KR101883060B1 - 식물재배 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따르면, 식물재배 장치로서, 내부에 식물의 뿌리가 위치하는 내부공간이 형성되는 식물 재배부; 및 내부공간의 내부에 구비되며, 식물의 뿌리에 물을 공급하는 물 공급부;를 포함하며, 물 공급부는, 회전축과 회전축에 결합된 회전날개를 포함하며, 회전축이 회전함에 따라, 회전날개가 내부공간 하부에 잔존하는 물을 식물의 뿌리에 튀어오르게 하는 식물재배 장치가 제공된다.
Description
본 발명은 식물재배 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 효율적으로 식물을 재배할 수 있으며, 재배되는 식물을 이용하여 실내 공기를 정화할 수 있는 식물재배 장치에 관한 것이다.
일반적으로 각종 식물(농작물 포함)은 수분 및 산소가 잘 통하며 양분이 있는 토양으로 이루어지는 논과 밭 등의 노지에서 씨앗을 파종하거나 모종을 심어서 재배하거나, 식물이 성장하는데 필요한 영양소가 함유된 물로 이루어진 수경지에 씨앗을 파종하거나 모종을 심어서 재배하기도 한다.
다만, 최근에는 토양과 무관하게 액체상태의 양액을 사용하여 공간적인 제약 없이 식물을 용이하게 재배할 수 있도록 하는 식물재배 장치가 각광을 받고 있다. 상기와 같이 양액을 사용하여 식물을 재배하는 대표적인 방식으로 에어로포닉스(aeroponics) 방식, 포그포닉스(fogponics) 방식이 있다. 에어로포닉스 방식은 펌프로 가압되는 일반적인 분사기를 사용하여 식물에 양액을 제공하는 방식이며, 포그포닉스 방식은 초음파 모듈을 사용하여 양액을 작은 입자로 만들어 식물에 제공하는 방식이다.
다만, 펌프로 가압되는 분사장치를 사용하는 에어로포닉스 방식은 식물에 양액을 고르게 전달하기 위하여, 복수개의 분사출구를 설치해야 하는데 이는 식물재배를 위한 설비, 유지비용이 증가되는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 분사장치의 출구에서 재배식물의 뿌리까지의 공간 즉, 분사공간을 넓히는 방안이 제시되었으나, 이는 식물재배 장치의 공간효율을 저하시키고, 재배장치의 대형화로 인한 설비, 유지비용이 증가되는 문제가 따른다.
초음파 모듈을 사용하는 포그포닉스 방식은 펌프에 비해 많은 전력을 소모하면서 적은 양의 양액을 분무하는 단점이 있다. 또한, 분무양액의 증발속도가 빨라서 식물에 공급되지 못하고 액화되어 다시 회수되는 양액이 많이 발생하므로 다량의 양액을 분무해야하고, 이로 인해 전력소비가 더욱 증가하는 단점이 있다.
따라서, 양액을 이용하여 식물을 재배하는 장치에 있어, 적은 전력을 소모하면서도 양액을 식물의 뿌리에 효과적으로 제공할 수 있으며, 재배장치의 설비, 유지비용을 절감시켜 효율적으로 식물을 재배할 수 있는 장치가 요구되고 있다.
최근, 환경오염이 점차 심해지면서, 인구가 밀집하고 있는 도심지에서의 미세먼지 증가와 매연과 같은 각종 유해 물질 들이 점차 증가하고 있는 추세이다. 이와 같은 오염물질들의 증가는 각종 질병과 아토피, 천식과 같은 질병을 유발하므로 최근에는 많은 가정 및 직장에서 공기 청정기를 이용하여 이러한 오염물질이 제거된 공기를 사용자들에게 공급하고 있는 추세이다.
그러나 일반적인 공기 청정기는 물리 필터를 이용하므로, 주기적인 필터 청소 및 교체를 수반해야 하므로 관리 시기를 놓칠 경우, 공기 청정기를 사용하지 않았을 경우 보다 악화된 공기를 사용자에게 공급할 수 있다는 문제가 있다.
최근에는 식물들을 가꾸면서 정서적인 안정을 느끼고, 식물을 이용하여 공기를 정화하고자 하는 사람들이 증가하는 추세이다. 다만, 식물을 제대로 재배하지 못하여 식물이 고사되는 경우, 식물을 이용한 공기정화 효과를 더 이상 기대할 수 없다. 따라서, 식물을 효과적으로 재배하여, 식물의 공기정화 기능을 유지시킬 수 있으며, 식물을 용이하게 재배할 수 있는 재배장치가 필요한 실정이다.
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본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 물 공급부를 통해 식물에 효과적으로 양액을 공급함과 더불어 재배장치의 설비, 유지비용을 대폭 절감시킬 수 있으며, 공기를 정화할 수 있는 기능이 부여된 식물재배 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 식물재배 장치로서, 내부에 식물의 뿌리가 위치하는 내부공간이 형성되는 식물 재배부; 및 내부공간의 내부에 구비되며, 식물의 뿌리에 물을 공급하는 물 공급부;를 포함하며, 물 공급부는, 회전축과 회전축에 결합된 회전날개를 포함하며, 회전축이 회전함에 따라, 회전날개가 내부공간 하부에 잔존하는 물을 식물의 뿌리에 튀어오르게 하는 식물재배 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 식물 재배부의 하측에 구비되며, 식물재배 장치 내부 공기를 배출구를 통해 외부로 배출하는 송풍부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 송풍부는 송풍팬을 포함하고, 회전축은 내부공간 하부를 관통하여 송풍팬까지 연장되어 형성되며, 회전축에 송풍팬이 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회전날개는 회전축에 대하여 소정 각도 경사지도록 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회전날개의 상면에는 홈이 함몰 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배출구는 상기 식물재배 장치의 내측에서 외측으로 갈수록 폭이 좁아질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부는 개방되고 물을 저장하는 물 저장부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 식물에 광선을 조사하는 LED 발광부를 더 포함하며, LED 발광부는 조사 각도, 광량 및 파장이 조절 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 물 공급부 및 송풍부를 제어하는 제어부를 더 포함하며, 제어부는 무선 통신으로 사용자 디바이스와 연동될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 물 공급부는 적은 전력으로 물을 식물의 뿌리에 효과적으로 공급할 수 있어, 식물재배 장치의 유지비용을 절감하면서도 식물의 성장을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배 장치는 하나의 회전축으로 물 공급부 및 송풍부를 구동시킬 수 있는 바, 적은 전력으로 식물의 성장, 공조 및 공기 정화 기능을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 공급부를 포함하는 식물 재배부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전날개를 포함하는 물 공급부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈이 형성된 회전날개를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전날개를 포함하는 물 공급부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈이 형성된 회전날개를 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 공급부를 포함하는 식물 재배부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 식물재배 장치(1000)로서, 내부에 식물의 뿌리가 위치하는 내부공간이 형성되는 식물 재배부(100); 및 내부공간의 내부에 구비되며, 식물의 뿌리에 물을 공급하는 물 공급부;를 포함하며, 물 공급부는, 회전축(210)과 회전축(210)에 결합된 회전날개(220)를 포함하며, 회전축(210)이 회전함에 따라, 회전날개(220)가 내부공간 하부에 잔존하는 물을 식물의 뿌리에 튀어오르게 하는 식물재배 장치(1000)가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 물 공급부는 적은 전력으로 물을 식물의 뿌리에 효과적으로 공급할 수 있어, 식물재배 장치의 유지비용을 절감하면서도 식물의 성장을 개선시킬 수 있다.
식물 재배부(100)의 상부에는 식물을 식재하는 식재부(110)가 구비될 수 있다. 식물이 식재부(110)에 식재됨으로써, 식물의 줄기, 잎 부분은 식물 재배부(100)의 상측에 위치하고, 식물의 뿌리 부분은 식물 재배부(100)의 내부공간에 위치하게 된다. 물 공급부는 식물 재배부(100)의 내부공간에 위치하는 식물의 뿌리에 식물이 성장하는데 필요한 영양소가 함유된 물(소위, 양액)을 공급할 수 있다. 물 공급부는 회전축(210)과 회전날개(220)를 포함하며, 회전축(210)을 회전시키는 모터(230)를 포함할 수 있다. 도 1을 참고하면, 회전축(210)이 내부공간 하부를 관통하여 형성되고, 식물 재배부(100) 내측에 위치하는 회전축(210)의 둘레에는 회전날개(220)가 결합될 수 있으며, 식물 재배부(100) 하측에 위치하는 회전축(210)의 일단에는 모터(230)가 결합될 수 있다. 모터(230)는 식물 재배부(100)의 하부와 연결되어 지지될 수 있다.
또한, 회전축(210)이 내부공간 하부를 관통하여 형성됨에 따라 내부공간 하부에 잔존하는 물이 내부공간 외측으로 새어나가는 것을 방지하기 위하여, 내부공간을 관통하는 위치의 회전축(210) 둘레에는 고무 또는 실리콘 재질의 패킹부재가 결합되는 것이 바람직할 수 있다.
모터(230)가 구동되어 회전축(210)이 회전함에 따라, 회전날개(220)가 내부공간 하부에 잔존하는 물을 튀어오르게 하여 식물의 뿌리에 공급한다. 보다 구체적으로, 회전날개(220)가 회전하면서 내부공간 하부에 잔존하는 물을 타격함과 동시에, 물이 튀어오르며 식물의 뿌리에 공급되게 된다. 내부공간 하부에 잔존하는 물의 표면 근처에서 회전날개(220)가 회전하면서 회전날개(220)의 원심력에 의한 힘이 물에 가해지고, 물은 상측으로 튀어오르게 된다. 내부공간 하부에 잔존하는 물에서 튀어오르는 작은 입자의 물은 식물의 뿌리에 고르게 공급될 수 있다. 또한, 회전날개(220)가 회전함에 따라 식물의 뿌리 방향으로 바람을 송풍할 수 있으므로, 내부공간 하부에서 튀어오르는 작은 입자의 물은 식물의 뿌리로 효과적으로 분사될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 적은 전력으로 회전날개(220)를 회전시킴으로써 식물의 뿌리 전체에 물을 효과적으로 공급할 수 있는 바, 식물의 성장을 촉진시킴과 동시에 식물 재배의 유지 비용을 대폭 절감시킬 수 있다.
식물이 성장하는데 필요한 영양소가 함유된 물은 식물 재배부(100)의 식재부(110) 또는 내부공간에 공급될 수 있다. 사용자가 직접 물을 공급할 수 있으며, 공지된 수단인 펌프 등을 통해 물을 식물 재배부(100)에 공급할 수 있다. 식재부(110)에 물이 공급되는 경우, 물이 식재부(110)의 하측에 위치하는 뿌리에 흡수되어 식물이 성장될 수 있다. 식재부(110)에 공급된 물은 식물의 뿌리로 이동되고, 일부의 물은 식물 재배부(100)의 내부공간 하부로 떨어져, 잔존할 수 있다. 또한, 식물 재배부(100)의 내부공간에 물이 공급되는 경우, 물 공급부의 회전날개(220)에 의해 내부공간 하부에 잔존하는 물은 식물의 뿌리에 공급될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
식물 재배부(100)의 하측에 구비되며, 식물재배 장치(1000) 내부 공기를 배출구(400)를 통해 외부로 배출하는 송풍부를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배 장치(1000)는 외부와 격리된 상태로 형성될 수 있다. 투명 재료로 이루어진 외벽을 이용하여 격리 구조를 형성할 수 있으며, 외벽의 일측에는 유입구(600)가 형성되어 외부의 공기를 식물재배 장치(1000) 내부로 유입시킬 수 있다. 송풍부에 인접한 위치에 배출구(400)가 형성될 수 있으며, 배출구(400)를 통해 식물재배 장치(1000) 내부 공기가 외부로 배출될 수 있다.
송풍부는 식물재배 장치(1000) 내부를 광역적으로 공조할 수 있다. 송풍부가 구동함으로써 식물재배 장치(1000) 내부 전체의 공기가 고르게 순환할 수 있으며, 식물재배 장치(1000) 내부의 온도 및 습도 등을 조절할 수 있다.
공기정화 기능이 탁원한 식물, 예를 들면, 애플민트, 산세베리아, 안스리움, 인도고무나무, 홍콩야자나무, 싱고니움, 행문목 등을 식물 재배부(100)에 식재함으로써, 식물재배 장치(1000) 내부로 유입된 공기를 정화하여 외부로 배출할 수 있다. 도 2를 참고하면, 식물재배 장치(1000)의 상측에 유입구(600)가 형성될 수 있으며, 유입구(600)를 통해 외부의 공기가 유입될 수 있다. 유입구(600)를 통해 유입된 공기는 식물 재배부(100)에 식재된 식물에 의해 정화될 수 있으며, 식물에서 뿜어지는 산소가 포함된 공기가 식물재배 장치(1000) 내부에 형성될 수 있다.
도 2에서 보듯이, 식물 재배부(100)는 외벽과 소정 거리 이격된 상태로 형성될 수 있어, 식물에 의해 정화된 공기는 식물 재배부(100)와 외벽 사이의 공간을 통해, 식물 재배부(100) 상측에서 식물 재배부(100) 하측으로 이동할 수 있다. 식물재배 장치(1000) 내의 공기가 식물 재배부(100)의 상측에서 하측으로 용이하게 이동될 수 있도록, 식물 재배부(100)와 외벽 사이의 거리가 식물 재배부(100)의 상부에서는 넓게, 식물 재배부(100)의 중단부에서는 좁게 형성될 수 있다. 예를 들면, 식물 재배부(100)와 외벽 사이의 거리가 식물 재배부(100)의 상부에서 하부로 갈수록, 좁아지도록 형성될 수 있으며, 식물 재배부(100)의 단면이 육각형 형상이 되도록 형성될 수 있다. 송풍부가 식물 재배부(100) 하측에 구비됨으로써, 식물 재배부(100) 상측의 공기를 식물 재배부(100) 하측으로 보다 효과적으로 이동시킬 수 있다. 식물에 의해 정화된 공기는 식물 재배부(100) 하측에 형성된 배출구(400)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 식물의 자연적 공기정화 기능을 이용하여 실내 공기를 청정하게 할 수 있으며, 식물에서 뿜어지는 산소가 포함된 공기가 실내 공간에 제공되므로, 보다 쾌적한 실내 환경을 유지하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 송풍부는 송풍팬(310)을 포함하고, 회전축(210)은 내부공간 하부를 관통하여 송풍팬(310)까지 연장되어 형성되며, 회전축(210)에 송풍팬(310)이 결합될 수 있다.
도 2를 참고하면, 하나의 회전축(210)에 물 공급부의 회전날개(220)와 송풍부의 송풍팬(310)이 결합되어, 회전축(210)이 회전함에 따라 물 공급부의 회전날개(220)와 송풍부의 송풍팬(310)이 동시에 회전할 수 있다. 즉, 모터(230)의 구동에 의해, 물 공급부는 식물의 뿌리에 물을 공급하여 식물을 성장시킬 수 있으며, 송풍부는 식물재배 장치 내부를 공조하며 식물에 의해 정화된 공기를 외부로 배출시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배 장치(1000)는 하나의 회전축(210)으로 물 공급부 및 송풍부를 구동시킬 수 있는 바, 적은 전력으로 식물의 성장, 공조 및 공기 정화 기능을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전날개를 포함하는 물 공급부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회전날개(220)는 회전축(210)에 대하여 소정 각도 경사지도록 결합될 수 있다. 도 3을 참고하면, 회전날개(220)는 내부공간 하부에 대하여 소정 각도(Θ)로 기울어진 상태로 회전축(210)에 결합될 수 있다. 물 공급부의 회전날개(220)가 회전축(210)에 대하여 소정 각도 경사지도록 결합됨으로써, 내부공간 하부에 잔존하고 있는 물을 식물의 뿌리에 효과적으로 공급할 수 있다. 도 3과 같이, 회전날개(220)가 내부공간 하부에 대하여 Θ로 기울어진 상태에서 회전하는 경우에는 식물 뿌리에 공급되는 물의 양이 증가하며, 보다 넓은 범위로 물이 분사될 수 있다. 또한, 식물의 뿌리에 물을 효과적으로 공급하기 위하여, 회전날개(220)가 내부공간 하부에 대하여 기울어진 각도 Θ는 약 15도 내지 45도 인 것이 바람직할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 회전축(210)에 대하여 소정 각도 경사진 상태에서 결합된 회전날개(220)가 회전함으로써, 식물의 뿌리에 많은 양의 물을 고르게 공급할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈이 형성된 회전날개를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회전날개(220)의 상면에는 홈(221)이 함몰 형성될 수 있다. 도 4를 참고하면, 회전날개(220)의 상면에는 홈(221)이 함몰 형성될 수 있으며, 내부공간 하부에 잔존하는 물이 상기 홈(221)으로 유입될 수 있다. 홈(221)에 물이 들어온 상태에서 회전날개(220)가 회전함으로써, 내부공간 하부에 있는 물 및 홈에 유입된 물이 함께 식물의 뿌리로 튀어오를 수 있다. 따라서, 내부공간에 위치하는 식물의 뿌리에 공급되는 물의 양을 증가시키기 위하여, 회전날개(220)의 상면에 홈(221)이 함몰 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배출구(400)는 상기 식물재배 장치(1000)의 내측에서 외측으로 갈수록 폭이 좁아질 수 있다. 배출구(400)는 식물재배 장치(1000)의 외벽을 관통하여 형성될 수 있으며, 식물재배 장치(1000)의 외벽에 다수개의 배출구(400)가 형성될 수 있다. 배출구(400)의 폭은 식물재배 장치(1000)의 내측에서 외측으로 갈수록 좁아지게 형성됨으로써, 배출되는 공기의 유속이 증가할 수 있으며, 배출되는 공기의 온도가 감소될 수 있다. 유체는 단면적이 큰 곳에서 작은 곳으로 흐르는 경우, 유속이 증가하고 유체의 압력은 낮아지게 되고, 유체의 압력이 낮아지게 되면 유체의 온도는 감소하게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 식물재배 장치(1000) 내부의 공기가 배출구를 통해 배출됨으로써, 사용자에게 비교적 시원한 냉풍을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부는 개방되고 물을 저장하는 물 저장부(500)를 더 포함할 수 있다. 도 2를 참고하면, 식물의 뿌리에 식물이 성장하는데 필요한 영양소가 함유된 물이 물 저장부(500)에 저장될 수 있으며, 물 저장부(500)에 저장된 물은 식물 재배부(100)의 식재부(110) 및 내부공간 중 적어도 하나에 공급될 수 있다. 사용자가 직접 물 저장부(500)에 저장된 물을 식재부(110) 또는 내부공간에 제공할 수 있고, 또는 펌프 등을 이용하여 물을 공급할 수 있다.
물 저장부(500)는 송풍부의 하측에 구비될 수 있으며, 상부는 개방될 수 있다. 물 저장부(500)에 저장된 물이 증발함에 따라 식물재배 장치(1000) 내부 온도를 낮출 수 있어 식물재배 장치(1000)의 운전비용을 절감할 수 있다. 또한, 물 저장부(500)는 송풍부의 하측에 구비되어, 송풍부에 의해 식물 재배부(100) 상측에서 유입된 공기는 식물 재배부(100) 하측, 즉 물 저장부(500) 상측에서 순환되는 과정에서 온도가 떨어질 수 있으며, 배출구(400)를 통해 사용자에게 시원한 냉풍을 제공할 수 있다.
물 저장부(500)는 분리판에 의해 공간이 구획될 수 있다. 분리판에 의해 구획된 제1 공간에는 식물의 뿌리에 공급되는 물(양액)이 저장될 수 있으며, 제2 공간에는 식물재배 장치 내부 온도를 조절하는데 필요한 물이 저장될 수 있다.
도 2를 참고하면, 식물 재배부(100)의 내부공간 하부에는 물 저장부(500)와 연결된 유로(510)가 형성될 수 있다. 내부공간 하부에 형성된 유로(510)의 입구에는 개폐 가능한 마개가 형성되어, 내부공간 하부의 물이 물 저장부(500)로 하강될 수 있다. 식물 재배부(100)의 내부공간에는 물의 수위를 측정하는 센서가 구비될 수 있으며, 센서는 상기 마개를 구동시키는 구동수단과 연계되어 동작할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 물 공급부는 회전날개(220)를 통해 내부공간 하부에 잔존하는 물을 식물의 뿌리에 튀어오르게 하는 바, 식물의 뿌리에 물이 효과적으로 공급될 수 있도록 내부공간 하부에 잔존하는 물의 수위를 일정 수준으로 유지시키는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 센서가 내부공간 하부에 잔존하는 물의 수위를 측정한 결과 식물의 뿌리에 물이 효과적으로 공급될 수 있는 수위(이하, 설정 수위) 이상으로 물이 잔존하는 경우, 상기 구동수단을 구동시켜 마개를 열어 내부공간 하부에 잔존하는 물의 일부를 물 저장부(500)로 하강시킬 수 있다.
또한, 센서는 물 저장부(500)의 물을 내부공간으로 공급하는 펌프와 연계되어 동작할 수 있다. 예를 들면, 센서가 내부공간 하부에 잔존하는 물의 수위를 측정한 결과 설정 수위 이하로 물이 잔존하는 경우, 펌프를 구동시켜 내부공간으로 물을 공급시킬 수 있다. 펌프가 구비되지 않은 경우에는, 소리 또는 알람으로 사용자에게 내부공간에 물이 부족함을 알릴 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 식물에 광선을 조사하는 LED 발광부(700)를 더 포함하며, LED 발광부(700)는 조사 각도, 광량 및 파장이 조절 가능할 수 있다. LED 발광부(700)는 red LED, Ultra-red LED, Blue LED, Green LED, Yellow LED를 포함할 수 있다. Red LED는 520nm~620nm 미만의 적색광을 발광시켜 광합성 촉진과 개화를 조절시키는데 이용될 수 있고, Ultra-Red LED는 620nm~720nm 미만의 초적색광을 발광시켜 과실수, 당도, 사포닌 증가를 조절시키는데 이용될 수 있으며, Blue LED는 320nm~420nm 미만의 청색광을 발광시켜 웃자람 방지를 조절시키는데 이용될 수 있다. 또한, Green LED는 420nm~520nm 미만의 녹색광을 발광시켜 곰팡이 발생을 억제시키는데 이용될 수 있으며, Yellow LED는 550~600nm 미만의 황색광을 발광시켜 해충을 억제시키는데 이용될 수 있다. LED 발광부(700)는 상기와 같은 LED의 종류와 발광 개수를 조절하여 재배되는 식물에 조사되는 파장과 광량을 조정할 수 있다.
또한, LED 발광부(700)는 조사 각도 조절수단을 포함함으로써, LED 발광부(700)에서 조사되는 광의 각도를 조절할 수 있다. 식물이 성장함에 따라, LED 발광부(700)에서 조사되는 광의 각도를 조절하여 식물을 효과적으로 성장시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 물 공급부 및 송풍부를 제어하는 제어부를 더 포함하며, 제어부는 무선 통신으로 사용자 디바이스와 연동될 수 있다.
통신부는 사용자 디바이스와의 무선 통신을 위한 것으로서, 통신부를 통해 사용자 디바이스로 식물재배 또는 공조 상태에 대한 데이터가 전송되거나, 사용자 디바이스로부터 식물재배 또는 공조 제어를 위한 신호가 수신될 수 있다. 사용자 디바이스는 물 공급부 및 송풍부를 제어하기 위한 것으로, 예를 들면, 컴퓨터, 스마트폰 또는 스마트패드 등이 사용될 수 있다. 또한, 통신부가 사용자 디바이스와와 무선 통신하기 위한 통신 방식으로는, 와이파이(Wifi) 또는 블루투스(Bluetooth) 등 근거리 또는 원거리 무선통신방식이 사용될 수 있고, 필요에 따라 유선을 이용한 통신 방식도 이용될 수 있다.
측정부는, 식물재배 장치 내의 온도, 습도, 물 공급 정도 또는 실내 공기 오염 농도 등을 측정하기 위한 것으로, 측정부에 의해 측정된 측정 값은 저장부로 전송될 수 있다. 저장부에는 상기 측정 값 이외에 식물재배에 필요한 정보가 저장되고, 제어부는 저장부에 저장된 측정 값 및 식물재배 정보에 따라 식물재배 장치를 제어함으로써, 식물재배에 필요한 전문지식이 부족한 일반인들도 식물을 용이하게 재배가능 할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1000: 식물재배 장치
100: 식물 재배부
110: 식재부
210: 회전축
220: 회전날개
221: 홈
230: 모터
310: 송풍팬
400: 배출구
500: 물 저장부
510: 유로
600: 유입구
700: LED 발광부
100: 식물 재배부
110: 식재부
210: 회전축
220: 회전날개
221: 홈
230: 모터
310: 송풍팬
400: 배출구
500: 물 저장부
510: 유로
600: 유입구
700: LED 발광부
Claims (9)
- 식물재배 장치로서,
내부에 식물의 뿌리가 위치하는 내부공간이 형성되며, 상기 내부공간에서 물의 수위를 측정하는 센서가 구비된 식물 재배부;
상기 내부공간의 내부에 구비되며, 식물의 뿌리에 물을 공급하는 물 공급부; 및
상부가 개방되고 물을 저장하는 물 저장부;를 포함하고,
상기 물 공급부는,
회전축과 상기 회전축에 결합된 회전날개를 포함하며,
상기 회전축이 회전함에 따라, 상기 회전날개가 상기 내부공간 하부에 잔존하는 물을 타격하여 식물의 뿌리에 튀어오르게 하고,
상기 물 저장부는,
상기 센서와 연계되어 물의 수위를 측정한 결과에 따라 상기 식물 재배부의 내부공간에 잔존하는 물의 일부를 수용하거나, 상기 내부공간으로 물을 공급하여 상기 내부공간에 잔존하는 물의 수위를 유지하는, 식물재배 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 식물 재배부의 하측에 구비되며, 상기 식물재배 장치 내부 공기를 배출구를 통해 외부로 배출하는 송풍부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 송풍부는 송풍팬을 포함하고,
상기 회전축은 상기 내부공간 하부를 관통하여 상기 송풍팬까지 연장되어 형성되며, 상기 회전축에 상기 송풍팬이 결합되는 것을 특징으로 하는 식물재배 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 회전날개는 상기 회전축에 대하여 소정 각도 경사지도록 결합되는 것을 특징으로 하는 식물재배 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 회전날개의 상면에는 홈이 함몰 형성되는 것을 특징으로 하는 식물재배 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 배출구는 상기 식물재배 장치의 내측에서 외측으로 갈수록 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 식물재배 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 물 저장부는,
상기 식물 재배부의 내부공간 하부와 상기 물 저장부를 연결하는 유로;
상기 유로의 입구에 개폐 가능하게 형성되는 마개;
상기 센서와 연계되어 상기 마개를 구동시키는 구동수단; 및
상기 센서와 연계되어 상기 물 저장부의 물을 상기 식물 재배부의 내부공간으로 공급하는 펌프;를 포함하는, 식물재배 장치.
- 제 1 항에 있어서,
식물에 광선을 조사하는 LED 발광부를 더 포함하며, 상기 LED 발광부는 조사 각도, 광량 및 파장이 조절 가능한 것을 특징으로 하는 식물재배 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 물 공급부 및 송풍부를 제어하는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는 무선 통신으로 사용자 디바이스와 연동되는 것을 특징으로 하는 식물재배 장치.
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