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김상석 ( Sang Seok Kim ),홍태윤 ( Yun Tae Hong ),나윤채 ( Yun Chae Na ),박종서 ( Jong Seo Park ),이재덕 ( Jae Duck Lee ),문용주 ( Yong Ju Moon ),하유신 ( Yu Shin Ha ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2
농기계 분야는 과거에 비해 상당한 기술적 발전을 이루었다. 논 농업의 경우 이에 이용되는 트랙터는 PTO 축을 활용하여 다양한 농작업을 수행할 수 있고, 친환경 엔진을 개발하여 유해물질의 배출을 줄이는 단계까지 발전하였다. 그에 비해 밭농업은 기계화의 진행이 매우 더딘 상황이며, 배추 결속 작업은 아직도 농민이 결속끈을 이용하여 직접 손으로 배추를 결구 하고 있는 상황이다. 본 연구는 배추를 재배하는 농민의 근골격계 부담을 줄일 수 있도록 하고, 작업 시간을 단축하여 인력난에 시달리는 농업인에게 기여하는 것이 목적이다. 일반적으로 결속기는 덩굴성 작물의 유인작업이나 지주대가 꼭 필요한 작물의 줄기 결속작업에 사용하는 기구로서 주로 토마토, 가지, 고추, 포도, 오이 등에 이용되고 있다. 원예용 결속기는 롤테이프식 결속끈을 끈지지대와 힌지식 손잡이를 이용하여 결구한 후 결속날로 결속끈을 커팅하여 결속작업을 하는 방식이다. 이 방식은 기구적으로 작물의 줄기를 결속하기 때문에 지름이 큰 원통형 배추의 결속에는 적합하지 않는 방식이다. 따라서 본 연구에서는 배추 결구를 위해 배추 결속 기구를 개발하는 것으로 본체에 해당하는 프레임부와 결속부는 원예용 결속기(조남선, 2007)의 원리를 응용하였고, 배추의 겉잎을 들어 올리는 리프팅 장치를 추가 설계하였다. 배추의 겉잎을 들어올리기 위한 리프팅 장치는 배추의 겉잎을 감싸고 결속기 내부로 유도할 수 있도록 유도끈이 늘어나고 줄어들도록 나선형 태엽방식의 유도끈과 이를 지지할 수 있는 지지대로 구성하였다. 배추가 결속 기구 안으로 들어오면 지지대는 배추의 겉잎을 감싸 들어 올리며 유도끈은 지지대의 쳐짐을 방지하여 완전한 결구를 유도한 후 커팅하여 결속되도록 제작하였다. 이러한 과정으로 결속 작업의 신뢰성과 작업 능률을 크게 향상시킬 수 있으며, 배추의 손실 또한 최소화 할 수 있다는 이점도 있다. 개발된 배추 결속기구를 이용해 배추결속의 시간을 절약하고 필요한 노동력을 줄일 수 있었다. 제작한 배추결속기는 모형으로 제작하였기 때문에 실제 배추의 크기에 맞게 제작하기 위한 과정이 필요하며, 실제 크기 배추결속기로 작업 시 손목에 피로를 누적을 완화하기 위한 경량화에 대한 추가 연구가 필요하다.