KR19980066556U - 아취형비닐온실의 지붕환기창 연직개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 아취형 비닐온실의 천정개폐장치에 대한 고안으로 대부분의 비닐온실의 천창개폐장치는 온실의 물받이 홈통부위로부터 곡부의 중간부위까지 권취식으로 개폐하는 방법을 취하고 있다. 이런 권취개폐방식의 환기시스템으로는 온실의 곡부정상의 더운공기의 배출이 불가능하고 곡부중간부위(개폐상한선)에 비닐을 고정하는 패드를 설치하고 비닐을 고정하므로 이 부위에서 비닐의 손상이 발생하여 강우시 온실내로 떨어지는 빗물로 인해 작물이나 농상물에 많은 피해를 주고 있다. 또한 권취식 개폐장치에서는 감속모터와 개폐축파이프가 온실의 서가래 선을 따라 이동하므로 온실의 사용기간 경과에 따른 온실상태나 먼지 등의 이물질의 영향으로 개폐축파이프가 편심이 발생하게 되고 이로 인해 과부하가 발생하여 내구성이 짧거나 잦은 고장의 발생 또는 1년 정도의 사용으로 작동불능상태로 되는 경우가 허다하다.

이에 본 고안은 비닐온실에서의 천창을 온실곡부의 정상부위에 연직의 상하방향으로 개폐되는 환기창을 개발한 것으로 본 고안에 의해 곡부의 양쪽으로 개폐하는 권취식에 비해 개폐장치의 개수를 줄이고, 정상부를 개폐하므로 환기창의 면적을 훨씬 적게하여도 온실내 더운 공기의 배출이 확실하여 온실내 온도분포를 균일하게 하고, 곡부의 중간 부위에 고정되는 비닐이 없으므로 강우시에도 온실내로 떨어지는 빗물의 염려가 없으며, 저렴하게 설비가 가능하여 온실의 설비나 운영에 많은 도움이 될 것으로 생각된다.

Description

아취형비닐온실의 지붕환기창 연직개폐장치

제 1 도는 아취형비닐온실의 환기창개폐상황도

제 2 도는 고안된 지붕환기창 연직개폐장치도

제 3 도는 환기창연직개폐기 정면도

제 4 도는 환기창연직개폐기 측면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1a : 온실 1중 서가래골격1b : 온실 2중 서가래

2a : 개폐하한점(온실의 홈통부위)2b : 개폐상한점(곡부의 중간부위)

3a : 권취개폐기3b : 기존의 권취개폐축

4 : 기존온실의 환기불량부분5a : 고안한 연직환기창

5b : 환기창 비닐고정 패드5c : 지붕 연직환기창 가이드 파이프

6a : 고안한 동력전달 축파이프6b : 동력축수

7 : 롤업 로프 지지대8 : 롤업 로프

9 : 환기창 가이드 파이프 슬라이더

본 고안은 아취형 비닐온실에서 온실내의 온도를 작물이 성장하는데 적당하게 조절하기 위한 환기창개폐장치에 관한 고안으로써, 일반적으로 아취형비닐온실에서 대부분이 환기창의 개폐에 의한 자연대류 환기를 이용하여 온실내의 온도를 조절하고 있다. 특히 연질필름이 비닐을 피복재로하는 비닐온실에서는 감속모터에 의해 저속회전되는 파이프 축에 비닐을 감아서 개폐하는 권취식 환기방식을 이용한다. 제 1 도에 일반적인 비닐온실의 권취식 환기창과 고안한 연기환기창의 구성도를 나타냈다. 온실에서의 환기창은 천창과 측창으로 구분되고, 천창은 권취감속개폐기(3a)가 온실의 물받이 홈부위의 개폐하한선(2a)에서부터 개폐폭 1m 정도의 개폐상한선(2b)까지 권취개폐축파이프(3b)에 비닐을 감아서 개폐한다. 이 경우 제 1 도와 같이 권취개폐기(3a)와 개폐축(3b)이 온실서가래골격선을 따라 이동하면서 비닐을 권취 개폐한다.

공학적으로 동력축계에서 동력모터 및 동력축은 편심이 적은 직선상태를 이루어야 소요토크가 일정하게 유지되는 데, 그림과 같은 대부분의 온실 개폐장치에서는 권취개폐감속기와 개폐축파이프가 온실의 서가래를 따라서 이동하므로 아무리 정밀시공을 하더라도 온실시공으로부터 사용기간의 경과에 따라 온실서가래는 길이방향으로 일직선 상태를 유지하는 것이 곤란하다. 또한 무거운 감속모터측이 처지거나 길이가 100m 전후의 실용온실에서 사용기간의 경과에 따라 개폐축(3b)과 감기는 비닐사이가 먼지나 이물질 등의 영향으로 편심이 심해져 부하토크가 증대되고, 이동하는 모터의 지지가 불안정하게 되어, 개폐기 감속기어의 파손, 개폐축의 단절 등의 작동불능상태로 되거나, 개폐축이 파도처럼 비직선적으로 되어 환기불량으로 된다.

또한 제 1 도에서 보는 바와 같이 환기창이 완전히 열리는 지점이 온실의 정상에서 1m정도 아래의 지점(2b)이며, 아취형 온실에서 더운공기는 곡부정상부위(4)에 모이게 되고, 이런 개폐방법으로는 온실아취상부의 더운공기(5)를 배출시키는 것이 불가능하여 온실내 온도분포가 불균일하고 온실내온도는 외부온도보다 다소간의 고온으로 되기 때문에 특히 여름철 고온기 온실재배를 어렵게 하고 있다.

그림과 같은 권취식 개폐장치는 환기창의 개폐에 3~5분 정도의 시간이 소요되고 환기창이 완전히 열린상태에서 소나기가 올 경우 온실내로 빗물이 들어오는 것을 막도록 신속하게 환기창을 닫는 것이 불가능하여 빗물에 의해 작물 또는 농산물의 피해가 발생한다.

온실의 외부피복비닐은 온실정상의 고정부분과 환기창에 의해 개폐되는 부분으로는 분리되므로 개폐상한점(2b)에서 비닐패드에 고정되는 데 도금강판자재(비닐패드와 철사스프링)의 특성상 비닐에 손상이 생길 수 밖에 없고, 강우시 온실곡부의 중간부위인 개폐상한선(2b)에서 빗물이 온실내로 떨어지게 되고, 이 많은 양의 빗물은 작물의 재배에 큰 영향을 미치기 때문에 이 빗물을 제거하기 위해서라도 2중 비닐(1b)을 설치하지 않을 수 없게 된다.

본 고안은 아취형비닐온실의 권취식환기개폐장치에서 발생되는 결점을 해소하고 실질적으로 설치비용을 절감시키기 위하여 온실의 천창을 곡부의 정상부로 하고 이 지붕환기창(5a)을 연직으로 개폐하는 장치에 대한 고안으로 첨부한 도면에 의해서 상세하게 설명하면 다음과같다.

온실정상부에 연직개폐창(5a)을 설치하여 권취식 개폐방식에서의 개폐상한선(2b)인 곡부의 중간부위에는 비닐이 손상되는 고정부분을 없애고 연직개폐창이 있는 곡부 정상부(5b)와 물받이 홈통부위에서만 비닐을 고정하게 하여 강우시 온실내로 빗물이 들어오지 않게 한다. 연직개폐창(5a)의 크기는 온실골격의 비닐고정부(5b)의 면적보다 넓게 해서 환기창이 비닐의 고정부보다 중첩(오버랩)되게 하여 강우시 환기창이 열린상태에서도 온실내로 빗물이 들어오지 않게 한다.

연직개폐장치의 구성은 제 2 도와 같이 동력축파이프(6a)의 한 쪽 끝에 연결된 감속모터에 의해 온실의 끝까지 권취식에서와는 달리 개폐축이 이동하지 않는 상태로 회전력을 전달한다. 동력축파이프(6a)의 지지는 온실골격에 부착된 축수(6b)를 사용하고 온실골격이 직선상태를 유지하지 못하므로 부착부위가 비직선적인 기둥에 사용하기 편리한 축수(실용신안 제084703호 참조)를 사용하여 동력축이 편심으로 인해 토크가 증가되지 않도록 한다. 연직개폐창(5a)은 열린상태에서 강풍 등에 충분히 안전한 재질로하고 온실면적을 고려하여 충분한 환기량을 갖도록 한다. 지붕환기창에는 환기창을 연직으로 개폐하기 위한 롤업 로프(8) 지지대(7)와 개폐시 연직 상태를 유지하기 위한 가이드 파이프(5c)를 설치한다. 롤업 로프(8)는 로프를 동력축파이프에 감아서 동력축의 회전력을 연직의 상하방향으로 변환하기 위한 부분으로써 연직창의 골격과 고정된 지지대(7)를 그림에서와 같이 로프의 양쪽 끝을 연결함으로써 연직환기창이 열려진 상태에서 바람 등의 영향으로 움직이거나 손상이 되는 일이 없도록 한다.

동력축에 감겨서 회전력을 연직창의 상하개폐에 이용하는 로프(8)는 와이어 또는 4mm정도의 로프를 사용하고 동력축에는 10바퀴정도를 감아서 헛돌기 않도록 한다. 설치갯수는 연직창의 크기와 온실의 길이 등을 감안하여 적당하게 한다.

연직창이 개폐되는 동안 연직상태를 유지하기 위하여 가이드파이프(5c)를 설치하고 온실의 골격에 부착된 슬라이더 롤러를 이용하여 연직창의 상하 개폐시 마찰손실을 최소로 한다.

이상과 같이 구성된 본 고안은 다음과 같은 효과가 있다.

1) 아취형비닐온실의 곡부정상에 지붕환기창(5a)을 설치, 연직으로 개폐하므로 더운공기의 자연환기가 완벽하게 하여 온실내 온도분포를 균일하게 유지하는 것이 용이하고, 환기창의 크기를 대폭줄일 수 있고 설치비용도 절감할 수 있다.

2) 모터감속개폐기 및 고정동력축(3c)이 움직이지 않고 고정되어 있으므로, 모터 지지가 확실하고 동력축의 편심으로 인한 과부하나, 개폐상태를 균일하게 유지하는 것이 가능하고 소동력으로 개폐할 수 있어 모터의 용량도 줄일 수 있다.

3) 기존의 곡부의 양쪽을 개폐하는 권취개폐방식보다 개폐장치의 수를 줄일 수 있다.

4) 연직개폐용 지붕환기창은 완전히 닫히게 되면 온실골격의 개구부에 오버랩되도록 크게 만들어져 연직 개폐되므로 환기창이 열린 상태에서도 강우시 온실내로 비가 들어오지 않아 작물에 강우의 피해를 주지 않는다.

5) 온실서가래 중간부위-기존방식의 개폐의 상한점(2b)-의 비닐고정용 패드가 없어 비닐손상이 없으므로, 강우시 온실내로 떨어지는 빗물이 없으므로 2중비닐은 낙수제거용이 아닌 원래의 목적대로 수막장치용이나 보온용의 용도로 더욱 개선하여 사용할 수 있고, 또는 많은 채광을 위해서는 사용하지 않을 수 있다.

이상과 같은 효과는 아취형비닐온실에서 지금까지 해결하지 못한 난제로서 과다한 시설비의 투자에 비해 권취식 개폐기의 경우 고장이 잦거나 1년 정도 밖에 사용할 수 없는 등의 문제점이 많았고, 실제로 하계고온시 작물재배가 불가능하거나, 농산물의 품질 및 수량에 나쁜 영향을 미치고 있었던 부분으로, 시설비를 절감하고 실질적인 온실관리와 고온시 작물재배에 도움이 되고, 따라서 비닐온실을 이용하는 시설재배농가의 농가소득증대에 지대한 파급효과를 미칠것으로 생각된다.

일부에서 유리온실에서 사용하고 있는 랙피니언 방식으로 비닐온실의 곡부 정상부를 개폐시키는 설비를 시도하고 있지만 설비비가 너무 비싸기 때문에 거의이용되지 못하고 있다.

Claims (1)

1. 아취형비닐온실의 서가래골격에 고정된 모터감속개폐기의 동력을 서가래골격내부에 부착된 축수에 의해 지지되는 이동하지 않는 동력축으로 동력을 전달하고, 이 동력축으로부터 전달된 회전력을 로프에 의하여 환기창을 상하연직 개폐하므로 설치비가 절감되고 강우시 온실내로 떨어지는 빗물의 염려가 없도록 고안한 지붕환기창 연직개폐장치.