토양굴취력이 향상된 스크류형 경량 식혈기 개발(I) - 설계 및 제작 - (Development of Screw - Type Handy Earth Auger for an Improved Digging Efficiency(Ⅰ) - Design and Manufacture -)

서지정보

· 발행기관 : 경상국립대학교 농업생명과학연구원
· 수록지 정보 : 농업생명과학연구 / 50권 / 3호 / 31 ~ 41페이지
· 저자명 : 김진현, 이재현, 김기동, 고치웅, 김동근

초록

본 연구는 산림조성사업에 있어서 가장 큰 비중을 차지하는 인건비와 생산비용을 절감시키고 경사가험준한 우리나라 산림지형에서 유용하게 이용 가능한 경량 식혈기를 개발하고자 수행하였다. 제작된 1차시제품은 토양을 굴취하는 스크류(screw) 부분과 동력원인 배터리로 구성되고, 제원은 스크류의 길이170㎜, 상단폭 60㎜, 하단폭 47㎜, 나선각(Helix angle)은 23°, 그리고 Tip은 송곳형태로 길이 50㎜로설계·제작하였고 무게를 줄이기 위해 1줄 스크류를 채택하였다. 또한, 동력원으로는 회전용 DCMotor(WD-6G2425, WONILL, Korea)로 최대 Torque는 30㎏f-㎝, 회전속도는 20∼30rpm으로 설정하였다. 감속비는 30:1의 K6G30C 감속기에 무부하 상태로 사용한 결과 48시간 작동하였다. 그리고 배터리는 경량식재기의 개발을 목표로 하기 때문에 무게를 고려하여 리듐배터리를 사용하였으며, 포트묘의길이가 15㎝ 내외인 점을 고려하면 스크류의 회전력이 최대 100㎏f-㎝정도로 설계하였다.
1차 시제품의 성능을 평가하기 위해 조사지에서 굴취시 스크류에 소요되는 회전력을 측정한 결과, 회전력이 가장 큰 곳은 A area(단단한 초지), 그 다음은 F area(경사가 40°인 산지), E area(경사가30°인 산지)의 순서로 나타났다. 토양의 굴취 회전력은 일반적으로 깊이가 깊어질수록 높아지는 경향을보이고 있으며, 대체적으로 토양의 깊이 10㎝ 부근에서 높은 경향을 보였다.

영어초록

This study was conducted to develop a handy earth auger for use in sloppy and rugged forestterrains in order to reduce labor cost which comprises a major part of the production costs inforest afforestation projects. The first prototype is developed consist of two parts, the soil-diggingscrew and the battery power source. The specifications of the first prototype screw are: length of170㎜, a top diameter of 60㎜, bottom diameter of 47㎜, 23° angle for each helix, and a 50㎜awl-head tip. The use of a single line of screw was selected for reduced weight. In addition, apower source of rotary DC Motor(WD-6G2425, WONILL, Korea) with a maximum torque of 30㎏ f-㎝, rotation of 20-30rpm, K6G30C decelerator with a reduction ratio of 30:1 which could beused with no load for 48 was operated. In consideration of its weight, a lithium battery wasutilized in line with the goal of developing a lightweight auger. In order to evaluate theperformance of the first prototype, test sites were selected as 6 areas. The rotational force wasfound to be highest in area A(Solid area), followed by areas F(Mounted slope 40° area) andE(Mounted slope 30° area). It was also observed that in general, the rotational force increasedalong with the increase in soil depth with the maximum rotational force recorded at 10㎝.

참고자료

· 없음