• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.60-66
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• 2002

본 연구는 진동형 구기자 수확기를 개발함에 있어서 탈과된 열매를 손상없이 집과하여 수확작업의 노동력 및 경제적 비용을 줄이고, 농산물 수확의 기계화를 활성화 시키는데 그 목적을 두었다. 생물학적, 재배학적, 그리고 환경적 요인들을 고려하여 탈과열매의 효과적인 집과를 위한 집과장치를 설계·개발하고, 성능시험을 실시하여 집과장치의 집과효율을 분석 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 수확시작기의 주행시에는 집과안내장치가 구기자 나무 밑부분과 부딪침이 없고, 탈과작업시에는 구기자 나무 밑의 공간까지 집과기능을 갖도록, 4절 링크 시스템을 이용하여 집과 안내장치를 개폐식으로 설계제작하였다. 2. 개폐식으로 제작된 집과장치를 진동형 구기자 수확기 시작기에 장착하여 성능시험을 한 결과, 숙과의 수집율은 88∼96%로 나타났다. 3. 미수집율인 4∼12%는 개폐식 집과장치의 기능저하로 인하여 발생한 것이 아니고, 기계전후 방향의 열매의 튐 현상에 의한 것이었으며, 이 손실은 비산방지막 커튼의 설치로 보완되리라 사료되었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1999년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.77-82
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• 1999

현재까지 마늘 생산의 생력기계화 작업체계는 확립되어 있지 않으며, 특히 마늘의 수확은 많은 노동력을 필요로 하여 마늘 생산비에 수확비용이 차지하는 비중은 매우 높다. 따라서 마늘 수확의 생력화를 위해 마늘수확기 개발이 시급한 실정이다. 마늘수확기의 개발을 위해 분석, 구명되어야 할 중요한 인자는 수확기의 소모동력, 작업성능, 메커니즘의 간결성과 편리성, 수확효율 및 수확후 처리 등에 관계되는 모든 인자들이 포함된다. 나아가 마늘수확기에 고려되어야 할 주요 작동부는 동력발생부, 동력전달부, 마늘수확부 및 이송부, 마늘 수확을 위한 전처리부 및 후처리부, 마늘수확기 운행에 필요한 운전부 등으로 나눌 수 있다. (중략)

• 한국작물학회지
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• 제56권4호
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• pp.400-403
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• 2011

고구마 수확단계에서 작업체계에 따른 생력효과를 조사하고자 순치기와 1열식과 2열식 수확기를 이용하여 시험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같았다. 1. 고구마 수확단계 작업체계는 순치기+비닐제거+2열식 기계수확 +인력굴취가 ha당 106.4시간, 순치기+비닐제거+1열식 기계수확 +인력굴취가 ha당 111.3시간 및 순치기와 비닐제거 작업을 생략하고 1열식 기계수확+인력굴취가 당 107.6시간으로 관행(인력 333.2시간/ha) 대비 각각 68.1%, 66.6% 및 66.8%의 생력효과가 있었다. 2. 고구마 손상개수율은 인력수확이 8.6%인데 비해 기계 2열식이 4.4%, 기계1열식이 5.3%로 약 43.9%가 적게 발생되었으며, 품종에 손상개수율은 연미 6.2%, 신천미5.1%, 하얀미 4.7%, 건미 3.4% 순으로 차이가 있었다. 3. 수확단계 비용절감효과는 ha당 고구마 손상개수율을 포함한 수확단계의 비용이 관행(인력) 2,963천원에 비해 고구마 순치기와 수확기의 이용에 의해 62.9~81.2%인 1,865~2,406천원 절감되었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1999년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.83-88
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• 1999

인발식 마늘 수확기의 기본개념은 마늘줄기가 인발 가이드를 따라 마늘줄기 인발부로 안내되어 지면 상방향으로 인발, 이송되는 방식으로서 인력에 의한 마늘수확 메카니즘과 유사하다. 그러나 수확기가 전진함에 따라 마늘이 연속적으로 인발되어 인력작업에 비해 매우 높은 수확능률을 갖는다. 또한 굴취식 수확기와 비교하여 연료가 절감되고 통마늘의 손상이 적은 장점이 있다. (중략)

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제23권4호
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• pp.399-406
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• 1998

1990년 이래로 대만에서는 노동력 부족을 해결하고 작업환경을 개선하기 위해서 계량, 건조,취급, 저장, 통풍, 제현, 도정 및 포장 등을 포함하는 벼 수확 후 처리 체계의 자동화를 진행시켜 왔다. 벼 수확 후 기계처리 체계의 자동화는 1990년을 시작으로 1995년에 완결된 5개년 연구계획으로 선정되었었다. 1995년 이후에는 21세기 초 대만의 벼 수확 후 처리 체계의 자동화를 한 등급 올리고 완결한다는 목표를 이루기 위해서 또 다른 5개년 진흥 프로젝트가 수행되고 있는 중이다. 벼 수확 후 처리에 있어서 완전한 자동화를 이루기 위해서는 관리체계, 벼의 수매체계, 그리고 처리체계 등이 효과적으로 통합되어져야만 한다. 이 논문은 대만의 벼 수확 후 처리체계의 자동화에 대한 최신의 정보를 기술하고 있다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.90-90
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• 2017

생력화를 위한 구기자의 수확 기계화는 열악한 수확작업환경을 쾌적한 작업환경으로 개선하고 노동력 감소, 생산비 절감을 할 수 있다. 관행 손 수확과 진동 고리형 수확기 방법보다 높은 작업 능률 향상으로 영농규모의 확대 촉진 및 안정적인 영농 구조를 구축하여 재배농가의 생산비를 절감하여 경쟁력을 높일 수 있으며, 기존 인력에 의존하였던 수확작업을 기계화함으로서 전업농 및 대단위 경작이 가능하게 함으로서 국내에서 생산한 양질의 구기자를 국민에게 안정적으로 제공할 수 있다. 따라서, 본 연구는 구기자 수확작업의 생력화를 위하여 개발 보급된 수목형의 재배법 특성을 분석하고 이를 토대로 타격장치를 적용한 보행형 구기자 수확기를 개발하는데 목적이 있다. 수목형 구기자나무의 분지에 착과되어 있는 숙과를 주행하면서 탈과 할 수 있는 탈과 장치를 제작하기 위하여 타격형 탈과 장치를 3D 모델링 작업(Inventor V.11, Autodesk, USA) 후 시작기를 제작, 구기자 수확 시작기는 주행부, 타격장치, 집과부, 분지유인부로 구성하였다. 구기자 수확 시작기의 최대 높이는 형태학적 특성을 토대로 타격봉의 높이를 900 mm 이하로 제한하였으며, 조향장치의 높이는 800 mm로 하였다. 주행부는 구기자 재식 조사결과를 이용하여 고랑 폭 1,500 mm 이하에서 자유롭게 전 후진 이동이 가능하고 경사로 등을 주행 시에도 안전성을 높이기 위해 자동브레이크 기능이 있으며 타격장치의 타격 봉은 알루미늄 재질로 지름 100 mm, 길이 400 mm로 설계 제작하였으며, 구기자 분지 타격 시 분지와 타격 봉이 수직 상태로 타격이 가능하도록 제작, 집과장치는 포장의 두둑, 고랑은 일괄 표준화가 되어 있지않아 청양구기자시험장에서 측정한 재배법을 바탕으로 설계된 수집부 프레임의 적용범위는 폭 450 mm, 길이 720 mm, 높이 1,500 mm를 집과 범위로 하여 설계 제작하였다. 타격 방식을 적용한 구기자 수확기 성능평가 결과 조숙기에 30초 이상의 탈과 시 87.5 % 이상 탈과는 어려울 것으로 판단되었으며, 성숙기에는 타격시간에 관계없이 92 %의 매우 우수한 탈과율이 나타났다. 성숙기의 주행속도 48 m/h 일 때 탈과율과 집과율은 89 %, 92 %로 나타났다.단위작업시간당 최대 수확 능력은 관행작업 2.9 kg/hr, 진동고리형 수확기 5.2 kg/hr, 타격방식을 적용한 구기자 수확기는 최소 7.6 kg/hr, 최대 24.1 kg/hr로 관행작업과 비교하여 주행속도와 시기별 최소 2.6배, 최대 8.3배의 작업 성능 차이가 나타났다. 재배양식에서는 기계화 수목형이 적합한 것으로 나타났고, 타격방식을 적용한 보행형 구기자 수확기를 이용하여 수형별 시간대별 수확성능을 시험한 결과 우수한 결과가 나타났다. 이에 따라 구기자 재배 농가에 기계화수목형 재배법을 보급하고 타격방식을 적용한 구기자 수확기를 이용하면 작업환경 개선과 노동력, 인건비 절감을 통한 영농규모의 확대 촉진 및 안정적인 영농 구조로 구기자 경쟁력 제고를 할 수 있을 것으로 판단되어진다.

• 한국약용작물학회지
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• 제6권1호
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• pp.57-61
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• 1998

참당귀(當歸), 황기, 천궁(川芎) 등 지하부(地下部)를 이용하는 약용작물을 대상으로 관행 인력수확방법(人力收穫方法)을 성력기계화수확기술(省力機械化收穫技術)로 개선코자 기계수확 효율을 비교 검토 하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 성력효율(省力效率)은 인력수확(人力收穫)에 비하여 참당귀(當歸)의 경우 포크레인 수확(收穫) 61% , 다목적근(多目的根) 수확기(收穫機) 이용시 71% 절감(節減)되었으며, 황기에 있어서는 포크레인 수확(收穫) 70%, 다목적근(多目的根) 수확기(收穫機)에서 76% 작업시간(作業時間)이 절감(節減)되었다. 천궁(川芎)의 경우는 경운기 부착진동 굴취기(掘取機) 및 다목적근(多目的根) 수확기(收穫機) 적용시 작업소요시간(作業所要時間)을 각각 68% 줄일 수 있었다. 2. 손실율은 참당귀(當歸)와 황기의 경우 포크레인 수확시(收穫時) 각각 5%, 0.6%를 보였으며 천궁(川芎)에서는 다목적근(多目的根) 수확기(收穫機) 이용에서 1.5%로 낮았다. 3. 상품수량은 기계수확시 관행 인력수확에 비하여 포크레인을 적용할 경우 참당귀(當歸)나 황기에서 약간 낮았으며, 천궁(天芎)에서 다목적근(多目的 根) 수확기(收穫機) 적용시에도 다소 감소되는 경향이었다. 4. 기계 수확 효율로 보아 적절한 수확기종은 참당귀(當歸) 황기의 경우는 포크레인이었고, 천궁(天弓)에서는 다목적근(多目的根) 수확기(收穫機)가 유망시 되었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2003년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.193-198
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• 2003

가. 시금치를 기계로 일시에 수확하기 위해서는 기계파종에 의한 균일한 재배가 선행되어야 한다. 나. 시금치 수확요인시험 결과는 다음과 같다. (1) 절단날의 경사각이 0$^{\circ}$일 때 토양절단부하가 가장 적고 토양거동변화가 적어 시금치의 수확에 유리하였다. (2) 시금치 뿌리절단시험에서 뿌리절단날 종류별 뿌리절단부하는 산형 뿌리절단날의 내각이 작을수록 작았고, 일자날 일 때 크게 나타나는 경향을 보였으며, 일자날이 뿌리절단날의 토양절단 깊이에 대한 평균 뿌리절단길이가 가장 근접한 것으로 나타났다. (3) 뿌리가 절단된 시금치를 걷어올리는 시험에서는 주행속도 0.3m/sec, 체인컨베이어의 이송속도 0.5m/sec, 체인컨베이어의 이송각도 24$^{\circ}$, 지면에서 체인의 높이가 5cm 일 때 뿌리절단깊이 4cm 이하에서 시금치의 걷어올림 및 흙 분리가 양호한 것으로 나타났다. (중략)

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.128-134
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• 2002

당근 수확작업에 대한 기계화 요구도가 높은 반면에 아직까지 수확작업의 기계화는 그다지 진전되지 못하고 있는 실정이다. 지금까지의 당근 등 근채류의 수확작업은 경운기용 또는 트랙터용 굴취기를 이용하여 작물을 지상위로 노출시키고 인력으로 수집하는 방법이 대부분이며 흙이나 돌 등 협잡물의 선별은 곤란하다. 또한 줄기절단 등 수확 후처리 작업이 기계화되지 못해 노동부담이 크다. (중략)

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.91-91
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• 2017

최근 국민 삶의 질 향상, 건강한 먹거리 인식 및 국내 여건 변화 등으로 벼농사에 비해 상대적으로 소득 수준이 높은 밭작물 생산에 대한 수요가 증가하고 있으나, 관련 농업기계 개발이 미흡하여 밭농업 기계화가 절실한 실정이다. 밭작물의 경우 기계화율이 2015년 56.3%이며, 특히 파종, 이식작업이 5%, 수확작업이 13.3% 수준으로 열악한 실정임. 경운정지 기계화율은 99%를 넘으며, 방제 작업도 기계화율이 85~99% 수준으로 다른 작업에 비해 높은 실정으로, 파종, 이식, 수확작업의 기계화는 밭농업 일관기계를 위하여 반드시 필요하다. 감자는 주요 밭작물 중 하나로, 최근 가공용 소비로 수입량이 증가하여 국내에서 자주식 굴취/선별/수집형 수확기(2011, 농촌진흥청)가 개발되었으나, 가격이 높고 표피손상 등 개선이 필요하여 트랙터 부착형 수집형 감자수확기가 개발 중에 있다. 따라서 본 연구에서는 수집형 감자 수확기 시작기 구조해석을 하려고 한다. 우선 시작기의 도면을 CATIA를 활용하여 3D로 작성한 뒤, MIDAS NFX 시뮬레이션 및 구조해석 프로그램으로 구조해석을 진행하였다. 수행한 해석으로는 선형정적해석으로서 외부하중에 대해 구조물의 변형을 검토하는 해석이다. 재질은 SM45C로 선정하였고, 접촉조건과 구속조건을 설정한 뒤 감자수확기 굴취부에 집중하중을 200 ~ 1000 N 까지 200N 간격으로 선형정적해석을 진행하여 Von-Mises 응력, 허용응력, 극한응력, 안전율을 해석하였다.