KR101801516B1

KR101801516B1 - 연구용 식물 재배 장치

Info

Publication number: KR101801516B1
Application number: KR1020170072545A
Authority: KR
Inventors: 조성환
Original assignee: 조성환
Priority date: 2017-06-09
Filing date: 2017-06-09
Publication date: 2017-11-24

Abstract

본 발명은 외부와의 접촉이 단절된 상태에서 식물의 생육에 따른 환경조건을 제공하고, 해충의 번식 또는 증식을 억제하여 살충제 또는 살균제 등의 사용을 방지함에 따라 연구에 사용되는 식물의 변이를 최소화할 수 있는 연구용 식물 재배 장치에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 연구용 식물 재배 장치는 전면에 도어가 구비되며, 밀폐된 내부 공간을 갖는 본체; 상기 본체 내측에 다단으로 구성되는 선반; 상기 선반의 상부측에 구비되고 상기 본체의 측면으로 슬라이딩되어 돌출되는 슬라이딩 생육베드; 상기 본체에 설치되어 상기 슬라이딩 생육베드에서 생육되는 식물의 생육조건을 제공하는 생육조절부; 상기 본체 내부에 설치되어 해충을 유인하여 포집하고, 광합성 활동을 제공하는 환경제공부; 상기 본체에 설치되어 상기 생육조절부의 동작을 제어하거나, 이상 여부를 검출하는 제어부; 상기 슬라이딩 생육베드에 식재된 식물정보와 생육환경을 표시하는 표시부; 및 모바일기기로부터의 요청에 의해 식물의 생육환경을 제공하는 제공부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

연구용 식물 재배 장치{PLANT CULTIVATION APPARATUS FOR RESEARCH}

본 발명은 연구용 식물 재배 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 외부와의 접촉이 단절된 상태에서 식물의 생육에 따른 환경조건을 제공하고, 해충의 번식 또는 증식을 억제하여 살충제 또는 살균제 등의 사용을 방지함에 따라 연구에 사용되는 식물의 변이를 최소화할 수 있는 연구용 식물 재배 장치에 관한 것이다.

수경재배는 토양 대신에 영양분이 함유되어 있는 양액을 이용하여 채소류나 화훼 등 다양한 식물을 안전하게 대량 생산할 수 있다는 장점 때문에 최근 각광받고 있는 식물재배방식이다.

이러한 수경재배방식은 산업 발달에 따른 농경지 감소 및 농약의 발달 및 사용 증가에 따른 안전한 먹거리에 대한 소비자의 욕구 증가, 사계절 무공해 채소류의 지속적인 수요 증가, 핵가족화 및 노령화에 따른 가족 수의 감소 등에 따른 소량의 소비패턴 증가 등에 따라 그 이용이 더욱 증가되고 있는 추세에 있다.

이러한 수경재배방식은 식물이 성장할 수 있는 배지나 베드를 설치하기 위한 다수개의 선반과, 배지나 베드에 심어진 배양식물의 성장에 필요한 양액을 공급하는 양액공급장치와, 식물성장에 필요한 환경(온도와 습도, 빛 등)을 제공하기 위한 환경설비를 포함하도록 구성되는 것이 일반적이다.

이러한 수경식의 식물재배장치 중의 하나로서, 등록특허공보 제10-1670059호에는 식물재배장치가 개시되었다.

상기 기술은 밀폐된 공간 일측면에 개폐도어가 구비되고, 내측에 상하 다단으로 선반이 마련된 본체; 식물이 식재된 베드가 안착되도록 선반 상부로 일정거리 이격된 위치에 돌출되는 걸림턱; 상기 선반 상면에 양액공급관이 설치되고, 상기 양액공급관으로 공급된 양액을 베드의 저부를 향해 분사하도록 양액공급관에 일정간격으로 구비되는 복수 개의 양액분사노즐; 식물의 성장에 필요한 빛을 제공하도록 상기 걸림턱의 상방에서 상단측 선반의 저부에 설치되는 엘이디발광수단; 상기 양액분사노즐에서 분사되어 저장된 양액이 최상층에서 최하층 선반까지 연속적으로 흘러내리도록 상하 선반 사이에 설치되는 양액이송관; 상기 양액 공급용 공급모터가 구비되고 최하층 선반에서 배출된 양액이 저장되도록 양액이송관의 말단부가 연결되어 상기 본체의 하부에 설치되는 양액저장탱크; 상기 엘이디발광수단의 상면과 선반 저부 사이에 형성되는 폐열저장공간부; 상기 폐열저장공간부에 저장된 온기를 본체의 한쪽에서 타측으로 송풍시키도록 본체의 일측면에 구비되는 외기공급수단; 상기 외기공급수단으로 배출된 온기가 본체의 타측면에 형성된 온기배출구와 온기수집관 및 온기유입공을 통해 성장공간부로 유입되도록 본체의 타측면에 구비되는 온기공급조절수단; 상기 각 부의 제어를 위해 상기 본체의 외측에 연결 설치되는 제어조작반을 포함하여 구성된다.

한편, 연구용으로 재배되는 식물은 일반재배와는 다르다. 즉, 연구용으로 재배되는 식물은 식용 또는 관상용으로 재배되는 식물과는 목적부터 다른 것으로서, 성장 속도는 물론, 색상, 크기까지 항상 같은 조건으로 재배되어야 하며, 이러한 조건을 만족하지 않으면 결과 데이터를 신뢰할 수 없게 된다.

이에, 상기 기술을 포함한 종래의 기술은 층별로 선반이 구성되고, 상기 선반에는 식물이 식재된 베드가 안착되게 되는 데, 도어의 개방에 의해 도어 내측에 안착된 식물 전체가 외부 공기에 직접적으로 노출되는 문제점이 있다.

이에, 선반이 구비되는 각 층별로 도어를 별도로 구비하여 이를 해결할 수 있으나 도어의 수가 층별로 구비됨에 따라 재배장치의 제작 비용이 상승되는 단점이 있다.

KR 10-1670059 B1 (2016. 10. 21.)

본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해소하고자 하는 과제는, 일정한 성장 속도는 물론 색상, 크기까지 항상 같은 조건으로 생육할 수 있는 연구용 식물 재배 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 식물 생육에 따른 병충해를 방지할 수 있는 연구용 식물 재배 장치를 제공하는 데 있다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 연구용 식물 재배 장치는 전면에 도어가 구비되며, 밀폐된 내부 공간을 갖는 본체; 상기 본체의 내측에 다단으로 구성되는 선반; 상기 선반의 상부측에 구비되고 상기 본체의 측면으로 슬라이딩되어 돌출되는 슬라이딩 생육베드; 상기 본체에 설치되어 상기 슬라이딩 생육베드에서 생육되는 식물의 생육조건을 제공하는 생육조절부; 상기 본체 내부에 설치되어 해충을 유인하여 포집하고, 광합성 활동을 제공하는 환경제공부; 상기 본체에 설치되어 상기 생육조절부의 동작을 제어하거나, 이상 여부를 검출하는 제어부; 상기 슬라이딩 생육베드에 식재된 식물정보와 생육환경을 표시하는 표시부; 및 모바일기기로부터의 요청에 의해 식물의 생육환경을 제공하는 제공부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 생육조절부는 온도를 조절하는 온도조절모듈; 절대습도 및 상대습도를 조절하는 습도조절모듈; 양액의 공급을 조절하는 양액조절모듈; 및 산소와 이산화탄소의 농도를 조절하는 공기조절모듈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 환경제공부는 광원을 이용하여 해충을 유인 포집하는 해충포집모듈; 및 광원을 이용하여 광합성을 할 수 있도록 제공하는 광합성제공모듈을 포함할 수 있다.

이때, 상기 해충포집모듈은 해충을 유인하거나 방제 가능한 광원을 조사하는 해충유인LED램프; 및 상기 해충유인LED램프에 의해서 유인된 해충을 포획하여 제거하는 트랩을 포함하여 구성될 수 있고, 상기 광합성제공모듈은 470㎚ 파장 대역의 광원을 조사하는 제1 광합성LED램프; 및 660 ~ 670㎚ 파장 대역의 광원을 조사하는 제2 광합성LED램프를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 본체의 측면으로 돌출되는 슬라이딩 생육베드에 의해서 본체 외부와의 접촉을 최소화함에 따라 생육환경 변화를 최소화하여 연구에 이용되는 식물에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 장점이 있다.

또한, 병충해에 따른 약제 등의 사용을 배제할 수 있으므로, 약제 등에 따른 변이 등을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 연구용 식물 재배 장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 연구용 식물 재배 장치의 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 연구용 식물 재배 장치에 적용된 슬라이딩 생육베드의 평면측 사시도(a)와 저면측 사시도(b).

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명은 외부와의 접촉이 단절된 상태에서 식물의 생육에 따른 환경조건을 제공하고, 해충의 번식 또는 증식을 억제하여 살충제 또는 살균제 등의 사용을 방지함에 따라 연구에 사용되는 식물의 변이를 최소화할 수 있는 연구용 식물 재배 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 연구용 식물 재배 장치의 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 연구용 식물 재배 장치의 개략적인 구성도를 나타낸 것이다.

첨부된 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 연구용 식물 재배 장치는 본체(100), 선반(200), 슬라이딩 생육베드(300), 생육조절부(400), 환경제공부(500), 제어부(600), 표시부(700) 및 제공부(800)를 포함하여 구성된다.

본체(100)는 그 내부에 소정의 공간부가 형성되고, 식물의 생육환경에 적합한 온도, 습도 등을 유지할 수 있도록 외부와 밀폐된 구조로 이루어지되, 전면에는 도어(110)가 구비된다.

선반(200)은 상기 본체(100)의 내부를 상하로 구획하는 것으로서, 다단으로 구성된다.

슬라이딩 생육베드(300)는 상기 선반의 상부측에 구비되고 상기 본체의 측면으로 슬라이딩되어 돌출되는 것으로서, 상면에는 파종 또는 식목되는 식물이 배치되게 되고, 슬라이딩을 위한 구성이 구비된다.

도 3은 본 발명에 따른 연구용 식물 재배 장치에 적용된 슬라이딩 생육베드의 평면측 사시도(a)와 저면측 사시도(b)를 나타낸 도면이다.

첨부된 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 연구용 식물 재배 장치에 적용된 슬라이딩 생육베드(300)는 상면에 식물이 배치되는 베드부(311)를 갖는 슬라이더(310), 상기 슬라이더(310)의 하측에 슬라이딩 방향으로 설치되는 제1 레일(320), 상기 슬라이더(310)의 하면에 결합되고 상기 레일(320)이 관통되는 제1 가이더(330), 상기 슬라이더(310)의 하면에 슬라이딩 방향으로 설치되는 제2 레일(340), 상기 본체(100)에 설치되어 상기 제2 레일(340)을 안내하는 제2 가이더(350) 및 상기 슬라이더(310)의 측면에 설치되는 손잡이(360)를 포함하여 구성된다.

상기에서 베드부(311)는 수경재배 또는 토양재배 중에서 선택된 어느 하나가 가능하도록 구성될 수 있다. 이에, 물 또는 토양이 흘러내리지 않도록 가장자리에 턱이 구비될 수 있다. 또한, 상기 베드부(311)에 복수 개의 화분이 배치되는 경우 화분 사이의 간격을 유지하기 위한 칸막이가 설치될 수 있다.

상기 제1 레일(320)은 본체(100)의 내부 측면 사이에 설치되되, 상기 슬라이딩 생육베드(300)의 하중 및 폭에 따라 복수 개 설치될 수 있다.

상기 제1 가이더(330)는 상기 슬라이더(310)의 하면에 결합되고, 상기 제1 레일(320)에 관통되게 설치되어, 상기 슬라이딩 생육베드(300)의 수평 이동을 안내한다. 즉, 상기 제1 레일(320) 및 제1 가이더(330)는 상기 슬라이딩 생육베드(300)에 대해 상기 본체(100) 내측에서 수평 이동을 안내하게 된다.

이때, 상기 슬라이딩 생육베드(300)의 인출에 따라 손잡이(360)가 형성된 외측은 그 하중을 지지하는 구성이 존재하지 않음으로 인해 하부로 처짐이 발생될 수 있다.

따라서, 상기 슬라이딩 생육베드(300)의 인출에 따라 하중을 지지하기 위한 구성으로, 제2 레일(340) 및 제2 가이더(350)가 설치된다.

상기 제2 레일(340)은 상기 슬라이더(310)의 하면에 슬라이딩 방향으로 설치되고, 상기 제2 가이더(350)는 상기 본체(100)에 설치되어 상기 제2 레일(340)을 안내한다.

이에 따라, 상기 슬라이딩 생육베드(300)는 도어(110)를 개방하지 않은 상태에서 개별적으로 본체(100)의 외측으로 인출될 수 있으므로, 인출되지 않은 슬라이딩 생육베드(300)는 외부와의 접촉이 최소화될 수 있으며, 본체(100) 내부의 생육환경 변화가 최소화되어 연구에 이용되는 식물에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 장점이 있다.

생육조절부(400)는 상기 본체(100)에 설치되어 상기 슬라이딩 생육베드(300)에서 생육되는 식물에 대해 생육조건을 제공하는 것으로서, 온도조절모듈(410), 습도조절모듈(420), 양액조절모듈(430) 및 공기조절모듈(440)을 포함하여 구성된다.

온도조절모듈(410)은 본체(100)의 내부가 온도제어신호에 의해 설정된 온도로 유지되도록 조절하는 것으로서, 온도를 올리기 위한 히팅기, 온도를 내리기 위한 냉각기 및 온도센서 등으로 구성된다.

습도조절모듈(420)은 본체(100)의 내부가 습도제어신호에 의해 설정된 습도로 유지되도록 조절하는 것으로서, 습도를 올리기 위한 가습기, 습도를 낮추기 위한 제습기 및 습도센서 등으로 구성된다.

습도에는 절대습도와 상대습도가 있다.

절대습도는 공기 중에 포함된 수증기의 양을 표시하는 방식으로서, 단위 부피당 수증기의 질량을 의미한다. 즉, 공기 1㎥에 포함된 수증기의 양을 g으로 나타내며 수증기 밀도 또는 수증기 농도라고 한다.

상대습도는 현재 포함된 수증기량과 공기가 최대로 포함할 수 있는 수증기량(포화 수증기량)의 비를 퍼센트(%)로 나타낸 것이다. 여기서, 포화수증기량은 온도의 변화에 따라 가변되기 때문에 절대습도가 일정하게 유지되는 조건에서 상대습도는 온도에 따라 다른값을 가지게 된다.

온도와 상대습도의 일일변화를 살펴보면, 주간에는 야간보다 기온이 상대적으로 높아 포화수증기량이 크므로 상대습도가 낮고, 반대로 야간에는 포화수증기량이 작아서 상대습도가 높다.

식물의 연구를 위해서는 자연적 현상에 어긋나게 하는 실험도 포함될 수 있다. 이에, 본 발명에서는 절대습도와 상대습도를 인위적으로 가변시켜 실험할 수 있도록 상기 습도조절모듈(420)은 절대습도 및 상대습도를 조절가능하도록 구성될 수 있다.

양액조절모듈(430)은 생육되는 식물에 영양분을 공급하기 위한 것으로서, 양액이 수용되는 양액탱크, 양액탱크에 수용된 양액을 양액공급제어신호에 따라 일정 량을 상기 슬라이딩 생육베드(300)에 공급하는 공급펌프를 포함하여 구성된다.

공기조절모듈(440)은 산소와 이산화탄소의 농도를 조절한다.

식물은 광합성과 호흡을 동시에 수행하는 데, 광합성은 엽록체에서 물과 이산화탄소를 이용하여 포도당과 산소를 생성하고, 호흡은 식물의 세포에서 포도당과 산소를 이용하여 물, 이산화탄소 및 에너지를 생성하게 된다.

부연하면, 식물은 빛이 존재하는 낮 동안 강한 빛이 입사되면 광합성에 의해 많은 양의 산소를 방출하고, 빛이 없는 야간에는 호흡에 의해 이산화탄소를 방출하게 되며, 빛이 약한 경우에는 광합성에 의한 산소의 방출량과 호흡에 의한 이산화탄소의 방출량이 비슷해진다.

이때, 일반적으로 광합성에 의해 방출되는 산소의 양은 호흡에 의해 방출되는 이산화탄소의 양보다 상대적으로 많다.

이에, 공기조절모듈(440)은 산소검출센서 및 이산화탄소검출센서 등을 구비하여 산소 및 이산화탄소의 농도를 검출하고, 산소의 농도가 기준치보다 높은 경우 산소를 포집하여 저장할 수 있는 산소포집기와 이산화탄소의 농도가 기준치보다 높은 경우 이산화탄소를 포집하여 저장할 수 있는 이산화탄소포집기를 포함하여 구성된다.

또한, 산소의 농도가 기준치보다 낮은 경우 산소포집기에 포집된 산소를 방출하여 산소의 농도를 기준치의 범위로 조절하고, 이산화탄소의 농도가 기준치보다 낮은 경우 이산화탄소포집기에 포집된 이산화탄소를 방출하여 이산화탄소의 농도를 기준치의 범위로 조절한다.

여기서, 식물은 광합성에 의한 산소의 방출량이 호흡에 의한 이산화탄소의 방출량보다 많으므로, 식물 생육의 경과에 따라 산소포집기로 포집되는 산소의 양이 점차 증가되게 되고, 반대로 이산화탄소포집기로 포집되는 이산화탄소의 양은 점차 감소되게 된다. 따라서 산소포집기로 포집되는 산소의 양이 일정량을 초과하는 경우 산소를 배출하게 하고, 이산화탄소포집기로 포집되는 이산화탄소의 양이 일정량 미만인 경우에는 외부 공기를 유입하도록 구성된다.

이때, 유입되는 외부 공기에는 식물 포자, 미생물, 먼지 또는 해충 등이 포함될 수 있으므로, 이물질을 필터링하는 필터와 살균하는 자외선 살균램프가 포함될 수 있다.

환경제공부(500)는 광원을 이용하여 해충을 방제하거나 접근을 방지하고, 식물이 광합성을 할 수 있는 여건을 제공하기 위한 것으로서, 광원을 통해 해충을 유인하여 포집하는 해충포집모듈(510) 및 광합성을 할 수 있도록 광원을 제공하는 광합성제공모듈(520)을 포함하여 구성된다.

상기 해충포집모듈(510)은 해충을 유인하거나 방제 가능한 광원을 조사하는 해충유인LED램프 및 상기 해충유인LED램프에 의해서 유인된 해충을 포획하여 제거하는 트랩을 포함하여 구성될 수 있다.

LED 광원을 이용한 해충의 물리적 방제방식에는 크게 유인포집방식 및 퇴치방식의 2가지로 구분된다.

유인포집방식은 일정 범위 내의 해충을 유인하여 계류시키거나 제거하는 방식이고, 퇴치방식은 일정 범위 내에 해충이 접근을 하지 못하도록 하거나 행동을 억제시키는 방식이다.

해충이 좋아하는 파장대역은 300~500nm로서, 유인포집방식에서 해충의 유인 광원으로 사용되고, 해충이 싫어하는 파장대역은 540~750nm로서 퇴치방식의 광원으로 사용된다.

즉, 일정 범위 내에 있는 곤충을 어느 한곳으로 유도하기 위해서는 해충이 좋아하는 파장 대역인 300~500nm의 해충유인LED램프가 사용될 수 있다. 그러나 상기 300~500nm의 해충유인LED램프(511)는 해충을 유인할 때 사용하는 청색 광원으로서, 파장의 범위가 넓은 단점이 있다.

또한, 해충을 원하는 지역 내에 접근하지 못하도록 하는 목적으로 사용되는 LED조명은 해충이 싫어하는 파장대인 540~750nm의 파장대 중 해충이 감지할 수 있는 540~580nm 파장대의 LED조명이다. 이는 일반적으로 사용되는 황색 조명인데 상기 황색 조명엔 일부 청색 계열의 파장이 포함되어 있기 때문에 해충이 모여드는 현상이 발생한다.

해충을 유인하는 실험 결과 파밤나방은 367㎚, 403㎚ 및 461㎚ 파장 영역에서 가장 많이 유인 채집된 것으로 나타났다. 또한, 나비목해충과 딱정벌레는 자외선에 가까운 400nm파장에 잘 유인되고, 파리 종류는 460nm~500nm에서 유인이 잘 되는 것으로 도출되었다.

더욱 자세하게는 365nm와 405nm에서 유인되는 개체수가 많고 또한 다양한 종류가 유인되었다. 목별로는 딱정벌레목, 노린재목, 집게벌레목, 나비목 곤충은 365nm와 405nm에서 유인이 되었고, 파리목는 500nm, 벌목은 625nm에서 유인되는 경향을 보였다.

상기 해충유인LED램프는 360nm 내지 500nm 파장 대역의 빛을 조사하여 해충을 유인하도록 구성될 수 있다.

트랩은 유인된 해충을 일정 구역에서 벗어나지 못하도록 계류시키거나 제거하는 것으로서, 유인된 해충을 가두는 포집망 또는 유인된 해충을 접착하여 제거하는 끈끈이 등으로 구성될 수 있다.

상기의 구성에 의하면, 해충을 유인 포집하여 제거할 수 있으므로, 병충해에 따른 약제 등의 사용을 배제할 수 있는 장점이 있다.

상기 광합성제공모듈(520)은 470㎚ 파장 대역의 광원을 조사하는 제1 광합성LED램프 및 660~670㎚ 파장 대역의 광원을 조사하는 제2 광합성LED램프를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 제1 및 제2 광합성램프는 선반(200)의 하부면에 설치되어 그 하부에 위치한 슬라이딩 생육베드(300)의 상부를 조명하되, 최상층의 슬라이딩 생육베드(300)는 본체(100)의 내측 상부면에 설치된다.

제어부(600)는 상기 본체(100)에 설치되어 상기 생육조절부(400) 및 환경제공부(500)의 동작을 제어하거나, 이상 여부를 검출하는 기능을 수행한다.

부연하면, 제어부(600)는 생육되는 식물의 성장정보, 생육정보 등에 근거하여 온도조절모듈(410), 습도조절모듈(420) 및 양액조절모듈(430) 등에 각각 온도제어신호, 습도제어신호 및 양액공급제어신호를 전송하여 식물 생육에 따른 생육 조건 및 환경 조건을 충족하도록 각 모듈을 제어한다.

또한, 제어부(600)는 광합성제공모듈(520)의 제1 및 제2 광합성램프의 동작 주기를 제어하여 생육 식물에 대한 광합성 및 호흡 주기를 제어하도록 구성된다.

아울러, 상기 제어부(600)는 각 모듈의 제어에 따라 센서(온도센서, 습도센서, 양액 수위 센서, 조도 센서 등)에서 검출된 데이터에 근거하여 이상 여부가 발생되는 경우, 이상 여부의 정보를 출력할 수 있도록 구성된다.

표시부(700)는 상기 슬라이딩 생육베드에 식재된 식물정보와 생육환경을 표시하는 것으로서, 본체(100)의 전면 상단부에 구성될 수 있다.

여기서, 생물정보에는 식물 명, 생육기간 및 양액 정보 등이 포함될 수 있고, 생육환경에는 온도, 습도 및 광합성 주기 등이 포함될 수 있다.

제공부(800)는 모바일기기로부터의 요청에 의해 식물의 생육환경을 제공한다.

이에, 상기 제공부(800)에는 인터넷망 또는 무선 통신망과 통신가능하도록 통신모듈을 포함하고, 상기 모발일기기에도 인터넷망 또는 무선 통신망에 접속 가능한 통신모듈이 포함된다. 또한, 상기 모바일기기에는 본 발명의 연구용 식물 재배 장치에 접속하여 생육 식물에 대한 제어 및 관리와 상태를 표시하는 사용자 인터페이스 중심의 애플리케이션이 설치된다.

여기서, 상기 모바일기기는 애플리케이션의 설치 및 통신이 가능한 기기이면 충분한 것으로서, 예를 들면, 랩탑 컴퓨터(Laptop Computer), 이동 전화기(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿(Tablet) PC, PDA(Personal Digital Assistant), EDA(Enterprise Digital Assistant), 디지털 스틸 카메라(Digital Still Camera), 디지털 비디오 카메라(Digital Video Camera), PMP(Portable Multimedia Player), PND(personal Navigation Device 또는 Portable Navigation Device), 휴대용 게임콘솔(Handheld Game Console), 모바일 인터넷 장치(Mobile Internet Device(MID)) 및 e-북(e-Book) 중에서 하나로 구성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 본체의 측면으로 돌출되는 슬라이딩 생육베드에 의해서 본체 외부와의 접촉을 최소화함에 따라 생육환경 변화를 최소화하여 연구에 이용되는 식물에 대한 신뢰성을 높일 수 있고, 병충해에 따른 약제 등이 사용을 배제할 수 있으므로, 약제 등에 따른 변이 등을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.

100: 본체 110: 도어
200: 선반 300: 슬라이딩 생육베드
310: 슬라이더 311: 베드
320: 제1 레일 330: 제1 가이더
340: 제2 레일 350: 제2 가이더
360: 손잡이 400: 생육조절부
410: 온도조절모듈 420: 습도조절모듈
430: 양액조절모듈 440: 공기조절모듈
500: 환경제공부 600: 제어부
700: 표시부 800: 제공부

Claims

그 내부에 소정의 공간부가 형성되고, 외부와 밀폐된 구조로 이루어지되, 전면에는 도어가 구비되는 본체;
상기 본체 내측에 다단으로 구성되고, 상기 본체 내부를 상하로 구획하는 선반;
상기 선반의 상부측에 구비되고 상기 본체의 측면으로 슬라이딩되어 돌출되는 슬라이딩 생육베드;
상기 본체에 설치되어 상기 슬라이딩 생육베드에서 생육되는 식물의 생육조건을 제공하는 생육조절부;
상기 본체 내부에 설치되어 해충을 유인하여 포집하고, 광합성 활동을 제공하는 환경제공부;
상기 본체에 설치되어 상기 생육조절부의 동작을 제어하거나, 이상 여부를 검출하는 제어부;
상기 슬라이딩 생육베드에 식재된 식물정보와 생육환경을 표시하는 표시부; 및
모바일기기로부터의 요청에 의해 식물의 생육환경을 제공하는 제공부;
를 포함하여 구성되고,
상기 슬라이딩 생육베드는,
물 또는 토양이 흘러내리지 않도록 가장자리에 턱이 구비되거나 또는 칸막이가 설치되는 베드부를 갖는 슬라이더;
상기 슬라이더의 하측에 슬라이딩 방향으로 복수 개 설치되는 제1 레일;
상기 슬라이더의 하면에 결합되고, 상기 제1 레일에 관통되게 설치되어, 상기 슬라이딩 생육베드의 수평 이동을 안내하는 제1 가이더;
상기 슬라이더의 하면에 슬라이딩 방향으로 설치되는 제2 레일;
상기 본체에 설치되어 상기 제2 레일을 안내하는 제2 가이더; 및
상기 슬라이더의 측면에 설치되는 손잡이를 포함하여 구성되며,
상기 생육조절부는,
온도를 조절하는 온도조절모듈;
절대습도 및 상대습도를 조절하는 습도조절모듈;
양액의 공급을 조절하는 양액조절모듈; 및
산소와 이산화탄소의 농도를 조절하는 공기조절모듈;
을 포함하며,
상기 공기조절모듈은,
산소검출센서 및 이산화탄소검출센서를 구비하여 산소 및 이산화탄소의 농도를 검출하고, 산소의 농도가 기준치보다 높은 경우 산소를 포집하여 저장할 수 있는 산소포집기; 및
이산화탄소의 농도가 기준치보다 높은 경우 이산화탄소를 포집하여 저장할 수 있는 이산화탄소포집기;
를 포함하여,
상기 공기조절모듈에서는 산소의 농도가 기준치보다 낮은 경우 산소포집기에 포집된 산소를 방출하여 산소의 농도를 기준치의 범위로 조절하고, 이산화탄소의 농도가 기준치보다 낮은 경우 이산화탄소포집기에 포집된 이산화탄소를 방출하여 이산화탄소의 농도를 기준치의 범위로 조절하며,
상기 환경제공부는,
광원을 이용하여 해충을 유인 포집하는 해충포집모듈; 및
광원을 이용하여 광합성을 할 수 있도록 제공하는 광합성제공모듈;
을 포함하되,
상기 해충포집모듈은,
해충을 유인하거나 방제 가능한 광원을 조사하는 해충유인LED램프; 및
상기 해충유인LED램프에 의해서 유인된 해충을 포획하여 제거하는 트랩;
을 포함하며,
상기 광합성제공모듈은,
470㎚ 파장 대역의 광원을 조사하는 제1 광합성LED램프; 및
660 ~ 670㎚ 파장 대역의 광원을 조사하는 제2 광합성LED램프;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 연구용 식물 재배 장치.
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