KR20200031879A - 승강분무식 무인방제시스템 - Google Patents

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Abstract

약액분사호스가 승강봉과 함께 상하로 승강 이동하면서 농업시설에서 재배되는 농산물에 방제액을 살포할 수 있도록 하되, 약액분사호스를 유동시켜 방제액이 농산물에 골고루 살포되게 하고 다수의 승강봉을 하나의 모터를 이용하여 승강시킴으로써 원가를 절감할 수 있는 승강분무식 무인방제시스템이 개시된다.

Description

승강분무식 무인방제시스템{Unmanned control system for spraying insecticide up and down}
본 발명은 승강분무식 무인방제시스템에 관한 것으로, 약액분사호스가 승강봉과 함께 상하로 승강 이동하면서 농업시설에서 재배되는 농산물에 방제액을 살포할 수 있도록 하되, 약액분사호스를 유동시켜 방제액이 농산물에 골고루 살포되게 하고 다수의 승강봉을 하나의 모터를 이용하여 승강시킴으로써 원가를 절감할 수 있는 승강분무식 무인방제시스템에 관한 것이다.
일반적으로 과수원, 비닐하우스, 해가림 등과 같은 농업시설에는 재배되는 농산물의 병충해를 방지하기 위해 방제 시스템이 설치된다.
방제 작업의 일례를 들면, 과거에는 작업자가 방제기를 등에 매고 농산물 사이사이를 걸어 다니면서 직접 방제액을 살포하거나, 방제차 또는 방제장치를 이용하여 방제액을 살포했다. 그러나 이러한 기존 방제 작업은 작업자가 방제액에 노출되기 때문에 건강에 좋지 않을 뿐만 아니라, 방제 작업 시간이 많이 소요되고 힘이 드는 문제점이 있다.
따라서 최근에는 농업시설에서 농산물에 각종 해충이나 병원균을 제거하기 위해 약액을 자동으로 살포하거나 온도 및 습도조절을 위한 물을 자동으로 분사하는 방제시스템이 구비된다.
일례로, 국내특허공개 제10-2004-0105677호에서 "등간격으로 설치된 비닐하우스의 아치프레임에 가로질러 고정설치된 수평지지대와; 수평지지대에 고정된 모터에 일측 단부가 체결되고, 수평지지대에 회전자재되게 지지된 회전지지대와; 회전지지대에 일측 단부가 고정되어 회전지지대의 회전에 의해 권취되는 줄과; 상기 줄(8)의 타측 단부가 고정되어 줄이 권취됨에 따라 상승되고, 다수개의 노즐이 등간격으로 부착된 호스가 설치된 이동지지대로 구성됨을 특징으로 하는 비닐하우스용 상승식 분무살포장치"를 개시하고 있다.
상기와 같은 비닐하우스용 상승식 분무살포장치는 이동지지대가 승하강하면서 방제액을 살포하므로 무인방제를 이룰 수 있으나, 이동지지대가 요동이 없이 단순히 승하강하기 때문에 방제액은 살포된 부분만 살포되며 특히 농산물 잎이 막고 있는 경우 농산물 내부까지는 농산물 잎에 차단되어 골고루 살포할 수 없다는 단점이 있으며, 다수의 이동지지대를 승하강시키기 위해서는 다수의 모터가 요구되므로 설치비용이 증가하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 본 발명은 승강분무식 무인방제시스템에 관한 것으로, 약액분사호스가 승강봉과 함께 상하로 승강 이동하면서 농업시설에서 재배되는 농산물에 방제액을 살포할 수 있도록 하되, 약액분사호스를 유동시켜 방제액이 농산물에 골고루 살포되게 하고 다수의 승강봉을 하나의 모터를 이용하여 승강시킴으로써 원가를 절감할 수 있는 승강분무식 무인방제시스템을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은 농산물이 식재된 도랑을 직교하는 방향으로 가로질러 식재된 농산물 상측으로 설치되는 약액공급파이프와; 상기 약액공급파이프의 일측에 연결되어 펌프를 통해 상기 약액공급파이프에 공급하기 위한 약액이 저장된 약액조와; 상기 약액공급파이프의 일측 상단에 배치되는 제1구동모터와; 상기 구동모터에 결합되어 상기 약액공급파이프와 직교하게 양측으로 설치되는 회전축과; 농산물이 식재된 도랑 상측을 따라 배치되는 다수개의 승강봉과; 승강봉과 동일방향으로 상기 승강봉과 연결되는 약액분사호스와; 일단은 상기 약액공급파이프에 연결되고 타단은 약액분사파이프에 연결되어 약액공급파이프을 유동하는 약액을 약액분사파이프로 공급하는 약액연결호스와; 일단은 상기 회전축에 권취되게 결합되고 타단은 상기 승강봉에 고정되는 승강줄과; 상기 약액분사호스의 단부를 서로 연결하는 연결봉과; 상기 연결봉을 요동하여 상기 약액분사호스를 유동시켜 약액분사호스에서 분사되는 약액이 농산물에 골고루 분사되도록 하는 요동수단을 특징으로 하는 승강분무식 무인방제시스템을 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 승강분무식 무인방제시스템은 약액분사호스를 유동시켜 약액이 농산물에 랜덤하게 분무하게 함으로써 방제액이 농산물에 골고루 살포되게 하는 효과가 있다.
또한, 다수의 승강봉을 하나의 모터를 이용하여 승강시킴으로써 원가를 절감할 수 있다는 효과가 있다.
도1은 본 발명에 따른 승강분무식 무인방제시스템의 전체적인 구성을 나타내는 사시도이며,
도2 및 도3은 본 발명에 따른 승강분무식 무인방제시스템의 작용을 설명하기 위한 작용도이며,
도4는 본 발명에서 승강봉과 약액분사호스의 결속상태의 설명도면이며,
도5 및 도6은 본 발명에서 요동수단의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 승강분무식 무인방제시스템을 상세하게 설명한다.
도1은 본 발명에 따른 승강분무식 무인방제시스템의 전체적인 구성을 나타내는 사시도이며, 도2 및 도3은 본 발명에 따른 승강분무식 무인방제시스템의 작용을 설명하기 위한 작용도이다.
상기 도면을 참고하면, 본 발명에 따른 승강분무식 무인방제시스템은 과수원, 비닐하우스, 해가림시설등과 같은 농업시설에 설치되어 약액분사호스가 승하강하면서 농작물을 무인방제하는 시스템으로, 농산물이 식재된 도랑을 직교하는 방향으로 가로질러 식재된 농산물 상측으로 약액공급파이프(110)가 설치된다.
상기 약액공급파이프(110)의 일측은 약액이 저장된 약액조(120)와 연결되는 데, 펌프(130)를 통해 약액조(120)에 저장된 약액이 약액공급파이프(110)로 공급된다.
또한, 상기 약액공급파이프(110)의 타단은 개폐밸브(V)가 설치되어 약액공급파이프의 단부를 선택적으로 개폐할 수 있도록 구성된다. 상기 개폐밸브(V)는 약액공급파이프(110)를 청소할 때 사용된다. 즉, 개폐밸브(V)를 닫으면 단부가 막히기 때문에 약액공급파이프(110)로 안내된 방제액이 후술하는 약액공급호스로 안내되지만, 개폐밸브(V)를 열고 약액공급파이프(110)에 세척수를 공급하면 개폐밸브(V)를 통해 외부로 배출되어 청소를 할 수 있게 된다.
또한, 상기 약액공급파이프(110)의 일측 상단에는 제1구동모터(140)가 설치되며, 제1구동모터의 양방향으로는 회전축(150)이 상기 약액공급파이프(110)와 직교하게 양측으로 설치된다. 상기 회전축(150)에는 다수개의 권취롤(160)이 설치되는 데 상기 권취롤(160)에는 승강줄(170)이 권취된다.
또한, 농산물이 식재된 도랑 상측에는 승강봉(210)이 배치되며, 승강봉(210)과 동일방향으로 약액분사호스(220)가 승강봉(210)에 결합된다.
여기서, 상기 승강봉(220)과 약액분사호스(210)는 결속부재(300)를 통해 서로 결속되는 데, 상기 결속부재는 도4에 도시된 바와 같이 일측 일부분이 개구되고 내부에 승강봉결합공(312)이 형성되며 개구를 기준으로 양단이 탄성력을 갖도록 형성된 승강봉결합부(310)와, 승강봉결합부(310)의 하부에 일체로 형성되고 일측 일부분이 개구되며 내부에 호스결합공(322)이 형성되고 개구를 기준으로 양단이 탄성력을 갖도록 형성된 호스결합부(320)로 구성된다.
따라서 결속부재(300)를 통해 승강봉(210)과 약액분사호스(220)를 결속할 때는 승강봉(210)는 승강봉결합부(312)의 개구를 통해 밀어 넣고 약액분사호스(220)는 호스결합부(320)의 개구를 통해 밀어 넣으면 된다. 즉, 승강봉(210)를 승강봉결합부(310)의 개구를 통해 밀어 넣으면 승강봉결합부(310)의 양단이 벌어지면서 승강봉결합공(312)에 끼워져 결합되고, 약액분사호스(220)를 호스결합부(320)의 개구를 통해 밀어 넣으면 호스결합부(320)의 양단이 벌어지면서 호스결합공(322)에 끼워져 결합된다.
그리고, 상기 약액분사호스(220)에는 길이방향을 따라 소정간격을 두고 분사노즐(221)이 설치된다. 그리고, 상기 약액분사호스(220)의 양단에도 개폐밸브(V)가 설치되어 약액분사호스(220)의 단부를 선택적으로 개폐할 수 있게 된다.
그리고, 약액연결호스(230)가 상기 약액공급파이프(110)와 약액분사호스(220)를 서로 연결하여 약액공급파이프(110)의 약액이 약액연결호스(230)를 경유하여 약액분사호스(220)로 공급될 수 있게 한다.
한편, 승강줄(170)은 일단이 상기 회전축(150)에 권취되게 결합되고 타단은 상기 승강봉(210)에 고정된다.
좀 더 구체적으로, 상기 회전축(150)에는 상기 승강줄(170)이 권취될 수 있는 다수개의 권취롤(160)이 설치된다.
또한, 승강봉(210)의 상측에는 다수개의 가이드롤러(230)가 설치되는 데, 상기 가이드롤러(230)는 지지파이프(240)에 회전가능하게 지지된다. 이때 상기 가이드롤러(230)는 약액공급파이프(110)의 양측으로 도랑의 길이방향을 따라 권취롤(160)이 형성된 위치에 대응되는 위치에 형성된다.
따라서, 상기 승강줄(170)은 일단은 회전축(150)에 설치된 권취롤(160)에 권취되며 타단은 상기 가이드롤러(230)를 경유하여 승강봉(210)에 고정된다.
또한, 상기 약액분사호스(220)의 일측 단부들은 연결봉(250)으로 연결된다.
여기서, 본 발명은 바람직하게 상기 연결봉(250)을 요동하고 이에 따라 연결봉에 연결된 약액분사호스(220)를 유동시켜 약액분사호스에서 분사되는 약액이 농산물에 골고루 분사되도록 하는 요동수단(400)을 포함한다.
상기 요동수단은 고정적으로 설치되는 제2구동모터(410), 상기 제2구동모터의 모터축에 결합되며 중심에서 편심된 위치에 장공(421)이 형성되는 회전판(420)과, 상기 회전판의 장공(421)에 결합되어 회전판(420)이 회전하면 장공(421)내에서 이동하는 이동브라켓(430)과, 일단은 상기 연결봉(250)에 연결되고 타단은 상기 이동브라켓(430)에 연결되는 연결바(440)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 승강분무식 무인방제시스템의 작용 및 효과를 설명한다.
약액조(120)에 저장된 약액은 펌프(130)를 통해 약액공급파이프(110)로 공급된 후 약액연결호스(230)를 경유하여 약액분사호스(220)로 이동된 다음 약액분사호스에 장착된 분사노즐(221)을 통해 약액분사호스 측면으로 분무함으로써 도랑 옆에 식재된 농산물에 약액을 살포하게 된다.
여기서, 도2의 상태에서 제1구동모터(140)가 회전하면 제1구동모터에 결합된 회전축(150)이 회전하면 권취롤(160)에 승강줄(230)이 권취된다. 승강줄(230)이 권취됨에 따라 가이드롤러(230)를 경유하여 승강봉(210)에 고정된 승강줄(230)이 승강봉(210)를 끌어올리게 되면서 도3에서와 같이 결속부재(300)를 통해 승강봉(210)과 함께 결속된 약액분사호스(220)도 상승하면서 약액을 분사하여 농작물에 약액을 골고루 살포할 수 있게 된다.
나아가, 본 발명은 요동수단(400)에 의해 약액주입호스(220)를 요동시켜 약액을 랜덤하게 살포되므로 약액이 농산물에 보다 골고루 분사될 수 있게 된다.
즉, 도5에 도시된 바와 같이, (a)상태에서 제2구동모터(410)가 구동하여 회전판(420)이 반시계방향으로 회전하여 (b)의 상태와 같이 회전판의 장공(421) 위치가 상측에 수평으로 이동하면 이동브라켓(430)은 상측으로 이동하게 되고, 계속해서 회전판(420)이 반시계방향으로 회전하여 (c)의 상태와 같이 회전판의 장공(421) 위치가 좌측에 수직으로 이동하면 이동브라켓(430)은 하측으로 이동함과 동시에 후진하여 연결봉(250)을 끌어당기게 되고, 계속해서 회전판이 반시계방향으로 회전하여 (d)의 상태와 같이 회전판의 장공(421) 위치가 하측에 수평으로 이동하면 이동브라켓(250)은 전진하여 연결봉(250)을 밀어넣게 된다.
또한, 도6에서와 같이 제1구동모터의 회전에 의해 승강줄(170)이 감기거나 풀릴 때 연결봉(250)도 상승하거나 하강하는 데, 이때 2구동모터(410)가 고정된 상태이므로 이동브라켓(430)은 상측 또는 하측으로 경사지면서 요동하게 된다.
이와 같이 회전판(420)의 회전에 의해 이동브라켓(430)이 전후방향 및 상하방향으로 요동함에 따라 이와 연동하여 이동브라켓(430)에 결합된 연결바(250) 및 연결바에 결합된 약액주입호스(220)도 요동하게 된다. 따라서, 약액주입호스(220)에서 분무되는 약액은 어느 일방향만으로 살포되는 것이 아니라 약액주입호스의 요동에 의해 랜덤하게 살포되므로 약액이 농산물에 보다 골고루 분사될 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 구동모터의 회전축에는 상기 회전축에는 다수개의 권취롤을 설치하며 상기 승강봉의 상측에는 다수개의 가이드롤러가 설치하고 권취롤에 권치된 승강줄을 상기 가이드롤러를 경유하여 상기 승강봉에 고정되게 함으로써 다수의 승강봉을 하나의 모터를 이용하여 승강시킴으로써 원가를 절감할 수 있다는 잇점이 있다.
한편, 본 발명은 약액분사호스(220)의 외면에 항균방오층에 의해 방열, 방습, 방오성이 더욱 강화되도록 항균방오층 코팅단계를 더 수행할 수 있다. 이때, 항균방오층 코팅단계는 항균방오층을 구현하기 위한 수지조성물을 스프레이방식으로 균일한 두께를 갖도록 코팅하면 된다.
여기서, 상기 수지조성물은 카본블랙 5중량%와, 0.1㎛의 입도를 갖는 일라이트분말 5중량%와, 포타슘실리케이트 5중량%와, 올레아미드 3.5중량%와, 인산에스테르나트륨염 2.5중량%와, 옥타메틸사이클로테트라실록산 5중량%와, 이산화티탄 4.5중량%와, 이소퀴놀린 알칼로이드 5중량%와, 노닐페놀 에톡시레이트 3.5중량% 및 나머지 폴리프로필렌수지로 이루어진다.
이때, 카본블랙은 내마멸성과 내연마성을 확보하고 경량화를 유지하기 위해 첨가되고, 일라이트분말은 원적외선 방사량이 탁월하여 탈취, 소취, 공기정화이 있고, 특히 바이러스, 박테리아, 곰팡이에 대한 정균작용이 우수한 것으로 알려져 있다. 그리고, 포타슘실리케이트는 내구성을 강화시키고 내열성을 높이기 위해 첨가되며, 올레아미드(Oleamide)는 도포시 원활한 흐름성과 도포성을 확보하기 위해 첨가된다. 또한, 인산에스테르나트륨염은 결정을 미세화하여 코팅층의 강성, 내열변형성을 강화하기 위해 첨가되고, 옥타메틸사이클로테트라실록산은 수지조성물의 분산 안정성과 방수성을 높이기 위한 것으로, 특히 옥타메틸사이클로테트라실록산이 방수성 유기물이기 때문에 발수성도 강화시키고 오염물질의 부착을 억제하기 위해 첨가된다. 뿐만 아니라, 이산화티탄은 자외선 광촉매반응을 일으켜 살균은 물론 유해물질 분해에 따른 탈취효과를 갖도록 하기 위해 사용된다. 이러한 이산화티탄은 자외선을 받아 O2 + e- → O2 -, H2O + h+ → -OH + H와 같이 광촉매반응하면서 살균하게 된다. 아울러, 이소퀴놀린 알칼로이드는 암팔라야(Bitter Melon), 황련 뿌리, 매발톱나무 뿌리에서 추출되는 추출물로서 곰팡이는 물론 살모넬라균 등 널리 알려진 균류에 대한 천연 항균제이다. 그리고, 노닐페놀 에톡시레이트는 수지와의 교합성을 증대시키면서 계면활성 기능을 제공하고, 특히 산화방지 효과를 얻기 위해 첨가된다. 또한, 폴리프로필렌수지는 접합성과 교합성을 높이면서 성분간 바인딩성을 증대시키기 위해 첨가된다.
이상에서와같이 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
110: 약액공급파이프 120: 약액조
130: 펌프 140: 제1구동모터
150: 회전축 160: 권취롤
170: 승강줄 210: 승강봉
220: 약액분사호스 230: 가이드롤러
300: 결속부재 400: 요동수단

Claims (3)

  1. 농산물이 식재된 도랑을 직교하는 방향으로 가로질러 식재된 농산물 상측으로 설치되는 약액공급파이프와;
    상기 약액공급파이프의 일측에 연결되어 펌프를 통해 상기 약액공급파이프에 공급하기 위한 약액이 저장된 약액조와;
    상기 약액공급파이프의 일측 상단에 배치되는 제1구동모터와;
    상기 구동모터에 결합되어 상기 약액공급파이프와 직교하게 양측으로 설치되는 회전축과;
    농산물이 식재된 도랑 상측을 따라 배치되는 다수개의 승강봉과;
    승강봉과 동일방향으로 상기 승강봉과 연결되는 약액분사호스와;
    일단은 상기 약액공급파이프에 연결되고 타단은 약액분사파이프에 연결되어 약액공급파이프을 유동하는 약액을 약액분사파이프로 공급하는 약액연결호스와;
    일단은 상기 회전축에 권취되게 결합되고 타단은 상기 승강봉에 고정되는 승강줄과;
    상기 약액분사호스의 단부를 서로 연결하는 연결봉과;
    상기 연결봉을 요동하여 상기 약액분사호스를 유동시켜 약액분사호스에서 분사되는 약액이 농산물에 골고루 분사되도록 하는 요동수단을 특징으로 하는 승강분무식 무인방제시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 요동수단은
    제2구동모터와; 상기 제2구동모터의 모터축에 결합되며 중심에서 편심된 위치에 장공이 형성되는 회전판과; 상기 회전판의 장공에 결합되어 회전판이 회전하면 장공내에서 이동하는 이동브라켓과; 일단은 상기 연결봉에 연결되고 타단은 상기 이동브라켓에 연결되는 연결바를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 승강분무식 무인방제시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회전축에는 다수개의 권취롤이 설치되며, 상기 승강봉의 상측에는 다수개의 가이드롤러가 설치되어, 상기 승강줄은 일단은 회전축에 설치된 권취롤에 권취되며 타단은 상기 가이드롤러를 경유하여 상기 승강봉에 고정되는 것을 특징으로 하는 승강분무식 무인방제시스템.
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