기어의 전달오차 측정

최민아 ( Min-a Choi ) , 차은진 ( Eun-jin Cha ) , 신창섭 ( Chang-seop Shin ) , 김수철 ( Su-chul Kim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 120(총1페이지)

최근 밭농업기계화가 가속되고 있다. 특히 우리나라 정부는 2019년 기준 60% 정도인 밭 농업의 기계화를 2022년 75%까지 가속시키는 것이 목표라고 발표한 바 있다. 이에 따라 농기계의 끊임없는 연구와 이를 통한 발전도 필요하다. 농기계에 있어 기어는 중요한 부품 중 하나로 동력전달을 담당하고 있는 기본요소로서 큰 회전력과 확실한 속도비를 높은 효율로 전달한다. 최근 기어는 고속화, 정밀화와 더불어 부하가 증대되고 있다. 이때 발생하는 전달오차(Transmission errors)는 기어의 처짐 또는 치면 마찰에 의해 발생하고 이 요인들이 원인이 되어 기어 시스템에 진동과 소음이 발생하게 된다. 따라서 기어의 효율에 영향을 주는 기어의 전달오차를 측정하고자 하였다. 전달오차 측정시스템을 구성한 후 총 4가지 기어의 전달오차 양상을 측정하...

TAG 기어, 전달오차, 기어의 진동, 기어의 소음

농림업용 트랙터 2주식 보호구조물 유한요소해석의 정확도 향상 연구

송호성 ( Hosung Song ) , 김유용 ( Yu-yong Kim ) , 유석철 ( Seok-cheol Yu ) , 임성윤 ( Seong-yoon Lim ) , 임재삼 ( Jae-sam Lim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 121(총1페이지)

트랙터를 이용하는 농업인은 비탈길과 같은 작업 환경에서 전도 사고 발생 위험에 항상 노출되어 있어 트랙터 사고로부터 운전자 보호를 위해 보호구조물(Roll-over protective structure)을 장착하고 있다. 보호구조물의 충분한 강성확보를 위해 OECD 코드에 따른 물리적 인증 시험을 하고 있는데 비용과 시간이 많이 소모되어, 유한요소해석을 이용한 가상시험의 도입이 요구되고 있으며, 이에 대한 논의가 진행되고 있다. 본 연구는 유한요소해석을 이용한 가상시험을 통해 트랙터 전도 시 보호구조물의 거동을 예측함으로써, 국내 보호구조물 가상시험 방법의 표준화를 위한 기초 자료로 활용하고자 한다. 이를 위해 동일한 보호구조물에 대해 OECD의 시험 코드를 준용한 물리적 시험과 상용 유한요소해석 프로그램을 사용한 가상시험을 수행...

TAG OECD 코드, 농림업용 트랙터, 보호구조물, 유한요소해석

다목적 작업기 부착형 과수원 잔가지 파쇄기 설계

이황규 ( Hwang-gyu Lee ) , 김기동 ( Ki-dong Kim ) , 김태욱 ( Tae-wook Kim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 122(총1페이지)

전정작업은 과수의 가지나 줄기 및 잎의 일부분을 잘라내는 작업을 의미하며, 과실 하나가 수확시기까지 받을 수 있는 태양광의 양을 증가시켜 과수의 품질을 증가시킨다. 전정작업 후 남은 잔가지는 보일러 대중화 이전까지 효과적인 에너지원이었으나 현재 과수원의 미관 저해와 안전 등의 문제점을 내포하고 있다. 그러나 잔가지 파쇄기를 사용하여 잔가지를 목재 칩 및 톱밥으로 제작하고 이것을 지면에 뿌리면 멀칭효과로 잡초발생 방지 및 토양수분유지의 이점을 얻을 수 있다. 따라서 본 연구는 전정작업 후 남은 잔가지를 목재 칩 또는 톱밥으로 만들어 과수원으로 뿌리는 다목적 작업기 부착형 잔가지 파쇄기를 개발한다. 잔가지 파쇄기는 작업기 플랫폼 전면에 탈ㆍ부착하도록 3점 링크를 설계하고 작업기의 진행방향에 있는 잔가지를 효과적으로 파쇄기 내부로 공급하는 호퍼구조의 투입구를 ...

TAG 잔가지 파쇄기, 파쇄기, 파쇄기 날, 부착형 파쇄기

드론 방제기의 분사압력 변화에 따른 노즐 분무특성 분석

유승화 ( Seung-hwa Yu ) , 최덕규 ( Duck-kyu Choi ) , 김영화 ( Young-hwa Kim ) , 최일수 ( Il-su Choi ) , 우제근 ( Jea-keun Woo ) , 전현종 ( Hyeon-jong Jun ) , 이상희 ( Sang-hee Lee ) , 최용 ( Yong Choi )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 123(총1페이지)

농업용 드론은 2010년대 초반 이후 우리나라 농업에서 농약 살포용으로 아주 유용하게 사용하고 있다. 하지만 대부분의 드론용 분무장치는 약액의 비산을 고려하지 않아 드론 방제에 적합한 기준 설정이 필요하다. 이에 본 연구에서는 농약 살포용 드론의 분무압력에 따른 분무각, 분사량과의 상관성을 분석하여 영농 현장에 적합한 분무 기준을 제시하고자 하였다. 분무 각 등을 측정하기 위하여 액체 공급부, 분사노즐 시스템, 분무 이미지 획득 장치 및 제어시스템으로 구성된 2차원 PIV시스템(TSI Co.)을 이용하였다. 이 실험 장치는 제어시스템으로 정밀하게 제어하며 수집된 분무 이미지는 화상해석시스템으로 분석하여 분무의 거시적 특성(분사량, 분무각 등)을 정량적으로 조사하였다. 분무 각은 노즐 출구를 기준으로 액막 분열이 일어나기 전까지의 각도로 정의하였으며, ...

TAG 드론 방제기, 분무 노즐, 분무 펌프

로봇 조작기의 경로 계획 및 궤적 계획에 관한 연구 분석

한승재 ( Seung-jae Han ) , 황영배 ( Young-bae Hwang ) , 신창섭 ( Chang-seop Shin )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 124(총1페이지)

로봇 조작기 설계 과정에서 경로 계획 및 궤도 계획은 로봇 공학 분야와 일반적으로 자동화 분야에서 중요한 문제이다. 실제로 로봇과 자동기계의 개발추세는 생산 시간을 단축하기 위해 점점 더 빠른 속도로 작동하는 데에 있다. 작동 속도가 빠르면 액추에이터와 제어 시스템에서 극한의 성능이 필요하기 때문에 로봇 동작의 정확성과 반복성을 저해할 수 있다. 따라서 액추에이터의 과도한 가속과 기계 구조의 진동을 피하는 측면에서 고속으로 실행될 수 있지만 동시에 로봇에 무해한 궤적을 생성하는데 특별한 주의를 기울여야 한다. 경로 계획 알고리즘은 로봇의 관절 공간이나 작동 공간에서 미리 정의된 via-points에서 통과하는 초기 지점에서 최종 지점까지의 기하학적 경로를 생성하는 반면, 궤도 계획 알고리즘은 주어진 기하학적 경로를 사용하여 부여한다. 시간 정보와 함께 ...

TAG 경로 계획, 궤적 계획, 매뉴퓰레이터, 수확기, 액추에이터, 진동

마늘 생산 전과정기계화 현장적응 시험(Ⅱ)

강나래 ( Narae Kang ) , 최일수 ( Ilsu Choi ) , 이예슬 ( Yeseul Kim ) , 우제근 ( Jeakeun Woo ) , 김영화 ( Younghwa Kim ) , 김영근 ( Youngkeun Kim ) , 최용 ( Yong Choi ) , 권영석 ( Youngseok Kwon )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 125(총1페이지)

마늘의 기계화는 재배작업 중 경운정지, 방제, 휴립피복 등을 제외하고는 아직 많은 작업이 인력에 의존하고 있는 실정으로, 마늘 기계화율은 경운·정지 99.8%, 파종·정식 16.1%, 비닐피복 47.9%, 방제 93.0%, 수확 39.2%로 파종·정식과 수확작업의 기계화율이 미흡한 실정이다. 마늘 재배의 생산비 절감을 위해서는, 재배 전과정에 농기계를 이용하는 전과정기계화 기술 개발이 필요하며, 이를 위해 경운·정지에서 수확까지 마늘 생산 주요 작업공정에 농기계를 투입하는 전과정기계화 작업체계 설정 시험과 효과분석 연구가 필요하다. 이에 본 연구는 마늘 재배 생력화를 위해 경운·정지에서 수확까지 마늘 생산 주요 작업공정에 농기계를 투입하여 전과정기계화 작업체계 확립 및 전과정기계화 효과분석을 수행하고자 하였다. 현장적응 시험은...

TAG 마늘 재배, 난지형 마늘, 전과정기계화, 현장적응 시험

머신러닝과 분광 기술을 이용한 4대강 유역 토양의 질소 성분 예측

이혜인 ( Hye-in Lee ) , 최재현 ( Jae-hyun Choi ) , 김민지 ( Min-jee Kim ) , 임경재 ( Kyoung Jae Lim ) , 모창연 ( Changyeun Mo )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 126(총1페이지)

토양은 지구상의 자원과 식량의 근원이라고 일컬어지며, 수많은 유기체가 토양을 기반으로 존재하면서 생명 활동을 유지하고 있다. 특히, 농업에서의 토양은 작물의 생육과 큰 연관성을 가지고 있으며, 작물은 토양 성분에 따라서 성장의 차이를 보인다. 토양의 성분 중 질소(Total Nitrogen; TN)는 작물생산에 있어 가장 큰 영향을 미치는 영양소이며 요구량도 가장 많기 때문에 질소의 동태를 이해하거나 적정 질소 비료 사용량 결정 등 지속 가능한 농업을 위해 반드시 예측이 필요하다. 기존에는 토양 성분 분석 방법으로 이화학적 분석법을 사용했지만, 최근에는 분광 기술을 이용하여 기존 방법에 비해 빠르고 정확한 분석 기술에 관한 연구가 이루어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 가시-근적외선 영역의 분광 기술과 머신러닝 기법을 이용한 토양 내 질...

TAG 토양, 근적외선 분광기술, 질소, 부분최소제곱회귀법, PLSR, 머신러닝

배추 수확기용 견인형 수집부 설계

주현식 ( Hyun Sik Joo ) , 신서용 ( Seo Young Shin ) , 신주원 ( Joo Won Shin ) , 김영길 ( Young Gil Kim ) , 김대철 ( Dae Cheol Kim ) , 김혁주 ( Hyuck Joo Kim ) , 손형일 ( Hyoung Il Son ) , 조용진 ( Yongjin Cho )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 127(총1페이지)

부착형 수집부를 사용한 자주식 배추수확기는 앞/뒤쪽의 다른 무게 배분과 길어진 전장으로 인하여 주행 및 작업 안정성에 미흡함을 보이고 있다. 본 연구는 자주식 배추수확기의 주행 및 작업 안정성을 높이고자 견인형 수집부 설계를 실시하였다. 부착형이었던 배추수확기용 수집부를 견인형으로 바꾸기 위해 PRO-E를 이용하여 설계하였다. 첫 번째로 수집부 하단 양 사이드쪽에 브라켓을 위치시키고 각 브라켓마다 베어링 축설계를 하였다. 브라켓 형상은 ‘ㄷ’으로 하여 외부충격으로부터 타이어를 보호하고 구동 시 흙 돌 등의 이물질 배출이 가능하도록 하였다. 수집부의 프레임 하중과 배추 80포기 적재하중인 총 400 kg 의 하중을 견디도록 각 타이어는 직경 300 mm, 폭 110mm, 허용하중 200 kg 으로 선정하였다. 두 번째는 배추수확기 주행부와 견인형 수집부...

TAG 배추, 배추수확기, 수집부, 견인형, 타이어

베바미터 활용 연구 동향 분석

이진경 ( Jin-kyeong Lee ) , 김지태 ( Ji-tae Kim ) , 임동우 ( Dong-u Im ) , 박영준 ( Young-jun Park ) , 신창섭 ( Chang-seop Shin )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 128(총1페이지)

베바미터(Bevameter)는 토양 강도를 측정하는 데 사용되며, 일반적으로 압력-싱크 시험 장치와 전 단 시험 장치의 두 개의 독립된 장치로 구성된다. 그러나 개발 및 측정 과정이 표준화되지 않아 연 구자들은 자신의 재량에 따라 다양한 분야에 적용하고 있다. 베바미터는 토양 특성을 측정하는 장치이지만, 스노우모빌과 같은 연구 대상 기준을 충족하기 위해 이 장치의 크기를 조정할 필요가 있다. 눈 속성은 노화, 기후 조건, 위치 등으로 인해 끊임없이 변 화하고 있고 오래된 눈은 종종 다양한 밀도와 경도를 가진 층을 포함하기 때문에 측정 절차가 어렵 다. 토양은 어느 정도 눈과 유사하며, 현장의 눈 특성을 측정하기 위해 설계, 제작된 새로운 유형의 휴대용 베바미터가 제시된다. 베바미터의 목적은 스노우모빌과 부드러운 눈 사이의 상호작용을 시뮬 레이...

TAG Bevameter, Bevameter testing, Snow Snowmobile Bevameter Off Road Mobility, Fillite

비례 유압 릴리프 밸브 내 오일오염입자제거 제어 알고리즘 검증

천수환 ( Su-hwan Cheon ) , 박진감 ( Jin-kam Park ) , 장민호 ( Min-ho Jang ) , 이진웅 ( Jin-woong Lee )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 129(총1페이지)

비례 유압 릴리프밸브는 입력전류에 비례하여 압력을 제어하는 밸브로써 주로 변속기의 유압 클러치 구동에 활용된다. 변속기가 동작할 때 유압오일은 크기가 다양한 금속, 비 금속성분으로 이루어져 있는 오염입자들과 섞이게 된다. 오일오염입자들이 밸브 바디와 스풀사이에 끼이게 되면 스풀의 거동이 불안정해지고 압력제어성이 저하되며 트랙터의 유압 클러치에 심각한 손상을 유발하게 된다. 본 연구는 오일오염입자가 비례 유압 릴리프밸브 바디와 스풀사이에 끼이는 현상을 해결하기 위한 제어 로직개발의 기초연구로서 수행되었다. 오일오염입자를 제거하기 위하여 짧고 강한 밸브 스풀의 움직임을 일으키기 위한 솔레노이드 밸브의 전류 제어 로직을 개발하였으며 실제 오염원을 밸브에 주입하는 시험을 통해 로직의 효용성을 검증하였다. 로직을 개발하기 위하여 프로그램은 MATLAB/SIMULINK를...

TAG 비례 유압 릴리프밸브, 오일오염입자, 전류제어, 알고리즘 검증

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