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김규봉 ( Kyu Bong Kim ),이명희 ( Myung Hee Lee ),강영선 ( Young Sun Kang ),신서용 ( Seo Yong Shin ),김수빈 ( Su Bin Kim ),김대철 ( Dae Cheol Kim ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1
고추는 양념채소 중 우리나라 김치문화의 대표적인 조미료 원료로써 국내 양념채소 점유율의 22%를 차지하는 매우 중요한 작물이다. 또한 고추는 많은 음식의 주 양념으로 사용되고 있기 때문에 우리나라에서 없어서는 안 될 중요 양념채소이다. 그러나 국내 고추시장은 농촌 노동력감소, 노령화로 인한 인건비 상승, 작은 영농규모, 사계절이 뚜렷한 기후조건 등 어려운 여건 때문에 매우 감소되고 있다. 이 현상이 지속 된다면 국내 고추 시장의 규모는 작아지고 수입에 의존하는 현상이 발생할 수 있다. 이에 T사는 국내 소규모 농가에 맞춘 중형 고추수확기를 개발 중에 있다. 현재 개발 중인 수확기계로 수확 시 수집부에 다량의 줄기, 잎이 유입되어 수확 후 추가 노동력이 발생되는 상황이다. 이에 선별능력을 향상시켜 노동력을 감소시킬 필요가 있다. 따라서 본 연구는 고추수확기 선별부의 적합한 풍구 구조를 설계하기 위해 유체 유동해석을 수행하였고, 이를 통해 유체의 흐름을 분석하였다. 본 연구에 고추수확기의 3차원 설계에는 Pro-E 프로그램을 이용하여 설계하였으며, 유체 유동 해석은 Ansys Fluent를 이용하였다. 해석을 위하여 선별부 유동장 형상을 Nodes 443076개, Elements 299,900개로 구성하였으며, 유체는 공기, 흐름은 난류로 설정하였다. Inlet은 풍구의 입구로 설정하였으며, outlet은 풍구의 출구와 마주보는 면으로 설정하였다. 풍구 출구의 풍속 실측 실험은 풍구의 폭을 3등분하고 각 부분에서 5cm 이격하여 측정하였다. 실측 실험 장치에서 풍속은 좌측 18~19m/s, 중앙 22~23m/s, 우측 18~19m/s 측정되었다. 유체 유동해석에서 풍속은 좌측 15~16m/s, 중앙 23~24m/s, 우측 15~16m/s의 해석 되었다. 실측 장치를 통한 실험과 유체 유동해석의 결과 값이 유사하여 해석의 타당성을 확인하였다. 실험을 바탕으로 선별가이드를 추가하여 해석을 진행하였으며, 풍구 출구의 유동을 확인하였다. 선별능력 향상을 위한 최적 설계를 위하여 선별가이드와 풍구의 거리, 각도를 조정하여 추가 해석을 해볼 필요성이 있다. 본 해석은 임펠러가 없이 간단한 형상으로 진행되었다. 차후 연구에는 보다 정확한 결과를 위해 임펠러를 부착한 추가연구가 필요할 것으로 판단된다.
김규봉 ( Kyu-bong Kim ),정순호 ( Soon-ho Jung ) 한국정보처리학회 2004 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.11 No.2
기존의 웹 기반 학습자 주도적 학습 시스템에서는 문항 수 및 내용 그리고 평가 시간을 고정하여 일률적으로 검사에 임하기 때문에 문제 노출에 취약하며 개인별 학습 수준차를 고려하지 못한다. 본 논문은 진단, 형성평가에 SPRT를 적용하여 학습자에 따른 개별 문제 출제와 각 문제에 대한 풀이가 종료할 때 마다 매번 PR를 새로 계산하므로 학습자별로 신속한 평가를 할 수 있으며 각 학습자에게 제공되는 문제가 달라지므로 문제 노출에 대한 위험성이 낮아진다. 이 방법은 학습자 능력에 따른 학습내용을 좀 더 정확하고 신속하게 평가 할 수 있어서 학습자가 개별화된 수준별 학습에 스스로 참여할 수 있는 기회를 제공하므로 학습 결손을 방지할 수 있다.
김규봉 ( Kyu Bong Kim ),신서용 ( Seo Young Shin ),주현식 ( Hyun Sik Joo ),신주원 ( Joo Won Shin ),김영길 ( Young Gil Kim ),김대철 ( Dae Cheol Kim ),김혁주 ( Hyuck Joo Kim ),손형일 ( Hyoung Il Son ),조용진 ( Yongjin Cho ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2
망사형 톤백은 부패하고 변질되기 쉬운 작물 등을 손상을 없이 장기간 유통, 저장 및 보관에 유리하다. 또한, 배추와 같은 부피가 큰 농산물에도 보관 및 저장이 용이하여 현재 국내 배추 유통시 망사형 톤백을 이용하고 있다. 유통을 위하여 망사형 톤백에 배추를 적재하는 작업은 대부분 인력으로 작업하고 있다. 본 연구는 망사형 톤백을 이용하여 배추를 수집할 수 있도록 배추 수확기용 수집부 설계에 목적을 두고 있다. 배추용 망사형 톤백의 크기는 900 × 900 × 1200 mm (L × W × H), 배추 최대 적재 개수는 150개로, 최대 적재 무게는 500 kg 이다. 현재 개발 중인 배추 수확기는 D사의 4조 콤바인 주행부를 베이스로 하고 예취부, 이송부, 수집부가 베이스 위에 탑재되도록 설계하였다. 배추수확기용 수집부는 설계 프로그램인 P사의 Pro-E를 사용하여 콤바인 후면에 부착하는 형식으로 설계하였다. 설계한 배추 수확기용 수집부의 크기는 1100 × 1400 × 1480 mm (L × W × H), 무게는 150 kg 이다. 배추 수확기용 수집부는 메인 프레임과 상하차 장치로 구성되어 있다. 메인 프레임은 톤백 걸이봉 및 톤백 걸이로 구성하여, 톤백의 위치를 가변적으로 고정할 수 있도록 가변형 톤백 고정 장치를 설계하였다. 상하차 장치는 상하 조절이 가능하도록 설계하여 배추 적재 시 낙하로 인한 손상을 줄이고, 정확한 위치에 적재가 가능하도록 하였다. 망사형 톤백을 이용한 배추 수확기용 수집부 개발하여 현장에 투입하게 된다면 적재 작업시 발생하는 노동력 및 시간을 줄일 수 있어 인건비 절감 및 배추 수확 기계화에 유리하다.
김규봉 ( Kyu Bong Kim ),신서용 ( Seo Yong Shin ),조용진 ( Yong Jin Cho ),김영근 ( Young Keun Kim ),최일수 ( Il Su Choi ),김대철 ( Dae Cheol Kim ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1
국내 대부분의 마늘 농가에는 단순 굴취식 마늘 수확기가 보급되어 있으며, 보급된 마늘 수확기 사용 시, 표토에 남겨진 마늘을 수거하기 위하여 추가적인 인력을 사용한다. 추가 인력을 줄이기 위하여 수집이 가능한 수확기를 개발 중에 있다. 개발 중인 마늘 수확기는 굴취부, 이송부, 수집부로 되어 있다. 개발중인 수확기 중 수집부를 제외한 크기는 1675 x 1275 x 1185(L x W x H)mm로 크기가 크다. 마늘수확기의 크기를 줄이기 위하여 대부분 차지하고 있는 이송부의 경사를 높여 전장을 단축시키려고 한다. 이송부의 경사별 마늘 이송율을 파악하기 위하여 시험을 수행하였다. 이송율을 보기 위하여 전남농원 기술원 마늘필드의 토양, 의성 마늘을 사용하였다. 시료 토양과 마늘 10개로 8kg의 무게를 만들었다. 요인은 이송부의 경사 3수준(40°,45°,50°), 회전속도 3수준(200 RPM, 300 RPM, 400 RPM)으로 3반복 하였다. 이송부의 경사 40°의 경우 회전속도 상관없이 80%이상의 높은 이송율을 보였으며, 45°의 경우 이송부 회전속도 200, 300, 400 RPM에 따라 35%, 78%, 80%이다. 경사 50°의 경우 이송부 회전속도 200, 300, 400 RPM에 따라 30%, 53%, 37%로 나타났다. 즉, 이송부 경사각을 크게 하면 기체의 길이를 줄일 수 있는 장점은 있지만, 대신 이송율이 낮아지는 것으로 실험 결과 나타났다. 따라서, 이송부 경사각은 45°이내, 가능하면 40°정도로 설정하는 것이 좋을 것으로 판단된다.
배추 망포장 장치 개발을 위한 기초연구 - 망포장부 요인시험장치 설계
김규봉 ( Kyu Bong Kim ),이명희 ( Myung Hee Lee ),한용호 ( Yong Ho Han ),이승훈 ( Seung Hun Lee ),김대철 ( Dae Cheol Kim ),조용진 ( Yong Jin Cho ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2
목적 배추는 생산에 있어서 수확작업은 전체노동투하시간의 16.1~19.4%를 차지하고 있으며 전적으로 인력에 의존하여 이루어지고 있다. 수확 작업은 예취작업, 망포장작업으로 나눌 수 있다. 배추수확 시 예취작업전 배추의 평균 중량은 봄배추는 4.54 kg 고랭지배추는 2.67 kg 으로 나타났으며, 배추망포장 작업을 위하여 겉잎 제거 후 배추의 평균 중량은 봄배추는 3.37 kg, 고랭지배추는 1.87 kg 으로 조사되었다. 망배추는 망 하나당 배추 3개로 포장되므로 망배추당 한 개 당 최대 10 kg 이상의 중량을 갖게 된다. 배추는 타 작물에 비하여 무겁고 부피가 크기 때문에 배추 망포장 작업에 있어 작업자의 신체에 부담을 주게 된다. 따라서, 작업자의 신체 부담 및 노동력 감소를 위하여 배추 수확시 배추 망포장 장치 개발이 필요하다. 방법 배추 망포장 시스템 공정은 배추망공급, 망 배추투입, 망결속, 배출 및 이송순으로 총 4단계 공정 시스템으로 구성된다. 배추 망포장 1단계(배추망공급)는 배추망 공급장치를 배추망 보관함에서 배추망을 1매 공급하여 자동적으로 배추망 투입라인에 연결시키는 공정이다. 망포장 2단계(망 배추투입)는 배추를 배추망에 공급하기 위하여 배추망 투입구를 확장시킨 후, 배추를 투입, 배추망 결속을 위하여 배추가압하는 공정이다. 망포장 3단계(망결속)는 망 끈조임 및 결속 후 배출장치 연결 공정이다. 마지막 배추 망포장 4단계(배출 및 이송)는 결속된 망배추를 낙하 시켜 컨베이어로 수집부로 이송시키는 공정이다. 결과 이 배추 망포장 공정시스템을 바탕으로 배추 망포장 1단계부터 2단계까지 연속적으로 공정을 수행할 수 있는 요인시험장치를 설계하였다. 요인시험장치는 1505 x 725 x 930 mm 으로, 배추망을 연속적으로 공급하기 위하여 압축스프링, 배추망 입구 확장을 위한 벨크로, 체인 브라켓을 이용하여 배추망을 확장하고 망 배추 투입시 배추망 고정을 할 수 있도록 텐션 스토퍼로 구성되어 있다.
김규봉 ( Kyu Bong Kim ),신서용 ( Seo Young Shin ),이승훈 ( Seung Hun Lee ),주현식 ( Hyun Sik Joo ),신주원 ( Joo Won Shin ),한용호 ( Youg Ho Han ),김대철 ( Dae Cheol Kim ),조용진 ( Youngjin Cho ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1
배추의 무게는 2~4kg/개로 타 작물에 비해 무겁고 부피가 크다. 배추 포장시 한 망당 3개의 배추를 포장하므로 망배추는 10kg 이상의 중량을 갖게 되어 배추 수확 작업자의 신체에 부담을 주게된다. 작업자의 신체 부담을 줄이기 위하여 배추 망포장 시스템 공정을 구축하였다. 구축한 공정을 바탕으로 요인 시험장치를 제작 후 요인 성능 시험을 실시하였다. 배추 망포장 요인시험은 요인시험장치(1430 x 550 x 620mm (L x W x H))와, 시료는 시중에 판매 중인 배추(품종 : 청원, 폭 250mm, 높이 400mm, 무게 3.31kg)와 배추망(크기 ‘대’, 너비 550mm, 길이 620mm)를 사용하였다. 성능 검증은 배추망 자동 공급, 공급된 배추망 일정한 위치 확보 여부, 배추망 투입구 확장 여부, 배추망 고정 여부를 확인하였다. 배추망은 스토리지 형태로 연속적으로 공급할 수 있도록 만들었다. 배추망을 확장하고 배추를 투입하는 과정중에, 배추망이 망걸이에 결속되지 않고 슬립되어 망걸이로부터 분리되는 현상이 발생되었다. 또한 배추의 자중을 견디지 못하고 배추망이 망걸이로부터 낙하되는 경우도 발생되었다. 이와 같은 배추망 포장작업의 불량률을 감소시키기 위해서는 배추망 스토리지 위치고정 가이드, 망걸이 확장부 유도 가이드 추가 설계가 필요하며, 배추의 자중을 지지할 수 있도록 배추 망걸이를 최대로 확장시킬 수 있도록 시스템 보완 설계가 필요하다.
사문석(蛇紋石)의 활석화과정(滑石化過程)에 관(關)한 연구(硏究)
지정만,김규봉,Chi, Jeong Mahn,Kim, Kyu Bong 대한자원환경지질학회 1977 자원환경지질 Vol.10 No.2
Biggest talc deposits of South Korea, localized in Choong-Chung-Nam-do, are known as a products of hydrothermal metamorphism of serpentine. From studying mineral paragenesis and localization, three types of talc mineralization is presumed as follows: 1) Extended talc mineralization from autometamorphism (serpentinization) of ultra-basic igneous rocks, 2) Schistose talc rock as green schist facies of regional metamorphism and 3) Late hydrothermal mineralization and purification of serpentine and pre-existing low grade ores.