KR101864542B1

KR101864542B1 - 필드 순환식 수경재배장치

Info

Publication number: KR101864542B1
Application number: KR1020170093325A
Authority: KR
Inventors: 김용제
Original assignee: 김용제
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2017-07-24
Publication date: 2018-06-04

Abstract

본 발명은 수경재배장치에 관한 것으로, 지면에 수직하게 설치되는 세로보와, 세로보를 횡으로 연결하는 가로보가 다단으로 형성된 지지대; 상기 지지대의 내부에 다단으로 배치되며, 양액포트가 안착되게 다수의 삽입공이 형성되고 장방형으로 형성된 필드; 상기 필드를 수평이동시키는 것으로, 필드의 하부에 지지되는 무빙데크와, 상기 필드를 받쳐 지지하는 테이블과, 상기 테이블을 상하 작동하는 승강실린더가 형성된 이동부; 상기 지지대에 상부에 설치되어 필드에 빛을 조사하는 조명등; 상기 지지대에 상부에 설치되어 필드에 양액을 공급하는 공급관과 양액을 흡입하여 배출하는 회수관과 공급관과 회수관이 연결된 펌프로 구성된 양액교환기; 상기 지지대의 일측에 형성되어 상하로 출몰작동되는 제1수직실린더로드가 형성된 제1수직실린더유닛과, 상기 제1수직실린더로드에 형성되며 승강작동되면서 무빙데크의 필드를 받는 복수의 리프트;를 포함하는 필드 순환식 수경재배장치에 의해 달성될수있다.

Description

필드 순환식 수경재배장치{Field Rotary Hydroponic Plant}

본 발명은 수경재배장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다단으로 형성되며 전후진되는 테이블에 양액 포트가 안착되고, 테이블의 양액 포트를 개별 인출하는 리프트가 형성되어 점진적으로 이동되도록 하여 한곳에서 수확할 수 있어 작업자의 편리성이 향상되어 재배공간을 효율적으로 활용할 수 있고 식물의 관리 및 수확작업이 용이한 필드 순환식 수경재배장치에 관한 것이다.

일반적으로 실내에서 작물을 재배하기 위하여서는 광합성 유도를 위한 광원과 작물의 성장에 필요한 영양분과 물을 공급하기 위한 수경재배장치가 필수적으로 요구된다.

수경재배장치에 관한 선행기술 중 국내 특허공개번호 10-2013-0061562호 "식물재배장치"가 개시된 바 있다.

종래 수경재배장치는 직사각 형상의 프레임 상에 격실을 다층으로 구성하고, 상기 격실에 작물재배상자나 포트를 적층한 것으로서, 프레임의 격실에 적층된 재배상자나 포트에 양액과 물의 공급은 물론, 전원공급이 자유로워 필요한 광원을 충분히 확보할 수 있게 되는 등의 장점이 있다.

그러나 작물재배상자가 고정형으로 적층되어 있어 재배상자를 적층하는 프레임의 높이가 작업자의 키높이에 한정되는 단점이 있었다.

한편 공간활용을 위하여 프레임의 높이를 높여 재배상자의 적층을 높게 설정할 경우에는 작업자가 탑승한채 승강할 수 있는 리프트와 같은 보조시설이 필요하여 작업시 고소작업에 따른 위험이 발생하며, 작업의 어려움과 불편이 따르게 되고, 바닥부와 최상부의 온도조건 차이에 의해 고른 작물 성장에 장애의 요인이 되는 등의 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 실내에서 작물을 재배할 수 있으므로 외부 환경의 영향을 받지 않고 수확률을 증진시킬 수 있고, 수평방향으로 전후진하며 양액 포트가 안착된 테이블과, 테이블로부터 양액 포트를 인출하는 리프트를 구비하여 대량 재배가 가능하며, 작업자가 정해진 위치에서 수확할 수 있어 편리한 작업이 이루어질 수 있고, 좁은 공간에서도 대량 재배가 가능하여 공간의 제약을 받지 않는 필드 순환식 수경재배장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 지면에 수직하게 설치되는 세로보와, 세로보를 횡으로 연결하는 가로보가 다단으로 형성된 지지대; 상기 지지대의 내부에 다단으로 배치되며, 양액포트가 안착되게 다수의 삽입공이 형성되고 장방형으로 형성된 필드; 상기 필드를 수평이동시키는 것으로, 필드의 하부에 지지되는 무빙데크와, 상기 필드를 받쳐 지지하는 테이블과, 상기 테이블을 상하 작동하는 승강실린더가 형성된 이동부; 상기 지지대에 상부에 설치되어 필드에 빛을 조사하는 조명등; 상기 지지대에 상부에 설치되어 필드에 양액을 공급하는 공급관과 양액을 흡입하여 배출하는 회수관과 공급관과회수관이 연결된 펌프로 구성된 양액교환기; 상기 지지대의 일측에 형성되어 상하로 출몰작동되는 제1수직실린더로드가 형성된 제1수직실린더유닛과, 상기 제1수직실린더로드에 형성되며 제1수평이동장치 및 제3수평이동장치의 각 무빙데크의 일측에 대응되도록 상부 및 하부 제1수납대를 구비하여 승강작동되면서 무빙데크의 일측 단부의 필드를 받는 제1리프트; 상기 지지대의 타측에 형성되어 상하로 출몰작동되는 제2수직실린더로드가 형성된 제2수직실린더유닛과, 상기 제2수직실린더로드에 형성되며 무빙데크의 일측에 대응되는 제2수납대를 구비하여 승강작동되면서 제2수평이동장치의 무빙데크의 타측 단부의 필드를 받는 제2리프트; 상기 이동부의 하부에 형성되는 제1수평이동장치의 타측 단부의 필드를 받아 수확하는 제3수납대와, 제3수납대를 승강작동시키도록 지지대의 상부에 형성된 제3실린더유닛과 제3실린더유닛에 연결되어 제3수납대와 연결되는 와이어 및 와이어의 길이를 조절하는 길이조절수단이 형성된 제3리프트;를 포함하는 필드 순환식 수경재배장치에 의해 달성될수있다.

상기 이동부는 지지대의 하부에 형성되며 필드를 제3리프트 쪽으로 이동시키는 제1수평이동장치; 제1수평이동장치의 상부에 형성되며 필드를 제1리프트 쪽으로 이동시키는 제2수평이동장치; 상기 제2수평이동장치의 상부에 형성되며 필드를 제2리프트 쪽으로 이동시키는 제3수평이동장치; 상기 제3수평이동장치의 상부에 형성되며 필드를 제1리프트 쪽으로 이동시키는 제4수평이동장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1수평이동장치 내지 제4수평이동장치 각각은 무빙데크에 결합되는 실린더바디와, 상기 실린더바디에 결합되어 양측으로 선택적으로 출몰작동하는 제1,2실린더로드로 구성된 수평실린더유닛; 상기 제1실린더로드의 단부에 연결되며 하부에 레일홈이 형성된 브라켓; 상기 브라켓의 레일홈이 결합되어 주행되도록 가로보에 형성된 레일; 상기 제2실린더로드의 단부가 연결되도록 무빙데크에 형성된 체결바;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 실내에서 작물을 재배할 수 있으므로 외부 환경의 영향을 받지 않고 수확률을 증진시킬 수 있고, 수평방향으로 전후진하며 양액 포트가 안착된 테이블과, 테이블로부터 양액 포트를 인출하는 리프트를 구비하여 대량 재배가 가능하며, 작업자가 정해진 위치에서 수확할 수 있어 편리한 작업이 이루어질 수 있고, 좁은 공간에서도 대량 재배가 가능하여 공간의 제약을 받지 않아 효율이 증대될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수경재배장치를 나타낸 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 수경재배장치를 나타낸 측면도,
도 3은 상기 도 1에서 일부 확대 측면도,
도 4 내지 도 8은 본 발명에 따른 수경재배장치의 작동을 단계별로 보여주는 정면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아니다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 수경재배장치를 나타낸 정면도, 도 2는 본 발명에 따른 수경재배장치를 나타낸 측면도, 도 3은 상기 도 1에서 일부 확대 측면도, 도 4 내지 도 8은 본 발명에 따른 수경재배장치의 작동을 단계별로 보여주는 정면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 수경재배장치는, 지지대(2), 필드(3), 이동부(4), 조명등(5), 양액교환기(6), 제1리프트(7) 내지 제3리프트(9)를 포함한다.

지지대(2)는 지면에 수직하게 설치되는 세로보(21)와, 세로보(21)를 횡으로 연결하는 가로보(22)가 다단으로 형성되어 이루어지며, 가로보(22)는 대략 5개로 구성되어 4층 구조를 이루도록 한다.

본 발명의 실시예에서는 4층 구조만을 도시하여 설명하였지만 수경재배 면적을 넓히기 위해서는 시설설치 장소의 넓이 또는 높이공간에 따라 4층 이상의 구조로 하여 재배 면적을 넓힐 수 있다.

필드(3)는 상기 지지대(2)의 내부에 다단u으로 배치되며, 포트(31)가 안착되게 다수의 삽입공이 형성되고 장방형으로 형성된다.

이동부(4)는 상기 필드(3)를 수평이동시키는 것으로, 필드(3)의 하부에 지지되는 무빙데크(32)와, 상기 필드(3)를 받쳐 지지하는 테이블(34)과, 상기 테이블(34)을 상하 작동하는 승강실린더(342)가 형성된다.

조명등(5)은 상기 지지대(2)에 상부에 설치되어 필드(3)에 빛을 조사하게 되며 엘이디 등을 적용한다.

양액교환기(6)는 상기 지지대(2)에 상부에 설치되어 필드(3)에 양액을 공급하는 공급관(62)과, 양액을 흡입하여 배출하는 회수관(64)과, 공급관(62)과 회수관(64)이 연결된 펌프(미도시)로 구성된다.

필드(3)의 일측에 공급관(62)이 삽입되고 필드(3)의 타측에 회수관(64)이 삽입되는 것으로, 회수관(64)을 통해 오래된 양액을 회수하고, 공급관(62)을 통해 새 양액을 공급하여 영양분의 농도가 적절하게 유지될수 있게 된다.

제1리프트(7)는 상기 지지대(2)의 일측 세로보(21)에 형성되어 상하로 출몰작동되는 제1수직실린더로드(72)가 형성된 제1수직실린더유닛(71)과, 상기 제1수직실린더로드(72)에 형성되며 제1수평이동장치(41) 및 제3수평이동장치(43)의 각 무빙데크(32)의 일측에 대응되도록 상부 제1수납대(73) 및 하부 제1수납대(74)를 구비하여 승강작동되면서 무빙데크(32)의 일측 단부의 필드(3)를 받는다.

제2리프트(8)는 상기 지지대(2)의 타측 세로보(21)에 형성되어 상하로 출몰작동되는 제2수직실린더로드(811)가 형성된 제2수직실린더유닛(81)과, 상기 제2수직실린더로드(811)에 형성되며 무빙데크(32)의 일측에 대응되는 제2수납대(82)를 구비하여 승강작동되면서 제2수평이동장치(42)의 무빙데크(32)의 타측 단부의 필드(3)를 받는다.

제3리프트(9)는 상기 이동부(4)의 하부에 형성되는 제1수평이동장치(41)의 타측 단부의 필드(3)를 받아 수확하는 제3수납대(91)와, 제3수납대(91)를 승강작동시키도록 지지대(2)의 상부에 형성된 제3실린더유닛(92)과, 제3실린더유닛(92)에 연결되어 제3수납대(91)와 연결되는 와이어(93) 및 와이어(93)의 길이를 조절하는 길이조절수단(94)이 형성된다.

상기 이동부(4)는 지지대(2)의 하부에 형성되며 1층에 배치된 무빙데크(32)를 제3리프트(9) 쪽으로 이동시키는 제1수평이동장치(41); 제1수평이동장치(41)의 상부에 형성되며 2층에 배치된 무빙데크(32)를 제1리프트(7) 쪽으로 이동시키는 제2수평이동장치(42); 상기 제2수평이동장치(42)의 상부에 형성되며 3층에 배치된 무빙데크(32)를 제2리프트(8) 쪽으로 이동시키는 제3수평이동장치(43); 상기 제3수평이동장치(43)의 상부에 형성되며 4층에 배치된 무빙데크(32)를 제1리프트(7) 쪽으로 이동시키는 제4수평이동장치(44);를 포함하여 구성된다.

상기 제1수평이동장치(41)는, 무빙데크(32)에 결합되는 실린더바디와, 상기 실린더바디의 양측에 결합되어 양측으로 선택적으로 출몰작동하는 제1실린더로드(411)와, 제2실린더로드(412)가 각기 상반되게 형성된 수평실린더유닛(410); 상기 제1실린더로드(411)의 단부에 연결되며 레일홈이 형성된 브라켓(414); 상기 브라켓(414)의 레일홈이 결합되어 주행되도록 가로보(22)에 형성된 레일(415); 상기 제2실린더로드(412)의 단부가 연결되도록 무빙데크(32)에 형성된 체결바(416);를 포함하여 구성된다.

상기 제2수평이동장치(42)는, 무빙데크(32)에 결합되는 실린더바디와, 상기 실린더바디의 양측에 결합되어 양측으로 선택적으로 출몰작동하는 제1실린더로드(421)와, 제2실린더로드(422)가 각기 상반되게 형성된 수평실린더유닛(420); 상기 제1실린더로드(421)의 단부에 연결되며 레일홈이 형성된 브라켓(424); 상기 브라켓(424)의 레일홈이 결합되어 주행되도록 가로보(22)에 형성된 레일(425); 상기 제2실린더로드(422)의 단부가 연결되도록 무빙데크(32)에 형성된 체결바(426);를 포함하여 구성된다.

상기 제3수평이동장치(43)는, 무빙데크(32)에 결합되는 실린더바디와, 상기 실린더바디의 양측에 결합되어 양측으로 선택적으로 출몰작동하는 제1실린더로드(431)와, 제2실린더로드(432)가 각기 상반되게 형성된 수평실린더유닛(430); 상기 제1실린더로드(431)의 단부에 연결되며 레일홈이 형성된 브라켓(434); 상기 브라켓(434)의 레일홈이 결합되어 주행되도록 가로보(22)에 형성된 레일(435); 상기 제2실린더로드(432)의 단부가 연결되도록 무빙데크(32)에 형성된 체결바(436);를 포함하여 구성된다.

상기 제4수평이동장치(44)는, 무빙데크(32)에 결합되는 실린더바디와, 상기 실린더바디의 양측에 결합되어 양측으로 선택적으로 출몰작동하는 제1실린더로드(441)와, 제2실린더로드(442)가 각기 상반되게 형성된 수평실린더유닛(440); 상기 제1실린더로드(441)의 단부에 연결되며 레일홈이 형성된 브라켓(444); 상기 브라켓(444)의 레일홈이 결합되어 주행되도록 가로보(22)에 형성된 레일(445); 상기 제2실린더로드(442)의 단부가 연결되도록 무빙데크(32)에 형성된 체결바(446);를 포함하여 구성된다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용에 대해 도 4 내지 도 8을 참조하여 단계별로 설명한다.

도 4를 참조하면, 작업자가 제어부에서 수확 버튼을 선택한다.

승강실린더(342)가 하강하여 테이블(34)의 필드(3)가 무빙데크(32)에 얹혀진다.

이후 도 5를 참조하면, 제1수평이동장치(41)가 작동되어 무빙데크(32)를 우측으로 이동시켜 끝단의 필드(3)는 제3리프트(9)에 안착되어 수확 위치에 도달된다.

제1리프트(7) 및 제2리프트(8)가 상승한다.

제2수평이동장치(42)의 작동에 의해 2층의 무빙데크(32)가 좌측으로 이동하게 되고 끝단의 필드(3)가 제1리프트(7)의 하부 제1수납대(74)에 얹혀진다.

제4수평이동장치(44)의 작동에 의해 4층의 무빙데크(32)가 좌측으로 이동하게 되고 끝단의 필드(3)가 제1리프트(7)의 상부 제1수납대(73)에 얹혀진다.

한편 제3수평이동장치(43)의 작동에 의해 3층의 무빙데크(32)가 우측으로 이동하게 되고 끝단의 필드(3)가 제2리프트(8)의 제2수납대(82)에 얹혀진다.

도 6을 참조하면, 제1리프트(7) 및 제2리프트(8)가 하강한다. 제3리프트(9)는 상승하여 빈 필드(3')가 상승하게 된다.

도 7을 참조하면, 제1수평이동장치(41)가 작동되어 무빙데크(32)를 좌측으로 이동시켜 제1리프트(7)의 하부 제1수납대(74)에 얹혀있던 필드(3)가 무빙데크(32)의 일단에 안착되도록 한다.

제2수평이동장치(42)의 작동에 의해 2층의 무빙데크(32)가 우측으로 이동하게 되고 제2리프트(8)의 제2수납대(82)에 얹혀있던 필드(3)가 무빙데크(32)의 일단에 안착되도록 한다.

제3수평이동장치(43)의 작동에 의해 3층의 무빙데크(32)가 좌측으로 이동하게 되고 제1리프트(7)의 상부 제1수납대(73)에 얹혀있던 필드(3)가 무빙데크(32)의 일단에 안착되도록 한다.

제4수평이동장치(44)의 작동에 의해 4층의 무빙데크(32)가 우측으로 이동하게 되고 제3리프트(9)가 상승하고 이에 얹혀있던 빈 필드(3')가 무빙데크(32)의 일단에 안착되도록 한다.

빈 필드(3')에는 양액교환기(6)의 양액 주입과 식물이 식재된 포트(31)가 결합된다.

본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타실시 예로 변경할 수 있으므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

2 : 지지대 3 : 필드
4 ; 이동부 5 : 조명등
6 : 양액교환기 7 : 제1리프트
8 : 제2리프트 9 : 제3리프트
21 ; 세로보 22 ; 가로보
31 : 포트 32 : 무빙데크
34 : 테이블 41 : 제1수평이동장치
42 ; 제2수평이동장치 43 : 제3수평이동장치
44 ; 제4수평이동장치 71 : 제1수직실린더유닛
72 : 제1수직실린더로드 73, 74 : 제1수납대

Claims

지면에 수직하게 설치되는 세로와, 세로보를 횡으로 연결하는 가로보가 다단으로 형성된 지지대;
상기 지지대의 내부에 다단으로 배치되며, 양액포트가 안착되게 다수의 삽입공이 형성되고 장방형으로 형성된 필드;
상기 필드를 수평이동시키는 것으로, 필드의 하부에 지지되는 무빙데크와, 상기 필드를 받쳐 지지하는 테이블과, 상기 테이블을 상하 작동하는 승강실린더가 형성된 이동부;
상기 지지대에 상부에 설치되어 필드에 빛을 조사하는 조명등;
상기 지지대에 상부에 설치되어 필드에 양액을 공급하는 공급관과 양액을 흡입하여 배출하는 회수관과 공급관과 회수관이 연결된 펌프로 구성된 양액교환기;
상기 지지대의 일측에 형성되어 상하로 출몰작동되는 제1수직실린더로드가 형성된 제1수직실린더유닛과, 상기 제1수직실린더로드에 형성되며 제1수평이동장치 및 제3수평이동장치의 각 무빙데크의 일측에 대응되도록 상부 및 하부 제1수납대를 구비하여 승강작동되면서 무빙데크의 일측 단부의 필드를 받는 제1리프트;
상기 지지대의 타측에 형성되어 상하로 출몰작동되는 제2수직실린더로드가 형성된 제2수직실린더유닛과, 상기 제2수직실린더로드에 형성되며 무빙데크의 일측에 대응되는 제2수납대를 구비하여 승강작동되면서 제2수평이동장치의 무빙데크의 타측 단부의 필드를 받는 제2리프트;
상기 이동부의 하부에 형성되는 제1수평이동장치의 타측 단부의 필드를 받아 수확 위치로 이송하는 제3수납대와, 제3수납대를 승강작동시키도록 지지대의 상부에 형성된 제3실린더유닛과, 제3실린더유닛에 연결되어 제3수납대와 연결되는 와이어로 구성된 제3리프트;를 포함하고,
상기 이동부는
지지대의 하부에 형성되며 필드를 제3리프트 쪽으로 이동시키는 제1수평이동장치;
제1수평이동장치의 상부에 형성되며 필드를 제1리프트 쪽으로 이동시키는 제2수평이동장치;
상기 제2수평이동장치의 상부에 형성되며 필드를 제2리프트 쪽으로 이동시키는 제3수평이동장치;
상기 제3수평이동장치의 상부에 형성되며 필드를 제1리프트 쪽으로 이동시키는 제4수평이동장치;를 포함하며,
상기 제1수평이동장치 내지 제4수평이동장치 각각은
무빙데크에 결합되는 실린더바디와, 상기 실린더바디에 결합되어 양측으로 선택적으로 출몰작동하는 제1,2실린더로드로 구성된 수평실린더유닛;
상기 제1실린더로드의 단부에 연결되며 하부에 레일홈이 형성된 브라켓;
상기 브라켓의 레일홈이 결합되어 주행되도록 가로보에 형성된 레일;
상기 제2실린더로드의 단부가 연결되도록 무빙데크에 형성된 체결바;를 포함하고,
상기 제3리프트는,
상기 이동부의 하부에 형성되는 제1수평이동장치의 타측 단부의 필드를 받아 수확하는 제3수납대와, 제3수납대를 승강작동시키도록 지지대의 상부에 형성된 제3실린더유닛과, 제3실린더유닛에 연결되어 제3수납대와 연결되는 와이어 및 와이어의 길이를 조절하는 길이조절수단이 형성되며,
상기 양액교환기는,
상기 지지대에 상부에 설치되어 필드에 양액을 공급하는 공급관과, 양액을 흡입하여 배출하는 회수관과, 공급관과 회수관이 연결된 펌프로 구성되며,
필드의 일측에 공급관이 삽입되고 필드의 타측에 회수관이 삽입되는 것으로, 회수관을 통해 오래된 양액을 회수하고, 공급관을 통해 새 양액을 공급하여 영양분의 농도가 유지될수 있도록 한 것을 특징으로 하는 필드 순환식 수경재배장치.
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