KR200324799Y1 - 축사환경 관리시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 축사환경 관리시스템에 관한 것으로, 축사 내부의 온도 분포를 균일하게 하고, 축사 내부에 존재하는 유해가스를 제거함으로써 최적의 가축 성장 환경을 조성함을 목적으로 한다.

개시된 본 고안에 따른 축사환경 관리시스템은, 축사의 천장부(C)에 분리 가능하게 설치되며 일측에는 공기 흡입공(111)이 형성되고 타측에는 배출공(112)이 형성되며 내부가 중공인 교반기 몸체(110), 상기 몸체 내부의 내부에 설치되어 외부 공기를 상기 흡입공을 통해 흡입하여 상기 배출공으로 배출하는 모터와 팬으로 이루어진 공기순환부(120) 및 상기 교반기 몸체의 내부에 횡방향으로 설치되어 상기 흡입공을 통해 흡입되는 공기에 포함되어 있는 암모니아 등의 유해가스를 흡착하는 흡착제(130)를 포함하여 이루어져 상기 축사의 하부를 흐르는 공기와 상부를 흐르는 공기를 순환시키는 교반기(100)와; 상기 축사 내부의 상기 교반기 하부와 상부에 각각 설치되어 교반기 하부와 상부의 온도를 각각 검출하는 온도감지수단(210)(220) 및 상기 축사 내에 존재하는 유해가스의 농도를 검출하는 가스 감지센서(230)와; 그리고, 상기 온도감지수단 및 가스 감지센서에 의해 입력되는 온도 데이터에 따라 상기 교반기의 구동을 제어하는 컨트롤러(300)를 포함하여 이루어진다.

Description

축사환경 관리시스템{Barn environment official system}

본 고안은 축사환경 관리시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 축사 내부의 온도분포를 균일하게 하고, 축사에 존재하는 유해가스를 효과적으로 제거함으로써 가축의 생육환경을 최적 상태로 조성할 수 있는 축사환경 관리시스템에 관한 것이다.

일반적으로 축사는 가축관리의 능률화와 자연의 기상(氣象)으로부터 가축을 보호하는 두 가지 기능을 가진다. 따라서 축사의 요건은 위치, 방향, 통풍, 채광, 환기, 보온이 양호하고 사료주기, 청소, 위생관리에 적절한 설비가 갖추어져야 한다.

축사의 크기나 구조는 수용하는 가축의 종류나 두수(頭數)에 따라서 단사방식(單飼方式)과 군사방식(群飼方式)으로 크게 구별한다. 전자는 번식용의 종축을수용하는 경우에 후자는 육성중인 가축 또는 생산가축(비육돈, 젖소 등)을 수용하는 경우에 사용된다. 최근에는 다두사육(多頭飼育) 형태의 보급에서 따라서 관리노력의 생력화(省力化)를 목적으로 한 루스판식(式)의 축사가 증가되고 있다.

또한, 축사의 구조상 외기(外氣)와 사내(舍內)와 차단의 정도에 따라서 개방식과 밀폐식으로 구별되며, 기상조건에 따라서 밀폐의 정도는 여러 가지이다. 축사환경에 대하여 여러 각도에서 연구가 진행되어 축사 내의 환경조건을 일정하게 유지하는 시도도 있었는데, 이 경우 철저한 밀폐식 축사가 바람직하다. 양계(養鷄)는 실제로 사용되고 있는 무창계사(無窓鷄舍)의 일례이다.

그리고, 현재 사용되는 축사 시설외부의 환경은 동적으로 계속 변하기 때문에 가축생육에 적합한 시설 내부의 환경을 조성하기 위해 많은 노력을 하고 있으나, 축사 내부 온도 및 바닥에 깔리는 유해가스로 환경정화에 대한 취약점이 노출되고 있으며, 겨울에는 난방을 하기 때문에 실내 공기가 탁해지며 따뜻한 공기는 실내의 상부에 형성되어 가축에게 영향을 주는 하부와의 온도편차가 심하게 발생됨으로써 열 에너지 효율이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 최근의 돈사와 계사의 환경실태조사에 의하면, 먼지 발생량은 겨울철 분만돈사에서 44-61CPM으로 조사보고 된 바 있다. 악취의 경우도, 겨울철 분만 돈사내의 암모니아 가스는 17.6ppm, 자돈사 내는 8.5ppm으로 조사되었고, 육계사 내부에서도 9-22ppm으로 조사되었다. 공기 중 미생물 조사에서는 돈사내 대장균 수는 겨울철 분마 돈사에서 1,117CFL/paiate/min으로 대단히 많은 량이 검출됨으로써 인하여 가축의 성장을 저하시키는 문제점이 있다.

그리고, 가축을 사육하는 축사의 열 손실 및 바닥에 깔리는 유해가스로 인한 열악한 실내 환경은 사육종가 및 가축에 안 좋은 영향을 줌으로 인하여 성장 발육을 저해하여 농가에 피해를 주는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 축사 내부의 상하부 온도편차를 최소화하여 축사 내부의 온도를 균일하게 유지할 수 있도록 한 축사환경 관리 시스템 및 그 제어방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 고안의 다른 목적은 축사 내에 존재하는 유해가스를 제거하여 가축이 성장할 수 있는 최적의 환경을 조성하려는데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 축사환경 관리시스템의 개략적인 설치상태도.

도 2는 본 고안에 따른 축사환경 관리시스템에 적용된 교반기의 일 예시도.

도 3은 본 고안에 따른 축사환경 관리시스템의 교반기에 적용된 공기순환유도막의 다른 예시도.

도 4a와 도 4b는 각각 본 고안에 따른 축사환경 관리스템에 적용된 다른 교반기의 정면도 및 사시도.

도 5는 본 고안에 의한 축사환경 관리시스템의 구성을 보인 블록도.

도 6은 본 고안에 따른 축사환경 관리시스템에 적용된 컨트롤러의 회로 구성을 개략적으로 보인 블록도.

도 7은 본 고안에 따른 축사환경 관리시스템의 제어방법을 보인 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 교반기, 110 : 몸체

111 : 흡입공, 112 : 배출공

120 : 공기순환부, 121 : 모터

122 : 팬, 130 : 흡착제

131 : 흡착제 수용부, 140 : 망

150 : 공기순환유도막, 160 : 체인

200 : 감지수단, 210, 220 : 실내온도 감지센서

230 : 가스 감지센서, 300 : 컨트롤러

310 : 조작패널, 320 : 마이컴

330 : 오동작 감지센서, 340 : 트라이액

350 : 경보장치,

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 축사환경 관리시스템은, 축사의 천장부에 분리 가능하게 설치되며 일측에는 공기 흡입공이 형성되고 타측에는 배출공이 형성되며 내부가 중공인 교반기 몸체, 상기 몸체 내부의 내부에 설치되어 외부 공기를 상기 흡입공을 통해 흡입하여 상기 배출공으로 배출하는 모터와 팬으로 이루어진 공기순환부 및 상기 교반기 몸체의 내부에 횡방향으로 설치되어 상기 흡입공을 통해 흡입되는 공기에 포함되어 있는 암모니아 등의 유해가스를 흡착하는 흡착제를 포함하여 이루어져 상기 축사의 하부를 흐르는 공기와 상부를 흐르는 공기를 순환시키는 교반기와; 상기 축사 내부의 상기 교반기 하부와 상부에 각각 설치되어 교반기 하부와 상부의 온도를 각각 검출하는 온도감지센서 및상기 축사 내에 존재하는 유해가스의 농도를 검출하는 가스감지센서와; 그리고, 상기 온도감지수단 및 가스 감지센서에 의해 입력되는 온도 데이터에 따라 상기 교반기의 구동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 고안자가 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 본 고안에 의한 축사환경 관리시스템을 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 보이는 바와 같이, 본 고안에 따른 축사환경 관리시스템은, 축사 내부에 하나 이상 설치되어 축사 내부의 바닥 쪽을 흐르는 공기와 천장 쪽을 흐르는 공기를 혼합하여 순환시키는 교반기(100)와, 축사 내부의 상하부 온도와 유해가스의 존재량을 검출하는 감지수단(200)과, 감지수단(200)에 의해 입력되는 온도 데이터에 따라 교반기(100)의 구동을 제어하는 컨트롤러(300)를 포함하여 이루어진다.

도 2에서 보이는 바와 같이, 교반기(100)는, 예컨대, 원통, 삼각, 다각형 등 다양한 형태로 이루어지며 일측(도면 기준 좌측)에 공기 흡입공(111)이 형성됨과 아울러 타측(도면 기준 우측)에 공기 배출공(112)이 구비된 중공의 몸체(110)와, 교반기 몸체(110) 내부의 배출공(112)으로부터 내측으로 일정 거리 이격되는 곳에설치되어 축사 내 공기를 흡입공(111)을 통해 흡입하여 배출공(112)을 통해 배출하는 모터(121)와 순환팬(122)으로 이루어진 공기순환부(120)와, 교반기 몸체(110) 내부의 공기유로 상에 설치되어 교반기 몸체(110) 내부를 통과하는 공기에 포함된 유해가스(암모니아 가스 등)를 흡착 제거하는 흡착제(130)를 포함하여 이루어진다.

흡착제(130)는 교반기 몸체(110) 내부의 대략 중앙에 횡방향을 따라 배치될 수 있으며, 그 상하부에는 흡착제(130)를 지지함과 아울러 공기가 원활하게 통과할 수 있는 망(140)이 설치될 수 있다.

한편, 흡착제(130)는 공기와의 마찰에 의해 공기에 포함되어 있는 암모니아 가스 등의 유해가스를 흡착함으로써 제거하는 것으로, 흡착제(130)와 공기와의 마찰을 크게 하는 것이 바람직하며, 그 방법으로 예컨대, 공기의 유동거리를 길게 하여 흡착제(130)와 공기의 마찰력을 크게 할 수 있도록 교반기 몸체(110)의 내부에는 공기순환유도막(150)이 더 형성된다. 공기순환유도막(150)은 교반기 몸체(110) 내부의 대략 중앙부에 흡착제(130)를 관통하면서 종방향으로 배치되어, 흡입공(111)으로 흡입된 흡입 공기가 공기순환유도막(150)에 의해 직선으로 유동하지 않고 흡착제(130)를 통과한 후, 공기순환유도막(150)을 통과하여 배출공(112)으로 배출되도록 하는 것이다.

공기순환유도막(150)은 도 2에서 보이는 바와 같이, 교반기 몸체(110)의 내부에 하나만 설치될 수도 있고, 도 3에서와 같이, 교반기 몸체(110)의 내부에 다수개(도면에는 3개로 도시됨)가 지그재그 형태로 설치되어 공기와 흡착제(130)의 마찰을 더욱 크게 할 수 있다. 즉, 공기순환유도막(150)의 수량 및 위치 등을 변형함으로써 공기와 흡착제(130)의 마찰을 조절할 수 있다.

교반기(100)는 축사 내부 하측의 공기와 상측의 공기를 혼합 및 혼합 공기가 축사 내부를 원활하게 순환할 수 있도록 축사의 천장(C)으로부터 내측으로 일정 간격을 두고 이격되도록 설치될 수 있으며, 그 설치 구조는 예컨대, 일측은 교반기 몸체(110)의 상측에 고정되며 타측은 천장에 분리 가능하게 연결되는 체인(160)을 통해 설치될 수 있다.

도 4a와 도 4b는 각각 본 고안에 따른 축사환경 관리시스템에 적용된 교반기의 다른 예를 보인 정면도와 사시도로서, 본 실시예에 따른 교반기(100)는 전술한 교반기의 일 실시예와 마찬가지로 몸체(110), 공기순환부(120) 및 흡착제(130)를 기본구성요소로 하는 것은 동일하며, 이하, 전술한 일 실시예와의 차이점을 설명한다.

축사 내부의 공기는 하부에서 상부로 흐르기 때문에 공기의 원활한 흐름을 위하여 본 실시예에 따른 교반기(100)의 몸체(110)의 하부와 상부에는 흡입공(111)과 배출공(112)이 상하로 관통되도록 형성된다.

공기순환부(120)는 모터(121)와, 공기를 축방향으로 흡입하여 원주방향으로 토출하는 블로어팬(123)으로 이루어진다. 즉, 블로어팬(123)의 구동에 의해 축사 내 바닥측의 공기가 축방향으로 유입된 후 블로어팬(123)의 원주방향으로 토출되는 것이다.

아울러, 흡착제(130)의 교체가 용이하도록 흡착제(130)는 몸체(110)에 서랍식으로 출몰 가능하게 조립되는 흡착제 수용부(131)를 통해 설치된다. 흡착제 수용부(131)의 하부는 흡착제(130)가 하부로 떨어지지 않고 공기가 원활하게 통과하도록 망사구조로 이루어질 수 있다.

교반기(100)는 전술한 두 가지 실시예에 한정되지 않고 공기를 혼합할 수 있으며, 유해가스를 제거하는 흡착제가 수용될 수 있는 모든 구조의 것이 사용 가능하다.

도 1과 도 5에서 보이는 바와 같이, 감지수단(200)은 축사의 바닥부분에 모여진 공기의 온도와 축사의 상부에 모여진 공기의 온도를 각각 측정하여 컨트롤러(300)에 측정한 온도 데이터를 인가하는 온도감지센서(210)(220)와, 축사 내에 가축들의 분뇨에 의해 발생되는 유해가스가 어느 정도 정체되어 있는 지를 확인하여 이를 상기 컨트롤러(300)에 인가하여 유해가스를 방출할 수 있도록 데이터를 인가하는 가스 감지센서(230)로 이루어질 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(300)는, 사용자가 축사의 내부 온도를 가축들의 성장을 위한 적절한 온도로 셋팅하고, 교반기(100)의 동작 시간을 셋팅하는 조작패널(310)과, 온도감지센서(210)(220)에 의해 검출된 축사의 실내온도를 실시간으로 감지함과 아울러, 조작패널(310)에 의해 설정된 온도, 시간에 따라 축사의 온도를 조절할 수 있도록 교반기(100)를 구동하는 마이컴(320)과, 교류전류의 통과개시를 제어하고, 순간적인 진폭의 제어나 전류를 차단하는 트라이액(340)과, 교반기(100)가 오동작을 하는지 감지하는 오동작감지센서(330)와, 교반기(100)의 오동작, 과동작, 고장에 의한 정지, 컨트롤러(300)의 신호를 받아도 구동되지 않는 상태에 의해 축사 내의 온도가 과도하게 상승하거나, 가축들의 배설물에 의한 유해가스가 과도하게 상승되는 상태를 사용자에게 알리는 경보장치(350)로 구성된다.

그리고, 도 1에서 보이는 바와 같이, 조작패널(310)은 사용자가 임의대로 일정한 시간을 정하여 놓으면 그 시간동안 자동으로 전류를 공급하여 일정시간동안 교반기(100)의 구동을 시간을 제어하는 자동타이머(311)와, 축사 내 온도의 상승과 관계없이 시간이 셋팅되면 자동으로 설정된 온도에 맞추어 교반기(100)가 구동될 수 있도록 하는 온도시간조정부(312)와, 축사의 바닥부(교반기(100)의 하측)에 설치되어 축사의 하측 온도가 일정 온도보다 높으면 교반기(100)가 가동될 수 있도록 하측의 기준 온도를 설정하는 하측온도조정부(313)와, 축사의 상부에 설치되어 교반기(100)의 상부에 위치한 공기 층의 온도를 측정하여 상측 온도가 일정 온도 이하이면 교반기(100)를 통해 축사의 하방향에 위치한 더운 공기를 순화시킬 수 있도록 상측의 기준 온도를 설정하는 상측온도조정부(314)와, 교반기(100)의 가동시간을 설정하는 가동시간조정부(315)와, 교반기(100)의 구동을 사용자가 임의로 정지시키는 정지스위치(316)와, 축사 내에 설치되어 있는 교반기(100)의 구동을 수동과 자동을 선택적으로 사용할 수 있도록 변화하는 자동/수동전환스위치(318)로 이루어진다.

도 5에서 보이는 것처럼, 마이컴(320)은 사용자가 조작패널(310)을 통해 축사의 상하부 온도, 교반기(100)의 구동시간을 조작하면, 그 조작에 의해 입력된 데이터를 변화되는 데이터에 맞게 설정하는 설정부(322)와, 설정부(322)를 통해 입력되는 조작패널(310)의 데이터 신호에 의해 축사 내의 온도와 시간에 따라 교반기(100)의 구동의 구동을 제어하는 제어부(321)와, 상기 제어부(321)에서 인가되는 데이터 신호에 의해 축사 내에 설치되어 있는 교반기(100)의 모터(121)를 구동시키는 출력부(120)와, 조작패널(310)을 통해 조작되는 온도, 시간을 사용자가 보면서 조작할 수 있도록 디스플레이 하는 통신부(324)와, 설정부(322), 제어부(3111), 출력부(323), 통신부(324)에서 필요한 전원을 인가하는 전원부(325)로 구성된다.

이하, 도 7을 참조하여 본 고안에 따른 축사환경 관리시스템의 제어방법을 설명한다.

(S10) 교반기(100)의 구동모드 결정. 본 고안에 따른 축사환경 관리 시스템은, 교반기(100)의 구동모드가 사용자의 온/오프 조작에 의해 이루어지는 수동모드 및 설정된 데이터 값을 근거로 하여 교반기(100)가 자동으로 제어되는 자동구동모드로 구분되며, 수동모드와 자동모드는 전환스위치(318)의 조작에 의해 전환된다. 컨트롤러(300)는 자동/수동전환스위치(318)의 조작여부를 통해 교반기(100)의 구동모드를 판단한다.

(S20) 상기 (S10) 단계에서 교반기(100)의 구동모드가 수동모드이면 교반기(100)의 구동을 관리자가 온/오프 스위치를 조작하여 선택하게 된다. 조작패널(310)에는 축사 내부의 온도, 유해가스 농도 등이 실시간으로 표시되며, 관리자는 축사 내부의 현재 온도, 유해가스 농도를 근거로 하여 교반기(100) 구동스위치를 조작하여 교반기(100)의 구동을 제어한다. 교반기(100)의 수동제어방법으로는 관리자가 교반기(100) 온/오프 스위치를 수동으로 조작하는 방법, 자동타이머(311)를 통해 교반기(100)의 구동시간을 설정하는 방법 등이 있다.

(S30) 기준 데이터 설정. 상기 (S10) 단계에서 교반기 자동구동모드가 설정되면, 교반기(100)의 자동구동을 위한 축사 내부의 기준 온도, 기준 유해가스 농도 및 온도와 유해가스에 따른 교반기(100) 구동시간을 설정한다. 기준 데이터는 관리자가 조정부(온도시간조정부(312), 하측온도조정부(313), 상측온도조정부(314) 및 가동시간조정부(316) 등)를 조작하여 임의대로 설정되거나, 컨트롤러(300)에 미리 저장될 수 있다. 기준 온도는 축사 내부의 바닥부 온도, 천장부 온도 및 바닥부와 천장부의 온도편차 등으로 구분하여 설정될 수 있다.

축사 내 환경온도는 사육하는 가축의 종류에 따라 달라지며, 환경온도는 가축의 사료 섭취량과 밀접한 관계를 맺고 있다. 예컨대, 아래의 표 1은 소의 사육시 환경온도에 따른 사료 섭취량을 비교한 것으로, 표 1을 통해 알 수 있듯이 축사 내 환경온도가 26℃ 이상일 경우에는 사료 섭취량이 감소하므로 우사 내의 온도가 26℃이상 상승하지 않도록 조절해야 한다. 즉, 축사 내 설정온도는 이러한 점을 감안하여 결정된다.

<표 1>

환 경 온 도	사료 섭취량
35℃	10 ~ 35% 감소
25 ~ 35℃	3 ~ 10% 감소
15 ~ 25℃	NRC 사양표준기준 섭취량 섭취
-5 ~ 5℃	2 ~ 5% 증가
-15 ~ -5℃	3 ~ 8% 증가
-15℃	8 ~ 25% 증가

그리고, 상기 유해가스의 경우에는 상기에서 설명한 바와 같이 축사에서 사육되는 가축이 어떤 가축이냐에 따라 그 유해가스의 기준이 틀려지면 보편적으로 알려져 있는 유해가스의 기준치(닭의 경우)는 아래 표 2에 도시된 바와 같다.

<표 2>

암모니아가스 농도	상태	암모니아가스 농도	상태
10 ~ 15 ppm	냄새를 감지할 수 있는 상태	50 ppm	닭의 눈에서 눈물이 나고 붉게 충혈됨
25 ~ 35 ppm	눈이시고 콧물이 나오기 시작함	75 ppm	닭은 머리를 갑자기 흔들며, 불안한 모습을 보임

상기 표 2에서 보이는 바와 같이, 유해가스의 농도가 높게 되면 가축에게 스트레스가 가중되어 산란계(알을 생산하는 닭) 같은 경우에는 알의 생산이 줄어들기 때문에 이를 감안하여 가축별로 유해가스의 기준 농도를 결정한다.

(S40) 축사 내 현재 온도 측정. 축사 내 바닥부와 천장부에 각각 설치된 온도감지센서(210)(220)는 각각 축사 내 바닥부와 천장부의 현재 온도를 실시간으로 측정하며, 컨트롤러(300)는 온도감지센서(210)(220)로부터 전송 받은 온도데이터를 저장함과 아울러 이들의 편차를 산출한다.

(S50) 축사 내부의 온도 비교. 축사 내부의 하부(바닥부)와 상부(천장부)에 각각 설치된 하부 온도감지센서(210)와 상부 온도감지센서(220)는 각각 축사의 바닥부와 천장부의 현재 온도를 실시간으로 체크하여 이 데이터를 컨트롤러(300)에 전송하며, 컨트롤러(300)는 상기 (S30) 단계에서 설정된 기준 온도와 상기 (S40) 단계에서 온도감지센서(210)(220)에 의해 측정된 현재 축사 내부의 바닥부 온도, 천장부 온도 및 바닥부와 천장부의 온도편차를 비교한다.

(S60) 축사 내 유해가스 농도 측정. 가스감지센서(230)는 축사 내 유해가스 농도를 실시간으로 측정하여 컨트롤러(300)에 전송하며, 컨트롤러(300)는 축사 내 유해가스 농도를 저장한다.

(S70) 유해가스 농도 비교. 상기 (S50) 단계에서 현재 온도가 기준 온도 범위를 벗어나지 않으면 축사 내부의 온도가 적정한 것으로 판단하여 가스감지센서(230)를 통해 축사 내부에 존재하는 유해가스의 농도를 검출하고, 컨트롤러(300)는 가스감지센서(230)를 통해 실시간으로 입력되는 현재 유해가스 농도와 상기 (S30) 단계에서 설정된 기준 유해가스 농도를 비교한다. 이때, 축사 내 현재 유해가스 농도가 기준치 이하이면 교반기(100)의 구동이 필요 없으므로 상기 (S50)의 온도 비교 단계로 루틴된다.

(S80) 교반기(100) 구동. 상기 (S50) 단계에서 축사 내부의 현재 온도가 기준 온도 범위를 벗어나게 되면 컨트롤러(300)는 축사 내부의 온도가 가축을 사육하기에 부적합한 것으로 판단하여 교반기(100)를 구동시키며, 아울러, 상기 (S70) 단계에서 현재 축사 내 유해가스 농도가 기준치 이상이면 유해가스를 제거하기 위하여 교반기(100)를 구동시킨다.

교반기(100)의 구동이 결정되면, 축사 내 바닥부의 공기가 흡입공(111)을 통해 교반기 몸체(110) 내부에 흡입되어 교반기 몸체(110) 내부를 통과한 후 배출공(112)을 통해 축사의 천장부로 배출되어 축사 내 바닥부와 천장부의 공기가 혼합되며, 또한, 공기가 흡착제(130)를 통과하면서 유해가스가 흡착제(130)에 흡착되어 축사의 천장부 배출된 공기는 청정의 상태를 유지하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 축사환경 관리시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기와 같이 축사환경 관리시스템이 구동되는 것을 다시 살펴보면, 먼저 감지수단(200)의 온도감지센서(210)(220)와 가스감지센서(230)에 의해 온도와 유해가스를 체크하여 컨트롤러(300)의 마이컴(320)에 인가한다. 마이컴(320)의 제어부(321)에는 가축의 종류 등에 따라 온도 설정되어 있으며, 예를 들어 모돈일 경우에는 15℃, 포유 자돈일 경우에는 27℃ 정도의 온도로 설정된다.

제어부(321)에서는 축사 내 현재 온도와 설정된 기준 온도 범위를 비교, 판단하여 현재 온도가 기준 온도 범위를 벗어나면 교반기(100)가 구동하도록 한다.

교반기(100)에 신호를 인가하면 상기 교반기(100) 내에 설치되어 있는 공기순환부의 모터(121)가 구동하고, 모터(121)와 연설되어 있는 순환팬(122)이 구동되어 흡입공(111)을 통해 축사 내 바닥부의 공기를 흡입하여 천장측의 배출공(112)쪽으로 배출되며, 이 과정 중에 공기가 교반기 몸체(110)의 내측 중앙에 가로질러 설치되어 있는 흡착제(130)를 통과하게 되고, 공기 중에 포함되어 있는 유해가스(탄산가스, 암모니아 등)는 흡착제(130)에 흡착되어 공기가 정화되는 것이다. 이때, 공기순환유도막(150)에 의해 공기의 흐름이 바뀌어서 흡착제(130)를 두 번 거치게 되므로 유해가스의 흡착량이 많아지게 된다.

한편, 축사 내 천장부에 설치된 온도감지센서(220)는 교반기(100)를 통해 배출되는 공기의 온도를 실시간으로 검출하여 이를 마이컴(320)에 인가하고, 동시에 교반기(100)의 하방항에 설치되어 있는 온도감지센서(210) 또한 온도를 체크하여 상기 마이컴(320)으로 데이터를 인가한다.

상기와 같이 축사 내 상측 공기와 하측 공기가 혼합되어 순환됨으로써 상측공기와 하측공기의 온도편차가 줄어들게 되며, 축사 내 전체적인 온도편차가 줄어들어 축사 전체적인 온도가 설정 온도범위 내로 조절되면, 마이컴은(320) 상기 교반기(100)의 구동을 멈추기 위하여 출력부(323)에 제어신호를 인가하여 교반기(100)의 구동을 멈추게 한다.

교반기(100)를 통해 공기가 순환하면 축사 내의 온도와 유해가스만을 적정수치로 유지하는 것은 아니면 축사 내의 공기에 포함되어 있는 습도 또한 공기의 순환에 의해 적정한 상태로 유지되어 가축의 성장에 도움이 된다.

한편, 컨트롤러(300)는 온도감지센서(210)(220), 가스감지센서(230)에 의해 실시간으로 측정된 온도와 유해가스 농도를 저장하며, 교반기(100)가 구동되어도 축사 내 온도와 유해가스 농도가 기준치를 만족하지 못하면 경보장치(350)를 가동하여 관리자에게 이를 알리게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 축사환경 관리시스템에 의하면, 축사의 환경 예컨대, 축사 내부의 온도를 최적의 온도 조건으로 조성함과 아울러, 축사 내부의 상하부 온도편차를 최소화하고, 축사 내부에 존재하는 유해가스를 제거함으로써 가축의 발육이 좋아진다.

그리고, 사용자 임의대로 자동, 수동을 겸용으로 사용하므로 축사의 환경에 맞게 적절하게 시스템을 가동하여 가축의 성장환경이 좋아지며, 축사에서 발생되는 에러상태(고장, 과동작 등)를 바로 알려줌으로 시스템 정지에 따라 발생될 수 있는 문제점을 해소할 수 있는 효과를 가져온다.

이상, 본 고안을 본 고안의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 고안은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 고안에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 고안의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (6)

1. 축사의 천장부(C)에 분리 가능하게 설치되며 일측에는 공기 흡입공(111)이 형성되고 타측에는 배출공(112)이 형성되며 내부가 중공인 교반기 몸체(110), 상기 몸체 내부의 내부에 설치되어 외부 공기를 상기 흡입공을 통해 흡입하여 상기 배출공으로 배출하는 모터와 팬으로 이루어진 공기순환부(120) 및 상기 교반기 몸체의 내부에 횡방향으로 설치되어 상기 흡입공을 통해 흡입되는 공기에 포함되어 있는 암모니아 등의 유해가스를 흡착하는 흡착제(130)를 포함하여 이루어져 상기 축사의 하부를 흐르는 공기와 상부를 흐르는 공기를 순환시키는 교반기(100)와;

   상기 축사 내부의 상기 교반기 하부와 상부에 각각 설치되어 교반기 하부와 상부의 온도를 각각 검출하는 온도감지센서(210)(220) 및 상기 축사 내에 존재하는 유해가스의 농도를 검출하는 가스감지센서(230)와; 그리고,

   상기 온도감지수단 및 가스 감지센서에 의해 입력되는 온도 데이터에 따라 상기 교반기의 구동을 제어하는 컨트롤러(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 축사환경 관리시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 교반기 몸체 내부에 상기 흡착제를 가로지르는 종방향으로 설치되어 공기와 흡착제의 접촉거리를 길게 하는 하나 이상의 공기순환유도막(150)을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 축사환경 관리시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 흡착제는 상기 교반기 몸체에 서랍식으로 출몰 가능하게 조립되는 흡착제 수용부(131)를 통해 설치되는 것을 특징으로 하는 축사환경 관리시스템.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 컨트롤러는,

   상기 축사의 내부 온도를 가축들이 살기 좋은 상태의 온도를 유지할 수 있도록 적정온도로 셋팅 및 상기 교반기의 동작을 조작하는 조작패널(310);

   상기 온도감지센서에 의해 검출된 상기 축사의 실내온도를 실시간으로 감지하여 그 상태를 상기 조작패널에 인가하고, 상기 조작패널에 의해 설정된 온도, 교반기의 동작 시간에 따라 상기 축사의 온도를 조절할 수 있도록 상기 교반기를 구동하는 마이컴(320);

   상기 교반기의 오동작을 하는지 감지하는 오동작 감지센서(330);

   교류전류의 통과개시를 제어하고 순간적인 진폭의 제어나 전류를 차단하는 트라이액(340) 및

   상기 교반기의 오동작, 과동작, 고장에 의한 정지, 컨트롤러의 신호를 받아도 구동되지 않는 상태에 의해 축사의 온도가 과하게 상승하거나, 가축들의 배설물에 의한 유해가스의 과도하게 상승되는 상태를 사용자에게 알리는 경보장치(350)를 포함하는 것을 특징으로 하는 축사환경 관리시스템.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 조작패널은,

   사용자가 임의로 시간을 셋팅하면 셋팅된 시간동안 자동으로 전류를 공급하여 축사 내에 설치되어 있는 교반기의 구동을 시간을 제어하는 자동타이머(311);

   상기 축사 내의 온도 상승의 유무와 관계없이 자동으로 설정된 온도에 맞추어 교반기가 구동될 수 있도록 하는 온도시간조정부(312);

   상기 교반기의 구동을 위한 축사 내 바닥부의 기준 온도를 설정하는 하측온도조정부(313);

   상기 교반기의 구동을 위한 축사 내 천장부의 기준 온도를 설정하는 상측온도조정부(314);

   상기 교반기의 가동시간을 설정하는 가동시간조정부(315);

   상기 교반기의 구동을 사용자가 임의로 그 구동을 정지시키는 정지스위치(316); 및

   상기 교반기의 구동을 수동과 자동을 선택적으로 사용할 수 있도록 변화하는 자동/수동전환스위치(317)를 포함하는 것을 특징으로 하는 축사환경 관리시스템.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 마이컴은 사용자가 상기 조작패널을 통해 축사의 상부와 하부의 온도, 교반기의 구동시간을 셋팅하면 그 셋팅 값을 저장하는 설정부(322);

   상기 설정부를 통해 입력되는 조작패널의 데이터 신호에 의해 축사 내의 온도와 시간에 따라 교반기의 구동을 제어하는 제어부(321);

   상기 제어부에서 인가되는 데이터 신호에 의해 축사 내에 설치되어 있는 교반기를 구동시키는 출력부(323);

   상기 조작패널을 통해 조작되는 온도, 시간을 사용자가 보면서 조작할 수 있도록 디스플레이 하는 통신부(324);

   상기 설정부, 제어부, 출력부, 통신부에서 필요한 전원을 인가하는 전원부(325)를 포함하는 것을 특징으로 하는 축사환경 관리시스템.