KR102332105B1 - 회전되는 노즐에 의해 광대역의 분사반경을 갖는 농약 살포장치 - Google Patents

Abstract

회전되는 노즐에 의해 광대역의 분사반경을 갖는 농약 살포장치가 개시된다. 일 실시예에 따르면, 약제가 충진된 저장부가 구비되고, 바퀴와 주행동력원이 구비되어 주행될 수 있는 주행체; 상기 주행체에 형성되며 약제를 분사하는 약제분사부;를 포함하고, 상기 약제분사부는 상기 주행체의 외측에 부착되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 결합된 휀 및 휀을 회전시키는 모터로 구성된 송풍부; 상기 송풍부의 하우징에 결합되어 공기가 주입되며 다수의 공기배출공을 통해 배출토록 하는 에어덕트; 상기 에어덕트의 외주면에 평행하게 형성되며, 주행체의 저장부로부터 약제가 공급되고, 약제를 분사하는 노즐이 형성된 분사관; 상기 송풍부와 분사관을 동반 회전시켜서 약제의 분사 방향을 변경하는 회전구동부; 상기 회전구동부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성된다.
이에 따르면, 앞 뒤로 주행 가능한 주행체 위에 공급 호스 및 농약 분사부를 구비하고, 협소한 고랑 등에서 주행체의 주행 및 분사 방향을 넓은 범위까지 확대할 수 있도록 한 회전되는 노즐에 의해 광대역의 분사반경을 갖는 효과가 있다.

Description

회전되는 노즐에 의해 광대역의 분사반경을 갖는 농약 살포장치{Agrochemical spraying Apparatus having a broad-band spraying radius by a rotating nozzle}

개시되는 내용은 농약 살포장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무화형태로 농약을 살포하여 효율성을 높이고, 광범위에 걸쳐 농약을 살포하는 농약 살포장치에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

작물(crops, 作物)이라 함은 인류가 이용할 목적으로 지배하는 식물을 의미하는 것으로서, 논밭에서 재배하는 식용작물, 공예작물, 사료작물, 비료작물, 원예작물을 지칭한다.

이와 같은 작물의 재배는 논밭에서 직접 하거나 비닐하우스 등을 이용하게 되며, 통상적인 재배과정을 보면 작물을 재배하고자 하는 토지에 밑거름을 준 다음 밭을 갈고 두둑한 이랑을 만들게 되는데, 이때 두둑한 이랑과 이랑 사이는 상대적으로 함몰된 형태의 고랑이 형성되며, 작업자는 이러한 고랑을 따라 이동하면서 씨를 뿌리고, 모종을 심고, 솎아주고, 웃거름을 주고, 작물이 자라면 수확을 하게 된다.

그러나 이와 같은 고랑의 경우 그 폭이 협소하고 지반이 고르지 못하여 작업자가 고랑을 따라 자유롭게 이동하기가 어려워 이러한 고랑에서 전술한 재배의 과정을 반복 수행할 경우 재배 작업성 및 재배 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.

아울러 유기농 방식이 아닌 이상 각종 병충해로부터 작물을 보호하고, 수확량을 배가시키기 위해서는 작물에 농약을 살포하게 되며, 이러한 농약의 살포에 있어서 소규모의 재배지인 경우에는 작업자가 수동식 분무기를 이용하여 협소한 고랑 사이를 이동하면서 살포하였다.

그리고 대규모의 재배지인 경우에는 농약살포장치를 차량 또는 경운기 등에 탑재시키고 그러한 농약살포장치와 연결되는 호스형태의 농약살포기를 이용하여 농약을 살포하였다.

그러나 이와 같이 차량 또는 경운기를 이용하더라도 협소한 고랑으로 차량 및 경운기가 진입할 수 없어 농약살포의 효율성에 문제가 있었다.

또한, 기존의 농약살포장치의 경우 분무 형태로 분사되지 않고, 장거리 분사가 되지 않는 문제점이 있었다.

한국 공개실용신안 제 20-2010-0010342호

개시되는 내용은 앞 뒤로 주행 가능한 주행체 위에 공급 호스 및 농약 분사부를 구비하고, 협소한 고랑 등에서 주행체의 주행 및 분사 방향을 넓은 범위까지 확대할 수 있도록 한 회전되는 노즐에 의해 광대역의 분사반경을 갖는 농약 살포장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

실시예의 목적은, 약제가 충진된 저장부가 구비되고, 바퀴와 주행동력원이 구비되어 주행될 수 있는 주행체; 상기 주행체에 형성되며 약제를 분사하는 약제분사부;를 포함하고, 상기 약제분사부는 상기 주행체의 외측에 부착되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 결합된 휀 및 휀을 회전시키는 모터로 구성된 송풍부; 상기 송풍부의 하우징에 제자리 회전 가능하게 결합되어 상기 송풍부로부터 공기가 주입되고 다수의 공기배출공을 통해 배출토록 하는 에어덕트; 상기 에어덕트의 외주면으로부터 일정 거리 이격된 상태를 유지하고, 상기 에어덕트에 결합되며, 주행체의 저장부로부터 약제가 공급되고, 약제를 분사하는 노즐이 형성된 분사관; 상기 에어덕트와 분사관을 동반 회전시켜서 약제의 분사 방향을 변경하는 회전구동부; 상기 회전구동부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 광대역의 분사반경을 갖는 농약 살포장치에 의해 달성될 수 있다.

실시예에 따르면, 회전구동부는 에어덕트의 하단 개구부가 하우징의 토출구에 삽입되도록 형성되는 끼움부; 상기 끼움부의 외주면 상단에 돌출 형성되어 하우징의 토출구에 지지되는 환턱부; 환턱부의 외측에 결합된 제1기어부와, 상기 제1기어부와 치차결합되어 제1기어부를 회전시키는 제2기어부로 구성된 동력부;를 포함한다.

실시예에 따르면, 에어덕트는 주행체의 상부에 수직하게 결합되며, 하부에 개구부가 형성되고 내부에 공간이 형성되고 상단은 막혀있으며, 하부의 개구부가 상기 송풍부의 하우징의 출구에 결합되고, 외면에 다수의 공기배출공이 형성된다.

실시예에 따르면, 분사관은 에어덕트의 외주면과 이격되어 수직하게 배치되고, 다수의 브라켓으로 장착되어 에어덕트에 평행하게 결합되며, 다수의 약제 분사용 노즐이 형성되고, 상기 주행체의 저장부로부터 약제를 공급받게 된다.

개시된 실시예에 따르면, 앞 뒤로 주행 가능한 주행체 위에 공급 호스 및 농약 분사부를 구비하고, 협소한 고랑 등에서 주행체의 주행 및 분사 방향을 넓은 범위까지 확대할 수 있도록 한 회전되는 노즐에 의해 광대역의 분사반경을 갖는 효과가 있다.

도 1은 실시예에 따른 농약 살포장치를 나타낸 사시도,
도 2는 실시예에 따른 농약 살포장치를 나타낸 정면도,
도 3은 실시예에 따른 농약 살포장치를 나타낸 평면도,
도 4는 실시예에 따른 농약 살포장치를 나타낸 요부 확대도,
도 5는 실시예에 따른 농약 살포장치를 개념적으로 도시한 도면,
도 6은 다른 실시예에 따른 농약 살포장치를 나타낸 평면도,
도 7은 다른 실시예에 따른 농약 살포장치를 나타낸 정면도.

이하 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 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 내려져야 함을 밝혀둔다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 실시예에 따른 농약 살포장치를 나타낸 사시도, 도 2는 실시예에 따른 농약 살포장치를 나타낸 정면도, 도 3은 실시예에 따른 농약 살포장치를 나타낸 평면도, 도 4는 실시예에 따른 농약 살포장치를 나타낸 요부 확대도, 도 5는 실시예에 따른 농약 살포장치를 개념적으로 도시한 도면, 도 6은 다른 실시예에 따른 농약 살포장치를 나타낸 평면도, 도 7은 다른 실시예에 따른 농약 살포장치를 나타낸 정면도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 농약 살포장치는, 약제가 충진된 저장부가 구비되고, 바퀴와 주행동력원이 구비되어 주행될 수 있는 주행체(100); 주행체(100)에 형성되며 약제를 분사하는 약제분사부(200);를 포함하여 구성된다.

주행체(100)는 대략 직사각형의 판상으로 이루어진 프레임(120)과, 프레임(120)의 전,후방 양측에 구비되는 바퀴(140) 및 바퀴(140)를 구동시키는 주행동력원(미도시)이 구비된다.

주행동력원은 주행구동모터와, 주행구동모터에 연결된 구동축을 포함하고, 구동축에 각기 바퀴가 장착된다.

주행체(100)의 일측 끝단에는 컨트롤박스(50)가 형성된다.

컨트롤박스(50)는 전원공급부(130)로부터 입력된 전압을 제어하는 전압변환부와, 전압변환부에서 출력되는 전압을 제어하는 제어회로부 및 제어회로부에 연결되어 주행체(100)의 구동이 외부의 리모트컨트롤과 통신하면서 주행체(100)의 작동을 제어할 수 있도록 한다.

컨트롤박스(50)의 상측에는 리모트컨트롤로부터 전달되는 신호를 수신하는 안테나가 형성되고, 주행체(100)의 내부에는 제어회로부의 제어에 따라 동시 또는 개별적으로 구동되는 복수 개의 주행구동모터가 배치된다.

따라서 리모터컨트롤을 통해 원격으로 주행구동모터들의 구동을 제어해 줄 수 있다.

전원공급부는 주행체(100)를 주행하기 위한 동력원으로 본 개시내용에서는 그러한 전원공급부의 실시 예로 자동차에 사용되는 배터리가 사용된다.

배터리는 여러개로 구비되고, 여러개의 배터리가 상호 보완적으로 사용될 수 있도록 하여 전원 중단이 없도록 전원관리를 제어회로부(52)를 통해 제어한다.

제어회로부(52)에는 리모트컨트롤 제어부가 연결되어 있으며, 이러한 리모트컨트롤 제어부에는 분리형태인 무선방식의 리모트컨트롤에서 송신되는 신호를 수신받아 원격으로 제어될 수 있는 수신부가 구비되어 있어, 리모트컨트롤의 신호가 리모트컨트롤 제어부의 수신부를 통해 수신되면 제어회로부는 이를 판단한 후 복수 개의 주행구동모터를 동시에 구동 및 정지시키거나 또는 복수 개의 주행구동모터 중 어느 하나를 선택적으로 구동시킬 수 있도록 한 것이다.

여기서 리모트컨트롤 제어부를 제어하기 위한 수단으로 전술한 리모트컨트롤을 사용한 무선방식이 이용될 수도 있지만 필요에 따라 리모트컨트롤 제어부와 유선 방식의 리모트컨트롤과 연결시켜 유선방식으로 이용할 수도 있는 것이다.

또한 제어회로부에는 전원공급부에서 공급되는 전원이 주행구동모터와 약제분사부(200)로 인가되는 것을 선택적으로 ON/OFF 시킬 수 있도록 전원구동스위치가 포함된다.

전원구동스위치는 주행체(100)의 외부에 노출되는 상태로 설치됨에 따라 사용자가 주행장치의 작동을 전원구동스위치를 통해 제어할 수 있도록 한 것이다.

아울러 전원구동스위치가 임의로 작동되는 것을 방지할 수 있도록 전원구동스위치의 작동은 외부에서 삽입되는 고유의 작동키에 의해서 제어될 수 있도록 구성함에 따라 사용자 이외 다른 사람에 의해 주행체(100)가 임의 사용되는 것을 방지하는 것도 바람직하다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 약제분사부(200)는 주행체(100)의 외측에 부착되는 하우징(222)과, 상기 하우징(222)의 내부에 결합된 휀(224) 및 휀(224)을 회전시키는 모터(226)로 구성된 송풍부(220); 송풍부(220)의 하우징(222)에 제자리 회전 가능하게 결합되어 공기가 주입되며 다수의 공기배출공(242)을 통해 배출토록 하는 에어덕트(240); 에어덕트(240)의 외주면으로부터 일정 거리 이격된 상태를 유지하고, 에어덕트(240)에 결합되며, 주행체(100)의 저장부로부터 약제가 공급되고, 약제를 분사하는 노즐이 형성된 분사관(260); 에어덕트(240)와 분사관(260)을 동반 회전시켜서 약제의 분사 방향을 변경하는 회전구동부(280); 회전구동부(280)의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성된다.

회전구동부(280)에 대해 살펴보면, 도 4에 도시된 바와 같이, 에어덕트(240)의 하단 개구부(241)가 하우징(222)의 토출구(223)에 삽입되도록 형성되는 끼움부(245); 끼움부(245)의 외주면 상단에 돌출 형성되어 하우징(222)의 토출구(223)에 지지되는 환턱부(247); 환턱부(247)의 외측에 결합된 제1기어부(291)와, 상기 제1기어부(291)와 치차결합되어 제1기어부(291)를 회전시키는 제2기어부(292)로 구성된 동력부(290);를 포함하여 구성된다.

동력부(290)는 제2기어부(292)가 결합된 모터(293)를 포함하여 구성된다.

바람직하게는 모터(293)는 작업자가 콘트롤러를 조작하여 정방향 또는 역방향으로 회전되도록 반복함으로써 모터(293)의 구동에 연동되어 에어덕트(240)를 주기적으로 제자리에서 정방향 또는 역방향으로 회전시켜 줄 수 있고, 분사관(260)과 동반하여 정,역방향으로 회전되도록 분사 방향을 주기적으로 변환시켜 조절하는 스텝핑모터일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 도 1, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1기어부(291) 또는 제2기어부(292)는 평기어이다.

제2기어부(292)는 모터(293)의 축에 결합되어 기동력을 발휘하게 되고, 제1기어부(291)는 제2기어부(292)의 기동력에 동반 회전하면서 에어덕트(240)를 회전시키게 된다.

다른 실시예에 따르면, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1기어부(291)는 평기어이고, 제2기어부(292)는 평기어와 치차 결합되는 랙기어이고, 랙기어가 형성된 샤프트(295)와, 샤프트(295)를 전후진 작동시키는 액츄에이터(294)를 포함하여 구성된다.

액츄에이터(294)는 공압실린더이며, 공압이 가해지면 샤프트(295)가 전,후진되고, 샤프트(295)에 형성된 제2기어부(292)인 랙기어가 횡방향으로 이동함으로써 랙기어에 치차결합된 평기어인 제1기어부(291)를 회전시키게 된다.

제1기어부(291)의 회전에 동반하여 약제분사부(200)가 회전될 수 있다.

상기 에어덕트(240)는 주행체(100)의 상부에 수직하게 결합되며, 하부에 개구부(241)가 형성되고 내부에 공간이 형성되고 상단은 막혀있으며, 하부의 개구부(241)가 상기 송풍부(220)의 하우징(222)의 토출구(223)에 결합되고, 외면에 다수의 공기배출공(242)이 형성된다.

바람직하게는 도 4에 도시된 바와 같이, 에어덕트(240)는, 하부 개구부(241)의 외주면에 베어링(228)이 결합되고, 이 베어링(228)이 하우징(222)의 토출구(223)의 내주면에 결합됨으로써 에어덕트(240)의 회전작동이 원활하게 수행될 수 있다.

분사관(260)은 에어덕트(240)의 외주면과 이격되어 수직하게 배치되고, 다수의 브라켓(268)으로 장착되어 에어덕트(240)에 평행하게 결합된다.

분사관(260)에는 다수의 약제 분사용 노즐(262)이 일정 간격으로 형성되고, 주행체(100)에 구비된 약제 저장부(미도시)로부터 약제를 공급받게 된다.

분사관(260)의 하단에 호스(296)가 결합되고, 이 호스(296)는 약제 저장부에 통하는 펌프(미도시)에 연결됨으로써 펌프의 온 작동에 의해 고압으로 약제가 분사관(260)에 공급된 후 약제 분사용 노즐(262)을 통해 외부로 분사된다.

약제 분사용 노즐(262)은 보다 넓은 분사범위를 구현할 수 있도록 노즐공이 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

일 예에 따르면 노즐공은 종방향으로 길게 형성된다. 따라서 분사액이 세로방향으로 분사될 수 있다. 이렇게 상하의 분사 범위를 넓게 형성한 후 분사관(260)이 좌우방향으로 선회운동하면서 약제를 분사하게 된다.

아울러 에어덕트(240)에서 고속 분사되는 고압에어가 약제 분사용 노즐(262)로부터 분사되는 약제를 보다 멀리 또 넓은 범위로 확산시키게 되므로 광대역 분사가 가능해질 수 있다.

비록 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

100 : 주행체 120 : 프레임
140 : 바퀴 200 : 약제분사부
220 : 송풍부 240 : 에어덕트
260 : 분사관 280 : 회전구동부
290 : 동력부 291 : 제1기어부
292 : 제2기어부 293 : 모터

Claims (5)

1. 약제가 충진된 저장부가 구비되고, 바퀴와 주행동력원이 구비되어 주행될 수 있는 주행체;
   상기 주행체에 형성되며 약제를 분사하는 약제분사부;를 포함하고,
   상기 약제분사부는
   상기 주행체의 외측에 부착되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 결합된 휀 및 휀을 회전시키는 모터로 구성된 송풍부;
   상기 송풍부의 하우징에 제자리 회전 가능하게 결합되어 상기 송풍부로부터 공기가 주입되며 다수의 공기배출공을 통해 배출토록 하는 에어덕트;
   상기 에어덕트의 외주면으로부터 일정 거리 이격된 상태를 유지하고, 상기 에어덕트에 결합되며, 주행체의 저장부로부터 약제가 공급되고, 약제를 분사하는 노즐이 형성된 분사관;
   상기 에어덕트와 분사관을 동반 회전시켜서 약제의 분사 방향을 변경하는 회전구동부;
   상기 회전구동부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
   상기 회전구동부는
   상기 에어덕트의 하단 개구부가 하우징의 토출구에 삽입되도록 형성되는 끼움부;
   상기 끼움부의 외주면 상단에 돌출 형성되어 하우징의 토출구에 지지되는 환턱부;
   상기 환턱부의 외측에 결합된 제1기어부와, 상기 제1기어부와 치차결합되어 제1기어부를 회전시키는 제2기어부로 구성된 동력부;를 포함하며,
   상기 에어덕트는
   상기 주행체의 상부에 수직하게 결합되며, 하부에 개구부가 형성되고 내부에 공간이 형성되고 상단은 막혀있으며,
   상기 하부의 개구부가 상기 송풍부의 하우징의 출구에 결합되고, 외면에 상기 분사관의 노즐로 공기를 분사하는 다수의 공기배출공이 형성되는 것을 특징으로 하는 광대역의 분사반경을 갖는 농약 살포장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 동력부는 제2기어부가 결합된 모터이고,
   상기 제1기어부 또는 제2기어부는 평기어인 것을 특징으로 하는 광대역의 분사반경을 갖는 농약 살포장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제1기어부는 평기어이고,
   상기 제2기어부는 상기 평기어에 결합되는 랙기어가 형성된 샤프트와, 상기 샤프트를 전후진 작동시키는 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역의 분사반경을 갖는 농약 살포장치.
5. 삭제

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