• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.3-8
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• 2002

본 연구는 트랙터 부착형 자동 토양경도 측정 시스템의 개발에 관한 연구로서, 우리나라 토양조건이나 작업형태에 맞는 에너지 절감형 트랙터 로타리날을 개발하기 위한 전단계 연구로서, 기존에 개발된 로타리날과 개량, 보완되어 개발될 로타리날의 성능을 비교 분석하기 위하여 수동 토양경도 측정기의 부정확성을 개량하여 측정의 정확성을 통한 동일 실험조건에서의 실험을 실시하고자 자동으로 작동되며 토양경도측정을 할 수 있는 트랙터 부착형 자동 토양경도 측정 시스템을 개발하는데 목적이 있으며, 그 구체적인 연구 결과는 다음과 같다. (1) 시스템은 토양경도 측정부, 측정장치 구동부, 그리고 트랙터와의 연결부로 구성되었다. (2) 시스템 작동에 필요한 전원공급을 트랙터 배터리에서 공급하였다. (3) 토양경도 측정시 토양속에 돌이나 이물질 층이 형성되어 있는 경우에 콘 페니트로메타가 관입하다가 큰 관입저항 때문에 관입저항 한계설정치까지 가기전 더이상 관입을 못하는 경우가 발생하였다. (5) 성능실험시 관입심이 깊을수록 시험포장 전체에서 대체적으로 토양경도가 높은 것으로 나타났으며, 토양속의 돌이나 이물질 등에의해 경도가 급격히 증가하는 부분이 있는 것으로 사료된다. 이상의 결과에서 살펴보면 본 시스템은 토양경도 측정에 적절하다고 사료된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.5-5
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• 2017

방제 작업은 병해충을 줄여 농산물의 품질과 생산량을 높이기 위한 필수 작업이다. 하지만 방제 작업은 고온 다습한 환경에서 작업하여 고된 작업 강도와 농민의 농약 중독 문제, 고령화 여성화로 인한 농가 일손 부족 문제로 농촌에서는 기피하고 있는 작업 중 하나이다. 이러한 점을 보완하기 위해 동력 살포기와 같은 기계를 이용하여 살포 작업을 실시하고 있으며, 스피드 스프레이어의 경우 2015년 기준 2,073 대가 농가에 공급되어졌다. 스피드 스프레이어를 사용하는 농가는 점차 증가하고 있으나, 현재 스피드 스프레이어의 살포 방식의 경우 농약을 다량 살포함으로써, 농약의 낭비, 환경오염의 문제점이 나타나고 있다. 이러한 점을 보완하기 위해 최근에는 방제 작업의 방식이 붐을 이용한 방제 작업으로 바뀌어가고 있는 추세이다. 붐 방제기의 경우 붐에 노즐을 배치하여 작물에 근접한 위치에서 농약을 정밀 살포하며, 스피드 스프레이어와 다르게 농약의 낭비를 줄일 수 있으며, 농약의 살포량을 제어하기 쉬운 장점이 있다. 본 연구에서는 기존의 트랙터 부착형 붐 방제기가 아닌 스피드 스프레이어를 개선한 붐식 스피드 스프레이어를 개발하기 위하여 현재 사용되고 있는 붐 방제기의 연구 동향 및 제품을 소개하고 개발에 필요한 기초 자료로 활용하고자 한다. 기존의 붐 방제기는 트랙터에 부착하는 형태로 개발되어졌으며 트랙터의 부착위치에 따라 전륜, 후륜형으로 나뉘고, 작물의 크기에 따라서 붐의 높이 및 붐의 각도를 조절하는 구조로 제작하여 사용되고 있다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.9-14
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• 2002

우리나라 농용 트랙터의 농가보급 율은 2000년 현재 13.9%로 약 19만대 정도이며 연간 약 2만대 정도의 농용 트랙터가 보급되고 있다 농작업 중 동력이 가장 크게 소요되는 경운 작업은 1차 쟁기작업과 2차 쇄토작업으로 크게 나눌 수 있는데, 근래에는 이것을 동시 작업 화하여 작업시간과 에너지 및 경비를 절감할 수 있는 로타리 경운 작업만 실시하는 경향으로 발전하고 있다. (중략)

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.150-155
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• 2018

국내 논 작업의 기계화율은 약 90% 이상 되었지만, 밭 작업의 기계화율은 약 60%이며, 수확작업의 기계화율은 10%내외로 밭 작업의 기계화율의 제고가 필요한 실정이다. 그러므로 본 연구는 트랙터 부착 수확작업기 개발을 위한 기초연구로써 마늘, 양파 등 땅속작물수확기의 견인작업에 따른 트랙터 차축의 부하 신호를 측정하고 주행속도에 따른 차축 소요 동력을 분석하였다. 밭 작업용 트랙터 차축의 소요 동력을 측정하기 위하여 휠 센서와 데이터 수집 시스템을 설치하였으며, 두 개의 작업속도에서 견인작업을 수행하며 소요 동력을 계측하였다. 계측한 데이터는 일원 분산분석을 수행하여 트랙터 주행 속도가 차축 소요 동력에 미치는 영향을 분석하였다. 소요 동력 분석 결과, 트랙터 부착 작업기의 작업속도가 증가할수록 트랙터의 소요 동력이 증가됨을 알 수 있었으며, 트랙터 동력전달시스템의 최적설계를 위해서는 다양한 수확작업에 따른 소요동력 분석이 필요함을 알 수 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제27권3호
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• pp.211-218
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• 2002

배추 생산에 있어서 수확, 운반, 적재 작업은 가장 노동이 집약적으로 요구되는 작업들이다. 최근, 여러 종류의 양배추 수화기가 일본과 유럽에서 개발되었다. 하지만 국내에서 재래되는 배추는 크기와 형태에 있어 양배추와는 달라 기 개발 기종의 도입이 어렵다. 또한 수확작업의 생력화 효과는 운반, 정선, 적재 작업과 밀접하게 연계되어 있어 출하시의 작업체계를 고려하여 수화에 따른 수집.반출 시스템을 개발하여야 한다. 수확시의 배추는 중량이 25~45 N 정도로 다 작물에 비하여 무겁고 부피가 크기 때문에 수확작업의 기계화를 위해서는 수확장치와 더불어 연속적으로 수확되는 배추를 적절하게 수집하여 적재하고 반출하는 시스템의 개발이 중요하다. 본 연구에서는 수확작업의 생력화 효과를 높이고 생력화 시스템 비용의 절감을 목적으로 작업자 1인에 의해 작업할 수 있는 반자동 형태의 트랙터 부착형 배추 수집, 적재, 반출시스템 시작기를 개발하였다. 시작기는 배추 이송장치, 적재장치, 팔렛 및 반출장치의 3개 부분과 PLC를 이용한 주 제어기로 구성하였다. 배추 수집용기로는 대략 70개의 배추를 담을 수 있는 크기가 1,050 mm$\times$1.050mm$\times$1,000mm 인 접이식 메쉬 팔렛을 사용하였으며 하단부에 롤러 안내판을 부착하여 적재한 팔렛의 배출이 용이하도록 하였다. 팔렛을 제외한 전체 시작기의 중량은 235 N 이였으며 크기는 3,940mm$\times$520mm$\times$1,630mm 이었다. 본 연구는 수확장치의 기능 및 생력화 효과를 극대화하고 배추의 손상정도를 최소화하는 시스템을 구성하고자 하였다. 이송장치는 트랙터 부착시 횡공간 점유율을 최소화하도록 하였으며 적재장치는 적재시 배추의 손상을 줄이고 배추가 놓이는 자세를 능동적으로 조절할 수 있도록 주름관을 부착하였다. 시작기의 실내시험 결과 이송장치는 0.18 m/s~0.36 m/s의 범위에서 적재장치는 0.4 m/s~2.4 m/s 범위에서 안정적으로 구동하였으며 두 장치를 동시에 구동하여 시험한 결과 이송장치는 0.26 m/s~0.36 m/s, 그리고 적재장치는 0.9 m/s~2.4 m/s 에서 적정하게 안정적으로 구동하였다. 적재장치의 성능에 있어서 1~3단 적재시에는 주름관을 이용하여 적재하고 4~5단 적재시에는 자유낙하에 의한 적재를 수행할 경우 인력에 의한 적재와 거의 동등한 적재량을 보였으며 손상정도는 거의 무시할 정도였다. 트랙터가 0.3 m/s로 주행하는 경우 노지로부터 배추를 뽑아 이송하는 뽑기벨트의 적정속도가 0.46 m/s인 점을 고려할 때 배추 이송 컨베이어는 0.34 m/s 이상의 속도를 유지할 필요가 있었으며 적재 컨베이어는 2 m/s~2.4 m/s의 속도에서 안정적으로 작동하였다. 배추의 주간 거리가 대략 30~40 cm 인 점을 감안하면 적재장치는 초당 1개의 적재성능을 보였다. 실내에서 수행한 시스템의 성능은 배추에 큰 손상없이 전반적으로 성공적으로 구동하였으나 향후 노면이 고르지 못한 포장에서의 성능 시험이 필요하다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2003년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.111-116
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• 2003

토양 경도는 작물의 성장 특히, 뿌리의 성장에 큰 영향을 미친다. 토양의 경도가 증가함에 따라 작물의 수량이 감소되는 현상은 많은 연구에서 보고된 바 있다. 따라서 작물에 따라 적절한 토양 경도를 유지하는 일은 대단히 중요하다. 최근, 정밀 농업에 대한 관심이 증가됨에 따라 토양과 작물의 상태를 정확히 나타낼 수 있는 다양한 변수가 연구되고 있으나, 아직까지 단 하나의 변수로써 생육 상태를 정확히 나타낼 수는 없다. 토양 경도도 작물의 생육 상태에 영향을 미치는 변수로서, 그 영향을 구명할 필요가 있다. (중략)

• 한국기계가공학회지
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• 제11권2호
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• pp.79-84
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• 2012

This study consist of two parts. One is development of a self-propelling vinyl remover which was already reported at the previous paper. This is the second part of the study. For the study, an attached vinyl remover was developed. It was consisted of connecting tractor to bucket, removing bucket from tractor, and the process was the tractor's assistance hydraulics. In the case of an attached vinyl remover, the vinyl was twisted 0.5times per 30~85cm length. The bobbin's diameter was 190mm and it's stable travelling speed was 1m/s. The revolution of the remover wheel was 90rpm to maintain the wheel's linear velocity. As seen at performance test at the field which had 950mm ridge intervals and 10 a area, the average working speed was 1m/s and the turning time was 20seconds. Therefore, the working performance was 24.5min/10a. The efficiency of used vinyl remover was 97% and working conditions were good.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제17권2호
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• pp.81-92
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• 2011

본 연구에서는 감염가금을 친환경적으로 신속히 처리하기 위하여 가금류를 안락사, 수거 등 전처리와 폐사축 살균처리 요인시험을 통해 구명된 결과를 토대로 전처리 및 폐사축 처리시스템을 설계 제작하여 성능시험을 실시한 결과는 다음과 같다. 1. 전처리 요인 구명을 위하여 안락사, 페사가축 수거시험 결과 안락사는 챔버 내에서 축종 및 분당 가스투입비율별로 시험결과 단시간 내에 처리가 가능한 것으로 나타났으며, 가금 사체수거는 트랙터 로더에 부착이용 할 수 있는 수거, 배출 일관형 수거장치가 1회에 닭 80수/회 까지 수거운반이 가능하였으나, 수거량 증대 및 작업시야 확보 등 개선이 요구되었다. 2. 저전염성 AI, ND를 공시하여 멸균조건구명 시험결과 살균온도 $120^{\circ}C$ 에서 10분 처리시 멸균되는 것으로 나타났다. 3. 증기살균 요인 구명을 위하여 파쇄, 교반과 동시에 살균이 가능한 간접가열방식 소형 폐사가축 살균시험장치 (살균조 용량 : 0.75 $m^3$)를 제작하여 시험한 결과 닭, 오리는 30분, 돼지는 60분 처리 시 살균이 가능하였으며, 중량도 12.4~34.4% 정도 감소되며 폐액도 발생되지 않는 것으로 나타났다. 따라서 소형 폐사축 살균장치를 이용하여 닭, 돼지 등 사육농가에서 발생하는 일반 폐사가축을 처리하여 퇴비 및 사료화에 이용가능 할 것으로 판단되었다. 4. 요인시험 결과를 토대로 감염가금 전처리 및 폐사가축 처리시스템을 설계제작 하였다. 전처리 및 폐사가축 처리 작업체계는 평사에 사육하는 육계의 경우 비닐텐트 내에 $CO_2$ 가스를 투입하여 안락사 시킨 후 트랙터용 수거, 배출 일관형 가금사체 수거장치를 이용 폐사축을 수거 운반하여 트럭 탑재형 이동식 폐사가축 처리시스템 (용량 : 6.3 $m^3$)에 투입하면 파쇄, 교반과 동시에 간접스팀 살균하여 배출할 수 있으며, 살균작업이 끝나면 고온고압의 세척장치가 부착되어 세척 소독할 수 있도록 전처리 및 폐사가축 처리시스템을 설계제작 하였다. 5. 닭 1천수를 공시하여 전처리 및 폐사축 살균처리 성능시험결과 안락사는 비닐텐트(10 $m^3$)를 설치하여 인력몰이 한 후 $CO_2$ 가스를 분당 300L 투입하여 안락사에 이르는데 9.7분 소요되었으며, 비닐텐트 설치와 인력몰이를 합하면 3인 작업에 총 30.2분 소요되는 것으로 나타났다. 가금사체 수거는 트랙터 부착형 가금사체 수거장치를 이용 1회 평균 142수 수거가 가능하며, 총 작업소요시간은 21.2분 소요되는 것으로 나타났다. 폐사가축을 파쇄 교반과 동시에 간접살균방식의 이동식 폐사축 처리장치의 살균처리성능은 60분으로 능률적이었으며, 살균 후 중량 21.1%, 부피 31.9%가 감소되고 폐액발생이 없는 것으로 나타났다. 또한 이동식 폐사가축 처리장치에는 고온고압 세척장치가 부착되어 있어 작업이 끝나면 기체를 세척소독 할 수 있어 친환경처리가 가능한 것으로 판단되었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권2호
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• pp.24-29
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• 2020

In South Korea, agricultural mechanization has been carried out in paddy field, but not in the upland field during recent decades. Among crops such as root vegetables, leafy vegetables from upland field, corn is used as forage for livestock as well as food for men. The corn harvester needs to be developed to replace men's labor in rural area to follow the recent needs in the farm industry. The corn harvester is comprised of three parts such as cutting part, feeding part and pick-up part. The feeding part is so long for cut corns to be delivered from the cutting part to the pick-up part. Structurally, the load from the long moment arm is likely to be big. Thus, the setup to measure the stress on the duct of the feeding part was configured with the data acquisition system. The strain gages were attached on several points that seem to be loaded a lot comparatively. The stress was measured and the measured stresses were divided by the yield stress to get the safety factor. And then, we made sure the safety factors were above 1 on the all points. In conclusion, the feeding part of the corn harvester which convey the cut corn from the cutting part from the pick-up part can be regarded to be made safe structurally.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권4호
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• pp.16-25
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• 2019

Recently, due to labor shortages in rural areas within South Korea, the demand for upland-field machinery is growing. In addition, there is a lack of development of systematic performance testing of upland-field machinery. Thus, this study examined structural safety and drawbar pull based on soil properties, as a first step for systematic performance testing on the test bed. First, the properties of soil samples from 10 spots within the experimental site were examined. Second, the strain was measured and converted into stress on 8 points of an onion harvester that are likely to fail. More specifically, the chosen parts are linked to the power, along with the drawbar pull, using a 6-component load cell equipped between the tractor and the onion harvester. The water content of the soil ranged between 5.7%-7.5%, and the strength between 250-1171 kPa. The test soil was subsequently classified into loam soil based on the size distribution ratio of the sieved soil. The onion harvester can be considered as structurally safe based on the derived safety factor and the drawbar pull of 115-1194 kgf, according to the working speed based on agricultural fieldwork.