KR20090092970A

KR20090092970A - 지능형 무인 해충 포집장치

Info

Publication number: KR20090092970A
Application number: KR1020080018250A
Authority: KR
Inventors: 김승수
Original assignee: 김승수
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2009-09-02
Also published as: KR100972670B1

Abstract

본 발명은 지능형 무인 해충 포집장치에 관한 것으로서, 외부의 조도를 감지하는 조도센서(42)와, 유인된 해충을 케이스(10) 내부로 흡입하는 하나 이상의 팬(24, 27)을 구동시키는 모터(22)가 구비된 무인 해충 포집장치에 있어서, 상기 케이스(10) 일측에 설치되는 외부전원입력부(80), 태양광발전모듈(50)과 풍력발전모듈(60) 중에서 어느 하나이상과 연결되어 입력되는 전원을 부하로 공급하거나 또는 축전지(100)에 축전시키는 충전컨트롤러(90); 상기 태양광발전모듈(50)과 풍력발전모듈(60) 및 축전지(100)의 작동상태를 가시적으로 표시하기 위한 작동상태 표시부(70); 상기 조도센서(42)의 감지신호로 상기 충전컨트롤러(90)의 전원을 부하로 스위칭시키는 스위칭부(110); 상기 스위칭부(110)를 거쳐 인가된 전원으로 해충을 유인하기 위한 빛을 발생시키는 LED발광부(120)를 포함하여 저전력의 사용과 더불어 LED발광부의 점등 또는 점멸 등에 의한 해충의 유인효과를 극대화시킨 것이다.

Description

지능형 무인 해충 포집장치{Intelligent Automatic Apparatus for Capture Injurious Insect}

본 발명은 지능형 무인 해충 포집장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사람을 비롯하여 동물이나 농작물 등에 피해를 주는 각종의 해충을 유인 및 포집하여 박멸하기 위한 지능형 무인 해충 포집장치에 관한 것이다.

일반적으로 해충(害蟲)은 인간의 생활에 직접 또는 간접으로 해를 주는 곤충의 총칭으로, 특히 가축이나 농작물에 해를 끼치는 것이다. 이러한 해충으로 인하여 인간생활의 영위를 위한 유용동물이나 유용식물의 충해와 더불어 전염병 등의 전파나 매개 등으로 많은 피해를 주고 있다.

종래에 해충의 박멸이나 퇴치를 위하여 각종 화학약제를 살포하였고, 이러한 약제의 사용은 해충을 막는데 일시적인 효과는 나타났지만, 일정시간이 경과하면서 해충의 내성을 키워 더욱 강한 화학약제를 사용하게 되었고, 이로 인하여 땅을 산성화시키는 등 생태계에 커다란 위협을 가하고 있다. 더욱이 간접적인 영향, 예컨대 농작물이나 가축들에게 화학약제가 잔존하게 되고, 이러한 잔존하는 화학약제는 결국 사람의 식생활로 되돌아오게 되는 문제가 있었다.

이와 같은 문제에 대응하여 화약약제를 사용하지 않고, 각종의 해충을 초음파나 초단파의 주파수를 이용하거나 광선이나 온습도 등의 물리적인 방제법을 이용하여 퇴치하거나 기생곤충, 포식곤충, 기생균, 곤충바이러스 등의 이용에 의한 생물학적인 방제법, 작물의 경작기 변경 등에 의한 경종적(耕種的) 방제법 등 많은 방법이 유효한 농약의 개발과 그 살포기구의 연구도 매우 진보되고 있다. 그러나 화학약제, 즉 농약은 가끔 인축에도 해가 있고, 천적을 함께 죽이는 등의 문제점이 많아 최근에는 생물학적인 방제를 포함하는 그 밖의 모든 유효한 방제법의 병용을 가미한 종합적인 방제의 연구가 이루어지고 있다.

더욱이 종래기술로서, 본 발명의 출원인이 출원한 특허출원 제2006-130604호는 흡입식 해충 포집장치로서, 유도램프로 각종 해충을 유인한 다음에 모터 및 팬을 구동시켜 해충을 강하게 흡입하여 커터망을 통해 해충이 잘려나가거나 죽도록 하여 포집 또는 배출시켰다. 그러나 종래기술은 포집장치의 작동에 필요한 전원을 외부로부터 공급받도록 되어 있다. 따라서 가로등이나 주택 등과 같이 전원을 공급받기가 용이한 곳에서는 포집장치를 작동시키는데 커다란 문제가 없지만, 전원을 공급받기 쉽지 않은 곳에서는 포집장치의 설치 및 운용에 어려움이 있었다. 또한, 전원을 공급받을 수 있다하더라도 외부전원의 인입의 번거로움이나 공급되는 전원의 별도관리 등 많은 문제가 내재되어 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위한 것으로, 무인 해충 포집장치에 태양광발전모듈이나 풍력발전모듈로부터 포집장치의 작동에 필요한 구동전원을 자체적으로 생산하여 외부전원을 공급받지 않고도 사용할 수 있도록 하기 위한 지능형 무인 해충 포집장치를 제공하기 위한 것이 목적이다.

더욱이 본 발명은, 태양광발전모듈, 풍력발전모듈 또는 외부전원으로부터 선택적으로 인가되는 전원을 축전지에 충전하였다가 항상 일정한 구동전원을 포집장치로 제공할 수 있도록 하고, 해충의 유인을 위하여 복수의 LED(발광다이오드)를 설치함으로써, 저전력의 사용과, LED의 점등 또는 점멸 등으로 해충의 유인효과를 향상시킨 지능형 해충 포집장치를 제공하기 위한 것이 다른 목적이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 외부의 조도를 감지하는 조도센서와, 유인된 해충을 케이스 내부로 흡입하는 하나 이상의 팬을 구동시키는 모터가 구비된 무인 해충 포집장치에 있어서, 상기 케이스 일측에 설치되는 외부전원입력부, 태양광발전모듈과 풍력발전모듈 중에서 어느 하나이상과 연결되어 입력되는 전원을 부하로 공급하거나 또는 축전지에 축전시키는 충전컨트롤러; 상기 태양광발전모듈과 풍력발전모듈 및 축전지의 작동상태를 가시적으로 표시하기 위한 작동상태 표시부; 상기 조도센서의 감지신호로 상기 충전컨트롤러의 전원을 부하로 스위칭시키는 스위칭부; 상기 스위칭부를 거쳐 인가된 전원으로 해충을 유인하기 위한 빛을 발생시키는 LED발광부를 포함하여 이루어진 지능형 무인 해충 포집장치를 제공한 것이 특징이다.

본 발명은 상기 해결수단에 의하여, 포집장치의 구동에 필요한 전원을 선택적으로 충전하여 사용할 수 있도록 하고, 전원의 공급상태 등을 가시적으로 인식할 수 있도록 하여 보다 지능화된 전원의 이용과, 조도센서의 광 감지로 팬이 장착된 모터의 작동과 더불어, 반영구적인 복수 LED의 적용으로 저전력의 사용과, LED발광부의 점등 또는 점멸 등에 의한 해충의 유인효과를 극대화시켜 무인으로 해충을 포집하고 살충하는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예로서, 지능형 무인 해충 포집장치를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 지능형 무인 해충 포집장치를 나타낸 단면도로서, 도 2a는 유입덕트에 포집망이 설치된 구조이고, 도 2b는 배출덕트가 설치된 구조이다.

도 3은 본 발명의 LED발광부를 나타낸 사시도로서, 도 3a는 링 형상의 기판에 복수의 LED가 일정간격으로 배열된 상태이고, 도 3b는 링 형상의 기판에 복수의 LED가 단위모듈로 일정간격으로 배열된 상태이다.

도 4는 본 발명에 따른 지능형 무인 해충 포집장치의 블록도이다.

도 5는 본 발명에 따른 지능형 무인 해충 포집장치의 다른 실시예로 나타낸 측면도이다.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 케이스 14: 도어

20: 유입덕트 22: 흡입팬

26: 커터망 27: 배출팬

29: 배출덕트 32: 안전망체

42: 조도센서 50: 태양광발전모듈

52: 태양전지판 54: 회전수단

60: 풍력발전모듈 62: 날개

70: 작동상태 표시부 80: 외부전원입력부

90: 충전 컨트롤러 100: 축전지

110: 스위칭부 120: LED발광부

122: LED 124: 기판

126: 커버

이하, 본 발명의 바람직한 실시예로서, 지능형 무인 해충 포집장치에 관하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 지능형 무인 해충 포집장치의 사시도이고, 도 2는 단면이며, 도 3a 및 도 3b는 LED발광부를 나타낸 사시도이고, 도 4는 블록도이다.

먼저, 본 발명의 지능형 무인 해충 포집장치는 외부의 조도를 감지하여 일정 조도이하가 되면 해충을 유인하는 LED발광부 및 하나 이상의 팬이 장착된 모터를 구동시킬 수 있도록 하는 것으로, 구동에 필요한 전원을 외부전원을 비롯하여 태양광 및 풍력에 의하여 변환된 전력을 축전지에 충전시켰다가 축전지로부터 구동전원을 항상 일정하게 공급받을 수 있도록 한 것이다.

아울러, 본 발명의 지능형 무인 해충 포집장치는 해충을 유인하여 포집하는 구조가 본 발명의 출원인이 출원한 흡입식 해충 포집장치의 구조와 유사하지만, 본 발명은 더욱 개량된 해충 포집장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 태양광발전모듈(50)은 케이스(10)의 상부, 즉 지붕의 표면에 복수의 태양전지가 배열된 태양전지판(52)이 설치된다. 태양전지판(52)은 태양광에너지를 전기에너지로 변환하여 출력하는 것으로, 하나 이상의 태양전지판(52)이 직렬이나 병렬 또는 직병렬로 연결되도록 한다.

풍력발전모듈(60)은 케이스(10) 일측, 즉 케이스의 배면이나 측면 또는 포집장치로부터 일정거리 내에 장착되어 풍력을 전기에너지로 변환시키는 것이다. 풍력발전모듈(60)은 복수의 날개가 구성되고, 날개의 회전력을 전달하는 회전축 및 발전용 모터(터빈) 등이 포함되어 있다.

외부전원입력부(80)는 외부에서 인입되는 전원을 연결하기 위한 입력잭(82)이 케이스(10) 일측에 장착되어 있고, 외부전원입력부(80)는 외부에서 입력된 전원의 과전압이나 과전류 또는 노이즈성분을 차단하기 위한 누전차단기나 과부하차단기 등이 포함되고, 교류전원을 직류전원으로 정류하기 위한 정류회로가 내장되어 있다.

충전컨트롤러(90)는 상기 케이스(10) 일측에 설치되는 외부전원입력부(80), 태양광발전모듈(50)과 풍력발전모듈(60) 중에서 어느 하나이상과 연결되어 입력되는 전원을 부하로 공급하거나 또는 축전지(100)에 축전시키는 것이다. 충전컨트롤러(90)는 태양광발전모듈(50), 풍력발전모듈(60), 그리고 외부전원입력부(80)에서 인가된 전원을 변환시켜 스위칭부(110)로 공급하거나 축전지(100)에 충전을 위한 전원으로 변환시키는 것이다. 그리고 충전컨트롤러(90)는 축전지(100)의 충전상태를 감시하여 축전지(100)의 과충전이나 과방전을 제어할 수 있도록 하는 제어회로가 내장되어 있는 것이 바람직하다.

작동상태 표시부(70)는 상기 태양광발전모듈(50)과 풍력발전모듈(60) 및 축전지(100)의 작동상태를 가시적으로 표시하기 위한 것으로, 작동상태 표시부(70)는 케이스(10)의 전면이나 측면 일측에 장착되어 일정거리 이내에서 태양광발전모듈(50)과 풍력발전모듈(60) 및 축전지(100)의 작동상태를 표시하는 각각의 표시램프(72, 74, 76)가 구비되어 있다. 상기 작동상태 표시부(70)의 표시램프(72, 74, 76)는 복수의 LED가 내장되어 태양광발전모듈(50), 풍력발전모듈(60) 또는 축전지(100)의 이상발생, 충전 중, 정상상태를 각각 구분하여 표시하도록 하였다. 예컨대, 이상발생은 적색LED가 점등 또는 점멸되도록 하고, 충전 중인 경우에는 황색LED가 점등 또는 점멸되도록 하며, 정상상태일 때에는 녹색LED가 점등 또는 점멸되도록 한다. 상기 적색LED, 황색LED 및 녹색LED는 세 가지 색상을 표시할 수 있도록 각각의 LED를 연결하거나 세 가지 색상 모두를 선택적으로 표시할 수 있는 혼합형 칩LED 등이 내장될 수 있을 것이다. 따라서 해충 포집장치가 지상으로부터 일정 높이에 설치되어 있더라도 작동상태 표시부(70)의 표시램프(72, 74, 76)로부터 표시되는 LED 색상을 인식함으로써, 태양광발전모듈(50), 풍력발전모듈(60) 및 축전지(100)의 작동상태를 용이하게 알 수 있을 것이다.

스위칭부(110)는 상기 조도센서(42)의 감지신호로 상기 충전컨트롤러(90)의 전원을 부하로 스위칭시키는 것으로, 스위칭부(110)는 조도센서(42)의 작동, 즉 낮 시간대와 같이 외부의 조도가 일정이상인 경우에는 스위칭부(110)를 오프상태로 유지시키고, 일몰 후의 밤 시간대와 같이 외부의 조도가 일정이하인 경우에는 스위칭부(110)를 온상태로 절환시켜 LED발광부(120)와 모터(22)를 구동시키도록 하는 것이다. 더욱이 조도센서(42)의 작동과는 무관하게 사용자가 임의로 강제 작동시키거나 작동상태를 중지시키도록 스위칭시키는 수단도 포함될 수 있다.

LED발광부(120)는 상기 스위칭부(110)를 거쳐 인가된 전원으로 해충을 유인하기 위한 일정 조도의 빛을 발생시키는 것으로, LED발광부(120)는 하나 이상의 색을 표시하는 LED(122)를 케이스(10) 전면의 안전망체(32) 배면에 다양한 형태로 부착하여 점등 또는 점멸시켜 해충을 유인하도록 하는 것이다.

LED발광부(120)는 도 3a의 사시도에서, 고휘도의 빛을 발생시키는 복수 색상의 LED(122)를 기판(124)에 링 형상의 환형으로 구성하되, 청색LED나 녹색LED를 일렬로 배열하거나 번갈아 배열하여 해충을 유인하도록 한다. 더욱이 해충이 선호하는 색상의 LED를 조합하여 배열할 수도 있을 것이다. 그리고 기판(124)으로부터 복수의 LED(122)를 투명 또는 불투명의 커버(126)가 덮이도록 하여 방습 및 이물질이 유입되는 것을 방지토록 하였다. 이와 같이 LED발광부(120)는 복수의 LED를 적용함으로써, 기존의 방전관 램프보다 저전력을 사용하면서 더 긴 수명을 유지할 수 있도록 하였다.

또한, 도 3b의 사시도에서, LED발광부(120)는 고휘도의 빛을 발생시키는 복수 색상의 LED(122)를 기판(124)에 링 형상의 환형으로 구성하되, 복수의 LED(122)가 단위모듈로 일정간격으로 배열된 상태이다. 단위모듈에 구성된 LED(122)는 청색LED나 녹색LED만으로 집적하여 구성하거나 청색LED나 녹색LED를 혼합하여 집적시킴으로써, 해충을 유인할 수 있도록 한 것이다.

그리고 스위칭부(110)에는 모터(22)가 연결되고, 모터(22)에는 흡입팬(24)과 배출팬(27)이 모두 적용되거나 흡입팬(24)이 적용되어 해충의 흡입정도를 가감할 수 있을 것이다.

한편, 본 발명의 지능형 무인 해충 포집장치는 유입덕트(20)에 포집망(40)이 연결된 구조, 즉 케이스(10)의 후면에 배출공(10b), 공간부(10a) 및 개폐용 도어(14)가 구성되거나 또는 배출덕트(29)가 연결되는 구조가 선택적으로 적용될 수 있을 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 지능형 무인 해충 포집장치에 관하여 도 2의 단면도와 도 4의 블록도를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2a의 단면도를 참조하면, 포집장치의 케이스 내부에 구성된 유입덕트(20)에 포집망(40)이 설치된 경우이고, 도 2b는 포집장치의 케이스 내부에 구성된 유입덕트(20)에 배출덕트(29)가 설치된 경우로서, 본 발명은 포집망이 설치되거나 배출덕트가 설치된 두 가지 모두 적용이 가능한 것이다.

케이스(10) 상부 지붕에 설치된 태양광발전모듈(50)은 반원형의 지붕의 표면에 태양전지판(52)이 배열된 것으로, 태양광을 전기에너지로 변환시킨다. 태양광발전모듈(50)에서 발생된 전기에너지는 충전컨트롤러(90)로 인가되고, 충전컨트롤러(90)는 태양광발전모듈(50)의 전기에너지를 직류전원으로 변환 및 정류시켜 축전지(100)에 축전시키거나 스위칭부(110)로 구동전원을 공급하게 된다.

풍력발전모듈(60)은 복수의 날개에 풍력이 전달되면 날개는 회전되고, 날개의 회전은 회전축을 따라 발전용 모터(또는 터빈)을 구동시켜 전기에너지로 변환시킨다. 그리고 충전컨트롤러(90)는 풍력발전모듈(60)의 전기에너지를 직류전원으로 변환 및 정류시켜 축전지(100)에 축전시키거나 스위칭부(110)로 구동전원을 공급하게 된다.

본 발명은 태양광발전모듈(50)과 풍력발전모듈(60)은 선택적으로 적용되는 것으로, 햇볕이 없는 조건에서는 태양광발전모듈(50)이 전기에너지를 생산하지 못하므로 풍력발전모듈(60)을 병렬로 설치하여 축전지(100)를 충전시킬 수 있을 것이고, 태양광 및 풍력에 의한 전기에너지의 발생 및 공급이 이루어지지 않을 경우에는 외부전원입력부(80)로부터 전원을 공급받아 축전지(100)를 충전시켜 사용할 수 있을 것이다. 따라서 해충 포집장치의 설치지역이나 설치조건에 따라 선택적으로 적용할 수 있을 것이다.

상기 태양광발전모듈(50)이나 풍력발전모듈(60), 그리고 축전지(100)의 충전상태 등은 작동상태 표시부(70)의 적색LED, 황색LED 및 녹색LED를 통해 이상유무나 작동상태 등을 가시적으로 표시하게 된다. 이는 사용자가 일정거리에서 해충 포집장치의 작동상태를 용이하게 인식할 수 있도록 함으로써 유지보수의 필요성에 대처할 수 있도록 한 것이다. 작동상태 표시부(70)는 각 모듈(50, 60)이나 축전지(100)의 작동 등을 감지할 수 있는 센서와, 센서의 감지신호로 해당하는 색상의 LED를 점등 또는 점멸을 제어하는 제어수단이 포함되어 있는 것이 바람직할 것이다.

상기 충전컨트롤러(90)는 각 모듈(50, 60)과 외부전원입력부(80)에서 입력된 전기에너지를 축전지(100)에 충전함과 동시에 스위칭부(110)로 전원을 공급한다. 이때 조도센서(42)의 감지신호에 의하여 스위칭부(110)는 LED발광부(120)와 모터(22)에 전원을 공급하게 된다. 즉 예컨대, 주간에는 조도센서가 일정조도 이상의 빛을 감지함으로써 스위칭부(110)를 오프상태로 유지시켜 LED발광부(120)와 모터(22)에 전원이 공급되지 않도록 하고, 일몰 후에는 조도센서가 일정조도 이하의 빛을 감지함으로써 스위칭부(110)를 온상태로 유지시켜 LED발광부(120)와 모터(22)에 전원이 공급되도록 한다.

따라서 스위칭부(110)가 온상태가 되면 충전컨트롤러(90)를 통해 구동전원을 입력받아 LED발광부(120)를 점등 또는 점멸시켜 해충을 유인하고, 모터(22)를 구동시켜 흡입팬(및 배출팬)(24)의 회전으로 LED발광부(120)의 빛에 의하여 유인된 해충을 흡입시킨다. 그러므로 해충은 안전망체(32)를 거쳐 유입구(12)로 흡입된 후에 흡입팬(24)을 거쳐 커터망(26)에서 해충의 몸체가 잘려나가거나 살충되어 포집망(40)에 포집되거나 배출덕트(29)로 배출되게 된다.

한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시예로서, 태양광발전모듈(50)이 태양의 이동경로를 추적하여 보다 향상된 효율로 태양광선을 받을 수 있도록 태양전지판(52)을 회전시키는 회전수단(54)이 적용된 것이다. 회전수단(54)은 태양의 움직임을 감지하는 센서에 의하여 태양전지판(52)이 태양과 일직선이 되도록 하는 것이다. 회전수단(54)은 태양전지판(52)을 회전시키는 모터와 더불어 기구적인 구성품들이 모듈형태로 포함될 것이다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims

외부의 조도를 감지하는 조도센서(42)와, 유인된 해충을 케이스(10) 내부로 흡입하는 하나 이상의 팬(24, 27)을 구동시키는 모터(22)가 구비된 무인 해충 포집장치에 있어서,

상기 케이스(10) 일측에 설치되는 외부전원입력부(80), 태양광발전모듈(50)과 풍력발전모듈(60) 중에서 어느 하나이상과 연결되어 입력되는 전원을 부하로 공급하거나 또는 축전지(100)에 축전시키는 충전컨트롤러(90);

상기 태양광발전모듈(50)과 풍력발전모듈(60) 및 축전지(100)의 작동상태를 가시적으로 표시하기 위한 작동상태 표시부(70);

상기 조도센서(42)의 감지신호로 상기 충전컨트롤러(90)의 전원을 부하로 스위칭시키는 스위칭부(110);

상기 스위칭부(110)를 거쳐 인가된 전원으로 해충을 유인하기 위한 빛을 발생시키는 LED발광부(120)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 지능형 무인 해충 포집장치.
제1항에 있어서,

상기 태양광발전모듈(50)은 케이스(10) 상부 지붕(11)에 장착되어 태양광을 전력으로 변환시키는 것으로, 지붕(11)에 고정되어 있거나 또는 태양의 이동에 따라 태양전지판(52)을 회전시키는 회전수단(54)이 포함된 것을 특징으로 하는 지능형 무인 해충 포집장치.
제1항에 있어서,

상기 작동상태 표시부(70)는 복수의 LED가 내장되어 태양광발전모듈(50), 풍력발전모듈(60) 또는 축전지(100)의 이상발생, 충전 중, 정상상태를 각각 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 지능형 무인 해충 포집장치.
제1항에 있어서,

상기 LED발광부(120)는 하나 이상의 색을 표시하는 LED(122)를 케이스(10) 전면의 안전망체(32) 배면에 다양한 형태로 부착하여 점등 또는 점멸시켜 해충을 유인하도록 하는 것을 특징으로 하는 지능형 무인 해충 포집장치.