KR101802874B1 - 인삼 수경재배장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인삼 수경재배장치에 관한 것으로, 이의 목적은 묘삼이 안착된 부분에만 양액을 효율적이면서 안정되게 공급하여 묘삼 뿌리가 썩는 것을 방지하면서 빠른 성장을 유발시킬 수 있도록 하는 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 인삼 수경재배장치(200)에 의하면; 외형을 이루며 내부에는 가로방향으로 회수조(310)가 배치되고, 하부에는 회수조(310)를 통해 회수된 양액이 저장되는 양액-저장통(320)과, 양액-저장통(320)에 저장된 양액을 외부로 펌핑 공급하기 위한 양액-펌프(330)가 배치되는 프레임(300)과; 프레임(300)의 상부에 격자 형태로 배치되며, 상면(411)과 벽면(412)을 가지며 상면(411) 전역에는 묘삼(110)을 감싼 홀더(100)가 수용 안착될 수 있도록 홀더-안착홀(413)들이 일정한 간격으로 오목하게 함몰 천공된 사각 형태의 상판(410)과, 상판(410)의 하부를 덮도록 가장자리가 벽면(412)의 하부에 끼워져 결합되며 홀더-안착홀(413)들과 대응되는 부위에 아래로 연장되어 묘삼(110) 뿌리가 관통하는 가이드통(421)들이 일정한 간격으로 마련된 하판(420)으로 이루어진 복수개의 팔레트(400)와; 양액-펌프(330)측과 연결되고 팔레트(400)의 상부공간에 가로방향으로 배치되며, 홀더-안착홀(413)들에 개별적으로 양액을 공급하기 위해 양액밸브(520)를 갖춘 양액배출구(510)가 일정한 간격으로 마련된 양액공급관(500)을; 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

인삼 수경재배장치{GINSENG HYDROPONICS CULTIVATION DEVICE}

본 발명은 인삼 수경재배장치에 관한 것으로; 더욱 상세하게는 묘삼 뿌리에 양액을 개별적으로 직접 공급하여 뿌리가 썩는 것을 방지하면서 빠른 성장을 통해 조기 수확이 가능한 『인삼 수경재배장치』에 관한 것이다.

인삼은 심산에 자생하던 식물인 산삼의 씨앗을 채취하여 인공적으로 재배한 것을 의미한다. 이러한 인삼은 특정 조건을 만족하는 밭에서 재배하는데, 준비기와 묘포기 및 본포기로 구분하여 각 기마다 특색있는 재배관리가 요구되고 있다. 통상의 인삼재배 방법은 예정지 선정에서부터 수확까지 많은 시간과 노력 및 시설 인건비가 투입됨에도 불구하고 생산성이 더디며, 새로운 품종의 육성에는 수년 내지 수십 년이 소용되는 단점이 있다. 또한, 인삼은 보통 뿌리를 약용으로 사용하고, 인삼의 주요 성분인 사포닌은 인삼의 잎과 줄기에도 다량 포함되어 있다. 따라서 최근에는 인삼의 뿌리가 아닌 잎과 줄기를 활용할 수 있는 다양한 방법이 연구되고 있으며, 인삼의 잎과 줄기가 샐러드 등의 요리재료나 각종 화장품 또는 약품의 원료로 사용되고 있다. 하지만, 인삼은 봄에 발아하여 수개월간 생육한 후 11월경 잎이 황변되어 뇌두가 형성되고, 저온 상태로 수개월 휴면에 들어가 월동한 다음 다시 발아되어 생육되는 특성으로 인해 일반 경작법으로는 연중 생산할 수는 없다.

이러한 단점을 해결하기 위해 최근에는 토양을 이용하지 않고 묘판에서 적당하게 기른 모종을 재배조에 이식후 성장에 필요한 필수 영양액을 뿌리에 공급하는 수경재배가 연구되고 있으며, 대한민국 등록특허 제10-1513509호에 인삼 수경재배장치가 개시되어 있다.

등록특허 제10-1513509호의 인삼 수경재배장치는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상면이 개구되고 상단 양측에 각각 플랜지가 형성되어 프레임(10)의 상단을 가로지르도록 배치되며 일정 간격으로 복수의 안착홈(11a)이 형성되고 끝단부에 개구부(11b)가 형성된 양액 유동로(11)와; 상기 프레임(10)의 일측 상단에 배치되며 상기 양액 유동로(11)의 시작부에 각각 양액을 공급할 수 있도록 복수의 양액 공급구(12')가 설치된 양액 저장통(12)과; 상기 양액 유동로(11)의 안착홈(11a)에 설치되어 묘삼(20)을 지지하는 인삼 홀더(13)와; 상기 양액 유동로(11)의 하부에 위치하며 상기 양액 유동로(11)의 끝단 방향으로 갈수록 낮아지는 경사면(14a)을 구비하고 상기 인삼 홀더(13)에서 낙하하는 양액과 상기 양액 유동로(11)의 개구부(11b)를 통해 배출되는 양액을 배출할 수 있도록 끝단 부분에 양액 배출구(14b)가 형성된 받침부(14)와; 상기 양액 배출구를 통해 배출된 양액이 저장되는 회수탱크(15)와; 상기 회수 탱크(15)의 양액을 상기 양액 저장통(12)으로 압송하는 펌프(16)와; 상기 양액 저장통(12)으로 공급되는 양액의 온도가 일정 범위 내에 있도록 하는 열교환장치(17)를 포함하고 있다. 따라서 양액 저장통(12)에 저장된 양액이 양액 공급구(12')를 통해 배출되면, 이것은 경사진 양액 유동로(11)를 흘러 내려가면서 일부는 인삼 홀더(13)가 안착된 안착홈(11a)을 통해 빠져나가 회수되고 나머지 일부는 개구부(11b)를 통해 빠져나가 회수된다. 이때, 인삼 홀더(13)에 배치된 묘삼에 양액이 지속적으로 공급된다.

그러나 상기의 등록특허 제10-1513509호의 인삼 수경재배장치에서는 양액 유동로(11) 시작부에서 양액이 공급되고 경사면을 통해 지속적으로 흘러 내려가면서 일부가 묘삼에 공급되고 나머지 대부분은 개구부(11b)를 통해 그대로 배출 회수되는 구조이기 때문에, 양액 공급이 효율적이지 못한 단점이 있다. 즉, 묘삼이 없는 부분에도 양액이 공급되어 그대로 배출되며, 이로 인해 묘삼이 배치된 안착홈(11a) 부분에 양액이 원활하게 공급되지 못하는 경우도 발생된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 발명의 목적은 묘삼이 안착된 부분에만 양액을 효율적이면서 안정되게 공급하여 묘삼 뿌리가 썩는 것을 방지하면서 빠른 성장을 유발시킬 수 있는 『인삼 수경재배장치』를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 양액을 지속적으로 공급하면서 묘삼에 신선한 공기를 직접 공급하여 묘삼 뿌리가 썩는 것을 보다 효율적으로 방지할 수 있는 『인삼 수경재배장치』를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

홀더를 통해 안착된 묘삼에 양액을 지속적으로 공급하여 인삼을 재배하기 위한 인삼 수경재배장치에 있어서;

상기 인삼 수경재배장치가; 외형을 이루며 내부에는 가로방향으로 회수조가 배치되고, 하부에는 상기 회수조를 통해 회수된 양액이 저장되는 양액-저장통과, 상기 양액-저장통에 저장된 양액을 외부로 펌핑 공급하기 위한 양액-펌프가 배치되는 프레임과; 상기 프레임의 상부에 격자 형태로 배치되며, 상면과 벽면을 가지며 상기 상면 전역에는 묘삼을 감싼 상기 홀더가 수용 안착될 수 있도록 홀더-안착홀들이 일정한 간격으로 오목하게 함몰 천공된 사각 형태의 상판과, 상기 상판의 하부를 덮도록 가장자리가 상기 벽면의 하부에 끼워져 결합되며 상기 홀더-안착홀들과 대응되는 부위에 아래로 연장되어 묘삼 뿌리가 관통하는 가이드통들이 일정한 간격으로 마련된 하판으로 이루어진 복수개의 팔레트와; 상기 양액-펌프측과 연결되고 상기 팔레트의 상부공간에 가로방향으로 배치되며, 상기 홀더-안착홀들에 개별적으로 양액을 공급하기 위해 양액밸브를 갖춘 양액배출구가 일정한 간격으로 마련된 양액공급관을; 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은; 상기 양액공급관의 양액배출구에서 배출된 양액이 바닥에 일시적으로 고여 저장되는 고임부가 도넛 형태로 상기 팔레트의 홀더-안착홀들 바닥 가장자리에 오목하게 마련되어; 상기 고임부에 고인 양액이 넘쳐흘러 상기 홀더에 고정된 묘삼 뿌리에 공급되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은; 상기 프레임의 하부에 배치되며 22 ~ 26℃의 공기가 저장되는 에어탱크와; 상기 에어탱크측과 연결되고 상기 팔레트의 상부공간에 가로방향으로 배치되며, 상기 팔레트들의 상판과 하판 사이 내부공간으로 상기 에어탱크에 저장된 공기를 공급하기 위해 에어밸브를 갖춘 에어배출구가 상기 팔레트의 상판에 천공된 에어인입구와 연통되게 마련된 에어공급관을; 상기 인삼 수경 재배장치가 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 『인삼 수경재배장치』에 의하면; 양액공급관의 양액배출구에서 배출되는 양액이 묘삼이 배치된 팔레트의 홀더-안착홀에 개별적으로 적당량 공급할 수 있어서, 묘삼 뿌리가 썩는 것을 방지함은 물론이며 빠른 성장을 유발시킬 수 있는 장점이 있다. 특히, 본 발명에 따른 인삼 수경재배장치에 의하면; 양액배출구에서 배출된 양액이 홀더-안착홀들의 고임부에 고였다가 넘쳐 흘러 홀더에 고정된 묘삼에 뿌리에 안정되게 공급되는 이점이 있다.

또한, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 『인삼 수경재배장치』에 의하면; 양액을 묘삼에 안정되게 공급함과 동시에 묘삼이 배치된 팔레트 내부에 에어공급관을 통해 22 ~ 26℃의 신선한 공기를 지속적으로 공급함으로써, 묘삼의 성장을 도우면서 묘삼 뿌리가 썩는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있는 작용효과가 있다.

도 1과 도 2는 등록특허 제10-1513509호에 개시된 인삼수경재배장치를 보인 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 인삼 수경재배장치를 전체적으로 보인 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 인삼 수경재배장치의 정면도이다.
도 5는 도 3의 Ⅴ부위를 확대 도시한 것으로, 팔레트 및 양액공급관과 에어공급관의 배치 구조를 보인 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 팔레트 구조와 양액공급관 및 에어공급관의 배치형태를 발췌하여 보인 것이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ - Ⅶ선에 따른 단면도로, 팔레트의 내부 구조 및 양액공급관과 에어공급관의 구조를 보인 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 팔레트를 보인 분해사시도이다.
도 9는 본 발명에 적용되는 홀더의 형상과 여기에 고정된 묘삼을 개략적으로 보인 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 팔레트에 안치된 묘삼에 양액과 에어가 공급되는 과정을 보인 것이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

<본 발명에 따른 인삼 수경재배장치의 구성 설명>

도 3 내지 도 5를 참조하면; 본 발명은 따른 인삼 수경재배장치(200)는 홀더를 통해 안착된 묘삼에 양액(액비)을 지속적으로 공급하여 인삼을 재배하기 위한 것으로, 외형 몸체를 이루며 각종 전장품이 설치되는 프레임(300)과, 이 프레임(300)의 상부에 격자 형태로 배치되며 상면 전역에는 묘삼이 안착될 수 있도록 홀더-안착홀(413)들이 천공된 복수개의 팔레트(400)와, 팔레트(400)의 상부공간에 가로방향으로 배치되어 홀더-안착홀(413)들에 개별적으로 양액을 공급하기 위한 양액공급관(500)과, 묘삼이 안착된 팔레트(400)의 내부공간에 신선한 공기를 지속적으로 공급하기 위한 에어공급관(600)을 갖추고 있다.

프레임(300)은 알루미늄 바를 통해 육면체로 제작되어 수경재배장치(200)의 외형 틀을 이루는 것으로, 이의 내부에는 가로방향으로 회수조(310)가 배치된다. 그리고 프레임(300)의 하부에는 회수조(310)를 통해 회수된 양액이 저장되는 양액-저장통(320)과, 이 양액-저장통(320)에 저장된 양액을 외부로 펌핑 공급하기 위한 양액-펌프(330)와, 22 ~ 26℃의 신선한 공기가 저장되는 에어탱크(340) 등이 마련된다. 양액-저장통(320)은 회수관(311)을 통해 회수조(310) 하부와 연결되어 팔레트(400)들에서 떨어지는 양액이 회수되어 유입 저장되며, 양액-저장통(320)의 양액은 냉각기(360,일명 '칠러'라 칭함)를 통해 12 ~ 17℃ 정도로 저장된다. 양액은 무기물 혼합체 분말과 물을 대략 1:100의 중량비율로 혼합하여 만든 액비의 일종으로; 무기물 혼합체 분말에는 산화나트륨, 산화칼륨, 산화칼슘, 산화마그네슘, 질소, 인산, 칼리 등이 적정한 비율로 혼합된 것을 사용한다. 미설명부호 "350"은 양액-펌프(330)의 구동, 에어탱크(340)의 내부 온도 등을 설정하기 위한 제어박스이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면; 팔레트(400)들은 프레임(300) 상부에 격자 형태로 배치되며, 이것은 상면(411)과 벽면(412)을 가지며 상면(411) 전역에 묘삼을 감싼 홀더(100)가 수용 안착될 수 있도록 홀더-안착홀(413)들이 일정한 간격으로 오목하게 함몰 천공된 사각 형태의 상판(410)과, 이 상판(410)의 하부를 덮도록 가장자리가 상판(410) 벽면(412)의 하부에 후크 결합방식으로 끼워져 결합되며 홀더-안착홀(413)들과 대응되는 부위에 아래로 연장되어 묘삼 뿌리가 관통하는 가이드통(421)들이 일정한 간격으로 마련된 하판(420)으로 정의된다. 상판 홀더-안착홀(413)들의 바닥 가장자리에는 후술하는 양액공급관(500)의 양액배출구(510)에서 배출된 양액이 바닥에 일시적으로 고여 저장되는 고임부(414)가 도넛 형태로 오목하게 마련되어 있다. 이에 따라 고임부(414)에 고인 양액이 넘쳐흘러 홀더(100)에 고정된 묘삼 뿌리를 적셔주게 된다.

양액공급관(500)은 양액펌프(330)측과 연결되고 팔레트(400)의 상부공간에 가로방향으로 배치되며, 팔레트(400)의 홀더-안착홀(413)들에 개별적으로 양액을 공급하기 위해 양액밸브(520)를 갖춘 양액배출구(510)가 일정한 간격으로 마련되어 있다. 본 발명의 실시 예에서는 각각의 홀더-안착홀(413)들에 대응하도록 양액밸브(520)를 갖춘 양액배출구(510)가 배치되어 있어서, 개별적으로 양액 공급을 수동 제어할 수 있다.

또한, 에어공급관(600)은 신선한 공기가 저장된 에어탱크(340)측과 연결되고 양액공급관(500)과는 교호적으로 팔레트(400)의 상부공간에 가로방향으로 배치된다. 이러한 에어공급관(600)에는 팔레트(400)의 상판(410)과 하판(420) 사이 내부공간으로 에어탱크(340)에 저장된 신선한 공기를 공급하기 위해 에어밸브(620)를 갖춘 에어배출구(610)가 마련되어 있다. 에어배출구(610)는 팔레트(400)의 상판(410)에 천공된 에어인입구(415)와 연통되게 배치된다. 따라서 묘삼이 배치된 각각의 팔레트(400) 내부공간에는 신선한 공기가 지속적으로 공급되어 묘삼의 성장을 돕게 된다.

한편, 도 9에 도시한 바와 같이, 홀더(100)는 묘삼(110)의 뇌두 부분을 용이하게 감쌀 수 있도록 분할이 가능하고 묘삼(110)의 뇌두 부분을 감싼 상태에서 결합 고정할 수 있는 합성수지 탄성체로 구성되어 있다. 그리고 본 발명의 실시 예에서는 묘삼(110)의 뇌두 부분를 다공성 스펀지(120)로 일차로 감싼 상태에서 홀더(100) 내부에 끼워 넣는다. 따라서 묘삼(110)이 상처를 입지 않으며 양액이 다공성 스펀지(120)에 흠뻑 머금고 있으면서 묘삼(110) 뿌리에 고르게 흘러내리게 된다.

<본 발명에 따른 인삼 수경재배장치의 작용 및 효과 설명>

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 인삼 수경재배장치의 작동 및 이에 따른 작용효과를 도 10을 참조하여 설명한다.

먼저, 다공성 스펀지(120)로 묘삼(110)의 뇌두 부분을 감싼 후 홀더(100) 내부에 끼워 고정한다. 도 10에 도시한 바와 같이, 묘삼(110)을 감싼 홀더(100)들은 팔레트(400) 상판(410)의 홀더-안착홀(413)들에 각각 삽입하면, 묘삼(110)의 뿌리부분은 팔레트(400) 하판(420)의 가이드통(421)에 수용되어 외부로부터 보호될 수 있다.

이러한 상태에서 양액-펌프(330)가 구동하면, 양액-저장통(320)에 저장된 양액은 양액공급관(500)의 양액배출구(510)들을 통해 각각의 홀더-안착홀(413)로 배출 공급된다. 홀더-안착홀(413)로 공급된 양액은 고임부(414)에 고이면서 넘쳐흘러 묘삼(110)을 감싸고 있는 다공성 스펀지(120)에 흡수된 후 서서히 묘삼(110) 뿌리를 타고 흘러 내려간다(도 10의 실선 화살표 참조). 이러한 양액 일부는 묘삼(110) 뿌리에 고르게 흡수되어 성장에 필요한 양분이 되고, 양액의 대부분은 묘삼(110) 뿌리를 타고 흘러 회수조(310)로 떨어진다. 그리고 회수조(310)로 떨어진 양액은 회수관(311)을 통해 다시 양액-저장통(320)으로 회수된다.

이와 같이, 양액공급관(500)의 양액배출구(510)에서 배출되는 양액을 묘삼(110)이 배치된 팔레트(400) 홀더-안착홀(413)에 개별적으로 적당량 공급할 수 있어서, 묘삼(110) 뿌리가 썩는 것을 방지함은 물론이며 빠른 성장을 유발시킬 수 있다. 특히, 양액배출구(510)에서 배출된 양액이 홀더-안착홀(413)들의 고임부(414)에 고였다가 넘쳐 흘러 홀더(100)에 고정된 묘삼(110)에 안정되게 공급된다. 또한, 양액밸브(520)를 통해 양액 배출량을 개별적으로 조절할 수 있어서, 묘삼(110) 성장에 따라 개별 맞춤으로 양액을 공급할 수 있다.

그리고 에어탱크(340)에 저장된 22 ~ 26℃의 신선한 공기가 에어공급관(600)을 통해 팔레트(400) 내부공간으로 공급되기 때문에, 묘삼(110)이 안착된 팔레트(400) 내부공간에 공기가 지속적으로 순환한다(도 10의 점선 화살표 방향 참조). 이러한 공기 순환을 통해 묘삼(110)은 광합성에 충분한 이산화탄소 등을 충분하게 흡수할 수 있고, 묘삼(110) 뿌리가 썩는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

한편, 도면에서는 도시하지 않았지만, 본 발명에 따른 인삼 수경재배장치에서는 묘삼 발육을 돕기 위한 조명장치를 부설할 수 있음은 물론이다.

100..홀더 110..묘삼 120..다공성 스펀지
200..수경재배장치 300..프레임 310..회수조
311..회수관 320..양액-저장통 330..양액-펌프
340..에어탱크 350..제어박스 360..냉각기
400..팔레트 410..상판 411..상면
412..벽면 413..홀더-안착홀 414..고임부
415..에어인입구 420..하판 421..가이드통
500..양액공급관 510..양액배출구 520..양액밸브
600..에어공급관 610..에어배출구 620..에어밸브

Claims (3)

1. 홀더(100)를 통해 안착된 묘삼(110)에 양액을 지속적으로 공급하여 인삼을 재배하기 위한 인삼 수경재배장치에 있어서;
   상기 인삼 수경재배장치(200)는;
   외형 틀을 이루며 내부에는 가로방향으로 회수조(310)가 배치되고, 하부에는 상기 회수조(310)를 통해 회수된 양액이 저장되는 양액-저장통(320)과, 상기 양액-저장통(320)에 저장된 양액을 외부로 펌핑 공급하기 위한 양액-펌프(330)와, 22 ~ 26℃의 공기가 저장되는 에어탱크(340)가 배치되는 프레임(300)과;
   상기 프레임(300)의 상부에 격자 형태로 배치되며, 상면(411)과 벽면(412)을 가지며 상기 상면(411) 전역에는 묘삼(110)을 감싼 상기 홀더(100)가 수용 안착될 수 있도록 홀더-안착홀(413)들이 일정한 간격으로 오목하게 함몰 천공되고, 상기 홀더-안착홀(413)들 바닥 가장자리에 도넛 형태로 오목하게 마련되어 양액이 바닥에 일시적으로 고여 저장되면서 넘쳐 흘러 상기 홀더(100)에 고정된 묘삼(100) 뿌리에 고르게 공급되게 하는 고임부(414)가 형성된 사각 형태의 상판(410)과, 상기 상판(410)의 하부를 덮도록 가장자리가 상기 벽면(412)의 하부에 끼워져 결합되며 상기 홀더-안착홀(413)들과 대응되는 부위에 아래로 연장되어 묘삼(110) 뿌리가 관통하는 가이드통(421)들이 일정한 간격으로 마련된 하판(420)으로 이루어진 복수개의 팔레트(400)와;
   상기 양액-펌프(330)측과 연결되고 상기 팔레트(400)의 상부공간에 가로방향으로 배치되며, 상기 홀더-안착홀(413)들의 고임부(414)에 개별적으로 양액을 공급하기 위해 양액밸브(520)를 갖춘 양액배출구(510)가 일정한 간격으로 마련된 양액공급관(500)과;
   상기 에어탱크(340)측과 연결되고 상기 팔레트(400)의 상부공간에 가로방향으로 배치되며, 상기 팔레트(400)들의 상판(410)과 하판(420) 사이 내부공간으로 상기 에어탱크(340)에 저장된 공기를 공급하기 위해 에어밸브(620)를 갖춘 에어배출구(610)가 상기 팔레트(400)의 상판(410)에 천공된 에어인입구(415)와 연통되게 마련된 에어공급관(600)을; 구비하는 것을 특징으로 하는 인삼 수경재배장치.
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