KR101219787B1 - APPARATUS FOR CULTIVATING PlANT OF VERTICAL TYPE - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 지면에 대해 수직한 방향으로 연장하는 프레임과, 상기 프레임에 회전 가능하게 설치되는 복수의 기어와, 상기 기어에 연동되어 회전하도록 상기 기어에 계합되고 재배될 식물을 지지하는 복수의 행거가 이격되게 연결되는 체인과, 상기 기어 중 상기 체인이 상승 후 하강하도록 안내하는 기어를 회전 가능하게 지지하기 위하여 상기 기어를 기준으로 상기 행거가 위치하는 편의 반대편으로 연장하는 지지 샤프트를 포함하는 수직형 식물 재배 장치를 제공한다.
The present invention relates to a hanger, comprising: a frame extending in a direction perpendicular to a ground; a plurality of gears rotatably mounted on the frame; a plurality of hanger supporting vegetation to be engaged with the gear And a support shaft extending opposite to a side of the hanger with respect to the gear for rotatably supporting the gear of the gear for guiding the chain to ascend and descend, A plant cultivation apparatus is provided.

Description

수직형 식물 재배 장치{APPARATUS FOR CULTIVATING PlANT OF VERTICAL TYPE} [0001] APPARATUS FOR CULTIVATING PlANT OF VERTICAL TYPE [0002]

본 발명은 지면에 대해 수직하게 연장하도록 형성된 구조를 가지는 식물 재배 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a plant cultivation apparatus having a structure formed to extend perpendicularly to a ground surface.

일반적으로 농작물이나 원예작물 등과 같은 작물을 포함하는 식물의 재배방식에는 노지에서 재배하는 방식과 시설 내부에서 재배하는 방식으로 크게 구분할 수 있다. Generally, the cultivation methods of plants including crops such as crops and horticultural crops can be broadly classified into a method of cultivating in the open field and a cultivation method in the facility.

노지 재배는 논이나 밭 등에서 자연 조건에 따라 재배하는 방식이고, 시설 재배는 주로 비닐하우스나 유리 온실을 이용하여 작물을 시설 내부에서 자연 조건과 다른 조건을 조성하여 재배하는 방식이다.Non-growing is a method of cultivating rice and fields in accordance with natural conditions. Plant cultivation is a method in which crops are cultivated in a green house by using greenhouses.

식물의 재배를 위해서는, 어느 방식에 의해서건, 식물이 차지하는 공간이 필요하다. 위 공간의 문제로 인하여, 도심에서 벗어나 교외나 농촌 지역에서 주로 식물의 재배가 이루어지는 실정이다.
In order to cultivate the plants, the space occupied by the plants is required in any manner. Due to the problems of the above space, it is a fact that plants are grown mainly in the suburbs and rural areas.

본 발명의 일 목적은 공간적인 제약을 극복하고서 식물을 재배할 수 있는 수직형 식물 재배 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a vertical plant cultivation apparatus capable of overcoming spatial constraints and cultivating plants.

본 발명의 다른 목적은 재배 장치에서 식물이 이동 궤적을 따라 이동함에 장애가 없도록 하는 수직형 식물 재배 장치를 제공하는 것이다.
It is another object of the present invention to provide a vertical plant cultivation apparatus which makes it possible to prevent a plant from moving along a movement trajectory in a cultivation apparatus.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 수직형 식물 재배 장치는, 지면에 대해 수직한 방향으로 연장하는 프레임과, 상기 프레임에 회전 가능하게 설치되는 복수의 기어와, 상기 기어에 연동되어 회전하도록 상기 기어에 계합되고 재배될 식물을 지지하는 복수의 행거가 이격되게 연결되는 체인과, 상기 기어 중 상기 체인이 상승 후 하강하도록 안내하는 기어를 회전 가능하게 지지하기 위하여 상기 기어를 기준으로 상기 행거가 위치하는 편의 반대편으로 연장하는 지지 샤프트를 포함한다.In accordance with one embodiment of the present invention, there is provided a vertical plant cultivation apparatus including a frame extending in a direction perpendicular to a ground, a plurality of gears rotatably installed in the frame, A chain to which a plurality of hanger pieces supported to support the plant to be engaged and to be rotated are rotatably connected to each other so as to be rotatable and rotatable; And a support shaft extending to a side opposite to the side where the hanger is located.

상기 기어는 상기 프레임의 마주보는 제1 및 제2 부분에 대응되게 설치될 수 있다.The gear may be installed to correspond to first and second opposing portions of the frame.

상기 체인은, 상기 제1 부분에 설치되는 기어들과 계합되는 제1 체인과, 상기 제2 부분에 설치되는 기어들과 계합되는 제2 체인을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 체인은, 상기 행거가 결합된 연결바에 의해 서로 연결될 수 있다.The chain may include a first chain engaged with gears installed on the first portion and a second chain engaged with gears installed on the second portion. At this time, the first and second chains may be connected to each other by a connection bar to which the hanger is connected.

상기 제1 및 제2 체인 중 적어도 하나에서 연장하여 상기 연결바와 연결되는 견인 링크가 더 구비될 수 있다.And a tow link extending from at least one of the first and second chains and connected to the connecting bar.

상기 제1 체인과 계합되는 기어를 회전 구동하는 구동모터와, 상기 제1 체인과 계합되는 기어와 상기 제2 체인과 계합되는 기어를 연결하는 연동 샤프트를 더 구비될 수 있다.A driving motor for rotationally driving a gear engaged with the first chain, and an interlocking shaft for connecting a gear engaged with the first chain and a gear engaged with the second chain.

상기 구동모터를 제어하도록 설치되어, 상기 제1 및 제2 체인의 회전을 멈추거나 상기 회전이 재개되도록 하는 스위치가 더 구비될 수 있다.And a switch installed to control the driving motor to stop the rotation of the first and second chains or to allow the rotation to be restarted.

상기 행거는 개방된 부분을 포함하고, 상기 개방된 부분을 통해 상기 행거에 수납되도록 상기 식물 놓이는 거치대가 구비될 수 있다. The hanger may include an open portion, and the plant may be provided with the plant to be accommodated in the hanger through the open portion.

상기 지지 샤프트의 하측 방향으로 빛을 제공하도록 상기 프레임에 연결되는 조명등이 더 구비될 수 있다.And an illumination lamp connected to the frame to provide light in a downward direction of the support shaft.

상기 행거가 상기 체인이 형성하는 폐루프를 따라 이동 중에 액체에 침지되도록 하는 수조가 더 구비될 수 있다.And a water tank for allowing the hanger to be immersed in the liquid along the closed loop formed by the chain.

상기 식물 재배 장치는, 물을 수용하는 원수 탱크와, 양액을 수용하는 양액 탱크와, 상기 원수와 상기 양액이 유입되어 혼합되는 혼합 탱크와, 상기 원수와 양액의 혼합액을 상기 수조로 공급하거나 상기 수조로부터 회수하는 펌프를 더 포함할 수 있다.The plant cultivation apparatus includes a raw water tank for containing water, a nutrient solution tank for containing the nutrient solution, a mixing tank for mixing the raw water with the nutrient solution, and a mixing tank for supplying the mixed solution of the raw water and the nutrient solution to the water tank, And a pump that recovers the exhaust gas.

상기 펌프와 상기 수조 사이에 배치되는 여과기 또는 살균기가 구비될 수 있다.And a filter or a sterilizer disposed between the pump and the water tank.

상기 펌프와 상기 수조 사이에는 2개의 유로가 형성되고, 상기 2개의 유로를 선택적으로 개방하거나 폐쇄하는 복수의 밸브가 구비될 수 있다.Two flow paths are formed between the pump and the water tank, and a plurality of valves for selectively opening or closing the two flow paths may be provided.

상기 복수의 기어 중 적어도 하나의 위치를 가변시키도록 형성되어, 상기 체인의 장력이 조절되게 하는, 장력 조절기가 더 구비될 수 있다.And a tension regulator formed to vary the position of at least one of the plurality of gears to adjust the tension of the chain.

본 발명의 다른 실시예에 따른 수직형 식물 재배 장치는, 지면에 대해 수직 방향으로 연장하며 서로 마주보는 제1 및 제2 부분을 가지는 프레임과, 상기 제1 부분에 각각 회전 가능하게 설치되는 복수의 제1 기어와, 상기 제2 부분에 각각 회전 가능하게 설치되는 복수의 제2 기어와, 상기 제1 기어와 함께 연동되어 회전하도록 폐루프를 형성하면서 상기 제1 기어에 계합되는 제1 체인과, 상기 제2 기어와 함께 연동되어 회전하도록 폐루프를 형성하면서 상기 제2 기어에 계합되는 제2 체인과, 상기 제1 및 제2 체인에 양단부가 각각 연결되고 재배될 식물을 지지하는 행거가 결합되는 연결바와, 상기 제1 및 제2 기어 중 상기 제1 또는 제2 체인이 상승 후 하강하도록 하는 대응하는 한 쌍의 기어를 지지하도록, 상기 한 쌍의 기어들 각각에서 서로에 대해 멀어지는 방향으로 연장하는 지지 샤프트를 포함한다.
A vertical plant cultivation apparatus according to another embodiment of the present invention includes: a frame having first and second portions extending in a direction perpendicular to a ground surface and facing each other; and a plurality of A first chain engaging with the first gear while forming a closed loop to be rotated together with the first gear, and a second chain engaged with the second gear, A second chain engaged with the second gear while forming a closed loop to be rotated together with the second gear, and a hanger supporting a plant to be connected to both ends of the first and second chains, A connecting bar and a corresponding pair of gears for causing the first or second chain to ascend and descend from among the first and second gears, And a support shaft extending in the direction.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 수직형 식물 재배 장치에 의하면, 수직 공간을 활용할 수 있어서 좁은 공간에서도 다량의 식물 재배할 수 있게 된다. According to the vertical plant cultivation apparatus according to the present invention configured as described above, a vertical space can be utilized, so that a large amount of plants can be cultivated even in a narrow space.

또한, 식물을 이동시키면 재배하는 과정에서, 식물의 이동 방향이 달라지는 부분에서도 이동에 장애가 없어지게 된다. 이에 의해, 식물을 설정된 이동 경로를 따라 원활히 이동시키면서 재배할 수 있게 된다.
In addition, when the plant is moved, the obstacle to movement is lost even in the part where the moving direction of the plant changes in the course of cultivation. As a result, the plant can be cultivated while being smoothly moved along the set travel route.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직형 식물 재배 장치(100)를 보인 사시도이고,
도 2는 도 1의 수직형 식물 재배 장치(100)의 측면도이며,
도 3은 도 1의 행거(160)가 설치된 부분을 분리하여 확대한 분해 사시도이고,
도 4는 도 1의 수직형 식물 재배 장치(100)에 사용되는 관수 시스템(200)에 대한 블록도이며,
도 5는 도 1의 수직형 식물 재배 장치(100)의 작동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a perspective view showing a vertical plant cultivation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a side view of the vertical plant cultivation apparatus 100 of Fig. 1,
FIG. 3 is an exploded perspective view of a portion where the hanger 160 of FIG. 1 is installed,
FIG. 4 is a block diagram of an irrigation system 200 used in the vertical plant cultivation apparatus 100 of FIG. 1,
FIG. 5 is a flowchart for explaining a method of operating the vertical plant cultivation apparatus 100 of FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수직형 식물 재배 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.Hereinafter, a vertical type plant cultivation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification, the same or similar reference numerals are given to different embodiments in the same or similar configurations.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직형 식물 재배 장치(100)를 보인 사시도이다.1 is a perspective view showing a vertical plant cultivation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

본 도면을 참조하면, 상기 수직형 식물 재배 장치(100)는 프레임(110)과, 기어(121,122)와, 체인(131,132)과, 지지 샤프트(140)를 포함할 수 있다. The vertical plant cultivation apparatus 100 may include a frame 110, gears 121 and 122, chains 131 and 132, and a support shaft 140.

프레임(110)은 지면에 대하여 수직한 방향으로 연장하는 형태일 수 있다. 본 실시예에서는, 프레임(110)이 대체로 육면체 형태의 골조를 이루는 것으로 예시되어 있다. 프레임(110)은 서로 마주보는 제1 부분(111)과, 제2 부분(112)을 포함한다.The frame 110 may be shaped to extend in a direction perpendicular to the ground. In the present embodiment, the frame 110 is illustrated as a frame having a generally hexahedral shape. The frame 110 includes a first portion 111 and a second portion 112 facing each other.

기어(121,122)는 프레임(110)에 회전 가능하게 복수 개로 설치된다. 기어(121,122)는, 제1 부분(111)에 설치되는 제1 기어(121)와, 제2 부분(112)에 설치되는 제2 기어(122)로 구분될 수 있다. 제1 기어(121)와 제2 기어(122)는 서로 서로 한 쌍씩 대응되게 배치된다. 본 실시예에서, 제1 기어(121)와 제2 기어(122)는 각각 7개인 것을 예시하고 있다.A plurality of gears 121 and 122 are rotatably mounted on the frame 110. The gears 121 and 122 may be divided into a first gear 121 provided in the first portion 111 and a second gear 122 provided in the second portion 112. [ The first gear 121 and the second gear 122 are disposed to correspond to each other by a pair. In this embodiment, it is illustrated that the number of the first gear 121 and the number of the second gear 122 are seven, respectively.

체인(131,132)은 기어(121,122)에 연동되어 회전하도록 기어(121,122)에 계합된다. 구체적으로, 제1 체인(131)은 7개의 제1 기어(121)를 연결하는 하나의 폐 루프를 형성한다. 제2 체인(132)은 7개의 제2 기어(122)를 연결하는 또 다른 폐 루프를 형성한다.The chains 131 and 132 are engaged with the gears 121 and 122 so as to rotate in conjunction with the gears 121 and 122, respectively. Specifically, the first chain 131 forms one closed loop connecting seven first gears 121. The second chain 132 forms another closed loop connecting seven second gears 122.

지지 샤프트(140)는 기어(121,122) 중에서 체인(131,132)이 상승 후 하강하도록 안내하는 기어[도 1에서 가장 상측에 배치되는 3쌍의 기어]를 회전 가능하게 지지하도록 프레임(110)에 설치된다. 또한, 지지 샤프트(140)는 서로 마주하는 한 쌍의 기어(121,122) 각각에서 서로에 대해 멀어지는 방향으로 연장하여 프레임(110)에 회전 가능하게 설치된다.The support shaft 140 is installed on the frame 110 so as to rotatably support the gears (three pairs of gears disposed on the uppermost side in FIG. 1) guiding the chains 131 and 132 to rise and descend from the gears 121 and 122 . Further, the support shaft 140 is rotatably installed on the frame 110 in a direction away from each other in each of a pair of gears 121 and 122 facing each other.

상기 수직형 식물 재배 장치(100)는, 연결바(151)와, 견인 링크(152)와, 행거(160)와, 구동모터(171)와, 연동 샤프트(172)와, 스위치(181,182)와, 장력 조절기(190)와, 조명등(195)과, 수조(210)를 더 포함할 수 있다.The vertical plant cultivation apparatus 100 includes a connecting bar 151, a draw link 152, a hanger 160, a driving motor 171, an interlocking shaft 172, switches 181 and 182, A tension adjuster 190, an illumination lamp 195, and a water tub 210. [0035]

연결바(151)의 양단부는 제1 체인(131)과 제2 체인(132)에 각각 연결된다. 연결바(151)의 체인(131,132)에 대한 연결을 보강하기 위해서, 체인(131,132)과 연결바(151)를 연결하는 견인 링크(152)가 구비될 수 있다. 견인 링크(152)는 연결바(151)와 대체로 평행하게 연장한 후에 절곡되어서 연결바(151)에 결합되는 형태를 가질 수 있다. 연결바(151)에는 재배될 식물(P)이 놓이는 행거(160)가 연결된다. 이에 의해, 식물(P)은 체인(131,132)이 형성하는 폐루프를 따라 이동하면서 재배될 수 있다.Both ends of the connecting bar 151 are connected to the first chain 131 and the second chain 132, respectively. In order to reinforce the connection of the connecting bar 151 to the chains 131 and 132, a towing link 152 connecting the chains 131 and 132 and the connecting bar 151 may be provided. The pulling link 152 may be configured to extend generally parallel to the connecting bar 151 and then be bent and coupled to the connecting bar 151. The connecting bar 151 is connected to a hanger 160 on which plants P to be cultivated are placed. Thus, the plant P can be cultivated while moving along the closed loop formed by the chains 131 and 132.

구동모터(171)는 제1 기어(121) 중 어느 하나에 연결되어 그를 구동한다. 이에 의해, 제1 기어(121)에 연결된 제1 체인(131)이 회전하게 된다. 또한, 구동모터(171)가 연결된 제1 기어(121) 중 어느 하나와, 그에 대응하는 제2 기어(122) 중 어느 하나는, 연동 샤프트(172)에 의해 연결된다. 그에 의해, 구동모터(171)에 의해 제2 기어(122) 및 제2 체인(132)도 회전하도록 구성된다.The driving motor 171 is connected to any one of the first gears 121 and drives the same. As a result, the first chain 131 connected to the first gear 121 rotates. Any one of the first gears 121 to which the drive motor 171 is connected and the corresponding second gears 122 are connected by the interlocking shaft 172. Thereby, the second gear 122 and the second chain 132 are configured to rotate by the drive motor 171 as well.

스위치(181,182)는 프레임(110)의 전면과 후면 측에 설치된다. 스위치(181,182)는 구동모터(171)의 작동을 제어하여, 제1 및 제2 체인(131,132)의 회전을 멈추게 하거나 회전이 재개되도록 한다. 회전 멈춘 경우에, 작업자는 식물(P)을 행거(160)에 이식하거나 다 자란 식물을 수확할 수 있게 된다. 스위치(181,182)는, 예를 들어 온/오프 기능을 가지는 리미트 스위치(Limit switch)일 수 있다.The switches 181 and 182 are provided on the front and back sides of the frame 110. [ The switches 181 and 182 control the operation of the drive motor 171 to stop the rotation of the first and second chains 131 and 132 or to allow the rotation to resume. The operator can transfer the plant P to the hanger 160 or harvest the plant that has grown up. The switches 181 and 182 may be, for example, limit switches having ON / OFF functions.

장력 조절기(190)는 기어(121,122) 중 적어도 하나의 위치를 가변시키도록 프레임(110)에 설치된다. The tension adjuster 190 is installed in the frame 110 so as to vary the position of at least one of the gears 121 and 122.

장력 조절기(190)는 연동 샤프트(172)가 수직 방향(V, 도 2)으로 이동되는 장홀이 형성되는 하우징(191)과, 회전 조작 시 상기 장홀의 연장 방향으로 이동되면서 연동 샤프트(172)가 위 연장 방향으로 이동되게 하는 핸들(192)을 포함할 수 있다. The tension adjuster 190 includes a housing 191 in which an elongated hole is formed in which the interlocking shaft 172 is moved in the vertical direction (V, Fig. 2) And may include a handle 192 to allow the handle to be moved in an upwardly extending direction.

핸들(192)에 대한 조작에 의해 연동 샤프트(172)[및 그에 연결된 기어(121,122)]의 위치가 달라짐에 따라, 체인(131,132)이 형성하는 폐루프의 사이즈가 달라진다. 이는 체인(131,132)가 가지는 장력이 조절되게 한다.As the position of the interlocking shaft 172 (and the gears 121 and 122 connected thereto) is changed by the operation of the handle 192, the size of the closed loop formed by the chains 131 and 132 is changed. This allows the tension of the chains 131 and 132 to be adjusted.

조명등(195)은 수직 방향(V)을 따라 연장하도록 프레임(110)에 설치될 수 있다. 조명등(195)은 수직형 재배 장치(100)의 수직 방향(V)으로 중간 부분이나 그 이하에 주로 빛을 제공하도록 배치될 수 있다. 이는, 상측에는 햇빛이나 건물 내 조명에 의한 빛이 제공되기 때문이다. 이러한 조명등(195)에 의해 행거(160)가 수직 재배 장치(100)의 안쪽에 위치하게 되더라도, 식물(P)의 성장에 필요한 빛이 제한되는 정도를 낮추거나 없앨 수 있게 된다.The illumination lamp 195 may be installed on the frame 110 so as to extend along the vertical direction V. [ The illumination light 195 may be arranged to provide light mainly at or below the middle portion in the vertical direction V of the vertical cultivation apparatus 100. This is because the upper side is provided with light by sunlight or illumination in the building. Even if the hanger 160 is positioned inside the vertical cultivation apparatus 100 by the illumination light 195, the degree of restriction of the light required for growing the plant P can be lowered or eliminated.

수조(210)는 프레임(110)의 하측에 배치되어, 행거(160)가 이동 중에 침지될 수 있도록 배치된다. 식물(P)은 행거(160)와 함께 수조(210)에 침지되면서, 양액을 공급받게 된다. 이러한 수조(210) 및 그를 포함하는 관수 시스템(200)에 대해서는 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명한다.The water tray 210 is disposed below the frame 110, and is arranged so that the hanger 160 can be immersed while moving. The plant P is immersed in the water tub 210 together with the hanger 160, and receives the nutrient solution. The water tank 210 and the watering system 200 including the water tank 210 will be described in detail with reference to FIG.

다시, 수직형 식물 재배 장치(100)의 구조에 대해 도 2를 참조하여 추가로 설명한다. 도 2는 도 1의 수직형 식물 재배 장치(100)의 측면도이다.Again, the structure of the vertical plant cultivation apparatus 100 will be further described with reference to Fig. 2 is a side view of the vertical plant cultivation apparatus 100 of FIG.

본 도면을 참조하면, 체인(131,132)이 형성하는 폐루프에 의해 한정된 공간은 대체로 3개의 가지를 가지는 포크 형태를 가진다. 기어(121,122) 중 상부에 평행하게 위치하는 3개의 기어에 의해서는, 체인(131,132)이 수직 방향(V)으로 상승 후에 하강하는 이동을 하게 된다. Referring to this figure, the space defined by the closed loop formed by the chains 131 and 132 has a form of a fork having approximately three branches. The chains 131 and 132 are moved downward in the vertical direction (V) by the three gears positioned in parallel to the upper portions of the gears 121 and 122, respectively.

이러한 체인(131,132)의 이동에 따른 행거(160)의 이동 중 수평 방향(H)으로의 이동은, 상부의 3개의 기어들 밑의 기어들 사이를 연결하는 연동 샤프트(172)가 없으므로 제한을 받지 않는다. 이는, 상부의 3개의 기어들은, 행거(160)를 기준으로 서로 반대로 연장하는 지지 샤프트(140)에 의해 지지 되어서 가능하다.The movement in the horizontal direction H during the movement of the hanger 160 due to the movement of the chains 131 and 132 is not limited because there is no interlocking shaft 172 connecting the gears under the upper three gears Do not. It is possible that the upper three gears are supported by a support shaft 140 which extends opposite to each other with respect to the hanger 160.

조명등(195)은 수직 방향(V)으로 배열되도록 형성될 수 있다. 본 실시에에서는, 4개 열의 조명등(195)을 4 세트로 구성하여 총 16개의 조명등이 사용된 경우를 예시하고 있다. 조명등(195)은, 예를 들어 형광등, LED등 등이 사용될 수 있다.The illumination lamps 195 may be arranged to be arranged in the vertical direction (V). In the present embodiment, a total of 16 illumination lights are used as four illumination lights 195 in four columns. The illumination lamp 195 may be, for example, a fluorescent lamp, an LED, or the like.

도 3은 도 1의 행거(160)가 설치된 부분을 분리하여 확대한 분해 사시도이다. Fig. 3 is an exploded perspective view of the hanger 160 shown in Fig.

본 도면을 참조하면, 연결바(151)는 제1 체인(131)과 제2 체인(132)에 각각 연결된다. 그 결과로, 연결바(151)는 체인(131,132)의 회전에 따라 체인(131,132)의 이동 궤적과 같은 폐루프를 그리게 된다. Referring to this figure, the connecting bar 151 is connected to the first chain 131 and the second chain 132, respectively. As a result, the connecting bar 151 draws a closed loop such as the movement trajectory of the chain 131, 132 in accordance with the rotation of the chain 131, 132.

연결바(151)에는 걸이부(162)를 통해 행거(160)가 매달려진다. 걸이부(162)는 한 쌍으로서, 행거(160)의 양단부에 각각 연결될 수 있다. The hanger 160 is suspended from the connecting bar 151 through the hanger 162. The hook portions 162 may be connected to both ends of the hanger 160 as a pair.

행거(160)는 상부가 개방된 형태로서 체인(131,132) 사이에서 연장하도록 형성될 수 있다. 행거(160)의 수용부(161)에는 거치대(165)가 삽입될 수 있다. 거치대(165)에는 하나 이상의 개구부(166)가 형성된다. 개구부(166)에는 식물(P){식물이 심어진 화분을 포함}이 삽입된다. The hanger 160 may be formed so as to extend between the chains 131 and 132 as an open top shape. The receptacle 165 may be inserted into the receptacle 161 of the hanger 160. At least one opening 166 is formed in the holder 165. In the opening 166, a plant P (including a pollen planted with plants) is inserted.

도 4는 도 1의 수직형 식물 재배 장치(100)에 사용되는 관수 시스템(200)에 대한 블록도이다.4 is a block diagram of an irrigation system 200 used in the vertical plant cultivation apparatus 100 of FIG.

본 도면을 참조하면, 관수 시스템(200)은, 앞서 설명한 수조(210)와, 원수 탱크(220)와, 양액 탱크(230)와, 혼합 탱크(240)와, 양액 조성기(250)와, 혼합 콘트롤러(260)와, 회수순환탱크(270)와, 관수 컨트롤러(280)와, 여과기(291)와, 살균기(292)를 포함할 수 있다. Referring to the drawing, the watering system 200 includes a water tank 210, a raw water tank 220, a nutrient solution tank 230, a mixing tank 240, a nutrient solution tank 250, A controller 260, a recovery circulation tank 270, a watering controller 280, a filter 291, and a sterilizer 292.

원수 탱크(220)에는 물이 수용된다. 원수 탱크(220)의 물은 원수 펌프(221)에 의해 혼합 탱크(240)로 보내진다. The raw water tank 220 receives water. The water in the raw water tank 220 is sent to the mixing tank 240 by the raw water pump 221.

양액 탱크(230)는 크게 네 개의 탱크(231 내지 234)로 구분될 수 있다. 제1 및 제2 탱크(231,232)에 양액이 수용된다면, 제3 탱크(233)에는 산(Acid) 용액이, 제4 탱크(234)에는 알칼리 용액이 수용될 수 있다. 양액 탱크(230) 내의 용액은 양액 조성기(250)에 의해 혼합 탱크(240)로 보내진다. 이때, 양액 조성기(250)는 양액과, 산 용액, 및 알칼리 용액의 성분을 조정하여 각 성분의 필요한 양만큼이 혼합되게 한다.The nutrient solution tank 230 can be largely divided into four tanks 231 to 234. Acid solution may be contained in the third tank 233 and alkali solution may be contained in the fourth tank 234 if the nutrient solution is received in the first and second tanks 231 and 232. The solution in the nutrient solution tank 230 is sent to the mixing tank 240 by the nutrient solution tank 250. At this time, the nutrient solution 250 adjusts components of the nutrient solution, the acid solution, and the alkaline solution so that the required amount of each component is mixed.

혼합 탱크(240)는 원수와 양액이 혼합되는 공간을 제공한다. 혼합 탱크(240) 내에는 수위를 감지하기 위한 수위센서(241)와, 전기 전도도를 감지하기 위한 EC(Electrical conductivity) 센서(242)와, pH를 감지하기 위한 pH센서(243)가 설치될 수 있다. 이러한 센서들(241 내지 243)에 의해 혼합 탱크(240)에 섞인 혼합액이 설정된 값에 부합하는지 여부를 혼합 콘트롤러(260)가 판단할 수 있게 된다. The mixing tank 240 provides a space where the raw water and the nutrient solution are mixed. A water level sensor 241 for sensing the water level, an electrical conductivity (EC) sensor 242 for sensing electrical conductivity, and a pH sensor 243 for detecting pH may be installed in the mixing tank 240 have. The mixing controller 260 can determine whether or not the mixed liquid mixed in the mixing tank 240 matches the set value by the sensors 241 to 243.

양액 조성기(250)는 혼합 콘트롤러(260)에 의해 제어되면서, 혼합 탱크(240) 내의 혼합액의 성분이나 양을 조절하게 된다. 혼합 탱크(240)와 회수순환탱크(270)는, 펌프들(251,252)에 의해, 어느 하나에서 다른 하나로 혼합액이 펌핑되도록 형성된다. The nutrient solution mixer 250 is controlled by the mixing controller 260 to adjust the components and the amount of the mixed solution in the mixing tank 240. The mixing tank 240 and the recovery circulation tank 270 are formed by the pumps 251 and 252 so that the mixed liquid is pumped from one to another.

회수순환탱크(270)에는 혼합 탱크(240)에서 혼합된 혼합액이 저장되거나, 수조(210)에서 회수된 혼합액이 저장된다. 회수순환탱크(270)에는 수위를 측정하기 위한 수위센서(271)가 설치될 수 있다. 수위센서(271)를 통해 제공되는 수위 정보에 근거하여, 혼합 콘트롤러(260)는 혼합 탱크(240)와 회수순환탱크(270) 사이의 혼합액의 교류 정도를 조정하게 된다.In the recovery circulation tank 270, the mixed liquid mixed in the mixing tank 240 is stored, or the mixed liquid recovered in the water tank 210 is stored. The water circulation tank 270 may be provided with a water level sensor 271 for measuring the water level. The mixing controller 260 adjusts the degree of alternating flow of the mixed liquid between the mixing tank 240 and the recovery circulation tank 270 based on the level information provided through the water level sensor 271.

회수순환탱크(270)와 수조(210) 사이에는 회수순환탱크(270)에서 수조(210)로 혼합액을 공급하거나, 수조(210)에서 회수순환탱크(270)로 혼합액을 회수하기 위한 급수/회수 펌프(285)가 배치된다. A mixed liquid is supplied from the recovered circulation tank 270 to the water tank 210 between the recovered circulation tank 270 and the water tank 210 or water is supplied from the water tank 210 to the recovered circulation tank 270, A pump 285 is disposed.

급수/회수 펌프(285)와 수조(210) 사이에는 2개의 유로가 형성될 수 있다. 본 도면에서 실선의 화살표로 표시된 바와 같은 배수 유로와, 점선의 화살표로 표시된 바와 같은 급수 유로이다. Two flow paths may be formed between the water supply / recovery pump 285 and the water tub 210. Drainage flow paths as indicated by solid arrows in the figure and water supply flow paths as indicated by the dotted arrows.

배수 유로와 급수 유로는 4개의 밸브(281 내지 284)에 의해 선택적으로 개폐된다. 예를 들어, 급수 시에는 밸브(281,282)만이 개방되고, 배수 시에는 밸브(283,284)만이 개방된다. 밸브(281 내지 284)는, 예를 들어 전자적으로 제어 가능한 솔레노이드 밸브(Solenoid valve)일 수 있다.The drainage passage and the water supply passage are selectively opened and closed by four valves 281 to 284. For example, when supplying water, only valves 281 and 282 are opened, and when discharging, only valves 283 and 284 are opened. Valves 281 through 284 may be, for example, electronically controllable solenoid valves.

4개의 밸브(281 내지 284)의 개폐와, 급수/회수 펌프(285)의 작동은, 관수 컨트롤러(280)에 의해 제어될 수 있다. 관수 컨트롤러(280)는 스위치(181,182)에 대한 작업자의 조작 정보를 입력받아, 필요에 따라 혼합액을 수조(210)에 급수하거나 수조(210)로부터 배수하게 된다. The opening and closing of the four valves 281 to 284 and the operation of the water supply / recovery pump 285 can be controlled by the water supply controller 280. The irrigation controller 280 receives operational information of the operator on the switches 181 and 182 and supplies the mixed liquid to the water tank 210 or drains the water from the water tank 210 as necessary.

여과기(291)나 살균기(292)는 급수/회수 펌프(285)와 수조(210) 사이에 위치한다. 여과기(291)나 살균기(292)는 급수 유로 및 배수 유로가 중복되는 부분에 설치되어, 혼합액이 급수될 때뿐만 아니라 배수될 때도 거치도록 한다.The filter 291 and the sterilizer 292 are located between the water supply / recovery pump 285 and the water tub 210. The filter 291 and the sterilizer 292 are provided at the overlapping portions of the water supply channel and the drain channel so that the mixed liquid is allowed to pass not only when the water is supplied but also when it is drained.

이러한 구성에 의한 관수 시스템(200)에 대해 설명하면 다음과 같다.The irrigation system 200 having such a configuration will be described as follows.

① 양액 탱크(230)의 양액은 양액 조성기(250)에 의해 혼합 탱크(240)로 보내지고, 원수 탱크(220)의 물은 원수 펌프(221)에 의해 혼합 탱크(240)로 보내진다. 물과 양액의 양, 전기 전도도, pH의 기준은 센서들(241 내지 243)에 의해 감지된다. The nutrient solution in the nutrient solution tank 230 is sent to the mixing tank 240 by the nutrient solution tank 250 and the water in the raw water tank 220 is sent to the mixing tank 240 by the raw water pump 221. The standards for the amount of water and nutrient solution, electrical conductivity and pH are sensed by the sensors 241 to 243.

② 혼합 콘트롤러(260)는, 혼합 탱크(240) 내의 물과 양액의 혼합액에 대한 센서들(241 내지 243)의 계측값이, 설정된 EC와 pH값에 맞도록 공급을 반복하며, 배양액의 농도를 조성한다.(2) The mixing controller 260 repeats the supply of the measurement values of the sensors 241 to 243 for the mixed liquid of the water and the nutrient solution in the mixing tank 240 to match the set EC and the pH value, To be established.

③ 혼합 탱크(240)의 혼합액 농도가 설정값으로 맞추어지면 펌프(251)가 조성된 혼합액을 회수순환탱크(270)로 보낸다.(3) When the concentration of the mixed liquid in the mixing tank 240 is adjusted to the set value, the pump 251 sends the resulting mixed liquid to the recovery circulation tank 270.

④ 회수순환탱크(270)의 혼합액은 급수/회수 펌프(285)에 의해 수조(210)로 공급하게 되는데, 혼합액을 공급할 때는 밸브(281,282)는 열리고, 밸브(283,284)는 닫히며, 일정한 수위에 도달하면 급수/회수 펌프(285)는 멈추게 된다[점선의 화살표 참조].The mixed liquid of the recovery circulation tank 270 is supplied to the water tank 210 by the water supply / recovery pump 285. When the mixed liquid is supplied, the valves 281 and 282 are opened, the valves 283 and 284 are closed, The water supply / recovery pump 285 is stopped (see the dotted line arrow).

⑤ 수조(210)에 채워진 혼합액을 배수할 경우는 밸브(281,282)는 닫히고, 밸브(283,284)는 열리면서 급수/회수 펌프(285)가 작동하여 수조(210)의 혼합액이 배수되어 회수순환탱크(270)로 회수된다[실선의 화살표 참조]. When the mixed liquid filled in the water tank 210 is drained, the valves 281 and 282 are closed and the valves 283 and 284 are opened. The water supply / recovery pump 285 operates to drain the mixed liquid in the water tank 210, ) (See the solid arrows).

⑥ 수회를 반복해서 혼합액이 회수순환탱크(270)와 수조(210) 사이를 반복적으로 이동하게 된다. 이때에 혼합액 농도가 묽어지면, 펌프(252)가 회수순환탱크(270)의 혼합액을 혼합 탱크(240)로 보내, ①, ②, ③의 과정을 반복하며, 혼합액 농도가 묽어지면 ⑤ 과정의 작업을 반복한다.(6) The mixed liquid is repeatedly moved between the recovery circulation tank 270 and the water tank 210 by repeating several times. At this time, if the concentration of the mixture liquid becomes thin, the pump 252 sends the mixed liquid in the recovery circulation tank 270 to the mixing tank 240, repeats the steps 1, 2, and 3, .

이제, 도 5를 참조하여 수직형 식물 재배 장치(100)의 작동 방법을 설명한다. 여기서, 도 5는 도 1의 수직형 식물 재배 장치(100)의 작동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.Now, a method of operating the vertical plant cultivation apparatus 100 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 5 is a flowchart for explaining a method of operating the vertical plant cultivation apparatus 100 of FIG.

본 도면[및 도 1 내지 도 4]을 참조하면, 구동 모터(171)가 구동되어 이송장치[기어(121,122) 및 체인(131,132) 등]의 작동이 시작된다. 이송장치는 행거(160) 및 그에 이식된 식물(P)이 폐루프를 따라 이동되게 한다. 이러한 이동 중에, 식물(P)은 수조(210)에 침지되거나 외부의 조명 또는 햇빛에 노출되기도 한다. Referring to the drawings [and FIGS. 1-4], the drive motor 171 is driven to start the operation of the transfer device (gears 121 and 122, chains 131 and 132, etc.). The transfer device causes the hanger 160 and the implanted plant P to move along the closed loop. During this movement, the plants P may be immersed in the water tub 210 or exposed to external light or sunlight.

작업자가 행거(160)에 식물(P)을 이식하거나 다 자란 식물(P)을 수확하고자 한다면, 작업자는 스위치(181, 182)를 작동시켜 이송장치의 작동을 멈추고 수확이나 이식작업을 시작한다. 수확이나 이식 시에는 대상이 되는 행거(160)가 작업자에게 다가오도록 이송장치를 단속적으로 작동시킬 수 있다.If the operator transplants the plant P to the hanger 160 or intends to harvest the plant P grown up, the operator activates the switches 181 and 182 to stop the feeding device and start harvesting or transplanting. At the time of harvesting or transplanting, the transfer device can be intermittently operated so that the subject hanger 160 approaches the operator.

수확이나 이식작업이 아니면, 급수/회수 펌프(285)가 작동되고 급수 밸브(281, 282)가 열리고 배수 밸브(283, 284)가 닫히면서, 수조(210)에 대한 급수가 시작된다. When the water supply / withdrawal pump 285 is operated and the water supply valves 281 and 282 are opened and the drainage valves 283 and 284 are closed, water supply to the water tank 210 is started.

이송장치에서 수확과 이식작업을 하게 되면, 스위치(181,82)가 이송장치를 정지시키고 수확/이식 작업이 반복되며, 수확작업이 끝나면 스위치(181,82)가 작동하여 이송장치가 완전히 멈추게 된다. When the harvesting and transplanting operation is performed in the transporting apparatus, the switches 181 and 82 stop the transporting apparatus and the harvesting / transplanting operation is repeated. When the harvesting operation is completed, the switches 181 and 82 are operated to completely stop the transporting apparatus .

혼합액 배수작업은, 급수/회수 펌프(285)가 작동되면서, 배수 밸브(283, 284)는 열리고 급수 밸브(281, 282)는 닫히면서 시작된다. In the mixed liquid draining operation, while the water supply / recovery pump 285 is operated, the drain valves 283 and 284 are opened and the water supply valves 281 and 282 are closed.

상기와 같은 수직형 식물 재배 장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
The above-described vertical plant cultivation apparatus is not limited to the construction and operation of the embodiments described above. The embodiments may be configured so that all or some of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made.

100: 수직형 식물 재배 장치 110: 프레임
121,122: 기어 131,132: 체인
140: 지지 샤프트 151: 연결바
160: 행거 171: 구동모터
181,182: 스위치 190: 장력 조절기
200: 관수 시스템 210: 수조
220: 원수 탱크 230: 양액 탱크
240: 혼합 탱크 250: 양액 조성기
260: 혼합 콘트롤러 270: 회수순환탱크
280: 관수 컨트롤러 281,282,283,284: 밸브
285: 급수/회수 펌프 291: 여과기
292: 살균기100: Vertical plant cultivation apparatus 110: Frame
121, 122: gears 131, 132: chain
140: support shaft 151: connection bar
160: Hanger 171: Driving motor
181,182: Switch 190: Tension regulator
200: Watering system 210: Water tank
220: raw water tank 230: nutrient solution tank
240: mixing tank 250: nutrient solution supplier
260: mixing controller 270: recovery circulation tank
280: Irrigation controller 281,282,283,284: Valve
285: water / recovery pump 291: filter
292: Sterilizer

Claims (14)

지면에 대해 수직한 방향으로 연장하는 프레임;
상기 프레임에 회전 가능하게 설치되는 복수의 기어;
상기 기어에 연동되어 회전하도록 상기 기어에 계합되고, 재배될 식물을 지지하는 복수의 행거가 이격되게 연결되는, 체인; 및
상기 기어 중 상기 체인이 상승 후 하강하도록 안내하는 기어를 회전 가능하게 지지하기 위하여, 상기 기어를 기준으로 상기 행거가 위치하는 편의 반대편으로 연장하는 지지 샤프트; 및
상기 행거가 상기 체인에 형성하는 폐루프를 따라 이동 중에 배양액에 침지되도록 하는 수조,를 가지는 관수 시스템;을 포함하며,
상기 프레임에는 상기 지지 샤프트의 하측 방향으로 빛을 제공하는 조명등이 배치되고,
상기 관수 시스템은, 물을 수용하는 원수 탱크, 양약을 수용하는 약액 탱크, 상기 원수와 상기 양액이 유입되어 혼합되는 혼합 탱크, 상기 혼합 탱크에서 혼합된 혼합액이 저장되거나 또는 상기 수조에서 회수된 혼합액이 저장되는 회수순환탱크, 및 상기 원수와 양액의 혼합액을 상기 수조로 공급하거나 또는 상기 수조로부터 회수하는 급수/회수 펌프,를 포함하며,
상기 펌프와 상기 수조 사이에는 2개의 배수유로 및 급수유로와, 여과기 또는 살균기가 배치되는, 수직형 식물 재배 장치.
A frame extending in a direction perpendicular to the ground;
A plurality of gears rotatably mounted on the frame;
A chain engaged with the gear to rotate in conjunction with the gear, and a plurality of hangers supporting the plant to be grown are spaced apart; And
A support shaft extending opposite to a side of the hanger with respect to the gear, for rotatably supporting a gear for guiding the chain to ascend and descend among the gears; And
And a water tank in which the hanger is immersed in the culture liquid during movement along a closed loop formed in the chain,
An illumination lamp for providing light in a lower direction of the support shaft is disposed in the frame,
The irrigation system includes a raw water tank for containing water, a chemical liquid tank for storing the medicinal liquid, a mixed tank for mixing the raw water and the nutrient solution into the mixed tank, and a mixed liquor mixed or recovered in the mixed tank, And a water supply / recovery pump for supplying a mixed solution of the raw water and the nutrient solution to / from the water tank,
Wherein two drainage channels and a water supply channel, and a filter or a sterilizer are disposed between the pump and the water tank.
제1항에 있어서,
상기 기어는 상기 프레임의 마주보는 제1 및 제2 부분에 대응되게 설치되는, 수직형 식물 재배 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the gear is installed to correspond to the facing first and second portions of the frame.
제2항에 있어서,
상기 체인은,
상기 제1 부분에 설치되는 기어들과 계합되는 제1 체인; 및
상기 제2 부분에 설치되는 기어들과 계합되는 제2 체인을 포함하고,
상기 제1 및 제2 체인은, 상기 행거가 결합된 연결바에 의해 서로 연결되는, 수직형 식물 재배 장치.
3. The method of claim 2,
The chain comprises:
A first chain engaged with gears installed in the first portion; And
And a second chain engaged with gears installed in the second portion,
Wherein the first and second chains are connected to each other by a connecting bar to which the hanger is coupled.
제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 체인 중 적어도 하나에서 연장하여 상기 연결바와 연결되는, 견인 링크를 더 포함하는, 수직형 식물 재배 장치.
The method of claim 3,
Further comprising a tow link extending from at least one of the first and second chains to the connecting bar.
제3항에 있어서,
상기 제1 체인과 계합되는 기어를 회전 구동하는 구동모터; 및
상기 제1 체인과 계합되는 기어와 상기 제2 체인과 계합되는 기어를 연결하는 연동 샤프트를 더 포함하는, 수직형 식물 재배 장치.
The method of claim 3,
A drive motor for rotationally driving a gear engaged with the first chain; And
Further comprising an interlocking shaft connecting a gear engaged with said first chain and a gear engaged with said second chain.
제5항에 있어서,
상기 구동모터를 제어하도록 설치되어, 상기 제1 및 제2 체인의 회전을 멈추거나 상기 회전이 재개되도록 하는 스위치를 더 포함하는, 수직형 식물 재배 장치.
6. The method of claim 5,
Further comprising a switch installed to control the drive motor to stop rotation of the first and second chains or to cause the rotation to resume.
제1항에 있어서,
상기 행거는 개방된 부분을 포함하고,
상기 개방된 부분을 통해 상기 행거에 수납되도록 형성되며, 상기 식물이 놓이는 거치대를 더 포함하는, 수직형 식물 재배 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the hanger includes an open portion,
Further comprising a cradle configured to be received in the hanger through the open portion, wherein the plant is placed.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 복수의 기어 중 적어도 하나의 위치를 가변시키도록 형성되어, 상기 체인의 장력이 조절되게 하는, 장력 조절기를 더 포함하는, 수직형 식물 재배 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a tension regulator configured to vary the position of at least one of the plurality of gears such that the tension of the chain is adjusted. 삭제delete
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