KR20170027464A - 이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치 - Google Patents

Abstract

이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치가 개시된다.
엔진의 구동을 제어하는 엔진 구동 제어부(110), 화석 에너지에 의해 동력을 발생시키는 엔진부(120), 펌프의 구동을 제어하는 펌프 구동 제어부(130), 방제를 위한 약제를 펌핑하는 펌프부(140), 원심팬의 구동을 제어하는 원심팬 구동 제어부(150) 및 약제 방제를 위한 바람을 발생시키는 원심팬부(160)를 구비하여, 약제를 공급하고 약제 방제를 위한 바람을 발생시키는 송풍부(100) 및 전원을 공급하는 배터리부(210), 차체의 이동을 제어하는 주제어부(220), 배터리부(210)로부터 전원을 공급받아 차체 이동을 위한 R바퀴를 구동시키는 R바퀴 주행 모터부(230), 주제어부(220)에 연동해서 차체 이동을 위한 L바퀴의 구동을 제어하는 보조제어부(240), 배터리부(210)로부터 전원을 공급받아 차체 이동을 위한 L바퀴를 구동시키는 L바퀴 주행 모터부(250)를 구비하여, 송풍부(100)를 포함하는 약제 방제를 위한 장치들이 탑재된 차체를 이동시키는 주행부(200)로 구성됨으로써, 화석을 이용하는 엔진과 전기를 이용하는 모터 등과 같은 이종 동력원을 이용하여 차체를 이동시키고 약제를 방제할 수 있을 뿐만 아니라 차체의 이동을 원격 제어할 수도 있다.

Description

이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치{Drug dispersion device using a heterologous prime mover}

본 발명은 송풍부와 주행부를 포함하는 약제 방제장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 주행부의 동력원인 엔진을 전기모터로 대체함으로써, 원격제어 및 무인 제어가 용이한 이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치에 관한 것이다.

근래 들어, 농업도 기업형태를 취하면서 과수원을 포함하는 다양한 농경지 또한 대단지로 이루어지고 있는 추세이며, 대단지가 아니더라도 일반 농촌에서도 제법 넓은 농경지를 소유하고 있으며, 이러한 농경지를 소수 인원이 대부분 기계화된 작업 환경 속에서 경작하거나 관리하는 등 농업 활동을 하고 있다.

이와 같은 대단지 농경지에서 방제(防除 ; 과수원을 포함해서 논, 밭, 축사의 방제 및 가로수 등의 방제)를 위해 약제(농약)를 방제하는 일은 보통 작업자가 수동으로 하기에는 버거운 일이 아닐 수 없으며, 이에 따라 최근에는 농약살포기(방제기)가 개발되고 있다.

이러한 농약살포기는 트럭이나 경운기 등과 같은 차량에 탑재된 것과 과수원 등과 같은 방제 대상의 목적에 적합한 농약살포전용기(speed sprayer, 일명 "SS기")가 있으며, 이들은 대부분이 차량 대차를 구비하고 있어 이동하면서 약제를 살포할 수 있는 것이다.

부연하면, 살포기 후드의 중앙에 동력원에 의해 회전되는 팬이 바람을 발생시키면 팬의 전방 즉, 살포기 후드의 전방 내측에 장착된 분사노즐로 강제로 분사되는 약제(농약)가 팬에 의해 발생하는 바람으로 인하여 살포기의 후드 전방으로 분사되어 방제(살포)가 이루어진다.

위와 같이 과수원, 논, 밭, 가로수 등의 방제를 위한 살포기의 후드 전방으로 분사 살포되는 각종 농약살포기에 대한 선행기술은 특허문헌1 내지 특허문헌3에 개시되어 있다.

먼저, 특허문헌1은 차량에 장착되어 이동이 용이하고 농약살포를 위한 분무부의 각도 및 방향조절이 용이하며 효과적인 분무구조로 농약의 살포거리를 연장할 수 있는 것으로서, 이동을 위한 차량에는 자체 엔진이 탑재되어 있고, 분무부를 포함하는 방제 기본체에는 농약 살포를 위한 동력을 제공하기 위한 별도의 엔진부가 결합되어 있다.

또한, 특허문헌2는 차량으로 광역 살포기를 운반시 소구경관과 대구경관의 무게에 의해 연결 커플링이 파손되어 이탈되는 것을 방지하기 위해 대구경관을 차량으로부터 지지하는 것으로서, 이동을 위한 차량에는 자체 엔진이 탑재되어 있고, 차량의 상부에는 펌핑부 및 송풍부와 함께 이들에게 동력을 제공하는 별도의 엔진이 탑재되어 있다.

그리고, 특허문헌3은 액체인 약체를 원거리까지 분사할 수 있는 것으로서, 이동을 위한 차량에는 자체 엔진이 탑재되어 있고, 차량의 상부에는 약제탱크, 펌핑부, 엔진, 임펠러, 송풍관, 송풍관 내에 설치되는 안내 베인을 포함하는 송풍기 및 원거리 인젝터가 구비되어 있다.

상기한 바와 같은 특허문헌1 내지 특허문헌3의 선행기술은 차량에 탑재되어 이동을 위한 동력을 제공하는 엔진과 함께 농약 등을 살포(방제)하기 위한 동력을 제공하는 별도의 엔진을 구비하고 있어, 사용자가 농약살포와 관계없이 각각의 엔진을 구동시키기 위해 차량 주변에 계속해서 머물러야 하므로 농약에 불필요하게 노출되는 문제점이 있다.

농약살포전용기 또한 상기의 농약살포기와 마찬가지로 동력원에 의해 회전되는 팬이 구비되고 상기 팬의 외측에 장착된 분사노즐로부터 강제 분사되는 약제(농약)가 팬에 의해 발생되는 바람으로 인하여 팬의 외측방향인 방사상으로 분사되어 방제(살포)가 이루어진다.

위와 같이 팬의 외측방향인 방사상으로 분사 살포되는 농약살포전용기에 대한 선행기술은 특허문헌4에 개시되어 있으며, 특허문헌4는 불필요하게 약제가 낭비되는 것을 방지하고 송풍팬의 회전수를 고속으로 하지 않고도 약제가 전체적으로 도달되도록 한 것으로서, 팬의 상부에 분무유도장치가 마련되어 있다.

상기한 바와 같은 특허문헌4 또한 특허문헌1 내지 3과 마찬가지로 이동을 위한 동력을 제공하는 엔진과 함께 농약 등을 살포(방제)하기 위한 동력을 제공하는 별도의 엔진을 구비하고 있어, 사용자가 농약살포와 관계없이 각각의 엔진을 구동 및 조작하기 위하여 탑승한 상태로 머물러야 하고 이로 인하여 농약에 불필요하게 노출되는 문제점이 있다.

특히, 특허문헌1 내지 3은 이동을 위한 주행이 모두 엔진에 의해 이루어지고 운전자에 수동으로 제어되기 때문에 원격제어를 위한 농약살포기의 전자화가 극히 어렵다는 문제점이 있다.

상기와 같이 2개의 엔진을 구비하는 이유는, 이동(주행)을 위한 엔진의 영향을 받지 않고 농약살포를 위한 엔진은 일정한 바람과 농약이 분사되도록 항상 일정한 회전수로 구동되어야 하기 때문이다. 이동(주행)을 위한 엔진은 농약을 살포하는 작업지의 여건, 즉 평지나 오르막지형은 물론 내리막지형 등에 따라 엔진에 걸리는 부하가 상이하고 이로 인하여 엔진회전수가 변하게 될 수밖에 없어 하나의 엔진으로는 일정한 바람과 농약분사가 곤란하기 때문이다.

KR10-0458938 B1 (2004. 12. 17.공고) KR20-0451246 Y1 (2010. 12. 06.공고) KR10-1235066 B1 (2013. 02. 21.공고) KR10-1118777 B1 (2012. 03. 20.공고)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 제약을 극복하기 위하여 연구개발한 것으로, 약제 방제장치를 구성하는 송풍부와 주행부 중에서 주행부의 동력원인 엔진을 대신하여 전기모터로 대체 마련함으로써 원격제어 및 무인 제어가 용이한 이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치를 제공하고자 하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 차체의 이동을 원격 제어할 때엔 운전자가 탑승할 필요가 없으므로 농약으로부터의 노출을 최소화할 수 있도록 한 이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치를 제공하고자 하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 차체 이동을 위한 전원을 엔진이나 외부로부터 공급받을 수 있도록 한 이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치를 제공하고자 하는 것을 그 목적으로 한다.

즉, 본 발명은 엔진에서 발생하는 전기에너지를, 전기모터의 구동을 위한 전기에너지로 활용할 수 있도록 한 이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치를 제공하고자 하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적은, 약제를 공급하고 약제 방제를 위해 바람을 발생시키는 송풍부와, 송풍부를 포함하는 약제 방제를 위해 장치들이 탑재된 차체를 이동시키는 주행부를 포함하여 구성되며,

상기 송풍부는 엔진의 구동을 제어하는 엔진 구동 제어부와, 엔진 구동 제어부의 제어로 화석 에너지에 의해 동력을 발생시키는 엔진부와, 펌프(pump)의 구동을 제어하는 펌프 구동 제어부와, 펌프 구동 제어부의 제어로 방제를 위한 약제를 펌핑(pumping)하는 펌프부와, 원심팬의 구동을 제어하는 원심팬 구동 제어부, 및 원심팬 구동 제어부의 제어로 약제 방제를 위한 바람을 발생시키는 원심팬부를 구비하며,

상기 주행부는 전원을 공급하는 배터리부, 차체의 이동을 제어하는 주제어부와, 주제어부의 제어로 상기 배터리부로부터 전원을 공급받아 차체 이동을 위한 R바퀴를 구동시키는 R바퀴 주행 모터부와, 주제어부에 연동해서 차체 이동을 위한 L바퀴의 구동을 제어하는 보조제어부, 및 보조제어부의 제어로 상기 배터리부로부터 전원을 공급받아 차체 이동을 위한 L바퀴를 구동시키는 L바퀴 주행 모터부로 구성된 이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치에 의해 달성된다.

또한, 본 발명에 있어서, 차체 이동을 원격 제어하기 위해 제어신호를 무선 송출하는 원격 제어기, 원격 제어기로부터의 제어신호를 수신하여 상기 주제어부에 제공하는 무선 수신부를 더 구비하여 차체의 이동을 원격 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 엔진부에 연동해서 전기를 발생시키는 발전부, 발전부에서 발생되는 전기가 배터리부에 충전되도록 제어하는 제1충전 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 발전부는 엔진부와 독립적이고 자체 엔진을 구비하는 자가발전기로 대체될 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 외부전원이 배터리부에 충전되도록 제어하는 제2충전 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 제1충전 제어부와 상기 제2충전 제어부는 외부전원에 비해 상기 발전부에서 발생하는 전원이 상기 배터리부에 우선 순위로 충전되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 약제 방제장치를 구성하는 송풍부와 주행부 중에서 주행부의 동력원인 엔진을 대신하여 전기모터로 마련함으로써 원격제어 및 무인 제어가 용이하다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 차체 이동을 원거리에서도 제어할 수 있는 원격 제어기를 구비함으로써, 차체의 이동을 원격 제어하여 농약으로부터의 노출을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 배터리에 전원을 충전하는 발전부를 엔진에 부가하거나 별도의 자가발전기로 구비할 수 있고 외부전원과 접속함으로써, 차체 이동을 위한 전원을 엔진, 혹은 자가발전기나 외부로부터 공급받을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치의 개략 구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치의 개략 구성도이다.

본 발명의 실시예에 의한 이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치는, 이종 동력원, 즉 가솔린, 경유 등의 화석연료를 이용하는 엔진과, 전기를 이용하는 전기모터를 동력원으로 이용한다. 본 발명에 따른 약제 방제장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 엔진을 동력으로 하여 농약 등과 같은 각종 약제를 펌핑하고 방제하기 위해 바람을 발생시키는 송풍부(100)와, 전기모터를 동력으로 하여 송풍부(100)를 포함하는 각종 구성요소들이 탑재되어 있는 차체를 이동시키기 위한 주행부(200)로 구성된다.

위와 같이 농약 등과 같은 각종 약제를 공급하고 약제 방제를 위해 바람을 발생시키는 송풍부(100)는, 엔진의 구동을 제어하는 엔진 구동 제어부(110)와, 엔진 구동 제어부(110)의 제어로 화석 에너지에 의해 동력을 발생시키는 엔진부(120)와, 약제 펌핑을 위한 펌프의 구동을 제어하는 펌프 구동 제어부(130)와, 펌프 구동 제어부(130)의 제어로 방제를 위한 약제를 펌핑하는 펌프부(140)와, 약제 방제를 위한 원심팬의 구동을 제어하는 원심팬 구동 제어부(150) 그리고 원심팬 구동 제어부(150)의 제어로 약제 방제를 위한 바람을 발생시키는 원심팬부(160)로 구성된다.

여기서, 엔진 구동 제어부(110))와 펌프 구동 제어부(130) 그리고 원심팬 구동 제어부(150)에는 각각 혹은 하나의 조작부가 연결되어 있어, 사용자는 조작부의 버튼이나 기타 스위치 등을 조작하여 엔진과 펌프 그리고 원심팬의 구동을 위한 환경을 설정할 수 있다.

또한, 송풍부(100)를 포함하는 각종 구성요소들이 탑재되어 있는 차체를 이동시키기 위한 주행부(200)는 전원을 공급하는 배터리부(210)와, 차체의 이동을 제어하는 주제어부(220), 주제어부(220)의 제어로 배터리부(210)로부터 전원을 공급받아 차체 이동을 위한 R바퀴를 구동시키는 R바퀴 주행 모터부(230)와, 주제어부(220)에 연동해서 차체 이동을 위한 L바퀴를 구동을 제어하는 보조제어부(240) 그리고 보조제어부(240)의 제어로 배터리부(210)로부터 전원을 공급받아 차체 이동을 위한 L바퀴를 구동시키는 L바퀴 주행 모터부(250)로 구성된다.

여기서, 주제어(122)에는 각종 버튼이나 스위치 등으로 이루어진 별도의 조작부가 연결되어 있어, 사용자는 조작부의 버튼이나 기타 스위치 등을 조작하여 차체의 이동을 위한 모터의 구동을 제어하기 위한 환경을 설정할 수 있다.

위의 실시예에서는 차체의 이동을 위한 모터의 구동을 유선, 즉 사용자가 조작부를 조작하여 제어하는 것을 예로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 차체의 이동을 원격 제어하기 위한 제어신호를 무선 송출하는 원격 제어기(300) 및 원격 제어기(300)로부터의 제어신호를 수신하여 상기 주제어부(220)에 제공하는 무선 수신부(260)를 더 구비함으로써, 차체의 이동을 원격 제어할 수도 있으며, 이와 같이 원격 제어를 할 때엔 운전자가 탑승하여 조작할 필요가 없으므로 약제로부터 피해를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 엔진부(120)에 연동해서 전기를 발생시키는 발전부(170)와, 이 발전부(170)에서 발생되는 전기가 상기 배터리부(210)에 충전되도록 제어하는 제1충전 제어부(270)를 구비함으로써, 차체의 이동을 위한 전기에너지를 약제의 방제를 위한 엔진으로부터 얻을 수 있다.

상기 발전부(170)는 엔진부(120)와 독립적이고 자체 엔진을 구비하는 자가발전기로 대체될 수 있다. 이와 같이 발전부를 자가발전기로 대체하면, 발전부(170)의 구동을 위한 엔진부(120)의 부하를 줄일 수 있고 이로 인하여 약제의 방제를 위한 엔진의 안정적인 구동력을 확보할 수 있다.

위의 실시예에서는 차체의 이동을 위한 전기에너지를 엔진으로부터 취득하는 것을 예로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 220V의 상용전원과 같은 외부전원이 배터리부(210)에 충전되도록 제어하는 제2충전 제어부(280)를 더 구비함으로써, 차체의 이동을 위한 전기에너지를 220V의 상용전원과 같은 외부전원으로 대체할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 제1충전 제어부(270)와 제2충전 제어부(280)가 220V의 상용전원과 같은 외부전원에 우선해서 발전부(170)에서 발생하는 전원이 배터리부(210)에 충전되도록 제어함으로써, 220V의 상용전원이 공급되는 경우에도 발전부(170)에서 발생하는 전기에너지를 버리지 않고 충전을 위한 전기에너지로 활용할 수 있다.

바람직하게는, 제1충전 제어부(270)와 제2충전 제어부(280)는 배터리부(210)의 충전량을 감지할 수 있는 충전량감지센서(도시되지 않음)를 구비함으로써, 배터리부(210)의 충전량이 80% 이하에서 충전을 시작하여 배터리부(210)의 충전량이 100%에서 충전을 차단할 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100 : 송풍부 110 : 엔진 구동 제어부
120 : 엔진부 130 : 펌프 구동 제어부
140 : 펌프부 150 : 원심팬 구동 제어부
160 : 원심팬부 170 : 발전부
200 : 주행부 210 : 배터리부
220 : 주제어부 230 : R바퀴 주행 모터부
240 : 보조제어부 250 : L바퀴 주행 모터부
260 : 무선 수신부 270 : 제1충전 제어부
280 : 제2충전 제어부 300 : 원격 제어기

Claims (6)

1. 약제를 공급하고 약제 방제를 위해 바람을 발생시키는 송풍부(100)와, 송풍부(100)를 포함하는 약제 방제를 위해 장치들이 탑재된 차체를 이동시키는 주행부(200)를 포함하여 구성되며,
   상기 송풍부(100)는 엔진의 구동을 제어하는 엔진 구동 제어부(110), 엔진 구동 제어부(110)의 제어로 화석 에너지에 의해 동력을 발생시키는 엔진부(120), 펌프의 구동을 제어하는 펌프 구동 제어부(130), 펌프 구동 제어부(130)의 제어로 방제를 위해 약제를 펌핑하는 펌프부(140), 원심팬의 구동을 제어하는 원심팬 구동 제어부(150), 및 원심팬 구동 제어부(150)의 제어로 약제 방제를 위해 바람을 발생시키는 원심팬부(160)로 구성되며,
   상기 주행부(200)는 전원을 공급하는 배터리부(210), 차체의 이동을 제어하는 주제어부(220), 주제어부(220)의 제어로 상기 배터리부(210)로부터 전원을 공급받아 차체 이동을 위해 R바퀴를 구동시키는 R바퀴 주행 모터부(230), 상기 주제어부(220)에 연동해서 차체 이동을 위해 L바퀴의 구동을 제어하는 보조제어부(240), 및 보조제어부(240)의 제어로 상기 배터리부(210)로부터 전원을 공급받아 차체 이동을 위해 L바퀴를 구동시키는 L바퀴 주행 모터부(250)로 구성된 이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치.
2. 제1항에 있어서,
   차체의 이동을 원격 제어하기 위해 제어신호를 무선 송출하는 원격 제어기(300), 원격 제어기(300)로부터의 제어신호를 수신하여 상기 주제어부(220)에 제공하는 무선 수신부(260)를 더 구비하여 차체의 이동을 원격 제어하는 것을 특징으로 하는 이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치.
3. 제1항에 있어서,
   엔진부(120)에 연동해서 전기를 발생시키는 발전부(170), 발전부(170)에서 발생되는 전기가 배터리부(210)에 충전되도록 제어하는 제1충전 제어부(270)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치.
4. 제1항에 있어서,
   외부전원이 배터리부(210)에 충전되도록 제어하는 제2충전 제어부(280)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   제1충전 제어부(270)와 제2충전 제어부(280)는 외부전원에 비해 발전부(170)에서 발생하는 전원이 배터리부(210)에 우선 순위로 충전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치.
6. 제3항에 있어서,
   발전부(170)는 엔진부(120)와 독립적이고 자체 엔진을 구비하는 자가발전기인 것을 특징으로 하는 이종 동력원을 이용하는 약제 방제장치.

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