KR101402782B1 - 식물 재배기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 식물 재배기(100)는, 찬장처럼 내측에 공간이 형성된 프레임(110)과, 상기 프레임(110)의 하부에 수용되어 배양액(W)이 충전되는 수조(140)와, 상기 수조(140)의 상부에 위치하도록 상기 프레임(110)의 내부에 지지되어 식물(P)이 심어지는 판 형상의 재배상(130)과, 상기 수조(140)에서 상기 재배상(130)에 연결되어 배양액(W)이 순환하도록 구성된 호스(150)를 포함하여 구성되고, 상기 재배상(130)은 식물(P)이 심어지는 식재판(137)과, 상기 식재판(137)을 받치면서 배출되는 배양액(W)을 수용하는 수통(134)을 포함하여 구성되고, 상기 식재판(137)은 식물(P)이 심어지도록 상하로 관통되는 다수의 관통구(131)와, 상기 관통구(131)에 연결되도록 상기 재배상(130)의 상면과 하면 사이의 내측으로 형성된 수로(133)와, 상기 식재판(137)의 상면에 형성되고 상기 수로(133)에 연결되는 입수니플(132)을 포함하여 구성되고, 상기 수통(134)은 배양액(W)이 배수되도록 연결된 배수니플(136)을 포함하여 구성되고, 상기 입수니플(132)과 배수니플(136)은 상기 호스(150)에 연결되어 배양액이 순환하도록 구성된다. 따라서, 수로(140)를 통해서 직접 각 식물(P)에게 배양액을 공급하므로, 구태여 배경기술처럼 상기 수로(140)를 필요 이상으로 크게 할 필요가 없다. 그래서, 소형경량의 디자인이 가능한 효과가 있고, 식물(P)에게 배양액(W)을 공급한 후, 식물(P)의 줄기에서 배양액(W)이 타고 흘러내리면서 뿌리로 흡수되기 때문에, 배경기술처럼, 뿌리가 배양액(W)에 닿지 않아서 흡수가 되지 않는 문제점을 해결할 수 있다.

Description

식물 재배기{Plant cultivation device}
본 발명은 식물 재배기에 관한 것으로서 더욱 상세히는 소량의 배양액으로 식물을 효율적으로 재배할 수 있고, 각각의 식물에 골고루 배양액을 공급할 수 있으며, 경량의 디자인이 가능한, 식물 재배기에 관한 것이다.
도 1 내지 도 3을 통해서 식물 재배기의 배경기술을 살펴보면 다음과 같다.
일반적으로 식물 재배기(1)는 채소나 화초류 등의 식물(P)을 실내에서 무공해로 재배하기 위해 개발된 장치로서, 찬장처럼 내측에 공간이 형성된 프레임(10)과, 상기 프레임(10)의 하부에 수용되어 배양액(W)이 충전되는 수조(40)와, 상기 프레임(10)의 내부에 지지되어 식물(P)이 재배되도록 심어지는 재배관(30)과, 상기 재배관(30)의 상부에 위치하도록 상기 프레임(10)에 고정되어 하방으로 빛을 조사하는 조명등(20)과, 상기 수조(40)에서 상기 재배관(30)으로 배양액(W)을 공급하는 입수호스(50)와, 상기 재배관(30)에 연결되어 상기 수조(40)에 연결되고 배양액(W)이 배수되는 배수호스(60)와, 상기 배양액(W)을 공급하는 입수호스(50)에 연결되어 상기 수조(40)의 배양액(W)을 압송하는 펌프(도시하지 않음)를 포함하여 구성된다.
상기 프레임(10)은 기둥(11)이 세워지고 상기 기둥(11)을 연결하는 연결바(13)에 의해 격자형으로 형성되고, 상기 프레임(10)의 내측에 고정되어 상기 재배관(30)을 받치는 지지바(15)를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 프레임(10)의 전방은 투명판(도시하지 않음)이 구성된 도어(도시하지 않음)가 개폐 가능하도록 구성되고, 전방을 제외한 측면 및 상면은 투명판(도시하지 않음)으로 커버되어 구성된다. 상기 투명판은 유리 또는 아크릴 등의 합성수지재로 형성된 것이다.
상기 재배관(30)은 내측에 배양액(W)이 유입되어 흐르며 양측 종단부가 막혀 있으며 길이 방향으로 통공(33)이 배열되어 형성된 파이프(31)가 구성된다. 또한, 상기 파이프(31)는 일측에 배양액(W)이 유입되는 입수니플(35)이 구성되고, 상대측에 배양액(W)이 배수되는 배수니플(37)이 구성된다.
상기 재배관(30)은 통공이 상방으로 향하도록 상하 방향으로 다수 개가 지지되어 구성되고, 상기 입수호스(50)는 맨 상부에 위치한 재배관(30)의 입수니플(35)에 연결된다. 그리고 맨 상부에 위치한 재배관(30)의 배수니플(37)은 바로 아래에 위치한 재배관(30)의 입수니플(35)에 배수호스(60)로 연결되고, 배수니플(37)은 바로 아래에 위치한 재배관(30)의 입수니플(35)에 배수호스(60)로 연결된다. 이런 식으로 해서 각 재배관(30)은 배수호스(60)로 연결되고, 맨 하방에 위치한 재배관(30)의 배수호스(60)는 상기 수조(40)에 연결되어 구성된다.
상기 조명등(20)은 각 재배관(30)의 상부에 위치하도록 구성되는데, 식물 재배에 용이한 파장을 발생시키는 엘이디등이 일반적으로 구성된다.
상기 구성에 의한 배경기술의 사용례 및 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 포트(U)에 황토볼(B)을 넣은 후, 식물(P)을 심는다. 그리고, 상기 포트(U)를 상기 통공(33)에 삽입한다.
그리고, 상기 조명등(20)에 전기를 인가하여 하방의 재배관(30)을 향하여 빛을 조사하도록 한다.
이 상태에서 상기 펌프에 전기를 인가하여 배양액(W)이 상기 입수호스(50)를 통해서 맨 상부에 위치한 재배관(30)에 공급된다. 그러면 상기 배양액(W)은 맨 상부에 위치한 재배관(30)을 통해서 배수호스(60)에 의해 바로 아래에 위치한 재배관(30)으로 유입된다. 이런 식으로 배수호스(60)와 재배관(30)을 통해서 상기 수조(40)에 다시 복귀된 후, 다시 펌프에 의해 순환하게 된다.
그러면, 식물(P)은 뿌리를 재배관(30)의 내부를 흐르는 배양액(W)을 흡수하면서 양분을 흡수하게 되고 상기 조명등(20)의 빛으로 통해서 광합성을 하게 되어, 무공해로 식물(P)의 재배가 가능하다.
(문헌 1) 한국 특허공개 10-2011-0124950 (2011. 11. 18.)
상기 배경기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 실내에 적합하도록 소형경량의(컴팩트한) 디자인이 어려운 문제점이 있었다. 즉, 상기 재배관을 통해서 배양액이 순환하는 방식을 사용함으로써, 상기 수조의 크기는 본 발명에 비해서 상기 배양액을 수용할 만큼 커야 한다. 그리고, 상기 배양액으로 인해서 본 발명보다 중량이 크지는 수밖에 없다. 또한, 상기 프레임은 상기 다량의 배양액을 견딜 만큼 튼튼해야 하므로 본 발명에 비해 고강도의 재질을 사용할 수밖에 없으므로 제작 코스트가 상승되는 문제점이 있었다.
둘째, 재배관의 수평이 맞지 않을 경우, 일측방으로 배양액이 집중하게 되어 각 식물에 골고루 배양액이 공급되지 않는 문제점이 있었다.
세째, 식물의 뿌리가 재배관을 흐르는 배양액에 닿지 않는 경우가 많아서 배양액의 공급이 원활하지 않은 문제점이 있었다.
본 발명에 의한 식물 재배기는, 찬장처럼 내측에 공간이 형성된 프레임과, 상기 프레임의 하부에 수용되어 배양액이 충전되는 수조와, 상기 수조의 상부에 위치하도록 상기 프레임의 내부에 지지되어 식물이 심어지는 판 형상의 재배상과, 상기 수조에서 상기 재배상에 연결되어 배양액이 순환하도록 구성된 호스를 포함하여 구성되고, 상기 재배상은 식물이 심어지는 식재판과, 상기 식재판을 받치면서 배출되는 배양액을 수용하는 수통을 포함하여 구성되고, 상기 식재판은 식물이 심어지도록 상하로 관통되는 다수의 관통구와, 상기 관통구에 연결되도록 상기 재배상의 상면과 하면 사이의 내측으로 형성된 수로와, 상기 식재판의 상면에 형성되고 상기 수로에 연결되는 입수니플을 포함하여 구성되고, 상기 수통은 배양액이 배수되도록 연결된 배수니플을 포함하여 구성되고, 상기 입수니플과 배수니플은 상기 호스에 연결되어 배양액이 순환하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 식재판은, 상부판, 내측판, 하부판이 부착되어 구성되고, 상기 관통구는 상기 상부판, 내측판, 하부판을 관통하여 구성되고, 상기 수로는 상기 내측판에만 형성되어 내측판의 관통구에연결되어 구성되고, 상기 입수니플은 상기 상부판의 상면에 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 내측판과 하부판은 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수로는 상기 관통구 쪽으로 갈수록 좁아지도록 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 식물 재배기는, 수로를 통해서 직접 각 식물에게 배양액을 공급하므로, 구태여 배경기술처럼 상기 수로를 필요 이상으로 크게 할 필요가 없다. 즉, 배경기술처럼, 파이프 속으로 배양액이 흐르는 방식이 아니고, 각 식물에 수로를 형성하여 필요한 만큼의 배양액만 공급할 수 있으므로, 상기 재배상을 얇게 형성할 수 있다. 그리고, 순환하는 배양액의 용량을 파이프 속으로 배양액이 흐르는 방식에 비해서 많이 감량할 수 있다. 따라서, 식물 재배기의 중량을 줄일 수 있으므로, 이로 인해서 프레임의 고강도의 재료로 쓰지 않아도 되므로 저코스트로 제작이 가능하다. 또한, 상기 배양액의 감량으로 수조의 크기를 배경기술에 비해서 줄일 수 있으므로 소형경량의 디자인이 가능하여 실내에 배치하기 좋은 효과가 있다.
또한, 상기 재배상이 기울어진다고 하더라도 상기 수로는 관통구를 향하여 좁아지므로 각 수로에는 수압이 걸리게 되어 각각의 관통구에 원활하게 배양액이 원활하게 공급될 수 있는 효과가 있다.
또한, 식물의 줄기에서 배양액이 타고 흘러내리면서 뿌리로 흡수되기 때문에, 배경기술처럼, 뿌리가 배양액에 닿지 않아서 배양액을 흡수하지 못하는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 기술에 의한 식물 재배기를 도시한 정면도.
도 2는 종래의 기술에 의한 식물 재배기에 식물이 재배되는 상태를 도시한 정면도.
도 3은 도 2의 G부를 도시한 확대 단면도.
도 4는 본 발명의 기술에 의한 식물 재배기를 도시한 정면도.
도 5는 본 발명의 기술에 의한 식물 재배기에 식물이 재배되는 상태를 도시한 정면도.
도 6은 본 발명의 기술에 의한 식물 재배기에 구성되는 재배상을 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 기술에 의한 식물 재배기에 구성되는 재배상을 도시한 분해 단면도.
도 8은 본 발명의 기술에 의한 식물 재배기에 구성되는 재배상을 횡방향으로 절단한 것을 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 기술에 의한 식물 재배기에 구성되는 재배상의 내측판의 일부를 도시한 확대 평면도.
이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시구성과 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 기술에 의한 식물 재배기를 도시한 정면도, 도 5는 본 발명의 기술에 의한 식물 재배기에 식물이 재배되는 상태를 도시한 정면도, 도 6은 본 발명의 기술에 의한 식물 재배기에 구성되는 재배상을 도시한 사시도, 도 7은 본 발명의 기술에 의한 식물 재배기에 구성되는 재배상을 도시한 분해 단면도, 도 8은 본 발명의 기술에 의한 식물 재배기에 구성되는 재배상을 횡방향으로 절단한 것을 도시한 단면도, 도 9는 본 발명의 기술에 의한 식물 재배기에 구성되는 재배상의 내측판의 일부를 도시한 확대 평면도로서 함께 설명한다.
일반적으로 식물 재배기(100)는 채소나 화초류 등의 식물(P)을 실내에서 무공해로 재배하기 위해 개발된 장치로서, 본 발명에서는 상기 식물 재배기(100)를 소형경량의 설계가 가능하고, 재배되는 식물에게 효율적으로 배양액을 공급할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
이를 위하여 본 발명에서는 다음과 같이 구성한다.
찬장처럼 내측에 공간이 형성된 프레임(110)이 구성되고, 상기 프레임(110)의 하부에 수용되어 배양액(W)이 충전되는 수조(140)가 구성된다. 또한, 상기 수조(140)의 상부에 위치하도록 상기 프레임(110)의 내부에 상하로 다수 개가 지지되어 식물(P)이 심어지는 판 형상의 재배상(130)이 구성된다. 또한, 상기 재배상(130)의 상부에 위치하도록 상기 프레임(110)에 고정되어 하방으로 빛을 조사하는 조명등(120)이 구성된다. 또한, 상기 수조(140)에서 상기 재배상(130)에 연결되어 배양액(W)이 순환하도록 구성된 호스(150)를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 호스(150)에는 수조(140)의 배양액(W)을 압송하는 펌프(도시하지 않음)가 구성된다.
상기 프레임(110)은 기둥(111)이 세워지고 상기 기둥(111)을 가로로 연결하는 연결바(113)에 의해 격자형으로 형성되고, 상기 프레임(110)의 내측에 고정되어 상기 재배상(130)을 받치도록 상하로 다수 개가 구성된 지지바(115)를 포함한다. 또한, 상기 프레임(110)의 전방은 투명판(도시하지 않음)이 구성된 도어(도시하지 않음)가 개폐 가능하도록 구성되고, 전방을 제외한 측면 및 상면은 투명판(도시하지 않음)으로 커버되어 구성된다. 상기 투명판은 일례로 유리 또는 아크릴 등의 합성수지재로 형성된 것이다.
상기 재배상(130, 栽培床)은 식물(P)이 심어지는 식재판(137)이 구성되고, 상기 식재판(137)을 받치면서 배출되는 배양액(W)을 수용하는 수통(134)을 포함하여 구성된다.
상기 식재판(137)은 식물(P)이 심어지도록 상하로 관통되는 다수의 관통구(131)가 구성되고, 상기 관통구(131)에 연결되도록 상기 재배상(130)의 상면과 하면 사이의 내측으로 형성된 수로(133)가 구성된다. 즉, 상기 수로는 상하방으로 커버되고 관통구(131)에만 연결되어 구성된다. 또한, 상기 식재판(137)의 상면에 형성되고 상기 수로(133)에 연결되어 배양액이 유입되는 입수니플(132)을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 수통(134)은 배양액(W)이 배수되도록 연결된 배수니플(136)을 포함하여 구성된다. 상기 수통(134)의 바닥면(135)은 상기 배수니플(136)을 향하여 하향경사지게 형성되어 용이하게 배양액(W)이 배수되도록 구성된다.
또한, 상기 입수니플(132)과 배수니플(136)은 상기 호스(150)에 연결되어 배양액이 순환하도록 구성된다. 일례로, 상기 호스(150)는 상기 수조(140)에서 상기 재배상(130)의 입수니플(132)에 연결되는 입수호스(153)와, 상기 배수니플(136)에 연결되어 상기 수조(140)에 연결되는 배수호스(155)를 포함하여 구성된다. 상기 펌프(도시하지 않음)는 상기 입수호스(153)에 연결되어 구성된다.
상기 재배상(130)은 상하로 다수 개가 상기 프레임(110)에 지지되어 구성되고, 상기 입수호스(153)는 맨 상부에 위치한 재배상(130)의 입수니플(132)에 연결되어 구성된다. 그리고, 각 재배상(130)의 배수니플(136)은 바로 아래에 위치하는 재배상(130)의 입수니플(132)에 배수호스(155)로 연결되어 구성되고, 맨 하방의 재배상(130)에 연결된 배수호스(155)는 상기 수조(140)에 연결되어 구성된다.
상기 식재판(137)은 상기 구성이 가능한 일례로, 상부판(a), 내측판(b), 하부판(c)이 상하방으로 부착되어 수밀이 가능하도록 구성되고, 상기 관통구(131)는 상기 상부판(a), 내측판(b), 하부판(c)을 관통하여 구성된다. 그리고, 상기 수로(133)는 상기 내측판(b)에만 형성되어 내측판(b)의 관통구(131)에 연결되어 구성된다. 또한, 상기 입수니플(132)은 상기 상부판(a)의 상면에 구성된다.
또한, 상기 내측판(b)과 하부판(c)은 일체로 형성될 수도 있음은 물론이다.
또한, 도 9에서처럼, 상기 수로(133)는 상기 관통구(131) 쪽으로 갈수록 좁아지도록 형성된다. 따라서, 각 관통구(131)에 유입되는 배양액(W)에 수압이 걸리게 되고 이로 인해서, 각 관통구(131)에 일정량의 배양액(W)이 유입되도록 한다.
상기 구성에 의한 본 발명의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 식물(P)의 둘레에 스펀지나 솜 등의 흡수재를 감아서 상기 재배상(130)의 관통구(131)에 끼운다.
그리고, 상기 조명등(120)에 전기를 인가한 후, 상기 펌프를 작동시켜서 배양액(W)이 수조(140)에서 입수호스(153)를 통해서 맨 상부의 재배상(130)의 입수니플(132)로 공급된다. 그리고, 상기 식재판(137)을 거친 후, 아래의 수통(134)을 통해 배수니플(136)로 배출된다. 그리고, 배수호스(155)를 통해 다음의 재배상(130)의 입수니플(132)로 공급된다. 이렇게 해서 맨 아래의 재배상(130)을 거친 배양액(W)은 수조(140)로 복귀된 후, 다시 맨 상부의 재배상(130)으로 순환하게 된다.
이때, 상기 재배상(130)으로 공급된 배양액(W)은 수로(133)를 통해서 각 식물(P)을 감고 있는 흡수재로 유입된 후, 식물(P)을 타고 하방으로 흘러내리면서 뿌리에 흡수된다. 그리고, 흡수되지 않은 배양액(W)은 아래의 수통(134)으로 떨어진 후, 배수니플(136)로 배수된다.
또한, 상기 수로(133)는 관통구(131)를 향하여 좁아지도록 형성되기 때문에 각각의 관통구(131)에는 수압이 걸리게 된다. 따라서, 상기 수로(133)의 전 구간에 배양액(W)이 충만한 상태에서 관통구(131)로 유입된다. 따라서 각 관통구(131)로 일정량의 배양액(W)을 공급할 수 있다.
따라서, 식물(P)은 상기 조명등(120)의 빛을 받으면서 광합성을 하면서 재배된다.
상기 본 발명에 의하면, 수로(140)를 통해서 직접 각 식물(P)에게 배양액을 공급하므로, 구태여 배경기술처럼 상기 수로(140)를 필요 이상으로 크게 할 필요가 없다. 즉, 배경기술처럼, 파이프 속으로 배양액(W)이 흐르는 방식이 아니고, 각 식물(P)에 수로(133)를 형성하여 필요한 만큼의 배양액(W)만 공급할 수 있으므로, 상기 재배상(130)을 얇게 형성할 수 있다. 그리고, 순환하는 배양액(W)의 용량을 파이프 속으로 배양액(W)이 흐르는 방식에 비해서 많이 감량할 수 있다. 따라서, 식물 재배기(100)의 중량을 줄일 수 있으므로, 이로 인해서 프레임(110)을 고강도의 재료로 구성하지 않아도 되므로 저코스트로 제작이 가능하다. 또한, 상기 배양액(W)의 감량으로 수조(140)의 크기를 배경기술에 비해서 줄일 수 있으므로 소형경량의 디자인이 가능하여 실내에 배치하기 좋은 이점이 있다.
또한, 상기 재배상(130)이 기울어진다고 하더라도 상기 수로(140)는 관통구(131)를 향하여 좁아지므로 각 수로(140)에는 수압이 걸리게 되어 각각의 고나통구(131)에 원활하게 배양액(W)이 원활하게 공급될 수 있다.
또한, 식물(P)의 줄기에서 배양액(W)이 타고 흘러내리면서 뿌리로 흡수되기 때문에, 배경기술처럼, 뿌리가 배양액(W)에 닿지 않아서 흡수가 되지 않는 문제점을 해결할 수 있다.
100: 식물 재배기 110: 프레임
111: 기둥 113: 연결바
115: 지지바 120: 조명등
130: 재배상 131: 관통구
132: 입수니플 133: 수로
134: 수통 135: 바닥면
136: 배수니플 137: 식재판
a: 상부판 b: 내측판
c: 하부판 140: 수조
150: 호스 153: 입수호스
155: 배수호스

Claims (4)

  1. 찬장처럼 내측에 공간이 형성된 프레임(110)과,
    상기 프레임(110)의 하부에 수용되어 배양액(W)이 충전되는 수조(140)와,
    상기 수조(140)의 상부에 위치하도록 상기 프레임(110)의 내부에 상하로 다수 개가 지지되어 식물(P)이 심어지는 판 형상의 재배상(130)과,
    상기 수조(140)에서 상기 재배상(130)에 연결되어 배양액(W)이 순환하도록 구성된 호스(150)를 포함하여 구성되고,
    상기 재배상(130)은 식물(P)이 심어지는 식재판(137)과,
    상기 식재판(137)을 받치면서 배출되는 배양액(W)을 수용하는 수통(134)을 포함하여 구성되고,
    상기 식재판(137)은 식물(P)이 심어지도록 상하로 관통되는 다수의 관통구(131)와,
    상기 관통구(131)에 연결되도록 상기 재배상(130)의 상면과 하면 사이의 내측으로 형성된 수로(133)와,
    상기 식재판(137)의 상면에 형성되고 상기 수로(133)에 연결되는 입수니플(132)을 포함하여 구성되고,
    상기 수통(134)은 배양액(W)이 배수되도록 연결된 배수니플(136)을 포함하여 구성되고,
    상기 입수니플(132)과 배수니플(136)은 상기 호스(150)에 연결되어 배양액이 순환하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 식물 재배기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 식재판(137)은, 상부판(a), 내측판(b), 하부판(c)이 부착되어 구성되고,
    상기 관통구(131)는 상기 상부판(a), 내측판(b), 하부판(c)을 관통하여 구성되고,
    상기 수로(133)는 상기 내측판(b)에만 형성되어 내측판(b)의 관통구(131)에연결되어 구성되고,
    상기 입수니플(132)은 상기 상부판(a)의 상면에 구성되는 것을 특징으로 하는 식물 재배기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 내측판(b)과 하부판(c)은 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 식물 재배기.
  4. 제1항에서 제3항까지의 어느 한 항에 있어서,
    상기 수로(133)는 상기 관통구(131) 쪽으로 갈수록 좁아지도록 형성된 것을 특징으로 하는 식물 재배기.
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