KR20100029694A - Apparatus for lifting pillar of greenhouse - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 온실재배용 장치에 관한 것으로, 특히 온실 기둥을 승강시킴으로써 온실의 높이를 높일 수 있는 승강 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for greenhouse cultivation, and more particularly to a lifting device that can increase the height of the greenhouse by lifting the greenhouse column.
온실재배는 재배작물의 생장에 적합한 환경을 조절하면서 작물을 재배할 수 있으므로 그 활용도가 높아지고 있는 추세이다. 그런데, 온실은 한정된 크기의 공간을 외부와 다른 환경으로 제어하여야 한다는 점에서, 다음과 같은 본질적인 문제점이 있다.Greenhouse cultivation is increasing the utilization of crops can be grown while controlling the environment suitable for growing crops. However, the greenhouse has the following inherent problem in that a limited size space must be controlled by an environment different from the outside.
첫째, 온실 내부의 공기를 환기해줄 필요가 있는데, 환기 시에 온실 내부의 습도 및 온도가 급격하게 변화하면 작물에 나쁜 영향을 미친다.First, it is necessary to ventilate the air inside the greenhouse. When the humidity and temperature inside the greenhouse change rapidly during ventilation, the crops are adversely affected.
둘째, 야간에 외기 온도가 떨어지면서 온실 내부의 상대습도가 매우 높아지는데, 이는 병해의 발생을 촉진한다.Second, the relative humidity inside the greenhouse increases as the outside temperature drops at night, which promotes the occurrence of pests.
셋째, 햇빛이 강하면 온실 내부가 짧은 시간 안에 40도에 육박하는 온도로 상승하게 되며, 지나친 고온은 작물에 일소장애를 일으킬 수 있으므로 차광할 수 있는 별도의 조치가 필요하다.Third, if the sunlight is strong, the inside of the greenhouse rises to a temperature close to 40 degrees within a short time, and excessive high temperature may cause a disturbance to the crops, so additional measures for shading are required.
이런 문제점들은 대체로 온실의 내부 용적을 확대하는 것으로 완화시킬 수 있다. 이는 온실의 내부 용적이 커지면 외부 환경이 변화하더라도 온실 내부의 온도나 습도는 그 변동 폭이 줄어들기 때문이다. 바꾸어 말해 온실의 내부 용적을 확대하기 위해 온실의 바닥면적을 넓히거나, 높이를 키움으로써 온실 내부에 수용되는 공기의 양을 늘이고 완충효과를 증대시키는 것인데, 한정된 토지면적 내에서는 자연스럽게 온실의 높이를 높이는 방향을 선택하게 된다.These problems can usually be mitigated by expanding the greenhouse's internal volume. This is because, as the greenhouse volume increases, the temperature and humidity inside the greenhouse decrease in fluctuations even if the external environment changes. In other words, by increasing or increasing the floor area of the greenhouse to expand the greenhouse's internal volume, the amount of air contained in the greenhouse is increased and the buffering effect is increased. You will select the direction.
한편으로는, 온실재배 기술이 발전하면서, 과거에는 온실에서도 재배할 수 없었던 새로운 품종들이 온실재배품종으로 속속 추가되고 있는데, 이런 작물들 중에는 키가 4m 이상 자라는 품종도 있는 바, 온실의 높이를 키우면 이와 같은 신품종의 재배도 원활해진다는 추가적인 장점이 있다.On the other hand, with the development of greenhouse cultivation technology, new varieties that could not be cultivated in greenhouses in the past are being added one after another as cultivation greenhouses. Some of these crops grow more than 4m in height. There is an additional advantage that the cultivation of these new varieties is also smooth.
이와 같이 온실의 높이를 높이는 추세는 전세계적이며, 예컨대 시설원예의 선진국인 네덜란드에서는 온실의 평균 높이가 1980년대 2.5 m 수준이었지만, 1990년대 4.0 m를 거쳐 현재에는 6.0 m에 달하고 있다.As such, the trend of increasing the height of greenhouses is global. For example, in the Netherlands, an advanced country of facility horticulture, the average height of greenhouses was 2.5 m in the 1980s, but has now reached 6.0 m through 4.0 m in the 1990s.
높이가 높은 온실을 확보하기 위해서는, 새로운 온실을 축조하는 것도 좋지만, 기존의 온실을 개축하는 것이 비용이나 시간의 면에서 더욱 바람직하다.In order to secure a high greenhouse, it is also good to construct a new greenhouse, but it is more preferable to rebuild an existing greenhouse in terms of cost and time.
기존의 온실을 개축하여 높이를 높이기 위해서는, 온실의 골격 중 기둥을 지면으로부터 들어올린 뒤, 지면과의 사이에 새로운 프레임을 추가하고, 기존의 기둥은 이 추가된 프레임 위에 이어붙임으로서 일체로된 기존의 기둥과 추가된 프레임이 새로운 기둥을 형성하도록 하는 방식이 활용되고 있다. 이를 위해서는 수십 개 의 기둥을 들어올리는 과정이 선행되어야 하는데, 현재로서는 간단한 잭(jack)을 이용하여 수작업으로 이루어지고 있는 실정이다. 예컨대, 10개의 기둥을 들기 위해 10개의 잭과, 각 잭당 한 사람 이상의 작업자가 배치되어, 수작업에 의해 10개의 기둥을 들어올리는데, 이 과정에서 각 기둥이 상승하는 시차가 발생하면 온실을 구성하고 있는 유리가 탈락하거나 깨질 수 있으며, 비닐 등이 찢어질 수 있으므로, 10개의 기둥을 최대한 같은 시점에서 같은 속도로 상승시켜야 할 것이 요구된다. 그러나 이와 같은 수작업은 많은 인건비를 요할 뿐만 아니라, 작업시간이 장시간 소요되고, 수 톤에 달하는 고하중을 다루어야 하므로 안전사고의 위험이 따르며, 서로 다른 사람이 수작업으로 복수의 기둥을 상승시키는 과정에서 시차를 없애는 것이 현실적으로 매우 어려우므로 유리나 비닐 파손 등의 시설물 손상이 불가피하다는 문제점이 있다.To renovate an existing greenhouse and raise its height, lift the column from the ground of the greenhouse's skeleton, add a new frame between the ground, and connect the existing column to the added frame to integrate the existing one. The way in which the pillars and additional frames form new pillars is being used. To this end, the process of lifting dozens of pillars should be preceded, but at present, the situation is performed by hand using a simple jack. For example, ten jacks and one or more workers for each jack are arranged to lift ten pillars, and the ten pillars are lifted by hand. As the glass may fall off or break and the vinyl or the like may be torn, it is required to raise the ten pillars at the same speed at the same time as possible. However, such manual work not only requires a lot of labor costs, but also takes a long time, and handles several tons of heavy loads, which carries the risk of safety accidents, and the time difference between different people manually lifting multiple pillars. There is a problem in that it is inevitable to damage the facility, such as glass or vinyl breakage, because it is very difficult to remove.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 인력이 아닌 별도의 동력원을 활용함으로써 수작업에 따른 안전사고의 우려를 없애고, 자동제어가 가능함으로써 복수의 기둥을 상승시키는 과정에서의 시차를 제거하고, 결과적으로 온실의 높이를 높이는 작업을 용이하고도 원활하게 진행할 수 있는 온실 기둥 승강장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, by eliminating the concern of safety accidents due to manual work by using a separate power source instead of manpower, automatic control is possible to increase the time difference in the process of raising a plurality of pillars It is an object of the present invention to provide a greenhouse pillar lifting device capable of easily and smoothly removing and, as a result, increasing the height of the greenhouse.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 온실 기둥 승강 장치는, 속이 비어 있는 길쭉한 통 형상이고, 길이방향을 따라 슬롯이 형성된 승강튜브와, 상기 승강튜브의 내부에 상기 승강튜브의 길이방향을 따라 회전가능하게 설치된 승강스크류와, 상기 승강스크류에 나사결합되며 일단이 상기 승강튜브의 슬롯을 통과해 상기 승강튜브의 외부로 돌출된 돌출부를 구비한 승강블럭과, 상기 승강블럭의 돌출부에 설치되고, 승강시키고자 하는 온실 기둥을 파지하기 위한 클램프와, 상기 승강스크류와 동축으로 함께 회전하도록 설치된 웜휠과, 상기 웜휠에 맞물린 웜기어와, 상기 웜기어를 회전구동하는 모터를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the greenhouse pillar lifting apparatus according to the present invention has a hollow tubular shape, a lifting tube having a slot formed along a longitudinal direction, and the lifting tube in a longitudinal direction of the lifting tube. An elevating screw rotatably installed, an elevating block screwed to the elevating screw, one end of which is projected to the outside of the elevating tube through a slot of the elevating tube, and is provided in the elevating portion of the elevating block, And a clamp for gripping the greenhouse pillar to be elevated, a worm wheel installed to rotate coaxially with the lifting screw, a worm gear engaged with the worm wheel, and a motor for rotating the worm gear.
본 발명에 따른 온실 기둥 승강장치에 있어서, 상기 클램프는, 상기 승강블 럭의 돌출부에 탈착가능하게 결합되는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 승강블럭의 돌출부는 나사공이 형성된 판 형상이고, 상기 클램프는, 상기 돌출부의 나사공에 대응하는 위치에 나사공이 형성된 판형상의 결합부와, 상기 승강시키고자 하는 온실 기둥을 파지하는 파지부를 포함하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 클램프의 파지부는, 두 갈래로 나뉘어져 각각 상기 승강시키고자 하는 온실 기둥의 양 측부에 말단이 위치하고, 상기 두 갈래의 말단에는 각각 나사공이 형성되며, 상기 각 나사공에 나사결합되는 고정볼트를 포함할 수 있다.In the greenhouse pillar lifting apparatus according to the present invention, the clamp is preferably detachably coupled to the protrusion of the lifting block. In this case, the protrusion of the elevating block has a plate shape with a screw hole, and the clamp has a plate-shaped coupling portion with a screw hole formed at a position corresponding to the screw hole of the protrusion, and a gripping portion for holding the greenhouse column to be elevated. It is preferable to include. Wherein the gripping portion of the clamp is divided into two branches, each end is located on both sides of the greenhouse column to be elevated, the two ends of the screw holes are formed, respectively, the fixing bolts are screwed to each of the screw holes It may include.
한편 본 발명에 따른 온실 기둥 승강장치는, 상기 클램프의 반대편에서 상기 승강시키고자하는 온실 기둥에 끼워지고 상기 클램프의 파지부의 두 갈래의 말단에 각각 상기 고정볼트에 의해 결합되는 보강재를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the greenhouse pillar lifting apparatus according to the present invention may further include a reinforcement that is fitted to the greenhouse pillar to be lifted from the opposite side of the clamp and is coupled to the two branches of the grip portion of the clamp by the fixing bolts. have.
또한 본 발명에 따른 온실 기둥 승강장치는, 상기 모터에 연결되어 상기 모터의 온오프 및 회전 방향과 회전속도를 제어하기 위한 제어판을 더 포함할 수 있다. 이때 상기 제어판은 복수의 모터를 동시에 제어하는 것이 바람직하다.In addition, the greenhouse pillar lifting apparatus according to the present invention may further include a control panel connected to the motor for controlling the on-off and rotational direction and rotational speed of the motor. In this case, the control panel preferably controls a plurality of motors at the same time.
본 발명에 따르면, 모터로부터의 동력을 웜기어와 웜휠의 조합에 의해 변환하여 온실 기둥을 승강시키므로 높은 감속비를 통해 작은 동력으로도 높은 하중을 승강시킬 수 있다.According to the present invention, since the power from the motor is converted by the combination of the worm gear and the worm wheel to elevate the greenhouse pillar, it is possible to elevate the high load even with a small power through a high reduction ratio.
또한 본 발명에 따르면 클램프가 착탈가능하므로, 온실 기둥의 형태에 따라 적합한 클램프를 선택적으로 활용할 수 있는 바 사용편의성이 증대된다.In addition, according to the present invention, since the clamp is detachable, the convenience of using the bar can be selectively increased depending on the shape of the greenhouse pillar.
그리고 본 발명에 따른 온실 기둥 승강 장치의 동력원이 전기 모터인 경우에는 복수의 전기 모터를 전자적으로 제어할 수 있으므로 복수의 온실 기둥을 동시에 승강시킬 수 있으므로 온실을 개축하는 과정에서 유리나 비닐의 파손을 방지할 수 있다.In the case where the power source of the greenhouse pillar lifting apparatus according to the present invention is an electric motor, the plurality of electric motors may be controlled electronically so that a plurality of greenhouse pillars may be simultaneously raised and lowered to prevent breakage of glass or vinyl in the process of rebuilding the greenhouse. can do.
이하에서는 첨부의 도면을 참조로 본 발명에 따른 온실 기둥 승강장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the greenhouse pillar lifting apparatus according to the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 온실 기둥 승강장치의 일실시예의 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 실시예의 결합사시도이다.1 is an exploded perspective view of an embodiment of the greenhouse pillar lifting apparatus according to the present invention, Figure 2 is a combined perspective view of the embodiment of FIG.
승강튜브(110)는 속이 빈 길쭉한 통 형상의 부재로서, 그 길이방향에 수직한 단면은 육각형인 것으로 예시되어 있으나 원형 또는 다른 다각형 등 그 단면 형태는 필요에 따라 변경될 수 있다. 승강튜브(110)에는 일측에 길이방향을 따라 내외부를 관통하도록 슬롯(110a)이 형성되어 있다. 이 슬롯(110a)은 도 1에 도시된 바와 같이, 도면방향을 기준으로 하여 그 하단은 막혀 있지만, 상단은 개방되어 있는데, 이는 아래에서 설명할 승강블럭(130)이 삽입될 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉, 본 발명에 따른 온실 기둥 승강장치를 제조하는 과정에서 승강블럭(130)은 승강튜브(110)의 상단으로부터 삽입되며, 승강튜브(110)의 상단에 승강블럭(130)이 삽입된 후 막음판(182)이 결합됨으로써 승강블럭(130)이 승강튜브(110)로부터 이탈하는 것을 방지하게 된다.The
승강튜브(110)의 내부에는 승강스크류(120)가 배치되어 있는데, 승강스크류(120)는 외면에 나사산이 형성된 막대 형상으로서, 승강튜브(110)에 대해 회전가능하게 설치된다.The elevating
승강스크류(120)에는 승강블럭(130)이 나사결합되는데, 승강블럭(130)의 일부분, 즉 돌출부(130a)는 승강튜브(110)의 슬롯(110a)을 통해 승강튜브(110)의 외부로 노출될 수 있도록 돌출되어 있다. 이 돌출부(130a)는 도 1 내지 도 5에서 예시하고 있는 바와 같이, 아래에서 다시 설명할 클램프(190)를 지지하는 수단으로 기능할 수도 있지만, 경우에 따라서는 승강시키고자 하는 온실 기둥을 돌출부(130a)에 의해 직접 파지하기 위한 것으로, 봉, 파이프, 에이치빔(H-beam) 등 온실 기둥의 형태에 따라 적절한 형태를 가질 수 있다.The
클램프(190)는 승강블럭(130)에 착탈 가능하게 결합되며, 승강시키고자 하는 온실 기둥을 지지한다. 앞서 언급한 바와 같이, 승강블럭(130)의 돌출부(130a)가 직접 온실 기둥을 지지하도록 하는 것도 가능하지만, 이 경우 승강블럭(130)의 전체 크기가 커지고, 결과적으로 본 발명에 따른 온실 기둥 승강장치의 조립 과정이 어려워질 수 있다. 나아가서 승강시켜야할 온실 기둥이 바뀌면 승강블럭(130) 전체를 교환해야 하므로 시간 및 비용의 측면에서 효율이 떨어진다. 따라서 온실 기둥을 직접 지지하는 클램프(190)를 따로 구비하되, 승강블럭(130)에 착탈 가능하도록 결합시킴으로서, 서로 다른 온실 기둥을 승강시켜야 하는 경우에 각 온실 기둥에 적합한 형태의 클램프(190)를 교체 사용하도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우 클램프(190)는 서로 다른 형태, 즉 서로 다른 형태의 온실 기둥에 적합한 형태를 가지는 복수의 것으로 마련되어야 함은 물론이다.The
승강블럭(130)에 착탈 가능하도록 결합되기 위해 클램프(190)는 결합부(190a)와 나머지 부분인 파지부를 포함하여 이루어진다. 결합부(190a)는 승강블럭(130)의 돌출부(130a)에 결합되기 위한 것으로, 예컨대 승강블럭(130)의 돌출부(130a)가 나사공이 형성된 판형상인 경우, 클램프(190)의 결합부(190a) 또한 나사공이 형성된 판형상으로서, 볼트 등 통상적인 결합수단에 의해 서로 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 한다. 한편, 파지부는 두 갈래로 나뉘어지되 그 나뉘어진 각 말단은 온실 기둥의 양 측면에 위치하도록 되어 있다. 예컨대 온실 기둥이 에이치빔인 경우에 파지부는 'ㄷ'자 형상을 갖게 된다. 두 갈래로 나뉘어진 각 말단에는 나사공이 형성되며, 도 3에 도시된 바와 같이 나사공에 고정볼트(192)를 바깥쪽으로부터 삽입하여 내측으로 조임으로서, 파지부에 삽입된 온실 기둥(50)을 고정시킨다. 이때, 파지부의 재질이나 강도에 따라 각 말단이 서로 멀어지는 방향으로 파지부가 변형될 수 있다. 바꾸어 말해 파지부의 두 갈래의 말단이 벌어질 수 있는데, 이는 곧 온실 기둥(50)을 파지하는 힘이 떨어짐을 뜻한다. 이를 방지하기 위해 보강재(191)가 구비된다. 보강재(191)는 온실 기둥(50)을 사이에 두고 클램프(190)의 반대편에서 온실 기둥(50)에 끼워지며, 온실 기둥(50)이 에이치빔인 경우 보강재(191) 'ㄷ'자 형상을 가지게 된다. 보강재(191)의 말단에도 나사공이 형성되어 있으며, 앞서 클램프(190)의 파지부에 결합되었던 고정볼트(192)는, 보강재(191)가 구비된 경우에는 보강재(191)와 파지부에 모두 나사결합되어 최종적으로 온실 기둥(50)을 압박하도록 삽입된다. 이와 같은 상태를 도 4에 예시하고 있다.In order to be detachably coupled to the
승강스크류(120)에는 웜휠(140)이 설치되어 동축으로 함께 회전한다. 또한 웜휠(140)에 맞물리도록 웜기어(150)가 배치되며, 웜기어(150)를 회전구동시키는 모터(170)가 설치된다. 이와 같이 모터(170)의 회전력을 웜기어(150)를 통해 전달하여 최종적으로 승강블럭(130)을 승강시키므로, 80 W 급의 모터로도 3 ton 이상의 하중을 승강시킬 수 있다. 또한 웜기어(150)로부터 웜휠(140)으로는 동력전달이 가능하더라도 그 반대방향으로의 동력전달은 차단되므로, 별도의 안전장치가 없더라도 승강블럭(130)이 하중에 의해 스스로 하강하는 문제가 발생하지 않는다. The lifting
모터(170)는 조작 및 제어가 용이하도록 전기에 의해 작동하는 전기모터인 것이 바람직하다. 또한 웜기어(150)와의 사이에는 적절한 감속비를 얻을 수 있는 기어를 추가로 삽입할 수 있으며, 도 1 및 2에서는 모터(170)의 회전축에 피니언 기어(170a)를 설치하고, 웜기어(150)에는 감속기어(160)를 동축으로 설치하여 이 감속기어(160)가 피니언 기어(170a)에 맞물려 회전하도록 하고 있는 것으로 예시하고 있다.The
한편, 모터(170)가 전기모터인 경우, 모터(170)에 공급되는 전력을 온오프 하거나, 전압 또는 전류의 양을 조절하여 모터의 회전 및 정지, 나아가서 회전속도를 제어할 수 있는 제어판(controller)(200)을 구비하는 것이 바람직하다. 제어판(200)이 구비된 경우, 도 5에 예시한 바와 같이, 본 발명에 따른 온실 기둥 승강장치(100)를 복수 개 배치한 경우 각 온실 기둥 승강장치(100)의 모터에 연결된 전력선 또는 신호선을 하나의 제어판(200)에 연결하고, 제어판(200)에서 각 모터에 대해 공급되는 전력을 온오프하게 하거나, 각 모터로 연결된 신호선을 통해 동일한 제어신호, 예컨대 회전 및 정지 제어 또는 회전 방향 및 속도 제어 등을 수행하게 할 수 있다. 이 경우 제어판(200)은 복수의 모터를 동시에 제어할 수 있는 것이어야 한다.On the other hand, when the
기어 하우징(181)은 승강튜브(110)를 지지하기 위한 것으로, 그 내부에 웜휠(140) 및 웜기어(150)가 배치되며, 모터 하우징(186)은 모터를 지지하기 위한 것으로 기어 하우징(181)에 고정되어 있다. 필요에 따라 모터 하우징(186)을 생략하고 기어 하우징(181)이 모터를 함께 지지하게 하는 것도 가능하며, 기어 하우징(181)을 승강튜브(110)와 일체로 제작하는 것도 가능하다.The
이상에서 설명되지 않은 도 1의 도면부호 184,185는 각각 승강스크류(120)의 회전을 원활하게 하기 위한 베어링이며, 183은 베어링(184)를 고정하기 위한 고정쇠이다. 또한 도 5의 300은 본 발명에 따른 온실 기둥 승강장치(100)의 바닥 접촉 압력을 감소시키기 위한 지지판으로서, 도 5에서는 사각형의 판형상으로 도시하고는 있으나 그 형태는 원형이나 다른 다각형 등으로 변형될 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.An embodiment of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention, as will be apparent to those skilled in the art.
도 1은 본 발명에 따른 온실 기둥 승강장치의 일실시예의 분해사시도이고,1 is an exploded perspective view of an embodiment of a greenhouse pillar lifting apparatus according to the present invention,
도 2는 도 1의 실시예의 결합사시도이며,2 is a perspective perspective view of the embodiment of FIG.
도 3은 도 1의 실시예의 클램프와 보강재를 도시한 사시도이고,3 is a perspective view of the clamp and the reinforcement of the embodiment of Figure 1,
도 4는 도 1의 실시예의 일 사용상태에서 클램프와 보강재를 도시한 단면도이며,4 is a cross-sectional view showing the clamp and the reinforcement in the use state of the embodiment of Figure 1,
도 5는 도 1의 실시예의 다른 사용상태를 도시한 개략도이다5 is a schematic diagram showing another use state of the embodiment of FIG.
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