우리나라에서 감은 재배면적으로 볼 때 사과 다음으로 넓은 면적을 차지하고 있다. 그러나 감 재배 포장의 70%가 경사지에 있어서 수확작업의 효율성이 떨어진다. 기존의 감 수확기구는 구조상의 문제로 인해 탈과가 용이하지 않고 또한 수확기구의 중량이 무거워 농민들이 사용하기에 적절하지 않아 작업능률이 저하되고 있다. 본 연구는 이와 같은 문제점의 해결을 위해 감과실의 과실-과경계의 물리적 특성을 분석하고, 새로운 감 수확기구를 개발하여 기존의 감 수확기구와 탈과력을 비교하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 과실의 무게와 과실-결과지계의 크기를 측정한 결과 과실의 무게는 평균 157 g이었고, 과경부는 장경이 평균 4.6 mm, 단경이 평균 3.7 mm로 나타났다. 또한 과경부 단면적은 평균 $13.9mm^2$이었고, 과경부 길이는 평균 13.6 mm로 나타났다. 2. 기존의 탈과장치의 탈과력은 최대 114.7 N, 최소 63.7 N, 평균86.3 N으로 나타났다. 3. 개발한 탈과장치의 탈과력은 최대 113.8 N, 최소 51.0 N, 평균 72.6 N으로 나타났다. 4. 평균 탈과력은 칼날형이 72.6 N이고 기존의 것이 86.3 N으로서 기존의 것이 칼날형보다 1.2배 큰것으로 나타났다. 5. 탈과력은 과경부의 단면적 증가에 따라 증가하였다.
우리나라에서 감은 재배면적으로 볼 때 사과 다음으로 넓은 면적을 차지하고 있다. 그러나 감 재배 포장의 70%가 경사지에 있어서 수확작업의 효율성이 떨어진다. 기존의 감 수확기구는 구조상의 문제로 인해 탈과가 용이하지 않고 또한 수확기구의 중량이 무거워 농민들이 사용하기에 적절하지 않아 작업능률이 저하되고 있다. 본 연구는 이와 같은 문제점의 해결을 위해 감과실의 과실-과경계의 물리적 특성을 분석하고, 새로운 감 수확기구를 개발하여 기존의 감 수확기구와 탈과력을 비교하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 과실의 무게와 과실-결과지계의 크기를 측정한 결과 과실의 무게는 평균 157 g이었고, 과경부는 장경이 평균 4.6 mm, 단경이 평균 3.7 mm로 나타났다. 또한 과경부 단면적은 평균 $13.9mm^2$이었고, 과경부 길이는 평균 13.6 mm로 나타났다. 2. 기존의 탈과장치의 탈과력은 최대 114.7 N, 최소 63.7 N, 평균86.3 N으로 나타났다. 3. 개발한 탈과장치의 탈과력은 최대 113.8 N, 최소 51.0 N, 평균 72.6 N으로 나타났다. 4. 평균 탈과력은 칼날형이 72.6 N이고 기존의 것이 86.3 N으로서 기존의 것이 칼날형보다 1.2배 큰것으로 나타났다. 5. 탈과력은 과경부의 단면적 증가에 따라 증가하였다.
Persimmon occupied the second largest cultivation area next to apple among the fruits in Korea. Since 70 % of its cultivating field is located at slope, the efficiency of its harvesting operation is very low. Also, the traditional persimmon harvest apparatus does not seem to be efficient to use due ...
Persimmon occupied the second largest cultivation area next to apple among the fruits in Korea. Since 70 % of its cultivating field is located at slope, the efficiency of its harvesting operation is very low. Also, the traditional persimmon harvest apparatus does not seem to be efficient to use due to a structural problem. In this paper, the author has analyzed the physical properties of persimmon friut-stem system and compared detachment force with developed persimmon harvest apparatus and traditional persimmon harvest apparatus in order to solve the problems mentioned above. The results of the research are summarized as follows : 1. The weight of the persimmon is shown as 157 g on average, the lengths of stem's major axis and minor axis is shown as 4.6 mm and 3.7 mm on average, respectively, sectional area of stem is shown as $13.9mm^2$ on average and the stem length is shown as 13.6 mm on average. 2 In case of the traditional persimmon harvest apparatus, the detachment force needed when a persimmon was detached from its stem was shown as 86.3 N on average. 3. In case of the developed persimmon harvest apparatus, detachment force needed when a persimmon was detached from its stem was shown as 72.6 N on average.
Persimmon occupied the second largest cultivation area next to apple among the fruits in Korea. Since 70 % of its cultivating field is located at slope, the efficiency of its harvesting operation is very low. Also, the traditional persimmon harvest apparatus does not seem to be efficient to use due to a structural problem. In this paper, the author has analyzed the physical properties of persimmon friut-stem system and compared detachment force with developed persimmon harvest apparatus and traditional persimmon harvest apparatus in order to solve the problems mentioned above. The results of the research are summarized as follows : 1. The weight of the persimmon is shown as 157 g on average, the lengths of stem's major axis and minor axis is shown as 4.6 mm and 3.7 mm on average, respectively, sectional area of stem is shown as $13.9mm^2$ on average and the stem length is shown as 13.6 mm on average. 2 In case of the traditional persimmon harvest apparatus, the detachment force needed when a persimmon was detached from its stem was shown as 86.3 N on average. 3. In case of the developed persimmon harvest apparatus, detachment force needed when a persimmon was detached from its stem was shown as 72.6 N on average.
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문제 정의
본 연구는 이와 같은 문제점의 해결을 위해 기존의 감 수확기구의 구조를 분석하고, 개량을 통해 수확 시 작업자의 노동 강도를 줄이고 감 수확작업의 능률을 높이고자 하였다.
기존의 감 수확기구는 구조상의 문제로 인해 탈과가 용이하지 않고 또한 수확기구의 중량이 무거워 농민들이 사용하기에 적절하지 않아 작업능률이 저하되고 있다. 본 연구는 이와 같은 문제점의 해결을 위해 감과실의 과실-과경계의 물리적 특성을 분석하고, 새로운 감 수확기구를 개발하여 기존의 감 수확기구와 탈과력을 비교하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
제안 방법
그림에서와 같이 탈과 장치는 칼날형으로 설계하고 재질은 S30을 사용하고, 프레임과 탈과 부위는 모두 φ35 mm 로 제작하였으며 탈과 장치의 탈과 부위가 감 과실의 과경부에 잘 들어가게 하기 위하여 U자형 철선의 곡선부 전체 길이를 기준으로 선단에서부터 2/3부위까지 프레스 가공하여 두께를 25 mm정도로 납작하게 후 날은 선단에서부터 1/3위치까지 제작하였다.
그림에서와 같이 탈과 장치는 칼날형으로 설계하고 재질은 S30을 사용하고, 프레임과 탈과 부위는 모두 φ35 mm 로 제작하였으며 탈과 장치의 탈과 부위가 감 과실의 과경부에 잘 들어가게 하기 위하여 U자형 철선의 곡선부 전체 길이를 기준으로 선단에서부터 2/3부위까지 프레스 가공하여 두께를 25 mm정도로 납작하게 후 날은 선단에서부터 1/3위치까지 제작하였다. 또한 이 장치는 탈과 장치의 아래 부분에 U자형 칼날 1개를 부착하여 당길 때와 반대로 밀 때에도 탈과가 되도록 하였다.
또한 탈과 장치의 탈과 부위는 원주형 프레임에 원주방향으로 고정시킨 것과, 30도, 90도 하향으로 회전되게 할 수 있는 3가지의 구조로 설계·제작하였다.
탈과 장치를 대나 무 끝에 매달 때에 고정을 용이하게 하기 위하여 그림의 상부의 것을 그림의 하부의 것과 같이 자루길이를 2단으로 하고 각 끝에 “ㄱ"형으로 구부려 대나무에 꽂아서 고정할 수 있게 제작하였다.
또한 링의 축 하단부에 φ10 mm, 길이 200 mm의 봉을 부착하여 여기에 농가로부터 채취해온 감 과실을 고정시키고 탈과 장치를 과경부에 연결한 후 수직방향으로 외력을 가하여 감 과실이 가지로부터 떨어질 때의 저항 값을 스트레인 엠프를 통해 컴퓨터에 연결하여 측정하도록 하였다.
좌측 그림은 과경부의 장·단경, 길이를 측정하는 모습을, 우측 그림은 과경부의 측정인자를 보여주는 사진이다. 버니어 캘리퍼스를 이용하여 측정하였다.
대상 데이터
실험에 사용한 시료는 청도군 각북면 덕촌리 소재 농가에서 감 과실이 부착된 가지를 채취하여 사용하였다. 감과실의 탈과력에 영향을 미치는 인자는 과경부의 함수율, 과경의 단면적, 감과실의 무게 등을 들 수 있으나 이들 인자 중 과경의 함수율과 과경부 단면 적이 탈과력에 큰 영향을 미칠 것으로 예측하였다.
성능/효과
7 ㎜로 나타났다. 또한 과경부 단면적은 최대 23.8 ㎟, 최소 8.0 ㎟, 평균 13.9 ㎟이었고, 과경부 길이는 최대 18.3 ㎜, 최소 10.3 ㎜, 평균 13.6 ㎜로 나타났다. 과경부의 단면적은 탈과 장치의 탈과력과 레버 장력에 영향을 미치는 인자이며, 과경의 길이는 탈과 장치의 철선의 굵기를 결정하는데 필요한다.
7배 증가하였다. 또한 감 과실이 가지로부터 탈과될 때 소요되는 힘은 최대 114.7 N, 최소63.7 N, 평균 86.3 N으로 나타났고 과경부의 단면적은 최대 21.2㎟, 최소 7.5㎟, 평균 13.5㎟로 나타났다.
3배 증가한 것을 알 수 있다. 또한 감 과실이 가지로부터 탈과 될 때 소요되는 힘은 최대 113.8 N, 최소 51.0 N, 평균 72.6 N으로 나타났다.
1배 큰 것을 알 수 있다. 또한 평균 탈과력은 칼날형이 72.6 N이고 기존의 것이 86.3 N으로서 기존의 수확기구가 칼날형 수확기구보다 탈과 시 힘이 1.2배정도 더 들어가는 것으로 나타났다.
1. 과실의 무게와 과실-결과지계의 크기를 측정한 결과 과실의 무게는 평균 157 g이었고, 과경부는 장경이 평균 4.6 ㎜, 단경이 평균 3.7 ㎜로 나타났다. 또한 과경부 단면적은 평균 13.
7 ㎜로 나타났다. 또한 과경부 단면적은 평균 13.9 ㎟이었고, 과경부 길이는 평균 13.6 ㎜로 나타났다.
2. 기존의 탈과장치의 탈과력은 최대 114.7 N, 최소 63.7 N, 평균86.3 N으로 나타났다.
3. 개발한 탈과장치의 탈과력은 최대 113.8 N, 최소 51.0 N, 평균 72.6 N으로 나타났다.
4. 평균 탈과력은 칼날형이 72.6 N이고 가존의 것이 86.3 N으로서 기존의 것이 칼날형보다 1.2배 큰 것으로 나타났다.
5. 탈과력은 과경부의 단면적 증가에 따라 증가하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
국내 감 재배 포장의 수확작업의 효율성이 떨어지는 이유는?
우리나라에서 감은 재배면적으로 볼 때 사과 다음으로 넓은 면적을 차지하고 있다. 그러나 감 재배 포장의 70%가 경사지에 있어서 수확작업의 효율성이 떨어진다. 기존의 감 수확기구는 구조상의 문제로 인해 탈과가 용이하지 않고 또한 수확기구의 중량이 무거워 농민들이 사용하기에 적절하지 않아 작업능률이 저하되고 있다.
본 연구는 이와 같은 문제점의 해결을 위해 감과실의 과실-과경계의 물리적 특성을 분석하고, 새로운 감 수확기구를 개발하여 기존의 감 수확기구와 탈과력을 비교하였다, 이에 대한 결과는?
1. 과실의 무게와 과실-결과지계의 크기를 측정한 결과 과실의 무게는 평균 157 g이었고, 과경부는 장경이 평균 4.6 ㎜, 단경이 평균 3.7 ㎜로 나타났다. 또한 과경부 단면적은 평균 13.9 ㎟이었고, 과경부 길이는 평균 13.6 ㎜로 나타났다.
2. 기존의 탈과장치의 탈과력은 최대 114.7 N, 최소 63.7 N, 평균86.3 N으로 나타났다.
3. 개발한 탈과장치의 탈과력은 최대 113.8 N, 최소 51.0 N, 평균 72.6 N으로 나타났다.
4. 평균 탈과력은 칼날형이 72.6 N이고 가존의 것이 86.3 N으로서 기존의 것이 칼날형보다 1.2배 큰 것으로 나타났다.
5. 탈과력은 과경부의 단면적 증가에 따라 증가하였다.
기존의 감 수확기구의 작업능률이 저하된 이유는?
그러나 감 재배 포장의 70%가 경사지에 있어서 수확작업의 효율성이 떨어진다. 기존의 감 수확기구는 구조상의 문제로 인해 탈과가 용이하지 않고 또한 수확기구의 중량이 무거워 농민들이 사용하기에 적절하지 않아 작업능률이 저하되고 있다. 본 연구는 이와 같은 문제점의 해결을 위해 감과실의 과실-과경계의 물리적 특성을 분석하고, 새로운 감 수확기구를 개발하여 기존의 감 수확기구와 탈과력을 비교하였다.
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