KR100979343B1 - 식물재배장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 식물을 재배할 수 있게 구성한 장치에 관한 것으로서, 특히 가정이나 연구실 등에서 식물을 용이하게 재배할 수 있도록 구성한 식물재배장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 식물재배장치는 식생하는 식물에 공급된 물이 상면을 통과하여 내부로 집수되게 상기 상면의 일측에 구멍들이 형성된 집수부와, 상기 집수부의 내부에 위치하며 집수된 물을 상부로 강제 이송하는 펌프와, 상기 펌프에 의해 이송된 물이 상기 집수부의 상면 위로 이송되어 상기 상면에 안착된 식물에 공급될 수 있게 물의 공급경로를 제어하는 밸브를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

식물재배장치{Plant Cultivation Apparatus}
본 발명은 식물을 재배할 수 있게 구성한 장치에 관한 것으로서, 특히 가정이나 연구실 등에서 식물을 용이하게 재배할 수 있도록 구성한 것이다.
식품의 안전성에 대한 문제가 사회적으로 대두되면서, 가족이 먹을 채소 등을 직접 재배하는 가정이 늘고 있다. 하지만, 가정 내에서 채소를 재배하기 위해서는 급수설비, 토양 및 조명장치 등을 구비하여야 하는 문제점이 있다.
또한 특수 작물을 연구하는 연구실의 경우에도 많은 종의 식물을 재배하기 위해서는 식물재배를 위한 별도의 장비들을 구비하고 있어야 한다.
본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 협소한 공간에서 다양한 식물을 재배 또는 모종을 배양할 수 있도록 급수, 토양 및 조명이 갖춰진 식물재배장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 식물재배장치는 식생하는 식물에 공급된 물이 상면을 통과하여 내부로 집수되게 상기 상면의 일측에 구멍들이 형성된 집수부와, 상기 집수부의 내부에 위치하며 집수된 물을 상부로 강제 이송하는 펌프와, 상기 펌프에 의해 이송된 물이 상기 집수부의 상면 위로 이송되어 상기 상면에 안착된 식물에 공급될 수 있게 물의 공급경로를 제어하는 밸브를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 집수부의 상면에는 재배함이 위치하되, 상기 재배함은 식물이 내부에서 식생하도록 상부가 개방되고 일측과 타측에 니플이 각각 형성되며, 상기 펌프에 의해 이송된 물은 상기 재배함의 상부 또는 상기 재배함의 어느 한 측의 니플로 이송된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 집수부는 상부로 개방된 박스 구조이며, 일측에 장공들이 형성된 받침판이 상기 집수부의 상면에 안착된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 집수부의 내부에는 격벽이 형성되며, 상기 격벽은 상기 펌프가 위치하는 펌핑구역과 상기 장공을 통해 낙하하는 물이 집수되는 집수구역으로 구획한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 격벽에는 여과망이 장착되며, 상기 집수구역에 집수된 물이 여과망을 통과하여 상기 펌핑구역으로 이송된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 격벽에는 상기 여과망이 위치할 공간이 형성되며, 상기 공간이 양측면에는 슬라이드 홈이 형성되고, 상기 여과망은 상기 슬라이드 홈에 끼워져 장착된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 재배함의 내부에는 화분이 끼워지도록 구멍들이 형성된 화분받침대가 위치하며, 상기 화분받침대는 상기 재배함의 내측면에 형성된 단턱에 안착된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 재배함의 내부에는 모종판이 위치하며, 상기 모종판은 상기 화분받침대 보다 낮게 위치하도록 상기 재배함의 내측면에는 상기 모종판을 받쳐주는 단턱이 형성된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 집수부의 상면에는 2개의 재배함이 위치하며, 상기 재배함들의 어느 한 쪽 니플들은 호스로 연결된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 밸브는 3방밸브로서, 상기 펌프에서 연장된 호스와 상기 재배함의 니플에서 연장된 호스 및 상기 재배함의 상부에서 연장된 호스가 연결되며, 상기 펌프에서 공급된 물이 상기 재배함의 니플 또는 상기 재배함의 상부로 강제 이송된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 집수부에는 상부로 연장된 복수의 기둥이 고정되고, 상기 기둥의 상단에는 제어패널이 고정되며, 상기 제어패널은 모터의 작동을 제어한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 밸브를 통해 이송된 물이 상기 재배함의 내부로 분사되도록 상기 재배함의 상부에 스프링클러가 위치하며, 상기 스프링클러는 상기 제어패널의 저면 중앙에 장착되고, 상기 제어패널의 저면 양측에는 램프가 장착되어 상기 제어패널의 스위치 조작에 의해 램프의 작동이 제어된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 재배함의 상부에는 호퍼 형태의 차단판이 위치하여 상기 스프링클러에서 분사된 물이 상기 차단판을 따라 상기 재배함으로 흘러가도록 안내한다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 식물재배장치는 급수, 토양 및 조명이 갖춰져 있어 협소한 공간에서 다양한 채소를 재배하거나 또는 모종을 배양할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 식물재배장치는 식물 및 모종을 생육하는 구역을 분할하여 구성함으로써, 다양한 종류의 식물 및 모종을 생육할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 식물재배장치는 타이머에 의해 물의 공급, 조명이 설정된 시각에 따라 자동 제어할 수 있어 식물을 재배하는 적합한 조건을 조성할 수 있다. 특히 식물의 성장에는 빛의 의존도가 큰데, 태양광과 흡사한 조명장치를 설정된 시각에 작동시킴에 따라 성장을 촉진할 수 있다. 또한 외국 품종의 식물을 재배할 경우 해당 국가의 일조량을 고려하여 조명장치를 작동할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 식물재배장치를 나타낸 정면도이고,
도 2는 도 1에 도시된 식물재배장치의 정단면도이며,
도 3은 도 1에 도시된 식물재배장치의 횡단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 집수부 및 받침판을 나타낸 사시도이고,
도 5는 도 4에 도시된 재배함과 화분받침대를 분리한 사시도이며,
도 6a 및 도 6b는 도 2에 도시된 모터를 이용한 물의 순환을 나타낸 개념도이다.
아래에서는 본 발명에 따른 식물재배장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도면에서, 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 식물재배장치를 나타낸 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 식물재배장치의 정단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 식물재배장치의 횡단면도이다. 그리고 도 4는 도 3에 도시된 집수부 및 받침판을 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 재배함과 화분받침대를 분리한 사시도이며, 도 6a 및 도 6b는 도 2에 도시된 모터를 이용한 물의 순환을 나타낸 개념도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 식물재배장치(100)는 상부로 개방된 박스 형태로 상부에서 뿌려진 물이 모이는 집수부(110)와, 상기 집수부(110)의 상부에 위치하며 재배할 식물 또는 모종(이하 통칭하여 '식물'이라 함)이 보관되는 재배함(130a, 130b)들과, 상기 재배함(130a, 130b)들의 상부에 위치하며 뿌려진 물이 재배함(130a, 130b)으로 흘러가며 주변으로 뿌려지는 것을 막는 차단판(140)과, 상기 차단판(140)의 상부에 위치하며 차단판(140)의 안쪽으로 물을 뿌리는 스프링클러(160) 및 램프(153)를 포함한다.
아래에서는 이와 같이 구성된 식물재배장치에 대해 설명한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 집수부(110)는 상부로 개방된 박스 구조로서, 길이방향의 양측에는 기둥(101)이 각각 고정되며 상부에 위치하는 재배함(130a, 130b)에서 배수되는 물이 집수부(110)의 내부로 유입된다.
한편, 집수부(110)의 내부에는 격벽(111)이 횡방향으로 형성되며, 격벽(111)에는 여과망(113)이 장착된다. 격벽(111)에는 여과망(113)이 위치할 공간이 형성되며, 상기 공간의 양측면에는 슬라이드 홈(112)이 수직하게 형성되며, 상기 슬라이드 홈(112)에 여과망(113)이 끼워진 상태로 슬라이드 홈(112)을 따라 하향으로 이동하면서 장착된다. 따라서 격벽(111)은 집수부(110)의 내부를 2구역으로 분할하며, 2구역 중에 재배함(130a, 130b)에서 배수된 물이 집수되는 구역을 집수구역(115)이라 하고, 펌프(170)가 장착되어 집수부(110)에 집수된 물을 집수부(110)의 상부로 강제 이송하는 구역을 펌핑구역(117)이라 하였을 때, 집수구역(115)에서 펌핑구역(117)으로 물이 이동하기 위해서는 여과망(113)을 통과하게 되며, 펌프(170)의 고장원인이 되는 이물질들을 여과망(113)에서 걸러 낸다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부로 개방된 집수부(110)의 상단에는 받침판(120)이 위치한다. 격벽(111)의 높이는 집수부(110)의 측벽 높이보다 낮게 구성되며, 받침판(120)은 격벽(111)에 안착된 상태로 집수부(110)의 상단에 안착된다. 도면에는 도시하지 않았으나, 받침판(120)이 보다 안정적으로 위치할 수 있게 집수부(110)의 내측면에는 단턱이나 돌기가 형성되어 받침판을 안정적으로 받쳐주는 것이 바람직하다.
상기 받침판(120)에는 장공(121)의 구멍들이 형성되는데, 장공(121)들이 형성된 부위는 집수부(110)의 집수구역(115)에 대응하는 부위에만 장공(121)들이 형성된다. 따라서 받침판(120)의 상면으로 배수된 물은 장공(121)을 통해 집수구역(115)으로 낙하하여 집수된다.
이와 같이 집수부(110)에 받침판(120)이 안착된 상태에서, 받침판(120)에 2개의 재배함(130a, 130b)이 위치한다.
아래에서는 재배함(130a, 130b)에 대해 구체적으로 설명한다.
재배함(130a, 130b)은 도 5에 도시된 바와 같이 상부로 개방된 박스형태로서, 그 길이는 집수부(110)의 대응하며 재배함(130a, 130b)의 폭은 집수부(110)의 폭의 절반이다. 따라서 집수부(110)의 상부에는 2개의 재배함(130a, 130b)이 병렬로 나란하게 배치된 상태로 받침판(120)에 올려진다.
재배함(130a, 130b)에는 배수구 및 입수구의 기능을 갖는 니플(131)들이 양측부 하단에 형성된다. 따라서 재배함(130a, 130b)의 어느 한 쪽 니플(131)을 통해 공급된 물은 다른 한 쪽의 니플(131)을 통해 받침판(120)으로 배수된다.
본 발명의 식물재배장치에서 구성할 수 있는 물 공급경로를 살펴보면, 도 6a에 도시된 바와 같이, 받침판(120) 위에 2개의 재배함(130a, 130b)을 위치하고 제1재배함(130a)의 다른 한 쪽의 니플(131)과 제2재배함(130b)의 니플(131)을 호스(194)로 연결한다. 그러면 제1재배함(130a)과 제2재배함(130b)은 호스(194)로 연결된 구조로서, 제1재배함(130a)의 한 쪽 니플(131)에 연결된 호스(193)를 통해 물이 제1재배함(130a)으로 공급되면, 물은 호스(194)로 연결된 제1재배함(130a)과 제2재배함(130b)을 거친 후에 제2재배함(130b)의 다른 쪽 니플(131)을 통해 받침판(120)으로 배수된다.
한편, 도 6b에 도시된 바와 같이, 물은 앞에서 설명한 스프링클러(160)를 통해 상부에서도 분사될 수 있다. 이 경우 스프링클러(160)에서 분사된 물은 차후에 설명하는 차단판(140)을 통해 재배함(130a, 130b) 내로 유입되며 유입된 물은 재배함(130a, 130b)의 하부에 위치한 집수부(110)로 집수되며 펌프(170)에 의해 재순환한다.
재배함(130a, 130b)의 내측면에는 단턱(133)들이 형성되어 단턱(133) 위에 화분받침대(135)를 안착시킬 수 있다. 화분받침대(135)는 복수 개의 화분(136)을 끼워둘 수 있는 구멍(137)들이 형성된 플레이트로서, 재배함(130a, 130b)의 내측면에 형성된 단턱(133)에 안착되어 재배함(130a, 130b)의 내부에 위치한다. 식물을 화분(136)에 재배할 경우에는 화분받침대(135)를 재배함(130a, 130b)에 안착시킨 후에 화분받침대(135)의 구멍(137)에 화분(136)을 끼워 위치한다.
만약 모종을 배양하기 위해서는 모종을 뿌렸을 때에 모종이 빠져나가지 않을 정도의 메시를 갖는 모종판(도면에 도시하지 않음)을 상기 재배함(130a, 130b)에 넣어 위치한다. 이와 같이 모종판을 재배함에 위치할 경우 모종판을 상기 화분받침대(135)를 받쳐주는 단턱(133)보다 낮게 위치하는 단턱에 안착시킨다. 이와 같이 모종판에 모종한 후 상부에 물을 공급하며 모종판을 통과한 물은 배재함(130a, 130b)의 니플(131)을 통해 배수된다.
한편, 병렬로 배치된 2개의 재배함(130a, 130b)의 상부에는 차단판(140)이 위치하는데, 상기 차단판(140)은 호퍼 형태로 구성되며 2개의 재배함(130a, 130b)의 상면에 안착된다. 차단판(140)은 호퍼와 같은 구조로서 내단면적이 하부에서 상부로 갈수록 커지는 구조이다.
한편, 집수부(110)의 양측에 고정된 2개의 기둥(101)은 수직으로 고정되어 위치하며, 2개의 기둥(101) 상단에 제어패널(150)이 고정된다.
제어패널(150)의 저면에 있어서, 폭방향의 양측에는 램프(153)가 고정되며, 제어패널(150)의 중앙에는 스프링클러(160)가 장착된다. 여기에서 도 1에 도시된 바와 같이, 제어패널(150)의 상면에는 펌프(170)의 작동, 램프(153)의 작동 등을 제어하는 스위치(151) 및 시간에 따라 작동을 제어하기 위한 타이머 등이 장착되며, 또한 작동상태를 나타내는 LED(152) 등이 장착된다. 타이머를 이용하여 램프 및 펌프(170)을 제어함으로써, 물의 공급, 조명이 설정된 시각에 따라 자동 제어할 수 있고 외국 품종의 식물을 재배할 경우 해당 국가의 일조량 및 강수량을 고려하여 램프 및 물의 공급을 제어할 수 있다.
한편, 한 쪽 기둥에는 3방밸브(180)가 장착된다. 3방밸브(180)에는 펌프(170)에서 연장된 호스(192), 제1재배함(130a)의 니플(131)에서 연장된 호스(193) 그리고 스프링클러(160)에서 연장된 호스(191)가 연결된다. 이와 같이 호스(191, 192, 193)들이 연결된 3방밸브(180)의 제어에 의해 물의 공급경로가 결정된다.
펌프(170)를 통해 강제 이송된 물은 3방밸브(180)에 의해 제1재배함(130a) 또는 스프링클러(160)로 유동하게 되는데, 제1재배함(130a)으로 물이 공급될 경우 제1재배함(130a)의 니플(131)을 통해 재배함(130a, 130b)들을 거쳐 집수부(110)로 배수된다. 반면에 스프링클러(160)로 물이 공급될 경우 스프링클러(160)에서 분사된 물은 재배함(130a, 130b)들에서 재배되는 식물의 상부로 물이 뿌려지고 식물을 따라 토양을 통과한 후 재배함(130a, 130b)의 안쪽 바닥으로 낙하한다. 그리고 제2재배함(130b)의 니플(131)을 통해 받침판(120)으로 배수되고, 받침판(120)의 장공(121)을 통해 집수부(110)의 집수구역(115)으로 집수되고 여과망(113)을 통과한 후에 펌프(170)로 유입되는 순환경로를 따라 흐르게 된다.
사용자는 제어패널(150)을 조작하여 펌프(170)의 작동시각 및 램프(153)의 발광시각 및 소등시각을 설정할 수 있다.
한편, 앞에서 설명한 본 발명의 식물재배장치(100)에 있어서, 받침판(120)의 상면에 재배함(130a, 130b)들을 위치하는 것으로 설명하였으나, 큰 화분에 식물을 식생하고자 할 경우에는 재배함(130a, 130b)들을 제거하고 재배함(130a, 130b)을 대신하여 큰 화분을 받침판(120)의 상면에 올려둘 수 있다.
100 : 식물재배장치 101 : 기둥
110 : 집수부 111 : 격벽
112 : 슬라이드 홈 113 : 여과망
115 : 집수구역 117 : 펌핑구역
120 : 받침판 121 : 장공
130a : 제1재배함 130b : 제2재배함
131 : 니플 133 : 단턱
135 : 화분받침대 136 : 화분
137 : 구멍 140 : 차단판
150 : 제어패널 151 : 스위치
152 : LED 153 :램프
160 : 스프링클러 170 : 펌프
180 : 3방밸브 191, 192, 193, 194 : 호스

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 식생하는 식물에 공급된 물이 상면을 통과하여 내부로 집수되게 상기 상면의 일측에 구멍들이 형성된 집수부와;
    상기 집수부의 내부에 위치하며 집수된 물을 상부로 강제 이송하는 펌프와;
    상기 펌프에 의해 이송된 물이 상기 집수부의 상면 위로 이송되어 상기 상면 위에 위치한 식물로 공급되게 물의 공급경로를 제어하는 밸브와;
    상기 집수부의 상면에 위치하며 식물이 내부에서 식생하도록 상부가 개방되고 일측과 타측에 니플이 각각 형성된 재배함을 포함하되;
    상기 펌프에 의해 이송된 물은 상기 재배함의 상부 또는 상기 재배함의 어느 한 측의 니플로 이송되는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 집수부는 상부로 개방된 박스 구조이며, 일측에 장공들이 형성된 받침판이 상기 집수부의 상면에 안착된 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 집수부의 내부에는 격벽이 형성되며, 상기 격벽은 상기 펌프가 위치하는 펌핑구역과 상기 장공을 통해 낙하하는 물이 집수되는 집수구역으로 구획하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 격벽에는 여과망이 장착되며, 상기 집수구역에 집수된 물이 여과망을 통과하여 상기 펌핑구역으로 이송되는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 격벽에는 상기 여과망이 위치할 공간이 형성되며, 상기 공간이 양측면에는 슬라이드 홈이 형성되고, 상기 여과망은 상기 슬라이드 홈에 끼워져 장착되는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 재배함의 내부에는 화분이 끼워지도록 구멍들이 형성된 화분받침대가 위치하며, 상기 화분받침대는 상기 재배함의 내측면에 형성된 단턱에 안착된 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 재배함의 내부에는 모종판이 위치하며, 상기 모종판은 상기 화분받침대 보다 낮게 위치하도록 상기 재배함의 내측면에는 상기 모종판을 받쳐주는 단턱이 형성된 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  9. 제2항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 집수부의 상면에는 2개의 재배함이 위치하며, 상기 재배함들의 어느 한 쪽 니플들은 호스로 연결된 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 밸브는 3방밸브로서, 상기 펌프에서 연장된 호스와 상기 재배함의 니플에서 연장된 호스 및 상기 재배함의 상부에서 연장된 호스가 연결되며, 상기 펌프에서 공급된 물이 상기 재배함의 니플 또는 상기 재배함의 상부로 강제 이송되는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 집수부에는 상부로 연장된 복수의 기둥이 고정되고, 상기 기둥의 상단에는 제어패널이 고정되며, 상기 제어패널은 모터의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 밸브를 통해 이송된 물이 상기 재배함의 내부로 분사되도록 상기 재배함의 상부에 스프링클러가 위치하며, 상기 스프링클러는 상기 제어패널의 저면 중앙에 장착되고, 상기 제어패널의 저면 양측에는 램프가 장착되어 상기 제어패널의 스위치 조작에 의해 램프의 작동이 제어되는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 재배함의 상부에는 호퍼 형태의 차단판이 위치하여 상기 스프링클러에서 분사된 물이 상기 차단판을 따라 상기 재배함으로 흘러가도록 안내하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
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