KR101793085B1 - 복수의 천창이 개별적으로 제어가 가능한 온실 천창의 개폐시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온실 상부에 구비되는 복수의 천창의 개별제어가 가능하며, 개별제어를 통해 작물의 특성에 적합한 온도를 유지할 수 있고, 오작동시 문제가 발생한 천창을 신속하게 발견하여 대처할 수 있으므로 작물의 품질향상에 기여할 수 있는 온실 천창의 개폐시스템을 개시한다.

Description

복수의 천창이 개별적으로 제어가 가능한 온실 천창의 개폐시스템{THE OPENING AND CLOSING SYSTEM OF SKYLIGHT FOR GREENHOUSE}

본 발명은 온실 천창의 개폐시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 천창이 개별적으로 제어가 가능한 온실 천창의 개폐시스템은 온실의 실내 환기 및 온도 조절을 하기 위한 천창이 각 공간마다 설치되어 있는 온실 천창의 개폐 시스템에 있어서, 상기 온실의 횡 골조의 상부면에 브래킷을 매개로 하여 고정되는 모터와; 상기 횡 골조와 상부에 횡 골조와 평행을 이루도록 구비되며, 상기 모터의 동력을 전달받아 회전하는 이송스크류와; 상기 이송스크류와 맞물려 전후로 이동되도록 구비되는 이송블럭과; 상기 이송블럭과 일측 단부가 힌지결합되고 타측 단부가 상기 천창과 힌지결합되며, 상기 이송블럭의 이동에 따라 천창을 개폐시키는 회전대; 및 상기 각 공간의 온도를 측정하기 위한 온도센서를 포함하되, 상기 모터와, 이송스크류와, 이송블럭, 회전대 및 온도센서가 각 천창의 하부마다 구비되며, 상기 각 공간에 설치된 온도센서를 통해 측정된 온도와 미리 저장된 온도를 비교하여 측정된 온도가 설정된 온도보다 높으면 모터를 회전시켜 천창을 개방하여 환기가 이루어지도록 하고, 측정된 온도가 설정된 온도보다 낮으면 천창을 폐쇄하여 단열이 이루어지도록 하는 제어부;가 각 천창의 개폐를 개별적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 복수의 천창이 개별적으로 제어가 가능한 온실 천창의 개폐시스템에 관한 것이다.

일반적으로 온실은 채소류나 과일류의 속성재배, 화훼 또는 열대식물을 가꾸기 위한 온상 또는 그 이외 농작물의 건조장이나 보관 등의 저장시설물로 사용되는 것으로, 철구조물이나 파이프 또는 알루미늄샤시 등으로 된 프레임을 수직 및 수평으로 연결설치하여 골조를 시공하고 상기 골조 사이에는 유리 등을 고정 설치하여 외벽이나 지붕이 전체적으로 햇빛이 투과가능한 구조물로 시공되도록 하였다.

상기와 같은 온실의 골조 시공을 구체적으로 살펴보면 축조할 지반을 평탄하게 하는 기초토목공사를 하고 기초토목공사가 완료된 지반위에 철구조물인 골조들을 이용해 온실을 축조하게 되는데, 상기 골조들은 시설물인 온실을 축조할 지반위에 소정의 높이와 폭을 지니도록 수직으로 세워진 상태로 복수개가 병렬로 설치되어 온실 내부의 공간을 형성하는 복수개의 지주와, 상기 복수개의 지주들 상면부를 따라 수평방향으로 연결설치되는 좌우측의 수평보와, 상기 수평보 사이를 가로질러 전후 일정간격마다 경사형 또는 아치형으로 설치되는 복수개의 지붕프레임으로 이루어지며, 상기 온실의 외측면에는 전체적으로 투명 유리나 비닐 등으로 된 외부창이 설치되어 온실의 설치가 완료된다.

그러나, 상기와 같은 온실은 재배되는 식물의 생육조건에 따라 습도나 온도 조절과 온실 내부에서 발생되는 유해가스의 배출, 온실내 이산화탄소 농도 조절 등을 위해 내부를 환기시키도록 되어 있으며, 이러한 온실 내부의 환기를 위해 온실의 측벽이나 천장 부분에 다수개의 창을 설치하여 개폐하면서 온실 내부가 자연환기되도록 하였으나, 자연환기방식에 따라 온실 내부가 신속하게 환기되지 않을 뿐 아니라 여름철이나 겨울철에는 온실 내외부의 온도차이가 커서 다수의 창을 개방한 상태에서 환기가 지체되는 경우 온실 내부의 식물이 고온에 따른 열해(熱害)나 저온에 따른 냉해(冷害) 등을 입게 되고 환기가 부족한 경우에는 생육지연, 품질저하 등의 문제점이 발생하였다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록실용신안공보 제20-0477630호에 "연동개폐식 온실용 지붕환기구조물"이 개시되어 있고, 대한민국 등록특허공보 제10-1519378호에 "온실용 지붕환기구조물"이 개시되어 있다.

상기의 기술들의 공통점은 온실의 지붕에 설치된 복수의 천창을 동시에 개폐시킬 수 있도록 구성되어 온실 내부의 환기가 신속하게 이루어지도록 함으로써 온실 내부의 온도 조절이 용이하도록 한 것이다.

그런데, 종래의 온실 천창 개폐장치(또는 방법이나 시스템)는 단일 구동수단의 동력을 통해 복수의 천창이 동시에 개폐되는 구조이므로 만일 구동수단의 작동불량이나 파손이 발생할 경우 온실 전체의 환기가 불가능한 문제점이 있었다. 예를 들어, 대한민국 등록특허공보 제10-0751713호(용이한 개폐가 가능한 각도 조절식 지붕)는 실린더의 작동에 의한 작동대의 슬라이딩에 따라 각 개폐판의 회전대가 연동되게 하면서도 그 회전대가 결합된 개폐판이 동시 개폐방향으로 각도 조절되게 함으로써, 구성품의 단순화를 통해 온실의 환기는 물론 설치비 및 유지 관리비의 절감효과를 얻을 수 있다. 그러나, 이러한 방식은 상기 실린더 또는 실린더의 동력을 전달하는 회전대가 작동불가상태가 되면 온실 전체의 환기가 불가능하므로 이를 방치할 경우 온실 내부 작물에 치명적일 수 있다. 또한, 복수의 천창이 상호 연동되도록 구성되기 때문에 작동불가시 문제가 되는 부위를 쉽게 찾아낼 수 없으므로 신속한 대처가 불가능한 문제점이 있었다.

또한, 일반적으로 온실은 비교적 넓은 면적으로 형성되는데, 태양의 고도 또는 주변환경(예를 들면, 주변이 높은 건물이 위치함)에 따라 일조량이 다르기 때문에 온실 내부에서도 공간마다 실내온도에 차이가 있다. 이러한 온실 내부에서 서로 다른 성질을 갖는 복수의 작물이 재배될 수 있으며, 만약 일괄적인 환기가 이루어지면 작물의 성질에 따라 생육조건에 적합하지 않은 환경이 조성되어 작물의 품질이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 온실 상부에 구비되는 복수의 천창의 개별제어가 가능하도록 함으로써 작물의 생육에 적합한 온도를 유지할 수 있고, 오작동시 문제가 발생한 천창을 신속하게 발견하여 대처할 수 있으므로 작물의 품질향상에 기여할 수 있는 온실 천창의 개폐시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 위하여 본 발명에 따른 복수의 천창이 개별적으로 제어가 가능한 온실 천창의 개폐시스템은 온실의 실내 환기 및 온도 조절을 하기 위한 천창이 각 공간마다 설치되어 있는 온실 천창의 개폐 시스템에 있어서, 상기 온실의 횡 골조의 상부면에 브래킷을 매개로 하여 고정되는 모터와; 상기 횡 골조와 상부에 횡 골조와 평행을 이루도록 구비되며, 상기 모터의 동력을 전달받아 회전하는 이송스크류와; 상기 이송스크류와 맞물려 전후로 이동되도록 구비되는 이송블럭과; 상기 이송블럭과 일측 단부가 힌지결합되고 타측 단부가 상기 천창과 힌지결합되며, 상기 이송블럭의 이동에 따라 천창을 개폐시키는 회전대; 및 상기 각 공간의 온도를 측정하기 위한 온도센서를 포함하되, 상기 모터와, 이송스크류와, 이송블럭, 회전대 및 온도센서가 각 천창의 하부마다 구비되며, 상기 각 공간에 설치된 온도센서를 통해 측정된 온도와 미리 저장된 온도를 비교하여 측정된 온도가 설정된 온도보다 높으면 모터를 회전시켜 천창을 개방하여 환기가 이루어지도록 하고, 측정된 온도가 설정된 온도보다 낮으면 천창을 폐쇄하여 단열이 이루어지도록 하는 제어부;가 각 천창의 개폐를 개별적으로 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 브래킷에 고정되며, 상기 이송스크류의 상부에 이송스크류와 나란하게 구비되는 LM레일과; 상기 이송블럭에 구비되며, LM레일을 따라 이동하면서 이송블럭을 가이드하는 LM블럭;을 포함하여 이루어지며, 상기 이송블럭이 이송스크류를 따라 이동할 때, 상기 LM블럭이 LM레일을 따라 동시에 이동하면서 이송블럭이 흔들리지 않고 안정적인 이동이 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.

삭제

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 온실 상부에 구비되는 복수의 천창의 개별제어가 가능하며, 개별제어를 통해 작물의 특성에 적합한 온도를 유지할 수 있고, 오작동시 문제가 발생한 천창을 신속하게 발견하여 대처할 수 있으므로 작물의 품질향상에 기여할 수 있다.

도 1은 종래의 온실 천창의 개폐장치의 예시도.
도 2 내지 3은 본 발명에 따른 온실 천창 개폐시스템의 개략적인 예시도.
도 4 내지 5는 본 발명의 실시예에 따라 천창을 개폐하는 원리를 설명하기 위한 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 온실 천창 개폐시스템에 대하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

본 발명은 온실 상부에 구비되는 복수의 천창의 개별제어가 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 온실 천창 개폐시스템에 관한 것이다.

도 2 내지 5는 본 발명에 따른 온실 천창 개폐시스템이 적용된 온실을 위에서 바라본 상태를 도시한 예시도이다. 도 2 내지 5를 참조하면, 본 발명은 온실의 횡 골조(3)의 상부면에 브래킷(B)을 매개로 하여 고정되는 모터(10)와, 상기 횡 골조와 상부에 횡 골조와 평행을 이루도록 구비되며, 상기 모터의 동력을 전달받아 회전하는 이송스크류(20)와, 상기 이송스크류와 맞물려 전후로 이동되도록 구비되는 이송블럭(30) 및 상기 이송블럭과 일측 단부가 힌지결합되고 타측 단부가 상기 천창과 힌지결합되며, 상기 이송블럭의 이동에 따라 천창을 개폐시키는 회전대(40)가 구비된다.

상기 이송스크류(20)는 외주면에 나사산이 형성되며, 상기 이송블럭(30)은 상기 이송스크류를 따라 전후로 이동할 수 있도록 이송스크류와 맞물리는 내주면에 나사산이 형성된다.

상기 모터(10)의 동력을 이송스크류에 전달하는 방법은 다양하게 구성될 수 있으며, 예를 들어 상기 모터의 회전축에 웜 휠을 결합하여 높은 구동력을 얻게 되어 중량이 큰 천창을 원활하게 개폐할 수 있다. 이와 같은 예시는 본 발명을 설명하기 위한 것으로 모터의 동력을 이송스크류에 전달하는 방법이나 구조는 본 발명의 권리범위에 한정되지 않는다.

본 발명은 상기 모터(10)의 회전력을 통해 이송블럭이 이동하면서 상기 회전대(40)가 천창(2)을 들어올려 천창이 개방되는 것으로, 상기 모터(10)와, 이송스크류(20)와, 이송블럭(30) 및 회전대(40)가 각 천창(2)의 하부마다 구비되어 복수의 천창을 개별적으로 개폐할 수 있다.

도 3은 본 발명의 특징을 더욱 명확하게 나타내기 위하여 온실 내부를 6개의 공간(P1,P2,P3,P4,P5,P6)으로 분할하고, 서로 이격된 2개의 공간(P1,P6)의 천창(W1,W6)에 상기 모터(10)와, 이송스크류(20)와, 이송블럭(30) 및 회전대(40)가 결합된 상태를 도시한 예시도이다.

예를 들어, 상기 온실(1) 내부에 서로 다른 성질을 갖는 2개의 작물이 각각 P1과 P6에서 재배되고 있으며, P1 내부의 온도가 P1에서 재배도는 작물의 생육에 적합한 온도 이상으로 상승한 경우 P1 공간의 천창(W1)을 개방하여 P1 공간을 환기시킬 수 있다. 종래의 개폐장치가 동일한 조건으로 설치되어 있다면 P6 공간의 천창(W6) 역시 개방될 수 밖에 없으므로 불필요한 환기로 인해 작물의 품질이 저하될 수 있는 것이다.

다음으로, 도 4 내지 5를 참조하면, 본 발명은 상기 브래킷(B)에 고정되며, 상기 이송스크류(20)의 상부에 이송스크류와 나란하게 구비되는 LM레일(50)과, 상기 이송블럭에 구비되며, LM레일을 따라 이동하면서 이송블럭을 가이드하는 LM블럭(60)을 포함하여 이루어진다.

상기 이송블럭(30)이 이송스크류(20)를 따라 이동하게 되면 진동이나 떨림이 발생하게 되는데, 상기 회전대(40)의 양측 단부가 각각 이송블럭(30) 및 천창(2)과 힌지결합되어 있기 때문에 결속력이 높지 않아 지속적인 진동이나 떨림 발생시 내구성이 저하되어 회전대가 이탈하는 문제점이 발생할 수 있다.

본 발명은 상기 이송블럭(30)이 이송스크류(20)를 따라 이동할 때 상기 LM블럭(60)이 LM레일(50)을 따라 동시에 이동하도록 함으로써 이송블럭이 흔들리지 않고 안정적인 이동이 이루어지도록 하여 상술한 문제점을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 온실 내부에 설치되어 설치된 공간의 온도를 측정하기 위한 온도센서(70)와, 상기 온도센서(70) 및 모터(10)와 전기적으로 연결되는 것으로, 상기 온도센서를 통해 측정된 온도와 미리 저장된 온도를 비교하여 측정된 온도가 설정된 온도보다 높으면 모터를 회전시켜 천창을 개방하여 환기가 이루어지도록 하고, 측정된 온도가 설정된 온도보다 낮으면 천창을 폐쇄하여 단열이 이루어지도록 하는 제어부(미도시)를 포함하여 이루어진다.

상기 온도센서(70)는 작물의 생장조건에 따라 내부 온도를 달리 해야하는 경우 공간을 분할한 다음 분할된 공간마다 설치될 수 있으며, 예를 들어 도 2와 같이 P1, P6 내부에 설치될 수 있다. 상기 제어부는 상기 P1, P6에 설치된 온도센서(70)와 전기적으로 연결되어 P1 공간의 온도, 그리고 P6 공간의 온도를 전달받아 사전에 설정된 온도와 비교한 다음 모터를 작동시켜 상기 W1, 그리고 W6를 개방하거나 폐쇄하여 해당 공간의 온도를 조절할 수 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 온실(1) 상부에 구비되는 복수의 천창(2)의 개별제어가 가능하며, 개별제어를 통해 작물의 특성에 적합한 온도를 유지할 수 있고, 오작동시 문제가 발생한 천창을 신속하게 발견하여 대처할 수 있으므로 작물의 품질향상에 기여할 수 있는 장점이 있다.

1 : 온실 2 : 천창
3 : 횡골조
10 : 모터
20 : 이송스크류
30 : 이송블럭
40 : 회전대
50 : LM레일
60 : LM블럭
70 : 온도센서
B : 브래킷

Claims (3)

1. 온실의 실내 환기 및 온도 조절을 하기 위한 천창이 각 공간마다 설치되어 있는 온실 천창의 개폐 시스템에 있어서,
   상기 온실의 횡 골조의 상부면에 브래킷을 매개로 하여 고정되는 모터(10)와;
   상기 횡 골조와 상부에 횡 골조와 평행을 이루도록 구비되며, 상기 모터의 동력을 전달받아 회전하는 이송스크류(20)와;
   상기 이송스크류와 맞물려 전후로 이동되도록 구비되는 이송블럭(30)과;
   상기 이송블럭과 일측 단부가 힌지결합되고 타측 단부가 상기 천창과 힌지결합되며, 상기 이송블럭의 이동에 따라 천창을 개폐시키는 회전대(40); 및
   상기 각 공간의 온도를 측정하기 위한 온도센서(70)를 포함하되,
   상기 모터와, 이송스크류와, 이송블럭, 회전대 및 온도센서가 각 천창의 하부마다 구비되며, 상기 각 공간에 설치된 온도센서를 통해 측정된 온도와 미리 저장된 온도를 비교하여 측정된 온도가 설정된 온도보다 높으면 모터를 회전시켜 천창을 개방하여 환기가 이루어지도록 하고, 측정된 온도가 설정된 온도보다 낮으면 천창을 폐쇄하여 단열이 이루어지도록 하는 제어부;가 각 천창의 개폐를 개별적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 복수의 천창이 개별적으로 제어가 가능한 온실 천창의 개폐시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 브래킷에 고정되며, 상기 이송스크류의 상부에 이송스크류와 나란하게 구비되는 LM레일과; 상기 이송블럭에 구비되며, LM레일을 따라 이동하면서 이송블럭을 가이드하는 LM블럭;을 포함하여 이루어지며,
   상기 이송블럭이 이송스크류를 따라 이동할 때, 상기 LM블럭이 LM레일을 따라 동시에 이동하면서 이송블럭이 흔들리지 않고 안정적인 이동이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 복수의 천창이 개별적으로 제어가 가능한 온실 천창의 개폐시스템.
   
3. 삭제

Images