KR102539576B1 - 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치에 관한 것으로서, 물탱크와 양액탱크 중 어느 하나에 연결되되 하나의 회전차를 이용하여 단단식으로 구동하는 제1 펌프와, 상기 물탱크와 양액탱크 중 나머지 하나에 연결되어 소정의 부하 상태에 따라 유량 조절 가능한 인버터 구조의 다단식으로 구동하는 제2 펌프를 포함하는 펌프유닛과, 상기 물탱크 및 상기 양액탱크와 외부의 공기압축기에 각각 대응 연결되는 복수 개의 유입구와 하나의 배출구를 가지는 파이프 구조로 마련되되, 상기 제1 펌프 및 상기 제2 펌프의 구동에 의해 물과 양액이 각각 압송되면 상기 공기압축기에 의해 발생된 소정의 압축공기를 이용해 혼합한 후 상기 배출구를 통해 외부로 공급하는 공급유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 단단식 펌프와 다단식 펌프를 조합한 구동 제어 방식을 채택하여 다단식 펌프의 초기 구동을 원활히 수행 가능하고 공급용 호스의 길이와 관계없이 안정된 공급을 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치{TURBO TYPE AUTOMATIC IRRIGATING APPARATUS FOR SUPPLYING A MIXTURE OF WATER AND MEDICINAL FLUID}
본 발명은 넓은 면적의 농경지 또는 비닐하우스에서의 대규모 작물 재배 시 필요한 물과 양액을 별도의 혼합 공정 없이 동시에 공급할 수 있도록 하는 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치에 관한 것이다.
작물의 성장에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 수분이다. 따라서 작물을 재배하는 농가에서는 비료나 영양분을 공급하는 일보다 우선적으로 관수설비를 확보하여 작물의 재배에 결정적인 문제가 발생하지 않도록 하고 있다.
따라서 농가에서 사용되는 관수장치는 비닐하우스 등에 구비된 분사노즐이나 기타 다양한 장치에 연결되어 일정량의 물을 공급할 수 있도록 구성된다.
이러한 관수장치의 경우, 일반적으로 급수펌프의 구동 시 물탱크에 저장된 물이 공급관을 통해 분사노즐로 공급되어 고압으로 분사되는 방식으로 동작하는데, 최근에는 대규모 작물 재배가 늘어나면서 농경지 또는 비닐하우스의 규모가 점차 확대됨에 따라 관수 작업을 해야 할 면적이 넓어져서 일일이 사람이 분사 제어를 관리해야 하는 기존 방식으로는 많은 시간과 인력이 필요한 실정이다.
또한, 종래의 관수장치는 공급관의 지름이나 급수펌프의 용량이 적어서, 다수개의 분사노즐에 균일하게 고압의 물을 공급하기 어려운 문제점이 있었다.
물론, 상기 공급관의 지름을 더욱 크게 하고, 상기 급수펌프를 더욱 지름이 큰 것으로 교체하는 방법이 이용될 수 있으나, 이러한 관수장치는 일반농가에서 사용하는 관계로, 사용될 수 있는 공급관의 지름이나 급수펌프의 용량에 한계가 있는 문제점이 있었다.
특히, 이와 같이 다수의 분사노즐에 물을 공급할 경우, 상기 공급관의 길이가 매우 길어지게 되는데, 공급관의 길이가 길어질 경우, 상기 급수펌프에 가해지는 저항이 매우 커지게 되고, 급수펌프를 구동시켰을 때 상기 공급관을 통해 공급되는 물의 유량이 급격히 작아지게 되는 문제점이 발생되었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
KR 10-1746816 B1 KR 10-1570801 B1
본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 넓은 면적의 농경지 또는 비닐하우스에서의 대규모 작물 재배 시 필요한 물과 양액을 별도의 혼합 공정 없이 동시에 공급할 수 있도록 하는 자동 관수 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치는, 물탱크와 양액탱크 중 어느 하나에 연결되되 하나의 회전차를 이용하여 단단식으로 구동하는 제1 펌프와, 상기 물탱크와 양액탱크 중 나머지 하나에 연결되어 소정의 부하 상태에 따라 유량 조절 가능한 인버터 구조의 다단식으로 구동하는 제2 펌프를 포함하는 펌프유닛과, 상기 물탱크 및 상기 양액탱크와 외부의 공기압축기에 각각 대응 연결되는 복수 개의 유입구와 하나의 배출구를 가지는 파이프 구조로 마련되되, 상기 제1 펌프 및 상기 제2 펌프의 구동에 의해 물과 양액이 각각 압송되면 상기 공기압축기에 의해 발생된 소정의 압축공기를 이용해 혼합한 후 상기 배출구를 통해 외부로 공급하는 공급유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 공급유닛은, 입력단이 상기 물탱크에 연결된 제1 유입구로 마련되어 상기 제1 펌프와 상기 제2 펌프 중 상기 물탱크에 연결된 어느 하나의 펌프에 의해 상기 물탱크로부터 흡입 이송된 물을 공급받는 물 공급라인과, 입력단이 상기 양액탱크에 연결된 제2 유입구로 마련되어 상기 제1 펌프와 상기 제2 펌프 중 상기 양액탱크에 연결된 어느 하나의 펌프에 의해 상기 양액탱크로부터 흡입 이송된 양액을 공급받는 양액 공급라인과, 입력단이 상기 공기압축기에 연결된 제3 유입구로 마련되어 상기 공기압축기의 구동으로 인해 생성된 압축공기를 공급받는 에어 공급라인을 포함하며, 상기 물 공급라인, 상기 양액 공급라인 및 상기 에어 공급라인 각각의 출력단이 합류되어 하나의 배출구를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공급유닛은, 입력단이 상기 제2 유입구와 연결되어 상기 공기압축기의 구동으로 인해 생성된 압축공기를 상기 에어 공급라인과 분배하여 공급받는 제2 에어 공급라인을 더 포함하며, 상기 양액탱크 내부에 수용된 상기 양액의 수면 아래로 소정 깊이만큼 침수되도록 설치되어 상기 공기압축기의 구동 시 상기 제2 에어 공급라인을 통해 공급된 압축공기를 이용해 물과 약제 간의 층 분리가 일어나지 않도록 상기 양액을 교반하는 교반기와, 일측은 상기 교반기와 연결되고 타측은 상기 제2 에어 공급라인의 출력단에 연결되는 호스부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공급유닛은, 상기 에어 공급라인과 상기 제2 에어 공급라인의 입력단에 각각 설치되어 공급라인별로 분배 공급되는 압축공기를 기설정된 압력으로 일정하게 출력하는 레귤레이터부와, 상기 물 공급라인과 상기 양액 공급라인에 각각 설치되어 압송된 물과 양액의 역류를 방지하는 체크밸브부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 공급유닛은, 상기 배출구에 연결되어 상기 배출구로부터 배출된 물, 양액 및 압축공기의 혼합물의 배출 통로를 연장 형성하는 배출라인과, 상기 배출라인에 설치된 복수 개의 배출밸브로 마련되어 상기 혼합물을 상기 배출밸브의 개수 및 개폐 상태에 기초하여 분배하여 배출하도록 하는 배출밸브부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일면에 따른 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치는, 상기 펌프유닛, 상기 공기압축기 및 상기 교반기 각각의 구동을 위한 구동전원을 공급하는 전력 공급부와, 소정의 TCP/IP 통신을 이용하여 사용자로부터 소정의 제어 명령을 수신하는 통신부와, 상기 수신된 제어 명령에 기초하여 상기 펌프유닛, 상기 공기압축기 및 상기 교반기 각각에 대한 상기 구동전원의 공급 여부와 상기 복수 개의 배출밸브 각각의 개폐 여부를 제어하는 제어회로부를 포함하는 제어모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일면에 따른 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치는, 상기 펌프유닛, 상기 공급유닛 및 상기 제어유닛을 상하 이격되게 지지하는 프레임을 더 포함하고, 상기 프레임은, 서로 간격을 두고 배치되는 복수 개의 수직바와, 상기 수직바의 내부 하측에 구비되고 하부에 이동바퀴가 구비되며 상기 펌프유닛이 상부면에 안착 고정되는 하부렉과, 상기 하부렉과는 상하로 이격공간이 마련되도록 상기 수직바의 내부 중간측에 구비되고 상부면에 상기 공급유닛이 안착 고정되는 중간렉과, 상기 중간렉과는 상하로 이격공간이 마련되도록 상기 수직바의 내부 상측에 구비되고 상부에 소정깊이의 수용공간이 구비되고 상기 수용공간에 상기 제어유닛을 수용하여 고정 지지하는 상부렉으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 단단식 펌프와 다단식 펌프를 조합한 구동 제어 방식을 채택하여 다단식 펌프의 초기 구동을 원활히 수행 가능하고 공급용 호스의 길이와 관계없이 안정된 공급을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 사용자가 인터넷 통신이 가능한 단말기만 가지고 있다면 사용자의 현재 위치와 관계없이 편리하게 원격 제어할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 사용자의 필요에 따라 원격 제어뿐만 아니라 직접적인 수동 제어를 선택적으로 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치를 사용하는 일례를 설명하기 위한 도면이고,
도 2는 도 1에 도시된 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공급유닛과 펌프유닛을 설명하기 위한 도면이고,
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공급유닛에서 물과 양액이 혼합된 상태로 공급되는 과정을 상세히 설명하기 위한 도면이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어유닛의 구성을 설명하기 위한 블록도이고,
도 9는 도 8에 도시된 제어유닛에 의한 제어동작을 수동으로 제어하는 기능별 스위치부를 나타낸 도면이고,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어유닛을 원격 제어하는 제어화면의 일례를 나타낸 도면이다.
이상과 같은 본 발명에 대한 해결하려는 과제, 과제의 해결수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치를 사용하는 일례를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공급유닛과 펌프유닛을 설명하기 위한 도면이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공급유닛에서 물과 양액이 혼합된 상태로 공급되는 과정을 상세히 설명하기 위한 도면이다.
이하, 전술한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치에 대해 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치(10)는 크게 펌프유닛(100), 공급유닛(200), 제어유닛(300) 및 프레임(400)을 포함하여 구성된다.
펌프유닛(100)은 물탱크(1) 및 양액탱크(2)에 저장된 물과 양액을 공급유닛(200)으로 압송하기 위한 것으로서, 제1 펌프(110)와 제2 펌프(120) 중 어느 하나는 물탱크(1)에 연결되고 나머지 하나는 양액탱크(2)에 연결된다.
이때, 제1 펌프(110)와 제2 펌프(120) 중 어느 하나의 펌프는 물탱크(1)와 양액펌프(2) 중 어느 하나의 탱크 하단에 있는 배수 노즐과 이송호스(111,121)를 통해 연결되고 공급유닛(200)의 유입구와는 배관 연결된 상태일 수 있으며, 상기 펌프의 구동 시 상기 펌프와 호스 연결된 상기 탱크에 저장된 물 또는 양액을 공급유닛(200)의 유입구로 압송하게 된다.
예컨대, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 만일 제1 펌프(110)가 물탱크(1)에 연결되고 제2 펌프(120)가 양액탱크(2)에 연결된 경우라면, 제1 펌프(110)는 물탱크(1)와는 제1 이송호스(111)로 연결되고 공급유닛(200)의 물 공급라인(211)의 입력단인 제1 유입구(41)와는 배관 연결된 상태로, 물탱크(1)에 저장된 물은 제1 펌프(110)에 의해 압송되어 공급유닛(200)의 제1 유입구(41)로 유입된다.
또한, 제2 펌프(120)는 양액탱크(2)와는 제2 이송호스(121)로 연결되고 공급유닛(200)의 양액 공급라인(212)의 입력단인 제2 유입구(42)와는 배관 연결된 상태로, 양액탱크(2)에 저장된 양액은 제2 펌프(120)에 의해 압송되어 공급유닛(200)의 제2 유입구(42)로 유입된다.
여기서, 펌프유닛(100)은 원주상에 일정 간격으로 배치된 복수 개의 깃 또는 날개를 가지는 임펠러(impeller), 즉, 회전차의 회전에 의해 유입된 액체에 운동에너지를 부여한 후 와류실(vortex chamber) 등의 구조에 의해 이를 압력에너지로 변환시키는 터보형 펌프일 수 있으며, 이 중에서 제1 펌프(110)는 하나의 회전차를 이용하여 단단식으로 구동하고, 제2 펌프(120)는 소정의 부하 상태에 따라 유량 조절 가능한 인버터 구조의 다단식으로 구동하는 것일 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 펌프유닛(100)을 관수 작업 시 이용하는 경우엔 제1 펌프(110)를 먼저 구동시킨 후에 제2 펌프(120)를 구동시키는 것이 바람직하다.
이와 관련하여, 본 발명에 따른 제1 펌프(110)와 제2 펌프(120)는 각각 공급유닛(200)의 서로 다른 유입구(41,42)에 배관 연결되어 있긴 하나, 도 6에 도시된 바와 같이, 공급유닛(200)이 복수 개의 유입구와 하나의 배출구를 가지는 파이프 구조를 가지기 때문에. 배출구가 막혀있는 경우엔 만일 어느 하나의 유입구를 통해 소정 유체가 유입되더라도 배출되지 못한 유체가 다시 유입측 방향으로 순환되면서 파이프 내부의 유로 전체에 소정 용량의 유체가 수용되는 특징을 가지게 된다.
이러한 특징에 기초하여, 본 발명에선 저양정에서 사용되는 제1 펌프(110)를 우선 구동하여 제1 펌프(110)에 의해 압송된 유체가 공급유닛(200)의 내부 유로 전체에 소정량 수용되면, 수용된 유체가 제2 펌프(120)의 초기 펌핑을 위해 내부 공기를 감압시키는 마중물의 역할을 대신함에 따라, 별도의 마중물 투입 과정을 생략하고도 제2 펌프(120)를 원활히 구동할 수 있게 된다.
공급유닛(200)은 제1 펌프(110)와 제2 펌프(120)에 의해 물과 양액이 각각 압송되면 공기압축기(5)에 의해 발생된 소정의 압축공기를 이용해 혼합하여 외부로 공급하는 역할을 한다.
여기서, 공급유닛(200)은 물탱크(1) 및 양액탱크(2)와 외부의 공기압축기(5)에 각각 대응 연결되는 복수 개의 유입구(40)와 하나의 배출구(60)를 가지는 파이프 구조로 마련될 수 있다.
또한, 공급유닛(200)은 구체적으로 도 6에 도시된 바와 같이, 물 공급라인(211), 양액 공급라인(212), 에어 공급라인(213), 제2 에어 공급라인(214) 및 배출라인(215)을 포함할 수 있다.
물 공급라인(211)은 입력단이 물탱크(1)에 대응 연결된 제1 유입구(41)로 마련되어 제1 펌프(110)와 제2 펌프(120) 중 물탱크(1)에 연결된 어느 하나의 펌프에 의해 물탱크(1)로부터 흡입 이송된 물을 공급받는다.
양액 공급라인(212)은 입력단이 양액탱크(2)에 대응 연결된 제2 유입구(42)로 마련되어 제1 펌프(110)와 제2 펌프(120) 중 양액탱크(2)에 연결된 어느 하나의 펌프에 의해 양액탱크(2)로부터 흡입 이송된 양액을 공급받는다.
비록, 전술한 도면에서는 제1 펌프(110)는 물탱크(1) 및 물 공급라인(211)에 연결되고 제2 펌프(120)는 양액탱크(2) 및 양액 공급라인(212)에 연결되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 만일 제1 펌프(110)와 양액탱크(2)가 연결되고 제2 펌프(120)와 물탱크(1)가 연결된 상태라면 제1 펌프(110)에는 양액 공급라인(212)이 연결되고 제2 펌프(120)에는 물 공급라인(211)이 연결되는 것일 수도 있다.
에어 공급라인(213)은 입력단이 공기압축기(5)에 연결된 제3 유입구(43)로 마련되어 공기압축기(5)의 구동으로 인해 생성된 압축공기를 공급받는다.
여기서, 공기압축기(5)는 내부에 압축공기가 저장되는 공기탱크가 구비되되 도 2에 도시된 바와 같이 공급호스(51)에 의해 제3 유입구(43)에 연결된 상태로, 구동 시 공급호스(51)를 통해 제3 유입구(43)로 소정 압력의 압축공기를 공급하는 것일 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 공급유닛(200)에서는 물 공급라인(211), 양액 공급라인(212) 및 에어 공급라인(213) 각각의 출력단이 합류되어 하나의 배출구(60)를 형성하는 것일 수 있다.
이 경우, 배출구(60)는 양액 공급라인(212)과 에어 공급라인(213)이 합류되는 제1 지점(201)에서 압축공기를 이용해 양액을 먼저 교반한 후, 물 공급라인(211)이 추가로 합류되는 제2 지점(202)에서 압축공기를 이용해 물과 양액을 혼합한 혼합물을 고압 상태로 배출하는 것일 수 있다.
이와 관련하여, 주로 넓은 면적의 비닐하우스 또는 농경지 내 다양한 위치에서 재배되는 농작물에 물과 양액을 공급하려면 배출구(60)의 출력단에 공급용 호스를 연결해서 해당 농작물 위치까지 이송해야 하는데, 전술한 바와 같이 상기 혼합물이 고압 상태로 배출되는 경우엔 상기 공급용 호스의 내부를 통과하면서 발생하는 저항에 의한 유량 저하를 방지할 수 있기 때문에 상기 공급용 호스의 길이와 관계없이 안정된 공급을 유지할 수 있게 된다.
한편, 물 공급라인(211)과 양액 공급라인(212) 각각의 합류지점보다 상류측 소정 위치에는 펌프유닛(100)에 의해 각 공급라인을 따라 압송된 물과 양액의 역류를 방지하는 체크밸브부(230)가 설치될 수 있다.
제2 에어 공급라인(214)은 입력단이 제2 유입구(42)와 연통 연결되는 제4 유입구(44)로 마련되어 공기압축기(5)의 구동으로 인해 생성된 압축공기를 에어 공급라인(213)과 분배하여 공급받는다.
예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 연결호스(52)를 이용하여 제2 유입구(42)와 제4 유입구(44)를 연결함에 따라 에어 공급라인(213)과 제2 에어 공급라인(214)이 유체 연통되어 내부가 밀폐된 진공 상태를 유지하는 것일 수 있다.
이 경우, 공기압축기(5)의 구동으로 인해 생성된 압축공기가 제2 유입구(42)로 유입되면, 유입된 압축공기 중 일부는 에어 공급라인(213)을 따라 이송되고, 상기 유입된 압축공기 중 나머지는 연결호스(52)를 통해 제4 유입구(44)로 유입되어 제2 에어 공급라인(214)을 따라 이송되므로, 두 개의 공급라인에 각각 압축공기의 손실 없이 원활하게 분배 공급할 수 있다.
한편, 에어 공급라인(213)과 제2 에어 공급라인(214) 각각의 입력단에 인접한 소정 위치에는 공급라인별로 분배 공급되는 압축공기를 기설정된 압력으로 일정하게 출력하는 레귤레이터부(220)가 설치될 수 있다.
또한, 제2 에어 공급라인(214)의 출력단에는 도 6에 도시된 바와 같이 복수 개의 에어공급밸브(251~253)가 소정 간격 이격되어 형성된 상태일 수 있고, 제2 에어 공급라인(214)의 내부 공간에 수용된 압축공기는 에어공급밸브(251~253)의 개수 및 개폐 상태에 기초하여 분배하여 공급될 수 있다.
여기서, 에어공급밸브(251~253)는 소정의 솔레노이드밸브로 마련될 수 있으며, 후술할 제어유닛(300)에 의한 소정의 구동신호에 기초하여 각 밸브에 대한 개폐 동작을 할 수 있다.
배출라인(215)은 배출구(60)에 연결되어 배출구(60)로부터 배출된 물, 양액 및 압축공기의 혼합물의 배출 통로를 연장 형성한다.
배출밸브부(240)는 도 6에 도시된 바와 같이 배출라인(215)에 설치된 복수 개의 배출밸브(241~244)로 마련되어 배출구(60)로부터 배출된 혼합물을 배출밸브(241~244)의 개수 및 개폐 상태에 기초하여 분배하여 배출하도록 하는 역할을 한다.
여기서, 배출밸브(241~244)는 비닐하우스 또는 농경지에서 재배되는 농작물에 물과 양액을 공급하도록 해당 농작물의 위치까지 이송 경로를 연장하기 위한 공급호스(70)와 연결되어 동작할 수 있다.
이때, 공급호스(70)는 길이방향으로 일정 간격마다 소정 크기의 통공이 형성된 점적호스를 포함할 수 있으며, 이러한 점적호스를 이용하면 저압에서 작은 구멍을 통해 서서히 물을 공급하여 물방울 상태로 관수하는 점적 관수 방식으로 물과 양액을 공급할 수 있게 된다.
또한, 배출밸브(241~244)는 소정의 솔레노이드밸브로 마련될 수 있으며, 후술할 제어유닛(300)에 의한 소정의 구동신호에 기초하여 각 밸브에 대한 개폐 동작을 할 수 있다.
이때, 배출밸브(241~244)와 인접한 소정 위치에는 복수 개의 배출밸브(241~244) 각각의 개폐 동작에 따른 유체의 유입 및 유출에 기초한 유량을 측정하는 유량계(250)가 배출밸브(241~244)의 개폐를 제어하는 제어유닛(300)과 전기적으로 연결된 상태로 각 배출밸브에 대응하여 설치될 수 있으며, 이 경우 유량계(250)에 의해 측정된 유량에 기초하여 배출 유량을 효과적으로 제어할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치(10)의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 양액탱크(2)에 설치되는 교반기(20)와 교반기(20)의 구동을 위한 압축공기를 공급하는 호스부(30)를 더 포함할 수 있다.
교반기(20)는 공기압축기(5)의 구동 시 제2 에어 공급라인(214)을 통해 공급된 압축공기를 이용해 물과 약제 간의 층 분리가 일어나지 않도록 양액을 교반하는 역할을 한다.
예컨대, 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 교반기(20)는 상부면에 격자 구조의 흡입망이 구비되고 내부에 여과공간이 형성된 소정 크기의 본체로 마련되되, 상기 본체의 일측에 공기압축기(5)로부터 공급된 압축공기를 배출하는 공기배출구가 형성된 상태로, 상기 공기배출구를 통해 고압의 압축공기를 배출하는 힘에 대한 반작용에 의해 상기 흡입망으로 주변 양액이 흡입되어 상기 여과공간으로 유입되었다가 다시 배출됨으로써 교반하는 방식으로 동작하는 것일 수 있다.
다만, 본 발명에서 교반기(20)는 양액탱크(2) 내부에 수용된 양액을 교반하는 기능을 가지는데 이러한 기능은 특정한 형상 및 구조적 특징에 의해서만 구현되는 것은 아니므로, 전술한 예시는 어느 하나의 실시예에 해당할 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 일반적으로 교반 기능을 위해 사용되는 다양한 형상 및 구조의 농업용 교반기 중 어떠한 것을 사용하더라도 무방하다.
이때, 교반기(20)는 양액탱크(2) 내부에 수용된 양액의 수면 아래로 소정 깊이만큼 침수되도록 설치될 수 있다.
호스부(30)는 일측은 교반기(20)와 연결되고 타측은 제2 에어 공급라인(214)의 출력단에 연결된다.
여기서, 호스부(30)는 교반기(20)로 압축공기를 이송하기 위한 복수 개의 공급호스(31~33)를 포함할 수 있으며, 공급호스(31~33)의 개수는 제2 에어 공급라인(214)의 출력단에 형성된 복수 개의 에어공급밸브(251~253)의 개수에 대응하도록 마련될 수 있다.
제어유닛(300)은 사용자의 제어 명령에 따라 관수 작업 시 사용하는 펌프유닛(100), 공기압축기(5) 및 배출밸브부(240)를 각각 제어하는 역할을 한다.
구체적으로, 제어유닛(300)은 도 8에 도시된 바와 같이, 펌프유닛(100), 공기압축기(5) 및 교반기(20) 각각의 구동을 위한 구동전원을 공급하는 전력공급부(310)와, 사용자로부터 소정의 제어 명령을 수신하는 통신부(320)와, 통신부(320)를 통해 수신된 제어 명령에 기초하여 펌프유닛(100), 공기압축기(5) 및 교반기(20) 각각에 대한 구동전원의 공급 여부와 복수 개의 배출밸브(241~244) 각각의 개폐 여부를 제어하는 제어회로부(330)를 포함할 수 있다.
여기서, 전력공급부(310)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 전기 배선(W)을 이용해 펌프유닛(100), 공기압축기(5) 및 교반기(20)와 소정의 스위칭 소자(S)에 대응하여 각각 전기적으로 연결된 상태이며 해당 스위칭 소자(S)의 온 오프 동작을 통해 장치별 구동전원의 공급 여부를 제어할 수 있다.
여기서, 통신부(320)는 소정의 인터넷망을 이용하는 서버와 TCP/IP 기반의 데이터 통신을 수행하여 상기 서버와 연결되는 소정의 어플리케이션을 이용해 사용자가 입력한 제어 명령에 대한 데이터를 수신할 수 있다.
이때, 사용자 단말기에는 상기 서버와 연결되는 소정의 어플리케이션이 기설치된 상태이고, 상기 어플리케이션의 실행 시 도 10에 도시된 바와 같이 펌프유닛(100), 공기압축기(5) 및 교반기(20) 각각의 구동 여부 및 구동 시간에 대한 구동 제어 명령과, 관수 작업이 필요한 영역을 구획한 복수 개의 구역(1구역~3구역) 각각에 대응하여 연결된 배출밸브(240)의 개폐 여부에 대한 밸브 제어 명령을 각각 입력받기 위한 제어명령 입력UI가 표시되는 것이 바람직하다.
이 경우, 사용자가 인터넷 통신이 가능한 단말기만 가지고 있다면 사용자의 현재 위치와 관계없이 본 발명에 따른 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치(10)를 편리하게 원격 제어할 수 있게 된다.
여기서, 제어회로부(330)는 통신부(320)에 의해 수신한 제어 명령에 대한 데이터에 기초하여 각 장치별 구동 여부와 각각의 상기 배출밸브의 개폐 여부에 대한 제어 동작을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제어유닛(300)은 소정 크기의 케이스 형상의 하우징 내부에 전술한 전력공급부(310), 통신부(320) 및 제어회로부(330)에 해당하는 구성모듈들이 도 8에 도시된 바와 같이 전력공급부(310), 통신부(320) 및 제어회로부(330)가 각각 전기 배선(W) 등을 이용해 전기적으로 연결된 상태로 수용되는 것일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치(10)는 사용자의 필요 시 각 장치를 수동으로 제어하기 위한 수동 스위치부(340)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 수동 스위치부(340)는 도 9에 도시된 바와 같이 전력공급부(310)에 내 복수 개의 스위칭 소자(S) 각각에 전기적으로 연결되어 온 오프 조작 가능한 복수 개의 스위치(341)와 스위치(341)의 온 오프 상태에 따라 점등 또는 점멸 표시되는 복수 개의 발광 소자(342)로 구성될 수 있다.
이러한 경우, 펌프유닛(100), 공기압축기(5) 및 교반기(20)와 각각 대응 연결되는 스위칭 소자(S)가 제어회로부(330) 및 수동 스위치부(340)와 각각 전기적으로 연결됨에 따라, 사용자의 필요에 따라 제어회로부(330)에 의한 원격 제어뿐만 아니라 수동 스위치부(340)에 의한 직접적인 수동 제어가 모두 가능하게 된다.
프레임(400)은 전술한 펌프유닛(100), 공급유닛(200) 및 제어유닛(300)을 상하 이격되게 지지하는 역할을 한다.
구체적으로, 프레임(400)은 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 간격을 두고 배치되는 복수 개의 수직바(410)와, 수직바(410)의 내부 하측에 구비되고 하부에 이동바퀴(450)가 구비되며 펌프유닛(100)이 상부면에 안착 고정되는 하부렉(420)과, 하부렉(420)과는 상하로 이격공간이 마련되도록 수직바(410)의 내부 중간측에 구비되고 상부면에 공급유닛(200)이 안착 고정되는 중간렉(430)과, 중간렉(430)과는 상하로 이격공간이 마련되도록 수직바(410)의 내부 상측에 구비되고 상부에 소정깊이의 수용공간이 구비되고 상기 수용공간에 제어유닛(300)을 수용하여 고정 지지하는 상부렉(440)으로 구성될 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
특히, 전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 강점을 다소 폭넓게 상술하였으므로, 상술한 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 형상의 설계나 수정의 기본으로써 즉시 사용될 수 있음이 해당 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.
또한, 상기에서 기술된 실시예는 본 발명에 따른 하나의 실시예일 뿐이며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 다양한 수정 및 변경된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 이러한 다양한 수정 및 변경 또한 본 발명의 기술적 사상의 범위에 속하는 것으로 전술한 본 발명의 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 물탱크 2: 양액탱크
5: 공기압축기 10: 터보형 자동 관수 장치
20: 교반기 30: 호스부
100; 펌프유닛 110: 제1 펌프
120: 제2 펌프 200: 공급유닛
211: 물 공급라인 212: 양액 공급라인
213: 에어 공급라인 214: 제2 에어 공급라인
215: 배출라인 220: 레귤레이터부
230: 체크밸브부 240: 배출밸브부
250: 유량계 300: 제어유닛
310: 전력 공급부 320: 통신부
330: 제어 회로부 340: 수동 스위치부
400: 프레임 410: 수직바
420: 하부렉 430: 중간렉
440: 상부렉

Claims (7)

  1. 물탱크와 양액탱크 중 어느 하나에 연결되되 하나의 회전차를 이용하여 단단식으로 구동하는 제1 펌프와, 상기 물탱크와 양액탱크 중 나머지 하나에 연결되어 소정의 부하 상태에 따라 유량 조절 가능한 인버터 구조의 다단식으로 구동하는 제2 펌프를 포함하는 펌프유닛; 및
    상기 물탱크 및 상기 양액탱크와 외부의 공기압축기에 각각 대응 연결되는 복수 개의 유입구와 하나의 배출구를 가지는 파이프 구조로 마련되되, 상기 제1 펌프 및 상기 제2 펌프의 구동에 의해 물과 양액이 각각 압송되면 상기 공기압축기에 의해 발생된 소정의 압축공기를 이용해 혼합한 후 상기 배출구를 통해 외부로 공급하는 공급유닛;을 포함하며,
    상기 공급유닛은,
    입력단이 상기 물탱크에 연결된 제1 유입구로 마련되어 상기 제1 펌프와 상기 제2 펌프 중 상기 물탱크에 연결된 어느 하나의 펌프에 의해 상기 물탱크로부터 흡입 이송된 물을 공급받는 물 공급라인과,
    입력단이 상기 양액탱크에 연결된 제2 유입구로 마련되어 상기 제1 펌프와 상기 제2 펌프 중 상기 양액탱크에 연결된 어느 하나의 펌프에 의해 상기 양액탱크로부터 흡입 이송된 양액을 공급받는 양액 공급라인과,
    입력단이 상기 공기압축기에 연결된 제3 유입구로 마련되어 상기 공기압축기의 구동으로 인해 생성된 압축공기를 공급받는 에어 공급라인을 포함하고,
    상기 물 공급라인, 상기 양액 공급라인 및 상기 에어 공급라인 각각의 출력단이 합류되어 하나의 배출구를 형성하는 것을 특징으로 하는 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공급유닛은,
    입력단이 상기 제2 유입구와 연결되어 상기 공기압축기의 구동으로 인해 생성된 압축공기를 상기 에어 공급라인과 분배하여 공급받는 제2 에어 공급라인;을 더 포함하며,
    상기 양액탱크 내부에 수용된 상기 양액의 수면 아래로 소정 깊이만큼 침수되도록 설치되어 상기 공기압축기의 구동 시 상기 제2 에어 공급라인을 통해 공급된 압축공기를 이용해 물과 약제 간의 층 분리가 일어나지 않도록 상기 양액을 교반하는 교반기; 및
    일측은 상기 교반기와 연결되고 타측은 상기 제2 에어 공급라인의 출력단에 연결되는 호스부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공급유닛은,
    상기 에어 공급라인과 상기 제2 에어 공급라인의 입력단에 각각 설치되어 공급라인별로 분배 공급되는 압축공기를 기설정된 압력으로 일정하게 출력하는 레귤레이터부; 및
    상기 물 공급라인과 상기 양액 공급라인에 각각 설치되어 압송된 물과 양액의 역류를 방지하는 체크밸브부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공급유닛은,
    상기 배출구에 연결되어 상기 배출구로부터 배출된 물, 양액 및 압축공기의 혼합물의 배출 통로를 연장 형성하는 배출라인; 및
    상기 배출라인에 설치된 복수 개의 배출밸브로 마련되어 상기 혼합물을 상기 배출밸브의 개수 및 개폐 상태에 기초하여 분배하여 배출하도록 하는 배출밸브부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 펌프유닛과 상기 공기압축기 각각의 구동을 위한 구동전원을 공급하는 전력 공급부;
    소정의 TCP/IP 통신을 이용하여 사용자로부터 소정의 제어 명령을 수신하는 통신부; 및
    상기 수신된 제어 명령에 기초하여 상기 펌프유닛과 상기 공기압축기 각각에 대한 상기 구동전원의 공급 여부와 상기 복수 개의 배출밸브 각각의 개폐 여부를 제어하는 제어회로부;
    를 포함하는 제어유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 펌프유닛, 상기 공급유닛 및 상기 제어유닛을 상하 이격되게 지지하는 프레임을 더 포함하고,
    상기 프레임은,
    서로 간격을 두고 배치되는 복수 개의 수직바;
    상기 수직바의 내부 하측에 구비되고 하부에 이동바퀴가 구비되며 상기 펌프유닛이 상부면에 안착 고정되는 하부렉;
    상기 하부렉과는 상하로 이격공간이 마련되도록 상기 수직바의 내부 중간측에 구비되고 상부면에 상기 공급유닛이 안착 고정되는 중간렉; 및
    상기 중간렉과는 상하로 이격공간이 마련되도록 상기 수직바의 내부 상측에 구비되고 상부에 소정깊이의 수용공간이 구비되고 상기 수용공간에 상기 제어유닛을 수용하여 고정 지지하는 상부렉;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 물 양액 혼합 공급용 터보형 자동 관수 장치.
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