KR20150074966A - 송풍형인공수분기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인공수분기에 관한 것으로, 인공수분작업에 있어서 꽃가루와 공기가 혼합된 혼합공기를 분출하여 다수의 꽃에 수분이 이루어지게 하여 인공수분작업을 빨리할 수 있게 하고, 수분되지 못한 꽃가루를 회수하여 재사용할 수 있게 함으로써 꽃가루를 절감할 수 있는 송풍형인공수분기에 관한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 공기와 꽃가루가 혼합된 혼합공기가 흐르는 덕트와; 상기 혼합공기를 빠르게 이동시키는 송풍팬과; 상기 송풍팬에 의해 상기 혼합공기를 분출하는 분출구와; 상기 송풍팬에 의해 상기 혼합공기를 회수하는 회수구와; 상기 혼합공기에 와류를 발생시키는 와류발생돌출부와; 상기 혼합공기 중의 꽃가루를 진동시키는 스피커와; 상기 덕트 내부로 꽃가루를 이송하는 이송모터와; 상기 혼합공기 중의 꽃가루 농도를 감지하는 감지기와; 상기 송풍팬과 상기 이송모터를 제어하는 제어장치를 구비하여 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

송풍형인공수분기{Blowing type Artificial pollination apparatus}

본 발명은 인공수분기에 관한 것으로, 더욱 자세히 설명하면, 분출구와 회수구를 구비하여 혼합공기(꽃가루와 공기 혼합)를 통과시킴으로써, 동시에 다수의 꽃에서 수분이 이루어지게 하고, 수분되지 못한 꽃가루는 회수하여 재사용함으로써 꽃가루를 절감하며, 작업을 더욱 빠르게 할 수 있고, 농사에 투입되는 인건비와 자재비를 절감하여 농가소득에 큰 도움을 줄 뿐만 아니라 노동의 강도를 크게 낮추어 육체적, 정신적 피로를 덜어줄 수 있는 송풍형인공수분기에 관한 것이다.

수분(受粉)이란 수술의 화분이 암술머리에 옮겨 붙는 것을 말한다.

종래의 인공수분은 주로 수작업에 의해 꽃가루를 암술에 묻히는 방법으로 수행하여 왔다. 하지만 최근에는 과수농장들이 대규모화되고 있는 만큼, 인력난을 해소하고 과일의 품질을 높이기 위해 인공수분기의 요구가 더욱 커지고 있다.

근래에도 인공수분기 또는 화수분기 그리고 화분교배기 등으로 불리는 인공수분기가 있었으나 대부분의 인공수분기는, 꽃의 암술에 분사깔대기를 접근시킨 후 작동스위치를 조작함으로써 꽃가루를 분사하여 인공수분하는 방식이며, 기타 방식으로는, 조류의 깃털이나 인조털 등을 이용하는 방식, 물과 꽃가루를 혼합하여 분사하는 방식 그리고 꽃가루를 송풍기로 바람과 함께 날려 보내는 방식 등이 있다. 이들 인공수분기는, 작업에 많은 시간이 소요되고, 목과 같은 신체에 많은 무리를 주거나 또는 무게가 무겁고 소음이 많아 작업환경을 나쁘게 하며, 분사한 꽃가루를 회수하지 못하는 등 많은 문제가 있었다.

특히, 인력난을 격고 있는 농촌의 실정을 비추어 볼 때, 느린 작업속도는 바로 인건비의 증가로 이어지며, 꽃가루의 낭비는 자재비를 증가시키고 꽃가루 수급에 문제를 일으키는 등 농업활동에 부정적 영향을 끼치고 있다.

특허 등록번호 10-0576914 등록일자 2006. 4. 27. 특허 등록번호 10-0928313 등록일자 2009. 11. 17 특허 등록번호 10-1132343 등록일자 2012. 3. 26. 특허 등록번호 10-1148567 등록일자 2012. 5. 14.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 분출구와 회수구를 구비하고, 송풍팬에 의해 혼합공기(꽃가루와 공기 혼합)가 분출구를 통하여 분출되면서 다수의 꽃에 수분이 이루어지도록 함으로써 인공수분작업을 빨리할 수 있게 하고, 수분되지 못한 꽃가루를 회수하여 재사용할 수 있게 함으로써 꽃가루를 절감할 수 있게 하는 송풍형인공수분기를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명 송풍형인공수분기는,

공기와 꽃가루가 혼합된 혼합공기가 흐르는 덕트와; 상기 혼합공기를 빠르게 이동시키는 송풍팬과; 상기 송풍팬에 의해 상기 혼합공기를 분출하는 분출구와; 상기 송풍팬에 의해 상기 혼합공기를 회수하는 회수구와; 상기 혼합공기에 와류를 발생시키는 와류발생돌출부와; 상기 혼합공기 중의 꽃가루를 진동시키는 스피커와; 상기 덕트 내부로 꽃가루를 이송하는 이송모터와; 상기 혼합공기 중의 꽃가루 농도를 감지하는 감지기와; 상기 송풍팬과 상기 이송모터를 제어하는 제어장치를 구비하여 형성된 것으로 꽃가루를 절감하고, 빠른 작업이 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 분출구와 회수구를 구비하여 상기 분출구와 회수구 사이의 공간으로 혼합공기를 빠르게 통과시켜 동시에 다수의 꽃들에서 수분이 이루어지게 함으로써 인공수분작업을 빨리할 수 있고, 수분되지 못한 꽃가루를 회수하여 재사용할 수 있도록 하여 꽃가루를 절감하며, 더하여 농촌의 극심한 인력난을 해소하고 농사에 투입되는 인건비와 자재비를 절감하여 농가소득에 큰 도움을 줄 뿐만 아니라 노동의 강도를 크게 낮추어 육체적, 정신적 피로를 덜어줄 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 인공수분 작업을 보여주는 그림이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 외형사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 본체 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 본체 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 전면 커버를 제거한 상태의 내부구성도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 이송모터와 이송스크류 상세도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 내부 동작 설명도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 제어장치 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 제어장치 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략하였음을 미리 밝혀둔다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 인공수분 작업을 보여주는 그림이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 외형사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 본체 평면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 본체 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 전면 커버를 제거한 상태의 내부구성도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 이송모터와 이송스크류 상세도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 내부 동작 설명도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 제어장치 블록도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 송풍형인공수분기의 제어장치 흐름도이다.

본 발명에 따른 송풍형인공수분기(10)는, 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 공기와 꽃가루(201)가 혼합된 혼합공기(230)가 흐르는 덕트(101, 102)와; 상기 혼합공기(230)를 빠르게 이동시키는 송풍팬(130)과; 상기 송풍팬(130)에 의해 상기 혼합공기(230)를 분출하는 분출구(110)와; 상기 송풍팬(130)에 의해 상기 혼합공기(230)를 회수하는 회수구(120)와; 상기 혼합공기(230)에 와류를 발생시키는 와류발생돌출부(190)와; 상기 혼합공기 중의 꽃가루를 진동시키는 스피커(400)와; 상기 덕트(101, 102) 내부로 꽃가루(201)를 이송하는 이송모터(150)와; 상기 혼합공기(230) 중의 꽃가루 농도를 감지하는 감지기(140)와; 상기 송풍팬(130)과 상기 이송모터(150)를 제어하는 제어장치(30)를 구비하여 형성된다.

상기 덕트(101, 102)는 C자형 파이프형상을 가지고 꽃가루통(200)과 함께 본체(100)를 형성하며 상기 혼합공기(230)가 흐르는 통로기능을 가진다. 상기 덕트(101, 102)의 일측 끝단에는 외부로 상기 혼합공기(230)를 분출하는 상기 분출구(110)를 형성하고 타측 끝단에는 상기 분출구(110)에서 분출된 상기 혼합공기(230)를 회수하는 상기 회수구(120)가 형성되어 있다. 상기 덕트(101, 102)는 다양한 형상을 가질 수 있으나, 적어도 하나의 파이프형상으로 형성되고 일측 끝단의 상기 분출구(110)측은 혼합공기(230)의 분출압력을 높이기 위하여 개구로 갈수록 좁아지는 테이퍼가 형성될 수 있다.

상기 송풍팬(130)은 상기 덕트(101, 102) 내부의 소정위치에 설치되며 공기 및 상기 혼합공기(230)를 빠르게 이동시키는 기능을 한다.

상기 분출구(110)는 상기 덕트(101, 102)의 일측 끝단을 형성하며 상기 본체(100)의 상단에 위치하고 꽃(500)을 향하여 상기 혼합공기(230)를 분출하는 기능을 가진다.

상기 회수구(120)는 상기 분출구(110)에서 분출되어 나오는 상기 혼합공기(230)를 회수할 수 있도록 상기 분출구(110)의 맞은편에 위치하여 형성되며 공기흡입과 상기 혼합공기(230)회수 기능을 가진다.

바람직하게, 상기 덕트(101, 102)의 양측단을 이루는 상기 분출구(120)와 상기 회수구(120)의 각 개구 단면적은 상대적으로 상기 분출구(110)를 좁게 형성하여 상기 분출구(110)에서 분출되는 혼합공기(230)의 이동속도를 빠르게 함으로써 혼합공기(230)와 외부공기 사이에 공기유막을 형성하여 혼합공기(230)가 외부공기와 섞이는 것을 방지하고 상기 회수구(120)에 도달될 수 있도록 한다.

상기 와류발생돌출부(190)는 상기 덕트(101, 102) 외부 즉, 상기 분출구(110)와 상기 회수구(120) 사이에 위치하며 상기 본체(100) 외부 방향으로 돌출하여 형성되고 상기 분출구(110)에서 빠르게 나오는 상기 혼합공기(230)는 상기 와류발생돌출부(190)와 부딪쳐 와류를 발생시킨다.

한편, 상기 와류발생돌출부(190)는 상기 분출구(110)와 상기 회수구(120) 사이의 다양한 위치에서 적어도 하나 이상의 막대모양으로 형성될 수도 있다.

상기 스피커(400)는, 상기 덕트(101, 102) 외부 즉, 상기 분출구(110)와 상기 회수구(120) 사이에 위치하며 상기 혼합공기(230) 중의 꽃가루(201)에 음파의 진동을 가하여 꽃가루(201)가 꽃의 암술에 더욱 잘 붙도록 하는 기능을 가지며, 바람직하게 상기 스피커(400)로 출력되는 음파는 가청음파 또는 초음파 등을 이용할 수 있고, 필요에 따라 외부메모리카드리더(410)를 통해 음악파일을 읽어들여 작업자가 좋아하는 음악을 출력할 수도 있다.

상기 감지기(140)는 상기 덕트(101, 102) 내부 소정위치에 설치되며 상기 혼합공기(230) 중의 꽃가루 농도를 감지하는 기능을 가진다.

바람직하게, 상기 감지기(140)는 적외선 투광부와 수광부를 갖추고 있는 광감지기를 사용할 수 있다.

상기 이송모터(150)는 본체(100) 내에 설치되며 이송스크류(160)와 결합되고 상기 이송스크류(160)를 통해 꽃가루통(200)과 연결하여 상기 꽃가루(201)를 상기 덕트(101, 102) 내부로 이송시키는 기능을 가진다.

바람직하게, 상기 이송모터(150)는 솔레노이드 엑추에이터, 솔레노이드 인젝터, 압전모터, 압전엑추에이터, 압전 인젝터 등 다양한 형태의 이송모터가 사용될 수 있고 이때, 이송모터의 종류에 따라 이송스크류(160) 대신 추가적인 보조기구를 장착하여 사용하거나 이송모터 단독으로 사용될 수도 있다.

상기 제어장치(30)는 상기 본체(100)의 내부에 설치되며 조절볼륨(170)과 상기 감지기(140) 그리고 작동스위치(330)의 입력값에 따라 상기 송풍팬(130)과 상기 이송모터(150)를 구동하는 기능을 가진다.

한편, 사용자는 상기 조절볼륨(170)을 통해 희망하는 꽃가루 농도값을 미리 설정해 둘 수 있다.

상기와 같은 구성으로 본 발명 일시시예에 따른 송풍형인공수분기(10)의 동작을 설명하면, 먼저 작동스위치(330)를 켜면(ON) 본체(100)내부 덕트(101, 102)에 설치된 송풍팬(130)이 작동하고, 상기 송풍팬(130)에 의해 공기가 회수구(120)를 통해 흡입되며, 사용자 설정의 꽃가루 농도가 입력된 조절볼륨(170)의 설정값에 따라 이송모터(150)가 구동되면서 상기 이송모터(150)의 회전축에 결합된 이송스크류(160)가 회전하고, 꽃가루통(200)에서 회전하는 상기 이송스크류(160)에 이끌려 나온 꽃가루(201)는 꽃가루투입구(220)를 통해 나오면서 이동 중인 공기와 혼합되어 혼합공기(230)가 되며, 상기 혼합공기(230)는 상기 송풍팬(130)에 의해 분출구(110)로 빠르게 이동되고, 상기 분출구(110)를 나온 혼합공기(230) 중의 꽃가루(201)는 다수의 꽃(500)과 결합하여 수분이 이루어지게 되며, 나머지 대부분의 혼합공기(230)는 다시 상기 회수구(120)를 통해 회수되어 순환하게 된다.

이때, 분출구(110)에서 일방향으로 흘러나오던 혼합공기(230)가 상기 와류발생돌출부(190)와 부딪쳐 와류가 발생되고 와류의 혼합공기(230)는 다수의 꽃(500) 암술에 수분이 더욱 잘 이루어지도록 한다.

또한, 와류의 상기 혼합공기(230)는 상기 스피커(400)의 음파에너지를 받아 상기 꽃가루(201)가 진동하게 되고 상기 꽃가루(201)는 꽃의 암술에 붙을 기회를 더욱 많이 갖게 됨은 물론 더욱 더 잘 붙게 된다.

한편, 회수구(120)의 내부에 설치되어있는 감지기(140)는, 회수되어 들어오는 혼합공기(230) 중의 꽃가루 농도를 제어장치(30)에 전달하고, 상기 제어장치(30)는 측정된 혼합공기(230) 중의 꽃가루 농도와 상기 조절볼륨(170) 설정값을 비교하여 혼합공기(230) 중의 꽃가루 농도가 조절볼륨(170) 설정값에 미달하는 경우 상기 이송모터(150)를 구동하여 꽃가루(201)를 상기 덕트(101, 102) 내로 투입함으로써 혼합공기(230) 중의 꽃가루 농도를 일정하게 유지시킨다.

바람직하게, 상기 꽃가루 농도 조절 방법으로는, 본 발명에 따른 일실시예에서는 제어장치(30)를 구비하고 감지기(140)를 이용하여 혼합공기 중의 꽃가루 농도를 측정한 후 꽃가루 부족 시 이송모터(150)를 구동하여 꽃가루를 보충하였으나, 본 발명은 이에 한정된 것은 아니다. 예를 들면, 제어장치(30)를 구비하지 않고 단순히 작동스위치(330)를 켜면 송풍팬(130)과 이송모터(150)가 동시에 구동되게 할 수도 있다. 다만 이때에는 꽃가루의 소모량을 예측하여 사용자가 미리 설정해 둔 조절볼륨(170)의 저항값에 따라 이송모터(150)를 일정한 속도로 구동시킴으로써 덕트(101, 102) 내에 꽃가루를 일정한 속도로 공급할 수 있다.

바람직하게, 사용자의 꽃가루 농도 조절 및 설정은, 본 발명에 따른 일실시예에서는 조절볼륨(170)을 이용하여 구현하였으나, 본 발명은 이에 한정된 것은 아니다. 예를 들면, LED(light-emitting diode), LCD( liquid crystal display) 등을 보면서 터치버튼(touch-button)이나 터치스크린(touch-screen) 등으로 설정값을 입력할 수도 있다.

바람직하게, 상기 송풍팬(130)의 구동은, 본 발명에 따른 일실시예에서는 전동 팬모터를 사용하여 구현하였으나, 본 발명은 이에 한정된 것은 아니다. 예를 들면, 내연기관 등으로도 구동될 수 있다

따라서, 본 발명에 따른 송풍형인공수분기는, 다수의 꽃에 동시에 수분할 수 있어서 빠르게 작업할 수 있으며, 꽃가루를 회수하여 재사용함으로써 꽃가루를 절감할 수 있어서 농촌의 극심한 인력난을 해소하고 인건비와 자재비를 절감할 수 있다.

10 : 송풍형 인공수분기
20 : 에어커튼 30 : 제어장치
100 : 본체 101, 102 : 덕트
110 : 분출구 120 : 회수구
130 : 송풍팬 140 : 감지기
150 : 이송모터 160 : 이송스크류
170 : 조절볼륨 177 : 전원스위치
180 : 제어보드 190 : 와류발생돌출부
200 : 꽃가루통 201 : 꽃가루
210 : 꽃가루 충진 뚜껑 220 : 꽃가루투입구
230 : 혼합공기 231 : 혼합공기 흐름
300 : 연결대
310 : 보조손잡이 320 : 손잡이
330 : 작동스위치 340 : 배터리케이스 겸 연결대
400 : 스피커 401 : 스피커 진동
410 : 외부메모리카드리더
500 : 꽃 510 : 혼합공기 이동방향

Claims (4)

1. 공기와 꽃가루가 혼합된 혼합공기를 분출하는 송풍형인공수분기에 있어서,
   상기 혼합공기가 흐르는 덕트와;
   상기 혼합공기를 빠르게 이동시키는 송풍팬과;
   상기 송풍팬에 의해 상기 혼합공기를 분출하는 분출구와;
   상기 송풍팬에 의해 상기 혼합공기를 회수하는 회수구와;
   상기 덕트 내부로 꽃가루를 이송하는 이송모터를 구비하여 형성된 것을 특징으로 하는 송풍형인공수분기.
   
2. 공기와 꽃가루가 혼합된 혼합공기를 분출하는 송풍형인공수분기에 있어서,
   상기 혼합공기가 흐르는 덕트와;
   상기 혼합공기를 빠르게 이동시키는 송풍팬과;
   상기 송풍팬에 의해 상기 혼합공기를 분출하는 분출구와;
   상기 송풍팬에 의해 상기 혼합공기를 회수하는 회수구와;
   상기 혼합공기에 와류를 발생시키는 와류발생돌출부와;
   상기 덕트 내부로 꽃가루를 이송하는 이송모터를 구비하여 형성된 것을 특징으로 하는 송풍형인공수분기.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 혼합공기 중의 꽃가루 농도를 감지하는 감지기와;
   상기 송풍팬과 상기 이송모터를 제어하는 제어장치를 구비하여 형성된 것을 특징으로 하는 송풍형인공수분기.
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 혼합공기 중의 꽃가루를 진동시키는 스피커를 구비하여 형성된 것을 특징으로 하는 송풍형인공수분기.
   

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