KR101181634B1 - 비굴착 가변형 온실구조물 및 그 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 온습도, 바람, 눈, 비 등 계절과 날씨의 변화로 인한 외기의 영향에 따라 지반의 굴착 없이 온실구조물의 높이 조절 및 지붕 개폐가 가능하여, 온실구조물 내부에 생육되는 동식물의 성장에 최적의 환경을 제공할 수 있는 비굴착 가변형 온실구조물 및 그 시공방법에 대한 것이다.
본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물은 상부 벽체패널을 지지하는 것으로, 지면에 수평 방향으로 놓이는 하부프레임; 상기 하부프레임 상부에 결합되는 다수의 기둥프레임; 상기 인접하는 기둥프레임 상부를 연결하는 상부프레임; 을 포함하여 구성되는 것으로, 상기 기둥프레임은 하단이 하부프레임 상부에 결합되는 외측관; 과 상기 외측관 내부에 위치되는 것으로, 상단이 상부프레임 하부에 결합되는 내측관으로 이루어져, 상기 내측관이 외측관을 따라 상하로 슬라이딩되어 온실구조물의 높이 조절이 가능한 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물 시공방법은 (a) 상부 벽체패널을 지지하는 하부프레임을 지면에 수평 설치하는 단계; (b) 상기 하부프레임 상부에 결합되는 다수의 기둥프레임과 인접하는 기둥프레임 상부를 연결하는 상부프레임을 설치하되, 하단이 하부프레임 상부에 결합되는 외측관과 외측관 내부에 위치되는 내측관으로 구성되는 기둥프레임이 내측관이 외측관을 따라 이동함으로써 온실구조물의 높이 조절이 가능하도록 설치하는 단계; 및 (c) 상기 상부프레임 상부에 결합되어 온실구조물의 지붕을 지지하는 지붕지지프레임, 상기 지붕지지프레임 상부에 위치되어 온실구조물의 지붕을 구성하는 것으로, 하단이 상기 지붕지지프레임에 힌지 결합되어 개폐 가능한 지붕프레임, 상기 지붕프레임 상부를 감싸는 지붕패널을 시공하는 한편, 상기 인접하는 기둥프레임 사이에 위치되는 벽체패널을 시공하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 지반의 굴착 없이 높이 조절이 가능한 비굴착 가변형 온실구조물 및 그 시공방법을 제공할 수 있다. 이로써, 지반 굴착에 소요되는 공기 및 공사비 절감이 가능하여 경제성이 향상된 가변형 온실구조물 및 그 시공방법의 제공이 가능하다.
또한, 본 발명은 간단한 구조 및 저렴한 비용으로 지붕 개폐가 구현되는 비굴착 가변형 온실구조물 및 그 시공방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물은 상부 벽체패널을 지지하는 것으로, 지면에 수평 방향으로 놓이는 하부프레임; 상기 하부프레임 상부에 결합되는 다수의 기둥프레임; 상기 인접하는 기둥프레임 상부를 연결하는 상부프레임; 을 포함하여 구성되는 것으로, 상기 기둥프레임은 하단이 하부프레임 상부에 결합되는 외측관; 과 상기 외측관 내부에 위치되는 것으로, 상단이 상부프레임 하부에 결합되는 내측관으로 이루어져, 상기 내측관이 외측관을 따라 상하로 슬라이딩되어 온실구조물의 높이 조절이 가능한 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물 시공방법은 (a) 상부 벽체패널을 지지하는 하부프레임을 지면에 수평 설치하는 단계; (b) 상기 하부프레임 상부에 결합되는 다수의 기둥프레임과 인접하는 기둥프레임 상부를 연결하는 상부프레임을 설치하되, 하단이 하부프레임 상부에 결합되는 외측관과 외측관 내부에 위치되는 내측관으로 구성되는 기둥프레임이 내측관이 외측관을 따라 이동함으로써 온실구조물의 높이 조절이 가능하도록 설치하는 단계; 및 (c) 상기 상부프레임 상부에 결합되어 온실구조물의 지붕을 지지하는 지붕지지프레임, 상기 지붕지지프레임 상부에 위치되어 온실구조물의 지붕을 구성하는 것으로, 하단이 상기 지붕지지프레임에 힌지 결합되어 개폐 가능한 지붕프레임, 상기 지붕프레임 상부를 감싸는 지붕패널을 시공하는 한편, 상기 인접하는 기둥프레임 사이에 위치되는 벽체패널을 시공하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 지반의 굴착 없이 높이 조절이 가능한 비굴착 가변형 온실구조물 및 그 시공방법을 제공할 수 있다. 이로써, 지반 굴착에 소요되는 공기 및 공사비 절감이 가능하여 경제성이 향상된 가변형 온실구조물 및 그 시공방법의 제공이 가능하다.
또한, 본 발명은 간단한 구조 및 저렴한 비용으로 지붕 개폐가 구현되는 비굴착 가변형 온실구조물 및 그 시공방법을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 온습도, 바람, 눈, 비 등 계절과 날씨의 변화로 인한 외기의 영향에 따라 지반의 굴착 없이 온실구조물의 높이 조절 및 지붕 개폐가 가능하여, 온실구조물 내부에 생육되는 동식물의 성장에 최적의 환경을 제공할 수 있는 비굴착 가변형 온실구조물 및 그 시공방법에 대한 것이다.
종래 대부분의 비닐하우스는 아치형태의 프레임을 늑골형태로 일정간격 다수 개 배열하고 이들을 수평프레임으로 서로 연결한 다음 그 외부로 비닐을 씌워 마무리하는 방법으로 시공되고 있다.
그러나 내부에 작물 재배나 가축 사육 등의 목적으로 시공되는 비닐하우스는 계절에 따른 실내 온도 제어의 어려움으로 농작물의 생장에 장애가 될 수 있고, 외부 강풍이나 폭설 등으로 인하여 과도한 하중이 작용하는 경우 프레임 자체는 물론 비닐하우스 전체가 손상될 우려가 있었다.
이에 본 발명의 출원인은 외기의 영향 및 비닐하우스 외부에 작용하는 하중에 대하여 용이하게 대응할 수 있도록 상하 이동 및 지붕 개폐가 가능한 가변형 온실구조물(특허 제1050373호)에 대하여 출원하여 등록받은바 있다.
또한, 본 발명의 출원인은 선등록 기술의 가변형 온실구조물의 벽체가 지상 구조물 부분과 지중 구조물 부분을 따라 상하로 이동할 때 온실구조물의 기울기를 방지하고, 지붕 개폐시 지붕 부분이 전 너비에 걸쳐 균일한 회전각을 갖고 회전하여 지붕 프레임의 뒤틀림을 방지할 수 있는 가변형 온실구조물 및 그 시공방법(10-2012-0014971)에 대하여 출원한바 있다.
그러나 선발명 기술은 모두 온실구조물의 높이를 조절하기 위하여 온실구조물의 상하 이동을 위한 지반 굴착 공정이 수반되기 때문에, 지반 굴착으로 인한 공기 및 공사비 상승 요인이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 지반의 굴착 없이 높이 조절이 가능한 비굴착 가변형 온실구조물 및 그 시공방법을 제공하고자 한다.
아울러 본 발명은 간단한 구조 및 저렴한 비용으로 지붕 개폐가 구현되는 비굴착 가변형 온실구조물 및 그 시공방법을 제공하고자 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 상부 벽체패널을 지지하는 것으로, 지면에 수평 방향으로 놓이는 하부프레임; 상기 하부프레임 상부에 결합되는 다수의 기둥프레임; 상기 인접하는 기둥프레임 상부를 연결하는 상부프레임; 을 포함하여 구성되는 것으로, 상기 기둥프레임은 하단이 하부프레임 상부에 결합되는 외측관; 과 상기 외측관 내부에 위치되는 것으로, 상단이 상부프레임 하부에 결합되는 내측관으로 이루어져, 상기 내측관이 외측관을 따라 상하로 슬라이딩되어 온실구조물의 높이 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 비굴착 가변형 온실구조물을 제공한다.
아울러 본 발명은 (a) 상부 벽체패널을 지지하는 하부프레임을 지면에 수평 설치하는 단계; (b) 상기 하부프레임 상부에 결합되는 다수의 기둥프레임과 인접하는 기둥프레임 상부를 연결하는 상부프레임을 설치하되, 하단이 하부프레임 상부에 결합되는 외측관과 외측관 내부에 위치되는 내측관으로 구성되는 기둥프레임이 내측관이 외측관을 따라 이동함으로써 온실구조물의 높이 조절이 가능하도록 설치하는 단계; 및 (c) 상기 상부프레임 상부에 결합되어 온실구조물의 지붕을 지지하는 지붕지지프레임, 상기 지붕지지프레임 상부에 위치되어 온실구조물의 지붕을 구성하는 것으로, 하단이 상기 지붕지지프레임에 힌지 결합되어 개폐 가능한 지붕프레임, 상기 지붕프레임 상부를 감싸는 지붕패널을 시공하는 한편, 상기 인접하는 기둥프레임 사이에 위치되는 벽체패널을 시공하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 비굴착 가변형 온실구조물의 시공방법을 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 지반의 굴착 없이 높이 조절이 가능한 비굴착 가변형 온실구조물 및 그 시공방법을 제공할 수 있다.
이로써, 지반 굴착에 소요되는 공기 및 공사비 절감이 가능하여 경제성이 향상된 가변형 온실구조물 및 그 시공방법의 제공이 가능하다.
또한, 본 발명은 간단한 구조 및 저렴한 비용으로 지붕 개폐가 구현되는 비굴착 가변형 온실구조물 및 그 시공방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물 일부에 대한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물의 기둥프레임 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물 일부에 대한 사시도이다.
도 5의 (a)와 (b)는 각각 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물의 높이 조절 전후를 도시하는 사시도이다.
도 6의 (a)와 (b)는 각각 도 5의 (a)와 (b)에 대한 수직 방향 단면도이다.
도 7의 (a)와 (b)는 각각 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물의 지붕 개폐 전후를 도시하는 사시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물의 다른 실시예들에 대한 온실구조물의 높이 조절 전후를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물의 기둥프레임 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물 일부에 대한 사시도이다.
도 5의 (a)와 (b)는 각각 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물의 높이 조절 전후를 도시하는 사시도이다.
도 6의 (a)와 (b)는 각각 도 5의 (a)와 (b)에 대한 수직 방향 단면도이다.
도 7의 (a)와 (b)는 각각 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물의 지붕 개폐 전후를 도시하는 사시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물의 다른 실시예들에 대한 온실구조물의 높이 조절 전후를 도시하는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1 및 도 3 내지 도 4는 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물(10) 일부에 대한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물(10)의 기둥프레임 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물(10)은 상부 벽체패널을 지지하는 것으로, 지면에 수평 방향으로 놓이는 하부프레임(140); 상기 하부프레임(140) 상부에 결합되는 다수의 기둥프레임; 상기 인접하는 기둥프레임 상부를 연결하는 상부프레임(211); 을 포함하여 구성되는 것으로, 상기 기둥프레임은 하단이 하부프레임(140) 상부에 결합되는 외측관(130); 과 상기 외측관(130) 내부에 위치되는 것으로, 상단이 상부프레임(211) 하부에 결합되는 내측관(132)으로 이루어져, 상기 내측관(132)이 외측관(130)을 따라 상하로 슬라이딩되어 온실구조물(10)의 높이 조절이 가능한 것을 특징으로 한다.
도 1에서 상기 하부프레임(140)은 온실구조물(10)의 벽체 외곽을 따라 사각 프레임으로 제작하였으며, 단면이 사각형이 파이프를 사용하였다. 상기 하부프레임(140)은 지표면에 위치되며, 높이의 일부 또는 전부가 지중에 삽입될 수 있다. 상기 하부프레임(140)은 인접하는 하부프레임(140)의 모서리에 직접 연결되거나, 인접하는 하부프레임(140)을 연결하는 연결부재를 통하여 용접결합될 수 있다.
이때, 본 발명은 상기 하부프레임(140) 하부에 결합되는 기초프레임(100)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 기초프레임(100)은 상부 온실구조물(10)의 시공 이전에 지중에 기초 구조로서 시공할 수 있으며, 시멘트나 콘크리트를 타설하여 지반과 일체화시키거나, 앵커나 말뚝 등을 상부에서 항타하여 지중에 정착시킬 수 있다.
상기 기초프레임(100)은 하부프레임(140)과 동일한 재질로 구성함이 바람직하며, 경량이면서도 하중을 효과적으로 지지할 수 있는 H 빔을 사용할 수 있다.
상기 기둥프레임은 바람직하게는 하부프레임(140)의 각 모서리 상부에 놓일 수 있으며, 단면이 원형 또는 사각형 등으로 이루어지는 각형관을 사용한다.
상기 기둥프레임은 하단이 하부프레임(140) 상부에 결합되는 외측관(130); 과 상기 외측관(130) 내부에 위치되는 내측관(132)으로 구성되며, 상기 내측관(132)은 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 외측관(130) 내부에 삽입되는 제1내측관(133)과 상기 제1내측관(133) 내부에 삽입되는 제2내측관(134)으로 구성할 수 있다. 따라서 기둥프레임은 2단 또는 3단으로 구성 가능하며, 그 이상으로 다단 구성이 가능하다.
본 발명에서는 상기 기둥프레임에 의하여 온실구조물(10)의 높이 조절이 가능하다.
이를 위하여 본 발명은 상기 하부프레임(140)과 기둥프레임을 연결하도록 결합되는 모터케이스(110); 상기 모터케이스(110) 내부에 수납되는 기둥모터(111); 및 상기 내측관(132) 내부에 위치되는 것으로, 상단이 상기 상부프레임(211) 하부면에 형성된 관통공을 통하여 상부프레임(211) 내부로 삽입가능하고, 하단이 상기 모터케이스(110) 상부면에 형성된 관통공을 관통하여 기둥모터(111)의 회전축에 연결되어 기둥모터(111)의 구동에 의하여 공회전되는 스크류(120); 를 포함하는 것으로, 상기 상부프레임(211)의 관통공, 상기 외측관(130) 및 내측관(132)의 하단 내주면은 상기 스크류(120)의 나사산과 맞물리도록 대응되는 형상의 나사산이 형성되어, 상기 기둥모터(111)의 구동에 의하여 스크류(120)가 공회전하면서 내측관(132)이 외측관(130) 내부로 삽입되어 온실구조물(10)의 높이 조절이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 모터케이스(110)는 인접하는 하부프레임(140)을 연결하는 연결부재로서의 역할도 가능하며, 도 1에서 모터케이스(110)의 상단은 외측관(130) 하부면, 모터케이스(110)의 양 측면은 하부프레임(140) 측면에 결합하였다.
상기 모터케이스(110)는 도면에서 각 기둥프레임 하부에 위치되었으나, 기둥모터(111)는 높이 조절시 온실구조물(10)의 기울기를 방지할 수 있도록 최소한 2개소 이상 대칭 설치됨이 바람직하다.
한편, 도 2의 확대도에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 외측관(130) 및 내측관(132)의 하단에는 스크류(120)의 나사산과 대응되는 형상의 나사산이 형성될 수 있도록, 내측으로 돌출된 확장 플랜지가 형성될 수 있다.
여기에서 상기 기둥모터(111)와 스크류(120)는 기둥모터(111)의 회전축과 스크류(120) 하단에 돌출된 스크류축을 연결하는 연결소켓(112)에 의하여 연결되며, 상기 스크류(120)가 공회전할 수 있도록 모터케이스(110)의 관통공 외주면에는 베어링(113)이 삽입 설치되었다.
이 밖에, 상기 내측관(132)과 상부프레임(211) 사이에는 지지판(131)을 용접 결합시켜, 지붕이 안정적으로 승하강할 수 있도록 할 수 있으며, 이 경우 지지판(131) 내부에는 스크류(120)가 통과할 수 있는 관통공이 형성되어야 한다.
본 발명은 도 3 및 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 상부프레임(211) 상부에 결합되어 온실구조물(10)의 지붕을 지지하는 지붕지지프레임(210); 상기 지붕지지프레임(210) 상부에 위치되어 온실구조물(10)의 지붕을 구성하는 것으로, 하단이 상기 지붕지지프레임(210)에 힌지(60) 결합되어 개폐 가능한 지붕프레임(200); 및 상기 지붕프레임(200) 상부를 감싸는 지붕패널(30); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 지붕지지프레임(210)은 상부 지붕프레임(200)을 지지하는 역할을 한다.
도 1 내지 도 3에서와 같이, 상기 지붕지지프레임(210)은 지붕의 외곽 형상에 따라 구성할 수 있으며, 온실구조물(10)의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되도록 삼각 형상의 프레임을 수직으로 설치할 수 있다. 이때, 삼각 형상의 프레임 내부에는 상하를 연결하는 수직기둥(212)을 설치하여 상부 하중을 안정적으로 지지하도록 할 수 있다.
상기 지붕프레임(200)은 다수의 가로 세로 프레임에 의하여 격자 형상으로 구성 할 수 있다.
상기 지붕패널(30)은 아크릴이나 폴리카보네이트 등 가볍고 투명한 소재의 것을 이용할 수 있으며, 특히, 가벼우면서도 내구성이 우수한 PO(Polyolefin) 필름을 이용할 수 있다. 상기 지붕패널(30)은 접착제, 볼트 또는 지붕프레임(200)에 형성된 격자 형상의 프레임을 따라 폴대(31)를 부착하여 지붕면에 결합할 수 있다.
또한, 상기 일측 지붕프레임(200)의 상단에는 방수캡(80)을 결합할 수 있으며, 지붕을 열 때에는 방수캡(80)이 형성된 지붕프레임(200) 측부터 먼저 열리도록 구성하고, 반대로 지붕을 닫을 때에는 방수캡(80)이 없는 지붕프레임(200) 측이 먼저 닫히게 구성할 수 있다.
본 발명은 상기 상부프레임(211)에 결합되는 지붕모터(220); 상기 지붕모터(220)에 연결되는 것으로, 외주면에 지붕와이어(222)가 권취된 지붕와이어드럼(223); 상기 지붕와이어(222)의 일단이 연결되도록 상기 지붕프레임(200)에 결합되는 지붕와이어고리(221); 를 포함하는 것으로, 상기 지붕모터(220)의 구동에 의하여 지붕와이어드럼(223)에 권취된 지붕와이어(222)가 권취 또는 권출되어 지붕프레임(200)이 개폐되는 것을 특징으로 한다.
상기 지붕모터(220)는 상부프레임(211)의 상부 또는 측면에 결합 가능하다.
이때, 상기 지붕프레임(200) 또는 지붕모터(220)가 지붕 개폐에 간섭되지 않도록, 도 3에서와 같이 상기 상부프레임(211)은 경사면을 갖도록 구성함이 바람직하다.
아울러 본 발명은 상기 인접하는 기둥프레임 사이에 위치되는 벽체패널; 을 포함하는 것으로, 상기 벽체패널은 온실구조물(10)의 높이 조절에 따라 온실구조물(10)의 하부에 위치되는 권취축(71)에 권취 또는 권출되는 것을 특징으로 한다.
상기 벽체패널은 투명 소재의 비닐로 구성할 수 있으며, 가볍고 내구성이 우수한 PO(Polyolefin) 필름을 사용할 수 있다.
상기 벽체패널에는 지퍼에 의하여 개폐되는 출입문(90)을 형성할 수 있다.
본 발명에서 상기 벽체패널과 기둥프레임은 대면하는 측면에 인력이 작용하도록 각각 자석띠(51)를 결합하거나 또는 훅 부재와 훅 부재의 걸림부에 걸려 결합되는 루프 부재를 결합하여 상호 결합할 수 있다.
훅 부재와 루프 부재(50)의 결합 방식은 일명 벨크로 테이프에 의한 결합 방식이라고 할 수 있으며, 자석띠(51)와 벨크로 테이프를 동시에 부착하는 것도 가능하다.
한편, 상기 벽체패널의 권취 또는 권출을 위하여 본 발명은 도 4에서와 같이, 상기 각 하부프레임(140) 외측면에 다수 형성되는 권취축지지고리(72); 상기 권취축지지고리(72)를 관통하여 하부프레임(140) 외측에 위치되는 권취축(71); 인접하는 권취축(71)이 상호 치합되어 구동될 수 있도록 상기 권취축(71)의 단부에 결합되는 베벨기어(73); 상기 권취축(71)을 구동시키는 벽체모터(70); 및 상기 벽체모터(70)를 하부프레임(140)에 지지하는 벽체모터지지판(74); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 권취축지지고리(72)는 벽체 일면에 2개소 이상 설치하며, 도 4에서는 벽체모터(70)가 벽체모터지지판(74)에 결합된 부분에는 권취축지지고리(72)를 결합하지 않았다.
상기 베벨기어(73)는 인접하는 하부프레임(140) 단부에 결합되는 인접 베벨기어(73) 상호 간에 90도의 내각을 유지하도록 설치하여, 벽체모터(70)의 구동에 의한 일측 권취축(71)의 회전을 인접하는 권취축(71)에 전달하는 방식으로 4면의 벽체패널이 상호 기울기가 발생하지 않고 균등하게 슬라이딩되도록 한다.
상기 벽체모터(70)는 권취축(71) 일단에 결합되며, 하나의 벽체모터(70)의 구동에 의하여 4면의 벽체패널을 동시에 권취 또는 권출한다.
상기 벽체패널을 펼쳤을 때, 벽체패널이 일정 강도 이상의 인장강도를 유지하여 외력에 대응할 수 있도록, 상기 벽체패널에는 상호 일정 간격 이격되어 수평 방향으로 결합되는 다수의 벽체와이어(40); 또는 상호 일정 간격 이격되어 수직 방향으로 설치되는 것으로, 양단이 벽체패널의 상하단에 고정되는 다수의 벽체밴드(41); 를 설치할 수 있다.
즉, 도 5의 (a)에서와 같이, 벽체와이어(40)는 벽체패널의 좌우 양단을 가로지르도록 설치되며, 벽체밴드(41)는 벽체패널의 상하 양단을 가로지르도록 설치된다. 특히, 상기 벽체밴드(41)는 벽체패널이 권출되었을 때, 탄성력에 의하여 벽체패널을 지지한다.
다음으로, 도 5의 (a)와 (b)는 각각 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물(10)의 높이 조절 전후를 도시하는 사시도이고, 도 6의 (a)와 (b)는 각각 도 5의 (a)와 (b)에 대한 수직 방향 단면도이다.
도 5의 (b), 도 6의 (b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물(10)은 기둥프레임의 내측관(132)이 외측관(130)으로 삽입됨과 동시에, 벽체패널이 벽체모터(70)의 구동에 의하여 권취축(71)에 권취되는 방식으로 높이를 낮출 수 있다. 이때, 상기 스크류(120)는 상부프레임(211) 상부로 돌출된다.
그리고 도 7의 (a)와 (b)는 각각 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물(10)의 지붕 개폐 전후를 도시하는 사시도이다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 상부프레임(211)에 힌지(60) 결합된 지붕프레임(200)은 지붕모터(220)의 구동에 의하여 지붕와이어(222)가 지붕와이어드럼(223)에 권취되면서 지붕프레임(200)을 당겨 개방된 상태를 유지할 수 있다. 반대로 지붕와이어(222)가 지붕와이어드럼(223)으로부터 권출되면 지붕프레임(200)이 자중에 의하여 아래로 이동하면서 지붕을 닫힌 상태로 만든다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물(10)의 다른 실시예들에 대한 온실구조물(10)의 높이 조절 전후를 도시하는 단면도이다.
도 8에서와 같이, 본 발명은 상기 기둥프레임에 결합되는 이송모터(411); 지중에 설치되는 스크류관(410); 상기 기둥프레임 내부에 위치되는 것으로, 상단이 이송모터(411)의 회전축에 연결되어 상기 이송모터(411)의 구동에 의하여 회전하면서 상기 스크류관(410)에 삽입 가능한 스크류(120); 에 의하여 온실구조물(10)의 높이 조절이 가능하도록 구성할 수 있다.
상기 스크류관(410)은 스크류관(410)을 삽입하기 위한 지반 굴착 후 지중에 삽입하거나, 지상에서 항타하여 삽입하는 방식을 통하여 설치할 수 있다.
상기 이송모터(411)는 모터케이스(110) 내부에 수납되며, 모터케이스(110) 하부면에 형성된 관통공을 통하여 스크류(120)와 이송모터(411)의 회전축이 결합된다.
그리고 상기 하부프레임(140)에는 스크류(120)가 통과할 수 있도록 상단 및 하단에 관통공을 형성할 수 있다.
이때, 상기 기둥프레임 또는 하부프레임(140)의 내측으로 돌출되는 플랜지(400) 내주면에는 상기 스크류(120)의 나사산과 맞물리도록 대응되는 형상의 나사산이 형성되도록 구성하여, 내측관(132)이 외측관(130) 내부로 이동하면서 이들 나사산을 따라 스크류(120)가 상하로 이동된다.
이로써, 도 5의 (a)에서와 달리, 스크류(120)가 외부로 돌출되지 않도록 구성할 수 있다.
또한, 도 9에서와 같이, 본 발명은 상기 상부프레임(211) 외주면에 결합되는 것으로, 승하강와이어(312)의 일단이 연결되는 다수의 승하강와이어고리(311); 온실구조물(10) 외부에 수직으로 설치되는 것으로, 상기 승하강와이어(312)를 안내하는 승하강롤러(310)가 구비되는 승하강지지대(300); 상기 승하강지지대(300)에 연결되는 승하강모터(313); 상기 승하강모터(313)에 연결되는 것으로, 외주면에 승하강와이어(312)가 권취된 승하강와이어드럼(314); 을 포함하도록 구성하며, 상기 승하강모터(313)의 구동에 의하여 승하강와이어드럼(314)에 권취된 승하강와이어(312)가 권취 또는 권출되면서 내측관(132)이 외측관(130) 내부로 삽입되어 온실구조물(10)의 높이 조절이 가능하도록 구성할 수 있다.
상기 승하강지지대(300)는 l 자형이나, 도 9에서와 같이 ㄱ 자형으로 구성할 수 있다.
상기 승하강롤러(310)는 승하강와이어고리(311) 보다 높은 곳에 위치함이 바람직하며, 상기 승하강와이어(312) 대신 체인의 이용이 가능하다.
도 8 및 도 9의 실시예에서 온실구조물의 다른 구성, 즉, 기초프레임, 지붕, 벽체의 구성은 도 1 내지 도 5에 도시된 온실구조물에서와 동일하다.
이 밖에, 본 발명에서는 온실구조물(10)의 외측면에 다수 개의 풍압센서(21)가 구비될 수 있다. 상기 풍압센서(21)는 온실구조물(10) 외부에 구비되는 제어부와 연결되며, 제어부와 유무선으로 통신할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 온실구조물(10) 내부에는 온습도센서(20)를 구비하여, 실내 온습도에 따라 온실구조물(10)이 자동으로 상하 이동되도록 제어할 수 있으며, 온습도센서(20) 또한 제어부와 유무선으로 통신할 수 있도록 구성할 수 있다.
아울러 상기 상부프레임(211) 또는 지붕프레임(200) 상면에는 다수 개의 압력센서(22)를 설치할 수 있다. 상기 압력센서(22)는 외부에 구비되는 제어부와 연결되며, 유무선으로 통신이 이루어지도록 할 수 있다.
그리고 상기 지붕프레임(200) 내측면에는 다수 개의 바이브레이터(23)를 설치할 수 있다. 상기 바이브레이터(23)는 지붕패널(30)에 직접 결합하면 지붕패널(30)을 손상시킬 수 있으므로, 지붕프레임(200)에 결합시켜 진동을 지붕패널(30)로 전달하도록 한다. 상기 바이브레이터(23)는 지붕패널(30)에 성애 또는 물방울이 맺혀 빛의 투광성이 저하되는 경우, 일정 시간 작동시켜 성애 또는 물방울을 제거할 수 있어, 실내 투광성을 높여주는 역할을 한다. 상기 바이브레이터(23)는 에어 또는 전동 방식으로 구성할 수 있다.
본 발명의 비굴착 가변형 온실구조물(10)의 시공방법은 (a) 상부 벽체패널을 지지하는 하부프레임(140)을 지면에 수평 설치하는 단계; (b) 상기 하부프레임(140) 상부에 결합되는 다수의 기둥프레임과 인접하는 기둥프레임 상부를 연결하는 상부프레임(211)을 설치하되, 하단이 하부프레임(140) 상부에 결합되는 외측관(130)과 외측관(130) 내부에 위치되는 내측관(132)으로 구성되는 기둥프레임이 내측관(132)이 외측관(130)을 따라 이동함으로써 온실구조물(10)의 높이 조절이 가능하도록 설치하는 단계; 및 (c) 상기 상부프레임(211) 상부에 결합되어 온실구조물(10)의 지붕을 지지하는 지붕지지프레임(210), 상기 지붕지지프레임(210) 상부에 위치되어 온실구조물(10)의 지붕을 구성하는 것으로, 하단이 상기 지붕지지프레임(210)에 힌지(60) 결합되어 개폐 가능한 지붕프레임(200), 상기 지붕프레임(200) 상부를 감싸는 지붕패널(30)을 시공하는 한편, 상기 인접하는 기둥프레임 사이에 위치되는 벽체패널을 시공하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (a) 단계의 실시 이전에 하부프레임(140) 또는 상기 하부프레임(140) 하부에 결합되는 기초프레임(100)을 위한 기초 터파기 단계가 선행될 수 있다.
그리고 상기 (b) 단계에서는 (b1) 상기 하부프레임(140)과 기둥프레임을 연결하는 모터케이스(110) 내부에 수납되는 기둥모터(111)의 구동에 의하여, 상기 내측관(132) 내부에 위치되는 스크류(120)가 공회전하면서, 상기 상부프레임(211) 하부면에 형성된 관통공, 상기 외측관(130) 및 내측관(132)의 하단 내주면에 형성된 나사산을 따라 내측관(132)이 외측관(130) 내부로 삽입되거나(도 1 내지 도 6 참조), (b2) 상기 기둥프레임에 결합되는 이송모터(411)의 구동에 의하여, 기둥 내부에 위치되는 스크류(120)가 회전하여 지중에 설치된 스크류관(410)에 삽입되면서 내측관(132)이 외측관(130) 내부로 삽입되거나(도 8 참조), (b3) 온실구조물(10) 외부에 수직으로 설치되는 것으로, 승하강와이어(312)를 안내하는 승하강롤러(310)가 구비되는 승하강지지대(300)에 연결되는 승하강모터(313)의 구동에 의하여, 일단이 상기 상부프레임(211) 외주면에 결합되는 승하강와이어고리(311)에 연결된 승하강와이어(312)가 승하강와이어드럼(314)에서 권출되면서 내측관(132)이 외측관(130) 내부로 삽입되어(도 9 참조) 온실구조물(10)의 높이 조절이 가능하다.
상기 비굴착 가변형 온실구조물(10)의 시공방법에서 온실구조물(10)의 각 구성, 지붕의 개폐, 벽체패널의 권취축(71)으로의 권출 또는 권취와 관련되는 구성은 앞서 설명한 비굴착 가변형 온실구조물(10)에서 살펴본 바와 같다.
10: 온실구조물 20: 온습도센서
21: 풍압센서 22: 압력센서
23: 바이브레이터 30: 지붕패널
31: 폴대 40: 벽체와이어
41: 벽체밴드 50: 훅 또는 루프 부재
51: 자석띠 60: 힌지
70: 벽체모터 71: 권취축
72: 권취축지지고리 73: 베벨기어
74: 벽체모터지지판 80: 방수캡
90: 출입문 100: 기초프레임
110: 모터케이스 111: 기둥모터
112: 연결소켓 113: 베어링
114: 소켓볼트 120: 스크류
130: 외측관 131: 지지판
132: 내측관 133: 제1내측관
134: 제2내측관 140: 하부프레임
200: 지붕프레임 210: 지붕지지프레임
211: 상부프레임 212: 수직기둥
220: 지붕모터 221: 지붕와이어고리
222: 지붕와이어 223: 지붕와이어드럼
300: 승하강지지대 310: 승하강롤러
311: 승하강와이어고리 312: 승하강와이어
313: 승하강모터 314: 승하강와이어드럼
400: 플랜지 410: 스크류관
411: 이송모터
21: 풍압센서 22: 압력센서
23: 바이브레이터 30: 지붕패널
31: 폴대 40: 벽체와이어
41: 벽체밴드 50: 훅 또는 루프 부재
51: 자석띠 60: 힌지
70: 벽체모터 71: 권취축
72: 권취축지지고리 73: 베벨기어
74: 벽체모터지지판 80: 방수캡
90: 출입문 100: 기초프레임
110: 모터케이스 111: 기둥모터
112: 연결소켓 113: 베어링
114: 소켓볼트 120: 스크류
130: 외측관 131: 지지판
132: 내측관 133: 제1내측관
134: 제2내측관 140: 하부프레임
200: 지붕프레임 210: 지붕지지프레임
211: 상부프레임 212: 수직기둥
220: 지붕모터 221: 지붕와이어고리
222: 지붕와이어 223: 지붕와이어드럼
300: 승하강지지대 310: 승하강롤러
311: 승하강와이어고리 312: 승하강와이어
313: 승하강모터 314: 승하강와이어드럼
400: 플랜지 410: 스크류관
411: 이송모터
Claims (15)
- 상부 벽체패널을 지지하는 것으로, 지면에 수평 방향으로 놓이는 하부프레임(140);
상기 하부프레임(140) 상부에 결합되는 다수의 기둥프레임; 및
상기 인접하는 기둥프레임 상부를 연결하는 상부프레임(211); 을 포함하여 구성되는 것으로,
상기 기둥프레임은 하단이 하부프레임(140) 상부에 결합되는 외측관(130); 과
상기 외측관(130) 내부에 위치되는 것으로, 상단이 상부프레임(211) 하부에 결합되는 내측관(132)으로 이루어져,
상기 내측관(132)이 외측관(130)을 따라 상하로 슬라이딩되어 온실구조물(10)의 높이 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 비굴착 가변형 온실구조물.
- 제1항에서,
상기 하부프레임(140)과 기둥프레임을 연결하도록 결합되는 모터케이스(110);
상기 모터케이스(110) 내부에 수납되는 기둥모터(111); 및
상기 내측관(132) 내부에 위치되는 것으로, 상단이 상기 상부프레임(211) 하부면에 형성된 관통공을 통하여 상부프레임(211) 내부로 삽입가능하고, 하단이 상기 모터케이스(110) 상부면에 형성된 관통공을 관통하여 기둥모터(111)의 회전축에 연결되어 기둥모터(111)의 구동에 의하여 공회전되는 스크류(120); 를 포함하는 것으로,
상기 상부프레임(211)의 관통공, 상기 외측관(130) 및 내측관(132)의 하단 내주면은 상기 스크류(120)의 나사산과 맞물리도록 대응되는 형상의 나사산이 형성되어,
상기 기둥모터(111)의 구동에 의하여 스크류(120)가 공회전하면서 내측관(132)이 외측관(130) 내부로 삽입되어 온실구조물(10)의 높이 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 비굴착 가변형 온실구조물.
- 제1항에서,
상기 내측관(132)은 외측관(130) 내부에 삽입되는 제1내측관(133)과, 상기 제1내측관(133) 내부에 삽입되는 제2내측관(134)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비굴착 가변형 온실구조물.
- 제1항에서,
상기 하부프레임(140) 하부에 결합되는 기초프레임(100); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비굴착 가변형 온실구조물.
- 제1항에서,
상기 상부프레임(211) 상부에 결합되어 온실구조물(10)의 지붕을 지지하는 지붕지지프레임(210);
상기 지붕지지프레임(210) 상부에 위치되어 온실구조물(10)의 지붕을 구성하는 것으로, 하단이 상기 지붕지지프레임(210)에 힌지(60) 결합되어 개폐 가능한 지붕프레임(200); 및
상기 지붕프레임(200) 상부를 감싸는 지붕패널(30); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 비굴착 가변형 온실구조물.
- 제5항에서,
상기 상부프레임(211)에 결합되는 지붕모터(220);
상기 지붕모터(220)에 연결되는 것으로, 외주면에 지붕와이어(222)가 권취된 지붕와이어드럼(223); 및
상기 지붕와이어(222)의 일단이 연결되도록 상기 지붕프레임(200)에 결합되는 지붕와이어고리(221); 를 포함하는 것으로
상기 지붕모터(220)의 구동에 의하여 지붕와이어드럼(223)에 권취된 지붕와이어(222)가 권취 또는 권출되어 지붕프레임(200)이 개폐되는 것을 특징으로 하는 비굴착 가변형 온실구조물.
- 제1항에서,
상기 인접하는 기둥프레임 사이에 위치되는 벽체패널; 을 포함하는 것으로,
상기 벽체패널은 온실구조물(10)의 높이 조절에 따라 온실구조물(10)의 하부에 위치되는 권취축(71)에 권취 또는 권출되는 것을 특징으로 하는 비굴착 가변형 온실구조물.
- 제7항에서,
상기 벽체패널과 기둥프레임은 대면하는 측면에 인력이 작용하도록 각각 자석띠(51)를 결합하거나 또는 훅 부재와 훅 부재의 걸림부에 걸려 결합되는 루프 부재(50)를 결합하여 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 비굴착 가변형 온실구조물.
- 제7항에서,
상기 각 하부프레임(140) 외측면에 다수 형성되는 권취축지지고리(72);
상기 권취축지지고리(72)를 관통하여 하부프레임(140) 외측에 위치되는 권취축(71);
인접하는 권취축(71)이 상호 치합되어 구동될 수 있도록 상기 권취축(71)의 단부에 결합되는 베벨기어(73);
상기 권취축(71)을 구동시키는 벽체모터(70); 및
상기 벽체모터(70)를 하부프레임(140)에 지지하는 벽체모터지지판(74); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 비굴착 가변형 온실구조물.
- 제7항에서,
상기 벽체패널에는
상호 일정 간격 이격되어 수평 방향으로 결합되는 다수의 벽체와이어(40); 또는
상호 일정 간격 이격되어 수직 방향으로 설치되는 것으로, 양단이 벽체패널의 상하단에 고정되는 다수의 벽체밴드(41); 가 설치되는 것을 특징으로 하는 비굴착 가변형 온실구조물.
- 제1항에서,
상기 기둥프레임에 결합되는 이송모터(411);
지중에 설치되는 스크류관(410); 및
상기 기둥프레임 내부에 위치되는 것으로, 상단이 이송모터(411)의 회전축에 연결되어 상기 이송모터(411)의 구동에 의하여 회전하면서 상기 스크류관(410)에 삽입 가능한 스크류(120); 에 의하여 온실구조물(10)의 높이 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 비굴착 가변형 온실구조물.
- 제11항에서,
상기 기둥프레임 또는 하부프레임(140)의 내측으로 돌출되는 플랜지(400) 내주면에는 상기 스크류(120)의 나사산과 맞물리도록 대응되는 형상의 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 비굴착 가변형 온실구조물.
- 제1항에서,
상기 상부프레임(211) 외주면에 결합되는 것으로, 승하강와이어(312)의 일단이 연결되는 다수의 승하강와이어고리(311);
온실구조물(10) 외부에 수직으로 설치되는 것으로, 상기 승하강와이어(312)를 안내하는 승하강롤러(310)가 구비되는 승하강지지대(300);
상기 승하강지지대(300)에 연결되는 승하강모터(313); 및
상기 승하강모터(313)에 연결되는 것으로, 외주면에 승하강와이어(312)가 권취된 승하강와이어드럼(314); 을 포함하는 것으로,
상기 승하강모터(313)의 구동에 의하여 승하강와이어드럼(314)에 권취된 승하강와이어(312)가 권취 또는 권출되면서 내측관(132)이 외측관(130) 내부로 삽입되어 온실구조물(10)의 높이 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 비굴착 가변형 온실구조물.
- (a) 상부 벽체패널을 지지하는 하부프레임(140)을 지면에 수평 설치하는 단계;
(b) 상기 하부프레임(140) 상부에 결합되는 다수의 기둥프레임과 인접하는 기둥프레임 상부를 연결하는 상부프레임(211)을 설치하되, 하단이 하부프레임(140) 상부에 결합되는 외측관(130)과 외측관(130) 내부에 위치되는 내측관(132)으로 구성되는 기둥프레임이 내측관(132)이 외측관(130)을 따라 이동함으로써 온실구조물(10)의 높이 조절이 가능하도록 설치하는 단계; 및
(c) 상기 상부프레임(211) 상부에 결합되어 온실구조물(10)의 지붕을 지지하는 지붕지지프레임(210), 상기 지붕지지프레임(210) 상부에 위치되어 온실구조물(10)의 지붕을 구성하는 것으로, 하단이 상기 지붕지지프레임(210)에 힌지(60) 결합되어 개폐 가능한 지붕프레임(200), 상기 지붕프레임(200) 상부를 감싸는 지붕패널(30)을 시공하는 한편, 상기 인접하는 기둥프레임 사이에 위치되는 벽체패널을 시공하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 비굴착 가변형 온실구조물의 시공방법.
- 제14항에서,
상기 (b) 단계에서는
(b1) 상기 하부프레임(140)과 기둥프레임을 연결하는 모터케이스(110) 내부에 수납되는 기둥모터(111)의 구동에 의하여, 상기 내측관(132) 내부에 위치되는 스크류(120)가 공회전하면서, 상기 상부프레임(211) 하부면에 형성된 관통공, 상기 외측관(130) 및 내측관(132)의 하단 내주면에 형성된 나사산을 따라 내측관(132)이 외측관(130) 내부로 삽입되거나,
(b2) 상기 기둥프레임에 결합되는 이송모터(411)의 구동에 의하여, 기둥 내부에 위치되는 스크류(120)가 회전하여 지중에 설치된 스크류관(410)에 삽입되면서 내측관(132)이 외측관(130) 내부로 삽입되거나,
(b3) 온실구조물(10) 외부에 수직으로 설치되는 것으로, 승하강와이어(312)를 안내하는 승하강롤러(310)가 구비되는 승하강지지대(300)에 연결되는 승하강모터(313)의 구동에 의하여, 일단이 상기 상부프레임(211) 외주면에 결합되는 승하강와이어고리(311)에 연결된 승하강와이어(312)가 승하강와이어드럼(314)에서 권출되면서 내측관(132)이 외측관(130) 내부로 삽입되어 온실구조물(10)의 높이 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 비굴착 가변형 온실구조물의 시공방법.
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