초록 ▼

시설재배 전용 무인방제 및 운반시스템 개발을 위해 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다.
1) 시설원예용 밧데리카식 무인 방제 및 운반시스템의 설계를 위한 기초자 료로 이용하기 위하여 농가 보급형 자동화 온실 표준 설계서를 기준으로 하우스의 규격을 분석하였으며 하우스 재배를 많이 하는 딸기, 고추, 토마 토, 참외, 수박, 오이 등의 작물을 대상으로 작물별 재배방법 및 물성을 조사 분석 한 결과 이랑폭은 최대 200cm, 골폭은 최소 40cm, 작물의 초장 (H2)은 최소 30cm에서 최대 170cm정도이므로 무인방제기의 폭

시설재배 전용 무인방제 및 운반시스템 개발을 위해 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다.
1) 시설원예용 밧데리카식 무인 방제 및 운반시스템의 설계를 위한 기초자 료로 이용하기 위하여 농가 보급형 자동화 온실 표준 설계서를 기준으로 하우스의 규격을 분석하였으며 하우스 재배를 많이 하는 딸기, 고추, 토마 토, 참외, 수박, 오이 등의 작물을 대상으로 작물별 재배방법 및 물성을 조사 분석 한 결과 이랑폭은 최대 200cm, 골폭은 최소 40cm, 작물의 초장 (H2)은 최소 30cm에서 최대 170cm정도이므로 무인방제기의 폭은 가능한 한 좁게, 분무관은 이랑폭 변화와 딸기 참외 등과 같이 초장이 작은 작물 에서부터 고추, 토마토, 오이 등과 같이 초장이 큰 작물에 이르기까지 모두 이용 할 수 있도록 수평, 수직으로 조절 할 수 있도록 작업차의 윤거 는 전륜 520mm, 후륜 480mm 축간거리는 640mm로 결정하였다. 또한 기체의 전장은 1150mm, 전폭은 430mm, 전고는 470mm로 하였다.
2) A.H.P 의사결정기법의 응용모형에 의해 결정된 본 시스템은 선택 가능한 대안 72가지 (「제2단계」 메카니즘의 대체안 변수 분류 참조)중에서 선택된 최종대안은 투하자본효율성지표가 상대적으로 가장 높은 단계별 부문별 대안들의 체계이다. 즉, 주행유도방식 : 고정경로방식(기계식) 주행장치대안 : Wheel Type 방제장치 : 양액탱크탑재식 분무관대안 : 평면, 입목살포식 양액탱크장치 : 착탈식 으로 구성되는 『$X_{i3}\;^b+X_{r1}\;^b+X_{m2}\;^p+X_{t2}\;^p+X_{s1}\;^p$』식 시스템을 선정 하여 제작하였다.
3) 분무관은 모터축의 회전에 의해 수평, 수직 운동을 할 수 있도록 메카니즘 을 개발하여 수평·立木살포용으로서 초장이 다양한 작물에 효과적으로 이용할 수 있는 구조로 개발·제작하였다.
4) 분무관은 약액살포시에는 장착하고 운반시에는 탈착하여 운반작업시 장해 가 되지 않도록 하기 위하여 커프링을 이용한 원텃치식 착탈메카니즘으로 제작하였다. 5) 개발한 무인 방제기의 방제작업능률은 시간당 29a(2900$m^2$)로 나타났다.
6) 밧데리카식 무안방제 및 운반시스템의 개발은 관행대비 노동절약효과 27% 뿐만 아니라 노동의 고통을 크게 경감(소모 cal 환산 38% 경감기대) 시키므로 힘든 농업노동 중에서도 가장 기피하는 하우스내의 작업조건을 혁신적으로 개선할 것으로 분석되었다.
7) 시설 토마토의 생력 및 소득 기대효과는 관행에 비해 현재 10a당 노동투 하량을 (10.6~15.3%)절감할 수 있는 가능성과 생산비를 289,600~418,400 원을 절감할 수 있는 기대 효과가 있다.
8) 시설 오이의 생력 및 소득 기대효과는 관행에 비해 10a당 노동투하량을 (9.4~13.5%)절감할 수 있는 가능성과 생산비를 272,800~390,400원을 절감 할 수 있는 기대효과가 있다.
9) 시설 참외의 생력 및 소득 기대효과는 관행에 비해 10a당 노동투하량을 (7.2~10.8%)절감할 수 있는 가능성과 생산비를 193,200~291,200원을 절감 할 수 있는 기대효과가 있다.
10) 작업효율면에서 관행방식에 비해 약 3.7배 가량 높은 것으로 나타나 생력 효과가 뛰어나며, 경제성면에서 기존 방제기의 27% 수준으로 분석되어 경제적 효율성이 높은 것으로 평가되었다.
11) 무인주행 및 살포제어장치를 이용하여 보다 안전한 방제가 가능하며 방제이외의 각종작업에 이용되어 다양한 편의성을 제공해 주는 것으로 평가되었다.
12) 탑재 탱크의 크기가 80$\ell$ 용량이므로 기존농가에서 가장 많이 보급되어 있는 200평 규모의 하우스에 매우 적합하여 한국적 무인 방제기로 평가 될 수 있었다.

Abstract ▼

The results of this study were summarized as follows ;
1) The frame size of driverless auto sprayer is decided as 1,150mm total length, 400mm total width which was manufactured as small as possible, 680mm total height, 280mm wheel distance, and 760mm axis distance, and spray nozzles are manufactu

The results of this study were summarized as follows ;
1) The frame size of driverless auto sprayer is decided as 1,150mm total length, 400mm total width which was manufactured as small as possible, 680mm total height, 280mm wheel distance, and 760mm axis distance, and spray nozzles are manufactured in horizontal and vertical controllable system for the proper spraying according to the height of cultivating for each crops.
2) The final selected countermeasure of this system decided by the A.H.P. decision making model is countermeasure mechanism at each step and each part for the greatest investment efficiency, and, that is, consists of type of drive: fixed route type system of drive mechanism: wheel type system of spraying: liquid chemical tank(attachable/detachable type) loaded type system of spraying nozzle: horizontal, vertical spraying type. and selected the system of equation. 『$X_{i3}\;^b+X_{r1}\;^b+X_{m2}\;^p+X_{t2}\;^p+X_{s1}\;^p$』
3) Spraying nozzle can be used for the multi-purpose of horizontal and vertical spraying.
4) Spraying nozzle was manufactured in one touch type, attach/detachable mechanism for the easy-handling in spraying and in moving of driverless auto-sprayer.
5) Spraying efficiency of the developed auto sprayer showed 29a(2900$m^2$) per hour. 6) Development of the driverless auto-spray and the transport car resulted in 27 % labor saving effect, 38% labor-pain saving of the worker in Calorie consumption.
7) Development of the driverless auto-spray and the transport car resulted in the possibility of 10.6~15.3% labor input saving and the expected effect of 289,600~418,400 won(￦) production cost saving per 10a(1000$m^2$) in tomato cultivating horizontal farmhouses.
8) Development of the driverless auto-spray and the transport car resulted in the possibility of 9.4~13.5% labor input saving and the expected effect of 272,800~390,400 won(￦) production cost saving per 10a(1000$m^2$) in cucumber cultivating horizontal farmhouses.
9) Development of the driverless auto-spray and the transport car resulted in the possibility of 7.2~10.8% labor input saving and the expected effect of 193,200~291,200 won(￦) production cost saving per 10a(1000$m^2$) in melon cultivating horizontal farmhouses.
10) Development of the driverless auto-spray and the transport car resulted in about 3.7 times exceeding in work efficiency and 73% cost saving in economical aspects compared with the conventional type
11) Driverless auto-sprayer was assessed supplying multi-convenience in spraying and other works by the auto driving and spraying control system,
12) 80$\ell$ capacity of liquid chemical tank was suitable for a greenhouse of 200 pyong(660$m^2$) size which were widely spreaded in the farmhouses.

목차 Contents

• 표지...1
• 제 출 문...2
• 요 약 문...3
• S U M M A R Y...8
• 목 차...16
• 제1장 서론...19
• 제1절 연구의 필요성...20
• 1. 기술적 측면...20
• 2. 경제.사회적 측면...20
• 제2절 국내외 관련기술의 현황과 문제점...22
• 1. 국내 기술 현황...22
• 2. 국외 기술 현황...22
• 제3절 연구의 목적...23
• 제4절 연구의 범위와 내용...24
• 1. 연구개발 목표와 내용...24
• 2. 연구 개발 내용 및 범위...24
• 제5절 연구방법...26
• 제2장 시설원예용 밧데리카식 무인방제시스템 개발...28
• 제1절 시설원예용 밧데리카식 무인방제 및 운반시스템의 설계자료 조사 및 외형 설계...28
• 1. 하우스의 구조 조사분석...28
• 2. 시설내의 작물별 재배방법 및 물성 조사분석...29
• 3. 차륜거리, 축간거리 및 기체 전장, 전폭, 전고 결정...31
• 제2절 밧데리카 설계를 위한 성능 인자...31
• 1. 주행저항...31
• 2. 전동기 소요출력...32
• 3. 밧데리카 설계인자 계산에 이용한 각종 수치...34
• 제3절 전동기 선정을 위한 종류별 특성 및 소요동력 산출...35
• 1. 전동기...35
• 2. 전동기의 형식 선정...37
• 제4절 축전지 선정을 위한 특성 분석...38
• 1. 축전지의 종류 및 특성...38
• 2. 축전지 형식선정 및 용량 산출...40
• 제3장 시설원예용 밧데리카식 무인방제 및 운반시스템의 설계. 제작...41
• 제1절 밧데리카식 무인방제기 본체 제작...41
• 1. 주행장치(주행유도파이프 가공)...41
• 2. 조향장치...43
• 3. 동력전달장치( 동력전달장치 메카니즘)...44
• 4. 콘테이너 탑재시스템 제작...47
• 5. 차체 및 커버...47
• 제2절 약액 방제 장치 설계 제작...48
• 1. 착탈식 약액탱크 설계, 제작...48
• 2 분사장치 설계, 제작...49
• 3. 수평.立木 살포용 분무관 메카니즘 개발, 제작...49
• 제3절 무인주행 및 살포 제어장치 설계, 제작...51
• 제4절 시작한 시설원예용 무인방제 및 운반작업기의 제원...54
• 제4장 시설원예용 밧데리카식 무인방제 및 운반시스템의 성능시험...56
• 제1절 직진 주행성능 시험...56
• 제2절 선회 성능 시험...58
• 제3절 분무관 작동시험...58
• 제4절 작업능률...59
• 제5장 시설원예용 밧데리카식 무인방제시스템 개발의 사전, 사후적 경영효율 분석...60
• 제1절 실용적 무인방제 및 운반시스템 개발을 위한 의사결정 모형 개발...60
• 1. 기존의 하웃내 방제실태와 농민요구사항 및 조사분석...60
• 2. 밧데리카식 무인방제 및 운반시스템의 농민선호분석모형...62
• 3. 시설작목 방제비용 및 투입요소 분석...66
• 4. 개발기술의 기술적 및 경제적 효율성 조사 분석...68
• 제2절 적정방제시스템 결정 및 경영성과 측정...71
• 1. 다목표 의사결정 모형과 무인방제시스템의 대안 선택...71
• 2. 무인방제시스템의 효율적 대안의 선택 결과 요약...75
• 3. 생력 및 소득 기대효과...75
• 제3절 종합효과 측정 및 평가...79
• 1. 경제성 및 생력효과 분석...79
• 2. 안전성 및 작업의 편의성 분석...81
• 3. 평가...81
• 제6장 결과 및 요약...82
• 참고문헌...88
• 부록...92