KR200232451Y1 - 벌통의 보온 자동개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 벌통(1)의 하부에 형성된 출입문(3)과, 상기 출입문(3)의 덮개(9)와 상기 출입문(3)의 좌우에 형성되어 있으며, 출입문(3)을 개폐시키는 제1철심(8) 및 제2철심(8`)와, 상기 제1철심(8) 및 제2철심(8`)에 연결되어 있으며, 상기 제1철심(8) 및 제2철심(8`)를 작동시키는 제1솔레노이드(7) 및 제2솔레노이드(7`)와 상기 제1 및 제2솔레노이드(7,7`)를 작동시키며, 상기 벌통(1)의 외부에 형성되어 있으며 전원이 연결된 솔레노이드제어부(6)로 로 구성됨을 특징으로 하는 벌통의 보온 자동개폐장치에 관한 것이다.

Description

벌통의 보온 자동개폐장치{The apparatus for keep warm with auto opening and closing of beehive}

본 고안은 벌통의 보온 자동개폐장치에 관한 것으로서, 겨울철 꿀벌 외부(外部) 동사 방지 및 여왕벌 조기(早起) 산란 촉진을 시켜주는 벌통의 보온 자동개폐장치에 관한 것이다,

본 고안은 겨울철 출입문(小門) 자동개폐 꿀벌 보온 장치는 온도에 따라 자동으로 출입문을 열고 닫아 꿀벌의 외부 동사를 방지 하여주어 이른봄에도 꿀벌을 강군으로 만들 수 있어 벌꿀의 품질과 생산성을 3배이상 향상시킬 수 있고. 내부의 열 방출과 외부의 찬 공기의 유입을 차단하여 줌으로서 최소의 전기에너지로 여왕벌이 조기(12월)에 산란효과을 얻을 수 있는 겨울철에 특히 유용한 벌통의 보온 자동개폐장치인 것이다.

일반적으로 여왕벌이 알을 낳고 유충을 기르기 위해서는 벌통 내부온도가 20∼25℃로 유지되어야 한다. 꿀벌의 알은 10℃, 유충은 5℃에서 동사하고 성충은 -5℃에서 전신이 마비된다. 이러한 꿀벌 겨울철 동사를 방지하기 위해 양봉가들은 흔히 볏짚, 스치로폴, 보온덮게 등을 사용하여 벌통을 감싸주었으나 겨울 월동 과정에서 꿀벌들을 60%이상을 동사(凍死)로 잃게되어 분봉이 늦어졌으며 벌꿀 생산성도 매우 낮았다. 그래서 최근에는 벌통 내부에 전구, 히터, 열선 등과 같은 발열 물체를 넣어 벌통을 보온해주는 방법을 사용하고 있는 양봉가들도 있다.

그 일예로서 도1에서와 같이 벌통 속에 전구, 히터, 열선 등과 같은 발열체를 넣고 온도 센서를 부착하여 온도조절을 하여주는 종래의 벌통 보온 과정을 살펴보면 먼저 도1의 벌통(1)둘레를 열선이나 히터(2)로 감고 온도조절기(5)에 부착 되어있는 온도 센서봉(4)을 벌통(1) 중앙에 부착하고 벌통(1)주위를 스치로폴이나 보온 덮개로 감싸준다. 그리고 꿀벌은 겨울에도 따뜻한 날이면 외출을 해야만 질병에 걸리지 않기 때문에 출입문(3)은 열어주는 기술구성이며,

국내공개특허공보 공개번호 제2000-34117호에는 벌통내부 온도를 여왕벌이 알을 낳고 유충을 유성하기 적당한 온도로 유지하는 세라믹히터로 전원을 공급하는전원공급기가 내장된 세라믹히터를 이용한 꿀벌산란 촉진장치 및 방법이 기재되어 있고, 동공보 공개번호 제99-12564호에는 벌통을 간편하게 개폐할 수 있는 급양장치가 설치된 벌통이 공개되어 있으며, 국내 공개실용신안공보 공개번호 2000-8244호에는 격리판에 일벌만 통과할 수 있는 통로를 개폐할 수 있는 개폐기가 내장된 꿀벌격리판이 공지되어 있고, 동 공보 공개번호 제96-6752호에는 양봉용 자동사양기 어셈블리가 공개되어 있으며, 국내실용신안등록공보 등록번호 213662호에는 상측에 환기구가 형성되고 하측에 일벌출구가 형성되어 벌통 출입구에 장착되는 벌통개폐기를 상기 문마개에 형성된 가이드에 장착된 분봉방지기 겸용 벌통문마개가 공개되어 있으나,

상기 종래의 보온 벌통은 24시간 모두 출입문을 열어놓고 히터나 열선으로 벌통 내부를 가온(加溫)하기 때문에 내부의 열 방출과 외부의 찬 공기유입이 많아 많은 전기에너지가 소모되었고, 화재 발생률 또한 높았다. 찬 공기 유입에 의한 감기와 같은 꿀벌의 질병이 발생되었고 특히 꿀벌은 겨울에도 어느 정도는 밖에 나와서 활동을 해야만 건강을 유지 할 수 있기 때문에 추운 날도 벌통 내부온도가 따뜻하면 밖의 온도도 따뜻한 것으로 착각하여 밖에 여행을 나와 모두 얼어죽게 된다. 결국 내부의 온도를 높여 여왕벌의 산란이 촉진되는 장점은 있으나 외부의 꿀벌 동사율이 급증되고 감기와 같은 꿀벌 질병이 발생되는 등 부작용도 많았고 에너지 소비량도 많았다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제작된 것으로서 온도제어센서에서 감지된 외부온도의 지시에 따라 출입문이 자동 개폐되어 꿀벌 몸에서의 자체 발생되는 열 방출을 차단하고 외부의 찬바람의 유입을 방지하여 15[v]의 전원을 하루에 10초 정도만 사용하여 최소의 전기에너지로 벌통을 가온(加溫) 시킬 수 있으며 감기와 같은 꿀벌의 질병 방지와, 벌통 내부 가온(加溫)시 꿀벌의 외부동사를 방지하여 겨울철에 꿀벌이 강군이 되어 벌꿀의 생산성을 높여줄 수 있는 겨울철 꿀벌 월동용 출입문을 자동으로 개폐하는 벌통의 보온 자동개폐장치를 제공하는 것을 그 목적으로 하는 것이다.

도1은 종래 기술에 의한 겨울철 꿀벌 보온장치의 실시예의 구성도.

도2는 본 고안의 벌통의 보온 자동개폐장치 상세도

도3은 본 고안의 벌통의 솔레노이드제어부의 작동 흐름도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

벌통(1), 열선(2), 꿀벌출입문(3), 온도센서봉(4),

자동온도조절기(5), 솔레노이드제어부(6), 제1솔레노이드(7),

제2솔레노이드(7`), 제1철심(8), 제2철심(8`), 덮개(9),

스프링(10,10'), a: 온도제어센서, b: 릴레이스위치

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 벌통(1) 내부 온도를 최소의 전기에너지로 적정온도(20∼25℃) 유지를 위해 꿀벌 몸과 열선(2)에서 발생된 열 방출과 외부의 찬 공기유입을 차단 하기위한 4℃, 0℃에서 감지하는 온도제어센서(a)와, 상기 온도제어센서(a)에 의해 감지된 온도에 따라 자동으로 작동되는 출입문(3) 자동개폐 제어하는 솔레노이드제어부(6)로 구성되는 벌통의 보온 자동개폐장치에 관한 것이다.

본 고안의 장치는 외부온도가 0℃이하 일 때는 출입문이 자동 닫혀 꿀벌의 외부동사를 방지하여 주고 외부의 찬바람을 차단하여 감기와 같은 꿀벌의 질병을 예방하여주며 열의 방출과 찬바람 유입을 차단하여 히터나 열선을 적게 사용하고꿀벌의 자체 발생열을 최대로 활용, 벌통을 가온시켜 겨울철 여왕벌 산란촉진효과와 꿀벌 내부, 외부 동사방지 효과가 매우 높다.

기존의 보온 방법으로 겨울철 꿀벌을 관리 할 경우 60∼70%이상이 동사하고 여왕벌 산란이 매우 늦어져서 꽃이 가장 많이 개화하는 시기인 5월, 6월에 분봉이 되어 꿀이 꽃밭에 많이 있어도 꿀벌들은 노동력 부족으로 일을 하지 못하게 된다. 그러나 겨울철 출입문 자동개폐 보온 장치의 특수관리를 받은 꿀벌들은 분봉이 50일 먼저 이루어져 벌꿀의 생산성을 크게 향상시킨다.

이하 본 고안의 장치를 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 종래 기술에 의한 겨울철 꿀벌 보온장치의 실시예의 구성도, 도2는 본 고안의 벌통의 보온 자동개폐장치 상세도, 도3은 본 고안의 벌통의 솔레노이드제어부의 작동 흐름도를 도시한 것이며, 벌통(1), 열선(2), 꿀벌출입문(3), 온도센서봉 (4), 자동온도조절기(5), 솔레노이드제어부(6), 제1솔레노이드(7), 제2솔레노이드 (7`), 제1철심(8), 제2철심(8`), 덮개(9), 스프링(10,10'), a: 온도제어센서, b: 릴레이스위치를 나타낸 것임을 알 수 있다.

본 고안의 구성을 살펴보면, 도2에 도시된 바와 같이 벌통(1)과 상기 벌통내부의 일측에 설치된 온도센서봉(4)과, 상기 온도센서봉(4)에 의해 자동감지되며, 벌통(1)의 외부에 설치되어 있고 전원이 연결된 자동온도조절기(5)와, 상기 자동온도조절기(5)에 의해 온도가 조절되어 벌통(1)의 내부를 가열시키는 열선(2)와, 상기 벌통(1)의 하부에 형성된 출입문(3)과, 상기 출입문(3)의 덮개(9)와 상기 출입문(3)의 좌우에 형성되어 있으며, 출입문(3)을 개폐시키는 제1철심(8) 및 제2철심 (8`)과, 상기 제1철심(8) 및 제2철심(8`)을 작동시키는 제1솔레노이드(7) 및 제2솔레노이드(7`)에 연결된 솔레노이드제어부(6)로 구성된 벌통의 보온 자동개폐장치인 것이다.

상기 제1철심(8) 및 제2철심(8')의 이동시 완충역활을 하는 스프링(10,10')을 상기 제1 및 제2솔레노이드(7,7')의 후방에 설치하였다.

본 고안의 장치의 작동방법은 솔레노이드제어부(6)에서 제시된 신호에 따라 도3의 온도제어센서(a)는 외부 온도가 꿀벌이 활동하기 적절한 온도인 4℃ 이상이 되면 작동되어 출입문을 열고, 꿀벌이 동사할 수 있는 온도인 0℃이하에서도 온도제어센서(a)가 작동되어 출입문을 닫아 준다.

보다 상세히 설명하면, 도3에서 온도제어센서(a)가 4℃ 이상일 경우 제1릴레이스위치(b-1)는 도2의 제1솔레노이드(7)에 3~4초간 전류를 흐르게 하여 전자장이 발생되어 순간 전자석이 되면서 제1철심(8)이 순간 왼쪽 운동을 하게 하여 출입문을 열어 꿀벌들을 안전하게 외출시켜준다.

온도제어센서(a)에 의해 감지된 온도가 0℃이하일 경우에는 제2릴레이스위치 (b-2)에 의해 도 2의 제2솔레노이드(7`)에 전류가 흐르게 하여 제2철심(8`)가 오른쪽으로 덮개(9)를 밀어내면서 출입문이 자동 닫히게 되어 꿀벌의 외출을 막아 꿀벌의 외부 동사을 방지하여주고 내부열 방출과 외부의 찬공기 유입을 차단한다.

[표 1] 겨울철 보온벌통에 따른 꿀벌 사망률 비교

	출입문 자동개폐보온벌통	히터및열선 보온벌통	스치로폴 보온벌통
내부 동사률 (%)	0	0	30
외부 동사율 (%)	3	50	30
자연 사망률 (%)	20	20	20
총 사망률 (%)	23	60	70
총 생존율 (%)	66	30	20

꿀벌은 겨울에도 어느 정도는 밖에 나와서 활동을 해야만 건강을 유지할 수 있다.

그래서 위의 [표1]에서처럼 스치로폴 보온 방식보다는 히터 및 열선 보온 방식이 내부온도를 높이는 장점은 있으나, 내부의 온도가 따뜻해짐으로 인하여 꿀벌 자신이 외부의 온도차를 감지할 수 없으므로 더 많이 외출을 하게 되어 꿀벌들이 외부 동사을 하게된다. 꿀벌은 따뜻한 날이면 외출을 하게 되는데 0℃이하의 기온일 경우에도 외출하는 꿀벌이 많아 겨울철 스치로폴 보온벌통은 30%, 히터 및 열선 보온벌통은 50% 이상이 외부동사를 한다.

기존의 방법인 히터나 열선으로 벌통의 내부만을 가온(加溫)하여 줄 경우 여왕벌 산란효과와 꿀벌 내부 동사방지 효과는 매우 높았지만 외부의 온도가 보다 낮은 온도 (스치로폴 -1℃, 히터및열선 -6℃) 에서 외출을 하려는 꿀벌들이 많아져 외부의 동사율은 50%로 매우 높아진다.

히터나 열선을 이용한 종래의 벌통은 이러한 문제 때문에 낮의 온도가 따뜻한 2월말에서 4월초 사이에만 한정, 벌통을 가온 시켜 여왕벌 산란을 촉진, 꽃샘 추위에 의한 유충동사 방지효과만 얻게되나 0℃이하에서는 자동 출입문이 닫혀지고 꿀벌이 활동하기 가장 좋은 적정 온도 4℃이상에서만 출입문을 열어줄 수 있는 출입문 자동개폐 보온 벌통의 가온 시기는 보다 이른 12월에서 4월초사이이며 벌통 내부, 외부동사 없이 여왕벌 조기(早期) 산란촉진 효과를 얻을 수 있으며, 히터나 열선은 강추위 때만 최소로 사용하기 때문에 에너지도 크게 절감된다. 이렇게 꿀벌이 활동하기 좋은 가장 적정 온도에서만 출입문을 자동 열어 줌으로서 여왕벌 산란효과, 내부 동사방지, 외부 동사방지 효과 모두 얻을 수 있는 것이다.

[표 2] 밤에 출입문을 닫아서 얻는 효과 비교

	출입문자동개폐 보온벌통	히터및열선 보온벌통	스치로폴 보온벌통
내부 열방출량(%)	20	70	10
외부 찬공기 유입량(%)	10	60	60
꿀벌 유충 성장률(%)	95	30	0
꿀벌 질병 발생률(%)	1	4	1.5
소비 전력량(%)	10	70	0

위의 [표2]에서처럼 밤에 출입문이 자동으로 닫힘으로서 얻는 효과를 간단히 설명하면 아래와 같다.

첫째: 벌통 내부의 에너지 방출과 외부의 찬 공기 유입을 차단하여 에너지를 크게 절감 할 수 있다.

둘째: 외부의 찬 공기 유입으로 인한 감기와 같은 꿀벌의 질병을 예방 할 수 있다.

아래의 [표3] 에서와 같이 본 고안에 의한 출입문 자동개폐 꿀벌 보온벌통은 설정된 온도에 따라 자동으로 출입문이 개폐되어 벌통을 추운 12월에도 전원을 공급시켜 안전하게 가온 할 수 있어 여왕벌이 산란시기을 크게 앞당길수 있다. 그래서 분봉이 50일 이상 일찍 되어 100%자연산 토종 진꿀의 생산성이 3배 이상 향상된다.

[표 3] 보온효과 비교

	출입문자동개폐 보온벌통	히터및열선 보온벌통	스치로폴 보온벌통
전원(電源)공급시기	12월말∼4월 중순	2월말∼4월 중순
여왕벌 첫산란시기	12월 말	2월 말	2월 말
분봉시기	3월말∼4월말	4월말∼6월말	5월초∼6월말

상기한 바와 같이 작동하는 본 고안은 0℃이하의 온도에서는 출입문이 자동으로 닫혀 열의 손실을 막아 에너지를 절감할 수 있으며, 밤에 찬 공기의 유입이 차단되어 감기와 같은 꿀벌의 질병을 예방할 수 있고, 4℃이상과 0℃이하에서 자동 출입문이 열고 닫혀 꿀벌의 외부 동사를 막아 주며, 히터나 열선을 강추위 때만 한정사용 하고도 적정 온도 20∼25℃까지 가온 유지시킬 수 있어 전기 에너지가 크게 절감되고, 외부동사를 방지할 수 있어 12월에도 안전하게 가온 시킬수 있음으로 2개월 먼저 여왕벌 산란을 촉진시킬 수 있으며, 꿀벌 동사를 막고 산란을 촉진시켜서 분봉을 50일 이상 앞당길 수 있고, 조기 분봉이 되어 토종 진꿀의 생산성이 3배 이상 증대되는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 벌통(1)과 상기 벌통내부의 일측에 설치된 온도센서봉(4)과, 상기 온도센서봉(4)에 의해 자동감지되며, 벌통(1)의 외부에 설치되어 있고 전원이 연결된 자동온도조절기(5)와, 상기 자동온도조절기(5)에 의해 온도가 조절되어 벌통(1)의 내부를 가열시키는 열선(2)으로 구성된 벌통의 보온 자동개폐장치에 있어서,

   상기 벌통(1)의 하부에 형성된 출입문(3)과, 상기 출입문(3)의 덮개(9)와 상기 출입문(3)의 좌우에 형성되어 있으며, 출입문(3)을 개폐시키는 제1철심(8) 및 제2철심(8`)와, 상기 제1철심(8) 및 제2철심(8`)에 연결되어 있으며, 상기 제1철심(8) 및 제2철심(8`)를 작동시키는 제1솔레노이드(7) 및 제2솔레노이드(7`)와 상기 제1 및 제2솔레노이드(7,7`)를 작동시키며, 상기 벌통(1)의 외부에 형성되어 있으며 전원이 연결된 솔레노이드제어부(6)로 구성됨을 특징으로 하는 벌통의 보온 자동개폐장치.