KR20090096390A - 충전식 외발손수레 농약살포기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인력식 외발손수레의 전단에 다수개의 노즐을 구비한 좌우 2개의 노즐대를 부착하여 작물에 농약을 살포하는 수레형 이동식 농약살포기에 관한 기술로서, 동력원을 밧데리를 사용하고 동 밧데리의 전력으로 모터를 구동하여 펌프를 구동하여 농약을 살포토록 하되, 적용시 발생하는 손잡이의 무거움과 밧데리로 인한 견인시 무게 부담을 최소화 하여 실용적인 농약살포기를 제공토록 한 발명 이다.

외발바퀴(2), 농약통(4), 노즐대(7),밧데리통(9), 밧데리통프레임(10), 모터(11), 펌프(12), 모터고정프레임(13).

Description

충전식 외발손수레 농약살포기{ Wheelbarrow - Agricultural chemicals spreader using Battery }

본 발명은 인력식 외발손수레의 전단에 다수개의 노즐을 구비한 좌우 2개의 노즐대를 부착하여 작물에 농약을 살포하는 수레형 이동식 농약살포기에 관한 기술이다.

소형 이동식 농약살포기에는 엔진식 / 충전식 등짐형농약살포기와 엔진식 외발손수레용 농약살포기 및 전동손수레 탑재용 모터/엔진식 농약살포기가 소개되고 시판되고 있으며, 농약살포시 후진하면서 농약을 살포해야 하는 조건이 있다.

상기 엔진식 등짐형 농약살포기는 농약분출압이 강하여 엔진식 외발손수레용 농약살포기가 나오기 전에는 많은 농가에서 사용하였고, 충전식 등짐형농약살포기는 분출압이 약해 시설농가에서는 거의 사용하지 않는다.

또한 전동손수레 탑재용 모터/엔진식 농약살포기가 일부 시판되고 있지만, 전동손수레는 후진하면서 장거리를 주행하는 것은 결코 쉽지 않아 실용성이 떨어지는 문제점이 있다.

그리고 농약 취출펌프는 대향 2련피스톤식과 기어식 및 임펠라식이 있으며, 기어식과 임펠라식은 충전식등짐형농약살포기에 주로 사용되고 나머지 엔진식에는 거의 대향 2련 피스톤식 펌프를 사용하고 있으며, 상기 기어식과 임펠라식에 비해 다소 크지만, 구동 rpm이 낮아 내구성이 뛰어난 장점이 있다.

현재 소형 이동식농약살포기는 농약살포 시간 단축 및 농약살포를 위한 노력절감과 농약절감등의 이유로 엔진식 외발손수레용 이동식농약살포에 대한 농민들의 선호도가 기장 높다.

그러나 농약살포는 사용 빈도가 낮기 때문에 장기간 방치후 사용시 내부에 유입된 휘발유가 모세관을 막아 시동이 잘 걸리지 않아 잦은 수리를 요구하며, 농약살포시도 수시로 엔진을 켜고 꺼고를 반복해야 하는 이유로 스타트 키를 당기야 하는 불편과 인체와 작물에 유해한 매연을 배출하는 문제가 있다.

특히 엔진식 등짐형 농약살포기와는 달리 외발손수레용 농약살포기는 전단에 좌우 2개의 노즐대와 동 노즐대에 구성된 각각 5개의 노즐에서 농약이 분출토록 구성하여 수레가 지나가면, 소정의 위치에 농약이 살포되는 구조를 가지고 있어, 엔진식 등짐형 농약살포기와 같이 살포거리를 높이기 위한 큰 분사압력을 요구하지 않는다.

즉 작물이 어릴 경우나 다 성장한 경우나 같은 압력이면,충분하다는 것 이다.

실제작하여, 실험을 해보면, 마루야마 대향 2련 피스톤식 펌프를 사용하고 rpm이 정격시 1750rpm(정격시 혼다펌프의 경우 1875rpm, 마루야마펌프의 경우 1620rpm 임)이 나오는 250W급 직류모터(12V 27A)와 결합하고 펌프의 압력을 최고치 에 두고 노즐 10개를 다 열고 구동시켜 전류메타로 측정한 결과 17A가 흐르는 것을 알 수 있었다.

그리고 모터에 걸리는 부하의 크기에 따라 전류는 비례하고 회전수는 반비례하는 특성을 감안하면, 펌프의 구동 rpm이 정상이라는 것을 알 수 있고, 실제 농약을 분사해 보면, 펌프의 정격rpm에서는 분출량에서 전혀 차이가 없으며, 분사량이나 분사압에서도 농약살포시 부족하지 않아 사용상 전혀 문제가 없었다.

물론 엔진을 최고 회전수로 올릴시, 펌프의 정격rpm을 벗어난 약 2300rpm의 과rpm이 걸리게 되어 엔진과 펌프에 무리를 주게 되는 비정격의 경우는 토출압이 강해지는 지며, 또는 내부 압력밸브의 압력조작으로 압을 높일 수 있으나 그럴 경우 농약소모량이 많아 소정의 목적을 달성하기 어렵게 된다.

상기의 경우를 감안할 경우 최소 150W급 모터를 부착해도 된다는 결론을 얻을 수 있었다.

또한 100m의 비닐하우스에서 다 성장한 작물에 농약살포시 20리터 엔진식 등짐형 농약살포기로 한고랑 살포를 일반적 기준으로 하고 있으며, 왕복 40리터가 일반적인 농약 소요량으로 보면 적합하다.

엔진식 수레형 농약살포기로 농약살포시, 엔진을 최고속에 위치하고 뒷걸음으로 100m 왕복 농약살포하면, 55리터의 농약도 부족하여 압력을 줄여서 사용하고 있으며, 일부 농민은 손수레의 손잡이를 뒤로 잡고 앞으로 빠른 걸음으로 주행살포하고 있다.

관련하여 분석해 보면, 농약살포량은 100m 왕복기준으로 40리터가 적합하며, 노즐이 다수개인 손수레용 농약살포기의 분사압력은 높지 않아도 된다는 것 이다.

따라서 상기 손수레용 농약살포기는 충전식 납밧데리를 동력원으로 하는 모터의 구동을 이용하여도 분사량과 분사압에서 큰 차이가 없으며, 모터의 장점인 스위치 하나로 농약살포를 on/off 할 수 있고 잔고장과 매연이 없는 장점이 있어 실용적이라고 본다.

첫째, 엔진의 무게와 소형모터의 무게는 차이가 없으나, 밧데리의 장착으로 인해 발생하는 손수레의 견인시 발생하는 견인력의 추가로 인한 부담과 손수레의 손잡이를 들어올릴 때 느끼는 하중을 최소화 한다.

둘째, 펌프와 모터의 결합구조를 간단히 하고 모터의 토크를 100％ 펌프가 받을 수 있도록 구성한다.

첫째. 통상 일반인의 손수레 견인력은 손수레에 실리는 무게가 60kg을 초과시부터 부담을 느끼기 시작하며, 80kg를 넘으면서 부터는 한계점에 도달하는 느낌을 받는다.

따라서 직류모터와 밧데리의 용량은 클수록 좋으나 손수레용 농약살포기에 적합한 무게와 가격을 고려한 선정이 필요하다.

전동운반구와는 달리 농약살포기는 펌프에 구비된, 소정의 압력을 넘으면, 농약통으로 전여 농약을 회수시키는 압력밸브에 의해 거의 일정한 토르크와 전류흐 름을 유지하므로 정격에 맞는 12V 17A 150W급(2.8kg)을 사용하고, 밧데리는 수명에 손상을 주지 않고 연속 1시간 사용가능한 12V 40AH급(10.3kg)이 적합 하다.

이때 과부하 방지를 위해 펌프의 최대 압력을 150W급 모터의 토르크에 맞추든지 아예 최대압력을 고정을 시키는 작업이 필요하다.

또한 농약통은 프라스틱 재질을 이용하여 제작단가와 무게를 줄일 필요가 있다.

상기 조건을 포함한 농약살포기의 중량이 25kg 이내가 되도록 선정하여 농약살포기를 견인시 느끼는 부담을 절감토록 구성한다.

손수레의 손잡이를 들어올릴 때 느끼는 하중 경감을 위해서는 밧데리통을 외발손수레의 바퀴의 뒤쪽에 구성하되 바퀴에 가깝게 구성하고, 펌프와 결합된 모터는 손수레의 짐받이의 앞단에 프레임을 구성하여 장착토록 구성하여 사용자가 빈 농약살포기를 들었을 때 가볍다는 느낌이 들도록 구성한다.

둘째, 펌프와 모터를 결합시 감속기어를 사용하지 않고 펌프의 회전수에 맞는 rpm을 갖는 모터를 주문선정하고 동 모터의 축에 펌프의 흴을 직결합하여 펌프와 모터의 결합구조를 간단히 하고 모터의 토크를 100％ 펌프가 받도록 구성한다.

본 발명 충전식 외발손수레 농약살포기는 밧데리와 모터를 이용하므로서 잔고장이 없으며, 농약살포기의 조작이 쉬우며, 매연공해가 발생하지 않아 사람과 작물에 무해하여 편리하고 청결한 농약살포작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 충전식 외발손수레 농약살포기의 측면 사시도로서 외발손수레(1)에 취부한 상태다.

구름주행을 위한 외발바퀴(2)와 동 농약살포기의 받침대(3)와 농약을 담는 농약통(4)과 농약통의 뚜껑(5)과 농약을 분사하는 노즐(6)과 노즐대(7)를 외발손수레(1)와 결합하는 노즐대프레임(8)으로 구성되며, 농약살포를 위한 동력원인 밧데리가 수납되는 밧데리통(9)과 동 밧데리통을 손수레에 고착토록 하는 세로대(10)와 손수레의 짐받이 앞단에 있는 좁은 공간에 취부되도록 모터(11)와 수직으로 결합된 펌프(12)와 동 모터(11)를 고착하기 위해 손수레의 짐받이 앞단에 구성된 모터고정프레임(13)과 모터(11)와 모터고정프레임(13)을 연결하는 모터결합판(14)과 모터 on/off 스윗치와 휴즈와 전압메타가 구비된 콘트롤박스(15)로 구성된다.

도 2는 본 발명 충전식 외발손수레 농약살포기의 체대 사시도로서, 일반 외발손수레의 받침대(3),(3' ) 사이에 있는 받침대 벌어짐 보호용 가로대(16)를 받침대(3),(3' )의 하단 앞쪽에 용착하여 구성하고 동 가로대(16)와 손수레 바퀴프레임(17)사이에 밧데리통을 손수레에 고착토록 하는 세로대(10),(10' )를 용착하여 구성하고, 손수레의 짐받이 앞단에 가로대(18),(18' )를 구성하고 동 가로대(18),(18' ) 사이에 모터결합판(14)과 결합토록 나사용 통공(19)이 형성된 ㄱ 자형 모터고정프레임(13)을 용착하여 구성하고, 손수레의 손잡이가 가까운 곳에 콘트롤박스결합판(20)을 결합하여 구성한다.

도 3은 본 발명 충전식 외발손수레 농약살포기의 펌프와 모터의 결합 사시도 로서, 펌프구동모터(11)의 축(21)에 원운동을 타원운동으로 변환하기 위해 모터축(21)의 유입구가 중심에서 벗어난 휠(22)의 통공에 모터축(21)을 결합용착하여 구성하고, 동 휠(22)은 베어링(23)의 내경에 유입토록 구성하여 휠의 운동 흐름이 원활토록 하여 플린저(24)를 왕복운동토록 하여 실리더(25) 내에서 농약을 펌핑한다.

상기 펌프와 모터의 결합은 모터결합판(14)에 의해 이루어지며,펌프는 점선(26)에 의해 모터결합판(14)에 형성된 너터공(27)에 결합되며, 모터는 모터결합판(14)에 형성된 너터공(28)에 의해 결합되며, 모터결합판(14)의 하부에 형성된 통공(29)은 손수레의 체대에 형성된 ㄱ자형 모터고정프레임(13' )과 볼트/너트로 결합된다.

도 4는 본 발명 충전식 외발손수레 농약살포기의 다른 실시예의 측면 사시도로서, 외발바퀴(2)의 양측면 바퀴프레임(17)에 밧데리통(30)을 용착하고 동 밧데리통(30)에 밧데리(31)를 안착하고 밴드(32)로 고정토록 구성하고, 손수레의 짐받이 후미에 가로대를 구성하여 펌프모터(11)를 모터결합판(14)으로 손수레에 고착토록 구성한다.

도 5는 본 발명 충전식 외발손수레 농약살포기의 다른 실시예의 체대 사시도로서, 바퀴프레임(17),(17' )에 밧데리통(30),(30' )을 용착하고, 손수레의 짐받이 후미에 모터결합판(14)이 볼트/너트로 결합되는 통공(33)이 형성된 가로대(34),(35)를 구성한다.

도 1은 본 발명 충전식 외발손수레 농약살포기의 측면 사시도.

도 2는 본 발명 충전식 외발손수레 농약살포기의 체대 사시도.

도 3은 본 발명 충전식 외발손수레 농약살포기의 펌프와 모터의 결합 사시도.

도 4는 본 발명 충전식 외발손수레 농약살포기의 다른 실시예의 측면 사시도.

도 5는 본 발명 충전식 외발손수레 농약살포기의 다른 실시예의 체대 사시도.

Claims (3)

1. 다수개의 노즐이 부착된 2개의 노즐대를 노즐대프레임을 이용하여 외발손수레의 전단에 부착하고, 외발손수레의 짐받이에 농약통을 부착하고 밧데리와 펌프모터를 이용하여 농약을 살포하는 이동식 외발손수레 농약살포기에 있어서, 상기 외발손수레의 제 1받침대(3)와 제 2 받침대(3' )의 가로대(16)를 받침대의 앞측하단에 용착하여 구성하고, 동 가로대(16)와 제 1바퀴프레임(17)과 제 2 바퀴프레임(17' )에 제 1 세로대(10)와 제 2 세로대(10' )를 용착하고, 동 세로대에 밧데리통을 부착하여 구성하고, 상기 외발손수레의 짐받이 앞단에 제 1 가로대(18)와 제 2 가로대(18' )를 용착하고, 펌프모터(11)와 결합된 모터결합판(14)을 고착하는 볼트/너트 통공을 형성한 ㄱ 자형의 제 1모터고정프레임(13)과 제 2 모터고정프레임(13' )을 용착하여 구성한 것을 특징으로 하는 충전식 외발손수레 농약살포기.
2. 다수개의 노즐이 부착된 2개의 노즐대를 노즐대프레임을 이용하여 외발손수레의 전단에 부착하고, 외발손수레의 짐받이에 농약통을 부착하고 밧데리와 펌프모터를 이용하여 농약을 살포하는 이동식 외발손수레 농약살포기에 있어서, 상기 외발손수레의 제 1바퀴프레임(17)과 제 2 바퀴프레임(17' )에 각각 제 1 밧데리통(30)과 제 2 밧데리통(30' )을 용착하여 구성하고 상기 밧데리통에 안착된 밧데리를 각각의 밴드로 고정토록 구성하고, 상기 외발손수레의 짐받이 후미단에 펌프모터(11)와 결합된 모터결합판(14)을 고착하는 볼트/너트 통공을 형성한 제 1 가로대 (34)와 제 2 가로대(35)를 용착하여 구성한 것을 특징으로 하는 충전식 외발손수레 농약살포기.
3. 다수개의 노즐이 부착된 2개의 노즐대를 노즐대프레임을 이용하여 외발손수레의 전단에 부착하고, 외발손수레의 짐받이에 농약통을 부착하고 밧데리와 펌프모터를 이용하여 농약을 살포하는 이동식 외발손수레 농약살포기에 있어서, 상기 원운동을 하는 펌프구동모터(11)의 축(21)에 원운동을 타원운동으로 변환하기 위해 모터축(21)의 유입구가 중심에서 벗어난 휠(22)의 통공에 직결합하여 구성하고, 펌프와 모터를 결합하는 모터결합판(14)의 내측과 외측에 펌프와 모터를 각각 결합하는 너트와 통공을 형성하여 구성하고 동 모터결합판(14)의 하부에 통공(29)을 형성하여 손수레의 모터고정프레임과 볼트/너트로 결합토록 구성한 것을 특징으로 하는 충전식 외발손수레 농약살포기.

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