WO2023182578A1 - 농자재 심층시비 장치 및 이를 이용한 시비방법 - Google Patents

농자재 심층시비 장치 및 이를 이용한 시비방법 Download PDF

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WO2023182578A1
WO2023182578A1 PCT/KR2022/009661 KR2022009661W WO2023182578A1 WO 2023182578 A1 WO2023182578 A1 WO 2023182578A1 KR 2022009661 W KR2022009661 W KR 2022009661W WO 2023182578 A1 WO2023182578 A1 WO 2023182578A1
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WO
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agricultural materials
unit
moisturizing
agricultural
farmland
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/009661
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English (en)
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Inventor
홍성창
김진호
김민욱
Original Assignee
대한민국(농촌진흥청장)
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Publication date
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B49/00—Combined machines
    • A01B49/04—Combinations of soil-working tools with non-soil-working tools, e.g. planting tools
    • A01B49/06—Combinations of soil-working tools with non-soil-working tools, e.g. planting tools for sowing or fertilising
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
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    • A01B59/04—Devices specially adapted for connection between animals or tractors and agricultural machines or implements for machines pulled or pushed by a tractor
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    • A01C19/00—Arrangements for driving working parts of fertilisers or seeders
    • A01C19/02—Arrangements for driving working parts of fertilisers or seeders by a motor

Definitions

  • the present invention relates to a deep fertilization device for agricultural materials and a fertilization method using the same. More specifically, a deep fertilization device for agricultural materials that molds the soil to a predetermined depth, fertilizes the agricultural materials evenly into the soil, and covers the fertilized agricultural materials with soil again. and a fertilization method using it.
  • Figure 1 is a diagram showing a fertilizer spreader according to the prior art.
  • a conventional fertilizer spreader includes a hopper for storing fertilizer, a spreading fan installed at the fertilizer outlet at the bottom of the hopper, a stirring blade fixed to the spreading fan axis inside the hopper, and a device for controlling the outflow amount of fertilizer.
  • a fertilizer spreader which consists of a control device, a frame supporting each of the above elements, and link connectors formed on the upper and lower left and right sides of the frame and installed for mounting on a tractor, and through which the power of the tractor is transmitted to spread fertilizer. there is.
  • the conventional fertilizer spreader controls the amount of fertilizer through the discharge control device
  • the fertilizer sprayed by impact from the high-speed rotating spreader is dropped from the discharge control device and is determined by the location of impact with the spreader plate, making it difficult to control.
  • the fertilizer spread on the surface of the soil must be mixed with the soil on the surface through a rotary operation.
  • ammonia (NH 3 ) gas 15 to 20%, or as much as 40 to 60%, of the nitrogen fertilizer applied to the soil surface of agricultural land is emitted into the air as ammonia (NH 3 ) gas, which reduces the efficiency of use by crops.
  • NH 3 ammonia
  • nitrogenous fertilizers are used, nitric acid is produced through the oxidation of ammonia. Nitric acid dissolves well in water and moves to the reducing layer in the lower layer, where it changes into nitrogen dioxide, nitrous oxide, and nitrogen gas under the action of reducing microorganisms and is discharged into the atmosphere, ultimately causing nitrogen on the soil surface.
  • Ammonia volatilization and nitrogen gas emissions from denitrification caused by fertilizer spraying were not absorbed by crops, causing loss of fertilizer and adverse effects on the environment.
  • the present invention provides a deep fertilization device for agricultural materials that molds the soil to a predetermined depth through a moisturizing unit, fertilizes the agricultural materials evenly into the soil, and covers the fertilized agricultural materials with soil again, and a fertilization method using the same.
  • the task is to provide.
  • the present invention includes a traction frame part connected to a tractor and having a variable height so as to be in close contact with the farmland surface, and a moisturizing part installed below the traction frame part and consisting of a plurality of moisturizing blades to shape the farmland surface. , a hopper unit installed on the upper side of the moisturizing unit to store agricultural materials and discharge the stored agricultural materials, and a hopper unit formed on the bottom of the hopper unit, provided by the hopper unit by the driving force of a drive motor connected to the hydraulic hose of the tractor.
  • An input amount control unit that adjusts the transfer amount of agricultural materials is disposed on the bottom of the input amount control unit, and a plurality of supplies are provided to receive agricultural materials discharged from the input amount control unit and transfer them to the back of the moisturizing unit to supply the agricultural materials to the formed farm surface. It is composed of a supply section consisting of a hose.
  • a blower connected to the drive motor to generate wind by the driving force of the drive motor is installed in the traction frame part, and one end of the air outlet through which wind is discharged from the blower is fastened in the middle of the supply hose. It can be configured as follows.
  • the air outlet may be installed at an inclined angle to face the direction in which agricultural materials are discharged from the supply hose.
  • a funnel-shaped inlet may be formed at the top of the supply hose to smoothly receive agricultural materials discharged from the input amount control unit.
  • the moisturizing blades of the moisturizing unit may be configured to be installed side by side or offset, maintaining a constant distance in the transverse direction intersecting the moving direction of the traction frame unit.
  • a protective fixture may be formed at the rear end of the moisturizing blade to protect the supply hose from the farmland and support it so that it is attachable and detachable.
  • the traction frame part may be provided with a soil cover part that is installed behind the moisturizing part and covers the soil so that the farm surface on which the grooves have been formed by the moisturizing part is returned to its original state.
  • the soil cover unit includes dish-shaped rotary blades slanted from the outside to the inside so as to cover the soil on both sides of the valley of the farmland formed from the moisturizing unit; arranged opposite to each other to rotate while contacting the ground. You can.
  • the hopper unit includes a detection sensor that detects the loading amount of the agricultural materials stored in the hopper unit, and an alarm that generates a warning sound through the detection sensor when the loading amount of the agricultural materials stored in the hopper unit falls below a preset standard value.
  • a generator can be formed.
  • the dosage control unit may be provided with a rotating drum having openings formed at the top and bottom, and the rotating drum may be configured to be integrally coupled with a rotating shaft that rotates in one direction by connecting the driving motor.
  • a step of covering the valleys of the surface with soil may be further included.
  • the deep fertilization device for agricultural materials and the fertilization method using the same according to the present invention provide the following effects.
  • deep-fertilized agricultural materials can reduce ammonia (NH 3 ) gas emissions and nitrogen loss by physically reducing contact with air, which not only reduces air quality pollution but also promotes the growth of cultivated crops, increasing production. can be increased.
  • NH 3 ammonia
  • Figure 1 is a perspective view showing a fertilizer spreader according to the prior art
  • Figure 2 is a perspective view of the deep fertilization device for agricultural materials according to the present invention.
  • Figure 3 is a side view illustrating the operating state of the deep fertilization device for agricultural materials according to the present invention connected to a tractor;
  • Figure 4 is a diagram illustrating the moisturizing part of the deep fertilization device for agricultural materials according to the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing various embodiments of the moisturizing unit according to the present invention.
  • Figure 6a is a diagram illustrating a protective fixture for the moisturizing unit according to the present invention.
  • Figure 6b is a diagram illustrating a state in which the moisturizing unit according to the present invention is used on farmland;
  • Figure 7 is a diagram illustrating a hopper unit according to the present invention using a cross section taken along line A-A of Figure 3;
  • Figure 8 is a view showing the input amount control unit by enlarging the portion marked 'A' in Figure 7;
  • Figure 9 is a diagram illustrating the supply part of the deep fertilization device for agricultural materials according to the present invention.
  • Figure 10 is a diagram illustrating the blower of the deep fertilization device for agricultural materials according to the present invention.
  • Figure 11 is a view of the soil cover part of the deep fertilization device for agricultural materials according to the present invention as seen from the back.
  • Hydraulic hose 1 Agricultural material deep fertilization device
  • Traction frame part 110 Link bracket
  • Alarm generator 400 Input amount control unit
  • Rotating shaft 500 Supply unit
  • blower 610 air outlet
  • Figure 2 is a perspective view of a deep fertilization device for agricultural materials according to an embodiment of the present invention.
  • the agricultural material deep fertilization device (1) largely includes a traction frame unit (100), a moisturizing unit (200), a hopper unit (300), an input amount control unit (400), and a supply unit (500). It comes true.
  • the agricultural materials (20) Before explaining the deep fertilization device (1) for agricultural materials, the agricultural materials (20) will be described as follows: substances that bring about chemical changes in the soil to provide nutrients to plants or help grow plants, and substances that nourish plants. Examples include:
  • organic fertilizers such as oil cake compost, livestock manure, fallen leaves, sawdust, biochar, and lime
  • inorganic fertilizers chemical fertilizers
  • urea fertilizer and complex fertilizer all through the deep agricultural material fertilization device (1).
  • the traction frame unit 100 is,
  • the above-mentioned moisturizing unit 200, hopper unit 300, input amount control unit 400, and supply unit 500 can be installed.
  • At least one link bracket 110 may be formed in the front of the traction frame unit 100 for linkage with the link rod 31 of the tractor 30.
  • the towing frame unit 100 is connected to the rear of the tractor 30 for towing, and its height can be varied to be in close contact with or away from the farm surface 10 by moving the link rod 31 up and down.
  • Figure 4 is a diagram illustrating the moisturizing part of the deep fertilization device for agricultural materials according to the present invention.
  • the moisturizing unit 200 is,
  • the moisturizing blades 210 may be composed of a plurality of moisturizing blades 210 that are installed below the traction frame unit 100 described above to dig up and shape the farmland 10. At this time, the number of installed moisturizing blades 210 can be variously changed in a detachable manner depending on the user's choice.
  • the moisturizing blades 210 maintain constant intervals in the transverse direction crossing the traveling direction of the traction frame unit 100, and may be mounted and coupled to be arranged side by side or offset. Therefore, when the tractor 30 moves forward, the farmland 10 can be dug side by side at regular intervals in the lateral direction.
  • the shape of the moisturizing unit 200 does not need to be set to any one shape, and can be applied in various forms and shapes depending on the moisture content of the farmland 10, the type of cultivated crop, or the type of agricultural material 20 to be fertilized. You can.
  • the moisturizing blade 210 as shown in (a), (b), and (c) of FIG. 5 can be applied, and the farmland 10 is In the case of a rice field, a moisturizing blade 210 of the same type as (d) in Figure 5 may be applied.
  • the depth at which the moisturizing blade 210 digs into the agricultural surface 10 can be roughly between 20 cm and 30 cm from the top of the agricultural surface 10, and at the same time, agricultural materials ( 20) can be supplied in either wave or line form.
  • a protection device that protects the supply hose 510 of the supply unit 500, which will be described later, from the farmland 10 and securely attaches and detachably fixes it. It may further include a fixture (210a).
  • such a protective fixture 210a can also be applied to the various moisturizing blades 210 of FIG. 5 illustrated above.
  • the supply hose 510 stably moves the agricultural materials (20) toward the farmland 10 without friction with the farmland 10. ) can be supplied.
  • the hopper unit 300 is,
  • the shape of the hopper unit 300 is composed of a box 310 that can be opened and closed at the top to accommodate agricultural materials 20, and the lower part is configured to correspond to the number of at least one or moisturizing blades 210 so that agricultural materials 20 can be discharged.
  • a plurality of discharge ports 320 may be formed.
  • a single hopper unit 300 is shown and described, but the hopper unit 300 is not limited to this, and of course, the hopper unit 300 may be individually installed on the upper end of the plurality of moisturizing blades 210.
  • the hopper unit 300 may be formed of a transparent material so that whether normal operation, such as the agricultural material 20 being blocked inside, can be sufficiently recognized visually from the outside. Therefore, there is an advantage in that the user can visually check for backflow or stagnation of agricultural materials 20 that may occur and then quickly take action.
  • the hopper unit 300 includes a detection sensor 330 that detects the loading amount of the agricultural materials 20 stored in the hopper unit 300, and the loading amount of the agricultural materials 20 stored in the hopper unit 300 is adjusted to a preset reference value through the detection sensor 330. If it is insufficient, it may further include an alarm generator 340 that generates a warning sound.
  • the input amount control unit 400 controls the input amount control unit 400,
  • the transfer amount of received agricultural materials (20) can be adjusted.
  • the dosage control unit 400 includes a cylindrical rotating drum 410 with openings 410a formed at the top and bottom, which are disposed on the bottom of the hopper unit 300, and the rotating drum 410 is driven. It can be integrally coupled with the rotation shaft 420, which is rotated in one direction by the motor 120. In this case, it is preferable that a plurality of rotating drums 410 are installed in the longitudinal direction of the rotating shaft 420 to correspond to the discharge port 320 formed in the hopper unit 300.
  • the opening hole 410a of the rotating drum 410 when the opening hole 410a of the rotating drum 410 is facing upward, agricultural materials 20 discharged from the hopper unit 300 can be provided from above, and at the same time, by the rotation of the rotating drum 410.
  • the opening hole 410a When the opening hole 410a is directed downward, it can have a structure that discharges the agricultural materials 20 contained inside the rotating drum 410 downward.
  • the supply unit 500 The supply unit 500,
  • a supply hose ( 510).
  • Such supply hoses 510 may be installed on each of the plurality of moisturizing blades 210 to be attachable and detachable.
  • the upper end of the supply hose 510 may further include a funnel-shaped inlet 510a to smoothly receive the agricultural materials 20 discharged from the input amount control unit 400.
  • the supply hose 510 may be formed of a transparent material so that it can be visually recognized from the outside whether it is operating normally, such as if the agricultural material 20 is blocked from the inside. Therefore, there is an advantage in that the user can visually check for backflow or stagnation of agricultural materials 20 that may occur and then quickly take action.
  • a blower 600 connected to the drive motor 120 and generating wind by the driving force of the drive motor 120 may be further installed in the traction frame unit 100.
  • the end of the air outlet 610 through which the wind is discharged from the blower 600 can be installed in the middle of the supply hose 510.
  • the soil cover part 700 is,
  • the traction frame unit 100 is installed behind the moisturizing unit 200 to prepare soil so that the farmland 10, on which the valleys have been formed by the moisturizing unit 200, returns to its original flat shape. It can be covered.
  • the soil cover unit 700 has dish-shaped rotary blades 710 arranged opposite to each other, slanted from the outside to the inside, so as to cover the soil on both sides of the valley of the farm surface 10 formed from the moisturizing unit 200. Thus, it can be configured to rotate while in contact with the ground.
  • the step of lowering the traction frame unit 100 and simultaneously advancing the tractor 30 according to the operation command of the tractor 30; and the moisturizing unit 200 is 20 cm to 30 cm from the top of the farm surface 10.
  • the soil cover unit 700 rotates in a state in contact with both sides of the valley of the farmland 10 into which the agricultural materials 20 have been introduced, and covers the valley of the farmland 10 with soil.
  • a link rod (31) formed at the rear of the tractor (30) and a link bracket (110) formed at the front of the traction frame unit (100) are fastened to each other, and the hydraulic hose 32 of the tractor 30 is connected to the drive motor 120 installed on the traction frame unit 100.
  • the type and number of moisturizing blades 210 of the moisturizing unit 200 are selected and installed according to the variety of crops to be cultivated on the farmland 10.
  • the agricultural materials 20 to be fertilized on the farmland 10 are accommodated in the enclosure 310 of the hopper unit 300.
  • the tractor 30 located on the farmland 10 to be fertilized performs an operation of lowering the traction frame unit 100 and moves forward at the same time to dig up the farmland 10 through the moisturizing unit 200. do.
  • the depth of the farmland 10 may preferably be between approximately 20 cm and 30 cm.
  • the input amount control unit 400 and the blower 600 are operated by the drive motor 120 linked with the tractor 30.
  • the supply unit 500 which receives the agricultural materials 20 discharged from the input amount control unit 400, supplies the agricultural materials 20 to the farm surface 10 on which the valleys are formed. At this time, the supply of agricultural materials 20 can be smoothened by the wind generated from the blower 600.
  • the soil cover unit 700 installed behind the moisturizing unit 200 covers the soil on both sides of the valley of the farm surface 10 by rotating the rotary blades 710 in contact with the ground.
  • the fertilized agricultural material 20 is physically By reducing contact with air, ammonia (NH 3 ) gas emissions can be reduced and nitrogen loss can be reduced, and production can be increased by promoting the growth of cultivated crops.
  • NH 3 ammonia

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

본 발명은 토양을 소정의 깊이로 성형한 후에 농자재를 토양 속에 균일하게 시비하고 시비된 농자재를 다시 흙으로 덮어주는 농자재 심층시비 장치 및 이를 이용한 시비방법에 관한 것이다.

Description

농자재 심층시비 장치 및 이를 이용한 시비방법
본 명세서는 2022년 3월 21일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2022-0034794호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 발명에 포함된다.
본 발명은 농자재 심층시비 장치 및 이를 이용한 시비방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 토양을 소정의 깊이로 성형한 후에 농자재를 토양 속에 균일하게 시비하고 시비된 농자재를 다시 흙으로 덮어주는 농자재 심층시비 장치 및 이를 이용한 시비방법에 관한 것이다.
일반적으로, 농가에서는 식물의 재배를 돕기 위하여 토양을 부드럽게 하거나 부족 영양분을 보완해 주는 비료나 퇴비 등을 논이나 밭에 농민이 직접 뿌려 많은 시간과 인력을 소모하였으나, 근래에는 기계화가 이루어지면서 화학비료 및 유기질 비료를 가리지 않고 살포할 수 있도록 트랙터의 후방에 연결되어 기계식으로 살포하는 것으로 점차 변화하여 왔다.
도 1은 종래기술에 따른 비료 살포기를 나타낸 도면이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 종래의 비료 살포기는 비료를 저장하기 위한 호퍼와 상기 호퍼 하부의 비료 유출구에 설치되는 살포팬과 호퍼 내부의 살포팬 축에 고정 설치되는 교반날개와 비료의 유출량을 제어하는 조절장치와 상기한 각 요소를 지지하는 프레임과 상기 프레임의 상부 및 하부 좌우측에 형성되어 트랙터에 장착하기 위해 설치되는 링크 연결구로 구성되고 트랙터의 동력이 전달되어 비료가 살포되는 비료 살포기를 제시한 바 있다.
그러나 종래의 비료 살포기는 배출량 조절장치를 통하여 비료의 양을 조절한다 하더라도 고속 회전되는 살포판으로부터 충격되어 살포되는 비료는 배출량 조절장치로부터 투하되어 살포판과 충격하는 위치에 따라 결정되어 제어하기 힘든 단점이 있으며, 토양의 표면으로 살포된 비료는 로터리 작업 등으로 표면의 토양과 혼합처리를 해야 하는 문제점이 있었다.
즉, 농경지 토양 표면 살포 질소비료의 15~20%, 많게는 40~60%가 암모니아(NH3) 기체로 공기 중으로 배출되어 농작물의 이용 효율이 낮으며, 논과 밭에 비가 내릴 경우 산화층인 토양 표면에 질소질 비료를 사용하면 암모니아의 산화로 질산이 생성되고, 질산은 물에 잘 녹아 하층의 환원층으로 이동하여 환원성 미생물의 작용으로 이산화질소, 아산화질소, 질소가스로 변화하여 대기 중으로 배출되어 결국 토양 표면의 질소질 비료 살포에 의한 암모니아 휘산과 탈질에 의한 질소질 기체의 배출은 작물에 흡수되지 못하여 비료의 손실과 환경에 악영향을 끼치는 문제가 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 보습부를 통해 토양을 소정의 깊이로 성형한 후에 농자재를 토양 속에 균일하게 시비하고 시비된 농자재를 다시 흙으로 덮도록 수행하는 농자재 심층시비 장치 및 이를 이용한 시비방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 트랙터에 연결되어 농지 면과 밀착되도록 높낮이가 가변되는 견인프레임부와, 상기 견인프레임부의 하방에 설치되어 상기 농지면을 성형하도록 복수의 보습날로 이루어진 보습부와, 상기 보습부의 상측에 설치되어 농자재를 저장하고, 저장된 농자재를 배출해 주는 호퍼부와, 상기 호퍼부의 저면에 형성되며, 상기 트랙터의 유압호스와 연결되는 구동모터의 구동력에 의해 상기 호퍼부에서 제공받은 농자재의 이송량을 조절해주는 투입량조절부 및 상기 투입량조절부의 저면에 배치되고, 상기 투입량조절부에서 배출되는 농자재를 전달받아 상기 보습부의 뒤쪽으로 이송시켜 성형된 상기 농지면에 농자재를 공급하도록 복수의 공급호스로 구성되는 공급부를 포함하여 구성된다.
더 바람직하게 상기 견인프레임부에는, 상기 구동모터와 연결되어 상기 구동모터의 구동력에 의해 바람을 발생시켜주는 송풍기가 설치되고, 상기 송풍기에서 바람이 토출되는 공기토출구의 일단은 상기 공급호스의 도중에 체결하여 구성될 수 있다.
더 바람직하게 상기 공기토출구는, 상기 공급호스로부터 농자재가 배출되는 방향을 향하도록 비스듬히 기울어진 각도로 설치되어 구성될 수 있다.
더 바람직하게 상기 공급호스 상단에는, 상기 투입량조절부에서 배출되는 농자재를 원활히 전달받기 위하여 깔때기 형상의 유입구가 형성될 수 있다.
더 바람직하게 상기 보습부의 보습날은, 상기 견인프레임부의 진행방향과 교차하는 횡방향으로 일정한 간격을 유지하며, 나란히 또는 어긋나게 배치되도록 설치하도록 구성될 수 있다.
더 바람직하게 상기 보습날의 후단에는, 상기 공급호스를 상기 농지면으로부터 보호하면서 탈부착 가능하도록 고정 지지해주는 보호고정구가 형성될 수 있다.
더 바람직하게 상기 견인프레임부에는, 상기 보습부의 뒤쪽에 설치되고 상기 보습부에 의해 골이 성형된 상기 농지면이 원상 복귀 되도록 흙을 덮어주는 흙덮개부가 형성될 수 있다.
더 바람직하게 상기 흙덮개부는, 상기 보습부로부터 성형된 농지면의 골 양쪽에서 흙을 덮을 수 있도록 바깥쪽에서 안쪽으로 경사지게 형성된 접시 형상의 회전날개;를 서로 대향 배치하여 지면과 접촉하면서 회전하도록 구성될 수 있다.
더 바람직하게 상기 호퍼부에는, 저장된 상기 농자재의 적재량을 감지해 주는 감지센서와, 상기 감지센서를 통해 상기 호퍼부 내에 저장된 농자재의 적재량이 기 설정된 기준 값에 미달할 경우, 경고음을 발생시켜주는 경보발생기를 형성할 수 있다.
더 바람직하게 상기 투입량조절부는, 상부와 하부에 개구공이 형성된 회전드럼이 구비되고, 상기 회전드럼은 상기 구동모터의 연결에 의해 일방향으로 회전되는 회전샤프트와 일체로 결합되도록 구성될 수 있다.
더 바람직하게 상기 농자재 심층시비 장치를 이용한 농자재 심층시비방법에 있어서, 상기 트랙터의 작동 명령에 따라 상기 견인프레임부를 하강시킴과 동시에 상기 트랙터를 전진하는 단계와, 상기 보습부가 농지면의 상부에서부터 20cm~30cm 사이의 깊이로 파내어 성형하는 단계와, 상기 공급부를 통하여 성형된 상기 농지면으로 상기 농자재를 투입하는 단계 및 상기 흙덮개부는 상기 농자재가 투입된 농지면의 골 양쪽으로 접촉된 상태로 회전하여 상기 농지면의 골에 흙을 덮어주는 단계가 더 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 농자재 심층시비 장치 및 이를 이용한 시비방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.
즉, 재배작물이 심어지는 위치에 농자재를 집중적으로 시비하도록 보습부를 통해 토양을 소정의 깊이로 성형하고, 성형된 토양 속에 농자재를 균일하게 시비해 줌으로써, 상대적으로 농자재의 손실을 줄여 경제적 효과를 얻을 수 있다.
또한, 심층 시비되는 농자재는 물리적으로 공기와의 접촉을 줄여 암모니아(NH3) 기체의 배출 저감 및 질소의 손실을 경감시킬 수 있어 대기질 오염을 저감시킬 뿐만 아니라 재배작물의 생장을 촉진하여 생산량을 증가시킬 수 있다.
아울러, 이와 같이 기재된 본 발명의 효과는 발명자가 인지하는지 여부와 무관하게 기재된 내용의 구성에 의해 당연히 발휘되게 되는 것이므로 상술한 효과는 기재된 내용에 따른 몇 가지 효과일 뿐 발명자가 파악한 또는 실재하는 모든 효과를 기재한 것이라 인정되어서는 안 된다.
또한, 본 발명의 효과는 명세서의 전체적인 기재에 의해서 추가로 파악되어야 할 것이며, 설사 명시적인 문장으로 기재되어 있지 않더라도 기재된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서를 통해 그러한 효과가 있는 것으로 인정할 수 있는 효과라면 본 명세서에 기재된 효과로 보아야 할 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 비료 살포기를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 농자재 심층시비 장치의 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 농자재 심층시비 장치가 트랙터에 연결되어 작동 상태를 예시한 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 농자재 심층시비 장치의 보습부를 예시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 보습부의 다양한 실시예를 나타낸 도면,
도 6a은 본 발명에 따른 보습부의 보호 고정구를 예시한 도면,
도 6b는 본 발명에 따른 보습부가 농지면에 사용되는 상태를 예시한 도면,
도 7은 도 3의 A-A선 단면을 이용하여 본 발명에 따른 호퍼부를 예시한 도면,
도 8은 도 7의 'A' 표시 부분을 확대하여 투입량조절부를 나타낸 도면,
도 9는 본 발명에 따른 농자재 심층시비 장치의 공급부를 예시한 도면,
도 10은 본 발명에 따른 농자재 심층시비 장치의 송풍기를 예시한 도면,
도 11은 본 발명에 따른 농자재 심층시비 장치의 흙덮개부를 배면에서 바라본 도면이다.
[부호의 설명]
10 : 농지면 20 : 농자재
30 : 트랙터 31 : 링크로드
32 : 유압호스 1 : 농자재 심층시비 장치
100 : 견인프레임부 110 : 링크브라켓
120 : 구동모터 200 : 보습부
210 : 보습날 210a : 보호 고정구
300 : 호퍼부 310 : 함체
320 : 배출구 330 : 감지센서
340 : 경보발생기 400 : 투입량조절부
410 : 회전드럼 410a : 개구공
420 : 회전샤프트 500 : 공급부
510 : 공급호스 510a : 유입구
600 : 송풍기 610 : 공기토출구
700 : 흙덮개부 710 : 회전날개
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구성 및 작용을 상세히 설명하기로 한다.
이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 내용을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 하며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 판단되어야 한다.
아울러, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 농자재 심층시비 장치의 사시도이다.
도 2에서 보는 바와 같이, 상기 농자재 심층시비 장치(1)는 크게 견인프레임부(100), 보습부(200), 호퍼부(300), 투입량조절부(400) 및 공급부(500)를 포함하여 이루어진다.
그러한 농자재 심층시비 장치(1)를 설명하기에 앞서 상기 농자재(20)에 대하여 설명해 보면, 식물에 영양을 주거나 식물의 재배를 돕기 위하여 토양에서 화학적 변화를 가져오게 하는 물질과 식물에 영양을 주는 물질을 예로 들 수 있다.
즉 유박퇴비, 가축분, 낙엽, 톱밥, 바이오차, 석회 등의 유기질비료(퇴비)와 요소비료, 복합비료 등의 무기질비료(화학비료)를 모두 포괄하는 것으로서 농자재 심층시비 장치(1)를 통하여 모두 사용될 수 있다.
견인프레임부(100)는,
복수의 수평프레임과 수직프레임들의 결합으로, 앞서 언급한 보습부(200)와 호퍼부(300), 투입량조절부(400) 및 공급부(500) 등을 설치할 수 있다.
도 3에서 예시한 바와 같이, 그러한 견인프레임부(100)의 전방에는 트랙터(30)의 링크로드(31)와 링크 결합시키기 위한 링크브라켓(110)이 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 아울러 도면에서 도시하지는 않았지만 링크브라켓(110)은 트랙터(30)와 결합 및 해제가 용이하도록 측면에서 핀을 끼우는 방식이 바람직할 수 있다. 따라서 견인프레임부(100)는 트랙터(30)의 후미에 연결되어 견인이 이루어지며, 링크로드(31)의 상·하 움짐임에 의해 농지면(10)과 밀착 또는 이격 되도록 높낮이가 가변 될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 농자재 심층시비 장치의 보습부를 예시한 도면이다.
보습부(200)는,
앞서 설명한 견인프레임부(100)의 아래쪽에 설치되어 농지면(10)을 파헤쳐 성형하도록 복수의 보습날(210)로 이루어질 수 있다. 이때 보습날(210)의 설치 개수는 사용자의 선택에 따라 탈부착 방식으로 다양하게 변경될 수 있다. 아울러, 보습날(210)은 견인프레임부(100)의 진행방향과 교차하는 횡방향으로 일정한 간격을 유지하며, 나란히 또는 어긋나게 배치되도록 장착 결합될 수 있다. 따라서 전진하는 트랙터(30)의 주행 시에 농지면(10)의 횡방향으로 일정한 간격을 두고 나란히 파헤칠 수 있다.
보습부(200)의 형상은 어느 하나의 형상으로 정해질 필요는 없으며, 농지면(10)의 수분함량 상태, 재배작물의 종류 또는 시비하는 농자재(20)의 종류에 따라 다양한 형태와 모양으로 적용될 수 있다.
즉, 도 5에서 예시된 바와 같이 농지면(10)이 밭일 경우에는 도 5의 (a), (b), (c)와 같은 보습날(210)이 적용될 수 있고, 농지면(10)이 논일 경우에는 도 5의 (d)와 같은 형태의 보습날(210)이 적용될 수 있다.
이때 보습날(210)이 농지면(10)을 파헤치는 깊이는 대략 농지면(10)의 상단에서부터 20cm~30cm 사이의 깊이로 파내어 성형할 수 있으며, 이와 동시에 후술되는 공급부(500)를 통해 농자재(20)를 점파식 또는 줄(line) 형태로 선택하여 공급할 수 있다.
한편, 도 6a 및 6b에서 예시한 바와 같이 보습부(200)의 후단에는 후술하게 될 공급부(500)의 공급호스(510)를 농지면(10)으로부터 보호해 주면서 탈부착 가능하도록 밀착 고정시켜주는 보호고정구(210a)를 더 포함할 수 있다.
그러한 보호고정구(210a)는 앞서 예시한 도 5의 다양한 보습날(210)에도 적용될 수 있음은 물론이다.
따라서 농지면(10)을 파헤치는 보습날(210)이 농지면(10)으로 깊숙이 들어가더라도 공급호스(510)는 농지면(10) 과의 마찰 없이 농지면(10)을 향해 안정적으로 농자재(20)를 공급해 줄 수 있다.
호퍼부(300)는,
도 7에서 예시한 바와 같이, 앞서 설명한 보습부(200)의 상측에 설치되어 농자재(20)를 저장하고 저장된 농자재(20)를 일정하게 배출할 수 있다. 호퍼부(300)의 형상은 농자재(20)를 수용할 수 있도록 상부가 개폐 가능한 함체(310)로 이루어지고 하부에는 농자재(20)가 배출되도록 적어도 하나 내지는 보습날(210)의 개수와 대응하도록 복수의 배출구(320)를 형성할 수 있다. 본 발명에서는 하나의 호퍼부(300)로 도시하면서 설명하고 있지만 이에 한정하지 않고 호퍼부(300)가 복수의 보습날(210)의 상단에 개별적으로 각각 설치될 수도 있음은 물론이다.
또한 호퍼부(300)는 내부에서 농자재(20)가 막히는 등의 정상적인 동작 여부를 외부에서 시각으로 충분히 인식할 수 있도록 투명한 재질로 성형될 수 있다. 따라서 발생할 수 있는 농자재(20)의 역류 또는 정체 등에 대하여 사용자는 시각으로 확인한 후 신속하게 조치를 취할 수 있는 이점이 있다.
아울러 호퍼부(300)에는 저장된 농자재(20)의 적재량을 감지해주는 감지센서(330)와, 감지센서(330)를 통해 호퍼부(300) 내에 저장된 농자재(20)의 적재량이 기 설정된 기준 값에 미달할 경우, 경고음을 발생시켜주는 경보발생기(340)를 더 포함할 수 있다.
투입량조절부(400)는,
도 8에서 예시한 바와 같이 앞서 설명한 호퍼부(300)의 저면에 형성되고, 트랙터(30)의 유압호스(32)와 연결되는 구동모터(120)의 구동 속력에 의해 호퍼부(300)에서 제공받은 농자재(20)의 이송량을 조절해줄 수 있다.
좀 더 구체적으로, 투입량조절부(400)는 상부와 하부에 개구공(410a)이 형성된 원통형의 회전드럼(410)이 호퍼부(300)의 저면에 배치되고, 그러한 회전드럼(410)은 구동모터(120)에 의해 일방향으로 회전되는 회전샤프트(420)와 일체로 결합될 수 있다. 이 경우, 회전드럼(410)은 호퍼부(300)에 형성된 배출구(320)와 대응하도록 회전샤프트(420)의 길이 방향으로 복수 개 설치되는 것이 바람직하다.
이에 따라 회전드럼(410)의 개구공(410a)이 위쪽을 향하고 있을 경우 호퍼부(300)에서 배출되는 농자재(20)를 위쪽으로부터 제공받을 수 있으며, 이와 동시에 회전드럼(410)의 회전에 의해 개구공(410a)이 아래쪽을 향하게 되면 회전드럼(410) 내부에 담고 있던 농자재(20)를 아래로 배출시키는 구조를 가질 수 있다.
공급부(500)는,
도 9에서 예시한 바와 같이, 앞서 설명한 투입량조절부(400)의 저면에 배치되어 투입량조절부(400)에서 배출되는 농자재(20)를 전달받아 보습부(200)의 뒤쪽으로 이송 가능한 공급호스(510)로 구성될 수 있다. 그러한 공급호스(510)는 복수의 보습날(210)에 탈부착 가능하도록 각각 설치될 수 있다.
한편, 공급호스(510)의 상단에는 투입량조절부(400)에서 배출되는 농자재(20)를 원활히 전달받기 위하여 깔때기 형상의 유입구(510a)를 더 포함할 수 있다.
또한 공급호스(510)는 내부에서 농자재(20)가 막히는 등의 정상적인 동작 여부를 외부에서 시각으로 충분히 인식할 수 있도록 투명한 재질로 성형될 수 있다. 따라서 발생할 수 있는 농자재(20)의 역류 또는 정체 등에 대하여 사용자는 시각으로 확인한 후 신속하게 조치를 취할 수 있는 이점이 있다.
한편, 앞서 언급한 공급호스(510)의 역류 또는 정체 등을 방지하기 위하여 공급호스(510)로 바람을 불어넣어 농자재(20)의 공급을 원활히 할 수 있다.
도 10에서 예시된 바와 같이, 견인프레임부(100)에는 구동모터(120)와 연결되고 그러한 구동모터(120)의 구동력에 의해 바람을 발생시켜주는 송풍기(600)가 더 설치될 수 있다.
따라서 송풍기(600)에서 발생되는 바람을 농자재(20)의 이송에 이용하기 위한 것으로, 송풍기(600)에서 바람이 토출되는 공기토출구(610)의 끝단을 공급호스(510)의 도중에 설치할 수 있다. 이 경우, 공기토출구(610)는 농자재(20)가 배출되는 방향으로 비스듬히 설치되는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 상기한 구성들을 통하여 농자재(20)가 공급된 골 형태의 농지면(10)을 다시 흙으로 덮어주는 것이 바람직하다.
흙덮개부(700)는,
도 11에서 예시된 바와 같이 견인프레임부(100)에는 보습부(200)의 뒤쪽에 설치되어 보습부(200)에 의해 골이 성형된 농지면(10)이 원래의 평탄한 모습으로 복귀하도록 흙을 덮어줄 수 있다. 구체적으로, 흙덮개부(700)는 보습부(200)로부터 성형된 농지면(10)의 골 양쪽에서 흙을 덮을 수 있도록 바깥쪽에서 안쪽으로 경사지게 형성된 접시 형상의 회전날개(710)를 서로 대향 배치하여 지면과 접촉하면서 회전하도록 구성될 수 있다.
이상과 같은 농자재 심층시비 장치를 이용한 농자재 심층시비방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 트랙터(30)의 작동 명령에 따라 견인프레임부(100)를 하강시킴과 동시에 트랙터(30)를 전진하는 단계;와, 보습부(200)가 농지면(10)의 상부에서부터 20cm~30cm 사이의 깊이로 파내어 성형하는 단계;와, 공급부(500)를 통하여 성형된 농지면(10)으로 농자재(20)를 투입하는 단계; 및 흙덮개부(700)는 농자재(20)가 투입된 농지면(10)의 골 양쪽으로 접촉된 상태로 회전하여 농지면(10)의 골에 흙을 덮어주는 단계;를 포함할 수 있다.
좀 더 구체적으로, 농자재 심층시비 장치(1)를 트랙터(30)의 후미에 연결하기 위하여 트랙터(30)의 후미에 형성된 링크로드(31)와 견인프레임부(100)의 전방에 형성된 링크브라켓(110)을 서로 체결하고, 트랙터(30)의 유압호스(32)는 견인프레임부(100)에 설치된 구동모터(120)와 연결시켜준다.
이어서 농지면(10)에 재배하기 위한 재배작물의 품종에 따라 보습부(200)의 보습날(210) 종류와 개수를 선택하여 설치해준다.
다음으로, 농지면(10)에 시비하고자 하는 농자재(20)를 호퍼부(300)의 함체(310)에 수용시켜준다.
이어서, 시비하고자 하는 농지면(10)에 위치한 트랙터(30)는 견인프레임부(100)를 하강시켜주는 동작을 수행함과 동시에 전진하여 보습부(200)를 통해 농지면(10)을 파헤치도록 한다. 이때, 앞서 언급한 바와 같이 농지면(10)의 깊이는 대략 20cm 내지는 30cm 사이가 바람직할 수 있다.
한편, 트랙터(30)가 전진을 수행하게 되면 트랙터(30)와 연동되는 구동모터(120)에 의해 투입량조절부(400)와 송풍기(600)가 작동된다.
먼저, 투입량조절부(400)에서 배출된 농자재(20)를 전달받은 공급부(500)는 골이 성형된 농지면(10)으로 농자재(20)를 공급하게 된다. 이때 송풍기(600)에서 발생되는 바람에 의해 농자재(20)의 공급을 원활히 할 수 있다.
다음으로, 보습부(200)의 뒤쪽에 설치된 흙덮개부(700)는 지면과 접촉하는 회전날개(710)가 회전됨으로써 농지면(10)의 골 양쪽에서 흙을 덮어주게 된다.
따라서, 농지면(10)의 골 깊이를 20cm~30cm 사이의 깊이로 성형하고, 성형된 골에 농자재(20)를 일정하게 시비함과 동시에 다시 흙을 덮어줌으로써 시비된 농자재(20)는 물리적으로 공기와의 접촉이 줄어 암모니아(NH3) 기체의 배출 저감 및 질소의 손실을 경감시킬 수 있으며, 재배작물의 생장을 촉진하여 생산량을 증가시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관한 설명을 하였으나, 기재된 내용의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 기재된 내용의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해질 필요는 없으며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (11)

  1. 트랙터에 연결되어 농지 면과 밀착되도록 높낮이가 가변되는 견인프레임부;
    상기 견인프레임부의 하방에 설치되어 상기 농지면을 성형하도록 복수의 보습날로 이루어진 보습부;
    상기 보습부의 상측에 설치되어 농자재를 저장하고, 저장된 농자재를 배출해 주는 호퍼부;
    상기 호퍼부의 저면에 형성되며, 상기 트랙터의 유압호스와 연결되는 구동모터의 구동력에 의해 상기 호퍼부에서 제공받은 농자재의 이송량을 조절해주는 투입량조절부; 및
    상기 투입량조절부의 저면에 배치되고, 상기 투입량조절부에서 배출되는 농자재를 전달받아 상기 보습부의 뒤쪽으로 이송시켜 성형된 상기 농지면에 농자재를 공급하도록 복수의 공급호스로 구성되는 공급부;를 포함하는 것인, 농자재 심층시비 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 견인프레임부에는,
    상기 구동모터와 연결되어 상기 구동모터의 구동력에 의해 바람을 발생시켜주는 송풍기;가 설치되고,
    상기 송풍기에서 바람이 토출되는 공기토출구의 일단은 상기 공급호스의 도중에 체결하는 것인, 농자재 심층시비 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공기토출구는,
    상기 공급호스로부터 농자재가 배출되는 방향을 향하도록 비스듬히 기울어진 각도로 설치되는 것인, 농자재 심층시비 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공급호스 상단에는,
    상기 투입량조절부에서 배출되는 농자재를 원활히 전달받기 위하여 깔때기 형상의 유입구;를 더 포함하는 것인, 농자재 심층시비 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보습부의 보습날은,
    상기 견인프레임부의 진행방향과 교차하는 횡방향으로 일정한 간격을 유지하며, 나란히 또는 어긋나게 배치되도록 설치하는 것인, 농자재 심층시비 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보습날의 후단에는,
    상기 공급호스를 상기 농지면으로부터 보호하면서 탈부착 가능하도록 고정 지지해주는 보호고정구;를 더 포함하는 것인, 농자재 심층시비 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 견인프레임부에는,
    상기 보습부의 뒤쪽에 설치되고 상기 보습부에 의해 골이 성형된 상기 농지면이 원상 복귀 되도록 흙을 덮어주는 흙덮개부;를 더 포함하는 것인, 농자재 심층시비 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 흙덮개부는,
    상기 보습부로부터 성형된 농지면의 골 양쪽에서 흙을 덮을 수 있도록 바깥쪽에서 안쪽으로 경사지게 형성된 접시 형상의 회전날개;를 서로 대향 배치하여 지면과 접촉하면서 회전하도록 구성된 것인, 농자재 심층시비 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 호퍼부에는,
    저장된 상기 농자재의 적재량을 감지해 주는 감지센서;와,
    상기 감지센서를 통해 상기 호퍼부 내에 저장된 농자재의 적재량이 기 설정된 기준 값에 미달할 경우, 경고음을 발생시켜주는 경보발생기;를 더 포함하는 것인, 농자재 심층시비 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 투입량조절부는,
    상부와 하부에 개구공이 형성된 회전드럼이 구비되고, 상기 회전드럼은 상기 구동모터의 연결에 의해 일방향으로 회전되는 회전샤프트와 일체로 결합된 것인, 농자재 심층시비 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 농자재 심층시비 장치를 이용한 농자재 심층시비방법에 있어서,
    상기 트랙터의 작동 명령에 따라 상기 견인프레임부를 하강시킴과 동시에 상기 트랙터를 전진하는 단계;
    상기 보습부가 농지면의 상부에서부터 20cm~30cm 사이의 깊이로 파내어 성형하는 단계;
    상기 공급부를 통하여 성형된 상기 농지면으로 상기 농자재를 투입하는 단계; 및
    상기 흙덮개부는 상기 농자재가 투입된 농지면의 골 양쪽으로 접촉된 상태로 회전하여 상기 농지면의 골에 흙을 덮어주는 단계;를 포함하는, 농자재 심층시비 방법.
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