KR20180004440A

KR20180004440A - 양송이 버섯 재배사용 배지 자동화설비

Info

Publication number: KR20180004440A
Application number: KR1020160083987A
Authority: KR
Inventors: 오창준
Original assignee: (주)헬퍼로보텍
Priority date: 2016-07-04
Filing date: 2016-07-04
Publication date: 2018-01-12

Abstract

본 발명은 양송이 버섯 재배사용 배지 자동화설비에 관한 것으로, 그 특징적인 구성은 이미 설정한 폭과 길이로 형성한 베이스와, 상기 베이스의 폭 방향 양측 가장자리 부위를 따라 이미 설정한 높이로 구비한 내부레일로 이루어진 단위 균상 복수 개를 높이 방향으로 이미 설정한 간격의 다단 배치한 균상 구조물과; 상기 내부레일 사이의 상기 베이스 상부를 통해 길이 방향 일측에서 타측으로 또는 타측에서 일측으로 균상네트를 진행시키는 네트공급부; 및 수신한 제어신호에 대응하여 상기 균상 구조물(10)의 길이 방향 일측에서 진행하는 상기 균상네트의 상부에 배지 재료를 이미 설정한 두께로 공급하고, 상기 내부레일을 따라 이동하며 종균 살포와 배지를 헤집는 털기와 헤집어진 배지를 눌러 다지는 복토 및 사용한 배지 상부를 긁어내는 폐상을 포함한 작업 중 적어도 하나 이상의 작업을 시행하는 유닛들로 이루어진 작업차세트;를 포함한 구성으로 이루어진다.

Description

양송이 버섯 재배사용 배지 자동화설비{CULTURE MEDIUM AUTOMATION SYSTEM FOR CULTIVATION FACILITIES OF MUSHROOMS}

본 발명은 양송이 버섯 재배사용 배지 자동화설비에 관한 것으로서, 구체적으로는 양송이 버섯의 재배에 필요한 배지에 대하여 입상과 복토 및 폐상 작업을 자동으로 시행할 수 있도록 하는 양송이 버섯 재배사용 배지 자동화설비에 관한 것이다.

양송이 버섯은 주름버섯목(Agaricales)에 속하고, 맛과 향이 뛰어나 식용 버섯으로 애용되고 있으며, 국내의 재배 농가는 약 4천여개소로 파악되고 있다.

양송이 버섯의 대량 생산이 이루어지는 재배사는, 대체로 양송이 버섯의 생육에 적합한 온도 조건과 습도 조건(함수율 70~80%)의 유지와 더불어 탄산가스 제거를 위한 환기 관리 등 까다로운 환경 형성을 필요로 하고, 그에 따른 효율성을 높이기 위해 폐쇄적이며 협소한 공간으로 이루고 있다.

또한, 양송이 버섯의 재배사는, 협소한 작업통로를 중심으로 한 양측에 균상(배지를 포함하여 배지 위로 버섯이 자라는 공간)이 좁은 간격 높이의 복수 층을 이룬 다단 선반 형태로 작업통로를 따라 늘어선 배치의 구조를 이루고 있다.

이러한 양송이 버섯의 재배사에 있어서, 그 재배 과정을 살펴보면, 대체로 폭이 약 1.3~1.5m, 길이 약 15~25m, 층 간 높이 약 60~80㎝인 다단(약 3~5단)의 선반 형태를 이룬 균상 구조물에 대하여 잡균 증식의 방지와 병해발생 방지를 위한 살균 작업과 청소 작업을 시행한다.

이후, 작업자는 양송이 버섯의 재배를 위한 영양분과 습도 및 멸균처리한 퇴비더미로 이루어진 배지 재료를 작업수레에 싣고 작업통로를 따라 이송하면서 삽 등을 이용하여 각 층의 균상에 일정한 두께(약 20㎝의 두께)로 포설(鋪設)(일명 균상 긁기 작업)을 시행한다.

이어서, 작업자는 상술한 배지 표면에 통밀 표면에 종균 분말이 붙어 있는 상태의 종균을 골고루 살포하는 종균 식재를 위한 입상 작업을 시행하고, 종균이 배지의 두께 내에 자연스럽게 묻히게 하면서 배지 내의 탄산가스를 방출토록 하는 일명 털기 작업을 시행한다.

다음으로 작업자는 헤집어진 배지를 일정한 힘으로 눌러 다져줌으로써 삼투압이 잘되게 하는 복토 작업(진압 작업)을 시행한다.

이러한 과정을 거친 후 작업자는 약 3개월의 기간 동안 양송이 버섯의 생육에 필요한 환경 조건(온도, 습도, 환기)을 형성 및 유지토록 관리하면서 재배하고, 수확한다.

수확을 마친 후 작업자는 다음의 재배를 위한 이미 사용한 배지를 수거하는 폐상 작업을 시행하고, 위 일련의 과정은 주기적으로 반복된다.

더불어 폐상 작업으로 수거한 폐상재료(사용한 배지)는 더 이상 배지로 이용하지 못하고, 폐면과 함께 로터리 등으로 여러 번 쳐서 흙과 잘 섞이도록 하여 밭 등의 퇴비로 사용되어 진다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 양송이 버섯의 재배사에는 양송이 버섯의 생육을 위한 환경을 형성하기 위해 재배사의 천정 또는 지붕, 벽면, 창, 출입문, 바닥에 대한 단열설계와 더불어 온습도 유지를 위한 자동송풍관수장치 및 이들과의 관계를 포함한 재배사 내의 탄산가스 농도 제어를 위한 환기장치 등의 자동화가 가능하다.

하지만, 위의 양송이 버섯 재배과정 중 수확 작업을 제외한 배지의 포설 작업, 입상 작업, 털기 작업, 진압 작업 및 폐상 작업 등은 폐쇄되고 협소한 작업공간에서 작업자의 계속적이고도 반복적인 노동력에 의존하고 있다.

뿐만 아니라, 균상의 높이 간격과 최대 높이는, 온습도 조절과 환기를 고려하고 있으나, 무엇보다도 배지의 입상과 복토 및 폐상에 따른 작업자의 작업 효율성을 고려하여 보다 높은 다층으로 형성하지 못하며, 이는 단위 재배사의 수확량을 줄이는 문제가 있다.

또한, 배지의 입상과 복토 및 폐상의 작업은 많은 노동력 뿐 아니라 많은 작업시간과 노동비용을 필요로 함에 따라 재배 주기를 늘리게 되며, 이는 수확량을 줄이는 결과로 이어진다.

대한민국 등록특허 제10-1024436호(2011.03.16. 등록)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 양송이 버섯의 재배과정 중 입상 작업, 복토 작업, 폐상 작업을 포함한 각 과정의 작업을 자동화하여 작업시간과 노동력을 줄이고, 또 재배사의 단위 체적당 생산량 증대와 생산에 따른 회전 주기를 줄이도록 함으로써 생산량을 높이도록 하는 양송이 재배사용 배지 자동화설비를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 양송이 버섯 재배사용 배지 자동화설비의 특징적인 구성은, 이미 설정한 폭과 길이로 형성한 베이스와, 상기 베이스의 폭 방향 양측 가장자리 부위를 따라 이미 설정한 높이로 구비한 내부레일로 이루어진 단위 균상 복수 개를 높이 방향으로 이미 설정한 간격의 다단 배치한 균상 구조물과; 상기 내부레일 사이의 상기 베이스 상부를 통해 길이 방향 일측에서 타측으로 또는 타측에서 일측으로 균상네트를 진행시키는 네트공급부; 및 상기 균상 구조물(10)의 길이 방향 일측에서 진행하는 상기 균상네트의 상부에 배지 재료를 이미 설정한 두께로 공급하고, 상기 내부레일을 따라 이동하며 종균 살포와 배지를 헤집는 털기와 헤집어진 배지를 눌러 다지는 복토 및 사용한 배지 상부를 긁어내는 폐상을 포함한 작업 중 적어도 하나 이상의 작업을 시행하는 유닛들로 이루어진 작업차세트;를 포함한 구성으로 이루어진다.

또한, 상기 작업차세트에 배지 재료를 공급하거나 상기 작업차세트 또는 상기 네트공급부로부터 사용한 배지를 회수하는 컨베이어부;를 더 구비토록 함이 바람직하다.

그리고, 상기 균상 구조물은, 상기 단위 균상들의 다단 간격을 지지하는 프레임과; 상기 균상 구조물의 폭 방향 양측 중 적어도 하나 측부의 상기 프레임에 길이 방향으로 배열한 외부레일; 및 상기 균상 구조물의 측부에 상기 외부레일의 안내를 받아 세워진 상태로 설치가 이루어지는 사다리;를 포함한 구성으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 네트공급부는, 상기 균상 구조물 중 각 단위 균상의 길이 방향 일측에 설치하여 균상네트의 타단으로부터 풀리도록 하거나 감도록한 균상네트롤과; 상기 균상 구조물 중 각 단위 균상의 길이 방향 타측에 설치하여 상기 균상네트롤로부터 풀리는 균상네트의 일단을 끌어당기는 견인부;를 포함한 구성으로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 네트공급부는, 상기 균상 구조물 중 각 단위 균상의 길이 방향 양측에 각각 설치한 롤러와; 상기 롤러들의 정방향 또는 역방향으로 회전력을 제공하는 구동부; 및 균상네트는 상기 균상 구조물 중 각 단위 균상의 길이 방향 상하로 감싸는 컨베이어벨트 형상으로 이루어지거나 적어도 상기 각 단위 균상의 상부를 덮고 길이 방향 양단이 각 단위 균상의 길이 방향을 감싸도록 와이어부재로 연결하여 상기 롤러의 지지를 받는 무한궤도로 형성한 것으로 이루어질 수 있다.

더불어, 상기 작업차세트는, 수신한 제어신호에 따라 상기 단위 균상의 길이 방향 일측 상부에 설치가 이루어져 상기 컨베이어부로부터 공급이 이루어지는 배지 재료를 일측에서 타측으로 진행하는 균상네트의 상부에 이미 설정한 두께로 공급하는 배지공급유닛과; 상기 내부레일을 따라 얹혀진 상태로 이동하며, 종균을 살포하는 살포부와, 종균이 살포된 배지를 헤집는 털기부 및 헤집어진 배지를 눌러 다지는 복토부를 타측으로부터 일측으로 배치하고, 상기 내부레일 상부에 얹혀져 인가되는 제어신호에 따라 각부 각각의 높낮이 조절이 이루어지는 배지조성유닛; 및 상기 단위 균상의 길이 방향 일측 상부에 설치가 이루어져 상기 네트공급부의 구동에 따라 타측에서 일측으로 진행하는 균상네트에 의해 이동하는 배지 상부를 그 하부와 구분하여 긁어내는 폐상제거유닛;이 각각 독립한 구성이거나, 적어도 둘 이상 유닛의 조합으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 구성에 따르면, 양송이 버섯을 재배함에 있어서, 많은 노동력을 필요로 했던 배지 재료의 공급을 포함한 입상과 복토 작업 및 폐상 작업의 자동화가 이루어짐에 따라 노동력을 절감할 수 있을 뿐 아니라 균상 구조물의 균상 배열을 더욱 많은 다단 층상 구조로 형성하여 단위 용적당 수확량이 더욱 확대시키는 경제적인 효과가 있다.

또한, 배지 조성과 폐상이 균상 구조물 중 각 단위 균상에 대하여 순차적으로 이루어질 뿐 아니라 이들 작업의 자동화로 인하여 작업시간이 단축되고, 필요에 따라 입상과 복토 및 폐상 작업이 한 재배사 내에서 동시에 시행될 수 있어 작업 회전 주기가 줄어 재배사의 단위 용적당 생산량을 높이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 양송이 재배사용 배지 자동화설비 중 균상 구조물을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 부분 절취 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 양송이 재배사용 자동화설비로부터 배지 재료를 공급하는 과정을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 작업차세트 중 배지공급유닛의 일 실시 예에 따른 구성과 구성에 따른 작동관계를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 네트공급부 다른 실시 예를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 작업차세트 중 배지조성유닛의 일 실시 예에 따른 구성과 구성에 따른 작동관계를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시한 배지조성유닛의 구성 및 이들 구성의 작동 관계의 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명의 작업차세트 중 폐상제거유닛의 일 실시 예에 따른 구성과 그 구성에 따른 작동관계를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 8과 도 9는 도 7의 폐상제거유닛의 구성 및 이들 구성의 작동 관계의 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 평면도와 측면도이다.

본 명세서 및 청구범위에서 사용하는 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석될 것이 아니라, '발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다'는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

또한, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시한 구성은, 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과한 것일 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있고, 이는 특허청구범위에 귀속될 수 있음을 이해해야 한다.

그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 길이 방향 일측 또는 일단의 표현은 균상 구조물의 길이 방향이 재배사의 출입구로 향해 있는 것을 기초하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 재배사의 출입구가 균상 구조물의 길이 방향 양측에 있는 경우 또는 균상 구조물의 폭 방향에 있는 경우를 포함하여 균상 구조물에 배지 공급의 시작이 이루어지는 방향 또는 그 방향에 있는 부위를 지칭하는 것을 기준으로 하여 설명하기로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 양송이 재배사용 배지 자동화설비를 살펴보도록 한다.

본 발명에 따른 양송이 버섯 재배사용 배지 자동화설비는, 도 1 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 이미 설정한 폭(W)과 길이(L)로 형성한 베이스(12a)와, 베이스(12a)의 폭(W) 방향 양측 가장자리 부위를 따라 이미 설정한 높이(h)로 구비한 내부레일(12b)로 이루어진 단위 균상(12) 복수 개를 프레임(14) 등의 지지구조물을 통해 높이 방향으로 이미 설정한 간격(d)의 다단 배치한 균상 구조물(10)을 구비한다.

또한, 상술한 균상 구조물(10) 중 폭 방향 양측 또는 어느 일측에 위치한 프레임(14)의 외측에는 길이 방향으로 배열한 외부레일(16)의 설치가 이루어지고, 이 외부레일(16)에는 세워진 상태로 외부레일(16)의 안내를 받아 균상 구조물(10)의 길이 방향으로 이동 가능하도록 롤러(R)를 구비한 사다리(18)의 설치가 이루어진다.

도 1에서 확대 도시한 외부레일(16)은 균상 구조물(10)의 폭 방향 외측으로 개구를 형성한 C형강 구조를 이루고, 그 내부에 롤러(R)의 축이 사다리(18)를 지지함과 동시에 사다리(18) 외측으로 돌출한 롤러(R)의 축 단부에 사다리(18)를 외부레일(16)을 따라 이동할 수 있도록 하는 핸들(H)과 브레이크(B) 및 외부레일(16)의 길이 방향 양단에 사다리(18)의 설치 또는 이탈방지를 위한 탈착식 스토퍼(S) 등을 설치한 구성으로 이루어질 수 있음을 나타낸 것이다.

여기서, 종래 균상 구조물(10)의 폭은, 각 단위 균상(12)에 배지의 포설과 폐상이 용이하도록 하는 작업성과, 균상 구조물(10)의 일측에서 배지 상의 양송이 버섯을 수확하는데 따른 작업자의 손이 닿을 수 있는 정도로 형성되었다.

반면, 본 발명에서 균상 구조물(10)의 폭은, 후술하는 네트공급부()와 작업차세트()가 각 단위 균상(12)에 대하여 배지 재료의 포설, 종균 식재, 털기 작업, 복토 작업 및 폐상 작업을 시행하는 작업차세트()에 의해 배지의 포설과 배지 조성 및 폐상 작업이 자동화로 이루어진다는 점과 균상 구조물(10)의 양측을 통해 수확을 시행할 수 있다는 점에 의해 종래와 비교하여 더욱 넓게(약 2배) 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에서 하나의 균상 구조물(10) 내에 다단 배치를 이룬 단위 균상(12)들의 상하 높이 간격(h)은 후술하는 작업차세트의 각 유닛들 중 배지조성유닛()이 내부레일(12b)을 따라 이동 가능한 수준으로 형성됨으로써 종래에 배지 재료를 삽으로 퍼올리고, 헤집기 위한 단위 균상(12)들 간의 높이 간격보다 좁게 형성할 수 있어 더욱 많은 다단을 형성할 수 있다.

더불어, 균상 구조물(10)의 높이는, 종래에 배지 재료를 삽으로 퍼올리고, 헤집기 용이한 높이로 제한되었으나, 이에 대하여 본 발명에서는 자동화가 이루어짐에 따라 재배사 내의 천장에 대응하여 더욱 많은 수의 층을 이루도록 가능한 최대의 높이로 형성할 수 있다.

이와 같이, 균상 구조물(10)의 폭 방향 길이 확장과 단위 균상(12)들 간의 높이 간격의 축소 및 다단 층 수를 확대할 수 있도록 하는 것은 재배사 내의 단위 용적당 재배 공간을 더욱 확대하는 것이며, 이는 단위 용적당 생산량을 증대시키게 된다.

그리고, 상술한 내부레일(12b)의 높이(h)는, 도 1의 확대 표현과 후술하는 바와 같이, 베이스(12a) 상부를 따라 놓이는 균상네트(20)를 포함한 배지의 높이(h') 이상으로 형성함이 바람직하다.

이는 균상 구조물(10)로부터 배지 재료가 흘러내리거나 이로 인해 주변이 더렵혀지는 것을 방지하기 위한 것이다.

한편, 본 발명에 따른 양송이 버섯 재배사용 배지 자동화설비는, 내부레일(12b) 사이의 베이스(12a) 상부를 통해 길이 방향 일측에서 타측으로 또는 타측에서 일측으로 균상네트(20)를 진행시키는 네트공급부(22)를 구비한다.

이러한 네트공급부(22)는, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 균상 구조물(10) 중 각 단위 균상(12)의 길이 방향 일측에 설치하여 균상네트(20)의 타단부터 풀리도록 하거나 감도록한 균상네트롤(24)과 균상 구조물(10) 중 각 단위 균상(12)의 길이 방향 타측에 설치하여 균상네트롤(24)로부터 풀리는 균상네트(20)의 일단에 와이어(wire) 등을 걸어 끌어당기는 견인부(26)를 포함한 구성으로 이루어질 수 있다.

상술한 견인부(26)의 일 예는, 도 2에 도시한 바와 같이, 균상 구조물(10)의 타측에 설치가 이루어지는 받침부(28)와 받침부(28)의 일측에 세워진 형상을 이루며 균상 구조물(10)의 각 단위 균상(12)에 대응하여 관통홀(hole)을 형성한 지지대(30)와 각 관통홀(hole)에 와이어(wire)를 안내하도록 설치한 가이드롤러(G/R)와 가이드롤러(G/R)를 걸친 와이어(wire)를 감거나 풀리도록 하는 윈치(32) 및 윈치(32)에 동력을 전달하는 모터(M)를 포함한 구성으로 이루어질 수 있다.

상술한 견인부(26)는 받침부(28)의 하부에 견인부(26)를 이동시키기 용이하도록 하는 바퀴(wh) 또는 바퀴(wh)와 더불어 그 위치 이동을 방지토록 하는 스토퍼(S) 등을 설치한 구성으로 이루어질 수 있고, 이를 통해 다수 배치되는 각각의 균상 구조물(10)로 이동 및 대응 배치토록 함이 바람직하다.

또한, 견인부(26)의 지지대(30)는 도 2와 달리 프레임 구조로 이루어질 수 있으며, 지지대(30)의 높이와 이에 따른 가이드롤러(G/R)의 배열은 균상 구조물(10)에서 다단 구조를 이루는 각 단위 균상(12)의 베이스(12a)의 상부에 대응하는 배열을 이루도록 할 수 있다.

이러한 견인부(26)는 상술한 구성으로 한정되는 것은 아니며, 각 단위 균상(12)의 타측에 윈치(32)를 각각 설치하고, 각 윈치(32)에 대하여 모터(M)를 연결하거나 탈착 가능하게 연결하는 것으로 이루어질 수 있고, 또는 윈치(32)의 회전을 수동으로 하는 통상의 구성으로 설계할 수도 있다.

이러한 견인부(26)에 따르면, 와이어(wire)의 일단을 균상네트(20)의 타단에 연결한 후 와이어(wire)의 타단으로부터 윈치(32)에 감도록 함으로써 각 단위 균상(12)의 일측에서 타측으로 균상네트(20)를 이동시킬 수 있게 된다.

한편, 다른 유형의 네트공급부는, 도 4에 도시한 바와 같이, 균상 구조물(10) 중 각 단위 균상(12)의 길이 방향 양측에 각각 롤러(R)를 설치하고, 이들 롤러(R) 중 적어도 어느 하나에 정방향 또는 역방향으로 회전력을 제공하는 구동부(M)를 연결한 구성을 이룬다.

이때, 위의 롤러(R)에 대응하여 설치가 이루어지는 균상네트(20)는 균상 구조물(10) 중 각 단위 균상(12)의 길이 방향 상하로 감싸는 컨베이어벨트 형상으로 이루어지거나 적어도 각 단위 균상(12)의 상부를 덮을 수 있는 길이와 길이 방향 양단이 각 단위 균상(12)의 상하측 길이 방향을 감싸도록 와이어부재(도시 안됨)로 연결하여 롤러(R)의 지지를 받는 무한궤도의 구조로 형성한 것으로 이루어질 수 있다.

상술한 균상네트(20) 중 전자의 경우에는, 롤러(R)에 대한 컨베이어벨트 형식으로 이루어진 것이고, 이러한 형식은 균상 구조물(10)의 길이 방향에 대하여 어느 일측에서 배지 재료의 공급이 이루어지는 입상 또는 폐상이 이루어지거나, 길이 방향 어느 일측에서는 입상이 이루어지고, 수확 이후 타측을 통해 폐상과 동시에 일측으로부터의 입상이 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 전자의 경우인 컨베이어벨트 형식의 균상네트(20)의 경우에는, 균상네트(20)의 일 부분의 손상이 발생한 경우 그 부위를 단위 균상(12)의 하부에 위치하게 하고, 단위 균상(12) 상부에는 손상이 없는 부위가 위치하도록 하여 설치에 따른 사용수명을 연장하는 효과도 기대할 수 있다.

또한, 상술한 균상네트(20) 중 후자의 경우에는, 전자의 경우 중 무한궤도의 반 정도의 균상네트(20) 부위를 와이어부재 등으로 대체할 수 있음을 밝힌 것이다.

이와 같이, 다른 유형의 네트공급부에 의하면, 일 예의 네트공급부(22)에 비교하여 균상 구조물(10)의 타측에 상술한 견인부(26)를 설치하지 않아도 되며, 또 그에 따른 공간 확보가 어려운 경우 또는 그 공간을 포함한 균상 구조물(10)의 길이를 더욱 늘릴 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 양송이 버섯 재배사용 배지 자동화설비는, 균상 구조물(10)의 길이 방향 일측에서 진행하는 균상네트(20)의 상부에 배지 재료(퇴비)를 이미 설정한 두께(h')로 공급하고, 내부레일(12b)을 따라 이동하며 종균 살포와 배지를 헤집는 털기와 헤집어진 배지를 눌러 다지는 복토 과정의 순차적인 시행 및 사용한 배지 상부를 긁어내는 것을 포함한 폐상 작업 중 적어도 하나 이상의 작업을 시행하는 유닛들의 세트로 이루어진 작업차세트를 구비한다.

상술한 작업차세트 중에는, 수신한 제어신호에 따라 단위 균상(12)의 길이 방향 일측의 이미 정해진 상부에 설치가 이루어져 공급이 이루어지는 배지 재료(퇴비)를 일측에서 타측으로 진행하며 대응 위치하는 균상네트(20)의 상부에 이미 설정한 두께로 공급하는 배지공급유닛(40)을 구비한다.

배지공급유닛(40)의 설치는, 도 2의 표현과 같이, 지게차 또는 균상 구조물 일측에 배지공급유닛(40)을 포함한 작업차세트를 승하강 및 정렬 위치토록 하는 엘리베이터 등의 리프트장치(도시 안됨)를 이용하여 이루어질 수 있다.

이러한 배지공급유닛(40)의 설치는, 작업차세트를 이루는 각 유닛에도 적용될 수 있다.

또한, 상술한 배지공급유닛(40)의 일 예에 따른 구성은, 먼저 일측으로부터 배지 재료인 퇴비의 공급이 이루어지는 것을 타측으로 이동시키기 위한 이송컨베이어(42)와 이송컨베이어(42)의 중간 부위에 설치가 이루어져 이송컨베이어(42)에 의해 이송과정에 있는 배지 재료가 일정한 두께에 있도록 평탄화하는 작업과 동시에 뭉쳐진 상태의 배지 재료를 잘게 하면서 고르게 하도록 드럼(44b)의 외주면에 다수의 핀(pin)을 구비하여 회전하는 평탄부(44)를 구비하는 것으로 이루어질 수 있다.

평탄부(44)의 기술 구성 중 드럼(44b)은 이송컨베이어(42)에 의한 배지 재료의 이송 속도보다 더 빠르게 회전할 필요가 있으며, 이때 배지 재료의 두께를 일정하도록 가압 안내하는 가이드(44a)와 드럼(44b)에 회전력을 제공하는 구동수단(44c)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

이에 더하여 상술한 이송컨베이어(42)는 상술한 균상네트(20)의 진행 속도와 동일하게 배지 재료를 공급하도록 견인부(26)와 연동하여 구동 속도를 제어하는 제어장치(도시 안됨) 등이 더 구비함이 바람직하다.

그리고, 상술한 드럼(44b)의 설치 위치는 구비한 핀(pin)이 이송컨베이어(42)에 간섭되지 않도록 하는 범위 내에 있도록 함이 바람직하다.

한편, 작업차세트 중에는, 도 5와 도 6에 도시한 바와 같이, 내부레일(12b)을 따라 얹혀진 상태로 이동하며, 종균을 살포하는 살포부와, 종균이 살포된 배지를 헤집는 털기부 및 헤집어진 배지를 눌러 다지는 복토부를 타측으로부터 일측 방향 순으로 배치한 배지조성유닛(50)을 구비한다.

이러한 배지조성유닛(50)의 살포부는, 타측에 설치하여 종균을 수용하며, 하측으로 개구를 형성한 종균호퍼(52)와, 종균호버(52)의 하부 개구를 차단하는 형태로 위치 이동과 연동하여 회전 가능하게 설치가 이루어지며, 표면에 그 둘레를 따라 종균을 수용하도록 한 복수의 홈을 형성하여 배지조성유닛(50)의 위치 이동과 함께 회전함으로써 홈에 위치한 종균이 대응하는 위치의 배지 표면에 투하가 이루어지도록 한 종균살포롤(54)을 구비하고 있다.

또한, 배지조성유닛(50)의 털기부는, 상술한 종균호퍼(52)와 종균살포롤(54)의 위치로부터 일측 방향으로 간격을 두고 설치가 이루어져 배지조성유닛(50)의 위치 이동과 함께 회전하면서 배지의 내측과 표면을 헤집도록 외주면 둘레를 따라 다수의 핀(pin)을 구비한 털기롤(56)의 설치가 이루어진다.

그리고, 배지조성유닛(50)의 복토부는, 상술한 털기롤(56)의 위치로부터 일측 방향으로 간격을 두고 설치가 이루어져 배지조성유닛(50)의 위치 이동과 함께 회전하면서 털기롤(56)에 의해 헤집어진 배지 상부를 눌러 다져주는 진압롤(62)의 설치가 이루어진다.

더불어, 배지조성유닛(50)은, 내부레일(12b)의 상부에 얹혀진 상태로 이동하는 지지블록(58a)과 지지블록(58a)으로부터 리프트(60)에 의해 지지를 받아 승하강 하며, 상술한 종균호퍼(52), 종균살포롤(54), 털기롤(56) 및 진압롤(62)의 설치가 이루어지는 가동블록(58b)에 의해 이루어진다.

이와 같이 가동블록(58b)을 지지블록(58a)으로부터 리프트(60)에 의해 승하강하게 한 구성은, 배지조성유닛(50)이 내부레일(12b)을 따라 이동하면서 종균 살포와, 털기 및 진압을 순차적으로 시행하면서 균상 구조물(10)의 타측까지 이동한 이후 다시 일측으로 이동할 때 이미 조성된 배지의 손상이 없도록 하기 위한 것이다.

여기서, 상술한 지지블록(58a)과 가동블록(58b) 및 이들 사이를 지지하는 리프트(60)는 배지조성유닛(50)에 있어서, 반듯이 필요한 구성이 아니며, 배지조성유닛(50)을 일 방향으로만 이동시키도록 하고, 일측 방향으로 진행하여 하나의 단위 균상(12)의 조성이 완료된 이후 다음 단위 균상(12)의 타측에서 회전 정렬시킨 후 타측으로부터 일측 방향으로 진행하게 하는 과정을 반복하게 할 수 있다.

한편, 작업차세트 중에는, 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 단위 균상(12)의 길이 방향 일측 또는 타측 상부에 설치가 이루어져 네트공급부(22)의 구동에 따라 타측에서 일측으로 또는 일측에서 타측으로 진행하는 균상네트(20)에 의해 이동하는 배지 상부를 그 하부와 구분하여 긁어내는 폐상제거유닛(70)을 포함할 수 있다.

이때 폐상제거는, 재지를 조성 한 이후 일정 기간 동안 양송이 버섯을 재배하고, 이로부터 재배한 양송이 버섯을 수확한 이후에 다음 차례의 양송이 버섯을 재배하기 위한 배지 조성을 위한 조치이다.

이에 따라 제거 대상인 사용한 배지 즉, 폐상은 배지의 두께 중 상부의 표층이 단단하게 굳은 상태에 있고, 그 아래의 나머지 두께 부위는 표층에 의해 수분 방출이 억제됨으로써 표층과 비교하여 상대적으로 소프트한 상태를 이룬다.

여기서, 양송이 버섯 재배에 사용한 배지는, 사용 초기에 퇴비이고 다른 식물의 생육을 위한 많은 영양분을 함유한 유기물인 관계로 재사용 재원이다.

일반적으로 농사에 있어서, 유기물을 흙에 많이 넣으면 가뭄을 덜 타는 것으로 알려져 있다.

하지만, 폐상의 표층(폐면)이나 그 아래 층의 폐상재료가 뭉쳐 있으면, 흙이 들떠 통기가 잘 되고, 흙과 흙 사이가 떠서 수분이 쉽게 마르게 되므로 오히려 수분 조건이 나빠질 뿐 아니라 흙의 모세관 현상을 끊어버려 지하로부터 올라오는 수분을 막아버림으로써 가뭄을 유발할 수 있다.

따라서, 단단하게 굳은 폐상의 표층은 위의 문제를 방지토록 잘게 형성할 필요가 있다.

이러한 이유에서, 본 발명의 작업차세트 중 폐상제거유닛(70)의 일 실시 예는, 단위 균상(12) 일측의 폭 방향 양측 내부레일(12b)에 그 설치가 이루어지는 브래킷(72)과, 브래킷(72)의 지지를 받아 양측 내부레일(12b) 사이를 가로질서 설치가 이루어지고 일측으로 이송되는 폐상 중 단단하게 굳은 두께의 폐상 표층(폐면) 깊이로 박힌 상태로 회전하며 폐상 표층을 긁어 폭 방향 일측으로 이송시키도록 하는 긁기스크류(74)를 구비한다.

또한, 폐상제거유닛(70)은 긁기스크류(74)의 길이 방향 일측으로 이격된 위치에, 긁기스크류(74)에 의해 파쇄된 되었으나 폐상 표층 덩어리들이 폐상 표층 아래의 폐상 재료를 따라 이동하는 것을 방지하도록 흩고, 다시 긁기스크류(74)를 통해 폭 방향 일측을 통해 배출될 수 있도록 하는 차단막(76)을 더 구비토록 함이 바람직하다.

그리고, 폐상제거유닛(70)은 긁기스크류(74)에 의해 내부레일(12b) 상측으로 오버플로(overflow)로 배출되는 폐상 표층의 입자 또는 덩어리들이 균상 구조물(10) 주변으로 퍼지지 않도록 안내하는 안내받이(78)를 더 설치토록 할 수 있다.

한편, 상술한 폐상 과정에서 폐상제거유닛(70)을 거치거나 타측에서 일측으로 이동하는 균상네트(20)에 의해 일측으로 이동시키는 네트공급부(22)에 의해 사용한 배지(폐상 표층을 포함한 폐상 재료 또는 폐상 표층과 폐상 표층을 제거한 나머지 폐상 재료)를 회수하기 위한 컨베이어부(80)를 더 구비토록 함이 바람직하다.

이러한 컨베이어부(80)는, 네트공급부(22)의 구동에 따른 균상네트(20)의 일측 방향 이동에 대하여 단위 균상(12)의 일측 하부에 설치하여 사용한 배지를 넘겨받는 컨베이어(82)와 컨베이어(82)를 통해 넘겨받은 사용한 배지를 수용하는 저장부(84)를 구비한 구성으로 이루어진다.

즉, 컨베이어부(80)는, 상술한 폐상제거유닛(70)의 설치가 없는 경우에도 사용한 배지을 수거할 수 있다.

또한, 컨베이어부(80)는, 폐상제거유닛(70)에 의해 폐상 표층과 폐상 표층을 제거하고 남은 폐상 재료를 각각 구분하여 수거하도록 각 단위 균상(12) 일측의 내트공급부(22) 하부를 받쳐 설치하는 것과 폐상제거유닛(70)에 의해 분리가 이루어진 폐상 표층을 수거하도록 안내받이 하부를 받쳐 설치하는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 작업차세트에 있어서, 상술한 배지공급유닛(40)과 배지조성유닛(50) 및 폐상제거유닛(70)은 각각 독립적인 기능을 수행하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 모든 기능을 하나의 유닛으로 구성할 수 있고, 또는 배지조성유닛(50)의 각 구성부까지 더욱 세분한 구성으로도 이루어질 수 있다.

여기서, 상술한 배지공급유닛(40)과 배지조성유닛(50) 및 폐상제거유닛(70)으로 구분하는 것은 균상 구조물(10) 중 각 단위 균상(12)에 대하여 배지를 공급하는 과정과 종균 식재를 포함하여 배지를 조성하는 과정 및 폐상 작업을 선택적으로 실시할 수 있도록 함으로써 하나의 재배사 내에서 동시 다발적으로 각각의 작업을 시행할 수 있는 이점이 있다.

S: 스토퍼 B: 브레이크
C/M: 배지 R: 롤러
C/R: 컨베이어롤러 M: 모터
P: 팔레트 C: 케이스
10: 균상 구조물 12: 단위 균상
12a: 베이스 12b: 내부레일
14: 프레임 16: 외부레일
18: 사다리 20: 균상네트
22: 네트공급부 24: 균상네트롤
26: 견인부 28: 받침부
30: 지지대 32: 윈치
40: 배지공급유닛 42: 이송컨베이어
44: 평탄부 50: 배지조성유닛
52: 종균호퍼 54: 종균살포롤
56: 털기롤 58: 블록
60: 리프트 62: 진압롤
70: 폐상제거유닛 72: 브래킷
74: 긁기스크류 76: 차단막
78: 안내받이 80: 컨베이어유닛
82: 컨베이어 84: 저장부

Claims

이미 설정한 폭과 길이로 형성한 베이스와, 상기 베이스의 폭 방향 양측 가장자리 부위를 따라 이미 설정한 높이로 구비한 내부레일로 이루어진 단위 균상 복수 개를 높이 방향으로 이미 설정한 간격의 다단 배치한 균상 구조물과;
상기 내부레일 사이의 상기 베이스 상부를 통해 길이 방향 일측에서 타측으로 또는 타측에서 일측으로 균상네트를 진행시키는 네트공급부; 및
수신한 제어신호에 대응하여 상기 균상 구조물(10)의 길이 방향 일측에서 진행하는 상기 균상네트의 상부에 배지 재료를 이미 설정한 두께로 공급하고, 상기 내부레일을 따라 이동하며 종균 살포와 배지를 헤집는 털기와 헤집어진 배지를 눌러 다지는 복토 및 사용한 배지 상부를 긁어내는 폐상을 포함한 작업 중 적어도 하나 이상의 작업을 시행하는 유닛들로 이루어진 작업차세트;
를 포함하여 이루어진 양송이 버섯 재배사용 배지 자동화설비.
제 1 항에 있어서,
상기 균상 구조물의 일측에 설치가 이루어져 상기 작업차세트에 배지 재료를 공급하거나 상기 작업차세트 또는 상기 네트공급부로부터 사용한 배지를 회수하는 컨베이어부;를 더 구비한 것을 특징으로 하는 양송이 버섯 재배사용 배지 자동화설비.
제 1 항에 있어서,
상기 균상 구조물은,
상기 단위 균상들의 다단 간격을 지지하는 프레임과;
상기 균상 구조물의 폭 방향 양측 중 적어도 하나 측부의 상기 프레임에 상기 균상 구조물의 길이 방향으로 배열한 외부레일; 및
상기 균상 구조물의 측부에 상기 외부레일의 안내를 받아 세워진 상태로 설치가 이루어지는 사다리;를 포함한 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 양송이 버섯 재배사용 배지 자동화설비.
제 1 항에 있어서,
상기 네트공급부는,
상기 균상 구조물 중 각 단위 균상의 길이 방향 일측에 설치하여 균상네트의 타단으로부터 풀리도록 하거나 감도록한 균상네트롤과;
상기 균상 구조물 중 각 단위 균상의 길이 방향 타측에 설치하여 상기 균상네트롤로부터 풀리는 균상네트의 일단을 끌어당기는 견인부;를 포함한 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 양송이 버섯 재배사용 배지 자동화설비.
제 1 항에 있어서,
상기 네트공급부는,
상기 균상 구조물 중 각 단위 균상의 길이 방향 양측에 각각 설치한 롤러와;
상기 롤러들의 정방향 또는 역방향으로 회전력을 제공하는 구동부; 및
균상네트는 상기 균상 구조물 중 각 단위 균상의 길이 방향 상하로 감싸는 컨베이어벨트 형상으로 이루어지거나 적어도 상기 각 단위 균상의 상부를 덮고 길이 방향 양단이 각 단위 균상의 길이 방향을 감싸도록 와이어부재로 연결하여 상기 롤러의 지지를 받아 무한궤도로 회전하도록 한 것을 특징으로 하는 양송이 버섯 재배사용 배지 자동화설비.
제 1 항에 있어서,
상기 작업차세트는,
수신한 제어신호에 따라 상기 단위 균상의 길이 방향 일측 상부에 설치가 이루어져 상기 컨베이어부로부터 공급이 이루어지는 배지 재료를 일측에서 타측으로 진행하는 균상네트의 상부에 이미 설정한 두께로 공급하는 배지공급유닛과;
상기 내부레일을 따라 얹혀진 상태로 이동하며, 타측으로부터 일측으로 종균을 살포하는 살포부와, 종균이 살포된 배지를 헤집는 털기부 및 헤집어진 배지를 눌러 다지는 복토부를 순차적으로 배치하고, 상기 내부레일 상부에 얹혀져 인가되는 제어신호에 따라 각부 각각의 높낮이 조절이 이루어지는 배지조성유닛; 및
상기 단위 균상의 길이 방향 일측 상부에 설치가 이루어져 상기 네트공급부의 구동에 따라 타측에서 일측으로 진행하는 균상네트에 의해 이동하는 배지 상부를 그 하부와 구분하여 긁어내는 폐상제거유닛;이 각각 독립한 구성이거나, 적어도 둘 이상의 유닛을 조합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 양송이 버섯 재배사용 배지 자동화설비.