KR102430064B1 - 누에고치의 사육 자동화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 누에고치의 사육 자동화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 알 상태의 누에를 부화시키고 이후 먹이와 물을 자동으로 공급함은 물론 사육 조건에 따른 온도와 습도를 누에의 생장 상태에 따라 조절하여 건강한 누에고치로 사육할 수 있는 누에고치의 사육 자동화 장치에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명은, 수평 방향으로 상호 간격을 두고 형성된 다수 개의 트레이수납부가 구비된 횡열이동벨트와, 상기 횡열이동벨트를 이동시키기 위한 횡열이동모터가 구비되고, 상기 횡열이동벨트의 길이 방향 양단 중 어느 일단과 이웃하게 배치되어 다층간의 이동이 가능하도록 연통된 연통부가 형성된 베이스프레임; 상기 트레이수납부에 배치되며 사육용 누에가 수용되며 각각에 고유식별코드가 구비된 사육트레이; 상기 베이스프레임에 이동 가능하게 배치되어 상기 사육트레이로 먹이와 물을 공급하는 먹이공급모듈; 상기 베이스프레임에 배치되는 횡열이동레일과, 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 상기 횡열이동레일을 구동시키는 이동용구동수단을 포함한 이동수단; 상기 베이스프레임에 다수 개가 배치되어 상기 사육트레이의 온도 및 습도를 제어하는 온습도제어모듈; 상기 베이스프레임의 연통부에 구비되어 상기 횡열이동벨트를 통해 이송된 사육트레이를 타층으로 이동시키기 위한 운송모듈; 및 상기 먹이공급모듈, 상기 이동수단, 상기 온습도제어모듈 및 운송모듈의 동작 상태를 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

누에고치의 사육 자동화 장치{Cocoon breeding automation device}

본 발명은 누에고치의 사육 자동화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 번데기 상태의 누에를 부화시키고 이후 먹이와 물을 자동으로 공급함은 물론 사육 조건에 따른 온도와 습도를 누에의 생장 상태에 따라 조절하여 건강한 누에고치로 사육할 수 있는 누에고치의 사육 자동화 장치에 관한 것이다.

일반적으로 곤충은 학습, 애완용, 화분매개용, 천적 및 환경정화용, 사료용, 식용 및 약용 등 다양한 분야에서 활용되는 것으로, 국제연합식량농업기구(Food and Africulture Organization of the United Nations : FAO)는 번식이 빠르고 사료효율이 높고, 단백질, 비타민 및 불포화지방산 등의 영양소 함량이 높은 식용곤충을 미래 식량난의 해결 대안으로 주목하고 있다.

대한민국에서는 2014년 밀웜이라 불리는 고소애(갈색거저리 유충)가 최초로 식품원료로 인정받은 이후, 누에번데기, 메뚜기, 꽃벵이(흰점박이꽃무지 유충), 장수애(장수풍뎅이 유충) 등이 식용곤충으로 지정되어 유통되고 있다.

이러한 식용 곤충을 사육하기 위해서는 곤충의 생육기간 동안 배지충전, 사료공급, 곤충충알 입식, 수분공급, 분변토털이 및 배출, 관찰, 수확 및 세척 등의 관리가 필요하다.

종래에는 식용 곤충의 대량 사육을 위해 곤충사육박스를 다단선반에 배치한 상태로 사육사가 직접 먹이 및 수분을 공급하고 있는데, 다단선반에 배치된 곤충사육박스를 내려서 먹이 및 물을 공급한 후 다시 제자리에 배치해야 하는 작업을 반복적으로 진행해야 했다.

이러한 반복적인 작업은 필수적으로 많은 노동력을 필요로 하며, 먹이 및 물을 공급하는데 소요되는 시간도 증가하는 문제점이 있었다.

한편, 알려진 바와 같이 누에고치는 누에나방과 곤충 집누에나방의 유충이 튼 고치로서, 누에나방의 애벌레인 누에는 뽕잎을 주식으로 하여 자란 후 고치를 만들고 그 속에 번데기가 된다. 만들어진 고치에서 명주실 즉 비단으로 불리는 실크를 생산할 수 있다.

또한, 누에는 인간의 신체에 필요한 필수 아미노산의 함유량이 높고, 상술한 바와 같이 대한민국에서 식용곤충으로 지정된 식용곤충으로써 대량 사육시 높은 경제적인 효과를 기대할 수 있다.

그러나, 누에는 병의 치료가 불가능한데, 일반적으로 사람이나 가축과 같은 고등동물의 경우에는 병에 걸릴 경우 약을 먹거나 주사를 맞는 등의 적절한 치료를 하면 병의 치료가 가능하지만 누에는 일단 병에 걸리면 그 치료가 불가능할 뿐 아니라 전염력이 매우 강하기 때문에 예방의 방법만이 있다.

또한 누에는 알에서 부화하면 개미누에가 되며, 약 24일 동안 4번의 탈피를 하면서 뽕을 먹고 자라 고치를 짓고 번데기가 된 다음 15일이 지나면 나방이 돼 알을 낳는 것으로 일생을 마치게 된다. 이러한 과정에서 누에가 쾌적한 환경에서 자랄 수 있도록 누에 생리에 알맞은 환경조건을 조성해주는 것이 매우 중요하다.

한편 식용으로 사용하는 누에의 경우 통상 5령3일 건조누에로서 혈당강하용 건강기능식품으로 이용되고 있으며, 5령3일을 지나 5령4일이 되면 누에체내에서 단백질 성분의 견사선이 급속하게 비대해짐과 동시에 혈당강하효과도 떨어져 혈당강하용 건강기능식품으로의 가치가 크게 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 좋은 품질의 5령3일 건조누에를 생산하기 위해서는 5령3일에 맞춰 누에를 수거해야 하는데, 5령3일에 도달한 누에를 작업자가 정확히 수거하는데 현실적으로 어렵고 특히 사육량이 많은 대규모 농가의 경우에는 일시에 노동력이 집중적으로 투여돼야 하기 때문에 정확한 누에수거시기를 놓치는 경우가 많고, 일부 농가에서는 생산량을 늘리기 위하여 뽕밭에 뽕잎이 남을 경우 추가로 급상하여 제품의 품질을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

특히 누에의 경우 상술한 바와 같이 질병 발생시 이를 치료할 수 없기 때문에 질병을 예방하는 방법 밖에 없고, 이를 위해서는 농약 등에 오염되지 않은 우수한 품질의 뽕잎을 먹이는 것이 매우 중요하다.

그리고 누에의 사육에 필요한 온도 및 습도 조건을 살펴보면, 누에알깨기에 적당한 온도는 15~25℃이고 습도는 75~80이며, 애누에(1령~3령기 누에)는 25~26℃이고 습도는 뽕이 마르지 않는 범위 내에서 최대한 건조한 상태여야 하는데 바람직하게는 75~80이고, 큰누에(4령~5령기 누에)는 23~24℃, 습도 65~75를 유지하되, 4령기때는 최소 20℃ 이하로 떨어지지 않도록 하고 5령기때와 고치를 지을 때는 온도보다는 과습방지와 환기 관리를 철저히 해야 한다. 또한 각령 먹이로 공급하는 뽕은 1일 3회가 적당하다.

상술한 바와 같이 누에는 령에 따른 민감한 온도 및 습도 조절이 매우 중요하고, 건강기능식품으로 가장 효과가 높은 5령3일에 정확히 수거하는 것이 중요하며, 또한, 대량의 누에를 연중 사육 가능한 사육 자동화 장치가 절실히 요구되고 있다.

대한민국 등록실용신안 제20-0423611호 대한민국 등록특허 제10-1753352호 대한민국 등록특허 제10-2028116호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 누에를 대량으로 연중 사육할 수 있고, 사육하는 과정을 자동화하여 필요한 인력을 최소화함으로써 제조비용을 절감하고, 정확한 누에수거시기에 누에를 수거할 수 있어 건강기능식품으로 활용할 때 가장 효과가 높은 누에를 제공할 수 있는 누에고치의 사육 자동화 장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 대량의 누에를 사육함에 있어 누에의 사육에 필요한 온도 및 습도의 조절이 가능하고, 각 령에 따라 누에의 사육 위치를 변화시킴으로써 관리 감독의 편의성을 향상시킨 누에고치의 사육 자동화 장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 수평 방향으로 상호 간격을 두고 형성된 다수 개의 트레이수납부가 구비된 횡열이동벨트와, 상기 횡열이동벨트를 이동시키기 위한 횡열이동모터가 구비되고, 상기 횡열이동벨트의 길이 방향 양단 중 어느 일단과 이웃하게 배치되어 다층간의 이동이 가능하도록 연통된 연통부가 형성된 베이스프레임;

상기 트레이수납부에 배치되며 사육용 누에가 수용되며 각각에 고유식별코드가 구비된 사육트레이;

상기 베이스프레임에 이동 가능하게 배치되어 상기 사육트레이로 먹이와 물을 공급하는 먹이공급모듈;

상기 베이스프레임에 배치되는 횡열이동레일과, 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 상기 횡열이동레일을 구동시키는 이동용구동수단을 포함한 이동수단;

상기 베이스프레임에 다수 개가 배치되어 상기 사육트레이의 온도 및 습도를 제어하는 온습도제어모듈;

상기 베이스프레임의 연통부에 구비되어 상기 횡열이동벨트를 통해 이송된 사육트레이를 타층으로 이동시키기 위한 운송모듈; 및

상기 먹이공급모듈, 상기 이동수단, 상기 온습도제어모듈 및 운송모듈의 동작 상태를 제어하는 제어부;를 포함한다.

또한, 상기 운송모듈은, 상기 베이스프레임의 연통부에 승강 가능하게 배치되어, 상층에서 이송된 상기 사육트레이가 안치되는 승강지지대와, 상기 승강지지대의 저면에 결합되며 한 쌍이 상호 이격된 위치에 배치되어 승강지지대를 승강시키는 승강구동수단과, 상기 승강지지대를 상기 승강구동수단에 회전 가능하게 결합하는 힌지와, 상기 승강지지대의 수평상태를 감지하는 수평감지센서를 포함한다.

이때, 상기 승강지지대는, 상기 사육트레이와 맞닿는 평면에 자유구름이 가능한 지지롤러가 구비되고, 일측테두리에 상방으로 돌출된 이동제한턱이 형성되어 이동한 사육트레이의 측단이 맞닿아 이동이 제한되는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 먹이공급모듈은, 상기 사육트레이에 먹이를 공급하기 위한 먹이공급수단과, 상기 사육트레이에 물을 공급하기 위한 물공급수단을 포함하고, 상기 먹이공급수단은, 상기 이동수단에 배치되며 내부에 누에고치용 먹이가 저장된 먹이저장함과, 상기 먹이저장함에 형성된 배출공을 개폐하는 도어와, 상기 도어의 동작을 제어하는 도어개폐부를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 온습도제어모듈은, 상기 베이스프레임에 배치되어 상기 사육트레이의 온도를 감지하여 감지한 감지값을 상기 제어부로 전송하는 다수 개의 온도센서와, 상기 베이스프레임에 배치되어 상기 사육트레이의 온도를 감지하여 감지한 감지값을 상기 제어부로 전송하는 다수 개의 습도센서와, 상기 제어부에서 전달된 신호 및 인가된 전원에 의해 동작하는 히터와, 상기 제어부에서 전달된 신호 및 인가된 전원에 의해 동작하고, 저장조에 저장된 습도조절용 액체를 이송관을 통해 전달 받아 외부로 분무(噴霧)하는 분무노즐과, 상기 분무노즐에 결합되어 분무되는 습도조절용 액체의 분무범위와 분무거리를 확장시키는 확장관을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스프레임에는, 상기 사육트레이에서 사육 중인 누에의 상태를 실시간으로 확인하기 위한 감시모듈이 더 구비되되, 상기 감시모듈은, 연속적인 영상 또는 일정 주기로 이미지를 촬영하는 촬영수단과, 상기 촬영수단으로 전원을 공급하기 위한 전원공급수단과, 상기 촬영수단을 통해 촬영된 영상 또는 이미지를 상기 제어부로 전송하기 위한 통신부와, 상기 전원공급수단을 통해 공급된 전원에 의해 동작하면서 상기 촬영수단과 통신부의 동작을 제어하는 멀티컨트롤유닛을 포함한 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은, 연중으로 대량의 누에를 자동으로 사육하여 제공함으로써 안정적인 누에의 공급이 가능하여 농가에 높은 소득을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 누에의 사육에 필수적인 온도 및 습도를 조절하여 누에의 생장 효율을 높이고, 령에 따라 누에가 수용된 사육트레이의 위치를 조절하여 관리의 편의성을 향상시킨 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 누에고치의 사육 자동화 장치를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명을 구성하는 베이스프레임을 도시한 예시도.
도 3은 본 발명을 구성하는 사육트레이를 도시한 예시도.
도 4는 본 발명을 구성하는 먹이공급모듈을 도시한 예시도.
도 5는 본 발명을 구성하는 이동수단을 도시한 예시도.
도 6은 본 발명을 구성하는 온습도제어모듈을 도시한 예시도.
도 7은 본 발명을 구성하는 운송모듈을 도시한 예시도.
도 8은 본 발명을 구성하는 운송모듈의 동작 상태를 도시한 상태도.
도 9는 본 발명을 구성하는 감시모듈 및 제어부를 도시한 예시도.

이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 누에고치의 사육 자동화 장치의 바람직한 구현예를 설명하도록 한다.

먼저 본 발명에 따른 누에고치의 사육 자동화 장치(1)는, 베이스프레임(10)과, 사육트레이(20)와, 먹이공급모듈(30)과, 이동수단(40)과, 온습도제어모듈(50)과, 운송모듈(60) 및 제어부(70)를 포함한 것으로, 상기 사육트레이(20)에 누에를 수용한 후 베이스프레임(10)에 형성된 수납부(141)에 배치하여 사육하고, 상기 먹이공급모듈(30)은 이동수단(40)에 의해 이동하면서 사육트레이(20)로 먹이와 물을 공급하고, 누에가 수용된 사육트레이(20) 및 그 주위의 온도 및 습도를 온습도제어모듈(50)을 통해 감지 및 조절하여 누에의 사육에 필요한 온도와 습도를 제공하고, 운송모듈(60)을 통해 사육트레이(20)의 위치를 변경하여 누에를 정확한 누에수거시기에 수거하고 동시에 사육트레이의 관리 편의성을 향상시키며 상기의 동작을 제어부(70)를 통해 제어함으로써 누에고치의 사육을 자동화한 것이다.

이를 좀 더 상세히 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 베이스프레임(10)은 다수개의 포스트(11)와, 상기 포스트(11)를 연결하는 다수 개의 횡지지대(12)로 이루어지며, 수평 방향으로 상호 간격을 두고 형성된 다수 개의 트레이수납부(141)가 구비된 횡열이동벨트(14)와, 상기 횡열이동벨트(14)를 이동시키기 위한 횡열이동모터(15)가 구비되고, 상기 횡열이동벨트(14)의 길이 방향 양단 중 어느 일단과 이웃하게 배치되어 다층간의 이동이 가능하도록 연통된 연통부(13)가 형성된다.

여기서 상기 베이스프레임(10)은 온도와 습도 조절 효율을 높일 수 있도록 단열효과가 높은 소재로 이루어지는 것이 바람직한데, 일 예로 단열효과가 높다고 알려진 경량기포콘크리트(Autoclave Light-Weight Concrete : ALC)가 사용될 수 있으나 이에 한정되지 않음은 물론이다.

또한 상기 베이스프레임(10)은 도면 중 도시된 바와 같이 다층으로 이루어지고, 각층에 횡열이동벨트(14)가 일렬씩 배치된 것을 도시하였으나 도시된 형태 이외에도 하나의 층에 복수열로 횡열이동벨트(14)가 배치되어 상대적으로 많은 양의 사육트레이(20)가 배치될 수 있고, 상기 횡열이동벨트(14)가 하나의 층에 복수열로 배치되는 경우 후술하는 먹이공급모듈(30), 이동수단(40) 및 운송모듈(60)에 이에 대응하는 위치 및 개수로 배치된다.

상기 횡열이동벨트(14)는 엔드리스 타입의 운송용벨트이며 일면에 일정 간격으로 트레이수납부(141)가 형성된다.

여기서 상기 트레이수납부(141)는 횡열이동벨트(14)의 일면에서 외측으로 돌출된 한 쌍의 돌출돌기(142)사이에 형성된다. 그리고 상기 횡열이동벨트(14)의 일면 즉, 상기 트레이수납부(141)의 바닥면을 형성하는 일면은 수납된 사육트레이(20)의 저면이 맞닿은 후 이동 중 미끄러지는 것을 방지하기 위하여 마찰용패턴(도면 중 미도시됨)이 형성될 수 있다.

상기 횡열이동모터(15)는 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 상기 횡열이동벨트(14)를 이동시키는 것으로, 이러한 횡열이동모터(15)와 체인 또는 기어 등의 동력전달수단은 공지의 것이므로 상세한 설명 및 도시는 생략하도록 한다.

한편, 상기 베이스프레임(10)에 형성된 연통부(13)는 다층으로 이루어진 베이스프레임(10)에서 각 층간의 이동을 위해 형성된 것으로, 상기 횡열이동벨트(14)의 길이 방향 양단 중 어느 일단과 이웃하게 배치되되, 상기 횡열이동벨트(14)의 이동 방향의 말단부와 이웃한 위치에 형성되어 횡열이동벨트(14)를 통해 이송된 사육트레이(20)를 층간 이동시키는 공간이다.

상기 사육트레이(20)는 사육을 위한 누에가 수용되는 것으로, 상부가 개구된 바스켓(basket) 형태로 이루어지되 바람직하게는 편평한 바닥면과 상기 바닥면의 둘레에서 상측으로 수직하게 절곡된 벽면을 포함하여 깊이가 있는 직사각형의 형태로 이루어진다.

상기 사육트레이(20)에는 각각의 사육트레이(20)를 식별하기 위한 고유식별코드(21)가 구비되는데, 여기서 고유식별코드(21)는 각각의 사육트레이(20)에 누에가 수용된 날짜를 기록하고, 위치를 확인하며 온도 및 습도 상태를 확인하기 위한 것으로, 이러한 고유식별코드(21)는, 바코드, QR코드와 같이 스캐너를 통해 인식이 가능한 전자식코드로 이루어지는 것이 바람직하나 수기로 작성하여 기록할 수도 있다.

한편, 상기 사육트레이(20)의 형태 및 크기는 다양하게 변경 가능한 것으로, 이미 알려진 곤충 사육용 용기면 사용이 가능하고, 이때 상기 고유식별코드(21)는 사육트레이의 외면에 부착 가능한 스티커의 형태로 인쇄되어 부착된다.

상기 먹이공급모듈(30)은 상기 베이스프레임(10)에 이동 가능하게 배치되어 사육트레이(20)에 수용된 누에에게 먹이와 물을 공급하는 것으로, 먹이인 뽕잎이 저장되고 저장된 먹이를 외부로 배출하는 배출공(312)이 형성된 먹이저장함(311)과, 상기 배출공(312)을 개폐하는 도어(313)와, 상기 도어(313)를 동작시키는 도어개폐부(314)를 포함한다.

상기 먹이저장함(311)은 누에의 먹이인 뽕잎을 다수 저장하는 것으로, 내부에 소정 저장용량을 갖는 함체 형태로 이루어지고, 저장된 먹이를 외부로 배출하기 위한 배출공(312)이 먹이저장함(311)의 바닥면에 상하로 관통 형성된다.

상기 도어(313)는 상기 배출공(312)을 개방 또는 폐쇄하기 위한 것으로 상기 먹이저장함(311)의 외부에 이동 또는 회전 가능하게 배치되며 편평한 플레이트 형태로 이루어진다.

상기 도어개폐부(314)는 상기 도어(313)의 위치를 변경하여 배출공(312)을 개방 또는 폐쇄하기 위한 것으로, 후술하는 제어부(70)로부터 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하는 실린더로 이루어지고 실린더의 로드가 상기 도어(313)에 결합된다.

상기와 같이 이루어진 먹이공급수단(31)은 저장된 먹이가 배출공(312)이 개방되면 하부로 먹이를 배출한다.

한편, 상기 먹이공급모듈(30)에는 사육트레이(20)에 물을 제공하는 물공급수단(32)이 더 구비되는데, 상기 물공급수단(32)은 상기 먹이저장함(311)의 일측에 배치되는 물배출노즐 및 물이 저장된 수조와 수조와 물배출노즐을 연결하는 물이송관을 포함한 것으로, 이러한 물공급수단(32)에서 물이송관 및 수조의 구조와 상기 수조에 저장된 물을 펌핑하여 물이송관을 통해 물배출노즐로 전달하는 동작 관계는 공지의 것이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

한편, 상기 먹이공급모듈(30)을 통해 공급되는 먹이 또는 물에 식용 색소를 첨가하여 누에에게 공급함으로써 다양한 색상을 가지는 누에를 제공할 수 있고, 누에로부터 추출하는 명주실도 다양한 색상을 가지도록 할 수 있다.

상기 이동수단(40)은 상기 먹이공급모듈(30)을 이송하기 위한 것으로, 상기 베이스프레임(10)에 배치된 횡열이동레일(41)과 상기 횡열이동레일(41)을 구동하는 이동용구동수단(42)를 포함한다.

상기 횡열이동레일(41)은 상기 베이스프레임(10)의 각 층에 배치되며 상기 먹이저장함(311)이 이동 가능하게 배치된다.

이때 상기 횡열이동레일(41)은 베이스프레임(10)의 각 층에서 사육트레이(20)가 바닥에 배치되는 것을 고려하여 천정에 배치되고, 길이 방향으로 연장되며 하중 압력을 지지할 수 있는 것으로 일 예로 길이 방향으로 연장된 스크류로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 먹이저장함(311)에는 상기 횡열이동레일(41)을 따라 이동 가능하게 결합하는 이동용블럭(315)이 구비된다.

상기 이동용구동수단(42)은 후술하는 제어부로부터 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 상기 횡열이동레일(41)을 구동시켜 횡열이동레일(41)에 이동 가능하게 결합된 이동용블럭(315)을 이동시킴으로써 먹이저장함(311)의 위치를 조절한다.

그리고, 상기 이동수단(40)에는 상기 먹이저장함(311)의 이동 안정성을 향상시키기 위하여 상기 이동용블럭(315)의 양측에 한 쌍이 배치된 가이드블럭(316)과, 상기 횡열이동레일(41)의 양측에 배치되어 가이드블럭(316)이 이동 가능하게 삽입되는 가이드봉(43)이 더 배치될 수 있다.

상기 온습도제어모듈(50)은, 상기 사육트레이(20)의 온도 및 습도를 감지함과 동시에 이를 제어하는 것으로, 상기 베이스프레임(10) 또는 상기 사육트레이(20) 중 어느 하나에 배치되어 상기 사육트레이(20)의 온도를 감지하여 감지한 감지값을 상기 제어부(70)로 전송하는 다수 개의 온도센서(51)와, 상기 베이스프레임(10) 또는 상기 사육트레이(20) 중 어느 하나에 배치되어 상기 사육트레이(20)의 온도를 감지하여 감지한 감지값을 상기 제어부(70)로 전송하는 다수 개의 습도센서(52)와, 상기 제어부(70)에서 전달된 신호 및 인가된 전원에 의해 동작하는 히터(53)와, 상기 제어부(70)에서 전달된 신호 및 인가된 전원에 의해 동작하고, 저장조(55)에 저장된 습도조절용 액체를 이송관(56)을 통해 전달 받아 외부로 분무(噴霧)하는 분무노즐(54)과, 상기 분무노즐(54)에 결합되어 분무되는 습도조절용 액체의 분무범위와 분무거리를 확장시키는 확장관(57)을 포함한다.

상기 온도센서(51)와 습도센서(52)는 각각 다수 개가 상기 베이스프레임(10) 또는 상기 사육트레이(20) 중 어느 하나에 배치되되, 바람직하게는 상기 사육트레이(20)의 온도 및 습도를 개별적으로 감지할 수 있도록 각각의 사육트레이(20)가 배치된 베이스프레임(10)의 상측에 배치된다.

상기 히터(53)는 제어부(70)로부터 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하는 것으로, 상기 베이스프레임(10)에 다수 개가 배치되되 바람직하게는 사육트레이(20)의 상측에서 각각의 사육트레이(20)의 온도를 개별적으로 제어할 수 있도록 다수 개가 상호 이격된 위치에서 독립적으로 동작 가능하게 배치된다.

그리고 상기 분무노즐(54)은 상기 제어부(70)로부터 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 사육트레이(20) 및 그 주변으로 습도조절용 액체를 분무하는 것으로, 습도조절용 액체가 저장된 저장조(55)를 이송관(56)을 통해 전달 받아 외부로 배출한다.

여기서 상기 분무노즐(54)은 배출되는 습도조절용 액체를 안개 형태로 외부로 배출하여 사육트레이 및 그 주위 습도를 조절한다.

이어서 상기 분무노즐(54)에는 분무되는 습도조절용 액체의 분무범위와 분무거리를 확장시키기 위한 확장관(57)이 더 구비된다.

상기 확장관(57)은 상기 분무노즐(54)의 단부에 결합되되, 분무가 배출되는 단부의 직경이 분무노즐(54)에 결합된 단부의 직경에 비해 상대적으로 큰 나팔 형태로 이루어지고, 내부에 분무노즐(54)을 통해 배출되는 분무 형태의 액체의 배출 압력에 의해 회전하는 회전팬(571)이 배치된다.

상기 회전팬(571)은 확장관(57)의 내벽에 배치된 지지편(572)에 회전 가능하게 결합하는 것으로, 여기서 상기 지지편(572)은 상기 확장관(57)의 내벽에서 중앙으로 돌출 배치된다.

상기와 같이 이루어진 확장관(57)은 분무노즐(54)을 통해 배출되는 분무의 배출압력에 의해 회전하고, 회전하면서 발생하는 바람이 분무와 혼합되어 배출되는 분무의 배출범위 및 배출거리가 증가한다.

상기 운송모듈(60)은 상기 사육트레이(20)를 이송시키기 위한 것으로, 다층으로 이루어진 베이스프레임(10)에 배치된 사육트레이(20)를 누에의 사육 기간에 따라 이동시켜 누에의 령에 필요한 온도와 습도의 조절 편의성을 향상시킬 수 있다.

즉, 다층으로 이루어진 베이스프레임(10)에서 각 층에서 사육하는 누에의 령을 다르게 하고, 사육하는 누에의 령에 필요한 온도와 습도로 설정함으로써 온도 및 습도의 조절 편의성을 향상시킬 수 있는 것이다.

이를 위해 상기 운송모듈(60)은, 상기 베이스프레임(10)의 연통부(13)에 승강 가능하게 배치되어, 상층에서 이송된 상기 사육트레이(20)가 안치되는 승강지지대(61)와, 상기 승강지지대(61)의 저면에 결합되며 한 쌍이 상호 이격된 위치에 배치되어 승강지지대(61)를 승강시키는 승강구동수단(62)과, 상기 승강지지대(61)를 상기 승강구동수단(62)에 회전 가능하게 결합하는 힌지(H)와, 상기 승강지지대(61)의 수평상태를 감지하는 수평감지센서(64)를 포함한다.

상기 승강지지대(61)는, 편평한 플레이트 형태로 이루어지되 사육트레이(20)가 안치되는 상면에 다수 개의 지지롤러(611)가 상호 이격된 위치에 배치된다.

상기 승강지지대(61)는 횡열이동벨트(14)를 통해 이송된 사육트레이(20)가 안치되되, 이송된 사육트레이(20)의 일부가 승강지지대(61)에 구비된 상기 지지롤러(611)에 안치되어 이동하고, 이때 승강지지대(61)의 일측단부에서 상방으로 돌출 형성된 이동제한턱(612)에 의해 이동이 제한된다.

상기 승강구동수단(62)은 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 상기 승강지지대(61)를 상승 또는 하강시키는 것으로, 이러한 승강구동수단(62)은 한 쌍이 상호 이격된 위치에 배치된다.

이러한 승강구동수단(62)은 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 로드가 출입하는 실린더로 이루어지는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않음은 물론이다.

한편, 상기 승강구동수단(62)과 승강지지대(61) 사이에는 힌지(H)가 배치되는데, 상기 힌지(H)는 승강지지대(61)의 저면에 구비된 브라켓과 상기 승강구동수단(62)과 상기 브라켓을 관통 결합하는 회전축(63)을 포함한다.

이러한 힌지(H)는 상기 한 쌍의 승강구동수단(62)이 상호 다른 높이를 가지도록 배치되면서 승강지지대(61)의 경사각을 조절할 때 승강지지대(61)를 회전 가능하게 지지하기 위한 것이다.

상기 수평감지센서(64)는 상기 승강지지대(61)의 수평 상태를 감지하기 위한 것으로, 승강지지대(61)의 수평 상태를 실시간으로 감지한 후 감지된 감지값을 제어부(70)로 전송한다.

이때 상기 수평감지센서(64)와 함께 중량감지센서(도면 중 미도시됨)가 배치되어 승강지지대(61)에 사육트레이(20)가 안치되면 하강하는 과정에서 승강지지대(61)의 수평 상태와 사육트레이(20)의 무게를 감지하여 승강지지대(61)가 하강 중 사육트레이(20)가 일측으로 기울어지는 것을 감지한다.

상기와 같이 이루어진 운송모듈(60)은 횡열이동벨트(14)를 통해 이송된 사육트레이(20)가 승강지지대(61)에 안치되되, 안치 및 이탈 과정에서 승강지지대(61)에 배치된 지지롤러(611)에 사육트레이(20)의 저면이 맞닿아 안내되고 승강구동수단(62)을 통해 승강지지대(61)가 하강한다.

이때, 상호 이격된 위치에 배치된 한 쌍의 승강구동수단(62)이 서로 다른 높이를 가지도록 동작하면서 사육트레이(20)를 하강시킴과 동시에 일측으로 기울어지도록 한다.

여기서 사육트레이(20)가 기울어지는 방향은 하층에 배치된 횡열이동벨트(14)가 배치된 측을 향한 일측이 더 낮은 높이를 가지도록 경사지도록 배치되어 경사진 방향을 따라 사육트레이(20)가 이동하도록 한다.

상기 제어부(70)는 상기 먹이공급모듈(30), 상기 이동수단(40), 상기 온습도제어모듈(50) 및 운송모듈(60)의 동작 상태를 제어하는 것으로, 센서로부터 감지된 감지값을 수신하는 수신부, 수신한 감지값을 저장된 기준값과 비교하여 해당 감지값에 대한 결과값을 산출하는 연산부, 상기 연산부에서 산출된 결과값에 대응하는 제어명령을 호출하는 호출부, 상기 호출부에서 호출된 제어명령을 통해 상기 먹이공급모듈, 이동수단, 온습도제어모듈, 운송모듈을 제어하는 동작제어부 및 상술한 동작순서를 통제하는 중앙제어유닛을 포함한다.

이러한 제어부(70)의 구성은 공지의 다양한 장치에서 사용하는 것으로, 이에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하도록 한다.

한편, 본 발명에서는 상기 베이스프레임(10)에 배치되어 사육트레이(20)의 상태를 실시간으로 감시하는 감시모듈(80)이 더 구비되는데, 상기 감시모듈(80)은 연속적인 영상 또는 일정 주기로 이미지를 촬영하는 촬영수단(81)과, 상기 촬영수단(81)으로 전원을 공급하기 위한 전원공급수단(82)과, 상기 촬영수단(81)을 통해 촬영된 영상 또는 이미지를 상기 제어부(70)로 전송하기 위한 통신부(83)와, 상기 전원공급수단(82)을 통해 공급된 전원에 의해 동작하면서 상기 촬영수단(81)과 통신부(83)의 동작을 제어하는 멀티컨트롤유닛(84)을 포함한다.

본 발명에서 상기 감시모듈(80)은, 베이스프레임(10)에 다수 개가 상호 간격을 두고 배치되는 것으로, 바람직하게는 베이스프레임(10)에 배치된 사육트레이에서 사육 중인 누에의 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 각각의 사육트레이를 독립적으로 감시하도록 배치된다.

이러한 감시모듈(80)은 공지의 휴대용 단말기를 활용할 수 있는 것으로, 카메라가 구비되고 무선 통신모듈이 구비되고 배터리 및 중앙CPU가 구비된 스마트폰으로 구성할 수 있다.

상기와 같이 이루어진 감시모듈(80)은 실시간으로 사육트레이에서 사육 중인 누에의 상태를 촬영하여 촬영한 영상 또는 이미지를 상기 제어부(70)로 전송하여 관리자가 사육 중인 누에의 상태를 확인할 수 있도록 한다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1 : 누에고치의 사육 자동화 장치
10 : 베이스 프레임
11 : 포스트 12 : 횡지지대
13 : 연통부 14 : 횡열이동벨트
15 : 횡열이동모터
20 : 사육트레이
30 : 먹이공급모듈
31 : 먹이공급수단 32 : 물공급수단
40 : 이동수단
50 : 온습도제어모듈
51 : 온도센서 52 : 습도센서
53 : 히터 54 : 분무노즐
55 : 저장조 56 : 이송관
57 : 확장관
60 : 운송모듈
61 : 승강지지대 62 : 승강구동수단
63 : 회전축 64 : 수평감지센서
H : 힌지
70 : 제어부
80 : 감시모듈

Claims (6)

1. 수평 방향으로 상호 간격을 두고 형성된 다수 개의 트레이수납부(141)가 구비된 횡열이동벨트(14)와, 상기 횡열이동벨트(14)를 이동시키기 위한 횡열이동모터(15)가 구비되고, 상기 횡열이동벨트(14)의 길이 방향 양단 중 어느 일단과 이웃하게 배치되어 다층간의 이동이 가능하도록 연통된 연통부(13)가 형성된 베이스프레임(10);
   상기 트레이수납부(141)에 배치되며 사육용 누에가 수용되며 각각에 고유식별코드(21)가 구비된 사육트레이(20);
   상기 베이스프레임(10)에 이동 가능하게 배치되어 상기 사육트레이(20)로 먹이와 물을 공급하는 먹이공급모듈(30);
   상기 베이스프레임(10)에 배치되는 횡열이동레일(41)과, 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 상기 횡열이동레일(41)을 구동시키는 이동용구동수단(42)를 포함한 이동수단(40);
   상기 베이스프레임(10)에 다수 개가 배치되어 상기 사육트레이(20)의 온도 및 습도를 제어하는 온습도제어모듈(50);
   상기 베이스프레임의 연통부(13)에 구비되어 상기 횡열이동벨트(14)를 통해 이송된 사육트레이(20)를 타층으로 이동시키기 위한 운송모듈(60); 및
   상기 먹이공급모듈(30), 상기 이동수단(40), 상기 온습도제어모듈(50) 및 운송모듈(60)의 동작 상태를 제어하는 제어부(70);를 포함하되,
   상기 운송모듈(60)은,
   상기 베이스프레임(10)의 연통부(13)에 승강 가능하게 배치되어, 상층에서 이송된 상기 사육트레이(20)가 안치되는 승강지지대(61)와,
   상기 승강지지대(61)의 저면에 결합되며 한 쌍이 상호 이격된 위치에 배치되어 승강지지대(61)를 승강시키는 승강구동수단(62)과,
   상기 승강지지대(61)를 상기 승강구동수단(62)에 회전 가능하게 결합하는 힌지(H)와,
   상기 승강지지대(61)의 수평상태를 감지하는 수평감지센서(64)를 포함한 것을 특징으로 하는 누에고치의 사육 자동화 장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 승강지지대(61)는,
   상기 사육트레이(20)와 맞닿는 평면에 자유구름이 가능한 지지롤러(611)가 구비되고,
   일측테두리에 상방으로 돌출된 이동제한턱(612)이 형성되어 이동한 사육트레이(20)의 측단이 맞닿아 이동이 제한되는 것을 특징으로 하는 누에고치의 사육 자동화 장치.
4. 청구항 1 또는 3에 있어서, 상기 먹이공급모듈(30)은,
   상기 사육트레이(20)에 먹이를 공급하기 위한 먹이공급수단(31)과,
   상기 사육트레이(20)에 물을 공급하기 위한 물공급수단(32)을 포함하고,
   상기 먹이공급수단(31)은,
   상기 이동수단(40)에 배치되며 내부에 누에고치용 먹이가 저장된 먹이저장함(311)과,
   상기 먹이저장함(311)에 형성된 배출공(312)을 개폐하는 도어(313)와,
   상기 도어(313)의 동작을 제어하는 도어개폐부(314)를 포함한 것을 특징으로 하는 누에고치의 사육 자동화 장치.
5. 청구항 1 또는 3에 있어서, 상기 온습도제어모듈(50)은,
   상기 베이스프레임(10) 또는 상기 사육트레이(20) 중 어느 하나에 배치되어 상기 사육트레이(20)의 온도를 감지하여 감지한 감지값을 상기 제어부(70)로 전송하는 다수 개의 온도센서(51)와,
   상기 베이스프레임(10) 또는 상기 사육트레이(20) 중 어느 하나에 배치되어 상기 사육트레이(20)의 온도를 감지하여 감지한 감지값을 상기 제어부(70)로 전송하는 다수 개의 습도센서(52)와,
   상기 제어부(70)에서 전달된 신호 및 인가된 전원에 의해 동작하며 상기 베이스프레임(10)에 배치된 히터(53)와,
   상기 베이스프레임(10)에 배치되며 상기 제어부(70)에서 전달된 신호 및 인가된 전원에 의해 동작하고, 저장조(55)에 저장된 습도조절용 액체를 이송관(56)을 통해 전달 받아 외부로 분무(噴霧)하는 분무노즐(54)과,
   상기 분무노즐(54)에 결합되어 분무되는 습도조절용 액체의 분무범위와 분무거리를 확장시키는 확장관(57)을 포함한 것을 특징으로 하는 누에고치의 사육 자동화 장치.
6. 청구항 1 또는 3에 있어서, 상기 베이스프레임(10)에는,
   상기 사육트레이(20)에서 사육 중인 누에의 상태를 실시간으로 확인하기 위한 감시모듈(80)이 더 구비되되,
   상기 감시모듈(80)은,
   연속적인 영상 또는 일정 주기로 이미지를 촬영하는 촬영수단(81)과,
   상기 촬영수단(81)으로 전원을 공급하기 위한 전원공급수단(82)과,
   상기 촬영수단(81)을 통해 촬영된 영상 또는 이미지를 상기 제어부(70)로 전송하기 위한 통신부(83)와,
   상기 전원공급수단(82)을 통해 공급된 전원에 의해 동작하면서 상기 촬영수단(81)과 통신부(83)의 동작을 제어하는 멀티컨트롤유닛(84)을 포함한 것을 특징으로 하는 누에고치의 사육 자동화 장치.
   

Images