KR-20260060577-A - AUTOMATIC HEIGHT ADJUSTMENT MECHANISM FOR PEST MONITORING TRAP

KR20260060577AKR 20260060577 AKR20260060577 AKR 20260060577AKR-20260060577-A

Abstract

본 발명은 작물 재배 시설 내 해충 발생을 예측하고, 최적의 방제를 위해 예찰 트랩의 높이를 자동으로 조절하는 예찰 트랩 자동 높이 조절 장치에 관한 것이다.

Inventors

여경환
이재한
이동수
최수현
배광수
류희룡

Assignees

대한민국(농촌진흥청장)

Dates

Publication Date: 20260506
Application Date: 20241025

Claims (9)

작물 재배 시설에 설치되어 구동모터에 의해 회전하는 회전축을 가지고 있으며, 상기 회전축의 외주면에 부착되어 예인선을 권취하는 권취드럼으로 구성된 높이조절유닛; 상기 예인선에 연결되어 해충을 유인하여 포획하는 예찰 트랩; 상기 예찰 트랩과 인접하게 설치되어 작물 상태를 시각적으로 관찰하고 작물 주변의 온도, 습도, 조도, 풍량을 실시간으로 측정하는 센서모듈; 및 상기 센서모듈로부터 수집된 데이터 분석을 통해 작물 생육 상태를 진단하고, 이를 바탕으로 상기 예찰 트랩의 높이를 자동 조절하는 제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 예찰 트랩 자동 높이 조절 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어모듈은, 서버 및 관리자의 휴대용 단말과 무선 통신이 가능한 통신유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 예찰 트랩 자동 높이 조절 장치.
제2항에 있어서, 상기 제어모듈은, 상기 센서모듈로부터 수집된 데이터를 기반으로 해충 발생을 예측하고, 예측 결과에 따라 상기 예찰 트랩의 교체 시기를 산출하여 상기 통신유닛을 통해 관리자에게 실시간으로 알림을 전송하는 것을 특징으로 하는 예찰 트랩 자동 높이 조절 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어모듈은, 상기 센서모듈로부터 수집된 데이터를 분석하여 작물의 생육 상태를 진단하고, 이를 기반으로 작물의 예상 수확 시기를 예측하는 것을 특징으로 하는 예찰 트랩 자동 높이 조절 장치.
제1항에 있어서, 상기 권취드럼은, 복수 개로 구성되어 상기 회전축의 길이방향을 따라 일정 간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 예찰 트랩 자동 높이 조절 장치.
제1항에 있어서, 상기 권취드럼의 외주면에는, 나선 형태의 가이드홈;이 형성되어 상기 예인선이 일정한 간격으로 감기도록 유도하는 것을 특징으로 하는 예찰 트랩 자동 높이 조절 장치.
제1항에 있어서, 상기 회전축에는, D컷홈이 형성되고, 상기 D컷홈에 삽입되어 회전하는 상기 권취드럼은 축 방향으로 슬라이딩 이동이 가능하여 상기 권취드럼과 권취드럼 사이 간격을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 예찰 트랩 자동 높이 조절 장치.
제1항에 있어서, 상기 예찰 트랩과 상기 예인선 사이에는 예인파이프가 연결되어 있으며, 복수 개로 구성되는 상기 예찰 트랩이 상기 예인파이프의 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 배치된 것을 특징으로 하는 예찰 트랩 자동 높이 조절 장치.
제1항에 있어서, 상기 예찰 트랩은, 상기 예인선에 의해 교체 가능하며, 격자형 모눈 패턴이 형성된 기본판 위에 끈끈이 레이어가 도포된 것을 특징으로 하는 예찰 트랩 자동 높이 조절 장치.

Description

예찰 트랩 자동 높이 조절 장치{AUTOMATIC HEIGHT ADJUSTMENT MECHANISM FOR PEST MONITORING TRAP} 본 발명은 작물 재배 시설 내 해충 발생을 예측하고, 최적의 방제를 위해 예찰 트랩의 높이를 조절할 수 있는 예찰 트랩 자동 높이 조절 장치에 관한 것이다. 일반적으로, 끈끈이 트랩은 시설재배에서 해충을 예찰하고 방제하는 데 필수적인 도구이다. 해충이 트랩에 달라붙는 것을 통해 발생 여부와 밀도를 쉽게 확인할 수 있어, 농가는 초기 방제를 신속하게 진행하고 화학 약제 사용을 줄여 친환경적인 해충 관리를 실현할 수 있다. 하지만 기존의 끈끈이 트랩은 작물의 생장에 따라 높이를 수동으로 조절해야 하는 번거로움이 있었다. 특히, 재배 하우스 천장에 고정된 트랩은 작물의 주요 부위에서 멀리 떨어져 있어 예찰 효과가 떨어지는 문제점이 있었다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 작물 재배 시설 내 환경에 맞춰 예찰 트랩의 높이를 자동으로 조절하는 장치를 개발하고자 한다. 도 1은 본 발명에 따른 예찰 트랩 자동 높이 조절 장치가 작물 재배 시설에 설치된 상태의 정면도, 도 2는 본 발명에 따른 예찰 트랩 자동 높이 조절 장치가 작물 재배 시설에 설치된 상태의 평면도, 도 3a, 도 3b는 본 발명에 따른 높이조절유닛의 사시도, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전축과 권취드럼의 측면도, 도 5a는 본 발명에 따른 예찰 트랩과 예인선이 연결된 상태의 사시도, 도 5b는 본 발명에 따른 예찰 트랩과 예인선이 예인파이프를 매개로 연결된 상태의 사시도, 도 6은 본 발명에 따른 예찰 트랩 자동 높이 조절 장치의 동작 제어를 구성하는 기능블록의 예시도면이다. 이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구성 및 작용을 상세히 설명하기로 한다. 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 내용을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 또한, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 하며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 판단되어야 한다. 아울러, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 도 1은 본 발명에 따른 예찰 트랩 자동 높이 조절 장치가 작물 재배 시설에 설치된 상태의 정면도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 작물 재배 시설을 평면에서 바라본 예시도이다. 도 1 및 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 예찰 트랩 자동 높이 조절 장치(A)는 크게 높이조절유닛(10), 예찰 트랩(20), 센서모듈(30) 및 제어모듈(40)로 구성될 수 있다. 이러한 본 발명의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 높이조절유닛(10)은 회전축(11), 권취드럼(12), 예인선(12b), 구동모터(13)로 구성되어 작물 재배 시설(1) 내에 설치될 수 있다. 회전축(11)은 길이가 짧거나 길이가 긴 파이프 형태로 제작되어 작물 재배 시설(1)의 상부에 가로로 설치될 수 있다. 이러한 회전축(11)의 외주면에는 하나 또는 복수 개의 권취드럼(12)이 일정 간격으로 부착될 수 있으며, 각 권취드럼(12)은 후술되는 구동모터(13)와 함께 하나의 유닛을 구성하여 독립적으로 작동할 수 있다. 그러나 본 발명에서는 도 3b에 도시된 바와 같이, 길이가 긴 회전축(11)에 복수 개의 권취드럼(12)이 일정 간격으로 부착된 구성을 예시로 설명하고자 한다. 상기 권취드럼(12)은 회전축(11)에 고정되어 함께 회전하며, 권취드럼(12)의 외주면에 예인선(12b)을 감아올리거나 풀어 내리는 역할을 수행할 수 있다. 도 4를 참조하면, 각 권취드럼(12)은 회전축(11)에 형성된 D컷홈(11a)에 끼워져 회전될 수 있다. 이 경우, 회전축(11)에 형성된 D컷홈(11a)을 따라 권취드럼(12)이 슬라이딩 방식으로 이동하여 권취드럼(12)과 권취드럼(12) 사이 간격을 조절할 수 있으므로, 다양한 재배 환경에 맞춰 권취드럼(12)을 배치할 수 있다. 아울러, 권취드럼(12)의 외주면에는 나선 형태의 가이드홈(12a)이 형성될 수 있다. 이러한 가이드홈(12a)은 예인선(12b)이 일정한 간격으로 안정적으로 김기도록 유도하여, 예인선(12b)의 꼬임이나 이탈을 방지하고 권취 품질을 향상할 수 있다. 또한, 권취드럼(12)은 반으로 나뉜 대칭 구조의 링 형태로 제작되어, 회전축(11)에 대한 분해 및 조립이 용이할 수 있다. 다시 말해, 두 개의 반원형 링으로 구성된 권취드럼(12)은 볼트 등의 결합 부재를 이용하여 회전축(11)의 어느 위치에든 간편하게 설치할 수 있어 손쉽게 교체하는 등 유지보수가 용이하다. 다시 도 3b를 참조하면, 구동모터(13)는 앞서 설명한 회전축(11)과 연결되어 회전축(11)을 축 방향으로 회전시킬 수 있다. 이때, 구동모터(13)는 회전축(11)에 직접 연결되거나, 기어, 벨트 또는 본 발명에서 도시된 바와 같이 롤러 체인(13a)을 통해 연결되어 회전력을 전달할 수 있다. 이 경우, 구동모터(13)에 부착된 스프로킷과 회전축(11)에 부착된 스프로킷이 롤러 체인(13a)과 맞물려 회전하면서 정확한 동기화를 이루고, 이를 통해 구동모터(13)의 회전력이 회전축(11)에 효율적으로 전달될 수 있다. 롤러 체인(13a)은 미끄러짐 없이 안정적인 동력 전달을 보장하며, 외부 충격 흡수 및 소음 감소에도 기여할 수 있다. 특히, 롤러 체인(13a)의 장력 조절을 통해 회전축(11)의 회전 속도를 조절하거나, 필요에 따라 구동모터(13)와 회전축(11) 간의 연결을 해제할 수도 있다. 도 5a, 도 5b를 참조하면, 예찰 트랩(20)은 앞서 언급한 예인선(12b)에 연결되어 해충을 유인하여 포획할 수 있다. 이때, 도 5a와 같이 예찰 트랩(20)이 예인선(12b)에 직접 연결되거나, 도 5b와 같이, 예인파이프(14)를 매개로 연결될 수 있다. 후자의 경우 복수 개의 예찰 트랩(20)이 예인파이프(14)를 따라 일정 간격으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 예인선(12b)이 권취드럼(12)에 감기거나 풀리면서 예인파이프(14)와 복수 개의 예찰 트랩(20) 높이가 일괄적으로 조절될 수 있다. 한편, 예찰 트랩(20)은 페로몬을 이용한 유인 방식 그리고 격자형 모눈 패턴이 형성된 기본판 위에 접착제를 이용한 끈끈이 레이어를 적용하여 해충을 포획할 수 있다. 나아가, 해충의 시각적 특성을 고려하여 특정 색상의 기본판을 사용함으로써 해충 유인 효과를 극대화할 수 있다. 또한. 도 5a에서와 같이 예찰 트랩(20) 하단에는 소정 무게를 지닌 무게추(21)가 탈부착 가능하게 설치될 수 있다. 이에 따라 무게추(21)의 하중으로 예찰 트랩(20)의 중심을 잡아주어 환경 변화에 따른 흔들림을 최소화하고 해충 포획 효율을 향상할 수 있다. 아울러, 예찰 트랩(20)은 필요에 따라 간편하게 교체할 수 있어 위생적인 관리가 가능하며, 장기간 높은 포획 효율을 유지할 수 있다. 또한, 예인선(12b)을 통해 시설 내 다양한 위치에 설치가 가능하여 해충 발생 초기 단계부터 정확하게 감지하고, 적절한 방제 시기를 결정할 수 있다. 이는 농약 사용량을 줄이고 재배 작물의 생육 환경을 개선하는 데 기여하며, 농업 생산성 향상에도 크게 이바지할 수 있다. 도 6을 참조하면, 센서모듈(30)은 앞서 설명한 예찰 트랩(20)과 인접하게 설치되어 재배 작물의 생육 환경을 종합적으로 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 고해상도 카메라 센서를 통해 작물의 생육 상태를 시각적으로 실시간 관찰하고, 온도, 습도, 조도, 풍량 센서를 통해 작물 주변의 미세 환경 변화를 정밀하게 측정할 수 있다. 제어모듈(40)은, 센서모듈(30)로부터 수집된 데이터를 실시간으로 분석하여 구동모터(13)를 통한 예찰 트랩(20)의 높이를 최적화하고, 재배 작물의 생육 환경을 정밀하게 관리할 수 있다. 예를 들어, 제어모듈(40)은 센서모듈(30)을 통해 수집된 딥러닝 기반 이미지 분석 기술을 활용하여 작물의 생육 상태를 정밀하게 진단하고, 예측 모델을 통해 병해충 발생 가능성, 예찰 트랩(20)의 교체 시기, 작물의 수확 시기, 작물의 생육 단계별 필요한 환경 조건 등을 예측할 수 있다. 이러한 예측 결과를 바탕으로 예찰 트랩(20)의 높이를 자동 조절하고, 구동모터(13)의 회전 속도를 제어하여 작물과의 충돌을 방지하며, 필요한 경우 앞서 언급한 예측 결과와 농약 살포, 관수 등의 추가적인 조치를 실행하도록 실시간 정보를 알림으로 제공할 수 있다. 이때, 제어모듈(40)에는 서버 및 관리자의 휴대용 단말과 무선 통신이 가능한 통신유닛(41)이 더 포함될 수 있다. 이를 통해 관리자는 실시간으로 작물의 생육 정보를 확인하고, 문제 발생 시 원격으로 시스템을 제어하여 신속하게 대응할 수 있어 편리성을 높이고 생산 효율을 극대화할 수 있다. 이와 같이 구성되는 예찰 트랩 자동 높이 조절 장치(A)는 작물 상태와 환경 데이터를 실시간으로 분석하여 예찰 트랩(20)의 높이를 자동 조절함으로써 해충 발생 시기를 예측하고, 해충의 활동 패턴에 맞춰 최적의 방제 효과를 얻을 수 있다. 또한, 예찰 트랩(20)의 높이를 수동으로 조절하는 번거로움을 없애고, 자동화된 시스템을 통해 작업 효율을 높여 농작업의 부담을 줄일 수 있다. 이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관한 설명을 하였으나, 기재된 내용의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 기재된 내용의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해질 필요는 없으며, 후술되는 청구범위뿐만