KR101812211B1 - 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 식물의 재배나 곤충 사육에 필요한 기본적인 에너지원을 태양광발전에 의한 전기에너지로부터 취득하여 항상 최적의 식물 식재환경 및 곤충 사육환경을 효율적으로 유지함은 물론 유지관리비용을 획기적으로 절감하는 것이 가능한 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너에 관한 것이다.
본 발명은 내부에 재배구역 및 사육구역을 구비토록 구획하는 칸막이가 설치되는 본체부; 상기 재배구역 내에 설치되어 유묘를 향해 LED광원을 조사하는 조명수단을 포함하고, 식물이 성장가능한 재배환경을 조성하는 식재부; 상기 본체부의 사육구역 내 설치되고 곤충을 수용하여 성장할 수 있는 사육환경을 조성하는 곤충사육부; 상기 본체부의 내측 상부에 설치되고 설정 온도 및 습도로 조성된 공기를 송풍시키는 공조수단과, 상기 본체부의 내부 온도 및 습도를 측정하는 온습측정수단과, 상기 온습측정수단의 측정신호에 따라 상기 공조수단에 제어신호를 인가하는 공조제어부로 구성되고, 상기 식재부 및 곤충사육부에 따른 적정 온도 및 습도를 유지 가능한 공기를 공급하는 온습공조기; 상기 본체부에 설치되고 태양광원을 조사받아 상기 식재부 및 곤충사육부와 상기 온습공조기에 공급하기 위한 전기에너지를 생성시키는 태양광발전장치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너를 제공한다.
본 발명은 내부에 재배구역 및 사육구역을 구비토록 구획하는 칸막이가 설치되는 본체부; 상기 재배구역 내에 설치되어 유묘를 향해 LED광원을 조사하는 조명수단을 포함하고, 식물이 성장가능한 재배환경을 조성하는 식재부; 상기 본체부의 사육구역 내 설치되고 곤충을 수용하여 성장할 수 있는 사육환경을 조성하는 곤충사육부; 상기 본체부의 내측 상부에 설치되고 설정 온도 및 습도로 조성된 공기를 송풍시키는 공조수단과, 상기 본체부의 내부 온도 및 습도를 측정하는 온습측정수단과, 상기 온습측정수단의 측정신호에 따라 상기 공조수단에 제어신호를 인가하는 공조제어부로 구성되고, 상기 식재부 및 곤충사육부에 따른 적정 온도 및 습도를 유지 가능한 공기를 공급하는 온습공조기; 상기 본체부에 설치되고 태양광원을 조사받아 상기 식재부 및 곤충사육부와 상기 온습공조기에 공급하기 위한 전기에너지를 생성시키는 태양광발전장치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너를 제공한다.
Description
본 발명은 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 식물의 재배나 곤충 사육에 필요한 기본적인 에너지원을 태양광발전에 의한 전기에너지로부터 취득하여 항상 최적의 식물 식재환경 및 곤충 사육환경을 효율적으로 유지함은 물론 유지관리비용을 획기적으로 절감하는 것이 가능한 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너에 관한 것이다.
최근 들어 문명화 및 산업화가 급속하게 진행되면서 환경 및 생태계 파괴에 대한 우려가 급격히 커지고 있으며, 현재 수질이나 대기 등의 오염이 지속적으로 진행되면서 일부 식물이나 곤충들은 자연환경에서 찾아보기 힘들만큼 멸종위기에 노출되어 있다.
이러한 상황에서 다양한 종류의 식물이나 곤충들을 보호할 수 있는 생장환경이나 사육환경을 조성하기 위한 노력이 필요한 실정이다.
일반적으로 식물이나 곤충의 생장 및 사육은 이상적인 온도 및 수분, 영양 균형 등의 제반 조건하에서 일어나며, 현재 이상적인 재배환경 및 사육환경을 인위적으로 조성하여 식물의 재배나 곤충을 사육할 수 있는 다양한 형태의 재배시설 또는 사육시설을 설치하여 사용하고 있다.
상기와 같은 식물 재배시설과 관련하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 등록특허공보 제1455166호(2014.10.21.)에는 노지식물이나 수경식물이 재배되는 식물재배수단과, 식물재배수단의 상부를 커버하도록 터널형태의 구조를 형성하면서 상하로 중첩되는 복수의 프레임과, 프레임들이 외압에 의해 탄성변형 되도록 프레임들에 각각 설치되는 탄성부재와, 내측의 프레임을 감싸는 상태로 지지되어서 실내공간을 형성하는 내부필름과, 외측의 프레임을 감싸는 상태로 지지되는 외부필름과, 내부필름의 실내공간에 공기를 공급하고 내부필름의 내측에도 공기를 공급하는 공기공급수단과, 내부필름과 외부필름을 연통하는 상태로 설치되어 실내를 개폐하는 출입문이 구비되는 터널형태의 출입구통로를 포함하고, 프레임은 일단에서 타단까지 관통되고 아치형태로 휘어지면서 하단에 상부걸림턱이 형성되고, 양측에 상부측방홀이 형성되는 상부파이프와, 일단에서 타단까지 관통되고 양측에 하부측방홀이 형성되며 상부파이프의 양단에 분리가능하게 고정되어 상부파이프를 탄력지지하도록 탄성부재가 설치된 상태로 지면에서 기립되는 하부파이프를 포함하며, 탄성부재는 하부파이프의 상단에 삽입되어서 걸리는 외측걸림턱이 하부에 형성되고, 상부파이프가 삽입되도록 상단에서 하단까지 관통되며, 내주면에 내향턱이 형성되고, 상부파이프의 상부측방홀에 대응되는 장홀이 상하로 길게 형성되고, 하부파이프의 하부측방홀에 대응되는 탄성관통홀이 양측에 형성되는 탄성파이프와, 탄성파이프에 삽입되어서 내향턱에 하단이 지지된 상태로 상부파이프의 상부걸림턱을 탄력지지하는 탄성체와, 탄성파이프의 장홀과 상부파이프의 상부측방홀을 관통하는 상태로 고정되어 탄성체의 탄력에 의해 장홀을 따라 상부파이프와 함께 승강하는 승강고정핀과, 탄성파이프의 탄성관통홀과 하부파이프의 하부측방홀을 관통하는 상태로 고정되는 하부고정핀을 포함하여 구성됨에 따라 외압에 따른 구조적 손상을 방지하며 작물이 따뜻한 실내에서 안정적으로 재배할 수 있는 슈퍼에어하우스를 이용한 식물재배시설이 공지되어 있다.
또한, 곤충 사육시설과 관련하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 등록특허공보 제995682호(2010.11.15.)에는 적어도 하나의 제1비닐하우스; 상기 제1비닐하우스를 내부에 수용하는 제2비닐하우스; 및 상기 제2비닐하우스를 내부에 수용하는 제3비닐하우스;를 포함하되, 상기 제1비닐하우스의 단부는 귀뚜라미가 상기 제1비닐하우스의 내외부를 오갈 수 있도록 자유단으로 구비됨을 포함하고, 상기 제1비닐하우스 내부에 설치되는 적어도 하나의 발열등을 포함하여 구성됨에 따라 최적의 환경제공에 따른 대량 곤충 사육을 도모할 수 있는 귀뚜라미 사육시설이 공지되어 있다.
그러나, 상기한 종래 재배시설 및 사육시설의 경우에는 인위적 재배 또는 사육 환경조건을 조성하기 위하여 각각 공기공급수단에서의 공기가열을 위한 히터 및 발열등의 구성을 적용하면서 지속적인 전력공급이 요구되기 때문에 전기에너지의 과도한 사용량에 따른 시설유지비용이 많이 소요되어 농가에서 감당하기 힘들며, 화석연료가 갖는 환경문제를 가중시킨다는 문제가 있었다.
또한, 상기한 식물 재배시설이나 곤충 사육시설의 경우에는 대부분 농가에 설치하여 재배 또는 사육을 진행하는 반면에 재배시설과 사육시설을 서로 구분하여 설치하기 때문에 시공비용을 가중시키고 시설의 활용용도가 매우 한정적이며, 모든 시설이 고정적 설치구조로 시공되기 때문에 시설위치를 이동하기 위해서는 시설의 해체가 불가피하다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하나의 컨테이너 본체 내부에 식물을 재배하는 수단 및 곤충을 사육하는 수단을 구분하여 조성토록 설치하면서 태양광발전에 따른 생성에너지로부터 내부 온도 및 습도를 유지하는 수단을 설치하여 구성하므로 식물 재배 및 곤충 사육을 일괄적으로 진행함과 동시에 시설구축비용을 최소화하며, 항상 식물 재배 및 곤충 사육을 위한 최적의 환경을 조성하여 효율성을 높임은 물론 시설유지비용을 최소화할 수 있는 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너를 제공하는데, 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 내부에 재배구역 및 사육구역을 구비토록 구획하는 칸막이가 설치되는 본체부; 상기 재배구역 내에 설치되어 유묘를 향해 LED광원을 조사하는 조명수단을 포함하고, 식물이 성장가능한 재배환경을 조성하는 식재부; 상기 본체부의 사육구역 내 설치되고 곤충을 수용하여 성장할 수 있는 사육환경을 조성하는 곤충사육부; 상기 본체부의 내측 상부에 설치되고 설정 온도 및 습도로 조성된 공기를 송풍시키는 공조수단과, 상기 본체부의 내부 온도 및 습도를 측정하는 온습측정수단과, 상기 온습측정수단의 측정신호에 따라 상기 공조수단에 제어신호를 인가하는 공조제어부로 구성되고, 상기 식재부 및 곤충사육부에 따른 적정 온도 및 습도를 유지 가능한 공기를 공급하는 온습공조기; 및 상기 본체부에 설치되고 태양광원을 조사받아 상기 식재부 및 곤충사육부와 상기 온습공조기에 공급하기 위한 전기에너지를 생성시키는 태양광발전장치;를 포함하여 이루어지며, 상기 재배구역 내에는 이산화탄소 농도 감지센서가 설치되고, 상기 칸막이에는 상기 재배구역과 사육구역을 연통하는 연통공이 형성되며, 상기 연통공에는 개폐 가능하게 도어가 설치되고, 상기 재배구역 내에 설치되는 이산화탄소 농도 감지센서에 의해 감지되는 재배구역 내의 이산화탄소의 농도가 일정치 이상이 되면 상기 이산화탄소 농도 감지센서는 상기 공조제어부로 제어신호를 보내게 되고, 상기 공조제어부는 상기 조명수단과 도어에 제어신호를 인가하여 상기 조명수단을 온(on) 시킴과 동시에 상기 도어를 작동시켜 상기 연통공을 폐쇄하며, 상기 연통공이 도어에 의해 폐쇄된 상태에서 상기 재배구역에 설치된 조명수단이 온(on) 상태를 유지하게 되면 식물들이 탄소동화작용을 일으켜 산소를 배출하게 되고, 이때 상기 재배구역 내의 이산화탄소의 농도가 낮아져서 일정치 이하가 되면 상기 이산화탄소 농도 감지센서는 상기 공조제어부로 제어신호를 보내게 되며, 상기 공조제어부는 상기 조명수단과 도어에 제어신호를 인가하여 상기 조명수단을 오프(off)시킴과 동시에 도어를 작동시켜 연통공을 개방시키는 것을 특징으로 하는 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너를 제공한다.
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아울러, 상기 식재부는 상기 본체부의 재배구역 내 다층구조로 설치되어 식물이 심어진 유묘를 거치하는 식재부재를 포함하고, 상기 조명수단은 상기 식재부재의 상측에 대응하여 고정 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 곤충사육부는, 내측에 곤충을 수용하며 상부가 개폐가능하게 형성되는 사육박스와, 상기 사육박스 내부 공간에 다수의 벽체를 조성토록 구획하는 격자구획수단과, 상기 사육박스 내 곤충들이 산란할 수 있게 수분이 유지되는 산란부재를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
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또한, 상기 온습공조기는 상기 공조제어부로부터 상기 공조수단을 제어하여 상기 본체부의 내부환경을 온도 24 내지 25℃ 및 습도 40 내지 60%로 유지시키는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 태양광발전장치는, 상기 본체부의 외측 천정에 설치되고 태양광원이 조사되되 전기에너지를 생성하는 태양전지모듈과, 상기 본체부의 내부에 설치되고 상기 태양전지모듈에서 생성된 전기에너지를 충전해 저장하며 전력을 공급가능하게 구비하는 축전지를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 태양전지모듈은, 상기 본체부의 상부에 간격을 두고 고정 설치되는 프레임지지체와, 상기 프레임지지체 상에 결합 설치하되 상기 본체부의 천정 면적에 대응하여 복수 개가 연속적으로 배치되는 태양광패널체를 포함하고, 상기 태양광패널체는 내측에 가이드홈을 형성하는 외곽프레임과, 상기 외곽프레임의 가이드홈에 끼움 결합하되 좌우 횡 방향으로 연장 형성되고 전방에 경사면을 형성하는 단위패널과, 상기 단위패널의 경사면 상에 설치되되 상기 단위패널의 폭 방향으로 복수 개가 배열배치되어 태양광원을 수광하는 태양전지판을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너에 의하면 하나의 본체부를 재배구역 및 사육구역으로 구획하면서 식물 재배를 위한 식재부와 곤충 사육환경이 조성된 곤충사육부를 설치하므로, 식물 재배 및 곤충 사육의 일괄적인 기능을 갖는 복합적인 시설을 구축하면서 시설구축비용을 최소화하는 동시에 농가수익을 향상시키는 것이 가능하다.
나아가, 본체부 내 항상 적정 온도 및 습도를 유지시키는 온습공조기를 설치하여 최적의 식물 재배환경과 곤충 사육환경을 조성함에 따른 효율을 증진시키고, 본체부 내 모든 구성의 전력을 태양광원으로부터 생성시키는 태양광발전장치를 설치하여 시설유지비용을 대폭 절감시킬 수 있는 효과를 얻는다.
뿐만 아니라, 본 발명에 따른 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너는 컨테이너의 모듈형태로 구성하므로, 시설제작이 매우 간편하게 이루어지고, 상황에 따른 우수한 이동성을 도모할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 재배구역 내에 설치되는 이산화탄소 농도 감지센서에 의해 감지되는 재배구역 내의 이산화탄소의 농도가 일정치 이상이 되면 이산화탄소 농도 감지센서는 공조제어부로 제어신호를 보내게 되고, 공조제어부는 조명수단과 도어에 제어신호를 인가하여 조명수단을 온(on) 시킴과 동시에 도어를 작동시켜 연통공을 폐쇄하도록 함으로써, 재배구역 내의 이산화탄소가 연통공을 통해 사육구역 내로 유입되는 것을 차단하여 사육구역 내의 곤충들에게 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 재배구역 내에 설치되는 이산화탄소 농도 감지센서에 의해 감지되는 재배구역 내의 이산화탄소의 농도가 일정치 이상이 되면 이산화탄소 농도 감지센서는 공조제어부로 제어신호를 보내게 되고, 공조제어부는 조명수단과 도어에 제어신호를 인가하여 조명수단을 온(on) 시킴과 동시에 도어를 작동시켜 연통공을 폐쇄하도록 함으로써, 재배구역 내의 이산화탄소가 연통공을 통해 사육구역 내로 유입되는 것을 차단하여 사육구역 내의 곤충들에게 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 정단면도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에서 곤충사육부를 개략적으로 나타내는 평단면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에서 온습공조기를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에서 태양전지모듈을 나타내는 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에서 태양광패널체를 나타내는 확대단면도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 정단면도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예에서 곤충사육부를 개략적으로 나타내는 평단면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에서 온습공조기를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예에서 태양전지모듈을 나타내는 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 일실시예에서 태양광패널체를 나타내는 확대단면도.
이하, 본 발명에 따른 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들에 의거하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어와 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석해야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 내부에 재배구역 및 사육구역을 구비토록 구획하는 본체부와; 상기 본체부의 재배구역 내 다층구조로 설치되고 식물이 성장가능한 재배환경을 조성하는 식재부와; 상기 본체부의 사육구역 내 설치되고 곤충을 수용하여 성장할 수 있는 사육환경을 조성하는 곤충사육부와; 상기 본체부 내 설치되고 상기 식재부 및 곤충사육부에 따른 적정 온도 및 습도를 유지가능한 공기를 공급하는 온습공조기와; 상기 본체부에 설치되고 태양광원을 조사받아 상기 식재부 및 곤충사육부와 상기 온습공조기에 공급하기 위한 전기에너지를 생성시키는 태양광발전장치;를 포함하는 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너를 기술구성의 특징으로 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너의 일실시예는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본체부(10)와, 식재부(20)와, 곤충사육부(30)와, 온습공조기(40)와, 태양광발전장치(100)를 포함하여 이루어진다.
상기 본체부(10)는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 컨테이너 모듈형태의 상자형상으로 이루어지고, 내부에 재배구역(11) 및 사육구역(13)을 구비토록 구획하여 형성한다.
도면에서는 상기 본체부(10)의 내부를 4개의 구역으로 구획하면서 2개의 재배구역(11) 및 1개의 사육구역(13)을 구비토록 형성하였지만, 상기 본체부(10)의 내부 면적에 따라 복수 개의 재배구역(11) 및 사육구역(13)을 구비토록 형성하는 것이 가능하다.
상기 본체부(10)의 내부에는 재배구역(11)과 사육구역(13) 별로 각 구역을 구획하는 칸막이(15)가 설치된다.
상기에서 칸막이(15)는 상기 본체부(10)의 총 높이대비 3/4 내지 4/5의 높이로 형성하여 상기 재배구역(11) 및 상기 사육구역(13)의 상부에 상기 온습공조기(40)가 설치될 수 있는 공간을 확보하는 것이 바람직하다.
상기 식재부(20)는 상기 본체부(10)의 재배구역(11)에 설치되고 식물이 성장가능한 재배환경을 조성한다.
상기 식재부(20)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 식물이 심어진 유묘 즉 어린 모종들을 거치하는 식재부재(21)와, 상기 식재부재(21)의 상측에 대응하여 고정 설치되고 유묘를 향해 LED광원을 조사하는 조명수단(23)을 구성한다.
상기 식재부(20)는 상기 본체부(10)의 재배구역(11) 내 다층구조로 설치된다.
예를 들면, 상기 식재부(20)를 이루는 상기 식재부재(21) 및 상기 조명수단(23)의 구성들이 상하 수직방향으로 연속적으로 배치된 다층(도 2에는 3층)구조로 구성하여 한정된 재배구역(11)을 충분히 활용할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.
상기 식재부(20)의 식재부재(21)는 외측으로 열고 닫힐 수 있는 구조를 갖는 여닫이형으로 설치하는 것이 가능하다.
즉, 상기 식재부재(21)는 상기 본체부(10) 상에 전후 슬라이딩하여 여닫힐 수 있는 서랍형태로 구성하므로, 상기 식재부재(21) 상에 거치되어 모두 성장한 유묘들을 매번 새로운 유묘로 간단히 교체하는 것이 가능하다.
또한, 상기 조명수단(23)은 상기 본체부(10)의 재배구역(11) 내 설치되되 상기 식재부재(21)에 대응하여 상하로 위치이동 가능한 가변형 구조로 구성하므로, 상기 식재부재(21) 상의 식물을 향한 조명강도를 탄력적으로 조절하여 식물의 성장속도를 조절할 수 있게 구성하는 것도 가능하다.
상기 곤충사육부(30)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 본체부(10)의 사육구역(13) 내 설치되고, 곤충을 수용하되 곤충이 성장할 수 있는 사육환경을 조성한다.
상기 곤충사육부(30)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 내측에 곤충을 수용가능한 공간을 구비하는 사육박스(31)와, 상기 사육박스(31)의 내부 공간을 구획하는 격자구획수단(33)과, 상기 사육박스(31) 내 곤충들이 산란할 수 있게 수분이 유지되는 산란부재(35)를 구비토록 구성한다.
상기 사육박스(31)는 육면체의 상자형상으로 이루어지되 상부가 개폐가능하게 형성한다.
상기 격자구획수단(33)은 상기 사육박스(31) 내 곤충의 수용공간을 나눠 상기 사육박스(31)의 내부 공간에 다수의 벽체를 조성토록 구획한다.
상기 격자구획수단(33)은 높이는 상기 사육박스(31)의 높이보다 20㎝이상 낮게 형성하는 것이 바람직하다.
즉, 점프력을 갖는 곤충을 사용하는 경우 곤충의 점프력이 5 내지 15㎝ 정도로 알려져 있으므로, 상기 사육박스(31)의 상면의 개방상태에서 곤충의 탈출을 방지할 수 있게 적어도 20㎝의 높이 차를 두도록 구성한다.
상기 산란부재(35)로는 물을 충분히 흡수한 오아시스를 사용한다.
도면에 나타내지는 않았지만, 상기 곤충사육부(30)에는 곤충들의 먹이가 담긴 먹이통이나 곤충의 오물이나 오수 등이 수집될 수 있는 이물받이를 구비토록 구성하는 것이 가능하다.
상기 온습공조기(40)는 상기 식재부(20) 및 상기 곤충사육부(30)의 적정 온도 및 습도를 항상 일정하게 유지할 수 있도록 공기를 공급하는 항온항습기능을 수행한다.
상기 온습공조기(40)는 도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 본체부(10) 내 상기 식재부(20) 및 상기 곤충사육부(30)에 대응되게 설치되는 것으로서, 공조수단(41) 및 온습측정수단(43), 공조제어부(45)를 구비토록 구성한다.
상기 온습공조기(40)에는 상기 본체부(10)의 구획된 공간의 상부를 폐쇄토록 상기 본체부(10)의 내부 공간을 구획하는 상기 칸막이(15)의 상단에 공조지지체(47)를 형성한다.
즉, 상기 공조지지체(47)는 상기 공조수단(41)을 지지고정하되 상기 본체부(10) 내 구획된 공간을 밀폐토록 구성하고, 상기 공조수단(41)을 향한 공기의 이동경로를 형성한다.
상기 공조수단(41)은 상기 본체부(10)의 내측 상부에 설치되되 상기 식재부(20) 및 상기 곤충사육부(30)를 향해 설정 온도 및 습도로 조성된 공기 즉 가열이나 냉각, 증습이나 감습된 공기를 송풍시킬 수 있게 고정 설치된다.
상기 공조수단(41)은 상기 공조지지체(47) 상에 복수 개를 구비토록 구성하되 상기 본체부(10) 내 구획된 구역 즉 재배구역(11) 및 사육구역(13)에 각각 대응하여 상기 공조수단(41)이 적용될 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.
상기 공조지지체(47) 상에 복수 개로 구비되는 상기 공조수단(41)의 경우 모든 공조수단(41)이 동일한 온도 및 습도, 송풍 세기를 갖도록 일괄제어하는 통합구동구조로 구성하는 것이 가능하고, 개개의 공조수단(41)마다 재배구역(11) 및 사육구역(13) 등 적용구역의 면적에 맞게 다른 온도 및 습도, 송풍 세기로 구별하여 각각 구분되게 개별제어하는 개별구동구조로 구성하는 것도 가능하다.
상기에서 본체부(10)의 칸막이(15)에는 재배구역(11)과 사육구역(13)의 공기가 이동을 할 수 있게 연통된 연통공(15a)이 형성되는데, 이러한 연통공(15a)에는 도어(미도시)가 설치된다.
이때, 도어(미도시)는 연통공(15a)을 자동 개폐되도록 이루어진다. 이처럼 자동 개폐방식의 도어는 슬라이드 방식 등 다양한 형태로 구현될 수 있는데, 이러한 기술은 주지관용기술이므로 이에 대한 설명은 생략한다.
한편, 재배구역(11)에 설치된 식재부(20)의 조명수단(23)은 축전지(150)로부터 전력을 공급받아 동작하고, 조명수단(23)과 도어(미도시)는 공조제어부(45)로부터 제어신호를 인가받아 동작되도록 구성된다.
구체적으로 설명하면, 재배구역(11) 내에 설치되는 이산화탄소 농도 감지센서(미도시)에 의해 감지되는 재배구역(11) 내의 이산화탄소의 농도가 일정치 이상이 되면 이산화탄소 농도 감지센서는 공조제어부(45)로 제어신호를 보내게 되고, 공조제어부(45)는 조명수단(23)과 도어(미도시)에 제어신호를 인가하여 조명수단(23)을 온(on) 시킴과 동시에 도어(미도시)를 작동시켜 연통공(15a)을 폐쇄하게 된다.
이에 따라, 재배구역(11) 내의 이산화탄소가 연통공(15a)을 통해 사육구역(13) 내로 유입되는 것을 차단하여 사육구역(13) 내의 곤충들에게 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있게 된다.
아울러, 연통공(15a)이 도어(미도시)에 의해 폐쇄된 상태에서 재배구역(11)에 설치된 조명수단(23)이 온(on) 상태를 유지하게 되면 식물들이 탄소동화작용을 일으켜 산소를 배출하게 되는데, 이때 재배구역(11) 내의 이산화탄소의 농도가 낮아져서 일정치 이하가 되면 이산화탄소 농도 감지센서(미도시)는 공조제어부(45)로 제어신호를 보내게 된다.
공조제어부(45)는 조명수단(23)과 도어(미도시)에 제어신호를 인가하여 조명수단(23)을 오프(off)시킴과 동시에 도어(미도시)를 작동시켜 연통공(15a)을 개방시키게 된다.
상기 온습측정수단(43)은 상기 본체부(10)의 내측에 설치되어 상기 본체부(10)의 내부 공간에 대한 온도 및 습도를 측정하도록 구성한다.
상기 온습측정수단(43)은 온도습도계나 온도습도센서 등을 이용하여 구성하며, 상기 공조제어부(45)로 측정신호를 효과적으로 전달할 수 있도록 디지털 온도습도계나 디지털 온도습도센서를 이용하여 구성하는 것이 바람직하다.
상기 온습측정수단(43)은 상기 본체부(10) 내 적정위치에 하나만을 구비토록 구성하여 포괄적인 측정신호가 인가될 수 있게 구성하는 것이 가능하고, 상기 온습측정수단(43)은 상기 본체부(10) 내 구획된 구역마다 설치하여 복수 개를 구비토록 구성하므로 각 구역별로 측정신호가 인가될 수 있게 구성하는 것도 가능하다.
상기에서 온습측정수단(43)을 각 구역별로 적용하는 경우 해당 구역에 위치한 상기 공조수단(41)별로 차등구동 가능하게 구성하는 것이 상기 본체부(10) 내 온도 및 습도를 보다 효율적으로 관리할 수 있어 바람직하다.
상기 공조제어부(45)는 상기 온습측정수단(43)으로부터 입력되는 측정신호에 따라 상기 공조수단(41)에 제어신호를 인가하도록 구성한다.
예를 들면 상기 공조제어부(45)는 상기 공조수단(41)에 온(on) 전원을 인가하여 상기 본체부(10) 내 온도 및 습도를 조절하는 상기 공조수단(41)의 구동 여부를 상기 온습측정수단(43)으로부터의 측정신호에 따라 제어하도록 구성한다.
상기 공조제어부(45)에서는 상기 온습측정수단(43)의 측정신호에 따라 상기 공조수단(41)을 제어하되 상기 본체부(10)의 내부환경을 항상 온도 24 내지 25℃ 및 습도 40 내지 60%로 유지시키도록 제어한다.
즉, 상기 식재부(20)의 식물 재배나 상기 곤충사육부(30)의 곤충 사육에는 모두 온도 및 습도의 환경적 영향이 중요하므로, 식물의 성장과 함께 곤충의 생육에 적정 온도인 24 내지 25℃ 및 적정 습도인 40 내지 60%로 항상 유지시킬 수 있게 상기 공조제어부(45)에서 상기 공조수단(41)을 제어한다.
예를 들면, 상기 본체부(10) 내 온도가 24℃ 미만이거나 습도가 40% 미만인 경우에는 식물의 재배속도는 물론 곤충의 성장속도 및 알의 부하속도가 저하되면서 곤충이 산란을 하지 않는 악영향을 미치고, 상기 본체부(10) 내 온도가 25℃를 초과하거나 습도 60%를 초과한 경우에는 식물의 재배품질이 저하되며 곤충의 수명저하 및 알이 썩게 되는 현상을 초래하게 된다.
상기 태양광발전장치(100)는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 본체부(10)의 외측 상부에 설치되고, 태양광원을 조사받아 상기 식재부(20) 및 곤충사육부(30)와 상기 온습공조기(40)에 공급하기 위한 전기에너지를 생성시킨다.
상기 태양광발전장치(100)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 본체부(10)의 외측 천정에 설치되고 태양광원이 조사되되 전기에너지를 생성하는 태양전지모듈(110)과, 상기 본체부(10)의 내부에 설치되고 상기 태양전지모듈(110)에서 생성된 전기에너지를 충전해 저장하며 전력을 공급가능하게 구비하는 축전지(150)를 포함하여 이루어진다.
상기 태양전지모듈(110)은 도 1 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 본체부(10)의 상부에 서로 간격을 두고 고정 설치되는 복수 개의 프레임지지체(120)와, 상기 프레임지지체(120) 상에 결합 설치하되 상기 본체부(10)의 천정 면적에 대응하여 복수 개가 연속적으로 배치되는 태양광패널체(130)를 구성한다.
상기 프레임지지체(120)는 상기 태양광패널체(130)를 수용지지할 수 있는 유입홈을 형성하며, I 형강 또는 H 형강과 함께 "ㄷ"자 단면형상의 형강을 사용하여 구성한다.
상기 태양광패널체(130)는 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 내측에 가이드홈(132)을 형성하는 외곽프레임(131)과, 상기 외곽프레임(131)의 가이드홈(132)에 끼움 결합하는 단위패널(133)과, 상기 단위패널(133) 상에 설치되는 태양전지판(135)으로 구성한다.
상기 단위패널(133)은 상기 외곽프레임(131) 상에 슬라이딩형태로 조립되며, 상기 태양전지판(135)을 지지고정하는 프로파일로서의 역할을 수행한다.
상기 단위패널(133)은 상기 외곽프레임(131)의 폭 방향 즉 좌우 횡 방향으로 연장 형성되어 상기 외곽프레임(131)의 가이드홈(132)에 양쪽 측단이 끼움 결합하고, 전방에 상기 태양전지판(135)을 지지고정하기 위한 경사면(134)을 형성한다.
상기 태양전지판(135)은 상기 단위패널(133)의 경사면 상에 설치되어 태양광원을 수광하되 상기 단위패널(133)의 폭 방향으로 복수 개가 배열배치된 구조로 설치되고, 복수 개의 상기 태양전지판(135)은 서로 직렬로 연결되어 일괄적으로 전력이 생산될 수 있게 구성한다.
상기 태양전지판(135)은 상기 경사면(134) 상에 실리콘접착제 등의 접착제를 사용하여 접착형태로 설치하는 것도 가능하고, 상기 경사면(134) 상에 끼움 결합할 수 있는 탈착구조의 결합형태로 설치하는 것도 가능하다.
또한, 상기 태양광패널체(130)에는 상기 태양전지판(135)과 연결되어 전기신호를 감지하며, 육안상 식별가능한 형태로 점등될 수 있게 표시하는 LED표시부(137)를 구성하는 것도 가능하다.
상기 LED표시부(137)는 상기 외곽프레임(131) 상에 구비하되 상기 외곽프레임(131) 상에 설치되는 복수 개의 단위패널(133)마다 대응하여 상기 단위패널(133)의 각 라인별로 점등가능하게 구성한다.
즉, 상기 LED표시부(137)는 상기 태양전지판(135)의 전기생성을 위한 정상가동 여부를 감지하여 표시하되 상기 태양전지판(135)이 설치된 해당 단위패널(133)의 라인별로 감지하여 점등 표시한다.
상기 LED표시부(137)에서는 다양한 색상의 LED를 점등하여 관리자가 색상별로 구분하므로, 상기 태양전지판(135)의 정상가동 여부를 확인가능하게 구성한다.
예를 들면, 상기 태양전지판(135)이 정상가동중인 경우 상기 LED표시부(137)에 초록색 LED가 점등되며, 해당 단위패널(133)의 라인에서 전기생성신호가 약하거나 없는 경우에는 주황색 또는 적색을 점등하게 된다.
상기와 같이 태양전지모듈(110)에 LED표시부(137)를 구성하게 되면, 태양전지판(135)의 정상가동 여부를 단위패널(133) 각 라인별로 확인할 수 있으므로, 육안상 간편한 확인으로 관리상 편의 증진시키며, 오작동에 따른 태양전지판(135)의 라인을 명확하게 확인하면서 해당 부품만을 수리하여 유지관리비용을 줄임은 물론 항시 우수한 발전효율을 도모하는 것이 가능하다.
상기 축전지(150)는 상기 본체부(10)의 내부 재배구역(11) 및 사육구역(13)과는 별도로 한쪽에 구획된 공간에 설치된다.
상기 축전지(150)는 상기 식재부(20) 및 곤충사육부(30), 온습공조기(40)를 포함한 본 발명의 구성들에 전력을 공급가능하게 구성한다.
상기 축전지(150)는 상기 태양전지모듈(110) 외에 외부로부터 별도의 전력을 공급받아 충전가능하게 형성한다.
즉, 상기 축전지(150)에는 전력회사에서 공급되는 외부전기를 충전하거나 상기 식재부(20) 및 곤충사육부(30)를 비롯한 상기 온습공조기(40)의 구성에 전기를 공급할 수 있게 연결하는 적어도 하나 이상의 접속수단(155)를 구성한다.
예를 들면, 여름철 장마기간 혹은 겨울철 제설기간 등 환경적인 영향으로 상기 태양전지모듈(110)에서 전력을 생성시키지 못함에 따라 상기 축전지(150)의 충전량이 일정 볼테이지 이하로 떨어지면, 상기 접속수단(155)을 통해 연결된 별도의 전력회사로부터 전기를 공급받아 전력을 충전 또는 공급할 수 있게 형성한다.
즉, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너에 의하면 하나의 본체부(10)를 재배구역(11) 및 사육구역(13)으로 구획하면서 식물 재배를 위한 식재부(20)와 곤충 사육환경이 조성된 곤충사육부(30)를 설치하므로, 식물 재배 및 곤충 사육의 일괄적인 기능을 갖는 복합적인 시설을 구축하면서 시설구축비용을 최소화하는 동시에 농가수익을 향상시키는 것이 가능하다.
나아가, 본체부(10) 내 항상 적정 온도 및 습도를 유지시키는 온습공조기(40)를 설치하여 최적의 식물 재배환경과 곤충 사육환경을 조성함에 따른 효율을 증진시키고, 본체부(10) 내 모든 구성의 전력을 태양광원으로부터 생성시키는 태양광발전장치(100)를 설치하여 시설유지비용을 대폭 절감시키는 것이 가능하다.
뿐만 아니라, 본 발명은 컨테이너의 모듈형태로 구성하므로, 시설제작이 매우 간편하게 이루어지고, 상황에 따른 우수한 이동성을 도모하는 것이 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10 : 본체부 11 : 재배구역
13 : 사육구역 20 : 식재부
21 : 식재부재 23 : 조명수단
30 : 곤충사육부 31 : 사육박스
33 : 격자구획수단 35 : 산란부재
40 : 온습공조기 41 : 공조수단
43 : 온습측정수단 45 : 공조제어부
100 : 태양광발전장치 110 : 태양전지모듈
120 : 프레임지지체 130 : 태양광패널체
131 : 외곽프레임 132 : 가이드홈
133 : 단위패널 134 : 경사면
135 : 태양전지판 150 : 축전지
13 : 사육구역 20 : 식재부
21 : 식재부재 23 : 조명수단
30 : 곤충사육부 31 : 사육박스
33 : 격자구획수단 35 : 산란부재
40 : 온습공조기 41 : 공조수단
43 : 온습측정수단 45 : 공조제어부
100 : 태양광발전장치 110 : 태양전지모듈
120 : 프레임지지체 130 : 태양광패널체
131 : 외곽프레임 132 : 가이드홈
133 : 단위패널 134 : 경사면
135 : 태양전지판 150 : 축전지
Claims (8)
- 내부에 재배구역 및 사육구역을 구비토록 구획하는 칸막이가 설치되는 본체부; 상기 재배구역 내에 설치되어 유묘를 향해 LED광원을 조사하는 조명수단을 포함하고, 식물이 성장가능한 재배환경을 조성하는 식재부; 상기 본체부의 사육구역 내 설치되고 곤충을 수용하여 성장할 수 있는 사육환경을 조성하는 곤충사육부; 상기 본체부의 내측 상부에 설치되고 설정 온도 및 습도로 조성된 공기를 송풍시키는 공조수단과, 상기 본체부의 내부 온도 및 습도를 측정하는 온습측정수단과, 상기 온습측정수단의 측정신호에 따라 상기 공조수단에 제어신호를 인가하는 공조제어부로 구성되고, 상기 식재부 및 곤충사육부에 따른 적정 온도 및 습도를 유지 가능한 공기를 공급하는 온습공조기; 및 상기 본체부에 설치되고 태양광원을 조사받아 상기 식재부 및 곤충사육부와 상기 온습공조기에 공급하기 위한 전기에너지를 생성시키는 태양광발전장치;를 포함하여 이루어지며,
상기 재배구역 내에는 이산화탄소 농도 감지센서가 설치되고,
상기 칸막이에는 상기 재배구역과 사육구역을 연통하는 연통공이 형성되며, 상기 연통공에는 개폐 가능하게 도어가 설치되고,
상기 재배구역 내에 설치되는 이산화탄소 농도 감지센서에 의해 감지되는 재배구역 내의 이산화탄소의 농도가 일정치 이상이 되면 상기 이산화탄소 농도 감지센서는 상기 공조제어부로 제어신호를 보내게 되고, 상기 공조제어부는 상기 조명수단과 도어에 제어신호를 인가하여 상기 조명수단을 온(on) 시킴과 동시에 상기 도어를 작동시켜 상기 연통공을 폐쇄하며,
상기 연통공이 도어에 의해 폐쇄된 상태에서 상기 재배구역에 설치된 조명수단이 온(on) 상태를 유지하게 되면 식물들이 탄소동화작용을 일으켜 산소를 배출하게 되고, 이때 상기 재배구역 내의 이산화탄소의 농도가 낮아져서 일정치 이하가 되면 상기 이산화탄소 농도 감지센서는 상기 공조제어부로 제어신호를 보내게 되며, 상기 공조제어부는 상기 조명수단과 도어에 제어신호를 인가하여 상기 조명수단을 오프(off)시킴과 동시에 도어를 작동시켜 연통공을 개방시키는 것을 특징으로 하는 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너.
- 삭제
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- 청구항 1에 있어서,
상기 태양광발전장치는, 상기 본체부의 외측 천정에 설치되고 태양광원이 조사되되 전기에너지를 생성하는 태양전지모듈과, 상기 본체부의 내부에 설치되고 상기 태양전지모듈에서 생성된 전기에너지를 충전해 저장하며 전력을 공급가능하게 구비하는 축전지를 포함하여 이루어지는 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너.
- 청구항 7에 있어서,
상기 태양전지모듈은, 상기 본체부의 상부에 간격을 두고 고정 설치되는 프레임지지체와, 상기 프레임지지체 상에 결합 설치하되 상기 본체부의 천정 면적에 대응하여 복수 개가 연속적으로 배치되는 태양광패널체를 포함하고,
상기 태양광패널체는 내측에 가이드홈을 형성하는 외곽프레임과, 상기 외곽프레임의 가이드홈에 끼움 결합하되 좌우 횡 방향으로 연장 형성되고 전방에 경사면을 형성하는 단위패널과, 상기 단위패널의 경사면 상에 설치되되 상기 단위패널의 폭 방향으로 복수 개가 배열배치되어 태양광원을 수광하는 태양전지판을 포함하여 이루어지는 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너.
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| KR1020170064826A KR101812211B1 (ko) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020170064826A KR101812211B1 (ko) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너 |
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| KR101812211B1 true KR101812211B1 (ko) | 2017-12-26 |
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ID=60936944
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| KR1020170064826A KR101812211B1 (ko) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | 식물재배 및 곤충사육을 위한 태양광 발전 컨테이너 |
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