KR101362020B1 - 수경 재배 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수경 재배 장치에 관한 것으로, 이를 위해 양분액과 수분을 혼합된 양액이 저장되는 양액탱크(10);와, 상기 양액탱크(10)와 연결관(20)을 통해 연결되어 양액탱크(10)로부터 양액을 공급받되, 내부에는 수위조절수단(31)이 구비되어 양액을 일정 양만큼만 공급받는 수위조절탱크(30);와, 상부면에 다수의 화분포트(70)가 구비된 식물성장판(60)이 결합된 다수의 수조(50);와, 상기 각 수조(50)에 연결되는 배출구(41)가 형성되며, 수위조절탱크(30)의 내부에 저장된 양액을 각 수조(50)에 균일하게 공급하는 양액공급관(40); 및 상기 각 화분포트(70)의 바닥면에 형성된 통공(71)에 삽입되어 씨앗을 식재하고 더불어 수조(50) 내에 있는 양액을 씨앗으로 공급하는 부직포(80);를 포함하여 이루어지되, 상기 각 화분포트(70)는 식물성장판(60)에 형성된 다수의 안착공(61)에 삽입 거치되어 분리가능하도록 구성되고, 길이방향을 따라 손으로 가압하면 절개되는 다수의 절개선(711)이 형성되어 화분포트(70) 내에서 생장된 작물을 손쉽게 이탈시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

수경 재배 장치{HYDROPONICS PLANT CULTIVATION APPARATUS}
본 발명은 수경 재배 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 넓은 범위에 걸쳐 수조를 배치할 수 있어, 건축물의 옥상에 설치할 경우 옥상녹화에 따라 건물의 온도 상승 및 온도 저하를 방지하고, 자동으로 수조에 양액을 일정높이로 공급할 수 있도록 하여 수경재배가 편리하도록 구성되는 한편, 식물성장판에 다수의 화분포트를 결합시켜 작물이 식재된 화분포트를 손쉽게 분리할 수 할 수 있으며, 또한 분리된 각 화분포트를 손으로 가압하면 상기 화분포트가 절개될 수 있도록 하여 작물의 뿌리가 손상 없이 이탈가능하도록 하여 농장이나 다른 화분에 손쉽게 이종(移種)할 수 있도록 구성된 수경 재배 장치에 관한 것이다.
종래에는 식물을 수경재배함에 있어 바닥 배수공들이 천공된 일반적인 재배용기에 배양토, 스폰지, 솜 등을 깔고 여기에 식물을 심거나 씨앗을 파종한 다음 배수통 위에 이 재배용기를 설치하여 주는 것이 통상적인 수경 재배 설비였던 것이다.
그러나 이와 같은 수경 재배 설비는 우선 배양토의 수분함유 상태에 따라 적정한 관수를 해야되는 것이어서 그 관수 시기에 많은 신경을 써야만 되었으며, 이를 소홀히 하는 경우 식물을 고사시키게 되었던 것이다.
종래에 출원된 장치로는 난수경재배장치(제20-0166777호)가 있는데, 이러한 종래의 난수경재배장치는 관수를 일일이 수조에 공급해야 하기 때문에 한정된 크기의 수조를 사용해야 하는 문제점이 있었다.
때문에 건물축의 옥상에 설치할 경우, 다수의 수조를 설치하지 못하기 때문에 여름철 건물의 상층부 온도가 높아져 냉방비용이 증가하고, 반대로 겨울철에는 건물의 상층부의 열기가 옥상을 통해 배출되므로 상층부에 대한 난방비용이 증가하게 되는 부가적인 효과를 누릴 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1목적은, 자동으로 수조에 양액을 일정높이로 공급할 수 있어 넓은 범위에 걸쳐 수조를 배치할 수 있으며, 이에 따라 건축물의 옥상에 설치할 경우 옥상녹화에 따라 건물의 온도 상승 및 온도 저하를 방지할 수 있는 구조의 수경 재배 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 제 2목적은, 식물성장판에 다수의 화분포트를 결합시켜 작물이 식재된 화분포트를 손쉽게 분리할 수 할 수 있으며, 또한 분리된 각 화분포트를 손으로 가압하면 상기 화분포트가 절개될 수 있도록 하여 작물의 뿌리가 손상 없이 이탈 가능도록 하여 농장이나 다른 화분에 손쉽게 이종(移種)할 수 있는 구조의 수경 재배 장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 제 1발명은 수경 재배 장치에 관한 것으로, 이를 위해 양분액과 수분을 혼합된 양액이 저장되는 양액탱크(10);와, 상기 양액탱크(10)와 연결관(20)을 통해 연결되어 양액탱크(10)로부터 양액을 공급받되, 내부에는 수위조절수단(31)이 구비되어 양액을 일정 양만큼만 공급받는 수위조절탱크(30);와, 상부면에 다수의 화분포트(70)가 구비된 식물성장판(60)이 결합된 다수의 수조(50);와, 상기 각 수조(50)에 연결되는 배출구(41)가 형성되며, 수위조절탱크(30)의 내부에 저장된 양액을 각 수조(50)에 균일하게 공급하는 양액공급관(40); 및 상기 각 화분포트(70)의 바닥면에 형성된 통공(71)에 삽입되어 씨앗을 식재하고 더불어 수조(50) 내에 있는 양액을 씨앗으로 공급하는 부직포(80);를 포함하여 이루어지되, 상기 각 화분포트(70)는 식물성장판(60)에 형성된 다수의 안착공(61)에 삽입 거치되어 분리가능하도록 구성되고, 길이방향을 따라 손으로 가압하면 절개되는 다수의 절개선(711)이 형성되어 화분포트(70) 내에서 생장된 작물을 손쉽게 이탈시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
제 2발명은, 제 1발명에서, 상기 부직포(80)는 수조(50)에 저장된 양액을 흡수할 수 있도록 상부는 상기 각 화분포트(70)의 통공(71)에 노출되는 헤드(81)와, 하부는 수조(50)의 바닥면까지 연장되는 심지(82)로 구성되는 것이 바람직하다.
제 3발명은, 제 1발명에서, 상기 양액공급관(40)의 각 배출구(41)는 수조(50)에 결합된 고무패킹(52)의 내부에 삽입되어 양액의 누수를 방지하는 것이 바람직하다.
제 4발명은, 제 1발명에서, 상기 각 수조에는 양측면에는 와이어(91) 또는 비닐프레임(92)을 고정하기 위해 일정간격을 두고 다수의 지지관(51)이 더 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 수경 재배 장치에 따르면, 자동으로 수조에 양액을 일정높이로 공급할 수 있어 넓은 범위에 걸쳐 수조를 배치할 수 있으며, 이에 따라 건축물을 옥상에 설치할 경우 옥상녹화에 따라 건물의 온도 상승 및 온도 저하를 방지할 수 있는 에너지를 절약할 수 있는 효과가 있다.
또한 식물성장판에 다수의 화분포트를 결합시켜 작물이 식재된 화분포트를 손쉽게 분리할 수 할 수 있으며, 또한 분리된 각 화분포트를 손으로 가압하면 상기 화분포트가 절개될 수 있도록 하여 작물의 뿌리가 손상 없이 이탈 가능도록 하여 농장이나 다른 화분에 손쉽게 이종(移種)할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수경 재배 장치의 단면 구성도,
도 2는 도 1에서 발췌된 수조와, 식물성장판과, 화분포트와, 양액공급관을 도시한 사시도,
도 3은 도 1에서 발췌된 식물성장판과, 화분포트를 도시한 분해사시도,
도 4는 가압에 의해 절개부가 분리되는 화분포트를 도시한 개념도,
도 5는 다양한 실시예의 수조를 도시한 사시도이다.
도 6 및 도 7은 분 발명에 따른 수경 재배 장치의 양액 공급을 도시한 작동도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 수경 재배 장치에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 수경 재배 장치의 단면 구성도이고, 도 2는 도 1에서 발췌된 수조와, 식물성장판과, 화분포트와, 양액공급관을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1에서 발췌된 식물성장판과, 화분포트를 도시한 분해사시도이고, 도 4는 가압에 의해 절개부가 분리되는 화분포트를 도시한 개념도이고, 도 5는 다양한 실시예의 수조를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 건축물을 옥상에 설치하여 옥상녹화에 따라 건물의 온도 상승 및 온도 저하를 방지하고, 자동으로 수조에 양액을 일정높이로 공급할 수 있도록 하여 수경재배가 편리하도록 구성되는 한편, 식물성장판에 다수의 화분포트를 결합시켜 작물이 식재된 화분포트를 손쉽게 분리할 수 할 수 있으며, 또한 분리된 각 화분포트를 손으로 가압하면 상기 화분포트가 절개될 수 있도록 하여 작물의 뿌리가 손상 없이 이탈 가능도록 하여 농장이나 다른 화분에 손쉽게 이종(移種)할 수 있도록 구성된 수경 재배 장치(100)에 관한 것이다.
이러한 수경 재배 장치(100)는 크게 4부분으로 구성되는데, 이는 양액탱크(10)와, 수위조절탱크(30)와, 수조(50)와, 양액공급관(40)으로 구성된다.
상기 양액탱크(10)는 수분과, 양분액을 혼합시켜 작물이 식재된 수조에 양액을 공급하여 할 수 있도록 구성된다.
상기 수위조절탱크(30)는 상기 양액탱크(10)와 연결관(20)을 통해 연결되어 양액탱크(10)로부터 양액을 공급받되, 내부에는 수위조절수단(31)이 구비되어 양액을 일정 양만큼만 공급받을 수 있도록 구성된다.
여기서 상기 수위조절수단(31)은 연결관(20)에 설치되는 밸브(B)와, 상기 수위조절탱크(30)의 수위에 따라 밸브(B)가 개폐될 수 있도록 연결봉(311)을 매개로 밸브(B)와 연결되는 부력통(312)으로 구성된다.
이러한 상기 수위조절수단(31)은 수위조절탱크(30) 내부의 수위가 올라가면 부력통(312)이 상승하여 연결봉(311)를 통해 밸브(B)를 차단하도록 하여 양액이 공급되지 않도록 하는 것으로, 좌변기의 내부에 통상적으로 사용되는 것으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
아울러 상기 수조(50)는 건물옥상에 다수 배치되어 여름철 건물의 온도상승을 방지하고, 겨울철에는 건물의 온도저하를 최소화할 수 있도록 구성된다.
이러한 상기 각 수조(50)는 상기 양액탱크(10)에 연결된 양액공급관(40)을 통해 양액을 공급받으며, 상부면에는 작물을 생장시킬 수 있는 다수의 화분포트(70)가 구비된 식물성장판(60)이 결합되는 구조이다.
여기서 상기 식물성장판(60)은 수조(50)의 개방된 상부면을 폐쇄시킴으로써 수분증발을 방지하는 기능도 겸한다.
이 때 도 5와 같이, 상기 각 수조(50)의 양측면에는 와이어(91) 또는 비닐프레임(92)을 결합시키기 위해 일정간격을 두고 다수의 지지관(51)이 고정되는 구조이다.
따라서 상기 와이어(91)는 화분포트(70)에서 생장되는 작물을 지지할 수 있도록 하기 위한 것으로, 도 5의 (a)와 같이, 상기 수조(50)의 상부를 가로질러 상기 각 지지관(51)에 결속되는 구조이다.
또한 도 5의 (b)와 같이, 겨울철에는 상기 수조(50)의 상부를 가로지르는 비닐프레임(92)을 상기 지지관(51)에 삽입시키고, 상기 비닐프레임(92)에 비닐(921)을 씌워 겨울철에도 작물을 생장시킬 수 있도록 한 구조이다.
아울러 상기 양액공급관(40)은 상기 각 수조(50)의 내부로 양액탱크(10)의 양액을 균일하게 공급할 수 있도록 구성된 것으로, 일정간격을 두고 다수의 배출구(41)가 형성되는 구조이다.
이 때 상기 양액공급관(40)의 각 배출구(41)는 수조(50)의 측면에 결합된 고무패킹(52)의 내부에 삽입되어 양액의 누수를 방지하고, 상기 각 수조(50)를 상호 연결시키는 기능도 겸한다.
이외에 상기 양액공급관(40)은 각 수조(50)의 바닥면을 가로질러 설치할 수 있음은 물론이다.
또한 상기 양액공급관(40)의 각 배출구(41)는 수동밸브(B)를 장착하여 개별적으로 각 수조의 양액 공급을 수동으로 단속할 수 있도록 구성된다.
한편 상기 각 화분포트(70)는 식물성장판(60)에 형성된 다수의 안착공(61)에 삽입 거치되어 분리가능하도록 구성된다. 이러한 구성은 화분포트(70)에 식재된 작물을 개별적으로 분리하여 판매하거나 이종을 쉽게 하도록 하기 위함이다.
상기에서 각 안착공(61)에는 우기시 빗물이 유입되는 것을 최소화하기 위해 상기 식물성장판(60) 보다 상대적으로 더 높게 돌출된 돌출테(611)가 형성되는 구조이다. 이러한 돌출테(611)는 빗물이 유입되는 것을 최소화하여 수조 내 양액의 농도가 희석되는 것을 방지하는 작물성장에 지장을 주지 않게 하는 기능도 겸한다.
그리고 상기 수조(50)에는 빗물이 유입될 시 식물성장에 지장을 주지 않게 일정수위를 유지할 수 있도록 수위조절구(53)가 더 형성되어 구성될 수 있다.
또한 상기 각 화분포트(70)는 도 4와 같이, 방사상으로 다수의 절개선(711)이 형성되어 손으로 가압하면 절개선(711)이 절개될 수 있도록 구성된다. 이러한 구성은 상기 각 화분포트(70) 내에서 생장된 작물의 뿌리의 손상 없이 손쉽게 화분포트(70)에서 탈거하여 농장이나 다른 화분에 이종(移種)할 수 있도록 하기 위함이다.
한편 상기 부직포(80)는 상기 각 화분포트(70)에 형성된 통공(71)의 상부에 안착되어 씨앗을 식재하고 더불어 수조(50) 내에 있는 양액을 모세관 현상에 의해 공급할 수 있도록 구성된다.
이러한 상기 부직포(80)는 상기 각 화분포트(70)의 통공(71)에 노출되는 헤드(81)와, 수조(50)의 바닥면까지 연장되는 심지(82)로 구성되며, 상기 심지(82)는 모세관 작용에 의해 수조에 저장된 양액을 흡수하여 작물이 성장할 수 있도록 하기 위한 구성이며, 상기 헤드(81)는 상부에 씨앗을 식재하고 더불어 통공(71)의 크기보다 크게 하여 통공(71)에서 부직포(80)가 하부로 이탈되는 것을 방지하는 구성이다.
이하에서는 본 발명에 따른 수경 재배 장치의 작동에 관하여 간단히 설명하기로 한다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 수경 재배 장치의 양액 공급을 도시한 작동도이다.
먼저 양분액과 수분을 혼합시켜 양액탱크(10)에 저장시킨다.
그러면 양액탱크(10)에 저장된 수분은 도 6과 같이, 수압에 의해 상기 수위조절탱크(30)에 공급된다.
그리고 도 7과 같이, 수위조절탱크(30) 내부의 수위가 올라가면 상기 부력통(312)이 상승하게 되고, 부력통(312)이 상승함에 따라 양액탱크(10)와 수위조절탱크(30)를 연결하는 연결관(20) 내의 밸브(B)가 차단되어 더 이상 양액이 공급되지 않게 된다.
따라서 상기 수위조절탱크(30)는 항시적으로 일정 수위의 양액을 양액탱크(10)로부터 공급받게 된다.
이 후 수위조절탱크(30)의 내부에 저장된 양액은 수압에 의해 양액공급관(40)을 통해 배출된다.
그러면 상기 양액공급관(40)에 형성된 배출구(41)를 통해 상기 각 수조(50)로 일정량의 양액이 동시 공급된다.
이 후 각 수조(50)의 작물이 생장함에 있어 양액을 흡수하여 수조(50) 내의 양액이 낮아지면 상기 수위조절탱크(30) 내의 양액이 자동공급된다.
이 때 수위조절탱크(30)의 수위가 낮아지면 부력통(312)이 낮아져 다시 연결관(20) 내 밸브(B)를 개방시켜 수위조절탱크(30) 내의 양액을 공급받아 지속적으로 각 수조(50)에 양액이 공급될 수 있게 되어 무동력 및 무인으로 작물을 재배할 수 있게 된다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위 내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.
10: 양액탱크
20: 연결관
30: 수위조절탱크 31: 수위조절수단 311: 연결봉
312: 부력통
40: 양액공급관 41: 배출구
50: 수조 51: 지지관 52: 고무패킹
53: 수위조절구
60: 식물성장판 61: 안착공 611: 돌출테
70: 화분포트 71: 통공 711: 절개선
80: 부직포 81: 헤드 82: 심지
91: 와이어 92: 비닐프레임 921: 비닐
B: 밸브
100: 수경 재배 장치

Claims (4)

  1. 양분액과 수분을 혼합된 양액이 저장되는 양액탱크(10);
    상기 양액탱크(10)와 연결관(20)을 통해 연결되어 양액탱크(10)로부터 양액을 공급받되, 내부에는 수위조절수단(31)이 구비되어 양액을 일정 양만큼만 공급받는 수위조절탱크(30);
    상부면에 다수의 화분포트(70)가 구비된 식물성장판(60)이 결합된 다수의 수조(50);
    상기 각 수조(50)에 연결되는 배출구(41)가 형성되며, 수위조절탱크(30)의 내부에 저장된 양액을 각 수조(50)에 균일하게 공급하는 양액공급관(40); 및
    상기 각 화분포트(70)의 바닥면에 형성된 통공(71)에 삽입되어 씨앗을 식재하고 더불어 수조(50) 내에 있는 양액을 씨앗으로 공급하는 부직포(80);를 포함하여 이루어지되,
    상기 각 화분포트(70)는 식물성장판(60)에 형성된 다수의 안착공(61)에 삽입 거치되어 분리가능하도록 구성되고, 길이방향을 따라 손으로 가압하면 절개되는 다수의 절개선(711)이 형성되어 화분포트(70) 내에서 생장된 작물을 손쉽게 이탈시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수경 재배 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 부직포(80)는 수조(50)에 저장된 양액을 흡수할 수 있도록 상부는 상기 각 화분포트(70)의 통공(71)에 노출되는 헤드(81)와, 하부는 수조(50)의 바닥면까지 연장되는 심지(82)로 구성되는 것을 특징으로 하는 수경 재배 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 양액공급관(40)의 각 배출구(41)는 수조(50)에 결합된 고무패킹(52)의 내부에 삽입되어 양액의 누수를 방지하는 것을 특징으로 하는 수경 재배 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 각 수조에는 양측면에는 와이어(91) 또는 비닐프레임(92)을 고정하기 위해 일정간격을 두고 다수의 지지관(51)이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 수경 재배 장치.
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