초록 ▼

Ⅲ-1. 연구 개발 내용
본 연구과제의 연차별 연구 개발 내용과 범위를 분야별로 요약하면 다음과 같다.
1. 제 1세부과제 : 수확기 개발에 관한 기초 연구
가. 1차 년도
● 구기자의 기계화 적응재배법
·구기자 우량계통 생산력 검정, 예비 선발시험을 통한 품종별 특성 파악 및 품종선발.
·수확작업의 기계화에 편리한 재배 방법 강구.
·수확작업의 기계화에 적합한 구기자 수형의 유인방법의 모색.
● 구기자의 줄기, 열매, 잎 및 꽃 등의 물리적 및 역학적 특성 분석
·구기자의 줄기, 열

Ⅲ-1. 연구 개발 내용
본 연구과제의 연차별 연구 개발 내용과 범위를 분야별로 요약하면 다음과 같다.
1. 제 1세부과제 : 수확기 개발에 관한 기초 연구
가. 1차 년도
● 구기자의 기계화 적응재배법
·구기자 우량계통 생산력 검정, 예비 선발시험을 통한 품종별 특성 파악 및 품종선발.
·수확작업의 기계화에 편리한 재배 방법 강구.
·수확작업의 기계화에 적합한 구기자 수형의 유인방법의 모색.
● 구기자의 줄기, 열매, 잎 및 꽃 등의 물리적 및 역학적 특성 분석
·구기자의 줄기, 열매, 잎, 및 꽃 등의 정밀하고 세부적인 역학적 특성 연구를 위한 물성측정장치 및 이에 필요한 물림장치 설계 제작.
·설계 제작한 물성실험 장치를 이용한 구기자의 열매, 줄기, 잎, 꽃 등의 역학적 특성을 각 품종의 수확시기별로 정밀하고 세부적으로 구명.
·구기자 열매의 탈과 메카니즘을 이론적으로 분석하여 탈과 성능의 효율을 높일 수 있는 적합한 진동수와 진폭을 구명.
나. 2차 년도
● 구기자의 기계화 적응 재배법
·수확작업의 기계화에 편리한 재배법을 구체적으로 명시.
·수확작업의 기계화에 적합한 구기자 (외대)수형의 구체적 유인법 정립.
·구기자 가지의 진동 특성 구명.
2. 제 2 세부 과제 : 수확기 시작기 개발
가. 1차 년도
● 수확 방법과 장치에 따른 수확작업의 성능 및 기능 분석
·수작업의 인력관행 수확방법의 작업성능을 기준으로 하여 간단한 도구의 이용가능성 검토.
·수확작업의 기계화에 이용 될 수 있는 흡입형과 진동형의 작업성능을 예비실험을 통하여 비교 분석.
● 수확기능이 상대적으로 우수한 진동형 수확기 개발을 위한 진동탈과시험장치를 설계 제작.
● 설계 제작한 진동탈과시험장치를 이용한 열매 탈과 특성을 수확시기 및 가진점별로 구명.
·미숙과, 꽃, 잎 등을 보호할 수 있고 숙과만을 선택 수확할 수 있는 적합한 진폭과 진동수 구명.
● 탈과 성능을 높일 수 있는 가진점 구명.
● 수확기계에서 탈과장치에 연결되는 집과장치의 형상과 작동방법.
·열매의 손상과 미수집량을 최소화 할 수 있는 기능 분석.
나. 2차 년도
● 구기자 수확 시작기의 설계전제 조건 설정
● 수확기계의 탈과장치 개발
·설계 방향 설정.
·진동발생 장치의 구조 및 작동방법.
·진동고리 형상 및 작동방법.
·동력원 선정.
● 숙과의 집과장치 개발
·설계 방향 설정.
·집과상자 설계 및 제작.
·열매 집과안내장치 설계 및 제작.
·집과장치 장착 방법.
·열매 비산방지장치.
● 주행장치 개발
·프레임.
·주행속도 설정.
·동력전달장치.
·조향장치 및 전후진.
● 시작기 제작 및 포장 실험
·1차 시작기 제작 및 포장실험.
·2차 시작기 개발 및 평가.
- 작업성능 평가
- 문제점 파악 및 개선 대책
Ⅲ-2. 연구 개발의 범위
1. 구기자의 기계화 적응 재배법
가. 구기자 품종 우량 계통 선발
나. 수확작업의 기계화에 편리한 재배법
다. 수확작업의 기계화에 적합한 수형의 유인법
2. 구기자의 열매, 잎, 줄기 등의 역학적 특성
가. 구기자 탈과 메카니즘의 이론 분석
나. 물성 측정 장치
다. 열매의 탈과력
라. 열매의 탈과력-중량(F/W)비
마. 잎 및 꽃의 탈리력
바. 가지의 진동 특성
3. 구기자 탈과장치의 기초 연구
4. 진동형 탈과실험장치
5. 진동 특성에 의한 구기자 열매의 탈과율
6. 탈과장치 개발
가. 설계 방향 설정
나. 진동 발생 장치의 구조 및 작동 방법
다. 진동고리 형상 및 작동 방법
라. 동력원 선정
7. 집과장치 개발
가. 설계 방향 설정
나. 집과상자
다. 집과안내장치
8. 주행장치 개발
가. 프레임
나. 주행 속도
다. 동력전달장치
9. 시작기 제작 및 포장 실험
가. 1차 시작기 제작 및 포장 실험
나. 2차 시작기 개발 및 평가
10. 작업 성능 평가 및 개선점

Abstract ▼

Contents and extents of the research and development of this project were s ummarized as yearly bas is as follows.
III- 1 Contents of Res earch and Dev e lopment
1. T he firs t de tail projec t: Primary s tudy for dev elopment of box thorn harv e s ter
1) The firs t y ear
(1) Cultural pr

Contents and extents of the research and development of this project were s ummarized as yearly bas is as follows.
III- 1 Contents of Res earch and Dev e lopment
1. T he firs t de tail projec t: Primary s tudy for dev elopment of box thorn harv e s ter
1) The firs t y ear
(1) Cultural practic e of box thorn for adaptation of mechanization of harvest
A. To understand characteristics of the varieties of boxthorn by preliminary selection test of productivity of superior line of boxthorn (Lycium chinense Mill).
B. To study a convenient cultural practice for the mechanization of the harvest.
C. To study bending technique of proper tree shape for the mechanization of the harvest.
(2) Analysis of physical and me chanical characteristics of branches, berries, leaves, and flowers of box thorn
A. To design and construct measurement systems and its associated jigs for a detailed study of mechanical characteristics of branches , berries, leaves, and flowers.
B. To examine closely mechanical characteristics of branches, berries, leaves, and flowers of boxthorn of each variety by harvesting seas on using measurement systems.
C. To examine a proper frequency and amplitude of the vibration for high detachment efficiency of the berries by analyzing theoretical detachment mechanism of the boxthorn berries.
2) The second year
(1) Cultural practice of boxthorn for adaptation of mechanization
A. To formulate a cultural practice of boxthorn for adaptation of mechanization of harvest of berries concretely.
B. To establish a bending technique of tree shape of boxthorn for a efficient mechanization of harvest of boxthorn berries.
C. To study the vibration characteristics of boxthorn branches.
2. The second detail project: Development of prototype of boxthorn harvester
1) The first year
(1) Analysis of performance and capability of applied various methods and equipments for harvesting operation.
A. To investigate a possibility of the application of a simple equipment for harvesting based on the efficiency of current conventional hand picking harvest technique.
B. To compare and analyze the performance and capability of an air suction and a vibration type of harvesting as a preliminary test, which could be one of the options as a technique of the mechanization of harvest.
(2) Design and construction of avibration detachment test system for development of vibration harvester that was relatively superior on the harvesting capability.
(3) Investig ating of the detachment characteristics of boxthorn berries by harvesting seasons and applying locations of vibration using the vibration detachment test system.
To investigate a reasonable frequency and amplitude of the vibration for a selective harvest of mature berries without damaging immature berries, flowers, and leaves.
(4) To investigate a location of the applying point of vibration for a higher detachment efficiency.
(5) To analyze operation method and shape of the collection system, which was one of the major component of harvester.
Analysis of the performance of the collection system that minimizes the damage of berries and missing berries detached.
2) The second year
(1) Establishment of prior design conditions of a prototype of boxthorn harvester
(2) Development of detachment system of harvester
A. Establishment of design concept
B. Structures and moving manner of a vibration generating system.
C. Shape and operation method of vibration rod.
D. Power source and a power transfer system.
(3) Development of mature berry collecting system
A. Establishment of design concept.
B. Design and construction of a collecting box.
C. Design and construction of a guiding unit of a collecting system.
D. Mounting device of the collecting system on the harvester frame.
F. Protection device for scattering detached berries.
(4) Development of a traveling system
A. Frame.
B. Traveling speed.
C. Power transfer system
D. Steering system and forward/ backward device.
(5) Construction of a prototype of harvester and field test
A. Construction of the first trial prototype harvester and field test.
B. Development of the second trial prototype harvester and field test.
C. Evaluation of the operation performance.
D. Examination of the problems and plans of improvement.
III- 2 Extents of Research and Development
1. Cultural practice of boxthorn for adaptation of mechanization
1) Select superior line of boxthorn variety
2) Convenient cultural practice for a mechanization of harvest
3) Proper bending technique of tree shape for mechanization of harvest.
2. Mechanical characteristics of boxthorn berries, leaves, and branchs
1) Theoretical analysis of detachment mechanism of boxthorn berries .
2) Detachment force of boxthorn berries.
3) Force- to- weight(F/W) ratio of boxthorn berries.
4) Detachment force of flowers and leaves.
5) Vibration characteris tics of boxthorn branches.
3. Primary study of detachment system for boxthorn berries.
4. Vibratory detachment test system.
5. Detachment rate of boxthorn berries with vibration characteristics.
6. Development of detachment system.
1) Establishment of design concept.
2) Structure and operation method of vibration system.
3) Structure and operation method of vibration hook.
4) Selection of power source and power transfer system.
7. Development of collection system.
1) Selection of design concept.
2) Collecting box.
3) Collecting guide system.
8. Development of Traveling system
1) Frame
2) Travel speed
3) Power transfer system
9. Manufacturing prototype of harvester and field test
1) Manufacturing the 1st trial prototype of harvester and field test
2) Development of the 2nd trial prototype of harvester and evaluation.
10. Evaluation of operation performance of developed a harvester and improvable remarks

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 요약문 ...3
• SUMMARY ...21
• CONTENTS ...43
• 목차 ...45
• 제1장 서론 ...47
• 제2장 구기자의 생육특성 및 기계화 적응 재배법 ...50
• 제1절 구기자의 생육특성 ...50
• 제2절 기계화 적응 재배법 ...56
• 제3장 구기자의 열매, 잎, 줄기의 역학적 특성 ...60
• 제1절 구기자 탈과 메카니즘 이론 분석 ...60
• 제2절 열매의 탈과력 ...64
• 제3절 열매의 탈과력-중량(F/W)비 ...73
• 제4절 꽃 및 잎의 탈리력 ...77
• 제5절 가지의 진동 특성 ...79
• 제4장 구기자 탈과장치의 기초 연구 ...90
• 제5장 구기자 열매의 탈과율 ...94
• 제6장 탈과장치 개발 ...103
• 제7장 집과장치 개발 ...107
• 제8장 프레임 및 주행 장치 개발 ...112
• 제9장 시작기 제작 및 포장 실험 ...115
• 제10장 최종 시작기의 작업 성능 평가 및 개선점 ...120
• 참고문헌 ...122