KR101106777B1 - 높낮이 조절되는 발광부를 가지는 화분 - Google Patents

Abstract

본 발명은 높낮이 조절되는 발광부를 구비하는 화분에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 바닥판과, 상기 바닥판의 둘레를 따라 상측으로 세워지는 측벽을 포함하며 그 내부에 식물이 재배될 수 있도록 흙이 채워지는 화분본체; 상기 화분본체의 상측에 배치되며 상기 화분본체 내부의 식물에 빛을 발광시키는 발광부를 구비하는 발광조립체; 상기 화분본체와 상기 발광조립체를 서로 결합시키되 상기 발광조립체가 상하방향으로 높이 조절될 수 있도록 하는 높낮이조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 높낮이 조절되는 발광부를 구비하는 화분에 대한 것이다.

Description

높낮이 조절되는 발광부를 가지는 화분{Flower pot with lighting having height control}

본 발명은 높낮이 조절되는 발광부를 가지는 화분에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 식물을 통한 공기정화가 광량이 부족한 실내에서도 충분하게 이루어질 수 있도록 하는 높낮이 조절되는 발광부를 가지는 화분에 대한 것이다.

일반적으로, 화분은 다양한 식물을 재배하기 위한 것으로, 화분에는 관상용뿐만 아니라 환경물질에 의해 오염된 실내공기를 정화하기 위한 다양한 꽃이나 나무 등을 재배할 수 있어 주거용 공간에 없어서는 안 될 생활필수품이다.

이러한 화분에서 재배되는 식물들은 성장을 위해 필수적으로 충분한 수분공급과 광합성을 시켜야 하기 때문에 태양광선의 조사가 원활한 장소에 비치된다.

이러한 식물은 단순하게 미세먼지만을 제거하는 공기청정기, 산소만을 발생시키는 산호발생기 등과는 다르게 미세먼지 및 유해물질을 제거함과 동시에, 실내의 이산화탄소를 흡수하며 산소를 발생시키는 효과가 있다.

그러나, 기존의 화분은 태양이 있는 날의 경우에 일광의 조사를 통해 식물들의 광합성이 원활하게 이루어질 수 있으나, 태양이 소멸되는 야간, 흐린 날, 눈 또는 비가 오는 날은 물론 광량이 부족한 실내의 경우에는 광합성이 불가능하여 식물들이 성장이 저하되거나 시들어 죽게 될 수 있는 문제점이 있다.

이외에도 식물은 빛이 거의 없는 곳에서는 이산화탄소를 흡수하여 산소를 발생시키는 광합성을 하기보다는 이산화탄소를 방출하는 호흡작용을 하게 되는데, 이와 같이 빛이 부족한 곳에서는 도리어 식물에 의하여 이산화탄소량이 증대될 수 있다는 단점이 있게 되는 것이다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 더욱 상세하게는 화분에 발광부를 설치하여 항상 일정한 정도의 빛이 식물에 공급될 수 있도록 함에 따라서 식물이 지속적으로 광합성 작용을 원할하게 수행할 수 있도록 하여 친환경적으로 실내의 공기를 정화할 수 있도록 하는 높낮이 조절되는 발광부를 구비하는 화분을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 발광부를 높낮이 조정가능하게 설치함에 따라서 식물의 성장에 맞춰서 적절한 빛을 공급할 수 있도록 하는 높낮이 조절되는 발광부를 구비하는 화분을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 높낮이 조절되는 발광부를 구비하는 화분은, 바닥판과, 상기 바닥판의 둘레를 따라 상측으로 세워지는 측벽을 포함하며 그 내부에 식물이 재배될 수 있도록 흙이 채워지는 화분본체;

상기 화분본체의 상측에 배치되며 상기 화분본체 내부의 식물에 빛을 발광시키는 발광부를 구비하는 발광조립체;

상기 화분본체와 상기 발광조립체를 서로 결합시키되 상기 발광조립체가 상하방향으로 높이 조절될 수 있도록 하는 높낮이조절수단을 포함한다.

또한, 높낮이 조절되는 발광부를 구비하는 화분은 상기 화분주변의 광량을 감지하여 소정의 신호를 송출하는 광량센서와,

상기 광량센서에 송출되는 신호를 인식하여 광량에 따라서 상기 발광부의 빛의 세기를 조절시키는 제어부를 포함할 수 있다.

또한, 높낮이 조절되는 발광부를 구비하는 화분은, 화분본체 내부의 식물에 대한 정보를 입력하는 입력부;

상기 입력부로 입력된 정보에 의하여 그 식물에 대한 광포화점을 산출하여 상기 발광부의 빛의 세기를 조절시키는 제어부를 포함할 수 있다.

또한, 높낮이 조절되는 발광부를 구비하는 화분에서, 상기 발광부는 LED 광원을 포함하며, 그 발광부로부터 나오는 빛의 파장은 430nm~460nm 또는 650nm~680nm 일 수 있다.

또한, 높낮이 조절되는 발광부를 구비하는 화분에서, 상기 높낮이조절수단은 상기 발광조립체로부터 하측으로 연장되는 지지봉;

상기 화분본체의 내부에 배치되며 그 지지봉의 길이방향을 따라 연장되는 안내홀이 내부에 형성되어 있는 안내부; 및

상기 안내부를 관통하여 상기 지지봉에 접촉되어 상기 지지봉의 위치를 고정하며 상기 지지봉의 길이방향과 수직한 방향으로 배치되는 고정수단;을 포함할 수 있다.

또한, 높낮이 조절되는 발광부를 구비하는 화분에서, 상기 높낮이조절수단은, 상기 발광조립체로부터 하측으로 연장되며 상하방향으로 기어이가 형성되는 랙;

일측은 상기 랙과 맞물리는 피니언이 형성되고 타측은 벨트가 감길 수 있는 회전롤러가 형성되고 상기 화분본체에 의하여 지지되는 회전력전달부;

상기 회전롤러에 상기 벨트에 의하여 회전력을 전달하는 구동부;

상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

또한, 높낮이 조절되는 발광부를 구비하는 화분에서, 상기 높낮이조절수단은, 상기 화분본체의 내부에 배치되는 식물의 높이를 인식하는 높이조절센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 높이조절센서에 의하여 인식된 식물의 높이에 따라서 상기 구동부를 구동시킬 수 있다.

또한, 높낮이 조절되는 발광부를 구비하는 화분에서, 상기 높이조절센서는,

상기 발광조립체로부터 상측으로 연장되는 한 쌍의 센서지지대와,

상기 한 쌍의 센서지지대에 각각 설치되는 수광체 및 발광체를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 높낮이 조절되는 발광부를 구비하는 화분은, 식물에 지속적으로 일정한 양의 빛을 공급함에 따라서 광합성이 활발하게 일어날 수 있도록 하여 실내의 공기를 쾌적하게 유지할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 높낮이 조절되는 발광부를 구비하는 화분은, 식물의 성장높이에 따라서 발광부의 높이를 조절할 수 있어 식물의 성장에 따라서 항상 일정한 양의 빛이 공급될 수 있도록 하는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화분의 사시도.
도 2는 도 1의 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화분의 단면도.
도 4는 본 발명의 화분의 제어시스템을 나타내는 블럭도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화분을 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 높낮이 조절되는 발광부를 구비하는 화분(10)은, 화분본체(20), 발광조립체(30), 높낮이조절수단(40)을 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 높낮이 조절되는 발광부(32)를 구비하는 화분은, 화분본체(20), 발광조립체(30), 높낮이조절수단(40)을 포함한다.

상기 화분본체(20)는, 그 내부에 식물이 재배될 수 있는 흙이 채워지는 것으로서, 구체적으로는 원형단면 또는 사각형등의 단면을 가지는 바닥판(21)과, 상기 바닥판(21)의 둘레를 따라서 상측으로 세워지는 측벽(22)을 포함한다. 상기 바닥판(21)에는 그 중앙에 물빠짐 구멍등이 형성될 수 있다.

상기 발광조립체(30)는, 상기 화분본체(20)의 상측에 배치되며 상기 화분본체(20) 내부에 재배되는 식물에 빛을 발광시키는 것이다. 구체적으로 상기 발광조립체(30)는, 링형태의 제1지지판(31)과, 상기 제1지지판(31)의 상부표면에 일정간격을 두고 설치되는 발광부(32)를 포함한다.

상기 발광부(32)는 다양한 광원이 사용될 수 있으나, LED 광원을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 발광부(32)에서 나오는 빛의 파장은 430nm ~ 460nm(자연광에서의 붉은 색 빛) 또는 650nm ~ 680nm(자연광에서의 보라-파랑색의 빛) 인 것이 바람직하다. 이와 같이 빛의 파장을 소정의 범위로 한정하는 경우에는 식물이 광합성을 할 수 있는 최적의 빛의 파장범위로서 이에 따라서 적은 양의 빛으로도 광합성을 쉽게 할 수 있다는 장점이 있게 된다.

또한, 발광부(32)로서 LED 광원을 사용함에 따라서 소비전력이 적으면서도 광량이 충분하여 식물의 재배에 있어서 유용하게 된다. 상기 각각의 발광부(32)는 서로 전선등에 의하여 연결될 수 있으며 그 전선은 도 4에 도시된 제어부(50)와 연결되거나 직접 전원과 연결될 수 있게 된다.

한편, 상기 발광조립체(30)에는, 상기 제1지지판(31)의 하측에 배치되는 얇은 두께를 가지며 투명한 재질로 이루어지는 투명측벽(33)과, 상기 투명측벽(33)을 지지하며 대략 상기 제1지지판(31)과 대응되는 형상을 가지는 제2지지판(34)을 포함할 수 있다.

상기 높낮이조절수단(40)은, 상기 화분본체(20)와 상기 발광조립체(30)를 서로 결합시키되 상기 발광조립체(30)가 상하방향으로 높이 조절될 수 있도록 하는 것이다. 이러한 높낮이 조절수단(40)은 화분의 발광부(32)의 높이를 광합성이 활발하게 일어날 수 있는 최적의 높이로 변경가능하도록 한다.

이러한 높낮이 조절수단(40)은, 지지봉(41), 안내부(42), 고정수단(43)을 포함한다.

상기 지지봉(41)은, 상기 발광조립체(30)로부터 하측으로 연장되는 것으로서, 구체적으로는 상기 제2지지판(34)으로부터 하측으로 연장되는 봉형상의 구성이다. 이러한 지지봉(41)은 제2지지판(34)의 하면측에 설치되며 원주방향을 따라서 등간격으로 대략 4개 정도 형성될 수 있다.

상기 안내부(42)는, 상기 화본본체의 내부, 구체적으로는 측벽(22)의 내면 상에 배치되어 상기 지지봉(41)을 상하방향으로 이동하도록 안내하는 것이다. 이러한 안내부(42)는 상기 지지봉(41)의 길이방향을 따라서 연장되는 안내홀(421)이 내부에 형성되어 있으며 구체적으로는 상기 지지봉(41)의 외주면을 감싸도록 형성되어 있다. 이러한 안내부(42)에는 상기 지지봉(41)의 길이방향과는 수직한 방향으로 삽입구멍(422)이 형성되어 있게 된다.

상기 고정수단(43)은, 상기 안내부(42)의 삽입구멍(422)에 삽입되어 상기 지지봉(41)의 표면에 접촉되면서 그 지지봉(41)을 가압하는 것이다. 이러한 고정수단(43)은 볼트가 사용될 수 있으며 상기 삽입구멍(422)을 따라서 삽입되어 상기 지지봉(41)의 위치를 고정할 수 있게 된다. 이러한 볼트는 지지봉(41)의 길이방향과는 수직한 방향으로 배치될 수 있다.

한편, 도면번호 60 및 70 는 각각 광량센서(60), 입력부(70)를 포함한다. 상기 광량센서(60)는 상기 화분주변의 광량을 감지하여 소정의 신호를 송출하는 것으로서, 이러한 광량센서(60)는 후술하는 도 4의 제어부(50)와 연결될 수 있다.

상기 입력부(70)는 화분본체(20) 내부의 식물에 대한 정보, 구체적으로는 식물이 구체적으로 빛을 어느정도 가했을 때 광포화가 되는지를 입력할 수 있는 것이다. 이러한 입력부(70)는 소정의 입력내용을 확인할 수 있는 디스플레이(71)와, 소정의 사항을 입력할 수 있는 다수의 버튼(72)이 구비되어 있다. 이러한 입력부(70)는 후술하는 도 4의 제어부(50)와 연결될 수 있다.

이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 높낮이 조절되는 화분은 다음과 같이 작용효과를 가진다.

먼저, 화분본체(20)의 내부에 흙을 넣고 식물을 재배한다. 이와 같이 화분의 내부에 식물이 재배되는 경우에는 발광부(32)를 통하여 빛을 쏘여줌으로서 상기 식물의 광합성에 도움을 줄 수 있다. 특히, 실내와 같이 광량이 부족한 환경에서는 발광부(32)를 통하여 나오는 빛에 의하여 상기 식물이 광합성을 활발하게 할 수 있게 할 수 있게 되는 것이다.

한편, 식물이 점점 성장함에 따라서 발광부(32)의 높이를 조절할 수 있게 된다. 구체적으로는 높낮이 조절수단(40)에 의하여 상기 발광부(32)의 높이를 조절한다. 이를 위해서는 볼트와 같은 고정수단(43)을 풀어서 빼낸 후에 상기 지지봉(41)을 잡고 상측으로 밀어올려 원하는 높이에 상기 발광부(32)가 위치할 수 있도록 한다. 이후에는 고정수단(43)을 상기 안내부(42)를 관통하여 그 지지봉(41)에 접촉하면서 가압하여 그 지지봉(41)의 위치를 고정하게 된다. 이와 같이 고정수단(43)에 의하여 높이가 고정된 지지봉(41)은 상기 발광조립체(30)를 원하는 높이에서 위치고정될 수 있도록 함에 따라서 최적의 높이에서 식물의 광합성을 활발하게 일어날 수 있도록 한다.

이러한 본 발명에 따른 높낮이 조절되는 발광부(32)를 구비하는 화분은, 광량이 적은 실내공간에서도 식물이 산소를 발생하게 유도할 수 있다. 예를 들면 침실에서 수명에 방해가 되지 않는 적은 광량으로도 산소를 발생시킬 수 있으며, 가시광선이 들어오지 않은 지하철역, 지하도 등과 같은 지하공간에서도 식물의 산소발생을 유도할 수 있다. 나아가 기존의 산소발생기, 공기청정기 등과 비교하여 에너지 소모가 적은 LED 광원을 사용함에 따라서 소비전력이 현저하게 작고, 소음을 발생시키지 않으며 심미적인 기능도 동시에 수행할 수 있게 한다. 특히 식물을 통한 공기정화 및 산소발생기와는 달리 미세먼지 및 유해물질을 제거하고, 이산화탄소를 흡수하며, 산소를 발생시키는 효과가 있게 된다.

이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화분은 다음과 같이 변형될 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 높낮이 조절수단(40)은 수동이 아닌 자동방식으로 설계변경가능하다.

상기 높낮이 조절수단(40)은, 랙(44), 회전전달부(45), 구동부(46), 높이조절센서(47) 및 제어부(50)를 포함할 수 있다.

이때, 랙(44)은 상기 발광조립체(30)의 하측으로 연장되며 상하방향으로 기어이가 형성되어 있는 것이다. 이러한 상기 회전전달부(45)의 피니언(451)의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 것이다.

상기 회전전달부(45)는, 일측은 상기 랙(44)과 맞물리는 피니언(451)이 형성되고 타측은 벨트(48)가 감길 수 있는 회전롤러(452)가 형성되는 것이다. 또한, 상기 피니언(451)과 상기 회전롤러(452)는 연결축(453)에 의하셔 연결되어 있어서, 상기 회전롤러(452)와 함께 피니언(451)이 연동되어 회전할 수 있도록 한다. 상기 피니언(451)에는 상기 랙(44)의 기어이와 대응되는 이가 외주면에 형성되어 있게 된다. 상기 회전롤러(452)에는 벨트(48)가 감길 수 있는 홈이 외주면에 형성될 수 있게 된다. 한편, 상기 연결축(453)은 화본본체의 측벽(22)에 축지지될 수 있다.

구동부(46)는 상기 회전롤러(452)에 벨트(48)에 의하여 회전력을 전달하는 것이다. 이러한 구동부(46)는 일방향 또는 타방향으로 회전할 수 있는 모터가 사용될 수 있다. 상기 구동부(46)는 화분본체(20)의 하단측에 별도의 격리공간 내에 설치될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니며 별도의 다른 구역에 설치될 수도 있다.

상기 높이조절센서(47)는, 화분본체(20)의 내부에 배치되는 식물의 높이를 인식하는 것이다. 이러한 높이조절센서(47)는, 발광조립체(30)로부터 상측으로 연장되는 한 쌍의 센서지지대(471)와, 상기 센서지지대(471)에 각각 설치되는 수광체(472) 및 발광체(473)를 포함한다. 이러한 높이조절센서(47)는 발광체(32)로부터 나온 신호가 상기 수광체(472)에 인식되는 지의 여부에 따라서 상기 식물의 높이를 인식할 수 있는 것으로서, 높이조절센서(47)로부터 식물이 일정한 높이에 다다른 것을 인식하는 경우에는 상기 높이조절센서(47)는 제어부(50)를 통하여 구동부(46)를 구동함에 따라서 상기 발광부(32)의 높이를 자동적으로 변경할 수 있게 한다.

상기 제어부(50)는 도 4에 도시된 바와 같이 높이조절센서(47)로부터 인식된 신호에 따라서 상기 구동부(46)를 동작시키는 것이다. 이러한 제어부(50)에 대한 구체적인 설명은 후술하겠다.

이러한 도 3에 도시된 화분에 의하면, 도 1에 도시된 화분과는 달리 자동적으로 식물의 높이에 따라서 발광부(32)의 높낮이를 조절할 수 있다는 장점이 있다. 예를 들어, 높이조절센서(47)에 의하여 식물의 높이가 일정이상 자란적으로 판정되는 경우에는 상기 높이조절센서(47)는 제어부(50)를 통하여 상기 구동부(46)를 구동시키게 된다. 구동부(46)는 제어부(50)의 신호에 의하여 동작함으로서 상기 벨트(48)를 통하여 회전력을 상기 회전력전달부에 전달하게 된다. 회전전달부(45)는 벨트(48)에 의하여 회전롤러(452)가 회전하게 되고, 상기 회전롤러(452)는 피니언(451)을 연동하여 회전시킨다. 상기 피니언(451)이 회전운동을 함에 따라서 그 피니언(451)과 맞물려 있는 랙(44)은 직선운동을 하게 되는데, 이때 상기 랙(44)은 상측으로 이동하게 되는 것이다. 이와 같이 랙(44)이 상측으로 이동하게 되면 상기 발광부(32)가 높은 위치로 이동하게 된다. 한편, 일정높이 이상으로 높아지게 되면 상기 높이조절센서(47)에서는 더 이상 식물이 감지되지 않게 되고 이에 따라서 적정한 높이에 이른 것으로 판단한 제어부(50)는 상기 구동부(46)의 구동을 멈추게 하여 상기 랙(44)의 위치를 고정시키게 되는 것이다.

한편, 도면상에서는 미도시하였으나, 구동부(46)의 구동이 멈춘 후에 랙(44)이 아래로 떨어지는 것을 방지하기 위하여 별도의 래칫수단을 설치할 수 있다. 이러한 래칫수단은 랙(44)이 상승하는 것은 허용하고 랙(44)이 하강하는 것은 허용하지 않은 일방향 이동수단이다.

도 4는 도 1 및 도 2의 실시예들을 종합적으로 고려한 제어시스템에 대한 개념도이다.

중앙의 제어부(50)는, 광량센서(60), 높이조절센서(47), 구동부(46), 발광부(32), 입력부(70)와 연결되어 있다. 구체적으로 상기 제어부(50)는 광량센서(60)와 연결됨에 따라서 그 광량센서(60)로부터 인식된 빛의 양에 따라서 자동적으로 발광부(32)의 빛의 세기를 조절시키는 것이다. 즉, 식물이 광합성을 하는 데 필요한 빛의 양이 적은 경우에는 발광부(32)가 많은 양의 빛을 방출할 수 있도록 한다. 이에 따라서 빛의 양이 적은 경우에도 항상 일정한 양의 빛이 식물로 공급될 수 있도록 한다.

또한, 입력부(70)와 연결된 제어부(50)는, 식물의 종류에 따라서 광합성에 필요한 빛의 양, 세기, 지속시간등을 판단하여 현재 식물에 맞는 최적의 빛이 공급될 수 있도록 제어할 수 있다. 구체적으로는 상기 입력부(70)로 입력된 정보에 의하여 그 식물에 대한 광포화점을 산출하여 상기 발광부(32)의 빛의 세기 등을 조절시킬 수 있는 것이다.

또한, 상기 높이조절센서(47)와 연결된 제어부(50)는, 상기 높이조절센서(47)에 의하여 인식된 식물의 높이에 따라서 구동부(46)를 동작시키게 할 수 있다. 이에 따라서 전체적으로 발광부(32)의 높이가 최적화될 수 있도록 하는 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화분을 설명하였으나, 상술한 내용에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위에 의하여 합리적으로 해석될 수 있는 범위라면 확장, 변경되어 해석될 수 있음은 물론이다.

10...화분 20...화분본체
30...발광조립체 31...제1지지판
32...발광부 33...투명측벽
34...제2지지판 40...높낮이 조절수단
41...지지봉 42...안내부
421...안내홀 422...삽입구멍
43...고정수단 44...랙
45...회전전달부 46...구동부
47...높이조절센서 48...벨트
50...제어부 60...광량센서
70...입력부

Claims (8)

1. 바닥판과, 상기 바닥판의 둘레를 따라 상측으로 세워지는 측벽을 포함하며 그 내부에 식물이 재배될 수 있도록 흙이 채워지는 화분본체;
   상기 화분본체의 상측에 배치되며 상기 화분본체 내부의 식물에 빛을 발광시키는 발광부를 구비하는 발광조립체;
   상기 화분본체와 상기 발광조립체를 서로 결합시키되 상기 발광조립체가 상하방향으로 높이 조절될 수 있도록 하는 높낮이조절수단을 포함하되,
   상기 높낮이조절수단은,
   상기 발광조립체로부터 하측으로 연장되며 상하방향으로 기어이가 형성되는 랙;
   일측은 상기 랙과 맞물리는 피니언이 형성되고 타측은 벨트가 감길 수 있는 회전롤러가 형성되고 상기 화분본체에 의하여 지지되는 회전력전달부;
   상기 회전롤러에 상기 벨트에 의하여 회전력을 전달하는 구동부;
   상기 화분본체의 내부에 배치되는 식물의 높이를 인식하는 높이조절센서; 및상기 높이조절센서에 의하여 인식된 식물의 높이에 따라서 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 높이조절센서는,
   상기 발광조립체로부터 상측으로 연장되는 한 쌍의 센서지지대와,
   상기 한 쌍의 센서지지대에 각각 설치되는 수광체 및 발광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 높낮이 조절되는 발광부를 구비하는 화분.
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