KR101423127B1 - A hydroponics culture apparatus - Google Patents

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Abstract

조명장치의 인공광을 재배함에 식재된 식물 잎의 상면은 물론 하면으로도 효과적으로 공급할 수 있게 되어 식물의 광합성 작용을 촉진시킬 수 있고, 식물의 재배과정에서 식물의 뿌리와 양액의 접촉을 선택적으로 차단시킬 수 있게 되어 식물의 호흡작용도 향상시킬 수 있는 수경재배장치가 개시된다. 이와 같은 수경재배장치는 수경식으로 재배되는 식물의 광합성 작용과 호흡작용을 촉진시킬 수 있게 되어 식물의 재배효율을 큰 폭으로 개선시킬 수 있게 된다.
It is possible to effectively supply the upper surface of the plant leaf as well as the lower surface of the planted plant in the cultivation of the artificial light of the lighting device, thereby promoting the photosynthesis action of the plant, and selectively inhibiting the contact between the plant root and the nutrient solution Thereby improving the respiratory action of the plant. Such hydroponic cultivation apparatus can promote the photosynthesis and respiration of hydroponically grown plants, thereby greatly improving plant cultivation efficiency.

Description

수경재배장치{A hydroponics culture apparatus}A hydroponics culture apparatus

본 발명은 수경재배장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재배되는 식물의 광합성 작용과 호흡작용을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있도록 마련된 수경재배장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydroponic cultivation apparatus, and more particularly, to a hydroponic cultivation apparatus which can improve the photosynthesis and respiration of cultivated plants more effectively.

최근 채소 등의 식물을 유기농 방식으로 직접 재배하여 이용하는 가정이 늘고 있다. Recently, there have been more and more households that directly grow and use vegetables and other organic vegetables.

이때는 통상 가정의 베란다 등에 수경재배장치를 설치하여 보다 간편한 방식으로 식물을 재배하게 된다. In this case, hydroponic cultivation equipment is usually installed on a veranda of a home, and the plant is grown in a simpler manner.

수경재배장치는 양액을 이용하여 식물을 수경식으로 재배할 수 있도록 한 장치를 가리킨다. 이러한 수경재배장치는 토양에 식물을 심어 가꾸는 일반 재배방식에 비해 노동력 절감이 용이하고, 적은 공간만을 이용해서도 작물의 재배가 가능하여 가정용 식물재배에 유리하다. 여기서 양액은 물이나, 물에 성장촉진제와 영양제 등을 희석시킨 것을 사용할 수 있다. Hydroponic cultivation equipment refers to a device that allows hydroponic cultivation of plants using nutrients. Such a hydroponic cultivation apparatus is advantageous for the cultivation of a home plant because it is easier to reduce the labor force than the general cultivation method in which the plant is planted in the soil and the crop can be cultivated even by using only a small space. Herein, the nutrient solution may be water or water diluted with a growth promoting agent and a nutrient.

본 출원인이 출원한 한국 공개실용신안공보 제20-2011-0008078호에는 이와 같은 가정용 수경재배장치의 일례가 개시된다. Korean Utility Model Publication No. 20-2011-0008078 filed by the present applicant discloses an example of such a household hydroponic cultivation apparatus.

이와 같은 종래 수경재배장치는 식물이 수경식으로 식재되도록 마련된 복수개의 재배함과, 재배함으로 양액을 공급하는 양액공급장치를 구비한다. 복수의 재배함은 다단의 계단형태로 배치되어 각 재배함의 식물 쪽으로 햇빛이 고르게 조사될 수 있도록 마련된다.The conventional hydroponic cultivation apparatus includes a plurality of cultivation halls in which plants are hydroponically planted, and a nutrient solution feeding device for feeding the nutrient solution by cultivation. The plurality of cultivators are arranged in the form of a multistage step so that the sunlight can be uniformly irradiated toward the plants of each cultivating plant.

한국 공개실용신안 제20-2011-0008078호Korea Public Utility Model No. 20-2011-0008078

그러나 이와 같은 종래 수경재배장치의 경우 재배함에 식재된 식물의 뿌리가 항시 양액 속에 침수된 상태를 유지하기 때문에, 식물 뿌리의 호흡작용이 원활하지 못하게 되는 문제점이 있었다. However, in the conventional hydroponic cultivation apparatus, since the roots of the plants planted in the cultivation are always flooded in the nutrient solution, there is a problem that the respiration of plant roots is not smooth.

또한 식물의 광합성을 위한 광원으로써 햇빛을 이용하는 종래 수경재배장치는 야간에 식물이 생장이 제한되며, 햇빛이 잘 들지 않는 위치에 설치될 경우에도 식물의 원활한 생장이 어렵게 되는 문제점도 가지고 있었다. In addition, the conventional hydroponic cultivation apparatus using sunlight as a light source for photosynthesis of plants has a problem that the growth of plants is restricted at night, and it is difficult to grow plants smoothly even when they are installed in places where the sunlight is not easily seen.

이를 해결하기 위해 근래에는 재배함 상부에 인공광원을 설치하여 수경재배장치의 설치위치나 시간에 상관없이 식물의 광합성이 가능하도록 한 것들이 등장하고 있으나, 이러한 수경재배장치의 경우에도 광원의 광이 식물의 상면이나 측면으로만 조사되기 때문에, 식물의 광합성 효과를 보다 효과적으로 개선시키는 데에는 여전히 한계가 있었다. In order to solve this problem, recently, artificial light sources have been installed on the upper part of the cultivation cabin to allow the photosynthesis of the plants regardless of the position and time of the hydroponic culture apparatus. However, in the hydroponic cultivation apparatus, It is still limited to effectively improve the photosynthetic effect of the plant.

본 발명의 실시예는 식물의 재배효율을 향상시키기 위해 식물의 광합성 작용과 호흡작용을 개선시킬 수 있도록 마련된 수경재배장치를 제공하고자 한다. An embodiment of the present invention is to provide a hydroponic cultivation apparatus capable of improving photosynthesis and respiration of plants in order to improve the cultivation efficiency of plants.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 실시예에 따른 수경재배장치는 내부에 수용된 양액이 상부에 식재된 식물의 뿌리 쪽으로 공급되도록 마련된 식재함과, 상기 재배함 상부에서 상기 재배함의 식물 쪽으로 광을 조사하도록 마련된 조명장치와, 상기 재배함 내부로 양액을 공급하도록 마련된 양액공급장치를 포함하되, 상기 재배함은 상기 조명장치로부터 조사된 광을 식물 잎의 하면으로 반사시키도록 마련될 수 있다. In order to accomplish this object, the hydroponic cultivation apparatus according to the present embodiment includes a planting compartment in which a nutrient solution contained therein is supplied to a root of a plant planted on the upper part, And a nutrient solution supply device provided to supply the nutrient solution into the cultivating compartment, wherein the cultivating compartment can be provided to reflect light irradiated from the lighting device to the lower surface of the plant leaf.

상기 재배함은 내부에 양액을 수용할 수 있도록 상부가 개방된 용기부와, 상기 용기부의 개방된 상부를 덮도록 마련되고 복수의 관통공을 구비하는 덮개부와, 식물이 식재되도록 마련되어 상기 관통공에 삽입되는 식물지지체를 포함하고, 상기 덮개부 상면에는 광반사가 가능한 반사면이 마련될 수 있다. The cultivating compartment includes a container part having an upper part opened to receive the nutrient solution therein, a lid part covering the opened upper part of the container part and having a plurality of through holes, And a reflection surface capable of light reflection can be provided on the upper surface of the cover part.

상기 덮개부는 자체적으로 광반사가 가능하도록 스테인리스재질로 마련될 수 있다. The cover may be made of stainless steel to reflect light.

상기 반사면은 상기 덮개부 상면에 부착된 반사시트를 통해 마련될 수 있다. The reflective surface may be provided through a reflective sheet attached to the upper surface of the lid.

상기 양액공급장치는 상기 식물의 뿌리가 양액에 침수된 상태와 양액과의 접촉이 차단된 상태 중 어느 하나를 선택적으로 유지할 수 있도록 상기 재배함의 양액 수위를 가변시킬 수 있도록 마련될 수 있다. The nutrient solution supply device may be provided so as to vary the level of the nutrient solution in the cultivation so that the root of the plant can selectively maintain either the state in which the plant is immersed in the nutrient solution and the state in which the contact with the nutrient solution is blocked.

상기 양액공급장치는 상기 재배함 하부에 위치되는 양액저장통과, 상기 양액저장통의 양액을 펌핑시켜 상기 재배함으로 공급되도록 하는 펌프와, 상기 재배함으로 공급된 양액이 자연 낙하 방식을 통해 상기 양액저장통에 회수되도록 상기 상단부가 상기 재배함에 연결되는 회수관을 포함하되, 상기 회수관의 상단부는 상기 재배함의 바닥면 상부로 돌출되도록 마련되고, 상기 재배함의 내부 바닥면에 인접한 상기 회수관의 측벽에는 상기 회수관 내외부를 연통시키는 연통공이 마련될 수 있다. Wherein the nutrient solution supply device comprises: a nutrient solution reservoir disposed in a lower portion of the cultivation; a pump for pumping a nutrient solution of the nutrient solution reservoir to be supplied to the cultivating solution; and a nutrient solution supply unit for returning the nutrient solution supplied to the nutrient solution reservoir to the nutrient solution reservoir Wherein the upper end of the return pipe is protruded to an upper portion of the bottom surface of the cultivating compartment and the side wall of the return pipe adjacent to the inner bottom surface of the cultivating compartment is connected to the return pipe A communication hole for communicating the inside and the outside can be provided.

상기 재배함은 상하방향으로 배열된 복수개로 구성되고, 상기 양액공급장치는 최상단의 상기 재배함으로 양액을 펌핑시키며, 상기 회수관은 복수개로 마련되어 상기 각 재배함 사이와, 최하단 쪽 상기 재배함과 양액저장통 사이에 배치되며, 복수의 상기 회수관은 상하방향을 따라 지그재그 방식으로 배치될 수 있다.The nutrient solution supply apparatus according to claim 1, wherein the cultivation apparatus comprises a plurality of columns arranged in a vertical direction, and the nutrient solution supply apparatus pumps the nutrient solution by the cultivation at the uppermost stage, And a plurality of the collecting tubes may be arranged in a zigzag manner along the vertical direction.

본 발명의 일 측면에 따르면, 수경재배장치는 조명장치의 광을 재배함에 식재되는 식물 잎의 상면은 물론 하면으로도 효과적으로 공급할 수 있게 되어 식물의 광합성 작용을 촉진시킬 수 있게 되고, 식물의 재배과정에서 식물의 뿌리와 양액의 접촉을 선택적으로 차단시킬 수 있게 되어 식물의 호흡작용도 향상시킬 수 있게 된다. 따라서 본 발명에 따르면 식물의 광합성 작용과 호흡작용을 촉진시킬 수 있게 되어 수경식으로 재배되는 식물의 재배효율을 큰 폭으로 개선시킬 수 있게 된다.According to one aspect of the present invention, the hydroponic cultivation apparatus can effectively supply not only the upper surface but also the lower surface of the plant leaf cultured in the light of the lighting apparatus, thereby promoting the photosynthesis action of the plant, It is possible to selectively block the contact between the root of the plant and the nutrient solution, thereby improving the respiratory action of the plant. Therefore, according to the present invention, photosynthetic action and respiration action of plants can be promoted, so that the cultivation efficiency of a plant cultivated by hydroponics can be greatly improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수경재배장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수경재배장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수경재배장치에 마련된 재배함의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수경재배장치의 요부 단면도로, 조명장치의 광이 재배함의 덮개부에 의해 반사되고 있는 상태를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 재배함의 덮개부 구조를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수경재배장치의 동작 상태를 도시한 단면도로, 재배함의 양액 수위가 최대인 상태를 나타낸 것이다.
도 7은 도 6의 요부 구조를 확대하여 도시한 것으로, 재배함의 양액 수위가 회수관의 상단 높이로 형성된 상태를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수경재배장치의 요부 구조를 확대 도시한 단면도로, 재배함의 양액 수위가 회수관의 연통공 높이로 형성된 상태를 나타낸 것이다.1 is a perspective view of a hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a cultivating compartment provided in a hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view showing a principal part of a hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention, in which light of a lighting apparatus is reflected by a lid of a cultivating vessel.
5 is a perspective view illustrating a lid structure of a cultivating compartment according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an operational state of a hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention, and shows a state where a nutrient solution level of the cultivation is maximum.
Fig. 7 is an enlarged view of the recessed portion of Fig. 6, showing a state in which the level of the nutrient solution in the cultivation is formed at the upper end height of the recovery pipe.
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention, in which the level of the nutrient solution in the cultivation is formed at the height of the communication hole of the recovery pipe.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사항이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소를 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the present invention. The present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted in the drawings, and the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

본 실시예에 따른 수경재배장치는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 식물(a)이 수경식으로 식재되도록 마련된 재배함(10)과, 재배함(10)으로 양액을 공급하는 양액공급장치(20)와, 재배함(10)에 식재된 식물 쪽으로 인공의 광을 조사하도록 마련된 조명장치(30)를 구비한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the hydroponic cultivation apparatus according to the present embodiment includes a cultivating chamber 10 in which a plant (a) is constructed to be hydraulically planted, a nutrient solution supply unit An apparatus 20 and an illumination device 30 arranged to irradiate artificial light toward plants planted in the cultivation hood 10.

재배함(10)은 상하방향으로 배열된 복수개로 구성되며, 이와 같은 복수의 재배함(10)과, 양액공급장치(20)와, 조명장치(30)는 프레임(40)을 통해 함께 설치된다.A plurality of cultivating chambers 10, a nutrient solution supplying device 20 and a lighting device 30 are installed together via a frame 40 .

프레임(40)은 베이스(41)와, 상판(42), 그리고 베이스(41)와 상판(42) 사이를 연결하는 한 쌍의 측판(43)으로 구성될 수 있으며, 베이스(41) 저부에는 수경재배장치의 이동을 위한 바퀴(50)가 설치된다. The frame 40 may be composed of a base 41, an upper plate 42 and a pair of side plates 43 connecting between the base 41 and the upper plate 42, A wheel 50 for moving the cultivation apparatus is installed.

각각의 재배함(10)은 내부에 수용된 양액(d)이 상부에 식재된 식물(a)의 뿌리(c) 쪽으로 공급되도록 마련된 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 양액(d)을 수용할 수 있도록 상부가 개방된 용기부(11)와, 용기부(11)의 개방된 상부를 덮도록 마련된 덮개부(12)를 구비한다. 덮개부(12)에는 전체적으로 복수의 관통공(12a)이 형성되며, 식물(a)은 관통공(12a)에 삽입되도록 끼워지는 식물지지체(13)에 지지된 상태로 덮개부(12)에 설치된다. Each of the cultivating chambers 10 is provided so that the nutrient solution d contained therein is supplied to the root c of the plant a planted at the upper part. As shown in Fig. 3, And a lid portion 12 provided so as to cover the opened upper portion of the container portion 11. The lid portion 12 is provided on the upper surface of the container portion 11, A plurality of through holes 12a are formed in the lid portion 12 as a whole and the plant a is installed on the lid portion 12 in a state of being supported by the plant support body 13 to be inserted into the through hole 12a do.

양액(d)은 물이나, 물에 성장촉진제와 영양제 등을 희석시킨 것을 사용할 수 있다. 그리고 식물지지체(13)는 스펀지와 같이 물 흡수가 용이한 재질로 구성되어 씨앗이나 일부 성장한 모종이 식재된 상태로 관통공(12a)에 삽입되어 고정된다. 식물지지체(13)는 관통공(12a)에 고정된 상태에서 하부가 수용부(11) 내부 양액(d)과 접촉되도록 마련되어 흡수한 양액(d)을 식물(a)에 전달하게 된다. The nutrient solution (d) may be water or water diluted with a growth promoting agent and a nutrient. The plant support body 13 is made of a material such as a sponge that is easily absorbed by water, and is inserted and fixed in the through hole 12a in a state in which seeds or partially grown seedlings are planted. The plant support body 13 is fixed to the through hole 12a so that the lower part of the plant support body 13 is brought into contact with the nutrient solution d in the receiving part 11 and transfers the absorbed nutrient solution d to the plant a.

그리고 조명장치(30)는 재배함(10)의 식물 쪽으로 인공광을 조사하여 야간은 물론 수경재배장치가 햇빛이 비치지 않는 위치에 설치된 상태에서도 재배함(10)의 식물(a)이 원활하게 광합성작용을 수행할 수 있도록 마련된 것으로, 최하단 쪽 재배함(10)을 제외한 나머지 재배함(10)의 하부와, 프레임의 상판(42)의 하부에 각각 마련된다. The plant (a) of the plant (10) is cultivated in a state where the hydroponic cultivation apparatus is installed at a position where the sunlight does not shine as well as at night, by irradiating artificial light toward the plant of the cultivation house (10) And is provided at the lower portion of the cultivation cabinet 10 except the lowermost cultivation cabinet 10 and at the lower portion of the upper panel 42 of the frame, respectively.

이러한 조명장치(30)는 재배함(10)들 및 상판(42)의 저부에 장착된 복수의 엘이디(31)를 구비하며, 최하단 쪽을 제외한 나머지 재배함(10)과 상판(42) 저부에는 엘이디(31)가 전기적으로 장착되는 기판(미도시)이 내장된다. 엘이디(31)는 재배함(10)과 상판(42)의 저면 전체에 걸쳐 설치된 복수개로 구성되어 하부의 재배함(10)에 식재된 식물(a)에 고르게 엘이디 광을 조사할 수 있게 된다. 도 3에서 미설명 부호 32는 조명장치(30)의 기판(미도시)에 전원 및 신호를 인가하기 위한 케이블을 가리킨다. 이러한 케이블(32)은 프레임(40)의 측판(43) 내부로 배선되어 후술하게 될 제어반(60)과 조명장치(30)의 기판 사이를 접속시키게 된다. The lighting apparatus 30 includes a plurality of LEDs 31 mounted on the bottoms of the cultivating chambers 10 and the upper panel 42 and a plurality of LEDs 31 mounted on the bottoms of the upper panel 42 (Not shown) on which the LED 31 is electrically mounted. The LED 31 is constructed of a plurality of LEDs 31 arranged over the whole of the bottom of the cultivating chamber 10 and the top plate 42 so that it is possible to irradiate the plant a uniformly with the LED light in the lower cultivating chamber 10. 3, reference numeral 32 denotes a cable for applying a power and a signal to a substrate (not shown) of the lighting device 30. This cable 32 is wired into the side plate 43 of the frame 40 to connect between the control panel 60 to be described later and the substrate of the lighting device 30. [

또한 양액공급장치(20)는 최하단 쪽 재배함(10) 하부에 위치되도록 상기 베이스(41)에 설치되는 양액저장통(21)과, 양액저장통(21)의 양액(d)을 재배함(10)으로 공급되도록 펌핑하는 펌프(22)와, 재배함(10)으로 공급된 양액이 양액저장통(21)으로 회수되도록 하는 회수관(23)을 구비한다. 본 실시예의 경우 각각의 재배함(10)은 길이방향 양단이 프레임(40)의 측판(43)에 고정되도록 설치되어 있으나, 이와 달리 최하단의 재배함(10)은 양액저장통(21) 상부에 적층된 상태로 지지되도록 설치될 수도 있다. The nutrient solution supply device 20 further includes a nutrient solution reservoir 21 installed in the base 41 so as to be positioned at the bottom of the cultivating compartment 10 in the lowermost stage and a nutrient solution reservoir 21 for growing a nutrient solution d in the nutrient solution reservoir 21, And a recovery pipe 23 for recovering the nutrient solution supplied to the grower 10 to the nutrient solution reservoir 21. In this embodiment, each cultivation cabinet 10 is provided so that both ends in the longitudinal direction thereof are fixed to the side plates 43 of the frame 40. Alternatively, the cultivation cabinet 10 at the lowermost stage is stacked on the nutrient solution reservoir 21, As shown in FIG.

회수관(23)은 중공의 파이프로 마련되어 재배함(10)에 결합된다. 이러한 회수관(23)은 재배함(10)의 양액(d)이 자연 낙하 방식을 통해 양액저장통(21)으로 회수되도록 상호 인접한 재배함(10) 사이와, 최하단의 재배함(10)과 양액저장통(21) 사이에 배치된 복수개로 구성되며, 펌프(22)는 양액저장통(21)의 양액(d)을 최상단의 재배함(10) 내부로 펌펑시키게 된다. The return pipe 23 is provided with a hollow pipe and is joined to the grower 10. The recovery pipe 23 is disposed between the cultivating compartments 10 adjacent to each other so that the nutrient solution d of the cultivating compartment 10 is recovered to the nutrient solution reservoir 21 through the natural dropping system, And the pump 22 is configured to pump the nutrient solution d of the nutrient solution reservoir 21 into the uppermost cultivation chamber 10.

펌프(22)는 양액저장통(21)에 내장되도록 설치될 수 있으며, 양액저장통(21)과 최상단의 재배함(10) 사이는 펌프(22)의 펌핑 동작시 재배함(10)으로 양액을 공급하기 위한 공급관(24)이 연결된다. 공급관(24)의 출구는 최상단 쪽 재배함(10)의 덮개부(12)에 형성된 관통공(12a) 중 하나에 삽입되도록 연결될 수 있다. The pump 22 may be installed in the nutrient solution reservoir 21 and the nutrient solution reservoir 21 and the uppermost cultivator 10 are cultivated during the pumping operation of the pump 22, A supply pipe 24 is connected. The outlet of the supply pipe 24 may be connected to be inserted into one of the through holes 12a formed in the lid portion 12 of the uppermost cultivation cabinet 10. [

복수의 회수관(23)은 상하방향을 따라 지그재그 방식으로 배치된다. 이에 따라 재배함(10) 내부에는 상부 쪽 회수관(23)과 하부 쪽 회수관(23) 사이로 자연스럽게 양액(d)의 흐름이 조성되므로, 재배함(10)에 식재된 식물은 양액 속에 포함된 영양분을 보다 고르게 흡수할 수 있게 된다. The plurality of return pipes 23 are arranged in a zigzag manner along the vertical direction. Accordingly, since the flow of the nutrient solution (d) naturally flows between the upper return pipe (23) and the lower return pipe (23) in the cultivation cabinet (10), the plants cultivated in the cultivation cabinet It becomes possible to absorb the nutrients more evenly.

재배함(10) 내부의 보다 원활한 양액(d)의 흐름이 조성되도록 회수관(23)은 재배함(10)의 길이방향 일단이나 타단 쪽으로 배치되는 것이 바람직하며, 공급관(24)도 최상단의 재배함(10)에 연결되는 회수관(23)과 재배함(10)의 길이방향을 따라 반대쪽으로 위치되는 것이 바람직하다. It is preferable that the return pipe 23 is arranged at one end or the other end in the longitudinal direction of the cultivation vessel 10 so that a more smoothly flowing nutrient solution d flows in the cultivation vessel 10, And is located on the opposite side along the longitudinal direction of the collection vessel 10 and the return pipe 23 connected to the vessel 10.

그리고 양액저장통(21)의 일측면에는 조명장치(30)의 엘이디(31)나 양액공급장치(20)의 펌프(22)의 동작을 제어하기 위한 제어반(60)이 설치된다. 제어반(60)에는 온/오프 동작을 포함하여 엘이디(31)와 펌프(22)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 조작스위치가 마련될 수 있다. A control panel 60 for controlling the operation of the LED 31 of the illumination device 30 and the pump 22 of the nutrient solution supply device 20 is provided on one side of the nutrient solution reservoir 21. The control panel 60 may be provided with an operation switch for controlling the overall operation of the LED 31 and the pump 22, including an on / off operation.

한편, 본 실시예에 따른 수경재배장치에는 수경식으로 재배되는 식물(a)의 재배효율을 효과적으로 향상시키기 위한 것으로, 식물(a)의 광합성 작용과 호흡작용을 개선시키기 위한 구성이 마련된다. On the other hand, the hydroponic cultivation apparatus according to the present embodiment is intended to effectively improve the cultivation efficiency of the plant (a) cultivated hydroponically, and is provided with a structure for improving the photosynthesis action and respiration action of the plant (a).

먼저 식물(a)의 광합성 작용을 촉진시키기 위한 것으로, 상기 재배함(10)의 덮개부(12)는 상부의 조명장치(30)로부터 조사된 광을 식물(a) 잎(b)의 하면으로 반사킬 수 있도록 마련된다. The lid part 12 of the cultivation cabinet 10 is used to promote the photosynthetic action of the plant a by irradiating the light irradiated from the upper illuminating device 30 to the lower surface of the leaf a of the plant a So that it can be reflected.

본 실시예에서 덮개부(12)는 스테인리스재질과 같이 자체적으로 광반사가 가능한 판상으로 마련되어 상면의 반사면(12b)을 통해 상부 조명장치(30)의 엘이디(31)로부터 조사되는 광을 식물지지체(13)에 식재된 식물(a) 잎(b)의 하면으로 반사시킨다. 따라서 이와 같은 구조에서는 상부의 조명장치(30)로부터 조사되는 광이 식물(a) 잎(b)의 상부로 직접 조명됨은 물론, 식물(a) 사이의 덮개부(12)로 조사된 광이 반사면(12b)을 통해 식물(a) 잎(b)의 하부로도 반사되어 조사될 수 있게 되므로, 조명장치(30)의 용량을 크게 하지 않고서도 재배함(10)에 식재된 식물(a)의 광합성 작용을 효과적으로 촉진시켜 식물(a)의 재배효율을 높일 수 있게 된다. 도 4는 엘이디(31)로부터 조사되는 광이 덮개부(12)를 통해 다시 상부 쪽으로 반사되고 있는 상태를 나타낸 것이다. The lid part 12 is provided in a plate shape such as a stainless steel material so as to be capable of light reflection so that the light irradiated from the LED 31 of the upper illuminating device 30 through the upper reflective surface 12b can be transmitted to the plant support (A) leaves (b) planted in plant (13). Therefore, in this structure, the light emitted from the upper illuminating device 30 is directly illuminated to the upper part of the leaf a of the plant a, and the light irradiated to the lid 12 between the plants a The plant (a) cultivated in the cultivation chamber 10 can be irradiated without being increased in the capacity of the illumination device 30 because it can be reflected and irradiated to the lower part of the plant (a) The planting ability of the plant (a) can be enhanced by effectively promoting the photosynthetic action of the plant (a). 4 shows a state in which the light irradiated from the LED 31 is reflected back to the upper side through the lid part 12. Fig.

다른 실시예에 따른 덮개부(12′)의 구조가 도시된 도 5와 같이, 덮개부(12′)가 스티로폼이나 플라스틱과 같이 광반사가 어려운 재질로 마련되더라도 덮개부(12′) 상면에 광반사가 가능한 반사시트(12c)를 부착시킬 경우에도 조명장치(30)의 광은 덮개부(12′)를 통해 재배함(10)에 식재된 식물(a) 잎(b)의 하면으로 반사될 수 있게 된다. 이때 반사면(12b′)은 반사시트(12c) 상면이 된다. Even if the lid part 12 'is made of a material difficult to reflect light, such as styrofoam or plastic, as shown in FIG. 5 showing the structure of the lid part 12' according to another embodiment, The light of the illumination device 30 is reflected by the lower surface of the plant (a) leaf (b) cultivated in the plant 10 through the lid portion 12 ' . At this time, the reflective surface 12b 'becomes the upper surface of the reflective sheet 12c.

다시 도 4를 참고하면, 본 실시예의 경우 엘이디(31)가 장착되는 재배함(10)과 상판(42) 저면의 경우도 광 반사가 가능한 반사면(70)으로 구성되어 식물(a)로 조사되는 엘이디(31) 광의 조사효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다. 반사면(70) 역시 재배함(10)과 상판(42)의 저면을 덮개부(12)와 같은 재질로 구성하거나, 재배함(10)과 상판(42)의 저면에 별도의 반사시트를 부착하는 방식으로 마련될 수 있다. Referring to FIG. 4 again, in the case of the present embodiment, the cultivation cabinet 10 on which the LED 31 is mounted and the reflection surface 70 capable of light reflection also in the case of the bottom surface of the upper plate 42, It is possible to further improve the irradiation efficiency of the LED 31 light. The reflecting surface 70 may be made of the same material as the lid 10 and the lid 12 or may be attached to the bottom of the lid 10 and the upper plate 42 with a separate reflecting sheet As shown in FIG.

또한 중공의 파이프로 마련된 회수관(23)은 재배함(10) 내부의 양액(d)이 적정 수준의 수위를 유지할 수 있도록 그 상단부가 재배함(10)의 내부 바닥면 상부로 일정 높이 돌출되도록 마련되고, 회수관(23)의 하단은 아래쪽 재배함(10)이나 양액저장통(21) 상부 내측으로 연장된다. 따라서 재배함(10) 내부에 수용되는 양액(d)의 수위는 회수관(23)의 상단 높이로 유지될 수 있게 되고, 식물지지체(13) 하단이 양액(d)에 잠길 수 있도록 회수관(23)은 상단 높이가 식물지지체(13)의 하단부보다 조금 더 높게 위치되는데, 이와 같은 상태에서는 재배함(10)의 식물(a) 뿌리(c)가 양액(d)에 침수된 상태를 유지하게 되어 식물(a)의 뿌리(c)와 공기의 접촉이 차단되면서 식물(a)의 원활한 호흡작용이 어렵게 된다. In addition, the recovery pipe 23 provided with a hollow pipe is arranged such that its upper end is protruded to a certain height above the inner bottom surface of the cultivating chamber 10 so that the nutrient solution d in the cultivating chamber 10 can maintain a proper level And the lower end of the recovery pipe 23 extends inside the upper culture vessel 10 or the upper portion of the nutrient solution reservoir 21. The level of the nutrient solution d contained in the culture vessel 10 can be maintained at the height of the upper end of the recovery tube 23 so that the lower end of the plant support body 13 can be held in the recovery tube 23 is located slightly higher than the lower end of the plant support 13. In such a state, the root (c) of the plant (a) of the grower 10 is maintained in the submerged state in the nutrient solution (d) So that the contact of air with the root (c) of the plant (a) is blocked, and the smooth respiration action of the plant (a) becomes difficult.

따라서 본 수경재배시스템에서는 재배함(10)에 식재된 식물(a)의 호흡작용을 촉진시키기 위한 구성으로써, 재배함(10)의 내부 바닥면에 인접하는 회수관(23)의 측벽에 회수관(23)의 내부와 외부를 연통시키는 연통공(23a)이 마련된다. Therefore, in the hydroponic culture system, the respiration action of the plant (a) cultivated in the cultivation cabinet 10 is promoted. In the hydroponic cultivation system, the collection pipe 23 adjacent to the inner bottom surface of the cultivation cabinet 10, (23a) for communicating the inside and the outside of the body (23).

이와 같은 연통공(23a)이 형성된 상태에서는 상기 펌프(22)가 정지된 상태를 일정시간 이상 유지할 경우, 재배함(10)의 양액이 연통공(23a)을 통해 재배함(10) 하부 쪽으로 배수됨에 따라 회수관(23)의 상단 높이를 유지하던 재배함(10)의 양액 수위는 연통공(23a)의 높이로 가변되며, 이 상태에서는 식물지지체(13)의 식물(a) 뿌리(c)와 양액(d)과의 접촉이 차단되면서 식물(a) 뿌리(c)에 원활한 산소 공급이 가능하게 된다. In a state where the communication hole 23a is formed, when the pump 22 is stopped for a predetermined time or more, the nutrient solution of the cultivation vessel 10 is discharged through the communication hole 23a The level of the nutrient solution in the cultivation cistern 10 which has maintained the top height of the recovery pipe 23 varies with the height of the communication hole 23a and in this state the root c of the plant a of the plant support body 13, And the nutrient solution (d) are blocked, oxygen can be supplied smoothly to the root (c) of the plant (a).

그리고 이 상태에서 다시 펌프(22)를 일정시간 이상 동작시켜 재배함(10)으로 양액을 공급하게 되면, 재배함(10)의 양액 수위는 다시 회수관(23)의 상단 높이로 유지되어 식물(a)의 뿌리(c)가 양액 속에 잠긴 상태를 유지시키게 된다. In this state, the pump 22 is operated again for a predetermined period of time and then cultivated 10 to supply the nutrient solution. Then, the nutrient solution level of the cultivating pot 10 is maintained at the upper level of the return pipe 23, the root (c) of a) is kept locked in the nutrient solution.

따라서 본 수경재배장치는 펌프(22)의 온/오프 동작을 반복시킴으로써, 재배함(10)의 양액(d) 수위를 가변시켜 재배함(10)의 식물(a) 뿌리(c)가 양액(d)에 침수된 상태와 양액(d)과의 접촉이 차단된 상태를 반복적으로 유지할 수 있도록 하며, 이를 통해 식물(a)의 재배과정에서 식물(a)의 뿌리(c)로 보다 충분한 량의 산소가 공급될 수 있게 된다. Therefore, the hydroponic cultivation apparatus repeats the on / off operation of the pump 22 so that the plant (a) root (c) of the plant 10 cultivated by varying the water level of the nutrient solution (d) (c) of the plant (a) during the growing process of the plant (a) so that a sufficient amount of the plant (a) Oxygen can be supplied.

재배되는 식물(a)의 종류에 따라 호흡에 요구되는 산소량이 달라질 수 있으므로, 제어반(60)의 제어스위치는 펌프(22)의 온/오프 동작 주기를 조절하여 식물(a)의 종류에 따라 식물(a) 뿌리(c)와 양액(d)의 접촉이 차단되는 시간을 조절할 수 있도록 마련되는 것이 바람직하다. Since the amount of oxygen required for breathing may vary depending on the type of plant to be cultivated, the control switch of the control panel 60 controls the on / off cycle of the pump 22, (a) It is preferable that the time for blocking contact between the root (c) and the nutrient solution (d) is adjusted.

다음은 이와 같이 구성되는 본 수경재배장치의 동작을 설명하도록 한다. 재배함(10)에 식물(a)의 식재작업이 완료된 상태에서 제어반(60)을 조작하여 펌프(22)와 조명장치(30)를 구동시키게 되면, 양액저장통(21)의 양액(d)은 공급관(24)을 통해 최상단 쪽 재배함(10)의 수용부(11) 내부로 공급되고, 각각의 조명장치(30)는 점등되어 하부 쪽 재배함(10)의 식물(a) 쪽으로 광을 조사하게 된다. The operation of the hydroponic cultivation apparatus constructed as described above will be described below. The nutrient solution d in the nutrient solution reservoir 21 is supplied to the cultivation cabinet 10 by driving the pump 22 and the lighting device 30 by operating the control panel 60 in a state where planting work of the plant Is supplied into the accommodating portion 11 of the uppermost cultivation cabinet 10 through the supply pipe 24 and each of the lighting devices 30 is lighted to irradiate light toward the plant a of the lower cultivation cabinet 10 .

이때 조명장치(10)로부터 조사되는 광의 일부는 식물(a) 쪽으로 직접 조사되어 식물(a) 잎(b)의 상부를 조명하고, 식물(a) 사이로 조사된 광은 덮개부(12)의 반사면(12b)를 통해 다시 식물(a) 잎(b)의 하부로 반사되는데, 이에 따라 본 실시예에 따른 수경재배장치는 조명장치(30)의 광이 재배함(10)에 식재된 식물(a) 잎(b)의 상면과 하면으로 모두 조사될 수 있게 되어 재배되는 식물(a)의 광합성작용을 효과적으로 촉진시킬 수 있게 되고, 이에 따라 식물(a)의 재배효율을 높일 수 있게 된다.At this time, a part of the light irradiated from the illuminating device 10 is directly irradiated toward the plant (a) to illuminate the upper part of the leaf (b) and the light irradiated between the plants (a) The hydroponic cultivation apparatus according to this embodiment reflects the plant (a) planted in the plant 10 in which the light of the illumination apparatus 30 is cultivated a) It is possible to irradiate both the upper and lower surfaces of the leaf (b), effectively promoting the photosynthetic action of the plant (a) to be cultivated, thereby increasing the cultivation efficiency of the plant (a).

그리고 펌프(22)의 동작으로 공급관(24)을 통해 상부로 펌핑된 양액(d)은 최상단 쪽 재배함(10)부터 각 재배함(10)의 내부를 차례로 채우게 된다. 이때 각각의 재배함(10)에는 상부 쪽 재배함(10)의 양액(d) 수위가 해당 회수관(23)의 상단 높이를 유지한 상태에서 양액(d)이 해당 회수관(23)의 상단을 통해 하부 쪽 재배함(10) 내부로 공급되는 방식을 통해 순차적으로 양액(d)이 채워지게 된다. 도 6에는 이 상태의 수경재배장치의 구조가 도시된다. The nutrient solution d pumped upward through the supply pipe 24 by the operation of the pump 22 sequentially fills the inside of each cultivating compartment 10 from the uppermost cultivating compartment 10. At this time, in each cultivating chamber 10, the nutrient solution d is supplied to the upper part of the return pipe 23 in a state in which the level of the nutrient solution d in the upper cultivation vessel 10 is maintained at the upper- So that the nutrient solution d is filled in succession through the method of feeding the nutrient solution into the lower cultivation chamber 10 through the conduit. Fig. 6 shows the structure of the hydroponic cultivation apparatus in this state.

이 상태에서도 펌프(22)의 양액(d) 펌핑 동작은 일정시간 이상 지속되며, 이에 따라 양액(d)은 최상단 쪽부터 하부 쪽으로 각각의 재배함(10) 내부를 차례로 경유하여 양액저장통(21)으로 회수된 후 다시 최상단 쪽 재배함(10)으로 이동하는 형태로 재배함(10)과 양액저장통(21) 내부를 순환하면서 각 재배함(10) 내부에 양액(d) 수위를 해당 회수관(23)의 상단 높이로 유지하게 된다. 도 6에서 화살표는 양액의 흐름 방향을 가리킨다. 또한 도 7에 도시된 바와 같이, 이때 각 재배함(10)의 식물(a) 뿌리(c)는 재배함(10) 내부의 양액(d)에 침수된 상태로 양액(d) 속의 영양분을 흡수하게 된다. The nutrient solution d of the pump 22 continues for a predetermined time or longer so that the nutrient solution d flows from the uppermost stage to the lower stage through the interior of the grower 10 in order, (D) is returned to the corresponding collection tube (10) while circulating inside the cultivation vessel (10) and the nutrient solution reservoir (21) 23). In Fig. 6, the arrow indicates the flow direction of the nutrient solution. 7, the root (c) of the plant (a) of each cultivating chamber 10 absorbs nutrients in the nutrient solution (d) in a state of being submerged in the nutrient solution (d) .

그리고 이 상태로 일정시간이 이상이 경과되면, 펌프(22)는 정지상태를 유지하여 더 이상 양액저장통(21)의 양액이 적재함(10)으로 공급되지 않도록 하며, 이때부터 재배함(10)의 양액(d)은 각 재배함(10)의 양액(d) 수위가 회수관(23)의 연통공(23a) 높이를 유지할 때까지 양액저장통(21)으로 회수된다. 도 8에는 이 상태의 재배함(10) 내부 구조가 도시된다. In this state, the pump 22 is maintained in a stopped state so that the nutrient solution in the nutrient solution reservoir 21 is no longer supplied to the loading box 10, The nutrient solution d is recovered to the nutrient solution reservoir 21 until the level of the nutrient solution d of each cultivating vessel 10 maintains the height of the communication hole 23a of the recovery pipe 23. Fig. 8 shows the inner structure of the cultivator 10 in this state.

따라서 이때는 재배함(10)의 식물(a) 뿌리(c)가 재배함(10)의 내부 양액(d)과 접촉이 차단된 상태를 유지하게 되어 식물(a) 뿌리(c)로 원활한 산소공급이 가능하게 되고, 이에 따라 식물(a)은 충분한 호합작용을 수행할 수 있게 되며, 이와 같이 과정이 반복적으로 이루어지면서 식물은 호합작용 개선을 통해 성장이 촉진된다.Therefore, in this case, the plant (a) root (c) of the cultivated plant (10) is maintained in a state in which the contact with the internal nutrient solution (d) So that the plant (a) is able to perform a sufficient haping action, and as the process is repeatedly carried out, the plant promotes growth by improving the haping function.

10: 재배함 11: 용기부
12: 덮개부 12a: 관통공
12b: 반사면 13: 식물지지체
20: 양액공급장치 21: 양액저장통
22: 펌프 23: 회수관
23a: 연통공 30: 조명장치
31: 엘이디 40: 프레임
41: 베이스 42: 상판
43: 측판 50: 바퀴
60: 제어반10: Cultivated 11: Container
12: lid part 12a: through hole
12b: reflecting surface 13: plant support
20: nutrient supply device 21: nutrient solution reservoir
22: pump 23: recovery pipe
23a: communication hole 30: lighting device
31: LED 40: frame
41: base 42: top plate
43: shroud 50: wheel
60: control panel

Claims (7)

내부에 수용된 양액이 상부에 식재된 식물의 뿌리 쪽으로 공급되도록 마련된 재배함과, 상기 재배함 상부에서 상기 재배함의 식물 쪽으로 광을 조사하도록 마련된 조명장치와, 상기 재배함 내부로 양액을 공급하도록 마련된 양액공급장치를 포함하고, 상기 재배함이 상기 조명장치로부터 조사된 광을 식물 잎의 하면으로 반사시키도록 마련된 수경재배장치에 있어서,
상기 재배함은 내부에 양액을 수용할 수 있도록 상부가 개방된 용기부와, 상기 용기부의 개방된 상부를 덮도록 마련되고 복수의 관통공을 구비하는 덮개부와, 뿌리가 하단 저부로 노출되게 식물이 식재되도록 마련되어 상기 관통공에 삽입되는 식물지지체를 포함하고,
상기 양액공급장치는 상기 재배함 하부에 위치되는 양액저장통과, 상기 양액저장통의 양액을 펌핑시켜 상기 재배함으로 공급되도록 하는 펌프와, 상기 재배함으로 공급된 양액이 자연 낙하 방식을 통해 상기 양액저장통에 회수되도록 하는 회수관을 포함하며,
상기 재배함은 상하방향으로 배열된 복수개로 구성되고, 상기 펌프는 최상단의 상기 재배함으로 양액을 펌핑시키며, 상기 회수관은 복수개로 마련되어 상기 각 재배함 사이 및 최하단 쪽 상기 재배함과 양액저장통 사이에 배치되되,
상기 재배함 내부 상기 식물의 뿌리가 양액에 침수된 상태와 양액과의 접촉이 차단된 상태를 반복적으로 유지할 수 있도록 상기 펌프는 일정시간을 주기로 구동과 정지를 반복하도록 마련되고, 상기 펌프의 구동상태에서 상기 재배함 내부 식물의 뿌리가 양액에 침수될 수 있도록 상기 회수관의 상단부는 상기 식물지지체 하단보다 높게 마련되고, 상기 펌프의 구동이 정지된 상태에서 상기 재배함 내부 식물의 뿌리가 양액과의 접촉이 차단되도록 상기 재배함의 내부 바닥과 상기 식물지지체 하단 사이의 위치에 대응하는 상기 회수관 측벽에는 상기 회수관 내부와 외부 사이를 연통시키는 연통공이 마련된 것을 특징으로 하는 수경재배장치.An illuminating device arranged to supply the nutrient solution contained therein to the roots of plants planted at the upper part thereof, an illuminating device arranged to irradiate light from the upper part of the cultivation to the plant of the cultivating plant, and a nutrient solution A hydroponic cultivation apparatus comprising a supply device, the cultivator being adapted to reflect light irradiated from the illumination device to a lower surface of a plant leaf,
The cultivating compartment includes a container portion having an upper portion opened to receive the nutrient solution therein, a lid portion covering the opened upper portion of the container portion and having a plurality of through holes, And a plant support which is provided so as to be planted and inserted into the through hole,
Wherein the nutrient solution supply device comprises: a nutrient solution reservoir disposed in a lower portion of the cultivation; a pump for pumping nutrient solution in the nutrient solution reservoir to be supplied to the cultivating solution; and a nutrient solution supply unit for returning the nutrient solution supplied to the nutrient solution reservoir to the nutrient solution reservoir And a return pipe for allowing the waste water to pass therethrough,
And the pump is pumped by the uppermost cultivation to pump the nutrient solution. A plurality of the recovery pipes are provided, and a plurality of recovery pipes are provided between the cultivation cells and between the cultivation basin and the bottom of the nutrient solution reservoir Respectively,
The pump is arranged to repeatedly drive and stop at a predetermined period of time so that the roots of the plant inside the cultivator can be repeatedly maintained in a state in which the roots of the plant are immersed in the nutrient solution and the contact with the nutrient solution is blocked, The upper end of the recovery pipe is provided higher than the lower end of the plant support so that the roots of the plant in the cultivation can be submerged in the nutrient solution, Wherein a communication hole is formed in a side wall of the return pipe corresponding to a position between an inner bottom of the cultivating compartment and a lower end of the plant support so that the contact is blocked so that the inside of the return pipe is communicated with the outside. 제 1항에 있어서,
상기 덮개부 상면에는 광반사가 가능한 반사면이 마련된 것을 특징으로 하는 수경재배장치. The method according to claim 1,
Wherein a reflection surface capable of light reflection is provided on an upper surface of the lid part. 제 2항에 있어서,
상기 덮개부는 자체적으로 광반사가 가능하도록 스테인리스재질로 마련된 것을 특징으로 하는 수경재배장치. 3. The method of claim 2,
Wherein the lid part is made of stainless steel so as to be able to reflect light by itself. 제 2항에 있어서,
상기 반사면은 상기 덮개부 상면에 부착된 반사시트를 통해 마련된 것을 특징으로 하는 수경재배장치.3. The method of claim 2,
Wherein the reflection surface is provided through a reflection sheet attached to an upper surface of the lid part. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
복수의 상기 회수관은 상하방향을 따라 지그재그 방식으로 배치된 것을 특징으로 하는 수경재배장치.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of the return pipes are arranged in a zigzag manner along the vertical direction.
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