KR102313778B1 - 식용곤충 대량 사육 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식용곤충 대량 사육 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 한정된 작업공간 내에서 많은 양의 곤충을 사육할 수 있도록 하여 단위 면적당 생산량을 향상시키고, 곤충 사육의 전 공정을 자동화 시스템화 하여 공수를 줄이고, 생산 효율을 증대시켜 생산 단가를 현저히 낮춤과 동시에 높은 생산성을 보장할 수 있으며, 농업 농촌의 부족한 노동력을 효과적으로 대체할 수 있는 식용곤충 대량 사육 시스템에 관한 것이다.

Description

식용곤충 대량 사육 시스템{INSECT BREEDING SYSTEM}

본 발명은 식용곤충 대량 사육 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 한정된 작업공간 내에서 많은 양의 곤충을 사육할 수 있도록 하여 단위 면적당 생산량을 향상시키고, 곤충 사육의 전 공정을 자동화 시스템화 하여 공수를 줄이고, 생산 효율을 증대시켜 생산 단가를 현저히 낮춤과 동시에 높은 생산성을 보장할 수 있으며, 나아가, 농업 농촌의 부족한 노동력을 효과적으로 대체할 수 있는 식용곤충 대량 사육 시스템에 관한 것이다.

식용 곤충은 주로 일본, 중화인민공화국, 라오스, 타이, 베트남 등지에서 많이 보급되고 있으며, 국내에서는 메뚜기와 번데기를 주로 식용으로 사용하였다.

그러던 중 식약처에 의해 2014년에는 갈색거저리 유충이 식품 원료로써 인정되었으며, 이들 갈색거저리 유충은 애칭 공모를 통해 각각 '고소애'란 이름으로 불리고 있고, 장수풍뎅이 유충과 귀뚜라미도 한시적인 식품 원료로 인정된 바 있다.

특히, 축산업으로 인한 온실가스의 배출이 지구 온난화 전체의 17%에 달한다는 점에 대비해 식용 곤충은 그 친환경적인 가치를 인정받고 있으며, 영양학적인 가치를 인정받아 미래의 식량 자원으로 떠오르고 있다.

유럽이나 미국의 유명 레스토랑에서도 곤충 요리가 많이 유입되고 있는 추세이며, 일부 종교권 국가에서는 쇠고기나 돼지고기와 마찬가지로 식용 곤충을 기피하고 있는 것도 사실이다.

그러나, 식량안전보장이 되지 않는 개발도상국가들에게는 비용효과적인 해결책으로 식용 곤충사육이 주목받고 있다.

이에, 최근에는 쿠키와 마카롱, 파스타 등의 음식들을 판매하는 레스토랑도 생겨나고 있으며, 식용 곤충의 혐오감을 줄이고 일상에서 식품으로 이용하기 위한 관련 과학기술적 연구와 레시피들의 개발이 진행되고 있는 실정이다.

아울러, 국제연합식량농업기구(FAO)에 따르면, 곤충은 쇠고기에 비해 단백질뿐만 아니라 미네랄, 비타민,그리고 섬유질의 함량이 높다. 더불어 포화지방보다 불포화 지방산 함량이 높은 음식으로 영양학적 가치가 매우 크다고 할 수 있다.

특히, 식용 곤충은 냉온동물로 체온을 유지하는데 적은 에너지를 소모하므로 적은 양의 사료를 필요로 하며 물과 온실가스 발생량이 기존 가축보다 현저히 낮아 전통적인 가축보다 기하급수적으로 빠른 성장과 번식주기를 보여주고 필요한 토지공간이 적은 것도 장점이라 할 수 있다.

때문에, 식용 곤충이 미래 대체 식량으로서 가치가 충분한 것으로 보고되고 있다.

통상 식용 곤충은 유충, 번데기, 애벌레, 성충을 분리 사육해야 하며, 사육통은 꽉 닫아두면 습기가 차서 사멸할 가능성이 높으므로 열린 상태로 보관해야 하며, 유충과 애벌레는 충분한 먹이와 수분을 공급해 주어야 한다.

애벌레의 먹이로는 밀기울, 과일껍질, 채소잎 등을 전처리 과정을 거친 후 청경한 상태에서 공급해야 하며, 한정된 공간에서 대량 사육을 위해, 사육틀을 높게 쌓을 경우 높낮이에 따른 온도차이 때문에 각각의 사육틀에서 발육속도가 차이가 날 가능성이 있어, 위치를 주기적으로 바꿔줘야 하고, 사육 과정에서 알을 채란하여 분리하는 장소(또는 사육실)를 서로 번갈아 오가면서 작업해야 하기 때문에 많은 노동력을 필요로 한다.

즉, 식용을 위한 곤충의 대량생산시 생산성과 작업 효율성을 고려하고 무엇보다 불필요한 인력 낭비를 줄일 수 있는 효율적인 대량 사육법 개발이 시급하다.

등록특허 10-1958743

본 발명은 상기 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 한정된 작업공간 내에서 많은 양의 곤충을 사육할 수 있도록 하여 단위 면적당 생산량을 향상시키고, 곤충 사육의 전 공정을 자동화 시스템화 하여 공수를 줄이고, 생산 효율을 증대시켜 생산 단가를 현저히 낮춤과 동시에 높은 생산성을 보장할 수 있으며, 나아가, 농업 농촌의 부족한 노동력을 효과적으로 대체할 수 있는 식용곤충 대량 사육 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, 복수 개의 사육트레이를 지지하는 회전사육부; 및 상기 회전사육부를 일방향으로 순환시키는 회전이송부;를 포함하며, 상기 회전이송부에는 곤충알을 일정 기간 방치하여 유충을 부화시키는 방치구간, 부화된 유충에 일정 기간 먹이와 물을 공급하여 유충을 애벌레로 육성하는 공급구간 및 육성된 애벌레를 사육트레이로부터 회수하는 회수구간이 형성되어 상기 회전사육부가 방치구간, 공급구간 및 회수구간을 무한궤도로 순차 순환하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전이송부는 상기 회전사육부를 상기 방치구간, 공급구간 및 회수구간 각각의 구간에서 하루 1 회 이동 및 정지하여 각각의 구간에서 일정 기간동안 머무르도록 하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 회전사육부는, 상기 회전이송부에 접속되며 상기 복수 개의 사육트레이 각각을 일정 각도 위상차를 두고 회전 지지하는 지지프레임; 및 상기 지지프레임을 상기 회전이송부 상에서 회전시키는 모터;를 포함하며, 상기 복수 개의 사육트레이는 24 개로 형성되며 상기 모터는 한 시간마다 상기 지지프레임을 15° 회전시켜 각각의 사육트레이가 하루동안 360° 회전되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지프레임은, 회전이송부의 케이블 외주면에 베어링을 매개로 제자리 회전 가능하게 결합되는 원형 링 형태의 부싱; 상기 부싱에서 방사상으로 확장되는 복수 개의 스포크; 상기 복수 개의 스포크 끝단을 연결 구성하는 림; 및 상기 림을 따라 원형으로 배열되는 복수 개의 보조축;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 공급구간에는 이송되는 회전사육부의 상부로 정지된 회전사육부에 먹이와 물을 동시에 공급하는 공급수단이 마련되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 한정된 작업공간 내에서 많은 양의 곤충을 사육할 수 있도록 하여 단위 면적당 생산량을 향상시키고, 곤충 사육의 전 공정을 자동화 시스템화 하여 공수를 줄이고, 생산 효율을 증대시켜 생산 단가를 현저히 낮춤과 동시에 높은 생산성을 보장할 수 있으며, 나아가, 농업 농촌의 부족한 노동력을 효과적으로 대체할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 식용곤충 대량 사육 시스템의 전체적인 평면 구성을 개념적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 A 지점을 확대 도시한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 요부 측면구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 회전사육부의 일부분을 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 회전사육부의 각 구간 순환 과정을 도시한 도면.
도 6은 회전사육부의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 7은 도 6에 도시된 회전사육부의 단면구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 8은 도 6에 도시된 회전사육부의 실시예에서 주입구에 탄성삽입구가 삽입 및 배출되는 과정을 도시한 도면.
도 9는 도 6에 도시된 회전사육부의 변형실시예를 도시한 도면.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

본 발명에 따른 식용곤충 대량 사육 시스템(이하, 곤충 사육 시스템이라 함)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 크게, 회전사육부(100) 및 회전이송부(30)를 포함하는 것으로 정의될 수 있다.

먼저, 회전사육부(100)는 복수 개의 사육트레이(20)를 지지하며, 이때 사육트레이(20)는 채란된 곤충알을 수용한다.

사육트레이(20)는 곤충이 사육되는 공간을 제공하도록 상단이 개방된 함체 형태로 마련되고, 곤충의 성장 환경을 조성하기 위해 토양, 밀기울 등을 바닥재로 깔 수 있다.

하나의 사육트레이(20)에 수용될 곤충의 개체수가 제한적인 관계로, 하나의 회전사육부(100)에 복수 개의 사육트레이(20)가 지지될 수 있도록 구성하여 제한적인 설치면적 내에서 곤충의 사육 개체수를 대폭 향상시키는 구조를 갖춰 공간 이용률을 높인다. 한편, 회전사육부(100)와 관련된 구체적인 설명은 후술하기로 한다.

회전이송부(30)는 회전사육부(100)를 지면에서 일정 높이 이격 지지한 상태로 회전사육부(100)를 일방향으로 순환시키는 역할을 담당한다.

회전이송부(30)는 지면으로부터 일정 높이 이격된 한 쌍의 풀리(31)가 마련되며 상기 한 쌍의 풀리(31)에 케이블(32)이 폐쇄루프 형태로 감겨지게 되어 케이블(32)이 일방향 회전이동되는 방식으로 구현된다.

회전이송부(30)는 회전사육부(100)를 지면에서 일정 높이 이격시킨 상태로 지지하므로, 회전이송부(30)에 지지된 회전사육부(100)의 하부 공간을 빈 공간으로 구성할 수 있게 되어 곤충 사육 시스템 점유면적을 보다 효율적으로 사용할 수 있게 된다.

회전이송부(30)는 공지된 케이블카와 유사한 구조로 이루어질 수 있으며, 또한 이와 유사하게 동작할 수 있다.

상기 케이블(32)에 회전사육부(100)가 지지되어 케이블(32)의 회전이동에 따라 케이블(32)을 타고 무한궤도로 회전이동할 수 있다.

이때, 회전사육부(100)는 복수 개가 일정 거리 등간격으로 이격되어 일렬로 정렬되고, 이 상태에서 케이블(32)에 지지된 채 케이블(32)의 이동방향을 따라 무한궤도 형태로 순환할 수 있다.

전술한 바와 같이 상기 회전이송부(30)는 폐쇄루프 형태의 이송 경로를 가지며, 이 경로는 특정 기준에 따라 복수 개의 구간들로 구분되어지고, 이 구간들이 연속적으로 연결 형성되는 구조를 갖춘다.

예컨대, 상기 복수 개의 구간은 방치구간(Z1), 공급구간(Z2) 및 회수구간(Z3)으로 예시되며, 방치구간(Z1)에서는 곤충알을 일정 기간 방치하여 유충을 부화시키고, 공급구간(Z2)에서는 상기 방치구간(Z1)에서 부화된 유충에 일정 기간 먹이와 물을 공급하여 유충을 애벌레로 육성하고, 상기 회수구간(Z3)에서는 상기 공급구간(Z2)에서 애벌레를 사육트레이(20)로부터 회수하는 공정이 수행된다.

이에, 케이블(32)에 지지된 회전사육부(100)가 방치구간(Z1), 공급구간(Z2) 및 회수구간(Z3)을 무한궤도로 순차 순환하여 곤충알을 유충으로 부화시키고, 부화된 유충이 애벌레로 성장하면 회전사육부(100)로부터 성장이 완료된 애벌레를 일정 지점, 바람직하게, 회수구간(Z3)에서 회전사육부(100)로부터 회수할 수 있다.

즉, 방치구간(Z1)의 고정된 특정 지점에서 회전사육부(100)에 곤충알을 투입하기만 하면, 곤충알이 수용된 회전사육부(100)가 각 구간을 순환하며 곤충이 성장하는 과정이 특별한 기술 없이도 유도되고, 관리자는 회수구간(Z3)의 고정된 특정 지점에서 회전사육부(100)로부터 애벌레를 회수하기만 하면 된다.

이에, 곤충의 사육을 위한 일련의 과정이 자동 내지 반자동화 형태로 구축되어, 곤충의 대량 생산을 보다 계획적이고 체계적으로 수행할 수 있다.

전술한 각 구간 사이에는 각 구간을 구분짓기 위한 식별수단이 설치될 수 있으며, 편의상 도면의 도시는 생략하였다.

상기 회전이송부(30)는 각각의 구간을 순환하도록 회전사육부(100)를 일방향으로 이동시키되, 방치구간(Z1), 공급구간(Z2) 및 회수구간(Z3) 각각의 구간에서 하루 1 회 이동 및 정지하여 각각의 구간에서 일정 기간동안 머무르도록 할 수 있다.

즉, 방치구간(Z1)의 전단의 회전사육부(100)에 곤충알을 투입하게 되면, 이 곤충알을 수용한 회전사육부(100)는 각각의 구간을 하루에도 몇 번씩 순환하는 것이 아니라, 각각의 구간에서 하루 한 번 이동 및 정지를 반복하며 일정 기간 머무르며 곤충의 성장을 자연적으로 유도하게 된다. 이를 위해, 해당 회전사육부(100)가 방치구간(Z1), 공급구간(Z2)을 통과해 회수구간(Z3)으로 진입하게 되면 곤충 성장 사이클이 완료될 수 있도록 각각의 구간에서 회전사육부(100)의 이동 횟수를 적절히 세팅한다.

예컨대, 통상의 식용 곤충으로 알려진 종은 1년 4세대의 생활사를 이루고 있는데, 보통 알에서 유충(30일) → 애벌레에서 성충(60일) → 알(5-7일)의 생활사를 갖는다.

따라서, 대략 90일의 성장주기임을 고려해 곤충알이 회전이송부(30)의 각각의 구간을 한 번 순환하면 회수구간(Z3)에서 애벌레를 수확할 수 있도록 회전사육부(100)의 이동 횟수를 세팅한다.

예컨대, 특정 회전사육부(100)는 방치구간(Z1)의 전단에서 하루 1회, 총 29회 이동하여 방치구간(Z1)에서 총 30일을 머무르고, 30회 이동이 될 때 다음 공급구간(Z2)의 전단으로 넘어간 회전사육부(100)는 다시, 공급구간(Z2)의 전단에서 하루 1회, 총 59회 이동하여 공급구간(Z2)에서 총 60일을 머무를 수 있다. 즉, 회전사육부(100)는 방치구간(Z1)과 공급구간(Z2)에서 총 90일을 머무르게 되며 회전사육부(100) 내에서 성장한 곤충은 회수구간(Z3)으로 이동하여 수확될 준비를 마친다.

회수구간(Z3)으로 이동된 회전사육부(100)는 대략 2~3회 더 이동하게 되며 이동하는 과정에서 작업자에 의해 식용으로 적절해진 애벌레가 선별된다.

회수구간(Z3)의 후단에서 애벌레가 선별되어진 회전사육부(100)는 다시 방치구간(Z1)의 전단으로 이동하여 작업자에 의해 새로운 곤충알이 채워지게 된다.

각각의 구간에서 회전사육부(100)의 이동 횟수, 회전사육부(100)의 총 개수 등은 곤충의 종에 따른 성장주기, 사육스케쥴 등을 고려하여 탄력적으로 정해야 한다.

하나의 회전사육부(100)에 총 만마리의 곤충알이 수용되고, 하나의 회전이송부(30)에 총 90개의 회전사육부(100)를 설치한 뒤, 이 회전사육부(100)를 방치구간(Z1)에서 30일, 공급구간(Z2)에서 60일 동안 머루르게 하여 회전사육부(100)를 무한궤도로 이동시키게 되면 회수구간(Z3)의 정해진 지점에서는 곤충의 성장주기인 90일 뒤부터 하루에 만마리씩의 애벌레를 계획적이고 체계적으로 수확할 수 있게 된다.

즉, 사용자는 곤충을 올바르게 성장시키기 위한 특별한 전문지식 없이도, 하루 한 번 정해진 회수구간(Z3)의 후단에서 회전사육부(100)에 사육된 애벌레를 선별해내고, 다시, 방치구간(Z1)의 전단에서 곤충알을 채워주는 작업만 반복적으로 해주면, 식용으로 사용할 곤충을 지속적으로 획득 가능하게 된다.

한편, 한정된 작업공간 내에 더 많은 개체를 사육할 수 있도록 하나의 회전사육부(100)에 복수 개의 사육트레이(20)가 적치될 수 있는데, 이때, 곤충 사육 시스템을 실내에 구축한다 하더라도, 특히 겨울철에는 실내 내공간의 상하부 온도차이가 심하게 발생할 수 있다. 이러한 환경에서, 회전사육부(100)에 사육트레이(20)를 상하로 적치하여 운용할 경우 높낮이에 따른 온도차에 의해 각각의 사육트레이(20)에서 성장 불균형이 발생할 우려가 있다.

또한, 하나의 회전사육부(100) 내에 복수 개의 사육트레이(20)가 적치될 경우 복수 개의 사육트레이(20) 각각에 먹이와 물을 일정하게 공급함에 있어서도, 불편함이 뒤따른다.

이에, 각각의 회전사육부(100)는 복수 개의 사육트레이(20)를 일정한 높이에서만 유지하지 않고, 하루 한 번 높낮이가 조절될 수 있도록 구성하여 각각의 사육트레이(20)에서 성장중인 곤충의 올바른 성장을 유도하고, 항상 동일한 위치에서 동일한 시간대 먹이와 물이 공급될 수 있도록 하는 구조를 갖춘다.

이를 위해, 복수 개의 회전사육부(100) 각각은, 상기 회전이송부(30)의 케이블(32)에 접속되며 상기 복수 개의 사육트레이(20) 각각을 일정 각도 위상차를 두고 회전 지지하는 지지프레임(110) 및 상기 지지프레임(110)을 상기 회전이송부(30) 상에서 회전시키는 모터(120)를 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

복수 개의 회전사육부(100) 각각은 상기 지지프레임(110)과 모터(120)가 2조 한 쌍으로 이루어질 수 있다.

지지프레임(110)은 복수 개의 사육트레이(20)를 지지하고, 모터(120)는 복수 개의 사육트레이(20)를 지지한 지지프레임(110)이 케이블(32) 상에서 회전될 수 있도록 동력을 제공한다.

지지프레임(110)은 회전이송부(30)의 케이블(32) 외주면에 베어링(111a)을 매개로 제자리 회전 가능하게 결합되는 원형 링 형태의 부싱(111), 상기 부싱(111)에서 방사상으로 확장되는 복수 개의 스포크(112), 상기 복수 개의 스포크(112) 끝단을 연결 구성하는 림(113) 및 상기 림(113)을 따라 원형으로 배열되는 복수 개의 보조축(114)을 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

상기 모터(120)는 부싱(111)의 일측으로 이격 배치되어 케이블(32) 상에 고정되는 고정브라켓(122) 상에 설치되며 상기 부싱(111) 외측에 장착되는 제1 기어(111b)와 치합되는 제2 기어(121)를 회전구동시킨다.

이에, 모터(120)의 동력을 지지프레임(110)에 연동하기 위한 동력전달구조가 갖춰지게 되며, 모터(120)의 작동에 따라 제2 기어(121)가 회전하면 이에 치합된 제1 기어(111b)가 회전하고, 이와 연동해 지지프레임(110)이 케이블(32)을 중앙에 두고 회전할 수 있다.

한편, 사육트레이(20)는 함체 형태의 본체(21) 및 상기 상기 본체(21)와 보조축(114)을 연결하는 연결부재(22)를 포함할 수 있으며, 보조축(114)에 연결된 연결부재(22) 단부는 보조축(114) 상에 헛돌게 연결될 수 있다.

따라서, 사육트레이(20)의 본체(21)가 지지프레임(110)의 특정 각도에서 항시 지면에 평행하게 유지될 수 있다.

상기 보조축(114)은 24 개가 등각도로 배열되고, 각각의 보조축(114)에 연결되는 사육트레이(20) 또한 24 개로 형성되어 각각의 보조축(114) 대응 개소에 연결 구성될 수 있다.

그리고, 모터(120)는 한 시간마다 상기 지지프레임(110)을 15° 회전시키게 작동하여, 각각의 24 개 사육트레이(20)가 케이블(32)을 중심으로 하루동안 360° 회전될 수 있도록 한다.

예컨대, 각각의 사육트레이(20)는 회전이동을 시작하고 24시간이 지나면 다시 원위치로 복귀할 수 있게 된다. 아울러, 각각의 회전사육부(100)는 회전이송부(30)에 의해 하루 1회 이동 및 정지하여 일측 방향으로 위치이동할 수 있게 된다.

따라서, 사육트레이(20)는 케이블(32)을 중심축으로 하여 회전이동이 될 뿐만 아니라, 회전이송부(30)에 의한 일방향 이동도 동시에 이루어질 수 있다.

이는, 공급구간(Z2)에서 항상 동일한 시간에 먹이와 물을 공급해주기 위한 구조로서, 상기 공급구간(Z2)에는 이송되는 회전사육부(100)의 상부로 정지된 회전사육부(100)에 먹이와 물을 동시에 공급하는 공급수단(40)이 마련되는데, 이때, 상기 공급수단(40)이 한 시간에 한 번 먹이와 물을 공급하면 공급수단(40) 아래에 정지된 사육트레이(20)에 먹이와 물이 항상 일정한 시간에 정량 공급될 수 있다.

다시 말해, 공급수단(40)이 고정된 위치로 먹이와 물을 공급하면, 이 고정된 위치로 사육트레이(20)가 한 시간에 한번씩 회전이동해 위치하여 공급되는 먹이와 물을 받게 되는 것이다. 따라서, 각각의 사육트레이(20)에는 하루 한 번 동일한 시간에 먹이와 물이 공급될 수 있게 되는 구조가 갖춰져, 곤충의 사육 스케쥴을 일률적이고 체계적으로 관리할 수 있게 된다.

한편, 상기 공급수단(40)은 저장고로부터 먹이와 물을 각기 수송하며 회전사육부(100)의 상부를 가로질러 설치되는 메인배관(41) 및 상기 메인배관(41)에서 하부로 분기 형성되며 메인배관(41)에서 수송된 먹이와 물을 주입하는 주입노즐(42)을 포함하는 것으로 예시된다.

즉, 회전이송부(30)에 의해 회전사육부(100)가 특정 위치에서 정지되면 상기 주입노즐(42)이 사육트레이(20)들 중 주입노즐(42) 직하방에 위치한 사육트레이(20)를 향해 먹이와 물을 공급하게 된다.

이하, 도 5를 참고하여 하나의 회전사육부(100)가 각각의 구간을 순환하는 과정을 예로 들어 곤충 사육 시스템의 운용과정을 설명한다.

먼저, 방치구간(Z1)의 전단(s1)을 곤충알의 투입 위치라 정하고, 여기에 위치한 회전사육부(100)의 내부로 곤충알을 투입한다. 그러면, 곤충알이 수용된 회전사육부(100)는 회전이송부(30)에 의해 방치구간(Z1)을 하루 1회 이동 및 정지하여 일방향으로 이동하게 된다.

이 과정은 90일간 매일 반복되며 30일차가 되는 때 이 회전사육부(100)는 방치구간(Z1)의 후단(f1)에 위치하게 된다. 그리고 방치구간(Z1)을 주행하는 과정에서는 곤충알이 유충으로 부화한다. 즉, 방치구간(Z1)에서 공급구간(Z2)으로 넘어갈 때에는 적어도 회전사육부(100)에 유충이 마련된 상태가 된다.

이 회전사육부(100)는 31일차에 공급구간(Z2)의 전단(s2)으로 이동하며 이때부터는 회전사육부(100)에 지지된 24개의 사육트레이(20)에 항상 동일한 시간에 하루 한 번 먹이와 물이 제공된다.

예컨대, 공급수단(40)이 한 시간에 한 번 먹이와 물을 공급하면 공급수단(40) 아래에 정지된 상태로 한 시간에 한 번 회전이동되는 사육트레이(20)에 먹이와 물이 항상 일정한 시간에 정량 공급될 수 있다.

다시 말해, 공급수단(40)이 고정된 위치로 먹이와 물을 공급하면, 이 고정된 위치로 사육트레이(20)가 한 시간에 한번씩 회전이동해 위치하여 공급되는 먹이와 물을 받게 되는 것이다.

따라서, 회수구간(Z3)을 향해 하루 1회 이동 및 정지하는 회전사육부(100)의 각각의 사육트레이(20)에는 하루 한 번 동일한 시간에 먹이와 물이 공급될 수 있게 되는 구조가 갖춰져, 곤충의 사육 스케쥴을 일률적이고 체계적으로 관리할 수 있게 된다.

이와 같이 공급구간(Z2)에서는 회전사육부(100)의 유충이 먹이와 물을 제공받아 애벌레로 성장하게 되며, 90일차가 될 때까지 공급구간(Z2)에서 하루 1회 이동 및 정지를 반복하여 회수구간(Z3)을 향해 일방향 이동을 반복하며 성장한다.

90일차가 되는 때 회전사육부(100)는 공급구간(Z2)의 후단(f2)에 위치하게 되며, 이때 회전사육부(100)에는 성장이 완료된 애벌레가 수용된다.

이 회전사육부(100)는 91 일차에 회수구간(Z3)으로 이동하며, 회수구간(Z3)의 고정된 위치에서 작업자는 애벌레를 회수하고, 회수 완료된 회전사육부(100)는 다시 방치구간(Z1)의 전단으로 이동되며, 방치구간(Z1)의 전단으로 이동된 회전사육부(100)에 곤충알을 다시 채워 넣고 위 설명한 과정을 반복하게 된다.

즉, 회수구간(Z3)의 고정된 위치에서는 적어도 하루 한 번 고정적으로 다량의 애벌레를 수확할 수 있게 되는 구조가 갖춰진다.

이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 이하의 실시예에서는 회전사육부 및 공급수단의 구조에 있어 전술한 실시예와 일부 차이가 있으므로, 전술한 실시예와 동일하거나 유사한 설명은 제외하고, 차이가 있는 부분에 대해서만 구체적으로 설명한다.

본 실시예에서의 복수 개의 회전사육부(200) 각각은 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이 내부가 빈 원통형으로 이루어지며 상부로 상기 회전이송부(30)에 접속되는 접속부재(211)가 형성되는 드럼(210), 상기 드럼(210)에 설치되는 모터(220) 및 상기 복수 개의 사육트레이(20) 각각을 일정 각도 위상차를 두고 회전 지지하며, 상기 모터(220)에 연결 설치되어 복수 개의 사육트레이(20)를 상기 원통형 드럼(210) 내부에서 일방향 회전시키는 지지프레임(230)을 포함하는 것으로 예시될 수 있다.

상기 드럼(210)는 회전사육부(200)의 외관을 구성하며, 내부로 수용된 사육트레이(20)를 외부요인으로부터 보호하는 역할을 한다.

드럼(210)은 일측이 개방 형성되도록 하여 내부로 수용된 사육트레이(20)를 용이하게 확인할 수 있도록 하면서도 사육트레이(20)가 충분히 가려질 수 있도록 한다.

즉, 사육트레이(20)가 충분히 그늘질 수 있게 하여, 곤충의 야행성 습성을 고려한 환경을 만족시키고, 또한, 공기가 원활히 통하게 해 드럼(210) 내공간이 충분히 환기될 수 있도록 한다.

또한, 드럼(210)의 개방된 일측을 통해 사육트레이(20)에 접근이 보다 용이해지기 때문에 방치구간(Z1)에서 회전사육부(200)에 곤충알을 넣거나 또는 회수구간(Z3)에서 회전사육부(200)로부터 애벌레를 회수하는 작업의 편의성이 보다 향상된다.

상황에 따라 개방된 드럼(210)의 일측은 천막 등을 덮어놓을 수도 있다.

드럼(210)의 중앙에는 메인축(240)이 설치될 수 있으며, 상기 메인축(240)에 지지프레임(230)이 축결합되어 드럼(210) 내부에서 회전할 수 있다. 메인축(240)의 타단은 드럼(210)의 타측벽을 관통해 외부로 노출될 수 있으며 노출된 메인축(240)의 타단에는 제1 기어(241)가 장착될 수 있다.

모터(220)는 상기 드럼(210)의 타측벽 외측에 설치되어 상기 제1 기어(241)와 치합되는 제2 기어(221)를 회전구동시킨다.

이에, 모터(220)의 동력을 지지프레임(230)에 연동하기 위한 동력전달구조가 갖춰지게 되며, 모터(220)의 작동에 따라 제2 기어(221)가 회전하면 이에 치합된 제1 기어(241)가 회전하고, 이와 연동해 메인축(240) 및 지지프레임(230)이 드럼(210) 내부에서 회전할 수 있다.

지지프레임(230)은 상기 메인축(240)의 외부로 결합되는 원형 링 형태의 부싱(231), 상기 부싱(231)에서 방사상으로 확장되는 복수 개의 스포크(232), 상기 복수 개의 스포크(232) 끝단을 연결 구성하는 림(233) 및 상기 림(233)을 따라 원형으로 배열되는 복수 개의 보조축(234)을 포함하는 것으로 예시된다.

상기 부싱(231)은 상기 메인축(240)의 외주면에 용접 등으로 일체화될 수 있으며, 상기 복수 개의 보조축(234) 각각에는 상기 복수 개의 사육트레이(20) 각각이 일정 각도 위상차를 두고 회전 지지된다.

상기 드럼(210)의 최상단에는 상기 공급수단(40)에서 공급되는 먹이와 물이 주입되는 주입구(212)가 관통 형성될 수 있다.

공급수단(40)이 드럼(210) 내부를 향해 고정된 위치, 예컨대, 주입구(212)를 매개로 드럼(210) 내부로 먹이와 물을 공급하면, 주입구(212) 하부로 사육트레이(20)가 한 시간에 한번씩 회전이동해 위치하여 공급되는 먹이와 물을 받게 되는 것이다. 따라서, 드럼(210) 내부의 각각의 사육트레이(20)에는 하루 한 번 동일한 시간에 먹이와 물이 공급될 수 있게 되는 구조가 갖춰져, 곤충의 사육 스케쥴을 일률적이고 체계적으로 관리할 수 있게 된다.

즉, 회전이송부(30)에 의해 드럼(210)가 특정 위치에서 정지되면 상기 주입노즐(42)이 상기 주입구(212)에 삽입되어 드럼(210) 내부의 사육트레이(20)들 중 주입구(212) 직하방에 위치한 사육트레이(20)를 향해 먹이와 물을 공급하게 된다.

특히, 주입노즐(42)의 끝단에는 주입구(212)를 향해 탄성적으로 삽입 또는 배출될 수 있도록 탄성재질의 탄성삽입구(43)가 일정 길이 연장 형성될 수 있다.

이에, 도 8에 도시된 바와 같이 탄성삽입구(43)가 주입구(212)에 삽입된 상태에서 회전이송부(30)에 의해 회전사육부(200)가 일방향 이동하더라도 고정된 위치인 탄성삽입구(43)가 특별한 저항 없이 이동중인 주입구(212)에서 쉽게 빠져나온 뒤 막대 형태의 원상태로 복원될 수 있다.

탄성삽입구(43)가 주입구(212)에 삽입되는 과정에 있어서도, 회전이송부(30)에 의해 다른 회전사육부(200)가 주입노즐(42) 하방으로 접근하게 되면 먼저 탄성삽입구(43)가 드럼(210)의 외주면에 접촉하여 탄성변형 되었다가, 탄성삽입구(43)의 직하방에 주입구(212)가 위치하게 될 때 다시 원상태로 복원되면서 탄성삽입구(43)가 주입구(212) 내부로 자연스럽게 삽입 고정될 수 있다.

따라서, 주입노즐(42)이 각각의 드럼(210) 내부로 삽입 또는 배출되는 구조를 구조를 대폭 간소화시킬 수 있고, 드럼(210) 내부로의 먹이와 물의 주입을 보다 직관적으로 수행하여 먹이와 물이 드럼(210) 외부로 튀는 것을 최소한으로 하여 주변 환경을 보다 청결하게 유지할 수 있고, 해당되는 사육트레이(20)에만 정량의 먹이와 물이 제때 공급할 수 있는 구조가 갖춰진다.

한편, 본 발명에 따른 곤충 사육 시스템은 방치구간(Z1)의 전단에서 곤충알을 투입하는 작업과 회수구간(Z3)의 후단에서 애벌레를 선별하는 작업의 편의를 고려해 복수 개의 사육트레이(20)를 지지한 지지프레임(230) 자체를 드럼(210)의 개방된 일측으로 탈착시킬 수 있는 변형실시를 예시한다.

이를 위해, 도 9에 도시된 바와 같이, 기본적으로 지지프레임(230) 자체가 메인축(240)에서 착탈 가능하게 마련되며 동시에, 메인축(240)의 외주면에는 축방향을 따라 슬릿(242)이 함몰 형성되고, 부싱(231)에는 상기 슬릿(242)에 상보적으로 삽입되는 가이드돌기(231a)가 돌출 형성되는 구조를 갖춘다.

따라서, 지지프레임(230)을 용접 등으로 메인축(240)에 완전히 고정시키지 않고서도 메인축(240)이 회전하면 상기 슬릿(242)과 가이드돌기(231a)의 결합에 메인축(240)에 지지프레임(230)이 연동할 수 있으며, 필요에 따라 지지프레임(230)을 메인축(240)의 축방향으로 슬라이딩시켜 개방된 드럼(210)의 일측으로 제거할 수 있다.

즉, 드럼(210)로부터 지지프레임(230)을 제거한 상태로 곤충알을 사육트레이(20)로 옮겨 담거나, 또는 반대로 사육트레이(20)에서 성장한 애벌레를 회수할 수 있어 작업 편의성이 대폭 개선되고, 회전사육부(200)의 청소를 위해 각각의 구성을 분해 개방이 가능해져 보다 쉽게 청결상태를 유지할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100,200: 회전사육부
20: 사육트레이
30: 회전이송부
40: 공급수단

Claims (5)

1. 복수 개의 사육트레이를 지지하는 회전사육부; 및
   상기 회전사육부를 일방향으로 순환시키는 회전이송부;를 포함하며,
   상기 회전이송부에는 곤충알을 일정 기간 방치하여 유충을 부화시키는 방치구간, 부화된 유충에 일정 기간 먹이와 물을 공급하여 유충을 애벌레로 육성하는 공급구간 및 육성된 애벌레를 사육트레이로부터 회수하는 회수구간이 형성되어 상기 회전사육부가 방치구간, 공급구간 및 회수구간을 무한궤도로 순차 순환하며,
   상기 회전이송부는 상기 회전사육부를 상기 방치구간, 공급구간 및 회수구간 각각의 구간에서 하루 1 회 이동 및 정지하여 각각의 구간에서 일정 기간동안 머무르도록 하며,
   상기 회전사육부는,
   상기 회전이송부에 접속되며 상기 복수 개의 사육트레이 각각을 일정 각도 위상차를 두고 회전 지지하는 지지프레임; 및
   상기 지지프레임을 상기 회전이송부 상에서 회전시키는 모터;를 포함하며,
   상기 복수 개의 사육트레이는 24 개로 형성되며 상기 모터는 한 시간마다 상기 지지프레임을 15° 회전시켜 각각의 사육트레이가 하루동안 360° 회전되는 것을 특징으로 하는 식용곤충 대량 사육 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 지지프레임은,
   회전이송부의 케이블 외주면에 베어링을 매개로 제자리 회전 가능하게 결합되는 원형 링 형태의 부싱;
   상기 부싱에서 방사상으로 확장되는 복수 개의 스포크;
   상기 복수 개의 스포크 끝단을 연결 구성하는 림; 및
   상기 림을 따라 원형으로 배열되는 복수 개의 보조축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 식용곤충 대량 사육 시스템.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 공급구간에는 이송되는 회전사육부의 상부로 정지된 회전사육부에 먹이와 물을 동시에 공급하는 공급수단이 마련되는 것을 특징으로 하는 식용곤충 대량 사육 시스템.

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