공기운반분무기용 세라믹 노즐의 미립화 성능

박석호,노수영 ( S . H . Park,S . Y . No ) 한국농업기계학회 1995 바이오시스템공학 Vol.20 No.3

CA저장 `후지` 사과의 저장수명 및 품질 예측

박석호 ( Seok Ho Park ),박천완 ( Cheon Wan Park ),박종우 ( Jong Woo Park ),최동수 ( Dong Soo Choi ),김진세 ( Jin Se Kim ),김용훈 ( Yong Hun Kim ),최승렬 ( Seung Ryul Choi ),이수장 ( Su Jang Lee ) 한국산업식품공학회 2016 산업 식품공학 Vol.20 No.4

This study was carried out to indirectly predict the storage time limit, hardness, and acidity of Fuji apples in con-trolled atmosphere (CA) storage. A sensor installed inside the CA storage measured temperature, relative humidity, and gas composition data in real time. The respiration rate from five tons of apples in CA storage was calculated to predict the weight loss rate. As a result, the predicted and actual weight loss rate induced a predictable residual storage time equation that showed a significantly high correlation. The apple storage period showed a high reliability (R²=0.9322) because the predicted equation using respiration rate and number of days stored was about nine months for five tons of apples. Furthermore, the hardness and acidity prediction equation were derived from the quality analysis. However, there was not enough analysis sample correlation (the coefficient was as low as 0.3506 and 0.3144, respectively), but the tendency could be confirmed by reduced hardness and acidity. As a result, these qual-ity prediction equations could encourage CA container distribution, effective for agricultural shipment regulation and increasing the ease of operations.

CA저장 컨테이너의 품질예측시스템 개발

박석호 ( Seokho Park ),박천완 ( Cheonwan Park ),박종우 ( Jongwoo Park ),최동수 ( Dongsoo Choi ),김진세 ( Jinse Kim ),김용훈 ( Yonghun Kim ),최승렬 ( Seungryul Choi ),이수장 ( Sujang Lee ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2

본 연구에서는 CA저장고에 저장 된 사과의 호흡률을 이용하여 저장기한, 경도 및 산도를 예측할수 있는 모델식을 개발하고자 수행하였다. 사과의 상품성을 좌우하는 사과의 수분감소율을 기준으로 사과의 품질을 판단하였으며, 사과의 수분감소율이 7% 되는 시점을 사과의 최대 저장가능일수로 결정하였다. CA저장고의 저장일수와 사과의 호흡률과의 관계식으로부터 호흡률을 실시간으로 계측하여 저장시점에서의 저장일수를 예측하였다. CA저장고에서 사과를 저장할 수 있는 저장기한은 최대 저장가능일수에서 저장일수를 뺀 값으로 저장일수가 증가할수록 저장기한은 줄어들게 된다. 경도와 산도는 각각의 저장시간과의 관계식으로부터 저장일수를 변수로 하여 예측하였다. 본 연구에서 예측한 사과의 수분감소율은 실제로 CA저장고에 저장한 사과의 수분감소율과 매우 유사하게 나타났다. 사과의 저장기한은 실제로 CA저장고를 이용하여 후지 사과 5톤을 약 9개월간 저장했을 때 호흡률과 저장일수와의 관계식으로 예측한 값이기 때문에 상관계수가 0.9322로 매우 높은 상관관계를 보였다. 경도와 산도 예측값은 9개월 동안 CA저장한 사과에서 경도와 산도의 변화가 매우 적게 나타났기 때문에 상관계수는 각각 0.3506 및 0.3144로 매우 낮은 상관관계를 보였다. 그러나 경도와 산도는 CA저장고를 이용하는 수요자가 대략의 경도와 산도를 예측할 수가있고, 앞으로 CA저장고에 저장될 경도 데이터를 지속적으로 축적한다면 더욱 정밀도가 높아질 것으로 기대된다. 본 연구에서 개발한 예측식은 전국에 보급되고 있는 CA저장고 품질예측시스템에 접목시켜 실시간으로 저장기한, 경도, 산도값을 예측하고, CA저장고 내부의 기체 환경이 적정 범위를 벗어나게 되면 위험 경보를 발생시키도록 하여 CA저장고를 처음 이용하는 이용자의 불안감을 해소시켜 우리나라 CA저장고 보급을 촉진시키는데 이용할 계획이다.

소화기관내 이동을 위한 캡슐형 마이크로로봇

박석호(Park Suk-Ho),박현준(Hyun-Jun Park),박성진(Park Sung-Jin),윤의성,김병규(Kim Byung-Kyu),박종오(Park Jong-Oh) 대한기계학회 2006 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2006 No.9

Diagnosis using a flexible endoscope in gastro-intestinal tract becomes very important. In addition, the endoscope is a basic tool of diagnosis and treatment for digestive organ. However, the operation of endoscope is very labor intensive work and gives patients some pains. Therefore, the capsule-type endoscope is developed for the diagnosis of digestive organs. For its conveniences for diagnosis, the capsule endoscope comes into the spotlight. However, it is passively moved by the peristaltic waves of gastro-intestinal tract and thus has some limitations for doctor to get the image of the organ and to diagnose more thoroughly. In order to solve these problems, therefore, a locomotive mechanism of capsule endoscopes has being developed. For the locomotion in the gastro-intestinal tract, our proposed capsule-type microrobot has synchronized multiple legs that are actuated by a linear actuator and two mobile cylinders inside of the capsule. For the feasibility test of the proposed locomotive mechanism, a series of in-vitro experiments using small intestine without incision were carried out. In addition, in-vivo animal tests under a general anesthesia are also executed. From the experimental results, we conclude that the proposed locomotive mechanism is not only applicable to micro capsule endoscopes but also effective to advance inside of intestinal tract.

노외기계시스템공학 분야 : 채소정식기의 4절 링크방식 식부장치 운동분석

박석호 ( S. H. Park ),조성찬 ( S. C. Cho ),김진영 ( J. Y. Kim ),최덕규 ( D. K. Choi ),김충길 ( C. K. Kim ),곽태용 ( T. Y. Kwak ) 한국농업기계학회 2004 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.9 No.2

고온기 대형 단동 온실의 복합환경 제어장치 제어성능 검증

박석호 ( Seok-ho Park ),여경환 ( Kyung-hwan Yeo ),김진구 ( Jin-gu Kim ),이태석 ( Tae-seok Lee ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2

본 연구는 대형 단동온실(높이 14m, 폭 40m, 길이 14m)의 복합환경 제어장치의 고온기 제어성능을 검증하고자 수행하였다. 대형 단동온실에 설치된 기계장치는 포그 장치, 히트펌프, 보온커튼, 천창, 측창, CO2 공급장치, 유동팬, 배기팬, 베드 냉난방 장치, 보광등, 양액기 등 11종으로 구성되어 있다. 시간대별로 온실 환경을 정밀하게 제어하기 위해 각각의 기계장치는 5구간의 시간대로 나누어 온도, 상대습도, 일사량 및 CO2 농도를 설정하여 온실 환경을 제어하도록 알고리즘을 설계하였다. 포그 장치는 온도와 상대습도를 설정하여 제어하며, 히트펌프, 측창, 천창, 유동팬, 배기팬, 베드 냉난방 장치는 온도를 설정하여 제어하고, 보온커튼과 보광등의 경우는 온도와 일사량으로, CO2 공급장치는 CO2 농도를 설정하여 제어되도록 설계하였다. 2021년 7월에서 8월까지의 고온기 온실 온습도, CO2 농도, 베드 냉방온도를 조사하여 성능을 검증하였다. 온실 냉방은 주간에는 포그 장치로, 야간에는 히트펌프를 이용하여 냉방하였고, CO2 농도는 CO2 센서와 전자밸브를 이용하여 제어하였으며, 베드 냉방은 베드 10~20cm 깊이에 매설된 냉수 파이프 온도로 제어하였다. 포그 장치는 7시 30분부터 18시까지 온도가 27℃ 이상이 되면 포그가 가동되고, 상대습도는 11시 20분까지는 70~75% 범위로, 11시 20분부터 15시 20분까지는 78%, 15시 20분부터 18시까지는 75~70%로 설정하였다. CO2 농도는 일출 시간부터 2시간 이후까지는 700ppm, 이후 일몰 2시간 전까지는 350ppm으로 설정하였다. 베드 냉방온도는 24시간 동안 21.5℃로 설정하였다. 포그와 히트펌프로 냉방한 대형 단동온실의 고온기 전체의 평균 온도는 26℃로 나타났다. 외부 기온 35℃ 이상, 상대습도 60% 이상의 장마 전후의 고온 다습한 환경에서 차광을 하지 않고 포그 장치만 이용하여 온실 온도를 32℃ 내외로 조절할 수 있는 것으로 나타났다. 베드 온도는 20.4~24.0℃ 범위에서 조절되어 베드 냉수 온도보다 온실 기온의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. CO2 농도는 일출 시간에 667~830ppm 범위로 조절되다가 일출 후 2시간부터 서서히 낮아져 주간에 390~430ppm 범위로 유지되고, 일몰 후부터 일출 전까지 570ppm까지 서서히 증가하는 경향으로 나타났다.

선택적 기체분리막을 이용한 controlled atmosphere 컨테이너 개발

박석호 ( Seok Ho Park ),천호현 ( Ho Hyun Chun ),최동수 ( Dong Soo Choi ),최승렬 ( Seung Ryul Choi ),김진세 ( Jin Se Kim ),오성식 ( Sung Sik Oh ),이진수 ( Jin Su Lee ) 한국산업식품공학회 2015 산업 식품공학 Vol.19 No.1

This study was conducted to develop the domestic production of a controlled atmosphere (CA) storage system, including nitrogen generator and carbon dioxide eliminator using selective gas separation membrane and operating program. Generally, the gas composition inside general cold stores constantly changes due to the metabolic activity of the respiring vegetables and fruits and leakage of gases through doors and walls. However, the CA container developed by our research team is able to control of the level of oxygen and carbon dioxide inside the reefer, making it simple and effective in operation. The efficiency of the nitrogen generator to replace oxygen with nitrogen inside the CA container was approximately 1.33% per hour. The change in oxygen concentration inside the CA container during the operation refrigerator almost did not show any difference for 8 days. Therefore, CA storage container should be a promising approach to maintaining the high quality of agricultural products during storage.

배출식 CA저장 컨테이너 개발과 기체제어성능 분석

박석호 ( Seok Ho Park ),박종우 ( Jong Woo Park ),최동수 ( Dong Soo Choi ),김진세 ( Jin Se Kim ),김용훈 ( Yong Hun Kim ),최승렬 ( Seung Ryul Choi ),오성식 ( Sung Sik Oh ),오유석 ( Yu Seok Oh ),이진수 ( Jin Su Lee ) 한국산업식품공학회 2016 산업 식품공학 Vol.20 No.1

This study was conducted to develop and evaluate an appropriate control device for a purge type controlled atmosphere (CA) storage in Korea. To determine ideal performance, oxygen and carbon dioxide control capability and airtightness were analyzed according to the postharvest management manual of CA storage of Fuji apples. In shortened experiments for CA storage, the condition was delayed CA at 0-0.5oC for three days and stored at 0.1-0.5% carbon dioxide levels for 3 days and then further stored 6 days under 1% carbon dioxide. As a result, the temperature control range of a developed CA container was 0.0-0.5oC, and the relative humidity was more than 90%, except for the defrosting step for the freezer during the storage period. The rate of pressure reduction for the CA container in the negative and positive pressure states was 0.45 and 0.21 mmH2O/min, respectively, and it was twofolds higher than standard airtightness for CA storage. After nitrogen injection, oxygen concentration was achieved at 2%, and carbon dioxide concentration was maintained at 0.1-0.5% for 6 days. Afterwards, carbon dioxide levels were tightly controlled between 0.1-1.0%. These results suggest that a developed purge type CA container could be effective in commercially maintaining the quality of agricultural products.

고추정식기 주요 장치 설계 및 동적 거동 분석

박석호 ( Seok-ho Park ),우제근 ( Jea-keun Woo ),강연구 ( Youn-koo Kang ),유승화 ( Seung-hwa Yu ),김영화 ( Young-hwa Kim ),최용 ( Yong Choi ),최일수 ( Il-su Choi ),최덕규 ( Duck-kyu Choi ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2

본 연구의 최종 목표는 고추정식기를 국산화하고 두둑성형, 관수, 정식, 복토 작업등 고추 정식작업의 전후 작업을 기계화함으로써 정식 작업 이후에 별도의 후속 작업이 없도록 하여 고추정식 작업의 기계화율을 높이는 데 있다. 본 연구에서는 국내 경지기반 및 영농규모 등을 고려하여 보행 1조식 자동정식기 방식으로 개발 방향을 설정하고, 묘 이송장치, 취출장치, 식부장치, 진압ㆍ복토장치, 동력전달장치 등을 설계하고 각부 장치의 동적 거동을 분석하였다. 고추정식기 주요 장치 설계는 3차원 설계프로그램(NX 1899, GIEMENS Co., Germany)를 사용하였으며, 동적 분석은 동역학 해석 소프트웨어(RecurDyn V9R5, FunctionBay Co., Korea)를 사용하였다. 묘 이송장치는 국내 플러그 육묘 트레이 규격(508×280×40mm)을 채택하여 기존의 육묘파종기, 육묘 재배상 등을 그대로 사용할 수 있도록 하였다. 고추정식기용 육묘 트레이는 농가에서 주로 사용하는 72공 육묘 트레이를 적용하여 육묘 트레이가 휘어질 수 있도록 테두리를 제거하고, 셀 간격은 41.5mm로 설계하였다. 육묘 트레이의 좌우 이송은 피치가 41.5mm인 양방향 이송 스크루에 의해 이송되며, 세로 이송은 육묘트레이 좌우에 있는 4각형의 홈에 고리를 삽입하여 이송시키는 방식으로 설계하였다. 묘 취출 시 이송장치는 간헐기어를 이용하여 일시 정지하도록 설계하였다. 묘 취출장치는 왕복 직선궤적을 형성하는 기어조합과 곡선 궤적을 형성하는 가이드, 핀셋을 좌우로 개폐하고 묘를 밀어내는 캠, 핀셋 등으로 설계하였다. 동적 거동 분석 결과 육묘 트레이에서 묘를 뽑아 낼 때는 직선으로 운동하다가 식부호퍼로 묘가 전달될 때에는 아랫 방향으로 운동하는 궤적으로 나타났다. 식부장치는 타원형의 궤적을 형성시키는 4절 링크와 기어조합, 취출장치로부터 묘가 전달될 때 식부호퍼의 회전운동을 일시 정지시키는 간헐기어조합, 식부호퍼를 개폐하는 캠, 식부호퍼 등으로 설계하였다. 식부호퍼는 고추정식기가 정지한 상태에서는 타원형의 궤적을 형성시켜 주행 상태에서 식부호퍼가 땅속에서 끌리거나 밀리지 않도록 설계하였다. 식부 궤적은 고추정식기의 주행속도와 식부호퍼의 회전속도에 의해 결정되며, 식부궤적에 대한 실험은 농업공학부 원형토조에서 주행속도와 식부호퍼의 회전속도를 조절하여 동적 분석에서 나타난 결과를 검증할 계획이다. 식부호퍼의 상하 최대 이송거리는 490mm로 설계하여 30cm 이상의 고추 묘를 정식하는데 문제가 발생하지 않도록 설계하였다. 진압ㆍ복토 장치는 전륜과 후륜으로 구성되며, 전륜은 식부호퍼 앞에서 자중에 의해 두둑을 진압하고 일정한 높이로 땅을 고르는 역할을 하며, 후륜은 식부호퍼 뒤에서 묘를 정식한 후에 흙을 모으는 동시에 진압을 하는 역할을 한다. 3차원 설계한 시작기를 동역학 해석 소프트웨어로 분석한 결과 육묘 트레이 좌우 및 세로 이송, 묘 취출장치의 운동 궤적, 식부장치의 식부궤적, 진압ㆍ복토장치의 높이 조절 등 동작이 고추 묘를 정식하기에 적합 할 것으로 판단되었다.

트랙터 경제운전 안내장치의 성능

박석호 ( S. H. Park ),김영중 ( Y. J. Kim ),임동혁 ( D. H. Im ),김충길 ( C. K. Kim ),김혁주 ( H. J. Kim ),장양 ( Y. Jang ),김성수 ( S. S. Kim ) 한국농업기계학회 2010 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.15 No.1