고추 지주대 설치·제거기 개발 및 성능시험 (Development and Performance Test of Prototype for Pepper Support Penetration & Pull-out Machine)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 23권 / 11호 / 777 ~ 783페이지
· 저자명 : 강나래, 이예슬, 김영화, 유승화

초록

고추는 특유의 매운맛으로 우리나라 음식문화에서 빼놓을 수 없는 양념채소 중 하나이다. 하지만, 노동집약적작물로 고추 재배기계화율은 47 %이며, 그중 지주대 설치·제거 작업은 인력으로 수행되어 많은 노동력이 소모된다. 여성농업인 증가와 고령화에 따라 사용하기 편리한 소형 농업기계에 대한 요구가 증가하고 있다. 따라서 여성 및 고령 농업인들이 쉽게 사용할 수 있는 고추 지주대 설치·제거기 개발이 필요하다. 본 연구에서는 고추 지주대 설치·제거기 시험장치를 설계·제작하고, 시험장치와 관행 방식의 지주대 설치·제거작업 성능을 비교분석하였다. 시험장치는 지주대 고정부에 지주대를 고정하고, 속도제어를 통해 설치·제거작업이 가능한 일체형으로 설계하였다. 지주대 설치작업 성능시험 결과 작업속도 0.1 m/s일 때 최대 관입력 59.08 N, 관입 소요시간 2.58s, 관입각도 2.27°로 나타나 관행작업 대비 양호한 성능을 보였다. 지주대 제거작업 성능시험 결과 인력작업, 시험장치, 수동 인발기 순으로 낮은 인발력으로 작업이가능하였으나, 인력작업의 경우 작업 소요시간 편차가 크고, 장시간 작업할 경우 작업자의 노동부담이 증가할 것으로판단된다. 고추 지주대 설치·제거기 개발을 위해서는 지주대 제거작업의 작업성능을 향상할 수 있는 기계적인 보완과추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

영어초록

Chili pepper is an important seasoning and vegetable in Korean food due to its spicy taste, but it is a labor-intensive crop. The mechanization rate of chili pepper cultivation is 47 %, and support penetration and pull-out work is still dependent on manual labor. Therefore, it is necessary to develop a chili pepper support penetration and pull-out method that can be easily used by women and older farmers. In this study, a chili pepper support penetration and pull-out prototype machine was designed and manufactured. The performance of the prototype machine and a conventional method was analyzed.
The prototype machine consisted of a cylinder, battery, support penetration part, pull-out part, fixing part, and speed control part. It is possible to penetrate and pull-out the support through speed control.
A performance test of support penetration was performed at different working speeds (0.05, 0.75, and 0.1 m/s) and with a conventional method using a hammer in an open field and a greenhouse. As a result of the performance test of support penetration, the maximum installation load was 59.08 N, the time was 2.58s, and the angle was 2.27° at a working speed of 0.1 m/s. As a result of the performance test of support pull-out, the removal force was lowest for labor force, followed by the prototype machine and pull-out by hand. The time required for labor force was larger than that of the prototype machine.
When working for a long time, it is judged that the labor intensity of farmers will increase, so the chili pepper support penetration and pull-out requires mechanical supplementation and additional research to improve the performance.

참고자료

· 없음