KR101501187B1 - 자연광 및 인공광을 이용하는 다층 식물재배 시스템 - Google Patents

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박아론
임준기
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농업회사법인 만나씨이에이 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예는 자연광 및 인공광을 이용한 식물재배 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다층으로 구성되고, 상층은 자연광을 이용하고 하층은 인공광을 사용하여 식물을 재배할 수 있는 다층 식물재배 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 재배구역을 다층으로 형성하고, 최상층은 자연광을 이용하고 하층은 인공광을 사용하여 식물재배를 수행함으로써, 식물재배 시스템에 있어서, 식물재배 공간의 효율성을 극대화할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

자연광 및 인공광을 이용하는 다층 식물재배 시스템{Cultivation System using Natural and Artificial Light}
본 발명의 실시예는 자연광 및 인공광을 이용한 식물재배 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다층으로 구성되고, 상층은 자연광을 이용하고 하층은 인공광을 사용하여 식물을 재배할 수 있는 다층 식물재배 시스템에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
일반적으로 식물은 빛에 의하여 생육이 촉진되거나 억제될 수 있으며, 빛의 조사 방법에 따라서 특별한 기능성 물질의 합성이 향상될 수도 있는 등 빛의 영향에 따라서 생장 조건이 변화될 수 있다.
근자에는 이러한 식물의 특성을 이용한 재배방식으로서 한정된 공간 내에서 식물 생장의 조건을 인공적으로 조성하고 식물의 생장속도를 제어하여 식물을 대량으로 생산할 수 있는 식물재배 시스템이 활발하게 연구 및 개발되고 있는데,
이러한 식물재배 시스템은 태양과 같은 자연광을 이용하는 식물재배 시스템과 형광등과 같은 인공광을 이용하는 식물재배 시스템이 있다.
태양과 같은 자연광을 이용하는 식물재배는 종래부터 많이 실시되어 온 기술로서 자연광을 이용한 식물재배의 장점은 광원을 사용하는데에 있어서 비용이 들지 않으며, 재배식물에 태양 빛이 조사되는 구조를 마련하면 되므로 식물재배 시스템의 구조가 단순하여 그 구축이 용이하나, 조사되는 빛의 양이나 조사시간 등의 제어가 자유롭지 못한 문제가 있다.
한편, 인공광을 이용하는 식물재배는 조사되는 빛의 양 또는 조사시간 등을 용이하게 제어할 수 있으나 인공광의 설치비용 및 전기세 등의 부담이 크다는 문제가 있다.
이에 본 발명에 따른 일 실시예는, 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 재배구역을 다층으로 형성하고, 최상층은 자연광을 이용하고 하층은 인공광을 사용하여 식물재배를 수행함으로써, 식물재배 공간의 효율성을 극대화할 수 있는 자연광 및 인공광 혼합형 다층 식물재배 시스템을 제공함에 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 상층과 하층으로 구성되는 다층 식물재배 시스템은, 자연광 재배대상식물이 고정되고, 상기 자연광 재배대상식물이 외부로부터 조사되는 자연광에 노출되도록 상층에 위치하는 제1재배베드;를 포함할 수 있다.
또한, 하층에 위치하고, 인공광 재배대상식물이 고정되는 제2재배베드;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하층에 설치되어 상기 인공광 재배대상식물에게 인공광을 조사하는 조명기;를 포함할 수 있다.
상기 조명기는 상기 하층의 상부에 설치되고, 상기 제2재배베드는 상기 하층의 하부에 위치하되, 상기 조명기와 상기 제2재배베드는 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
상기 하층의 전부 또는 일부에는, 상기 인공광 재배대상식물에 양분이 공급되도록 상기 제2재배베드와 양액을 동시에 수용할 수 있는 양액 컨테이너가 설치될 수 있다. 여기서 상기 제2재배베드는 상기 인공광 재배대상식물이 고정되는 다수의 식물고정홀이 설정된 간격을 두고 배치되는 플레이트 형상을 포함할 수 있다. 여기서 설정된 간격은 작물의 종류 또는 생육단계에 따라 설정되는 주간거리(株間距離)를 포함할 수 있다.
상기 하층의 상기 인공광 재배대상식물은 NFT 방식, RAFT 방식, 점적관수 방식, EBB & FLOW 방식 또는 분무경 방식 중 하나 이상의 재배 방식으로 재배될 수 있다. 여기서 상기 하층은 복수의 층으로 이루어지되, 상기 복수의 층 각각에서 상기 인공광 재배대상식물이 상기 재배 방식으로 재배될 수 있다.
양액이 공급되도록, 상기 제1재배베드 또는/및 상기 제2재배베드의 일측에 설치되는 양액공급파이프를 포함할 수 있다.
상기 제1재배베드 또는/및 상기 제2재배베드는 일단에 양액 유입구가 형성되고, 타단에 양액 배출구가 형성되며, 상기 양액공급파이프로부터 상기 양액이 상기 양액 유입구로 유입되어 상기 양액 배출구로 배출되도록 구배진 것일 수 있다.
상기 제1재배베드 또는/및 상기 제2재배베드가 구배를 갖도록 지지하는 베드지지대를 포함할 수 있다.
상기 제1재배베드 또는/및 상기 제2재배베드는 일측에 식물고정홀이 설정된 간격을 두고 배치되는 중공의 프레임 형상으로 형성될 수 있다.
여기서 설정된 간격은 작물의 종류 또는 생육단계에 따라 설정되는 주간거리(株間距離)를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 재배구역을 다층으로 형성하고, 최상층은 자연광을 이용하고 하층은 인공광을 사용하여 식물재배를 수행함으로써, 식물재배 시스템에 있어서, 식물재배 공간의 효율성을 극대화할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 재배식물마다 작물의 종류 및 생육단계에 따라서 최적의 주간거리(株間距離)를 적용할 수 있는 식물재배 시스템을 제공하는 효과를 제공한다.
이외에도, 본 발명의 효과는 실시예에 따라서 우수한 범용성을 가지는 등 다양한 효과를 가지며, 그러한 효과에 대해서는 후술하는 실시예의 설명 부분에서 명확하게 확인될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 식물재배 시스템을 나타낸다.
도 2는 제1재배베드 또는 제2재배베드의 일 실시예를 나타낸다.
도 3은 제1재배베드 또는 제2재배베드가 베드지지대에 일부는 촘촘하게 배치되고 나머지는 충분히 간격을 두고 배치한 모습을 나타낸다.
도 4는 하층의 전부 또는 일부에 양액 컨테이터가 설치된 모습을 나타낸다.
도 5는 제1재배베드 또는 제2재배베드의 다른 실시예를 나타낸다.
도 6은 상층의 자연광 재배대상식물과 하층의 인공광 재배대상식물 모두를 NFT 방식으로 재배할 수 있는 구조를 나타낸다.
도 7은 상층의 자연광 재배대상식물과 하층의 인공광 재배대상식물 모두를 RAFT 방식 또는 EBB & FLOW 방식으로 재배할 수 있는 구조를 나타낸다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 발명의 범위를 한정하려고 의도된 것은 아니다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 식물재배 시스템을 나타낸다. 더욱 구체적으로 도 1은 상층과 하층의 복층으로 구성된 식물재배 시스템을 보여준다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 식물재배 시스템(1)을 설명하면 다음과 같다.
본 실시예에 따른 다층 식물재배 시스템(1)은 상층과 하층으로 구성될 수 있으며, 제1재배베드(20)와 제2재배베드(미도시)와 조명기(15)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1재배베드(20)는 자연광 재배대상식물이 고정되고, 자연광 재배대상식물이 외부로부터 조사되는 자연광에 노출되도록 상층에 위치할 수 있다. 여기서 상층은 다층으로 구성되는 식물재배 시스템에 있어서 최상층을 의미한다. 즉, 자연광 재배대상식물이 태양으로부터 조사되는 빛에 노출될 수 있도록 전술한 상층 위에는 더 이상의 층이 없다. 다만, 실시예에 따라서 자연광을 조사하는 태양과 자연광 재배대상식물 사이에 투명창이 개재될 수는 있다.
제2재배베드는 인공광 재배대상식물이 고정되고, 하층에 위치할 수 있다.
조명기(15)는 하층에 설치되며 인공광 재배대상식물에게 인공광을 조사하는 역할을 할 수 있다.
실시예에 따라서 조명기(15)는 상기 하층의 상부에 설치되고, 상기 제2재배베드는 상기 하층의 하부에 위치하되, 상기 조명기(15)와 상기 제2재배베드는 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 이러한 구조에 의하여 인공광 재배대상식물은 전술한 조명기(15)를 통하여 용이하게 인공광에 노출될 수 있다.
더욱 구체적으로 다층 식물재배 시스템(1)을 설명한다. 본 실시예에 따른 다층 식물재배 시스템(1)은 다수의 지지프레임(10)이 수직으로 배열할 수 있다. 층간받침대(12)는 이 다수의 지지프레임(10)에 의하여 지탱될 수 있다. 층간받침대(12)는 플레이트 또는 다수의 프레임으로 구성되는 것일 수 있으나 반드시 이러한 구조에 한정되지 않는다.
층간받침대(12)의 상면에는 다수의 베드지지대(13)가 설치될 수 있다. 본 실시예에서 베드지지대(13)는 알파벳 "I"자 모양의 프레임 형상이지만 반드시 이러한 구조에 한정되는 것은 아니다.
다수의 베드지지대(13)의 상측에는 제1재배베드(20)가 배치될 수 있다. 제1재배베드(20)는 다수 개일 수 있다. 실시예에 따라서 제1재배베드(20)는 길이방향으로 길게 형성된 프레임 형상을 포함할 수 있다. 이 경우 베드지지대(13)와 제1재배베드(20)는 서로 수직하게 배치될 수 있다.
본 실시예에 따른 다층 식물재배 시스템(1)은 양액공급파이프(14)를 포함하여 구성될 수 있다. 양액공급파이프(14)는 제1재배베드(20) 또는 제2재배베드의 일측에 설치될 수 있다. 또한, 양액공급파이프(14)는 제1재배베드(20) 및 제2재배베드의 일측에 설치될 수 있다.
도 2는 제1재배베드 또는 제2재배베드의 일 실시예를 나타낸다. 도 2를 살펴보면 도 2(a)의 식물고정홀(21)보다 도 2(b)의 식물고정홀(21)의 간격이 더욱 넓게 형성되어 있다.
도 2를 참조하여 설명하면, 제1재배베드(20) 또는 제2재배베드는 일측에 식물고정홀(21)이 설정된 간격을 두고 배치되는 중공의 프레임 형상을 포함할 수 있다. 여기서 전술한 간격은 재배대상식물인 작물의 종류 또는 생육단계에 따라 설정되는 주간거리(株間距離)를 고려하여 설정될 수 있다. 도 2를 살펴보면, 도 2(a)의 주간거리보다 도 2(b)의 주간거리가 더욱 큰 것을 알 수 있다.
도 3은 제1재배베드 또는 제2재배베드가 베드지지대(13)에 일부는 촘촘하게 배치되고 나머지는 충분히 간격을 두고 배치한 모습을 나타낸다.
도 3을 참조하여 설명하면, 제1재배베드(20) 또는 제2재배베드는 베드지지대(13)에 단순히 놓여 지는 형태로 설치될 수 있다. 즉, 제1재배베드(20) 또는 제2재배베드는 베드지지대(13)에서 제거 또는 배치가 자유롭다.
따라서 식물 재배자는 다수의 제1재배베드(20)를 상층의 베드지지대(13)에 촘촘하게 또는 충분한 간격을 두고 배치함으로써 재배대상식물의 주간거리를 고려하여 식물고정홀(21)을 배치할 수 있다.
실시예에 따라서 제1재배베드(20) 또는 제2재배베드는 일단에 양액 유입구(22)가 형성되고, 타단에 양액 배출구(23)가 형성될 수 있으며, 양액공급파이프(14)로부터 양액이 양액 유입구(22)로 유입되어 양액 배출구(23)로 배출되도록 구배질 수 있다. 이 경우 베드지지대(13)는 제1재배베드(20) 또는 제2재배베드가 구배를 갖도록 제1재배베드(20) 또는 제2재배베드를 지지할 수 있다.
양액 배출구(23)에 인접하여 배수로(11)가 배치될 수 있다. 이 배수로(11)는 양액 배출구(23)로부터 배출되는 양액을 배수하는 역할을 수행할 수 있다.
한편, 배수로(11)는 양액 유입구(22)와 인접하여 배치될 수도 있는데. 이 경우 배수로(11)는 식물 재배자가 층간지지대의 청소 등을 이유로 제1재배베드(20) 또는 제2재배베드를 제거한 경우 양액공급파이프(14)로부터 양액이 층간지지대로 직접 떨어지는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
도 4는 하층의 전부 또는 일부에 양액 컨테이터가 설치된 모습을 나타낸다. 도 4(a)는 하층의 일부 즉, 외측 부분에만 양액 컨테이너가 설치된 모습을 나타내고, 도 4(b)는 하층의 전부 즉, 외측 부분과 내측 부분 모두에 양액 컨테이너가 설치된 모습을 나타낸다.
하층의 전부 또는 일부에는, 인공광 재배대상식물에 양분이 공급되도록 상기 제2재배베드와 양액을 동시에 수용할 수 있는 양액 컨테이너(30)가 설치될 수 있다. 실시예에 따라서 다층 식물재배 시스템(1)은 길이방향으로 길게 형성될 수 있으며, 시스템 설계자는 이 길이방향으로 길게 형성되는 양액 컨테이너(30)를 병렬로 나란히 배치할 수 있다. 설계자는 양액 컨테이너(30)를 외측의 두 부분에 각각 배치할 수도 있고, 내측 두 부분에 각각 배치할 수도 있으며, 외측의 두 부분과 내측의 두 부분의 모든 부분에 배치할 수도 있다.
도 5는 제1재배베드 또는 제2재배베드의 다른 실시예를 나타낸다. 도 5(a)의 식물고정홀(21)보다 도 5(b)의 식물고정홀(21)이 덜 촘촘하게 형성되어 있다.
양액 컨테이너(30)에 수용되는 제2재배베드는 인공광 재배대상식물이 고정되는 다수의 식물고정홀(21)이 설정된 간격을 두고 배치되는 플레이트 형상을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 전술한 간격은 재배대상식물인 작물의 종류 또는 생육단계에 따라 설정되는 주간거리(株間距離)를 고려하여 설정될 수 있다.
도 5를 살펴보면, 도 5(a)의 주간거리보다 도 5(b)의 주간거리가 더욱 큰 것을 알 수 있다.
도 1의 다른 측면은 상층에는 자연광 재배대상식물을 NFT 방식으로 재배할 수 있고, 하층에는 인공광 재배대상식물을 RAFT 방식 또는 EBB & FLOW 방식으로 재배할 수 있는 구조를 나타낸다.
또한, 도 6은 상층의 자연광 재배대상식물과 하층의 인공광 재배대상식물 모두를 NFT 방식으로 재배할 수 있는 구조를 나타낸다. 도 6을 참조하면, 상층과 하층 모두 프레임 형상의 재배베드가 배치된 모습을 확인할 수 있다.
또한, 도 7은 상층의 자연광 재배대상식물과 하층의 인공광 재배대상식물 모두를 RAFT 방식 또는 EBB & FLOW 방식으로 재배할 수 있는 구조를 나타낸다. 도 7을 참조하면, 상층 하층 모두 양액 컨테이너(30)가 설치된 모습을 확인할 수 있다.
실시예에 따라서 상층의 자연광 재배대상식물은 NFT 방식, RAFT 방식, 점적관수 방식, EBB & FLOW 방식 또는 분무경 방식 중 하나 이상의 재배 방식으로 재배될 수 있다.
실시예에 따라서 하층의 인공광 재배대상식물은 NFT 방식, RAFT 방식, 점적관수 방식, EBB & FLOW 방식 또는 분무경 방식 중 하나 이상의 재배 방식으로 재배될 수 있다.
여기서 NFT 방식은 프레임 형태의 재배베드로 양액을 흘려주어 재배대상식물에 양액을 공급하는 방식을 의미할 수 있다. RAFT 방식은 양액 컨테이너에 양액을 채우고, 재배대상식물이 고정된 플레이트 형태의 재배베드를 띄워놓고 양액을 공급하는 방식을 의미할 수 있다. EBB & FLOW 방식은 RAFT 방식과 유사한 구조를 가지며, 양액 컨테이너에 양액을 채웠다가 뺐다를 반복하는 방식을 의미할 수 있다.
분무경 방식은 전술한 바와 같이 재배대상식물이 고정된 플레이트 형태의 재배베드를 위치시키고 분무식 급수장치를 통하여 양액을 분무하여 공급하는 방식을 의미할 수 있다.
점적관수 방식은 양액공급파이프 대신에 점적호스를 통하여 프레임 형태의 재배배드에 양액을 공급하는 방식을 의미할 수 있다.
도면으로 도시되지는 않았지만, 실시예에 따라서 하층은 복수의 층으로 이루어질 수 있으며, 복수의 층 각각에서 인공광 재배대상식물이 NFT 방식, RAFT 방식, 점적관수 방식, EBB & FLOW 방식 또는 분무경 방식 중 하나 이상의 재배 방식으로 재배될 수 있다.
또한, 도면으로 도시되지는 않았지만, 실시예에 따라서 하층에는 양액 컨테이너가 설치되지 않고, 그 대신 제2재배베드에 고정된 인공광 재배대상식물의 뿌리에 직접 양액을 분무하여 공급하는 분무식 급수장치가 설치될 수도 있다. 분무식 급수장치는 예컨대 스프링 쿨러 장치일 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 다층 식물재배 시스템 10: 지지프레임
11: 배수로 12: 층간받침대
13: 베드지지대 14: 양액공급파이프
15: 조명기 20: 제1재배베드
21: 식물고정홀 22: 양액 유입구
23: 양액 배출구 30: 양액 컨테이너

Claims (11)

  1. 상층과 하층으로 구성되는 다층 식물재배 시스템에 있어서,
    수직으로 배치되는 다수의 지지프레임;
    상기 다수의 지지프레임에 의해 지지되며 설치된 층간받침대;
    자연광 재배대상식물이 고정되고, 상기 자연광 재배대상식물이 외부의 상부로부터 조사되는 자연광인 태양광에 전면적으로 노출되도록 상층에 위치하며, 상기 층간받침대 위로 설치되는 제1재배베드;
    상기 층간받침대의 하층에 위치하고 상기 자연광인 태양광에 노출되지 않으며, 인공광 재배대상식물이 고정되는 제2재배베드;
    상기 제2재배베드를 향하여 인공광을 조명하도록 상기 층간받침대의 하부에 설치되어, 상기 인공광 재배대상식물에게 인공광을 조사하는 조명기;
    상기 제1재배베드에 양액을 공급하도록 상기 제1재배베드의 일측에 설치되는 제1양액공급파이프; 및
    상기 제2재배베드에 양액을 공급하도록 상기 제2재배베드의 일측에 설치되는 제2양액공급파이프
    를 포함하는 다층 식물재배 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하층의 전부 또는 일부에는, 상기 인공광 재배대상식물에 양분이 공급되도록 상기 제2재배베드와 양액을 동시에 수용할 수 있는 양액 컨테이너가 설치되는 것을 특징으로 하는 다층 식물재배 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2재배베드는 상기 인공광 재배대상식물이 고정되는 다수의 식물고정홀이 설정된 간격을 두고 배치되는 플레이트 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 식물재배 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하층의 상기 인공광 재배대상식물은 NFT 방식, RAFT 방식, 점적관수 방식, EBB & FLOW 방식 또는 분무경 방식 중 하나 이상의 재배 방식으로 재배되는 것을 특징으로 하는 다층 식물재배 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하층은 복수의 층으로 이루어지되, 상기 복수의 층 각각에서 상기 인공광 재배대상식물이 상기 재배 방식으로 재배되는 것을 특징으로 하는 다층 식물재배 시스템.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1재배베드 또는/및 상기 제2재배베드는 일단에 양액 유입구가 형성되고, 타단에 양액 배출구가 형성되며, 상기 양액공급파이프로부터 상기 양액이 상기 양액 유입구로 유입되어 상기 양액 배출구로 배출되도록 경사진 것을 특징으로 하는 다층 식물재배 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1재배베드 또는/및 상기 제2재배베드가 경사진 상태로 유지되도록 지지하는 베드지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 식물재배 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1재배베드 또는/및 상기 제2재배베드는 일측에 식물고정홀이 설정된 간격을 두고 배치되는 중공의 프레임 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 다층 식물재배 시스템.
  11. 제4항 또는 제10항에 있어서,
    상기 설정된 간격은 작물의 종류 또는 생육단계에 따라 설정되는 주간거리(株間距離)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 식물재배 시스템.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11477951B2 (en) 2018-05-02 2022-10-25 Kenneth Dale Speetjens Energy capture device and system
CN114845546A (zh) * 2020-01-02 2022-08-02 昕诺飞控股有限公司 用于以取决于植物容器之间距离的角度进行照射的照明布置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000033764A (ko) * 1998-11-25 2000-06-15 김강권 양액재배를 위한 작물 주간간격 자동조절장치
JP2000166407A (ja) * 1998-12-04 2000-06-20 Ichiro Sakai プラスチック光ケ―ブルによる太陽光利用多段式養液栽培・野菜園芸システム
KR20130006595U (ko) * 2012-05-08 2013-11-18 이석진 다단 고정회전식 수경재배장치
KR20140017935A (ko) * 2012-08-02 2014-02-12 정근호 자연광을 이용하는 식물 공장

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT350832B (de) * 1977-05-12 1979-06-25 Ruthner Othmar Anlage zur verbesserung der speicherung biochemischer energie durch die nutzung der sonnenenergie und/oder sonstiger elektro- magnetischer strahlungsenergie in pflanzen
SU1153175A1 (ru) * 1983-04-06 1985-04-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Сельскохозяйственного Машиностроения Им.В.П.Горячкина Теплица с искусственным освещением
US4569150A (en) * 1983-10-31 1986-02-11 Board Of Trustees Operating Michigan State University Method and apparatus for optimization of growth of plants
US5454187A (en) * 1992-10-02 1995-10-03 Wasserman; Kurt J. Plant tender
CH697385B1 (de) * 2005-04-27 2008-09-15 Karl Annen Anlage zum Treiben und Ernten von Chicorée-Zapfen.
EP2101558A1 (en) * 2006-12-07 2009-09-23 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Controlling device for a greenhouse
CN101658127A (zh) * 2009-09-03 2010-03-03 北京中环易达设施园艺科技有限公司 细叶菜栽培装置
US20110067301A1 (en) * 2009-09-21 2011-03-24 Demitchell Mark Vertical Hydroponics System
JP5691215B2 (ja) * 2010-03-26 2015-04-01 住友ベークライト株式会社 粉砕装置
KR101263859B1 (ko) * 2010-08-06 2013-05-13 박영환 무인식물재배장치
US20130019527A1 (en) * 2011-07-21 2013-01-24 Ingrid Howe-Sylvain Mobile, Automatic Plant Growth System
WO2013082601A1 (en) * 2011-12-03 2013-06-06 Scott Dittman Photosynthetic grow module and methods of use
JP6418948B2 (ja) * 2012-01-25 2018-11-07 ジェネラル ハイドロポニックス，インコーポレイテッドＧｅｎｅｒａｌ Ｈｙｄｒｏｐｏｎｉｃｓ， Ｉｎｃ． 光合成有効放射を最適化するための組成物、デバイスおよび方法
WO2013114500A1 (ja) * 2012-02-02 2013-08-08 パナソニック株式会社 栽培システム
CN202722195U (zh) * 2012-04-18 2013-02-13 罗棣楹 Led光盘立体多层薄膜式水耕栽培架
JP2014033622A (ja) * 2012-08-07 2014-02-24 Ntn Corp 植物栽培装置および植物栽培方法
CN102823485B (zh) * 2012-09-20 2014-05-21 四川惠谷农业科技有限公司 一种积木式种植槽
CN203010365U (zh) * 2012-09-20 2013-06-19 四川惠谷农业科技有限公司 安装于积木式种植槽上的补光灯
JP3182016U (ja) * 2012-12-20 2013-02-28 大洋塑膠工業股▲ふん▼有限公司 光源隠れ式環境保護水栽培システム
US20140223817A1 (en) * 2013-02-11 2014-08-14 Stan L. Simon Apparatus and Method for Producing Feed
CN103202213B (zh) * 2013-04-07 2015-04-29 同济大学 一种塔式立体栽培架及塔式立体栽培装置
EP2823703A1 (en) * 2013-07-10 2015-01-14 Heliospectra AB Method and system for controlling growth of a plant
WO2015022782A1 (ja) * 2013-08-14 2015-02-19 有限会社ジャパン通商 水耕栽培システム、および該水耕栽培システムと発泡スチロール製ハウスとを備えた植物工場
EP2866528A1 (en) * 2013-10-22 2015-04-29 Heliospectra AB Position based management of an artificial lighting arrangement
EP2870859A1 (en) * 2013-11-07 2015-05-13 Heliospectra AB Method for controlling a growth cycle for growing plants using state oriented control
CN203723156U (zh) * 2014-01-24 2014-07-23 张景翔 将太阳光应用于植物工厂的栽种设备
US20190069497A1 (en) * 2014-04-23 2019-03-07 Sproutsio, Inc. Methods and apparatus for a hybrid distributed hydroculture system
US9814186B2 (en) * 2014-07-31 2017-11-14 Living Greens Farm, Inc. Growing system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000033764A (ko) * 1998-11-25 2000-06-15 김강권 양액재배를 위한 작물 주간간격 자동조절장치
JP2000166407A (ja) * 1998-12-04 2000-06-20 Ichiro Sakai プラスチック光ケ―ブルによる太陽光利用多段式養液栽培・野菜園芸システム
KR20130006595U (ko) * 2012-05-08 2013-11-18 이석진 다단 고정회전식 수경재배장치
KR20140017935A (ko) * 2012-08-02 2014-02-12 정근호 자연광을 이용하는 식물 공장

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