KR101259674B1 - 유닛화된 농작물 재배용 부스를 이용한 식물 재배 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 농작물 재배용 부스내에 채용되는 재배부의 위치를 가변 가능하도록 구성하여, 사용자 또는 재배자가 자신이 원하는 작물을 선택하여 재배 가능하도록 하도록 하여, 건축물 실내에 유니트화된 상태로 제공되는 부스 내부에 가변 가능한 상태로 고정되는 재배부를 이용하여, 농작물을 재배하게 되는 유니트화된 농작물 재배용 부스를 제공하되, 상기 재배부에서 재배되는 농작물의 종류를 달리하여 농작물의 크기가 커졌을 때 이를 포용할 수 있는 범위내로, 재배부와 재배부간 이격 거리를 조정할 수 있도록 하므로서, 하나의 농작물 재배용 부스에서 다양한 농작물의 재배가 가능할 수 있는 효과를 갖도록 하기 위한, 유닛화된 농작물 재배용 부스를 이용한 식물 재배 시스템에 관한 것이다.

Description

유닛화된 농작물 재배용 부스를 이용한 식물 재배 시스템{A PLANT CULTIVATION SYSTEM}

본 발명은 유닛화된 구조의 농작물 재배용 부스를 이용하여 식물 재배 시스템을 구축하기 위한 것으로, 상세하게는 하나의 부스내에 다단으로 형성되는 재배부를 형성하여 농작물을 건물 실내, 일반 가정집, 식당 등에서 효용 될 수 있도록 하는 부스를 이용하여 공장형의 구조를 갖는 실내 공간에 다수 구획 설치하되, 그 배열되는 각각의 부스 전면을 개폐하는 도어를 구비하여 개별 개폐가 가능하도록 하므로서, 농작물이나 식물 재배만을 위한 공간으로 주어지는 부스 내에서만 작황에 필요한 에너지 공급이 가능하도록 하여, 에너지 효율성을 증대시키고 아울러, 각 부스의 농작물 또는 식물의 재배시 발생 되는 산소를 별도로 포집한 후, 공조시스템을 이용하여 건물내 각 실내로의 공급이 가능하도록 하는 유닛화된 농작물 재배용 부스를 이용한 식물 재배 시스템에 관한 것이다.

농작물이나 식물 등을 재배하기 위해서는 통상 비닐하우스나 노지 등에서 재배한 후 수확하여, 중간 유통 과정을 거쳐 소비자들에게 전달되어 왔다.

생산지에서의 수확으로부터 중간 유통자를 거쳐 소비자들에게 야채 등의 식물이 전달되기 위해서는 상당한 시간이 소요됨은 물론, 유통과정에서의 변질 우려가 있어, 소비자들에게는 일반적으로 신선한 야채를 공급하는 것이 사실상 어렵다.

이러한 문제점 들을 해결하기 위해, 소비자는 자신이 관리하여 자라는 농작물을 계속 수확하여 이용하므로 시장에서 구입한 농작물보다 더 싸고 신선하며 농약 등의 걱정이 없는 안전한 무공해 채소를 먹을 수 있도록 한 농작물 재배상자를 대한민국 특허청에 기출원되어 공개된 공개특허 2000-36499(2000. 7. 5자 공개)가 공개되어 있다.

그러나 이러한 선행 기술의 경우 박스 형태를 단순히 다단으로 배열한 후 야채를 재배하는 구성을 제공하게 되는바, 주로 실내의 온도에 따라 재배될 수 있어 식물의 효율적 재배 조건을 충족시키지 못하는 문제가 있고, 충분한 온도와 빛 및 수분의 적정 공급이 이루어지지 못하거나 또는 수분의 과다한 공급으로 인한 문제를 야기할 수 있다.

즉, 실내에서 재배되는 시스템의 경우 실내 공간 전체의 온도를 제어하여야 하므로 식물 재배를 위한 필요 이상의 에너지를 공급하여야 하는바, 에너지 효율성이 급격히 저하되는 문제점이 있다.

이외에도 2007. 3. 29자 대한민국 특허청에 공개된 특허 2007-34752의 경우, 조립식 텃밭에 관한 것인바 주로 베란다, 옥상 등에서 화초나 채소등을 소비자가 직접 재배하는 수단을 제공하고 있으나, 이는 재배 수단의 이동이 불가능하고 공간 활용성이 떨어지는 문제점이 있다.

이외에도 대한민국 특허청에 출원되어 공개된, 공개특허 2007-88847(2007. 8. 30 공개)의 경우, 수용 홈을 갖으면서 상단 뒷면 일부에 접속단자 및 체결홈을 갖는 하우징을 구비하여 그 하우징 상단에 내장되어 빛을 비추는 조명등을 구비하고, 상기 수용 홈에 장착되는 식물재배용 방수박스를 구비하되, 상기 조명등을 제어하는 제어장치 등을 제공하게 되는데, 이러한 구성의 경우 조명등의 점등 및 소등 시기에 따라 내부 온도의 상승 하락 작용을 반복 수행하게 되어, 야채 등의 식물에 좋지 않은 영향을 미쳐 신선하고 질 좋은 신뢰성을 갖는 농작물을 재배할 수 없다.

또한 상기한 여러 선행기술 등에 의해 실시되는 농작물 재배 구성과 더불어, 일반적으로 알려져 있는 수단으로 비닐하우스 등을 들 수 있는데, 이러한 구조와 상술한 선행 기술 등에서는 실내의 모든 공간의 온도를 식물 및 농작물이 잘 자랄 수 있도록 항상 적정하게 유지하여야 하므로, 전술한 바와 같이 열에너지의 비효율성이 항상 문제되고 있다.

이와 같은 문제점 등을 해결하기 위해, 본원인에 의해 일반 건축물의 실내, 가정, 식당, 학교 등에서 설치하여 농작물의 재배가 가능하도록 하는 농작물 재배용 부스를 개시하고 있다.

농작물 재배용 부스의 경우, 동일 종류의 농작물 재배가 가능하도록 하였는데, 작황되는 농작물의 수요가 작은 경우에, 예컨데 일반 가정집이나, 식당 등과 같은 곳에서 자신의 목적에 따라 농작물의 종류를 다르게 하여 작황 할 수 있을 것이다.

이와 같은 경우에는 재배용 부스 내부의 재배부(본 발명에서 농작물을 재배하기 위한 수단을 통칭하여 재배부라 한다.)를 부스내 적정 위치에 고정하기 보다는 상호 가변적인 상태를 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

아울러, 각 농작물 재배용 부스의 전면부에 개폐 가능한 도어를 구비하여 실내와 부스간 온도 차이가 발생되더라도 부스내에서만 국한되어 농작물, 식물의 재배에 적정한 온도는 항상 유지되도록 하므로서, 열에너지의 효율적 관리 및 제공이 가능하도록 하는데 그 목적을 둔다.

또한 본 발명은 소비자 자신이 농작물을 재배하여 신선한 농작물의 공급이 가능하도록 하여 항상 신선한 농작물의 식용이 가능하도록 하는 부수적 목적과, 소비자 자신이 관리하여 자라는 농작물을 계속 수확하여 이용하므로 시장에서 구입한 농작물보다 더 신선하며 농약 등의 걱정이 없는 안전한 무공해 채소를 먹을 수 있도록 하는 데 다른 목적이 있다.

또한 본 발명은 각각의 유닛화된 농작물 재배 부스에서 광합성 작용에 의해 발생되는 산소를 별도의 덕트를 이용하여 전체적으로 포집 한 상태에서, 필요에 따라 산소를 건물의 각 실내 또는 농작물 재배 부스가 설치된 당해 실내 공간으로 공급될 수 있도록 하여, 건축물의 실내에 항상 산소농도가 충분한 공기가 유지되도록 하는 데 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

농작물을 재배하기 위한 부스(100)에 있어서,

상기 부스(100)를 다수 배열하고, 각 부스(100)의 전면으로 상하에 각각 도어(101) 개폐를 안내하기 위한 레일(102)을 구비하고,

상기 부스(100)와 타 부스(100')간을 인접되도록 하며 다수 반복 배열 설치하되, 상기 부스(100)와 타 부스(100')의 전면 양측을 각각 연결하게 되는 것으로 양측방이 각각 개구되어 상기 도어(101)의 개방시 도어(101)의 양측단 중 개방되는 측단이 함입되며 가이딩 되도록 하는 가이드부(103)가 형성되는 것을 특징으로 하는 유닛화된 농작물 재배용 부스를 이용한 식물 재배 시스템을 제공한다.

본 발명에 의하면, 건축물 실내에 유니트화된 상태로 제공되는 부스를 다수 연결하도록 하고, 각 부스의 전면으로 슬라이딩 개폐 가능한 도어를 구비하되 각 부스와 부스의 전면 연결 부분에 가이드부를 형성하여 도어 개폐시 각 부스간 상호 간섭이 없도록 하므로서, 공간 효율성을 극대화 시키며 부스의 설치 운영이 가능할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 각 부스의 재배부에서 재배되는 농작물, 식물 등으로부터 광합성 작용에 의해 발생 되는 산소를 각 부스의 상단으로부터 연결되는 덕트를 이용하여, 포집되도록 한 후 건물내 선택되는 실내측으로 산소 공급이 용이하도록 할 수 있어, 실내 공기의 산소 농도를 적정하게 유지할 수 있다.

한편, 본 발명에 채택되는 부스의 내부에 가변 가능한 상태로 고정되는 재배부를 이용하여, 농작물을 재배하게 되는 유니트화된 농작물 재배용 부스를 제공하되, 상기 재배부에서 재배되는 농작물의 종류를 달리하여 농작물의 크기가 커졌을 때 이를 포용할 수 있는 범위내로, 재배부와 재배부간 이격 거리를 조정할 수 있도록 하므로서, 하나의 농작물 재배용 부스에서 다양한 농작물의 재배가 가능할 수 있는 효과를 갖는다.

아울러, 본 발명에서는 토사를 사용하지 않게 되므로 토사의 교체, 교환 작업이 불필요하여 본 발명의 유지 보수 작업을 실시할 수 없는 등, 관리적 측면에서도 유용한 효과를 발휘할 수 있으며, 생산자가 곧 소비자가 될 수 있어 자신이 재배한 농작물을 안전하면서도 신선도 있는 신뢰성을 갖는 농작물을 먹을 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 의한 농작물 재배용 부스들이 배열되는 상태의 일예를 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 채택되는 재배부를 분리 도시한 분리 사시도면
도 3은 본 발명에 의한 부스를 정면에서 바라본 정면도
도 4는 본 발명에 의한 부스를 측면에서 바라본 측단면도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 부스를 도시한 측단면도
도 6은 도 2의 재배부에서, 부스 내벽의 고정부에 재배부의 후크가 형성되어 상기 고정부에 고정될 수 있는 일예를 도시한 도면
도 7은 도 6에 의한 재배부 및 고정부를 이용하여 재배부를 다단 이격 고정한 일예를 도시한 개괄도면
도 8은 고정부를 래크로 형성하고, 상기 래크와 치차 결합되는 피니언을 갖으며 상기 피니언을 정역구동시키기 위한 정역구동모터를 각각의 재배부 일측에 구성한 예를 도시한 사시도
도 9는 도 8에 의한 개괄적인 정면도
도 10은 재배부를 상하 승강시키기 위한 또다른 구성을 보인 다른 실시예도
도 11은 도 10에 의하여 재배부가 상하 승강 되는 예를 도시한 개괄적 도면
도 12는 본원 발명을 이용하여 건축물 내부의 실내측에 산소를 공급하기 위한 공조시스템의 개괄적 도면을 도시한 도면

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부하는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 농작물 재배용 부스를 나타낸다.

도면에서 보는 바와 같이 농작물 재배용 부스(100)는 일반적으로 사각 형태를 갖는 것으로 내부에는 공간이 형성되어 있고 전면측에 내부가 투시될 수 있는 유리 또는 아크릴 투명체 등으로 도어(101)가 형성되어 있다.

상기 도어(101)는 도면에서 보는 바와 같이 측면으로 각각 슬라이딩 되며 개폐될 수 있도록 하였으며, 도어(101)의 슬라이딩 개폐가 가능하도록 하기 위해 부스(100)의 상하단에 각각 레일(102)을 구비한다.

아울러 상기 도어(101)가 좌우로 각각 슬라이딩 개방될 때 도어(101)의 외부측이 부스(100)의 양측방향으로 돌출될 수 밖에 없는데, 상기한 부스(100)는 도면에서 보는 바와 같이 측방향으로 각각 배열되며 다른 부스(100')와 인접되며 설치되어야, 실내 공간의 활용성을 높일 수 있다.

따라서 상기 도어(101)가 열릴 때 그 돌출되는 길이만큼 다른 부스(100')가 이격되며 부스(100,100') 들이 설치될 경우에는 실내 공간의 활용성이 떨어지게 되므로, 이를 보완하기 위해 도 1에 보는 바와 같이 부스(100)와 부스(100')가 서로 인접하며 설치되더라도 도어(101)의 개방을 간섭하지 않도록 하는 것이 중요하다.

이를 위해 본 발명에서는 도 1 또는 도 12에서 보듯이, 부스(100)와 부스(100')의 전면양측을 각각 연결하게 되는 것으로 양측방이 각각 개구되어 상기 도어(101)의 개방시 도어(101)의 양측단 중 개방되는 측단이 함입되며 가이딩 되도록 하는 가이드부(103)를 구비하였다.

상기 가이드부(103)는 양방향으로 각각 개구되어 도어(101)의 개방시 그 도어(101)의 일측단이 가이드부(103) 내부로 진입되도록 하였다.

도 1 에서 보듯이 예컨데 부스(100)의 도어(101)를 개방할 때, 그 부스(100)와 인접되는 다른 부스(100')의 도어(101)는 열려지지 않는 상태에 있으므로, 상기 도어(101')는 부스(100)와 부스(100')의 전면 측단으로 교차 연결되는 가이드부(103)에는 진입되지 않는 상태에 있게 된다.

따라서, 부스(100)의 도어(101)를 개방하더라도 그 부스(100)의 측방으로 돌출되는 도어(101)의 측단은 가이드부(103) 내부측으로 진입되어지되, 인접되는 부스(100')의 도어(101)와는 간섭 작용이 일어나지 않게 되는 것이다.

상기 부스(100)와 부스(100')의 전방측 상하로는 레일(102)을 길게 설치함은 전술한 바와 같다.

한편, 상기 부스(100,100' ; 이하 부스는 도면부호 100으로 표기하며 도시하였다)는 도 1, 12에 도시된 일예와 같은 구성을 갖게 된다.

즉, 상기 부스(100)는 그 내부의 양 내측면에 형성되는 고정부(150)를 따라 재배부(200)가 고정 위치를 달리하며 이격 고정되도록 하고, 부스(100) 하단으로 양액실(120)이 구비되며, 상기 양액실(120)에서 모터펌프(121)의 구동에 의해 각각 재배부(200)와 연결되는 호스(122)를 따라 양액이 상기 각 재배부(200)측으로 공급되며 재배부(200)의 농작물에 양액이 공급되도록 하되, 일부 양액은 재배부(200)간을 연결하는 양액유도부(223)를 통해 회수관(123)측으로 유도되어 양액실(120) 내부로 회수되도록 하고, 상기 양액실(120)에서의 양액 공급과 상기 조명램프(111)의 조도, 부스(100)내 설치되는 온도센서(130)를 각각 제어하기 위한 제어부(140)가 구비되도록 하였다.

이와 같은 부스(100)의 구성은 동일하게 근접되는 부스(100')에도 적용된다.

아울러 부스(100) 상단으로는 공조실(110)을 구비할 수 있다.

상기한 공조실(110)은 부스(100) 내부에서 작황 되는 농작물로부터 발생 되는 산소 등을 포집한 후, 필요에 따라 실내 내부로 산소를 공급하는 역할을 하는 것으로 이해될 수 있다.

이와 같은 공조실(110)의 일예로서, 부스(100) 내부에 다단 설치되는 재배부(200)의 농작물과 부스(100)내 조명램프(111)(230)의 빛 조사에 의한 광합성 작용으로 발생 되는 산소가 상기 공조실(110) 내부로 유입되도록 하고, 그 유입된 산소는 일부 회수되어 양액실(120) 측으로 유도 유입되어 용존되도록 하되, 그 용존율이 높을 경우 결과적으로 농작물의 재배에 효용성이 떨어지므로, 과하게 포집 되는 산소는 외부로 배출되는 것이 좋다.

이를 위해서, 공조실(110) 하단측으로는 재배부(200)의 농작물이 광합성 작용에 의해 발생 되는 산소를 유입하기 위한 유입공(112)이 무수히 통공되도록 하고, 동시에 공조실(110) 하단측과 후술하게 되는 재배부(200)의 하단에 각각 조명램프(111)(230)가 구비되어 부스(100) 내부를 조사하게 된다.

또한 공조실(110) 내부에는 산소를 포집하기 위한 포집탱크(113)가 구비되고, 상기 포집탱크(113)와 양액실(120)을 연결하는 산소공급관(114)이 구비되고, 공조실(110) 전면으로는 실내측으로 산소를 공급하기 위한 산소공급부(115)가 구비되어 있다.

여기서, 상기 산소공급부(115)는 평상시에는 닫혀진 상태를 유지하여야 하는데, 예컨데 재배부(200)의 농작물이 조명램프(111)에서 조사되는 빛과의 광합성 작용에 의해 발생 된 산소는 공조실(110) 저면의 유입공(112)을 통해 포집탱크(113)측으로 유입 저장되고, 일부 산소는 산소공급관(114)을 통해 양액실(120)측으로 유입되어 양액실내 양액에 용존 된 후, 양액을 활성화 시키며 양액과 함께 재배부(200)의 농작물에 공급되도록 하였다.

한편, 산소공급부(115)에서 산소를 원할하면서도 신속하게 배출되도록 하기 위해 그 전단부에 송풍휀을 구비할 수 있다.

아울러, 필요에 따라 또는 상기 포집탱크(113) 측에 유입되며 포집되는 산소의 양이 과다하거나, 상기 산소공급관(114)을 통해 양액실(120)측으로 유입되는 산소의 양이 과다하여 이를 제어할 필요가 있을 경우, 상기 포집탱크(113)측에 포집되어 있는 산소를 외부 즉 실내측으로 방출할 필요가 있다.

따라서 이를 위해 포집탱크(113)와 공조실(110) 전면측에 구비되는 산소공급부(115)를 연결하는 산소배출관(116)을 개방하여, 상기 산소공급부(115)를 통해 실내측으로 산소를 공급할 수 있을 것이다.

여기서, 상기 산소배출관(116)을 개방하거나 또는 차폐하기 위한 별도의 차폐수단이 필요하고, 이러한 차폐수단은 공지된 기술에 의한 적용이 가능하다.

예를 들면, 실린더 등에 의해 산소배출관(116) 내부를 차폐하기 위한 차폐판을 구성하여, 양액실(120)측으로 유입되는 산소의 농도를 체크하게 되는 농도센서의 산소농도를 제어부(140)를 통해 인식되도록 한 다음, 그 인식값에 의해 상기 차폐판의 개폐 여부를 결정하도록 하거나, 또는 부스(100)의 전면에 산소농도센서(117)를 구비하여, 실내 공기의 산소농도를 체크한 후 그 값에 따라 기준치 과소 여부를 판단하여 산소를 공급 할 수 있을 것이며, 이러한 결정 변수에 의해 차폐판을 개방 또는 닫혀지도록 하므로서, 포집탱크(113)에서 산소공급부(115)측으로 배출되는 산소를 공급하거나 또는 차단할 수 있을 것이다.

한편, 전술한 예는 농산물의 광합성 작용에 의해 발생 된 산소를 각 개별적 부스(100)에서 포집한 후, 실내의 산소농도센서(117)에 의해 산소 농도를 체크한 다음 산소공급부(115)를 통해 실내측으로 배출하는 구성을 설명하였으나, 이와는 달리 각 부스(100)에서 발생 되는 산소를 전체적으로 수집한 후, 건축물의 각 실내로 공급하도록 공조시스템을 구축할 수 있다.

예를 들면, 도 5 에서 보는 바와 같이 각각의 부스(100) 상단측으로 부스(100) 내부에 구비되는 포집탱크(113)와 연결되는 배출구(160)를 구비하고, 부스(100)의 각 배출구(160)와 연결되는 덕트(170)를 각각 구성하여, 각각의 덕트(170)를 통해 배출되는 산소를 포집 또는 수집하기 위한 중앙산소탱크(180)를 외부에 설치하고, 그 중앙산소탱크(180)로부터 건축물의 각 실내측으로 연결되는 덕트(190)를 구성하여 산소공급이 가능하도록 구성할 수 있을 것이다.

상기한 각 덕트(190)를 통해 각각의 실내측으로 공급되는 산소의 공급은 개별 차단 및 공급이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 건축물 전체에 대하여, 중앙공조시스템을 갖출 경우에 전술한 바와 같이 실내에 개별 공급 및 차단이 가능하도록 하기 위해서는 중앙산소탱크(180)로부터 각각 실내측으로 연결되는 덕트(190)의 댐퍼(D2) 개폐 제어가 가능하여야 할 것이다.

아울러, 상기한 부스(100) 상단 공조실(110) 내부에 구비되어 있는 포집탱크(113)와 상방향으로 연결되는 배출구(160)의 개폐 제어가 가능하도록 댐퍼(D1)가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 댐퍼(D1)은 각 부스(100)의 포집탱크(113)에서 중앙산소탱크(180)측으로 연결되는 덕트(170)를 통해 유동 될 수 있는 산소의 공급 유무를 제어하기 위한 것이고, 상기 댐퍼(D2)는 중앙산소탱크(180)에서 건축물의 각 실내측으로 유도되는 덕트(190)를 통해 공급될 수 있는 산소의 공급 유무를 제어하기 위한 것으로 이해되어야 한다.

아울러, 상기한 각 댐퍼(D1, D2)의 개폐 여부를 제어하기 위한 것으로 댐퍼(D1)의 개폐를 결정하기 위해서는 양액실(120)의 양액과 혼합되는 산소의 농도를 체크하는 농도센서(124)에 의해 양액에 용존되는 산소의 농도를 체크하여 기준치 이상일 경우에는 양액실(120)측으로의 산소 공급을 차단하고, 상기 댐퍼(D1)를 개방하여 부스(100) 공조실(110)의 포집탱크(113)내 포집되어 있는 산소를 댐퍼(D1)을 통하여 덕트(170)측으로 유도되도록 한 후 중앙산소탱크(180)측으로 유입되도록 할 수 있다.

또한 상기 댐퍼(D2)는 그 각각의 댐퍼(D2)가 위치되는 각 실내측의 산소 농도 즉 각 실내 공기 중에 포함되어 있는 산소 농도를 체크 하여 공기 중 산소농도의 기준치 과소 여부를 판단 한 후 산소를 공급할 수 있을 것이다.

이를 위해서 각 실내(이때의 실내는 부스가 설치되는 실내 뿐만 아니라 건축물의 각 실내를 의미한다)에도 산소농도를 체크 하기 위한 산소농도체크센서(191)를 각각의 실내 적정 위치에 구비하는 것이 바람직하다.

상기한 산소농도체크센서(191)는 실내 적정 위치에 구비한 후, 그 산소농도체크센서(191)의 데이터값을 판독하여, 상기 댐퍼(D2)의 개폐를 제어하기 위한 제어반(192)를 별도로 구비하여, 작업자의 수동에 의해 또는 셋팅 된 제어값에 따라 자동 개폐 변환이 가능하도록 구성할 수 있을 것이다.

본 발명의 예에서 산소의 농도를 체크 하는 수단으로 각각 양액실(120)에는 농도센서(124), 각 부스(100)를 통해 외부로 산소를 공급하기 위해 부스가 설치되는 실내 산소 농도를 체크 하는 것으로 산소농도센서(117), 부스(100)가 설치되지 않는 실내 공간으로도 산소를 공급하기 위해 각 실내의 산소 농도를 체크 하기 위한 것으로 산소농도체크센서(191)로 각각 그 구분을 달리하여 명명하고 있으나, 이는 본 발명의 명세서에서 각 구성에서의 용어 혼동을 피하기 위한 것으로, 실질적인 기능이나 목적은 동일하다.

상기한 농도센서(124)와 산소농도센서(117)는 각 부스(100)에 구비되는 제어부(140)에 의해 데이터값을 인식한 후 산소 공급 여부에 대한 제어가 가능하게 되나, 건축물의 각 실내 산소 농도를 체크하는 산소농도체크센서(191)는 각 실내측으로 연결되는 덕트(190) 댐퍼(D2)의 개폐 여부를 판단하도록 하고 있어, 상기 산소농도체크센서(191)의 데이터값을 인식한 후 댐퍼(D2)의 개폐 여부를 제어하기 위한 별도의 제어반(192)을 구성하는 것이 바람직하다.

또한 부스(100)의 하단측으로는 양액실(120)이 구비되고, 부스(100) 내부의 공간으로 다단으로 간격을 유지하며 고정 배치되는 재배부(200)로 전술한 바와 같이 구성하게 된다.

여기서 상기 재배부(200)의 구성으로는 대략적으로 도 2 내지 5에서 보는 바와 같은데, 본 발명의 재배부(200)에는 토사를 포함하지 않는다.

재배부(200)는 전체적으로 사각형태를 갖는 함체를 이루되, 상면측으로는 농작물의 뿌리 부분이 삽입되기 위한 삽입구(211)가 다수개 배열되는 상판체(210)를 형성하되, 그 상판체(210)는 재배부(200)의 상부에 안착된다.

따라서, 농작물의 뿌리부분은 상기한 삽입구(211)를 관통하여 꽂혀지는 형상을 갖으며, 그 뿌리부분은 상판체(210) 하단으로 노출되는 상태에 있게 된다.

아울러, 상판체(210) 하단으로 본체(220)가 이루어지되 본체(220)의 저면은 일측방향으로 구배되도록 하고, 본체(220)의 일측으로 양액실(120)의 양액이 공급되는 양액공급호스(222)와 연결되는 노즐(221)이 구비되어, 상기 노즐(221)을 통해 양액이 분무 분사되도록 하였다.

이와 같이 상기 노즐(221)을 통해 분무, 분사되는 양액은 상기 상판체(210)의 삽입구(211)에 삽입되어 노출되어 있는 농작물의 뿌리 부분을 간헐적으로 적셔주게 되어 자양분을 공급하게 된다.

한편, 농작물의 뿌리 부분을 적셔준 양액은 일방향으로 구배되어 경사진 하단면을 갖는 본체(220) 하단면의 구배면을 따라 흘러 일측의 이물질걸름부(240)를 갖는 양액배출구(290)로 유도된 후,재배부(200)와 재배부(200)를 연결하는 양액유도부(223)를 통해 흘러 내리도록 하여, 양액실(120)의 상단측을 관통하고 있는 회수관(123)으로 회수될 수 있도록 하였다.

본 발명에서 양액유도부(223)는 사슬 형태를 갖도록 하여 각각의 재배부(200)를 연결하도록 하였는데 이와는 달리 호스 또는 관 등을 이용하여 실시할 수 있음은 물론이다.

한편, 상기한 재배부(200)의 하단면으로도 조명램프(230)가 구비되어 하단측으로 구성되는 재배부(200)의 농작물에 빛이 조사되도록 하였다.

또한, 부스(100) 내벽으로 재배부(200)를 고정 거치하기 위한 고정부(150)가 형성되어 있어, 재배부(200)를 일정 간격 유격시켜 재배하고자 하는 농작물의 크기에 따라 가변 되며 고정 설치하게 된다.

상기 고정부(150)는 전술한 바와 같이 재배부(200)를 부스(100)내에 견고하게 고정하기 위한 구성이며, 재배부(200)간 이격 거리 조정이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 도 6 에서 보는 바와 같이 고정부(150)를 부스(100) 양측 내벽에 세로방향으로 길게 형성하되 고정부(150)를 등간격으로 관통하는 관통홀(151)을 형성하고, 상기 재배부(200)의 양측으로 각각 후크(280)를 형성할 수 있다.

이와 같이 고정부(150)의 관통홀(151)을 따라 재배부(200)를 농작물의 종류에 따라 적당히 이격시켜 재배부(200)의 후크(280)를 적정 위치의 관통홀(151)에 끼워 고정할 수 있을 것이다.

한편, 상기한 수작업에 의한 구성과는 달리 도 10 에서 보는 바와 같이 상기 고정부(150)를 래크로 형성하고, 상기 래크와 치차 결합되는 피니언(251)을 갖으며 상기 피니언(251)을 정역구동시키기 위한 정역구동모터(250)를 각각의 재배부(200) 일측에 구성하고, 상기 정역구동모터(250)는 제어부(140)를 통해 온/오프 시킬 수 있도록 구성할 수 있다.

이와 같이 구성하게 되면, 사용자가 재배부(200)에 원하는 농작물 즉 각 재배부(200) 마다 종류가 상이한 농작물을 파종한 후, 도어(101)를 닫은 상태에서 제어부(140)를 조작하여, 각각의 재배부(200)의 위치를 조절하며 셋팅할 수 있을 것이다.

아울러, 농작물의 성장 속도에 따라 사용자가 임의로 재배부(200)의 위치를 용이하게 조정할 수 있다.

여기서 상기 정역구동모터(250)는 도면상에서는 도시하고 있지 않으나, 습기가 많을 수 밖에 없는 특성상, 정역구동모터(250)를 에워싸는 하우징(미도시)은 방수처리되어야 할 것이다.

또한, 상기 정역구동모터(250)의 동력을 전달 받아 구동하게 되는 피니언(251)은 어느 한측이 구동피니언이 되어야 하고, 이러한 구동피니언의 구동력을 스프로켓(S) 등을 이용하여 타측 피니언 즉 종동피니언측에 그 구동력이 동일하게 전달되도록 하여, 정역구동모터(250)의 구동에 따라 동일 회전비에 의해 재배부(200) 양측으로 구비되는 피니언(251)을 회전시켜 상기 래크로 되는 고정부(150)를 따라 상하 승강 가능하게 된다.

도면부호 251은 구동피니언을 의미하고, 251'는 종동피니언을 의미하며, S는 구동피니언과 종동피니언을 연결하는 동력전달수단인 스프로켓이 된다.

상기 구동피니언(251)와 종동피니언(251')은 각각 재배부(200)의 전후단에 축(252,252')에 의해 연결된다.

한편, 상기한 구동피니언(251) 및 종동피니언(251')과, 이들과 치차결합되는 고정부(150) 즉 래크는 부스(100) 내부에 항상 습기가 상존하는 특성을 감안하여, 고강도를 갖는 합성수지재료를 이용하여 사출 성형하는 것이 바람직하다.

상기한 동력전달수단으로 본 발명에서는 스프로켓을 예시하고 있으나, 이에 국한되지 않을 것이다.

예를 들어, 구동 및 종동피니언(251,251')의 동축상으로 로울러를 각각 구비하여 벨트로의 치환이 가능할 것임은 자명하고, 벨트 이외에 와이어 등을 이용하여 실시할 수도 있을 것이므로, 서술하는 실시예에 본원 발명의 기술적 사상을 국한 시킬 필요는 없다.

한편, 이와는 다른 구성에 의해 재배부(200)의 상하 승강 이동을 제어할 수 있다.

즉, 도 10 에서 보는 바와 같이 부스(100)의 양측 내벽 세로방향으로 길게 형성되는 고정부(150)를 래크로 형성하고, 재배부(200)의 중앙을 관통하는 중심축(260)을 구성하되 상기 중심축(260) 전후단에 각각 로울러(261)를 구비하고, 상기 중심축(260)을 회전시키는 회전손잡이(270)와, 상기 회전손잡이(270)의 회전을 제어하기 위해 인접되는 위치에 스토퍼(271)를 형성하고, 상기 재배부(200)의 양측과 전후단에 각각 축(252,252')을 구성하고 그 축(252,252')단에 피니언(251,251')을 형성하고, 상기 각 피니언(251,251')의 전단부에 피동로울러(253,253')를 구성하여, 상기 중심축(260)의 로울러(261)와 상기 피동로울러(253,253')를 크로스 시키며 연결하는 벨트(V)로 구성되도록 하였다.

앞서 설명하는 실시예에서는 251을 구동피니언, 251'를 종동피니언으로 지칭하였으나, 본 실시예에서는 종동 및 피동의 구분이 필요 없으므로 피니언으로 통일하였다.

이와 같은 구성에 의하면, 사용자가 회전손잡이(270)를 좌측 또는 우측방향으로 돌리게 되면 회전손잡이(270)의 회전과 연동되어 중심축(260)이 회전하게 되는데, 상기 중심축(260) 전단의 로울러(261)와 벨트(V)에 의해 크로싱 연결되는 각 피니언(251,251')의 전단측 피동로울러(253,253')도 연동 회전하게 되는데, 벨트(V)에 의해 크로싱 연결되어 있으므로 각 피니언(251,251')은 서로 항상 반대방향으로 회동하게 되고, 상기 각 피니언(251,251')과 치차 결합되어 있는 래크로 되는 고정부(150)를 따라 상하 승하강이 가능하게 되는 것이다.

상기한 구성을 갖는 본 발명을 이용할 경우, 건축물 실내에 유니트화된 상태의 재배부(200)를 다단 설치하여서 되는 부스(100)를 적어도 하나 이상 또는 여러대를 설치하여, 농작물의 작황이 가능할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의할 경우, 사용자 즉 재배자가 자신이 재배하고자 하는 농작물을 하나의 농작물 부스에서 다양한 작황이 가능하도록 이종의 농작물을 파종하여 재배할 수 있게 되는데, 이 과정에서 사용자 즉 재배자는 재배부와 재배부간의 이격거리를 농작물의 성장 크기에 따라 선택적으로 수동 또는 자동으로 조절 가능하도록 하게 되므로, 다양한 종류의 농작물 재배가 하나의 부스에서 가능하게 된다.

또한 계절에 구애되지 않은 채 사시사철 이용자가 원하는 작물을 재배할 수 있어, 식당이나 학교, 농협과 같이 농산물을 취급하는 기관, 농수산물센터 등 적정한 장소나 공실 등에 설치하여 다양한 농작물의 재배가 가능하게 되는 것이다.

또한, 토사를 사용하지 않게 되므로 토사의 교체, 교환 작업이 불필요하여 본 발명의 유지 보수 작업을 실시할 수 없는 등, 관리적 측면에서도 유용한 측면이 있다.

아울러 본 발명은, 각각의 유닛화된 농작물 재배 부스에서 광합성 작용에 의해 발생되는 산소를 별도의 덕트를 이용하여 전체적으로 포집 한 상태에서, 필요에 따라 산소를 건물의 각 실내 또는 농작물 재배 부스가 설치된 당해 실내 공간으로 공급될 수 있도록 하여, 건축물의 실내에 항상 산소농도가 충분한 공기의 유지가 가능하게 되는 것이다.

100; 부스 101; 도어
110; 공조실 111; 조명램프
112; 유입공 113; 포집탱크
114; 산소공급관 115; 산소공급부
116; 산소배출관 120; 양액실
121; 모터펌프 122; 호스
123; 회수관 130; 온도센서
140; 제어부 150; 고정부
151; 관통홀 160; 배출구
170; 덕트 180; 중앙산소탱크
190; 덕트 D1, D2; 댐퍼
191; 산소농도체크센서 192; 제어반
200; 재배부 210; 상판체
211; 삽입구 220; 본체
221; 노즐 222; 양액공급호스
223; 양액유도부 230; 조명램프
240; 이물질걸름부 250; 정역구동모터
251; 구동피니언 251'; 종동피니언
280; 후크 290; 양액배출구
S; 스프로켓

Claims (4)

1. 농작물을 재배하기 위한 부스(100)에 있어서,
   상기 부스(100)를 다수 배열하고, 각 부스(100)의 전면으로 상하에 각각 도어(101) 개폐를 안내하기 위한 레일(102)을 구비하고,
   상기 부스(100)와 타 부스(100')간을 인접되도록 하며 다수 반복 배열 설치하되, 상기 부스(100)와 타 부스(100')의 전면 양측을 각각 연결하게 되는 것으로 양측방이 각각 개구 되어 상기 도어(101)의 개방시 도어(101)의 양측단 중 개방되는 측단이 함입되며 가이딩 되도록 하는 가이드부(103)가 형성되는 것을 특징으로 하는 유닛화 된 농작물 재배용 부스를 이용한 식물 재배 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 부스(100) 상단으로 공조실(110)이 구비되고 하단으로 양액실(120)이 구비되며, 상기 공조실(110) 하면에 조명램프(111)를 구비하고, 상기 부스(100) 내벽으로 다수의 고정부(150)가 이격 형성되어 상기 고정부(150)에 고정 설치되는 재배부(200)가 설치되고, 상기 양액실(120)에서 모터펌프(121)의 구동에 의해 재배부(200)와 연결되는 호스(122)를 따라 양액이 상기 재배부(200)측으로 공급되어 재배부(200)에 구비되는 농작물에 양액이 공급되도록 한 후, 일부 양액은 재배부(200) 하단으로 연결되는 양액유도부(223)를 통해 상기 양액실(120)로 회수관(123)을 통해 회수되도록 하고, 상기 양액실(120)에서의 양액 공급과 상기 조명램프(111)의 조도, 부스(100)내 설치되는 온도센서(130)를 각각 제어하기 위한 제어부(140)가 구비되어지되,
   상기 공조실(110) 저부에는 상기 재배부(200)의 농작물이 광합성 작용에 의해 발생되는 산소를 유입하기 위한 유입공(112)이 공조실(110) 하단측에 무수히 통공되고, 공조실(110) 내부에는 상기 유입공(112)을 통해 유입되는 산소를 포집하기 위한 포집탱크(113)가 구비되고, 상기 포집탱크(113)와 상기 양액실(120)을 연결하는 산소공급관(114)이 구비되고, 공조실(110) 전면으로는 실내측으로 상기 포집탱크(113)와 연결되어 산소를 공급하기 위한 산소공급부(115)가 구비되는 것을 특징으로 하는 유닛화 된 농작물 재배용 부스를 이용한 식물 재배 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 부스(100) 상단으로 공조실(110)이 구비되고 하단으로 양액실(120)이 구비되며, 상기 공조실(110) 하면에 조명램프(111)를 구비하고, 상기 부스(100) 내벽으로 다수의 고정부(150)가 이격 형성되어 상기 고정부(150)에 고정 설치되는 재배부(200)가 설치되고, 상기 양액실(120)에서 모터펌프(121)의 구동에 의해 재배부(200)와 연결되는 호스(122)를 따라 양액이 상기 재배부(200)측으로 공급되어 재배부(200)에 구비되는 농작물에 양액이 공급되도록 한 후, 일부 양액은 재배부(200) 하단으로 연결되는 양액유도부(223)를 통해 상기 양액실(120)로 회수관(123)을 통해 회수되도록 하고, 상기 양액실(120)에서의 양액 공급과 상기 조명램프(111)의 조도, 부스(100)내 설치되는 온도센서(130)를 각각 제어하기 위한 제어부(140)가 구비되어지되,
   상기 공조실(110) 저부에는 상기 재배부(200)의 농작물이 광합성 작용에 의해 발생되는 산소를 유입하기 위한 유입공(112)이 공조실(110) 하단측에 무수히 통공되고, 공조실(110) 내부에는 상기 유입공(112)을 통해 유입되는 산소를 포집하기 위한 포집탱크(113)가 구비되고, 상기 포집탱크(113)와 상기 양액실(120)을 연결하는 산소공급관(114)이 구비되고, 공조실(110) 상방을 통해 부스(100) 상단으로 연통되는 덕트(170)를 구비하고 상기 각각의 부스(100) 상단 덕트(170)들이 연결되는 중앙산소탱크(180)가 외부에 별도로 구비되고, 상기 중앙산소탱크(180)로부터 각 실내측으로 산소를 공급하기 위한 덕트(190)가 배치되며, 상기 덕트(170)(190)에 댐퍼(D2)(D1)가 구비되어 제어반(192)의 제어에 의해 각 실내측으로 산소를 공급하도록 하는 것을 포함하는 유닛화 된 농작물 재배용 부스를 이용한 식물 재배 시스템.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 재배부(200)는 전체적으로 사각형태를 갖는 것으로 본체(220) 상면에 안착되는 상판체(210)를 이루되, 상기 상판체(210)는 농작물의 뿌리 부분이 삽입되어 하부측으로 노출되도록 하기 위한 삽입구(211)가 다수개 배열되고, 상기 본체(220)의 저면은 일측방향으로 구배되며 경사지도록 하되 본체(220)의 일측으로 양액실(120)의 양액이 공급되는 양액공급호스(222)와 연결되는 노즐(221)이 구비되어 양액이 분무 분사되도록 하고, 분무 분사된 양액은 본체(220) 하단면의 구배를 따라 일측의 이물질걸름부(240)를 갖는 양액배출구(290)로 유도된 후, 양액유도부(223)를 통해 흘러 내려, 양액실(120)의 상단측을 관통하고 있는 회수관(123)으로 회수되도록 하는 것을 특징으로 하는 유닛화된 농작물 재배용 부스를 이용한 식물 재배 시스템.

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