보통형 콤바인 부착용 유채 예취장치 개발(II) - 유채 수확 적응성 평가 -

이충근,최용,장영석,정용수,이승규,이왕돈,Lee, Choung-Keun,Choi, Yong,Jang, Young-Seok,Jung, Young-Su,Lee, Seung-Kyu,Lee, Wang-Don 한국농업기계학회 2009 바이오시스템공학 Vol.34 No.1

A rapeseed reaping equipment attachable to a conventional combine was developed in order to harvest rapeseed for bio-diesel materials. This study was carried out to measure the harvest feasibility of a prototype combine in rapeseed fields. Grain, stem and pod flow rate, grain qualities (whole kernel, damaged kernel, unhulled kernel, material-other-than-grain) and grain loss rates (header, threshing, separation) were investigated in each field test. As the result of the fold test, the average grain flow rates of SUNMANG and MS varieties showed 1,430 kg/h and 2,038 kg/h, respectively. The average stem and pod flow rates showed 3,443 kg/h and 6,596 kg/h, respectively. In each working speed, the average whole kernel rate and the material-other-than-grain showed 99.9% and below 0.08%, respectively. In the average grain loss, the rates showed 5.66% in case of SUNMANG and 5.94% in MS. Header loss was higher than other parts for SUNMANG. However, threshing loss was relatively higher than other parts for MS. Header loss rate due to side cutter knifes, however, was not so high when compared with a grain loss due to the cutter bar. Effective field capacity and field efficiency of the prototype combine showed 0.389 ha/h and 44%, respectively. Comparison of customary combine with the prototype combine through field test demonstrated that the header loss was reduced by 69.3% when the prototype combine was used.

국내 이앙기 보급현황과 주요성능 비교 분석

이충근 ( Choung Keun Lee ),최용 ( Yong Choi ),최덕규 ( Duck Kyu Choi ),강태경 ( Tae Gyoung Kang ),전현종 ( Hyeon Jong Jun ),최일수 ( Il Su Choi ),박태종 ( Tae Jong Park ) 한국국제농업개발학회 2015 韓國國際農業開發學會誌 Vol.27 No.1

Comparative analysis of the general distribution status and major performance for rice transplanters in Korea provided the following results. Distribution number of rice transplanter has remained the 5 thousand units currently a big decrease from 46 thousand units in 1997, due to high performance and larger domestic rice transplanter. Distribution models were mainly 4 rows in 1997, but 6 rows were accounted for 85% in 2014. Work efficiency showed 38 ~ 59a/h in the case of 6 rows and varied greatly depending on the rated power output. Missed hill ratios were 2.5% or less, except that hill seeding type rice transplanters were not correlated with an increase in number of seedling hills. Finally, farmers must take missed hills, work efficiency, convenience of the move and price into account, when choosing a rice transplanter. And selection of rice transplanter is important, and should consider support of the agriculture-friendly environment. The researchers should develop technologies such as autonomous straight apparatus that would overcome the differences in the skill of the workers, and high performance 8 row rice transplanters of ultra-light weight.

연구논문 : 미국과 일본의 정밀농업기계기술 연구동향 분석

이충근 ( Choung Keun Lee ),정인규 ( In Gyu Jung ),성제훈 ( Je Hoon Sung ),김학진 ( Hak Jin Kim ),우메다미키오 ( Mikio Umeda ) 한국국제농업개발학회 2005 韓國國際農業開發學會誌 Vol.17 No.2

국내 자탈형 콤바인의 보급 현황과 주요성능 비교 분석

이충근 ( Choung Keun Lee ),최용 ( Yong Choi ),최덕규 ( Duck Kyu Choi ),강태경 ( Tae Gyoung Kang ),전현종 ( Hyeon Jong Jun ),최일수 ( Il Su Choi ),박태종 ( Tae Jong Park ) 한국국제농업개발학회 2015 韓國國際農業開發學會誌 Vol.27 No.1

When the supply status and main performance of the head feeding combines in Korea were compared and analyzed as a view point of the researchers and farmers, the results that were shown as the below. Although the supply units of head feeding combines were peaked as 10,000 units per year in 2,000, those are recently staying about 3,000 units per year because of the reduction of cultivation area, and the high performance and enlargement of head feeding combine. In the supply model of head feeding combines, the four rows model was mainly supplied in 2,000 but currently the five rows model is the most popular because of the enlargement of it. The work efficiency, rated horse power and main dimension of head feeding combines were improved according to the increased number of cutting device. However, it is necessary to improve the efficiency of threshing and sorting for the amount of increased harvesting, because the work efficiency of some four, five and six rows of head feeding combines, which was built up based on the four rows of head feeding combines, were similar to each other. The loss of grains, damaged grains and the material other than grains in harvesting, threshing and sorting for the head feeding combines became less than 1%, except some models. Finally, when the farmers select the head feeding combines, it is necessary to consider the farm scale, work efficiency, and policy institutional changes. The researchers have to develop the technology which is needed to the demand of consumers and the changes in the agricultural environment.

탄소중립시대 시설원예의 과제와 해결 방안

이충근(Choung-Keun Lee) 한국원예학회 2022 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2022 No.11

연구논문 : 사회과학; 일본의 과수 재배의 일반현황과 기계화 동향

이충근 ( Choung Keun Lee ),최용 ( Yong Choi ),강태경 ( Tae Kyoug Kang ),전현종 ( Hyeon Jong Jun ),최일수 ( Il Soo Choi ) 한국국제농업개발학회 2013 韓國國際農業開發學會誌 Vol.25 No.2

일본의 과수 재배 일반현황과 기계화 동향을 살펴본 결과, 일본의 과수 재배면적과 농가 수는 점점 줄고 있으나 호당 경지면적은 증가하고 있고, 특히 3 ha 이상의 대규모 재배농가가 증가하고 있었다. 주요 과수작목의 10 a 당 평균 노동시간은 300시간으로 벼 재배의 약 10배 이상을 보였으며, 포도가 가장 긴 455시간을 보였고, 감이 가장 짧은 186시간을 보였다. 과수 기계화율 향상을 위해서는 첫째로 재배측면에서 농기계가 자유롭게 작업할 수 있는 재배양식의 표준화, 저수고화를 포함한 수체의 콤팩트화, 수형의 규격화 등 재배환경의 최적화가 우선되어야 할 것으로 판단되었다. 재배양식의 표준화는 차세대형 기계화는 물론 이미 개발된 기술을 실용화함에 있어서 필수 불가결한 조건이기 때문이며, 재배양식 다양성이 기계의 보급대수를 제한하고 제조비용을 높게 만들어 보급이 진행되지 못하게 막는 방해 요인이 되기 때문이다. 수체가 콤팩트하게 된다면 기계도 소형화 될 수 있고, 에너지와 기계 비용도 개선할 수 있는 장점이 있다. 또한 수체 피복형 작업기가 실현가능하게 되어 환경보전형 방제기와 각종 작업의 로봇화에도 크게 공헌 할 수 있기 때문이다. 더욱이 수형의 규격화가 진행됨으로서 기계개발의 가능성이 크게 넓어질 것이다. 즉, 노력이 가장 많이 들고 있는 전정과 적과, 수확 등의 기계화 여부는 수형의 콤팩트화와 규격화에 달려 있다고 해도 과언이 아니기 때문이다. 둘째로 기계측면에서는 노동력 부족 해결을 위해 전정·제초로봇, 친환경 방제용 기계, 수확 운반기계의 개발이 추진되어야 할 것으로 판단되었다. 그리고, 고령 농업인들을 위한 농작업 부하경감을 위해 파워 어시스트 슈트의 개발과 허리, 손, 무릅에 부담이 가는 작업의 부담경감을 위해 동작 패턴을 기억하여 재현 가능한 기술의 개발 등이 이루어져야 할 것으로 판단되었다. As a result of examining fruit culture general status and mechanized trends in japan, fruit cultivation area and the number of farms is decreasing gradually. But arable land per household is increasing; the proportion of large-scale farmers more than 3 ha is increasing significantly compared with 5 years ago. Average working hours are 300 hours per 10 a shows about 10 times more than the cultivation of rice. Grape has shown the longest time 455 hours, persimmon showed the shortest time as 186 hours. Mechanization of fruit growing in Japan is about the same level as Korea, such as pesticides and weeds control work have been mechanized until now, however harvesting mechanization is more required. In order to promote the mechanization of fruit cultivation was required on a priority basis approach from the side of cultivation. In other words, the standardization of cultivation method, the compactification and patterning of a tree shape was considered to be the first. And, to resolve labor shortages the development of pruning-weeding robot, eco-control machinery and harvesting-conveyance machinery was considered necessary in terms of the machine. To reduce agricultural work load for older farmers, the power assist suit and the reproduction technologies of behavior patterns need to be developed.

6조식 자탈형 콤바인 선별조건에 따른 선별성능 분석

이명희 ( Myung-hee Lee ),최일수 ( Il-su Choi ),김태구 ( Tae-goo Kim ),우제근 ( Jea-keun Woo ),유승화 ( Seoung-hwa Yu ),최용 ( Yong Choi ),최덕규 ( Duck-kyu Choi ),김영근 ( Young-keun Kim ),이충근 ( Choung-keun Lee ),신창순 ( Chan 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.1

벼농사의 기계화율은 98.4%으로 수확 작업은 콤바인을 이용하여 이루어지고 있으며, 현재 4~6조 콤바인이 되어 시판 중에 있다. 대형 농가 및 영업농의 출현으로 대형 콤바인의 수요가 증가함에 따라 고속화, 대형화, 정밀화 등 성능 향상을 위한 연구를 진행 중에 있다. 본 연구는 6조식 콤바인의 고속 작업을 위한 선별부 최적 메커니즘을 위해 선별부 운용 조건에 따른 곡립 선별 성능을 분석하였다. 선별부 최적화를 위해 6조 콤바인 선별부과 동일한 선별 시뮬레이터를 제작하였으며, 선별체, 채프, 풍구, 수확이송 오거, 환원처리 오거 등으로 구성되어있다. 선별체 회전수 및 풍구 회전속도를 요인으로 실험을 수행하였으며, 콤바인 수확 시 투입된 벼는 탈곡 선별부 초기 1/3 지점에서 약 70%의 곡립이 탈곡되어 선별부로 누하 된다(2016, 김 등). 이에, 시료는 선별체 투입구에서 26.25 cm 떨어진 중앙에 투입하였다. 시료는 벼 알곡으로만 구성하였으며, 투입장치로 위치를 고정시킨 후 1 kg를 투입하였다. 선별체 회전속도는 선별체 회전수 393, 408, 422 rpm일 때의 풍구 회전수 저속, 중속, 고속 3수준을 요인으로 수행 하였고, 배진 손실량 및 처리 시간을 측정하였다. 처리 시간은 고속 카메라를 사용하여 시료 투입지점부터 수확이송 오거 수직상단 지점까지의 시료 이동 시간을 측정하였으며, 초당 프레임 600으로 촬영하였다. 그 결과, 선별체 회전수 408 rpm, 풍구 회전수 저속일 때 처리 시간 4.8초, 배진 손실률 0.69%로 배진 손실률이 가장 양호하였지만, 처리시간을 고려하였을 때 선별체 회전수 422rpm, 풍구 회전수 저속 조건이 처리 시간 3.7초, 배진 손실률 1.08%로 가장 적합하다고 판단하였다.

6조식 자탈형 콤바인 시작기 포장성능시험

우제근 ( Jea-keun Woo ),최일수 ( Il-su Choi ),이춘구 ( Chun-gu Lee ),이명희 ( Myung-hee Lee ),김영화 ( Young-hwa Kim ),유승화 ( Seoung-hwa Yu ),최용 ( Yong Choi ),최덕규 ( Duck-kyu Choi ),김영근 ( Young-keun Kim ),이충근 ( Choung 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2

농가인구의 고령화 및 감소, 1인당 경지면적 증가 등으로 인해 노동력 부족 현상이 조명되고 있다. 따라서 시간당 더 많은 면적을 작업할 수 있도록 농기계의 고성능화가 요구되고 있다. 현재 4~6조 콤바인이 시판 중에 있으며, 앞서 설명된 영농 규모 변화에 따라 대형 콤바인의 수요가 늘어나는 추세이다. 이에 본 연구는 6조식 자탈형 콤바인 고성능화를 위하여 작업속도에 따른 수확성능과 작업능률을 측정 및 분석하였다. 시작기의 벼 수확 포장성능 시험은 경남 창녕군 남지읍 소재 농가포장에서 수행하였으며, 시작기 선별부의 구동조건을 선별체 회전수 422 rpm, 풍구 회전수 800 rpm, 채프각 45°으로 고정하고, 작업속도 3수준(1.5 m/s, 1.7m/s, 1.9 m/s)을 시험요인으로 설정하였다. 수확성능 분석을 위해 작업구간을 10 m로 설정하고 임의로 1 m 구간을 선정하여 시작기 뒤로 배출된 볏집, 검불 등을 조사하여 곡립구중의 손실립비를 측정하였다. 작업능률의 경우 시험 당시 측정된 평균 작업속도, 유효 작업폭, 회행시간을 측정하여 도출하였다. 공시작물의 생육조사 결과 경장 86.83±4.95 cm, 이삭길이 20.40±5.85 cm, 곡물 함수율 15.37±0.43%, 천립중 28.65±1.05 g으로 나타났다. 시험 결과, 최대 작업속도인 1.9 m/s일때, 곡립구중의 손실립비가 0.41%로 농업기계 검정기준(1% 이하)을 충족하는 것으로 나타났다. 또한, 전년도에 동일한 구동 조건으로 수행한 선별부 시뮬레이터 시험 결과인 1.08%보다 낮게 나타났다. 이는 선별부 시뮬레이터 구동 시, 시작기에 부착된 선별부 대비 고정력이 약하여 더 큰 진동이 발생, 손실립비가 시작기에 비해 높게 발생한 것으로 판단된다. 작업능률은 평균 작업속도 1.9 m/s 기준, 유효 작업폭 1.8 m, 회행시간 9.33s로 측정되어 0.11시간/10a로 나타났다.

고온기 멜론 시설재배 시 자재별 차광 효과

이재한,이중섭,권준국,여경환,방지웅,김진현,이충근,박경섭,명동주,Lee, Jae Han,Lee, Jung Sup,Kwon, Joon Kook,Yeo, Kyung Hwan,Bang, Ji Woong,Kim, Jin Hyun,Lee, Choung Keun,Park, Kyoung Sub,Myung, Dong Ju 한국생물환경조절학회 2021 생물환경조절학회지 Vol.30 No.4

고온기 시설멜론 재배 시 저비용 고효율의 개발하기 위하여 차광 자재별 이용 효과를 구명하고자 수행하였다. 차광처리에 따른평균온도는 무차광이 36.6℃, 차광도포제는 34.5℃, 백색차광망은 34℃로 조사되었다. 도포제 살포 직후에 투광률이 무차광에 비해서 차광 도포제 처리구는 69%, 백색차광망 처리구는 75% 이었으나, 40일 및 80일 후 차광 도포제 처리구의 투광률이 각각 92% 및 98%로 높아져 처리된 차광도포제가 서서히 제거되는 것을 알 수 있었으며, 백색차광망 처리구는 시간의 경과에 따른 투광률의 변화가 거의 없었다. 생육에 있어 엽수는 처리 간에 차이가 없었고, 초장은 무차광에 비해 백색차광망과 차광도포제 처리구에서 높게 나타났다. 엽중, 생체중, 건물중의 경우 차광 처리구에 비해서 무차광에서 정식 42일 후에는 더 무거운 것으로 나타났다. 총 상품수량은 무차광에 비해서 백색차광망과 차광도포제가 각각 6% 및 5% 증수되었다. 따라서 고온기 간편하게 온도를 낮출수 있는 방법으로 차광도포제는 효과적이나 서서히 제거되기 때문에 재배 시기를 고려해서 사용하는 것이 바람직하다고 생각되었다. This Experiment was conducted to determine the effects of light shield materials when melon grown inside a plastic greenhouse in summer season. The average temperatures were 36.6℃, 34.5℃ and 34.0℃ respectively for the control(non-shield), coating agent, and the white net. The light transmittances were 69% and 75%, respectively inside the greenhouse treated with the coating agent and white net immediately after applicants, compared with that inside the control greenhouse. At the 40 and 80 days after treatment, the light transmittances for the coating agent were 92% and 98%, respectively, indicating it was slowly decomposed and removed, but there was no change in the transmittance for the white net. While the leaf number did not differ among the treatments, the plant height was higher in the white net and shading agent than in control. The weight of the leaves, fresh-weight and dry-weight were no different from that of shading, but it became heavier in the later stages. The marketable fruit yield was increased by 6% for white nets and 5% for the coating agent compared to control, there was no statistical significance. Therefore, coating agent is considered as an effective method to lower temperature during high temperature period, but it is preferable to use it in consideration of cultivation period, because the coating agent is gradually removed.

온실 환기팬 날개 형상별 환기성능 분석

김진구 ( Jin-gu Kim ),박석호 ( Seok-ho Park ),이태석 ( Tae-seok Lee ),이재한 ( Jae-han Lee ),이충근 ( Choung Keun Lee ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2

본 연구는 농업시설 환기에 사용되는 환기팬의 날개 형상별 공기유동성능 차이를 알아보기 위하여 실시되었다. 동일한 환풍기에 형상이 각각 다른 날개를 설치하여 입력 주파수를 변화시키며 소비전류, 소비전력, 역률, 풍량 및 풍속분포, 소음 등을 측정하였다. 시험에는 날개 지름이 50cm로 동일하고, 날개 단면 형상에 차이가 있으며, 날개 엽수가 각각 3개, 4개 6개인 3종류의 날개를 사용하였다. 날개 구동을 위하여 3상 4극 유도전동기로 구동되고 벨마우스 타입의 덕트가 설치된 환풍기를 선정하여 날개를 교체하며 전력특성과 공기유동성능 등을 조사하였다. 전원 입력측에 슬라이닥스와 주파수변환기를 설치하여 전압과 주파수를 조절하였고 전력계와 전류계를 설치하여 역률을 계산하였다. 공기유동성능을 알아보기 위하여 환풍기 공기 유입 측에 풍량계를 설치하고 공기 배출 측에 풍속계를 설치하여 날개 형상별 공기 유량과 풍속 분포를 조사하였다. 시험 결과 6엽 날개 기준 전원 주파수를 30Hz에서 60Hz로 변화시키는 동안 날개의 분당 회전수는 920회에서 1754회로 91% 증가되었고, 풍량은 2420m3/h에서 4730m3/h 로 95% 증가되었으며, 소비전력은 122W에서 512W로 420% 증가되었다. 날개 엽수별 소비전력은 3엽, 4엽, 6엽 각각 정격 220V, 60Hz 전원 인가 시 590W, 390W, 512W가 소비되었는데 이는 서로 다르게 설계된 날개 단면 형상에 따른 공기저항에 따라 모터에 가해지는 부하량이 다르기 때문이다. 날개 엽수별 풍량은 3엽, 4엽, 6엽 각각 5710m3/h, 5070m3/h, 4730m3/h로 나타나 소비전력 대비 공기 유동량 비율은 각각 9.7, 13.0, 9.2 (m3·h-1/W) 로 나타났다.