KR101451260B1 - Ｌｅｄ 식물공장 - Google Patents

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KR101451260B1
KR101451260B1 KR1020130041021A KR20130041021A KR101451260B1 KR 101451260 B1 KR101451260 B1 KR 101451260B1 KR 1020130041021 A KR1020130041021 A KR 1020130041021A KR 20130041021 A KR20130041021 A KR 20130041021A KR 101451260 B1 KR101451260 B1 KR 101451260B1
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이범석
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이스켐주식회사
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Abstract

본 발명은 LED 식물공장에 관한 것으로서, LED 식물공장이 건축된 대지 주변에 용적률과 건폐율에 따라 발생된 비건축대지에 고정건축구조물이 아닌 전후이동가능한 태양발전부를 설치하여 상기 LED 식물공장으로 전원을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 비건축대지를 전후이동가능한 태양발전부 설치공간으로서 보다 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

ＬＥＤ 식물공장{ＬＥＤ PLANT FACTORY}
본 발명은 LED 식물공장이 건축된 대지 주변에 용적률과 건폐율에 따라 발생된 비건축대지에 고정건축구조물이 아닌 전후이동가능한 태양발전부를 설치하여 상기 LED 식물공장으로 전원을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 비건축대지를 전후이동가능한 태양발전부 설치공간으로서 보다 효율적으로 사용할 수 있는 LED 식물공장에 관한 것이다.
일반적으로, 식물공장(Vertical Farm)이라는 개념은 1999년 미국 콜럼비아대학의 미생물학 및환경학자인 딕슨 디스포미어(Dickson Despommir)교수에 의해 처음 제안된 개념으로, 미래의 인구증가에 따른 식물 생산량의 부족으로, 앞으로는 식물을 수평상태(노지재배)의 농사에서 벗어나 수직재배(Vertical Cultivation)해야 한다는 적극 대응방안에서 시작됐다.[The Vertical Farm: Feeding the World in the 21st Century, 2010]
예를 들어, 50층 식물공장을 지으면 그곳에서 생산되는 식물로 수만 명분의 식물을 생산할 수 있게 된다는 구체적 안이 제시되었는데, 식물을 다층(Multi-Layer)으로 재배하고 온도, 습도 등을 제어하고 최적의 양액공급, CO2 공급 등으로 수확량을 같은 재배면적 대비 10배 정도 더 많이 늘일 수 있다고 했다.
단점은 식물공장에서는 다층재배를 최대 이점으로 하기 때문에 더는 자연광(태양광)을 사용할 수가 없게 되는데, 여기서 태양광을 대신할 인공광을 찾아내야 하는 문제가 있었다.
따라서, 아직까지는 식물공장이라 함은 1단계 자연광(태양광)을 이용한 단층 재배구조의 과학적이고 자동화된 식물재배 시설, 2단계 자연광과 인공광을 혼합한 형태의 단층 재배구조의 식물 생산성 증대 시설, 그리고 3단계 인공광만을 이용한 다층 식물 재배시설의 3가지로 구분할 수 있다.
그러나, 최종의 궁극적인 대량 식물 생산시설(식물공장)은 3단계의 인공광만을 이용한 다층 식물재배구조를 말하는 것으로, 완전 밀폐된 시설에서 외부의 자연환경에 영향을 받지 않고 농약은 일체 사용하지 않으며 온도, 습도, 양액, 탄산가스 등을 최적의 상태로 자동 조절하고 인공광만을 이용하는 설비를 말한다.
식물공장의 시설 및 에너지 조달은 지난 십년간 큰 발전이 없이 각국은 재래식 램프에 비닐하우스의 개량형태로 시범적 연구를 해왔다.
이와 같은 초기 식물공장의 구체적 연구 및 실험은 일본에서 시작되었고, 일본에 현재까지 50~100개 정도의 식물공장이 설립되었으나, 아직은 대부분 자연광(태양광)과 인공광을 함께 사용하는 단층 구조의 보광재배 형태이고, 다층형 식물공장에서는 인공광으로는 주로 형광등이 시설되어 있다.
형광등은 광변환효율이 약 30%로 재래식 조명등 중에서는 가장 양호한 편이나 단파장을 내지 못한다.
최근 관심을 가지게 된 식물의 속성재배용(최대 6배, 경기도 농업기술원 자료) 광원으로는 LED 광원이 더 효율적이라는 것이 많은 시험을 통해 밝혀진 뒤로 LED 광원의 사용이 많은 관심을 받고 있다.
뿐만 아니라 LED의 광 효율은 80%에 이르는 점이 아직 가격적 고비용에도 불구하고 미래의 가능성을 열어 놓고 있다.
LED의 생산기술발전 및 보급 확대는 반도체강국인 한국 등 동아시아에서 현재 세계를 선도하고 있으며, 가격이 해가 다르게 급속히 인하되고 있으므로 곧 식물공장의 주된 광원으로 정착될 것으로 추정된다.
그러나 지금까지 설치된 전국의 모든 LED 점등장치는 태양광 발전과의 병용을 염두에 두지 않고 시설되었다.
태양광에너지의 전력 전환 효율이 불과 20%에 머무르기 때문에, LED 식물공장의 태양광 발전모듈 적용은 아직은 미래의 향상된 PV-cell 출연에 경제성을 기대하는 실정이었다.
이에, 본 발명자는 LED 식물공장이 건축된 대지 주변에 용적률과 건폐율에 따라 발생된 비건축대지에 고정건축구조물이 아닌 전후이동가능한 태양발전부를 설치하여 상기 LED 식물공장으로 전원을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 비건축대지를 전후이동가능한 태양발전부 설치공간으로서 보다 효율적으로 사용할 수 있는 LED 식물공장을 제안하고자 한다.
일본실용신안등록제3158682호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, LED 식물공장이 건축된 대지 주변에 용적률과 건폐율에 따라 발생된 비건축대지에 고정건축구조물이 아닌 전후이동가능한 태양발전부를 설치하여 상기 LED 식물공장으로 전원을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 비건축대지를 전후이동가능한 태양발전부 설치공간으로서 보다 효율적으로 사용할 수 있는 LED 식물공장을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 LED 식물공장이 건축된 대지 이외의 비건축대지에 전후이동가능하도록 설치되는 태양발전부가 구비되는 것을 특징으로 하는 LED 식물공장을 제공한다.
여기서, 상기 태양발전부의 하측에 상기 태양발전부를 전후이동시키기 위한 바퀴가 축결합되고, 상기 바퀴를 회전시키는 구동부재가 구비되며, 상기 구동부재는 상기 바퀴와 축결합되는 구동모터로 구성되는 것이 바람직하다.
또는, 상기 태양발전부의 하측에 상기 태양발전부를 전후이동시키기 위한 바퀴가 축결합되고, 상기 바퀴로 회전력을 전달하여 상기 태양발전부를 전후이동시키는 구동부재가 구비되며, 상기 구동부재는 상기 태양발전부의 하부 전측 방향에 구비되는 구동모터와; 상기 태양발전부의 하부 후측 방향에 구비되는 축부재의 상측에 축결합되는 회전체와; 상기 구동모터의 구동축을 경유한 상태로 일측이 상기 태양발전부의 하부 전측에 연결되고, 상기 회전체를 경유한 상태로 타측이 상기 태양발전부의 하부 후측에 연결되는 연결부재;로 구성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 연결부재는 와이어, 체인, 벨트 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.
또는, 상기 태양발전부의 하측에 바퀴가 축결합되고, 상기 태양발전부를 전후이동시키기 위해 전후방향으로 길이가 신장되는 실린더가 구비되는 것이 바람직하다.
또는, 상기 태양발전부의 전후이동을 안내하는 가이드레일이 더 구비되고, 상기 가이드레일의 상부에 상기 바퀴가 안착되는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 태양발전부는 태양전지판과; 상기 태양전지판의 하측에 구비되고, 하측에 바퀴가 축결합되는 지지프레임으로 구성되고, 상기 지지프레임에 상기 태양전지판을 승강시키는 승강부가 구비되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 지지프레임은 상기 태양전지판이 상측에 구비되는 상부판부재와; 상기 상부판부재의 하부방향에 구비되는 하부판부재와; 상기 상부판부재의 하부면 각 모서리 하부방향에 각각 구비되고 하측이 상기 하부판부재의 각 모서리를 관통한 상태로 상기 하부판부재의 하부방향으로 일정길이로 연장되며 하측에 상기 바퀴가 축결합되는 하측지지다리와, 상기 하측지지다리의 상측 내부에 각각 상하이동가능하게 수용되고 상측이 상기 상부판부재의 하부면 각 모서리에 연결되는 상측지지다리로 구성되는 지지다리;를 포함하여 이루어지고, 상기 승강부는 상기 하부판부재의 상부면에 하측에 고정되고, 상측이 상기 상부판부재의 하부면에 연결되는 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.
더불어, 상기 지지프레임에 상기 태양전지판의 상하각도를 조절하는 각도조절부가 구비되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 지지프레임의 상부판부재의 상부면 전측에 상기 태양전지판의 전측이 축결합되고, 상기 각도조절부는 상기 태양전지판의 후측 하부면에 상측이 축결합되고, 하측이 상기 상부판부재의 상부면 후측에 축결합되는 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 지지프레임에 상기 태양전지판을 회전시키는 회전부가 구비되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 상부판부재는 상기 태양전지판이 상측에 구비되는 상부회전판부재와; 상기 상부회전판부재의 하부면에 구비되어 상기 상부회전판부재를 지지하고, 하부면 각 모서리에 상기 상측지지다리가 연결되는 상부지지판부재로 구성되고, 상기 회전부는 상기 상부지지판부재의 하부면 중심부에 고정되고, 구동축이 상기 상부지지판부재의 중심부를 수직관통한 상태로 베어링고정되며, 상기 구동축의 상측에 상기 상부회전판부재의 하부면 중심부가 연결되는 구동모터로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 태양발전부는 LED 식물공장이 건축된 대지 이외의 비건축대지에 전후이동 및 좌우이동가능하게 설치되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 태양발전부가 상부면에 전후이동가능하게 구비되고, LED 식물공장이 건축된 대지 이외의 비건축대지에 좌우이동가능하게 설치되는 좌우이동부와; 상기 좌우이동부를 좌우이동시키는 좌우이동부재;가 구비되는 것이 바람직하다.
특히, 상기 좌우이동부의 하부면 각 모서리에 바퀴가 각각 축결합되고, 상기 좌우이동부재는 상기 좌우이동부의 하부면 중심부에 구비되는 좌우이동몸체와; 상기 좌우이동몸체에 나사결합되는 리드스크류와; 상기 리드스크류의 일측에 축결합되어 상기 리드스크류를 회전시키는 구동모터;로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명은 LED 식물공장이 건축된 대지 주변에 용적률과 건폐율에 따라 발생된 비건축대지에 고정건축구조물이 아닌 전후이동가능한 태양발전부를 설치하여 상기 LED 식물공장으로 전원을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 비건축대지를 전후이동가능한 태양발전부 설치공간으로서 보다 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 LED 식물공장을 개략적으로 나타내는 측면도이고,
도 2는 바퀴와 축결합된 구동모터를 개략적으로 나타내는 일부확대정면도이고,
도 3 및 도 4는 태양발전부를 전후이동시키는 구동부재를 개략적으로 나타내는 측면도이고,
도 5는 도 4의 구동부재의 구동모터에 구동축에 타이밍기어가 결합된 상태를 개략적으로 나타내는 일부확대측면도이고,
도 6 및 도 7은 태양발전부를 전후이동시키는 실린더를 개략적으로 나타내는 측면도이고,
도 8 내지 도 10은 태양발전부의 전후이동을 안내하는 가이드레일을 개략적으로 각각 나타내는 측면도이고,
도 11 및 도 12는 승강부를 개략적으로 나타내는 일부확대측면도이고,
도 13 및 도 14는 각도조절부를 개략적으로 나타내는 일부확대측면도이고,
도 15는 회전부를 개략적으로 나타내는 일부확대측면도이고,
도 16은 좌우이동부와 좌우이동부재를 개략적으로 나타내는 일부확대측면도이고,
도 17은 도 16의 A - A선에 따른 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 LED 식물공장을 개략적으로 나타내는 측면도이다.
본 발명의 일실시예인 LED 식물공장(5)은 도 1에서 보는 바와 같이 LED 식물공장(5)이 건축된 대지(G1) 주변에 위치하는 LED 식물공장(5)이 건축된 대지(G1) 이외의 비건축대지(G2)에 전후이동가능하도록 설치되는 태양발전부(10)를 포함하여 이루어진다.
상기 태양발전부(10)는 태양광을 집광 또는 태양열을 집열하여 상기 LED 식물공장(5)으로 전원을 공급하기 위한 태양전지판(110)과; 상기 태양전지판(110)의 하부면 각 모서리에 수직형성되는 4개의 지지프레임(120);으로 구성될 수 있다.
상기 LED 식물공장(5)의 상부에는 상기 태양발전부(10)와 함께 상기 LED 식물공장(5)으로 전원을 공급하기 위한 별도의 다른 태양발전부(51)가 상기 태양발전부(10)와 동일한 구조로 구비될 수 있다.
도 2는 바퀴(20)와 축결합된 구동모터(310)를 개략적으로 나타내는 일부확대정면도이다.
다음으로, 도 2에서 보는 바와 같이 상기 태양발전부(10)의 지지프레임(120)의 하측에 구비된 '┏┓'형상 등으로 형성될 수 있는 브라켓(120a)의 내측에는 상기 태양발전부(10)를 전후이동시키기 위한 바퀴(20)가 축결합될 수 있다.
상기 바퀴(20)는 비건축대지(G2)에 안착될 수 있다.
상기 바퀴(20)의 중심부 외주면에는 상기 바퀴(20)의 중심부 외주면에서 상기 바퀴(20)의 내부방향으로 일정깊이로 함몰되는 환형홈(20a)이 형성될 수 있다.
일예로, 상기 태양발전부(10)의 4개의 지지프레임(120) 중 어느 하나의 하측에 구비된 상기 브라켓(120a)의 일측에는 도 2에서 보는 바와 같이 상기 바퀴(20)를 정역회전시키기 위한 구동부재(30)가 구비될 수 있다.
상기 구동부재(30)는 구동모터(310)로 구성될 수 있다.
상기 구동모터(310)는 상기 태양발전부(10)의 4개의 지지프레임(120) 중 어느 하나의 하측에 구비된 상기 브라켓(120a)의 일측에 수평으로 볼트고정될 수 있다.
상기 구동모터(310)의 구동축(311)은 상기 바퀴(20)와 축결합되어 상기 브라켓(120a)의 일측을 수평관통한 상태로 상기 브라켓(120a)의 일측에 베어링결합될 수 있다.
상기 LED 식물공장(5)과 일정간격을 유지한 상태로 상기 LED 식물공장(5)의 전방방향에 위치한 다른 고정건축물(6)의 그림자에 상기 태양발전부(10)가 위치하지 않도록 상기 구동모터(310)의 구동축(311)은 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 바퀴(20)를 정역회전시켜 상기 태양발전부(10)를 비건축대지(G2)에서 전후이동시킬 수 있다.
또는, 상기 제어부(미도시)는 관리자 등이 소지할 수 있는 리모콘의 조작버튼에서 출력되는 조작신호에 따라 상기 구동모터(310)의 구동축(311)의 정역회전을 제어하여 상기 태양발전부(10)를 비건축대지(G2)에서 전후이동시킬 수 있다.
도 3 및 도 4는 태양발전부(10)를 전후이동시키는 구동부재(30)를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
다른예로, 상기 구동부재(30)가 상기 바퀴(20)로 정역회전력을 전달하여 상기 태양발전부(10)를 전후이동시킬 수 있도록 하기 위해, 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이 상기 구동부재(30)는 구동모터(310), 회전체(320) 및 연결부재(330)로 구성될 수 있다.
상기 구동모터(310)는 상기 태양발전부(10)의 지지프레임(120)의 하부 전측방향에 구비되도록 비건축대지(G2)에 안착고정될 수 있다.
상기 태양발전부(10)의 지지프레임(120)의 하부 후측 방향에 구비되도록 비건축대지(G2)에 축부재(40)에 수직고정될 수 있다.
상기 회전체(320)는 도르래 등으로 이루어질 수 있다.
상기 회전체(320)는 상기 축부재(40)의 상측에 정역회전가능하게 축결합될 수 있다.
상기 연결부재(330)의 일측은 상기 구동모터(310)의 구동축(311)을 경유한 상태로 상기 태양발전부(10)의 4개의 지지프레임(120) 중 상기 태양전지판(110)의 전측 하부면에 위치한 어느 하나의 지지프레임(120)의 하부에 일체연결될 수 있다.
상기 연결부재(330)의 타측은 상기 회전체(320)를 경유한 상태로 상기 태양발전부(10)의 4개의 지지프레임(120) 중 상기 태양전지판(110)의 후측 하부면에 위치한 어느 하나의 지지프레임(120)의 하부에 일체연결될 수 있다.
상기 구동모터(310)의 구동축(311)의 정역회전에 따라 상기 태양발전부(10)는 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이 전후이동될 수 있다.
다음으로, 상기 연결부재(330)는 와이어, 체인, 벨트 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 연결부재(330)가 와이어로 이루어질 경우, 상기 연결부재(330)를 이루는 상기 와이어와 상기 구동축(311) 사이의 슬립현상을 방지하기 위해 상기 연결부재(330)를 이루는 상기 와이어는 상기 구동축(311)에 1회이상으로 권취될 수 있다.
상기 연결부재(330)가 체인으로 이루어질 경우, 상기 구동모터(310)의 구동축(311)에는 상기 체인의 일측이 경유하는 스프로켓이 결합될 수 있고, 상기 회전체(320)는 상기 체인의 타측이 경유하는 스프로켓으로 이루어질 수 있다.
상기 연결부재(330)가 벨트로 이루어질 경우, 상기 구동모터(310)의 구동축(311)에는 상기 벨트의 일측이 경유하는 풀리가 결합될 수 있고, 상기 회전체(320)는 상기 벨트의 타측이 경유하는 풀리로 이루어질 수 있다.
도 5는 도 4의 구동부재(30)의 구동모터(310)에 구동축(311)에 타이밍기어(311a)가 결합된 상태를 개략적으로 나타내는 일부확대측면도이다.
상기 연결부재(330)를 이루는 상기 벨트와 상기 구동축(311) 사이의 슬립현상을 방지하기 위해, 특히 상기 벨트는 도 5에서 보는 바와 같이 타이밍벨트로 이루어질 수 있고, 상기 구동축(311)에는 타이밍벨트의 일측이 경유하는 타이밍기어(311a)가 결합될 수 있으며, 상기 회전체(320)는 상기 타이밍벨트의 타측이 경유하는 타이밍기어로 이루어질 수 있다.
도 6 및 도 7은 태양발전부(10)를 전후이동시키는 실린더(50)를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
또 다른예로, 도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이 상기 태양발전부(10)를 전후이동시키기 위해 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 전후방향으로 길이가 신장되는 실린더(50)가 구비될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 태양발전부(10)의 지지프레임(120)의 하부 후측 방향에 구비되도록 비건축대지(G2)에는 장방형의 고정판(510)이 수평안착고정될 수 있고, 상기 고정판(510)의 상부면에는 상기 실린더(50)가 볼트고정된 상태로 수평안착고정될 수 있다.
상기 실린더(50)의 전측은 상기 태양발전부(10)의 4개의 지지프레임(120) 중 상기 태양전지판(110)의 후측 하부면에 위치한 어느 하나의 지지프레임(120)의 하부에 일체연결될 수 있다.
도 8 내지 도 10은 태양발전부(10)의 전후이동을 안내하는 가이드레일(60)을 개략적으로 각각 나타내는 측면도이다.
다음으로, 상기 태양발전부(10)의 보다 원활하게 전후방향으로 직선운동할 수 있도록 하기 위해, 도 8 내지 도 10에서 보는 바와 같이 비건축대지(G2)에는 상기 바퀴(20)가 각각 안착되는 전후방향으로 일정길이로 연장되는 가이드레일(60)이 수평으로 안착고정될 수 있다.
상기 가이드레일(60)은 단면형상이 사각형상 등으로 형성될 수 있으며, 상기 가이드레일(60)의 상측은 상기 바퀴(20)의 환형홈(20a)내에 수용될 수 있다.
도 11 및 도 12는 승강부(70)를 개략적으로 나타내는 일부확대측면도이다.
다음으로, 도 11 및 도 12에서 보는 바와 같이 상기 태양발전부(10)의 지지프레임(120)에는 상기 태양전지판(110)을 승강시키는 승강부(70)가 구비될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 지지프레임(120)에 상기 승강부(70)가 구비될 수 있도록 하기 위해 상기 지지프레임(120)은 상부판부재(121), 하부판부재(122) 및 지지다리(123)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 상부판부재(121)의 상측에는 상기 태양전지판(110)이 구비될 수 있다.
상기 태양전지판(110)은 전측에서 후측으로 갈수록 상기 상부판부재(121)의 후측 상부방향으로 상향경사질 수 있다.
상기 태양전지판(110)의 후측 하부면과 상기 상부판부재(121)의 후측 상부면 사이에는 상기 태양전지판(110)을 지지하기 위한 지지대(130)가 일체형성될 수 있다.
상기 하부판부재(122)는 상기 상부판부재(121)의 하부방향에 수평구비될 수 있다.
상기 지지다리(123)는 하측지지다리(123a)와 상측지지다리(123b)로 구성될 수 있다.
상기 하측지지다리(123a)는 상기 상부판부재(121)의 하부면 각 모서리 하부방향에 각각 수직구비될 수 있다.
상기 하측지지다리(123a)의 하측은 상기 하부판부재(122)의 각 모서리를 관통한 상태로 상기 하부판부재(122)의 하부방향으로 일정길이로 연장될 수 있다.
상기 하측지지다리(123a)의 하측에는 상기 바퀴(20)가 축결합될 수 있다.
상기 상측지지다리(123b)는 상기 하측지지다리(123a)의 상측 내부에 각각 상하이동가능하게 수직수용될 수 있다.
상기 상측지지다리(123b)의 상측은 상기 상부판부재(121)의 하부면 각 모서리에 일체연결될 수 있다.
상기 승강부(70)는 실린더(710)로 이루어질 수 있다.
상기 실린더(710)의 하측은 상기 하부판부재(122)의 상부면 중심부에 볼트고정될 수 있다.
상기 실린더(710)의 상측은 상기 상부판부재(121)의 하부면 중심부에 일체연결될 수 있다.
상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 실린더(710)의 상하길이가 신장됨에 따라 상기 상부판부재(121)와 함께 상기 태양전지판(110)이 승강될 수 있다.
도 13 및 도 14는 각도조절부(80)를 개략적으로 나타내는 일부확대측면도이다.
다음으로, 도 13 및 도 14에서 보는 바와 같이 상기 지지프레임(120)에는 상기 태양전지판(110)의 상하각도를 조절하는 각도조절부(80)가 구비될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 지지프레임(120)의 상부판부재(121)의 상부면 전측에 상기 태양전지판(110)의 전측이 축결합될 수 있다.
그리고, 상기 각도조절부(80)는 실린더(810)로 이루어질 수 있다.
상기 실린더(810)의 상측은 상기 태양전지판(110)의 후측 하부면에 축결합될 수 있다.
상기 실린더(810)의 하측은 상기 상부판부재(121)의 상부면 후측에 축결합될 수 있다.
상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 실린더(810)의 상하길이가 신장됨에 따라 상기 태양전지판(110)의 후측의 상하각도가 조절될 수 있게 된다.
도 15는 회전부(90)를 개략적으로 나타내는 일부확대측면도이다.
다음으로, 도 15에서 보는 바와 같이 상기 지지프레임(120)에는 상기 태양전지판(110)을 정역회전시키는 회전부(90)가 구비될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 지지프레임(120)에 상기 회전부(90)를 구비시키기 위해 상기 상부판부재(121)는 상부회전판부재(121a)와 상부지지판부재(121b)로 구성될 수 있다.
상기 상부회전판부재(121a)의 상측에 상기 태양전지판(110)이 구비될 수 있다.
상기 상부지지판부재(121b)는 상기 상부회전판부재(121a)의 하부면에 수평구비되어 상기 상부회전판부재(121a)를 안착지지할 수 있다.
상기 상부지지판부재(121b)의 하부면 각 모서리에는 상기 상측지지다리(123b)의 상측이 각각 일체연결될 수 있다.
상기 회전부(90)는 구동모터(910)로 이루어질 수 있다.
상기 구동모터(910)는 상기 상부지지판부재(121b)의 하부면 중심부에 수직으로 볼트고정될 수 있다.
상기 구동모터(910)의 구동축(911)은 상기 상부지지판부재(121b)의 중심부를 수직관통한 상태로 베어링고정될 수 있다.
상기 구동모터(910)의 구동축(911)의 상측에 상기 상부회전판부재(121a)의 하부면 중심부가 일체연결될 수 있다.
상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 구동모터(910)의 구동축(911)이 정역회전함에 따라 상기 상부회전판부재(121a)와 함께 상기 태양전지판(110)이 정역회전될 수 있게 된다.
상기 승강부(70)를 이루는 상기 실린더(710)의 상측은 상기 상부판부재(121)의 하부면 전측에 일체연결될 수 있다.
상기 승강부(70)를 이루는 상기 실린더(710)의 하측은 상기 하부판부재(122)의 상부면 전측에 볼트고정될 수 있다.
도 16은 좌우이동부(200)와 좌우이동부재(300)를 개략적으로 나타내는 일부확대측면도이고, 도 17은 도 16의 A - A선에 따른 단면도이다.
다음으로, 상기 태양발전부(10)는 LED 식물공장(5)이 건축된 대지(G1) 이외의 비건축대지(G2)에 전후이동 및 좌우이동가능하게 설치될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 16 및 도 17에서 보는 바와 같이 좌우이동부(200)와 좌우이동부재(300)가 구비될 수 있다.
상기 좌우이동부(200)는 LED 식물공장(5)이 건축된 대지(G1) 이외의 비건축대지(G2)에 좌우이동가능하게 설치될 수 있다.
판형상의 상기 좌우이동부(200)의 상부면에는 상기 태양발전부(10) 및 상기 태양발전부(10)를 전후이동시키기 위한 상기 구동부재(30) 또는 실린더(50) 및 상기 태양발전부(10)의 전후이동을 안내하기 위한 상기 가이드레일(60)이 구비될 수 있다.
판형상의 상기 좌우이동부(200)의 하부면 각 모서리에는 비건축대지(G2)에 접하는 바퀴(400)가 각각 축결합될 수 있다.
상기 좌우이동부재(300)는 상기 좌우이동부(200)를 좌우이동시킬 수 있다.
상기 좌우이동부재(300)는 좌우이동몸체(301), 리드스크류(302) 및 구동모터(303)로 구성될 수 있다.
상기 좌우이동몸체(301)는 상기 좌우이동부(200)의 하부면 중심부에 일체구비될 수 있다.
상기 리드스크류(302)는 좌우방향으로 일정길이로 연장될 수 있다.
상기 리드스크류(302)는 상기 좌우이동몸체(301)의 중심부를 관통한 상태로 상기 좌우이동몸체(301)에 나사결합될 수 있다.
상기 구동모터(303)는 상기 좌우이동부(200)의 일측방향에 위치하도록 비건축대지(G2)에 수평고정될 수 있다.
상기 구동모터(303)는 상기 리드스크류(302)의 일측에 축결합되어 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 리드스크류(302)를 정역회전시켜 상기 좌우이동부(200)를 좌우이동시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 LED 식물공장(5)이 건축된 대지(G1) 주변에 용적률과 건폐율에 따라 발생된 비건축대지(G2)에 고정건축구조물이 아닌 전후이동가능한 상기 태양발전부(10)를 설치하여 상기 LED 식물공장(5)으로 전원을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 비건축대지(G2)를 전후이동가능한 상기 태양발전부(10) 설치공간으로서 보다 효율적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.
5; LED 식물공장, 10; 태양발전부.

Claims (15)

  1. LED 식물공장(5)이 건축된 대지(G1) 이외의 비건축대지(G2)에 전후이동가능하도록 설치되는 태양발전부(10)가 구비되고,
    상기 태양발전부(10)의 하측에 상기 태양발전부(10)를 전후이동시키기 위한 바퀴(20)가 축결합되고,
    상기 바퀴(20)로 회전력을 전달하여 상기 태양발전부(10)를 전후이동시키는 구동부재(30)가 구비되며,
    상기 구동부재(30)는 상기 태양발전부(10)의 하부 전측 방향에 구비되는 구동모터(310)와;
    상기 태양발전부(10)의 하부 후측 방향에 구비되는 축부재(40)의 상측에 축결합되는 회전체(320)와;
    상기 구동모터(310)의 구동축(311)을 경유한 상태로 일측이 상기 태양발전부(10)의 하부 전측에 연결되고, 상기 회전체(320)를 경유한 상태로 타측이 상기 태양발전부(10)의 하부 후측에 연결되는 와이어, 체인, 벨트 중 어느 하나로 이루어지는 연결부재(330);로 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 식물공장.
  2. LED 식물공장(5)이 건축된 대지(G1) 이외의 비건축대지(G2)에 전후이동가능하도록 설치되는 태양발전부(10)가 구비되고,
    상기 태양발전부(10)는 태양전지판(110)과;
    상기 태양전지판(110)의 하측에 구비되고, 하측에 바퀴(20)가 축결합되는 지지프레임(120)으로 구성되고,
    상기 지지프레임(120)에 상기 태양전지판(110)을 승강시키는 승강부(70)가 구비되고,
    상기 지지프레임(120)은 상기 태양전지판(110)이 상측에 구비되는 상부판부재(121)와;
    상기 상부판부재(121)의 하부방향에 구비되는 하부판부재(122)와;
    상기 상부판부재(121)의 하부면 각 모서리 하부방향에 각각 구비되고 하측이 상기 하부판부재(122)의 각 모서리를 관통한 상태로 상기 하부판부재(122)의 하부방향으로 일정길이로 연장되며 하측에 상기 바퀴(20)가 축결합되는 하측지지다리(123a)와, 상기 하측지지다리(123a)의 상측 내부에 각각 상하이동가능하게 수용되고 상측이 상기 상부판부재(121)의 하부면 각 모서리에 연결되는 상측지지다리(123b)로 구성되는 지지다리(123);를 포함하여 이루어지고,
    상기 승강부(70)는 상기 하부판부재(122)의 상부면에 하측에 고정되고, 상측이 상기 상부판부재(121)의 하부면에 연결되는 실린더(710)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 식물공장.
  3. LED 식물공장(5)이 건축된 대지(G1) 이외의 비건축대지(G2)에 전후이동 및 좌우이동가능하게 설치되는 태양발전부(10)가 구비되고,
    상기 태양발전부(10)의 하측에 상기 태양발전부(10)를 전후이동시키기 위한 바퀴(20)가 축결합되고,
    상기 태양발전부(10)가 상부면에 전후이동가능하게 구비되고, LED 식물공장(5)이 건축된 대지(G1) 이외의 비건축대지(G2)에 좌우이동가능하게 설치되는 좌우이동부(200)와;
    상기 좌우이동부(200)를 좌우이동시키는 좌우이동부재(300);가 구비되고,
    상기 좌우이동부(200)의 하부면 각 모서리에 바퀴(400)가 각각 축결합되고,
    상기 좌우이동부재(300)는 상기 좌우이동부(200)의 하부면 중심부에 구비되는 좌우이동몸체(301)와;
    상기 좌우이동몸체(301)에 나사결합되는 리드스크류(302)와;
    상기 리드스크류(302)의 일측에 축결합되어 상기 리드스크류(302)를 회전시키는 구동모터(303);로 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 식물공장.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 바퀴(20)를 회전시키는 구동부재(30)가 구비되며,
    상기 구동부재(30)는 상기 바퀴(20)와 축결합되는 구동모터(310)로 구성되는 것을 특징으로 하는 LED 식물공장.
  5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 태양발전부(10)를 전후이동시키기 위해 전후방향으로 길이가 신장되는 실린더(50)가 구비되는 것을 특징으로 하는 LED 식물공장.
  6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 태양발전부(10)의 전후이동을 안내하는 가이드레일(60)이 더 구비되고,
    상기 가이드레일(60)의 상부에 상기 바퀴(20)가 안착되는 것을 특징으로 하는 LED 식물공장.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 지지프레임(120)에 상기 태양전지판(110)의 상하각도를 조절하는 각도조절부(80)가 구비되는 것을 특징으로 하는 LED 식물공장.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 지지프레임(120)의 상부판부재(121)의 상부면 전측에 상기 태양전지판(110)의 전측이 축결합되고,
    상기 각도조절부(80)는 상기 태양전지판(110)의 후측 하부면에 상측이 축결합되고, 하측이 상기 상부판부재(121)의 상부면 후측에 축결합되는 실린더(810)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 식물공장.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 지지프레임(120)에 상기 태양전지판(110)을 회전시키는 회전부(90)가 구비되는 것을 특징으로 하는 LED 식물공장.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 상부판부재(121)는 상기 태양전지판(110)이 상측에 구비되는 상부회전판부재(121a)와;
    상기 상부회전판부재(121a)의 하부면에 구비되어 상기 상부회전판부재(121a)를 지지하고, 하부면 각 모서리에 상기 상측지지다리(123b)가 연결되는 상부지지판부재(121b)로 구성되고,
    상기 회전부(90)는 상기 상부지지판부재(121b)의 하부면 중심부에 고정되고, 구동축(911)이 상기 상부지지판부재(121b)의 중심부를 수직관통한 상태로 베어링고정되며, 상기 구동축(911)의 상측에 상기 상부회전판부재(121a)의 하부면 중심부가 연결되는 구동모터(910)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 식물공장.
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