KR101434535B1 - 작물의 생육촉진을 위한 비닐 하우스용 보조 채광장치 - Google Patents

작물의 생육촉진을 위한 비닐 하우스용 보조 채광장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터널 구조체가 형성된 비닐 하우스 내에 형성된 터널 구조체에 햇빛이 고르게 도달하도록 하는 비닐 하우스용 보조 채광장치에 관한 것으로,
본 발명에서는 반사면이 형성된 반사필름과; 비닐 하우스의 측벽에 회동구조로 설치되며, 반사필름의 견인단부와 연결된 권취봉; 및 상기 권취봉의 정역 회전에 따른 회전력을 생성하는 정역모터를 포함하여 구성되어,
상기 비닐 하우스의 측부에 절첩된 반사필름은 정역모터의 구동에 의한 권취봉의 정회전에 의해 비닐 하우스의 측벽을 따라 전개 및 절첩되어서, 비닐 하우스의 측벽을 따라 전개된 반사필름에 의해 비닐 하우스의 측벽으로 입사된 빛이 반사되어 터널 구조체 내로 입사되도록 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

Description

작물의 생육촉진을 위한 비닐 하우스용 보조 채광장치{Shade preventive auxiliary lighting apparatus for vinyl plastic house}
본 발명은 작물의 생육촉진을 위한 비닐 하우스용 보조 채광장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널 구조체가 형성된 비닐 하우스 내에 형성된 터널 구조체에 햇빛이 고르게 도달하도록 하는 작물의 생육촉진을 위한 비닐 하우스용 보조 채광장치에 관한 것이다.
일반적으로 참외나 딸기 등은 하우스 재배를 통해 출하 시기를 앞당기고 있으며, 이러한 하우스 재배 작물들의 안정적인 생육을 위해서는 물이나 영양분의 공급도 물론 중요하지만, 온도나 햇빛의 안정적인 공급이 무엇보다 중요하다.
그리고, 농가에서는 작물들의 동해나 생육을 촉진하기 위해 비닐 하우스 내에 온풍기나 보일러 등의 보조 난방장치를 설치하여 보조 난방장치의 가동을 통해 작물의 동해를 예방하고 또 생육을 촉진하고 있다.
그런데, 상기 보조 난방장치를 장시간 가동하면 하우스 재배에 따른 부대비용의 과다한 지출이 초래되는 문제점이 야기된다.
한편, 비닐 하우스의 비닐을 투과하여 터널 구조체 내로 입사된 빛은 입사각이 작고 햇빛이 조사되는 범위가 극히 제한적이므로, 일조량의 부족에 의해 입사 부위의 반대편에는 음영지역이 불가피하게 발생된다.
그리고, 상기 음영지역에 위치한 작물은 안정된 일조가 이루어지기 어려워 생육과 착색이 저하되어서, 음영지역에 재배된 작물은 양호한 품질성을 갖기 어렵다.
즉, 음영지역에 재배된 작물은 일조한 풍부한 지역에 재배된 작물보다 열매의 크기가 적고 그 색깔이나 맛이 현저히 저하되는 등 양질의 품질성을 확보하기 어렵다.
한편, 대한민국 실용신안공보 1995-0005166에서는 지면에 고정되어 빛을 음영지역에 재배되는 작물에 반사시키는 농작물용 태양광선 PET반사판을 제안하고 있으며, 상기한 기구를 음영 발생이 예상되는 지점에 설치하면, 작물의 고른 생육과 착색이 도모될 수 있다.
그러나, 상기 농작물용 태양광선 PET 반사판은 지면에 항시 전개된 상태를 유지하므로, 비닐 하우스의 온도가 높거나 빛이 강할 경우 때 임의 차광이 어려운 문제점이 지적되고, 이에 따라 밀폐된 비닐 하우스에 적용하는 것은 바람직하지 아니하다.
따라서, 당 분야에서는 비닐 하우스 내에 설치되어 필요시에만 외부로 누출되는 빛을 터널 구조체 내로 입사하고, 또 불 필요시 간편하게 제거할 수 있는 보조 채광장치의 개발이 요구되고 있다.
그리고, 최근 대한민국 등록특허공고 제 10-1191765에서는 비닐 하우스의 내측벽에 반사체를 배치하여, 반사체를 통해 비닐 하우스에 투과된 빛이 작물에 재 진입하도록 구성하여, 작물의 안정된 광합성이 도모되도록 한 광합성 촉진 장치 및 이를 구비하는 온실을 제안하고 있다.
그러나, 상기 반사체는 상기 전개된 상태를 형성하는 고정형으로 이루어져, LED 등 항시 일정한 각도에서 빛이 입사되는 조명에서 발산된 빛을 작물에 반사시켜 진입하는 용도로는 바람직하지만, 입사각이 시각이나 계절에 따라 변경되는 자연광을 입사하는 용도로는 적합하지 아니하다.
즉, 작업자가 입사각에 따라 전개된 반사체를 비닐 하우스 내에서 해체하거나, 위치를 변경하여야 하는 번거로움이 발생되는 것이다.
(특허문헌 1) KR10-2012-0079538 A
(특허문헌 2) KR20-1995-0005166 Y1
(특허문헌 3) KR 10-1191765 B1
상기한 요구에 의해 안출된 본 발명의 목적은, 비닐을 투과하여 입사된 빛을 작물이 생육하는 터널 구조체 내로 재 입사시켜 터널 구조체에 형성되는 음영발생을 해소시켜 작물의 안정적인 생육과 착색이 도모되도록 하는 것으로, 특히 반사를 통해 터널 구조체 내로 입사되는 빛의 입사량 조절이 가능한 작물의 생육촉진을 위한 비닐 하우스용 보조 채광장치를 제공함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 작물의 생육촉진을 위한 비닐 하우스용 보조 채광장치는,
반사면이 형성된 반사필름과; 비닐 하우스의 측벽에 회동구조로 설치되며, 반사필름의 견인단부와 연결된 권취봉; 및 상기 권취봉의 정역 회전에 따른 회전력을 생성하는 정역모터를 포함하여 구성되어,
상기 비닐 하우스의 측부에 절첩된 반사필름은 정역모터의 구동에 의한 권취봉의 정회전에 의해 비닐 하우스의 측벽을 따라 전개 및 절첩되어서, 비닐 하우스의 측벽을 따라 전개된 반사필름에 의해 비닐 하우스의 측벽으로 입사된 빛이 반사되어 터널 구조체 내로 입사되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 권취봉에는 견인로프들이 형성되고 반사필름의 견인단부는 견인로프들을 통해 권취봉에 연결되어서, 지면에 절첩된 반사필름과 권취봉 사이에 빛의 투과공간이 확보되도록 구성한다.
보다 바람직하게는, 상기 반사필름과 지면 사이에는 반사필름의 견인단부를 지면으로 당기는 견인 스프링이 배치되어, 반사필름의 견인단부와 권취봉 사이에 형성된 견인로프는 팽팽히 당겨져 꼬임 발생이 억제되도록 구성한다.
한편, 본 발명에서 또 다른 실시형태로 제안하고 있는 비닐 하우스용 보조 채광장치는,
정역모터로부터 회전력을 제공받아 회전하며 비닐 하우스의 측벽에 배치되는 구동 롤러와;
상기 비닐 하우스의 측벽에 구동롤러와 상하 이격되게 배치되는 종동롤러; 및 비닐 하우스의 측벽에 상하 이격되게 배치된 구동롤러와 종동롤러 사이에 견착되는 환형벨트로 이루어진 반사필름을 포함하여 구성되며, 상기 환형벨트에는 반사면과 비 반사면이 교번되게 형성된 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같이 본 발명에서는 비닐 하우스의 측벽에 정역모터의 구동에 의해 반사필름이 비닐 하우스의 측벽을 따라 자동으로 전개 및 절첩되도록 한 비닐 하우스용 보조 채광장치를 제안하고 있다.
상기 비닐 하우스 내에 보조 채광장치를 시공 및 구현하면 터널 구조체의 음영발생이 예방되므로, 음영 발생에 의해 작물의 생육이나 착색이 저하되거나 동해가 발생되는 문제점이 억제될 수 있고, 특히 동절기에 온풍기의 가동 빈도가 감소되므로 연료비의 절약이 가능하다.
또한, 본 발명은 정역모터의 구동을 통해 반사필름의 신속하고 간편한 전개 및 절첩이 가능하므로, 단시간 내에 반사필름을 전개시켜 보조 채광을 실시할 수 있고, 또 반사필름의 신속한 절첩을 통해 반사필름의 제거가 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 비닐 하우스용 보조 채광장치를 비닐 하우스에 시공한 시공 상태를 보여주는 것이고,
도 2는 제 1 실시형태로 제안하고 있는 비닐 하우스용 보조 채광장치의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 3과 도 4는 상기 도 2에 도시된 비닐 하우스용 보조 채광장치의 단면 구성 및 작용 상태를 보여주는 것이며,
도 5와 6은 본 발명에서 제 2 실시형태로 제안하고 있는 비닐 하우스용 보조 채광장치의 단면 구성 및 작용 상태를 보여주는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 작물의 생육촉진을 위한 비닐 하우스용 보조 채광장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 비닐 하우스용 보조 채광장치를 비닐 하우스에 시공한 시공 상태를 보여주는 것이고, 도 2는 제 1 실시형태로 제안하고 있는 비닐 하우스용 보조 채광장치의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 3과 도 4는 상기 도 2에 도시된 비닐 하우스용 보조 채광장치의 단면 구성 및 작용 상태를 보여주는 것이며, 도 5와 6은 본 발명에서 제 2 실시형태로 제안하고 있는 비닐 하우스용 보조 채광장치의 단면 구성 및 작용 상태를 보여주는 것이다.
본 발명에 따른 비닐 하우스용 보조 채광장치(100)는, 도 1에서 보는 바와 같이 내측에 비닐 하우스(H)의 측벽에 배치되어, 비닐 하우스(H)의 측벽으로 입사되는 빛을 작물이 재배되는 터널 구조체(T) 내로 재 투입시켜, 터널 구조체(T)의 음영 발생을 최소화시켜 터널 구조체 내에서 재배되는 작물의 생육 및 착색을 촉진하도록 하는 것이다.
그리고, 본 발명에서는 절첩된 반사필름(120)이 비닐 하우스(H)의 측벽을 따라 전개되어 터널 구조체(T)의 보조 채광을 실시하는 전개형의 비닐 하우스용 보조 채광장치(100)와, 환형벨트로 이루어진 반사필름(230)이 비닐 하우스(H)의 측벽을 따라 상하로 이동하면서 터널 구조체(T)에 입사되는 빛의 입사량을 조절하는 컨베이어형의 비닐 하우스용 보조 채광장치(200)를 바람직한 실시형태로 각각 제안하고 있다.
[제 1 실시형태]
본 실시형태에서는 콘트롤러(미도시)의 조작에 의해 구동이 제어되는 정역모터(140)의 구동을 통해 지면에 절첩된 반사필름(120)이 비닐 하우스(H)의 측벽을 따라 전개되어서, 비닐 하우스(H)의 측벽으로 입사되는 빛을 터널 구조체(T)로 입사하도록 구성된 전개형의 비닐 하우스용 보조 채광장치(100)를 제안하고 있다.
상기 전개형의 비닐 하우스용 보조 채광장치(100)는, 도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이 반사면(121)이 형성된 반사필름(120)과; 비닐 하우스(H)의 측벽에 회동구조로 설치되며, 반사필름(120)의 견인단부와 연결된 권취봉(110); 및 상기 권취봉(110)의 정역 회전에 따른 회전력을 생성하는 정역모터(140)를 포함한다.
그리고, 상기 터널 구조체(T)와 마주하는 반사필름(120)의 일면에는 반사면(121)과 비 반사면(122)이 교번되게 형성되어, 비닐 하우스(H)의 측벽으로 입사되는 빛 중, 비 반사면(122)으로 입사된 빛은 소실되고, 반사면(121)에 입사된 빛은 반사되어 터널 구조체(T) 내로 입사되도록 한다.
이와 같이 반사필름(120)의 일면에 반사면(121)과 비 반사면(122)을 교번되게 형성하면, 과다한 빛의 입사에 의해 터널 구조체(T) 내의 온도가 이상 과열되거나, 작물의 화상이 발생되는 현상이 예방될 수 있다.
여기서, 반사필름(120)의 일면에 형성되는 반사면(121)과 비 반사면(122)의 형성비율은 보조 채광량에 따라 적의 선택될 수 있고, 필요에 따라 반사면 자체의 반사율을 적게 하여 터널 구조체에 입사되는 빛의 입사량을 조절하는 것도 가능하다.
그리고, 본 실시예에서는 상기 반사필름(120)의 견착단부를 권취봉(110)에 직접 고정하지 아니하고, 반사필름(120)과 권취봉(110) 사이에는 복수의 견인로프(150)를 배치하여, 반사필름(120)의 견착단부(120a)는 견인로프(150)를 통해 권취봉(110)에 연결되도록 한다.
도면을 보면, 본 실시예에서는 상기 반사필름(120)의 견인단부에 연결바(130)를 배치하고 권취봉(110)에 등간격으로 배치된 견인로프(150)를 연결바(130)에 등간격으로 고정시켜, 반사필름(120)의 견인단부는 견인로프(150)를 통해 권취봉(110)에 연결되도록 한다.
그리고, 상기 반사필름(120)의 견인단부에 고정된 연결바(130)에는 하단을 지면에 고정시킨 견인 스프링(160)의 타단이 연결되어, 반사필름(120)의 견착단부(120a)에 고정된 연결바(130)는 견인 스프링(160)에 의해 지면으로 당겨지도록 구성한다.
따라서, 도 3에서 보는 바와 같이 졍역모터(140)의 구동에 의해 권취봉(110)이 정회전하면 견인로프(150)는 권취봉(110)에 와인딩되고, 이때 지면에 절첩된 반사필름(120)은 비닐 하우스(H)의 측벽을 따라 상승 및 전개된다.
또한, 도 4에서 보는 바와 같이 정역모터(140)에 의해 권취봉(110)이 역회전하면 권취봉(110)에 와인딩된 견인로프(150)는 언 와인딩되고, 이때 비닐 하우스(H)의 측벽에 전개된 반사필름(120)은 하강하여 지면에 절첩된다.
이러한 과정에, 상기 반사필름(120)의 견인단부에 고정된 연결바(150)는 견인 스프링(160)의 견인력에 의해 지면으로 당겨지며, 연결바(150)와 권취봉(110)을 연결하는 견인로프(150)는 팽팽히 당겨진 상태를 유지하므로 권취봉(110)에 언와인딩 또는 와인딩 과정에 꼬이는 현상이 예방된다.
따라서, 터널 구조체의 보조 채광이 요구되면 작업자는 도 3과 같이 정역모터(140)의 구동을 통해 비닐 하우스(H)의 측벽에 반사필름(120)을 전개시켜, 비닐 하우스(H)의 측벽으로 입사된 빛이 반사필름(120)을 통해 반사시켜 터널 구조체(T) 내로 재 입사되도록 한다.
이와 같이 반사필름에 의해 비닐 하우스의 측벽으로 입사된 빛이 터널 구조체 내로 반사하여 입사되면 터널 구조체의 음영 발생이 최소화된다.
그리고, 보조 채광이 요구되지 아니하면 작업자는 도 4와 같이 정역모터(140)를 통해 비닐 하우스(H)의 측벽에 전개된 반사필름(120)을 지면에 절첩시키게 되며, 이 상태에서는 권취봉(110)과 지면에 절첩된 반사필름(120) 사이에는 빛이 통과하는 투광공간(S)이 형성되고, 상기 권취봉(110)과 반사필름(120) 사이에 형성된 투광공간(S)을 통해 터널 구조체(T)의 안정된 자연 채광이 가능하다.
[제 2 실시형태]
한편, 본 발명의 제 2 실시형태에서는 도 5 내지 도 6에서 보는 바와 같이 반사필름(130)이 콘트롤러(미도시)의 조작에 의해 구동이 제어되는 정역모터(240)의 구동에 의해 이송되도록 한 컨베이어형의 비닐 하우스용 보조 채광장치(200)를 제안하고 있다.
상기 컨베이어형 비닐 하우스용 보조 채광장치(200)는, 도 5 내지 도 6에서 보는 바와 같이 정역모터(240)로부터 회전력을 제공받아 회전하며 비닐 하우스(H)의 측벽에 배치되는 구동 롤러(210)와; 비닐 하우스의 측벽에 구동롤러와 상하 이격되게 배치되는 종동롤러(220); 및 비닐 하우스(H)의 측벽에 상하 이격되게 배치된 구동롤러(210)와 종동롤러(220) 사이에 견착되는 환형벨트로 이루어진 반사필름(230)을 포함한다.
따라서, 도 5와 같이 상기 정역모터(240)가 정방향으로 회전하면 반사필름(230)은 상향 이송되고, 도 6과 같이 정역모터(240)가 역방향으로 회전하면 반사필름(230)은 하향 이송된다.
그리고, 본 실시예에서는 환형벨트로 이루어진 반사필름(230)에, 빛을 반사하는 반사면(231)과 빛을 차광하는 차광면(232)을 교번되게 형성하여, 정역모터(240)의 정역 구동에 의해 반사필름(230)은 상하로 이동하면서 반사필름(230)에 형성된 반사면(231)과 차광면(232)의 노출여부 및 교차 여부가 변경되도록 한다.
따라서, 도 5와 같이 반사필름(230)의 반사면(231)이 노출되면 비닐 하우스(H)의 비닐을 투과하여 비닐 하우스의 측벽으로 입사된 빛은 터널 구조체로 입사되고, 이를 통해 터널 구조체의 음영 발생이 최소화된다.
그리고, 도 6과 같이 반사필름(130)의 반사면(131)이 차광면(132)에 일부 또는 전부 가려지면 비닐 하우스(H)의 측벽으로 입사된 빛은 차광면(132)에 의해 일부 또는 전부 차단되고, 결과적으로 터널 구조체(T)의 보조 채광여부 및 보조 채광량이 조절된다.
그리하여, 작업자는 정역모터(240)의 구동을 통한 반사필름(230)의 상하 이송을 통해 반사필름에 형성된 반사면과 차광면의 교차 여부 및 반사면의 노출면적을 적절히 조절하여, 반사필름을 통해 반사하여 터널 구조체 내로 입사되는 광량을 조절하여 터널 구조체 내에 재배되는 작물의 최적 생육요건을 조성하게 된다.
100. 비닐 하우스용 보조 채광장치
110. 권취봉 120. 반사필름
120a. 견인단부 121. 반사면
122. 반사면 130. 연결바
140. 정역모터 150. 견인로프
160. 견인 스프링
200. 비닐 하우스용 보조 채광장치
210. 구동롤러 220. 종동롤러
230. 반사필름 231. 반사면
232. 차광면 240. 정역모터
H. 비닐 하우스 T. 터널 구조체

Claims (4)

  1. 반사면이 형성된 반사필름과; 비닐 하우스의 측벽에 회동구조로 설치되며, 반사필름의 견인단부와 연결된 권취봉; 및 상기 권취봉의 정역 회전에 따른 회전력을 생성하는 정역모터를 포함하여 구성되어,
    상기 비닐 하우스의 측부에 절첩된 반사필름은 정역모터의 구동에 의한 권취봉의 정회전에 의해 비닐 하우스의 측벽을 따라 전개 및 절첩되어서, 비닐 하우스의 측벽을 따라 전개된 반사필름에 의해 비닐 하우스의 측벽으로 입사된 빛이 반사되어 터널 구조체 내로 입사되도록 구성하고,
    상기 상기 반사필름과 지면 사이에는 반사필름의 견인단부를 지면으로 당기는 견인 스프링이 배치되어, 반사필름의 견인단부와 권취봉 사이에 형성된 견인로프는 팽팽히 당겨져 꼬임 발생이 억제되도록 구성한 것을 특징으로 하는 작물의 생육촉진을 위한 비닐 하우스용 보조 채광장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 권취봉에는 견인로프들이 형성되고 반사필름의 견인단부는 견인로프들을 통해 권취봉에 연결되어서, 지면에 절첩된 반사필름과 권취봉 사이에 빛의 투과공간이 확보되도록 구성한 것을 특징으로 하는 작물의 생육촉진을 위한 비닐 하우스용 보조 채광장치.
  3. 삭제
  4. 정역모터로부터 회전력을 제공받아 회전하며 비닐 하우스의 측벽에 배치되는 구동 롤러와;
    상기 비닐 하우스의 측벽에 구동롤러와 상하 이격되게 배치되는 종동롤러; 및 비닐 하우스의 측벽에 상하 이격되게 배치된 구동롤러와 종동롤러 사이에 견착되는 환형벨트로 이루어진 반사필름을 포함하여 구성되며,
    상기 환형벨트에는 반사면과 비 반사면이 교번되게 형성된 것을 특징으로 하는 작물의 생육촉진을 위한 비닐 하우스용 보조 채광장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20220118715A (ko) * 2021-02-19 2022-08-26 한국과학기술연구원 광 전달 및 공기 유동을 위한 광덕트 장치

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