KR101176272B1 - Cotroll method of apparatus for supplying nutrient solution - Google Patents
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Abstract
Translated fromKoreanDescription
Translated fromKorean본 발명은 농지와 농산물에 따라 양액을 공급하는 양액혼합 공급장치를 제어하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수동으로 양액을 작물에 살포할 수 있어 작업성을 용이하게 향상할 수 있도록 하는 농업용 양액혼합 공급장치의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling a nutrient solution mixing supply device for supplying nutrient solution according to farmland and agricultural products, and more particularly, it is possible to spray the nutrient solution to the crop manually to facilitate the workability of agricultural nutrient solution It relates to a control method of the mixing feeder.
일반적으로 양액 재배는 토경 재배에 비하여 높은 생산성과 우수한 품질의 작물을 재배할 수 있어, 작물의 생육에 필요한 양분을 함유한 배양액(이하, '양액'으로 약칭함)으로 재배하는 것이며, 토양에 구애되지 않고 어디에서나 작물을 재배할 수 있다.In general, cultivation of nutrient solution is able to cultivate crops of higher productivity and superior quality compared to cultivation of soil, and is cultivated with a culture solution containing nutrients necessary for the growth of the crop (hereinafter, abbreviated as 'nutrient solution') Crops can be grown anywhere.
예컨대 상기와 같은 양액 재배에는 원수 단독 혹은 원수와 화학비료(이하, '비료액'으로 약칭함)를 적정비율로 혼합한 양액을 자동적으로 작물에 공급하도록 한 양액 자동급장치가 사용되고 있다.For example, in the nutrient cultivation as described above, a nutrient solution automatic feeding device for automatically supplying nutrient solution mixed with raw water alone or chemical fertilizer (hereinafter, abbreviated as 'fertilizer liquid') at an appropriate ratio to crops is used.
종래의 양액 자동공급장치는 비료액의 공급방식에 따라 크게 혼합탱크식 양액 자동공급장치와 직접주입식 양액 자동공급장치로 구분될 수 있다.Conventional nutrient solution automatic supply device can be classified into a mixed tank type nutrient solution automatic supply device and direct injection nutrient solution automatic supply device according to the fertilizer liquid supply method.
혼합탱크식 양액 자동공급장치는 비료액과 원수를 혼합탱크 내에서 일정비율로 혼합시켜서 혼합된 양액을 작물에 공급하는 방식이고, 직접주입식 양액 자동공급장치는 원수가 공급되는 공급관에 적정량의 비료액을 직접 주입하여 이송중 관내에서 혼합이 이루어지도록 하여 작물에 공급하는 방식이다.The mixed tank nutrient solution automatic feeding device mixes fertilizer liquid and raw water at a certain ratio in the mixing tank and supplies the mixed nutrient solution to the crop. The direct injection nutrient solution automatic feeding device supplies an appropriate amount of fertilizer liquid to the supply pipe to which raw water is supplied. It is a method of supplying to crops by injecting directly so that mixing is done in the pipe during transportation.
한편, 양액재배에 있어서 양액의 전이온농도(EC) 및 산도(pH)를 정확하게, 과잉공급, 과부족 없이 공급하지 않으면 양액 재배의 실패와 연관되어 양액 작물 재배를 할 수 없기 때문에, 적절하게 양액을 공급하는 관리에 주의를 기하여야 한다.On the other hand, in nutrient cultivation, nutrient solution crops cannot be cultivated due to the failure of nutrient cultivation if the transition temperature concentration (EC) and acidity (pH) of the nutrient solution are not supplied correctly and without oversupply. Care must be taken in the management of the supply.
이에 따라 최근에는 양액의 전이온농도와 산도를 정밀하게 조절할 수 있는 장치가 개발되었다.Accordingly, a device for precisely controlling the transition temperature concentration and acidity of nutrient solution has recently been developed.
그러나 종래에는 양액을 자동으로 혼합 공급하는 기술만이 개발되었기 때문에, 작업자가 필요에 따라 수동으로 농지 또는 작물에 양액을 공급할 필요가 있어도 이러한 작업을 하나의 양액혼합 공급장치로 실현할 수 없었다.However, since only a technology for automatically mixing and supplying nutrient solution has been developed in the related art, even if an operator needs to supply nutrient solution to farmland or crops manually as needed, such a task cannot be realized in one nutrient solution supply device.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수동으로 양액통 내의 양액을 농지 또는 작물에 수동 공급함으로써, 수동으로 양액을 살포할 수 있어 작업성을 용이하게 향상할 수 있는 농업용 양액혼합 공급장치의 제어방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention by manually supplying the nutrient solution in the nutrient solution to the farmland or crop manually, it is possible to spray the nutrient solution manually, easy workability The present invention provides a control method of a nutrient solution supply device for agriculture that can be improved.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 원수와 다수의 비료액을 자동으로 혼합한 양액을 양액통에 저장하여 작물의 종류와 시각에 맞추어서 양액통 내의 양액을 작물에 자동으로 공급하는 자동공급기와, 상기 양액통에 연결되어 양액을 작물에 수동으로 공급하는 수동공급기를 구비하되, 상기 수동공급기는 양액통에 자동펌프가 연결되고, 상기 자동펌프의 출구에 호스가 연결되며, 호스를 단속하는 밸브를 구비한 양액분사구가 상기 호스의 단부에 연결되고, 자동펌프의 출구와 호스 사이에 자동펌프에서 유출되는 양액을 여과하는 제1여과기가 설치되어 구성되고, 상기 자동공급기는 원수공급펌프의 출구에 제2여과기가 설치되고, 원수의 공급 유량을 감지하는 유량감지센서가 상기 제2여과기의 출구에 설치되어 상기 원수공급펌프에 의해 이송하는 원수가 제2여과기와 유량감지센서를 통하여 양액통으로 공급되며, 상기 양액통 내의 하부의 양액을 이송하는 양액혼합공급펌프의 출구에 제3여과기가 설치되고, 상기 제3여과기에 형성되는 두 갈래의 출구 중의 하나에 제1리턴파이프가 설치되어 상기 양액혼합공급펌프에 의해 이송되는 양액을 양액통으로 리턴하고, 다수의 비료액을 양액통으로 각각 이송하는 다수의 비료액이송파이프가 상기 제1리턴파이프와 연통되면서 상기 양액통에 연결되고, 다수의 비료액이송파이프에 오리피스와 전자밸브가 각각 설치되며, 양액을 리턴하는 제2리턴파이프가 상기 제3여과기에 형성되는 두 갈래의 출구 중의 다른 하나에 연결됨과 아울러 양액을 작물에 공급하는 공급파이프가 상기 제2리턴파이프의 일측에 연결되고, 제2리턴파이프의 타측은 양액통에 연결되며, 상기 제2리턴파이프와 양액통 사이의 개폐 정도를 조정하는 양액리턴조정밸브가 상기 제2리턴파이프 상에 설치되는 것으로 이루어지는 농업용 양액혼합 공급장치를 제어함에 있어서, 디스플레이와 다수의 조작버튼 및 다수의 스위치를 구비한 제어기를 통하여 수동모드로 셋팅됨에 따라 원수공급펌프를 작동하여 원수를 제2여과기와 유량감지센서를 통하여 양액통에 공급하고, 양액혼합공급펌프를 작동하여 양액통 내의 원수가 제3여과기와 제1리턴파이프를 통하여 순환되며, 상기 제1리턴파이프와 연결된 다수의 비료액이송파이프 중의 하나 이상이 개방되어 다수의 비료액 중에 필요한 비료액이 제1리턴파이프와 비료액이송파이프를 통하여 양액통에 투입되도록 하여 상기 양액통 내에서 상기 원수와 혼합 저장하는 양액혼합단계, 양액분사구를 수동으로 개방함에 따라 자동펌프를 작동하여 양액분사구의 단부를 통하여 양액통 내의 양액을 작물에 동력 분사하는 양액분사단계로 이루어지는 농업용 양액혼합 공급장치의 제어방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is an automatic feeder for automatically supplying the nutrient solution in the nutrient solution to the crop in accordance with the type and time of the crop by storing the nutrient solution in which the raw water and a number of fertilizer liquid automatically mixed in the nutrient container And a manual feeder connected to the nutrient container to manually supply the nutrient solution to the crop, wherein the manual feeder is connected to an automatic pump to the nutrient solution container, and a hose is connected to an outlet of the automatic pump, and to control the hose. A nutrient solution injection port having a valve is connected to the end of the hose, and the first filter is installed between the outlet of the automatic pump and the hose to filter the nutrient solution flowing out of the automatic pump, the automatic feeder is the outlet of the raw water supply pump A second filter is installed at the outlet, and a flow rate sensor for detecting the supply flow rate of the raw water is installed at the outlet of the second filter and is supplied by the raw water supply pump. The raw water to be transferred is supplied to the nutrient solution container through the second filter and the flow rate sensor, and a third filter is installed at the outlet of the nutrient solution supply pump for conveying the nutrient solution in the lower part of the nutrient solution container, and the two filters are formed in the third filter. A first return pipe is installed at one of the forked outlets to return the nutrient solution conveyed by the nutrient solution supply pump to the nutrient container, and the plurality of fertilizer liquid transfer pipes respectively transporting a plurality of fertilizer liquids to the nutrient solution container. It is connected to the nutrient solution while communicating with the pipe, the orifice and the solenoid valve are respectively installed in a plurality of fertilizer liquid transfer pipe, the second return pipe for returning the nutrient solution to the other one of the two branched outlet formed in the third filter And a supply pipe for supplying nutrient solution to the crop is connected to one side of the second return pipe, and the other side of the second return pipe is nutrient solution. And a display and a plurality of manipulations for controlling an agricultural nutrient solution supply device, wherein the nutrient solution return adjusting valve is connected to the second return pipe and the nutrient solution container, and is installed on the second return pipe. As the manual mode is set through a controller equipped with a button and a plurality of switches, the raw water supply pump is operated to supply the raw water to the nutrient solution tank through the second filter and the flow sensor, and the nutrient solution mixing supply pump is operated to operate in the nutrient solution container. Raw water is circulated through the third filter and the first return pipe, and at least one of the plurality of fertilizer liquid transfer pipes connected to the first return pipe is opened so that the required fertilizer liquid among the plurality of fertilizer liquids is the first return pipe and the fertilizer liquid. Nutrient mixing step, the amount to be mixed and stored with the raw water in the nutrient solution to be put into the nutrient solution through the transfer pipe According to the manual opening of the liquid injection port, an automatic pump is operated to provide a control method of an agricultural nutrient solution supplying device comprising a nutrient injection step of power-injecting a nutrient solution in a nutrient solution into a crop through an end of the nutrient solution injection port.
이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 농업용 양액혼합 공급장치의 제어방법 은 수동으로 양액통 내의 양액을 농지 또는 작물에 수동 공급하기 때문에, 작물의 종류에 따라 작업자가 수동으로 셋팅하면 자동으로 양액이 혼합되어 작업자가 양액분사기로 양액을 수동으로 살포할 수 있어 작업성을 용이하게 향상할 수 있다는 이점이 있다.The control method of the agricultural nutrient mixture supply device according to the present invention is to manually supply the nutrient solution in the nutrient container to farmland or crops manually, the nutrient solution is automatically mixed when the operator manually set according to the type of crop Since the nutrient solution can be sprayed manually with the nutrient solution sprayer, there is an advantage that the workability can be easily improved.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 의한 농업용 양액혼합 공급장치를 나타내는 도면으로서, 상기 양액혼합 공급장치는 원수와 다수의 비료액을 혼합하여 작물에 양액을 자동 또는 수동으로 공급하는 구조이다.1 to 3 is a view showing an agricultural nutrient solution supply device according to the present invention, the nutrient solution mixing supply device is a structure for supplying the nutrient solution to the crop automatically by mixing the raw water and a number of fertilizer liquid.
특히 본 발명에서는 자동공급기와 수동공급기가 결합한 구조로서, 상기 자동공급기는 원수와 다수의 비료를 자동으로 혼합한 양액을 양액통(1)에 저장하여 작물의 종류와 시각에 맞추어서 양액통(1) 내의 양액을 작물에 자동으로 공급하는 것이고, 상기 수동공급기는 상기 양액통(1)에 연결되어 양액을 작물에 수동으로 공급하는 것이다.In particular, in the present invention, the automatic feeder and the manual feeder are combined, the automatic feeder stores the nutrient solution which automatically mixed the raw water and a plurality of fertilizers in the nutrient solution container (1) to the nutrient solution container (1) according to the type and time of the crop It is to automatically supply the nutrient solution to the crop, the manual feeder is connected to the nutrient container (1) to supply the nutrient solution to the crop manually.
여기서 상기 수동공급기는 일 예로서 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 양액통(1)에 자동펌프(11)가 연결되고, 상기 자동펌프(11)의 출구에 호스(12)가 연결되며, 상기 호스(12)를 단속하는 밸브(13a)를 구비한 양액분사구(13)가 상기 호스(12)의 단부에 연결되는 구조로 이루어진다.Here, the manual feeder is an example, as shown in FIG. 2, an
또한 상기 수동공급기는 다른 예로서 도 1과 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 자동펌프(11)의 출구와 호스(12) 사이에 양액 내의 이물질을 여과하는 제1여과기(14)가 설치되는 구조를 포함한다.In addition, the manual feeder has a structure in which a
물론 상기 자동펌프(11)는 일 예로서 펌프와 연결되는 파이프 상에 압력측정공이 형성되고, 압력측정공 상의 파이프에 탄성판과 스위치본체가 고정되며, 상기탄성판 상의 스위치본체 내부에 밀대와 압력스위치가 설치되는 구조와 같이, 압력에 의해 신호를 출력하는 압력센서, 압력에 의해 온/오프되는 압력스위치 등으로 인하여 자동펌프의 출구를 개방하면 압력센서 등의 신호에 의해 스스로 작동하게 되는 바, 본 발명에서는 양액분사구(13)의 밸브(13a)가 호스(12)를 개방하면 자동펌프(11)가 스스로 작동하게 되는 것이다.Of course, the
예컨대 본 발명에 의한 농업용 양액혼합 공급장치는 상기 수동공급기와 결합된 어떠한 자동공급기에도 적용할 수 있는 것이나, 본 실시예에 적용되는 자동공급기는 원수공급펌프(21)에 의해 이송되는 원수가 제2여과기(22)와 유량감지센서(23)을 통하여 양액통(1)으로 급수되는 구조를 포함한다.For example, the agricultural nutrient solution supply device according to the present invention can be applied to any automatic feeder combined with the manual feeder, but the automatic feeder according to the present embodiment has the second raw water conveyed by the raw
즉 상기 원수공급펌프(21)의 출구에는 제2여과기(22)가 설치되고, 상기 제2여과기의 출구에는 원수의 공급 유량을 감지하는 유량감지센서(23)가 설치된다.That is, a
그리고 상기 양액통(1) 내의 하부의 양액을 이송하는 양액혼합공급펌프(24)의 출구에는 제3여과기(25)가 설치되고, 상기 제3여과기(25)에 형성되는 두 갈래의 출구 중의 하나에는 제1리턴파이프(26)가 설치되어 상기 양액혼합공급펌프(24)에 의해 이송되는 양액을 양액통(1)으로 일차적으로 리턴한다.In addition, a
더우기 다수의 비료액을 양액통으로 각각 이송하는 다수의 비료액이송파이 프(27)가 상기 제1리턴파이프(26)와 연통되면서 상기 양액통(1)에 연결된다.Furthermore, a plurality of fertilizer
상기와 같은 다수의 비료액이송파이프(27) 상에는 오리피스(28)와 전자밸브(29)가 각각 설치되며, 상기 제3여과기(25)에 형성되는 두 갈래의 출구 중의 다른 하나에는 양액을 리턴하는 제2리턴파이프(30)가 연결된다.The
그리고 양액을 작물에 공급하는 공급파이프(31)가 제2리턴파이프(30)의 일측에 연결됨과 아울러 상기 제3여과기(25)에 형성되는 두 갈래의 출구 중의 다른 하나에 더 연결되는 구조이다. 그리고, 제2리턴파이프(30)의 타측은 양액통(1)에 연결 설치된다.In addition, the
상기 제2리턴파이프(30)와 양액통(1) 사이를 개폐하는 정도에 따라 공급파이프(31)로 토출되는 양액의 압력이 가변되므로, 상기 제2리턴파이프(30) 상에는 양액리턴조정밸브(30a)가 설치된다.Since the pressure of the nutrient solution discharged to the
즉 제2리턴파이프(30)와 양액통(1) 사이로 흐르는 양액의 양을 줄이면 공급파이프(31)로 토출되는 양액의 양과 압력이 증대하고, 상기 제2리턴파이프(30)와 양액통(1) 사이로 흐르는 양액의 양을 늘리면 공급파이프(31)로 토출되는 양액의 양과 압력이 저감되는 것이다.In other words, if the amount of nutrient solution flowing between the
물론 본 발명에서는 도시하지 않았지만 비료액을 정량 공급하기 위한 펌프 등이 별도로 구성될 수 있고, 상기 공급파이프(31)와 작물 사이에 파이프라인을 설치하고, 상기 파이프라인에 전자밸브를 설치하여 원수와 비료액을 혼합할 때에 공급파이프(31)로 유출되는 양액을 차단할 수 있음은 자명한 사실이다.Of course, although not shown in the present invention, a pump or the like for quantitatively supplying the fertilizer liquid may be configured separately, and install a pipeline between the
특히 본 발명에서는 도 4에 도시한 바와 같이, 디스플레이와 다수의 조작 버튼 및 다수의 스위치를 구비한 제어기(10)에 상기 자동펌프(11)와 원수공급펌프(21), 유량감지센서(23), 양액혼합공급펌프(24), 다수의 전자밸브(29)가 연결되 어 있으며, 이들의 작동을 제어함으로써 다수의 비료액 중의 하나 이상과 원수가 상기 제어기(10)에 셋팅된 양액으로 가변할 수 있는 것이다.In particular, in the present invention, as shown in Figure 4, the
이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 농업용 양액혼합 공급장치를 제어하는 방법은 양액을 혼합하는 양액혼합단계와 양액을 분사하는 양액분사단계를 포함한다.The method for controlling an agricultural nutrient solution supplying device according to the present invention as described above includes a nutrient solution mixing step of mixing nutrient solution and a nutrient solution injection step of injecting nutrient solution.
상기 양액혼합단계는 제어기(10)에 구비된 조작 버튼의 조작에 따라 수동모드로 셋팅됨에 따라 다수의 비료액 중의 하나 이상의 비료액을 원수와 혼합하여 양액통에 저장하는 것이다.The nutrient solution mixing step is to be stored in the nutrient container by mixing one or more fertilizer liquid of the plurality of fertilizer liquid with raw water as set in the manual mode according to the operation of the operation button provided in the controller (10).
그리고 상기 양액분사단계는 양액분사구(13)의 밸브(13a)를 수동으로 개방함에 따라 자동펌프(11)를 작동하여 양액분사구(13)의 단부를 통하여 양액통(1) 내의 양액을 작물에 동력 분사하는 것이다.And the nutrient solution injection step by operating the
다시 말하면 우선 원수와 비료액의 혼합 과정인 양액혼합단계를 살펴보면, 작업자가 제어기(10)의 조작 버튼 또는 조작 스위치를 눌러서 수동모드로 전환하게 된다.In other words, first of all, when looking at the nutrient solution mixing step of mixing the raw water and the fertilizer liquid, the operator switches to the manual mode by pressing the operation button or operation switch of the
이 때 원수공급펌프(21)를 작동하여 원수를 제2여과기(22)와 유량감지센서(23)를 통하여 양액통(1)에 공급된다.At this time, the raw
상기 유량감지센서(23)에서 원수의 공급량이 측정될 수 있어 원수가 일정한 량으로 양액통(1)에 투입된 뒤에는 원수공급펌프(21)의 가동이 중단되는 것이다.Since the supply amount of raw water may be measured by the
이 때 양액혼합공급펌프(24)가 작동되어 양액통(1) 내의 원수가 제3여과기(25)와 제1리턴파이프(26)를 통하여 순환되며, 상기 제1리턴파이프(26)와 연결된 다수의 비료액이송파이프(27) 중의 하나 이상이 개방되어 다수의 비료액 중에 필요한 비료액이 제1리턴파이프(26)와 비료액이송파이프(27)를 통하여 양액통(1)에 투입 혼합된다.At this time, the nutrient solution mixing
이와 같이 원수와 비료액이 수동모드로 셋팅된 상태로 혼합된 양액은 양액통(1)에 쉽게 혼합 저장되는 것이다.In this way, the nutrient solution mixed with the raw water and the fertilizer liquid set in the manual mode is easily mixed and stored in the nutrient container (1).
이러한 상태에서 작업자가 호스(12)와 연결된 양액분사구(13)의 밸브(13a)를 개방하면 자동펌프(11)가 작동하게 되고, 작업자는 양액분사구(13)를 잡고 수동으로 양액을 작물에 공급할 수 있다.In this state, when the operator opens the valve (13a) of the nutrient
도 1은 본 발명에 의한 농업용 양액혼합 공급장치를 나타내는 사시도,1 is a perspective view showing a nutrient solution mixing device for agriculture according to the present invention,
도 2는 본 발명에 의한 농업용 양액혼합 공급장치의 일 예를 나타내는 개략적인 구성도,Figure 2 is a schematic configuration diagram showing an example of the nutrient solution mixing supply for agriculture according to the present invention,
도 3은 본 발명에 의한 농업용 양액혼합 공급장치의 다른 예를 나타내는 개략적인 구성도,Figure 3 is a schematic configuration diagram showing another example of the agricultural nutrient solution mixing supply device according to the present invention,
도 4는 본 발명에 의한 농업용 양액혼합 공급장치의 제어방법에 적용되는 제어기를 포함하는 구성도이다.Figure 4 is a block diagram including a controller applied to the control method of the agricultural nutrient solution mixing apparatus according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 양액통 10 : 제어기1: nutrient container 10: controller
11 : 자동펌프 12 : 호스11: automatic pump 12: hose
13 : 양액분사구 13a : 밸브13: nutrient
14 : 제1여과기14: first filter
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