증기식 살충살균장치

증기식 살충살균장치{INSECTICIDAL AND DISINFECTION APPARATUS USING STEAM INFUSION}

본 발명은 살충 및 살균 장치에 관한 것으로, 특히 모래나 사질토 또는 부드러운 상태의 흙속이나 온실이나 나대지에 서식하는 해충이나 유해균을 제거하여서 모래를 포함한 흙을 해충이나 유해균으로부터 안전한 지대로 조성될 수 있게 하는 살충살균장치에 관한 것이다.

골프장과 같이 잔디를 심어 놓은 대지에는 골프장의 잔디나 대지상태를 해치는 해충들이 많이 서식하고 번식하는 관계로 다량의 농약살포가 수시로 이루어져 주위 환경을 황폐화시킨다. 골프장과 같은 대지에서의 해충으로는 지렁이, 땅강아지, 애벌레 등이 그 일례가 될 수 있으며, 그 중 지렁이는 흙똥을 대지지면 상에 배설하고 또 두더지의 먹이가 된다. 그러므로 먹이를 찾는 두더지는 골프장의 대지에 서식하면서 땅굴을 뚫거나 땅을 파헤치게 하는 원인을 제공하며, 골프장의 폐어웨이내 잔디 위에 지렁이가 배설한 흙똥은 골프공이 지나가는데에 장애물로 작용하게 된다.

이러한 이유 등으로 해서 골프장 등의 대지에는 농약이 대량살포되고 있다.

하지만 요즈음에는 친환경측면에서의 자연보호를 위해 농약의 과대 사용을 엄격히 규제하고 있는 바, 골프장과 같은 대지에 서식하는 해충을 제거할 수 있는 다른 방법이 모색되어야 하는 것이다.

그리고 농약의 과대사용으로부터 농민을 보호하고, 친환경 농산물 재배와 국민건강증진에 대해 관심이 증대되고 있는 가운데 농약의 살포를 대신하는 다른 친환경적으로 해충을 제거할 수 있는 방법이 모색되어야 할 것이다.

더욱이 공원, 어린이집이나 유치원이나 학교 등에서 시설물로 갖춰진 모래밭에는 애완견의 배설이나 주위 세균노출 환경으로 인해 일반세균이나 병원성 세균과 같은 유해균이 서식할 수 있으므로 이를 살균할 수 있는 관리를 해야하는데 이에 대한 대책이 마땅치 않다. 시설물로 갖춰어진 모래밭은 면역성이 떨어지는 어린이들이 모래성 쌓기, 두꺼비집 만들기, 소꼽놀이 등과 같은 모래놀이를 주로 하게되므로 세균환경에 바로 노출될 수 있기에, 오존수를 이용한 살균, 무기항균제 살포, 피톤치드 공법으로 모래알갱이를 알알이 코팅하는 등의 방법으로 살균을 시행해 보지만 비용면이나 작업성 측면에서 효율적이지 못한 실정이다.

또 여름철 해수욕장에서도 해변을 신발을 들고 맨발로 걷는 이들이 많은데 사람들이 무수히 밝고 간 모래사장은 무좀균의 온상이 되기 십상이고, 해변가 모래가 도시오염물질, 야생동물의 배설물 등에 섞여 있을 확률이 있는데 거기서 모래찜질이나 모래성 쌓기 등과 같은 모래놀이를 하면 배탈, 눈병, 피부병, 귓병, 상처감염 등이 일어날 수가 있다.

그러므로 시설물로 갖춰진 모래밭이나 해수욕장 해안가, 살충 및 살균이 필요한 온실 하우스 재배지 등에 살충과 함께 살균을 경제적이고 수월하게 할 수 있는 방법이 모색된다면, 유해 모래나 흙 환경을 걱정하는 많은 사람들로부터 큰 호응을 얻을 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 경제적이고 작업이 수월한 방식으로 모래나 사질토 또는 온실이나 나대지를 포함한 부드러운 상태의 흙속에 서식하는 해충이나 유해균으로부터 안전한 지대로 형성할 수 있게 해주는 증기식 살충살균장치를 제공함에 있다.

상기한 목적에 따라 본 발명은 해충 및 유해균을 제거하기 위한 살충살균장치에 있어서, 자체동력장비(2)의 후방에 작동실린더(10)에 의해 상하로 선회작동하는 레버대(12)에는 다 수개의 침봉(30)들이 좌우로 배열고정된 침봉고정대(20)를 결합하고, 살충 및 살균이 가능한 고온 증기를 생성하여 침봉(30)의 증기분사구(36)로 공급하기 위한 증기발생부(16)를 구비하며, 증기발생부(16)와 침봉(30) 사이에는 호스로 연결하되 호스 상에는 각각의 침봉(30)에 증기를 공급하기 위한 증기분배기(44-1, 44-2)를 설치하되 상기 증기분배기(44-1, 44-2)의 양단에는 덮개(48)를 결합하여 밀폐되게 구성하고 내부에는 증기의 온도를 재차 높이기 위한 전열선(49)이 구성되게 하며, 자체동력장비(2)의 운행으로 침봉(30)들이 땅속(6)에 들어간 상태로 전진함과 아울러 고온 증기가 땅속(6)으로 지속 주입되게 하도록 통제하는 제어부(80)를 포함해 구성되는 살충살균 작동구(4)를 구비함을 특징으로 한다.

본 발명은 모래나 사질토 또는 부드러운 상태의 흙속이나 나대지나 온실의 부드러운 흙속에 서식하는 해충이나 유해균을 지속 주입되는 고온 증기를 이용하여 살충 및 살균시켜줌으로써 흙속 해충이나 유해균으로부터 안전한 지대를 조성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 증기식 살충살균장치를 자체동력장비에 설치한 사용 예시도,
도 2 및 도 3은 는 본 발명의 증기식 살충살균장치를 구성하는 살충살균 작동구의 구성도,
도 4는 본 발명의 살충살균 작동구의 작동상태도,
도 5는 본 발명의 침봉고정대에 침봉들이 결합되는 구성을 보여주는 도면,
도 6은 도 5의 침봉고정대에 침봉이 결합된 상태의 단면 구성도,
도 7은 증기분배기의 상세구성도,
도 8은 살충살균 작동구에 부스러기 제거부가 결합되는 구성을 보여주는 도면,
도 9는 부스러기 제거부의 상세 구성도,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 증기식 살충살균장치의 기능블록 구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 증기식 살충살균장치는 하우스 재배지이나 나대지 등의 부드러워진 상태로 있는 흙속이나 놀이터나 해변가의 모래나 사질토 등에 서식하는 해충이나 유해균을 고온의 증기를 이용하여서 살충 및 살균시켜서 제거하도록 구현한다.

본 발명에서는 도 1에 도시된 일 예에서와 같은 살충살균 작동구(4)를 궤도형 동력운반차와 같은 자체동력장비(2)에 장착하고 침봉(30)을 땅속(6)에 찔러 넣은 상태로 끌며 고온의 증기 주입을 통해 해충과 유해균이 그 땅속(6)에서 제거될 수 있도록 한 것이다.

보다 구체적으로 설명하면, 본 발명에서는 바람직하게는 무한궤도 바퀴(2a)가 달린 자체동력장비(2)에 장착되며 다수 침봉(30)을 구비하여 땅속(6)을 찌를 수 있게 작동시키는 살충살균 작동구(4)를 이용하여서, 땅속(6)에 침봉(30)을 투입시킨 상태에서 침봉(30)의 증기분사구(36)를 통해 90~150℃의 고온 증기가 땅속(6)으로 침투되게 하여서 땅속(6)을 살충 및 살균하는 것이다.

고온 증기에 의한 살충 및 살균효과를 높이기 위해서는 도 1과 같이 방습덮개(76)를 이용하는 것이 좋다. 즉 궤도형 동력운반차와 같은 자체동력장비(2)의 연결지지대(70)에 방습덮개(76)를 감고 있는 권출롤(72)을 매달되 살충살균 작동구(4) 후부에 위치시키고, 살충살균 작동구(4)의 증기주입 작동으로 땅속(6)에 고온 증기가 침투된 땅 위를 권출롤(72)에서 풀려나온 방습덮개(76)로 덮어줌으로써 땅속(6)에 보유된 고온 증기가 장시간 유지되게 함으로써 살충 및 살균효과를 더 높인다.

도 1에서, 미설명된 참조부호 “16”은 증기발생부,“74”는 안내롤이다.

도 2와 도 3은 본 발명의 증기식 살충살균장치를 구성하는 살충살균 작동구(4)의 구성을 자세히 보여주는 도면이고 도 4는 본 발명의 살충살균 작동구(4)의 작동상태 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 자체동력장비(2)의 후방에 설치되는 살충살균 작동구(4)는 축봉(14)에 축결합되어 작동실린더(10)의 작동으로 선회되는 레버대(12)를 좌우로 구비하고, 레버대(12)의 후미에는 침봉고정대(20)가 결합된다.

침봉고정대(20)는 다 수의 침봉(30)들이 좌우로 배열 고정되도록 하기 위한 것으로서, 좌우로 길게 연장된 Ｌ형 브라켓(22)으로 구현가능하며 결합된 침봉(30)들이 더욱 견고하게 고정되도록 보강판체(24)가 그 상부에 추가로 볼트결합된다.

침봉(30)들이 결합된 침봉고정대(20)는 좌우 레버대(12)의 단부에 결합되어 작동실린더(10)에 의해서 승강된다. 그러므로 침봉고정대(20)에 가로배열 설치된 다수 침봉(30)들은 작동실린더(10)의 신축 작동에 따라 도 4에서와 같이 땅위 떠 위치하거나 땅속(6)으로 들어갈 수 있게 된다.

도 5를 참고하면 침봉고정대(20)의 L형 브라켓(22)과 보강판체(24)에는 각각 결합공(22a)(24a)를 형성하여 침봉(30)의 상단부가 끼움결합되도록 하며, 끼움결합된 후에는 용접 등으로 견고하게 고정한다. 상기 결합공(22a)(24a)의 형상은 침봉(30)의 상단부 형상과 일치하도록 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에 따른 침봉(30)은 상하로 길게 연장되며 그 길이가 대략 20~50cm로 형성하고, 하단이 경사 단면을 갖도록 형성하여 땅속(6)을 쉽게 찌를 수 있도록 형성한다.

침봉(30)은 본체부재(32)를 구비하고 본체부재(32)의 후방에 형성된 결합홈(32a)에는 노즐관체(34)가 용접 등으로 결합된다.

침봉(30)의 본체부재(32)는 땅 속을 헤치고 가야하는 상황에서 견딜 수 있어야 하기 때문에 내구성이 강한 특수강 재질로 구성하고, 땅 속을 헤치고 지나가기 용이하도록 전방은 끝이 뾰족하도록 형성하는 것이 바람직하다.

도 6을 참조하면, 침봉(30)의 노즐관체(34)는 증기발생부(16)에서 발생된 증기를 최종적으로 땅속에 분사하기 위한 것으로서 상부에 호스와 연결되는 하나의 증기유입구(35)가 형성되고, 하부와 측부에는 다수의 증기분사구(36)가 형성된다.

상기 증기 분사구(36) 중 하부에 형성되는 증기분사구(36)는 중앙에 관통공을 뚫은 무두볼트(38)를 결합하여 구현할 수 있다. 무두볼트(38)를 사용할 경우 증기분사구(36)의 직경을 드릴 등으로 쉽게 조절하여 뚫을 수 있는 이점이 있으며, 증기분사구(36)의 직경을 작게 형성할수록 분사되는 증기가 땅속(6)으로 강하게 뻗어나가게 된다.

증기 분사구(36) 중 측부에 형성되는 증기분사구(36)는 좌우로 30~50°되는 방향에 각각 2 개를 형성하는 것이 바람직하다. 이는 침봉(30)과 침봉(30) 사이에도 증기를 분사하여 빈틈없이 전체적으로 살균살충이 이루어지도록 한다.

본 발명에서는 침봉(30)의 증기분사구(36)들을 통해 고온의 증기가 분사되도록 하기 위해 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 증기를 생성하고 공급하는 증기발생부(16)와 증기분배기(42)(44)를 구비한다. 증기발생부(16)는 물을 저장하기 위한 물탱크와 물탱크로부터 공급되는 물을 가열하기 위한 보일러로 구성될 수 있다.

증기발생부(16)에서의 증기는 과열증기 상태로 생성 및 공급되며, 살충 및 멸균이 제대로 되기 위해서는 침봉(30)의 증기분사구(36)로 분사되는 증기의 온도가 130℃ 이상의 증기 형태로 분사되는 것이 바람직하다.

증기생성부(16)에서의 증기 생성방식은 건식증기와 포화증기인 습식증기 모두가 가능하며 건식증기 생성은 물이 적게 드는 장점이 있다.

일반적으로 증기생성부(16)에서 발생되는 스팀온도는 대략 150℃ 이며, 이동 중 호스를 통해 침봉(30) 까지 도달하면서 온도가 100℃ 정도로 떨어지게 되는데 이럴 경우 살균살충의 효력이 저하됨을 확인하였다.

본 발명에서는 증기발생부(16)와 침봉(30) 사이를 연결하는 호스 상에는 증기분배기를 구비한다.

증기분배기는 하나로 형성할 수 있으나, 본 발명에서와 같이 제1 증기분배기(42) 및 상기 제1 증기분기(42)와 연결되는 제2 증기분배기(44-1, 44-2)로 구성할 수 있다. 상기 제2 분배기(44-1, 44-2)는 도 7에 도시된 바와 같이 내부에 공간을 가지도록 파이프 관체로 구성하고 그 양단에는 공간이 밀폐되도록 덮개(48)를 나사결합 등으로 결합한다.

특히 제2 분배기(44-1, 44-2) 내부에는 증기의 온도를 높이기 위한 전열선(49)이 구성되게 한다. 본 발명에서는 제2 분배기(44-1, 44-2)의 양단에 결합되는 덮개(48)에 전기적으로 연결되는 전열선(49)을 길게 형성하여 구현하였다.

이는 상기 언급한 바와 같이 증기발생부(16)에서 생성된 증기가 호스를 통해 침봉(30) 까지 도달하는 과정에서 증기의 열손실로 인해 떨어진 온도를 분사 직전에 다시 가열하여 스팀온도를 130℃ 이상으로 유지되도록 하기 위해서이다.

상기 제2 증기분배기(44-1, 44-2)는 침봉(30)과 최대한 가까운 거리에 위치하도록 하는 것이 바람직한바, 본 발명에서는 침봉고정대(20)의 L형 브라켓(22) 상에 고정한다. 그리고 호스는 동파이프나 스텐파이프 등과 같은 금속파이프보다는 외부에 천재질이 피복되어 단열성이 우수하고 플렉시블(flexible)한 호스를 사용하는 것이 바람직하다.

한편 살충살균 작동시 좌우로 배열된 침봉(30)에 의해 땅속이나 땅위에 존재하는 나뭇가지나 풀, 돌멩이 등과 같은 부스러기들이 침봉(30) 사이에 걸릴 수 있다. 이러한 부스러기가 침봉(30)에 많이 걸리게 되면 원활한 작업진행이 어렵게 되고 기계에 무리가 가해지기 마련이다.

본 발명의 살충살균 작동구(4)는 침봉(30)에 걸리는 부스러기들을 원활하게 후방으로 배출하기 위해 별도의 부스러기 제거부(50)를 추가로 구비한다.

도 8 과 도 9를 함께 참조하면 부스러기 제거부(50)는 침봉고정대(20)의 L형 브라켓(22) 하부에 용접 등으로 고정되는 축지지구(52)를 좌우에 각각 구비하고 축지지구(52) 간에는 다수개의 회전날(56)들이 배열 결합되는 축봉(54)이 설치된다.

축봉(54)의 일측 단부에는 피동스프라켓(62)이 결합되며, 피동스프라켓(62)은 구동모터(M)에 축결합된 구동스프라켓(60)과 체인으로 연결되게 구성하여 구동모터(M)의 구동에 의하여 축봉(54)이 회전된다. 상기 구동모터(M), 구동스프라켓(60) 및 피동스프라켓(62)은 보호케이스(64)로 덮어주는 것이 바람직하다.

도 9에 도시된 바와 같이 축봉(54)은 단면이 6각 형상을 가지며 축봉에 결합되는 회전날(56)의 중심부에도 그에 준하는 6각 형상의 결합공을 형성하여 맞춤끼움되게 한다. 이는 축봉(54)의 회전시 회전날(56)이 헛돌지 않고 원활하게 회전되게 한다.

회전날(56)은 외주면에 다수개의 홈부(56a)를 방사상으로 형성하여 회전시 침봉(30)에 걸리기 쉬운 부스러기들이 걸리도록 하여 후방으로 원활하게 배출되도록 한다.

도 3 및 도 9를 참조하면 회전날(56)은 침봉(30) 사이에 두 개가 끼워져 구성되도록 하며, 그 두 개의 회전날(56) 사이에는 축봉(54)에 끼워지는 관형상의 스페이서(58)를 삽입하여 이웃하는 회전날(56) 간의 간격이 유지되게 한다.

상기 구성의 부스러기 제거부(50)는 구동모터(M)에 의해 축봉(54)에 결합된 회전날(56)이 함께 회전하면서 침봉(30)에 걸리기 쉬운 부스러기들을 후방으로 배출하게 된다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 증기식 살충살균장치의 기능블록 구성도로서, 무한궤도바퀴(2a)를 갖는 자체동력장비(2)에 장착된 살충살균 작동구(4)의 동작 제어와 자체동력장비(2)의 유기적인 동작 제어를 위한 제어부(80)가 구비되며, 자체동력장비(2)의 엔진부(82)와 차량 동력전달장치부(84)도 살충살균모드 작동시 제어부(80)의 제어를 받게 된다.

자체동력장비(2)는 살충살균모드로 운행되면 시간당 50~150미터를 전진하는 초저속 운행이 이루어지며, 온실하우스 등과 같이 더운 곳이나 직사광선이 있는 모래밭이나 나대지 등에서는 직전성이 있는 무한궤도바퀴(2a) 덕분에 무인운전도 가능케 된다.

이상 설명드린 본 발명의 증기식 살충살균장치의 작동에 대해서 설명하면 하기와 같다.

도 4의 (a)와 같이 작동대기 중인 상황에서 자체동력장비(2)에 시동을 걸게 되면 (b)와 같이 제어부(80)의 제어 하에 작동실린더(10)의 신장으로 살충살균 작동구(4)의 레버대(12) 후미 침봉고정대(20)에 가로로 배열 설치된 다수 침봉(30)이 하강하면서 부드러운 흙이 있는 땅속(6)으로 들어간다. 그리고 증기생성부(16)에서 고온의 증기가 생성되고 생성된 증기는 제1 증기분배기(42) 및 제2 증기분배기(44-1, 44-2)를 순차적으로 경유해서 각 침봉(30)의 증기분사구(36)로 분사된다.

이러한 상태에서 자체동력장비(2)가 전진하게 되면 다수 침봉(30)은 땅속(6)에 묻힌 상태로 끌려가며 땅속(6)으로 고온 증기를 계속 주입하게 되고 고온 증기를 접한 거의 모든 세균이 사멸될 수 있다.

이때 제어부의 제어 하에 부스러기 제거부(50)의 구동모터(M)가 구동되며 연이어 회전하는 축봉(54)에 결합된 회전날(56)이 동시에 회전하면서 침봉(30)에 걸리기 쉬운 부스러기들을 후방으로 배출하게 된다.

고온 증기를 이용한 살균효과를 높이기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이 땅속(6)에 고온 증기가 침투된 땅 위를 자체동력장비(2)에 장착된 권출롤(72)로부터 풀려진 방습덮개(76)로 덮어서 땅속(6)에 보유된 고온의 증기가 장시간 유지되게 한다.

살충살균 작업이 완료되면 증기생성 중단이나 증기공급 중단에 대응된 키를 키입력부 등을 통해 입력하면 제어부(80)의 제어 하에 증기생성부(16)에서의 증기생성이 중단되고 아울러 침봉(30)에 증기공급이 중단된다. 그리고 작동실린더(10)를 작동시켜 침봉(30)이 결합된 침봉고정대(20)를 땅위로 들어올리면 된다.

상기와 같이 본 발명은 농약 살포 등이 없이 고온의 증기주입을 통해 땅속에 있는 해충 및 유해균을 제거하고, 해충과 유해균을 제거함에 있어서도 안전하고 그 사용도 편리한 것이다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

(2)-- 자체동력장비 (2a)-- 무한궤도바퀴
(4)-- 살충살균 작동구 (6)-- 땅속
(10)-- 작동실린더 (12)-- 레버대
(14)-- 축봉 (16)-- 증기발생부
(20)-- 침봉고정대 (22)-- L형 브라켓
(24)-- 보강판체 (30)-- 침봉
(32)-- 본체부재 (34)-- 노즐관체
(35)-- 증기유입구 (36)-- 증기분사구
(38)-- 무두볼트 (42)--제1 증기분배기
(44-1, 44-2)--제2 증기분배기 (48)-- 덮개
(49)-- 전열선 (50)-- 부스러기 제거부
(52)-- 축지지구 (54)-- 축봉
(56)-- 회전날 (58)-- 스페이서
(M)-- 구동모터 (60)-- 구동스프라킷
(62)-- 피동스프라킷 (64)-- 보호케이스
(70)-- 연결지지대 (76)-- 방습덮개
(80)-- 제어부