KR20210006266A - 비닐하우스 자동 제설 온풍기와 그 작동 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비닐하우스 지붕에 설치하는 자동 제설기 겸 온풍기로서 앞과 뒤에 송풍구와 흡입구를 구비한 본체 내부 구동 모터에 팬(fan)이 장착되고 팬 앞에 온열을 발산하는 히터가 설치된 온풍기의 송풍구가 비닐하우스와 나란히 평행선을 이루면서 제설기가 되고, 앞부분이 90도 회전하여 송풍구가 하우스 내부로 향하면서 온풍기로 전환되며, 위로 향하면 환풍기가 된다. 온풍기를 거치하면서 상하로 회전하는 축의 역할을 하는 거치대, 온풍기 본체를 상하로 움직이는 각도에 따라 제설기와 온풍기 그리고 환풍기로 변환되는 회전부재와 비닐하우스 지붕에 견고하게 설치할 수 있는 받침판으로 구성되며 모든 상하좌우 조절기능이 자체 PCB와 감속모터, 기어를 사용하여 자동으로 조절되는 것을 특징으로 한다. 온풍기를 제어하는 제어기가 비닐하우스에 별도로 설치되며 무선중계기를 통하여 감시 통제할 수 있는 모바일 원격제어시스템이 사용자의 스마트 폰에 탑재되는 것을 특징으로 한다.

Description

비닐하우스 자동 제설 온풍기와 그 작동 시스템 {Greenhouse automatic snow-drier and hot air fan and its operating system}

본 발명은 동절기에 비닐하우스 위에 내리는 눈이 쌓이게 되면 그 무게 때문에 비닐하우스가 견디지 못하고 붕괴되는(내려앉는) 재해가 발생한다. 이 사고로 자라던 농작물이 냉해를 입는 등 피해는 물론 제설작업과 새롭게 원상복구를 해야하는 심각한 문제가 발생하는 일을 사전에 예방하기 위한 본 온풍을 송풍하는 방식의 제설기는 전기로 구동하는 고속 모터에 회전하는 날개가 부착되고 회전하는 날개 전면에 전기히터가 설치되며 외형은 원형을 띄며 평상시에는 내부 온도를 조절하는 온도조절 및 환풍기로 가동되다가 눈이 오면 자동으로 제설기로 변환되는 비닐하우스 자동 제설기 겸 온풍기와 그 작동 시스템에 관한 것이다. (이하에서는 '온풍기' 라 칭한다)

비닐하우스는 계절에 관계없이 농작물을 재배할 수 있는 온도를 유지하기 위한 수단으로서 사계절 농작물 재배에 없어서는 안 될 중요한 구조물이며 평상시에는 온습도 조절을 위한 환기가 필요하고 추울 때는 온도 상승을 위한 온풍기도 필요하다. 그런데 겨울철에 눈이 많이 내리면 하우스 위에 눈이 쌓이게 되고 눈이 쌓이면 눈의 무게를 못 이기고 하우스가 붕괴되는데 하우스가 붕괴되면 그 동안 하우스에서 자란 농작물 피해는 물론이고 제설작업과 붕괴된 하우스를 원상 복구하는데 엄청난 인력과 비용이 발생하는 심각한 문제가 있다.

그래서 매년 눈으로 인한 피해가 반복되고 있지만 이를 방지할 수 있는 기계기구가 전무하고 예방할 수 있는 방법이 없는 실정이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상기에 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서 평상시에는 온풍기나 환풍기로 사용하다가 겨울철에 눈이 내리면 제설기로 변환하여 작동되는 제설기 겸 온풍기로서 하부에 본체를 구성하면서 비닐하우스 지붕에 고정 부착할 수 있는 받침판 겸 흡기구가 구비되고 온풍기 내부에 고속 회전하는 모터에 바람을 생산하는 팬(FAN)이 구비되며 팬 앞에 히터가 구비된 온풍기 겸 비닐하우스 위에 내리는 눈을 자동으로 제설하는 제설기와 그 작동시스템을 제공한다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따르면, 비닐하우스 내부에 온풍을 주입하고 공기를 배출할 수 있는 흡기구 겸 하우스 위 쇠파이프 위에 고정 부착할 수 있는 받침판;과 온풍기 본체 내부에 바람을 생산하는(일으키는) 팬(FAN);이 부착된 고속 모터;가 부착되며 팬 앞에 온열을 생산하여 찬바람을 따뜻한 바람으로 변환 시켜주기 위한 전기 히터;가 고정 부착되는 것을 특징으로 하는 비닐하우스 자동 제설 온풍기와 그 작동 시스템을 제공한다.

일 실시 예에서, 상기의 온풍기는 모터에 팬(fan)이 설치되고 팬 앞에 히터가 설치되어 모터가 구동하면 팬이 회전하면서 히터에서 발산하는 열기를 온풍으로 배출한다.

일 실시 예에서, 온풍기는 가정용 선풍기나 에어 서큘레이터 선풍기처럼 받침판을 중심으로 회전부재와 거치대가 함께 좌우로 회전하면서 하우스 위의 눈을 제설하고 거치대를 중심으로 상하로 움직여 비닐하우스 내부로 온풍을 불어 넣거나 배출하는 환풍기로 변환하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 모터와 히터 등 물기에 취약한 본체를 보호하기 위하여 내리는 비를 막아주는 지붕이 구비되는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 비닐하우스 위에 설치되는 본 온풍기를 작동하면서 하우스 내부 온습도와 외부환경 즉, 눈이 오는지 안 오는지를 감시하는 감시시스템과 스마트 폰으로 조절할 수 있는 원격제어시스템이 스마트 폰에 탑재되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 비닐하우스 위에 설치하여 눈을 제거하는 제설기능과 하우스 내부의 온습도를 조절할 수 있는 제설기 겸용 온풍기로서 평상시에는 하우스 내부의 온도를 조절하기 위한 온풍기나 환풍기로 사용하면서 비닐하우스 위에 눈이 내려 쌓이게 되면 눈의 무게에 의하여 하우스가 붕괴되고 내부에서 자라던 농작물 피해는 물론 원상으로 복구해야하는 문제가 있기 때문에 비닐하우스 위에 눈이 쌓이기 전(積雪)에 온풍기에서 송풍되는 뜨거운 바람이 눈을 녹이거나 날려 비닐하우스 위에는 눈이 쌓이지 않고 자동으로 제설되어 없어지는 효과를 제공한다.

본 발명에 의하면, 간편한 시공과 확실한 제설효과로 하우스의 안전성을 보장하고 온도 조절과 냉해 방지, 붕괴로 인한 농작물 피해 예방과 제설작업에 대한 부담감 해소, 복구비 절감 등 확실한 경제적 손실 보상에도 일조를 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 조립된 온풍기의 외형을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 온풍기의 구조를 나타내는 측면도와 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비닐하우스 위에 설치되는 받침판과 회전부재를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 온풍기가 작동하는 원리를 설명하는 일 예의 프로그램이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비닐하우스 위에 설치된 온풍기를 원격으로 제어하는 원리를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 온풍기의 기능을 설명하는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 비닐하우스 자동 제설기 겸 온풍기와 그 작동 시스템에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 조립된 온풍기의 외형을 설명하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 온풍기(1)의 본체(10)를 중심으로 한 전면부는 바람이 나오는 송풍구(10-1)가 있고 후면에는 외부 공기가 흡입되는 흡입구(10-2)가 있는 구조로서 몸통(10)은 완전히 둥근 공 모양을 띤다. 온풍기의 원래 기능이 제설기능과 온풍기능, 그리고 환기기능을 수행하기 때문에 본체(10) 자체가 상하로 180°회전을 해야 되고 회전부재(20)와 틈이 없어야 하기 때문에 둥근 공 모양을 하는 것이다.

하단에는 비닐하우스 지붕에 설치하는 받침판(30)이 구비되고 받침판(30)과 본체(10) 사이에 받침판(30)과 결합된 회전부재(20)가 있고 회전부재(20) 옆에 두 개의 기둥으로 된 온풍기 거치대(40)에 온풍기 본체(10)가 거치된다.

상부에는 온풍기 전체를 비바람으로부터 보호하기 위한 지붕(50)이 있고 받침판(30) 하부에는 비닐하우스 내부 온도를 감시하는 온도감지센서(60)가 부착되며 도시하지 않았지만 온풍기를 작동하는 컨트롤러(controller)가 장착된다.

바람은 온풍기(10)의 후면 흡입구(10-2)로 공기가 흡입되어 전면 송풍구(10-1)로 분출된다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 온풍기의 내부구조를 나타내는 측면도와 정면도이다.

도 2를 참조하면, 온풍기 본체(10) 내부 후면부에 모터(motor 13)가 장착되고 모터(13)의 구동축(13a)에 바람을 생산하는 팬(FAN 11)이 부착되며 팬(11)의 전면에 온열을 생산하는 전기히터(heater 12)가 송풍구(10-1)에 부착된 보호망(10a) 중앙부에 설치된다.

전면부에 부착되는 보호망(10a)은 바람이 멀리 송풍되도록 빗살무니(S자) 모양으로 특수 제작되며 히터(13)에서 생산된 온풍이 나오기 때문에 고온에도 견딜 수 있는 내열플라스틱 또는 철재류로 제작된다.

모터(13)와 팬(11)은 용도에 맞는 기성품을 사용하며 히터(12)는 용도에 맞게 별도로 제작되고 온풍기의 본체(10)와 회전부재(20), 받침판(30), 거치대(40)는 용도에 맞는 재질로 성형 사출하거나 아연도금 강판이나 알루미늄, 철재류 등 재질을 사용하여 용도에 맞게 제작된다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비닐하우스 위에 설치되는 받침판과 회전부재를 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 회전부재(20)와 받침판(30) 그리고 거치대(40)로 이루어진 섀시(chassis)는 용도에 맞는 플라스틱 재질로 성형사출하거나 알루미늄 또는 철재류로 제작된다.

회전부재(20)는 중앙부가 뚫려 있는 원통형이며 거치대(40)에 거치되는 온풍기(10)를 받쳐주면서 외벽을 형성하여 외부와 차단하여 비닐하우스 내부로 온풍이 원활하게 주입되고 환기되도록 한다.

받침판(30)은 중앙부가 뚫려 있는 원통형이며 뚫린 내부 중앙부에 구비된 홀(30a)에 회전부재(20)가 끼움 설치되어 온풍기(10)가 좌우로 회전할 수 있도록 제작되고, 하부 일 측면에는 비닐하우스 위에 안착할 수 있도록 파이프거치홈(30b)이 구비되며 상부 가장자리를 따라 하우스 파이프에 고정할 수 있는 고정핀끼움홀(30c)과 지붕을 조립할 수 있는 홀(30d)이 구비된다. 받침판(30)은 비닐하우스 위에 고정되고 회전부재(20)만 좌우 또는 360°로 회전하게 된다. 회전방식은 일반적으로 널리 적용되는 일반 선풍기 또는 에어 서큘레이터 선풍기 방식이나 굴삭기가 좌우로 360도 회전하는 방식이 적용되므로 도면이나 설명을 생략한다.

거치대(40)는 온풍기(10)가 설치되는 기둥이며 온풍기(10)가 상하로 움직일 때 중심축 역할을 한다. 회전부재(20)와 일체형으로 성형 사출하거나 별도로 제작하여 회전부재(20)에 견고하게 부착하며 상부의 일 측면에는 온풍기 본체(10)를 부착 고정하는 고정나사끼움홀(40a)이 구비되어 있고 하부에는 회전부재(40b)에 별도로 부착할 수 있는 고정나사끼움홀(40b)이 형성된다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 온풍기가 작동하는 원리를 설명하는 일 예의 프로그램이다.

도 4를 참조하면, 하우스 내외부에 설치된 온도감지센서나 카메라를 통하여 하우스 내부의 온도와 습도 그리고 날씨 즉, 기후변화를 감시하고 있다가 설정해 놓은 온습도에 따라 온풍기능 또는 환기기능이 작동되고 눈이 내린다고 판단을 하면 눈이 내리는 양이 얼마인지를 구하고 알고리즘을 수행하여 눈이 오는 상태인가에 아니오(NO)라고 하면 계속 감시시스템이 작동되고 예스(YES)라고 하면 제설기능이 작동된다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 비닐하우스 위에 설치된 온풍기를 원격으로 제어하는 원리를 설명하는 도면이다.

도 5를 참조하면, 비닐하우스 외부에 눈이 내리는 것을 감지하는 빗물감지기(70)가 설치되어 있고 하우스 내부 또는 외부에 온풍기(10)를 작동 통제하는 메인 컨트롤러(main controller 200)가 있는데 평상시에는 온풍 또는 환풍기로 가동되다가 눈이 내리면 제설기로 전환되는 작동통제장치로서 기후변화 즉, 기후환경(눈이 오는 것)을 감시하고 명령을 하달하는 마이컴(micom)과 무선중계기(200a)가 내장되어 있고 스마트 폰(300)으로 원격 제어를 할 수 있는 원격제어시스템이 탑재가 된다. 기후변화 즉, 눈이 오는 기후환경을 감시 통제하는 기능은 별도의 센서(빗물감지기 70)나 카메라 등을 설치하여 눈이 오는 것을 감지하여 마이컴에 보내면 마이컴은 입력된 프로그램에 따라 눈이 오는 것을 스스로 판단하여 제설기능으로 자동으로 작동하며 무선중계기(200a)를 통하여 사용자는 눈이 오는 정도에 따라 스마트폰에 내장된 감시 조절기능을 임의대로도 조작할 수 있다.

또한, 하우스 내부에 설치된 온도감지센서를 통하여 온도를 감지하고 설정온도에 따라 자동으로 온풍기능 또는 환풍기로 전환 작동하며 이 모든 상황이나 기능을 스마트 폰으로 감시하고 제어할 수 있다.

물론, 자체적으로 수동으로 온풍기를 작동하는 제어기(200)가 하우스에도 설치가 되지만 스마트 폰에 원격제어시스템을 탑재하는 것은 사용자의 편의를 위한 것이며 원격제어시스템 기술은 대부분의 시설(비닐하우스)재배에 적용되는 인터넷을 이용한 와이파이(Wi-Fi)방식이 아니라 스마트 폰이 통신되는 곳이면 어디서나 통신이 가능한 LTE-Modem방식이 적용되며 LTE-M통신방식은 현재 스마트 폰에 적용되는 4G방식 기술이므로 본 기술에 대한 설명은 여기서는 생략한다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 온풍기의 기능을 설명하는 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 온풍기(10)는 상하 180°회전하고 좌우로도 회전한다. 제설기능(10-10)은 눈이 내리면 온풍기(10)가 비닐하우스와 평행 상태로 좌우로 회전하면서 강한 온풍이 분출되어 제설되고, 온풍기능(10-20)은 동절기에 내부온도가 내려가면 송풍구(10-1)가 비닐하우스 내부로 향하여 온풍을 불어 넣으며, 환기기능(10-30)은 비닐하우스 내부 온도가 상승하면 송풍구(10-1)가 지붕(50) 쪽으로 향하면서 히터(12)의 작동은 정지되고 팬(11)만 회전하여 내부의 더운 열기를 밖으로 배출하게 된다.

본 발명품은 평상시에는 온풍기(10)가 상하 180°로 회전하면서 비닐하우스 내부의 온습도를 조절하는 온풍기 또는 환풍기로 사용되고, 눈이 내리면 하우스 위에 눈이 쌓이기 전(積雪 前)에 제설하는 제설기로 전환된다.

이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 또는 운용 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 방법이나 기타 방법을 통해 구현될 수도 있고 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10 : 온풍기 본체 10a : 보호망
10-1 : 송풍구 10-2 : 흡입구
11 : 팬(FAN)
12 : 히터(heater)
13 : 모터(MOTOR) 13a : 구동축
20 : 회전부재
30 : 받침판
40 : 거치대
50 : 지붕
60 : 온도감지센서
70 : 빗물감지센서
100 : 비닐하우스
200 : 메인컨트롤러(main control) 200a : 무선중계기
300 : 스마트 폰

Claims (2)

1. 흡기구(10-2)와 송풍구(10-1)로 이루어진 내부에 구동모터와 날개(FAN),그리고 히터(Heater)가 내장된 온풍기(10)와 그 작동시스템에 있어서
   바람을 배출하는 송풍구(10-1)와 공기를 흡입하는 흡기구(10-2)를 구비한 온풍기(10) 내부에 구비된 모터의 구동축에 장착되어 바람을 생산하여 송풍하는 팬(FAN 11);
   온풍을 생산하기 위하여 팬 앞에 설치되는 히터(Heater 12);
   전기적으로 구동하는 전동 모터(13);
   받침판과 결합되어 환기통 역할을 하면서 온풍기가 비닐하우스 내부로 온풍을 불어 넣는 외벽 역할을 하는 중앙부가 뚫려 있는 원통형의 회전부재(20);
   회전부재와 결합되어 비닐하우스에 고정하는 받침판(30);
   온풍기 본체를 지지하면서 중심축 역할을 하는 거치대(40);
   온풍기를 비바람으로부터 보호하기 위한 지붕(50);으로 이루어진 비닐하우스 자동 제설 온풍기와 그 작동 시스템
2. 비닐하우스 내부에 설치되어 있는 온도감지센서(60);
   비닐하우스 지붕에 설치되어 있고 눈 내림을 감지하는 빗물감지센서(70);
   지붕에 설치된 전체 온풍기를 작동 제어하는 컨트롤러(200);
   컨트롤러에 설치된 무선중계기(200a)를 통하여 사용자의 스마트 폰(300)으로 내외부 환경을 감시하고 운전, 제설상태, 작동유무 등을 한눈으로 확인 조절할 수 있는 원격제어시스템;을 더 포함하는 비닐하우스 자동 제설 온풍기와 그 작동시스템

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