 관한 것이다.
일반적으로, 약액 살포장치는 약액을 가능한 한 멀리 그리고 골고루 살포할 수 있어야 한다. 이러한 약액 살포장치로는 공개번호 10-2014-0132268호(발명의 명칭: 약액분무기, 발명자 이광복, 이윤주, 이하 "선행기술"이라 칭함)의 공개특허공보 등에 개시된 것이 있다. 선행기술을 포함한 종래의 약액 살포장치에서는, 약액을 분무할 때 약액공급관로 내에 잔존하는 약액이나 노즐 부근에 떨어지는 약액은 그대로 버려지거나 약액통로를 세척하면서 세척에 사용한 물과 함께 버려지는데 이는 약액의 낭비를 초래할 뿐만 아니라 환경오염에 부정적인 영향을 미친다.
그리고 종래의 약액 살포장치는 약액살포에 관련된 기능만 가지고 있어서 활용성이 떨어진다는 단점도 가진다.
본 발명의 목적은 노즐에서 분사되고 남은 액체공급통로 내의 약액 등의 액체를 회수할 수 있는 액체 살포장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 노즐에서 분사되는 약액 등의 액체의 분사량 또는 분사입자의 크기를 쉽게 조절할 수 있는 액체 살포장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 각각의 노즐로 공급되는 공기압력을 에어컴프레서와 노즐 간의 거리에 상관없이 균일하게 유지할 수 있는 액체 살포장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 약액 살포 외에 비닐하우스나 돈사 내부로 따뜻한 공기나 시원한 공기를 제공할 수 있는 액체 살포장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 비닐하우스나 돈사 내부의 가습이나 제습에 활용할 수 있는 액체 살포장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 물이나 압축공기로 약액 등의 액체공급통로를 청소할 수 있는 액체 살포장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 액체 살포장치는 액체를 분사하기 위한 복수의 분사노즐; 상기 분사노즐에서 분사할 액체를 담기 위한 제1용기; 상기 분사노즐에서 분사할 물을 담기 위한 제2용기: 상기 제1용기에 담긴 액체를 상기 분사노즐로 전달하는 액체공급통로를 제공하는 액체공급부와 복수의 상기 분사노즐에서 분사되고 남은 액체가 상기 제1용기로 회수되는 액체회수통로를 제공하는 액체회수부를 가지도록 상기 제1용기에서 시작하여 상기 분사노즐을 거쳐 상기 제1용기로 되돌아오는 경로를 따라 설치된 액체 회수기능을 가지는 액체공급관; 상기 제2용기와 상기 액체공급부 사이에 설치되어 상기 제2용기에 담긴 물을 상기 액체공급부로 공급하기 위한 물공급통로를 제공하는 물공급관; 상기 액체공급관에 설치되고 상기 제1용기에 담긴 액체를 복수의 상기 분사노즐로 공급하기 위한 제1펌프; 상기 물공급관에 설치되고 상기 제2용기에 담긴 물을 상기 액체공급부로 공급하기 위한 제2펌프; 상기 액체공급관에 설치되어 상기 액체공급통로를 개폐하기 위한 공급액체밸브; 상기 액체회수부에 설치되어 상기 액체회수통로를 개폐하거나 상기 액체회수통로의 개방정도를 조정하기 위한 회수액체밸브: 및 상기 물공급관에 설치되고 상기 제2펌프와 상기 액체공급부 사이의 상기 물공급통로를 개폐하기 위한 제1물밸브를 구비하여, 상기 액체공급관을 물로 청소를 할 수 있도록 하거나 가습을 위해 물을 분사하도록 할 수 있고, 에어컴프레서; 상기 에어컴프레서에서 압축된 공기를 상기 분사노즐로 공급하기 위한 공기공급통로를 제공하는 압축공기공급관; 및 상기 압축공기공급관에 설치되어 상기 에어컴프레서와 상기 분사노즐 사이의 상기 공기공급통로를 개폐하기 위한 제1공기밸브를 더 포함하는 액체 살포장치로서, 상기 액체공급관은 제1공급관과 상기 제1공급관에 연결되고 상기 제1공급관보다 상기 액체공급통로가 좁은 적어도 한 쌍의 제2공급관을 구비하고, 적어도 한 쌍의 상기 제2공급관 각각에 복수의 상기 분사노즐이 간격을 두고 설치되고, 상기 액체공급관에는 상기 분사노즐 반대편으로 공기가 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브가 설치되고, 상기 제1공기밸브를 기준으로 상기 에어컴프레서 반대편의 상기 압축공기공급관은 분리되었다가 다시 합쳐져서 한 쌍의 상기 제2공급관 각각에 설치된 복수의 상기 분사노즐로 압축된 공기를 양쪽에서 공급하는 폐경로의 상기 공기공급통로를 형성하는 부분을 가지도록 구성되어, 상기 에어컴프레서와 상기 분사노즐 간의 거리의 영향을 줄여 폐경로의 상기 공기공급통로를 형성하지 않는 경우에 비해 복수의 상기 분사노즐로 공급되는 공기압력을 더 균일하게 유지할 수 있도록 하는 것을 포함하고, 상기 분사노즐은 내부에 전후 이동 가능케 설치된 핀, 상기 핀에 연결되어 외부로 노출된 손잡이를 구비하고, 액체가 분사되는 분사 구멍이 막혔을 때 상기 손잡이를 손으로 잡고 뒤로 당겼다가 놓으면 상기 핀이 전진하면서 상기 분사 구멍을 청소하는 것을 포함하는 구성을 한다.
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분사할 미생물액을 담기 위한 제3용기, 상기 제2펌프와 상기 액체공급부 사이의 상기 물공급관과 상기 제3용기 사이에 설치되어 상기 제3용기에 담긴 미생물액을 상기 물공급관으로 공급하기 위한 미생물액공급통로를 제공하는 미생물액공급관, 상기 미생물액공급관에 설치되고 상기 제3용기에 담긴 미생물액을 상기 물공급관으로 공급하기 위한 제3펌프, 상기 미생물액공급관에 설치되고 상기 제3펌프와 상기 물공급관 사이의 상기 미생물액공급통로를 개폐하기 위한 미생물액밸브를 포함할 수 있다.
상기 물공급관에는 상기 분사노즐 반대편으로 공기가 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브가 설치된 것이 바람직하다.
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상기 노즐에서 분사되는 액체를 바람에 실어서 날려 보내기 위한 송풍기를 포함하는 것이 더욱 좋다.
상기 송풍기 내부에 히터가 설치된 것이 바람직하다.
상기 압축공기공급관에는, 상기 에어컴프레서에서 압축된 공기를 가열하지 않거나 냉각하지 않고 상기 분사노즐로 공급하기 위한 상온공급부와 상기 에어컴프레서에서 압축된 공기를 가열하거나 냉각하여 상기 분사노즐로 공급하기 위한 가열공급부 또는 냉각공급부가 설치된 것이 좋다.
상기 제1공급관은 원액체공급관과 상기 원액체공급관에서 분기된 복수의 분기액체관를 가지는 것이고, 상기 분기액체관마다 한 쌍의 상기 제2공급관이 연결되고, 상기 압축공기공급관은 복수개로 분기되고, 분기된 상기 압축공기공급관마다 분리되었다가 다시 합쳐져서 폐경로의 상기 공기공급통로를 형성하는 부분을 가질 수 있다.
상기 액체회수부와 상기 제3용기 사이에 설치되어 회수되는 미생물액의 회수통로를 제공하는 미생물액회수관, 상기 미생물액회수관에 설치되어 상기 미생물액의 회수통로를 개폐하거나 상기 미생물액의 회수통로의 개방정도를 조정하기 위한 회수미생물액밸브 및 상기 액체회수부에 설치되어 상기 액체회수부로 회수되는 불필요한 액체를 외부로 배출하기 위한 배출밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 분사되고 남은 약액 등의 액체를 회수할 수 있어서 약액 소모량을 줄일 수 있고, 약액으로 인한 환경오염도 줄일 수 있다.
본 발명에 따르면, 노즐로 공급되는 압축공기의 압력을 균일하게 유지할 수 있어서 약액 살포가 필요한 전 면적에 걸쳐 골고루 약액을 살포할 수 있다.
본 발명에 따르면, 농작물을 재배하는 비닐하우스, 스마트팜용 온실, 돈사, 우사 등의 축사에 필요한 약액이나 영양제, 미생물액 등을 균일하게 살포할 수 있다.
본 발명에 따르면, 약액이 공급되는 약액공급관 등을 압축공기와 물로 깨끗하게 청소할 수 있어서 재배하고자 하는 농작물이 바뀌거나 살포하고자 하는 약액의 종류가 바뀌더라도 이전에 살포했던 약액의 영향을 받지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 약액 살포장치를 이용하는 경우, 비닐하우스 등의 내부에 가습을 하거나 제습을 할 수 있고, 필요에 따라 내부온도를 낮추거나 난방을 할 수도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 액체 살포장치의 구성을 설명하기 위한 구성도,
도 2는 비닐하우스 내에 간격을 두고 배치된 송풍기를 나타낸 도면,
도 3은 노즐이 설치된 구조를 나타낸 송풍기의 단면도,
도 4는 노즐이 액체공급관 및 압축공기공급관과 연결된 상태를 나타낸 도면,
도 5와 도 6은 도 1에 나타낸 제1용기 내지 제3용기와 이들에 연결된 액체공급관, 물공급관, 미생물액공급관의 설치 예를 나타낸 사시도와 평면도,
도 7은 제어반에 설치되는 스위치들의 예를 나타낸 도면,
도 8은 돈사 등의 축사에 복수의 노즐이 설치된 예를 나타낸 도면,
도 9a 내지 도 9c는 노즐 장착을 위한 브래킷의 일례를 설명하기 위한 평면도와 정면도 및 좌측면도를 각각 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 액체 살포장치(100)는 농작물이 재배되는 비닐하우스(10) 등의 내부에 약액과 같은 액체를 살포하기 위한 장소에 설치되는 복수의 노즐(110)을 가진다. 바람직하게, 노즐(110)은 노즐(110)에서 분사되는 액체를 바람으로 멀리 날려 보내기 위한 송풍기(120)의 내부에 설치된다. 한 동의 비닐하우스(10) 내에 노즐(110)이 설치된 송풍기(120)가 간격을 두고 여러 개 설치되며, 바람직하게 비닐하우스(10) 내의 공기가 순환할 수 있도록 모두 시계 방향을 향해 또는 모두 반시계 방향을 향해 설치된다.
도 2와 도 3을 참고하면, 송풍기(120)는 하우징(122)과 하우징(122)에 내면에 지지되어 하우징(122) 내부 중앙부에 설치되는 모터(124) 및 모터(124)의 회전축에 설치된 팬(126)을 구비하여 구성된다. 모터(124) 뒤쪽의 하우징(122) 내부에 히터(128)와 노즐(110)이 설치되어 있다. 히터(128)는 송풍기(120)로 순환시키기 위한 비닐하우스(10) 내부의 공기를 가열하여 온도를 높이거나 제습을 할 수 있도록 한다.
노즐(110)은 액체공급관(130)과 연결되어 약액 등의 액체를 분사하기 위한 것이다. 노즐(110)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 내부 통로의 개방정도를 조정하여 분사되는 약액 등의 입자 크기를 조절하기 위한 입자크기 조정부(111), 전후 이동 가능케 설치된 핀(112)과 핀(112)에 연결된 손잡이(113)를 구비하여 약액 등이 분사되는 분사 구멍이 막혔을 때 손잡이(113)를 손으로 잡고 뒤로 당겼다가 놓으면 핀(112)이 전진하면서 약액 등의 분사 구멍을 청소하는 역할을 하는 노즐 청소부(114), 액체공급관 연결부(116) 및 공기공급관 연결부(117)를 구비하여 구성된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 액체 살포장치(100)는 액체공급관(130)에 연결되고 약액 등 분사할 액체를 담기 위한 제1용기(140)를 구비한다.
본 발명에 따른 액체공급관(130)은 크게 제1용기(140)에 담긴 약액 등의 액체를 노즐(110)로 전달하는 액체공급통로를 제공하는 액체공급부(131)와 복수의 노즐(110)에서 분사되고 남은 약액 등의 액체가 제1용기(140)로 회수되는 액체회수통로를 제공하는 액체회수부(136)로 구분된다. 즉, 본 발명에 따른 액체공급관(130)은 제1용기(140)에서 시작하여 복수의 노즐(110)을 거쳐 제1용기(140)로 되돌아오는 경로를 따라 설치되어 약액 등의 액체 회수기능을 가진다. 액체공급관(130)이 액체 회수기능을 제공할 수 있도록 액체회수부(136)를 가지는 것은 종래의 일반적인 약액 살포장치와 차별되는 본 발명의 큰 특징 중 하나이다.
바람직하게, 액체공급관(130)은 액체공급통로가 넓은 제1공급관(130a)과 제1공급관(130a)에 연결되고 제1공급관(130a)보다 액체공급통로가 좁은 적어도 한 쌍의 제2공급관(130b)을 가지도록 구성하는 것이 바람직하다. 바람직하게, 복수의 노즐(110)은 제2공급관(130b)에 간격을 두고 설치된다. 물론, 제2공급관(130b)이 반드시 한 쌍씩 설치되어야 하는 것은 아니고, 1개씩 또는 3개 이상씩 설치될 수 있다. 이 실시 예에서, 액체공급부(131)는 제1공급관(130a)과 일부의 제2공급관(130b)으로 이루어지고, 액체회수부(136)는, 바람직하게, 약액 등의 액체가 가장 늦게 공급되는 끝 부분에 설치된 노즐(110) 이후의 제2공급관(130b)으로 구성된다.
복수의 동의 비닐하우스(10)에 노즐(110)들이 설치되는 경우, 액체공급관(130)은 원액체공급관(130c)과 원액체공급관(130c)에서 분기된 복수의 분기액체관(130d)을 가지도록 구성된다. 그리고 각 분기액체관(130d) 마다 한 쌍의 제2공급관(130b)이 연결된 것이 바람직하다. 한 쌍 이상의 제2공급관(130b)이 연결될 수 있음은 물론이다.
적어도 한 쌍의 제2공급관(130b)에 복수의 노즐(110)이 간격을 두고 설치되고, 끝 부분에 설치된 노즐(110) 이후의 제2공급관(130b)이 액체회수부(136)를 구성한다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 노즐(110)은 제2공급관(130b)보다 내부 직경이 작은 제1연결관(130e)을 통해 제2공급관(130b)에 연결되어 있다. 때에 따라, 제1연결관(130e)에는 원으로 나타낸 바와 같이 펌프에서 공급되는 액체를 일정한 압력으로 공급하기 위해 큰 관로로 공급되는 물을 갑자기 작은 관로로 보내고 작은 관로의 내부통로로의 진입정도를 조정하여 압력을 줄여줄 수 있는 압력조절장치가 설치될 수 있다.
제2공급관(130b)과 대비하여 내부 직경이 작은 제1연결관(130e)을 사용하는 것 및 제1연결관(130e)의 길이를 상대적으로 길게 하는 것에 의해서도 분사되는 약액 등의 압력을 상대적으로 낮출 수 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 액체공급관(130)에, 바람직하게 원액체공급관(130c)에 제1펌프(P1)가 설치된다. 제1펌프(P1)는 제1용기(140)에 담긴 약액 등을 액체공급부(131)를 통해 복수의 노즐(110)로 공급하는 역할을 한다.
제1펌프(P1)와 노즐(110) 사이의 액체공급관(130)에, 바람직하게, 제1공급관(130a)을 구성하는 각각의 분기액체관(130d)에 내부의 액체공급통로를 개폐하기 위한 공급액체밸브(SV1)가 설치된다. 바람직하게, 제1펌프(P1)와 액체공급밸브(SV1) 사이에 액체공급통로를 한꺼번에 개폐하기 위한 액체공급밸브(SV2)가 더 설치된다.
본 발명에 따른 액체 살포장치(100)는 액체회수부(136)에 설치되는 회수액체밸브(RV1)를 가진다. 이 회수액체밸브(RV1)는 액체회수통로를 개폐하거나 액체회수통로의 개방정도를 조정하기 위한 것이다. 액체회수통로의 개방정도를 조정함으로써 액체공급관(130) 내의 액체의 압력을 조정할 수 있고, 이에 따라 노즐(110)에서 분사되는 액체의 양과 입자 크기를 조정할 수 있다.
본 발명에 따른 액체 살포장치(100)는 공기를 압축하기 위한 에어컴프레서(150), 에어컴프레서(150)에서 압축된 공기를 복수의 노즐(110)로 공급하기 위한 공기공급통로를 제공하는 압축공기공급관(160) 및 압축공기공급관(160)에 설치되어 에어컴프레서(150)와 노즐(110) 사이의 공기공급통로를 개폐하기 위한 제1공기밸브(AV1)를 가진다. 노즐(110)로 공급된 압축공기는 제1펌프(P1)의 작동으로 노즐(110)로 공급된 액체가 작은 입자로 잘 분무될 수 있도록 도와준다.
본 발명에 따른 액체 살포장치(100)에서, 제1공기밸브(AV1)를 기준으로 에어컴프레서(150) 반대편의 압축공기공급관(160)은 분리되었다가 다시 합쳐져서 폐경로의 공기공급통로를 형성한다.
이와 같이 압축공기공급관(160)이 분리되었다가 다시 합쳐져서 폐경로로 연결되어 폐경로의 공기공급통로를 형성하면, 에어컴프레서(150)와 해당 노즐(110) 간의 거리에 큰 영향 없이 각각의 노즐(110)로 공급되는 공기압력을 종래의 것에 비해 월등히 균일하게 유지할 수 있다. 이와 같이 압축공기공급관(160)이 분리되었다가 다시 합쳐져서 폐경로의 공기공급통로를 형성하는 것은 본 발명의 큰 특징 중 하나이다. 압축공기공급관(160)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 압축공기공급관(160)과 대비하여 내부 직경이 작은 제2연결관(160a)을 통해 노즐(110)과 연결된다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 압축공기공급관(160) 역시 액체공급관(130)에서와 같이 복수개로 분기되고, 분기된 압축공기공급관(160)마다 분리되었다가 다시 합쳐져서 폐경로의 공기공급통로를 형성하는 부분을 가지도록 구성된다.
도 1을 참고하면, 압축공기공급관(160)에는 에어컴프레서(150)에서 압축된 공기를 가열하거나 냉각하지 않고 노즐(110)로 공급하기 위한 상온공급부(151)와 에어컴프레서(150)에서 압축된 공기를 가열기를 통해 가열하여 노즐(110)로 공급하기 위한 가열공급부(152)가 설치된다. 때에 따라, 에어컴프레서(150)에서 압축된 공기를 냉각기를 통해 냉각하여 노즐(110)로 공급하기 위한 냉각공급부(153)를 더 가질 수 있다.
에어컴프레서(150)에서 압축된 공기가 상온공급부(151), 가열공급부(152) 및 냉각공급부(153) 중 선택된 경로를 거쳐 노즐(110)로 공급될 수 있도록 상온공급부(151), 가열공급부(152) 및 냉각공급부(153) 각각에 경로선택을 위한 밸브(V)들이 각각 설치된다.
바람직하게, 압축공기공급관(160)은 액체공급관(130)의 액체공급부(131)에도 연결된다. 이 경우, 압축공기공급관(160)에는 필요에 따라 액체공급부(131)로 공급되는 압축공기의 공급통로를 개폐하기 위한 제2공기밸브(AV2)가 설치되고, 액체공급관(130)에는 압축공기가 제1용기(140) 쪽으로 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브(CV1)가 설치된다.
바람직하게, 본 발명에 따른 액체 살포장치(100)는 액체공급관(130)을 물로 청소를 할 수 있도록 하거나 노즐(110)을 통해 비닐하우스(10) 내로 물을 분사하여 온도를 낮출 수 있도록 하는 기능을 더 가진다.
위 기능을 위해, 본 발명에 따른 액체 살포장치(100)는 분사할 물을 담기 위한 제2용기(143), 제2용기(143)와 액체공급부(131) 사이에 설치되어 제2용기(143)에 담긴 물을 액체공급부(131)로 공급하기 위한 물공급통로를 제공하는 물공급관(170), 물공급관(170)에 설치되고 제2용기(143)에 담긴 물을 액체공급부(131)로 공급하기 위한 제2펌프(P2) 및 물공급관(170)에 설치되고 제2펌프(P2)와 액체공급부(131) 사이의 물공급통로를 개폐하기 위한 제1물밸브(WV1)를 가진다. 물공급관(170) 역시 원물공급관에서 여러 개의 분기물공급관으로 분기되어 각각의 분기액체관(131d)과 연결되어 있다. 바람직하게, 제1물밸브(WV1)와 제2펌프(P2) 사이의 물공급관(170)에 노즐(110)로 공급되는 물공급통로를 한꺼번에 개폐하기 위한 물밸브(WV2)가 더 설치된다.
이 경우, 앞에서 설명한 압축공기공급관(160)은 바람직하게, 제1물밸브(WV1)와 제2펌프(P2) 사이의 물공급관(170)에 더 연결될 수 있다. 이때, 제1물밸브(WV1)와 제2펌프(P2) 사이에 압축공기가 제2용기(143)로 역류하는 것을 방지하는 역류방지밸브(CV2)가 설치된다. 공기 등의 역류방지밸브는 그 외의 여러 필요한 곳에 더 설치되지만, 일반적인 사항이므로 여기에서 더 자세히 설명하지는 않는다.
위와 같은 물공급관(170)은 분기되기 전의 원물공급관에서 원액체공급관(130c)에 연결되어 필요 시 각각의 분기액체관(131d)로 물을 공급할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
때에 따라, 본 발명에 따른 액체 살포장치(100)는 분사할 미생물액을 담기 위한 제3용기(145), 제2펌프(P2)와 액체공급부(131) 사이의 물공급관(170)과 제3용기(145) 사이에 설치되어 제3용기(145)에 담긴 미생물액을 물공급관(170)으로 공급하기 위한 미생물액공급통로를 제공하는 미생물액공급관(180), 미생물액공급관(180)에 설치되고 제3용기(145)에 담긴 미생물액을 물공급관(170)으로 공급하기 위한 제3펌프(P3) 및 미생물액공급관(180)에 설치되고 제3펌프(P3)와 물공급관(170) 사이의 미생물액공급통로를 개폐하기 위한 미생물액밸브를 더 가질 수 있다. 이 실시 예에서는, 물밸브(WV2)가 미생물액밸브의 역할을 함께 한다.
때에 따라, 미생물액공급관(180)은 제3용기(145)에서 액체공급관(130)의 액체공급부(131)로 바로 연결될 수 있음은 물론이다. 이 경우, 미생물액공급관(180)에는 미생물액밸브가 별도로 설치되어야 한다. 이 경우, 압축공기공급관(160)은 미생물액공급관(180)에도 연결될 수 있고, 압축공기의 역류방지를 위한 역류방지밸브도 더 설치되어야 할 것이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액체 살포장치(100)는 액체회수부(136)와 제3용기(145) 사이에 설치되어 회수되는 미생물액의 회수통로를 제공하는 미생물액회수관(181)과 미생물액회수관(181)에 설치되어 미생물액의 회수통로를 개폐하거나 미생물액의 회수통로의 개방정도를 조정하기 위한 회수미생물액밸브(RV2)를 구비한다.
또한, 본 발명에 따른 액체 살포장치(100)는 액체회수부(136)에 설치되어 액체회수부(136)로 회수되는 불필요한 물 등의 액체를 외부로 배출하기 위한 배출밸브(RV3)가 더 설치된다.
그 외에 본 발명에 따른 액체 살포장치(100)에는 앞에서 설명한 제1펌프(P1) 내지 제3펌프(P3), 송풍기(120), 공급액체밸브(SV1, SV2) 등의 각종 밸브로 전기 에너지를 공급하기 위한 전원(190)과 이들의 동작을 제어하기 위한 스위치가 설치되는 제어반(200)이 더 구비된다.
도 7을 참고하면, 제어반(200)에는 전원스위치, 비닐하우스(10)의 동을 선택하기 위한 스위치, 선택된 동의 온도, 습도, 살포되는 약액 등 액체의 종류, 자동작동 또는 수동작동 등의 각종 정보를 표시하기 위한 정보표시부, 무인방제, 자동/수동, 냉/온, 청소, 정지 등 필요한 기능을 위한 스위치가 설치된다.
본 발명에서 사용되는 밸브로는 그 용처에 따라 전자밸브나 수동밸브가 선택적으로 사용될 수 있다.
위와 같은 본 발명에 따른 액체 살포장치(100)의 작동을 설명한다.
본 발명에 따른 액체 살포장치(100)를 이용하는 경우, 제1용기(140) 내지 제3용기(145)에 저장된 약액, 물 또는 미생물액을 살포하기 전에 공기를 이용하여 노즐(110), 액체공급관(130), 물공급관(170) 또는 미생물액공급관(180)을 선택적으로 청소할 수 있다.
공기를 이용하여 노즐(110), 액체공급관(130) 등을 청소하고자 하는 경우, 에어컴프레서(150)를 작동하여 공기를 압축하고, 청소하고자 하는 대상이나 청소에 필요한 공기의 온도에 따라 밸브 1-3을 선택적으로 온/오프(on/off)하여 상온공급부(151), 가열공급부(152) 또는 냉각공급부(153)를 거치도록 한다.
노즐(110)을 청소하고자 하는 경우에는 제1공기밸브(AV1)을 온하여 열고 압축공기공급관(160)을 통해 노즐(110)로 압축공기를 공급한다. 노즐(110)로 압축공기를 공급할 필요가 없는 경우 제1공기밸브(AV1)를 오프 하여 닫아둔다.
액체공급관(130)을 청소하고자 하는 경우에는 제2공기밸브(AV2)와 공급액체밸브(SV1)를 온하여 압축공기를 액체공급관(130)으로 보내 액체공급관(130)을 청소한다. 이때, 액체공급관(130)에 있던 약액 등을 회수할 필요가 있는 경우, 회수미생물액밸브(RV2)와 배출밸브(RV3)를 닫은 상태에서 회수액체밸브(RV1)를 개방하여 약액 등을 제1용기(140)로 회수할 수 있다. 회수되는 약액 등이 제1용기(140)로 회수할 대상이 아닌 경우, 회수액체밸브(RV1)와 회수미생물액밸브(RV2)는 닫고, 배출밸브(RV3)를 개방하여 외부로 배출하거나 별도의 용기에 받아서 처리한다.
이때, 물공급관(170) 또는 미생물공급관(180) 쪽도 함께 청소하고자 하는 경우, 제3공기밸브(AV3)와 제1물밸브(WV1) 등도 개방하여 압축공기를 물공급관(170) 또는 미생물액공급관(180)을 거쳐 액체공급관(130)으로 보낸다.
위와 같은 과정으로 액체공급관(130)을 청소하고 난 후 약액을 살포하고자 하는 경우, 공급액체밸브(SV2)과 여러 개의 공급액체밸브(SV1) 중 약액 살포가 필요한 해당 동의 비닐하우스(10)에 대응되는 공급액체밸브(SV1)를 온하여 열고 제1펌프(P1)를 작동하여 제1용기(140)에 담긴 약액을 액체공급관(130)을 통해 노즐(110)로 보내 약액을 분사한다.
또한, 상온공급부(151), 가열공급부(152) 및 냉각공급부(153) 중 필요한 경로의 밸브(V)들 중 원하는 경로에 따른 밸브와 여러 개의 제1공기밸브(AV1)들 중 약액 살포가 필요한 해당 동의 비닐하우스(10)에 대응되는 제1공기밸브(AV1)를 열고 에어컴프레서(150)를 구동하여 압축공기를 압축공기공급관(160)을 통해 노즐(110)로 보내어 약액이 잘 분무되도록 하고, 송풍기(120)도 작동시켜 약액을 바람에 실어서 날려 보낸다.
한편, 필요한 경우 회수액체밸브(RV1)를 작동시켜 액체회수부(136) 내의 액체회수통로의 개방정도를 조정하여 분사되는 약액의 양과 입자의 크기 등을 조정한다.
위와 같이 공기를 이용한 청소와 약액 살포의 과정을 반복하면서 약액을 비닐하우스(10) 내에 타이머를 통해 미리 설정된 시간동안 또는 제1용기(140)에 설치된 약액 감지센서의 약액 없음 신호가 있을 때까지 살포하고 약액살포 동작을 종료한다.
약액살포 동작을 종료한 후에는 액체공급관(130)에 대한 물청소를 실시한다. 물청소를 하기 위해서는, 공급액체밸브(SV2)과 공급액체밸브(SV1) 및 배출밸브(RV3)를 열고 제2펌프(P2)를 구동하여 제2용기(143)에 담긴 물을 물공급관(170)을 통해 액체공급관(130)의 액체공급부(131)를 거쳐 액체회수부(136)로 보내서 배출밸브(RV3)를 통해 외부로 배출되도록 한다.
필요 시, 에어컴프레서(150)를 구동하여 압축공기를 노즐(110)로 보내 물이 노즐(110)을 통해서도 분사되도록 하여 노즐(110)을 청소하고, 송풍기(120)도 가동한다.
물청소 후, 제2펌프(P2)의 구동을 중단하고, 제1공기밸브(AV1), 공급액체밸브(SV1, SV2), 제1물밸브(WV1) 중 필요한 것을 선택적으로 개방하고, 제2공기밸브(AV2)와 제3공기밸브(AV3) 중 필요한 것도 개방하여 공기청소가 필요한 곳으로 압축공기를 보내어 공기를 이용한 청소를 한다.
본 발명에 따른 액체 살포장치(100)는, 때에 따라, 비닐하우스(10) 내에 가습센서를 설치하여 습도가 일정 습도 이하로 떨어지면, 가습을 위해 물을 분사하도록 작동할 수 있다. 앞에서 설명한 과정으로 압축공기를 이용하여 물공급관(170)과 액체공급관(130)을 청소 후, 에어컴프레서(150), 밸브(V)들 중 선택적 개방, 제1공기밸브(AV1), 제3공기밸브(AV3), 제1, 제2물밸브(WV1, WV2)를 온하여 개방하고, 제2펌프(P2)를 구동하여 제2용기(143)에 담긴 물을 노즐(110)로 보내어 압축공기와 함께 물을 분사하고, 송풍기(120)도 가동하여 비닐하우스(10) 내에 가습한다. 바람직하게, 공기를 이용한 관의 청소와 가습의 과정을 일정 시간동안 또는 비닐하우스(10) 내에 설치된 습도계에서 측정되는 습도가 일정 습도에 도달했다는 신호가 인가되면 작동을 멈춘다.
본 발명에 따른 액체 살포장치(100)는, 때에 따라, 비닐하우스(10) 내에 온도센서를 설치하여 온도가 일정 온도 이상으로 올라가면, 가습기능에서와 같은 과정으로 설정된 온도로 떨어질 때까지 또는 정해진 시간동안 비닐하우스(10) 내에 물을 분사하고 분사된 물의 입자를 송풍기(120)로 날려 보내어 비닐하우스(10) 내의 온도를 낮추도록 작동할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 액체 살포장치(100)는, 때에 따라, 비닐하우스(10) 내에 온도센서를 설치하여 온도가 일정 온도 이하로 떨어지면, 뜨거운 공기를 공급하여 비닐하우스(10) 내의 난방을 하도록 작동할 수 있다.
즉, 에어컴프레서(150)에서 압축된 압축공기가 가열공급부(152)를 거쳐 노즐(110)로 공급되도록 함과 아울러, 송풍기(120)에 설치된 히터(128)를 가동하면서 송풍기(120)를 작동하여 비닐하우스(10) 내에 가열된 공기를 내부온도가 일정온도까지 도달할 때까지 또는 정해진 시간동안 순환시킴으로써 비닐하우스(10) 내의 온도를 일정 온도 이상 유지하도록 할 수 있다.
그 외에 제3용기(145)에 담긴 미생물액을 비닐하우스(10) 내에 살포하고자 하는 경우, 에어컴프레서(150)를 작동하여 압축공기공급관(160)을 통해 노즐(110)로 압축공기를 공급함과 아울러, 제2물밸브(WV2)와 제1물밸브(WV1)을 개방하고, 제3펌프(P3)를 작동하여 제3용기(145)에 담긴 미생물액을 미생물액공급관(180)과 액체공급관(130)을 거쳐 노즐(110)로 보내어 압축공기와 함께 분사되도록 하고, 송풍기(120)를 가동하여 분사되는 미생물액의 입자를 바람에 실어 멀리 날려 보낸다. 이때, 회수미생물액밸브(RV2)를 개방하여 노즐(110)에서 분사되고 남은 미생물액이 제3용기(145)로 회수되도록 한다.
때에 따라, 회수미생물액밸브(RV2)의 개방정도를 조정하여 미생물액의 분사량이나 입자의 크기를 조정한다.
물론, 회수액체밸브(RV1), 회수미생물액밸브(RV2) 및 배출밸브(RV3)를 모두 오프한 상태로 미생물액이 분사되도록 할 수 있다.
도 5와 6을 참고하면, 제1용기(140) 내지 제3용기(145)는 프레임(F) 상에 나란하게 설치하고, 프레임(F) 옆에 바퀴(W)가 설치된 받침대(SU) 상에 제1펌프(P1) 내지 제3펌프(P3)와 각종 밸브들을 설치하여 구성하여 본 발명에 따른 액체 분사장치(100)를 이동시킬 필요가 있는 경우, 제1용기(140) 내지 제3용기(145)와 제1펌프(P1) 제3펌프(P3)와 각종 밸브들이 설치되는 배관부는 별도로 분리하여 이동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 액체 살포장치(100)가 돈사 등의 축사에 설치되는 경우, 노즐(110)은 앞에서 설명한 송풍기(120) 없이 별도의 브래킷을 통해 설치될 수 있고, 나머지는 도 1 내지 도 7을 통해 설명한 것과 같다.
브래킷(210)으로는 도 9a 내지 도 9c에 나타낸 바와 같이, 다른 부재에 연결하기 위한 연결부(212)를 가지는 L자형 부재에 노즐장착부(214)를 결합한 것을 사용하여 돈사 내에 설치되는 별도의 부재에 고정할 수 있다.
송풍기(120)와 송풍기(120)에 설치된 히터(128)가 없는 점에서 앞 실시 예와 차이가 있고, 나머지는 앞 실시 예에서와 같다.
본 발명에 따른 액체 살포장치는 농작물 재배를 위한 각종 비닐하우스, 스마트 팜용 온실, 돼지를 키우기 위한 돈사, 소를 키우기 위한 우사 등 가축을 키우기 위한 축사에 설치되어 각종 약액이나 미생물액, 물 등을 살포하는데 사용될 가능성이 있다.
특히, 본 발명에 따른 액체 살포장치는 약액, 미생물액, 물 등의 액체를 살포하는 기능 외에도 비닐하우스나 유리온실 내의 온도를 낮추거나 따뜻한 공기를 공급할 수 있는 냉, 난방기능, 가습기능, 제습기능도 가지고 있어서 스마트 팜을 위한 온실이나 비닐하우스에 사용될 가능성이 있다.
10: 비닐하우스 100:액체 살포장치
110: 노즐 120: 송풍기
122: 하우징 130: 액체공급관
130a: 제1공급관 130b: 제2공급관
130c: 원액체공급관 130d: 분기액체관
131: 액체공급부 136: 액체회수부
140: 제1용기 143: 제2용기
145: 제3용기 150:에어컴프레서
151: 상온공급부 152: 가열공급부
153: 냉각공급부 160: 압축공기공급관
170: 물공급관 180: 미생물액공급관
P1~P3: 제1~제3펌프 AV1~AV3: 제1~제3공기밸브
SV1, SV2: 공급액체밸브 RV1: 회수액체밸브
RV2: 회수미생물액밸브 RV3: 배출밸브
CV1, CV2: 역류방지밸브 WV1: 제1물밸브
WV2: 제2물밸브

Claims (13)

  1. 액체를 분사하기 위한 복수의 분사노즐;
    상기 분사노즐에서 분사할 액체를 담기 위한 제1용기;
    상기 분사노즐에서 분사할 물을 담기 위한 제2용기:
    상기 제1용기에 담긴 액체를 상기 분사노즐로 전달하는 액체공급통로를 제공하는 액체공급부와 복수의 상기 분사노즐에서 분사되고 남은 액체가 상기 제1용기로 회수되는 액체회수통로를 제공하는 액체회수부를 가지도록 상기 제1용기에서 시작하여 상기 분사노즐을 거쳐 상기 제1용기로 되돌아오는 경로를 따라 설치된 액체 회수기능을 가지는 액체공급관;
    상기 제2용기와 상기 액체공급부 사이에 설치되어 상기 제2용기에 담긴 물을 상기 액체공급부로 공급하기 위한 물공급통로를 제공하는 물공급관;
    상기 액체공급관에 설치되고 상기 제1용기에 담긴 액체를 복수의 상기 분사노즐로 공급하기 위한 제1펌프;
    상기 물공급관에 설치되고 상기 제2용기에 담긴 물을 상기 액체공급부로 공급하기 위한 제2펌프;
    상기 액체공급관에 설치되어 상기 액체공급통로를 개폐하기 위한 공급액체밸브;
    상기 액체회수부에 설치되어 상기 액체회수통로를 개폐하거나 상기 액체회수통로의 개방정도를 조정하기 위한 회수액체밸브: 및
    상기 물공급관에 설치되고 상기 제2펌프와 상기 액체공급부 사이의 상기 물공급통로를 개폐하기 위한 제1물밸브를 구비하여,
    상기 액체공급관을 물로 청소를 할 수 있도록 하거나 가습을 위해 물을 분사하도록 할 수 있고,
    에어컴프레서;
    상기 에어컴프레서에서 압축된 공기를 상기 분사노즐로 공급하기 위한 공기공급통로를 제공하는 압축공기공급관; 및
    상기 압축공기공급관에 설치되어 상기 에어컴프레서와 상기 분사노즐 사이의 상기 공기공급통로를 개폐하기 위한 제1공기밸브를 더 포함하는 액체 살포장치로서,
    상기 액체공급관은 제1공급관과 상기 제1공급관에 연결되고 상기 제1공급관보다 상기 액체공급통로가 좁은 적어도 한 쌍의 제2공급관을 구비하고,
    적어도 한 쌍의 상기 제2공급관 각각에 복수의 상기 분사노즐이 간격을 두고 설치되고,
    상기 액체공급관에는 상기 분사노즐의 반대편으로 공기가 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브가 설치되고,
    상기 제1공기밸브를 기준으로 상기 에어컴프레서의 반대편의 상기 압축공기공급관은 분리되었다가 다시 합쳐져서 한 쌍의 상기 제2공급관 각각에 설치된 복수의 상기 분사노즐로 압축된 공기를 양쪽에서 공급하는 폐경로의 상기 공기공급통로를 형성하는 부분을 가지도록 구성되어,
    상기 에어컴프레서와 상기 분사노즐 간의 거리의 영향을 줄여 폐경로의 상기 공기공급통로를 형성하지 않는 경우에 비해 복수의 상기 분사노즐로 공급되는 공기압력을 더 균일하게 유지할 수 있도록 하는 것을 포함하고,
    상기 분사노즐은 내부에 전후 이동 가능케 설치된 핀, 상기 핀에 연결되어 외부로 노출된 손잡이를 구비하고, 액체가 분사되는 분사 구멍이 막혔을 때 상기 손잡이를 손으로 잡고 뒤로 당겼다가 놓으면 상기 핀이 전진하면서 상기 분사 구멍을 청소하는 것을 포함하고,
    상기 분사노즐에서 분사되는 액체를 바람에 실어서 날려 보내기 위한 송풍기와 상기 송풍기의 내부에 설치된 히터를 더 포함하고,
    상기 물공급관에는 상기 분사노즐의 반대편으로 공기가 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브가 설치되고,
    상기 압축공기공급관에는 상기 에어컴프레서에서 압축된 공기를 가열하지 않거나 냉각하지 않고 상기 분사노즐로 공급하기 위한 상온공급부와 상기 에어컴프레서에서 압축된 공기를 가열하여 상기 분사노즐로 공급하기 위한 가열공급부가 설치되고,
    상기 제1공급관은 원액체공급관과 상기 원액체공급관에서 분기된 복수의 분기액체관을 가지는 것이고, 상기 분기액체관마다 한 쌍의 상기 제2공급관이 연결되고,
    상기 압축공기공급관은 복수개로 분기되고, 분기된 상기 압축공기공급관마다 분리되었다가 다시 합쳐져서 폐경로의 상기 공기공급통로를 형성하는 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 액체 살포장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에서, 분사할 미생물액을 담기 위한 제3용기, 상기 제2펌프와 상기 액체공급부 사이의 상기 물공급관과 상기 제3용기 사이에 설치되어 상기 제3용기에 담긴 미생물액을 상기 물공급관으로 공급하기 위한 미생물액공급통로를 제공하는 미생물액공급관, 상기 미생물액공급관에 설치되고 상기 제3용기에 담긴 미생물액을 상기 물공급관으로 공급하기 위한 제3펌프, 상기 미생물액공급관에 설치되고 상기 제3펌프와 상기 물공급관 사이의 상기 미생물액공급통로를 개폐하기 위한 미생물액밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 살포장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항 또는 제6항에서, 상기 압축공기공급관에는,
    상기 에어컴프레서에서 압축된 공기를 냉각하여 상기 분사노즐로 공급하기 위한 냉각공급부가 설치되는 것을 특징으로 하는 액체 살포장치.
  12. 삭제
  13. 제6항에서, 상기 액체회수부와 상기 제3용기 사이에 설치되어 회수되는 미생물액의 회수통로를 제공하는 미생물액회수관, 상기 미생물액회수관에 설치되어 상기 회수통로를 개폐하거나 상기 회수통로의 개방정도를 조정하기 위한 회수미생물액밸브 및 상기 액체회수부에 설치되어 상기 액체회수부로 회수되는 불필요한 액체를 외부로 배출하기 위한 배출밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 살포장치.
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