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- 저자 : 이상희(S. Lee) (검색결과 60 건)
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이상희 ( S. H. Lee ),강태경 ( T. G. Kang ),김영근 ( Y. K. Kim ),최일수 ( I. S. Choi ),현창식 ( C. S. Hyun ),최용 ( Y. Choi ),전현종 ( H. J. Jun ),김진구 ( J. G. Kim ),유승화 ( S. H. Yu ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2
국내 감자 수확작업은 굴취기를 이용하여 굴취한 후 인력으로 수집하는 형태로 감자 생산 총 노동시간58.0 hr/10 a 중 수집 작업에 소요되는 시간이 29.5%에 달하며, 농촌 노동력 감소와 고령화로 인해 수집형 감자 수확기 개발 요구가 높아지고 있다. Hyde 등(1983)은 감자 수확기의 성능에 가장 큰 영향을 미치는 것은 컨베이어의 이송속도와 작업속도의 비라고 보고하였다. 따라서, 본 연구는 설계·제작 한 수집형 감자 수확기의 적정 작업속도를 구명하는 데 목적이 있다. 시험에 사용된 공시 트랙터는 Grandmax GM56, Kubota, Japan)으로 저속 1단, 저속 2단, 저속 3단 3수준에서 실험을 하였다. 각 단수에서 작업속도는 10회 측정하였으며, 저속 1단은 0.2 m/s, 저속 2단은 0.24 m/s, 저속 3단은 0.28 m/s로 조사되었다. 실험은 5 m 구간 작업 후 굴취율, 손상율, 이물질혼입율을 조사하였으며, 속도별로 3반복 씩 총 9회 실시하였다. 데이터는 SAS (v9.4., SAS Institute Inc., USA)를 이용하여 유의수준 0.05에서 최소유의차 검정을 실시하였다. 굴취율의 경우 작업속도 0.2, 0.24, 0.28 m/s에서 각각 99.9, 99.9, 99.3%로 나타났으며, LSD 검정 결과 작업속도에 따른 유의차가 없는 것으로 분석되었다. 감자의 경우 두둑 상부로부터 15~20 cm 깊이에 분포하므로 굴취율은 작업속도의 영향을 받지 않는 것으로 판단된다. 손상율의 경우 0.2 m/s에서 4.3%, 0.24 m/s에서 4.7%, 0.28 m/s에서 7.7%로 나타났으며, 특히 0.28 m/s에서 표피손상이 0.2, 0.24 m/s에서 보다 2.6~3%증가하였다. 이물질 혼입율은 0.2 m/s에서 3.5%, 0.24 m/s에서 3%, 0.28 m/s에서 10.2%로 나타났으며, 0.28m/s에서 이물질혼입이 급격히 증가하였다. 통계분석 결과 0.2 m/s와 0.24 m/s에서는 굴취율, 손상율, 이물질혼입율 모두 작업속도의 영향은 없는 것으로 나타났다. 하지만 0.28 m/s에서는 0.24 m/s보다 손상율이 3%, 이물질혼입율이 7.2% 높게 나타나 0.28 m/s에서는 작업이 불가능할 것으로 판단되었다. 또한, 0.2 m/s와 0.24 m/s 간에 시작기의 성능은 유의차가 없었으나, 시작기의 작업능률을 고려할 때 0.24 m/s가 적정 작업속도라고 판단된다.
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이상희 ( S. H. Lee ),김영근 ( Y. K. Kim ),강태경 ( T. G. Kang ),김성우 ( S. W. Kim ),최용 ( Y. Choi ),전현종 ( H. J. Jun ),최일수 ( I. S. Choi ),현창식 ( C. S. Hyun ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2
감자는 국내에서 재배되는 주요 밭작물로 감자의 소비량은 증가하고 있지만, 재배면적은 2000년 29,400ha에서 2014년 22,000ha로 감소하고 있는 추세이며 생산량 또한 2000년 704,6000톤에서 2014년 590,000톤으로 감소하고 있다. 현재 감자의 수확작업은 굴취기를 이용하여 굴취한 후 인력으로 수집하는 형태로 감자 생산 총 노동시간 58.0hr/10a 중 수집 작업에 소요되는 시간이 17.1hr/10a에 달하며 농촌 노동력 감소와 고령화로 인해 수집형 감자 수확기 개발 요구가 높아지고 있다. 따라서 본 연구에서는 감자의 생력재배(Labor saving cultivation)를 높이기 위해 수집형 감자수확기개발을 위한 굴취날 각도 및 이송속도에 따른 요인실험을 수행 하였다. 수집형 감자 수확기는 트랙터 부착형으로 굴취날 각도 3수준(20, 23, 26°), 이송속도 3수준(0.3, 0.4, 0.5m/s)으로 조절할 수 있도록 제작하였다. 굴취날은 각도 별로 3개를 제작하여 날을 교체하는 방식으로 제작하였고, 시험은 평창 감자밭에서 이루어졌으며 시험포장의 토성은 양토였다. 굴취율은 3m구간 굴취 후 굴취된 개수와 미굴취 감자의 개수를 비교하였으며 3반복 측정 하였다. 이송속도는 모터 회전수를 제어할 수 있는 모터 컨트롤러를 따로 제작하여 기체는 정지시키고 이송부만 작동하며 실험하였다. 이송속도 별로 1회에 시료 50개를 투입하여 총 3반복 실험하였으며 표피손상과 형태가 파손된 것을 손상으로 간주하였다. 실험에 사용된 감자의 물성은 크기와 무게를 조사하였으며 평균 가로 75.4±6.26mm, 세로 62.5±5.3mm, 높이 81.7±7.67mm, 무게는 230.7±45.6g이었다. 수집형 감자 수확기의 굴취 및 이송 요인별로 시험하여 감자 굴취율, 이송손상 및 수집손상을 조사한 결과 굴취날 각도에 따른 굴취율은 감자수집에 미치는 영향이 적은 것으로 나타났다. 굴취날 각도 20, 23°에서는 약 99%로 수집되었으며, 26°의 굴취각에서는 모두 수집되었다. 또한 이송속도에 따른 이송부 및 수집부의 감자손상 및 손상률 시험결과 이송부손상률은 0.3m/s에서 2.67%, 0.4m/s에서 3.33%, 0.5m/s에서 6.67%로 0.5m/s의 이송속도에서 손상율 증가폭이 크게 상승하였다. 수집부 손상율 또한 0.3m/s에서 2%, 0.4m/s에서 2.67%, 0.5m/s에서 약 6.67%로 0.5m/s의 이송속도에서 증가폭이 크게 상승하였다. 따라서 본 연구의 수집형 감자 수확기는 작업속도, 감자손상 및 손상율을 고려할 때 0.4m/s의 이송속도에서 수확 시 가장 적절할것으로 판단하였다.
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김형곤 ( H. G. Kim ),전현종 ( H. J. Jun ),김진구 ( J. G. Kim ),유승화 ( S. H. Yu ),김영근 ( Y. K. Kim ),강태경 ( T. G. Kang ),최일수 ( I. S. Choi ),이상희 ( S. H. Lee ),최용 ( Y. Choi ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2
들깨 생산을 위한 농작업에서 경운· 정지, 피복, 방제 등은 기계화 되었으나 파종, 정식, 예취· 탈곡은 기계화가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 기계화가 미흡한 들깨의 탈곡작업 기계화 촉진 및 범용화를 통한 들깨 기계화기술을 향상 하고자 수행하였다. 첫 번째 수행내용은 기존 콩 탈곡기 송풍 팬에 의해 손실되는 들깨를 줄이고자 송풍 팬 속도(450~1350 RPM)에 따른 풍구속도(m/s) 및 손실량(g)을 측정하기 위해 탈곡된 들깨 500 g을 탈곡기에 투입하여 실험하였다. 두 번째 수행내용은 투입된 작물의 줄기가 탈곡 시 배출이 용이하도록 탈곡기 덮개 안쪽에 가이드를 설치하여 탈곡에 미치는 영향을 실험하였다. 탈곡시험은 가이드를 설치하지 않은 경우와 설치한 경우로 분리하여 비교시험을 하였다. 가이드는 급동 회전방향과 10°, 20°, 30°를 유지하면서 배출구까지 도달하도록 설치하였고, 각도에 따른 잔물배출시간(s), 잔물배출무게(g) 및 잔물 파쇄 길이(cm)을 측정하였다. 시험결과 들깨의 손실률이 발생되는 구간은 1050 RPM, 풍구속도 5.27 m/s였으며 송풍 팬 회전속도가 증가할수록 손실률은 급격하게 증가하였다. 이는 실험 탈곡기 구조의 들깨 종말속도가 대략 5m/s로 송풍팬 회전속도를 1000 RPM, 풍구속도를 5m/s 이하로 설정해야 할 것으로 판단된다. 가이드 각도에 따른 잔물배출시간은 각도가 클수록 잔물배출시간이 단축되었고 특히 10°(18.90 s)는 무 설치(29.23 s) 보다 약 10초 단축되어 가이드 설치가 잔물배출에 효과적으로 나타났다. 잔물배출무게는 가이드 각도에 영향을 받지 않은 반면 잔물 파쇄 길이는 가이드 각도가 클수록 길게 나타났다. 결과적으로 실험 콩 탈곡기 적용 들깨 탈곡 시 5 m/s 이하의 풍속에서 잔물배출시간과 파쇄정도에 따른 들깨 손실 등을 고려한 복합적인 연구가 필요할 것으로 판단되었다.
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이상희 ( S. H. Lee ),최용 ( Y. Choi ),전현종 ( H. J. Jun ),강연구 ( Y. K. Kang ),현창식 ( C. S. Hyun ),강태경 ( T. G. Kang ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2
국내 밭작물 재배면적은 지속적으로 증가하고 있으며, 최근 한중 FTA 등 농산물 개방화로 밭작물의 중요성은 증가하고 있다. 또한, 농촌인구는 2000년 403만명에서 2018년 230만명으로 지속적으로 감소하고 있으며, 고령화율은 2000년 21.7%에서 2018년 44.7%로 농촌 노동력 부족이 심화되고 있어 밭작물 기계화에 대한 요구가 증가하고 있다. 최근 국민들의 건강 및 환경에 대한 관심 증가와 안전한 먹거리 생산 요구가 증가하고 있어 친황경 농산물 시장규모는 매년 증가하고 있다. 유기농업에서 잡초 방제를 위한 제초작업은 인력에 의존하고 있어 농민에게 부담이 되고 있으므로 중경제초기 개발이 필요하다. 본 연구에서는 고령화, 여성화 되고 있는 국내 농촌에서 고령·여성 농업인도 사용하기 편리한 소형 전동 배부식 중경제초기 개발을 위하여 제초 메커니즘에 따른 제초성능을 분석하였다. 본 연구에서 사용된 제초기는 전동 배부식으로 경량화를 위해 배터리는 가방을 이용해 등에 짊어지고 제초 도구만을 이용하여 제초가 가능하도록 제작하였다. 제초기는 날의 회전 방향에 따라 회전반경이 지면에 수직인 수직회전 방식과 회전반경이 지면에 수평인 수평회전 방식 2가지의 제초기를 제작하였다. 2가지 방식의 중경제초기를 이용하여 제초성능을 분석한 결과 수직회전 방식의 경우 제초율은 86.7~91.4%로 나타났으며, 수평회전 방식의 경우 제초율은 100%로 조사되었다. 수직회전 방식의 경우 제초날이 지면을 깊게 파고 들어가지 못하여 잡초의 뿌리 제초가 불량한 것으로 나타났으며 중앙에 위치한 기어박스 부분이 제초가 되지 않아 제초율이 낮게 나타나는 문제점이 있어 적합하지 않을 것으로 판단되었다. 수평회전 방식의 경우 뿌리 제거는 가능하나 제초에 시간이 많이 소요되어 소요시간 단축을 위한 제초날 형상 및 배치 등에 따른 추가 실험을 필요할 것으로 판단되었다.
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이상희 ( S. H. Lee ),강태경 ( T. G. Kang ),김진구 ( J. G. Kim ),최용 ( Y. Choi ),김영근 ( Y. K. Kim ),최일수 ( I. S. Choi ),현창식 ( C. S. Hyun ),전현종 ( H. J. Jun ),유승화 ( S. H. Yu ) 한국농업기계학회 2018 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2
국내 파종·이식 작업의 경우 기계화율은 2016년 8.9%로 경운정비, 비닐피복 및 방제 등 다른 작업공정에 비해 낮은 실정이다. 무 파종 작업의 경우 기계화율은 2016년 0%로 기계 파종 시 피복 비닐에 의한 열상 문제로 기계화가 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 무 파종작업의 기계화를 위하여 비닐피복과 동시에 비닐을 절개하며 파종할 수 있는 파종기를 개발하여 파종기의 성능 및 투입효과를 분석하였다. 시작기는 두둑성형, 비닐피복, 비닐절개 및 파종 작업이 동시에 가능하도록 제작하였으며, 파종장치의 경우 점파식으로 주간을 22, 24, 27cm로 파종할 수 있도록 개발하였다. 성능시험은 2018. 9. 6. 충남 홍성의 농가 포장에서 실시하였다. 개발된 파종기의 성능 분석을 위하여 주간, 파종립수 등 작업정밀도 및 작업성능을 조사하였으며, 휴립피복기를 이용하여 피복 후 인력으로 파종하는 관행 방식과 비교하여 노력절감률 및 비용절감률을 분석하였다. 시작기의 작업정밀도로 주간은 주간 설정값 22, 24, 27 cm에서 각각 22±0.26, 23.9±0.23, 26.9±0.21 cm로 조사되었다. 파종립수의 경우 1회당 4.3~4.4립이 파종되는 것으로 나타나 관행 3~5립 파종에 맞는 성적을 보였으며, 결주율은 0%로 나타났다. 복합 파종기의 작업성능은 0.36m/s로 작업 시 0.7시간/10a로 관행 12.3시간/10a에 비해 94.3%의 노력절감 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, 경제성분석 결과 관행 방식으로 작업 시 소요비용은 158,308원/10a로 나타났으며, 복합 파종기 이용 시 소요비용은 57,246원/10a로 관행에 비해 64%의 비용절감 효과가 있는 것으로 분석되었다.
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소식재배 이앙기 푸시로드 푸시 타이밍에 따른 이앙 성능 분석
이상희 ( S. H. Lee ),강태경 ( T. G. Kang ),최용 ( Y. Choi ),김영근 ( Y. K. Kim ),전현종 ( H. J. Jun ),최일수 ( I. S. Choi ),김진구 ( J. G. Kim ),유승화 ( S. H. Yu ),우제근 ( J. K. Woo ),현창식 ( C. S. Hyun ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2
벼 소식재배 기술은 재식주수를 관행 60~80주/3.3m2 에서 37~50주/3.3m2 로 줄이는 재배기술로 관행재배에 비해 육묘 및 묘판 운반 비용 및 노력절감이 가능하여 최근 국내에서 벼 생산비 절감을 위한 밀파소식재배 면적이 급격히 증가하고 있다. 하지만, 국내 소식재배 이앙기의 경우 37주/3.3m2 에서 결주율이 높아 이앙기의 식부장치 개선이 필요하다. 본 연구는 소식재배 이앙 시 결주를 개선하고자 식부장치 푸시로드의 푸시 타이밍에 따른 이앙 정밀도를 분석하였다. 푸시로드의 타이밍을 조절하고자 식부침 회전축의 푸시로드 구동 캠의 각도를 기존 위치에서 10° 간격으로 3수준으로 푸시 타이밍을 조절하였다. 실험은 전주에 위치한 국립식량과학원 포장에서 2019년 9월 25일 수행하였으며, 국내 K사 RGO-60SDY모델을 이용하여 재식밀도 37주/3.3m2, 50주/3.3m2에서 각각 3반복으로 결주율을 조사하였다. 시험결과 37주/3.3m2 에서 캠의 틀어짐 각도가 0°, 10°, 20°일 때 결주율은 각각 4.8, 2.4, 5.6%로 조사되었으며, 50주/3.3m2에서는 각각 0.7, 0, 1.3%로 나타났다. 캠의 틀어짐 각도가 커질수록 푸시로드의 푸시 타이밍이 빨라져 모를 심은 뒤 모와 식부침의 간섭이 줄어들었으나, 20°에서는 푸시 타이밍이 빨라 모가 땅에 심어지지 못한 뜬모가 발생하여 결주율이 증가하였다. 각도 10°에서 결주율이 가장 낮게 나타났으나, 여전히 모를 심은 후 모와 식부침이 간섭되어 식부자세가 불량하여 식부장치의 추가적인 개선이 필요할 것으로 판단되었다.
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