KR102270219B1

KR102270219B1 - 농사용 약액 정량 희석 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102270219B1
Application number: KR1020190068396A
Authority: KR
Inventors: 김종호
Original assignee: 김종호
Priority date: 2019-06-11
Filing date: 2019-06-11
Publication date: 2021-06-29
Anticipated expiration: 2039-06-11
Also published as: KR20200141629A

Abstract

본 발명에 따른 농사용 약액 정량 희석 장치는, 바퀴 또는 캐터필러(caterpillar)를 장착한 이동대차에 탑재된 물통 또는 상기 이동대차에 착탈 가능하게 설치되는 농사용 약액 정량 희석 장치로서, 내부 수용공간이 형성되고, 상기 물통 또는 이동대차에 착탈 가능하게 설치되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 마련되고, 상기 물통과 제1연결관으로 연결된 제1정량펌프; 상기 하우징의 내부에 마련되고, 상기 제1연결관의 도중에 설치되어 물이 흐르는 것을 감지하는 유량센서; 상기 하우징의 내부에 마련되고, 약액통과 제2연결관으로 연결되며, 상기 유량센서에 의해 물이 흐르는 것이 감지되면 작동하여 상기 제1연결관에 약액을 공급하는 제2정량펌프; 및 상기 유량센서, 제1정량펌프 및 제2정량펌프와 유선 또는 무선 신호를 주고 받도록 상기 하우징에 설치되는 컨트롤러;를 포함하고, 상기 약액통은 상기 하우징의 내부에 전부 또는 일부가 수용되도록 배치되며, 상기 약액통의 내부에는 액체 감지센서가 마련되고, 상기 액체 감지센서는 약액이 감지되는 경우에만 상기 컨트롤러로 신호를 보내며, 이때 상기 컨트롤러는 상기 제1정량펌프에 신호를 전달하여 작동하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

농사용 약액 정량 희석 장치 및 방법{DILUTION APPARATUS AND DILUTION METHOD OF AGRICULTURAL CHEMICALS FOR AGRICULTURAL USE}

본 발명은 농사용 약액 정량 희석 장치 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 SS 관리기(speed sprayer)와 같은 농사용 차량에 탑재할 수 있고, 실제 사용하는 정량에 맞추어 약액과 물을 정량으로 희석한 다음 그때그때 공급할 수 있도록 하여 작업 후 남는 희석액의 양을 최소화할 수 있는 농사용 약액 정량 희석 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 과수원 등에서는 풀을 제거하기 위한 제초제와 같은 농약 살포 작업 시 SS 관리기(speed sprayer)를 활용하고 있다.

이러한 SS 관리기는 차대(車臺)에 분무기 본체와 대형물통 등이 고정되어 있고, 이에 연결된 호스 끝에 달린 노즐을 통하여 액체농약이나 제초제를 살포할 수 있는 이동형 차량이다.

그러나, 종래의 관리기를 이용한 농약 살포 작업 시 관리기의 대형 물탱크에 물과 약액을 일정한 비율로 희석하여 채우는데 많은 시간이 소요되며, 농약 살포 후에는 희석용 물탱크에 잔존하는 희석액(즉, 희석된 약액)을 깨끗하게 청소해야 하는 번거로운 문제점이 있다.

이처럼 물탱크의 내부를 깨끗하게 청소하는 것은 추후에 SS 관리기를 물주기 작업과 같은 다른 용도에도 사용하기 위함이다.

만일, 관리자의 부주의로 인해 관리기의 대형 물탱크에 잔존하는 희석액을 청소하지 않고 방치한 상태에서, 나중에 희석액이 잔존하는 물탱크에 물을 채워 과수에 물주기(살수) 작업을 할 경우, 물탱크에 남아 있던 강력한 농약 성분으로 인해 과수가 죽는 경우가 비일비재하다.

과수원 특성 상 과수에서 상품성 있는 과일을 수확하기까지 상당한 노력과 시간이 소요되므로, 한번 과수가 손상되면 막대한 재산상 손해가 발생하게 되는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해서 본 출원인은 등록실용신안 제20-0485811호에 "농사용 약액 정량 희석 장치 및 이를 포함하는 농사용 약액 정량 희석 및 살포 차량"을 제안한 바 있다.

도 1 및 도 2는 등록실용신안 제20-0485811호에 개시된 바와 같은 종래 기술에 따른 농사용 약액 정량 희석 장치를 포함하는 살포 차량과 농사용 약액 정량 희석 장치를 나타낸 도면들이다.

종래 기술에 따른 농사용 약액 정량 희석 장치를 포함하는 살포 차량은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 제1펌프(115), 제2펌프(172), 제1정량펌프(120), 제2정량펌프(130), 제1희석통(110), 제2희석통(112), 복수의 센서들(141,142,143)과 수위 제어반(144)으로 이루어진 수위 센서부(140)를 포함하여 이루어진다.

이와 같이 이루어진 종래 기술에 따른 농사용 약액 정량 희석 장치는, 구성이 복잡하고 부품의 수가 증가함에 따라 설치비용이 많이 들게 되고 유지보수하는데 많은 어려움이 따르는 문제점이 있다.

KR 20-0485811 Y1 (2018.02.26.공고)

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 여러 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, SS 관리기(speed sprayer)와 같은 농사용 차량에 탑재할 수 있고, 실제 사용하는 정량에 맞추어 약액과 물을 정량으로 희석한 다음 그때그때 공급할 수 있도록 하여 작업 후 남는 희석액의 양을 최소화할 수 있으며, 구성을 간단하게 하여 설치비용을 최소화하고, 유지보수를 편리하게 할 수 있는 농사용 약액 정량 희석 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1관점에 따른 농사용 약액 정량 희석 장치는, 바퀴 또는 캐터필러(caterpillar)를 장착한 이동대차에 탑재된 물통 또는 상기 이동대차에 착탈 가능하게 설치되는 농사용 약액 정량 희석 장치로서, 내부 수용공간이 형성되고, 상기 물통 또는 이동대차에 착탈 가능하게 설치되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 마련되고, 상기 물통과 제1연결관으로 연결된 제1정량펌프; 상기 하우징의 내부에 마련되고, 상기 제1연결관의 도중에 설치되어 물이 흐르는 것을 감지하는 유량센서; 상기 하우징의 내부에 마련되고, 약액통과 제2연결관으로 연결되며, 상기 유량센서에 의해 물이 흐르는 것이 감지되면 작동하여 상기 제1연결관에 약액을 공급하는 제2정량펌프; 및 상기 유량센서, 제1정량펌프 및 제2정량펌프와 유선 또는 무선 신호를 주고 받도록 상기 하우징에 설치되는 컨트롤러;를 포함하고, 상기 약액통은 상기 하우징의 내부에 전부 또는 일부가 수용되도록 배치되며, 상기 약액통의 내부에는 액체 감지센서가 마련되고, 상기 액체 감지센서는 약액이 감지되는 경우에만 상기 컨트롤러로 신호를 보내며, 이때 상기 컨트롤러는 상기 제1정량펌프에 신호를 전달하여 작동하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1연결관에서 상기 약액이 공급되는 부분과 상기 제1정량펌프 사이에는 보조 챔버가 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 배터리와, 상기 배터리 충전용 발전기를 포함하고, 상기 배터리로부터 전원을 인가받아 작동하도록 이루어질 수 있다.

아울러, 상기 제2정량펌프는 스텝모터펌프로 이루어지고, 상기 유량센서에서 감지된 물의 양에 따라 기설정된 약액이 주입되도록 상기 제2정량펌프의 회전수를 상기 컨트롤러에서 계산하여 상기 제2정량펌프를 회전시키는 것을 특징으로 한다.

이러한 제1정량펌프는 직류 펌프(DC pump)로 이루어지고, PWM(Pulse Width Modulation) 제어기에 의해 속도가 조절되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 제2관점에 따른 농사용 약액 정량 희석 방법은, 전원을 인가하는 제1단계; 컨트롤러에서 제1정량펌프로 신호를 전달하는 제2단계; 약액통에 설치된 액체 감지센서에 의해 약액이 감지되면 물통과 제1연결관으로 연결된 상기 제1정량펌프가 작동하여 물을 공급하고, 약액통에 설치된 액체 감지센서에 의해 약액이 감지되지 않으면 상기 제1정량펌프가 작동하지 않는 제3단계; 물이 공급되는 상기 제1연결관에 설치된 유량센서에 의해 물이 흐르는 것을 감지하는 제4단계; 상기 유량센서에서 감지된 물의 양에 따라 기설정된 양만큼 약액이 주입되도록 컨트롤러에서 제2정량펌프의 회전수를 계산하는 제5단계; 및 상기 약액통과 제2연결관으로 연결된 상기 제2정량펌프가 작동하여 물이 흐르는 제1연결관에 약액을 공급하는 제6단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 제1연결관에서 약액이 공급되는 부분과 제1정량펌프 사이에 설치된 보조챔버 내에서 약액이 희석되는 제7단계; 및 상기 보조챔버 내에서 희석된 희석액이 상기 제1정량펌프를 거쳐 살포기로 살포되는 제8단계;를 더 포함할 수 있다.

전술한 과제의 해결수단에 의하면 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.

본 발명은 제1정량펌프와 제2정량펌프를 포함한 간단한 구성으로 이루어져 설치비용을 최소화하고, 유지보수를 편리하게 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 제1연결관에서 약액이 공급되는 부분과 제1정량펌프 사이에 보조 챔버를 설치함으로써, 물에 약액이 보다 더 효율적으로 희석될 수 있도록 하는 효과가 있다.

아울러, 본 발명은 배터리와, 배터리 충전용 발전기를 포함함으로써, 별도의 외부전원을 인가받지 않고 자가발전을 하여 전력을 공급하기 때문에 장소에 구애받지 않고 전력을 이용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 제2정량펌프를 스텝모터펌프로 마련하여 유량센서에서 감지된 물의 양에 따라 기설정된 약액이 주입되도록 제2정량펌프의 회전수를 컨트롤러에서 계산하여 제2정량펌프를 회전시키고, 제1정량펌프를 직류 펌프(DC pump)로 마련하여 PWM(Pulse Width Modulation) 제어기에 의해 속도를 조절할 수 있도록 함으로써, 물에 약액이 희석된 희석액을 원하는 압력으로 조절할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 농사용 약액 정량 희석 장치를 포함하는 살포 차량을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 농사용 약액 정량 희석 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 농사용 약액 정량 희석 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 농사용 약액 정량 희석 방법을 순차적으로 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 농사용 약액 정량 희석 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들에 의거하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어와 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석해야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명에 따른 농사용 약액 정량 희석 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 농사용 약액 정량 희석 장치는, 하우징, 제1정량펌프(P1), 유량센서(S), 제2정량펌프(P2), 컨트롤러(C)를 포함하여 이루어진다.

하우징은 내부 수용공간이 형성된 통 형태로 이루어지고, 바퀴 또는 캐터필러(caterpillar)를 장착한 이동대차에 탑재된 물통(W)에 착탈 가능하게 설치되거나, 이동대차의 일측에 착탈 가능하게 설치될 수 있다.

이러한 하우징의 내부에는 후술할 제1정량펌프(P1), 유량센서(S), 제2정량펌프(P2), 약액통(M)의 전부 또는 일부가 수용된다.

구체적으로, 물통(W)에는 종래와 같이 개구부 또는 수용부가 형성될 수 있고, 하우징은 물통(W)의 개구부 또는 수용부에 삽입되는 방식으로 탑재될 수 있으며(도 1 참고), 다른 구성으로 하우징은 이동대차의 일측에 착탈가능하게 설치될 수도 있다.

이처럼 농사용 약액 정량 희석 장치가 착탈이 용이한 분리형으로 구성됨으로써, 예를 들어 SS 관리기와 같은 농사용 차량에 쉽게 탑재될 수 있다.

또한, 실제 사용하는 정량에 맞추어 약액과 물을 정량으로 희석하여 그때그때 공급함으로써, 작업 후 남는 희석액의 양을 최소화할 수 있다.

아울러, SS 관리기와 같은 농사용 차량의 대형 물통을 희석통으로 사용할 필요가 없고, 이에 따라 관리자의 실수로 인해 과수를 포함하는 농작물에 제초 성분 농약이 포함된 약액을 살포하는 실수를 미연에 방지할 수 있게 된다.

제1정량펌프(P1)는 물통(W)과 제1연결관(T1)으로 연결되어 물을 공급하기 위한 것으로서, 직류 펌프(DC pump)로 이루어지고, PWM(Pulse Width Modulation) 제어기에 의해 속도가 조절되는 것이 바람직하다.

직류 펌프(DC pump)는 희석된 희석액을 살포하는 목적으로 사용된다.

후술할 약액통(M)의 내부에는 액체 감지센서(미도시)가 마련되고, 액체 감지센서는 약액이 감지되는 경우에만 컨트롤러(C)로 신호를 보내며, 이때 컨트롤러(C)는 제1정량펌프(P1)에 신호를 전달하여 작동하도록 이루어진다.

이러한 액체 감지센서는 수위감지용 초음파센서를 채용할 수도 있고, 기타 다른 센서로도 얼마든지 구현가능하다.

또한, 약액통(M)에 약액이 없는 경우 액체 감지센서는 컨트롤러(C)에 설치된 LED 램프에 신호를 전달하여 점멸하도록 할 수도 있고, 컨트롤러(C)에 설치된 알람부에 신호를 전달하여 경고음을 발생시킬 수도 있다.

한편, 제1연결관(T1)에서 후술하는 바와 같이 약액이 공급되는 부분과 제1정량펌프(P1) 사이에는 보조 챔버(R)가 설치될 수 있다.

이는 물에 약액이 보다 더 효율적으로 희석되도록 하기 위함이다.

유량센서(S)는 제1연결관(T1)의 도중에 설치되어 물이 흐르는 것을 감지하는 것으로서, 이러한 유량센서(S)에서 감지된 물의 양은 컨트롤러(C)로 전달되어 후술할 제2정량펌프(P2)의 회전수를 계산하는데 사용된다.

제2정량펌프(P2)는 약액통(M)과 제2연결관(T2)으로 연결되고, 유량센서(S)에 의해 물이 흐르는 것이 감지되면 작동하여 제1연결관(T1)에 약액을 공급한다.

이때, 유량센서(S)에 의해 물이 흐르는 것이 감지되면 컨트롤러(C)에 설치된 LED 램프에 녹색등이 점등되도록 하고, 물이 흐르는 것이 감지되지 않으면 빨간등이 점등되도록 할 수도 있다.

이와 같은 제2정량펌프(P2)는 스텝모터펌프로 이루어지고, 유량센서(S)에서 감지된 물의 양에 따라 기설정된 양만큼 약액이 주입되도록 제2정량펌프(P2)의 회전수를 컨트롤러(C)에서 계산하여 제2정량펌프(P2)를 회전시키게 된다.

즉, 제2정량펌프(P2)의 회전수에 따라 물에 희석되는 약액의 비율을 정밀하게 조절할 수 있게 된다.

상기한 제1연결관(T1)과 제2연결관(T2)은 플렉시블한 고무 호스 등으로 구현될 수 있다.

컨트롤러(C)는 액체 감지센서(미도시), 유량센서(S), 제1정량펌프(P1) 및 제2정량펌프(P2)와 유선 또는 무선 신호를 주고 받도록 이루어지는데, 이에 대한 기술은 주지관용기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

한편, 본 발명에 따른 농사용 약액 정량 희석 장치에는 12V 배터리와, 배터리 충전용 발전기를 포함할 수 있는데, 외부전원이 필요없이 자가발전하여 충전된 12V 배터리로부터 전원을 인가받아 작동하도록 이루어질 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 농사용 약액 정량 희석 방법을 순차적으로 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 농사용 약액 정량 희석 방법은, 전원을 인가하는 제1단계(S10); 컨트롤러(C)에서 제1정량펌프(P1)로 신호를 전달하는 제2단계(S20); 약액통(M)에 설치된 액체 감지센서에 의해 약액이 감지되면 물통(W)과 제1연결관(T1)으로 연결된 제1정량펌프(P1)가 작동하여 물을 공급하고(S31), 약액통(M)에 설치된 액체 감지센서에 의해 약액이 감지되지 않으면 제1정량펌프(P1)가 작동하지 않는(S33) 제3단계; 물이 공급되는 제1연결관(T1)에 설치된 유량센서(S)에 의해 물이 흐르는 것을 감지하는 제4단계(S40); 유량센서(S)에서 감지된 물의 양에 따라 기설정된 양만큼 약액이 주입되도록 컨트롤러(C)에서 제2정량펌프(P2)의 회전수를 계산하는 제5단계(S50); 및 약액통(M)과 제2연결관(T2)으로 연결된 제2정량펌프(P2)가 작동하여 물이 흐르는 제1연결관(T1)에 약액을 공급하는 제6단계(S60);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1연결관(T1)에서 약액이 공급되는 부분과 제1정량펌프(P1) 사이에 설치된 보조챔버(R) 내에서 약액이 희석되는 제7단계(S70); 및 보조챔버(R) 내에서 희석된 희석액이 제1정량펌프(P1)를 거쳐 살포기(D)로 살포되는 제8단계(S80);를 더 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

W : 물통 T1 : 제1연결관
M : 약액통 T2 : 제2연결관
P1 : 제1정량펌프 P2 : 제2정량펌프
C : 컨트롤러 S : 유량센서
R : 보조챔버 D : 살포기

Claims

바퀴 또는 캐터필러(caterpillar)를 장착한 이동대차에 탑재된 물통 또는 상기 이동대차에 착탈 가능하게 설치되는 농사용 약액 정량 희석 장치로서,
내부 수용공간이 형성되고, 상기 물통 또는 이동대차에 착탈 가능하게 설치되는 하우징;
상기 하우징의 내부에 마련되고, 상기 물통과 제1연결관으로 연결된 제1정량펌프;
상기 하우징의 내부에 마련되고, 상기 제1연결관의 도중에 설치되어 물이 흐르는 것을 감지하는 유량센서;
상기 하우징의 내부에 마련되고, 약액통과 제2연결관으로 연결되며, 상기 유량센서에 의해 물이 흐르는 것이 감지되면 작동하여 상기 제1연결관에 약액을 공급하는 제2정량펌프; 및
상기 유량센서, 제1정량펌프 및 제2정량펌프와 유선 또는 무선 신호를 주고 받도록 상기 하우징에 설치되는 컨트롤러;를 포함하고,
상기 약액통은 상기 하우징의 내부에 전부 또는 일부가 수용되도록 배치되며,
상기 약액통의 내부에는 액체 감지센서가 마련되고, 상기 액체 감지센서는 약액이 감지되는 경우에만 상기 컨트롤러로 신호를 보내며, 이때 상기 컨트롤러는 상기 제1정량펌프에 신호를 전달하여 작동하도록 이루어지고,
상기 제1연결관에서 상기 약액이 공급되는 부분과 상기 제1정량펌프 사이에는 보조 챔버가 설치되며,
상기 제2정량펌프는 스텝모터펌프로 이루어지고, 상기 유량센서에서 감지된 물의 양에 따라 기설정된 약액이 주입되도록 상기 제2정량펌프의 회전수를 상기 컨트롤러에서 계산하여 상기 제2정량펌프를 회전시키는 것을 특징으로 하는 농사용 약액 정량 희석 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
배터리와, 상기 배터리 충전용 발전기를 포함하고,
상기 배터리로부터 전원을 인가받아 작동하는 것을 특징으로 하는 농사용 약액 정량 희석 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제1정량펌프는 직류 펌프(DC pump)로 이루어지고, PWM(Pulse Width Modulation) 제어기에 의해 속도가 조절되는 것을 특징으로 하는 농사용 약액 정량 희석 장치.
전원을 인가하는 제1단계;
컨트롤러에서 제1정량펌프로 신호를 전달하는 제2단계;
약액통에 설치된 액체 감지센서에 의해 약액이 감지되면 물통과 제1연결관으로 연결된 상기 제1정량펌프가 작동하여 물을 공급하고, 약액통에 설치된 액체 감지센서에 의해 약액이 감지되지 않으면 상기 제1정량펌프가 작동하지 않는 제3단계;
물이 공급되는 상기 제1연결관에 설치된 유량센서에 의해 물이 흐르는 것을 감지하는 제4단계;
상기 유량센서에서 감지된 물의 양에 따라 기설정된 양만큼 약액이 주입되도록 컨트롤러에서 제2정량펌프의 회전수를 계산하는 제5단계; 및
상기 약액통과 제2연결관으로 연결된 상기 제2정량펌프가 작동하여 물이 흐르는 제1연결관에 약액을 공급하는 제6단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 농사용 약액 정량 희석 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 제1연결관에서 약액이 공급되는 부분과 제1정량펌프 사이에 설치된 보조챔버 내에서 약액이 희석되는 제7단계; 및
상기 보조챔버 내에서 희석된 희석액이 상기 제1정량펌프를 거쳐 살포기로 살포되는 제8단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농사용 약액 정량 희석 방법.