KR101454198B1 - Light Source for Plant Factory-Planting Bed Set Having Improved Utilization Rate for Light Source and Space and Container Type Plant Factory Applying It - Google Patents

Light Source for Plant Factory-Planting Bed Set Having Improved Utilization Rate for Light Source and Space and Container Type Plant Factory Applying It Download PDF

Info

Publication number
KR101454198B1
KR101454198B1 KR1020120140373A KR20120140373A KR101454198B1 KR 101454198 B1 KR101454198 B1 KR 101454198B1 KR 1020120140373 A KR1020120140373 A KR 1020120140373A KR 20120140373 A KR20120140373 A KR 20120140373A KR 101454198 B1 KR101454198 B1 KR 101454198B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plant
bed
bed frame
vertical
lighting
Prior art date
Application number
KR1020120140373A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140072632A (en
Inventor
윤근수
이성훈
Original Assignee
(주)대영프로파일
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)대영프로파일 filed Critical (주)대영프로파일
Priority to KR1020120140373A priority Critical patent/KR101454198B1/en
Publication of KR20140072632A publication Critical patent/KR20140072632A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101454198B1 publication Critical patent/KR101454198B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/02Receptacles, e.g. flower-pots or boxes; Glasses for cultivating flowers
    • A01G9/022Pots for vertical horticulture
    • A01G9/023Multi-tiered planters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G31/02Special apparatus therefor
    • A01G31/04Hydroponic culture on conveyors
    • A01G31/047Hydroponic culture on conveyors with containers inside rotating drums or rotating around a horizontal axis, e.g. carousels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G31/02Special apparatus therefor
    • A01G31/06Hydroponic culture on racks or in stacked containers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
    • A01G7/04Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
    • A01G7/045Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth with electric lighting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Cultivation Receptacles Or Flower-Pots, Or Pots For Seedlings (AREA)
  • Hydroponics (AREA)

Abstract

본 발명은 조명부의 활용률을 높이고 공간을 보다 효율적으로 활용할 수 있으며, 작물의 광주기에 적절하게 대처할 수 있는 새로운 구조의 식물공장용 조명-식재베드 세트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (A) 수직의 원통 형상 또는 정n각통 형상의 베드프레임; (B) 상기 베드프레임의 둘레에 표면에 부착되는 둘 이상의 호형[베드프레임이 원통 형상일 때] 또는 n개의 평판형[베드프레임이 정n각통 형상일 때]으로서, ① 작물이 식재된 메디아 또는 ② 작물이 식재된 메디아를 담고 있는 포트가 장착-탈착되는 수직식재베드; (C) 상기 베드프레임의 일측 방향에 베드프레임과 소정거리 이격되어 설치되는 수직조명부; 및 (C) 상기 베드프레임의 수직중앙을 회전축으로하여 상기 베드프레임을 회전시키는 회전부;를 포함하는 식물공장용 조명-식재베드 세트에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 식물공장용 조명-식재베드 세트가 적용된 식물공장, 특히 컨테이너형 식물공장에 관한 것이다.The present invention relates to a new structure of a plant-factory lighting-material bed set capable of increasing the utilization rate of a lighting unit and efficiently utilizing a space and suitably coping with the light period of a crop, and more particularly, A bed frame having a cylindrical shape or an angled square shape; (B) two or more arcs attached to the periphery of the bed frame (when the bed frame is cylindrical) or n flat plates (when the bed frame is square); (1) (2) a vertical planting bed in which a port containing medicines planted with crops is mounted and detached; (C) a vertical illumination unit installed at a predetermined distance from the bed frame in one direction of the bed frame; It relates to a planting bed set-lighting plant including a plant; and (C) rotating portion for rotating the bed frame in the vertical middle of the bed frame in a rotation axis. The present invention also relates to a plant plant, in particular a container plant, to which the lighting plant bed set for the plant plant is applied.

Description

광원이용률 및 공간활용도가 개선된 식물공장용 조명-식재베드 세트 및 이것이 적용된 컨테이너형 식물공장{Light Source for Plant Factory-Planting Bed Set Having Improved Utilization Rate for Light Source and Space and Container Type Plant Factory Applying It}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to an illumination-plant bed set for a plant plant having improved light utilization and space utilization, and a container-

본 발명은 조명부의 활용률을 높이고 공간을 보다 효율적으로 활용할 수 있으며, 작물의 광주기에 적절하게 대처할 수 있는 새로운 구조의 식물공장용 조명-식재베드 세트 및 이것이 적용된 식물공장, 특히 컨테이너형 식물공장에 관한 것이다.
The present invention relates to a new set of lighting-material bed sets for plant factories and a plant plant, in particular a container plant, to which space can be more efficiently utilized, will be.

식물공장이란 "채소나 묘를 중심으로 하는 작물을 통제된 일정한 시설 내에서 빛, 온·습도, 이산화탄소 농도 및 배양액 등의 환경조건을 인공적으로 제어하여 계절이나 장소에 관계없이 자동적으로 연속 생산하는 시스템"을 말한다.Plant plant "is a system that automatically controls the environmental conditions such as light, temperature, humidity, carbon dioxide concentration, and culture liquid in a controlled facility and automatically produces crops and seedlings, regardless of season or place "

최근 식물공장은 식량의 안정된 확보차원 뿐만 아니라, 차세대 에너지원 개발,녹색환경의 조성 등 식물공장을 통한 다양한 전·후방산업에 영향을 미칠 것으로 기대되어 전 세계적으로 관련 기술에 대한 전문연구가 활발하게 이루어지고 있다. 기존 농·어업 분야에 첨단 융·복합 기술을 접목하여 국내 농어업을 첨단 농·어업으로 발전시켜 나아갈 수 있는 중요한 분야로, 특히 우리나라가 장점으로 보유하고 있는 IT, BT, 건설 및 소재분야 기술을 바탕으로 우리나라가 집중적으로 육성해야 할 중요한 분야이다. 또한, 식물공장은 전 세계적인 기후변화에 대응하여 식량안보, 에너지 저감을 통한 녹색환경 실현 등 전 세계가 직면하고 있는 문제해결에 기여할 수 있는 분야로 인식되고 있다. 특히, 국내에서는 2010년에 기상악화로 인한 채소파동을 겪으면서, 안정된 식량원의 확보가 국가 및 서민경제에 막대한 영향을 준다는 것을 확인한 바 있어 식물공장은 이를 극복할 수 있는 대안 중 하나로서 관심을 모으고 있다.
In recent years, plant factories are expected not only to secure stable food, but also to influence various front and rear industries through plant factories such as development of next-generation energy source and green environment. . It is an important field that can develop Korean agriculture and fishery into high-tech agriculture and fishery by combining advanced agriculture and fishery with existing agriculture and fishery. Especially, It is an important field that Korea should intensively nurture. In addition, plant factories are recognized as contributing to solving the problems facing the world, such as realizing green environment through food security and energy reduction in response to global climate change. In particular, in Korea, as vegetation has been worsened due to worsening weather in 2010, it has been confirmed that securing a stable food source has a great influence on national and ordinary people's economies. It is collecting.

한편, 식물공장이 갖추어야 할 요소로는 시설 및 건조물, 조명 장치, 공기조화 장치, 가스조절 장치, 수경재배 시스템, 이송 장치, 자동화 설비 등이 있으며, 이들 각 요소는 개별적으로 연구개발이 진행되어 기술이 축적되고 있다. On the other hand, the factors that the plant should have include facilities and buildings, lighting devices, air conditioning devices, gas control devices, hydroponic cultivation systems, transfer devices, and automation facilities. Are accumulated.

이중 조명 장치는 주로 열이 적고 빛이 충분한 조명 장치로 구성하여야 하는데, 이 때 고려되어야 할 조명 성능으로는 광원, 광질, 광량, 광강도, 광주기 등이 있다. 초창기 식물공장은 광원으로 백열등, 형광등, 나트륨램프 등을 사용하였으나, 최근에는 LED에 의해 선택적 파장의 광을 공급하면 식물의 생장촉진, 재배기간 단축, 색소제어나 항산화물질 증강, 병해충 방제의 효과를 보이는 것으로 확인되면서 LED가 널리 이용되고 있다. The dual lighting system should be mainly composed of a light system with low heat and sufficient lighting. The lighting performance to be considered here is light source, light quality, light intensity, light intensity, light period. In the early plant factories, incandescent lamps, fluorescent lamps and sodium lamps were used as light sources. However, recently, when LEDs are supplied with light of a selective wavelength, it is possible to accelerate the growth of plants, shorten the cultivation period, control pigment, increase antioxidant substances, The LED is widely used as it is confirmed to be visible.

그러나 식물공장은 좁은 공간 내에 수직 다단으로 식물을 재배하기 위하여 많은 LED 조명을 사용하여야 하므로 LED 조명 설비비(식물공장 건설비용의 30~40%)가 많이 소요되며 또한 LED 조명에서 다량의 열이 발생하기 때문에 공기조화장치가 상시적으로 가동되어 운영비용이 증가하는 단점이 있다.
However, since plant factories need to use many LED lighting to grow plants in a vertical multi-stage in a narrow space, it takes a lot of LED lighting equipment cost (30-40% of plant factory construction cost) Therefore, there is a disadvantage that the operation cost is increased because the air conditioner is always operated.

광주기(photoperiod)란 하루(24시간) 중의 명기/암기(낮/밤) 길이에 대한 식물의 생장 및 개화에 대한 반응을 말한다. 논문(이혜인, 전북대학교 생물산업기계공학과 석사학위 논문, 2011. 5. 11; 이재수, 전북대학교 생물산업기계공학과 석사학위 논문, 2012. 2. 22)에 의하면, LED 조명 적용시 상추의 경우 명기가 길수록 생체량이 증가하는 특성을 보이지만, 유효 생체성분인 안토시아닌의 함량은 광주기가 12/12인 조건에서 가장 높으며, 비타민 C의 함량은 광주기가 16/8일 때 가장 높다고 하였다. 또 다른 논문(권순주, 경상대학교 농공학과 석사학위 논문, 2012. 8.)은, LED 조명 적용시 상추의 생체중(뿌리 및 엽), 근장 및 엽수는 광주기가 길어질수록 생육상태가 상대적으로 양호하지만, [상품성 측면에서 중요한] 엽장과 엽폭은 광주기가 12/12에서 상대적으로 양호하다고 보고하고 있다. 또한 광이 줄기의 생장을 저해하지만 잎의 생장은 촉진하며, 상추(lettuce)와 무(radish)에서 광주기가 짧으면 지상부/지하부 비가 커진다는 보고도 있다. (http://www.cropsreview.com/photoperiodism.html)Photoperiod refers to the response to plant growth and flowering to plant length / night (day / night) length during the day (24 hours). ( Lee , Hye-In , Master's Thesis, Dept. of Biotechnology and Industrial Engineering, Chonbuk National University, 2011. 5. 11; Lee , Jae-Soo , Master's Thesis, Chonbuk National University, February 22, 2012) However, the content of anthocyanin, which is an effective biomaterial, is the highest in the condition of 12/12 of photoperiod, and the content of vitamin C is the highest when photoperiod is 16/8. In another study ( Kwon , Soon-Ju , Gyeongsang National University, Master's Thesis, Aug. 2012), the live weight of lettuce (roots and leaves), rootstocks and leaf number were relatively good when the light period was longer, [Important in terms of merchandise] Leaf length and leaf width report that Gwangju is relatively good on 12/12. It is also reported that the light inhibits the growth of the stem but promotes the growth of the leaves, and that in the lettuce and radish, the light / ground ratio increases when the light period is short. (http://www.cropsreview.com/photoperiodism.html)

아직 LED 조명의 광주기에 따른 다양한 작물들의 생체량, 유효 생체성분 함량 등에 대한 연구가 거의 이루어지지 않고 있지만, 식물공장에서 생육되는 작물들도 고유한 광주기에 따라 조명이 제어되어야 함은 명백하다. Although research on the biomass and effective biomass content of various crops due to the light period of LED lighting has not been conducted yet, it is clear that the crops grown in plant factories should also be controlled according to their unique photoperiod.

그러나 현재까지 알려진 식물공장은 수직다단의 선반구조로 되어 있고 각 선반의 아래공간에 식물재배용 트레이 또는 베드가 탑재되고, 선반의 상부공간에 조명장치가 설치되어 있다. 이때 조명장치의 용량(예를 들면 LED의 개수와 광강도)은 트레이 또는 베드의 전면적에 걸쳐 조사되며, 재배되는 작물에 최적이 되도록 결정된다. 그리고 식물공장 운영시 재배되는 작물의 생리적 특성과 목표 품질에 따라 적절한 광주기가 되도록 통상 12~18시간 전면적으로 조명을 켜고 나머지 6~12시간동안 조명을 끄는 방식으로 관리하고 있다. [이하에서는 설명의 편의를 위해 광주기가 12/12라 가정한다.]However, the plant factories known so far have a vertical multi-stage shelf structure, a tray or bed for plant cultivation is mounted in the lower space of each shelf, and a lighting device is installed in the upper space of the shelf. At this time, the capacity of the lighting apparatus (for example, the number of LEDs and the light intensity) is irradiated over the entire area of the tray or bed and is determined to be optimal for the crop to be cultivated. In addition, the plants are operated by turning on the lights for 12 to 18 hours and the lights for the remaining 6 to 12 hours in order to obtain the appropriate light period according to the physiological characteristics and target quality of the crops cultivated at the time of plant plant operation. [For the sake of explanation, Kwangju is assumed to be 12/12.]

이렇게 예를 들어 광주기 12/12로 식물공장을 운영하는 경우 고가의 LED 조명장치를 불가피하게 50%밖에 활용하지 못하고 있는 것이 현실이다. 이러한 LED 조명장치의 불충분한 활용은, 현재까지 명시적으로 논의되거나 문제 제기된 바는 없지만, 일면에서는 고가의 LED 조명장치를 낭비하는 것이며, 다른 면에서는 식물공장의 공간적 활용도를 감소시킴으로써 궁극적으로 식물공장의 경제성을 떨어뜨려 이의 활성화를 어렵게 하는 중요한 요소가 되고 있다.
For example, in the case of operating a plant in Gwangju, 12/12, it is inevitable that only 50% of expensive LED lighting devices are utilized. Inadequate utilization of such LED lighting devices has not been explicitly discussed or raised to date, but on the one hand it consumes expensive LED lighting devices and on the other hand it reduces the spatial utilization of plant factories, It is becoming an important factor that makes it difficult to activate the plant because it reduces the economical efficiency of the plant.

한편, 식물의 생장속도는 이산화탄소의 공급과 적절한 습도에 의해 영향을 받게 되는 데, 작물의 표면으로 적정한(미세한) 정도 이상의 기체 교란(바람)이 없으면 잎이 적당한 량의 이산화탄소 및 적절한 습도를 공급받지 못하여 생장이 저해되는 것으로 알려져 있다. 항상 바람이 부는 노지에서와는 달리 식물공장은 밀폐된 공간이기 때문에 자연적인 기류가 형성될 수 없다. 따라서 식물공장에서는 공기조화 장치의 팬 용량을 크게 하거나, 내부에 고르게 기류가 발생할 수 있도록 하는 공기순환장치를 별도로 구비하고 있다.(공개특허 10-2011-0023288) 이 역시 식물공장의 고정비용을 증가시키는 요인이 된다.
On the other hand, the rate of growth of plants is affected by the supply of carbon dioxide and the proper humidity. If there is no gaseous disturbance (wind) on the surface of the crops, the leaves are not supplied with proper amount of carbon dioxide and adequate humidity. It is known that growth is inhibited. Unlike in the wind, where the wind always blows, the plant factory is an enclosed space, so no natural airflow can form. Therefore, in the plant factory, an air circulation device for increasing the fan capacity of the air conditioner or generating an air flow evenly inside is additionally provided. This also increases the fixed cost of the plant factory .

공개특허 10-2011-0023288Patent Document No. 10-2011-0023288

이혜인, 전북대학교 생물산업기계공학과 석사학위 논문, 2011. 5.Lee, Hye-In, Master's Thesis, Dept. of Biotechnology Industrial Engineering, Chonbuk National University, 2011. 5. 이재수, 전북대학교 생물산업기계공학과 석사학위 논문, 2012. 2.Jae Soo Lee, Master's Thesis, Dept. of Biotechnology and Industrial Engineering, Chonbuk National University, 2012. 2. 권순주, 경상대학교 농공학과 석사학위 논문, 2012. 8.Kwon, Soon-Ju Kwon, Master's Thesis, Gyeongsang National University, 2012. 8. http://www.cropsreview.com/photoperiodism.htmlhttp://www.cropsreview.com/photoperiodism.html

본 발명은 조명장치를 실질적으로 100% 활용할 수 있도록 함으로써, 즉 종래 식물공장에 비해 적은 용량의 조명장치를 사용함으로써 경제성이 증대된 새로운 구조의 식물공장용 조명-식재베드 세트를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a new set of illumination-material bed sets for plant factories, which is able to utilize substantially 100% of the illumination device, that is, do.

또한 본 발명은 상기 식물공장용 조명-식재베드 세트를 적용하여 작물의 재배밀도를 더 높게 할 수 있는 새로운 구조의 식물공장을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a plant plant of a new structure which can increase the cultivation density of a crop by applying the lighting-planting bed set for the plant plant.

또한 본 발명은 상기 식물공장용 조명-식재베드 세트를 적용하여 종래 컨테이너형 식물공장에 비해 공간이용효율이 증가된 새로운 구조의 컨테이너형 식물공장을 제공하는 것을 목적으로 한다.
It is another object of the present invention to provide a container-type plant factory having a new structure in which space utilization efficiency is increased compared to a conventional container-type plant factory by applying the lighting-planting bed set for the plant plant.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 (A) 수직의 원통 형상 또는 정n각통 형상의 베드프레임; (B) 상기 베드프레임의 둘레에 표면에 부착되는 둘 이상의 호형[베드프레임이 원통 형상일 때] 또는 n개의 평판형[베드프레임이 정n각통 형상일 때]으로서, ① 작물이 식재된 메디아 또는 ② 작물이 식재된 메디아를 담고 있는 포트가 장착-탈착되는 수직식재베드; (C) 상기 베드프레임의 일측 방향에 베드프레임과 소정거리 이격되어 설치되는 수직조명부; 및 (C) 상기 베드프레임의 수직중앙을 회전축으로하여 상기 베드프레임을 회전시키는 회전부;를 포함하는 식물공장용 조명-식재베드 세트인 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a bed frame comprising : (A) a vertically cylindrical bed frame or a square frame ; (B) two or more arcs attached to the periphery of the bed frame (when the bed frame is cylindrical) or n flat plates (when the bed frame is square); (1) (2) a vertical planting bed in which a port containing medicines planted with crops is mounted and detached; (C) a vertical illumination unit installed at a predetermined distance from the bed frame in one direction of the bed frame; Characterized in that the planting bed set-lighting plant including a plant; and (C) to the vertical center of the bed frame in a rotation axis for rotating the rotary bed frame.

이상과 같이 본 발명에 의하면 종래의 수직다단식 선반구조의 식물공장에 비하여 조명부를 최대한 활용[즉, 최소한의 조명부를 사용]함으로써 궁극적으로 재배공간을 최대화 할 수 있는 식물공장이 가능하게 된다. 이에 의해 종래와는 달리 여유 공간이 충분하여 작업이 편리하고 작물의 생산량은 증대되는 새로운 식물공장을 제작할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible to maximize the use of the illumination unit (that is, to use the minimum illumination unit) in comparison with the plant plant of the vertical multi-stage shelf structure, thereby ultimately maximizing the planting space. As a result, unlike the prior art, a new plant plant can be produced, which has a sufficient free space and is easy to operate and the yield of crops is increased.

본 발명에 의하면 종래 식물공장에 비해 고정비 및 운영비용을 상대적으로 절감할 수 있기 때문에 식물공장을 통한 작물의 생산비용을 대폭 낮추어 식물공장의 활성화에 기여하게 된다.
According to the present invention, since the fixed cost and the operating cost can be relatively reduced as compared with the conventional plant factory, the production cost of the plant through the plant factory is greatly lowered, thereby contributing to the activation of the plant.

도 1a은 본 발명에 의한 식물공장용 조명-식재베드의 일예를 보여주는 사시도.
도 1b는 본 발명에 의한 식물공장용 조명-식재베드의 작동원리를 보여주는 개념적 평면도.
도 2a는 도 1에 예시된 조명-식재베드에서 수직식재베드를 베드프레임에 장착하는 과정을 예시적으로 도시한 흐름도.
도 2b는 본 발명의 수직식재베드의 베드프레임 상부틀과 하부틀을 부분적으로 보여주는 예시적 도면
도 2c는 본 발명의 수직식재베드 일예의 정면도, 측면도, 사시도 및 분해사시도.
도 2d는 본 발명에 의한 식물공장용 조명-식재베드에서 양액이 공급/회수되는 양액공급수단의 일부를 보여주는 예시적 도면.
도 2e는 본 발명에 의한 식물공장용 조명-식재베드에서 양액공급수단이 결합되는 예를 보여주는 흐름도.
도 3a 및 3b는 본 발명에 의한 조명-식재베드 세트가 복수개 설치되었을 때의 회전부의 구조와 작동방식을 보여주는 예시적 도면.
도 4a 및 4b는 본 발명에 의한 조명-식재베드가 적용된 구체적인 컨테이너형 식물공장의 투시 예시도.
FIG. 1A is a perspective view showing an example of a lighting-planting bed for a plant plant according to the present invention. FIG.
1B is a conceptual plan view showing the operation principle of a lighting plant bed for a plant plant according to the present invention.
FIG. 2A is a flow chart exemplarily illustrating a process of mounting a vertical planting bed to a bed frame in the light-planting bed illustrated in FIG. 1; FIG.
FIG. 2B is an exemplary view partially showing a bed frame upper frame and a lower frame of the vertical planting bed of the present invention
2C is a front view, a side view, a perspective view, and an exploded perspective view of an example of a vertical planting bed of the present invention.
FIG. 2d is an exemplary view showing a part of a nutrient solution feeding means in which a nutrient solution is supplied / recovered in a lighting-plant material bed for a plant plant according to the present invention. FIG.
Figure 2e is a flow chart showing an example in which a nutrient solution supply means is incorporated in a lighting plant bed for a plant plant according to the present invention.
FIGS. 3A and 3B are exemplary views showing the structure and operation of a rotating part when a plurality of lighting-material bed sets according to the present invention are installed. FIG.
Figures 4a and 4b are perspective views of a concrete container plant with a lighting-planting bed according to the invention;

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 또한 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the appended drawings illustrate only the contents and scope of technology of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention based on these examples.

먼저 혼동을 방지하기 위하여 본 발명에서 사용되는 용어를 정의한다.First, terms used in the present invention are defined to prevent confusion.

일반적으로 '식재베드'란 양액재배장치 또는 식물공장에서 작물이 식재된 메디아 또는 작물이 식재된 메디아를 담고 있는 포트가 장착되어 작물이 자라게 되는 공간을 의미한다. '메디아'란 작물을 직접 고정하기 위한 인공토양, 스티로폼, 스펀지 등의 지지물로서, 하나의 메디아에 하나 또는 복수개의 작물이 지지될 수도 있다. 메디아는 특성(자체 형태유지 능력의 유무)에 따라 그대로 식재베드에 장착될 수도 있고, 액체가 자유통과되는 재질/구조로 된 소정의 포트에 담겨서 식재베드에 장착될 수도 있다.Generally, 'plant material bed' refers to a space where a crop is grown by means of a nutrient cultivation device or a port planted with a crop planted in a plant or a port containing a planted crop medium. 'Media' is a support for artificial soil, styrofoam, sponge, etc. for fixing crops directly, and one or more crops may be supported on one media. The media may be mounted directly on the food material bed depending on the characteristics (presence or absence of its own shape maintaining ability), or may be mounted on the material bed in a predetermined port made of a material / structure in which liquid is freely passed.

일반적으로 식물공장에서의 조명부는 재배되는 작물이 광합성을 할 수 있도록 광원을 공급하는 기능을 하는 것으로서, 광원으로는 백열등, 형광등, 나트륨램프, 메탈할라이드램프 또는 다양한 파장대의 LED 등을 단독 또는 조합해서 사용할 수 있다. 본 발명의 조명부는 광원의 종류를 한정하지 않지만, 파장 선택이 용이하고 작물의 생장촉진, 재배기간 단축, 색소제어나 항산화물질 증강, 병해충 방제의 효과가 우수한 것으로 알려진 LED를 적용하는 것이 바람직하다. 조명부를 구성하기 위한 구체적인 LED의 종류나 전기회로의 구조 등은 당업계에 널리 알려져 있는 것으로서 상황에 따라 적절하게 선택할 수 있을 것이다.
Generally, a lighting unit in a plant plant functions to supply a light source for crops to be cultivated, and the light source may be an incandescent lamp, a fluorescent lamp, a sodium lamp, a metal halide lamp, or LEDs of various wavelength ranges Can be used. The lighting unit of the present invention does not limit the kind of the light source, but it is preferable to apply an LED which is easy to select a wavelength, accelerates the growth of crops, shortens cultivation period, enhances pigment control, increases antioxidant substances, and is effective in controlling pests. The specific type of LED and the structure of the electric circuit for constituting the illumination unit are well known in the art and can be appropriately selected depending on the situation.

전술한 바와 같이, 본 발명은 베드프레임(10), 수직식재베드(20), 수직조명부(30) 및 회전부를 포함하는 식물공장용 조명-식재베드 세트에 관한 것이다. 도 1에 본 발명에 의한 식물공장용 조명-식재베드 세트의 일예의 사시도를 도시하였다.As described above, the present invention relates to a lighting plant-bed bed set for a plant factory including a bed frame 10, a vertical planting bed 20, a vertical lighting section 30 and a rotating section. FIG. 1 is a perspective view of an example of an illumination-material bed set for a plant plant according to the present invention.

본 발명의 가장 큰 특징은 ① 식재베드와 조명부가 수직형인 수직식재베드(20), 수직조명부(30)라는 점 ② 수직조명부(30)가 수직식재베드(20)의 일측 방향에만 설치된다는 점 및 ③ 수직식재베드(20)가 수직조명부(30)에 대하여 상대적으로 회전한다는 점이다.The most significant feature of the present invention is that the vertical vegetation bed 20 and the vertical lighting unit 30 are vertically arranged in the vertical direction and that the vertical lighting unit 30 is installed only in one direction of the vertical planting bed 20, (3) the vertical plant material bed 20 rotates relative to the vertical illumination part 30.

종래 대부분의 식물공장이 수직다단의 선반구조로 되어 있고 각 선반의 아래공간에 식물재배용 트레이 또는 베드가 수평으로 탑재되고, 선반의 상부공간에 조명장치가 수평으로 설치되어 있다. 이에 반하여 본 발명에서 '수직식재베드(20)'와 '수직조명부(30)'는 도 1에서 볼 수 있듯이, 조명부와 식재베드가 수직으로 이격되어 있음을 의미한다. 물론 조명부에 장착되는 광원의 방향을 하향으로 조절함으로써 식재베드에 식재된 작물에는 거의 수직의 빛이 조사되도록 할 수 있다.
Conventionally, most plant factories have a vertical multi-stage shelf structure, a tray or bed for plant cultivation is horizontally mounted in the space below each shelf, and a lighting device is installed horizontally in an upper space of the shelf. On the contrary, in the present invention, the 'vertical planting bed 20' and the 'vertical lighting unit 30' mean that the lighting unit and the planting bed are vertically spaced apart as shown in FIG. Of course, by adjusting the direction of the light source mounted on the illuminating part to be downward, almost vertical light can be irradiated to the crop planted on the planting bed.

본 발명에서 베드프레임(10)은 수직식재베드(20)가 수직으로 장착되도록 하는 수직의 원통 형상 또는 정n각통 형상의 골격이다. 공간의 활용도, 수직식재베드(20)의 제작용이성 및 조작 편의성을 위해 상기 베드프레임(10)은, 도면에 예시적으로 도시한 바와 같이, 정육각통 형상인 것이 바람직하다. In the present invention, the bed frame 10 is a vertical cylindrical shape or a square pillar-like skeleton in which the vertical planting bed 20 is vertically mounted. In order to facilitate the utilization of space, ease of fabrication of the vertical planting bed 20, and ease of operation, it is preferable that the bed frame 10 be shaped like a meat barrel as exemplarily shown in the figure.

도 2a의 A에 상부틀(11), 상부틀(11)과 하기 양액분사관(51)을 매개로 연결된 하부틀(13)로 이루어진 베드프레임(10)의 일예를 도시하였다. 이 예에서 하부틀(13)은 하기 양액 수집용기(54)와 일체화되어 있다. 한편, 도시되지는 않았지만 베드프레임(10)의 상부틀(11)과 하부틀(13) 사이에 수직으로 연결된 하나 이상의 고정연결관을 두어 베드프레임(10)의 형태가 견고하게 유지되도록 할 수도 있다. 아래에서 설명하겠지만, 수직식재베드(20)의 장착-탈착을 위해, 베드프레임(10)의 상부틀(11) 하면과 하부틀(13) 상면에, 마치 미닫이문-문짝 구조처럼, 상부틀홈(12)과 하부틀홈(14)을 형성하는 것이 좋다. 도 2b의 A와 B에 각각 상부틀홈(12)과 하부틀홈(14)의 일부를 도시하였다.
2A shows an example of the bed frame 10 made up of the upper frame 11, the upper frame 11 and the lower frame 13 connected to each other via the nutrient solution delivery tube 51. In FIG. In this example, the lower frame 13 is integrated with the nutrient solution collection container 54 described below. Although not shown, it is also possible to provide at least one fixed connection pipe vertically connected between the upper frame 11 and the lower frame 13 of the bed frame 10 so that the form of the bed frame 10 is firmly maintained . As described below, on the upper surface of the upper frame 11 of the bed frame 10 and the upper surface of the lower frame 13 for mounting and detaching the vertical planting bed 20, 12 and the lower frame 14 are formed. Parts A and B of FIG. 2B show parts of the upper frame 12 and the lower frame 14, respectively.

수직식재베드(20)는, ① 작물이 식재된 메디아 또는 ② 작물이 식재된 메디아를 담고 있는 포트가 장착-탈착되는 구조로 되어 있으며 상기 베드프레임(10)의 둘레 표면에 수직으로 부착된다. 설명의 편의를 위해, 부착된 수직식재베드(20)의 바깥면을 전면, 안쪽면을 후면이라 칭한다. The vertical planting bed (20) has a structure in which (1) a medicament planted with crops or (2) a port containing medicines planted with crops is mounted and detached, and is vertically attached to the peripheral surface of the bed frame (10). For convenience of explanation, the outer surface of the attached vertical planting bed 20 is referred to as a front surface, and the inner surface is referred to as a rear surface.

수직식재베드(20)는 베드프레임(10)에 고정 부착될 수도 있지만, 조작의 편의성을 위해 장착-탈착되도록 하는 것이 바람직하다. 구체적인 수직식재베드(20)의 장착-탈착방법은 고리식, 홈식 등 다양한 것을 선택할 수 있을 것이다. 도 2a 및 2b에 수직식재베드(20)의 상부말단을 베드프레임(10)의 상부틀홈(12)에, 하부말단을 베드프레임(10)의 하부틀홈(14)에 끼워서 장착(탈착은 반대)하는 구조에서 수직식재베드(20)를 장착하는 과정을 예시적으로 도시하였다. 수직식재베드(20)를 탈착식으로 함으로써 수확 및 정식 시 간편하게 탈부착 할 수 있도록 하여 작업을 간편화하고, 수확 후 수직식재베드(20)를 를 즉시 교체함으로써 생산주기 단축하는 효과를 얻을 수 있다.The vertical planting bed 20 may be fixedly attached to the bed frame 10, but is preferably mounted and detached for operational convenience. The mounting-detaching method of the vertical grooving bed 20 may be variously selected from a ring type and a groove type. 2A and 2B, the upper end of the vertical planting bed 20 is fitted to the upper frame 12 of the bed frame 10 and the lower end thereof is fitted to the lower frame 14 of the bed frame 10, The vertical structure material bed 20 is installed in the structure shown in FIG. By making the vertical planting bed 20 detachable, the plant can be easily attached and detached at the time of harvesting and shaping, thereby simplifying the work and reducing the production cycle by immediately replacing the vertical planting bed 20 after harvesting.

수직식재베드(20)의 기본형상은, 베드프레임(10)이 원통 형상일 때 수직식재베드(20)는 둘 이상의 호형(도시 생략)인 것이 바람직하며, 베드프레임(10)이 정n각통 형상일 때는 n개의 평판형인 것이 바람직하다. 도면에서는 베드프레임(10)을 정육각통 형상을 예시하였으며, 따라서 수직식재베드(20)는 정육각통의 각 외면에 대응되는 크기의 것 여섯 개가 필요하다.It is preferable that the vertical structure material bed 20 has a basic shape such that when the bed frame 10 is in a cylindrical shape, the vertical structure material bed 20 is preferably at least two arc shapes (not shown) It is preferable that n flat plates are used. In the drawing, the bed frame 10 is shaped like a square barrel, and therefore, the vertical barber 20 needs six pieces corresponding to the outer edges of the barrel.

본 발명에서 상기 수직식재베드(20)에 ① 작물이 식재된 메디아 또는 ② 작물이 식재된 메디아를 담고 있는 포트(이하 단순히 '메디아'라 함)는 다양한 방식으로 탈부착될 수 있다. 예를 들면, 도 2c에 예시적으로 도시된 바와 같이, 수직식재베드(20)에 수평으로 소정정 개수의 관통부(22)가 형성되어 있고 각각의 관통부(22)에 '메디아'를 지지하는 식재틀(21)이 탁착가능하게 장착되어 있다(도 2c 참조). 도 2c에서 A~D는 각각 수직식재베드(20)의 일예의 정면도, 측면도, 사시도 및 일부분해 사시도이다.In the present invention, the port (hereinafter, simply referred to as 'media') containing the medicines planted with the crops or the media planted with the crops can be detached and attached in various ways in the vertical planting bed 20. For example, as shown in FIG. 2C, a vertical number of perforations 22 is formed horizontally in a vertical planting bed 20, and each of the perforations 22 is provided with a median (See Fig. 2 (c)). 2C, A to D are a front view, a side view, a perspective view, and a partial perspective view, respectively, of an example of the vertical planting bed 20.

이렇게 수직식재베드(20)에 식재틀(21)과 관통부(22)가 있는 경우, 상기 베드프레임(10)의 중앙축상에 위치하며, 상기 수직식재베드(20)의 관통부(22)를 향하여 양액을 분사하는 양액분사구(52)가 소정의 간격으로 복수개 형성된 양액분사관(51)과, 상기 양액분사관(51)의 상부로 양액을 공급하는 양액이송관(53) 및 양액탱크(도시 생략)와, 상기 베드프레임(10)의 바닥에 위치하며, 흘러내리는 양액을 수집하는 수집용기(54)와 수집용기(54)에 수집된 양액을 상기 양액탱크로 이송하는 양액회수관(55)과, 양액을 순환시키는 이송펌프(도시 생략)를 포함하는 양액이송수단을 추가로 설치하여 작물이 식재된 메디아에 양액이 공급/회수될 수 있도록 하는 것이 좋다(도 2c 참조). 여기서 수집용기(54)는, 도면에서처럼 상기 베드프레임(10)의 하부틀(13)과 일체로 형성되는 것이 좋다. 도면에서 양액탱크, 양액펌프, 필터장치 등은 도시를 생략하였다. When the planting frame 21 and the penetrating portion 22 are provided on the vertical planting bed 20, the planting frame 21 is positioned on the central axis of the bed frame 10 and the penetrating portion 22 of the planting bed 20 A nineteenth aspect of the present invention is directed to a nineteenth aspect of the present invention is a nineteenth aspect of the present invention provides a nineteenth aspect of the present invention, A collecting vessel 54 for collecting nutrients flowing down from the bottom of the bed frame 10 and a nutrient solution collecting pipe 55 for conveying the nutrient solution collected in the collecting vessel 54 to the nutrient solution tank, And a feed pump (not shown) for circulating the nutrient solution, so that the nutrient solution can be supplied / recovered to the media on which the crop is planted (see FIG. 2C). Here, the collecting container 54 may be integrally formed with the lower frame 13 of the bed frame 10 as shown in the figure. In the drawing, the nutrient solution tank, the nutrient solution pump, the filter device, and the like are not shown.

이때 베드프레임(10)(따라서 여기에 장착된 수직식재베드(20) 및 수집용기(54))과 양액분사관(51)은 함께 회전해도 되고, 양액분사관(51)이 고정될 수도 있다. 도 2d에 양액분사관(51)과 양액이송관(53)을 결합하는 방식의 예를 순서에 따라 도시하였다. 이 경우 베드프레임(10)의 풀리-상부틀(11)-하부틀(13)은 양액분사관(51)과 상대적으로 회전가능하도록 결합(예를 들면 베어링결합)되어 있어 양액분사관(51)이 고정된 상태에서 베드프레임(10)(따라서 여기에 장착된 수직식재베드(20) 및 수집용기(54))가 회전하게 된다.At this time, the bed frame 10 (and hence the vertical planting bed 20 and the collecting vessel 54 mounted thereon) and the liquid infusion tube 51 may be rotated together, or the liquid infusion tube 51 may be fixed. FIG. 2D shows an example of the manner in which the nutrient solution delivery tube 51 and the nutrient solution delivery tube 53 are coupled in order. In this case, the pulley-upper frame 11-lower frame 13 of the bed frame 10 is coupled (for example, bearing coupled) so as to be relatively rotatable with the liquid injection tube 51, The bed frame 10 (and thus the vertical material bed 20 and the collection container 54 mounted thereon) is rotated.

이러한 구조에 의하면, 수직식재베드(20)의 후면으로 분사된 양액이 관통부(22)를 통하여 메디아(또는 노출된 뿌리)에 공급되고 남는 양액이 중력에 의해 자연스럽게 하단의 수집용기(54)로 모이게 되므로 구성이 간단하면서도 과도한 양액공급에 의한 낭비 또는 뿌리의 썩음이 방지된다. 과다 양액이 효과적으로 배출되도록 상기 식재틀(21)의 바닥면은 수직식재베드(20)의 후면 방향으로 다소 기울어진 구조인 것이 좋다.According to this structure, the nutrient solution injected to the rear surface of the vertical planting bed 20 is supplied to the media (or the exposed root) through the penetration portion 22, and the nutrient solution remaining naturally flows to the collection container 54 So that it is simple in construction and prevents waste due to excessive nutrient supply or root rot. It is preferable that the bottom surface of the planting frame 21 is slightly inclined toward the rear surface of the vertical planting bed 20 so that excess nutrient solution is effectively discharged.

양액은 수직조명부(30)와 대면하는 면 즉, 조명을 받는 면에만 공급하는 것이 바람직하다. 이 경우 양액분사관(51)은 고정되고, 양액분사구(52)는 수직조명부(30)를 향해서만 형성되도록 한다. 이에 의하여 조명을 받는 동안(낮에 대응)에는 충분한 양액이 공급되어 광합성과 생장이 활발하게 이루어지고, 조명을 받지 않는 동안(밤에 대응)에는 작물이 휴지하는 효과를 얻을 수 있다.
It is preferable that the nutrient solution is supplied only to the surface facing the vertical illumination unit 30, that is, the surface to be illuminated. In this case, the liquid injecting tube 51 is fixed and the liquid injecting opening 52 is formed only toward the vertical illumination part 30. Accordingly, sufficient nutrient solution is supplied during illumination (corresponding to the daytime), so that photosynthesis and growth are actively performed, and the effect of stopping the crop can be obtained while it is not illuminated (at night).

본 발명에서 상기 수직조명부(30)는 상기 베드프레임(10)의 일측 방향에 베드프레임(10)과(따라서 수직식재베드(20)의 전면과) 소정거리 이격되어 설치된다. 수직조명부(30)는 평판형인 것도 가능하지만, 조명의 효율을 높이기 위해서 광원이 부착된 면의 형상이 베드프레임(10)의 형상에 대응되도록 하는 것이 바람직하다. 도 1a에, 정육각통 형상의 베드프레임(10)에 대응되는, 확대된 정육각통의 3면으로 이루어진 수직조명부(30)가 예시적으로 도시되어 있다. The vertical lighting unit 30 is installed at a predetermined distance from the bed frame 10 (and thus the front surface of the vertical planting bed 20) in one direction of the bed frame 10. The vertical illumination unit 30 may be a flat plate, but it is preferable that the shape of the surface to which the light source is attached corresponds to the shape of the bed frame 10 in order to increase the efficiency of illumination. FIG. 1A is an illustration of a vertical illumination unit 30 having three sides of an enlarged square-pit, corresponding to a bed frame 10 of a square-pit-like shape.

본 발명에서 회전부(40)의 작동주기를 24시간으로 고정하였을 때, 상기 수직조명부(30)에 의해 베드프레임(10)에 조사되는 면적과 조사되지 않는 면적비가 조명-식재베드의 광주기가 된다. 예를 들면 도 1에서처럼 수직조명부(30)가 베드프레임(10)의 1/2에 조사되도록 하는 경우 광주기는 12/12가 되는 것이다. 그런데 작물의 종류나 생장주기에 따라 광주기를 변경할 필요가 있다. 이를 위해 본 발명에서는 상기 수직조명부(30)의 양측 수직말단을 확장 또는 축소할 수 있는 구조인 것이 바람직하다. In the present invention, when the operation period of the rotation unit 40 is fixed to 24 hours, the area irradiated to the bed frame 10 by the vertical illumination unit 30 and the area ratio not irradiated become the light period of the illumination-material bed. For example, when the vertical illumination unit 30 is irradiated to one half of the bed frame 10 as shown in FIG. 1, the light period becomes 12/12. However, it is necessary to change the photoperiod according to the kind of crop and the growth cycle. In order to achieve this, it is preferable that the vertical ends of the vertical illumination unit 30 can be expanded or contracted.

이렇게 본 발명에 의한 조명-식재베드 세트에서, 수직조명부(30)가 수직식재베드(20)의 일측 방향에만 설치되는 것 즉, 수직조명부(30)가 베드프레임(10)의 소정의 면적에만 돌아가면서 조사한다는 점이 본 발명의 핵심적 효과를 나타낸다. 즉, 본 발명에 의하면 조명부가 상시적으로 켜져 있으면서 [즉, 조명부의 활용도가 100%이면서] 작물에 대해 최적의 광주기를 적용할 수 있게 되는 것이다. 종래 기술에 의하면, 조명부와 식재베드가 고정되어 있어 광주기를 적용하기 위해서는 하루 중 일부 시간의 조명을 꺼 두어야 하기 때문에 결과적으로 고가의 조명부를 최대한 활용하지 못하며, 상대적으로 조명부를 위해 더 많은 공간을 필요로 하는 것이다.
In the lighting-material bed set according to the present invention, the vertical lighting unit 30 is installed only in one direction of the vertical molding bed 20, that is, when the vertical lighting unit 30 is rotated only on a predetermined area of the bed frame 10 The present invention is not limited thereto. That is, according to the present invention, the optimum light period can be applied to the crop while the illumination unit is always on (that is, the utilization of the illumination unit is 100%). According to the prior art, since the illumination unit and the food material bed are fixed, it is necessary to turn off the lighting for a part of the day in order to apply the light period. As a result, the expensive lighting unit can not be utilized as much as possible. .

본 발명에서 상기 회전부(40)는 상기 베드프레임(10)의 수직중앙축을 중심으로 베드프레임(10)을(따라서 여기에 부착되는 수직식재베드(20)) 상기 수직조명부(30)에 대해 상대적으로 회전시키는 기능을 한다. 본 발명에서 베드프레임(10)과 수직조명부(30) 중 어느 하나가 고정되고 다른 하나가 회전하면 되지만, 전기적 장치인 수직조명부(30)를 회전시키는 것이 기구적으로 복잡하므로 수직조명부(30)를 고정하고 베드프레임(10)을 회전시키는 것이 바람직하다. 회전속도는 하루 주기에 맞추어 1회전/24시간으로 하는 것이 바람직하다. The rotary part 40 of the present invention is configured to rotate the bed frame 10 about the vertical center axis of the bed frame 10 relative to the vertical lighting part 30 It rotates. In the present invention, one of the bed frame 10 and the vertical lighting unit 30 is fixed and the other is rotated. However, since it is mechanically complicated to rotate the vertical lighting unit 30 as an electrical device, And the bed frame 10 is rotated. The rotation speed is preferably 1 revolution / 24 hours in accordance with the cycle of the day.

회전부(40)의 구체적 구조 및 작동방식은 당업자가 적절하게 선택할 수 있을 것이다. 도 3a 및 3b에 본 발명에 의한 조명-식재베드 세트가 복수개 설치되었을 때의 회전부(40)의 구조와 작동방식을 예시적으로 도시하였다. 도면의 명료화를 위해 도면에는 수직식재베드(20)가 부착된 베드프레임(10)과 회전부(40)만을 도시하였다. 도시된 바와 같이, 본 발명에서 회전부(40)는 회전모터(41)와, 각 베드프레임(10)의 상단에 설치된 풀리(15)와, 회전모터(41)(풀리)의 회전력을 베드프레임(10) 풀리(15)에 전달하는 벨트(42)로 구성될 수 있다. 이러한 방식의 회전수단과, 회전모터(41)의 수 등과, 또 다른 회전방식 등은 당업계에 널리 알려진 사항이므로 구체적인 설명을 생략한다.
The specific structure and the manner of operation of the rotation unit 40 may be appropriately selected by those skilled in the art. 3A and 3B illustrate the structure and operation of the rotation unit 40 when a plurality of lighting-material bed sets according to the present invention are installed. For the sake of clarity, only the bed frame 10 and the rotary part 40 to which the vertical planting bed 20 is attached are shown in the figure. As shown in the figure, in the present invention, the rotary unit 40 includes a rotary motor 41, a pulley 15 provided at the upper end of each bed frame 10, and a rotary shaft 41 (pulley) 10) and a belt (42) that transmits the pulley (15). The rotation means of this type, the number of the rotation motors 41, and other rotation systems are well known in the art, and a detailed description thereof will be omitted.

이상과 같은 구조와 기능을 가지는 본 발명에 의한 조명-식재베드 세트는 하나 또는 복수개 연설하여 식물공장을 구성할 수 있다. 즉, 종래 식물공장에서 선반의 아래공간에 식물재배용 트레이 또는 베드가 수평으로 탑재되고, 선반의 상부공간에 조명장치가 수평으로 설치된 수직다단의 선반구조 대신 본 발명에 의한 조명-식재베드 세트를 적용함으로써 새로운 구조의 식물공장이 가능하게 된다. The lighting-plant bed set according to the present invention having the above-described structure and function can constitute a plant plant by singly or plurally. That is, a plant-plant bed set according to the present invention is applied instead of a vertical multi-stage shelf structure in which a plant cultivation tray or bed is mounted horizontally in a space below a shelf in a conventional plant factory and a lighting device is installed horizontally in an upper space of the shelf Thereby making it possible to plant plants with a new structure.

본 발명에 의한 조명-식재베드를 제외한 다른 구성요소, 예를 들면, 공기조화장치, 가스조절장치, 이송장치, 자동화설비, 기타 시설 및 건축물 등은 당업자가 적절하게 선택하고 변경하여 적용할 수 있음은 명백하다.Other components other than the lighting-planting bed according to the present invention, for example, an air conditioner, a gas regulating device, a conveying device, an automation facility, other facilities and buildings, can be appropriately selected and changed by those skilled in the art Is obvious.

다만, 종래 식물공장에서 작물의 표면에 고르게 이산화탄소 및 적절한 습도를 공급하기 위하여 공기조화 장치의 팬 용량을 크게 하거나, 내부에 고르게 기류가 발생할 수 있도록 하는 공기순환장치를 별도로 구비하는 것이 필수적이었으나, 본 발명에 의한 조명-식재베드가 적용된 식물공장에서는 베드프레임(10)이 회전하면서 항상 공기의 미세교란이 유도되므로 별도로 공기를 강제순환할 필요가 없어진다.
However, it has been necessary to separately provide an air circulating device for increasing the fan capacity of the air conditioner or generating an even airflow inside the plant in order to uniformly supply carbon dioxide and proper humidity to the surface of the crop in the conventional plant factory. In the plant factory to which the lighting-planting bed according to the invention is applied, fine disturbance of air is always induced while the bed frame 10 rotates, so that it is unnecessary to forcibly circulate air separately.

본 발명에 의한 조명-식재베드 세트는 종래 식물공장에서 사용되던 다단식 식재선반에 비해 공간 활용도가 월등히 높다. 따라서 정형화되고 한정된 컨테이너와 같은 공간에 적용할 경우 더욱 우수한 경제성을 나타낼 수 있다.The lighting-plant bed set according to the present invention is significantly higher in space utilization than the multi-stage planting shelves used in conventional plant factories. Therefore, when applied to a space such as a standardized and limited container, it can exhibit more economical efficiency.

예를 들면, 통상의 컨테이너에, 상기 수직조명부(30)가 양측 벽면에 인접되도록 하고 상기 베드프레임(10)이 컨테이너의 내측에 위치하도록, 본 발명에 의한 조명-식재베드 세트가 두 줄로 설치된 컨테이너형 식물공장을 제작할 수 있다. 이때 컨테이너 좌우 벽에 광원(예를 들면 LED)을 고정하여 '수직조명부(30)'를 제작한다면[즉, 컨테이너 좌우벽을 수직조명부(30)로 활용한다면] 식물공장 제조비용을 더욱 낮추면서도 공간활용도를 높일 수 있을 것이다.For example, in a conventional container, a set of lighting-material beds according to the present invention is arranged in two rows so that the vertical lighting unit 30 is adjacent to both side walls and the bed frame 10 is positioned inside the container Plant plant can be produced. In this case, if the vertical illumination unit 30 is manufactured by fixing the light source (for example, LED) to the left and right walls of the container (that is, if the right and left walls of the container are used as the vertical illumination unit 30) It will increase utilization.

도 4a와 4b에 본 발명에 의한 조명-식재베드가 적용된 구체적인 컨테이너형 식물공장의 외형과 내부투시도를 예시하였다(이해의 편의를 위해 관찰자 측의 수직조명부(30)의 도시를 생략함). 상기 컨테이너형 식물공장은, 도시되었듯이, 외출입구(61); 상기 외출입구(61)에 인접하여 출입하는 인력 또는 물품을 소독하는 소독구역(62) 및 내출입구(63); 상기 내출입구에 인접하여 작물을 초기 육묘하는 육묘공간(64); 및 상기 육묘공간(64)에 인접하여 조명-식재베드 세트가 복수개 설치된 재배공간(65);으로 구성되는 것이 바람직하다.4A and 4B illustrate the outer shape and the inner perspective view of a concrete container plant to which the lighting-planting bed according to the present invention is applied (the illustration of the vertical lighting unit 30 on the observer side is omitted for the sake of understanding). The container-type plant plant, as shown, includes an outgoing inlet 61; A disinfecting section 62 and an inner entrance 63 for disinfecting the gravitational force or the goods which are adjacent to the outgoing inlet 61; A seedlingspace (64) for initial cultivation of the crop adjacent to the entrance and exit; And a cultivation space (65) having a plurality of sets of lighting-material beds adjacent to the seedlings room (64).

소독구역은 출입하는 사람이나 물품의 미세 먼지와 오염 물질이나 유해균을 제거하는 공간으로서 예를 들면 Air shower room일 수 있다. 육묘공간(64)은 작물의 초기 생육을 촉진하여 작물의 생산주기를 짧게 하여 궁극적으로 생산량을 늘리는데 필요한 육묘작업이 이루어지는 공간이다. 예컨대, 상추의 경우 파종상자에 상추를 파종하고 육묘공간(64)에서 10~15cm 정도 성장할 때까지 육묘공간(64)에서 기른다.
The disinfection area is a space for removing fine dust, contaminants or harmful bacteria from the person entering or leaving the room, for example, an air shower room. The seedlings space 64 is a space where the seedlings are needed to shorten the production cycle of the crop by promoting the early growth of the crops, ultimately increasing the production. For example, in the case of lettuce, lettuce is sown in the seeding box and raised in the seedlings room 64 until it grows 10 to 15 cm in the seedlings space 64.

10. 베드프레임
11. 상부틀 12. 상부틀홈 13. 하부틀
14. 하부틀홈 15. 풀리
20. 수직식재베드
21. 식재틀 22. 관통부
30. 수직조명부
40. 회전부
41. 회전모터 42. 벨트
51. 양액분사관 52. 양액분사구 53. 양액이송관
54. 수집용기 55. 양액회수관
61. 외출입구 62. 소독구역 63. 내출입구
64. 육묘공간 65. 재배공간
10. Bed frame
11. Upper frame 12. Upper frame 13. Lower frame
14. Lower frame 15. Pulley
20. Vertical bed
21. Planting frame 22. Through-
30. Vertical illumination section
40. Rotating part
41. Rotary motor 42. Belt
51. Nutrient delivery pipe 52. Nutrient delivery nozzle 53. Nutrient delivery pipe
54. Collecting vessel 55. Nutrient recovery pipe
61. Outlet entrance 62. Disinfection area 63. Inside entrance
64. Seedling space 65. Cultivation space

Claims (8)

식물공장에 적용되는 조명-식재베드 세트로서,
(A) 수직의 원통 형상 또는 정n각통 형상의 베드프레임(10);
(B) 상기 베드프레임(10)의 둘레에 부착되는 둘 이상의 호형[베드프레임(10)이 원통 형상일 때] 또는 n개의 평판형[베드프레임(10)이 정n각통 형상일 때]으로서, 베드프레임(10)에 부착되었을 때 외부를 향하는 면에 ① 작물이 식재된 메디아 또는 ② 작물이 식재된 메디아를 담고 있는 포트가 장착-탈착되는 수직식재베드(20);
(C) 상기 베드프레임(10)의 외부 일측 방향에 베드프레임(10)과 소정거리 이격되어 설치되는 수직조명부(30);
(D) 상기 베드프레임(10)의 수직중앙을 회전축으로하여 상기 베드프레임(10)을 회전시키는 회전부(40);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물공장용 조명-식재베드 세트.
As a set of lighting-material beds applied to plant factories,
(A) a bed frame 10 of a vertical cylindrical shape or a square pillar shape;
(B) Two or more arc shapes (when the bed frame 10 is cylindrical) or n flat plates (when the bed frame 10 is square-angled) attached to the periphery of the bed frame 10, (1) a vertical planting bed (20) in which a port containing medicines planted with crops or (2) a medicament planted with crops is mounted / detached on the surface facing the outside when attached to the bed frame (10 ) ;
(C) a vertical illumination unit 30 installed at a predetermined distance from the bed frame 10 in one direction of the outside of the bed frame 10;
(D) a rotation part (40) for rotating the bed frame (10) with the vertical center of the bed frame (10) as a rotation axis;
Characterized in that it comprises a set of lighting-planting beds for plant factories.
제 1 항에 있어서,
상기 수직조명부(30)의 양측 수직말단은 필요에 따라 확장되거나 축소될 수 있는 것을 특징으로 하는 식물공장용 조명-식재베드 세트.
The method according to claim 1,
Characterized in that both vertical ends of the vertical illumination section (30) can be expanded or reduced as needed.
제 1 항에 있어서,
상기 수직식재베드(20)에는 수평으로 소정 개수의 관통부(22)가 형성되고, 상기 각각의 관통부(22)에는 ① 작물이 식재된 메디아 또는 ② 작물이 식재된 메디아를 담고 있는 포트가 안착되는 식재틀(21)이 탁착가능하게 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 식물공장용 조명-식재베드 세트.
The method according to claim 1,
A predetermined number of penetration portions 22 are horizontally formed in the vertical planting bed 20 and the respective penetration portions 22 are provided with ① a medial planted with crops or ② a port containing medicines planted with crops Wherein the planting frame (21) is mounted so as to be removable.
제 3 항에 있어서,

상기 베드프레임(10)의 중앙축에 위치하며, 상기 수직식재베드(20)의 관통부(22)를 향하여 양액을 분사하는 양액분사구(52)가 소정의 간격으로 복수개 형성된 양액분사관(51)과,
상기 양액분사관(51)의 상부로 양액을 공급하는 양액이송관(53) 및 양액탱크와,
상기 베드프레임(10)의 바닥에 위치하며, 흘러내리는 양액을 수집하는 수집용기(54)와 수집용기(54)에 수집된 양액을 상기 양액탱크로 이송하는 양액회수관(55)과,
양액을 순환시키는 이송펌프를 포함하는 양액이송수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 식물공장용 조명-식재베드 세트.
The method of claim 3,

A nipple injecting tube 51 which is located on a central axis of the bed frame 10 and in which a plurality of nipple injecting openings 52 for injecting nutrient solution toward the penetrating portion 22 of the vertical planting bed 20 are formed at predetermined intervals, and,
A nutrient solution transfer tube 53 for supplying the nutrient solution to the upper portion of the nutrient solution injection tube 51,
A collection container 54 for collecting the nutrient solution flowing from the bottom of the bed frame 10 and a nutrient solution collection pipe 55 for conveying the nutrient solution collected in the collection container 54 to the nutrient solution tank,
And a nutrient solution conveying means including a feed pump for circulating the nutrient solution.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 의한 식물공장용 조명-식재베드 세트가 하나 또는 복수개 적용된 식물공장.
A plant plant having one or a plurality of lighting-plant bed sets for a plant plant according to any one of claims 1 to 4.
제 5 항에 있어서,
상기 식물공장은
컨테이너에 내장되는 것을 특징으로 하는 컨테이너형 식물공장.
6. The method of claim 5,
The plant plant
A container-type plant plant characterized by being embedded in a container.
제 6 항에 있어서,
상기 수직조명부(30)가 컨테이너의 양측 벽면에 인접되도록 상기 조명-식재베드 세트가 두 줄로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 컨테이너형 식물공장.
The method according to claim 6,
Characterized in that the lighting-planting bed set is installed in two rows so that the vertical lighting section (30) is adjacent to both side walls of the container.
제 5 항에 있어서,
외출입구(61);
상기 외출입구(61)에 인접하여 출입하는 인력 또는 물품을 소독하는 소독구역(62) 및 내출입구(63);
상기 내출입구(63)에 인접하여 작물을 초기 육묘하는 육묘공간(64);
상기 육묘공간(64)에 인접하여 조명-식재베드 세트가 설치된 재배공간(65);
으로 구성되는 것을 특징으로 하는 컨테이너형 식물공장.
6. The method of claim 5,
Out entrance (61);
A disinfecting section 62 and an inner entrance 63 for disinfecting the gravitational force or the goods which are adjacent to the outgoing inlet 61;
A seedlingspace 64 adjacent to the inner entrance 63 for initially cultivating the crop;
A cultivation space 65 adjacent to the seedlingspace 64 and provided with a set of lighting-planting beds;
Wherein said container plant is a container plant.
KR1020120140373A 2012-12-05 2012-12-05 Light Source for Plant Factory-Planting Bed Set Having Improved Utilization Rate for Light Source and Space and Container Type Plant Factory Applying It KR101454198B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120140373A KR101454198B1 (en) 2012-12-05 2012-12-05 Light Source for Plant Factory-Planting Bed Set Having Improved Utilization Rate for Light Source and Space and Container Type Plant Factory Applying It

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120140373A KR101454198B1 (en) 2012-12-05 2012-12-05 Light Source for Plant Factory-Planting Bed Set Having Improved Utilization Rate for Light Source and Space and Container Type Plant Factory Applying It

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140072632A KR20140072632A (en) 2014-06-13
KR101454198B1 true KR101454198B1 (en) 2014-11-03

Family

ID=51126449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120140373A KR101454198B1 (en) 2012-12-05 2012-12-05 Light Source for Plant Factory-Planting Bed Set Having Improved Utilization Rate for Light Source and Space and Container Type Plant Factory Applying It

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101454198B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104904584A (en) * 2015-05-16 2015-09-16 周晚来 Plant cultivation device
KR101684651B1 (en) * 2016-06-22 2016-12-09 주식회사 동방다보아 An apparatus for hydroponics
KR102307753B1 (en) 2020-12-04 2021-10-01 황진리 Plant cultivation method and plant cultivation system for plant factory using cultivation bed of circulation rotarty type
KR20210148738A (en) 2020-06-01 2021-12-08 조영재 Plant cultivation using LED irradiation method
KR20240038501A (en) 2022-09-16 2024-03-25 올레팜 주식회사 A movable stackable cultivation bed

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101639872B1 (en) * 2014-08-06 2016-07-14 강철호 Plant Plant System with Plant Growth Regulator
ES2941045T3 (en) * 2016-08-17 2023-05-16 Freight Farms Inc Modular farm with carousel system
US20220046875A1 (en) * 2020-08-12 2022-02-17 NW Farms, Inc. Hydroponic system with vertically oriented plant beds
CN113575197B (en) * 2021-09-10 2023-05-09 雷士实业(香港)有限公司 Three-dimensional planting device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07112393B2 (en) * 1986-03-26 1995-12-06 株式会社日立製作所 Cultivation method in a plant factory
JPH10248388A (en) * 1997-03-16 1998-09-22 Fukuzumi Teien:Kk Greening device
JP2001128571A (en) * 1999-11-04 2001-05-15 Bio Oriented Technol Res Advancement Inst Plant-cultivating apparatus
KR20050071696A (en) * 2002-11-19 2005-07-07 테드 마칠돈 Plant growing apparatus
JP7112393B2 (en) * 2017-02-24 2022-08-03 ボルトン メディカル インコーポレイテッド Stent graft delivery system with retracted sheath and method of use

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07112393B2 (en) * 1986-03-26 1995-12-06 株式会社日立製作所 Cultivation method in a plant factory
JPH10248388A (en) * 1997-03-16 1998-09-22 Fukuzumi Teien:Kk Greening device
JP2001128571A (en) * 1999-11-04 2001-05-15 Bio Oriented Technol Res Advancement Inst Plant-cultivating apparatus
KR20050071696A (en) * 2002-11-19 2005-07-07 테드 마칠돈 Plant growing apparatus
JP7112393B2 (en) * 2017-02-24 2022-08-03 ボルトン メディカル インコーポレイテッド Stent graft delivery system with retracted sheath and method of use

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104904584A (en) * 2015-05-16 2015-09-16 周晚来 Plant cultivation device
KR101684651B1 (en) * 2016-06-22 2016-12-09 주식회사 동방다보아 An apparatus for hydroponics
KR20210148738A (en) 2020-06-01 2021-12-08 조영재 Plant cultivation using LED irradiation method
KR102307753B1 (en) 2020-12-04 2021-10-01 황진리 Plant cultivation method and plant cultivation system for plant factory using cultivation bed of circulation rotarty type
KR20240038501A (en) 2022-09-16 2024-03-25 올레팜 주식회사 A movable stackable cultivation bed

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140072632A (en) 2014-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101454198B1 (en) Light Source for Plant Factory-Planting Bed Set Having Improved Utilization Rate for Light Source and Space and Container Type Plant Factory Applying It
US10136594B2 (en) Aeroponic growing system and method
KR101413135B1 (en) Multipurpose apparatus of indoor hydroponic system for ginseng
US20160128288A1 (en) Self-watering, self-lighting hydroponic system
US10863679B2 (en) Modular plant growth apparatus
US10842084B2 (en) Vertical growing tower for automated horticulture and agriculture
JP2022523126A (en) Modular units, systems, and cultivation columns for growing crops
AU2017287819B2 (en) System and method for hydroponic plant growth
CN203015517U (en) Intelligent light emitting diode (LED) light supplementary indoor cycling ecological planting and breeding device
KR101013776B1 (en) Apartment type ginseng cultivating system and ginseng cultivating method using the same
CN111418385A (en) Device for growing plants and growing installation
KR20120094769A (en) Plant growing system
JP4880082B1 (en) Capsule type vegetable cultivation equipment
JP5945836B2 (en) Plant cultivation tank, plant cultivation apparatus and plant cultivation method
CN103070062A (en) Intelligent LED (Light-Emitting Diode) light supplementing indoor circulating economical planting and breeding system
US20180153115A1 (en) Appratus for crop/plant/life-form cultivation
KR20170125783A (en) The Device of the Multiple Vertical Planting Vegetation
KR102444052B1 (en) Medicinal crop sprout vegetable regeneration multi-stage material system
KR20140122821A (en) Hydroponic culturing device
AU2019316712B2 (en) Horticultural apparatus and methods
KR101816243B1 (en) Air cleaning devices using hydroponics plant
KR20130006595U (en) Multiple-stage hydroponic device fixed on rotary axis
KR102060055B1 (en) Plant cultivating apparatus
KR20140120039A (en) plant cultivation device
EP3918908A1 (en) Device for the cultivation of plants and/or mushrooms

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171108

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180821

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191007

Year of fee payment: 6