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자주식 무 수확기의 인발성능 및 전처리부 설계 KCI 등재

Pulling Performance of a Self-Propelled Radish Harvester and Design of a Preprocessing Unit

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/406669
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농업생명과학연구 (Journal of Agriculture & Life Science)
경상대학교 농업생명과학연구원 (Institute of Agriculture & Life Science, Gyeongsang National University)
초록

본 연구에서는 개발된 자주식 무 수확기의 인발성능 평가와 그 향상을 위한 전처리부 설계에 관한 내용을 제시하였다. 무 수확기는 주행부, 주수확부, 동력전달부, 적재부 등으로 구성되었으며, 무 줄기를 협지한 후 인발하여 수확하는 인발식 차륜형 무 수확기이다. 구체적으로는 주수확부 설계요인에 따른 시작기의 인발성능평가, 우리나라 무 품종에 따른 재배작형과 물리적 특성 분석 및 시작기의 인발성능 향상을 위한 전처리부 설계를 수행하였다. 수확기 설계를 위한 기초 자료로 활용하기 위해서 우리나라 계절별 품종들(여름무: 청황무, 가을무: 청두무, 토광무)에 대해 수확시기의 물리적 특성을 조사하였다. 무의 크기를 품종별 평균값으로 나타냈을 때 3가지 품종에 있어서 줄기 너비는 43㎝ ~ 82㎝, 뿌리의 최소 지름은 5.5㎝ ~ 8.5㎝, 최대 지름은 8㎝ ~ 13㎝ 범위로 나타났으며, 수직인발력은 평균 77.8N ~ 122.3N으로 다양하게 나타났다. 인발각도, 속도비를 인발성능 요인으로 고려한 인발성능 평가에서는 인발각도 30°, 수확기 주행 속도 0.25㎧, 걷어올림장치 속도 1.56㎧일 때의 속도비 6.24에서 인발률 82.0%, 이송률 90.0%, 손상율 0.6%로 인발성능이 가장 높게 나타났으나, 보다 향상된 무 인발성능을 확보하기 위해 국내 무의 형태적 특성을 고려하여 걷어올림장치, 도복유인장치 그리고 진입유도장치로 구성된 전처리부를 전장 39㎝, 전폭 42㎝, 전고 17㎝의 치수로 제시하였다.

This research was conducted to develop a radish harvester, which was designed and constructed for a self-propelled harvester with a pulling mechanism. The harvester is consisted of wheel-type running gear, main harvesting mechanism, and hydro transmission system. The radish stems are lifted by the rotary wings driven by 12V DC motors. Then, the radish is pulled out and transfers to a loading box by the compressive force of the conveyor belts. The physical characteristics of some Korean radishes were investigated to design a radish harvester. The vertical pulling force was also measured. Field tests were carried out to evaluate the harvesting performance of the prototype harvester. The harvesting performance test showed the best results were pulling rate 82.0%, transferring rate 90.0%, and damaged rate 0.6% at the conditions of the pulling angle 30°, and the travel speed 0.25㎧ (pulling speed ratio 6.24). However, since the growing posture of the radish was irregular due to the structure of the soil such as the height of the ridge, efficient and uniform harvesting operation was restricted. To improve the harvesting performance of the prototype harvester, it was recommended that an additional auxiliary device was necessary for some reasons such as the stem cutting due to the tensile breaking force of the stem during pulling and transporting, and the drooping during transporting. The preprocessing unit was consisted of lifting device, entry induction device and lodging induced device. The preprocessing unit was designed with dimensions of 39㎝ in overall length, 42㎝ in the overall width and 17㎝ in overall height.

목차
초록
Abstract
서론
재료 및 방법
    1. 인발식 배추수확기 개요
    2. 국내 무의 물리적 특성 조사
    3. 무 수확기의 인발 및 이송 시험
결과 및 고찰
    1. 자주식 무 수확기 개발
    2. 국내 무의 품종별 재배작형과 물리적 특성
    3. 걷어올림 속도비가 인발성능에 미치는 영향
    4. 전처리부 설계
References
저자
  • 국희진(전남대학교 지역바이오시스템공학과) | Hee-Jin Kook (Dept. of Rural & Biosystems Eng. Chonnam National University)
  • 최영수(전남대학교 지역바이오시스템공학과) | Yeong-Soo Choi (Dept. of Rural & Biosystems Eng. Chonnam National University) Corresponding author
  • 조양현(전남대학교 지역바이오시스템공학과) | Yang-Hyun Cho (Dept. of Rural & Biosystems Eng. Chonnam National University)