KR102251933B1 - 농약살포용 분사기의 각도조정장치 - Google Patents

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Abstract

농약살포용 분사기의 각도조정장치에 대해 개시된다.
개시된 농약살포용 분사기의 각도조정장치는 농약이송수단(A)의 일측에 상기 농약이송수단(A)의 전후방향을 기준으로 회전가능하게 결합되어 수평방향으로 배치되는 분사대(10);
농약이송수단(A)에 결합되어 상기 분사대(10)를 소정 각도로 회동시키는 분사대 회동모터(20);
상기 분사대(10)에 소정 간격으로 이격되도록 배치되어 결합되는 복수 개의 분사노즐(30);
분사기 각도조정장치의 작동을 전반적으로 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

농약살포용 분사기의 각도조정장치{Angle Adjustment Device of Sprayer for Spraying Pesticides}
본 발명은 농약살포용 분사기의 각도조정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 거리측정센서를 구비하여 지면과의 거리를 측정하여 산출된 경사지의 기울기와 나란하도록 분사대의 각도를 조정함과 동시에, 분사대의 각도가 증가함에 따라 농약을 살포하는 분사노즐의 개수가 감소하도록 제어하여 농약이 중첩되어 살포되는 영역을 최소화하는 한편, 분사노즐이 분사대에 힌지 결합되어 분사노즐이 자중에 의해 항상 수직 하방향을 향하도록 배치하여 작물이 자라는 방향으로 농약이 골고루 살포되도록 하는 농약살포용 분사기의 각도조정장치에 관한 것이다.
일반적으로 농작물의 병충해를 방지하고자 각종의 농약(살충제, 영양제 등)을 분사하기 위하여 일정한 액체를 저장하는 탱크에 액체를 저장하여 사람이 등에 메고 이동하면서 분사기를 통하여 분사한다.
그런데, 농약의 살포시 분무되는 농약이 날려서 사람의 피부에 닿거나, 또는 호흡기를 통하여 체내로 유입되어 인체에 치명적인 영향을 끼치는 문제가 있다.
또한, 수작업으로 농약을 살포하는 방식은, 농약을 살포할 때 소요되는 시간이 많이 소요되고, 농약을 작물에 고르게 살포하는 것이 어려워 병충해의 예방에도 한계가 있는 문제점이 있다.
이 후에 개발된 방법은 이송이 가능한 동력장치로부터 일정한 압력의 액체를 공급받아 분사노즐이 설치되어 있는 분사대를 통하여 작물에 분사하도록 하고 있다.
상기와 같은 장치는 분사노즐이 설치되어 있는 분사대가 수평방향으로 고정되어 있어 평평한 지면에만 작업이 가능하다.
분사대가 고정형이 아닌, 각도조정이 가능하다 하더라도 작업자가 직접 눈대중으로 분사대의 각도를 조정하여 고정장치에 의해 고정하여 사용하고 있는 실정이다.
상기와 같은 장치로 경사가 있는 지면 위를 주행하며 작업할 경우에는, 경사지와 분사대의 사이 간격이 좁아져 특정 영역에만 농약이 집중적으로 살포되어 작물이 죽거나, 경사지와 분사대와의 간섭이 생겨 분사되지 못하는 문제 또한 있다.
한편, 종래기술은 분사대에 설치된 분사노즐의 분사방향이 고정되어 있어, 분사대와 수직한 방향으로 작물에 분사된다. 그러나 작물은 수직 상방향으로 자라기 때문에, 상기와 같은 분사장치로는 농약이 작물의 측면으로 분사됨으로 인해 농약을 골고루 살포하는데 한계가 있다.
따라서, 경사지에 농약을 살포할 때 농약이 중첩되지 않고 작물 상방에서 골고루 살포되는 농약 분사 장치의 개발이 절실히 요청된다.
한국공개특허공보 10-2004-0047052호
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 거리측정센서를 구비하여 지면과의 거리를 측정하여 산출된 경사지의 기울기와 나란하도록 분사대의 각도를 조정이 가능한 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 농약이 중첩되어 살포되는 영역을 최소화하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 분사노즐이 자중에 의해 항상 수직 하방향을 향하도록 배치하여 작물이 자라는 방향으로 농약이 골고루 살포되도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 농약이송수단의 일측에 상기 농약이송수단의 전후방향을 기준으로 회전 가능하게 결합되어 수평방향으로 배치되는 분사대;
농약이송수단에 결합되어 상기 분사대를 소정 각도로 회동시키는 분사대 회동모터;
상기 분사대에 소정 간격으로 이격되도록 배치되어 결합되는 복수 개의 분사노즐;
분사기 각도조정장치의 작동을 전반적으로 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 분사노즐의 일측에 결합되되 지면과의 거리를 측정하여 상기 제어부로 전송하는 복수 개의 거리측정센서;를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 복수 개의 거리측정센서 중 두 개의 거리측정센서에서 측정된 거리값의 차이(d1-d2)와 두 개의 거리측정센서 사이의 길이(L)로부터 산출된 기울기(d1-d2/L)와 나란하도록 상기 분사대의 각도를 조정하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 제어부는 이웃하는 두 개의 거리측정센서로부터 측정된 거리 값의 차이와 이웃하는 두 개의 거리측정센서 사이의 길이로부터 산출된 복수 개의 기울기를 평균하여, 상기 분사대의 각도를 조정하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 제어부는,
상기 분사대의 각도가 증가함에 따라 농약을 살포하는 분사노즐의 개수가 감소하도록 이웃하는 하나 이상의 분사노즐이 농약을 분사하지 않도록 제어함으로써, 농약이 중첩되어 살포되는 영역을 최소화하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 분사노즐은,
상기 분사대에 대해 자유롭게 회동 가능하도록 힌지 결합되어, 상기 분사노즐이 자중에 의해 항상 수직 하방향을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 분사기의 각도조정장치는 거리측정센서를 구비하여 지면과의 거리를 측정하여 산출된 경사지의 기울기와 나란하도록 분사대의 각도를 조정이 가능한 효과가 있다.
또한 본 발명은 농약이 중첩되어 살포되는 영역을 최소화하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 분사노즐이 자중에 의해 항상 수직 하방향을 향하도록 배치하여 작물이 자라는 방향으로 농약이 골고루 살포되도록 하는 효과가 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 농약살포용 분사기의 각도조정장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 농약살포용 분사기의 각도조정장치의 작동을 나타내는 도면이다.
도 3은 경사지 각도 증가에 따라 본 발명에 따른 분사노즐의 작동을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 분사노즐의 힌지 결합을 나타내는 상세도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명에 따른 농약살포용 분사기의 각도조정장치의 정면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 농약살포용 분사기의 각도조정장치의 작동을 나타내는 도면이다.
농약살포용 분사기의 각도조정장치는 주로 채소류, 잔디와 같이 높이가 크게 높지 않고 넓은 영역에서 재배하는 작물에 농약을 살포하여 병충해를 예방하고자 하기 위함이다.
종래에는 농약(살충제, 영양제 등)을 분사하기 위하여 일정한 액체를 저장하는 탱크에 액체를 저장하여 사람이 등에 메고 이동하면서 분사기를 통하여 살포했다.
그런데, 농약 살포시 분사되는 농약이 날려서 사람의 피부에 닿거나, 또는 호흡기를 통하여 체내로 유입되어 인체에 치명적인 영향을 끼치는 문제가 있었다.
이 후에는, 이송이 가능한 동력장치로부터 일정한 압력의 액체를 공급받아 분사노즐(30)이 설치되어 있는 분사대(10)를 통하여 작물에 분사하도록 하고 있다.
그러나, 종래와 같은 장치는 분사노즐(30)이 설치되어 있는 분사대(10)가 수평방향으로 고정되어 있어 평평한 지면에만 작업이 가능하다.
비록 분사대(10)가 고정형이 아닌, 각도조정이 가능하다 하더라도 작업자가 직접 눈대중으로 분사대(10)의 각도를 조정하여 고정장치에 의해 고정하여 사용하고 있는 실정이다.
종래와 같은 장치를 사용하여 경사가 있는 영역을 작업할 때 여러 가지 문제가 발생한다.
도 1(a)는 평평한 지면을 주행하며 작업하는 경우이고, 도 1(b)는 일측에 일정 각도의 경사지를 주행하며 작업하는 경우를 나타낸 도면이다.
경사 지면을 주행하며 작업할 경우에, 도 1(b)와 같이 경사지와 분사대(10)의 사이 간격이 좁아져 특정 영역에만 농약이 집중적으로 살포되어 작물이 죽거나, 경사지와 분사대(10)와의 간섭이 생겨 분사되지 못하는 문제가 있다.
수평 방향으로 고정된 분사대(10)와 경사지의 사이 거리가 너무 가까워 국부적으로 농약이 중첩되어 살포되는 영역에는 농약의 과농도로 인해 작물이 병들거나 죽게 된다.
또한, 분사대(10)의 끝단이 경사지에 부딪혀 분사대(10)가 망가지는 우려 또한 발생한다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여 본 발명은 고정형 분사대(10)가 아닌 소정 각도로 회동이 가능한 분사대(10)를 구비하였다.
본 발명에 따른 농약살포용 분사기의 각도조정장치는 분사대(10), 분사대 회동모터(20), 분사노즐(30), 제어부를 주요 구성으로 한다.
농약이송수단(A)은 소정 탱크에 분사하고자 하는 농약이 수납되며, 주행하면서 농약이 살포되도록 하기 위한 수단이다.
분사대(10)는 농약이송수단(A)의 일측에 농약이송수단(A)의 전후방향을 기준으로 회전 가능하게 결합되어 수평방향으로 배치된다.
분사대 회동모터(20)는 농약이송수단(A)에 결합되어 분사대(10)를 소정 각도로 회동시키기 위한 구동수단이다.
분사노즐(30)은 복수 개로 구성되며, 분사대(10)에 소정 간격으로 이격되도록 배치되어 결합된다.
제어부는 본 발명에 따른 농약살포용 분사기의 각도조정장치의 작동을 전반적으로 제어한다.
종래의 문제점을 해소하기 위해서는, 분사대(10)가 경사지의 기울기와 나란하게 소정 각도로 회동하여 일정한 간격을 유지하는 것이 바람직하다.
이에 본 발명은 분사노즐(30)에 거리측정센서(40)를 구비하였다.
거리측정센서(40)는 분사노즐(30)의 일측에 결합되어 지면과의 거리를 실시간으로 측정하여 제어부로 측정한 데이터를 전송한다.
각 분사노즐(30)에 구비된 거리측정센서(40)를 통해 경사지와의 거리를 실시간으로 측정하여 기울기를 산출한다.
측정 기준이 되는 거리측정센서(40)의 위치에 따라 분사대(10)의 기울기는 달라질 수 있다.
본 발명에서는 두 가지의 경우를 예로 들어 설명한다.
복수 개의 거리측정센서(40) 중 두 개의 거리측정센서(40)에서 측정된 거리값의 차이(d1-d2)와 두 개의 거리측정센서(40) 사이의 길이(L)로부터 기울기(d1-d2/L)가 산출된다.
산출된 기울기는 경사지의 기울기와 같으며, 제어부는 산출된 기울기와 분사대(10)가 나란하도록 분사대(10)의 각도를 조정한다.
또한, 이웃하는 두 개의 거리측정센서(40)로부터 측정된 거리 값의 차이와 이웃하는 두 개의 거리측정센서(40) 사이의 길이로부터 산출된 복수 개의 기울기를 평균하여 평균 기울기가 산출된다.
제어부는 분사대(10)가 산출된 평균 기울기와 나란하도록 분사대(10)의 각도를 조정한다.
따라서, 본 발명은 거리측정센서(40)를 구비하여 경사지와의 거리를 실시간으로 측정하여 산출된 기울기와 분사대(10)가 나란하도록 분사대(10)의 각도를 조정함으로써, 분사대(10)와 경사지의 사이의 거리가 일정하게 유지될 수 있다.
분사대(10)와 경사지의 사이가 일정하게 유지되면 분사노즐(30)에 의해 분사되는 농약의 농도가 국부적으로 집중되지 않고 골고루 분사될 것이며, 분사대(10)와 경사지와의 간섭될 우려가 줄어들 것이다.
일반적으로 분사노즐(30)에 의해 분사되는 농약은 분사노즐(30) 유출구에서부터 일정 각도를 이루며 살포된다.
도 3는 경사지 각도 증가에 따라 본 발명에 따른 분사노즐(30)의 작동을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
도 2에 도시된 20도의 경사지에 일정 각도로 살포되는 경우와 도 3에 도시된 30도의 경사지에 일정 각도로 살포되는 경우를 비교하면, 20도 경사지보다 30도 경사지에서 농약 살포 중첩영역이 증가한 것을 알 수 있다.
분사대(10)의 각도가 증가함에 따라, 이웃하는 분사노즐(30)에 의해 분사되는 농약 살포 범위에 중첩되는 영역이 증가하는 문제가 있다.
이에 본 발명은 분사대(10)의 각도가 증가함에 따라, 농약을 살포하는 분사노즐(30)의 개수가 감소하도록 이웃하는 하나 이상의 분사노즐(30)이 농약을 분사하지 않도록 제어함으로써, 농약이 중첩되어 살포되는 영역을 최소화하였다.
분사대(10)가 경사지와 동일한 각도로 회전한 상태에서 노즐이 수직 하방향으로 분사되는 경우, 분사대(10)의 회전 각도가 증가할수록 분사대(10)가 수평인 경우보다 농약 살포 범위가 넓어지게 된다.
이로 인해 분사대(10)의 회전각도에 따라 농약 살포에 개입하는 노즐의 개수를 조정하여 농약이 살포되어 중첩되는 영역을 최소화함으로써, 일정한 농도로 농약이 살포되도록 하였다.
도 4는 본 발명에 따른 분사노즐(30)의 힌지 결합을 나타내는 상세도이다.
종래에는 분사대(10)에 설치된 분사노즐(30)의 분사방향이 고정되어 있어, 분사대(10)와 수직한 방향으로 작물을 향해 분사된다.
그러나 작물은 수직 상방향으로 자라기 때문에, 종래와 같은 분사장치로는 농약이 작물의 측면으로 분사됨으로 농약을 골고루 살포하는데 한계가 있다.
농약이 작물에 골고루 분사되지 않는다면, 농약이 살포되지 않은 영역에는 병충해에 노출되거나 영양분이 부족하여 작물이 죽게 된다.
이러한 문제를 해소하기 위해 본 발명은 복수 개의 분사노즐(30)이 분사대(10)에 자유롭게 회동 가능하도록 힌지 결합하도록 하였다.
도 4에 도시된 바와 같이, 분사대(10)에 분사노즐(30)이 힌지 결합되어 분사노즐(30)이 자중에 의해 항상 수직 하방향을 향하도록 배치함으로써, 수직 상방향으로 자라는 작물을 향해 농약이 골고루 분사된다.
따라서, 본 발명은 분사대(10)가 경사지와 나란하게 각도가 조정되더라도 분사노즐(30)의 분사방향이 수직 하방향으로 향하게 되어, 전 영역으로 하여금 농약이 골고루 살포되도록 하였다.
본 발명은 농약살포용 분사기의 각도조정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 거리측정센서를 구비하여 지면과의 거리를 측정하여 산출된 경사지의 기울기와 나란하도록 분사대의 각도를 조정함과 동시에, 분사대의 각도가 증가함에 따라 농약을 살포하는 분사노즐의 개수가 감소하도록 제어하여 농약이 중첩되어 살포되는 영역을 최소화하는 한편, 분사노즐이 분사대에 힌지 결합되어 분사노즐이 자중에 의해 항상 수직 하방향을 향하도록 배치하여 작물이 자라는 방향으로 농약이 골고루 살포되도록 하는 농약살포용 분사기의 각도조정장치에 관한 것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
A : 농약이송수단
10 : 분사대
20 : 분사대 회동모터
30 : 분사노즐
40 : 거리측정센서

Claims (5)

  1. 농약이송수단(A)의 일측에 상기 농약이송수단(A)의 전후방향을 기준으로 회전가능하게 결합되어 수평방향으로 배치되는 분사대(10);
    농약이송수단(A)에 결합되어 상기 분사대(10)를 소정 각도로 회동시키는 분사대 회동모터(20);
    상기 분사대(10)에 소정 간격으로 이격되도록 배치되어 결합되는 복수 개의 분사노즐(30);
    분사기 각도조정장치의 작동을 전반적으로 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 분사노즐(30)의 일측에 결합되되 지면과의 거리를 측정하여 상기 제어부로 전송하는 복수 개의 거리측정센서(40);를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 복수 개의 거리측정센서(40) 중 두 개의 거리측정센서(40)에서 측정된 거리값의 차이(d1-d2)와 두 개의 거리측정센서(40) 사이의 길이(L)로부터 산출된 기울기(d1-d2/L)와 나란하도록 상기 분사대(10)의 각도를 조정하는 것을 특징으로 하며,
    상기 제어부는,
    상기 분사대(10)의 각도가 증가함에 따라 농약을 살포하는 분사노즐(30)의 개수가 감소하도록 이웃하는 하나 이상의 분사노즐(30)이 농약을 분사하지 않도록 제어함으로써, 농약이 중첩되어 살포되는 영역을 최소화하는 것을 특징으로 하며,
    상기 분사노즐(30)은,
    상기 분사대(10)에 대해 자유롭게 회동 가능하도록 힌지 결합되어, 상기 분사노즐(30)이 자중에 의해 항상 수직 하방향을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 농약살포용 분사기의 각도조정장치
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