KR20180087998A - Long distance electrostatic automatic sprayer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 논속에 들어가지 않고, 농로나 논두렁에서 열악한 작업환경 개선을 통하여 쉽고 빠르게 농약중독 없이 직경100m 원거리를 아두이노 컴퓨터로 자동분사할 수 있고, DC고전압 (+)대전링(120)과 전자빔 가속기(127)로 분무입자를 (-)로 대전시켜 왁스질로 코팅된 (+)벼잎에 부착력을 증진시키고, 분무입자 직경 0.1~0.44mm정도로 분사할 수 있으며, 40~50m는 직립형 벼잎상공 50cm정도에 수평분사하면 부착력 증진과 농약손실이 방지되고, 밥맛 좋은 고품질쌀 생산과 최대수확량을 달성할 수 있는 원거리 정전기식 자동 분무기에 관한 것이다.The present invention can easily and quickly dispense a pesticide poisoning into a computer with a diameter of 100 m by a computer with Arduino computer through the improvement of a poor work environment in a farm or a rice paddle without entering the rice paddy, The atomizing particles can be charged with the
종래의 관행 동력분무기는 고온의 열악한 작업환경에서 길이 200m이고, 무게 83kg의 무거운 호스를 끌고, 분무노즐을 작업자가 휴대한 상태로 농약흡입과 동시에 수렁논 벼포기사이를 이동하면서 살포하였는데, 이를 위해 강한 체력이 요구됨은 물론 고령화되어 있는 농촌의 현실에 비추어 보면 재래식 농약살포작업은 고온에서 매우 혹독한 중노동이고, 농약흡입에 의한 치명적인 농약중독 때문에 방제기 현대화가 촉구되고 있다.Conventional conventional power sprayers were designed to attract heavy hoses with a length of 200 m and a weight of 83 kg in a harsh working environment at a high temperature and spray the spray nozzles while the operator carried them while moving the rice paddies along with the pesticide inhalation. In view of the fact that agriculture is an aging reality, conventional pesticide spraying work is very hard work at high temperatures and modernization of pesticide poisoning due to fatal pesticide poisoning due to pesticide inhalation is urged.
비행고도 3~4m에서 무인헬기 하강풍 풍속은 13m/s로 농약입자를 논바닥에 강제추락 시키고, 논바닥에서 반사되는 13m/s의 반사풍과 함께 농약입자가 공중으로 소멸된다. (벼잎은 왁스층 때문에 하루종일 비를 맞아도 젖지 않는다.)Unmanned helicopter at a flight altitude of 3 ~ 4m, the strong wind wind speed is 13m / s and the pesticide particles are forcibly dropped on the bottom of the paddy field, and the pesticide particles disappear into the air with the reflection wind of 13m / s reflected from the paddy bottom. (Rice leaves do not get wet even if it rains all day because of the wax layer.)
분무입자 표면의 계면활성제 피막두께는 1.1~4.1nm이고, 벼잎표면의 왁스층 두께는 110~150nm이다. 물의 표면장력은 30℃ 일 때 71.18dyne/cm이고, 계면활성제의 표면장력은 26℃일 때 종류에 따라 24~38dyne/cm 이다. 농약은 벼잎표면의 꺼끌꺼끌한 가시털(prickle trichomes)에 많이 부착되고, 직경0.44mm 내외의 큰입자는 줄기와 잎겨드랑이의 틈새(평행맥 하부)로 흘러내려 하부잎집을 촉촉이 적신다. 벼잎의 표피세포에서 지방산이 분비된후 왁스로 변하며, 강한 해빛과 바람에 노출되고, 고온건조와 영양부족등 극심한 환경일때 왁스층은 두꺼워진다.The thickness of the surfactant film on the surface of the atomized particles is 1.1 to 4.1 nm, and the thickness of the wax layer on the surface of the rice leaves is 110 to 150 nm. The surface tension of water is 71.18 dyne / cm at 30 ℃ and the surface tension of surfactant is 24 ~ 38dyne / cm at 26 ℃. Pesticides are attached to prickle trichomes on the surface of rice leaves. Large particles with a diameter of about 0.44mm flow down into crevices of the stem and leaf axilla (lower part of the paracellum) and moisten the lower sheath. After the fatty acid is secreted from the epidermal cells of the rye leaves, it turns into wax. When exposed to strong sunlight and wind, and in extreme environments such as high temperature drying and malnutrition, the wax layer becomes thick.
물분사 기술은 호주 Southern cross와 이스라엘 Naan (아인슈타인, 1922년 50m실시예)이 있다.(1994년 한국 농촌진흥청 50m농약분사 시험자료) 농약성분중 계면활성제가 84%이상이고, 계면활성제에 의해 물표면장력 약71dyne/cm를 약27dyne/cm로 감소시켜 왁스코팅 벼잎에 부착을 쉽게하며, 계면활성제가 증발되면 물방울 입자가 밀가루보다 작아도 소멸될때까지 구형태를 유지하므로 부착이 안된다. (물1리터에 농약1mL사용하면 계면활성제는 0.84mL포함)Water spraying technology is Australia Southern cross and Israel Naan (Einstein, 50m example in 1922). (Pesticide spray test data of 50m Korea Rural Development Administration in 1994) Surfactant is more than 84% The surface tension is reduced to about 27 dyne / cm to about 27 dyne / cm, and it is easy to adhere to the wax-coated rice leaves. When the surfactant evaporates, droplet particles are smaller than flour, (If you use 1mL of pesticide in 1 liter of water, 0.84mL of surfactant is included)
벼잎 왁스층 두께는 110~150nm정도이고, 계면활성제의 친유기는 물분자와 약556m/s 속도로 1초에 수백만번 충돌반사하므로 물방울 표면에 계면활성제 표면막이 형성되는 시간은 0.3초정도이며, 분사거리 60~65m에서 계면활성제가 먼저 증발되므로 현대과학으로는 50m이상 농약분사 불가능하다는 문제점이 있다.The thickness of the wax layer of rye leaves is about 110 ~ 150nm, and the surfactant surfactant has a water molecule at a rate of about 556m / s and collision / reflection of several millions of times per second. Therefore, the surface film formation time of the surfactant surface is about 0.3 sec. Surfactants are first evaporated at 60-65m, and modern science is unable to spray pesticides over 50m.
본 발명은 고온 다습한 여름철 무거운 호스이동과 농약흡입으로 생지옥처럼 열악한 재래식 방제의 노동환경개선에 의하여 치명적 농약중독을 방지하고, 밥맛 좋은 고품질쌀 생산과 최대수확량을 달성하기 위하여 발명된 것이다.The present invention was invented in order to prevent the lethal pesticide poisoning by improvement of the working environment of the conventional pollution control, which is as bad as that of bogeys, due to heavy hose movement in hot and humid summer in the summer and to achieve high quality rice with good taste and maximum yield.
분무기로서 최선은 분무 입자 직경이 0.1~0.44mm정도가 되도록 최첨단 기술이 필요하며, 핵심 노하우는 아두이노 컴퓨터로 자동살포되고, 분무입자를 (-)로 대전시켜 부착력을 증진시키며, 40~50m는 직립형 벼잎상공 50cm에 수평분사하고, 수압을 16kgf/cm2 내외로 하면 분무입자의 부착을 증가할 수 있다.The most advanced technology is required to have atomizing particle size of 0.1 ~ 0.44mm as the best sprayer. The core know-how is automatically sprayed by Arduino computer and the atomizing particles are charged with negative (-) to increase adhesion force. Horizontally spraying on the upper 50 cm above the upright ridges and setting the water pressure to about 16 kgf / cm 2 can increase the adhesion of spray particles.
현재 사용되는 농약은 1,700 여종이며, 농약의 분자량은 77.6~591.75 정도이고, 폐흡수가능한 확인된 분자량(Pb2 O3)은 462.38 이하이며, 입자 크기는 직경 0.01mm이하이고, 피부흡수 확인된 분자량(C28H36O3)은 420.6 이하이다.The pesticide has a molecular weight of about 77.6 to 591.75, a confirmed molecular weight (Pb 2 O 3 ) of not more than 462.38, a particle size of not more than 0.01 mm in diameter, (C 28 H 36 O 3) is less than or equal to 420.6.
폐흡수 가능한 입자직경은 0.01mm이하이고, 성인의 피부흡수 표면적은 1.6m2 이며, 분자량 1,000이하일 경우 직접 피부에서 흡수되고, 피부로 0.06% 호흡한다.The lung absorbable particle diameter is 0.01mm or less, the adult skin absorption surface area is 1.6m 2 , and when the molecular weight is 1,000 or less, it is directly absorbed by the skin, and 0.06% is breathed into the skin.
현재 살포되는 모든 농약은 코와 폐에 의해 인체내로 흡수된다.All pesticides currently sprayed are absorbed into the body by the nose and lungs.
농약은 인체의 폐나 피부로 분압, 확산, 삼투압, PH, 이온화, 온도, 수분, 조직세포, 모세혈관 등에 의해 흡수되는데 중금속이나 지용성물질은 인체의 신장에서 배설이 안되고, 합병증과 수명단축을 나타내며, 사람의 폐포 흡수 표면적은 70~150m2 로 배구코트 18m× 9m=162m2 면적과 비슷하다.Pesticides are absorbed by the lungs and skin of the human body by partial pressure, diffusion, osmotic pressure, PH, ionization, temperature, moisture, tissue cells, capillaries etc. The heavy metals and lipid substances are not excreted in the human kidney, The alveolar absorption surface area of a person is 70 ~ 150m 2 , which is similar to the
지구촌은 식량난을 겪고 있고, 쌀이 주식인 아시아의 농촌은 상대독성이 큰 노약자와 아녀자들이 무방비상태로 치사직전에서 농약살포 작업을 하고 있다.The global village suffers from food shortages and agriculture in Asia, where rice is a stock, is sprayed with pesticides on the verge of fatalities, with the elderly and the women with relatively high toxicity being defenseless.
재래식 방제기로 농약살포후 중독증상은 눈통증, 두통, 현기증, 구토, 복통, 설사, 피부병, 손발떨림, 근육경련, 언어장애 등이고, 고통과 수명단축 및 의료비가 증가하며, 합병증과 암으로 의문사한다.(WMD:대농민 학살)The symptoms of poisoning after the spraying of pesticides with conventional pesticide are ocular pain, headache, dizziness, vomiting, abdominal pain, diarrhea, dermatosis, trembling, muscle spasm, speech disorder, pain, longevity and medical expenses increase and complication and cancer are questioned (WMD: Great Peasant Massacre)
사람은 평상시 1회 폐활량이 400~500cc 이나, 재래식 방제작업시 성인 남자의 경우 3,500~4,500cc로 증가하고, 하루에 10,000L이상의 공기를 호흡한다.People usually have a lung capacity of 400-500 cc at one time. In the case of conventional control work, the adult man increases to 3,500-4,500 cc, breathing more than 10,000 l a day.
농약과 같이 흡수되는 유사한 방식은 독가스 화학무기, 최루탄, 담배, 연탄가스, 의약품, 환각제, 가스총 등이 산업에 이용되고 있다.Similar methods of absorption such as pesticides are used in industries such as poison gas chemical weapons, tear gas, cigarettes, briquettes, medicines, hallucinogens and gas guns.
농약분무입자는 액체,기체,고체의 삼상으로 흡수되며, 연탄가스의 일산화탄소는 산소보다 200배 이상 빨리 헤모글로빈과 결합하여 산소부족으로 중독과 사망에 이른다.Pesticide spray particles are absorbed into three phases of liquid, gas, and solid. Carbon monoxide in briquettes combines with hemoglobin more than 200 times faster than oxygen, resulting in poisoning and death due to lack of oxygen.
농약은 독성이 강할수록 병해충 박멸이 쉽고, 수확량이 많으며, 경제적이나 인체에는 치명적이다.The stronger the toxicity of pesticides, the easier it is to eradicate pests, the higher the yield, the more economical, but lethal to the human body.
농약은 섬유, 염색공업 등의 고독성 화학폐기물이고, 인체내로 흡수되면 신장에서 배설이 안되는 고독성 중금속 화합물이며, 농약으로 살포하여 자연정화 한다.Pesticides are highly toxic chemical wastes such as fibers and dyeing industry. They are highly toxic heavy metal compounds that can not be excreted from the kidney when they are absorbed into the human body. They are sprayed with pesticides to purify them naturally.
매년 병해충의 내성진화와 생산성 증가를 위해 농약독성 증가추세이며, 방제작업자 폐흡수 치명적이므로 대체의학의 차원에서 방제기계를 현대화하는데 그 목적이 있다.The pesticide toxicity is increasing to evolve tolerance and productivity of pest insect every year and it is aimed to modernize the control machine in the level of alternative medicine because it is fatal to the pollutant worker.
농작물에 농약,비료,제초제를 물에 혼합하여 직경100m이상 모터에 의해 수동과 자동으로 살포하는 원거리 노즐(170)과 근거리 노즐(160)을 포함하고, 원거리 노즐(170) 분출구에 설치되어 농약액을 정전기 유도시켜 분무입자의 부착력을 증대시키는 원뿔형 직류고전압 대전링(120)과, 원거리 노즐(170) 상하부에 구비되어 분출구 농약액에 전자빔을 직접 분사시켜 대전효과를 증대시키는 전자빔 가속기(127)와, 노즐을 작동시키는 수평 회전 모터(171)와 수직 회전 모터(151) 및 원거리 밸브 모터(153), 근거리 밸브 모터(165), 반사 갈고리 모터(157)를 포함하여 아두이노 컴퓨터 프로그램에 의해 원격으로 자동 제어된다.A
본 발명은 DC고전압 (+)대전링과 전자 가속기에 의해서 대전미립자가 (-)전하로 대전되어 41m이하는 6m재래식보다 5배정도, 41~50m까지는 3배정도 부착률이 증가한다.In the present invention, the charged fine particles are charged with (-) electric charge by the DC high voltage (+) charging ring and the electron accelerator, and the deposition rate of 41m or less increases by 5 times than 6m or 41 times to 50m.
본 발명은 물비료 엽면살포 가능으로 밥맛 좋은 고품질쌀 생산이 가능하고, 소주밀식 이앙재배에 의해서 태양에너지 흡수율, 초기분얼, 유효경비율이 증대되며, 통풍이 유리하고, 도복과 병해충에 강하며, 농약손실이 작고, 논물증발의 억제와 잡초억제 등으로 재래식보다 쌀수확량이 적어도 10%이상 증수되며, 쌀생산비가 10%이상 절감된다.The present invention makes it possible to produce high quality rice with good flavor by spraying the water fertilizer on the leaf side, and it is possible to increase solar energy absorption rate, initial tillage and effective expense ratio by cultivating shochu wheat germ with good ventilation, The loss is small, the rice yield is increased by at least 10%, and the rice production cost is reduced by 10% or more than the conventional one due to the suppression of the evaporation of the paddy and the suppression of weeds.
한국 쌀수확량이 6%증가하면 서울시면적(605.5km2 ) 또는 새만금 간척지(401km2 )의 1.5배 논면적 증가 효과가 있고, 인구 600만명의 식량을 해결한다.A 6% increase in rice yields in South Korea will have the effect of increasing rice fields 1.5 times the area of Seoul (605.5 km 2 ) or the Saemangeum reclaimed land (401 km 2 ), and solve the food of 6 million people.
아시아를 주축으로 120개국 46억 인구의 쌀생산에 필요하고, 6천만대정도 생산되면 자동차 산업 발전과 고용이 증대된다.It is necessary for rice production of 4.6 billion people in 120 countries with Asia as a main axis and the production of about 60 million cars will increase the development and employment of the automobile industry.
공동방제요금 200평당 1000원으로 재래식 분무기(WMD,200평당 방제비용 10,000원)가 90% 없어지며, 경운기가 70% 없어지고, 방제능력 50ha/일, 농약중독방지, 병원 100만개 증설과 같은 대체의학, 말라리아 모기방제, 의료비감소, 생명연장의 꿈, 합병증고통감소, IMF대체경제, 도시와 농촌의 불균형발전과 지역감정 해소, 경제적 농약개발 가속화, 산불 및 화재 진압, 지구온난화방지, 열악한 작업환경 개선, 노동력 절감, 건강 복지 증진, 삶의 질 향상, 농촌인력부족보완, 국제경쟁력 향상, 수입대체효과, 유해화학폐기물을 농약화하여 자연정화처리, 농수산물시장 및 소방서 축소효과, 대규모 경작가능, 경운기가 소형트럭으로 대체되어 유통구조 개선, 양수작업, 용수공급, 침수 후 흙탕물 제거, 밭작물 방제, 높은나무 과수 및 가로수 방제, 축사방역, 분진방지, 청소, 세차등 농업생산성과 농가소득이 증대되고, 경제성장을 가속화한다.90% of the conventional sprayer (WMD, 200 pyeong per square meter) costs 90%, and 70% of the cultivators are eliminated. The control capacity is 50ha / day, the pesticide poisoning prevention, Medicine, anti-malaria mosquito control, reduction of medical expenses, dream of life extension, complication pain reduction, IMF substitution economy, urban and rural imbalance development and regional emotional response, economic pesticide development accelerated, forest fires and fire suppression, global warming prevention, Improvement of international competitiveness, improvement of international competitiveness, import substitution effect, pesticide conversion of harmful chemical waste, natural purification treatment, reduction of agricultural and marine product market and fire department, large-scale cultivation, cultivator Has been replaced by a small truck to improve the distribution structure, pumping water, supplying water, removing muddy water after flooding, controlling crops, controlling high trees and trees, Wash agricultural productivity and farm income is increasing, such as to accelerate economic growth.
도 1은 본 발명의 원거리 정전기식 자동 분무기를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 원거리 정전기식 자동 분무기의 노즐을 나타내는 평면도이며, 도 3은 본 발명의 원거리 정전기식 자동 분무기의 노즐을 나타내는 정면도와 좌측면도이고, 도 4는 수동노즐로 경작지에 약제를 분무하는 실시예 또는 작업 평면도이며, 도 5는 자동노즐로 경작지에 약제를 분무하는 실시예 또는 작업 평면도이다.2 is a plan view of a nozzle of a long-range electrostatic atomizer of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a nozzle of a long-range electrostatic atomizer of the present invention FIG. 4 is an embodiment or operation plan view of spraying medicament onto a cultivating land with a manual nozzle, and FIG. 5 is an embodiment or operation plan view of spraying medicament onto an arable land with an automatic nozzle.
<컴퓨터에 의해 자동제어되는 아두이노 약식 프로그램><Computer-controlled aduno program>
※아두이노 for문: 직경100m분사 디지털 서보모터 컨트롤. (도 5)※ Aduno for door: 100m diameter injection digital servo motor control. (Fig. 5)
#include <Servo.h> // Servo.h 라이브러리를 포함#include <Servo.h> // Include the Servo.h library
Servo myservo1; // 서보모터1(myservo1) 선언(수직 회전 모터)Servo myservo1; // declaration of servo motor 1 (myservo1) (vertical rotation motor)
Servo myservo2; // 서보모터2(myservo2) 선언(원거리 밸브 모터)Servo myservo2; // declaration of servo motor 2 (myservo2) (remote valve motor)
Servo myservo3; // 서보모터3(myservo3) 선언(수평 회전 모터)Servo myservo3; // declaration of servo motor 3 (myservo3) (horizontal rotation motor)
Servo myservo4; // 서보모터4(myservo4) 선언(근거리 밸브 모터)Servo myservo4; // Servo motor 4 (myservo4) declaration (near valve motor)
Servo myservo5; // 서보모터5(myservo4) 선언(반사 갈고리 모터)Servo myservo5; // Servo motor 5 (myservo4) declaration (reflection hook motor)
int pos = 0; // 서보모터의 처음 각도를 0으로 설정함int pos = 0; // Set initial angle of servomotor to 0
void setup() // 블록 초기화 {void setup () // block initialization {
myservo1.attach(5); // 서보모터1에 5번 핀을 연결함(수직 회전 모터)myservo1.attach (5); // Connect pin 5 to servo motor 1 (vertical rotation motor)
myservo2.attach(6); // 서보모터2에 6번 핀을 연결함(원거리 밸브 모터)myservo2.attach (6); // Connect pin 6 to servo motor 2 (remote valve motor)
myservo3.attach(9); // 서보모터3에 9번 핀을 연결함(수평 회전 모터)myservo3.attach (9); // Connect pin 9 to servo motor 3 (horizontal rotation motor)
myservo4.attach(10); // 서보모터4에 10번 핀을 연결함(근거리 밸브 모터)myservo4.attach (10); // Connect
myservo5.attach(11); // 서보모터5에 11번 핀을 연결함(반사 갈고리 모터) }myservo5.attach (11); // Connect pin 11 to servo motor 5 (reflective hook motor)}
void loop() // 자동 반복 {void loop () // auto repeat {
// 수평 회전 모터 기준점 위치 제어 (도5의 K지점)// Horizontal rotation motor reference point position control (K point in FIG. 5)
// 수직 회전 모터 기준점 위치 제어 (도5의 K지점)// vertical rotation motor reference point position control (K point in FIG. 5)
// 반사 갈고리 모터 하방향 90도 회전(도5의 K지점)// Rotate the reflection claw motor 90 degrees downward (K point in Fig. 5)
for(pos = 0; pos <= 90; pos +=1) //0~90도까지 1도씩 증가함(도5의 K지점){= 1) // Increase by 1 degree from 0 to 90 degrees (K point in FIG. 5) {For (pos = 0; pos <= 90; pos + = 1)
myservo2.write(pos); //pos변수값(90도) 원거리 밸브 수직회전(열기)myservo2.write (pos); // pos variable value (90 degrees) remote valve vertical rotation (open)
delay(10) // 1도마다 10/1000 초만큼 멈춤(지연시간에 의해 속도제어) }delay (10) // stop by 10/1000 seconds per 1 degree (rate control by delay time)}
for(pos = 0; pos <= 10; pos +=1) //0~10도까지 1도씩 증가(도5의 K-Q구간) {1) from // 0 to 10 degrees (K-Q section in FIG. 5) {(pos = 0; pos <= 10; pos + = 1)
myservo3.write(pos); //pos변수값 10도만큼 수평회전모터 시계방향회전myservo3.write (pos); // Pos variable value Horizontal rotation by 10 degrees Motor clockwise rotation
delay(20) // 1도마다 20/1000 초만큼 멈춤(지연시간에 의해 속도제어) }delay (20) // stop by 20/1000 seconds per 1 degree (rate control by delay time)}
for(pos = 0; pos <= 3; pos +=1) //0~3도까지 1도씩 상승(도5의 Q지점) {= 1) // Increase by 1 degree from 0 to 3 degrees (Q point in FIG. 5) {For (pos = 0; pos <= 3; pos + = 1)
myservo1.write(pos); //pos변수값 3도만큼 수직회전모터 상승회전myservo1.write (pos); // pos variable value 3 degree vertical rotation motor up rotation
delay(10) // 1도마다 10/1000 초만큼 멈춤(속도제어) }delay (10) // stop by 10/1000 seconds per 1 degree (speed control)}
for(pos = 90; pos >= 0; pos -=1) //90도까지 1도씩 감소(도5의 N지점) {= 1) // Decrease by 1 degree to 90 degrees (N point in FIG. 5) {For (pos = 90; pos> = 0;
myservo2.write(pos); //pos변수값(90도) 원거리 밸브 수직회전(닫기)myservo2.write (pos); // pos variable value (90 degrees) long distance valve vertical rotation (close)
delay(10) // 1도마다 10/1000 초만큼 멈춤(지연시간에 의해 속도제어) }delay (10) // stop by 10/1000 seconds per 1 degree (rate control by delay time)}
for(;;){ } // 작업 종료 (도5의 N지점) }for (;;) {} // End of job (point N in FIG. 5)}
도5의 Q지점에서 10도만큼 수평회전하고, R지점에서 3도만큼 수직회전하는 동작을 N지점까지 반복한다. (DC모터 RPM이 크거나 서보모터 기어비클수록 미세각도조정이 쉽다. 기어비가 서보모터의 미세각도를 조절한다.)The operation of horizontally rotating by 10 degrees from the Q point in Fig. 5 and vertically rotating by 3 degrees from the R point is repeated up to point N. [ (The larger the DC motor RPM or the larger the servo motor gear ratio, the easier it is to fine-tune the angle. The gear ratio adjusts the fine angle of the servo motor.)
벼잎 50cm상공에 도5의 I지점에서 180도 회전하면서 수평살포하고, 도5의 J지점에서 360도 회전하면서 수평살포한다. (분무기 차량 위치: 도5의 I지점)5, and then horizontally sprayed while rotating 360 degrees from the J point in FIG. 5. (Sprayer vehicle position: point I in Fig. 5)
도5의 Z지점과 M지점(45~50m구간)은 반사 갈고리 모터(157)를 상하 반복해서 작동한다.The Z point and the M point (45 to 50 m intervals) in Fig. 5 operate the
분사거리는 약24도에서 최대이고, 크거나 작으면 분사거리가 감소한다.( 분사거리별 수직회전각도는 분사시험에 의해 측정 )The ejection distance is maximum at about 24 degrees, and the smaller the distance, the smaller the separation distance (the angle of vertical rotation by the separation distance is measured by the injection test)
delay(20)×1/1000×수평각 합계×노즐분출량(L/sec)=면적당 농약량.delay (20) 占 1/1000 占 horizontal angle total 占 nozzle ejection amount (L / sec) = amount of pesticide per area.
근거리 노즐(160)은 수직회전 각도 약24도와 수평회전각도 180~360도로 연속살포한다. (근거리노즐은 원거리노즐로 살포가 안된 근거리를 살포한다.)The near-
수평 회전 모터(171)는 물분사 퍼짐각이 10도정도 이므로 수평회전 서보모터 가변저항기를 353~359도 까지 확장한다.The
수직 회전 모터(151)는 각도가 180도일 경우 18도정도로 기어비를 변경해서 사용하면 미세각도 조정이 쉽다.When the angle of the
농약은 2배량까지 안전하며, 마르기전 2배이상 수차례 반복살포 가능하다.Pesticides are safe up to twice, and can be sprayed repeatedly several times over twice before margarine.
모양이 불규칙한 논은 레이저 거리측정기로 논두렁경계를 측정한후, 오토캐드2D에서 노즐과 논두렁사이 선분을 360도(약10도간격) 회전시켜 원형배열하고, 분사거리와 노즐회전각도를 측정한다.The irregular rice paddy is measured with a laser range finder, and then it is circled by 360 degrees (approximately 10 degree intervals) between the nozzle and the rice paddle in AutoCAD 2D, and the spray angle and nozzle rotation angle are measured.
규칙적으로 경지정리된 논은 농기계에 프로그램이 입력되어 있고, 불규칙한 논만 개별프로그램을 입력한후 수천년이상 반복사용한다.Regularly arranged rice paddies have programs entered in farm machinery, and irregular rice paddies are used repeatedly for thousands of years after inputting individual programs.
전자빔 가속기(127)는 음극선관방식으로 음극에서 방출되는 전자들을 양극링으로 가속시켜 전자빔을 농약액에 직접 대전시킬 수 있다.The
공지된 전자빔 기술은 전자빔용접, TV브라운관, 전자빔살균, 전자빔 폐수처리, 전자현미경 등에 사용되고 있다. (전자총은 직류아크용접기의 고전압 음극을 필라멘트로 가열하여 양극링으로 전자를 가속)Known electron beam techniques are used for electron beam welding, TV cathode ray tube, electron beam sterilization, electron beam wastewater treatment, electron microscope and the like. (The electron gun heats the high-voltage cathode of the DC arc welder with the filament and accelerates the electron by the anode ring)
전자투과 능력은 가속전압에 비례하고, 같은 에너지에서 전자투과거리는 공기가 물보다 900배정도 크다. (10MeV일 때 공기는 43m전자분사되고, 물은 49.8mm전자분사 된다.)The electron permeability is proportional to the accelerating voltage, and the electron penetration distance at the same energy is about 900 times larger than that of water. (At 10 MeV, air is injected 43 m electron, water is 49.8 mm electron injected.)
왁스질 벼잎은 2~8km상공에서 30kv~10억V의 (-)전하로 대전된 구름에 의해서 벼잎이 (+)로 정전기 유도된다.Waxy rye leaves are electrostatically induced to positive (+) by clouds charged with negative charge of 30kv ~ 1 billion V over 2 ~ 8km.
50m이상은 60%이상 습도와 1.2배정도 많은 양이온과 중화방전으로 정전살포 효과가 없다.Over 50m, there is no electrostatic spraying effect due to more than 60% humidity and 1.2 times more cations and neutralization discharge.
반사 갈고리 모터(157)는 반사 갈고리(155)를 물줄기와 상하로 충돌시켜 미세한 분무입자를 발생시키고, 45~50m구간(도5의 Z-M구간)을 살포하도록 유도한다.The
농약탱크(125) 내부에 수용된 약제는 물과 혼합된 농약, 비료, 제초제 등으로 이루어질 수 있다. 고압펌프로부터 펌핑하는 약제를 고압호스로 공급받아 원거리 노즐(170)과 직류고전압 (+)대전링(120) 및 전자빔 가속기(127)를 통해 (-)로 대전된 정전미립화 분무입자를 논, 밭 등을 포함한 경작지로 약제를 분무하게 된다.The medicine contained in the
방제차량(도 5의 I)에 볼트고정된 노즐 지지대(190)에서 깃발이 꽂힌 경계까지 직경100m 살포 후 고압호스(180)를 연장하여 논두렁에 박힌 노즐 지지대(190)(도 5의 J)에서 논두렁 경계까지 직경100m 살포한다.After spraying 100 m in diameter from the
고압호스(180)는 농약탱크(125) 상부에 구비되는 호스릴에 길이 65m를 감고 풀 수 있다.The high-
농약탱크(125), 고압호스(180), 고압펌프(200) 및 호스릴은 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략한다.The
노즐 지지대(190)의 하측은 차량의 상부에 수직으로 볼트고정될 수 있다. ( 차량노즐과 논두렁노즐 2개로 살포시간차를 작게한다.)The underside of the
아연도 강관으로 구성된 노즐 지지대(190)의 하측은 논, 밭 등을 포함한 경작지의 논두렁에 일정깊이까지 수직으로 삽입고정될 수 있다.The lower side of the
도 3 에서 대전링(120)을 노즐몸체에서 분리가능하고, 연결시키는 연결부재가 구비될 수 있다.3, the charging
수압에 따라 퍼짐각이 다르기 때문에 연결부재는 노즐몸체와 대전링(120)을 신축이동 가능하게 형성될 수 있다.Since the spreading angle is different according to the water pressure, the connecting member can be formed so that the nozzle body and the charging
대전링(120)은 원거리 노즐(170)분출구 중심축과 대전링(120) 중심축이 일치하게 형성될 수 있다.The charging
작업자는 노즐몸체에서 대전링(120)과 전자빔 가속기(127)를 연결분리 가능하게 걸림고정시킬 수 있다.The worker can engage and disengage the
대전링(120)의 재질은 두께0.6mm정도 얇은 황동이나 대전량이 큰 금속이고, 내부는 두께 0.25mm 정도 에나멜 피복하며, 외부는 자동차용 페인트로 방수처리 할 수 있다. 대전링 내부 피복두께가 두꺼울수록 대전량은 감소한다.The charging
정전유도 대전링(120)의 (+)직류 고전압(140)은 10KV정도이고, 전류는 200mAp 정도이며, 전압과 전류는 그 이상 또는 그 이하로 할 수 있다.(+) Direct current
대전링(120)은 입구가 좁고 출구가 넓은 나팔,사이렌,확성기,깔때기 모양으로 형성될 수 있다. 고전압 (+)대전링(120)에 의해서 물줄기 표면과 파열된 물방울 표면을 (-)로 대전시키고, 분산되면서 분무입자 표면으로 (-)전하가 배열된다.The charging
직류 고전압 (+)대전링(120)에 의한 정전기 차폐가 이루어지므로 물방울이나 물줄기 또는 물기둥상태도 (-)로 대전시킬 수 있다. ("켈빈의 정전기 발생 장치" 영국)Since the static electricity is shielded by the direct current high voltage (+) charging
원거리 노즐(170)과 근거리 노즐(160)은 상하 120°,좌우 360°회전가능하고, 원거리는 50m분사되며, 근거리는 18m분사되는 노즐로 구성되고, 원거리와 근거리 개폐밸브가 따로따로 구성되며, 원거리 조정할 수 있는 원격조종기를 포함하여 이루어질 수 있다.The
원거리 개폐밸브는 원거리 노즐(170)의 중간부에 구비되어 작업자에 의해 수동 또는 제어부에 의해 자동으로 원거리 노즐(170)을 개폐할 수 있다.The remote opening / closing valve is provided at the middle portion of the
근거리 개폐밸브는 근거리 노즐(160)의 중간부에 구비되어 작업자에 의해 수동 또는 제어부에 의해 자동으로 근거리 노즐(160)을 개폐할 수 있다.The near-field opening / closing valve may be provided at an intermediate portion of the near-
원거리, 근거리 개폐밸브를 통해 필요에 따라 원거리 노즐(170)과 근거리 노즐(160), 모두 또는 어느 하나를 개폐시킬 수 있다.The
노즐몸체는 노즐 지지대(190)와 결합되어 상하좌우회전 가능하다.The nozzle body is coupled with the
직경0.44mm보다 큰입자는 벼잎상공 50cm에 수평분사하면 수많은 직립형 벼잎줄기와 수평적 연쇄충돌로 감속되고 분산되므로 벼잎가시털에 의해 부착이 잘된다. 큰입자의 수평분사는 바람이 불거나 40~50m구간에 효과가 크다.(최대분사거리 노즐각도 23°~24°)Particles larger than 0.44 mm in diameter are decelerated and dispersed by horizontal chain collision with numerous upright ridge stems when they are injected horizontally at a distance of 50 cm above the rye leaves. Horizontal injection of large particles is effective in blowing wind or in the interval of 40 ~ 50m (maximum spray angle of nozzle angle 23 ~ 24)
공지된 압력조절장치는 일정수압을 유지하며, 펌프에 부착되어 있고, 원거리 개폐밸브가 닫히면 배출되는 약액으로 농약탱크(125)의 약액을 혼합한다.The known pressure regulating device maintains a constant water pressure and is attached to the pump. When the remote on-off valve is closed, the chemical solution of the
고압호스(180)는 엔진동력으로 호스릴에 감고, 호스내 약액은 호스를 약액탱크보다 상승시켜 중력수압차에 의해 배출시킨다.The high-
직류고전압 발생장치(140)와 제어부는 차량운전석내에 구비될 수 있다.The DC
(+)직류고전압 전선(132)은 65m 연장시 (-)극은 접지(논물귀로) 시키고, (+)극만 단선으로 연결할 수 있다.( 접지해야 정전효과가 크다.)The positive (+) DC high voltage cable (132) can be connected to the earth (negative pole) and the positive pole (single pole) when it is extended by 65m.
공지된 직류고전압 발생장치는 기계식 트렌스가 아닌 반도체 소자방식으로 노트북 PC 아답터같이 직류를 초음파 펄스로 만든다음, 고전압 또는 저전압으로 형성될 수 있다.A known direct current high voltage generating device can be formed as a high voltage or a low voltage by making a direct current into an ultrasonic pulse like a notebook PC adapter in a semiconductor device manner instead of a mechanical transmission.
65m구간은 전력손실과 전선 굵기를 작게하기 위해 교류로 변환시켜 송전후 직류로 변환하여 사용할 수 있다.In order to reduce the power loss and wire thickness, the 65m section can be converted to AC and converted to DC after power transmission.
농약회사는 4종류 농약의 혼합살포를 허용하지만, 계면활성제 과다로 끈적끈적하게 점도가 높아서 호스마찰손실 증가와 수압하강으로 분무입자가 커지기 때문에 물희석량을 2~3배 추가할 수 있다. 출수전 농약최대부착량은 10a당 160L의 50배 정도이다. 1개농약을 살포하면 계면활성제 표면장력은 약 27dyne/cm이고, 4개농약을 혼합살포해도 계면활성제 표면장력은 약 27dyne/cm 이다. 물희석량을 증가 하려면 계면활성제 전착제를 추가하면 된다.The pesticide company permits mixed spraying of four kinds of pesticides. However, since the viscosity of the surfactant is excessively high, the amount of water dilution can be increased by two or three times because the spray particles increase due to increase in hose friction loss and water pressure drop. The maximum amount of pesticide applied before going out is about 50 times of 160L per 10a. When one pesticide is sprayed, the surfactant surface tension is about 27 dyne / cm, and even when the four pesticides are sprayed, the surfactant surface tension is about 27 dyne / cm. To increase the water dilution, a surfactant electrodeposition agent may be added.
아시아의 분무기 분무입자 직경은 0.1~0.44mm 정도이고, 크기는 설탕가루와 비슷하며, 벼농약성분은 84%이상이 계면활성제로 구성된다.The atomizing spray particle size in Asia is about 0.1 ~ 0.44mm, the size is similar to sugar powder, and the rice pesticide ingredient is composed of more than 84% surfactant.
농약은 표면포화상태가 되면 땅바닥에 흘러 내리므로 마르기전 중복살포 할수록 안전하며, 1차살포후 마른뒤 2차까지 중복살포 가능하고, 노즐 2개로 농로와 논두렁에서 연결작업하거나 규정량을 균등살포하기 위해서 초보자는 맹물로 연습하면 쉽다.Since the pesticide flows on the ground when the surface is saturated, it is safer as long as it is sprayed twice before margarine. It can be sprayed twice after drying after spraying first. For beginners, it is easy to practice with light.
60%이상의 논배미가 도 5과 같이 장변 100m, 단변 30m 이며, 단변이 40m보다 크면 단변 배수불량으로 수확량이 감소하고, 콤바인 작업이 불량하므로 단변 30m로 분할한다.As shown in Fig. 5, 60% or more of the rice paddy is 100 m long and 30 m short. If the short side is larger than 40 m, the yield is reduced due to poor short side drainage and the combine work is poor.
본 발명의 펌프최고수압은 36kgf/cm2 이고, 상용수압은 20kgf/cm2 이며, 노즐 수압은 16kgf/cm2 이다. 분무거리 50m일 때 노즐분출구 내경은 20.3mm 이고, 동력은 55kw(73.76HP)이며, 유량은 733L/min이다.Maximum hydraulic pump of the present invention is 36kgf / cm 2, a commercial water pressure is 20kgf / cm 2, the nozzle pressure is 16kgf / cm 2. When the spraying distance is 50 m, the nozzle outlet diameter is 20.3 mm, the power is 55 kw (73.76 HP), and the flow rate is 733 L / min.
고압호스는 고강력 폴리에스테르사로 직조되고, 반경질 PVC로 양면코팅되며, 내경66mm, 외경71mm, 상용압17.6kg/cm2 , 파열압38kg/cm2 , 65m호스마찰손실수압 1.3kg/cm2 , 65m호스중량은 35kg이다.High-pressure hose is captured woven high tenacity polyester, and on both sides coated with a semi-rigid PVC, inner diameter 66mm, outer diameter 71mm, a commercial pressure 17.6kg / cm 2, burst pressure 38kg / cm 2, 65m hose friction loss water pressure 1.3kg / cm 2 , 65m hose weight is 35kg.
분무거리 18m일 때 노즐분출구 내경은 5mm이고, 유량은 90L/min이다.When the spraying distance is 18 m, the nozzle jetting hole inner diameter is 5 mm and the flow rate is 90 L / min.
논두렁에서 노즐 지지대(190)는 50m분사할 때 분사반력이 94kg이므로 지지강관 내경 80mm, 두께 1.5mm, 길이 1.7m중 0.7m를 땅속에 수직으로 박고, 노즐하부를 끼워서 사용한다. ( 호스연결은 원터치 커플링으로 연결한다.)The
본 발명은 1일 방제능력이 50ha이고, 방제속도가 32배 이상 빠르며, 6,000m2 당 살포시간 2분 6초, 노즐이동시 걸어서 왕복 2분, 총소요시간 4분 6초이고, 관행 6m 재래식은 6,000m2 당 살포시간 48분, 호스정리 72분이 소요된다.The present invention has a control ability of 50ha per day, a control speed of 32 times or more, a spreading time of 2 minutes and 6 seconds per 6,000 m 2 , a round trip time of 2 minutes, a total travel time of 4 minutes and 6 seconds, Spray time is 48 minutes per 6,000 m 2 , and hose clearance is 72 minutes.
원거리 노즐(170)과 근거리 노즐(160)은 아두이노 컴퓨터로 자동제어 할 수 있고, 분사거리는 노즐수직회전 분사각도에 의해 조정한다.The
도 5는 100m× 30m× 2블록 경지의 I지점에서 J지점간 거리를 2등분한 30m점선부분까지 면적당 농약량을 산출하고, 단위면적당 농약량(0.16L/m2 )을 분무거리 50m노즐로 I, J지점에서 아두이노 컴퓨터로 자동살포할 수 있다.FIG. 5 is a graph showing the relationship between the pesticide amount per unit area (0.16 L / m 2 ) and the spray distance of 50 m nozzles I, J can be automatically sprayed from the point to the Arduino computer.
50m분사노즐 유량은 12.21L/sec이고, 18m분사노즐 유량은 1.5L/sec이다. 측면분사를 혼용하면 직립형 벼와 연속적 수평충돌로 감속되어 후면까지 부착된다.The flow rate of the 50 m injection nozzle is 12.21 L / sec, and the flow rate of the 18 m injection nozzle is 1.5 L / sec. When the side injection is mixed, it is decelerated by the continuous horizontal collision with the upright rice and attached to the rear side.
자동분사할 경우 도5의 J지점 사각형LMOP 농약량은 70m× 60m× 0.16L/m2 =672L 이고, I지점 사각형KLNO 농약량은 30m× 60m× 0.16L/m2 = 288 L이다.In the case of automatic spraying, the amount of the pesticide in the rectangular LMOP of J in FIG. 5 is 70m × 60m × 0.16L / m 2 = 672L, and the amount of pesticide in the square of I point is 30m × 60m × 0.16L / m 2 = 288L.
도4의 수동분사는 사각형 DEGH는 B지점에서 672L를 작물이 쓰러질 우려가 있는 부분은 근거리 노즐로 3~5회 살포 후, 원거리 노즐로 목측하여 672L가 완전히 배출될 때까 지 농약액이 마르기 전 중복살포한다. B지점 살포 후, 사각형 CDFG는 A지점에서 288L를 작물이 쓰러질 우려가 있는 부분은 근거리 노즐로 3~5회 살포 후, 원거리 노즐로 목측하여 288L가 완전히 배출될 때까지 농약액이 마르기 전 중복살포한다.(D-G경계는 비료포대나 깃발 및 반짝이 테이프 등으로 경계를 표시)4, the rectangle DEGH is 672L at point B, the part where the crop is likely to fall is sprayed 3 ~ 5 times with a near-end nozzle, the nozzle is observed with a remote nozzle, and until the 672L is completely drained, Duplicate spray. After spraying at point B, 288L of square CDFG is sprayed from A point. Spray 3 ~ 5 times with the near nozzle at the part where the crop is likely to fall, then measure with the remote nozzle, until the 288L is completely drained. (DG boundary is bordered by fertilizer sacks, flags and glitter tape)
계면활성제,가시털,(-)분무입자는 벼잎에 농약의 부착을 증대시킨다.Surfactants, foxtail, and (-) spray particles increase the adhesion of pesticides to the leaves.
농약은 직경0.44mm 이하이고, 종단속도와 풍속이 1.8m/sec이하 일 때 왁스질로 코팅된 벼잎표면에 부착이 잘되며, 계면활성제와 (-)전하로 대전된 정전기력 때문에 부착과 동시에 입자직경의 3배로 퍼진다.Pesticides have a diameter of less than 0.44mm and are well adhered to the surface of waxy coated rice leaves when the speed and velocity of the end is less than 1.8m / sec. Due to the electrostatic force charged by the surfactant and (-) charge, It spreads three times.
물방울 종단속도(낙하속도)는 직경 0.1mm일 때 0.27m/sec, 직경 0.2mm일 때 0.72m/sec, 직경 0.3mm일 때 1.17m/sec, 직경 0.4mm일 때 1.62m/sec, 직경 0.5mm일 때 2.06m/sec, 직경0.6mm일 때 2.5m/sec, 직경 1mm일 때 4.03m/sec 이며, 공기저항으로 등속운동한다.The droplet termination speed (dropping rate) was 0.27 m / sec at a diameter of 0.1 mm, 0.72 m / sec at a diameter of 0.2 mm, 1.17 m / sec at a diameter of 0.3 mm, 1.62 m / sec at a diameter of 0.4 mm, mm at 2.06 m / sec, at a diameter of 0.6 mm at 2.5 m / sec, at a diameter of 1 mm at 4.03 m / sec, and at constant speed with air resistance.
농약은 농촌진흥청에서 기준량의 2배량 농약살포의 약해 안전성을 검증한 후 배량약해시험성적서에 의하여 농약을 등록 시판한다. 배량약해 시험에 의하여 벼농약은 기준량의 2배까지 살포 가능하고, 계면활성제 농도에 따라 물희석량을 증가할 수 있다.The Pesticide is tested by the RDA to confirm the safety of spraying twice the amount of the pesticide, and then the pesticide is registered and marketed according to the test report of the volume of the pesticide. The rice pesticide can be sprayed up to 2 times of the standard amount by the dose weakness test and the water dilution amount can be increased according to the concentration of the surfactant.
재래식 이앙법은 포기당 모수가 3~5본이고, 모포기간격 30cm재식 했었지만, 소주밀식 이앙법은 포기당 모수가 2본이고, 모포기간격 15cm의 이앙방식으로 태양에너지 흡수율, 초기분얼, 유효경 비율이 증대되며, 통풍이 유리하고, 도복과 병해충에 강하며, 농약손실이 작고, 논물증발 억제와 잡초억제 등으로 수확량이 10% 이상 증수하며, 쌀생산비가 10% 이상 절감된다.In the conventional method, the number of parameters per plant was 3 ~ 5, and the planting interval was 30cm. However, in the case of soju, the number of plants per plant is 2, and the solar energy absorption rate, initial tillering, It is advantageous in ventilation, strong in clothes and pests, low in pesticide losses, 10% more in yields due to suppression of evaporation of weeds and suppression of weeds, and the cost of producing rice is reduced by more than 10%.
모포기간격 30cm 이앙법은 재래식 농약살포, 비료살포, 잡초제거를 위하여 사람이 이랑사이로 통행하기 위함이다.The 30cm interval is a way for people to cross the river for conventional pesticide spraying, fertilizer spraying, and weed removal.
한국은 벼생육기간 5월~9월 수면에서 두께 0.1mm의 수분증발 시간이 32~38분 소요되며, 뿌리에서 흡수한 수분을 잎표면에서 0.1mm증산하는데 약 70분 정도 소요되므로 기준량의 2배까지 중복살포시간 안전율은 있다.In Korea, water evaporation time of 0.1mm thickness takes 32 ~ 38 minutes from May to September in rice growing season, and it takes about 70 minutes to increase the moisture absorbed from roots by 0.1mm from the leaf surface. There are double spray time safety rates up to.
벼의 물비료 엽면살포 가능한 비료성분과 살포농도는 N(0.2~0.8%), P(0.5~1.0%), K(1%), Ca(0.3~0.4%), Mg(0.5~1.0%), Fe(0.1~0.8%), Mn(0.2~0.6%), B(0.1~1.2%), Zn(0.2~0.5%), Cu(1.0~1.2%), Mo(0.0005~0.01%), Cl,Na,S 이다.Water fertilizer of rice The fertilizer composition and spraying concentration that can be sprayed on the leaf side are N (0.2-0.8%), P (0.5-1.0%), K (1%), Ca (0.3-0.4% , 0.1 to 0.8% of Fe, 0.2 to 0.6% of Mn, 0.1 to 1.2% of B, 0.2 to 0.5% of Zn, 1.0 to 1.2% of Cu, 0.0005 to 0.01% of Mo, , Na, and S.
도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 5.
120: 대전링 125: 농약탱크
127: 전자빔 가속기 130: 제어부
131: 노즐 손잡이 132: 직류 고전압 전선
140: 직류 고전압 발생장치 151: 수직회전모터
153: 원거리 밸브 모터 155: 반사 갈고리
157: 반사 갈고리 모터 160: 근거리 노즐
165: 근거리 밸브 모터 170: 원거리 노즐
171: 수평회전모터 180: 고압호스
190: 노즐 지지대 200: 고압펌프1, 2, 3, 4, and 5.
120: Daejeon ring 125: Pesticide tank
127: electron beam accelerator 130:
131: nozzle handle 132: DC high voltage electric wire
140: DC high voltage generator 151: Vertical rotary motor
153: Remote valve motor 155: Reflective hook
157: Reflective hook motor 160: Near nozzle
165: Near field valve motor 170: Remote nozzle
171: Horizontal rotation motor 180: High pressure hose
190: Nozzle support 200: High pressure pump
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