KR20190102643A - An apparatus for cultivation using carbon rods - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 식물 재배장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탄소봉의 스파크에 의하여 광범위한 파장의 빛이 조사되고, 또한 스파크에 의하여 발생되는 이산화탄소를 식물에 공급하는 탄소봉을 이용한 식물 재배장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plant cultivation apparatus, and more particularly, to a plant cultivation apparatus using a carbon rod that is irradiated with light of a wide range of wavelengths by a spark of a carbon rod, and also supplies carbon dioxide generated by the spark to the plant.
일반적으로 식물은 토양에 심은 상태에서 토양의 양액, 태양 빛, 그리고 우천시에 공급되는 빗물에 의한 수분의 공급으로 재배하여 재배된 작물을 수확하여 농산물로 사용하게 된다.In general, plants are planted in the soil, cultivated by the supply of moisture from the nutrient solution of the soil, sunlight, and rainwater supplied during rainy season to harvest and use the crops as agricultural products.
그러나 이런 작물의 재배에는 날씨가 미치는 영향이 지대하여 이상 고온, 이상 저온 또는 강풍이나 폭우, 태풍과 같은 기상 조건의 약화에 의해 수확시기와 수확량이 크게 좌우되는 문제점이 있었다.However, the cultivation of these crops has a problem that the impact of the weather is so great that the timing and yield of harvesting is largely influenced by abnormal weather conditions such as abnormal high temperature, abnormal low temperature or strong wind or heavy rain, typhoon.
이에, 재배되는 지역에 파이프 형태의 복수로 재배 지역에 하우스 형태로 배열되도록 골조를 설치하고, 복수의 골조의 상부를 비닐로 덮은 비닐하우스가 개발되어 농촌에 주로 사용되고 있다. 비닐하우스는 강풍과 폭우가 농작물에 직접 피해를 주는 것을 차단하여 식물의 생장이 촉진되도록 생장 저해 요인을 차단하였다.Thus, a frame is installed in a plurality of pipe-shaped cultivation area to be arranged in a house shape in the cultivation area, and a vinyl house covering the upper part of the plurality of frames with vinyl has been developed and mainly used in rural areas. The green house blocked the growth inhibitory factors to promote the growth of plants by preventing the strong winds and heavy rains from damaging the crops directly.
또한, 상부에 보온재를 덮거나, 안쪽에 보일러와 같은 보온 수단을 구비하고, 물이 공급되는 수리 시설을 각각 구비하여 외기의 조건과 온도에서 재배할 수 없는 다양한 종류의 채소류, 화훼류, 과수, 그리고 특용 작물 등을 재배할 수 있어 주로 사용되고 있다.In addition, there is a variety of vegetables, flowers, fruit trees, and the like that can not be grown under the conditions and temperature of the outside by covering the insulating material on the top, or having a heating means such as a boiler inside, and equipped with a repair facility supplied with water It is mainly used because it can grow special crops.
그리고 재배장치의 내부에 엘이디의 빛을 제공하여 식물의 광합성을 증대시킬 수 있는 "엘이디를 이용한 식물재배공장(등록특허공보 10-1485159호 2015.01.20. 공고)"이 제시되고 있다.And "plant cultivation plant using LED (Registration No. 10-1485159 No. 2015.01.20. Announcement)" that can increase the photosynthesis of the plant by providing the light of the LED in the cultivation device has been proposed.
상기 "엘이디를 이용한 식물재배공장"은 외부와 차단된 내부공간이 형성되는 재배시설과, 재배시설(10)의 내부공간에 마련되어 빛을 발산하는 엘이디조명과, 재배시설의 내부공간에 정화된 공기를 공급하는 공기공급부재와, 재배시설의 내부공간에 마련되어 엘이디조명에서 발산되는 빛과 공기공급부재에서 공급되는 공기에 의해 재배되는 식물이 식재되는 식물재배부재와, 재배시설의 내부공간에 충전된 공기를 외부로 배출하도록 재배시설에 설치된 공기배출부재와, 공기공급부재에서 공급되어 재배시설의 내부공간에 충전되는 공기압을 센싱하도록 재배시설의 내부 공간에 마련되는 압력센서 및 압력센서의 센싱에 따라 공기배출부재를 컨트롤하여 재배시설의 내부공간의 공기압을 적정하게 유지시키는 컨트롤러를 포함하고, 공기배출부재는 재배시설의 상부에서 일측에 관통되게 형성되는 배출구와, 배출구의 테두리에서 상하부에 수평으로 설치되는 가이드프레임과, 가이드프레임에 이동가능하게 고정되어 가이드프레임을 따라 슬라이딩되어서 배출구를 개폐하는 개폐판 및 개폐판이 배출구를 개폐하도록 배출구에서 이격되면서 재배시설에 설치되어 개폐판을 밀거나 당기는 구동부재를 포함하는 구성이다.The "plant cultivation plant using the LED" is a cultivation facility in which the internal space is cut off from the outside, the LED lighting is provided in the interior space of the
그러나, 종래의 비닐하우스는 비닐의 강도가 약함에 따라 교체 시기가 짧아 교체에 따른 비용의 발생되고, 강한 태풍의 풍압이나 폭설에 의한 설압을 견디지 못하고 파괴되어 재배되는 작물이 피해를 입는 문제점이 있었다.However, the conventional vinyl house has a problem in that crops grown by destruction due to the weak strength of vinyl have a short replacement time, resulting in the cost of replacement, and being unable to withstand the snow pressure caused by a strong typhoon wind pressure or heavy snowfall. .
또한, "엘이디를 이용한 식물재배공장"은 엘이디조명에서 조사되는 빛에 의하여 식물이 광합성을 일으키게 되는 구성이나. 상기 엘이디조명은 백색의 가시광선을 발생할 수 있으나, 여러 종류의 식물에 필요한 자외선이나 적외선을 방출할 수 없고 특히, 식물의 광합성에 필요한 이산화탄소를 공급할 수 없다는 문제점이 있다.In addition, the "plant cultivation plant using LED" is a configuration that causes the photosynthesis of the plant by the light emitted from the LED lighting. The LED lighting may generate white visible light, but may not emit ultraviolet or infrared rays necessary for various kinds of plants, and in particular, may not supply carbon dioxide necessary for photosynthesis of plants.
따라서 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 본 발명의 목적은 탄소봉의 스파크를 이용하여 광범위한 파장의 광선(자외선+가시광선+적외선)을 조사할 수 있고, 특히, 광선을 조사할 때 이산화탄소도 식물에 공급할 수 있으며, 외부의 환경과 차단되므로 병충해의 발생이 억제되고, 외부환경에 변함없이 균일한 품질의 식물을 재배할 수 있는 탄소봉을 이용한 식물 재배장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to irradiate a wide range of light rays (ultraviolet rays + visible rays + infrared rays) using sparks of carbon rods, and in particular, When irradiating carbon dioxide can also be supplied to the plant, it is blocked from the external environment is suppressed the occurrence of pests, and to provide a plant cultivation apparatus using a carbon rod that can cultivate plants of uniform quality without changing the external environment.
이러한 상기 목적은 본 발명에 의해 달성되며, 본 발명의 일면에 따라, 탄소봉을 이용한 식물 재배장치는, 내부에 공간이 구비된 본체와 상기 본체 내부에 위치하고, 탄소봉에 공급되는 전류에 의하여 스파크가 발생하는 스파크 발생기; 및 상기 본체 내부에 위치하고, 식물이 재배되는 식물재배구로 구성되어, 상기 스파크 발생기에서 발생되는 광원이 식물에 조사되고, 스파크에서 발생하는 이산화탄소가 식물에 공급되는 것을 특징으로 한다.The above object is achieved by the present invention, according to an aspect of the present invention, the plant cultivation apparatus using a carbon rod is located in the body and the body provided with a space therein, the spark generated by the current supplied to the carbon rod A spark generator; And a plant cultivation plant located inside the main body, wherein the plant is grown, the light source generated by the spark generator is irradiated to the plant, and carbon dioxide generated from the spark is supplied to the plant.
본 발명에 있어서, 상기 스파크 발생기는 투명 원통관과; 상기 투명 원통관의 내부 공간에 안착되는 다수의 스파크 발생기; 및 상기 스파크 발생기의 탄소봉에 전기를 단속하고 탄소봉의 간격을 제어하는 제어기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the spark generator and the transparent cylinder tube; A plurality of spark generators seated in an inner space of the transparent cylindrical tube; And a controller for controlling electricity between the carbon rods of the spark generator and controlling the spacing of the carbon rods.
그리고 상기 탄소봉에는 하나 이상의 금속 물질이 포함되는 것을 특징으로 한다.And the carbon rods are characterized in that one or more metal materials are included.
본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 본체는 컨테이너(container)로 이루어진 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the invention, the body is characterized in that the container (container).
본 발명의 또 다른 일면에 따라, 상기 본체에는 레일이 추가로 장착되고, 상기 레일에는 수직으로 장착되는 회전축이 장착되어 이송되고, 상기 회전축에는 상기 식물재배구가 장착되어서, 상기 식물재배구는 상기 회전축을 중심으로 회전하고 상기 레일을 따라서 수평으로 이송되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the invention, the rail is further mounted to the main body, the rail is vertically mounted to the rotating shaft is mounted and transported, the rotating shaft is equipped with the plant cultivation, the plant cultivation is the rotating shaft It rotates about and characterized in that it is transported horizontally along the rail.
그리고 상기 본체에는 작업구가 추가로 형성되어, 상기 레일에 의하여 이송되는 상기 식물재배구가 상기 작업구를 통하여 순차적으로 외부에 노출되는 것을 특징으로 한다.And a work tool is further formed in the main body, characterized in that the plant cultivation port transported by the rail is sequentially exposed to the outside through the work tool.
본 발명의 또 다른 일면에 따라, 상기 본체의 천장에는 상기 스파크 발생기에서 발산되는 빛을 반사하는 반사판이 추가로 장착되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the invention, the ceiling of the main body is characterized in that the reflector is further mounted to reflect the light emitted from the spark generator.
본 발명의 또 다른 일면에 따라, 상기 본체의 측면에는 상기 스파크 발생기에서 발산되는 빛을 반사하는 반사판이 추가로 장착되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the invention, the side of the body is characterized in that the reflector is further mounted to reflect the light emitted from the spark generator.
본 발명의 상기와 같은 구성에 따라, 탄소봉의 스파크를 이용하여 광범위한 파장의 광선(자외선+가시광선+적외선)을 조사할 수 있고, 특히, 광선을 조사할 때 이산화탄소도 식물에 공급할 수 있으며, 외부의 환경과 차단되므로 병충해의 발생이 억제되고, 균일한 품질의 식물을 재배할 수 있는 효과가 발생하게 된다.According to the configuration as described above of the present invention, it is possible to irradiate light rays (ultraviolet light + visible light + infrared ray) of a wide range of wavelengths using sparks of carbon rods, in particular, carbon dioxide can also be supplied to plants when irradiating light, Since it is blocked from the environment, the occurrence of pests is suppressed, and the effect of cultivating plants of uniform quality is generated.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 탄소봉을 이용한 식물 재배장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 식물 재배장치의 부분 절단 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 식물 재배장치에 장착되는 스파크 발생기의 모듈.
도 4은 도 1에 도시된 식물 재배장치에 장착되는 스파크 발생기의 도면.1 is a perspective view of a plant cultivation apparatus using a carbon rod according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the plant cultivation apparatus shown in FIG. 1. FIG.
3 is a module of a spark generator mounted to the plant cultivation apparatus shown in FIG.
4 is a view of a spark generator mounted to the plant cultivation apparatus shown in FIG.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하며, 도면 전체에 있어서 동일한 부분에는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and like reference numerals designate like parts throughout the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 탄소봉을 이용한 식물 재배장치의 사시도이고, 도 2는 식물 재배장치의 부분 절단 사시도이다.1 is a perspective view of a plant cultivation apparatus using a carbon rod according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a partially cut perspective view of the plant cultivation apparatus.
도면에 도시된 바와 같이, 도면부호 10으로 도시한 탄소봉을 이용한 식물 재배장치는 본체(20), 스파크 발생기모듈(120) 및 식물 재배구(40) 등으로 구성된다.As shown in the figure, the plant cultivation apparatus using a carbon rod shown by
상기 본체(20)는 내부에 공간이 구비되고, 측면과 상부면과 하부면이 밀페되고 작업구(130)가 형성되는 형상으로, 본 발명에서는 컨테이너(container)로 이루어진다. 그러나 상기 본체(20)는 컨테이너에 한정되는 것이 아니고, 건물의 밀폐된 공간을 활용할 수도 있다.The
그리고 상기 스파크 발생기(30)는 도 3과 도 4에 도시되어 있는데, 도면에 도시된 바와 같이, 투명 원통관(31)과 상기 투명 원통관(31)의 내부 공간에 안착되는 다수의 스파크 발생기(30) 및 탄소봉(33)에 전기를 단속하고 탄소봉의 간격을 제어하는 제어기(35)로 구성된다.And the
상기 투명 원통관(31)은 빛이 투과되면서 광선이 집중되지 않고 부드럽게 식물에 전달되도록 한다.The transparent
그리고 상기 탄소봉(33)에는 하나 이상의 금속 물질이 포함되어 있고, 이러한 금속은 식물의 광합성에 필요한 파장의 광선을 발생할 수 있게 된다.In addition, the
즉 식물의 잎 속에는 식물의 생장에 필요한 양분을 생산해내는 엽록체가 들어있는데, 엽록체는 광합성을 통해 당분을 생산한다. 광합성에는 물, 이산화탄소, 빛이 필요하며, 뿌리에서 흡수한 물은 수소와 산소로 나뉘어져 수소는 광합성에 직접 쓰이고 산소는 기공을 통해 밖으로 배출된다. 엽록체는 최소한 두 겹의 막으로 둘러싸인 이중막구조로 되어 있으며, 내부에는 선반들이 여러 층으로 포개져 마치 선반을 받치는 기둥 모양을 하고 있는데, 이 부분을 그라나라고 부르며, 광합성 공장의 기관부에 해당한다. 그라나의 내부에는 엽록소라는 녹색을 띤 색소가 있고, 이러한 엽록소는 광합성 에너지원인 빛을 받아들이는 역할을 담당한다.In other words, the leaves of plants contain chloroplasts, which produce the nutrients needed for plant growth. Chloroplasts produce sugar through photosynthesis. Photosynthesis requires water, carbon dioxide, and light. Water absorbed from the roots is divided into hydrogen and oxygen, which is used directly for photosynthesis and oxygen is released through the pores. The chloroplast is a double-layered structure surrounded by at least two layers of membranes. Inside, the shelves are stacked in several layers to form a column supporting the shelves. This part is called Grana, which corresponds to the organ part of the photosynthetic plant. . Inside Grana, there is a greenish pigment called chlorophyll, which is responsible for receiving light, a photosynthetic energy source.
엽록소에는 식물에 있어서 중요한 기능을 a와 b 두 종류 이외에도 c, d, e 등 10여 가지가 있고, 상기 엽록소 a와 b는 광스펙트럼의 적색과 청색띠에서 가장 강하게 빛을 흡수하고 녹색띠에서는 아주 약하게 빛을 흡수한다. 엽록소 a는 675nm 파장의 빛을 가장 잘 흡수하고, 엽록소 b는 450nm 파장의 빛을 가장 잘 흡수하는 것으로 알려져 있다.In addition to a and b, chlorophyll has about 10 important functions in plants, including c, d, and e. The chlorophyll a and b absorb light most strongly in the red and blue bands of the light spectrum, and in the green band, Weakly absorb light. Chlorophyll a is best known to absorb light at 675 nm wavelength, while chlorophyll b is known to best absorb light at 450 nm wavelength.
각각의 식물에는 엽록소의 종류가 상이하게 분포되어 있으므로, 식재되는 식물에 따라서 적당한 파장의 광선을 조사하는 것이 바람직하다.Since the types of chlorophyll are distributed differently in each plant, it is preferable to irradiate the light of a suitable wavelength according to the plant planted.
따라서 본 발명에 의한 탄소봉(33)에는 하나 이상의 금속 물질이 포함되어 있는데, 스파크가 발생할 때는 포함된 금속 물질에 따라 고유한 색상의 광선이 발생한다.Therefore, the
즉 식재되는 식물에 적당한 파장의 광선을 조사하기 위하여 본 발명에 의한 상기 탄소봉(33)에는 고유의 광선을 조사하는 금속물질이 포함되게 된다.In other words, in order to irradiate light of a suitable wavelength to the plant to be planted, the
그리고 상기 본체(컨테이너, 20)는 내부에 단열된 내부 공간을 가지게 된다.And the main body (container) 20 will have an internal space insulated inside.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 본체(20)에는 레일(110)이 장착되고, 상기 레일(110)에는 수직으로 장착되는 복수의 식물 재배구(40)가 장착되어 있다. 이러한 상기 식물재배구(40)는 상기 레일(110)을 따라서 수평으로 이송되면서 회전되는 구조를 가진 구성이다.1 and 2, the
그리고 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 본체(20)에는 작업구가 형성되어있다. 따라서 상기 레일(110)에 의하여 이송되는 상기 식물재배구(40)가 상기 작업구(130)를 통하여 순차적으로 외부에 노출되게 된다. 따라서 작업자는 상기 작업구(130)에 위치하여서 순차적으로 진입하는 상기 식물재배구(40)에 식물을 식재하거나 수확을 할 수 있게 된다.1, the work tool is formed in the
또한, 상기 본체(20)의 천장에는 상기 스파크 발생기(30)에서 발산되는 빛을 반사하는 반사판(미도시)이 장착되는데, 상기 반사판은 거울 또는 알루미늄재질로 이루어지는데, 상기 스파크 발생기(30)에서 발산되는 광선을 상기 본체(20) 내부에 장착되는 상기 식물 재배구(40)에 반사시켜 광의 이용 효율을 높일 수 있도록 한다.In addition, the ceiling of the
상기 반사판은 상기 본체(20)의 내부 측면에도 장착할 수 있게 된다.The reflector may be mounted on an inner side surface of the
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 탄소봉을 이용한 식물 재배장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하고 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.What has been described above is just one embodiment for carrying out the plant cultivation apparatus using a carbon rod according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment and as claimed in the following claims Without departing from the gist of the present invention, one of ordinary skill in the art will have the technical idea of the present invention to the extent that various modifications can be made.
10: 식물 재배장치, 20: 본체,
30: 스파크 발생기, 31: 투명 원통관,
33: 탄소봉, 35: 제어기,
40: 식물 재배구, 110: 레일,
120: 스파크 발생기 모듈, 130: 작업구,10: plant growing apparatus, 20: main body,
30: spark generator, 31: transparent cylinder tube,
33: carbon rod, 35: controller,
40: plant cultivation, 110: rail,
120: spark generator module, 130: working tool,
Claims (8)
상기 본체 내부에 위치하고, 탄소봉에 공급되는 전류에 의하여 스파크가 발생하는 스파크 발생기; 및
상기 본체 내부에 위치하고, 식물이 재배되는 식물재배구로 구성되어, 상기 스파크 발생기에서 발생되는 광원이 식물에 조사되고, 스파크에서 발생하는 이산화탄소가 식물에 공급되는 것을 특징으로 하는 탄소봉을 이용한 식물 재배장치.A body having a space therein;
A spark generator located inside the main body and generating sparks by a current supplied to a carbon rod; And
The plant cultivation apparatus using a carbon rod located in the main body, consisting of a plant cultivation plant is grown, the light source generated from the spark generator is irradiated to the plant, the carbon dioxide generated from the spark is supplied to the plant.
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