KR20200093330A - 가축용 자동 급이기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사료와 음수를 감지하는 센서부를 초음파를 발사하는 초음파 센서로 구성하여 사료받침대의 공간 바닥면이 아닌 사료받침대의 상부에 설치하더라도 사료의 감지가 가능하도록 한 가축용 자동 급이기를 제공한다.
이를 구현하기 위한 본 발명은 사료저장통, 상기 사료저장통의 하단에 형성된 사료배출구에 연결되어 사료를 배출하는 사료배출관, 상기 사료배출관에서 배출되는 사료를 저장하는 사료공간을 가지는 사료받침대 및 상기 사료공간에 담겨진 사료를 감지하는 센서부로 구성된 자동 급이기에 있어서, 상기 센서부는 초음파를 발사하는 사료감지 초음파 센서이며, 상기 사료감지 초음파 센서는 상기 사료공간의 위쪽에 위치한 상태로 상기 사료받침대의 상부에 설치되어 상기 사료공간에 담겨진 사료를 감지하도록 하여 사료받침대의 사료공간에 일정 이상 사료가 남아 있을 때, 가축이 터치센서를 접촉시키더라도 제어부에서 이를 무효화시켜 더 이상 사료배출이 되지 않도록 하여 항상 신선한 먹이 공급이 가능하도록 하며 사료의 낭비를 줄일 수 있도록 구성함을 특징으로 한다.

Description

가축용 자동 급이기{Automatic feeder for livestock}

본 발명은 가축용 자동 급이기에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 사료와 음수를 감지하는 센서부를 초음파를 발사하는 초음파 센서로 구성하여 사료받침대의 공간 바닥면이 아닌 사료받침대의 상부에 설치하더라도 사료의 감지가 가능하도록 하여 사료받침대에 사료가 일정량 이상 남아있을 때 가축이 터치센서를 접촉하더라도 더 이상 사료가 배출되지 않도록 한 가축용 자동 급이기에 관한 것이다.

일반적으로, 돼지, 소, 개 등과 같은 가축은 각 개체별로 사료를 먹는 량이 다르고 또, 체격조건이나 체중 등, 성장시기에 따라 사료의 급여량이 다르며, 이에 상응하도록 적정량의 사료를 급여하게 된다. 특히, 돼지의 경우 임신 초기 내지는 중기, 말기, 분만 전/후, 비유기, 비유말기, 임신대기기간 등에 따라 사료의 급여량이 상당한 차이가 있다. 이에, 연령별, 산차별, 임신 기간별로 체중을 조절함으로써, 건강한 새끼 돼지를 많이 생산할 수 있게 되며 이를 위해, 적정량의 사료 및 식수를 인위적으로 조절하게 된다.

종래의 선행기술에 따른 사료공급장치로는 평판 위에 쌓인 사료를 스크레이퍼로 긁어서 사료받침대로 추락시키는 방식 또는, 스크류를 따라 이송 공급하는 방식 등이 있으나, 사료의 이송 및 공급량이 불균일하여 비효율적이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 선행술로는 대한민국 특허청 공개특허공보 공개번호 제 10-2016-0131344 호(명칭: 돼지사료 급여기의 사료 공급용 터치센서)(이하, 선행기술이라 칭함)를 예로 들 수 있다.

상기 선행기술은 사료저장통, 상기 사료저장통에 저장된 사료를 바닥면에 설치된 사료받침대로 공급하는 사료공급관, 상기 사료공급관의 내부 유로를 개방 및 폐쇄시키는 개폐부재, 상기 개폐부재를 전기적인 신호로 동작시키는 센서부를 포함하며, 상기 센서부는 상기 개폐부재의 동작을 제어하는 제어부, 상기 제어부로 전기신호를 전달하는 단자부, 상기 단자부에 연결 지지되며 그 하단은 상기 사료받침대 전방을 향하도록 경사지게 밴딩 구성된 지지관, 상기 지지관을 관통한 상태로 설치되며 상기 단자부에 선택적으로 접촉하며 전기신호를 발생시키는 센서샤프트, 상기 센서샤프트의 끝단에 설치되며 돼지들이 주둥이로 상기 센서샤프트를 들어올릴 수 있도록 하는 터치판을 포함하되, 상기 센서샤프트의 끝단 외경에는 상기 터치판이 상기 지지관에 접촉하지 않도록 탄력 지지하는 외부 탄성체가 더 포함되어 설치된 것을 요지로 한다.

그러나 상기 선행기술과 같은 급이기는 도 1에서 도시하고 있는 바와 같이 통상 사료받침대(30)의 공간 바닥면(30b)에 터치부(140) 및 센서(150)가 근접되게 설치되어 있는 데, 이러한 설치 구조는 가축들이 사료받침대에 저장된 사료를 섭취하는 과정에서 터치부(140)와 센서(150) 주변부는 가축들의 주둥이가 닿지 않아(사각지대 발생)사료가 계속적으로 잔류하게 되며, 이는 결과적으로 사각지대에 사료찌꺼기 등이 잔류하여 시간이 지남에 따라 부패되어 가축들이 소화기 질병을 초래하여 큰 손실을 남기는 등 많은 문제점을 유발하게 된다.

또한 센서 주변에 사료가 잔류하면 센서의 오동작을 유발하게 되고, 이러한 센서의 오동작은 사료받침대에 일정량 이상의 사료가 남아 있을 때, 가축이 터치센서를 건드리면 제어부는 센서의 신호를 미리 인가받은 상태에서 터치센서의 신호에 반응하여 사료를 불필요하게 공급하게 됨으로서 사료의 낭비는 물론 계속적으로 쌓인 사료의 부패로 인한 가축의 질병 유발 등 많은 문제점을 가져오게 된다.

문헌 1: 대한민국 특허청 공개특허공보 공개번호 제 10-2014-0090350 호

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 사료를 감지하는 센서부를 초음파를 발사하는 초음파 센서로 구성하여 사료받침대의 공간 바닥면이 아닌 사료받침대의 상부에 설치하더라도 사료의 감지가 가능하도록 한 가축용 자동 급이기를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 초음파 센서를 사료받침대의 상부에 위치하도록 하여 종래 접촉식 센서와 같이 센서를 사료받침대의 사료공간 바닥면에 근접되게 설치할 때의 문제점인 사각지대 발생으로 인한 사료의 잔류현상으로 센서의 오동작이 유발되는 것을 방지할 수 있는 가축용 자동 급이기를 제공함에 있다.

상기 초음파센서를 통해 사료받침대에 일정량 이상의 사료가 남아 있을 시 터치센서를 접촉하더라도 더 이상 사료가 배출되지 않도록 하여 사료받침대에 배출된 사료를 거의 비운상태에서만 터치센서를 접촉시켜야 사료가 배출되도록 하는 가축용 자동 급이기를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 사료저장통, 상기 사료저장통의 하단에 형성된 사료배출구에 연결되어 사료를 배출하는 사료배출관, 상기 사료배출관에서 배출되는 사료를 저장하는 사료공간을 가지는 사료받침대 및 상기 사료공간에 담겨진 사료를 감지하는 센서부로 구성된 자동 급이기에 있어서, 상기 센서부는 초음파를 발사하는 사료감지 초음파 센서이며, 상기 사료감지 초음파 센서는 상기 사료공간의 위쪽에 위치한 상태로 상기 사료받침대의 상부에 설치되어 상기 사료공간에 담겨진 사료를 감지하도록 구성함을 특징으로 한다.

상기 사료받침대의 내부에는 상기 사료공간과 분리턱을 사이에 두고 급수관에서 배출되는 음수를 저장하는 음수공간이 구획 형성되며, 상기 음수공간의 위쪽에는 음수를 감지하는 음수감지 초음파 센서가 위치하며, 상기 음수감지 초음파 센서는 상기 사료받침대의 상부에 설치되도록 구성함이 바람직하다.

본 발명은 사료와 음수를 감지하는 센서부를 초음파를 발사하는 초음파 센서로 구성하여 사료받침대의 내부 공간 바닥면이 아닌 사료받침대의 상부에 설치하더라도 사료 및 음수의 감지가 가능하도록 함으로서 센서의 바닥면 근접 설치시에 발생하는 사각지대로 인해 센서의 오동작이 유발되는 것을 방지할 수 있는 작용 효과를 가진다.

도 1은 종래 일반적인 가축용 자동 급이기의 구조를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가축용 자동 급이기의 구조를 도시한 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 하나의 실시 예를 대표하여 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

첨부된 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 다른 가축용 자동 급이기의 구성을 도시한 도면이다.

도 2에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 가축용 자동 급이기(100)는 사료저장통(10) 및 사료받침대(30)로 외형을 구성한다.

상기 사료저장통(10)은 축사에 설치되어 있는 사료이송관(14)에서 이송된 일정량의 사료를 저장하는 곳으로서, 원통 혹은 사각형이나 다각형의 형태로 상, 하단은 개방시켜 구성하고 내부에는 사료를 저장할 수 있는 공간(12)이 형성되도록 구성한다.

상기 사료저장통(10)의 하단에는 사료배출구(16)가 형성되고, 상기 사료배출구(16)에는 사료배출관(20)이 연결 설치된다. 상기 사료배출관(20)은 상기 사료저장통(10)에 저장되어 있는 사료를 상기 사료배출구(16)를 통해 사료받침대(30)로 배출시키게 된다.

상기 사료저장통(10)의 하단의 사료배출구(16)에는 사료공급블레이드(22)가 설치된다. 상기 사료공급블레이드(22)는 모터의 동력으로 회전하는 축(24)에 결합되어, 상기 모터의 동력으로 회전하며 상기 사료저장통(10)의 사료배출구(16)를 개방시켜 사료저장통(10)에 저장되어 있는 사료를 통과시키게 된다.

상기 사료받침대(30)는 사료저장통(10)에 저장되어 있는 사료와 급수관(64)에서 공급되는 음수를 각각 공급받아 가축들이 섭취할 수 있도록 마련된 것으로서, 상단은 개방시켜 구성하고 내부에는 사료배출관(20)을 통해 배출된 사료를 저장하는 사료공간(32)과, 상기 급수관(64)에서 공급되는 음수를 저장하는 음수공간(34)이 분리턱(36)을 경계로 각각 구획 형성된다.

한편, 상기 사료저장통(10) 및 사료받침대(30)로 이루어진 자동 급이기에는 사료의 공급 및 음수의 공급을 제어하기 위한 센서부가 설치된다.

상기 센서부는 터치센서(40), 사료감지 초음파 센서(50) 및 음수감지 초음파 센서(60)로 나뉘어 구성한다.

상기 터치센서(40)는 가축들이 주둥이로 터치판(42)을 밀어 올리는 동작에 따라 단자부가 전기적으로 접속되도록 하여 모터로 전원을 인가하여 사료공급블레이드를 회전시켜 사료의 공급이 자동으로 이루어지도록 하는 센서이다.

상기 터치센서(40)는 가축들의 주둥이와 접촉이 이루어지는 터치판(42), 상기 터치판(42)에 연결 설치되며 상기 터치판(42)은 가축의 밀어 올림 동작에 따라 승강 동작하며 단자부를 전기적으로 접속시키도록 하는 센서샤프트(44) 및 상기 센서샤프트(44)의 외경에 덮혀지며 상기 센서샤프트(44)에 의도하지 않은 도통이 이루어지지 않도록 상기 보호하는 센서샤프트 보호관(46)으로 구성한다.

상기 터치센서(40)는 터치판(42)을 가축들이 주둥이로 밀어 올리면 센서샤프트(44)는 승강하며 단자부를 접촉시켜 전기신호를 발생시키게 되고, 이를 통해 제어부는 모터로 전원을 인가하여 사료공급블레이드(22)를 회전시켜 사료배출구(16)를 개방시켜 사료를 사료배출관(20)을 통해 사료받침대(30)의 사료공간(32)으로 배출시키게 된다.

이때 상기 터치센서(40)에서 전기신호가 송출되더라도 사료감지 초음파 센서(50) 및 음수감지 초음파 센서(60)에서 사료받침대(30)에 담겨져 있는 사료 및 음수를 감지하여 사료와 음수가 남아있다고 제어부가 판단하면 터치센서(40)의 전기신호와 상관없이 사료공급블레이드(22)와 전자밸브(66)를 작동시키지 않도록 하여 불필요한 사료와 음수의 낭비를 방지할 수 있도록 한다.

상기 사료감지 초음파 센서(50)는 사료받침대(30)의 사료공간(32)으로 배출되는 사료를 제어하기 위한 수단이다.

상기 사료감지 초음파 센서(50)는 물체로 초음파를 발사한 후, 반사되어 돌아오는 시간차를 계산하여 거리를 측정하는 센서이다. 즉, 초음파 센서에서 사료공간(32)으로 발사된 초음파의 돌아오는 시간이 짧다는 것은 사료가 남아있음을 의미하고, 반대로 초음파의 돌아오는 시간이 상대적으로 길면 사료공간에 남은 사료가 없다는 것을 의미한다.

즉, 사료받침대(30)의 사료공간(32)에 남아 있는 사료를 감지하기 위해 종래와 같이 사료와의 접촉에 따른 감지 여부를 판단하는 종래 일반적인 센서를 사용할 경우, 센서는 사료와의 접촉을 위해 사료공간 바닥면에 근접되게 설치할 수 밖에 없는 데, 이는 센서 주변부로는 물이 사료와 섞이면서 센서에 접촉되어 오작동이 발생하고 가축이 이런 액상화된 사료를 깨끗이 먹은 다음에 비로서 센서의 감지상태가 해제되어 사료가 공급될 수 있는 조건이 되지만 가축들이 물장난을 무조건 치므로 조금이라도 물장난을 쳐서 물기가 센서에 접촉시에는 감지상태가 됨으로 더이상 사료를 먹을 수가 없는 단점이 있다.

이에 본 발명은 초음파의 반사된 시간을 측정하는 사료감지 초음파 센서(50)를 장착함으로서 사료감지 초음파 센서(50)의 설치 위치를 종래와 같이 센서를 사료공간의 바닥면에 설치함으로 인한 물장난등에 의한 오작동을 없애고 사료받침대(30)의 상부(30a)에 설치하여 사료의 잔류량을 감지할 수 있음으로서 사료를 정확히 감지하여 오동작 없이 사료를 제때 공급할 수 있게 된다.

상기 사료감지 초음파 센서(50)는 하단부의 조사면적이 좁은 형태를 가지도록 하여 직진성이 높도록 구성함이 바람직하다. 또한 상기 사료감지 초음파 센서(50)에는 센서 보호를 위한 보호관(52)이 설치되도록 구성함이 바람직하다.

즉, 상기 사료감지 초음파 센서(50)를 통해 사료받침대의 사료공간에 일정량 이상의 사료가 남아 있을시 가축이 터치센서를 접촉시키더라도 제어부에서는 사료가 공급되지 않도록 차단하여 사료의 낭비를 없애고 가축이 항상 신선한 먹이를 섭취하여 생산성을 높일 수 있게 된다.

상기 음수감지 초음파센서(60)는 사료받침대(30)의 음수공간(34)에 담겨진 음수를 감지하는 수단이다.

상기 음수감지 초음파 센서(60) 역시 사료감지 초음파 센서(50)와 같이 물체로 초음파를 발사한 후, 반사되어 돌아오는 시간차를 계산하여 거리를 측정하는 센서로서, 이러한 음수감지 초음파 센서(60) 역시 접촉에 따른 물체의 감지방식이 아니라 물체에 부딧쳐 되돌아오는 시간으로 음수의 잔류 여부를 감지할 수 있으며, 따라서 종래와 같이 음수공간(34) 바닥면에 센서를 위치시킬 필요없이 사료받침대(30)의 상부(30a)에 설치하더라도 음수의 잔류 여부를 효과적으로 감지할 수 있어 오동작 없이 음수를 제때 공급할 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 사료와 음수를 감지하는 사료감지 초음파 센서(50) 및 음수감지 초음파센서(60)를 사료받침대(30)의 상부(30a)에 각각 설치하여 사료와 음수의 잔류를 감지토록 함으로서 사료받침대(30)의 사료공간(32) 및 음수공간(34)에서 센서에 의한 사각지대 발생을 방지할 수 있고, 또한 센서 설치에 따른 작업의 간편함을 구현할 수 있다.

상기 음수감지 초음파 센서(60)에는 센서 보호를 위한 보호관(62)이 설치되도록 구성함이 바람직하다.

즉, 상기 음수감지 초음파 센서(50)를 통해 사료받침대의 음수공간에 일정량 이상의 음수가 남아 있을시 급수니플을 누르더라도 제어부에서는 전자밸브(66)를 개방시키지 않도록 하여 음수의 낭비를 없애고 가축이 항상 신선한 음수를 섭취하여 생산성을 높일 수 있게 된다.

10: 사료저장통 20: 사료배출관
30: 사료받침대 32: 사료공간
34: 음수공간 40: 터치센서
42: 터치판 44: 세서샤프트
50: 사료감지 초음파 센서 60: 음수감지 초음파 센서

Claims (2)

1. 사료저장통(10), 상기 사료저장통(10)의 하단에 형성된 사료배출구(16)에 연결되어 사료를 배출하는 사료배출관(20), 상기 사료배출관(20)에서 배출되는 사료를 저장하는 사료공간(32)을 가지는 사료받침대(30) 및 상기 사료공간(32)에 담겨진 사료를 감지하는 센서부로 구성된 자동 급이기에 있어서,
   상기 센서부는 초음파를 발사하는 사료감지 초음파 센서(50)를 포함하며, 상기 사료감지 초음파 센서(50)는 상기 사료공간(32)의 위쪽에 위치한 상태로 상기 사료받침대(30)의 상부(30a)에 설치되어 상기 사료공간(32)에 담겨진 사료를 감지하도록 구성함을 특징으로 하는 자동 급이기.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 사료받침대(30)의 내부에는 상기 사료공간(32)과 분리턱(36)을 사이에 두고 급수관(64)에서 배출되는 음수를 저장하는 음수공간(34)이 구획 형성되며;
   상기 음수공간(34)의 위쪽에는 음수를 감지하는 음수감지 초음파 센서(60)가 위치하며, 상기 음수감지 초음파 센서(60)는 상기 사료받침대(30)의 상부에 설치됨을 특징으로 하는 가축용 자동 급이기.
   

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