KR20230023550A - 약품 정량 공급장치 - Google Patents

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KR20230023550A
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Abstract

본 발명은 사육장이나 양식장 등에서 물의 급수량에 따라 정해진 분량의 약품을 자동으로 공급하는 약품 정량 공급장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 물을 저장하는 물탱크; 약품을 저장하는 약품탱크; 상기 물탱크에서 급수된 물과 약품탱크에서 공급된 약품이 혼합된 액상의 약액을 사육장 또는 양식장으로 제공하는 약액탱크; 상기 물탱크의 만수위 및 저수위를 감지하여 해당 신호를 출력하는 수위센서; 상기 물탱크와 상기 약품탱크 사이에 설치되어 물의 급수를 단속하는 급수밸브; 상기 약품탱크와 상기 약액탱크 사이에 설치되어 약품의 공급을 단속하는 공급펌프; 상기 공급펌프를 통해 공급되는 약품의 공급량을 제어하도록 시간정보를 제공하는 타이머; 상기 수위센서로부터 입력된 만수위 신호 및 저수위 신호에 따라 상기 물탱크에서 상기 약액탱크로 물의 급수를 단속하도록 상기 급수밸브를 제어하며, 상기 타이머에서 제공된 시간정보에 따라 상기 물탱크에서 상기 약액탱크로 물을 급수한 후부터 기설정된 시간 동안 상기 약품탱크에 저장된 약품을 상기 약액탱크로 공급하도록 상기 공급펌프를 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

약품 정량 공급장치{QUANTITATIVE SUPPLY APPARATUS OF MEDICINE}
본 발명은 약품 정량 공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사육장이나 양식장 등에서 물의 급수량에 따라 정해진 분량의 약품을 자동으로 공급하는 약품 정량 공급장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 소·돼지·닭 따위의 가축을 먹이어 기르는 사육장이나 물고기, 해조, 버섯 따위를 양식하는 양식장에서는 각종 병균의 감염으로 인한 집단 폐사를 막기 위해 약품을 정기적으로 공급하고 있다.
약품은 각종 병균의 감염을 막기 위한 항생제, 예방제 및 영양제 등을 포함한다.
일반적으로 약품은 물에 혼합되어 사육장이나 양식장에 공급된다.
종래에는 물의 양을 계량한 후 이 물의 양에 비례하는 만큼의 약품을 타서 혼합하는 방법을 사용하고 있다.
그러나 물의 양을 매번 계량하거나 물의 양에 비례하는 약품을 타서 혼합하는 과정이 번거로울 뿐만 아니라 약품을 혼합하는 양이 잘못될 경우 사육장에서 기르는 가축이나 양식장에서 양식하는 물고기, 해조, 버섯 따위에 유해한 작용을 하여 오히려 집단 폐사로 이어질 수 있으며 더 나아가서 이를 섭취하는 사람에게 좋지 않은 영향을 끼칠 수 있는 문제점이 있었다.
한편, 약액을 공급하는 종래기술로서, 대한민국 등록특허 제10-0893991호(등록일자 2009년04월10일) ‘약액 공급장치’ 및 대한민국 공개특허 제10-2017-0008032호(공개일자 2017년01월23일) ‘약액 공급 장치’ 등이 개시되어 있다.
이러한 종래기술은 정해진 시간에 맞춰서 약액을 공급하는 것으로서, 물의 급수량에 맞춰서 약액을 공급하지 않으므로 상술한 문제점을 그대로 내포하고 있다.
(0001) 대한민국 등록특허 제10-0893991호(등록일자 2009년04월10일) (0002) 대한민국 공개특허 제10-2017-0008032호(공개일자 2017년01월23일)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 사육장이나 양식장 등에서 물의 급수량에 따라 정해진 분량의 약액을 자동으로 공급하는 약품 정량 공급장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 물을 저장하는 물탱크; 약품을 저장하는 약품탱크; 상기 물탱크에서 급수된 물과 약품탱크에서 공급된 약품이 혼합된 액상의 약액을 사육장 또는 양식장으로 제공하는 약액탱크; 상기 물탱크의 만수위 및 저수위를 감지하여 해당 신호를 출력하는 수위센서; 상기 물탱크와 상기 약품탱크 사이에 설치되어 물의 급수를 단속하는 급수밸브; 상기 약품탱크와 상기 약액탱크 사이에 설치되어 약품의 공급을 단속하는 공급펌프; 상기 공급펌프를 통해 공급되는 약품의 공급량을 제어하도록 시간정보를 제공하는 타이머; 상기 수위센서로부터 입력된 만수위 신호 및 저수위 신호에 따라 상기 물탱크에서 상기 약액탱크로 물의 급수를 단속하도록 상기 급수밸브를 제어하며, 상기 타이머에서 제공된 시간정보에 따라 상기 물탱크에서 상기 약액탱크로 물을 급수한 후부터 기설정된 시간 동안 상기 약품탱크에 저장된 약품을 상기 약액탱크로 공급하도록 상기 공급펌프를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 기술사상으로 한다.
상기 수위센서는, 상기 약액탱크의 상부에 설치되어 약액이 가득 찬 수면의 높이를 감지하는 만수위센서와, 상기 약액탱크의 하부에 설치되어 약액의 낮아진 수면의 높이를 감지하는 저수위센서를 포함할 수 있다.
상기 급수밸브는 상기 제어부에서 출력되는 전기신호에 의해 자동으로 작동하는 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 상기 제어부를 통해 상기 수위센서와 상기 급수밸브와 상기 공급펌프 및 상기 타이머로 전원을 공급하는 전원모듈을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 전원모듈은, 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지모듈, 상기 태양전지모듈에서 발생된 전기에너지를 충전하여 상기 제어부에 연결된 상기 수위센서와 상기 급수밸브와 상기 공급펌프 및 상기 타이머로 전원을 공급하는 배터리를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 상기 타이머에서 제공하는 시간정보에 따라 상기 약액탱크로 약품의 공급을 중지한 후부터 기설정된 시간 동안 상기 약액탱크에 저장된 약액으로 자외선을 조사하여 살균하는 살균램프를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 살균램프는 상기 전원모듈로부터 전원을 공급받을 수 있다.
상술한 해결 수단으로 구현된 본 발명에 따르면, 약액탱크의 수위를 감지하여 자동으로 물을 공급하고, 이에 연동되어서 물의 급수량에 비례하여 정해진 분량의 약품이 약액탱크로 자동 공급되므로, 사육장의 가축이나 양식장의 물고기 따위를 건강하게 관리하여 집단 폐사를 방지할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 블록도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 블록도.
이하에서는 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
이에 따라, 도면에서 표현한 구성요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현할 수 있으며, 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다.
또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 약품 정량 공급장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 물을 저장하는 물탱크(100), 약품을 저장하는 약품탱크(200), 물탱크(100)에서 급수된 물과 약품탱크(200)에서 공급된 약품이 혼합된 액상의 약액을 사육장 또는 양식장으로 제공하는 약액탱크(300), 물탱크(100)의 만수위 및 저수위를 감지하여 해당 신호를 출력하는 수위센서(400), 물탱크(100)과 약품탱크(200) 사이에 설치되어 물의 급수를 단속하는 급수밸브(500), 약품탱크(200)와 약액탱크(300) 사이에 설치되어 약품의 공급을 단속하는 공급펌프(600), 공급펌프(600)를 통해 공급되는 약품의 공급량을 제어하도록 시간정보를 제공하는 타이머(700), 수위센서(400)로부터 입력된 만수위 신호 및 저수위 신호에 따라 물탱크(100)에서 약액탱크(300)로 물의 급수를 단속하도록 급수밸브(500)를 제어하며 타이머(700)에서 제공된 시간정보에 따라 물탱크(100)에서 약액탱크(300)로 물을 급수한 후부터 기설정된 시간 동안 약품탱크(200)에 저장된 약품을 약액탱크(300)로 공급하도록 공급펌프(600)를 제어하는 제어부(800)를 포함한다.
물탱크(100)는 물을 저장하는 구성으로서, 지하수나 상수도에서 공급된 물을 포함한다.
약품탱크(200)는 분말 또는 액상의 약품을 저장한다.
약품은 각종 병균의 감염을 방지하고 사육장에서 기르는 가축이나 양식장에서 양식하는 물고기, 해조, 버섯 따위의 생장의 증진을 위해 미생물 및 영양제를 포함할 수 있다.
약액탱크(300)는 물탱크(100)에서 급수된 물과 약품탱크(200)에서 공급된 약품이 혼합된 액상의 약액을 저장하여 사육장 또는 양식장으로 제공한다.
선택적으로, 약액탱크(300)에는 물과 약품을 고르게 섞이도록 모터에 의해 작동하는 교반기가 설치될 수 있다.
수위센서(400)는 약액탱크(300)에 저장된 물의 만수위 및 물의 저수위를 감지하여 해당 신호를 제어부(800)로 출력한다.
이러한 수위센서(400)는 약액탱크(300)의 상부에 설치되어 약액이 가득 찬 수면의 높이를 감지하는 만수위센서(도시생략)와, 약액탱크(300)의 하부에 설치되어 약액의 낮아진 수면의 높이를 감지하는 저수위센서(도시생략)를 포함한다.
급수밸브(500)는 물탱크(100)와 약품탱크(200)를 연결하는 급수라인(110) 상에 설치되어 약품탱크(200)로 물을 공급하거나 차단하기 위해 급수라인(110)을 개방하거나 폐쇄한다.
이러한 급수밸브(500)는 제어부(800)에서 출력되는 전기신호에 의해 자동으로 작동하는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)로 구현되는 것이 바람직하다.
공급펌프(600)는 약품탱크(200)와 약액탱크(300)를 연결하는 공급라인(210) 상에 설치되어 약품탱크(200)로 약품을 공급하거나 차단하기 위해 공급라인(210)을 개방하거나 폐쇄한다.
이러한 공급펌프(600)는 제어부(800)에서 출력되는 전기신호에 의해 자동으로 작동하는 자동 펌프(automatic pump)로 구현되는 것이 바람직하다.
타이머(700)는 제어부(800)로 시간정보를 제공하여 공급펌프(600)의 작동 시간을 제어한다.
타이머(700)의 시간정보는 물탱크(100)에서 약액탱크(300)로 물을 급수한 후부터 이미 설정(기설정)된 시간 동안을 의미한다. 타이머(700)의 기설정된 시간은 사용자의 조작에 의해 다양하게 설정될 수 있다.
제어부(800)는 급수밸브(500)와 공급펌프(600)와 타이머(700) 및 수위센서(400)를 전반적으로 제어한다.
먼저, 제어부(800)는 수위센서(400)로부터 입력된 저수위 신호에 따라 약액탱크(300)로 물을 급수하도록 개방신호를 급수밸브(500)로 출력하여 급수라인(110)을 개방하거나, 수위센서(400)로부터 입력된 저수위 신호에 따라 약액탱크(300)로 물의 급수를 차단하도록 폐쇄신호를 급수밸브(500)로 출력하여 급수라인(110)을 폐쇄한다.
이와 함께, 제어부(800)는 타이머(700)에서 제공된 시간정보에 따라 물탱크(100)에서 약액탱크(300)로 물을 급수한 후부터 기설정된 시간 동안 약액탱크(300)로 약품을 공급하도록 작동신호를 공급펌프(600)로 출력하여 제어한다.
이러한 제어부(800)는 약액탱크(300)의 수위를 감지하여 자동으로 물을 공급하고, 이에 연동되어서 물의 급수량에 비례하여 정해진 분량의 약품이 자동으로 공급되므로, 종래와 같이 매번 물의 양을 계량하고 그에 맞게 약품을 타서 혼합해야 하는 번거로움을 해소할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 약액탱크(300)에 저장된 약액이 저수위를 이루면 이를 수위센서(400)에서 감지하여 저수위 신호를 제어부(800)로 출력한다.
다음, 제어부(800)는 수위센서(400)로부터 입력된 해당 신호에 따라 급수밸브(500)로 개방신호를 출력하고, 이로 인해 급수밸브(500)는 급수라인(110)을 개방하여 물탱크(100)에 저장된 물을 약액탱크(300)로 급수하게 된다.
이와 동시에, 제어부(800)는 타이머(700)에서 제공하는 시간정보를 기초로 공급펌프(600)로 작동신호를 출력하고, 이에 따라 공급펌프(600)는 공급라인(210)을 개방하여 약품탱크(200)에 저장된 약품을 약액탱크(300)로 공급하게 된다.
이어서, 타이머(700)에서 제공한 기설정시간이 경과하면, 제어부(800)는 공급펌프(600)로 정지신호를 출력하고, 이에 따라 공급펌프(600)는 공급라인(210)을 폐쇄하여 약액탱크(300)로 공급하던 약품이 차단된다.
그리고 약액탱크(300)에 저장된 약액이 만수위를 이루면 이를 수위센서(400)에서 감지하여 만수위 신호를 제어부(800)로 출력한다.
그러면, 제어부(800)는 수위센서(400)로부터 입력된 해당 신호에 따라 급수밸브(500)로 폐쇄신호를 출력하고, 이로 인해 급수밸브(500)는 급수라인(110)을 폐쇄하여 물탱크(100)에 저장된 물의 공급을 차단하게 된다.
한편, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 블록도이다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 약품 정량 공급장치는, 물을 저장하는 물탱크(100), 약품을 저장하는 약품탱크(200), 물탱크(100)에서 급수된 물과 약품탱크(200)에서 공급된 약품이 혼합된 액상의 약액을 사육장 또는 양식장으로 제공하는 약액탱크(300), 물탱크(100)의 만수위 및 저수위를 감지하여 해당 신호를 출력하는 수위센서(400), 물탱크(100)과 약품탱크(200) 사이에 설치되어 물의 급수를 단속하는 급수밸브(500), 약품탱크(200)와 약액탱크(300) 사이에 설치되어 약품의 공급을 단속하는 공급펌프(600), 공급펌프(600)를 통해 공급되는 약품의 공급량을 제어하도록 시간정보를 제공하는 타이머(700), 수위센서(400)로부터 입력된 만수위 신호 및 저수위 신호에 따라 물탱크(100)에서 약액탱크(300)로 물의 급수를 단속하도록 급수밸브(500)를 제어하며 타이머(700)에서 제공된 시간정보에 따라 물탱크(100)에서 약액탱크(300)로 물을 급수한 후부터 기설정된 시간 동안 약품탱크(200)에 저장된 약품을 약액탱크(300)로 공급하도록 공급펌프(600)를 제어하는 제어부(800), 제어부(800)를 통해 수위센서(400)와 급수밸브(500)와 공급펌프(600) 및 타이머(700)로 전원을 공급하는 전원모듈(900)을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 대한 설명 중 본 발명의 실시예와 동일 내지 유사한 구성은 상술한 설명으로부터 갈음할 수 있으므로 생략한다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따라 달라지거나 새로운 구성에 대하여 상세히 설명한다.
전원모듈(900)은 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지모듈(910), 태양전지모듈(910)에서 발생된 전기에너지를 충전하여 제어부(800)에 연결된 각 구성요소로 전원을 공급하는 배터리(920)를 포함한다.
태양전지모듈(910)은 상층 및 하층 레이어, 상층 및 하층 레이어 사이에 배열되는 복수의 솔라셀를 포함한다.
상층 및 하층 레이어는 투명하고 접착성이 우수한 에틸렌비닐아세테이트(EVA, Ethylene Vinyl Acetate)로 이루어져 솔라셀의 상하면을 밀봉하게 된다.
솔라셀은 P형 반도체와 N형 반도체를 사용하고, 빛을 비추면 내부에서 전하가 이동하여 P극과 N극 사이에 전위차가 발생하며, 이때 솔라셀에 부하를 연결하면 전류가 흐르는 이른바 광전효과를 이용한다. 솔라셀은 1V 이하의 전압을 얻게 되어 실용적인 수준에 미치지 못하므로, 복수의 솔라셀이 상층 및 하층 레이어 사이에 가로세로 방향을 따라 소정의 간격을 이루는 행렬로 배열되어 직렬 및 병렬로 연결된다.
배터리(920)는 태양전지모듈(910)에서 발생된 전기에너지를 충전하여 제어부(800)를 통해 수위센서(400)와 급수밸브(500)와 공급펌프(600) 및 타이머(700)로 전원을 공급하게 된다.
본 발명의 다른 실시예는 태양전지모듈(910) 및 배터리(920)에 의해 전원 공급이 어렵거나 불편한 양식장의 중앙에 띄워서 사용할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 다른 실시예에 의한 약품 정량 공급장치는 타이머(700)에서 제공하는 시간정보에 따라 약액탱크(300)로 약품의 공급을 중지한 후부터 기설정된 시간 동안 약액탱크(300)의 내부로 자외선을 조사하여 살균하는 살균램프(410)를 더 포함할 수 있다.
살균램프(410)는 약액탱크(300)의 상부에 설치되어 물과 약품이 혼합된 액상의 약액으로 자외선을 조사하게 된다.
살균램프(410)는 약품탱크(200)에서 약액탱크(300)로 약품을 공급하고 중지한 이후부터 이미 설정된 시간 동안 자외선을 조사하여 약액에 포함된 곰팡이 및 세균을 살균한 다음 정지된다.
이러한 살균램프(410)는 곰팡이 및 세균에 대하여 살균 효능이 우수한 200~280㎚ 영역의 자외선 파장을 조사하는 UV-C 엘이디 램프(ultraviolet-C LED lamp)로 구현될 수 있다.
이때, 살균램프(410)는 전원모듈(900)에서 발생된 전원을 제어부(800)를 통해 공급받게 된다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.
그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100 : 물탱크 200 : 약품탱크
300 : 약액탱크 400 : 수위센서
500 : 급수밸브 600 : 공급펌프
700 : 타이머 800 : 제어부
900 : 전원모듈 910 : 태양전지모듈
920 : 배터리

Claims (5)

  1. 물을 저장하는 물탱크;
    약품을 저장하는 약품탱크;
    상기 물탱크에서 급수된 물과 약품탱크에서 공급된 약품이 혼합된 액상의 약액을 사육장 또는 양식장으로 제공하는 약액탱크;
    상기 물탱크의 만수위 및 저수위를 감지하여 해당 신호를 출력하는 수위센서;
    상기 물탱크와 상기 약품탱크 사이에 설치되어 물의 급수를 단속하는 급수밸브;
    상기 약품탱크와 상기 약액탱크 사이에 설치되어 약품의 공급을 단속하는 공급펌프;
    상기 공급펌프를 통해 공급되는 약품의 공급량을 제어하도록 시간정보를 제공하는 타이머;
    상기 수위센서로부터 입력된 만수위 신호 및 저수위 신호에 따라 상기 물탱크에서 상기 약액탱크로 물의 급수를 단속하도록 상기 급수밸브를 제어하며, 상기 타이머에서 제공된 시간정보에 따라 상기 물탱크에서 상기 약액탱크로 물을 급수한 후부터 기설정된 시간 동안 상기 약품탱크에 저장된 약품을 상기 약액탱크로 공급하도록 상기 공급펌프를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 약품 정량 공급장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수위센서는,
    상기 약액탱크의 상부에 설치되어 약액이 가득 찬 수면의 높이를 감지하는 만수위센서와, 상기 약액탱크의 하부에 설치되어 약액의 낮아진 수면의 높이를 감지하는 저수위센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 약품 정량 공급장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 급수밸브는 상기 제어부에서 출력되는 전기신호에 의해 자동으로 작동하는 솔레노이드 밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 약품 정량 공급장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부를 통해 상기 수위센서와 상기 급수밸브와 상기 공급펌프 및 상기 타이머로 전원을 공급하는 전원모듈을 더 포함하되,
    상기 전원모듈은 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지모듈, 상기 태양전지모듈에서 발생된 전기에너지를 충전하여 상기 제어부에 연결된 상기 수위센서와 상기 급수밸브와 상기 공급펌프 및 상기 타이머로 전원을 공급하는 배터리를 포함하는 것을 특징으로 하는 약품 정량 공급장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 타이머에서 제공하는 시간정보에 따라 상기 약액탱크로 약품의 공급을 중지한 후부터 기설정된 시간 동안 상기 약액탱크에 저장된 약액으로 자외선을 조사하여 살균하는 살균램프를 더 포함하되,
    상기 살균램프는 상기 전원모듈로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 약품 정량 공급장치.
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