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Kafe 바로가기주관연구기관 | 국립농업과학원 National Institute of Agricultural Sciences |
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2012-02 |
과제시작연도 | 2011 |
주관부처 | 농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 | TRKO201500009698 |
과제고유번호 | 1395021098 |
사업명 | 농업공학연구 |
DB 구축일자 | 2015-07-11 |
DOI | https://doi.org/10.23000/TRKO201500009698 |
□ 과제명 : 인간공학적 설계지원 및 농작업 편이장비 개발
▶ 연구목적
○ 농작업의 안전성과 편이성 향상을 위한 농작업장비의 인간공학적 설계지원
○ 농업인의 농작업부담 경감 및 건강 위해요인 감소를 위한 편이장비 개발
▶ 주요연구내용
○ 1세부과제명 : 농작업 제품설계를 위한 농업인 인체치수정보 구축 연구
- 농업인 기초 인체치수 정보 구축
· 다양한 농작업 제품 설계에 기초 정보를 제공할 수 있는 인체측정학적 선자세(Anthropometric Standing)에서의 40대 이상 남녀 농업인의
□ 과제명 : 인간공학적 설계지원 및 농작업 편이장비 개발
▶ 연구목적
○ 농작업의 안전성과 편이성 향상을 위한 농작업장비의 인간공학적 설계지원
○ 농업인의 농작업부담 경감 및 건강 위해요인 감소를 위한 편이장비 개발
▶ 주요연구내용
○ 1세부과제명 : 농작업 제품설계를 위한 농업인 인체치수정보 구축 연구
- 농업인 기초 인체치수 정보 구축
· 다양한 농작업 제품 설계에 기초 정보를 제공할 수 있는 인체측정학적 선자세(Anthropometric Standing)에서의 40대 이상 남녀 농업인의 높이, 너비, 둘레 각도 항목 등에 대한 기본적 인체치수정보 구축.
· 농업인과 일반인의 체형 차이 및 주재배 작물 높이에 따른 체형차이 구명.
- 농업인 앉은자세 인체치수 정보 구축
· 인체측정학적 앉은 자세(Anthropometric Sitting)에서의 40대 이상 남녀 농업인의 높이, 너비, 둘레, 두께 항목 등에 대한 인체치수정보 구축 및 일반인과의 비교분석.
- 농업인 손 · 발 인체치수 정보 구축
· 최신 기술을 적용하여 농작업 피복 장비설계에 기초적인 정보를 제공할 수 있는 농업인의 부위별 치수 정보 구축.
○ 2세부과제명 : 농용트랙터의 운전조작편이성 확보를 위한 인간공학적 연구
- 트랙터 조작 장치 관련 규격 및 배치, 운전조작 실태 조사
․ISO 6682(토공기계의 운전조작장치 도달 및 편이 영역) 기준으로 주변속 레버의 경우 30%, 클러치 페달 80%, 핸들 78%, 브레이크 페달 73%, 악셀페달의 92%가 편이 영역 밖에 있는 것으로 나타남
- 트랙터 및 운전자 컴퓨터모델 개발 및 시뮬레이션
․국내에서 개발 보급중인 A(사)의 소형, 중형, 대형 트랙터에 대하여, 운전조작 관련 부품을 3차원 CAD로 모델링하고 클러치 페달과 브레이크 페달, 주변속 레버에 대해 실제와 유사한 작동을 하도록 기구 모델링을 실시하고, 컴퓨터 인체모델을 개발함.
- 트랙터 운전석 모의장치 및 운전조작 편이성 평가 시스템 개발
․농용트랙터의 운전조작 장치의 ISO 4253 및 ISO 6682에 의한 운전조작 장치 배치 범위를 수용할 수 있는 트랙터 운전석 모의장치 개발
․운전석 모의장치는 운전석을 높이 조절이 가능한 형태로 하고, 클러치 및 브레이크 페달의 위치를 구현할 수 있는 페달부, 조향핸들을 장착한 조향장치부 등을 원하는 위치에 수동으로 배치할 수 있도록알루미늄 프로파일로 제작
○ 3세부과제명 : 저상, 과수, 가시작목 수확작업개선 방안 연구
- 저상작목 수확작업 개선도구 개발(1종) 및 효과성 평가
․수확운반 수레 개발 : 높이 70-75cm, 손잡이 양쪽 분리 및 높이/방향 조절 가능
․작업부담 경감효과 평가 결과 : 들기작업의 요추부하 경감 및 주관적 신체부담 경감
- 과수작목 수확작업 개선도구 개발(6종) 및 효과성 평가
․레일이동형 작업의자(포도알솎기 및 순치기 작업 개선), 전동식 다용도 가위(순치기 및 수확작업 개선), 전동식 전지가위(과수전지 작업개선), 과수작업용 목보호대(고상작업 개선), 견과류 수확 포집기(견과류 수확 작업 개선), 포도가지 유인집게(포도유인작업 개선)
- 가시작목 작업을 위한 개인보호구 개발(2종) 및 효과성 평가
․장미가시 찔림 보호를 위한 앞치마와 장갑 : 온열쾌적성, 가시찔림 보호기능, 동작기능성 강화
○ 4세부과제명 : 기능성 신소재를 이용한 농작업복 개발
- 과수용 농약방제복 개발 및 성능평가
․투습방수 소재를 적용하여, 방제복을 제작함으로써 쾌적성 향상시킴
․방호성능 필요성에 따라 방소소재와 투습방수 소재를 부위별로 달리하여 제작함으로써 서열스트레스 경감
- 비닐하우스 작업복 개발 및 성능평가
․흡한속건능, 접촉냉감, 신축성 소재 적용: 땀을 빨리 흡수하여 배출,동작적응성 향상
- 축산작업복 개발 및 성능평가
․생분해성 PLA 소재를 개발하여 일회용 부직포 작업복 제작: 친환경성, 쾌적성 향상
○ 5세부과제명 : 여성농업인의 시설채소재배 부담경감 방안 연구
- 시설하우스 재배 부담 요인 분석
․부담요인 : 편이도구 부족, 덥고 습한 공기, 생리부담 요인(성별, 휴식시간, 연령) 등
- 시설저상작목 수확이동 편이 전동카 개발(1종) 및 효용석 분석
․특성 : 높이 12cm 이하로 이랑표층까지 손이 닿음, 전후 및 수확지점까지 앉아 이동
․작업투여시간 50%, 작업 노동부담 60% 경감 효과
The aim of this study was to establish the basic data on anthropometric characteristics of Korean farmers. About 3,000 Korean farmers volunteered for this study from 8 different provinces nationwide for 3 years(2009-2011). Subjects were classified according to their sex and categoriged into 4 age gr
The aim of this study was to establish the basic data on anthropometric characteristics of Korean farmers. About 3,000 Korean farmers volunteered for this study from 8 different provinces nationwide for 3 years(2009-2011). Subjects were classified according to their sex and categoriged into 4 age groups from 40s to 70s and over. Measurement methods were used the direct method such as the Martine instrument method, the indirect method such as the photographic method and 3D foot scanner method. Volunteers were stand on the correct position. All measurement points and items were followed the ISO instructions. All data from farmers were carefully collected by the ISO instructions. Statistical tests such as descriptive analysis, independent t-test, one-way and two-way ANOVA were conducted to analyze the data. Some major dimensions were compared to the data from studies about the public. The results were as follows: Korean farmers generally tended toward obesity. The older the farmers were, the smaller in their body sizes but the fatter in the abdominal areas. There were significant differences on the waist-related measurement items between farmers and the public, and the farmers' waist-related sizes were larger than the public all over the ages in male group, but the forties alone in female group. It tended to differ according to sex and age groups that we analyzed the measurement values on other items between farmers and the public. In addition, there were significant differences in foot and hand shape between farmers and the public. Farmers foot were thicker and arch height were flatter than the public’. Most hand breadth-related measurements of farmers were wider than the public.
Recently, according to the rapid graying in rural area, many farmers suffer from the hard working for producing the agricultural products, which needs various counterplan for protecting farmers from accidents and injuries. Although, the agricultural mechanization in Korea played a key role to make farmers free from hard labors, still the circumstances for working is severe and also there are many hazardous factors for farmers. To reduce accidents and injuries, the counterplan for lowering the working load is needed. For this counterplan, the ergonomic access considering the body condition of korean farmers is needed for design of agricultural machinery and equipment. Therefore, we developed a evaluation system for operating comfort and a design and evaluation guideline of the comfort of controls on the agricultural tractor. In this study, the national and international standards related controls for tractor operating, various types of controls for tractor operating in Korea, problems in using the controls in he field were surveyed. Also, the computer model of tractor controls and seat, the computer human body was developed, with which tractor operations in seat were simulated on the computer. For evaluating the comfort of tractor controls in real situation, the simulator in which the simulation for various real tractor can be done using pneumatically operating system was developed. Also, evaluation system for tractor operating comfort were developed which can be used with the simulator. The total evaluation system was composed of a human motion analyzer, force sensors, and a simulator. Using this evaluation system, we do the comfort test for tractor operation in static condition, and we surveyed the proper arrangement of controls by simulation. With this study results, we developed a design and evaluation guideline of the comfort of controls for tractor operations.
The purpose of this research is to develop convenient tools by extracting improvement factors for reducing workload of low crops, fruit trees and thorny plants and to assess ergonomically the developed convenient tools. For this, We did the analysis of the problem of work and extracted improvement points, afterward evaluated its workload improvement effect by manufacturing a prototype of the convenient tools. First, The posture during working with low crops was analyzed and the harvest cart with loading basket was developed. And then, the physiological load decrease and the effect of subjective physical load were evaluated with manufactured prototype through field assessment. Second, this research has confirmed a reduction effect of objective and subjective workload by extracting work improvement points for fruit trees farmers and manufacturing 6 kinds of convenient tool prototypes such as electro-motion trim scissors, moving rail-chair device and etc. Third, this research manufactured a protective gear composed of apron and glove for thorn prickle protection in case of working on thorn crops, and confirmed its effect through objective and subjective assessment on thorn prickle protection function, thermal comfort and mobility. The developed tool will be supplied to farmers through application of industrial right and technology transfer.
The purpose of this study was to develop for rural working clothes which are comfortable in materials and design. This study designed to work wear for fruit-grower, plastic greenhouse worker, stock farming worker. The pesticide-proof clothes for fruit-grower was made of Goretex. It was conducted climate-chamber test. The pesticide-proof clothing made of Goretex could reduce thermal stress during the spraying of pesticides than market product. It was developed functional fatigue clothes for plastic greenhouse. The thermal response of subjects wearing the working clothes were measured in the climate chamber. From the results of various evaluation, developed garments for plastic greenhouse showed better efficiency than the market product. The developed livestock clothes were a biodegradable fabric made from PLA. The design was the same as the market product(disposable, coverall type). The test results suggest that the PLA work wear is more effective in reducing heat stress than the other and the developed garment can contribute to save environment.
This study was conducted to analysis the factors causing farm work burden in greenhouse farmers, to draw the plan for burden reduction, and to develop the comfortable agriculture equipment and the guideline for burden management.
This study showed that most important factor causing greenhouse work brden is the deficiency of machine and equipment. Women farmers had a higher average mean in the farmers symptom than man farmers in both frequency and seriousness of the symptom. Sex(β=.25), degree of rest time(β=.15), and age(β=.12) affected significantly the farmers symptom of greenhouse farmers.
Based on the above results, this study developed the elecric mobile car for harvesting-carring of a shorter plant in greenhouse and the guideline for management of work burden in greenhouse farmers.
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