KR101477721B1 - 실내 식물재배장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실내에서 인공 광원을 이용하여 채소 및 화훼 등을 재배할 수 있는 장치에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 LED광원을 이용하고, 작물의 성장함에 따라 광원과 작물의 거리를 조절할 수 있는 실내 식물재배장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 실내에서 인공 광원을 이용하여 채소 및 화훼 등을 재배할 수 있는 장치에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 LED광원을 이용하고, 작물의 성장함에 따라 광원과 작물의 거리를 조절할 수 있는 실내 식물재배장치에 관한 것이다.
일반적으로 수경재배농법은 대량생산, 무공해재배 및 신선도 유지를 도모할 수 있다는 장점 때문에 최근 각광받고 있는 식물재배법의 일종이다. 수경재배법은 수면에 부유되는 수경식물의 뿌리가 침수된 상태로 배양되도록 하는 재배법으로써, 재배포트에 심어진 배양식물이 외부로부터 공급된 양액으로부터 양분을 흡수하여 자라게 되는데, 적당한 양액의 공급과 광합성을 위한 빛의 제공이 배양식물의 성장에 가장 큰 관건이 된다.
이러한 보통의 수경재배는 산업 발달에 따른 농경지감소의 영향으로 한정된 공간 내에서 많은 작물을 키워 수확하기 위해 일정한 형상의 틀을 복수 개 준비하여 상기 틀에 작물을 배치하고 급수관을 통해 틀에 양액을 공급함으로써 작물을 성장시키는 구조로 된 재배기가 사용되고 있다.
그러나, 종래 재배기는 작물에 적절한 양액과 공기를 공급하기 위해 레벨 유지 장치와 용존 산소 유지 장치를 함께 구성하기 때문에 시설이 복잡해지고, 관리 비용이 증가하는 문제를 가지고 있었다.
또한, 작물에 빛을 제공하는 조명장치의 높이가 고정되어 있어 다양한 크기의 작물을 재배할 수 없는 문제를 가지고 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사항을 고려하여 제안된 것으로, 본 발명은 종래 식물공장에서 수경재배 시 작물에 영양을 공급하는 양액을 넘치지 않고 적정의 수위를 갖게 하기 위해 사용하는 레벨 유지 장치와, 작물의 뿌리에 공기를 제공하는 용존 산소 유지 장치 등을 사용하지 않고도 작물을 재배할 수 있는 간편한 재배 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 실내 식물재배장치는, 상단에 식물 배지를 안착시키기 위한 안착홈이 형성된 몸체와, 외부로부터 공급된 양액을 상기 몸체의 일측으로 전달하고, 상기 몸체의 타측으로부터 양액을 외부로 배출하기 위한 파이프와, 상기 몸체의 양측에 결합되어 몸체를 지면으로부터 지지하는 거치대와, 상기 몸체보다 상부에 높이 조절이 가능하게 결합되는 광원부로 구성되고, 상기 몸체의 일측에는 상기 파이프를 통하여 양액을 공급받기 위한 유입구가 형성되고, 상기 몸체의 타측에는 상기 파이프를 통하여 약액을 외부로 배출하기 위한 상기 유입구보다 낮은 위치에 형성된 제 1 배출구 및 상기 제 1 배출구보다 높은 위치에 형성된 제 2 배출구가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체의 제 1 배출구는 유입구보다 작은 직경을 가진 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 거치대에는 복수개의 상기 몸체가 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 광원부는 복수개의 백색, 빨간색 및 파란색 LED(Light Emitting Diode)로 구성되고, 상기 백색, 빨간색 및 파란색 LED의 조도 또는 켜짐 상태를 제어하는 제어기가 추가로 구성됨을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 몸체의 양측에는 상방으로 연장되어 상기 거치대 또는 상방에 설치된 다른 몸체에 고정되는 케이블이 추가로 구성되고, 상기 광원부는 복수개의 백색, 빨간색 및 파란색 LED로 구성된 조명부와, 상기 조명부의 상측을 감싸고 일측에 상기 케이블이 관통되어 지나가는 케이블 홀이 형성된 템플릿과, 상기 템플릿의 케이블 홀 주위에 결합되어 케이블 홀을 지나가는 케이블을 감싸는 탄성부재로 구성됨을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 몸체로 양액을 공급하는 양액통이 추가로 구성되고, 상기 파이프는 상기 양액통과 상기 몸체의 유입구를 연결하는 유입 파이프와, 상기 몸체의 제 2 배출구와 연결되는 제 2 배출 파이프와, 상기 몸체의 제 1 배출구와 상기 제 2 배출 파이프를 연결하는 제 1 배출 파이프로 구성됨을 특징으로 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 실내 식물재배장치에 따르면, 일정 주기에만 몸체에 양액이 충진되고, 평소에는 몸체가 비어있는 상태가 되기 때문에 레벨 유지 장치나 용존 산소 유지 장치가 없어도 작물에 영양과 산소 및 질소를 공급하는 것이 가능해지는 효과가 있다.
또한, 작물의 크기에 대응하여 광원부의 높이를 조정할 수 있어 효과적으로 작물의 생장에 필요한 에너지를 공급하고, 광원부의 밝기 조절을 위해 사용되는 에너지를 절약할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치의 정면도 및 측면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치의 개략도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치애서 광원부의 사용을 설명하기 위한 부분도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치에서 광원부의 구성을 설명하기 위한 조립도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치의 제어를 설명하기 위한 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치의 개략도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치애서 광원부의 사용을 설명하기 위한 부분도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치에서 광원부의 구성을 설명하기 위한 조립도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치의 제어를 설명하기 위한 블록도.
이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치의 정면도 및 측면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치는 실내에서 자연광과 흙을 사용하지 않고 작물을 인공적으로 배양하는 장치로서, 작물을 배지에 심어 몸체(110)에 안착시키고 광원부(150)와 양액통(170)을 작동시키면 작물에 성장에 필요한 양분이 자동으로 공급되어 수확때까지 재배를 위한 사람의 수고를 줄일 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치의 구성에 대해 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치는 크게 상단에 식물 배지를 안착시키기 위한 안착홈(111)이 형성된 몸체(110)와, 외부로부터 공급된 양액을 몸체(110)의 일측으로 전달하고, 몸체(110)의 타측으로부터 양액을 외부로 배출하기 위한 파이프(120)와, 몸체(110)의 양측에 결합되어 몸체(110)를 지면으로부터 지지하는 거치대(140)와, 몸체(110)의 상부에 높이 조절이 가능하게 배치되는 광원부(150)로 구성된다.
이와 같은 구성에 의하면, 본 발명의 실시예를 적절한 장소에 설치한 후, 작물이 심겨진 식물 배지를 몸체(110)에 안착한 다음, 광원부(150)의 높이를 조절하고, 외부 또는 본 발명의 구성에 추가로 포함되는 양액통(170)과 광원부(150)를 작동시키면 실내에서도 작물을 재배할 수 있게 된다.
아래에서는 상기 각 구성들을 중심으로 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치의 구성을 보다 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치의 개략도이다.
먼저, 식물 배지를 안착시키는 몸체(110)는 내부에 양액이 흘러야 하기 때문에 속이 빈 통형상인 것이 바람직하다. 또한 일측, 바람직하게는 상측에는 작물이 심겨진 배지를 안착시키기 위한 안착홈(111)이 형성된다. 몸체(110)의 길이가 길수록 안착홈(111)은 몸체(110)의 길이 방향으로 복수개 형성되어 한 번에 더 많은 작물을 재배할 수 있게 된다. 안착홈(111)은 단순히 식물 배지에 대응하는 형태로 몸체(110)의 일측에 형성된 구멍인 것으로 할 수 있는데, 안착홈(111)에 식물 배지를 삽입하고 본 발명의 실시예가 작동하여 몸체(110)에 양액이 채워지면 안착홈(111)에 안착되어 있던 식물 배지가 아래에서부터 잠기면서 수분과 영양을 공급받을 수 있게 된다.
그리고 몸체(110)에는 일측에는 파이프를 통하여 양액이 유입되는 유입구(113)가 형성된다. 유입구(113)는 몸체(110)의 어느 위치에 형성되든 특별한 문제는 없지만, 이물질이나 몸체(110)에 안착되어 있는 식물 배지에서 발생할 수 있는 침전물이 양액을 공급하는 양액통(170)으로 되돌아가는 것을 방지하기 위해서는 유입구(113)가 몸체(110)의 상측이나 측면에서도 소정의 높이에 형성되는 것이 바람직할 것이다.
또한, 몸체(110)에는 유입구(113)로 공급되는 양액이 배수되는 배출구가 형성되는데, 이 배출구는 두 개의 서로 다른 높이에 형성된 특징을 가진다. 제 1 배출구(115)는 유입구(113)가 형성된 위치의 타측에 낮은 위치, 즉 몸체(110)의 하부면 또는 하부면에 인접한 측면에 형성되고, 측면의 제 1 배출구(115)보다 높은 위치에는 제 2 배출구(116)가 형성된다. 이렇게 두 개의 배출구가 형성되면 유입구(113)를 통해 몸체(110)로 유입된 양액에 포함되어 있거나 몸체(110)에 안착된 식물 배지에서 떨어져 나온 고형의 물질이 몸체(110)의 바닥에 쌓이지 않고 제 1 배출구(115)로 양액과 함께 배출되는 효과가 있으며, 또한 몸체(110)에 유입된 양액의 수위가 제 2 배출구(116)까지 차오르면 제 2 배출구(116)로도 양액이 배출되므로 몸체(110)에서 양액이 외부로 흘러넘치는 것을 방지할 수 있게 된다. 기존의 기술에서는 몸체(110)에 채워진 양액의 적정 수위를 유지하게 하기 위해 레벨 유지 장치를 사용했었으나 본 발명의 실시예에서는 제 2 배출구(116) 때문에 그러한 장치를 사용할 필요가 없게 된다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 배출구(115)는 유입구(113)보다 더 작은 직경을 갖게 된다. 이렇게 하면 제 1 배출구(115)로 배출되는 액체의 양은 유입되는 양보다 적기 때문에 침전물이 제 1 배출구(115)로 배출되면서도 양액이 제 2 배출구(116)가 있는 높이까지 채워지게 되어 식물 배지를 적시게 되므로 양액을 공급하는 외부 장치 또는 양액통(170)의 작동시간을 최소화하여 유지하는데 필요한 에너지를 절약할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.
또한, 몸체(110)는 원통형인 것으로 할 수 있다. 몸체(110)가 원통형이면 위에서 언급된 침전물이 몸체(110)의 곡률을 따라 흘러내려오면서 몸체(110)의 저면에 쌓이게 되어 제 1 배출구(115)를 통해 배출되기가 더 용이하게 되고, 모서리에 때가 끼는 것을 최소화 할 수 있어서 미관상 청결하게 유지할 수 있고, 청소할 때에도 몸체(110)를 세척하기가 용이하여 관리가 용이한 장점을 갖는다.
그리고, 몸체(110)의 양측에 결합되어 몸체(110)를 지면으로부터 지지하는 거치대(140)가 구성된다. 거치대(140)는 몸체(110)를 고정하여 지지하기 위한 것으로, 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 바닥과 지면을 밀어내며 고정되는 "I"자 형태를 취한다. 그러나 거치대(140)의 이러한 지지형태는 하나의 실시예일 뿐 공지된 다른 지지방식으로 사용할 수 있음이 자명할 것이다. 이를테면, 거치대(140)는 접철된 상태로 보관하였다가 사용 시 다리를 벌려서 세울 수 있는 "A"자 형태가 될 수도 있고, "ㅗ"자 형태로 구성되어 지면에 세울 수 있는 형태가 되는 것도 가능할 것이다.
몸체(110)와 거치대(140)가 결합되는 방법은 여러 가지가 될 수 있는데, 거치대(140)에 일정 간격으로 조립홈이 형성되어 몸체(110)를 조립하는 형태가 될 수 있고, 거치대(140)에 체결홈이 형성되어 몸체(110)를 그 위치에서 나사로 체결할 수도 있을 것이다.
또한, 거치대(140)에는 복수개의 몸체(110)를 결합시킬 수 있다. 본 발명의 실시예와 같이 거치대(140)를 지면에 수직되게 세우는 방식에서는 몸체(110)를 거치대(140)의 높이 방향으로 사다리형태와 같이 결합시킬 수 있을 것이다. 이와 같이 거치대(140)의 높이 방향으로 복수개의 몸체(110)가 결합되면 거치대(140)의 가장 높은 위치에 있는 몸체(110)의 유입구(113)로 양액이 공급되고, 제 1 배출구(115) 및 제 2 배출구(116)와 연결된 파이프(120)가 상기 몸체(110)의 하방에 위치한 다른 몸체(110)의 유입구(113)에 연결되어 높은 위치에 설치된 몸체(110)에서 배출된 양액이 하방에 설치된 몸체(110)로 흘러가게 할 수 있다. 그리고 가장 아래에 설치된 몸체(110)의 제 1 배출구(115) 및 제 2 배출구(116)는 양액통(170)과 연결되므로, 양액은 거치대(140)에 설치된 전체 몸체(110)를 순환하게 된다.
또한, 몸체(110)의 양측에는 상방으로 연장되어 거치대(140) 또는 상기 몸체(110)보다 상방에 설치된 다른 몸체(110)에 고정되는 케이블(130)이 구성된다. 케이블(130)은 작물에 인공 빛을 제공하는 광원부(150)를 지지하기 위한 것으로, 광원부(150)의 무게를 견뎌야 하기 때문에 굵고 견고하여 잘 끊어지지 않아야 하는 필요가 있다. 때문에 금속과 같이 잘 끊어지지 않는 소재로 된 와이어가 사용되는 것이 바람직할 것이다.
실시예에 따라서는 몸체(110)도 케이블(130)을 매개로 하여 거치대(140)에 결합될 수 있는데, 거치대(140)의 양편에 긴 케이블(130)을 설치한 후, 상기 케이블(130)에 광원부(150)와 몸체(110)를 번갈아가며 엮어 고정하므로 본 발명을 다른 형태로 실시할 수도 있을 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치에서 광원부의 사용을 설명하기 위한 부분도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치에서 광원부의 구성을 설명하기 위한 조립도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에는 몸체(110)의 상부에 높이 조절이 가능하게 배치되는 광원부(150)가 구성된다. 광원부(150)는 작물의 생장에 필요한 빛을 공급하기 위한 것으로, 작물을 실내에서 재배할 때는 충분한 자연광을 작물에 제공하기가 어렵기 때문에 자연광을 대신하는 인공적인 광원은 작물을 재배하는데 없어서는 안 될 중요한 구성이다.
광원부(150)의 높이 조절이 가능한 특징으로, 작물이 작으면 광원부(150)의 높이를 낮추어 몸체(110)와 인접하게 할 수 있고, 작물이 성장하여 커지면 광원부(150)의 높이를 높여 몸체(110)와 더 멀어지게 할 수 있게 된다. 광원부(150)와 작물의 거리가 멀면 광원부(150)에서 발산하는 빛이 작물 외의 방향으로 퍼져서 결국 작물에 도달하는 빛 에너지가 적게 되고, 이것은 작물의 성장을 그만큼 더디게 한다. 물론, 조도를 더 강하게 하여 그러한 문제를 해결할 수도 있지만, 그렇게 하면 광원부(150)에서 소비되는 전력량이 많아져 장치를 유지하는 비용이 상승하게 된다. 하지만 본 발명의 실시예와 같이 광원부(150)의 높이를 조정할 수 있게 구성되면 작물의 크기에 따라 적절한 높이에 광원부(150)를 위치시키므로 조도의 변화 없이도 작물에 필요한 빛을 균일하게 제공할 수 있는 효과를 가지게 된다.
특히, 광원부(150)는 백색, 빨간색 및 파란색의 LED(Light Emitting Diode)로 구성될 수 있는데, LED는 백열전구나 형광등과 같은 다른 조명 수단보다도 전기에너지를 빛에너지로 전환하는 효율이 높기 때문에 다른 조명 수단과 같은 조도의 빛을 밝히는데 더 적은 에너지가 사용되어 유지비용이 절약되는 효과가 있다. 또한, 다른 조명수단과 비교하여 작동하는 동안 발생하는 열이 현저히 적기 때문에 광원부(150)를 작물에 더 근접시킬 수 있으며, 이것은 생장에 온도의 영향을 많이 받는 작물을 재배할 때 유리한 장점이 된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치의 제어를 설명하기 위한 블록도이다.
작물이 성장하는 데 가장 효과가 좋은 빛의 파장 비율은 작물마다 차이가 있지만 '적 4 : 청 1 : 백 1' 또는 '적 5 : 청 2 : 백 1' 임이 공지되어있다.(작물 재배에 효과적인 빛의 파장 비율에 대한 공지기술 설명은 생략하도록 한다) 이러한 빛의 파장을 조절하기 위해 광원부(150)의 일측 또는 광원부(150)와 전기적으로 연결되게 제어기(160)가 추가로 구성되는 것이 바람직할 것이다. 제어기(160)는 대단위의 재배 농장에서는 중앙 시스템에서 복수개의 광원부(150)를 제어하는 방식으로 구성할 수도 있지만, 소규모로 관리될 경우에는 광원부(150)의 일측에 백색, 빨간색과 파란색의 LED의 조도 또는 켜짐 상태를 조절할 수 있는 스위치가 함께 구성되게 할 수도 있을 것이다.
이러한 특징을 갖는 광원부(150)를 구성하는 요소를 더 자세히 살펴보면, 위에서 설명된 특징의 LED를 가지는 조명부(151)와, 조명부(151)의 상측을 감싸고 일측에 케이블(130)이 관통되어 지나가는 케이블 홀(154)이 형성된 템플릿(153), 템플릿(153)의 케이블 홀(154) 주위에 결합되어 케이블(130)을 감싸는 탄성부재(155)로 구성된다.
조명부(151)는 복수개의 백색, 빨간색과 파란색 LED가 일정 간격으로 설치되고, 상기 몸체(110)의 길이와 비슷한 길이를 가지는 판의 형상인 것이 바람직하다. 또한 조명부(151)에도 템플릿(153)의 케이블(130) 홈과 대응하는 위치에 구멍이 형성되어 그 곳으로 케이블(130)이 관통되어 지나가게 할 수 있다.
템플릿(153)은 조명부(151)의 상측을 감싸는 형태가 되는 것이 바람직하며, 일측에 형성된 케이블 홀(154)의 직경은 케이블(130)의 직경보다 크다.
케이블(130)을 감싸는 탄성부재(155)는 템플릿(153)의 케이블 홀(154) 주위에 결합된다. 광원부(150)의 높이를 수동으로 조절한 후 손을 떼면 광원부(150)는 조절된 높이에서 위치가 고정되어야 하는데, 그러한 고정하는 역할을 탄성부재(155)가 하게 된다. 탄성부재(155)는 케이블(130)보다 작은 직경의 구멍을 가지지만 신축성을 가지는 고무와 같은 소재이기 때문에 케이블(130)을 탄성부재(155)에 억지끼움 할 수 있다. 신축성에 의해 케이블(130)을 감싸는 탄성부재(155)는 어느 정도의 외력이 가해지지 않는 이상 케이블(130)에 끼워진 상태에선 움직이지 않기 때문에 상기 광원부(150)의 조절된 높이를 유지하는데 사용된다.
탄성부재(155)는 템플릿(153)의 케이블(130) 홈 주위에 접착되거나 케이블(130) 홈에 삽입하여 빠지지 않게 조립하는 방식으로 결합된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치에는 양액을 몸체(110)로 공급하는 양액통(170)이 함께 구성될 수 있다. 양액통(170)에는 단순히 물이 들어있을 수도 있지만, 작물의 건강하고 빠른 성장을 위해 재배에 도움이 되는 영양소나 약품이 물에 함께 섞여 양액을 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 양액통(170)에 들어있는 양액을 거치대(140)에서 가장 높은 위치에 설치된 몸체(110)로 공급하기 위해 양액통(170)의 일측에는 펌프가 구비되며, 작물에 따라서 양액을 공급해 주어야 하는 주기가 다르기 때문에 전기적으로 연결된 제어기(160)가 함께 구비될 수 있을 것이다. 간편한 조작을 위해 상기 광원부(150)를 제어하는 제어기(160)가 양액통(170)의 작동 주기를 함께 제어할 수 있게 구성될 수 있을 것이다. 특히, 이와 같이 양액통(170)이 몸체(110)로 양액을 계속 공급하는 것이 아니라 일정 주기마다 공급하게 되면 양액이 공급되지 않을 때에는 몸체가 비어있는 상태가 되고, 식물 배지가 공기 중에 들어난 상태가 되어 작물의 뿌리에 산소와 질소가 공급될 수 있게 된다. 이 때문에 기존의 기술에서 실내 수경재배 시 작물의 뿌리에 공기를 공급하기 위해 사용되는 용존 산소 유지 장치가 필요하지 않게 되어 작물을 재배하는데 사용되는 비용을 절약할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 파이프(120)는 양액통(170)의 펌프와 거치대(140)의 가장 높은 위치에 설치된 몸체(110)의 유입구(113)를 연결하는 유입 파이프(123)와, 몸체(110)의 제 2 배출구(116)와 연결되는 제 2 배출 파이프(126), 제 1 배출구(115)와 제 2 배출 파이프(126)를 연결하는 제 1 배출 파이프(125)로 구성된다.
유입 파이프(123)는 양액통(170)에서부터 거치대(140)의 가장 높은 위치에 설치된 몸체(110)로 양액을 공급하기 때문에 고압의 압력이 가해질 수 있다. 그러므로 유입구(113)에는 유입 파이프(123)가 더 견고하게 결합될 수 있게 돌출되어 외주면에 금속으로 된 수나사가 형성되고, 유입 파이프(123)의 유입구(113)에 연결되는 부분에는 암나사가 형성되어 유입구(113)에 유입 파이프(123)를 나사체결할 수 있게 할 수 있다.
또한, 제 1 배출 파이프(125)가 제 1 배출구(115)와 제 2 배출 파이프(126)를 연결하게 구성되면, 제 1 배출구(115)와 제 2 배출구(116) 두 장소에서 배출되는 양액이 결과적으로 제 2 배출 파이프(126)에서 하나로 모이게 된다. 그렇게 되면 제 2 배출 파이프(126)의 끝단을 하방에 위치한 다른 몸체의 유입구(113)로 연결할 수 있게 되어 거치대(140)에 설치되는 모든 몸체(110)들의 형태를 동일하게 제작할 수 있는 용이성을 갖게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 실내 식물재배장치의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치를 사용하기 위해서는 필요로 하는 장소에 설치하는 준비가 필요하다. 본 실시예와 같은 형태의 실내 식물재배장치를 설치하기 위해서는 거치대(140)의 위, 아래 양측이 바닥과 천정을 밀어내게 하여 지면에서 수직으로 세운다. 거치대(140)가 견고하게 고정되면 상기 거치대(140)에 몸체(110)들을 필요한 높이에 따라 설치하는데, 이 때 몸체(110)에 형성되어 있는 안착홈(111)이 상방으로 설치되게 해야 할 것이다. 또한, 케이블(130)의 일측을 몸체(110)에 연결하고 중간에 광원부(150)의 케이블 홀(154)을 관통하게 끼운 뒤 케이블(130)의 타측을 거치대(140)나 상기 몸체(110)보다 상방에 설치된 몸체(110)에 연결한다. 이제 양액통(170)의 펌프와 가장 높은 위치에 설치된 몸체(110)의 유입구(113)를 유입 파이프(123)로 연결하고, 상기 몸체(110)의 제 1 배출구(115)와 제 2 배출구(116)는 상기 몸체(110)보다 아래에 위치한 다른 몸체(110)의 유입구(113)에 제 1 배출 파이프(125) 및 제 2 배출 파이프(126)를 이용하여 연결한다. 마지막으로 거치대(140)에서 가장 아래에 설치된 몸통(110)과 연결된 제 2 배출 파이프(126)를 양액통(170)으로 연결하면 본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치를 사용하기 위한 준비가 완료된다.
이제, 어린 작물이나 씨앗이 심긴 식물 배지를 몸체(110)에 형성된 안착홈(111)들에 하나하나 안착시키고, 광원부(150)의 높이를 조절한 뒤, 빛의 파장과 양액통(170)의 작동 주기를 제어기(160)에서 선택하고 본 실시예를 작동시키면 식물 배지에 심긴 작물은 광합성을 위한 적절한 빛과 물, 영양분을 공급받게 되어 성장 할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 실내 식물재배장치를 작동시키면, 우선 광원부(150)의 LED가 켜진 상태로 유지되고, 양액통(170)의 펌프가 작동되면서 양액을 거치대(140)의 가장 높은 위치에 설치된 몸체(110)에 공급한다. 몸체(110)에 공급된 양액의 일부는 곧바로 제 1 배출구(115)를 통해 배출되지만, 제 1 배출구(115)는 유입구(113)보다 직경이 작기 때문에 배출되는 양 보다 유입되는 양이 많아 몸체(110)에는 양액이 채워지게 된다. 양액이 어느 정도 차오르면 식물 배지의 아랫부분부터 적시기 시작하여 작물에는 물과 영양이 공급되게 된다. 계속 양액이 몸체(110)에 채워지다가 제 2 배출구(116)가 있는 높이에 이르면 약액이 제 2 배출구(116)로도 배출되면서 양액은 더 이상 몸체(110) 안에서 차오르지 못하게 된다.
거치대(140)에서 가장 높은 위치에 설치된 몸체(110)의 제 1 배출구(115)와 제 2 배출구(116)로 배출된 양액은 파이프(120)를 경유하여 상기 몸체(110)보다 아래에 설치된 다른 몸체(110)의 유입구(113)로 유입되어진다. 아래에 설치된 몸체(110)에서도 위에 설치된 몸체(110)에서와 마찬가지로 공급된 일부 양액은 제 1 배출구(115)로 배출되면서 제 2 배출구(116)까지 차오르게 된다. 그리고 거치대(140)의 가장 아래에 설치된 몸체(110)에서 배출된 양액은 모두 양액통(170)에 다시 담기게 된다.
이러한 동작이 주기적으로 자동 반복되는 상황에서, 사용자는 며칠에 한 번씩 작물의 크기를 확인하여 광원부(150)의 높이를 수동으로 높여주다가 작물이 원하는 만큼 자랐을 때 수확하기만 하면 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
110 : 몸체 111 : 안착홈
113 : 유입구 115 : 제 1 배출구
116 : 제 2 배출구 120 : 파이프
123 : 유입 파이프 125 : 제 1 배출 파이프
126 : 제 2 배출 파이프 130 : 케이블
140 : 거치대 150 : 광원부
151 : 조명부 153 : 템플릿
154 : 케이블 홀 155 : 탄성부재
160 : 제어기 170 : 양액통
113 : 유입구 115 : 제 1 배출구
116 : 제 2 배출구 120 : 파이프
123 : 유입 파이프 125 : 제 1 배출 파이프
126 : 제 2 배출 파이프 130 : 케이블
140 : 거치대 150 : 광원부
151 : 조명부 153 : 템플릿
154 : 케이블 홀 155 : 탄성부재
160 : 제어기 170 : 양액통
Claims (6)
- 상단에 식물 배지를 안착시키기 위한 안착홈이 형성된 몸체와,
외부로부터 공급된 양액을 상기 몸체의 일측으로 전달하고, 상기 몸체의 타측으로부터 양액을 외부로 배출하기 위한 파이프와,
상기 몸체의 양측에 결합되어 몸체를 지면으로부터 지지하는 거치대와,
상기 몸체의 상부에 높이 조절이 가능하게 배치되는 광원부로 구성되고,
상기 몸체의 일측에는 상기 파이프를 통하여 양액을 공급받기 위한 유입구가 형성되고, 상기 몸체의 타측에는 상기 파이프를 통하여 약액을 외부로 배출하기 위한 상기 유입구보다 낮은 위치에 형성된 제 1 배출구 및 상기 제 1 배출구보다 높은 위치에 형성된 제 2 배출구가 형성되되,
상기 몸체의 양측에는 상방으로 연장되어 상기 거치대 또는 상방에 설치된 다른 몸체에 고정되는 케이블이 추가로 구성되고,
상기 광원부는 복수개의 백색, 빨간색 및 파란색 LED로 구성된 조명부와, 상기 조명부의 상측을 감싸고 일측에 상기 케이블이 관통되어 지나가는 케이블 홀이 형성된 템플릿과, 상기 템플릿의 케이블 홀 주위에 결합되어 케이블 홀을 지나가는 케이블을 감싸는 탄성부재로 구성됨을 특징으로 하는 실내 식물재배장치. - 제 1항에 있어서,
상기 몸체의 제 1 배출구는 유입구보다 작은 직경을 가진 것을 특징으로 하는 실내 식물재배장치. - 제 1항에 있어서,
상기 거치대에는 복수개의 상기 몸체가 결합되는 것을 특징으로 하는 실내 식물재배장치. - 제 1항에 있어서,
상기 광원부는 상기 조명부의 조도 또는 켜짐 상태를 제어하는 제어기가 추가로 구성됨을 특징으로 하는 실내 식물재배장치. - 삭제
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 몸체로 양액을 공급하는 양액통이 추가로 구성되고, 상기 파이프는 상기 양액통과 상기 몸체의 유입구를 연결하는 유입 파이프와, 상기 몸체의 제 2 배출구와 연결되는 제 2 배출 파이프와, 상기 몸체의 제 1 배출구와 상기 제 2 배출 파이프를 연결하는 제 1 배출 파이프로 구성됨을 특징으로 하는 실내 식물재배장치.
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