KR101250414B1 - 식물 최아 장치 - Google Patents

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    • B01F23/23761—Aerating, i.e. introducing oxygen containing gas in liquids

Abstract

식물의 최아 공정을 자동으로 수행할 수 있는 식물 최아 장치는 복수의 종자들이 배치되기 위한 내부공간을 갖는 최아 몸통부, 최아 몸통부와 연결되어 물을 내부공간으로 공급하는 물 공급부, 최아 몸통부와 연결되어 내부공간에 채워진 물을 배수시키는 배수부, 최아 몸통부와 연결되어 공기를 내부공간에 채워진 물속으로 공급하는 공기 공급부, 내부공간에 채워진 물의 온도를 상승시키는 히터부, 내부공간에 배치되어 내부공간에 채워진 물의 온도를 측정하는 온도 센서, 내부공간에 배치되어 내부공간에 채워지는 물의 수위가 기준 높이에 도달했는지 여부를 감지하는 수위 센서, 및 컨트롤러부를 포함한다. 컨트롤러부는 수위 센서에 의해 감지된 신호에 따라 물 공급부를 제어하여 내부공간으로 공급되는 물의 양을 조절하고, 공기 공급부를 제어하여 내부공간으로 공급되는 공기의 양을 조절하며, 온도 센서에서 측정된 온도값에 따라 히터부를 제어하여 내부공간에 채워진 물의 온도를 상승시킨다. 이와 같이, 컨트롤러부에 의해 물의 공급, 수위, 온도 등이 제어될 수 있다.

Description

식물 최아 장치{SPROUTING APPARATUS}
본 발명은 식물 최아 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 싹채소의 최아공정을 수행할 수 있는 식물 최아 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 싹채소의 생산은 토양 또는 수경재배를 통해 이루어지며, 구체적으로 최아, 발아, 파종, 재배, 수확 공정 등으로 구성될 수 있다. 이 중 상기 최아 공정은 싹채소를 생산하기 위한 첫 단계로 종자의 싹을 틔우는 과정을 말하고, 상기 발아 공정은 상기 최아 공정에 의해 싹이 튼 종자의 싹을 파종할 수 있을 만큼 성장시키는 단계를 말한다.
상기 최아 공정에서는 종자를 담는 물의 온도를 적절하게 조절하는 것과, 상기 물에 충분한 산소를 공급하는 것 등이 중요하다. 그러나, 상기 싹채소의 생산의 다른 공정이 대부분 인력으로 수행되는 것처럼, 상기 최아 공정도 대부분 인력으로 수행되고 있기 때문에, 상기 물의 온도 조절 및 상기 물로의 충분한 산소공급 등에 있어서 어려움이 있다. 또한, 상기 싹채소의 생산성을 향상시키기 위해서는 상기 최아공정이 수행되는 시간을 단축시켜야 하는데, 인력을 통해 최아시간을 단축시키는 데에는 한계가 있다.
따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 식물의 최아 공정을 자동으로 수행할 수 있는 식물 최아 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 식물 최아 장치는 최아 몸통부, 물 공급부, 배수부, 공기 공급부, 히터부, 온도 센서, 수위 센서 및 컨트롤러부를 포함한다.
상기 최아 몸통부는 복수의 종자들이 배치되기 위한 내부공간을 갖는다. 상기 물 공급부는 상기 최아 몸통부와 연결되어 물을 상기 내부공간으로 공급한다. 상기 배수부는 상기 최아 몸통부와 연결되어 상기 내부공간에 채워진 물을 배수시킨다. 상기 공기 공급부는 상기 최아 몸통부와 연결되어 공기를 상기 내부공간에 채워진 물속으로 공급한다. 상기 히터부는 상기 내부공간에 채워진 물의 온도를 상승시킨다. 상기 온도 센서는 상기 내부공간에 배치되어 상기 내부공간에 채워진 물의 온도를 측정한다. 상기 수위 센서는 상기 내부공간에 배치되어 상기 내부공간에 채워지는 물의 수위가 기준 높이에 도달했는지 여부를 감지한다. 상기 컨트롤러부는 상기 수위 센서에 의해 감지된 신호에 따라 상기 물 공급부를 제어하여 상기 내부공간으로 공급되는 물의 양을 조절하고, 상기 공기 공급부를 제어하여 상기 내부공간으로 공급되는 공기의 양을 조절하며, 상기 온도 센서에서 측정된 온도값에 따라 상기 히터부를 제어하여 상기 내부공간에 채워진 물의 온도를 상승시킨다.
상기 컨트롤러부는 우선, 상기 내부공간으로 물이 공급되도록 상기 물 공급부를 제어하고, 이어서, 상기 내부공간으로 공급되는 물의 수위가 상기 기준 높이에 도달된 것이 상기 수위 센서에 의해 감지되면, 상기 내부공간으로 공급되는 물을 차단하도록 상기 물 공급부를 제어한 후, 상기 내부공간에 채워진 물의 온도를 상승시키도록 상기 히터부를 제어하며, 이어서, 상기 온도 센서에 의해 측정된 상기 물의 온도가 기준 온도에 도달되면, 상기 물의 온도의 상승이 정지되도록 상기 히터부를 제어한 후, 상기 내부공간에 채워진 물속으로 공기가 공급되도록 상기 공기 공급부를 제어할 수 있다.
상기 컨트롤러부는 상기 물의 온도가 상기 기준 온도에 도달되면, 상기 내부공간에 채워진 물속에서 상기 종자들의 최아를 기준 시간동안 진행시킨 후, 상기 내부공간에서 채워진 물이 배수되도록 상기 배수부를 제어할 수 있다.
상기 기준 온도 및 상기 기준 시간은 상기 내부공간으로 물이 공급되기 전에 작업자에 의해 설정되어 상기 컨트롤러부의 메모리에 저장되어 있을 수 있다. 이와 다르게, 상기 컨트롤러부의 메모리에는 상기 종자의 종류에 따른 상기 기준 온도 및 상기 기준 시간이 룩업 테이블 형태로 저장되어 있고, 상기 종자의 종류는 상기 내부공간으로 물이 공급되기 전에 작업자에 의해 설정되어 상기 컨트롤러부로 제공될 수 있다.
상기 컨트롤러부는 상기 물의 온도가 상기 기준 온도보다 낮아지면, 상기 물의 온도가 상기 기준 온도까지 상승하도록 상기 히터부를 제어하고, 상기 물의 온도가 상기 기준 온도보다 높아지면, 상기 내부공간으로 물이 공급되어 상기 물의 온도가 상기 기준 온도까지 내려가도록 상기 물 공급부를 제어할 수 있다.
상기 물 공급부는 제1 및 제2 물 공급관들과, 제1 및 제2 물 공급밸브들을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 물 공급관들은 상기 최아 몸통부와 연결되고, 상기 제1 및 제2 물 공급밸브들은 상기 제1 및 제2 물 공급관들과 각각 결합되어 상기 내부공간으로 공급되는 물의 양을 조절하고, 상기 컨트롤러부에 의해 각각 제어된다.
상기 컨트롤러부는 상기 내부공간에 물이 최초로 공급될 때에는 상기 제1 및 제2 물 공급관들 모두를 통해 공급되도록 상기 제1 및 제2 물 공급밸브들을 제어하고, 상기 물의 온도가 상기 기준 온도보다 높아져서 상기 물의 온도를 낮추기 위해 물이 공급될 때에는 상기 제1 및 제2 물 공급관들 중 어느 하나만을 통해 공급되도록 상기 제1 및 제2 물 공급밸브들 중 어느 하나만을 제어할 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 물 공급관들 중 어느 하나는 다른 하나보다 직경이 작을 수 있다.
상기 식물 최아 장치는 상기 최아 몸통부와 연결되어 상기 내부공간에 채워진 물의 일부를 배수시켜, 상기 내부공간에 채워진 물이 상기 최아 몸통부를 넘치는 것을 방지하는 물넘침 방지관을 더 포함한다.
한편, 상기 최아 몸통부는 외부몸통, 내부몸통, 하부 지지체 및 몸통뚜껑을 포함할 수 있다. 상기 외부몸통은 상부가 오픈되고, 상기 물 공급부, 상기 배수부 및 상기 공기 공급부와 연결된다. 상기 내부몸통은 상기 외부몸통 내에 배치되고, 내부에 상기 종자들이 배치되며, 상기 물 공급부로부터 공급된 물이 통과될 수 있도록 메시(mesh)구조로 형성된다. 상기 하부 지지체는 상기 외부몸통의 하부에 배치되어 상기 외부몸통을 지지한다. 상기 몸통뚜껑은 상기 외부몸통의 상부에 배치되어 상기 외부몸통의 상부를 개폐시킬 수 있다. 이때, 상기 종자들은 종자 그물망 안에 갇혀진 상태로 상기 내부몸통 내에 배치될 수 있다.
이와 같은 식물 최아 장치에 의하면, 식물의 최아 공정이 수행되는 물의 온도, 산소의 공급, 물의 수위, 최아가 진행되는 시간 등을 컨트롤러부가 자동으로 제어함에 따라, 최아 공정의 생산성이 향상되면서 최아시간을 보다 단축시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 식물 최아 장치을 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 식물 최아 장치에서 신호의 흐름을 도시한 블럭도이다.
도 3은 도 1의 식물 최아 장치 중 물 공급부를 확대해서 도시한 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수개의표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "가지다", "구비하다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, "A가 B 상에 형성된다"라는 말은 "A가 B의 위 어디에도 형성될 수 있다"는 의미로, 단지 "A가 B의 표면에만 형성된다"라는 의미로 한정하여 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 식물 최아 장치을 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 식물 최아 장치에서 신호의 흐름을 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 식물 최아 장치는 최아 몸통부(100), 물 공급부(200), 배수부(300), 공기 공급부(400), 히터부(500), 온도 센서(600), 수위 센서(700), 물넘침 방지관(800) 및 컨트롤러부(900)를 포함한다.
상기 최아 몸통부(100)는 복수의 종자들(10)이 배치되기 위한 내부공간을 갖는다. 예를 들어, 상기 최아 몸통부(100)는 외부몸통(110), 내부몸통(120), 하부 지지체(130) 및 몸통뚜껑(140)을 포함할 수 있다.
상기 외부몸통(110)은 상부가 오픈되어 있는 내부공간을 갖고, 상기 물 공급부(200), 상기 배수부(300), 상기 공기 공급부(400) 및 상기 물넘침 방지관(800)과 연결된다. 구체적으로, 상기 외부몸통(110)은 바닥판 및 상기 바닥판의 가장자리에 형성된 측벽을 포함한다. 예를 들어, 상기 바닥판은 평면적으로 원 형상을 갖고, 상기 측벽은 상기 바닥판의 가장자리를 따라 형성되어 원통 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 바닥판은 평면적으로 다각형 형상을 갖고, 상기 측벽은 상기 바닥판의 각 변을 따라 형성되어 다각통 형상을 가질 수 있다.
상기 내부몸통(120)은 상기 외부몸통(110) 내에 배치되고, 내부에 상기 종자들(10)이 배치된다. 상기 내부몸통(120)은 상기 물 공급부(200)에 의해 상기 외부몸통(110) 내로 공급된 물이 통과될 수 있도록 메시(mesh) 구조, 예를 들어 그물 철망으로 형성된다. 예를 들어, 상기 내부몸통(120)은 상기 외부몸통(110)과 유사한 형상을 갖되, 상기 외부몸통(110)보다 작은 직경으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 내부몸통(120)이 상기 외부몸통(110)의 바닥판과 이격되도록 상기 내부몸통(120)의 하부에는 바닥 지지대(122)가 배치되고, 상기 내부몸통(120)은 상기 외부몸통(110)의 측벽과 접하지 않도록 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 내부몸통(120)은 상기 외부몸통(110)과 탈부착이 가능할 수도 있다. 한편, 상기 종자들(10)은 종자 그물망(20) 안에 갇혀진 상태로 상기 내부몸통(120) 내에 배치될 수 있다.
상기 하부 지지체(130)는 상기 외부몸통(110)의 하부에 배치되어 상기 외부몸통(110)을 지지한다. 이때, 상기 하부 지지체(130)는 각종 배관 등이 배치될 수 있는 내부공간을 가질 수 있다. 상기 몸통뚜껑(140)은 상기 외부몸통(110)의 상부에 배치되어 상기 외부몸통(110)의 상부를 개폐시킬 수 있다.
상기 물 공급부(200)는 상기 외부몸통(110)과 연결되어 물을 상기 외부몸통(110)의 내부공간으로 공급한다. 구체적으로, 상기 물 공급부(200)는 상기 외부몸통(110)과 연결되어 상기 외부몸통(110) 내로 물을 공급하는 물 공급관(210) 및 상기 물 공급관(210)과 결합되어 상기 물 공급관(210)을 통해 공급되는 물의 양을 조절하는 물 공급밸브(220)를 포함한다.
상기 물 공급관(210)은 외부의 상수도관(미도시) 또는 물 저장탱크(미도시)와 상기 외부몸통(110) 사이를 연결하여, 상기 상수도관 또는 상기 물 저장탱크로부터 상기 외부몸통(110)으로 물을 전달한다. 예를 들어, 상기 물 공급관(210)은 상기 외부몸통(110)의 측벽과 연결되고, 바람직하게는 상기 외부몸통(110)의 바닥판과 인접한 상기 측벽의 하부와 연결된다. 이와 다르게, 상기 물 공급관(210)은 상기 하부 지지체(130)를 관통하여 상기 외부몸통(110)의 바닥판과 연결될 수도 있다.
상기 물 공급밸브(220)는 상기 컨트롤러부(900)에 제어되어 상기 물 공급관(210)을 통해 상기 외부몸통(110) 내로 공급되는 물의 양을 조절한다. 이때, 상기 물 공급밸브(220)는 상기 물 공급관(210)의 공급통로를 개폐만을 제어하여, 상기 외부몸통(110) 내로 공급되는 물을 차단하거나 오픈시킬 수도 있지만, 상기 물 공급관(210)의 공급통로의 크기를 조절하여 상기 외부몸통(110) 내로 공급되는 물의 양을 보다 정밀하게 조절할 수 있다.
상기 배수부(300)는 상기 외부몸통(110)과 연결되어 상기 외부몸통(110)의 내부공간에 채워진 물을 배수시킨다. 구체적으로, 상기 배수부(300)는 상기 외부몸통(110)과 연결되어 상기 외부몸통(110) 내에 채워진 물을 외부로 배출시키는 배수관(310) 및 상기 배수관(310)과 결합되어 상기 배수관(310)을 통해 배수되는 물의 양을 조절하는 배수밸브(320)를 포함한다.
상기 배수관(310)은 예를 들어, 상기 외부몸통(110)의 측벽과 연결되고, 바람직하게는 상기 외부몸통(110)의 바닥판과 인접한 상기 측벽의 하부와 연결된다. 이와 다르게, 상기 배수관(310)은 상기 하부 지지체(130)를 관통하여 상기 외부몸통(110)의 바닥판과 연결될 수도 있다. 상기 배수밸브(320)는 상기 컨트롤러부(900)에 제어되어 상기 배수관(310)을 통해 배수되는 물의 양을 조절한다. 이때, 상기 배수밸브(320)는 상기 배수관(310)의 배수통로의 크기를 조절할 수도 있지만, 단순하게 상기 배수관(310)의 배수통로를 개폐만을 제어하는 것이 바람직하다.
상기 공기 공급부(400)는 상기 외부몸통(110)과 연결되어 공기를 상기 외부몸통(110)의 내부공간에 채워진 물속으로 공급한다. 구체적으로, 상기 공기 공급부(400)는 외부의 공기를 상기 외부몸통(110)으로 공급하는 공기 공급관(410), 상기 공기 공급관(410)과 연결되어 상기 공기 공급관(410)으로 강한 압력으로 공기를 제공하는 공기펌프(420), 및 상기 공기 공급관(410)과 결합되어 상기 공기 공급관(410)을 통해 공급되는 공기의 양을 조절하는 공기 공급밸브(430)를 포함한다.
상기 공기 공급관(410)은 예를 들어, 하부 지지체(130)를 관통하여 상기 외부몸통(110)의 바닥판과 연결되고, 바람직하게는 상기 외부몸통(110)의 바닥판의 중심과 연결된다. 이와 다르게, 상기 공기 공급관(410)은 상기 외부몸통(110)의 측벽의 하부와 연결될 수도 있다. 상기 공기펌프(420)는 상기 컨트롤러부(900)에 의해 제어되어 상기 공기 공급관(410)으로 제공되는 공기의 압력을 조절할 수 있다. 상기 공기 공급밸브(430)는 상기 컨트롤러부(900)에 제어되어 상기 공기 공급관(410)을 통해 공급되는 공기의 양을 조절한다. 이때, 상기 공기 공급밸브(430)는 상기 공기 공급관(410)의 공급통로의 크기를 조절할 수도 있지만, 단순하게 상기 공기 공급관(410)의 공급통로를 개폐만을 제어하는 것이 바람직하다.
상기 히터부(500)는 상기 외부몸통(110)의 내부공간에 채워진 물의 온도를 상승시킨다. 구체적으로, 상기 히터부(500)는 상기 외부몸통(110) 내에 배치되어 상기 물의 온도를 상승시키는 히터열선(510) 및 상기 히터열선(510)과 전기적으로 연결되어 상기 히터열선(510)에서 발생되는 열의 양을 조절하는 히터 전원부(520)를 포함한다.
상기 히터열선(510)은 상기 외부몸통(110)의 바닥판 상에 배치되고, 예를 들어 상기 외부몸통(110)의 측벽과 상기 내부몸통(120) 사이를 따라 형성되어 원 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 상기 히터열선(510)은 상기 외부몸통(110)의 측벽의 내측면 상에 또는 상기 외부몸통(110)의 측벽 및 바닥판의 내측면에 걸쳐서 배치될 수 있고, 상기 원 형상이 아니라 다른 다양한 구조, 예를 들어 사행구조(Serpentine Type)를 가질 수도 있다.
상기 히터 전원부(520)는 상기 컨트롤러부(900)에 의해 제어되어 상기 히터열선(510)에서 발생되는 열의 양을 조절한다. 상기 히터 전원부(520)는 다양한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 히터 전원부(520)는 상기 하부 지지체(130)의 내부에 배치되어 상기 히터열선(510)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 다르게, 상기 히터 전원부(520)는 상기 외부몸체(110)의 측벽의 외표면 상에 부착되어 상기 히터열선(510)과 전기적으로 연결될 수도 있다.
상기 온도 센서(600)는 상기 외부몸통(110)의 내부공간에 배치되어 상기 외부몸통(110)의 내부공간에 채워진 물의 온도를 측정한다. 예를 들어, 상기 온도 센서(600)는 상기 외부몸통(110)의 측벽의 내측면 상에 부착되어 상기 물의 온도를 측정할 수 있다. 이때, 상기 온도 센서(600)는 상기 컨트롤러부(900)와 전기적으로 연결되어 상기 측정된 물의 온도를 실시간으로 상기 컨트롤러부(900)로 제공한다.
상기 수위 센서(700)는 상기 외부몸통(110)의 내부공간에 배치되어, 상기 외부몸통(110) 내에 채워지는 물의 수위가 기준 높이에 도달했는지 여부를 감지한다. 구체적으로, 상기 수위 센서(700)는 상기 외부몸통(110)의 측벽의 상부의 내표면 상에 부착되어 물의 수위가 기준 높이에 도달했는지 여부를 감지한다. 이때, 상기 기준 높이는 상기 외부몸통(110)의 바닥판으로부터 상기 수위 센서(700)가 배치된 위치까지의 높이를 의미한다. 따라서, 상기 외부몸통(100) 내에 채워지는 물의 수위가 상기 기준 높이까지 상승할 경우, 상기 수위 센서(700)는 상기 물의 수위를 감지하여 수위 감지신호를 상기 컨트롤러부(900)로 제공한다.
상기 물넘침 방지관(800)은 상기 외부몸통(110)과 연결되어 상기 외부몸통(110)의 내부공간에 채워진 물의 일부를 배수시켜, 상기 외부몸통(110) 내에 채워진 물이 상기 외부몸통(110)을 넘치는 것을 방지한다. 구체적으로, 상기 물넘침 방지관(800)은 상기 외부몸통(110)의 측벽의 상부와 연결되되, 상기 수위 센서(700)가 부착되는 위치보다 더 높은 위치에 배치된다. 따라서, 상기 외부몸통(110) 내에 채워지는 물의 수위가 상기 기준 높이를 넘어 상기 외부몸통(110)을 넘치려는 물을 상기 물넘침 방지관(800)을 통해 외부로 배출시킬 수 있다.
상기 컨트롤러부(900)는 상기 수위 센서(700)에 의해 감지된 신호에 따라 상기 물 공급밸브(220)를 제어하여 상기 외부몸통(110) 내로 공급되는 물의 양을 조절하고, 상기 공기펌프(420) 및 상기 공기 공급밸브(430)를 제어하여 상기 외부몸통(110) 내로 공급되는 공기의 양을 조절하며, 상기 온도 센서(600)에서 측정된 온도값에 따라 상기 히터 전원부(520)를 제어하여 상기 외부몸통(110)에 채워진 물의 온도를 상승시키고, 상기 배수밸브(320)를 제어하여 상기 외부몸통(110) 내에 채워진 물을 외부로 배출시킨다.
상기 컨트롤러부(900)는 예를 들어, 컨트롤러 유닛(910), 메모리(920) 및 컨트롤러 제어반(930)을 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러 유닛(910)은 상기 온도 센서(600)로부터 상기 외부몸통(110) 내에 채워진 물의 온도를 실시간으로 인가받고, 상기 수위 센서(700)로부터 상기 물의 수위에 대한 감지신호를 인가받는다. 또한, 상기 컨트롤러 유닛(910)은 상기 공기펌프(420)를 제어하여 상기 공기 공급관(410)으로 제공되는 공기의 압력을 조절하고, 상기 히터 전원부(520)를 제어하여 상기 히터열선(510)에서 발생되는 열의 양을 조절하며, 상기 물 공급밸브(220)를 제어하여 상기 외부몸통(110) 내로 공급되는 물의 양을 조절하고, 상기 배수밸브(320)를 제어하여 상기 외부몸통(110) 내에 채워진 물을 외부로 배출시키며, 상기 공기 공급밸브(430)를 제어하여 상기 공기 공급관(410)을 통해 상기 외부몸통(110) 내로 공기를 공급할 수 있다.
상기 메모리(920)는 상기 컨트롤러 유닛(910)과 신호를 주고받아 상기 컨트롤러 유닛(910)으로부터 인가된 데이터를 저장하고, 이미 저장되어 있는 데이터를 상기 컨트롤러 유닛(810)으로 제공한다. 상기 메모리(920)에는 상기 컨트롤러 유닛(910)이 구동되기 위해 필요한 정보, 예를 들어 상기 외부몸통(110) 내에 채워진 물의 기준 온도 등이 저장되어 있다.
상기 컨트롤러 제어반(930)은 상기 컨트롤러 유닛(910)과 신호를 주고받고 작업자의 조작을 통해 상기 컨트롤러 유닛(910)을 제어한다. 예를 들어, 상기 컨트롤러 제어반(930)은 상기 온도 센서(600)에서 측정된 온도값, 상기 물의 수위가 상기 기준 높이에 도달되었는지 여부, 및 상기 외부몸통(110) 내에 채워된 물속에서 최아가 진행되는 시간 등을 표시할 수 있다. 또한, 상기 컨트롤러 제어반(930)은 상기 공기펌프(420), 상기 히터 전원부(520), 상기 물 공급밸브(220), 상기 배수밸브(320) 및 상기 공기 공급밸브(430)를 작업자에 의해 수동으로 제어할 수 있도록 상기 컨트롤러 유닛(910)을 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 식물 최아 장치가 구동되는 과정, 특히 상기 컨트롤러부(900)에 의해 각종 구성요소들이 제어되는 순서를 설명하도록 하겠다.
우선, 작업자는 최아 공정을 수행하기 위한 종자들(10)을 상기 종자 그물망(20)에 넣고, 상기 몸통뚜껑(140)을 열어 상기 내부몸통(120) 내에 삽입시킨후, 상기 컨트롤러 제어반(930)을 통해 상기 식물 최아 장치를 턴온(turn-on)시킨다.
이어서, 상기 작업자는 최아 공정이 수행되기 위한 물의 기준 온도, 최아 공정이 수행되는 기준 시간 등을 상기 컨트롤러 제어반(930)을 통해 입력하고, 이렇게 입력된 데이터는 상기 메모리(920)에 저장된다. 이와 다르게, 상기 메모리(920)에 종자의 각 종류에 따른 기준 온도 및 기준 시간이 룩업 테이블 형태로 저장되어 있을 수 있다. 이때, 작업자가 상기 컨트롤러 제어반(930)을 통해 최아 공정을 수행하기 위한 종자의 종류만을 선택하면, 상기 컨트롤러 유닛(910)은 상기 메모리(920)에 저장되어 있는 룩업 테이블 데이터를 이용하여 상기 선택된 종자의 종류에 따른 기준 온도 및 기준 시간을 자동으로 로딩하여 사용할 수 있다.
이와 같이, 상기 기준 온도 및 상기 기준 시간이 설정되면, 상기 컨트롤러 유닛(910)은 상기 외부몸통(110)의 내부공간으로 물이 공급되도록 상기 물 공급밸브(430)를 제어하고, 이어서 상기 외부몸통(110) 내로 공급되는 물의 수위가 상기 기준 높이에 도달된 것이 상기 수위 센서(700)에 의해 감지되면, 상기 외부몸통(110) 내로 공급되는 물을 차단하도록 상기 물 공급밸브(430)를 제어한 후, 상기 외부몸통(110) 내에 채워진 물의 온도를 상승시키도록 상기 히터 전원부(520)를 제어한다.
이후, 상기 컨트롤러 유닛(910)은 상기 온도 센서(600)에 의해 측정된 상기 물의 온도가 상기 기준 온도에 도달되면, 상기 물의 온도의 상승이 정지되도록 상기 히터 전원부(520)를 제어한 후, 상기 외부몸통(110) 내에 채워진 물속으로 공기가 공급되도록, 즉 물속으로 산소가 공급되도록 상기 공기펌프(420) 및 상기 공기 공급밸브(430)를 제어한다. 이때, 상기 기준 온도는 일례로, 상온 ~ 약 35도 사이의 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 컨트롤러 유닛(910)은 상기 물의 온도가 상기 기준 온도에 도달되면, 상기 외부몸통(110)에 채워진 물속에서 상기 종자들(10)의 최아를 상기 기준 시간동안 진행시킨 후, 상기 외부몸통(110)에서 채워진 물이 배수되도록 상기 배수밸브(320)를 제어한다. 이때, 상기 기준 시간은 일례로, 24시간 이내에서 선택될 수 있다.
한편, 상기 컨트롤러 유닛(910)은 상기 물의 온도가 상기 기준 온도보다 낮아지면, 상기 물의 온도가 상기 기준 온도까지 상승하도록 상기 히터 전원부(520)를 제어하고, 상기 물의 온도가 상기 기준 온도보다 높아지면, 상기 외부몸체(110) 내로 물이 공급되어 상기 물의 온도가 상기 기준 온도까지 내려가도록 상기 물 공급밸브(220)를 제어한다. 이때, 상기 컨트롤러 유닛(910)은 상기 물의 수위에 상관없이 상기 물의 온도가 상기 기준 온도까지 내려갈 때까지 상기 외부몸체(110) 내로 물을 계속해서 공급시킬 수 있다. 여기서, 상기 외부몸체(110) 내로 과도하게 많이 양이 공급되어 상기 외부몸체(110)를 넘치게 될 경우, 상기 물넘침 방지부(800)에 의해 일부의 물이 배수됨으로, 상기 외부몸체(110) 내로 물을 계속해서 공급되더라도 상기 외부몸체(110)를 넘치는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 도 1의 식물 최아 장치 중 물 공급부를 확대해서 도시한 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 물 공급관(210)은 복수의 물 공급관들로 구성되고, 상기 물 공급밸브(220)는 상기 물 공급관들 각각과 결합된 복수의 물 공급밸브들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3과 같이 상기 물 공급관(210)은 메인 물 공급관(210a)에서 분할되어 상기 외부몸통(110)과 연결된 제1 및 제2 물 공급관들(212, 214)을 포함하고, 상기 물 공급밸브(220)는 상기 제1 및 제2 물 공급관들(212, 214)과 각각 결합된 제1 및 제2 물 공급밸브들(222, 224)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 물 공급밸브들(222, 224)은 상기 컨트롤러부에 의해 각각 제어되어 상기 제1 및 제2 물 공급관들(212, 214) 각각으로 이동하는 물의 양을 조절할 수 있다.
상기 컨트롤러 유닛(910)은 상기 식물 최아 장치에 전원이 공급되어 상기 외부몸통(110) 내에 물이 최초로 공급될 때에는 상기 제1 및 제2 물 공급관들(212, 214) 모두를 통해 공급되도록 상기 제1 및 제2 물 공급밸브들(222, 224)을 제어하고, 상기 외부몸통(110) 내에 채워진 물의 온도가 상기 기준 온도보다 높아져서 상기 물의 온도를 낮추기 위해 물이 공급될 때에는 상기 제1 및 제2 물 공급관들(212, 214) 중 어느 하나만을 통해 공급되도록 상기 제1 및 제2 물 공급밸브들(222, 224) 중 어느 하나만을 제어할 수 있다. 즉, 상기 외부몸통(110) 내에 물이 최초로 공급될 때에는 많은 양의 물이 상기 외부몸통(110) 내로 공급되도록 상기 제1 및 제2 물 공급관들(212, 214) 모두를 사용하고, 상기 물의 온도를 낮추기 위해 물이 공급될 때에는 물이 공급되는 양을 보다 정밀하게 제어하도록 상기 제1 및 제2 물 공급관들(212, 214) 중 어느 하나을 사용할 수 있다.
한편, 상기 제1 및 제2 물 공급관들(212, 214)은 서로 동일한 직경을 가질 수도 있으나, 도 3과 같이 서로 다른 직경을 가질 수도 있다. 예를 들어, 상기 제1 물 공급관(212)의 직경이 상기 제2 물 공급관(214)의 직경보다 클 수 있다. 이때, 상기 물의 온도를 낮추기 위해 물이 공급될 때에는 상기 제1 물 공급관(212)은 사용하지 않고 상기 제2 물 공급관(214)만을 사용하여 물을 공급할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 싹채소 등과 같은 식물의 최아 공정이 수행될 때, 상기 컨트롤러부(900)에 의해 상기 외부몸통(110) 내에 채워진 물의 온도, 상기 물속으로의 산소 공급, 상기 물의 수위, 상기 물속에서 최아가 진행되는 시간 등을 자동으로 제어할 수 있다. 그 결과, 상기 물의 온도 및 상기 최아 진행시간을 정확하게 제어할 수 있고, 상기 물속으로 충분한 산소를 공급할 수 있다. 결국, 상기 식물의 재배에 있어서 생산성이 보다 향상될 뿐만 아니라 상기 최아가 수행되는 시간도 보다 단축시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 종자 20 : 종자 그물망
100 : 최아 몸통부 110 : 외부몸통
120 : 내부몸통 130 : 하부 지지체
140 : 몸통뚜껑 200 : 물 공급부
210 : 물 공급관 220 : 물 공급밸브
300 : 배수부 310 : 배수관
320 : 배수밸브 400 : 공기 공급부
410 : 공기 공급관 420 : 공기펌프
430 : 공기 공급밸브 500 : 히터부
510 : 히터열선 520 : 히터 전원부
600 : 온도 센서 700 : 수위 센서
800 : 물넘침 방지관 900 : 컨트롤러부
910 : 컨트롤러 유닛 920 : 메모리
930 : 컨트롤러 제어반

Claims (12)

  1. 복수의 종자들이 배치되기 위한 내부공간을 갖는 최아 몸통부;
    상기 최아 몸통부와 연결되어 물을 상기 내부공간으로 공급하는 물 공급부;
    상기 최아 몸통부와 연결되어 상기 내부공간에 채워진 물을 배수시키는 배수부;
    상기 최아 몸통부와 연결되어 공기를 상기 내부공간에 채워진 물속으로 공급하는 공기 공급부;
    상기 내부공간에 채워진 물의 온도를 상승시키는 히터부;
    상기 내부공간에 배치되어 상기 내부공간에 채워진 물의 온도를 측정하는 온도 센서;
    상기 내부공간에 배치되어 상기 내부공간에 채워지는 물의 수위가 기준 높이에 도달했는지 여부를 감지하는 수위 센서; 및
    상기 수위 센서에 의해 감지된 신호에 따라 상기 물 공급부를 제어하여 상기 내부공간으로 공급되는 물의 양을 조절하고, 상기 공기 공급부를 제어하여 상기 내부공간으로 공급되는 공기의 양을 조절하며, 상기 온도 센서에서 측정된 온도값에 따라 상기 히터부를 제어하여 상기 내부공간에 채워진 물의 온도를 상승시키는 컨트롤러부를 포함하고,
    상기 컨트롤러부는
    우선, 상기 내부공간으로 물이 공급되도록 상기 물 공급부를 제어하고,
    이어서, 상기 내부공간으로 공급되는 물의 수위가 상기 기준 높이에 도달된 것이 상기 수위 센서에 의해 감지되면, 상기 내부공간으로 공급되는 물을 차단하도록 상기 물 공급부를 제어한 후, 상기 내부공간에 채워진 물의 온도를 상승시키도록 상기 히터부를 제어하며,
    이어서, 상기 온도 센서에 의해 측정된 상기 물의 온도가 기준 온도에 도달되면, 상기 물의 온도의 상승이 정지되도록 상기 히터부를 제어한 후, 상기 내부공간에 채워진 물속으로 공기가 공급되도록 상기 공기 공급부를 제어하고,
    상기 컨트롤러부는
    상기 물의 온도가 상기 기준 온도보다 낮아지면, 상기 물의 온도가 상기 기준 온도까지 상승하도록 상기 히터부를 제어하고,
    상기 물의 온도가 상기 기준 온도보다 높아지면, 상기 내부공간으로 물이 공급되어 상기 물의 온도가 상기 기준 온도까지 내려가도록 상기 물 공급부를 제어하는 것을 특징으로 하는 식물 최아 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러부는
    상기 물의 온도가 상기 기준 온도에 도달되면, 상기 내부공간에 채워진 물속에서 상기 종자들의 최아가 기준 시간동안 진행시킨 후, 상기 내부공간에서 채워진 물이 배수되도록 상기 배수부를 제어하는 것을 특징으로 하는 식물 최아 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 기준 온도 및 상기 기준 시간은
    상기 내부공간으로 물이 공급되기 전에 작업자에 의해 설정되어 상기 컨트롤러부의 메모리에 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 식물 최아 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 컨트롤러부의 메모리에는 상기 종자의 종류에 따른 상기 기준 온도 및 상기 기준 시간이 룩업 테이블 형태로 저장되어 있고,
    상기 종자의 종류는 상기 내부공간으로 물이 공급되기 전에 작업자에 의해 설정되어 상기 컨트롤러부로 제공되는 것을 특징으로 하는 식물 최아 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 물 공급부는
    상기 최아 몸통부와 연결된 제1 및 제2 물 공급관들; 및
    상기 제1 및 제2 물 공급관들과 각각 결합되어 상기 내부공간으로 공급되는 물의 양을 조절하고, 상기 컨트롤러부에 의해 각각 제어되는 제1 및 제2 물 공급밸브들을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 최아 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 컨트롤러부는
    상기 내부공간에 물이 최초로 공급될 때에는 상기 제1 및 제2 물 공급관들 모두를 통해 공급되도록 상기 제1 및 제2 물 공급밸브들을 제어하고,
    상기 물의 온도가 상기 기준 온도보다 높아져서 상기 물의 온도를 낮추기 위해 물이 공급될 때에는 상기 제1 및 제2 물 공급관들 중 어느 하나만을 통해 공급되도록 상기 제1 및 제2 물 공급밸브들 중 어느 하나만을 제어하는 것을 특징으로 하는 식물 최아 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 물 공급관들 중 어느 하나는 다른 하나보다 직경이 작은 것을 특징으로 하는 식물 최아 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 최아 몸통부와 연결되어 상기 내부공간에 채워진 물의 일부를 배수시켜, 상기 내부공간에 채워진 물이 상기 최아 몸통부를 넘치는 것을 방지하는 물넘침 방지관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 최아 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 최아 몸통부는
    상부가 오픈되어 있고, 상기 물 공급부, 상기 배수부 및 상기 공기 공급부와 연결된 외부몸통;
    상기 외부몸통 내에 배치되고, 내부에 상기 종자들이 배치되며, 상기 물 공급부로부터 공급된 물이 통과될 수 있도록 메시(mesh)구조로 형성된 내부몸통;
    상기 외부몸통의 하부에 배치되어 상기 외부몸통을 지지하는 하부 지지체; 및
    상기 외부몸통의 상부에 배치되어 상기 외부몸통의 상부를 개폐시킬 수 있는 몸통뚜껑을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 최아 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 종자들은 종자 그물망 안에 갇혀진 상태로 상기 내부몸통 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 식물 최아 장치.
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