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ISSN : 1598-5504(Print)
ISSN : 2383-8272(Online)
Journal of Agriculture & Life Science Vol.53 No.4 pp.113-124
DOI : https://doi.org/10.14397/jals.2019.53.4.113

Operational Characteristics of a Cam-type Vegetable Transplanter and Mechanism of a Transplanting Device

Jeong-Hyeon Park, Seok-Joon Hwang, Ju-Seok Nam*
Dept. of Biosystems Engineering, College of Agriculture and Life Sciences, Kangwon National University, Chuncheon, 24341, Korea
Corresponding author : Ju-Seok Nam Tel: +82-33-250-6497 Fax: +82-33-259-5561 E-mail: njsg1218@kangwon.ac.kr
April 29, 2019 June 22, 2019 July 5, 2019

Abstract


In this study, the operational characteristics of a cam-type vegetable transplanter which usually used in domestic was analyzed and operating mechanism of a transplanting device was analyzed. The main components and power path of the transplanter were analyzed. The maximum and minimum control cycles according to the moving speed and the plant spacing were analyzed. 3D modeling and simulation were performed to derive the trajectory of the bottom end of the transplanting hopper and the plant spacing at the each operating condition. The simulation results were verified by the field tests. As main findings of this study, the transplanting device has one degree of freedom (DOF) which consist of 13 links, 17 rotating joints and 1 half joint, and each part has composite structure with cam and links. By continuous and repetitive motion of the structures of transplanting device, the transplanting hopper plants the seedling in the ground with a vertical direction, and the seedling was planted stably. The power is transmitted to the driving part and transplanting device from the engine, and the maximum and minimum plant spacing of the transplanting device were about 900 mm and 350 mm, respectively.



캠방식 채소 정식기의 작동 특성 및 식부장치 작동 메커니즘 분석

박 정현, 황 석준, 남 주석*
강원대학교 농업생명과학대학 바이오시스템기계공학전공

초록


본 연구에서는 국내 밭작물 재배농가에서 주로 사용되는 캠방식 채소 정식기를 대상으로 작동특성 및 식부장치 작동 메커니즘 분석을 수행하였다. 정식기의 주요 구성요소 및 동력전달경로를 파악하였으며, 주행속도 및 주간거리 단수 변화에 따른 최대 및 최소 작동주기를 도출하였다. 이를 바탕으로 3D모델 링 및 시뮬레이션을 수행하여 식부호퍼 극하단점의 궤적 및 조건별 주간거리를 도출하였으며 필드시험 을 통해 실제 주간거리와 비교 검증하였다. 주요 결과로써, 식부장치는 13개의 링크와 17개의 회전 조 인트 및 1개의 하프 조인트로 구성된 1 자유도의 기구이며, 각 부분들은 캠과 링크장치들의 복합구조를 갖는다. 식부장치 요소들의 연속적이고 반복적인 운동에 의해 식부호퍼는 지면과 연직인 자세를 유지하 며 묘를 안정적으로 정식한다. 동력은 엔진과 변속기를 통해 주행부 및 식부장치로 전달되었으며 식부 장치의 최대 및 최소 주간거리는 각각 약 900 mm 및 350 mm이다.



    National Research Foundation of Korea
    2017R1D1A3B03033338

    서론

    건강에 대한 관심이 높아지면서 국내 일일 채소 소비량은 지속적으로 증가하고 있으며, 채소 재배 면적도 증가하고 있다(Lee & Kim, 2010;Lim et al., 2017). 국내 밭작물 재배면적도 1990년 764천 ha에서 2015년 771천 ha로 꾸준히 증가하고 있다 (KOSTAT, 2016;Ha et al., 2018). 채소 소비량 증가에 따라 밭작물 재배면적은 증가하였지만, 농 업 노동력 부족현상은 심화되고 있으며 특히, 작업 기간이 상대적으로 짧아 단시간 내에 많은 노동력 이 필요한 정식 및 수확작업은 노동력 확보가 어려 운 실정이다(Jun et al., 2018). 2016년 기준, 밭 농업 기계화율은 58.3%로 벼농사 기계화율 97.9% 에 비해 매우 낮으며, 농작업별로는 파종 및 정식 (이식)작업 기계화율이 8.9%로 가장 낮은 것으로 나타났다(MAFRA, 2017;Lee et al., 2018). 따라 서, 정식 작업에 대한 기계화율 제고 방안이 필요 할 것으로 판단된다.

    채소 정식기는 포트트레이에서 육묘한 묘를 토양 으로 정식하는데 사용되며, 포트트레이의 묘를 식부 장치에 투입해 주는 방식에 따라 반자동과 전자동으 로 분류된다(Park et al., 2004a;Kang et al., 2017). 전자동 정식기는 자동취출장치에 의해 포트트레이의 묘가 자동으로 식부장치에 공급되는 방식으로 반자 동 정식기 대비 작업능률이 높지만 전용 포트트레이 를 사용해야 하며 고추와 같이 초장이 긴 작물에는 적용할 수 없는 단점이 있다. 반자동 정식기는 사용 자가 수작업으로 포트트레이의 묘를 육묘 실린더에 투입해 주는 방식으로 작업능률은 비교적 낮지만 초 장이 긴 작물에도 적용할 수 있으며 가격이 저렴하 여 보급성이 높은 장점이 있다(Moon et al., 1997;Zhou et al., 2014;Jo et al., 2018).

    채소 정식기의 핵심요소인 식부장치는 식부 깊 이, 정식 속도 등의 요구조건들을 만족시키고 정식 시에 밀림 및 끌림현상이 발생하지 않도록 설계되어 야 한다(Park et al., 2004b). Kim et al. (2004)는 다조식 채소 정식기에 적용하기 위해 회전하는 휠 에 다수의 식부호퍼가 장착되어 순차적으로 정식이 되는 휠방식 식부장치를 설계 제작하고 동역학 해 석을 통해 식부궤적, 속도, 가속도 등 운동학적 특 성을 분석하였다. Park et al. (2005)는 길이가 다 른 두 개의 링크를 반대방향으로 회전시켜 타원형 의 궤적이 형성되는 원리를 이용한 로터리식 식부 장치를 개발하였다. 동역학 해석 프로그램을 이용 하여 로터리식 식부장치의 운동해석을 수행하였으 며 이를 통해 식부장치의 최적설계변수를 도출하 고, 도출된 자료를 기초로 식부장치를 설계 및 제 작하였다. 또한, 고속카메라를 이용해 식부장치의 운동을 검증하였다. 현재까지 수행된 정식기 관련 연구는 특정 작물 전용 식부장치 또는 로터리 및 휠방식 식부장치를 대상으로 동역학 해석 프로그램 을 이용하여 식부 궤적 및 운동을 분석하거나 실험 을 통해 정식 성능을 확인하였다.

    상용되는 정식기용 식부장치는 주로 링크식과 캠 방식이 사용된다. 링크식 식부장치는 많은 링크들로 구성되어 구조가 복잡하며 중량이 크고 내구성이 떨 어지는 단점이 있다. 캠방식 식부장치는 캠에 의한 구동방식으로 작동하며 링크식의 단점을 보완할 수 있다. 즉, 상대적으로 구조가 단순하고 경량이며 높 은 내구성을 가진다. 캠방식 식부장치에서는 요구되 는 기구학적 메커니즘을 만족시킬 수 있는 캠 형상 설계가 중요한 기술적 노하우이다. 채소 정식기의 기술 선진국인 일본의 경우 반자동 및 전자동 채소 정식기를 생산 판매하고 있으며 식부장치의 경우 주 로 캠방식을 적용한다. 국내 제품의 경우 반자동 채 소 정식기가 주를 이루고 있으며 식부장치는 대부분 링크식을 적용하고 있다. 내구성 및 경제성을 고려 하였을 때 캠방식 식부장치가 장점이 있으나 국내에 서는 이에 대한 연구가 거의 없는 실정이다. 따라서 캠방식 식부장치 설계에 대한 연구가 필요하며 이를 위한 선행연구로써 캠방식 채소 정식기의 작동 특성 및 식부장치의 작동 메커니즘 분석이 필요하다. 따 라서 본 연구에서는 캠방식 식부장치가 적용된 채소 정식기를 대상으로 전체적인 작동 특성을 파악하고, 식부장치의 구조 및 작동 메커니즘을 분석하였다.

    재료 및 방법

    1 연구대상 채소 정식기

    본 연구에서는 작업성능이 좋고 기대의 조작이 간 단하여 국내에서 흔히 사용되는 반자동 채소 정식기 를 대상으로 하였다. 대상 정식기는 디지털 주간거 리 조절장치 및 차체 높이 조절 장치가 탑재되어 있 으며 식부장치는 캠방식으로 구성되어 있다. 정식기 의 형상 및 주요 제원은 각각 Fig. 1 및 Table 1과 같으며, 주요 구성요소 및 구성요소별 주요 기능은 다음과 같다.

    엔진(Engine): 가솔린 전용 내연기관으로써 기대 의 동력원이다.

    변속기(Transmission): 변속을 통해 엔진 동력을 주행부 휠 및 식부장치로 전달한다.

    식부호퍼(Transplanting hopper): 식부호퍼의 형 태는 반전된 원뿔형이며 식부장치의 구성요소인 링 크와 캠의 기구학적 운동에 의해 개폐된다. 이 때 육묘실린더에서 공급받은 묘를 토양에 정식한다.

    조작부(Control section): 사용자는 조작부의 레 버 및 버튼식 입력장치를 조작하여 기대의 주행 및 정식작업을 수행한다. 스로틀레버는 엔진 회전속도 를 조절하여 기대의 주행 및 식부장치 속도를 조절 하고, 변속레버는 기대의 전·후진 및 중립을 조절 한다. 핸들 양 끝에 부착되어 있는 조향클러치레버 는 변속기에서 타이어로 전달되는 동력을 차단하며 기대의 정차 및 선회 시 사용된다.

    디지털 주간거리 조절장치(Digital plant spacing control device): 버튼 조작을 통해 주간거리를 35~90 cm (12단계, 약 5 cm간격)까지 설정할 수 있다. 정식기의 이동속도에 따라 변속기 출력축의 작동주기가 제어되며 이를 통해 식부장치의 주간 거리가 조절된다.

    식부깊이 조절장치(Deep depth adjustment device): 레버를 이용하여 식부 깊이를 12단계로 조절할 수 있다. 식부깊이가 다른 다양한 작물을 정식하는데 유리하다.

    사용자는 디지털 주간거리 조절장치와 식부깊이 조절장치를 통해 작업에 적합한 주간거리 및 식부깊 이 입력 후 포트트레이의 묘를 육묘실린더에 투입한 다. 식부호퍼는 최고위치에서 육묘실린더를 통해 묘 를 공급받게 되고 각각의 링크 및 캠에 의해 최저위 치에서 열림과 동시에 토양 속으로 묘를 이식해준 다. 이후 식부호퍼는 상승하면서 캠 형상에 의해 비 교적 느린 속도로 닫히게 된다. 토양 속에 이식된 묘는 정식기 후방에 있는 복토륜이 토양을 묘의 양 옆으로 밀어주어 복토하고 정식이 완료된다.

    2 동력전달경로 분석

    연구대상 반자동 채소 정식기의 동력전달경로를 분석하였다. 동력원인 엔진의 출력은 V벨트-풀리에 의해 변속기의 입력축으로 전달된다. 변속기로 전달 된 동력은 두 가지 서로 다른 경로를 통해 주행부 휠 및 변속기 출력축으로 전달된다. 주행부 휠로 전 달되는 동력은 체인케이스의 스프로켓-체인 경로를 통한다. 이 때 스프로켓 잇수비에 의해 감속이 일어 난다. 변속기 출력축으로 전달되는 동력은 변속기 내부 기어의 경로를 통한다. 이 때 기어비에 의해 감속이 일어난다. 변속기 출력축의 동력은 체인케이 스의 스프로켓-체인의 경로를 통하여 식부장치로 전달되며, 식부장치 입력축의 크랭크 회전운동에 의 해 식부장치를 구동시킨다.

    동력전달경로의 정확한 분석을 위해 각 동력전달 장치에서의 감속비를 도출하였다. 엔진회전속도 및 주간거리 단수 변화에 따른 동력전달장치들의 회전 속도를 측정하여 속도비를 도출하였다. 측정은 엔진 에서 식부장치까지 동력이 연결된 상태에서 진행하 였고, 회전속도 측정을 위해 Table 2와 같은 타코미 터를 사용하였다.

    엔진 회전속도가 1100 rpm보다 작은 경우에는 스로틀레버를 고정하여도 속도의 변화가 심해서 일 정한 데이터를 얻을 수 없었다. 따라서, 속도의 변 화가 비교적 작아 일정한 데이터를 얻을 수 있는 1100 rpm 이상을 실험조건으로 설정하였다. 이에 따라 엔진의 최소 회전속도는 1100 rpm으로 설정 하였고 최대 회전속도는 정격속도인 1550 rpm으로 설정하였다.

    최소 엔진 회전속도 1100 rpm으로 부터 150 rpm 간격으로 엔진 회전속도를 변화시키며 엔진 출력 축, 변속기의 입력 및 출력축, 식부장치 입력축, 주행부 휠의 회전속도를 측정하였다(Table 3). 동 일한 조건에서 세 번 반복하여 측정하였으며, 평균 값을 이용하여 결과를 분석하였다. 또한, 정식기의 주행속도는 측정한 데이터를 고려하여 식 (1)을 통 해 도출하였다.

    Vt  ( m/s ) = 2 π × ω r × r d 60
    식 (1)

    여기서,

    Vt= Moving speed of the transplanter, (m/s)

    ωr = Rotational speed of the wheel, (RPM)

    rd= Dynamic radius of the wheel, (m)

    엔진 출력축이 회전하면 V벨트-풀리에 의해 변속 기 입력축이 회전하게 된다. 변속기 입력축은 기어 박스 내부 경로를 통해 변속기 출력축으로 동력을 전달한다. 이 때 식부장치의 크랭크는 휠의 주행속 도와 연계되어 설정된 주간거리에 따라 작동주기가 제어된다. 크랭크의 작동주기는 식 (2)를 통해 도출 하였다. 엔진 회전속도 및 주간거리에 따른 작동주 기는 Table 4와 같다. 엔진 회전속도가 빠른 경우 휠의 주행속도가 증가하므로 동일한 주간거리를 얻 기 위한 작동주기가 짧아지는 것을 확인할 수 있다.

    O s = L V t
    식 (2)

    여기서,

    Os= Operating cycle of crank shaft (s)

    L = Plant spacing (m)

    3 식부장치 링크구조 분석

    연구대상 정식기의 식부장치 형태는 Fig. 2-a와 같다. 링크와 캠으로 구성된 식부장치는 각 구성요 소들의 연속적이고 반복되는 기구학적 운동에 의 해 정식작업을 수행한다.

    식부장치의 링크구조를 기구학적 다이어그램으 로 표현하였다(Fig. 2-b). 식부장치의 링크는 2원 링크(Binary link) 8개(L2, L5, L6, L7, L10, L11, L12, L13), 3원링크(Ternary link) 2개(L3, L9), 4원링크(Quaternary link) 2개(L4, L8), 그 리고 그라운드 1개(L1)를 포함하여 총 13개의 링크 로 구성되며, 각 1개씩의 캠 및 베어링으로 구성되 어 있다. 조인트는 각 링크들을 결합시키는 회전 조인트 17개(A~P)와 캠 및 베어링 접촉면에 발생 되는 하프 조인트(Half joint) 1개(Ⓐ)로 구성되어 있다.

    다이어그램의 중요 파트를 세 부분으로 나누어 궤적분석을 수행하였으며(Norton, 2015) 식부장치 의 링크 및 조인트의 개수를 이용하여 자유도를 도출하였다(Myszka, 2015). 식부장치의 조인트는 회전 조인트 및 하프 조인트로 구성되므로 자유도 는 아래와 같은 Kutzbach의 공식을 통해 도출할 수 있다.

    M=3 ( L-1 ) - 2J 1 -J 2
    (3)

    여기서,

    M=Degrees of freedom

    L=Number of links

    J1=Number of revolute joints

    J2=Number of half joints

    4 식부장치 시뮬레이션 분석

    채소 정식기의 이동속도 및 식부장치 작동주기에 따른 식부장치의 거동을 분석하기 위해 상용 동역 학 해석 프로그램(Recurdyn V8R5, Functionbay, Korea)을 활용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 채소 정식기가 정지한 정적상태에서 호퍼 끝단의 궤적을 도출하였으며, 각 부의 이동속도와 회전속도를 고 려하여 정식기가 전진하는 동적상태에서의 궤적도 도출하였다.

    시뮬레이션을 위해 식부장치에 대한 3D 모델링을 수행하였다. 각각의 링크와 캠 및 기타 구성요소는 실측 치수를 사용하였다. 식부장치의 핵심 요소 및 전체 식부장치의 3D모델링 형상은 Fig. 3과 같다. 식부장치는 모두 강철재질로 구성되므로 물성치는 강철의 밀도(Density), 포아송비(Poisson’s ratio), 영률(Young’s modulus)인 7.85×103 kg/m3, 0.29, 205 GPa을 각각 적용하였다(Juvinall & Marshek, 2012). 해석 시 중력의 영향을 고려하였고 각 조인 트들의 마찰력은 무시하였다.

    결과 및 고찰

    1 동력전달경로 분석 결과

    동력전달경로 분석 결과, 엔진 출력축과 변속기 입력축의 감속비는 2.65:1, 변속기 입력축과 변속 기 출력축의 감속비는 4.56:1, 변속기 입력축과 주 행부 휠의 감속비는 30.13:1, 변속기 출력축과 식 부장치 입력축의 감속비는 1.49:1로 나타났다. 각 동력전달장치의 감속비를 도출한 결과는 Fig. 4와 같다.

    2 식부장치 링크구조 분석 결과

    식부장치 링크구조에서 파트 1은 식부장치 구동 부인 5절 링크장치(L1, L2, L3, L4, L5)와 식부호 퍼의 기구학적 운동을 제어해주는 4절 링크장치 (L1, L4, L5, L6)가 결합된 부분이며, 변속기 출 력축에서 동력을 전달받아 크랭크에 의해 거동이 시작된다. 5절 링크의 구조는 그라운드(L1), 크랭 크(L2), 커플러(L3, L4), 로커(L5)로 구성된다. 링 크 L2는 완전회전운동을 하여 장치를 구동시키며, 링크 L3와 L4는 링크 L2 및 L5와 연결되어 원하 는 궤적으로 움직이도록 해준다. 또한 링크 L5는 그 라운드와 결합되어 제한된 각도에서 왕복운동을 한 다. 4절 링크의 구조는 그라운드(L1), 커플러(L4), 그리고 두 개의 로커(L5, L6)로 구성된다. 링크 L4 는 링크 L5와 L6를 연결해주며, 그라운드와 결합 된 링크 L5 및 L6의 길이는 동일하여 링크 L4는 평형을 유지한 채로 곡선병진운동을 한다. 따라서 링크 L4의 네 개의 조인트 궤적은 동일한 형상을 갖는다(Fig. 5-a).

    파트 2는 식부호퍼가 구동하여 정식작업을 수행하 는 부분이다. 링크구조는 모두 커플러(L3, L4, L7, L8)로 구성된다. 링크 L3 및 L7은 식부호퍼인 링크 L8의 상하운동을 제어하며 링크 L4는 링크 L8의 좌 우운동을 제어한다. 이 때 링크 L8은 평형을 유지한 채로 곡선병진운동을 하여 Fig. 5-b와 같이 2개의 동일한 커플러곡선을 형성하며, 지면과 항상 수직을 유지하는 것을 확인할 수 있다(Fig. 5-b).

    파트 3은 식부호퍼의 개폐작업을 수행하는 부분 이다. 크랭크에 결합되어 있는 캠은 조인트 B에 결 합되어 조인트 A를 기준으로 공전하며(Fig. 5-c), 크랭크가 초기 위치에서 반시계 방향으로 약 150° 회전 시에 캠과 베어링이 서로 맞물린다. 이 때 모 든 링크들의 운동은 계속되지만 링크 L10은 운동이 제한되고 링크 L10과 결합된 링크 L12는 조인트 M 위치에서 운동이 제한되어 조인트 N을 중심으로 기울어진다. 링크 L11은 링크 L12와 겹쳐 있으며 링크 L12는 두 링크 중심에 적용된 조인트 N을 기 준으로 대칭되는 운동을 하여 Fig. 5-d와 같은 형 상이 된다. 이후 크랭크가 추가적으로 회전하면 식 부호퍼는 닫히면서 상승하게 된다. 베어링과 접촉 하는 캠의 형상에 의해 식부호퍼가 열릴 때는 빠른 시간에 열리고 닫힐 때는 천천히 닫히게 된다. Fig. 5-e은 식부호퍼가 열린 직후의 캠과 베어링 사이 접촉면의 궤적을 20° 간격으로 도출한 것이 다. 접촉은 크랭크가 약 120°회전할 때까지 유지 된다. 이후 캠과 베어링 사이에 간격이 커지면 두 요소는 서로 떨어지게 된다.

    식부장치는 13개의 링크, 17개의 회전 조인트 그 리고 1개의 하프 조인트로 구성되므로 식 (3)에 의 한 자유도는 1이다. 즉, 동력을 입력받은 하나의 링크에 의해 전체 식부장치가 구동되며 입력링크는 파트 1의 크랭크인 링크 L2이다.

    3 식부장치 시뮬레이션 분석 결과

    정식기가 정지한 상태에서의 식부호퍼 극하단점 궤적은 아래와 같다(Fig. 6). 링크장치의 연속적인 기구학적 운동에 의해 식부호퍼 극하단점의 궤적 은 커플러곡선을 나타낸다.

    정식기가 이동하는 상태인 동적 시뮬레이션 결 과, 묘가 밀리거나 끌리지 않도록 식부호퍼가 토양 에서 빠져나올 때 수직방향으로 빠져나오는 것을 확인할 수 있다(Fig. 7). 또한 식부장치의 작동주기 에 의해 식부호퍼가 땅 속으로 이동하기 전후에는 직선 궤적이 형성되는 것을 확인할 수 있다.

    식부호퍼의 전체 궤적은 식부장치 분석에서 얻어 진 작동주기 및 정식기의 이동속도를 시뮬레이션에 적용하여 도출하였다(Fig. 8). 이 때, 식부호퍼의 극 하단점 사이의 간격을 이용하여 주간거리를 구하였 으며 설정된 엔진속도 범위에서 최대 주간거리는 904.93 mm, 최소주간거리 356.25 mm로 나타났 다. 동일한 엔진속도에서는 작동주기가 길수록 주 간거리가 커지는 경향을 보였고, 동일한 주간거리 에서는 엔진속도가 감소할수록 작동주기가 길어지 는 경향을 보였다.

    4 시뮬레이션 검증

    필드시험을 통해 동적 시뮬레이션의 타당성을 검 증하였다. 필드시험이 진행된 밭의 총 길이는 10 m 이며 두둑의 너비 및 높이는 각각 0.6 m, 0.3 m이 다. 시뮬레이션에서 최대 및 최소 주간거리를 가지 는 조건 및 그 외의 주간거리를 가지는 임의의 3개 의 조건을 추가하여 총 5개의 조건에 대해 실제 주 간거리를 측정하여 시뮬레이션 값과 비교하였다 (Fig. 9). 동일한 조건에서 3반복 시험을 수행하였 으며 각 조건에서 계측값과 시뮬레이션 값을 비교 한 결과는 Table 5와 같다. 필드시험을 통해 측정 한 주간거리 및 시뮬레이션을 통해 도출한 주간거 리의 오차는 모든 조건에서 2% 이내로 나타났으므 로 시뮬레이션 모델은 타당한 것으로 판단된다.

    종합하여, 본 연구에서는 국내 밭작물 재배농가에 서 주로 사용되는 반자동 채소 정식기를 대상으로 작동 특성 및 식부장치의 작동 메커니즘 분석을 하 였다. 정식기의 주요 구성요소 및 동력전달경로를 파악하였으며, 주행속도 및 주간거리 단수 변화에 따른 최대 및 최소 작동주기를 도출하였다. 또한, 캠방식 식부장치에 대한 링크 및 캠의 구조를 분석 하였으며, 식부장치의 동적 시뮬레이션을 수행하여 식부장치 작동주기에 따른 주간거리 및 식부호퍼의 궤적을 도출하고 필드시험을 통해 검증하였다.

    향후, 식부장치의 설계 변수를 통한 식부장치 설계 가이드라인 정립 및 각 작물에 적용되는 정식 깊이, 주간 및 조간 거리 등의 조건에 최적화할 수 있는 식 부장치 설계 프로세스 정립을 위한 연구가 필요하다.

    감사의 글

    이 논문은 2018년도 정부(교육부)의 재원으로 한 국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구사업임 (2017R1D1A3B03033338).

    Figure

    JALS-53-4-113_F1.gif

    Picture of the semi-automatic vegetable transplanter used in this study.

    JALS-53-4-113_F2.gif

    Picture of the transplanting device.

    JALS-53-4-113_F3.gif

    3D modeling of the transplanting device.

    JALS-53-4-113_F4.gif

    Speed ratio of the power transmission components.

    JALS-53-4-113_F5.gif

    Trajectory of each link structure part.

    JALS-53-4-113_F6.gif

    Trajectory of the transplanting hopper at static condition.

    JALS-53-4-113_F7.gif

    Trajectory of the transplanting hopper at dynamic condition.

    JALS-53-4-113_F8.gif

    Trajectory of hopper bottom end at each operating condition.

    JALS-53-4-113_F9.gif

    Field test for plant spacing evaluation.

    Table

    Specifications of the semi-automatic vegetable transplanter

    Specifications of the tachometer

    Speed of each power transmission component according to engine speed

    Operating cycles of crank shaft

    Measurement of planting space at maximum, minimum and medium conditions in field test

    Reference

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