KR101845516B1 - 자동생육과 안내기능을 겸비하는 친환경 화분 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공공도로나 시설의 조경과 환경을 개선하도록 설치되는 화분에 관한 것으로 그 구성의 특징으로서, 중앙에 소정 크기로 천공된 수용홀이 형성되고, 상기 수용홀의 주변에 하나 이상의 태양광패널이 부착되는 거치함; 상기 거치함 상에 토양과 식물을 수용하는 식재공간과, 상기 식재공간과 연통되어 식물 생육에 필요한 영양수가 토양 내에 직접적으로 공급시키는 공급수단이 형성되는 육묘함; 상기 거치함의 하단에 소정 용량의 영양수를 수용하는 원통형의 탱크와, 상기 탱크의 중앙에 정보가 표시되게 빛을 발산하는 램프를 내장하는 표시함; 및 상기 표시함의 하단에 전력을 저장하는 배터리와, 영양수를 공급하는 펌프와, 음파를 출력하는 스피커를 내장하는 제어함;을 포함하여 이루어진다.
이에 따라 본 발명은, 태양광 에너지를 이용하여 식물의 생육을 자동적으로 관리함과 함께 음성이나 영상을 표시하여 유익한 정보를 제공하는 효과가 있다.

Description

자동생육과 안내기능을 겸비하는 친환경 화분{Eco-friendly pot having both automatic growth and guide function}

본 발명은 공공도로나 시설에 주변 조경과 환경을 개선하도록 설치되는 화분에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 태양광 에너지를 이용하여 식물의 생육을 자동으로 관리해주는 생육성과 함께 운전자나 보행자에게 각종 정보를 알려주는 편의성을 두루 겸비하는 친환경 화분에 관한 것이다.

통상적으로, 도로에는 운전자의 시야를 확보하기 위한 가로등과 친환경 요소의 가로수 및 조경용 화분 등을 함께 설치하여 공기정화 효과와 심미적인 경관을 동시에 제공할 수 있도록 구성된다. 특히, 도로변 및 교각의 가드레일이나 중앙분리대에 설치되는 조경용 화분은 가로 정비가 필요한 주요 거리에 정돈되고 자연스러운 분위기를 연출하는 효과를 갖도록 한다. 그러나 이러한 기존의 화분은 단순히 식물 식재를 목적으로 하고 있기 때문에 다양한 요구에 대응하지 못하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 한국 등록특허공보 제10-0853029호"가로용 화분"에는 조명기능을 가져 야간에 미려한 외관을 창출할 수 있는 가로용 화분이 개시되어 있고, 상기 가로용 화분은 본체와, 본체에 형성되며 식물이 식재되는 식생부와, 본체에 설치되어 외부로 광을 발산하는 발광부와, 태양광 발전을 이용하여 발광부를 구동시키는 구동수단을 구비한다. 또한, 한국 공개특허공보 제10-2010-0042367호"전자식 자동 제어 화분"에는 비접촉 방식의 정전용량 측정 구조를 이용하여 수분 및 인체의 접촉여부를 판단할 수 있도록 하여 종래의 식물을 직접 접촉하거나 인위적인 토양의 수분 측정을 위해서 사용하는 접촉식 방식을 벗어나 자동으로 수분을 적기에 공급할 수 있는 전자식 자동제어 화분이 개시되어 있다. 그러나 이러한 기존의 화분들은 단순히 조명 기능과, 수분 공급 여부만을 자동으로 수행하기 때문에 보다 다양한 요구에 대응하지 못하는 문제점이 있다.

이에 따라 본 출원인은 기존의 문제점을 해결하기 위한 일환으로 한국 등록특허공보 제10-1413118호"에코 스마트 화분"을 제안한 바가 있다. 즉, 제안한 화분은 태양광 발전을 통해 조명 제공 및 광고를 디스플레이하고, GPS를 구비하여 보행자에게 위치 정보를 제공하며, 블랙박스를 구비하여 방범 및 범죄 예방에 이용되고, 긴급 또는 재난 시 양방향 통신이 가능하고, 대기 오염을 측정하여 조명 색상 변화를 통해 오염도를 육안으로 확인할 수 있도록 하며, 일정 주파수 대의 고주파를 발생하여 해충의 접근을 막아 식물의 생육이 원활하게 이루어지도록 하였다. 그러나 식물을 장기적으로 생육시킬 수 있는 기능이 없어 화분이 가진 본래의 기능이 부족한 문제가 있다.

한국 등록특허공보 제10-0853029호"가로용 화분" 한국 공개특허공보 제10-2010-0042367호"전자식 자동 제어 화분" 한국 등록특허공보 제10-1413118호"에코 스마트 화분"

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 음성과 영상으로 각종 정보를 안내하고 난청 주파수로 해충을 퇴치함은 물론, 식물의 생육에 필요한 영양수를 토양 내에 효율적으로 공급해주는 자동생육과 안내기능을 겸비하는 친환경 화분을 제공하려는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 공공도로나 시설의 조경과 환경을 개선하도록 설치되는 화분에 있어서: 중앙에 소정 크기로 천공된 수용홀과, 상기 수용홀의 외측에 다단형의 거치홈과, 상기 거치홈 상에 작업자의 손이 삽입되는 크기와 깊이로 함몰된 배출홈이 형성되고, 상기 수용홀의 주변에 하나 이상의 태양광패널과, 통신형 단말기와 연동하여 정보를 전달하는 QR코드나 NFC태그가 부착되는 거치함; 상기 거치함 상에 토양과 식물을 수용하는 식재공간과, 상기 식재공간과 연통되어 식물 생육에 필요한 영양수가 토양 내에 직접적으로 공급시키는 공급수단이 형성되는 육묘함; 상기 거치함의 하단에 소정 용량의 영양수를 수용하는 원통형의 탱크와, 상기 탱크의 중앙에 정보가 표시되게 빛을 발산하는 램프를 내장하며, 외면에 정보를 표시하는 알림체가 부착되는 표시함; 및 상기 표시함의 하단에 전력을 저장하는 배터리와, 영양수를 공급하는 펌프와, 음파를 출력하는 스피커를 내장하는 제어함;을 포함하여 이루어지되, 상기 육묘함은 상통과 하통으로 분할형성하고, 상기 상·하통이 맞물리는 부위에 상호 치합하는 나사가 형성되고, 상기 공급수단은 육묘함의 외면에 돌출되어 영양수가 공급되는 주입구와, 상기 주입구와 연통되어 공급된 영양수가 육묘함의 형상을 따라 순환되게 관통된 분기유로와, 상기 육묘함의 내면에 분기유로와 연통되어 순환하는 영양수가 토양으로 균일하게 공급되게 천공된 복수의 공급구와, 토양에 공급된 영양수의 과잉을 방지하기 위해 외부로 배출하여 재순환시키는 배출구가 형성되는 것을 특징으로 한다.

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한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 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.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 음성안내와 영상안내를 통하여 시각장애인이나 초행길인 보행자에게 필요한 정보를 제공하여 안전하고 신속한 보행을 유도한다.

둘째, QR코드나 NFC카드가 부착되어 소지하고 있는 단말기로 보다 상세하고 정확한 안내를 신속하게 제공할 수가 있다.

셋째, 계절과 지역에 따라 해충이 싫어하는 고주파를 방출하여 접근하는 해충을 차단시켜 식물생육의 촉진과 더불어 보행자의 안전을 기대할 수가 있다.

넷째, 식물의 생육에 중요한 영양수를 토양 내에 직접적으로 공급해줌으로서 영양수의 증발을 최소화하여 비용을 절감하는데 이어 신속한 흡수율로 식물의 전반적인 건강향상을 도모할 수가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 화분을 전체적으로 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 화분을 분리하여 나타내는 분해도.
도 3은 본 발명에 따른 화분의 육묘함을 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 육묘함을 절개하여 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 화분의 작동시스템을 나타내는 구성도.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 변형예에 따른 화분을 나타내는 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명은 공공도로나 시설의 조경과 환경을 개선하도록 설치되는 화분에 관한 것으로 도 1처럼 거치함(10), 육묘함(20), 표시함(30), 제어함(40)을 주요 구성으로 하는 자동생육과 안내기능을 겸비하는 친환경 화분(100)이다. 본 발명의 화분(100)은 태양광 에너지를 이용하여 식물의 생육을 자동적으로 관리하는 생육기능과 함께 음성과 영상을 표시하여 유익한 정보를 제공하는 안내기능을 겸비하는 것을 주요 요지로 한다. 한편, 본 발명의 화분(100)은 도 1처럼 하우스형 외에도 도 6 내지 도 8처럼 과일형, 등기구형, 차량형 따위로 형성할 수가 있다.

본 발명에 따른 거치함(10)은 도 1처럼 식물이 생육하는 육묘함(20)을 외부로 노출되게 거치시키는 것으로, 복수의 판넬과 기둥이 함형으로 구성된다. 이러한 거치함(10)은 도 2처럼 중앙에 소정 크기로 천공된 수용홀(11)이 형성되고, 수용홀(11)의 주변에 하나 이상의 태양광패널(15)이 부착된다. 여기서 수용홀(11)은 육묘함(20)의 형상에 따라 원형, 타원형, 각형으로 형성될 수가 있다. 그리고 태양광패널(15)은 태양광 효율이 가장 좋은 각도로 부착되는 것이 좋다.

이때, 거치함(10)은 도 2처럼 수용홀(11)의 외측에 다단형의 거치홈(11a)과, 거치홈(11a)상에 작업자의 손이 삽입되는 크기와 깊이로 함몰된 배출홈(11b)이 더 형성된다. 즉, 거치홈(11a)은 육묘함(20)이 거치함(10)과 일체감 있게 매립해줌과 동시에 보다 안정적으로 고정해주는 역할을 수행한다. 그리고 배출홈(11b)은 거치홈(11a)에 의해 매립된 육묘함(20)을 신속하고 편리하게 분리할 수 있게 해준다.

또한, 거치함(10)은 도 1 및 도 2처럼 수용홀(11)의 주변에 통신형 단말기와 연동하여 정보를 전달하는 QR코드(16)나 NFC태그(17)가 더 부착된다. 예컨대, 소지하고 있는 단말기로 화분(100)에 부착된 QR코드(16)나 NFC태그(17)를 인식시키면, 보행자가 위치하는 주소와 함께 지도를 안내받을 수가 있다.

본 발명에 따른 육묘함(20)은 도 2처럼 생육될 식물과 함께 생육에 필요한 토양을 수용하는 용기로 원형, 타원형, 각형으로 형성될 수가 있다. 이러한 육묘함(20)은 도 3처럼 거치함(10)상에 토양과 식물을 수용하는 식재공간(20a)과, 식재공간(20a)과 연통되어 식물 생육에 필요한 영양수가 토양 내에 직접적으로 공급시키는 공급수단이 형성된다.

이때, 공급수단은 도 4처럼 육묘함(20)의 외면에 돌출되어 후술하는 탱크(31)로부터 영양수가 공급되는 주입구(21)가 형성되고, 육묘함(20)을 이루는 테두리의 중앙에 주입구(21)와 연통되어 공급된 영양수를 육묘함(20)의 형상을 따라 순환되게 관통된 분기유로(25)가 형성된다. 그리고 육묘함(20)의 내면에 분기유로(25)와 연통되어 순환하는 영양수가 토양으로 균일하게 공급되게 천공된 복수의 공급구(26)가 형성된다. 즉, 주입구(21)로 공급되는 영양수는 분기유로(25)에 모여진 후에 복수의 공급구(26)에 균일하게 토출된다.

따라서 영양수가 토양 내에 직접적으로 공급됨에 따라 영양수의 증발을 최소화할 수가 있고, 신속한 흡수율로 식물의 전반적인 건강향상을 도모할 수가 있다. 여기서 육묘함(20)은 토양에 공급된 영양수의 과잉을 방지하기 위해 외부로 배출하여 재순환시키는 배출구(27)를 더 구비하는 것이 좋다. 즉, 배출구(27)를 통하여 과잉 공급된 영양수를 탱크(31)로 재순환시킬 수가 있고, 수분센서를 통하여 영양수의 공급량을 피드백으로 제어할 수가 있다.

이러한 육묘함(20)은 공급수단을 형성하기 위해 상통(20A)과 하통(20B)을 별도로 형성한 뒤에 일체로 형성하는 것이 좋다. 즉, 상·하통(20A)(20B)을 접합사출이나 접착제로 일체로 형성할 수가 있고, 상·하통(20A)(20B)이 맞물리는 부위에 상호 치합하는 나사(28)로 분할되게 형성할 수가 있다.

접합사출이나 접착제로 상·하통(20A)(20B)을 일체로 조립할 경우에는 제조의 공수를 절감할 수는 있으나, 식물 교체 시에 의도치 않게 불량이 발생할 가능성이 있다. 반면에 나사(28)로 상·하통(20A)(20B)을 일체로 조립할 경우에는 개별적으로 조립해야하므로 제조공정은 증가되지만, 상·하통(20A)(20B)을 언제든지 분리할 수가 있으므로 유지보수가 용이하다.

즉, 식물이나 토양을 교체할 시에 수용된 토양(작은 돌)이 공급구(26)나 분기유로(25)에 침투되거나 박혀 영양수의 공급을 일부 또는 완전히 차단할 경우가 발생한다. 이 경우 접합사출이나 접착제로 조립된 육묘함(20)은 분리할 수가 없으므로 폐기시켜야 하나, 나사(28)로 체결된 육묘함(20)은 상·하통(20A)(20B)을 분리한 다음, 침투나 박힌 토양을 제거하여 지속적으로 사용할 수가 있다.

본 발명에 따른 표시함(30)은 영양수의 양과 함께 설정한 각종 정보를 표시하는 것으로, 수직하게 세워진 기둥에 둘러지는 투명 또는 반투명의 판넬이 함형으로 구성된다. 이러한 표시함(30)은 도 1 및 도 2처럼 거치함(10)의 하단에 소정 용량의 영양수를 수용하는 원통형의 탱크(31)와, 탱크(31)의 중앙에 정보가 표시되게 빛을 발산하는 램프(35)를 내장한다.

여기서 탱크(31)는 거치함(10)의 상단에 직접 또는 간접적으로 연통되어 영양수를 보충시키는 보충구(31a)가 노출되게 구성된다. 그리고 표시함(30)의 외면에 정보를 표시하는 알림체(30a)가 부착된다. 즉, 램프(35)로부터 발산되어 투과하는 빛에 따라 탱크(31)에 채워진 영양수의 양과 함께 알림체(30a)가 가진 정보를 육안으로 식별할 수가 있게 된다.

따라서 별도의 입간판을 사용하지 않고도 각종 광고나 안내정보를 표시할 수가 있어 비용절감과 함께 도시환경을 저해하는 요소를 줄일 수가 있다. 특히, 야간에 도로를 다니는 운전자나 보행자의 시야를 확보할 수가 있으므로 각종 사고를 미연에 방지할 수가 있다.

본 발명에 따른 제어함(40)은 생육기능과 안내기능을 자동적으로 수행하는 모듈을 수용하는 것으로, 도 1 및 도 2처럼 복수의 판넬과 기둥이 함형으로 구성된다. 이러한 제어함(40)은 도 5처럼 전력을 저장하는 배터리(41)와, 영양수를 공급하는 펌프(42)와, 음파를 출력하는 스피커(43)를 내장한다. 이러한 배터리(41)와 펌프(42) 및 스피커(43)는 제어기판(40a)과 연결되어 설정한 시퀀스에 따라 작동을 수행한다. 여기서 제어기판(40a)은 태양광패널(15)과 램프(35) 및 NFC태그(17)와도 연결된다.

즉, 배터리(41)는 태양광패널(15)로부터 생산된 전력을 공급받아 저장하고, 펌프(42)는 육묘함(20)의 주입구(21)과 탱크(31)에 각각 연결되어 조건에 따라 영양수를 펌핑시켜 공급한다. 그리고 스피커(43)는 음성이나 음악정보를 출력하거나 사람이 들을 수 없는 난청 주파수를 방출한다. 여기서 난청 주파수는 해충이 싫어하는 고주파이다. 따라서 접근하는 해충을 차단시켜 식물생육의 촉진과 더불어 보행자의 안전을 기대할 수가 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 거치함 11: 수용홀
11a: 거치홈 11b: 배출홈
15: 태양광패널 16: QR코드
17: NFC태그 20: 육묘함
20A: 상통 20B: 하통
20a: 식재공간 21: 주입구
25: 분기유로 26: 공급구
27: 배출구 28: 나사
30: 표시함 30a: 알림체
31: 탱크 31a: 보충구
35: 램프 40: 제어함
40a: 제어기판 41: 배터리
42: 펌프 43: 스피커

Claims (7)

1. 공공도로나 시설의 조경과 환경을 개선하도록 설치되는 화분에 있어서:
   중앙에 소정 크기로 천공된 수용홀과, 상기 수용홀의 외측에 다단형의 거치홈과, 상기 거치홈 상에 작업자의 손이 삽입되는 크기와 깊이로 함몰된 배출홈이 형성되고, 상기 수용홀의 주변에 하나 이상의 태양광패널과, 통신형 단말기와 연동하여 정보를 전달하는 QR코드나 NFC태그가 부착되는 거치함;
   상기 거치함 상에 토양과 식물을 수용하는 식재공간과, 상기 식재공간과 연통되어 식물 생육에 필요한 영양수가 토양 내에 직접적으로 공급시키는 공급수단이 형성되는 육묘함;
   상기 거치함의 하단에 소정 용량의 영양수를 수용하는 원통형의 탱크와, 상기 탱크의 중앙에 정보가 표시되게 빛을 발산하는 램프를 내장하며, 외면에 정보를 표시하는 알림체가 부착되는 표시함; 및
   상기 표시함의 하단에 전력을 저장하는 배터리와, 영양수를 공급하는 펌프와, 음파를 출력하는 스피커를 내장하는 제어함;을 포함하여 이루어지되,
   상기 육묘함은 상통과 하통으로 분할형성하고, 상기 상·하통이 맞물리는 부위에 상호 치합하는 나사가 형성되고, 상기 공급수단은 육묘함의 외면에 돌출되어 영양수가 공급되는 주입구와, 상기 주입구와 연통되어 공급된 영양수가 육묘함의 형상을 따라 순환되게 관통된 분기유로와, 상기 육묘함의 내면에 분기유로와 연통되어 순환하는 영양수가 토양으로 균일하게 공급되게 천공된 복수의 공급구와, 토양에 공급된 영양수의 과잉을 방지하기 위해 외부로 배출하여 재순환시키는 배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동생육과 안내기능을 겸비하는 친환경 화분.
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