KR101582388B1 - Plant Cultivation Equipment - Google Patents

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KR101582388B1 KR1020130159200A KR20130159200A KR101582388B1 KR 101582388 B1 KR101582388 B1 KR 101582388B1 KR 1020130159200 A KR1020130159200 A KR 1020130159200A KR 20130159200 A KR20130159200 A KR 20130159200A KR 101582388 B1 KR101582388 B1 KR 101582388B1
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 식물 재배 장치는 식물 재배를 위한 배양 공간이 내부에 구비되는 식물배양챔버; 상기 식물배양챔버의 하부에 형성되어 식물 재배를 위한 배양액을 수용하는 배양액수용함; 상기 배양액수용함 상부를 커버하도록 상기 식물배양 챔버 내에 수평 상태로 설치되며, 다수의 포트삽입홀이 형성되는 포트거치대; 상기 포트거치대의 상기 포트삽입홀에 개별 삽입되어 거치되는 것으로, 내부에 재배토를 수용할 수 있는 용기 형상이고, 용기 외면에 다수의 관통공이 형성되고, 상기 배양액수용함 내부에 상기 관통공 형성 부분이 설정 높이 이상 잠기는 식물재배포트; 상기 식물배양챔버의 상부에 설치되어 재배하는 식물을 조사하는 LED 발광부; 및 상기 식물배양챔버에 조사되는 광량 및 파장을 조절하도록 상기 LED 발광부의 발광을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 배양액수용함은 상부에 배양액이 투입되는 투입구와 상기 배양액수용함에 수용되었던 배양액이 배출되는 배출구가 개폐 제어 가능하게 설치되고, 상기 제어부는 상기 배양액수용함에 배양액 수용 시간 또는 수용량을 조절하도록 상기 배양액수용함의 상기 투입구와 상기 배출구의 개폐를 제어하는 식물 재배 장치를 제공한다.A plant cultivation apparatus according to one aspect of the present invention includes a plant culture chamber in which a culture space for plant cultivation is provided; A culture solution receptacle formed in the lower part of the plant culture chamber to receive a culture solution for plant cultivation; A port rest which is horizontally installed in the plant culture chamber to cover the upper part of the culture liquid receptacle and has a plurality of port insertion holes; And a plurality of through holes are formed in an outer surface of the container, wherein the plurality of through holes are formed in the through hole forming portion, This set-up plant is immersed in a pot harvesting port; An LED light emitting unit installed on an upper part of the plant culture chamber and irradiating plants to be cultivated; And a control unit for controlling light emission of the LED light emitting unit to control the amount and wavelength of light irradiated to the plant culture chamber, wherein the culture solution receptacle has an inlet through which a culture solution is injected into an upper portion thereof, and a culture solution accommodated in the culture solution receptacle, Wherein the outlet is openable and closable and the control unit controls the opening and closing of the inlet and the outlet of the culture solution container to adjust the time or capacity of the culture solution in the culture solution container.

Description

식물 재배 장치{Plant Cultivation Equipment}Plant Cultivation Equipment

본 발명은 자동으로 식물 재배에 최적화된 생육환경을 맞춤 조절할 수 있는 식물 재배 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plant cultivation apparatus capable of automatically adjusting the growth environment optimized for plant cultivation.

산업이 발전하고 인구가 증가함에 따라 농경지나 청정지역이 감소하고, 특히 화학비료 등의 사용으로 농작물을 재배하는 농경지가 척박해짐은 물론 공해의 증가로 청정 농산물의 재배가 어려워지고 있다.As the industry develops and the population grows, farmland and clean areas decrease, especially farmland where crops are cultivated due to the use of chemical fertilizers, and the increase of pollution is making it difficult to cultivate clean agricultural products.

또한, 최근 심각한 기후 변화로 인해 안정적으로 식량을 확보하기 위한 방안에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이에 따라 기후 변화에 상관없이 식물을 인공적으로 재배할 수 있는 식물재배장치의 도입에 대한 필요성이 제기 및 증대되고 있다.In recent years, there has been a growing interest in measures to secure stable food due to severe climate change. Therefore, there is a need for the introduction of plant cultivation equipment that can artificially cultivate plants regardless of climate change. .

이러한 식물재배장치는 1990년대 중후반 네덜란드 및 일본 등을 중심으로 화훼 및 일부 특용작물의 안정적인 대량생산을 위해 도입된 것이며, 현재는 인공적 재배방식의 대형화 및 기업화 등의 양태를 나타내고 있어 식물공장이라 명칭하기도 하며, 도 1에서 보여주는 바와 같이 빌딩형이나 건물일체형 등의 형태로 변형되어가고 있다.These plant cultivation apparatuses were introduced for the stable mass production of flowers and some special crops in the mid and late 1990s, mainly in the Netherlands and Japan, and since they represent the aspects such as the enlargement and the commercialization of the artificial cultivation methods, As shown in FIG. 1, it has been transformed into a building type or a building-integrated type.

한편, 웰빙시대에 맞추어 우리가 일상적으로 먹는 채소에 잔존하는 농약의 유해성에 대한 관심이 고조되면서 일반 가정에서 식생활에 필요한 야채를 직접 재배하여 먹고자 하는 욕구가 높아지고 있는데, 일반 가정에서 자신이 소비할 채소를 직접 재배한다는 것은 현실적으로 매우 어렵다.In the meantime, as the age of well-being increases, the concern about the harmfulness of the pesticides remaining in the vegetables that we usually eat increases, and the desire to grow and consume the vegetables necessary for the dietary life in general households is increasing. It is very difficult to cultivate it directly.

일부 가정에서 수경재배를 통하여 인체에 유해한 농약을 사용하지 않아 오염되지 않은 상태의 채소를 직접 재배하는 경우가 있으나, 수경식물에 배양액만을 공급할 뿐 식물의 생장에 필요한 빛이나 온도를 제어 공급할 수 없으므로 수경식물의 성장을 촉진하는데 일정 한계가 있었으며, 특히 햇빛이 부족한 장소에서는 효율적으로 수경재배를 하기 어려운 문제점이 있었다.In some households, hydroponic cultivation does not use pesticides harmful to the human body. In such a case, vegetables are directly grown in uncontaminated state. However, since only the culture medium is supplied to hydroponic plants, it is difficult to control and supply light or temperature required for plant growth. There was a limit in promoting the growth of plants, and there was a problem that it was difficult to efficiently grow hydroponics in a place where sunlight was insufficient.

이를 극복하기 위하여 국내등록특허 제10-1034513호에서는 케이스와, 상기 케이스의 내부 바닥면에 구비되며 배양액이 저장되는 저수조와, 상기 저수조 상측의 케이스 내부에 소정 높이 간격으로 설치되어 케이스 내부를 복층으로 구획하며 상기 배양액의 수로가 내부에 형성되는 복수의 선반부재와, 상기 복수의 선반부재의 상부에 각각 구비되며 수경식물을 위한 식재공이 다수 형성된 복수의 재배판재와, 상기 복수의 재배판재 각각의 상측에 구비되어 각 재배판재에 식재된 수경식물에 독립적으로 빛을 조사하는 복수의 조명부재와, 상기 복수의 조명부재 각각의 빛의 세기를 식재된 수경식물의 특성에 맞추어 제어하는 조명제어부와, 상기 저수조와 최상측 선반부재의 수로 사이에 공급관이 연결되고 복수의 선반부재 각각의 수로가 연결관으로 연결되며 최하측 선반부재의 수로와 상기 저수조 사이에 회수관이 연결되어 순환펌프의 구동에 따라 상기 저수조의 배양액을 순환시키는 배양액순환부, 및 상기 순환펌프의 구동을 제어하는 펌프제어부를 포함하여 구성함으로써 수경식물의 특성에 적합한 최적의 환경을 제공하여 수경식물의 성장을 촉진할 수 있으며, 특히 다양한 종류의 수경식물을 효율적으로 재배할 수 있는 수경재배장치를 제안하고 있다.In order to overcome this problem, Korean Patent No. 10-1034513 discloses a case in which a case, a water storage tank provided on an inner bottom surface of the case and storing a culture liquid, and a water storage tank installed at a predetermined height interval inside the case above the water storage tank, A plurality of cultivating plates formed on the upper portion of the plurality of shelving members and having a plurality of planting holes for hydroponic plants, and a plurality of cultivating plates arranged on the upper side of each of the plurality of cultivating plates, A plurality of illumination members provided in the respective cultivating plates and independently irradiating light to the hydroponic plants planted in each cultivating plate; an illumination control unit for controlling the intensity of light of each of the plurality of illumination members according to the characteristics of the hydroponic plants planted; A supply pipe is connected between the water storage tank and the channel of the uppermost lathe member, and a channel of each of the plurality of rack members is connected to the connection pipe And a circulation pump connected between a water channel of the lowermost shelf member and the reservoir to circulate the culture liquid in the reservoir according to the driving of the circulation pump and a pump controller for controlling the driving of the circulation pump The present invention proposes a hydroponic cultivation apparatus capable of promoting the growth of hydroponic plants by providing an optimum environment suitable for the characteristics of hydroponic plants, and in particular, capable of efficiently cultivating various hydroponic plants.

한편, 독립된 가전 형태로 실내의 거실 또는 주방에 깔끔하게 설치할 수 있는 가전형 식물재배기에 대해 국내등록실용신안 제20-0455827호에서 제안하고 있는 데, 이 또한 LED광원과 수경재배기술을 이용하여 채소 등의 식물을 재배하기 위한 것으로서, 프레임, 프레임의 가이드레일에 슬라이드 가능하게 결합되는 다수의 배양 트레이와 배양액 공급통, LED광원, 배양액 펌프와 배양액 공급을 위한 배관들과 배관 연결구와 이들을 수용하는 케이싱을 포함하는 구성을 제시하고 있다.Meanwhile, a household appliance type plant grower which can be installed in a living room or a kitchen in an indoor environment in a separate household appliance form is proposed in a domestic registered utility model No. 20-0455827. In addition, an LED light source and a hydroponic cultivation technique A plurality of culture trays slidably coupled to a frame and a guide rail of a frame, a culture liquid feeder, an LED light source, a culture liquid pump, piping and piping connectors for supplying the culture liquid and a casing for accommodating the culture liquid, And the like.

대한민국 등록 특허 제10-0923982호 (공개일: 2009.10.21)Korean Patent No. 10-0923982 (published on October 21, 2009) 대한민국 공개 특허 제10-2010-0049981호 (공개일: 2010.05.13)Korean Patent Publication No. 10-2010-0049981 (published on May 13, 2010)

본 발명의 목적은 자동으로 식물 재배에 최적화된 생육환경을 맞춤 조절할 수 있는 식물 재배 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a plant cultivation apparatus capable of automatically adjusting the growth environment optimized for plant cultivation.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 식물 재배 장치는 식물 재배를 위한 배양 공간이 내부에 구비되는 식물배양챔버; 상기 식물배양챔버의 하부에 형성되어 식물 재배를 위한 배양액을 수용하는 배양액수용함; 상기 배양액수용함 상부를 커버하도록 상기 식물배양 챔버 내에 수평 상태로 설치되며, 다수의 포트삽입홀이 형성되는 포트거치대; 상기 포트거치대의 상기 포트삽입홀에 개별 삽입되어 거치되는 것으로, 내부에 재배토를 수용할 수 있는 용기 형상이고, 용기 외면에 다수의 관통공이 형성되고, 상기 배양액수용함 내부에 상기 관통공 형성 부분이 설정 높이 이상 잠기는 식물재배포트; 상기 식물배양챔버의 상부에 설치되어 재배하는 식물을 조사하는 LED 발광부; 및 상기 식물배양챔버에 조사되는 광량 및 파장을 조절하도록 상기 LED 발광부의 발광을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 배양액수용함은 상부에 배양액이 투입되는 투입구와 상기 배양액수용함에 수용되었던 배양액이 배출되는 배출구가 개폐 제어 가능하게 설치되고, 상기 제어부는 상기 배양액수용함에 배양액 수용 시간 또는 수용량을 조절하도록 상기 배양액수용함의 상기 투입구와 상기 배출구의 개폐를 제어하는 식물 재배 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plant cultivation apparatus comprising: a plant culture chamber in which a culture space for plant cultivation is provided; A culture solution receptacle formed in the lower part of the plant culture chamber to receive a culture solution for plant cultivation; A port rest which is horizontally installed in the plant culture chamber to cover the upper part of the culture liquid receptacle and has a plurality of port insertion holes; And a plurality of through holes are formed in an outer surface of the container, wherein the plurality of through holes are formed in the through hole forming portion, This set-up plant is immersed in a pot harvesting port; An LED light emitting unit installed on an upper part of the plant culture chamber and irradiating plants to be cultivated; And a control unit for controlling light emission of the LED light emitting unit to control the amount and wavelength of light irradiated to the plant culture chamber, wherein the culture solution receptacle has an inlet through which a culture solution is injected into an upper portion thereof, and a culture solution accommodated in the culture solution receptacle, Wherein the outlet is openable and closable and the control unit controls the opening and closing of the inlet and the outlet of the culture solution container to adjust the time or capacity of the culture solution in the culture solution container.

상기 LED 발광부는 파장이 상이한 복수의 LED를 포함하여 식물 성장에 따라 상이한 파장 대역으로 재배 식물을 조사할 수 있다.The LED light emitting unit may include a plurality of LEDs having different wavelengths, and may irradiate cultivated plants in different wavelength bands according to plant growth.

한편, 상기 재배토의 습도를 감지하는 습도센서를 추가로 포함하고, 상기 제어부는 상기 습도센서의 감지값에 따라 상기 배양액수용함의 상기 투입구와 상기 배출구를 개폐 제어할 수 있다.The control unit may further include a humidity sensor for sensing the humidity of the reclaimed soil, and the control unit may control the opening and closing of the inlet and the outlet of the culture solution receiving compartment according to the detection value of the humidity sensor.

또한, 식물 재배 장치는 상기 식물 배양 챔버가 복수개가 세로로 적층되는 스탠드 형상으로 구성될 수 있다. The plant cultivation apparatus may be configured in a stand shape in which a plurality of the plant culture chambers are vertically stacked.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 실내에 설치하여 사용할 수 있고, 디지털 기반에 의해 운영 가능하므로 식물 종류에 따라 최적화된 생육환경을 자동으로 조절할 수 있게 된다.According to an embodiment of the present invention, since it can be installed indoors and can be operated by a digital base, the optimal growth environment can be automatically controlled according to the plant type.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 좁은 면적에서 더욱 많은 식물을 생산할 수 있게 된다.Further, according to the embodiment of the present invention, it is possible to produce more plants in a narrow area.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 온도, 수분, 광량, 이산화탄소 농도, 배양액 등의 환경 인자 요건에 대한 통합 제어와 관리가 가능하며, 계절이나 장소에 관계없이 식물을 실내에서 연속 재배할 수 있을 뿐만 아니라 식물 재배에 따른 유지 관리가 유용한 장점이 있다.
According to an embodiment of the present invention, it is possible to control and manage the environmental factor requirements such as temperature, moisture, light amount, carbon dioxide concentration, and culture liquid, and to continuously grow plants indoors regardless of season or place In addition, there is an advantage that maintenance by plant cultivation is useful.

도 1 은 종래의 식물 공장을 나타낸 사진,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배 장치를 나타낸 도면,
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배 장치의 재배 포트 및 포트거치대를 나타낸 도면, 그리고
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.1 is a photograph showing a conventional plant plant,
2 shows a plant cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a view showing a cultivation port and a port rest of a plant cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a block diagram schematically illustrating a plant cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

이하, 본 발명에 의한 식물 재배 장치의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조로 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the plant cultivation apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 식물 재배 포트와 포트 거치대의 일 실시예를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배 장치의 구동을 위한 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.FIG. 2 is a schematic view of a plant cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view illustrating an embodiment of a plant cultivation port and a port rest. FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration for driving a plant cultivation apparatus.

도시되는 바와 같이, 본 발명의 일 실시에에 따른 식물재배장치(100)는 식물 재배를 위한 배양 공간이 내부에 구비되는 식물 배양 챔버(110), 식물 배양을 위한 양액과 물이 혼합되는 배양액 공급탱크(171), 식물 재배 장치(100)의 구동을 제어하는 제어부(300)를 포함한다. 식물재배장치(100)는 복수개의 식물배양챔버(110)가 세로로 적재된 스탠드형상을 할 수 있다.As shown in the figure, the plant cultivation apparatus 100 according to one embodiment of the present invention includes a plant culture chamber 110 in which a culture space for plant cultivation is provided, a culture medium in which nutrient solution and water are mixed for plant cultivation, A tank 171, and a control unit 300 for controlling the driving of the plant cultivation apparatus 100. The plant cultivation apparatus 100 may have a stand shape in which a plurality of plant culture chambers 110 are vertically stacked.

식물배양챔버(110)는 하부에 배양액(140)을 수용하는 배양액수용함(111), 배양액수용함(111) 상에 설치되고 다수의 포트삽입홀(112a)이 형성 및 배열되어 있는 평판 형상의 포트 거치대(112), 포트거치대(112)의 포트삽입홀(112a)에 개별 삽입되어 거치되고, 배양액 수용함(111) 내부의 배양액(140)에 일정 부분 이상 잠기는 식물재배포트(130)를 포함한다. 용기 형상의 식물 재배 포트(130)는 외면에 관통공(131)이 다수개 형성된다. 배양액수용함(111)은 바닥이 배양액의 용이한 배출을 위해 사선 방향으로 기울어 있고, 배출구는 기울어진 바닥의 제일 낮은 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 식물재배포트(130)는 원통형 또는 사각이나 육각 등의 다각 기둥 구조를 포함하여 다양하게 형성될 수 있는데, 이는 식물이 성장하기 위한 재배토가 수용되며 이 재배토에 재배 식물이 뿌리를 내리고 성장하게 된다.The plant culture chamber 110 is provided with a culture solution receptacle 111 for accommodating the culture solution 140 in a lower portion thereof, a flat plate shaped receptacle 111 formed on the culture solution receptacle 111 and having a plurality of port insertion holes 112a formed therein And includes a plant growing port 130 which is inserted into the port insertion hole 112a of the port cradle 112 and is immobilized in the culture liquid 140 in the culture solution receptacle 111 by a certain amount or more do. A plurality of through holes (131) are formed on the outer surface of the plant-growing port (130) in a container shape. It is preferable that the culture solution receptacle 111 is inclined in an oblique direction for easy discharge of the culture liquid and the vent is installed at the lowest position of the inclined bottom. The plant growing port 130 may be formed in various shapes including a cylindrical shape or a polygonal column structure such as a square shape or a hexagonal shape. This is because the cultivation soil for growing the plant is accommodated and the cultivation plant is roots and grows do.

본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배 장치(100)는 상기 배양액수용함(111)에 공급되는 배양액이 혼합되는 배양액 공급탱크(171)와 함께, 배양액 수용함(111)으로부터 배양액이 배출되는 배출수 저장탱크(172)를 구비한다. 배양액(140)은 배양액 공급라인(도면중 미도시)을 통해 배양액 공급탱크(171)에서 배양액 수용함(111)으로 공급되고, 배출라인(도면중 미도시)을 통해 배양액수용함(111)에서 배출수 저장탱크(172)로 배출된다.The plant cultivation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a culture solution supply tank 171 in which a culture solution to be supplied to the culture solution receptacle 111 is mixed, And a storage tank 172. The culture solution 140 is supplied from the culture solution supply tank 171 to the culture solution accommodating chamber 111 through a culture solution supply line (not shown in the drawing) and is supplied to the culture solution accommodating chamber 111 through a discharge line And is discharged to the effluent storage tank 172.

배출수 저장탱크(172)와 배양액 공급탱크(171)는 연결되어, 배출수 저장탱크(172) 내의 배출수에 양액을 보충하여 배양액 공급탱크(171)로 순환 공급될 수 있고, 배출수 저장탱크(172) 없이 바로 외부로 배출될 수도 있고, 배출라인이 필터 등을 거쳐 배양액 공급탱크(171)에 연결되어, 배양액 공급탱크(171)에서 양액을 보충하여 배양액으로 순환될 수도 있다.The effluent storage tank 172 and the culture liquid supply tank 171 are connected so that the nutrient solution is replenished to the effluent water in the effluent storage tank 172 and circulated and supplied to the culture solution supply tank 171, And the discharge line may be connected to the culture liquid supply tank 171 through a filter or the like so that the nutrient solution is replenished in the culture liquid supply tank 171 and circulated to the culture liquid.

배양액 공급탱크(171)에서 배양액수용함(111)으로 배양액의 공급은 펌프구동부(230)를 이용하여 전달하고, 배양액수용함(111)으로부터 배출라인을 통한 배출은 배양액 수용함(111) 바닥의 기울기 등 낙차를 이용하여 배출할 수 있다. 배양액 수용함(111)의 투입구(도면중 미도시)와 배출구(도면중 미도시)는 밸브를 통해 개폐가 제어된다.The supply of the culture solution from the culture solution supply tank 171 to the culture solution accommodating chamber 111 is transmitted by using the pump driving unit 230 and the discharge through the discharge line from the culture solution accommodating chamber 111 is performed in the culture solution accommodating chamber 111 It is possible to discharge by using a drop such as a slope. The inlet (not shown in the figure) and the outlet (not shown in the figure) of the culture solution receptacle 111 are controlled to be opened and closed through a valve.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배 장치(100)는 상이한 파장의 LED를 복수개 포함하고 식물배양챔버(110)의 상부에 설치되어 재배 식물을 조사하는 LED 발광부(150)를 포함하고, 식물 배양 챔버(110)의 상부 측면에 상기 공기순환팬(160)을 구비하여 식물배양챔버(110) 내 공기 순환을 유도하고, 식물배양챔버(10) 내부의 온도를 제어한다.Meanwhile, the plant cultivation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of LEDs having different wavelengths, and an LED light emitting unit 150 installed on an upper part of the plant culture chamber 110 to illuminate cultivated plants The air circulation fan 160 is installed on the upper side of the plant culture chamber 110 to induce circulation of air in the plant culture chamber 110 and to control the temperature inside the plant culture chamber 10.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배 장치(100)는 배양액수용함(111) 또는 배양액 공급탱크(171) 또는 배출수 저장탱크(172) 내에 설치되어 배양액의 Ph를 검출하는 Ph 센서(320), 포트(130) 내의 재배토의 습도를 측정하는 습도 센서(330), 식물배양챔버(110) 내의 CO2 농도를 감지하는 CO2 감지센서(350) 또는 O2 농도를 감지하는 O2 감지센서(360), LED 발광부(150) 및 자연광에 의한 조도를 측정하는 조도 센서(340), 식물배양챔버(110) 내의 온도를 측정하는 온도센서(310), 배양액 수용함(111) 내에 설치되어 배양액의 수위를 감지하는 수위센서(370)를 포함할 수 있다. 제어부(300)는 상기 센서들(310,320,330,330,340,350,360)의 감지 신호에 따라 식물 재배 장치(100)의 구동을 제어한다.The plant cultivation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may include a Ph sensor 320 installed in the culture solution receptacle 111 or the culture solution supply tank 171 or the effluent storage tank 172 to detect Ph of the culture solution. ), humidity sensor (330), O for detecting the CO 2 sensor 350, or the O 2 concentration for detecting a CO 2 concentration in the plant culture chamber 110, second sensor for measuring the cultivated soil humidity in the port 130 A temperature sensor 310 for measuring the temperature in the plant culture chamber 110, and a culture solution receptacle 111. The temperature sensor 310 measures the temperature of the plant culture chamber 110, And a water level sensor 370 for sensing the level of the culture liquid. The control unit 300 controls the driving of the plant cultivation apparatus 100 according to the sensing signals of the sensors 310, 320, 330, 330, 340, 350 and 360.

상기와 같이 구성된 식물재배장치(100)의 구동의 일 예를 아래에서 상세히 설명하기로 한다.An example of the driving of the plant cultivation apparatus 100 configured as above will be described in detail below.

복수의 식물배양챔버(110)를 포함하는 식물 재배 장치(100)는 습도센서(330)의 감지 신호에 의해 재배토의 습도가 설정 값 이하로 감소하면 배양액수용함(111)으로 배양액(140)을 공급하여 포트(130)가 배양액(140)에 잠기도록 한다. 습도센서(330)는 복수의 챔버(110)에서 각 챔버(110) 별로 하나 이상 설치되어, 각 챔버 별로 배양액의 공급과 배출을 개별적으로 제어하도록 할 수 있다. 제어부(300)는 펌프구동부(230)를 구동시켜 공급라인을 통해 배양액이 식물배양챔버(110)에 설치되는 배양액수용함(111)으로 배양액(140)이 공급되도록 한다. 이때, 제어부(300)는 투입구의 밸브를 오픈 상태로 제어하고, 배출구의 밸브를 닫힘 상태로 제어한다. 배양액 수용함(111)은 수위센서(370)를 포함하여 배양액(140)이 채워지면 펌프구동부(230)를 멈추고, 배양액 수용함(111)을 채운 배양액이 포트(130) 내의 재배토에 흡수되도록 한다. 재배 식물에 따라 설정 시간이 경과하면 배출구의 밸브를 오픈하여 배양액(140)이 배출되도록 한다. 설정시간 이상 재배토가 배양액에 잠겨서 재배토 내의 뿌리가 썩는 현상을 방지할 수 있게 된다. The plant cultivation apparatus 100 including the plurality of plant cultivation chambers 110 is configured such that when the humidity of the cultivated soil is decreased to a set value or less by the sensing signal of the humidity sensor 330, Thereby allowing the port 130 to be immersed in the culture liquid 140. [ At least one humidity sensor 330 may be provided for each of the chambers 110 in the plurality of chambers 110 so that the supply and discharge of the culture liquid may be individually controlled for each chamber. The control unit 300 drives the pump driving unit 230 to supply the culture solution 140 to the culture solution accommodating chamber 111 in which the culture solution is installed in the plant cultivation chamber 110 through the supply line. At this time, the control unit 300 controls the valve of the inlet port to be in the open state and the valve of the discharge port to the closed state. The culture solution receptacle 111 includes the level sensor 370 to stop the pump driving unit 230 when the culture solution 140 is filled so that the culture solution filled in the culture solution receptacle 111 is absorbed by the re- do. When the preset time has elapsed according to the cultivated plant, the valve of the outlet is opened to discharge the culture liquid (140). It is possible to prevent the roots of the cultivation soil from being rotten because the cultivation soil is immersed in the culture solution for a set time or more.

제어부(300)는 조도센서(340)의 감지 신호와 재배 식물과 성장 과정에 따라 필요한 파장과 광량이 되도록 해당하는 LED가 발광하도록 LED 발광부(150)를 제어하고, 온도 센서(310), CO2 감지센서(350) 또는 O2 감지센서(360)의 감지신호에 따라 공기순환팬(240)의 동작을 제어한다.The control unit 300 controls the LED light emitting unit 150 to emit light corresponding to the wavelength and the light amount required by the sensing signal of the illuminance sensor 340 and the growth process of the cultivating plant, 2 detection sensor 350 or the O 2 detection sensor 360 according to the detection signal of the air circulation fan 240.

한편, 제어부(300)는 사용자 설정 및 상태 확인이 가능하고 재배하고자 하는 식물의 환경인자요건 등의 정보검색 등 식물검색과 일정 체크가 가능하도록하는 어플리케이션(application) 프로그램이 탑재될 수 있다.Meanwhile, the control unit 300 may be loaded with an application program that enables user setting and status check, and can perform plant search and schedule check, such as information search of environmental factor requirements of a plant to be cultivated.

본 발명의 일 실시예에 따른 식물 재배 장치(100)에는 개폐도어가 구비되고, 내부의 배양공간 및 식물의 재배상태를 눈으로 확인할 수 있도록 투명창이 구비될 수 있으며, 이동이 가능하도록 바퀴가 구비될 수 있다.The plant cultivation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is provided with an open / close door, and a transparent window may be provided so that the inside culture space and the plant cultivation state can be visually confirmed. .

배양액 공급탱크(171)에 저장되는 배양액은 수동 및/또는 자동 공급이 이루어지도록 구성될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 상기 배양액 공급탱크(171)에 저장될 수 있는 물은 가정 내 구비되는 수도 배관 또는 정수기 연결배관에 분기배관을 설치함으로써 공급받을 수 있도록 구성될 수 있다.The culture liquid stored in the culture liquid supply tank 171 may be configured to be manually and / or automatically supplied. Although not shown, the water that can be stored in the culture liquid supply tank 171 can be configured to be supplied by installing a branch pipe in a water pipe or a water purifier connecting pipe provided in the home.

상기 배양액 공급탱크(171)와 배출수 저장탱크(172) 각각에는 수위센서(미 도시됨)를 설치함으로써 배양액 공급과 배수 처리의 자동 제어가 수행되도록 구성함이 바람직하다.It is preferable that a liquid level sensor (not shown) is provided in each of the culture liquid supply tank 171 and the drain water storage tank 172 so as to perform automatic control of the supply of the culture liquid and the drainage process.

제어부(300)는 식물 검색과 일정 체크 등의 정보 디스플레이를 위한 어플리케이션 프로그램의 실행을 위해 프로그램 운영체계가 요구되는데, 안드로이드 OS, 애플 iOS, 윈도우 OS 중의 어느 하나인 운영체계가 구축될 수 있다.The control unit 300 requires a program operating system for executing an application program for information display such as plant search and schedule check. An operating system, such as an Android OS, an Apple iOS, or a Windows OS, can be constructed.

여기서, 식물 검색 등을 위한 어플리케이션은 다양한 식물종중 해당 식물에대한 적합 온도나 적정한 습도 및 광량 등 다수의 생육환경 인자, 계절별 제철식물등의 정보를 디스플레이하기 위한 식물도감(植物圖鑑) 관련 데이터라 할 수 있다.Here, the application for plant search and the like is referred to as plant-related-plant-related data for displaying information on various growth factors such as a suitable temperature, appropriate humidity and light quantity of the plant among various plant species, seasonal plants, .

상기 제어부(300)는 디스플레이 화면을 추가로 포함하여, 재배 식물의 모든 기능 제어 및 관리와 상태 표시는 물론 사용자 인터페이스를 통한 식물 검색과 현재 재배하고있는 식물의 일정 체크 등을 사용자가 수행할 수 있다.The control unit 300 may further include a display screen to allow the user to perform all function control and management of the cultivated plant and to display the status as well as the plant search through the user interface and the schedule check of the plant being cultivated .

디지털 기반에 의한 디지털 텃밭으로 운영 가능하므로 사용자 인터페이스를 통하여 재배하는 식물에 대한 정보를 획득할 수 있을뿐더러 그 정보에 기초한 최적화된 생육환경으로 사용자 설정 및 맞춤조절할 수 있고 이렇게 설정된 상태로 통합 제어 및 관리할 수 있어 누구나 쉽게 식물을 재배 및 사용자 편의성을 추구할 수 있으며, 종래 수경재배방식의 식물재배장치가 아니라 텃밭 개념의 식물 재배방식을 구현하는 것이다.Because it can be operated as a digital garden based on digital basis, it can acquire information about plants to be cultivated through the user interface, and can be customized and customized to an optimized growth environment based on the information. Integrated control and management So that anyone can easily grow the plant and pursue the user's convenience, and implement the plant cultivation method of the garden field concept rather than the conventional plant cultivation method of hydroponic cultivation method.

이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 또는 치환이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined by the appended claims. Substitution can be made, which will be within the technical scope of the present invention.

100 : 식물 재배 장치 110 : 식물 배양 챔버
111 : 배양액 수용함 112 : 포트 거치대
130 : 식물 재배 포트 131 : 관통공
140 : 배양액 150 : LED 발광부
160 : 공기 순환팬 220 : 밸브 개폐부
230 : 펌프 구동부 300 : 제어부
310 : 온도센서 330 : 습도 센서100: Plant cultivation apparatus 110: Plant culture chamber
111: Culture container 112: Port holder
130: Plant cultivation port 131: Through hole
140: culture liquid 150: LED light emitting portion
160: air circulation fan 220: valve opening / closing part
230: pump driving unit 300:
310: Temperature sensor 330: Humidity sensor

Claims (7)

식물 재배를 위한 배양 공간이 내부에 구비되는 식물배양챔버;
상기 식물배양챔버의 하부에 형성되어 식물 재배를 위한 배양액을 수용하고, 바닥이 배양액의 용이한 배출을 위해 사선 방향으로 기울어져 형성되고, 배양액이 투입되는 투입구와 상기 배양액수용함에 수용되었던 배양액이 배출되는 배출구가 개폐 제어 가능하게 설치되는 배양액수용함;
상기 배양액수용함 상부를 커버하도록 상기 식물배양 챔버 내에 수평 상태로 설치되며, 다수의 포트삽입홀이 형성되는 포트거치대;
상기 포트거치대의 상기 포트삽입홀에 개별 삽입되어 거치되는 것으로, 내부에 재배토를 수용할 수 있는 용기 형상이고, 용기 외면에 다수의 관통공이 형성되고, 상기 배양액수용함 내부에 상기 관통공 형성 부분이 설정 높이 이상 잠기는 식물재배포트;
상기 재배토의 습도를 감지하는 습도센서;
상기 식물배양챔버의 상부에 설치되어 재배하는 식물을 조사하는 LED 발광부; 및
상기 식물배양챔버에 조사되는 광량 및 파장을 조절하도록 상기 LED 발광부의 발광을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 배양액수용함에 배양액 수용 시간 또는 수용량을 조절하도록 상기 배양액수용함의 상기 투입구와 상기 배출구의 개폐를 제어하고, 상기 습도센서의 감지값에 따라 상기 배양액수용함의 상기 투입구와 상기 배출구를 개폐 제어하는 식물 재배 장치.A plant culture chamber in which a culture space for plant cultivation is provided;
A culture medium for plant cultivation is accommodated in a lower portion of the plant culture chamber, A culture solution container having a bottom formed by slanting in an oblique direction for facilitating the discharge of the culture liquid and having an inlet through which the culture solution is injected and an outlet through which the culture solution accommodated in the culture solution accommodating chamber is discharged;
A port rest which is horizontally installed in the plant culture chamber to cover the upper part of the culture liquid receptacle and has a plurality of port insertion holes;
And a plurality of through holes are formed in an outer surface of the container, wherein the plurality of through holes are formed in the through hole forming portion, This set-up plant is immersed in a pot harvesting port;
A humidity sensor for sensing the humidity of the recycled soil;
An LED light emitting unit installed on an upper part of the plant culture chamber and irradiating plants to be cultivated; And
And a control unit for controlling emission of the LED light emitting unit to adjust the amount of light and the wavelength of light irradiated to the plant culture chamber,
Wherein the control unit controls the opening and closing of the inlet and the outlet of the culture solution receptacle so as to control the time or capacity of the culture solution receptacle in the culture solution receptacle and controls the opening and closing of the inlet and outlet of the culture solution receptacle according to the sensed value of the humidity sensor Plant cultivation equipment. 제 1 항에 있어서,
상기 LED 발광부는 파장이 상이한 복수의 LED를 포함하는 식물 재배 장치.The method according to claim 1,
Wherein the LED light emitting unit includes a plurality of LEDs having different wavelengths. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 식물배양챔버의 상부에 설치되며, 상기 식물배양챔버 내 공기 순환 및 온도 제어에 사용되는 공기순환팬을 추가로 포함하는 식물 재배 장치.The method according to claim 1,
Further comprising an air circulation fan installed on the plant culture chamber and used for air circulation and temperature control in the plant culture chamber. 제 4 항에 있어서,
상기 식물배양챔버의 일측에 설치되어 상기 식물배양챔버 내의 온도를 감지하는 온도 센서, 상기 식물배양챔버 내의 CO2 농도를 감지하는 CO2 감지센서 또는 O2 농도를 감지하는 O2 감지센서 중 하나 이상을 추가로 포함하는 식물 재배 장치.5. The method of claim 4,
It is installed on one side of the plant culture chamber temperature sensor for sensing the temperature in the plant culture chamber, one or more of the O 2 sensor for detecting the CO 2 sensing for sensing the CO 2 concentration in the plant culture chamber sensor or O 2 concentration Wherein the plant cultivation apparatus further comprises: 제 5 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 온도센서 또는 상기 CO2 감지센서 또는 O2 감지센서의 감지 신호에 따라 상기 공기순환팬의 구동을 제어하는 식물 재배 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the controller controls driving of the air circulation fan according to a detection signal of the temperature sensor, the CO 2 detection sensor or the O 2 detection sensor. 제 1 항에 있어서,
상기 식물배양챔버가 복수개 세로로 적층되는 식물 재배 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of plant culture chambers are vertically stacked.
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