무인헬기 부착용 원심식 볍씨 살포 장치에 관한 연구

• Published in: Journal of biosystems engineering 2012-12, Vol.37 (6), p.335
• Main Authors: 강태경, Tae Gyoung Kang, 김승희, Seung Hee Kim, 전현종, Hyun Jong Jun, 최덕규, Duk Kyu Choi, 이채식, Chae Sik Lee, 최용, Yong Choi, 백남현, Nam Hyun Baek
• Format: Article
• Language: Korean
• Subjects: Direct seed; Downwash; Spreader; Unmanned helicopter
• ISSN: 1738-1266

본 연구는 원격조종방식의 농용 무인헬기 부착용 벼 직파장치를 개발하기 위하여 수행되었으며, 원심식 살포시험 장치를 제작하여 균일살포에 미치는 주요인자들인 Blade의 형상과 개 수, 회전원판의 회전수 및 볍씨의 배종위치를구명하였다. 또한 이 장치로 작업이 가능한 외부 바람의 한계 풍속을 구명하였다. 주요 결과를 요약히면 다음과 같다. (1) 무인헬기용 파종장치를 개발하기 위하여 Blade형상을 직선형과 곡선형 및 날개 유무별 4종류, 회전원판을 직경 15cm, 배종위치를 3지점으로 제작하였고, Blade의 개수와 회전원판의 회전수별 및 볍씨 배종 위치별 최적의 상태를 평가하였다. (2) Blade 형상별로 분석한 결과 살포균일도는 곡선형이 직선형보다 우수하였고, 날개가 있는 경우가 더 우수였으며, 회전원판의 회전수는 이론분석 결과와 동일하게 1,200 rpm에서 살포균일도가 우수한 것으로 평가되였다. (3) 시험결과 곡선날개형 Blade 2개, 볍씨 낙하 위치 C인 -60 °에서 1.200 rpm으로 작동할 경우 살포 균일도가 변이계수 4.2%로 가장 높은 것으로 판단되었다. (4) 풍속 시험결과 풍속이 3m/s이상이 되면 살포 균일도가 급격히 저하되어 3m/s이상 바람이 불 때에는 적합하지 않은 것으로 판단되었다. Purpose: While an unmanned helicopter has been extensively used for spraying chemicals on agricultural crops, its low utilization (two months per year from July to August) has recently become an issue. This study aimed to increase the utilization of the unmanned helicopter. The centrifugal rice seeder, a mounting device for rice seeding for unmanned helicopter was developed and assessed its performance. Methods: The concept of the centrifugal spraying device was to obtain design criteria for centrifugal distribution. Four types of blade shapes namely straight, curved, straight wing and curved wing were developed and used. The rotational speed of the blades was tested at 1,000, 1,200 and 1,400 rpm. Results: The blade shapes, rotational blade speed and angle of trajectory were theoretically analyzed and results were validated with a series of laboratory experiments. Conclusions: The curved wing blades provided the distribution uniformity (DU) at 1,200rpm of rotational speed and 60 degree of seed drop point. The spray uniformity of 4.2% was also achieved.