KR101845228B1 - 버티컬식 수경재배장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버티컬식 수경재배장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 지지대에 여러 개의 씨앗이 포함된 포트를 버티컬식으로 설치하고 양액관으로 하여 각각의 포트에 영양분이 공급될 수 있도록 함으로서 포트에 유입되는 물과 영약액의 공급을 원활하게 조절하면서도 각각의 포트가 햇빛을 골고루 받게 하여 생육을 촉진시킬 뿐만 아니라 공간활용도를 높여 작물의 수확량을 향상시킬 수 있는 새로운 형태의 버티컬식 수경재배장치에 관한 것이다.

Description

버티컬식 수경재배장치{Vertical-type hydroponic cultivation equipment}

본 발명은 버티컬식 수경재배장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 지지대에 여러 개의 씨앗이 포함된 포트를 버티컬식으로 설치하고 양액관을 통하여 각각의 포트에 영양분이 공급될 수 있도록 함으로서 포트에 유입되는 물과 영약액의 공급을 원활하게 조절하면서도 각각의 포트가 햇빛을 골고루 받게 하여 생육을 촉진시킬 뿐만 아니라 공간활용도를 높여 작물의 수확량을 향상시킬 수 있는 새로운 형태의 버티컬식 수경재배장치에 관한 것이다.

일반적으로, 수경재배(水耕栽培)는 흙을 사용하지 않고 식물체를 지지할 수 있는 인공배지나 용기를 이용하여 물과 수용성 영양분으로 만든 배양액을 이용하여 식물을 키우는 방법을 일컫는 말로, hydroponic culture, soilless culture, water culture라고 한다. 수경재배의 장점은 뿌리의 상태와 성장모습을 직접 관찰할 수 있고, 오염되지 않은 깨끗한 채소나 식물을 연속해서 생산해낼 수 있으며, 상업적으로 대량생산이 가능하다. 다목적 실내 수경재배 장치는 집안에서도 누구나 손쉽게 재배가 가능하여, 생활 원예로 활용과 정서 함양의 역할도한다.

상술된 바와 같은 수경재배가 가능한 식물에는 수경재배를 할 수 있는 식물은 쌍떡잎식물이나 대부분 수염뿌리가 많은 외떡잎식물들이 포함되고 오이, 토마토, 고추, 파프리카, 딸기 같은 과채류, 상추, 양상추, 케일, 미나리 같은 엽채류, 국화, 장미, 거베라, 나리, 베고니아, 안스리움 등 화훼류나 인삼, 일부 약용식물까지 모두 수경재배가 가능하다.

그러나, 상기와 같은 수경재배는 주로 지면으로부터 일정 높이에서 식물이 자라도록 함으로서 작업자의 허리병을 발생을 방지할 수 있는 효과를 갖으나 여러 층으로 작물을 재배할 수 없어 면적단위 많은 수확물을 기대하기 어려운 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 노력으로 본 출원인에 의하여 특허등록된 특허등록 제10-0533170호(등록일: 2005년 11월 26일)계단식 수경재배장치는,

일정한 간격을 두고 서로 평행하게 설치된 경사진 수로(30);

상기 수로(30)를 가로질러 계단식으로 놓여지는 것으로서 상면에 다수의 설치공(12)이 형성되어 있는 재배파이프(10);

상기 수로(30) 하부에 설치된 것으로서 수로(30)를 따라 흘러내린 물을 저장하는 저장통(40); 그리고, 상기 저장통(40)과 연결된 유입파이프(51)를 통하여 유입된 물을 토출파이프(52)를 통하여 다시 상기 수로(30) 상부로 토출하는 펌프(50)로 구성된 것에 있어서,

상기 재배파이프(10) 양 끝단에는 상기 수로(30)를 따라 내려오는 물을 공급받도록 파이프의 상부 절반을 절개하여 공급공(11)을 형성한 것을 특징으로 한다.

그러나 상기와 같은 계단식 수경재배장치는 공간활용도가 떨어져 작업자의 작업범위가 좁아 작업능율이 저하되는 문제점이 발생하였으며, 특히, 물의 흐름은 펌프에 의하여 유지할 수 있으나 각각의 포트에 영양액의 공급을 위해서는 작업자가 각각의 포트에 수작업으로 공급해야 하는 번거로움이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 하우스 시설과 같은 시설 농가의 재배공간을 효율적으로 사용하여 수확율을 향상시켜 농가수익을 향상시킬 수 있음과 더불어, 지지대를 이용한 버티컬식의 수경재배를 통하여 작물이 햇빛을 고르게 받을 수 있도록 함으로써 생육을 촉진시키고 작업자의 허리부상을 방지함과 동시에 쾌적한 재배환경을 유지시킬 수 있는 새로운 형태의 수경재배장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여,

본 발명의 일 형태에 따르면,

지면에 하부가 안착되며 복수 개의 가로바(12)와 세로바(11)가 서로 연결되어 일체로 구성되는 지지대(10);

상기 지지대(10)의 상부에 고정되며 내부로 영양액이 유입되는 공급관(20);

상기 지지대(10)의 하부에 고정되며 공급관(20)과 상하로 이격되게 위치되는 배출관(30);

상기 공급관(20)과 배출관(30) 사이에 형성되어 공급관(20)으로 유입된 영양액이 배출관(30)으로 배출될 수 있도록 연결되며 표면에 복수 개의 노즐(41)과 배출구(42)가 형성되는 복수 개의 점적관(40);

상기 점적관(40)의 노즐(41)과 배출구(42)에 안착되어 내부에 수용된 배양토에 영양액이 공급되는 복수 개의 포트(50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 노즐(41)은 외면에 나사산(412)과 양측에 구멍(413)이 일체로 형성된 몸체(411);

상기 몸체(411) 내부에 형성되는 스프링(414)과, 상기 스프링(414)에 밀착부(4151)의 일측면이 밀착되며 타측면에 돌기(4152)가 일체로 형성되는 마개(415)가 삽입되며,

상기 몸체(411)의 나사산(412)에 나사체결되는 걸림판(416);

상기 돌기(4152)의 외면에 끼움되는 밀폐오링(417);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 배출구(42)와 점적관(40)이 연결되는 부분에 체크밸브(60)를 더 포함하여 점적관(40)의 영양액이 배출구(42)로 유입되는 것을 방지함을 특징으로 한다.

상기 포트(50)의 삽입홈(53)이 형성된 부분에는 걸림돌기(55)를 더 형성하여 결착되는 노즐(41)의 걸림판(416)의 하부에서 고정시킬 수 있도록 함을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 버티컬식 수경재배장치는 하우스와 같은 한정된 재배시설 공간에 여러 개의 지지대를 설치하고 상기 지지대에 씨앗이 포함된 포트를 버티컬식으로 설치하고 양액관을 통하여 각각의 포트에 영양분이 공급될 수 있도록 함으로서 한정된 재배공간을 효율적으로 사용할 수 있어 농작물의 수확량을 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 특히 재배되는 작물이 햇볕을 충분히 받으며 생육함으로써 작물의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 지지대에 버티컬식으로 형성된 포트에 각각 영약액을 공급할 수 있는 주입구가 연결되어 쉽게 포트에 영양분을 공급할 수 있으며 포트가 연결되지 않은 공급관은 자연적으로 막혀 양액의 누수를 방지함으로서 항상 쾌적하고 청결한 재배환경을 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 버티컬식 수경재배장치의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 버티컬식 수경재배장치의 요부 확대 사시도
도 3은 본 발명에 따른 버티컬식 수경재배장치와 상토배드가 분리된 상태의 확대 단면도
도 4는 본 발명에 따른 버티컬식 수경재배장치와 상토배드가 결합된 상태의 확대 단면도
도 5는 본 발명에 따른 버티컬식 수경재배장치의 다른 상토배드가 결합된 상태의 사시도

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 버티컬식 수경재배장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 버티컬식 수경재배장치의 요부 확대 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 버티컬식 수경재배장치와 상토배드가 분리된 상태의 확대 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 버티컬식 수경재배장치와 상토배드가 결합된 상태의 확대 단면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 버티컬식 수경재배장치(100)는 크게 지면에 안착되는 지지대(10)와, 상기 지지대(10)의 상부에 고정되는 공급관(20) 및 하부에 고정되는 배출관(30), 상기 공급관(20)과 배출관(30) 사이에 연결되며 복수 개의 노즐(41)과 배출구(42)를 갖는 복수 개의 점적관(40) 및 상기 노즐(41)에 연결되는 포트(50)로 구성된다.

상기 지지대(10)는 공급관(20)과 배출관(30) 및 점적관(40)의 설치형태를 고정하기 위한 구성으로써 양측의 세로바(11)의 상부에 가로바(12)를 일체로 형성하여 점적관(40)이 지면으로부터 수직으로 위치될 수 있도록 형성된다.

상기 공급관(20)은 상기 지지대(10)의 가로바(12)에 밴드(21)로 고정되며 내부로 영양액이 유입되고 하부에 복수 개의 점적관(40)이 서로 연통되도록 구성된다.

상기 배출관(30)은 상기 공급관(20)에 연결된 점적관(40)의 하부가 연결되어 점적관(40)으로 유입된 영양액이 유입 외부로 배출되는 구성으로써, 상기 지지대(10)에 양측이 고정된다.

상기 점적관(40)은 외측으로 복수 개의 노즐(41)과 배출구(42)가 조립되어 점적관(40) 내부를 흐르는 영양액이 노즐(41)에 결합되는 포트(50)로 유입되고 포트 내부를 순환한 후 다시 배출구(42)를 통하여 배출되는 구조를 갖는다.

또한, 상기 노즐(41)은 원통형상의 몸체(411)외면에 나사산(412)이 형성된 상태에서 양측에 구멍(413)이 형성되고 내측에 스프링(414)과 마개(415)가 수용되고 외측에 걸림판(416)이 나사체결된다.

또한, 상기 마개(415)는 환형의 밀착부(4151)와 중앙부분에 돌기(4152)가 일체로 형성되며, 상기 돌기(4152)의 가장자리로 밀폐판(4153)이 끼움된다.

또한, 상기 몸체(411)의 나사산(412)에 조립되는 걸림판(416)은 연결부분에 밀폐오링(417)을 삽입하여 영양액이 누출되지 않도록 한다.

상기 배출구(42)는 일측이 점적관(40)에 연결되며 타측에 포트(50)가 안착되는 호퍼형태의 받침부(421)가 형성되어 포트(50)의 하부로 배출되는 영약액이 배출구(42)로 집중되어 점적관으로 유입될 수 있도록 한다.

또한, 상기 배출구(42)와 점적관(40)이 연결되는 부분에 체크밸브(60)를 더 포함하여 점적관(40)의 영양액이 배출구(42)로 유입되는 것을 방지한다.

상기 포트(50)는 내부에 배양토가 수용된 상태에서 내부에 씨앗이 심어진 구성으로써 구체적으로는, 함체 형태의 하우징(51) 하부에 복수 개의 배출공(52)이 형성되며 상부 가장자리로 삽입홈(53)을 갖는 걸림면(54)이 일체로 형성된다.

또한, 상기 삽입홈(53)의 내측으로는 걸림돌기(55)와 복수 개의 유입공(56)이 형성된다.

상기와 같은 점적관(40)에 체결되는 포트(50)는 노즐(41)과 배출구(42)의 구성을 통하여 영양액이 포트(50) 내부로 유입 및 배출되어 포트(50)에 식생된 씨앗이 배양되는 환경을 배양토와 더불어 조성한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 점적관(40)과 포트(50)의 체결과정을 도 3 내지 도 4를 참고하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 3은 점적관과 포트가 분리된 상태를 도시한 것이다.

도시한 바와 같이 점적관(40)에 형성된 노즐(41)은 내부의 스프링(414)에 의하여 일측의 마개(415)가 몸체(411)의 내면에 밀착시됨으로서 내부의 영양액이 누출되는 것을 방지한다.

상기와 같이 노즐이 막힌 상태에서 도 4에 도시한 바와 같이 포트(50)가 노즐(41)에 체결됨으로서 포트(50)의 삽입홈(53)에 노즐(41)의 걸림판(416)이 끼움되면, 노즐(41)의 마개(415)의 끝부분이 포트(50)의 유입공(56) 부분에 밀착된 상태로 스프링(414)의 압력을 이기면서 후진하여 노즐(41) 몸체(411)의 구멍(413)을 개방하고 몸체(411)의 양측에 형성된 구멍(413)을 통하여 점적관(40) 내부의 영약액이 노즐(41)을 통하여 포트(50) 내부로 유입되는 것이다.

또한, 상기 노즐(41)에 체결된 포트(50)는 노즐(41)의 걸림판(416)을 걸림면(54)이 감싸는 형태를 갖음과 동시에 하부에 걸림돌기(55)의 상부로 걸림판(416)이 안착되고, 하부에서는 포트(50)의 하부를 배출구(42)의 받침부(421)가 감싸는 형태를 갖음으로써 안전하게 체결상태를 유지할 수 있다.

또한, 유입되는 영약액은 배양토에 혼합되어 씨앗의 생육에 도움을 주고 나머지는 포트(50)의 하부에 형성된 배출공(52)을 통하여 배출구(42)로 배출됨으로써 영양액이 포트에 존재하여 과잉공급에 따른 배양토의 부폐를 방지한다.

상기와 같은 점적관(40)과 포트(50)의 체결관계를 통하여 점적관(40)의 내부를 흐르는 영양액을 포트에 누출없이 정확하게 공급할 수 있음과 동시에 과잉공급이 자연적으로 방지되어 씨앗의 생육환경을 제공할 수 있다.

또한, 노즐(41)에 포트(50)가 미체결되는 경우 노즐이 자동으로 밀폐되어 영양액의 누출을 방지할 수 있는 특징을 갖는다.

또한, 상기 영양액은 공급관(20)으로 유입되어 점적관(40)에 형성된 복수 개의 노즐(41)을 통하여 각각의 포트(50)에 영양액을 공급한 후 나머지는 배출관(30)을 통하여 배출되는 구조로써 상기 공급관(20)과 배출관(30)을 연결하여 순환모터(미도시)를 연결하여 영양액이 순환되며 부분적으롤 노즐(41)을 통하여 포트(50)로 유입될 수 있도록 함이 바람직하다.

한편, 도 5에는 포트의 다른 실시예가 도시되어 있다.

본 실시예에서는 포트가 넓은 베드형태를 갖는 경우 포트 일측에 노즐과 체결할 수 있는 삽입홈을 여러 개 형성하여 이웃하는 점적관의 노즐과 같이 체결함으로써 넓은 베드의 포트 역시 안전하게 노즐에 체결할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명한 것이나, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들에게는 다양한 변형 및 다른 실시예가 가능하다는 점이 이해될 것이다.

10 : 지지대 11 : 세로바
12 : 가로바 20 : 공급관
30 : 배출관 40 : 점적관
41 : 노즐 411 : 몸체
412 : 나사산 413 : 구멍
414 : 스프링 415 : 마개
416 : 걸림판 42 : 배출구
421 : 받침부 50 : 포트
51 : 하우징 52 : 배출공
53 : 삽임홈 54 : 걸림면
55 : 걸림돌기 56 : 유입공

Claims (4)

1. 지면에 하부가 안착되며 복수 개의 가로바(12)와 세로바(11)가 서로 연결되어 일체로 구성되는 지지대(10);
   상기 지지대(10)의 상부에 고정되며 내부로 영양액이 유입되는 공급관(20);
   상기 지지대(10)의 하부에 고정되며 공급관(20)과 상하로 이격되게 위치된 배출관(30);
   상기 공급관(20)과 배출관(30) 사이에 형성되어 공급관(20)으로 유입된 영양액이 배출관(30)으로 배출될 수 있도록 연결되며 표면에 복수 개의 노즐(41)과 배출구(42)가 형성되는 복수 개의 점적관(40);
   상기 점적관(40)의 노즐(41)과 배출구(42)에 안착되어 내부에 수용된 배양토에 영양액이 공급되는 복수 개의 포트(50);를 포함하되,
   상기 노즐(41)은 외면에 나사산(412)과 양측에 구멍(413)이 일체로 형성된 몸체(411);
   상기 몸체(411) 내부에 형성되는 스프링(414)과, 상기 스프링(414)에 밀착부(4151)의 일측면이 밀착되며 타측면에 돌기(4152)가 일체로 형성되는 마개(415)가 삽입되며,
   상기 몸체(411)의 나사산(412)에 나사체결되는 걸림판(416);
   상기 돌기(4152)의 외면에 끼움되는 밀폐오링(417);을 포함하는 것을 특징으로 하는 버티컬식 수경재배장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 배출구(42)와 점적관(40)이 연결되는 부분에 체크밸브(60)를 더 포함하여 점적관(40)의 영양액이 배출구(42)로 유입되는 것을 방지함을 특징으로 하는 버티컬식 수경재배장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 포트(50)의 삽입홈(53)이 형성된 부분에는 걸림돌기(55)를 더 형성하여 결착되는 노즐(41)의 걸림판(416)의 하부에서 고정시킬 수 있도록 함을 특징으로 하는 버티컬식 수경재배장치.

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