KR20070088417A

KR20070088417A - 비닐하우스 보온덮개 개폐장치용 제어장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20070088417A
Application number: KR1020070071316A
Authority: KR
Inventors: 이근석; 김병준
Original assignee: 이근석; 김병준
Priority date: 2007-07-16
Filing date: 2007-07-16
Publication date: 2007-08-29
Also published as: KR100888360B1

Abstract

본 발명은 비닐하우스 보온덮개 개폐장치용 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 각기 다른 길이로 구성된 여러 동의 비닐하우스 보온덮개의 개폐제어를 DC모터의 회전축에 설치된 영구자석과 자기센서를 통해 정확한 모터의 회전수로 개폐장치와 연결된 연결끈을 조절함으로써 개폐장치의 오작동을 방지할 수 있도록 한 특징이 있다.

본 발명은 크게 네 부분으로 구성되는바, 비닐하우스의 상단 수평방향으로 설치되되, 일정간격으로 권취드럼(12)이 설치되어 있으며, 끝단 외주면으로는 영구자석(11a)이 설치된 회전축(10)과; 상기 회전축(10)의 끝단에 결합되되, 타원형 통형태로 구성되며, 내부에는 베벨기어가 내재되어 회전축(10)과 DC모터(40)가 직교되도록 하여 DC모터(40)의 동력을 회전축(10)에 전달하도록 구성된 기어박스(20)와; 상기 기어박스(20)의 전면에 설치되되, 회전축(10)에 설치된 영구자석(11a)의 자력의 변화를 감지하여 회전축(10)의 회전수를 감지하도록 구성된 자기센서(31)와 설정된 회전수에 따라 DC모터(40)의 작동을 제어하도록 구성된 제어패널(30)과; 상기 기어박스(20)에 설치되어 회전축(10)을 정·역회전시키도록 구성된 DC모터(40)로 구성되어, 비닐하우스 보온덮개용 개폐장치를 오작동 없이 개폐할 수 있도록 한 대략적인 구성을 갖는다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 각기 다른 길이로 구성된 여러 동의 비닐하우스 보온덮개의 개폐제어를 회전축에 설치된 영구자석과 자기센서를 통해 정확히 연결끈이 감기거나 풀리는 길이를 제어하도록 함으로써 개폐장치의 오작동을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 서로 다른 길이로 구성된 각각의 비닐하우스 보온덮개 개폐장치는 DC모터에 설정된 회전수만큼만 정확하게 작동한 후, 작동을 종료함으로써 가장 긴 비닐하우스의 작동완료 시까지 대기할 필요가 없으며, 각각의 비닐하우스의 동작 시점을 순차적으로 설정하여 과부하가 걸리지 않는 또 다른 효과가 있다.

비닐하우스 보온덮개 개폐장치, 영구자석, 자기센서, DC모터

Description

비닐하우스 보온덮개 개폐장치용 제어장치 및 그 제어방법 { THE CONTROL APPARATUS FOR OPENING AND SHUTTING EQUIPMENT OF THE THERMAL COVER FOR A GREENHOUSE AND CONTROL METHOD THEREOF }

본 발명은 비닐하우스 보온덮개 개폐장치용 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 각기 다른 길이로 구성된 여러 동의 비닐하우스 보온덮개의 개폐제어를 DC모터의 정역회전으로 제어함에 있어서, 각기 다른 길이로 구성된 여러 동의 비닐하우스 보온덮개의 개폐제어를 DC모터의 회전축에 설치된 영구자석과 자기센서를 통해 정확한 모터의 회전수로 개폐장치와 연결된 연결끈을 조절함으로써 개폐장치의 오작동을 방지할 수 있도록 한 비닐하우스 보온덮개 개폐장치용 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

비닐하우스 안에서 농작물을 재배하는 비닐하우스 농작방법이 향해지던 초창기에는 비닐하우스의 규모와 수가 많지 않았기 때문에, 보온덮개를 사람의 손으로 일일이 덮고 벗기는 작업을 하여 왔으나 비닐하우스의 규모가 커지고 수량이 많아 지면서 사람의 손으로 보온덮개를 하나씩 덮고 벗기는 작업이 불가능하여 짐에 따라 보온덮개의 일측을 회전축에 설치된 권취드럼에 연결끈을 통해 매달고 하나의 모터를 정역회전시킴으로써 권취드럼에 연결끈이 감기거나 풀림으로써 보온덮개의 개폐작업을 하여 왔다.

그러나 근래에 들어서 비닐하우스의 규모가 커지고 수량이 많아짐에 따라 여러 가지 문제점이 대두되고 있는바, 그 중, 가장 큰 문제점은 여러 개의 비닐하우스 보온덮개 개폐장치를 동시에 개방하고 폐쇄하는 문제점이 지적되고 있다.

종래 비닐하우스 보온덮개 개폐장치는 권취드럼에 권취되는 연결끈이 감기는 시간을 기준으로 제어하여 모터를 정역회전시켰다.

상기와 같이 모터의 시간을 기준으로 권취드럼에 연결끈이 감기거나 풀리도록 할 경우에는 모터의 성능에 따라 정확히 제어되지 못하는 문제점이 있었다.

다시 말해, 같은 시간 동안 작동하는 모터의 성능에 따라 연결끈이 정확히 권취되거나 풀릴 경우를 제외하고, 모터의 회전수가 느려서 덜 권취되거나 풀리는 경우, 또는 모터의 회전수가 빨라서 더 권취되거나 풀리는 경우가 발생하게 되면, 곧바로 오작동을 일으키게 되는 문제점을 내포하고 있었다.

이러한 오작동으로 인해 비닐하우스에 재배되는 농작물의 피해가 자주 발생하게 되어 금전적인 손실은 물론 사용자의 불만을 초래하였고, 이로 인해 사용자가 비닐하우스 보온덮개의 개폐장치가 정확히 작동되는지를 지속적으로 지켜봐야 하는 폐단이 있었다.

뿐만 아니라, 여러 동의 비닐하우스를 동시에 개방하고 폐쇄할 때에는 순간적인 과부하가 발생되어 전체 시스템이 다운되는 현상이 자주 발생하였으며, 비닐하우스의 길이가 다름에 따라 가장 긴 비닐하우스의 보온덮개가 개폐가 완료될 때까지 다른 비닐하우스의 작동이 계속되거나 작동이 완료된 후에도 대기 상태에 있어야 함으로써 개폐장치의 또 다른 오작동의 원인과 개폐시간 손실이 필연적으로 따르는 문제점을 내포하고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 각기 다른 길이로 구성된 여러 동의 비닐하우스 보온덮개의 개폐제어를 회전축에 설치된 영구자석과 자기센서를 통해 정확히 연결끈이 감기거나 풀리는 길이를 제어하도록 함으로써 개폐장치의 오작동을 방지할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

또한, 서로 다른 길이로 구성된 각각의 비닐하우스 보온덮개 개폐장치는 DC모터에 설정된 회전수만큼만 정확하게 작동한 후, 작동을 종료함으로써 가장 긴 비닐하우스의 작동완료 시까지 대기할 필요가 없으며, 각각의 비닐하우스의 동작 시점을 순차적으로 설정하여 과부하가 걸리지 않도록 함을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 크게 네 부분으로 구성되는바, 비닐하우스의 상단 수평방향으로 설치되되, 일정간격으로 권취드럼(12)이 설치되어 있으며, 끝단 외주면으로는 영구자석(11a)이 설치된 회전축(10)과; 상기 회전축(10)의 끝단에 결합되되, 타원형 통형태로 구성되며, 내부에는 베벨기어가 내재되어 회전축(10)과 DC모터(40)가 직교되도록 하여 DC모터(40)의 동력을 회전축(10)에 전달하도록 구성된 기어박스(20)와; 상기 기어박스(20)의 전면에 설치되되, 회전축(10)에 설치된 영구자석(11a)의 자력의 변화를 감지하여 회전축(10)의 회전수를 감지하도록 구성된 자기센서(31)와 설정된 회전수에 따라 DC모터(40)의 작동을 제어하도록 구성된 제어패널(30)과; 상 기 기어박스(20)에 설치되어 회전축(10)을 정·역회전시키도록 구성된 DC모터(40)로 구성되어, 비닐하우스 보온덮개용 개폐장치를 오작동 없이 개폐할 수 있도록 한 대략적인 구성을 갖는다.

이하 본 발명의 실시 예를 예시도면을 통해 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 전체 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 일부 분해 사시도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명의 설치상태 사시도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명의 폐쇄상태를 나타낸 정단면도를 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명의 개방상태를 나타낸 정단면도를 나타낸 것으로서, 도시한 바와 같이, 우선, 비닐하우스(1) 내부 상단에 회전축(10)이 수평방향으로 설치되고, 회전축(10)의 일측단으로는 기어박스(20)가 설치되며, 기어박스(20)의 전면으로는 제어패널(30)이 설치되며, 기어박스(20)의 일측면으로는 DC모터(40)가 설치되는바, 우선 회전축(10)의 구성을 살펴보면, 회전축(10)은 비닐하우스(1)의 상단에 수평방향으로 길게 설치되는바, 회전축(10)에는 권취드럼(12)이 일정간격으로 형성되어 있어서 회전축(10)의 회전에 의해 권취드럼(12)에 연결끈(2)이 감기거나 풀리는 구성을 갖는다.

한편, 상기 회전축(10)의 일측단으로는 후술하는 기어박스(20)가 관통결합되어 있으며, 회전축(10)의 끝단으로는 영구자석(11a)이 형성된 결합부재(11)가 설치된다.

상기 결합부재(11)에 영구자석(11a)이 결합된 형태는 결합부재(11)의 외주면 네 방향을 따라 원형의 영구자석(11a)이 박혀있는 형태로 구성되어 후술하는 제어패널(30)의 자기센서(31)에 의해 회전축(10)의 회전수를 정확하게 감지할 수 있도록 구성된다.

한편, 상기 회전축(10)의 끝단에 형성되는 기어박스(20)의 구성을 살펴보면, 기어박스(20)는 그 단면이 타원형태로 형성된 통 형태로, 그 내부에는 베벨기어(미도시)가 내재되는바, 베벨기어의 일측은 회전축(10)상에 결합되고, 베벨기어의 타측은 후술하는 DC모터(40)의 구동축과 결합되어 DC모터(40)의 회전력이 회전축(10)으로 전달되도록 하는 구성을 갖는다.

상기 베벨기어는 주지된 바와 같이, 동력을 직교하는 축으로 전달하는 형태로 구성되어, 회전축(10)과 DC모터(40)가 직교된 본 발명에 사용됨으로써 동력전달이 가능하도록 구성된다.

또한, 상기 기어박스(20)의 전면에 설치되는 제어패널(30)의 구성을 살펴보면, 제어패널(30)은 PCB기판 상에 다양한 전자회로 부품들이 조립된 형태로, 그중, 자기센서(31)는 상기 회전축(10)의 끝단에 형성된 영구자석(11a)의 자력의 변화를 감지하여 회전축(10)의 회전수를 정확하게 감지할 수 있도록 구성된다.

제어패널(30)의 PCB기판 전면으로는 LED 램프가 다수개 구비되어 있어서 개폐장치의 동작 상태를 시각적으로 확인할 수 있도록 구성된다.

상기 제어패널(30)은 회전축(10)에 설치된 권취드럼(12)에 연결끈(2)이 정확하게 감기거나 풀리도록 제어하는 핵심적인 역할을 하는 것으로, 개방이나 폐쇄 시 연결끈(2)이 감기거나 풀리는 길이를 미리 측정한 후, 이를 회전축(10)의 회전수로 환산하고 이를 후술하는 DC모터(40)의 회전수로 설정함으로써 연결끈(2)이 감기는 길이와 풀리는 길이가 정확히 제어되는 구성을 갖는다.

상기 기어박스(20)의 일측면으로는 DC모터(40)가 설치되는바, 상기 DC모터(40)는 통상 사용되는 DC모터의 형태로, 외부로부터 인가된 전원을 사용하여 정·역회전하도록 구성되어 상기 기어박스(20)에 내재된 베벨기어를 통해 회전축(10)을 정·역회전시키도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 조립 및 설치과정을 살펴보면, 우선, 비닐하우스(1) 내부 상단에 회전축(10)을 수평방향으로 길게 설치하되, 통상의 비닐하우스와 마찬가지로 일정간격으로 연결부재(3)를 통해 설치하며, 회전축(10)에는 권취드럼(12)을 일정간격으로 설치한다.

그런 다음, 회전축(10)의 끝단에 영구자석(11a)이 결합된 결합부재(11)를 설치하며, 회전축(10) 상에 베벨기어가 내재된 기어박스(20)를 설치한다.

그 후, 기어박스(20)의 전면에 제어패널(30)을 설치하며, 기어박스(20)의 일측면으로는 DC모터(40)를 설치하되, 상기 회전축(10)과 직교하여 DC모터(40)에 의해 회전축(10)이 회전하도록 설치함으로써 본 발명의 조립 및 설치를 완료한다.

상기와 같이 조립된 본 발명의 작동과정을 살펴보면, 우선, 조작반(50)에 구비된 시작 버튼을 눌러서 각 비닐하우스(1)에 설치된 제어패널(30)을 거쳐 DC모터(40)로 전원이 공급되는데, 이때, 각 비닐하우스(1)에 설치된 DC모터(40)가 동시 에 작동하는 것이 아니라, 미리 제어패널(30)에 입력된 작동 시차에 따라 별도의 작동을 개시하게 된다. 다시 말해, 각 비닐하우스(1)에 설치된 DC모터(40)를 순차적으로 작동시킴으로써 과부하의 우려를 불식시킬 수 있다.

우선, 비닐하우스 보온덮개를 폐쇄하기 위한 작동과정을 살펴보면, 각각의 DC모터(40)가 제어패널(30)에 의해 정회전을 순차적으로 시작하면, 기어박스(20)에 있는 베벨기어를 통해 동력이 회전축(10)으로 전달되며, 회전축(10) 상에 설치된 권취드럼(12)이 회전함에 따라 연결끈(2)이 권취드럼(12)에 감기게 되어 보온덮개를 들어올리게 되고, 설정된 회전수만큼 회전을 완료하면 비닐하우스의 타측 상단에 보온덮개가 위치하게 되어, 이후 DC모터(40)가 역회전함으로써 들어 올려진 보온덮개를 하강시켜 폐쇄를 완료한다.

한편, 비닐하우스 보온덮개를 폐쇄하기 위한 작동과정을 살펴보면, 각각의 DC모터(40)가 제어패널(30)에 의해 역회전을 순차적으로 시작하면, 기어박스(20)에 있는 베벨기어를 통해 동력이 회전축으로 전달되며, 회전축(10) 상에 설치된 권취드럼(12)이 회전함에 따라 연결끈(2)이 권취드럼(12)에 감기게 되어 보온덮개를 들어올리게 되고, 설정된 회전수만큼 회전을 완료하면 비닐하우스의 일측 상단으로 보온덮개가 복귀된 형태로 위치하게 되어, 이후 DC모터(40)가 정회전함으로써 들어 올려진 보온덮개를 하강시켜 폐쇄를 완료한다.

도 1은 본 발명의 전체 사시도

도 2는 본 발명의 일부 분해 사시도

도 3은 본 발명의 설치상태 사시도

도 4는 본 발명의 폐쇄상태를 나타낸 정단면도

도 5는 본 발명의 개방상태를 나타낸 정단면도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1: 비닐하우스 2: 연결끈

3: 연결부재 10: 회전축

11: 결합부재 11a: 영구자석

12: 권취드럼 20: 기어박스

30: 제어패널 31: 자기센서

40: DC모터

Claims

비닐하우스 보온덮개 개폐장치용 제어장치에 있어서,

비닐하우스의 상단 수평방향으로 설치되되, 일정간격으로 권취드럼(12)이 설치되어 있으며, 끝단 외주면으로는 영구자석(11a)이 결합된 결합부재(11)가 설치된 회전축(10)과;

상기 회전축(10)의 끝단에 결합되되, 타원형 통형태로 구성되며, 내부에는 베벨기어가 내재되어 회전축(10)과 DC모터(40)가 직교되도록 하여 DC모터(40)의 동력을 회전축(10)에 전달하도록 구성된 기어박스(20)와;

상기 기어박스(20)의 전면에 설치되되, 회전축(10)에 설치된 영구자석(11a)의 자력의 변화를 감지하여 회전축(10)의 회전수를 감지하도록 구성된 자기센서(31)와 설정된 회전수에 따라 DC모터(40)의 작동을 제어하도록 구성된 제어패널(30)과;

상기 기어박스(20)에 설치되어 회전축(10)을 정·역회전시키도록 구성된 DC모터(40)로 구성됨을 특징으로 하는 비닐하우스 보온덮개 개폐장치용 제어장치.
제 1항에 있어서,

결합부재(11)에 영구자석(11a)이 결합된 형태는, 원통형 결합부재(11)의 외주면 네 방향을 따라 원형의 영구자석(11a)이 박혀있는 형태로 구성되어, 제어패 널(30)의 자기센서(31)에 의해 회전축(10)의 회전수를 1/4바퀴 단위로 정확하게 감지할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 비닐하우스 보온덮개 개폐장치용 제어장치.
비닐하우스 보온덮개 개폐장치용 제어방법에 있어서,

조작반(50)에 구비된 시작 버튼을 누르면 각 비닐하우스(1)에 설치된 제어패널(30)을 거쳐 DC모터(40)로 전원이 공급될 때 미리 제어패널(30)에 입력된 작동 시차에 따라 개폐동작을 개시하되,

보온덮개를 폐쇄할 시에는 각각의 DC모터(40)가 제어패널(30)의 설정에 따라 정회전을 시작하여 회전축(10)을 정회전시키며, 회전축(10)의 회전수를 영구자석(11a)과 자기센서(31)로 감지하여 권취드럼(12)에 연결끈(2)이 감기면서 폐쇄되는 형태로 보온덮개가 들어 올려지고, 이후 DC모터(40)가 역회전함으로써 들어 올려진 보온덮개를 하강시켜 폐쇄를 완료하도록 구성되며,

보온덮개를 개방할 시에는 각각의 DC모터(40)가 제어패널(30)의 설정에 따라 역회전을 시작하여 회전축(10)을 역회전시키며, 회전축(10)의 회전수를 영구자석(11a)과 자기센서(31)로 감지하여 권취드럼(12)에 연결끈(2)이 감기면서 개방되는 형태로 보온덮개가 들어 올려지고, 이후 DC모터(40)가 정회전함으로써 들어 올려진 보온덮개를 하강시켜 개방을 완료하도록 구성됨을 특징으로 하는 비닐하우스 보온덮개 개폐장치용 제어방법.