KR101588815B1

KR101588815B1 - 농작물의 양액공급시스템

Info

Publication number: KR101588815B1
Application number: KR1020140029170A
Authority: KR
Inventors: 이길세; 이기칠
Original assignee: 주식회사 아이오티팜
Priority date: 2014-03-12
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2016-02-12
Also published as: KR20150106736A

Abstract

본 발명의 농작물의 양액공급시스템은 원수가 공급되는 원수탱크와, 상기 원수탱크에 연결되며 이물질을 걸러내는 제1여과기와 액체를 이동시키는 제1펌프와 액체의 흐름을 제어하는 제1밸브가 형성되는 제1배관과, 양액이 공급되는 양액탱크와, 상기 양액탱크에 연결되고 이물질을 걸러내는 제2여과기와 액체의 흐름을 제어하는 제2밸브가 형성되는 제2배관과, 상기 제2배관에 연결되며 양액의 흐름을 제어하는 양액제어부와, 상기 원수탱크와 양액탱크에 저장된 원수와 양액이 유입되어 혼합, 교반되면서 영양분이 저장되는 혼합탱크와, 상기 혼합탱크에 저장된 영양분을 농작물로 분사시키는 제3배관과, 상기 제3배관에 연결되며 제3배관으로 흐르는 영양분 중 일부를 다시 혼합탱크로 흐르도록 제어하는 순환밸브가 형성되는 순환배관으로 이루어진다.
본 발명은 양액제어부 및 순환배관을 통해 혼합탱크로 유입되는 원수와 양액이 일정한 압력을 가지면서 혼합, 교반되어 원수와 양액이 일정하게 교반되며 교반시간을 감소시킬 수 있게 되고, 혼합탱크와 연결되는 제1, 2, 3배관으로 흐르는 액체의 압력을 균일하게 제어하여 혼합탱크에서 교반되는 영양분의 농도를 용이하게 제어할 수 있어 사용자가 편리하게 농작물로 영양분을 공급할 수 있는 장점이 있다.

Description

농작물의 양액공급시스템{Nutrient solution supply system of crops}

본 발명은 농작물의 양액공급시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 원수와 양액을 혼합, 교반할 때, 배관에서 발생되는 압력을 조절하도록 하여 혼합, 교반이 빠른시간에 일정하게 이루어지도록 하며, 외부로 배출되는 영양분이 역류하지 않도록 함으로써, 농작물로 영양분이 제대로 공급되면서 배관 등으로 부하가 걸리지 않도록 하여 배관 등의 파손을 예방하며, 배관으로 항상 일정한 압력으로 원수나 양액이 이동할 수 있는 농작물의 양액공급시스템에 관한 것이다.

일반적으로 농작물에 영양분을 공급하면서 재배하기 위해서는 대한민국공개특허번호 제10-2005-0012459호와 같이 혼합탱크에서 원수와 양액을 혼합하여, 농작물로 일정한 pH농도의 영양분을 솔레노이드 밸브를 통해 농작물로 정확한 비율로 공급하도록 하였다.

하지만, 상기와 같이 솔레노이드 밸브를 통해 일정한 pH농도의 영양분을 정확한 비율로 공급하게 되더라도 각각 다른 탱크에 저장된 원수와 양액을 혼합하고 교반시킬 때, 혼합탱크와 연결되어 영양분을 외부로 배출하는 배관 등에 의해 혼합탱크의 내부 및 영양분이 이동되는 배관 등에 공기의 흐름의 차단 등을 통해 배관이나 혼합탱크에 불규칙한 압력이 발생하게 되면서 영양분이 제대로 혼합되지 않거나 원수와 양액이 혼합, 교반되는 시간이 오래 걸리면서 혼합탱크나 배관으로 높은 부하가 발생되는 문제점이 있었다.

그리고, 솔레노이드 밸브로만 영양분의 흐름을 제어하게 되더라도 영양분이 외부로 배출될 때, 유속이나 압력에 의해 영양분이 역류하게 되는 현상이 발생하게 되어 농작물로 영양분이 제대로 공급되지 않거나 배관 등에 부하가 걸리게 되면서 배관 등이 파손되는 문제점이 있었다.

본 발명의 농작물의 양액공급시스템은 원수가 공급되는 원수탱크와, 상기 원수탱크에 연결되며 이물질을 걸러내는 제1여과기와 액체를 이동시키는 제1펌프와 액체의 흐름을 제어하는 제1밸브가 형성되는 제1배관과, 양액이 공급되는 양액탱크와, 상기 양액탱크에 연결되고 이물질을 걸러내는 제2여과기와 액체의 흐름을 제어하는 제2밸브가 형성되는 제2배관과, 상기 제2배관에 연결되며 양액의 흐름을 제어하는 양액제어부와, 상기 원수탱크와 양액탱크에 저장된 원수와 양액이 유입되어 혼합, 교반되면서 영양분이 저장되는 혼합탱크와, 상기 혼합탱크에 저장된 영양분을 농작물로 분사시키는 제3배관과, 상기 제3배관에 연결되며 제3배관으로 흐르는 영양분 중 일부를 다시 혼합탱크로 흐르도록 제어하는 순환밸브가 형성되는 순환배관으로 이루어져, 양액제어부 및 순환배관을 통해 혼합탱크로 유입되는 원수와 양액이 일정한 압력을 가지면서 혼합, 교반되어 원수와 양액이 일정하게 교반되며 교반시간을 감소시킬 수 있게 되고, 혼합탱크와 연결되는 제1, 2, 3배관으로 흐르는 액체의 압력을 균일하게 제어하여 혼합탱크에서 교반되는 영양분의 농도를 용이하게 제어할 수 있어 사용자가 편리하게 농작물로 영양분을 공급할 수 있다.

본 발명은 양액제어부 및 순환배관을 통해 혼합탱크로 유입되는 원수와 양액이 일정한 압력을 가지면서 혼합, 교반되어 원수와 양액이 일정하게 교반되며 교반시간을 감소시킬 수 있게 되고, 혼합탱크와 연결되는 제1, 2, 3배관으로 흐르는 액체의 압력을 균일하게 제어하여 혼합탱크에서 교반되는 영양분의 농도를 용이하게 제어할 수 있어 사용자가 편리하게 농작물로 영양분을 공급할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 제3배관과 연결되는 높이조절배관 및 보조높이조절배관을 통해 지면과 혼합탱크 간의 높낮이차에 의해 영양분이 제대로 제어되지 못하고 모두 토양으로 흘러가거나 다시 혼합탱크로 역류되는 현상을 줄일 수 있어, 농작물에 과도한 영양분이 흐르지 않도록 하여 농작물의 피해를 줄일 수 있고, 역류현상에 대한 파손을 예방하며 영양분의 농도에 영향을 주지않도록 하여 사용자가 농작물 및 장치를 용이하게 관리할 수 있는 장점이 있다.

또한, 양액제어부와 제3배관을 통해 혼합탱크로 유입되는 원수와 양액 및 상기 원수와 양액이 혼합되어 교반된 영양분이 일정한 압력으로 이동하게 되어, 농작물에 균일하게 영양분을 공급할 수 있으며, 혼합탱크로 유입되는 원수와 양액이 일정한 농도로 혼합됨으로써, 농작물의 성장에 원활한 도움을 줄 수 있고 사용자의 목적에 따라 혼합탱크에서 농작물에 매순간마다 원수와 양액을 혼합하면서 분사할 수도 있으며 한번에 일괄적으로 모든 원수와 양액을 혼합한 후에 필요시마다 영양분을 공급할 수 있는 장점이 있다.

아울러, 혼합탱크로 유입되는 원수와 양액 및 상기 혼합탱크로 유입되어 혼합된 영양분의 흐름을 용이하게 제어할 수 있고, 혼합탱크와 연결된 각각의 구성을 간단하게 유지보수할 수 있어 그에 따른 유지보수비용을 줄일 수 있으며, 사용자가 농작물을 편리하게 재배할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명인 농작물의 양액공급시스템을 도시한 간략도.
도 2는 본 발명인 농작물의 양액공급시스템에 형성된 제3배관의 다른 실시 예를 도시한 간략도.
도 3은 본 발명인 농작물의 양액공급시스템에 형성된 순환배관의 다른 실시 예를 도시한 간략도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 농작물의 양액공급시스템(100)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 원수탱크(10), 제1배관(20), 양액탱크(30), 제2배관(40), 양액제어부(50), 혼합탱크(60), 제3배관(70), 순환배관(80)으로 이루어진다.

먼저, 상기 원수탱크(10)는 일반적으로 농작물에 수분을 공급하기 위해 수분이 저장되며, 형상은 사용자의 목적에 따라 다양하게 형성할 수 있다.

그리고, 상기 원수탱크(10)는 현재 일반적으로 사용되고 있는 어떠한 형태로도 선택하여 사용가능한 것은 자명한 사항으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

한편, 상기 제1배관(20)은 일측으로 상기 원수탱크(10)에 연결되어 원수탱크(10)에 저장된 원수가 흐르도록 형성되며, 원수에 포함된 이물질을 걸러내는 제1여과기(21)와 원수를 원활하게 흐르게 하는 제1펌프(22)와 원수의 흐름을 제어하는 제1밸브(23)가 결합되어 있다.

여기서, 상기 제1여과기(21)는 원수에 포함된 이물질을 걸러내는 작용을 하는 것으로 현재 일반적으로 사용되고 있는 필터와 유사한 작용을 하는 것으로 다양한 형태의 여과기를 사용자의 목적에 따라 알맞게 선택하여 사용할 수 있는 것은 자명한 사항으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

또한, 상기 제1펌프(22)는 현재 일반적으로 사용되고 있는 다양한 종류의 펌프 중 어떠한 것을 선택하여 사용할 수 있다.

그리고, 원수의 흐름을 제어하는 제1밸브(23)는 현재 전기적으로 작동하거나 기계적으로 작동하는 형태와 같이 다양한 방식이나 다양한 형상으로 이루어진 것에서 사용자의 목적에 따라 어떠한 형태로도 선택하여 사용이 가능하다.

또한, 상기 제1배관(20)에는 제1배관(20)을 흐르는 원수를 더욱 원활하게 흐름을 제어할 수 있는 다양한 형태의 제1보조밸브(24)를 추가로 결합하여 사용할 수도 있다.

한편, 상기 양액탱크(30)는 농작물의 원활한 성장을 위해 농작물로 다양한 영양분을 주기 위해 양액이 저장되는 것이며, 원수탱크(10)와 같이 현재 일반적으로 사용되고 있는 어떠한 형태의 것을 사용하여도 무방하다.

또한, 상기 양액탱크(30)는 사용자가 농작물의 다양한 종류의 양액을 공급할 수 있도록 수량을 하나나 그 이상으로 설정할 수 있는 것은 자명한 사항으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

한편, 상기 제2배관(40)은 일측이 상기 양액탱크(30)에 연결되어 양액탱크(30)에 저장된 양액이 흐르도록 형성되고, 양액에 포함된 이물질을 걸러내는 제2여과기(41)와 상기 양액탱크(30)에 배출되는 양액의 흐름을 제어하는 제2밸브(42)가 형성되어 있다.

여기서, 상기 제2여과기(41)와 제2밸브(42) 역시 제1여과기(21), 제1밸브(23)와 같이 사용자의 목적에 따라 어떠한 형태의 것을 선택하여 사용하여도 무방하다.

한편, 상기 양액제어부(50)는 상기 제2배관(40)의 타측으로 연결되며 제2배관(40)을 흐르는 양액을 제어하도록 형성되어 있다.

여기서, 상기 양액제어부(50)에는 제2배관(40)을 통해 유입되는 양액의 흐름을 제어하는 정밸브(51)와 정밸브(51)를 거친 양액의 유량을 감지하는 유량감지부(52)가 형성되어 있으며, 제2배관(40)에서 유입된 양액과 공기의 흐름을 제어하는 벤츄리(53)로 이루어진다.

덧붙여, 상기 벤츄리(53)는 액체와 공기의 흐름을 제어하는 것으로 일반적인 차량이나 보일러 등과 같이 현재 일반적으로 사용되는 것으로 사용자의 목적에 따라 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 벤츄리(53)에 대한 작용효과도 동일하여 상세한 설명은 생략하도록 한다.

그리고, 상기 제2배관(40)을 흐르는 양액이 더욱 원활하게 흐를 수 있도록 양액의 흐름을 제어할 수 있는 양액순환펌프(54)를 추가로 형성할 수도 있다.

덧붙여, 사용자가 다양한 종류의 양액을 공급하기 위해 양액탱크(30)를 다수개로 설치하여 양액제어부(50)로 다양한 종류의 양액이 유입될 때, 양액의 종류에 따라 양액의 흐름을 각각 제어할 수 있는 솔레노이드 밸브(도면에 미도시) 같이 현재 일반적으로 사용되고 있는 밸브(도면에 미도시)를 양액의 수량에 따라 다수개를 추가로 설치할 수 있는 것은 자명한 사항으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

한편, 상기 혼합탱크(60)는 상기 제1배관(20)의 타측이 연결되어 제1배관(20)과 연결된 원수탱크(10)에 저장되어 있는 원수가 유입되며, 상기 양액제어부(50)의 타측이 연결되어 양액탱크(30)에 저장되어 있던 양액이 제2배관(40)과 양액제어부(50)를 거쳐 유입되도록 형성되어 있다.

그리고, 상기 혼합탱크(60)에서는 원수탱크(10)와 양액탱크(30)에 저장되어 있던 원수와 다양한 종류의 양액이 유입되어 혼합되면서 교반되어 원수와 양액이 혼합된 영양분이 저장되도록 구성된다.

또한, 상기 혼합탱크(60) 역시 원수탱크(10)와 양액탱크(30)와 같이 사용자의 목적에 따라 어떠한 형태의 것을 사용하여도 무방하다.

한편, 상기 제3배관(70)은 일측은 상기 혼합탱크(60)에 연결되어 혼합탱크(60)에 저장된 영양분이 흐르게 되면서 타측으로 사용자가 재배하기 위한 농작물에 영양분을 공급하도록 형성되어 있다.

여기서, 상기 제3배관(70)의 타측으로 영양분이 농작물로 분사될 때, 농작물로 더욱 원활하게 영양분이 분사되도록 노즐(도면에 미도시)과 같은 분사장치(도면에 미도시) 등이 연결되는 것은 자명한 사항으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

덧붙여, 상기 제3배관(70)의 타측은 다수의 농작물로 영양분이 공급될 수 있도록 다수개로 분배되어 형성될 수 있다.

또한, 상기 제3배관(70)에는 혼합탱크(60)에서 배출되는 영양분이 더욱 원활하게 흐를 수 있도록 분사펌프(71)가 연결되어 있고, 상기 혼합탱크(60)에서 배출된 영양분의 pH농도와 전기전도도를 감지할 수 있는 pH전극(72) 및 EC전극(73)이 결합되어 있다.

이에 더해, 상기 제3배관(70)으로 흐르는 영양분의 압력을 제어하는 압력감지부(74)가 제3배관(70)에 결합되어 있다.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제3배관(70)의 임의의 지점에 농작물이 심어진 토양과 혼합탱크(60)가 세워진 토양의 지면의 높이차이를 보상할 수 있도록 영양분의 흐름을 제어할 수 있는 높이조절밸브(75a)가 결합된 높이조절배관(75)을 추가로 연결할 수도 있다.

이에 더해, 상기 높이조절배관(75)과 순환배관(80)에 연결되어 제3배관(70)을 흐르는 영양분 중 일부를 다시 혼합탱크(60)로 순환시킬 수 있도록 영양분의 흐름을 제어하는 보조높이조절밸브(76a)가 결합된 보조높이조절관(76)을 추가로 형성할 수도 있다.

여기서, 상기 높이조절배관(75)이 제3배관(70)에 연결될 때, 상기 혼합탱크(60)의 수위보다 높게 형성하도록 한다.

이는, 높이가 높은 곳에서 낮은 곳으로 액체가 이동하는 것은 자명한 사항으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

한편, 상기 순환배관(80)은 일측은 상기 제3배관(70)에 연결되며 타측은 혼합탱크(60)에 연결되어 제3배관(70)을 통해 농작물로 분사되는 영양분 중 일부가 다시 혼합탱크(60)로 순환되도록 영양분의 흐름을 제어하는 순환밸브(81)가 결합되어 잇다.

이에 더해, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 순환배관(80)으로 제3배관(70)을 흐르는 일부의 영양분이 유입될 때, 혼합탱크(60)로 원활하게 흐를 수 있도록 제3배관(70)을 흐르는 영양분의 압력을 일정하게 할 수 있는 영양분의 흐름을 제어하는 보조순환밸브(82a)가 결합된 보조순환관(82)을 추가로 연결하는 것이 좋다.

아울러, 상기 제1배관(20)에 형성된 제1밸브(23), 제2배관(40)에 형성된 제2밸브(42), 양액제어부(50)에 형성된 정밸브(51), 제3배관(70)에 형성된 높이조절밸브(75a), 보조높이조절밸브(76a), 순환배관(80)에 형성된 순환밸브(81) 및 보조순환밸브(82a)는 사용자의 목적에 따라 현재 일반적으로 사용되고 있는 어떠한 형태로도 작동되거나 다양한 형상의 밸브 중 어떠한 것을 선택하여 사용하여도 무방하다.

이에 더해, 상기 제1배관(20)의 제1펌프(22), 양액제어부(50)의 양액순환펌프(54), 제3배관(70)의 분사펌프(71)는 사용자의 목적에 따라 현재 일반적으로 사용되고 있는 펌프 중 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 작용을 살펴보면 다음과 같다.

우선, 사용자가 농작물에 영양분을 주기 위해 원수탱크(10)에 물을 저장하며, 양액탱크(30)에는 사용자가 농작물로 공급하고자 하는 다양한 종류의 양액을 저장하도록 한다.

그리고, 농작물로 영양분을 공급하게 되면 원수탱크(10)에 저장되어 있던 원수가 제1배관(20)으로 흐르게 된다.

그러면, 상기 제1배관(20)에 결합된 제1펌프(22)가 작동하면서 원수탱크(10)에 저장된 원수를 용이하게 제1배관(20)으로 흐르게 되면서 제1여과기(21)를 거치게 된다.

여기서, 원수가 제1여과기(21)를 거치게 되면 원수에 포함된 이물질 등이 걸러지게 되면서 이물질이 제거된 원수가 혼합탱크(60)로 유입된다.

또한, 상기 제1배관(20)을 흐르는 원수가 제1밸브(23)에 의해 유속이나 양이 조절되면서 혼합탱크(60)로 유입되게 되는 것이다.

더불어, 상기 제1배관(20)에는 제1보조밸브(24)가 형성되어 있어, 제1배관(20)을 흐르는 원수의 양이나 유속이 추가로 제어되면서 용이하게 혼합탱크(60)로 유입되게 된다.

여기서, 상기 원수가 제1배관(20)을 흐르게 될 때, 원수가 제1여과기(21)나 제1밸브(23) 및 제1보조밸브(24)를 거치는 순서는 사용자의 목적에 따라 다양하게 설정할 수 있다.

상기와 같이 상기 원수탱크(10)에서 혼합탱크(60)로 원수가 유입되고, 양액탱크(30)에서도 양액탱크(30)에 저장된 양액이 혼합탱크(60)로 유입된다.

이를 상세히 설명하면, 사용자가 농작물에 양액을 공급하기 위해 다양한 종류에 따라 하나나 하나 이상으로 양액탱크(30)에 양액을 저장시키게 된다.

그러면, 상기 양액탱크(30)에 저장되어 있던 양액이 제2배관(40)을 흐르게 되면서 제2배관(40)에 결합된 제2여과기(41)를 거치게 되면서 양액에 함유된 이물질이 걸러지게 된 상태로 흐르게 된다.

또한, 상기 제2배관(40)을 흐르는 양액은 제2밸브(42)를 거치게 되면서 유속이나 유량 등이 조절되면서 흐르게 된다.

덧붙여, 상기 제2배관(40)을 흐르는 양액이 거치게 되는 제2여과기(41)나 제2밸브(42)의 순서는 사용자의 목적에 따라 다양하게 선택할 수 있다.

상기와 같이 제2배관(40)을 흐르던 양액이 양액제어부(50)의 정밸브(51)를 거치게 되면서 유량이나 유속이 제어되면서 흐르게 되며, 상기 유량감지부(52)를 거치게 되면서 양액제어부(50)로 유입되어 혼합탱크(60)로 흐르는 양액의 유량을 감지하게 된다.

여기서, 상기 유량감지부(52)에서 감지된 수치에 따라 사용자가 정밸브(51)를 제어하여 양액제어부(50)로 유입되는 양액의 양이나 유속 등을 간편하게 제어할 수 있게 된다.

그리고, 상기 유량감지부(52)를 거친 양액이 벤츄리(53)로 흐르게 된다.

그러면, 상기 벤츄리(53)로 유입된 양액의 압력이 조절되어 더욱 원활하게 일정한 압력, 유속 등을 유지하면서 양액제어부(50)에서 혼합탱크(60)로 유입되게 된다.

또한, 사용자가 다양한 종류의 양액을 농작물에 공급하기 위해 양액탱크(30)를 다수개로 설치하고 각각의 양액탱크(30)에서 상기 제2배관(40)을 통해 양액제어부(50)로 양액이 유입되면 상기 양액제어부(50)에서는 혼합탱크(60)로 유입되는 각각의 양액의 흐르는 양을 조절할 수도 있다.

예를 들어, 3개의 양액탱크(30)에 각각 a양액, b양액, c양액이 저장되어 있어 제2배관(40)을 통해 양액제어부(50)로 유입되면, 상기 양액제어부(50)에서는 사용자가 설정한 대로 a양액은 약 50cc만이 혼합탱크(60)로 유입되도록 제어하고, b양액은 100cc만이 혼합탱크(60)로 유입되도록 제어하며, c양액은 10cc만이 혼합탱크(60)로 유입되도록 제어하는 것을 말한다.

이는, 사용자의 목적에 따라 상기 양액제어부(50)에 현재 일반적으로 사용되고 있는 솔레노이드 밸브 등을 부착하여 상술한 바와 같이 양액의 흐름을 제어할 수도 있다.

덧붙여, 상기 양액제어부(50)에 양액순환펌프(54)가 형성되어 있어, 양액탱크(30)에서 양액제어부(50)로 흐른 양액이 더욱 원활하게 혼합탱크(60)로 흐를 수 있게 된다.

한편, 상기 원수탱크(10)와 양액탱크(30)에서 혼합탱크(60)로 원수와 양액이 유입되면, 상기 혼합탱크(60)에서 원수와 양액이 혼합, 교반되면서 사용자가 농작물에 공급하고자 영양분으로 이루어진다.

여기서, 상기 상수의 양과 양액의 양에 따라 영양분의 농도는 사용자의 목적에 따라 얼마든지 설정할 수 있는 것으로 자명한 사항으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

또한, 상기 양액순환펌프(54)에 의해 양액의 압력이 증가되면서 혼합탱크(60)로 유입되어 혼합탱크(60)의 내부에서 원수와 양액이 원활하게 혼합, 교반됨으로써, 원수와 양액을 교반하기 위한 시간을 단축시킬 수 있으며 혼합탱크(60)의 내부에서 원수와 양액의 순환효율이 증가되어 원수와 양액이 더욱 원활하게 혼합될 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 혼합탱크(60)에서 원수와 양액이 혼합, 교반된 영양분이 사용자가 설정한 대로 농작물로 공급되기 위해 혼합탱크(60)와 연결된 제3배관(70)으로 흐르게 된다.

이때, 상기 제3배관(70)에 결합된 분사펌프(71)가 작동하면서 혼합탱크(60)에서 배출되는 영양분이 원활하게 제3배관(70)을 흐르게 되면서 농작물로 일정한 유속과 압력을 유지하면서 분사되게 되는 것이다.

또한, 상기 제3배관(70)을 흐르던 영양분이 제3배관(70)에 결합된 pH전극(72)과 EC전극(73)를 지나게 되면서 영양분의 농도 및 전기전도도를 감지하여 그 감지된 수치를 사용자가 시각적으로 확인할 수 있도록 출력한다.

그런 후, 사용자는 pH전극(72)과 EC전극(73)에서 감지된 수치를 확인하여 영양분의 농도 등을 간편하게 조절할 수 있게 된다.

덧붙여, 상기 제3배관(70)에 결합된 압력감지부(74)에 의해 제3배관(70)을 흐르는 영양분의 압력을 감지하여 그 수치를 출력하여 사용자가 제3배관(70)을 흐르는 영양분의 압력을 조절하도록 함으로써, 제3배관(70)을 흐르는 영양분이 일정한 압력을 유지하면서 용이하게 배출되는 것이다.

여기서, 상기 제3배관(70)을 흐르는 영양분이 거치는 분사펌프(71), pH전극(72)과 EC전극(73), 압력감지부(74)의 순서는 사용자의 목적에 따라 얼마든지 변경할 수 있는 것은 자명한 사항으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

또한, 상기 제3배관(70)을 통해 농작물로 영양분이 공급될 때, 농작물이 심어진 토양과 혼합탱크(60) 또는 제3배관(70) 등의 높이차이가 발생할 수 있게 되어, 그 높이차이에 따라 영양분이 역류하거나 제대로 공급되지 않을 수 있게 된다.

그래서, 상기 제3배관(70)에 연결되어 혼합탱크(60)의 수위보다 높게 설치된 높이조절배관(75)을 통해 외부의 힘없이 자중으로는 혼합탱크(60)에서 농작물로 배출되지 않고, 혼합탱크(60)와 연결된 제3배관(70)의 분사펌프(71)가 작동하게 될 때 발생되는 그 힘에 의해서만 영양분이 제3배관(70)의 외부로 배출되어 지면의 높이에 따른 역류현상을 예방하면서 영양분의 낭비를 줄이고 원활하게 농작물로 영양분을 공급할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 상기 높이조절배관(75)에 결합된 높이조절밸브(75a)를 통해 높이조절배관(75)을 흐르는 영양분에 포함될 수 있는 공기를 배출하거나 영양분의 유속이나 흐름 량을 제어하여 영양분이 일정한 압력을 유지하면서 높이조절배관(75)에 영양분이 용이하게 흐르게 된다.

덧붙여, 일측으로 높이조절배관(75)에 연결되고 타측으로 상기 순환배관(80)에 연결되는 보조높이조절배관(76)을 통해 상기 높이조절배관(75)으로 흐르는 영양분의 압력이나 유속 등을 더욱 원활하게 조절할 수 있게 된다.

이는, 후술할 상기 순환배관(80)에 연결되는 보조순환관(82)과 동일한 작용을 하게 된다.

이에 더해, 상기와 같이 보조높이조절배관(76)에도 보조높이조절밸브(76a)가 형성되어 있어, 상기 보조높이조절밸브(76a)를 통해 보조높이조절배관(76)을 흐르는 영양분에 포함된 공기 등을 배출하면서 영양분의 흐름의 양이나 유속 등을 제어하여, 영양분이 용이하게 보조높이조절배관(76)을 흐르면서 순환배관(80)으로 용이하게 이동하게 되는 것이다.

다시 말해, 농작물이 심어진 지면이 상대적으로 낮을 경우에는 중력이나 사이펀의 원리 등에 영향을 받아 혼합탱크(60) 및 제3배관(70)의 내부에 저장된 영양분 등이 지면방향으로 흐르게 되면서 영양분의 낭비 및 농작물로의 과공급이 발생할 수 있게 되는데, 상기 보조높이조절배관(76)에 결합된 보조높이조절밸브(76a)가 작동하게 되면서 높이조절배관(75)이나 보조높이조절배관(76)에 있는 공기를 외부로 배출하여 높이조절배관(75)이나 보조높이조절배관(76)의 내부의 압력을 줄여 저절로 영양분이 외부로 배출되지 않도록 하는 것을 말한다.

이와 반대로, 농작물이 심어진 지면이 상대적으로 높을 경우에는 농작물로의 영양분의 공급이 완료된 후, 제3배관(70)이나 순환배관(80) 등에 잔존하는 액체 등이 혼합탱크(60)로 역류할 수 있게 되는데 이때, 상기 높이조절배관(75)에 결합된 높이조절밸브(75a)를 통해 높이조절배관(75)의 내부에 있는 공기의 량을 조절하여 상기 높이조절배관(75)의 내부 압력을 조절함으로써, 제3배관(70)이나 순환배관(80) 등에 잔존하는 영양분이 혼합탱크(60)로 역류하지 않도록 하게 되는 것이다.

상기와 같이 높이조절배관(75)이나 보조높이조절배관(76)을 통해 농작물로 공급되는 영양분의 낭비 및 역류현상을 예방함으로써, 각각의 구성에 부하를 주지 않게 되고 원수와 양액 및 원수와 양액에 혼합된 영양분이 원활하게 흐르게 되는 것이다.

한편, 상기 제3배관(70)을 통해 농작물로 영양분이 분사될 때 상기 제3배관(70)을 흐르는 일부의 영양분이 일측은 제3배관(70)에 연결되고 타측은 혼합탱크(60)에 연결된 순환배관(80)으로 흐르게 된다.

여기서, 상기 순환배관(80)은 제3배관(70)으로 배출되는 영양분의 낭비를 줄이면서 제3배관(70)을 흐르는 영양분의 일부를 다시 혼합탱크(60)로 유입시켜 상기 혼합탱크(60)의 교반효율을 높이고, 상기 제3배관(70)으로 모든 영양분이 이동하게 되면서 영양분의 유속 등에 의한 부하가 제3배관(70)으로 전달되어 제3배관(70)의 파손 등이 발생하지 않도록 하기 위해 제3배관(70)으로 가해지는 영양분의 압력의 일부를 순환배관(80)으로 나누기 위한 것이다.

또한, 상기 순환배관(80)에 결합된 순환밸브(81)에 의해 상기 순환배관(80)의 내부에 잔존하는 공기를 배출하거나 흐름을 제어하여 순환배관(80)을 흐르는 영양분의 압력이나 유속을 제어하여 순환배관(80)에서 혼합탱크(60)로 영양분이 용이하게 흐르도록 한다.

여기서, 상기 제3배관(70)에서 순환배관(80)으로 일부의 영양분이 유입될 때, 그 영양분에 가해진 압력이 순환배관(80)의 내부에 있는 공기나 순환배관(80) 등의 길이에 따라 불규칙하게 변하게 되어 혼합탱크(60)로 영양분이 제대로 흐르지 않게 될 수 있게 된다.

그래서, 상기 순환배관(80)의 임의의 지점에 순환배관(80)을 흐르는 영양분이나 공기가 우회하여 흐른 후, 다시 순환배관(80)으로 유입될 수 있도록 보조순환밸브(82a)가 결합된 보조순환관(82)으로 일부의 영양분이 흐르도록 하면서, 상기 보조순환관(82)의 내부에 포함된 공기가 보조순환밸브(82a)를 통해 외부로 배출되고 영양분의 흐름이 제어됨으로써, 보조순환관(82)을 흐르는 영양분의 압력을 용이하게 조절하게 됨은 물론, 보조순환관(82)이 연결된 순환배관(80)을 흐르는 영양분의 유속, 압력도 동시에 조절하게 되면서 순환배관(80)과 보조순환관(82)을 흐르는 영양분이 일정한 압력을 유지하면서 용이하게 흐르게 되며, 혼합탱크(60)로 다시 유입되는 영양분이 일정한 압력을 유지하게 되어 혼합탱크(60)에서 이루어지는 혼합, 교반작업이 용이하게 이루어지면서 교반속도를 증가시켜 교반작업시간을 단축시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 혼합탱크(60)에서 분사되는 영양분의 압력에 의한 부하가 제3배관(70) 및 순환배관(80)으로 분산되면서 유체의 압력에 의한 부하를 줄일 수 있어, 제3배관(70) 및 순환배관(80)의 파손이나 고장 등을 예방할 수 있게 되는 것이다.

이처럼, 상기 양액제어부(50), 제3배관(70), 순환배관(80)을 통해 액체의 흐름에 대한 압력 등을 용이하게 제어함으로써, 원수와 양액 및 영양분의 흐름을 더욱 원활하게 하고 혼합탱크(60)에서 원수와 양액의 혼합이 용이하게 이루어지며, 원수와 양액이 사용자가 설정한 비율로 정확하게 혼합되고, 영양분의 낭비 및 역류를 예방하여 각각의 구성으로 전해지는 부하를 최소화할 수 있다.

또한, 원수와 양액을 혼합할 때, 제3배관(70), 순환배관(80) 등의 내부에 함유된 공기를 배출하거나 흡입하여 내부의 압력을 일정하게 조절하도록 함으로써, 액체가 더욱 용이하게 흐를 수 있게 되는 것이다.

상술한 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백한 것이다.

10 : 원수탱크
20 : 제1배관
21 : 제1여과기 22 : 제1펌프
23 : 제1밸브 24 : 제1보조밸브
30 : 양액탱크
40 : 제2배관
41 : 제2여과기 42 : 제2밸브
50 : 양액제어부
51 : 정밸브 52 : 유량감지부
53 : 벤츄리 54 : 양액순환펌프
60 : 혼합탱크
70 : 제3배관
71 : 분사펌프 72 : pH전극
73 : EC전극 74 : 압력감지부
75 : 높이조절배관 75a : 높이조절밸브
76 : 보조높이조절배관 76a : 보조높이조절밸브
80 : 순환배관
81 : 순환밸브 82 : 보조순환관
82a : 보조순환밸브
100 : 농작물의 양액공급시스템

Claims

원수가 공급되는 원수탱크(10);
상기 원수탱크(10)에 연결되며 이물질을 걸러내는 제1여과기(21)와 액체를 이동시키는 제1펌프(22)와 액체의 흐름을 제어하는 제1밸브(23)가 형성되는 제1배관(20);
양액이 공급되는 양액탱크(30);
상기 양액탱크(30)에 연결되고 이물질을 걸러내는 제2여과기(41)와 액체의 흐름을 제어하는 제2밸브(42)가 형성되는 제2배관(40);
상기 제2배관(40)에 연결되며 상기 제2배관(40)을 통해 유입되는 양액의 흐름을 제어하는 정밸브(51)와 유량을 감지하는 유량감지부(52)와 공기와 양액을 제어하는 벤츄리(53)로 형성되어 있는 양액제어부(50);
상기 원수탱크(10)와 양액탱크(30)에 저장된 원수와 양액이 유입되어 혼합, 교반되면서 영양분이 저장되는 혼합탱크(60);
상기 혼합탱크(60)에 저장된 영양분을 농작물로 분사시키면서 농작물이 심어진 지면과 영양분을 공급하는 혼합탱크(60) 간의 높낮이차를 제어할 수 있는 높이조절밸브(75a)가 설치되는 높이조절배관(75), 상기 높이조절배관(75)과 순환배관(80)에 연결되는 보조높이조절밸브(76a)가 설치된 보조높이조절배관(76)으로 이루어진 제3배관(70);
상기 제3배관(70)에 연결되며 제3배관(70)으로 흐르는 영양분 중 일부를 다시 혼합탱크(60)로 흐르도록 제어하는 순환밸브(81)가 형성되는 순환배관(80);로이루어진 것에 특징이 있는 농작물의 양액공급시스템.
제 1항에 있어서, 상기 제1배관(20)에는 액체의 흐름을 보조로 제어할 수 있는 제1보조밸브(24)가 더 포함되어 형성되는 것에 특징이 있는 농작물의 양액공급시스템.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 양액제어부(50)에는 혼합탱크(60)로 유입되는 양액이 원활하게 유입될 수 있도록 양액순환펌프(54)가 더 포함되어 형성되는 것에 특징이 있는 농작물의 양액공급시스템.
제 1항에 있어서, 상기 제3배관(70)에는 농작물로 영양분을 원활하게 분사할 수 있는 분사펌프(71), 영양분의 pH농도를 측정할 수 있는 pH전극(72)과 전기전도도를 측정할 수 있는 EC전극(73)과 유량의 압력을 감지하는 압력감지부(74)가 더 포함되어 형성되는 것에 특징이 있는 농작물의 양액공급시스템.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 순환배관(80)에는 보조순환밸브(82a)가 형성되는 보조순환관(82)이 연결되어 형성되는 것에 특징이 있는 농작물의 양액공급시스템.