밭농업 기계화 촉진을 위한 생산기반 정비 모델

서동욱 ( Donguk Seo ),김영화 ( Younghwa Kim ),이준구 ( Joongu Lee ),최원우 ( Wonwoo Choi ),이호형 ( Hohyeong Lee ),정용구 ( Yonggu Jeong ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-

한중 FTA 체결에 따라 우리나라 밭농업의 피해를 줄이고 경쟁력을 키우기 위해서는 밭농업 기계화율을 높이기 위해 밭 경지정리를 포함한 종합정비가 이루어져야 한다. 밭경지정리사업을 적극 시행하여 밭농업이 더욱 활성화 되고 농업인의 영농의욕을 고취시킬 뿐만 아니라, 밭농업 경쟁력을 확보할 수 있도록 획기적인 밭기반종합정비사업의 시행이 절실히 요구되고 있다. 따라서, 지금까지 시행한 밭기반정비사업의 문제점과 미흡한 점을 찾아 개선하고 밭농업 기계화를 촉진을 위한 생산기반 정비 유형과 모델을 제시하였다. 밭농업 기계화 촉진을 위한 선택형 밭기반정비 모델로 정책적 모델과 기술적 모델로 구분하였으며, 정책적 모델은 주산단지 농업산업화단지 모델, 광역 주산단지 모델, 일반지구 모델로, 기술적 모델은 평야부 모델과 산간지 모델로 구분하였다. 평야부 모델은 집단지 개발형, 분산지 결합형, 곡간답 흡수형, 재개발 정비형으로 구분하였으며 이외 단지조성방식, 용수개발방식, 경사도 등에 따라서도 구분하여 각 지역적 여건에 맞게 복합적 모델을 설정하도록 하였다. 이 연구 결과는 2016년부터 실시할 밭기반정비 시범사업 계획에 활용될 예정이다.

울릉지역의 경사지 밭농업기계 적용사례

김명환 ( Myeong Hwan Kim ),우승민 ( Seung Min Woo ),하유신 ( Yu Shin Ha ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2

울릉지역의 밭농업 재배작목은 산나물(미역취, 부지갱이, 삼나물, 참고비, 산마늘 등)이 주를 이루고 있으며, 구근류(산더덕, 울금 등), 호박 등 산지 영농이 이루어지고 있다. 밭의 형태는 대부분90% 이상이 경사지이며 경사의 각도가 20~40° 로서 농작업은 고위험과 고노동력을 필요로 하고있다. 재배면적인 가장 많은 산나물의 경우 인력 파종, 인력과 관수기를 이용한 방제, 인력 제초, 인력 수확, 지게 또는 손수레 운반을 하고 있기 때문에 허리, 무릎, 목, 어깨, 팔 등 부담이 매우 큰 것으로 나타났다. 농기계 보급현황을 살펴보면 예전에 인력에 의존하던 작업이 현재는 모노레일에 탑승하여 이동하거나 모노레일에 간단한 농기계를 운반하여 농작업을 수행하고 있다. 경사지를 이동하면서 작업하기 때문에 밭의 경사와 협소한 경작지 때문에 기존의 밭농업기계를 거의 활용할 수 없어 많은 노동시간과 노동강도가 높은 것이 현실이다. 본 논문에서는 이러한 기존의 문제점을 해결하기 위하여 경사지에서 밭농업기계의 활용도를 높인 개선사례를 나타내었다. 방제작업은 경사지에서 인력으로 이동하여 호스를 풀고 감는 작업형태를 약통, 호스, 분무기 등을 모노레일에 고정탑재시켜 자동으로 호스를 풀고 감으며 작업하는 형태로 개선하였으며, 인력에 의존하던 미역취 수확작업을 농산물 수확기를 이용하여 예취속도, 투입부의 회전속도와 간격, 이송속도, 배출구의 간격 등을 개선하였으며, 비료살포작업의 경우 인력 동력살포기로 경사지를 이동하던 작업을 모노레일에 고정탑재시키고 사료배출구를 개선하여 동력으로 원거리살포가 가능하도록 개선하였고, 제초작업의 경우 산나물에 적합한 제초날을 기존 예취기에 탈부착이 가능한 모듈 형태로 개선하였고, 운반작업의 경우 수확물 10~30kg 다발을 인력, 지게, 리어커 등으로 밭을 왕복으로 이동하는 작업형태를 모노레일의 운반적재함을 탑재시킨 후 평지에서 운반차로 이동시키는 작업으로 개선하였다. 그러나 아직 경사지 밭농업기계의 활용도가 매우 저조하여 향후 경사지 밭농업기계의 활용도를 높이고 농업인의 농작업 부담을 줄일 수 있는 밭농업기계의 개선과 개발이 필요할것이다.

밭농업 생력화를 위한 트랙터 부착형 복합기의 개발

구영모 ( Y. M. Koo ),홍종근 ( J. G. Hong ),원용식 ( Y. S. Won ),석태수 ( T. S. Soek ),심성보 ( S. B. Shim ),남영조 ( Y. J. Nam ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2

최근 지역 밭작물에 대한 생산과 소비에 대하여 관심이 높아지고 있다. 이는 안전하고 질 좋은 ‘로컬푸드’에 대한 관심과 맞물려서 기계화와 생력화가 절실히 필요하게 되었기 때문이다. 경운, 정지, 방제 등은 벼농사에서 사용하는 농기계를 대부분 사용하기 때문에 비교적 기계화율이 높으나 정식, 수확, 육묘, 선별 작업 등의 기계화율이 낮은 것이 현실이다. 또한 각 농작업이 개별적으로 기계화되고 있기 때문에 생력화에 기여하고 있지 못하고 있다. 따라서 각 단계별 작업기를 통합하여 일관화작업을 수행하는 복합기를 개발함으로써 밭농업의 생력화에 기여할 것으로 생각된다. 본 연구의 목적은 밭농업을 위한 일관화작업 복합기를 개발하고 생력화 효율을 분석하는데 있다. 밭작물은 작물의 종류, 지역 특색 등에 따라 재배 양식이 다양하므로 표준화하고 일관화하여 생력화할 필요가 있다. 밭작물의 작부형태는 평두둑과 둥근두둑으로 나눌 수 있고 평두둑의 폭은 120 cm (마늘, 양파 등)으로 표준화하였다. 평두둑은 경운정지-두둑성형-약액살포-시비-멀칭-파종/정식이 일반적이며, 둥근두둑은 약액살포와 시비를 제외할 수 있으므로 각 작업별 작업기 모듈의 교환이 용이하도록 설계 및 제작하는 것이 목표이다. 생력화작업 분석 결과 2.0 km/h의 작업속도에서 약 0.36 ha/h의 이론포장 능력을 갖으며 개별 작업기에 의한 누적시간에 비하여 복합기에 의한 작업시간을 70% 절감할 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구에서 개발하는 복합 작업기의 예상 무게는 자중 800 kg과 방제용액 300 kg 등 1100 kg 정도로, 국내 농가에서 가장 많이 보유하고 있는 48 kW (64 PS) 이하 급(카테고리 I)트랙터에 장착하여 사용할 경우 트랙터의 하중 전이에 영향을 미치게 되어 정적 동적 안정성에 영행을 미치게 되므로 안정성 검토 또한 행하여졌고, 트랙터 전면 부가중량(ballast)과 프론트 버켓 로더를 이용한 안정성을 유지할 필요가 있다.

지속 가능한 로컬 푸드를 위한 기계화 방안

강문석 ( Mon-seok Kang ),최규홍 ( Kyu-hong Choi ),김성민 ( Seong Min Kim ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.1

연구목적: 생산자와 소비자의 물리적 · 사회적 거리가 가까워지고, 1일 유통체계 준수에 의한 높은 신선도 유지, 먹거리에 대한 생산자와 생산정보 공유에 의한 농산물 안전성 향상 등 여러 장점 때문에 늘어나고 있는 로컬 푸드의 지속발전을 모색하고자 로컬 푸드 참여농가의 농작업 어려움 조사 및 기계화 방안 제시조사방법: 전북 완주군 소재 용진농협에서 운영 중인 로컬 푸드 직매장에 농산물을 공급하는 농업인21인을 대상으로 2016년 11월에 로컬 푸드의 어려운 점, 주요 생산품목, 가장 힘든 농작업, 기계화가 시급한 농작업, 농기계 도입에 어려운 점, 의견 및 건의사항을 설문 조사 · 분석하였음 결과 및 고찰: 로컬 푸드 참여 농가들은 4~5개 품목을 소량 생산하고, 농가에서 수확 · 소포장 · 라벨 부착 후 매장에 직접 진열하고 있었음. 농협은 정선 · 선별기, 소형 도정기, 포장기, 바코드 기계 등을 설치하여 농가 공동이용, 안전성 · 신선도 관리 등 교육, 스마트폰 앱을 매장 재고 현황을 농업인에게 실시간으로 제공 등 지원하고 있음. 조사에 응한 농업인 21명 중 60대(13명) > 50대(5명) > 70대(3명)로 모두 50대 이상이었음. 어려운 점에 대한 물음에 대해서는 `판매가 어렵다`(45%) > `인력이 부족하다`(40%) > `생산비가 많이 든다`(8.5%) > 기타(6.5%) 순이었음. `인력부족`은 파종과 수확 시기에 노동력이 집중적으로 필요한 것에 기인하고, 경지 규모가 다소 큰 농가에서는 농사일을 전문으로 하는 외국인 노동자를 고용함으로 노동력 부족 문제를 해소하지만, 소규모 농가는 품삯을 주고 고용할 경우 오히려 적자이기 때문에 고되더라도 자체 노동력으로 해결하고 있는 것으로 조사되었음. 가장 힘든 작업은 수확(81%) > 파종 · 정식(19%)으로 수확이 절대적으로 힘든 작업이라고 응답하였고, 기계화가 시급한 작업은 수확(71%) > 파종 · 정식(29%)으로 응답하였음. 힘든 이유로는 적기에 수확을 끝내야 상품성을 인정받을 수 있기 때문에 단기간에 많은 노동력이 요구된다고 응답하였음. 농기계 도입에 어려운 원인으로는, `적합한 수확기계가 없다`(48%)와 `재배면적이 적어 필요성을 못 느낀다`(29%)가 대부분이었고, 이밖에 `가격이 비싸다`(10%), `기계 정확도가 떨어진다`(10%), `기계 조작이 어렵다`(5%)로 나타났음. 결론: 로컬 푸드 참여 농가를 대상으로 농작업 기계화 현황에 대하여 조사하였음. 로컬 푸드의 지속 발전을 위한 방안을 제시하면; 첫째, 중 · 소농을 위한 수확기 개발이 가장 시급한 것으로 조사되었고, 둘째, 농기계가 아니더라도 우선 힘든 일을 해소하면서 편하게 자세를 유지할 수 있는 작업 보조기구 또는 편이장비의 개발 보급이 필요함. 셋째, 농가의 영세성과 지역의 특성을 고려하여 기술센터 농기계임대사업이나 시군 보조사업을 통해서 소형 농기계, 농기구, 보조 및 편이장비 보급이 확대되어야 함.

밭기계화 기반정비 설계 요소 도출

서동욱 ( Donguk Seo ),김영화 ( Younghwa Kim ),이준구 ( Joongu Lee ),최원우 ( Wonwoo Choi ),이호형 ( Hohyeong Lee ),정용구 ( Yonggu Jeong ) 한국농공학회 2015 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2015 No.-

농업 노동력 부족과 FTA에 따른 국내 밭농업의 경쟁력을 확보하기 위해서는 밭의 기계화율을 높여야 하는데, 기계화 영농이 가능하려면 우선적으로 대형 농기계가 진입할 수 있는 도로와 농기계가 작업가능한 포장 경사도 확보, 기존의 소규모의 필지를 대규모로 구획화하는 등 밭기반정비가 필요로 하며, 수원확보, 용수공급, 배수로 등을 정비하는 종합정비계획이 요구된다. 그러나, 소유주가 다른 기존 밭들을 경지정리하기 위해서는 토심유지, 토량이동, 경작면적 축소 등의 기술적인 문제가 발생하여 사업 시행에 어려운 문제가 있다. 따라서, 기존의 밭 또는 신규 지역에 밭기계화를 위한 생산기반 정비요소를 도출하고 분석하였다. 이 결과는 위와 같은 사업시행에 따른 문제점들을 최소화 하는 밭기계화 기반정비 설계 방안을 제시하기 위한 기초자료로 활용하고자 한다.

3륜형 승용관리기 횡전도각 분석 및 포장성능 시험

최일수 ( Ilsu Choi ),김영근 ( Youngkeun Kim ),최용 ( Yong Choi ),전현종 ( Hyeonjong Jun ),강태경 ( Taegyoung Kang ),이상희 ( Sanghee Lee ),김진구 ( Jingu Kim ),유승화 ( Seounghwa Yu ),현창식 ( Changsik Hyun ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2

밭작물 재배에서 트랙터는 지상고, 바퀴폭 및 차륜폭 등의 제한으로 주로 경운·정지 작업에 이용되며, 밭작물 파종·이식, 관리(중경제초, 방제 등) 작업에 제약이 있다. 또한 국내에서 생산 보급되고 있는 4륜승용관리기는 주로 방제기, 비료살포기, 비닐피복기의 본체로 이용되고 있으나, 가격이 비싸고 다양한 재배양식에 따른 차륜폭 조절 및 본체 후방에 부착된 작업기로 인한 작업 상태 확인 등에 어려움이 있는 실정이다. 따라서 밭작물 재배 확대 및 농업 노동력 구조적 변화에 따른 고령자, 부녀자들도 안전하고 쉽게 사용 가능한 밭작물용 3륜형 승용관리기 개발이 필요하다. 이에 3륜형 승용관리기를 설계·제작하고 시작기의 안정성 및 작업성능을 평가하기 위하여 횡전도각을 분석하고 포장성능 시험을 수행하였다. 시작기는 3륜 구동방식으로 주변속은 HST 무단변속, 부변속은 2단 선택맞물림기어식 변속장치를 채용하였고, 운전자가 작업상태 확인과 작업기 조절이 용이하도록 mid-PTO 방식을 채용하여 작업기를 시작기의 전륜과 후륜사이 하부에 부착되도록 설계·제작하였다. 또한 다양한 밭작물 재배양식에 적용 가능하도록 후륜 차륜폭을 유압 실린더를 이용하여 1320~1720 mm 범위로 조절 되도록 하였으며, 선회반경 감소를 위하여 전륜에 배속장치를 설계하여 급선회가 가능하도록 하였다. 3륜형 승용관리기의 포장 경사도를 고려한 전도 안정성 분석을 위하여 시작기의(후륜)차륜폭을 요인으로 횡전도각을 분석하였으며, 농업기계 검정기준에 준하여 운전석에 75 kg의 모래주머니를 거치하여 시작기의 좌·우 한계 전도각을 측정하였다. 최소 전도각은 차륜폭이 1320 mm 일 때 좌전도각은 32.8°, 우전도각 32.1°로 분석되었으며, 최대 전도각은 차륜폭이 1720 mm 일 때 좌전도각은 40.3°, 우전도각 39.1°로 분석되었다. 시작기의 포장성능 시험은 경남 거창군 가북면 소재 농가포장에서 파종작업기를 부착하여 콩 파종 작업을 대상으로 수행하였으며, 작업성능은 농업과학기술 연구조사분석기준의 농작업기계 포장성능 산출식을 이용하여 분석하였다. 시작기의 콩 파종 작업성능은 평균작업속도 1.1 m/s, 유효작업폭 1.4 m, 평균 회행시간 147.9초 일 때 0.77시간/10 a로 분석되었다.

승용형 채소 정식기의 주행성능평가방법 개발

김연수 ( Yeon-soo Kim ),김효걸 ( Hyo-geol Kim ),김용주 ( Yong-joo Kim ),김정길 ( Jeong-gil Kim ),김태영 ( Tae-young Kim ),김영주 ( Young-joo Kim ),이상대 ( Sang-dae Lee ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2

최근 국내 농촌의 인구고령화, 여성화로 인한 농촌노동력 감소 문제를 해결하기 위해 밭농업기계화에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 대부분의 밭농업기계에 관현 연구는 필드 시험을 통해 진행되고 있다. 그러나 승용형 채소 정식기에 대한 성능평가 방법은 개발되지 않아 관련 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 밭농업 대표기계 중 하나인 승용형 채소 정식기의 성능평가 방법 중 주행성능평가방법을 개발하기 위해 수행되었으며, 시험을 위한 농기계 험로주행성능 계측 시스템을 구성하여 선진사 비교기대와 국내 개발사 제품의 주행성능평가를 진행하였다. 험로주행성능 계측 시스템은 DGPS, INS 센서, 가속도 측정 장치, 조향 토크 측정 장치, 답력 측정 장치, 제동 조작 레버 작동력 측정 장치, 소음 측정 장치, CAN 모듈, DAQ, 장거리 데이터 전송 장치 등으로 구성되어 있다. 계측 시스템을 활용하여 승용형 채소 정식기의 자체진동, 작업기 연결부 진동, 기대 소음, 브레이크 답력, 조향각 등의 동특성 요소를 대상으로 주행성능평가를 실시하였다. 험로주행성능 계측 시스템을 활용한 시험 결과값을 통해 선진사 비교기대와 국내 개발사 제품간 자체적인 조작성, 승강성과 같은 사용성 성능평가 요소를 비교·분석하였다. 시험 결과 국내 개발사 제품의 동특성 중 기대 진동, 브레이크 답력, 조향 토크 등은 비슷한 수치를 보였으나, 소음과 최대 조향각에서 선진사 제품 대비 약 1.32배, 1.51배의 차이를 보였다. 본 연구를 통해 개발된 승용형채소 정식기 주행성능평가방법을 활용하여 농업기계 시제품의 주행성능평가 체계를 확립하고 개발자의 연구개발 기간· 비용을 줄이는데 기여할 것으로 판단된다. 향후 실제 필드시험 결과값 분석을 통해 개발된 농업기계 주행성능평가 방법의 범용적인 적용 가능성을 검증 할 계획이다.

수집형 마늘 수확기 무안지역 적응성 향상 연구

최일수 ( Ilsu Choi ),우제근 ( Jaekeun Woo ),문석표 ( Seokpyo Moon ),최경식 ( Kyeongsik Choi ),이춘구 ( Chungu Lee ),김영화 ( Younghwa Kim ),유승화 ( Seounghwa Yu ),최용 ( Yong Choi ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2

마늘은 겨울철 휴경기를 이용하여 재배하는 대표적인 농가 주요 소득작물로 ’23년 재배면적 24.7천ha, 생산량 318.2천 ton으로 보고되고 있으나(2023, 통계청), 기계화율은 ’22년 61.8%로 벼재배의 99.8%와 비교 시 미흡한 수준이다. 특히, 수확작업 기계화율은 43.8%로 트랙터 또는 경운기용 굴취 수확기를 이용하여 굴취 후 인력으로 뿌리에 붙은 흙을 털어내며 수확하고 있어 인력 의존도가 높아 기계화가 절실히 요구되고 있다. 최 등(2020)은 마늘 굴취 및 수집작업 기계화를 위해 경상도 등 미사질양토 토성 지역의 난지형 마늘을 대상으로 굴취와 뿌리흙 제거, 수집을 일관적으로 수행하는 수집형 마늘 수확기를 개발하였으며, 관행의 굴취 수확기 이용 및 인력 수집 대비 89.3%의 노력절감 효과가 있는 것으로 보고하였다. 경상도 등 미사질양토 토성 지역은 개발된 수집형 수확기의 보급으로 마늘 수확작업의 기계화가 진전될 것으로 전망되나, 전남 등 양토 및 미사질식양토 토성 지역은 수확시기 토양 경화로 굴취 수확기 및 수집형 수확기의 적응성이 미흡한(뿌리흙털림 미흡, 이물질혼입률 증가 등) 실정으로 개발 농기계의 적응성 향상이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 전남 지역의 마늘 수확작업 기계화 제고를 위해 굴취 수확기 이용 굴취 후 굴취된 마늘을 수집형 수확기를 이용하여 수집함으로써 개발된 수집형 수확기의 이용도를 제고하고, 해당 지역에 적합한 수확 기계화 작업체계를 구명하고자 하였다. 수집형 수확기의 전남지역 적응성 시험은 전라남도 무안군 소재 농가포장에서 난지형 대서마늘(Allium sativum L.)을 대상으로 수행하였으며, 보급중인 트랙터부착형 굴취 수확기(핑거롤러 type, MH1300D)와 수집형 수확기(DR-1300GHT)를 적용하였다. 수확 시험 전 마늘 줄기를 지면으로부터 약 3 cm 내외로 절단하고, 55kW급 트랙터를 이용하여 0.13m/s의 작업속도로 굴취 후 굴취된 마늘을 수집형 수확기를 이용 수집하였다. 수집형 수확기 이용 기계수집 작업체계의 수확성능 분석을 위해 미굴취율, 손상률을 조사하였으며, 흙털림 성능 비교를 위해 굴취 수확기는 뿌리흙 부착률을 수집형 수확기는 이물질 혼입률을 비교·분석하였다. 시험 결과 굴취 후 수집형 수확기로 수집하는 작업체계의 경우 손상률은 0.4%, 이물질 혼입률은 3.06%로 양호하게 분석되었다.

텔레핸들러의 농업적 이용

홍성하 ( Sungha Hong ),최규홍 ( Kyu-hong Choi ),김중호 ( Joongho Kim ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1

밭작물의 주요 농작업은 20단계 정도로 구분하는데, 종자준비·소독에서 수확 후 운반·저장까지를 포함한다. 각 단계에서는 다양한 종류의 작업기와 동력원이 필요하고, 수확, 운반 단계에서는 복수의 트랙터가 필요하다. 이에 따라 개별 농가에서는 추가적 농기계 구입이 농업경영 악화요인을 제공하고 있다. 따라서 다종 밭작물의 다양한 농작업에 적용이 가능한 다목적 플랫폼이 필요한 형편이다. 현재 우리 농촌에서 여성의 농사일 담당비중이 남성에 비해서 연령이 높을수록, 경작면적이 작을수록 비중이 커지고 있다. 이는 연령별 농사일 담당비중이 40대, 50대, 60대 및 70대 이상으로 분류할 때 각각 48.4%, 50.4%, 57.7% 및 68.9%로 나타나고 있다. 또한 경작면적 0.5ha 미만에서 66.6%, 0.5~1ha미만에서 56.7%, 1~2ha 48.1%로 나타난다. 2017년 농가인구 2,422천 명 중에서 고령화율은 42.5%인데, 최근 10년에 누적 9.2%, 연평균 1% 씩 증가하고 있다. 현 농가고령화 추세는 2025년에 50%를 넘어서는 심각한 상황이고, 농가소득은 도시 근로자 가구당 소득 대비 63.5% 수준으로 어려운 형편이다. 국내에서 텔레핸들러의 농업용 관련 핵심특허는 1건(PCT/US2008/008748/신장식플레임 작업차량)이 검색되는데, 다목적성, 안전성 및 효율성을 제공하고, 신축 가능한 전방 및 후방을 포함 조절식 프레임 포함하고 있다(마이크로프로세서 컨트롤러, 유압펌프, 유압모터 및 밸브 네트워크 포함). 또한 농업용 트랙터가 아닌 산업용 텔레핸들러로 검색된 특허 9건에서 PCT 008748와 해양시추용 선박을 제외하면, 핵심특허는 1건(PCT/EP2004/006121/건설기계용 다단식 파워시프트 변속기)으로 건설기계, 백호로더 및 텔레핸들러용 파워시프트 변속기이다. 이 연구는 밭작물 전용 다목적 플랫폼(Telescopic Tractor)은 승용 자주식 전략기종으로 개발하는 것으로 트랙터와 텔레핸들러를 통합하여 다양한 농작업에 사용 가능하고, 여성·고령 농업인에 친화적으로 개발하는 것이다. 플랫폼에는 텔레핸들러, 체결장치(로더·포크리프트), 캐빈 틸팅장치, 인간공학 조작부, 전복방지장치, PTO 탈부착장치, 제자리 선회장치, 차체완충·현가장치, 운전 석회전장치 등을 포함한다. 플랫폼에는 다양한 품목과 농작업을 위해 작업기 및 별도장치의 탈부착이 가능토록 하며, 체결장치는 용도에 따라 로더·포크리프트의 교체가 가능하고, PTO 탈부착 장치는 농작업에 따라 작업기의 교체가 가능하며, 인양력 2.5톤, 인양높이 {3미터 사양으로 개발할 계획이다.

트랙터 부착형 배추 수집기 횡전도각 분석

장보은 ( Bo-eun Jang ),카말라술 ( Kamal Rasool ),이상희 ( Sang-hee Lee ),박주택 ( Ju-taek Park ),정선옥 ( Sun-ok Chung ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1

트랙터 및 농작업기계 보급 확대와 발전으로 인해 사망 사고발생이 증가하고 있으며, 농업기계 농작업 사고유형 중 전복 인한 사고가 36.8%로 큰 비율을 차지하고 있다. 또한 작업 시 트랙터의 전도 문제는 경사지의 기계화 추진뿐만 아니라 작업 안전의 관점에서도 중요하다. 본 연구에서는 트랙터 부착형 배추 수집기 주행상의 안정성을 분석하기 위한 것으로서, 동역학 분석 프로그램을 이용한 시뮬레이션 및 실제 전도시험을 통하여 시작기의 안정성을 평가하였다. 배추 수집기의 주행 안정성 분석을 위하여 동역학 분석 프로그램을 활용하여 횡전도각 시뮬레이션을 진행하였다. 무게 중심은 이론식을 통해 계산되었으며, X축 방향으로 1.32 m, Y축 방향으로 0.9 m에 위치한다. 컨베이어 각도에 따른 기체의 횡전도 분석을 위해 컨베이어의 각도가 0°, 45°, 90°인 경우 시뮬레이션을 각각 3회씩 반복하여 수행하였다. 실증시험을 위한 트랙터 부착형 배추 수집기의 전도시험 또한 컨베이어의 각도 0°, 45°, 90° 일 때 측면별 각 5회씩 반복하여 전도시험을 수행하였다. Recurdyn을 통한 측면 별 횡전도각 시뮬레이션 결과, 배추 수집기가 우측으로 기울어질 때의 횡전도각은 각각 53.49°, 53.32°, 52.59°으로 나타났으며, 좌측으로 기울어질 때 컨베이어 각도별 횡전도각은 각각 12.28°, 32.49°, 40.45°으로 나타났다. 좌측으로 배추 수집기가 기울어질 때 수집기 컨베이어의 길이로 인해 횡전도각이 12° 이상으로 기울어지기 시작하면 그라운드에 접하였다. 전도시험 결과, 배추 수집기가 우측으로 기울어질 때의 횡전도각은 각각 31.20°, 22.40°, 31.15°이었고, 좌측으로 기울어질 때의 횡전도각은 15.11°, 20.60°, 30.92°였다. 시뮬레이션 결과와 비슷하게 좌측으로 기울어질 때는 컨베이어가 바닥에 닿아 컨베이어가 완전히 펴진 상태, 즉 작업 상태에서 기울어질 때에는 지면에 충돌할 위험성이 크다고 판단된다. 횡전도 분석 결과, 컨베이어의 각도가 0°, 45°, 90°로 설정되었을 때 15.11° ~ 31.20° 범위를 가지었으며, 이는 ISO 16251-2 기준에 충족되는 것으로 판단되었다. 추후 배추의 적재, 주행 속도 등을 고려한 동적 시뮬레이션 및 실차 시험을 통해 안정성이 보장된 시작품 개발에 도움을 줄 수 있을 것이다.