최근 유기농산물에 대한 선호가 증가하고 있다. 유기농산물 생산에 있어 물리적 제초는 필수적이다. 하지만, 국내 밭 제초작업 기계화율은 60% 미만으로 낮으며, 농촌 인구의 고령화·여성화로 소형 제초기의 개발이 필요하다. 또한, 제초기의 경우 사용자가 반복적 진동에 노출되기 때문에 이를 절감할 수 있는 노력이 필요하나, 이에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 여성·고령 농업인도 사용하기 편리한 전동 배부식 중경제초기를 개발하는 데 있어 수평 회전식 원판에 부착된 제초날의 형상(원형, 삼각형, 일자형) 및 폭(15, 20, 25mm)에 따른 제초성능 및 ISO5349-1에 따라 손에 전달되는 진동을 분석하였다. 제초율은 원형 제초날에서 90.4~96.4%로 가장 높게 나타났으며, 진동 또한 원형 제초날을 사용하였을 때 사용자의 10%가 수지백증이 발병하는데 걸리는 시간이 20년 내외로 삼각형 및 일자형 제초날을 사용했을 때 보다 200% 가량 증가하는 것으로 나타났다. 따라서, 원형 제초날을 사용하였을 때 진동을 감소시킬 수 있으며, 불필요한 반력을 줄여 높은 제초효과를 볼 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 3륜 승용관리기 복부 장착형의 회전 종자판식 2조 정밀 콩 파종작업기를 개발하여 장류 콩인 대원 콩을 대상으로 시험 포장에서 설정 파종 주간거리에 따른 작업속도별 파종작업기의 파종성능을 분석 하였다. 파종작업기 포장시험 결과 평균 파종 깊이는 2.34~3.98cm 범위로 나타났으며, 평균 주당 파종 종자 수는 2.00~2.36개의 범위로 나타났고, 평균 파종 주간거리는 설정 주간거리 15, 20, 25cm일 때 각 각 15.48~16.80, 20.04~22.04, 23.96~24.60cm의 범위로 나타났다. 평균 주당 출아 수는 1.89~2.12개 로 약 90% 이상의 높은 출아율을 보였으며, 평균 출아 주간거리는 설정 주간거리 15, 20, 25cm일 때 각 각 15.10~16.32, 19.84~20.45, 24.23~24.56cm의 범위로 나타났다. 콩 파종기는 설정 파종 주간거리 15, 20, 25cm에서 파종 작업속도 약 1.7m/s까지 설정 주간거리에 대한 평균 출아 주간거리의 비율과 평 균 주당 출아 수가 각각 96.9~108.8%, 1.89~2.12개로 나타나 매우 우수한 점파 파종성능을 보인 것으로 판단되며, 파종 작업속도를 1.0m/s, 포장효율을 약 60%로 고려할 때 콩 파종작업기는 약 30a/h의 유효작 업능률을 보일 것으로 예상되었다.

본 연구는 다목적 관리기의 동력전달 시스템이 가혹한 작동환경에서 겪는 응력상황에 대한 분석을 유한요소해석을 수행함으로써, 기계요소의 안전성을 평가하는 한편, 개선 방안을 도출하고자 진행되었다. 엔진으로부터 작업기에 이르는 과정에 존재하는 동력전달 시스템은 엔진의 출력이 과도하게 인가될 경우 매우 높은 수준의 응력을 나타낼 우려가 있으며 따라서 이와 같은 가혹한 조건을 고려하기 위하여 동력전달 시스템의 출력축이 정지된 상황을 가정하여 시뮬레이션을 수행하였다. 볼클러치(Ball-clutch)와 PTO 조인트(Power take-off joint)에 대하여 응력해석을 수행한 결과 허용접촉응력 이상의 높은응력이 국부적으로 발생한다는 사실을 확인하였고, 이러한 문제를 해결하기 위하여 접촉부의 형상을 변경하여 추가적인 시뮬레이션을 수행하였다. 접촉부의 모서리에 일정 반경의 모깎기를 적용하거나 기계요소의 형상을 변화시켜 접촉면의 위치를 바꿈으로서 과도한 응력집중을 방지할 수 있음을 확인할 수 있었다. 이를 바탕으로 보다 우수한 내구성 및 신뢰성을 지닌 다목적 관리기를 개발할 수 있을 것으로 판단된다.

This research studied the optimum design factors of garlic harvest, and investigated and analyzed labor, working hours, root chopping rate, and soil shaking degree, etc. to develop garlic harvester attached to cultivating tractor. As the research result, this research made 130cm of ridge and 20cm of furrow for machine work, working hours took 1 hour to cut 10a(990m2) utilizing spinach harvester attached to cultivating tractor, however cutting by labor force took 25 hours. Reduction of labor due to mechanization harvest raised by 25 times, which is expected to greatly contribute to resolving shortage of farm village labor. mechanical work performed 990m2 per hour, however harvest by labor force was 40m2 per hour, which showed 25 times of labor reduction effect compared to labor force harvest. Necessary expense was 2,970won per 990m2 by mechanical harvest, however 124,740won by labor force, which showed 37% of reduction effect compared to the economic analysis result.

The goal of this study was to assess the level of vibration in an walking-type cultivator, and to provide a basic information to manage the vibration exposure for farmers. The latent periods of vibration-induced white finger (VWF) were assessed through analyzing the vibration levels and frequency characteristics. Also, vibration acceleration levels based on the daily vibration exposure duration was suggested. The latent periods of vibration-induced white finger were assessed by ISO 5349 method. The latent periods were 4.5 and 10.1 years at 10% and 50% of farmer group, respectively. Also, under ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists) standard, daily vibration exposure duration at 6.7 m/s2 of vibration acceleration has to be less than 4 hours. Therefore, education that maximum working hours should be less than 4 continuous hours is necessary for the operators of walking-type cultivators.