KR20230081347A - 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기 - Google Patents

농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기 Download PDF

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이진욱
유태희
조성제
김희산
박세현
김상원
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동의과학대학교산학협력단
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Abstract

농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기는, 엔진이 설치되어 상기 엔진으로부터 동력원을 제공받아 구동되는 농기계; 방제액이 수용되는 방제액 탱크; 및 상기 엔진의 배기가스가 유입되며, 상기 방제액 탱크로 상기 배기가스가 공급되도록 하여, 상기 방제액 탱크로부터 상기 방제액이 배출되도록 하는 밸브부재;를 포함한다. 본 발명에 의하면, 엔진이 장착된 농기계의 구동 시 엔진의 배기가스를 이용하여 방제기의 방제액 등을 분사할 수 있는 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기가 제공된다.

Description

농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기{PESTICIDE APPLICATOR USING EXHAUST GAS OF AGRICULTURAL MACHINE ENGINE}
본 발명은 방제기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 농기계 엔진의 배기가스를 이용하여 방제액 등을 분사할 수 있는 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기에 관한 것이다.
종래 예초기는 엔진과 연료통을 작업자가 어깨에 맨 상태에서 제초용 칼날이 달리 손잡이를 든 상태로 작업을 한다. 가솔린 엔진의 회전력을 막대 모양의 끝에 장치된 칼날에 전달하여 칼날이 고속으로 회전함으로써 예초가 가능한 상태로 작동한다. 그러나 무더운 여름에 무거운 예초기를 어깨에 멘 채로 작업을 하는 것은 각종 사고의 가능성과 매우 고단한 육체적 노동을 요구한다.
이러한 문제점을 개선하기 위해 탑승형 예초 차량 또는 무선 조정이 가능한 예초기가 개발되었으나, 경사 지형이나 위험 지형에서 사용되기 어려운 문제가 있다.
한편, 방제기의 경우 차량을 이용한 방제기가 보급되고 있으나 작업자가 소독약에 노출되고 있어 작업자의 건강을 위협하고 있다. 또한, 경사 지형에서 방제기를 이용하여 작업하는 경우 안전사고의 위험이 있다.
이러한 예초기 및 방제기는 과수원을 운영하는 농가에서 각각 구비하여 사용하고 있으나 운영상 비효율적인 문제가 있다.
이에 대한민국 공개특허 제10-2015-0144967호에서 "원격조정식 방제겸용 예초기"가 개시된 바 있다.
이는, 구동부; 상기 구동부로부터 동력을 전달받아 예초하는 예초부; 상기 구동부와 상기 예초부 사이에 배치되며, 상기 구동부로부터 동력을 전달받아 방제하는 방제부; 상기 구동부로부터 동력을 전달받아 주행하는 주행부; 및 상기 주행부, 예초부 및 방제부를 원격조정하는 제어부를 포함한다.
그러나 본 선행문헌의 경우 구성이 복잡하여 고가이며, 기존의 예초기를 활용할 수 없고, 기계가 지나가지 못하는 좁은 길은 작업이 불가능한 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2015-0144967호 (2015.12.29) "원격조정식 방제겸용 예초기" 대한민국 등록특허 제10-1792698호 (2017.10.26) "예초기" 대한민국 등록특허 제10-2196330호 (2020.12.22) "리모트컨트롤 모빌리티 제초기"
본 발명의 일 실시예에 따른 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기는, 엔진이 장착된 농기계의 구동 시 엔진의 배기가스를 이용하여 방제기의 방제액 등을 분사할 수 있는, 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기는, 농기계의 구동과 동시에 방제액을 분사할 수 있는, 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기는, 엔진이 설치되어 상기 엔진으로부터 동력원을 제공받아 구동되는 농기계; 방제액이 수용되는 방제액 탱크; 및 상기 엔진의 배기가스가 유입되며, 상기 방제액 탱크로 상기 배기가스가 공급되도록 하여, 상기 방제액 탱크로부터 상기 방제액이 배출되도록 하는 밸브부재;를 포함한다.
여기서, 상기 밸브부재는, 상기 배기가스가 유입되는 유입부와, 상기 배기가스가 상기 방제액 탱크로 공급되는 공급부 및 상기 배기가스의 상기 방제액 탱크로의 이동이 차단되는 경우 외부로 배출되는 배출부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 농기계는, 상기 엔진, 상기 엔진의 회전력을 전달하는 작업대와, 상기 엔진의 회전력을 상기 작업봉에 전달하는 플렉서블 케이블과, 상기 작업대 말단에 장착되어 회전하는 예초날; 및 상기 작업대에 장착되는 안전 커버를 포함하며, 상기 작업대에 결합되며, 상기 방제액 탱크로부터 배출되는 상기 방제액이 이동하며, 말단에 분무 노즐이 장착되는 분무 호스;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 분무 노즐은 상기 안전 커버에 장착되되, 상기 방제액의 분무 방향이 상기 예초날을 향하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따른 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기는, 엔진이 장착된 농기계의 구동 시 엔진의 배기가스를 이용하여 방제기의 방제액 등을 분사할 수 있다.
또한, 종래의 예초기, 트랙터 등의 엔진을 사용하는 농기계에 쉽게 장착 가능하다.
또한, 방제기와 농기계가 일체화되어, 농기계를 이용하여 작업을 하면서 방제액을 함께 분사할 수 있다.
또한, 방제액 탱크의 내부 압력이 높아지면 체크밸브의 배기구로 배기가스가 배출되어 안전적이다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기의 개략적인 장치도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기의 밸브부재의 사시도
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기가 적용된 예초기의 실제 사진
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기가 적용된 다른 농기계의 실제 사진이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 이에 대해 상세한 설명에 상세하게 설명한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
설명에 앞서 상세한 설명에 기재된 용어에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면 부호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기는, 엔진이 장착된 농기계의 구동 시 엔진의 배기가스를 이용하여 방제기의 방제액 등을 분사할 수 있는 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기의 개략적인 장치도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기(1000)는, 농기계(100)와, 방제액 탱크(200) 및 밸브부재(300)를 포함한다.
농기계(100)는 엔진(110)이 설치되어 엔진(110)으로부터 동력원을 제공받아 구동되는 농기계(100)일 수 있다. 일 예시로, 예초기, 트랙터 등 다양한 종류의 농기계(100)일 수 있다. 즉, 엔진(110)이 장착되어 구동되며 엔진(110)으로부터 배기가스가 배출되는 모든 종류의 농기계(100)에 적용될 수 있다.
방제액 탱크(200)는 내부애 액상의 방제액이 수용되는 구성이다. 방제액은 작물에 피해를 주는 각종 병해충을 예방하고 구제할 수 있는 살충제, 제초제 등의 액상일 수 있다.
방제액 탱크(200)의 일 영역에는 배기가스가 공급되는 배기가스 공급부와, 내부로 유입된 배기가스의 압력에 의해 방제액이 토출되는 방제액 토출부가 형성된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기의 밸브부재의 사시도이다.
밸브부재(300)는 엔진(110)으로부터 배출된 배기가스가 방제액 탱크(200) 측으로 이동하도록 하는 구성이다. 밸브부재(300)는 배기가스가 유입되는 유입부(310)와, 배기가스가 방제액 탱크(200)로 공급되는 공급부(320)와, 배기가스의 배기가스의 방제액 탱크(200)로의 이동이 차단되는 경우 외부로 배출되도록 하는 배출부(330)를 포함한다.
본 실시예에서, 밸브부재(300)는 유입부(310)로 유입된 배기가스가 공급부(320) 측으로만 이동되도록 하는 체크밸브 구조를 갖는다.
엔진(110)의 배기가스 배기부와 체크밸브의 유입부(310)는 제1호스(410)로 연결되어, 배기부로부터 배기된 배기가스는 제1호스(410)를 통해 체크밸브의 유입부(310)로 유입된다.
체크밸브 구조를 갖는 밸브부재(300)에 의해 배기가스는 유입부(310)로부터 공급부(320) 측으로만 이동이 허용된다.
한편 체크밸브의 공급부(320)와 방제액 탱크(200)의 배기가스 공급부는 제2호스(420)에 의해 연결되어, 체크밸브로부터 배출된 배기가스는 제2호스(420)를 통해 방제액 탱크(200) 내부로 공급된다.
방제액 탱크(200) 내부로 배기가스가 유입됨으로써 방제액 탱크(200) 내부 압력이 높아지게 되며, 이 압력에 의해 방제액이 외부로 토출된다.
한편, 방제액 탱크(200) 압력이 허용압력 이상으로 높은 경우, 배기가스는 방제액 탱크(200) 내부로 공급되지 못하고 배출부(330)를 통해 외부로 배출된다.
또는, 방제액 탱크(200) 내부로 배기가스의 선택적 유입을 허용하기 위해 볼 밸브 등이 설치되는 경우, 밸브가 잠금되어 방제액 탱크(200) 내부로 배기가스의 이동이 차단되면 배기가스는 배출부(330)를 통해 외부로 배출된다.
즉 밸브부재(300)의 배출부(330)는, 방제액 탱크(200) 압력이 허용압력 이상으로 높거나, 볼 밸브의 잠금으로 인해 방제액 탱크(200) 내부로 배기가스의 이동이 차단되는 경우 배기가스가 배출되는 영역이다.
지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기(1000)의 적용예에 대해 설명한다. 적용 농기계(100)는 예초기를 예시로 든다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기가 적용된 예초기의 실제 사진이다.
예초기(刈草機)는 곡식이나 풀을 벨 때 사용하는 기계장치로써 예취기(刈取機)라는 명칭으로도 사용되며, 본 실시예에서 예초기는 가솔린엔진(110)과 같은 화석연료를 이용해 엔진(110)을 구동시켜 예초날(140)을 작동시키는 엔진 예초기를 예시로 든다.
예초기는, 엔진(110)과, 플렉서블 케이블(120)와, 작업대(130)와, 예초날(140) 및 안전 커버(150)를 포함한다.
보다 구체적으로, 회전력을 발생하는 엔진(110)과, 엔진(110)의 회전력을 전달하는 중공의 작업대(130)와, 엔진(110)의 회전력을 작업대(130)에 전달하는 중공의 플렉서블 케이블(120)과, 작업대(130)의 끝단에 회동 가능하게 결합되어 회전되는 예초날(140)을 포함한다. 그리고 작업대(130)의 일 지점, 구체적으로 예초날(140)과 가까운 지점에는 예초작업 시 사용자에게 돌, 파편 등이 튀는 것을 방지하는 안전 커버(150)가 장착된다.
그리고 예초기는 상술한 방제액 탱크(200)와 밸브부재(300) 및 분사 호스(160)를 포함한다.
방제액 탱크(200)는 엔진(110) 근처에 배치될 수 있으며, 사용자가 등에 메는 타입의 경우 등받이의 일 지점 또는 엔진(110) 인근 구성에 장착될 수 있다.
엔진(110)의 배기가스 배기부와 밸브부재(300)의 유입부(310)는 제1호스(410)로 연결되어, 배기부로부터 배기된 배기가스는 제1호스(410)를 통해 밸브부재(300)의 유입부(310)로 유입된다.
체크밸브 구조를 갖는 밸브부재(300)에 의해 배기가스는 유입부(310)로부터 배출부(330) 측으로만 이동이 허용된다.
한편 체크밸브의 배출부(330)와 방제액 탱크(200)의 유입부(310)는 제2호스(420)에 의해 연결되어, 체크밸브로부터 배출된 배기가스는 제2호스(420)를 통해 방제액 탱크(200) 내부로 공급된다.
방제액 탱크(200)의 방제액 토출부에는 분사 호스(160)가 장착된다.
분사 호스(160)는 방제액 토출부로부터 안전 커버(150)까지 연장되며, 분사 호스(160)의 일 영역은 작업대(130)에 고정될 수 있다.
여기서, 분사 호스(160)의 말단에는 분사 노즐(170)이 장착되며, 분사 노즐(170)은 안전 커버(150)에 장착되는데, 구체적으로 방제액의 분사 방향이 예초날(140)을 향하도록 배치된다.
즉, 방제액 토출부로 공급된 엔진(110)의 배기가스에 의해 방제액이 토출되어 분사 호스(160)를 통해 이동되며, 말단의 분사 노즐(170)은 예초날(140)을 향하도록 배치되는 바, 분사 노즐(170)로부터 분사된 방제액은 예초날(140)에 의해 흩어지면서 광범위한 영역에 방제 작업을 수행할 수 있다.
다시 말해, 예초 과정에서 발생하는 엔진(110)의 배기가스에 의해 방제액이 분사 노즐(170)을 통해 분사되는데, 일부는 분사 지점으로 분사되고, 나머지들은 예초날(140)에 의해 흩어지면서 넓은 영역을 거쳐 방제작업을 수행할 수있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기가 적용된 다른 농기계의 실제 사진이다.
본 실시예에서는 농기계(100)를 예초기를 예시로 들었으나, 상술한 바와 같이 엔진(110)을 사용하는 다양한 농기계(100)에 적용될 수 있음은 물론이다.
예를 들어 트랙터, 콤바인 등 다양한 예시가 있을 수 있다. 트랙터의 경우 전방부에 엔진(110)이 장착되고, 후방부에 작업부가 배치된 경우, 엔진(110)으로부터 배기된 배기가스를 통해 방제액 탱크(200)로부터 방제액이 토출되도록 하며, 분사노즐은 작업부 측에 배치하여 작업과 동시에 방제가 될 수 있도록 구성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 엔진이 장착된 농기계의 구동 시 엔진의 배기가스를 이용하여 방제기의 방제액 등을 분사할 수 있는 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기가 제공된다.
본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예를 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한 해당 기술 분야의 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터(factor)에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라, 이 청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1000 : 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기
100 : 농기계 200 : 방제액 탱크
300 : 밸브부재

Claims (4)

  1. 엔진이 설치되어 상기 엔진으로부터 동력원을 제공받아 구동되는 농기계;
    방제액이 수용되는 방제액 탱크; 및
    상기 엔진의 배기가스가 유입되며, 상기 방제액 탱크로 상기 배기가스가 공급되도록 하여, 상기 방제액 탱크로부터 상기 방제액이 배출되도록 하는 밸브부재;
    를 포함하는 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸브부재는,
    상기 배기가스가 유입되는 유입부와, 상기 배기가스가 상기 방제액 탱크로 공급되는 공급부 및 상기 배기가스의 상기 방제액 탱크로의 이동이 차단되는 경우 외부로 배출되는 배출부를 포함하는 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 농기계는,
    상기 엔진, 상기 엔진의 회전력을 전달하는 작업대와, 상기 엔진의 회전력을 상기 작업봉에 전달하는 플렉서블 케이블과, 상기 작업대 말단에 장착되어 회전하는 예초날; 및 상기 작업대에 장착되는 안전 커버를 포함하며,
    상기 작업대에 결합되며, 상기 방제액 탱크로부터 배출되는 상기 방제액이 이동하며, 말단에 분사 노즐이 장착되는 분사 호스;를 포함하는 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 분사 노즐은 상기 안전 커버에 장착되되,
    상기 방제액의 분사 방향이 상기 예초날을 향하도록 배치되는 농기계 엔진의 배기가스를 이용하는 방제기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20150144967A (ko) 2014-06-18 2015-12-29 손유일 원격조정식 방제겸용 예초기
KR101792698B1 (ko) 2016-05-16 2017-11-03 백종호 예초기
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