• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.83-83
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• 2017

국내에 유통되는 제초날은 대부분 금속으로 제작되며, 금속 날의 대부분 탄소공구강(SK-3~5)으로 제작되고, 날 수 및 날 형태에 따라 2도 날, 3도 날, 4도 날, 8도 날, 톱날로 구분된다. 대부분 평지 제초작업에 사용되고, 고랑 제초 작업에 알맞은 제초날의 없어 고랑 제초 작업의 효율이 떨어진다. 본 연구는 굴곡이 있는 밭의 고랑 제초 작업에 효율적인 원형 제초날을 설계 하고자 한다. 밭작물의 제초작업은 굴곡이 있는 이랑과 고랑 사이의 잡초를 제거해야 하기 때문에 평지의 잡초를 제거하는 제초날로는 제초작업이 거의 불가능하다. 따라서 고랑 형상에 맞는 원형 제초날을 설계 하였으며, 회전 균형 및 무게의 균일성 설계가 쉬운 뼈대형 원형 제초날을 설계한 후 데이터를 이용하여 원형 제초날을 설계하였다. 또한 고랑의 잡초 뿌리부분을 제거하기 위해 원형 제초날에 돌출부를 추가하는 방법으로 설계하였다. 제초날은 밭작물 고랑폭을 기준으로 하여 높이는 85mm 직경은 300mm로 설계하였으며, 제초날 설계시 원형 제초날은 뼈대형 원형 제초날과 같이 고랑폭을 기준으로 하여 높이 및 직경을 뼈대형 원형 제초날과 동일한 치수로 설계하였다. 원형 제초날 설계에서 돌출부를 볼트 결착방식으로 설계하였으며, 회전중 돌출부의 파손 혹은 이탈을 방지하기 위하여 직경 5mm이상의 볼트 결착이 필요하였다. 볼트 결착방식은 제초날 조립후 제초날 회전시 고랑의 잡초를 효과적으로 제거하기 위한 작업공간 확보가 어려울 것으로 판단되었다. 따라서 제초날 원형부에 돌출부를 절단 절곡하는 방식으로 돌출부를 재설계하였으며, 돌출부 길이는 안쪽 부분 15mm, 바깥 부분 20mm로 설계하고, 돌출부 회전반경은 안쪽 날 20mm, 바깥 날 10mm로 설계하였다. 일반적인 제초날 과 달리 원형 제초날을 개발하기 위해서 회전균형과 안전이 제초날 설계에 중요한 요인이 된다. 뼈대형 제초날을 통하여 제초날의 균형 데이터를 분석하였고 이를 바탕으로 원형 제초날을 설계하였다. 또한 발란싱 머신을 이용한 회전시험에서 unbalance 정도가 3,600rpm에서 4.51/47.1deg로 나타나 제초기에 적용 가능할 것으로 판단되었다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.82-82
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• 2017

현대농업에서 잡초를 조기에 제거하지 못할 경우 작물의 성장에 장애를 초래하므로 제초작업은 매우 중요하다. 최근 친환경 고품질 농산물에 대한 소비자의 관심과 고품질 농산물에 대한 가격 차별화 등으로 제초제를 사용하지 않은 친환경 재배가 주목을 받고 있다. 제초제는 농작물에 따라 분류가 되어있어 종류마다 효과가 다르고 사용방법이 종류에 따라 어떻게 사용되는지 알기가 쉽지 않아 이에 따른 피해 또한 무시 할 수 없다. 현재 상용화되어 있는 제초기는 굴곡이 있는 고랑의 잡초를 효율적으로 제거하기 어려워 밭작물 제초작업에 사용하기 부적합하다. 밭작물 재배 기간에 행해지는 고랑의 제초작업은 평지보다 더 많은 힘이 필요하고 일반적인 제초기로는 좋은 결과를 얻기 어렵다. 또한 제초 작업시 농작물 피해와 멀칭 비닐을 손상시키는 문제가 발생 하고 있다. 따라서 밭작물에 효율적인 잡초를 제거하기 위해 굴곡이 있는 지형의 잡초를 제거하기 위한 제초기 개발이 반드시 필요하다. 밭작물용 제초기를 개발하기 위해 굴곡이 있는 고랑의 잡초 제거가 가능한 제초날의 형상 설계가 우선되어야 하며, 고랑의 잡초제거를 위한 제초날 형상설계를 하기 위해 우리나라 주요 밭작물 재배지의 이랑 넓이, 고랑 깊이 및 고랑 폭을 조사 분석하였다. 조사 작물 대상은 양파, 마늘, 무, 배추, 고추, 당근, 감자 총 7가지 작물을 대상으로 조사하였으며, 각 작물들의 이랑 넓이와 고랑 깊이 및 폭의 평균치를 구하여 제초날 설계에 적용하고자 하였다. 범위가 있는 수치는 높은 수치를 기준으로 계산하였으며 고랑의 평균 폭은 34.2cm이고, 고랑의 평균 깊이는 22.1cm가 나타났다. 잡초를 효과적으로 제거하기 위해 제초날의 형상은 고랑의 크기 및 형태에 맞게 원형으로 설계를 하여야 한다. 형상 설계는 밭작물 고랑 평균직경 및 평균높이를 고려하고, 제초작업시 제초날이 작물 및 멀칭비닐의 손상 하지 않도록 하기 위해 직경은 고랑 평균 폭의 75% 정도 치수로 형상을 설계하고, 제초날 깊이는 고랑의 굴곡형태을 고려할 때 제초날 반경의 70%정도로 설계하여 원형제초날 폭 250mm, 제초날 깊이 87.5mm로 설계해야 할 것으로 분석 되었다.