KR20190031861A - 곤충 사육용 다기능 작업기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 곤충 사육을 위한 다기능 작업기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 곤충의 생육기간 동안 이루어지는 사육을 위한 다양한 관리 작업을 한곳에서 할 수 있는 곤충 사육용 다기능 작업기에 관한 것이다.
본 발명의 곤충 사육용 다기능 작업기는 하부프레임; 상기 하부프레임 상부에 설치되며, 곤충사육박스용 거치대 양단이 고정되는 거치부; 상기 하부프레임 상부에 설치되며, 곤충사육박스 내 배지충전, 사료공급 등의 작업을 수행하는 작업유닛; 상기 거치부에 설치되며, 상기 곤충사육박스에 진동을 부여하여 곤충의 분변토를 배출시키는 진동부; 상기 진동부 하측에 설치되며, 상기 진동부를 구동시키는 구동부;를 포함한다.

Description

곤충 사육용 다기능 작업기{Multi function working machine for managing of insect raising}
본 발명은 곤충 사육을 위한 다기능 작업기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 곤충의 생육기간 동안 이루어지는 사육을 위한 다양한 관리 작업을 하나의 장치를 통해 할 수 있는 곤충 사육용 다기능 작업기에 관한 것이다.
일반적으로 곤충은 학습·애완용, 화분매개용, 천적 및 환경정화용, 사료용, 식·약용 등 다양한 분야에서 활용된다.
특히, 국제연합식량농업기구(Food and Agriculture Organization of the United Nations; FAO)는 번식이 빠르고 사료효율이 높으며, 단백질, 비타민 및 불포화지방산 등의 영양소 함량이 높은 식용곤충을 미래 식량난의 해결 대안으로 주목하고 있다.
우리나라는 2014년 처음으로 밀웜이라 불리는 고소애(갈색거저리 유충)가 식품원료로 인정받은 이후, 현재 누에번데기, 메뚜기, 꽃벵이(흰점박이꽃무지 유충), 장수애(장수풍뎅이 유충) 등 7종류가 식용곤충으로 지정되어 유통되고 있다.
식용곤충이 대체 식량원 및 새로운 고소득 작목으로 각광받으면서 글로벌 곤충시장 규모는 연평균 6% 이상 성장하고 있으며, 전문가들은 이러한 성장세가 지속될 것으로 예상하고 있다.
또한, 2016년 말 우리나라의 곤충 사육 농가는 1261가구로 전년도 대비 74.2% 증가했다.
이러한 곤충 산업의 동향을 반영하여 산업적인 사육 시설 및 사육 방법에 관하여 다양한 기술 개발 및 지속적인 연구가 이루어지고 있다.
반면, 곤충의 사육을 위해서는 곤충의 생육기간 동안 배지 충전, 사료 공급, 곤충충알 입식, 수분 공급, 분변토 털이 및 배출, 관찰, 수확 및 세척 등의 관리가 이루어진다.
종래에는 곤충의 대량 사육을 위해 곤충사육박스를 다단선반에 적치하여 사육하기 때문에 관리 작업을 위해 곤충사육박스를 선반에서 내려서 필요한 작업 수행한 후 제자리에 올려놓기를 반복해야 한다.
이러한 반복작업을 위해서는 과다한 노동이 요구되며, 고밀도 대량 사육을 통한 경제성 구현이 불가능하여 고원가 저품질 생산을 야기한다.
한국등록실용신안공보 제20-0423611호는 왕반날개 사육상자 거치대 및 왕반날개 대량사육시스템 관련 기술을 공지하였으나, 배지충전, 사료 및 수분공급, 분변토 분리 및 인출, 수확, 세척 등의 작업을 위해 거치대에 수용된 왕반날개 사육상자를 꺼내어 별도의 작업장소로 이동시켰다가 작업 후 다시 거치시키는 것을 반복해야 하는 문제점이 있다.
한국등록특허공보 제10-1753352호는 애벌레 대량 사육 장치에 관련 기술을 공지하였으나, 사육을 위한 관리 작업 수행 시 장치에서 복수의 사육통을 꺼내어 작업을 진행해야 하며 작업 이후 장치 내에 재거치시켜야하는 번거로움이 있다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0423611호(2006.08.03.) 대한민국 등록특허공보 제10-1753352호(2017.06.27.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로, 곤충의 생육기간 동안 이루어지는 배지충전, 사료공급, 곤충알 입식, 수분공급, 분변토 분리 및 인출, 수확, 세척 등의 다양한 작업을 하나의 작업기에서 할 수 있도록 곤충 사육용 다기능 작업기를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해서, 하부프레임; 상기 하부프레임 상부에 설치되며, 곤충사육박스용 거치대 양단이 고정되는 거치부; 상기 하부프레임 상부에 설치되며, 곤충사육박스 내 배지충전, 사료공급 등의 작업을 수행하는 작업유닛; 상기 거치부에 설치되며, 상기 곤충사육박스에 진동을 부여하여 곤충의 분변토를 배출시키는 진동부; 상기 진동부 하측에 설치되며, 상기 진동부를 구동시키는 구동부;를 포함하는 곤충 사육용 다기능 작업기를 제공할 수 있다.
상기 거치부는 상기 하부프레임 일측 및 대응하는 타측 상부에 각각 수직으로 설치되며 중앙부에 거치홀이 형성되는 거치지지대와, 상기 거치지지대 상단에 결합되며 상기 배열전환이 가능한 사육박스 거치봉 양단의 고정이 가능한 받침대를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 작업유닛은 상기 하부프레임 일측 및 대응하는 타측 상부에 각각 수직으로 설치되는 유닛지지대와, 일단은 일측에 설치된 상기 유닛지지대 상단에 설치되며 타단은 대응하는 타측에 설치된 상기 유닛지지대 상부에 설치되는 레일과, 하부에 상기 레일을 따라 수평이동이 가능하도록 레일바퀴가 설치되는 작업호퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유닛지지대는 상기 하부프레임 상부에 설치되면서 형성되는 고정축을 중심으로 좌우 회전이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 진동부는 상기 거치지지대 내측에 설치되는 지지봉과, 상기 지지봉에 설치되는 걸이에 의해 상기 지지봉 하부에 설치되며 회동축을 중심으로 절첩이 가능한 진동장치지지대와, 상기 진동장치지지대 양단에 설치되며 철망 관통용 돌기가 형성되는 진동판과 상기 진동판 하부에 설치되는 진동자를 구비하는 진동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구동부는 양단이 상기 거치홀에 관통되어 설치되는 캠샤프트와, 상기 진동장치지지대의 내측에 위치하도록 상기 캠샤프트 외주면에 설치되는 편심캠과, 상기 캠샤프트 양단에 설치되며 상기 구동부를 회동시키는 손잡이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 거치홀 내주면에 위치하는 상기 캠샤프트의 외주면에 설치되는 피니언기어와, 상기 피니언기어와 치합되도록 상기 거치홀 내주면을 따라 형성되는 랙기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 곤충 사육용 다기능 작업기는 상기 구동부 하측에 설치되며, 상기 진동장치에 의해 낙하되는 분변토를 작업기 일측에 모을 수 있는 분변토 인출 컨베이어를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.곤충의 생육기간 동안 이루어지는 배지충전, 사료공급, 곤충알 입식, 수분공급, 분변토 분리 및 인출, 수확, 세척 등의 다양한 작업을 하나의 작업기에서 할 수 있으며, 곤충 사육을 위한 관리 작업의 생력화(省力化)를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 곤충 사육용 다기능 작업기의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 곤충 사육용 다기능 작업기의 거치부에 곤충사육박스용 거치대가 거치된 상태를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진동부의 구동을 도시한 단면도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 곤충 사육용 다기능 작업기의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 곤충 사육용 다기능 작업기의 거치부에 곤충사육박스용 거치대가 거치된 상태를 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 곤충 사육용 다기능 작업기는 하부프레임(10), 거치부(20), 작업유닛(30), 진동부(40), 구동부(50)를 포함한다.
상기 하부프레임(10)는 상기 곤충 사육용 다기능 작업기 하부에 설치되며, 상기 곤충 사육용 다기능 작업기 하부의 받침대 역할을 한다.
상기 하부프레임(10)은 상기 곤충 사육용 다기능 작업기를 안정되게 받침하여 지탱하기 위해서 사각틀 형태로 형성되는 것이 바람직하며, 이때, 복수의 단위프레임의 각 단부를 브라켓(미도시)을 이용하여 결합시키거나 용접을 통해 접합시킨다.
상기 곤충 사육용 다기능 작업기는 복수의 곤충사육박스가 수직으로 배열 및거치된 곤충사육박스용 거치대를 수평으로 전환시켜 곤충의 생육기간에 이루어지는 다양한 관리 작업을 수행할 수 있는 장치이므로, 상기 하부프레임(10) 상부에는 곤충사육박스가 거치된 거치대를 수평으로 거치시켜 지지할 수 있는 상기 거치부(20)가 설치된다.
상기 거치부(20)는 하부프레임(10) 일측 및 대응하는 타측 상부에 각각 수직으로 설치되는 거치지지대(22)를 포함한다.
상기 거치지지대(22) 중앙부에는 거치홀(23)이 형성되며, 상기 거치홀(23)에 대해서는 상기 구동부(50)에 대한 설명에서 자세히 살펴보기로 한다.
상기 거치지지대(22) 상단에는 곤충사육박스용 거치대 양단의 고정이 가능한 받침대(26)가 결합된다. 상기 받침대(26)는 원기둥 형태의 상기 곤충사육박스용 거치대의 거치가 용이하도록 U자 형태로 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 작업유닛(30)은 상기 곤충사육박스 내 배지충전, 사료공급 등의 작업을 수행할 수 있는 장치로서, 상기 하부프레임(10) 상부에 설치되며, 유닛지지대(32), 레일(34), 작업호퍼(36)을 포함한다.
상기 유닛지지대(32)는 상기 하부프레임(10) 일측 및 대응하는 타측 상부에 각각 수직으로 설치되며, 상기 작업유닛(30)의 지지대 역할을 한다.
상기 레일(34)는 상기 작업호퍼(36) 이동하는 작업로의 역할을 하며, 상기 레일(34)의 일단은 일측에 설치된 상기 유닛지지대(32) 상부에, 타단은 대응하는 타측에 설치된 상기 유닛지지대(32) 상부에 각각 설치된다.
상기 레일(34) 상측에는 하부에 레일바퀴(37)가 설치된 작업호퍼(36)가 설치되어 상기 레일(34)을 따라 수평이동을 함으로써, 상기 곤충사육박스 내 배지충전, 사료공급을 수행한다.
단, 상기 작업호퍼(36)에서 이루어지는 작업은 하향식이므로 레일(34)은 상기 받침대(26)보다 높은 위치에 설치되어야 하므로, 상기 유닛지지대(32)는 상기 거치지지대(22)보다 길이가 길어야 한다.
또한, 상기 곤충사육박스용 거치대가 거치부(20)에 고정 시, 용이성을 제공하기 위해 상기 유닛지지대(32)는 상기 하부프레임(10) 상부에 설치되면서 형성되는 고정축을 중심으로 좌우 회전이 가능하게 설치된다.
반면, 작업호퍼(36)는 일면에 롤러(38)를 추가로 구비하여 배지 및 사료의 균일한 공곱이 이루어지도록 할 수 있다.
상기 작업호퍼(36)의 작동은 모터(미도시)에 이루어지며, 이는 곤충 사육을 위한 관리 작업의 생력화(省力化)를 도모할 수 있다.
상기 진동부(40)는 상기 거치부(20)에 설치되며, 상기 곤충사육박스에 진동을 부여하여 곤충의 분변토를 배출시키는 역할을 한다.
상기 진동부(40)에 대하여 더욱 상세하게는, 상기 거치대지지대(22) 내측에 지지봉(42)이 설치되며, 상기 지지봉(42)에 걸이(43)를 이용하여 진동장치지지대(44) 및 진동장치(46)가 설치된다.
상기 진동장치지지대(44)는 회동축을 중심으로 절첩이 가능하다.
상기 회동축의 결합 시, 상기 걸이(43) 일단을 회동축 중앙부에 설치되며, 상기 걸이(43)의 타단은 상기 지지봉(42)에 고정 설치된다.
상기 진동장치(46)는 상기 진동장치지지대(44) 양단에 설치되며, 진동판(47)과 진동자(48)을 구비한다.
상기 진동판(47) 상면에는 상기 곤충사육박스 바닥면에 설치된 철망을 관통하여 고정할 수 있는 관통용 돌기(47a)가 형성된다.
상기 진동자(48)는 상기 진동판(47) 하부에 설치되며, 상기 곤충사육박스에 부여되는 진동을 발생시킨다.
반면, 상기 구동부(50)는 상기 진동부(40) 하측에 설치되어 상기 진동부(40)를 직접적으로 구동시키는 역할을 한다.
상기 구동부(50)가 상기 진동부(40) 하측에 설치되기 위해서는, 상기 구동부(50)의 중심축이 되는 캠샤프트(52) 양단이 상기 거치홀(23)에 관통·설치되어야 한다.
상기 캠사프트(52) 외주면에는 편심캠(56)이 설치되는데, 상기 편심캠(56)은 상기 진동장치지지대(44) 내측에 위치하도록 설치되어야 한다.
또한, 손잡이(58)가 상기 캠샤프트(52) 양단에 설치되어 상기 구동부(50)를 회동시킬 수 있다.
다시 말해, 작업자가 상기 손잡이(58)를 회동시켜 상기 캠샤프트(52)를 상향 또는 하향 이동시킬 수 있으며, 이로 인해 상기 편심캠(56)의 위치에 따라 상기 진동장치지지대(44)의 펼쳐짐 각도가 바뀌게 된다. 보다 상세한 구동부(50)에 의한 진동부(40) 구동 대해서는 도 3에 대한 설명에서 더 자세히 살펴보기로 한다.
이때, 상기 캠샤프트(52) 외주면에는 피니언기어(54)이 형성되며 상기 거치홀(23)은 내주면을 따라 상기 피니언기어(54)와 치합되도록 랙기어(24)가 형성되어, 분변토 털이 작업 시, 상기 진동장치지지대(44)가 완전히 펼쳐진 상태에서 상기 캠샤프트(52)의 고정이 용이하도록 한다.
상기 진동부(40)에 의해 낙하되는 분변토를 작업기 일측에 모을 수 있는 분변토 인출 컨베이어(60)을 추가로 설치할 수 있으며, 상기 분변토 인출 컨베이어(60) 일측에 분변토 수거 상자(62)를 별도로 구비하여 청결한 작업환경을 조성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진동부의 구동을 도시한 단면도이며, 도 3a는 진동장치지지대가 완전히 펼쳐진 상태를 도시한 단면도이며, 도 3b는 캠샤프트 이동에 의해 진동장치지지대 접혀지고 있는 상태를 도시한 단면도이며, 도 3c는 캠샤프트 이동에 의해 진동장치지지대가 최대로 접혀진 상태를 도시한 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 편심캠(56)은 상기 진동장치지지대(44) 내측에 설치되며, 상기 편심캠(56)의 위치에 따라 상기 진동장치지지대(44)의 펼쳐짐 각도가 바뀌게 된다.
도 3a에 도시된 바를 참조하면, 상기 편심캠(56)의 완만한 외주면이 상기 진동장치지지대(44) 내측면에 맞닿을 경우, 상기 진동장치지지대(44)는 완전히 펼쳐져 상기 진동장치(46)의 진동판(47)이 상기 곤충사육박스의 철망과 결합하게 된다.
이때, 상기 캠샤프트(52)에 형성된 피니언기어(54)는 상기 거치홀(23) 내주면 최상단에 위치되는 것이 바람직하다.
도 3b와 도3c에 도시된 바를 참조하면, 상기 캠샤프트(52)가 하향 이동하면서 상기 편심캠(56)은 상기 진동장치지지대(44) 내측면과 점차 분리되며, 상기 진동장치지지대(44)는 접히게 된다.
상기 진동장치지지대(44)가 접혀짐에 따라 상기 곤충사육박스의 철망과 결합된 상기 진동판(47)은 분리된다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.
10 : 하부프레임
20 : 거치부
22 : 거치지지대
23 : 거치홀
24 : 랙기어
26 : 받침대
30 : 작업유닛
32 : 유닛지지대
34 : 레일
36 : 작업호퍼
37 : 레일바퀴
40 : 진동부
42 : 지지봉
43 : 걸이
44 : 진동장치지지대
46 : 진동장치
47: 진동판
47a : 철망 관통용 돌기
48 : 진동자
50 : 구동부
52 : 캠샤프트
54 : 피니언기어
56 : 편심캠
58 : 손잡이
60 : 컨베이어
62 : 분변토 수거 상자

Claims (8)

  1. 곤충 사육용 다기능 작업기에 있어서,
    하부프레임(10);
    상기 하부프레임(10) 상부에 설치되며, 곤충사육박스용 거치대 양단이 고정되는 거치부(20);
    상기 하부프레임(10) 상부에 설치되며, 곤충사육박스 내 배지충전, 사료공급 등의 작업을 수행하는 작업유닛(30);
    상기 거치부(20)에 설치되며, 상기 곤충사육박스에 진동을 부여하여 곤충의 분변토를 배출시키는 진동부(40);
    상기 진동부(40) 하측에 설치되며, 상기 진동부(40)를 구동시키는 구동부(50);를 포함하는 곤충 사육용 다기능 작업기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 거치부(20)는,
    상기 하부프레임(10) 일측 및 대응하는 타측 상부에 각각 수직으로 설치되며 중앙부에 거치홀(23)이 형성되는 거치지지대(22)와,
    상기 거치지지대(22) 상단에 결합되며 곤충사육박스용 거치대 양단의 고정이 가능한 받침대(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 곤충 사육용 다기능 작업기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 작업유닛(30)은,
    상기 하부프레임(10) 일측 및 대응하는 타측 상부에 각각 수직으로 설치되는 유닛지지대(32)와,
    일단은 일측에 설치된 상기 유닛지지대(32) 상단에 설치되며 타단은 대응하는 타측에 설치된 상기 유닛지지대(32) 상부에 설치되는 레일(34)과,
    하부에 상기 레일(34)을 따라 수평이동이 가능하도록 레일바퀴(37)가 설치되는 작업호퍼(36)를 포함하는 것을 특징으로 하는 곤충 사육용 다기능 작업기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 유닛지지대(32)는,
    상기 하부프레임(10) 상부에 설치되면서 형성되는 고정축을 중심으로 좌우 회전이 가능한 것을 특징으로 하는 곤충 사육용 다기능 작업기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 진동부(40)는,
    상기 거치지지대(22) 내측에 설치되는 지지봉(42)과,
    상기 지지봉(42)에 설치되는 걸이(43)에 의해 상기 지지봉(42) 하부에 설치되며 회동축을 중심으로 절첩이 가능한 진동장치지지대(44)와,
    상기 진동장치지지대(44) 양단에 설치되며, 곤충사육박스 바닥면에 설치된 철망을 관통하여 고정할 수 있는 관통용 돌기(47a)가 형성된 진동판(47)과 상기 진동판(47) 하부에 설치되는 진동자(48)를 구비하는 진동장치(46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 곤충 사육용 다기능 작업기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 구동부(50)는,
    양단이 상기 거치홀(23)에 관통되어 설치되는 캠샤프트(52)와,
    상기 진동장치지지대(44)의 내측에 위치하도록 상기 캠샤프트(52) 외주면에 설치되는 편심캠(56)과,
    상기 캠샤프트(52) 양단에 설치되며 상기 구동부(50)를 회동시키는 손잡이(58)를 포함하는 것을 특징으로 하는 곤충 사육용 다기능 작업기.
  7. 제 2항 및 6항에 있어서,
    상기 캠샤프트(52) 외주면에 설치되는 피니언기어(54)와,
    상기 피니언기어(54)와 치합되도록 상기 거치홀(23) 내주면을 따라 형성되는 랙기어(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 곤충 사육용 다기능 작업기.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 구동부(50) 하측에 설치되며, 상기 진동부(40)에 의해 낙하되는 분변토를 작업기 일측에 모을 수 있는 분변토 인출 컨베이어(60)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 곤충 사육용 다기능 작업기.
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