폭설방지용 비닐하우스 보강장치 및 보강방법(omitted)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2013년09월13일
(11) 등록번호 10-1308198
(24) 등록일자 2013년09월06일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
A01G 9/24 (2006.01) E04H 9/16 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2011-0106803
(22) 출원일자 2011년10월19일
심사청구일자 2011년10월19일
(65) 공개번호 10-2013-0042744
(43) 공개일자 2013년04월29일
(56) 선행기술조사문헌
KR1020110005378 A*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
김선기
대전광역시 유성구 상대남로 26, 트리플시티아파
트 910동903호 (상대동)
(72) 발명자
김선기
대전광역시 유성구 상대남로 26, 트리플시티아파
트 910동903호 (상대동)
전체 청구항 수 : 총 11 항 심사관 : 김재현
(54) 발명의 명칭 폭설방지용 비닐하우스 보강장치 및 보강방법
(57) 요 약
본 발명은 비닐하우스 내부에 장착되며 폭설에 의해 비닐하우스의 프레임(P) 파손을 방지하기 위한 폭설방지용
비닐하우스 보강장치에 있어서, 내부에 공기가 충전되고 아치형상으로 이루어진 보강튜브(100); 비닐하우스의 프
레임(P)에 고정되도록 상기 보강튜브의 상단에 등 간격으로 형성된 프레임 고정부(200); 상기의 보강튜브 양 끝
단에 각각 연결되는 제1와이어(301) 및 제2와이어(302)가 형성되며, 상기의 제1와이어 및 제2와이어를 결속하는
보강튜브 고정부(300); 상기의 보강튜브 내부에 압축공기를 공급하기 위하여, 압축공기를 발생하는 압축공기발생
부(401), 압축공기를 저장하는 압축공기 저장부(402), 압축공기를 상기 보강튜브로 이송하는 이송튜브(403)로 이
루어진 공기압 발생부(400); 및 공기압 발생부에 장착되며, 폭설량을 측정하는 저울(501), 상기 공기압 발생부
작동을 제어하는 제어부(502)로 이루어진 폭설량 계측부(500);로 이루어진 것을 특징으로 한다.
대 표 도 - 도1
등록특허 10-1308198
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특허청구의 범위
청구항 1
비닐하우스 내부에 장착되며 폭설에 의해 비닐하우스의 프레임(P) 파손을 방지하기 위한 폭설방지용 비닐하우스
보강장치에 있어서,
내부에 공기가 충전되고 아치형상으로 이루어진 보강튜브(100);
비닐하우스의 프레임(P)에 고정되도록 상기 보강튜브의 상단에 등 간격으로 형성된 프레임 고정부(200);
상기의 보강튜브 양 끝단에 각각 연결되는 제1와이어(301) 및 제2와이어(302)가 형성되며, 상기의 제1와이어 및
제2와이어를 결속하는 보강튜브 고정부(300);
상기의 보강튜브 내부에 압축공기를 공급하기 위하여, 압축공기를 발생하는 압축공기발생부(401), 압축공기를
저장하는 압축공기 저장부(402), 압축공기를 상기 보강튜브로 이송하는 이송튜브(403)로 이루어진 공기압 발생
부(400); 및
공기압 발생부에 장착되며, 폭설량을 측정하는 저울(501), 상기 공기압 발생부 작동을 제어하는 제어부(502)로
이루어진 폭설량 계측부(500);로 이루어진 폭설방지용 비닐하우스 보강장치.
청구항 2
제1항에 있어서,
상기의 프레임 고정부(200)는 보강튜브에 일체형으로 형성되며, 비닐하우스프레임(P)과 결속되도록 2개의 끈
(201, 202)으로 형성된 것을 특징으로 하는 폭설방지용 비닐하우스 보강장치.
청구항 3
제2항에 있어서,
상기의 2개의 끈에 있어서, 상기의 끈 끝단에 후쿠단추 및 벨크로 중 어느 하나가 형성된 것을 특징으로 하는
폭설방지용 비닐하우스 보강장치.
청구항 4
제1항에 있어서,
상기의 보강튜브의 단면 형상은 원통(1001), 역삼각형(1002), 직사각형(1003) 중 어느 하나의 형상으로 형성된
것을 특징으로 하는 폭설방지용 비닐하우스 보강장치.
청구항 5
제1항에 있어서,
상기의 보강튜브 재질은 연성의 폴리머 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 폭설방지용 비닐하우스 보강장치.
청구항 6
제1항에 있어서,
상기의 보강튜브에 안전밸브(600)가 장착된 것을 특징으로 하는 폭설방지용 비닐하우스 보강장치.
청구항 7
제1항에 있어서,
상기의 보강튜브 고정부는 결합용 클립(303)으로 형성된 것을 특징으로 하는 폭설방지용 비닐하우스 보강장치.
청구항 8
등록특허 10-1308198
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제1항에 있어서,
상기의 폭설량 계측부는 눈이 쌓이는 적설판(5011), 상기의 적설판 하단에 형성되어 적설판이 수직으로 작동되
도록 안내하는 가이드(5012), 적설판 하단에 형성되어 적설판을 탄성적으로 지지하는 스프링(5013), 적설판 하
단에 장착되어 적설판 하면과 접촉시 작동되는 리미트스위치(5014)로 형성된 폭설방지용 비닐하우스 보강장치.
청구항 9
제1항에 있어서,
상기의 보강튜브(100)는 지면으로부터 수직으로 형성되는 2개의 수직부(1001)와 상기의 수직부 상단을 아크형상
으로 연결하는 곡면부(1002)로 형성된 것을 특징으로 하는 폭설 방지용 비닐하우스 보강장치.
청구항 10
제9항에 있어서,
상기의 보강튜브 수직부는 프레임의 수직부와 동일한 길이가 되도록, 프레임과 결합되는 길이조정끈(1003)을 형
성한 것을 특징으로 하는 폭설 방지용 비닐하우스 보강장치.
청구항 11
제9항에 있어서,
상기의 보강튜브 수직부와 곡면부 일측에 지지되며, 프레임에 판형상으로 고정되며, 평판부와 곡면판으로 형성
되며, 보강튜브의 형상변경위치를 고정하여 지지할 수 있는 지지프레임(700)을 형성한 것을 특징으로 하는 비닐
하우스 보강장치.
청구항 12
삭제
청구항 13
삭제
명 세 서
기 술 분 야
본원발명은 비닐하우스의 보강장치 및 그 작동 방법에 관한 발명으로서, 겨울철 폭설에 의해 비닐하우스가 파손[0001]
됨을 방지하고자, 통상의 비닐하우스 내부에 압축공기에 의해 작동되는 보강튜브를 설치하여, 폭설시 보강튜브
를 팽창시켜, 비닐하우스 프레임 강성을 증대시켜 비닐하우스 파손을 방지하고자 하는 보강장치 및 그 보강장치
의 작동방법에 관한 발명이다.
배 경 기 술
통상적인 비닐하우스의 프레임은 약한 강도의 금속으로 제작된다. 따라서, 비닐하우스 상단에 쌓이는 눈의 무게[0002]
가 프레임의 강도를 초과하는 경우 파손된다. 특히 프레임은 버클링 하중에 의해 순간적인 파손이 발생되며, 인
접한 다른 프레임에 순차적인 파손을 발생시킨다.
폭설에 의한 비닐하우스 파손은 농가의 뜻하지 않은 재산손실을 유발하며, 국가적 또는 사회적 문제가 되기도[0003]
한다. 이를 방지하고자 많은 발명품이 다음과 같이 연구되었다.
등록실용신안(20-0155249 Y1)는 배관에 공기중전식 지지대를 장착하고 있으며, 이는 내부에 공기가 충전되어 설[0004]
치되므로 비닐하우스의 내부에 공간이 감소되는 단점이 있으며, 취급을 잘못하여 파손하는 경우, 기능을 발휘하
지 못하는 단점이 있다.
다른 공개특허(10-0810118 B1)은 비닐하우스의 프레임에 관한 것으로서, 높은 강성을 가지고 있으므로 폭설에[0005]
대한 저항력이 높으며, 쉽게 조립하고 설치하며, 규격화하는 장점이 있다. 그러나, 높은 설치비용의 문제점이
있다.
등록특허 10-1308198
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공개특허(10-1004183)은 기존의 비닐하우스 프레임 강성을 증대시키는 발명으로서, 2개의 로프만을 사용하고 있[0006]
으며, 적은 추가장치에 의해 목적을 달성하는 장접이 있다. 그러나, 비닐하우스의 공간 내부에 장착되므로 작업
의 간섭을 초래하는 단점을 가지고 있다.
이러한 구조들과 달리 본원발명은 폭설시에만 작동하며, 비닐하우스의 프레임 상에 장착되며, 유사시에만 작동[0007]
하므로 평상시에 작업의 간섭을 발생시키지 않으며, 파손이 발생되지 않으며, 유사시에만 비닐하우스의 프레임
강성을 높이는 장점을 가지고 있다.
선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 0001) 한국등록실용신안 제20-0155249 Y1호(공개일 :1997.09.08.) [0008]
(특허문헌 0002) 한국등록특허공보 제10-0810118 B1호(등록일 :2008.02.27.)
(특허문헌 0003) 한국등록특허공보 제10-1004183 B1호(등록일 :2010.12.20.)
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 종래의 비닐하우스 내부에 보강장치를 장착하여, 폭설 발생시 비닐하우스의 프레임 강성을 증대시키[0009]
며, 파손을 방지하고 내부 농작물 손상을 방지하기 위한 것이다.
과제의 해결 수단
상기의 목적을 달성하기 위하여, 내부에 공기가 충전되고 아치형상으로 이루어진 보강튜브(100); 비닐하우스의[0010]
프레임(P)에 고정되도록 상기 보강튜브의 상단에 등 간격으로 형성된 프레임 고정부(200); 상기의 보강튜브 양
끝단에 각각 연결되는 제1와이어(301) 및 제2와이어(302)가 형성되며, 상기의 제1와이어 및 제2와이어를 결속하
는 보강튜브 고정부(300); 상기의 보강튜브 내부에 압축공기를 공급하기 위하여, 압축공기를 발생하는 압축공기
발생부(401), 압축공기를 저장하는 압축공기 저장부(402), 압축공기를 상기 보강튜브로 이송하는 이송튜브(40
3)로 이루어진 공기압 발생부(400); 및 공기압 발생부에 장착되며, 폭설량을 측정하는 저울(501), 상기 공기압
발생부 작동을 제어하는 제어부(502)로 이루어진 폭설량 계측부(500);로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 프레임 고정부(200)는 보강튜브에 일체형으로 형성되며, 비닐하우스프레임(P)과 결속 되도록 2개[0011]
의 끈(201, 202)으로 형성되며, 상기의 2개의 끈에 있어서, 상기의 끈 끝단에 후쿠단추 및 벨크로 중 어느 하나
가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 보강튜브의 단면 형상은 원통, 역삼각형, 직사각형 중 어느 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으[0012]
로 하며, 상기의 보강튜브 재질은 유연성을 가지는 폴리머 재질로 형성되며, 특히 연성의 폴리염화비닐(Poly
Vinyl Chloride)로 형성된 것을 특징으로 한다. 또한, 보강튜브에 안전밸브가 장착된 것을 특징하며, 보강튜브
고정부는 결합용 클립으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 폭설량 계측부는 눈이 쌓이는 적설판(5011), 상기의 적설판 하단에 형성되어 적설판이 수직으로 작동되도[0013]
록 안내하는 가이드(5012), 적설판 하단에 형성되어 적설판을 탄성적으로 지지하는 스프링(5013), 적설판 하단
에 장착되어 적설판 하면과 접촉시 작동되는 리미트스위치(5014)로 형성된 것을 특징으로 한다.
폭설량 계측부는 2개 이상의 곳에 근접한 위치에 설치하며, 2개 이상의 곳이 모두 작동되는 경우에만, 정상적인[0014]
상태로 작동됨을 특징으로 하며, 일정한 시간이 연속적으로 형성되는 경우에만 정상적으로 작동됨을 특징으로
한다. 이는 외부에 돌출된 적설판에 이물질에 의해 작동됨을 방지하기 위함이다.
상기의 보강튜브(100)는 지면으로부터 수직으로 형성되는 2개의 수직부(1001)와 상기의 수직부 상단을 아크형상[0015]
으로 연결하는 곡면부(1002)로 형성되며, 보강튜브 수직부는 프레임의 수직부와 동일한 길이가 되도록, 프레임
과 결합되는 길이조정끈(1003)을 형성한다. 이는 비닐하우스의 크기는 표준화 되지 않으므로, 다양한 길이가 발
생되는 바, 유연하게 길이를 현장에서 조정할 수 있도록 길이 조정끈을 일부분에 위치시키며, 길이조정끈을 묶
등록특허 10-1308198
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음으로서 보강튜브의 일부에 공기가 채워지지 않으므로 길이를 조정할 수 있는 효과를 가진다.
프레임에 판형상으로 고정되며, 평판부와 곡면판으로 형성되며, 보강튜브의 형상변경위치를 고정하여 지지할 수[0016]
있는 지지프레임(700)을 형성하며, 이는 통상의 비닐하우스는 1개이 곡면부와 상기 곡면부 양측으로 2개의 직선
부가 수직으로 이루어 지므로 곡면부와 수직부의 형상변화에 대하여 보강튜브의 형상을 보정하기 위한 것이다.
이는 평판부와 곡면판에 보강튜브가 접착되어 고정되어야 된다. 상기의 접착은 결합용 끈, 벨크로 및 본드 중
어느 하나로 이루어진다.
이러한 비닐하우스의 프레임(P) 파손을 방지하기 위한 폭설방지용 비닐하우스 보강방법에는 폭설량 계측부에 의[0017]
해 쌓이는 눈의 무게를 측정하는 단계(S1); 상기의 무게를 측정하는 단계(S1)에 의해 설정된 크기의 눈이 쌓이
는 경우 공기압 발생부를 작동시켜 압축공기를 생성하는 단계(S2); 상기의 압축공기는 이송튜브에 의해 보강튜
브로 이송되는 단계(S3); 이송된 압축공기에 의해 보강튜브가 팽창되는 단계(S4);로 이루어지며, 추가적으로 보
강튜브 팽창되는 단계 이후에, 안전밸브에 의해 보강튜브의 압력을 측정하는 단계(S5); 측정되는 압력이 한계압
력 이상이 되면 한계압력으로 보강튜브의 압력을 조정하도록 안전밸브가 작동하는 단계(S6); 안전밸브의 작동유
무를 제어부로 신호를 전송하는 단계(S7); 제어부에 의해 공기압 발생부의 작동을 정지시키는 단계(S8);로 폭설
에 의하여 비닐하우스를 보강하게 된다.
발명의 효과
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명은 폭설이 내리는 경우, 폭설량 계측부의 작동에 의해 공기압 발생부가 작동[0018]
하며, 압축공기가 보강튜브에 충전되며, 이로 인해, 비닐하우스의 프레임 강성을 증대시키는 효과가 있으며, 프
레임 고정부에 의해 비닐하우스 내부에서 쉽게 설치 가능한 효과가 있으며, 폭설량 계측부에 의해 눈의 무게를
측정하여 공기압 발생부를 제어할 수 있는 효과가 있으며, 안전밸브에 의해 보강튜브에서 일정량의 압력이 존재
하는 경우, 압력배출 및 공기압 발생부를 제어할 수 있는 효과가 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 폭설 방지용 비닐하우스 보강장치에 대한 개념도.[0019]
도 2는 본 발명의 공기압 발생부와 보강튜브의 상세도.
도 3은 본 발명의 보강튜브에 대한 단면도.
도 4는 본 발명의 보강튜브 및 지지프레임에 대한 상세도.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 본 발명의 폭설방지용 비닐하우스 보강장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.[0020]
도 1은 본 발명의 폭설 방지용 비닐하우스 보강장치에 대한 개념도 이고, 도 2는 본 발명의 공기압 발생부와 보[0021]
강튜브의 상세도이며, 도 3은 본 발명의 보강튜브에 대한 단면도이다. 도4는 보강튜브 및 지지프레임에 대한 상
세도를 나타낸다.
본 발명에 의한 폭설 방지용 비닐하우스 보강장치는 폭설에 의해 비닐하우스의 프레임(P) 파손을 방지하기 위한[0022]
폭설방지용 비닐하우스 보강장치로서, 내부에 공기가 충전되고 아치형상으로 이루어진 보강튜브(100)가 장착되
며, 비닐하우스의 프레임(P)에 고정되도록 상기 보강튜브의 상단에 등 간격으로 형성된 프레임 고정부(200)가
형성되며 상기의 보강튜브 양 끝단에 각각 연결되는 제1와이어(301) 및 제2와이어(302)가 형성되며, 상기의 제1
와이어 및 제2와이어를 결속하는 보강튜브 고정부(300)가 형성되며, 상기의 보강튜브 내부에 압축공기를 공급하
기 위하여, 압축공기를 발생하는 압축공기발생부(401), 압축공기를 저장하는 압축공기 저장부(402), 압축공기를
상기 보강튜브로 이송하는 이송튜브(403)로 이루어진 공기압 발생부(400); 및 공기압 발생부에 장착되며, 폭설
량을 측정하는 저울(501), 상기 공기압 발생부 작동을 제어하는 제어부(502)로 이루어진 폭설량 계측부(500);로
이루어 진다.
상기의 프레임 고정부(200)는 보강튜브에 일체형으로 형성되며, 비닐하우스프레임(P)과 결속되도록 2개의 끈[0023]
(201, 202)으로 형성되며, 상기의 2개의 끈 끝단에 후쿠단추, 벨크로 체결구 등이 형성되어 비닐하우스 프레임
에 용이하게 설치가능하다.
상기의 보강튜브는 단면 형상을 원통, 역삼각형, 직사각형 중 어느 하나의 형상으로 형성되며, 이는 굽힘강성을[0024]
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증대시키기 위한 것에 해당된다. 또한, 직사각형의 경우, 상하면보다 측면의 두께가 두꺼운 것으로서 강성을 증
대시킬 수 있으며, 그 크기는 2배 내지 5배 정도의 크기에 해당된다.
보강튜브의 재질은 유연성이 확보되는 연성재질로서, PVC(폴리염화비닐 Poly Vinyl Chloride)로 형성되거나, 폴[0025]
리머 계열의 재질로 형성된다. 또한, 이음매는 초음파 용접에 의해 접착된다.
상기의 보강튜브에는 안전밸브를 장착하며, 상기의 안전밸브는 보강튜브의 측면에 장착되고 내부에 체크밸브형[0026]
구조에 스프링으로 압력의 강성을 조정할 수 있는 구조를 형성한다.
보강튜브 고정부는 2개의 제1와이어 및 제2와이어를 결합하는 것으로서 결합용 클립으로 용하게 결합할 수 있으[0027]
며, 또한, 제1와이어 및 제2와이어의 길이를 조정할 수 있는 길이조절용 클립이 형성되어 비닐 하우스의 크기에
따라 가변적으로 보강튜브의 크기를 조정할 수 있다.
폭설량 계측부는 눈이 쌓이는 적설판(5011)이 형성되며, 이는 수직으로 쌓이는 눈의 가장자리가 이탈되지 않도[0028]
록 접시형상으로 돌출판을 형성하며, 눈이 녹을 경우, 물의 용이한 배출을 위해 각각의 모서리에 구멍이 형성되
어 있다.
상기의 적설판 하단에 적설판이 수직으로 작동되도록 안내하는 가이드(5012)가 장착되며, 적설판을 탄성적으로[0029]
지지하는 스프링(5013)으로 코일스프링 및 비틀림스프링 등이 장착되며, 적설판 하단에는 적설판 하면과 접촉시
작동되는 리미트스위치(5014)로 형성되어 있다. 적설판에 눈이 쌓이면, 눈의 무게에 의해 적설판이 가이드를 타
고 하단방향으로 이동하며, 일정량의 눈이 쌓이면 리미트 스위치를 작동시킨다.
리미트 스위치의 작동시 압축공기 저장부의 밸브가 개방되며, 압축공기 저장부의 공기가 이송튜브를 통해 보강[0030]
튜브로 이송되며, 압축공기에 의해 수축상태의 보강튜브는 팽창되며, 보강튜브의 공기압이 일정치 이상에서 안
전밸브가 작동되어 보강튜브의 내부압력을 일정한 압력으로 유지된다. 안전밸브의 개폐신호를 검출하여, 저장부
의 밸브를 닫는다.
본 발명의 상기한 기술에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위[0031]
에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러
한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
부호의 설명
100 : 보강튜브[0032]
200 : 프레임 고정부
300 : 보강튜브고정부
301 : 제1와이어
302 : 제2와이어
400 : 공기압 발생부
401 : 압축공기 발생부
402 : 압축공기 저장부
403 : 이송튜브
500 : 폭설량 계측부
600: 안전밸브
700 : 지지프레임
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도면
도면1
도면2
도면3
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도면4
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