KR101889389B1

KR101889389B1 - 식물 재배장치

Info

Publication number: KR101889389B1
Application number: KR1020160148732A
Authority: KR
Inventors: 허정욱; 김현환; 이공인
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2016-11-09
Filing date: 2016-11-09
Publication date: 2018-08-20
Also published as: KR20180051863A

Abstract

본 발명은 식물 재배장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 재배식물의 뿌리가 내부에 정식되어, 상기 재배식물을 생장시키는 재배홈통; 상기 재배홈통의 상부로부터 소정거리 이격되어, 상기 재배식물의 생장에 따라 상기 재배홈통의 상부에서 측면 방향으로 이동하며 상기 재배식물에 광을 조사하는 광원부; 및 상기 광원부의 위치를 이동시키고, 광을 조사하도록 제어하는 제어신호를 생성하는 제어부;를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 의한 식물 재배장치에 따르면, 재배식물의 잎이 생장에 맞춰 광원이 재배식물의 상부에서 측면으로 위치를 이동하며 광을 조사함으로써, 재배식물의 생장 속도를 향상시켜 재배식물의 잎 수확량을 증가시킬 수 있고, 재배식물의 뿌리 생장을 촉진시킬 수 있다.

Description

식물 재배장치{Plants cultivating apparatus}

본 발명은 식물 재배장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재배식물의 생장에 맞춰 광원의 위치를 이동해 광을 조사함으로써, 재배식물의 잎 수확량을 증가시키고, 재배식물의 뿌리 생장을 촉진시킬 수 있는 식물 재배장치에 관한 것이다.

의학발전으로 인해 인간의 기대수명이 급격히 증가함에 따라, 노인층 뿐만 아니라, 청장년층 또한 건강을 꾸준히 유지하는 방법에 많은 관심이 쏠리고 있다. 그 중에서도 약용식물의 섭취를 통해 건강 유지 방법이 많은 관심을 받고 있다.

한의학 및 민간요법에서 주로 사용되는 약용식물은 약용에 그대로 사용되거나, 또는 의약에 사용하는 성분, 제제의 원료가 되는 식물을 나타내는 것으로서, 보다 넓은 의미로 생약, 신약, 가정약의 원료 식물 뿐만 아니라, 식품, 향료, 향신료, 농약, 일반 공업에 이용할 수 있는 식물을 포함한다.

특히, 이러한 약용식물 중 하나인 방풍은 쌍떡잎식물 산형화목 미나리과의 세해살이풀로서, 두해살이 뿌리를 감기와 두통, 발한과 거담 증상에 대한 약으로 사용되는 식물이다.

이러한 방풍의 재배과정을 살펴보면, 토경재배를 하는 경우에는 방풍 잎을 2회 수확한 이후에, 토양에서 휴면상태가 되어 잎 생장을 중지하는데, 이로 인해, 잎을 더 이상 수확할 수 없고, 방풍 자체의 특유한 향으로 인해 다양한 종류의 병충해가 발생하여 식물 잎이 오염될 수 있다. 이처럼 토경재배를 통해 방풍을 재배하는 경우에는 작물 관리 등에 사람의 노동력이 많이 소요될 뿐만 아니라, 토양 재배 시 휴면으로 인해 방풍 잎을 연중 지속적으로 생산하기 불가능하여, 꾸준하게 재료를 공급하기 어려운 문제점이 발생했다.

또한, 토양이 아닌 수경재배의 경우에는 기존 재배장치의 구조상 방풍의 약효성분을 갖는 주요 부위인 뿌리 부분을 안정적으로 생장시키기 어려워, 뿌리 부분이 약용으로 사용되는 방풍의 경우에는 효율적으로 재배하기 어려운 문제점이 발생했다.

한국 공개특허공보 10-2016-0065236호(2016.06.09.) 한국 공개특허공보 10-2013-0009505호(2013.01.23.)

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 재배식물의 잎 생장에 맞춰 광원의 위치를 이동시키면서 재배식물에 광을 조사하여, 재배식물의 잎 수확량을 증가시키고, 재배식물의 뿌리 생장을 촉진시킬 수 있는 식물 재배장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 식물 재배장치는 재배식물의 뿌리가 내부에 정식되어, 상기 재배식물을 생장시키는 재배홈통; 상기 재배홈통의 상부로부터 소정거리 이격되어, 상기 재배식물의 생장에 따라 상기 재배홈통의 상부에서 측면 방향으로 이동하며 상기 재배식물에 광원을 조사하는 광원부; 및 상기 광원부의 위치를 이동시키고, 광을 조사하도록 제어하는 제어신호를 생성하는 제어부;를 포함한다.

상기 재배홈통의 하부 일측과 연결되어, 공급펌프를 통해 상기 재배홈통의 내부로 배양액을 공급하는 배양액 탱크; 및 상기 재배홈통의 하부 타측과 연결되어, 상기 재배홈통의 내부에 잔존하는 용존산소량을 측정 및 제어하는 산소농도제어장치;를 더 포함할 수 있다.

상기 재배홈통은 일면에 투명 관측창이 설치되어, 상기 관측창을 통해 상기 재배홈통에서 생장 중인 재배식물의 뿌리 생장 과정이 확인될 수 있다.

상기 재배홈통은 내부에 투명 재질로 이루어지는 튜브관;을 더 포함하고, 상기 튜브관의 내부로 상기 재배식물의 뿌리가 정식될 수 있다.

상기 튜브관은 아크릴 재질로 이루어지며, 하부로 길이 확장이 되도록 다단의 파이프 형태로 이루어질 수 있다.

상기 광원부는 상기 재배홈통의 상부로부터 소정 거리 이격되는 위치에 상기 재배홈통의 상부면에서 측면 방향으로 소정 거리 이격되어 서로 대향하도록 형성된 한 쌍의 가이드 레일; 상기 한 쌍의 가이드 레일의 사이에 구비되는 제1 광원; 및 상기 한 쌍의 가이드 레일(122)의 상부에 형성되는 제2 광원;을 포함할 수 있다.

상기 제1 광원은 상기 제어부로부터 수신한 제어신호에 응답하여 상기 가이드 레일을 따라 상기 재배홈통의 상부면에서 측면으로 이동할 수 있다.

상기 제1 광원은 상기 재배홈통에 상기 재배식물이 정식되면, 상기 제어부로부터 제1 제어신호를 수신한 후 이에 응답하여 턴온되어, 상기 재배홈통에 정식된 재배식물의 상부로 광을 조사하고, 상기 재배식물이 상기 재배홈통에 정식된 후 기설정된 시간이 지나, 상기 제어부로부터 제2 제어신호를 수신한 후 이에 응답하여 상기 가이드 레일을 따라 상기 재배홈통의 상부면에서 측면 방향의 ㄱ자 형태로 슬라이드 이동하며 상기 재배식물의 측면으로 광을 조사할 수 있다.

상기 제2 광원은 상기 제1 광원의 위치 이동 후, 상기 제어부로부터 제3 제어신호를 수신한 후, 이에 응답하여 턴온되어, 상기 재배홈통에 정식된 재배식물의 상부로 광을 지속적으로 조사할 수 있다.

상기 제1 광원은 LED 광원 또는 LED 광원 및 형광등을 포함하는 혼합광원으로 이루어지고, 상기 제2 광원은 형광등으로 이루어질 수 있다.

이와 같이 본 발명에 의한 식물 재배장치에 따르면, 재배식물의 잎이 생장에 맞춰 광원이 재배식물의 상부에서 측면으로 위치를 이동하며 광을 조사함으로써, 재배식물의 생장 속도를 향상시켜 재배식물의 잎 수확량을 증가시킬 수 있고, 재배식물의 뿌리 생장을 촉진시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 식물 재배장치에 따르면, 재배홈통의 일면에 투명 관측창이 형성되어, 상기 재배홈통 내부에서 생장 중인 뿌리의 생장 과정을 사용자가 육안으로 확인하여 생육상태를 점검함으로써, 이상 발생 시, 신속하게 대응할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배장치의 측면도이다.
도 3은 광원부의 이동 전 단면도이다.
도 4는 광원부의 이동 후 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시 예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명 그리고 그 이외의 제반 사항이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

특별히 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명에 따른 식물 재배장치가 사용되는 식물공장에 대하여 먼저 간략히 살펴보도록 한다.

식물공장은 인공적으로 이산화탄소를 내부로 주입하고 공기조절기로 내부 온도를 유지하고, 토양 대신 양분을 포함한 배양액을 주고, 태양빛을 LED와 같은 인공조명으로 대체한다.

이러한 식물공장의 가장 큰 장점은 넓은 땅과 물이 필요하지 않는 것으로, 도시 한복판에서도 대규모 농업을 할 수 있을 뿐만 아니라 태풍이나 이상기후 등 예상치 못한 기후변화가 발생해도 농산물의 생산성에 영향을 받지 않고, 계절과 상관없이 원하는 시기에 신선하고 균일한 농산물을 생산한다. 또한, 식물공장은 밀폐된 공간의 환경을 완벽하게 통제할 수 있어, 해충으로부터 자유롭기 때문에 농약을 전혀 사용하지 않는 친환경 농산물을 생산한다.

이러한 식물공장에서 식물재배에 직접적으로 사용되는 본 발명에 따른 식물 재배장치에 대해서 도 1 내지 도 2를 참조하여 자세히 살펴보도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 식물 재배장치의 측면도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 식물 재배장치(100)는 재배홈통(110), 광원부(120), 배양액 탱크(130) 및 산소농도제어장치(미도시)를 포함한다.

재배홈통(110)은 재배식물(P)의 뿌리가 내부에 정식되어 상기 재배식물(P)을 생장시키며, 일면은 투명 관측창이 형성되어, 상기 투명 관측창을 통해 상기 재배홈통(110)의 내부에서 생장 중인 재배식물(P)의 뿌리 생장과정을 사용자로 하여금 육안으로 확인하여 생육을 점검하고 이상 발생에 신속히 대응할 수 있도록 한다.

또한, 상기 재배홈통(110)은 배지수경 또는 담액경으로 사용될 수 있는데, 상기 재배홈통(110)이 배지수경으로 사용되는 경우에는 상기 재배홈통(110)의 내부에 난석, 하이드로볼, 목탄 중 적어도 하나 이상이 포함될 수 있다.

이러한 상기 재배홈통(110)은 수경재배용 정식판의 타공면에 내부가 투명 재질로 이루어지는 튜브관(112)을 더 포함하고, 상기 튜브관(112)의 내부에 상기 재배식물(P)의 뿌리가 정식된다. 이러한 튜브관(112)은 아크릴 재질로 이루어질 수 있으며, 하부로 길이 확장이 가능한 다단의 파이프 형태로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 재배홈통(110)의 튜브관(112) 내부에서 재배작물(P)의 뿌리가 생장 중일 때, 상기 튜브관(112)으로 인하여 이웃에서 생장 중인 다른 재배작물의 뿌리와 엉키는 것을 방지할 수 있다. 뿐만 아니라, 재배식물(P)의 뿌리가 튜브관(112)의 내부에서 생장함에 따라, 생장 중인 뿌리가 상기 재배홈통(110)의 하부에 위치하는 배수로를 막아 상기 재배홈통(110)으로 배양액의 공급이 중단되는 것을 방지할 수 있다.

광원부(120)는 상기 재배홈통(110)의 상부로부터 미리 설정된 거리만큼 소정거리 이격되어, 재배식물(P)의 생장에 따라 상기 재배홈통(110)의 상부에서 측면 방향으로 위치를 이동하며 상기 재배식물(P)의 상부 및 측면에 광을 조사한다.

제어부(130)는 상기 광원부(120)의 위치 이동 및 광을 조사하기 위한 제어신호를 생성한다. 이러한 제어부(130)는 상기 광원부(120)의 전원 온오프 및 위치 이동을 위한 제어신호를 각각 생성하여, 상기 광원부(120)로 전송할 수 있다.
배양액 탱크(130)는 상기 재배홈통(110)의 하부 일측과 연결되어, 공급펌프(132)를 통해 상기 재배홈통(110)의 내부로 배양액을 공급한다.

산소농도제어장치(미도시)는 상기 재배홈통(110)의 하부 타측과 연결되어, 상기 재배홈통(110)의 내부에 잔존하는 용존산소량을 측정하고, 측정결과에 따라 산소 공급여부를 결정하여 상기 재배홈통(110)의 내부에 잔존하는 용존산소량이 일정하도록 제어한다.

이하, 도 3 내지 도 4를 참조하여 광원부 구조에 대하여 좀 더 자세히 살펴보도록 한다.

도 3은 광원부의 이동 전 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 식물 재배장치의 광원부(120)는 상기 재배홈통(110)의 상부로부터 소정 거리(예를 들면, 50cm) 이격되는 위치에, 상기 재배홈통(110)의 상부면에서 측면 방향인 ㄱ자 형태로 서로 소정 거리 이격되어 대향하도록 형성된 한 쌍의 가이드 레일(122)을 포함하고, 한 쌍의 가이드 레일(122) 사이에 위치하는 제1 광원(121)을 포함하며, 상기 한 쌍의 가이드 레일(122)의 상부에 위치하는 제2 광원(123)을 포함한다.

이때 상기 제1 광원(121) 및 제2 광원(123)은 서로 각각 분리되는 이중구조로 이루어지는데, 상기 제1 광원(121)은 상기 가이드 레일(122)을 따라 상기 재배홈통(110)의 상부면에서 측면 방향의 ㄱ자 형태로 이동하고, 상기 제2 광원(123)은 가이드 레일(122)을 따라 이동하는 상기 제1 광원(121)과 달리, 상기 가이드 레일(122)의 상부 즉, 상기 재배홈통(110)의 상부로부터 소정 거리 이격된 위치에 고정되어 위치한다.

이때, 상기 재배홈통(110)에 생장시키고자 하는 재배식물(P)이 처음 정식되면, 한 쌍의 가이드 레일(122) 사이에 형성된 제1 광원(121)이 제어부(130)로부터 전원 공급을 위한 제1 제어신호를 수신하고, 이에 응답하여 턴온됨으로써, 상기 재배홈통(110)에 정식된 재배식물(P)의 상부로 광을 지속적으로 조사한다. 이에 따라, 상기 재배홈통(110)에 정식된 재배식물(P)은 조사된 광을 통해 생장하고, 이에 따라 일정 시간이 지나면, 상기 재배식물(P)의 잎의 수와 면적이 증가한다.

하지만, 이때, 상기 재배식물(P)이 상기 재배홈통(110)에 처음 정식되었을 때의 잎의 수와 면적을 비교하면, 일정 시간이 지난 후 재배식물(P)이 생장하여 재배식물(P)의 잎의 수와 면적이 증가하였음에도 불구하고, 재배식물(P)의 오직 상부에만 제1 광원(121)을 이용한 광조사가 이루어진다. 다시 말하면, 재배식물(P)의 생장과정을 통해 상기 재배식물(P)의 잎의 수와 면적이 증가하여 재배식물(P)의 잎이 점차 무성해지는데, 재배식물(P) 내 하부 쪽에 위치하는 잎 또는 외곽이 아닌 내부 쪽에 위치하는 잎의 경우에는 다른 잎들에 가려, 광을 수신할 수 없다.

따라서, 재배식물(P)의 생장이 미리 설정된 소정의 시간(예를 들면, 3주 시간) 동안 지속된 후에는 제어부(130)가 상기 재배식물(P)의 생장이 1차적으로 일부 진행되었다고 판단하고, 상기 재배식물(P)의 상부에 존재하는 잎이 아닌 측면에서 생장 중인 잎에 대한 광조사를 위해 제어신호를 생성할 수 있다.

이러한 경우에, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(130)가 제2 제어신호를 생성한 후 제1 광원(121)으로 전송하여, 상기 제1 광원(121)이 가이드 레일(122)을 따라 재배홈통(110)의 상부면에서 측면으로 이동하도록 제어한다.
이에 따라, 상기 제1 광원(121)은 상기 가이드 레일(122)을 따라 상기 재배홈통(110)의 상부면에서 측면 방향인 ㄱ자 형태로 이동하고, 이후, 상기 재배식물(P)의 측면에 광을 조사한다.

특히, 상기 제1 광원(121)이 상기 재배홈통(110)의 상부면에서 측면 방향으로 이동하는데 있어서, 상술한 바와 같이, 상기 제어부(130)가 재배홈통(110)에 재배식물이 정식된 시간을 측정하여, 측정된 시간이 미리 설정된 시간을 초과하면, 상기 제1 광원(121)의 위치를 상부면에서 측면으로 이동시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 제어부(130)가 외부에 설치된 카메라와 같은 입력장치로부터 재배홈통(110)에 정식된 재배식물의 잎의 수 또는 면적을 포함하는 정보를 입력받을 수 있고, 입력받은 재배 식물(P)의 잎의 수 또는 면적이 기설정된 기준값을 초과하는 경우에는 재배홈통(110)에 재배식물(P)의 정식 이후 미리 설정한 시간이 지나지 않더라도 상기 제어부(130)가 제2 제어신호를 생성한 후 상기 제1 광원(121)으로 전송하여, 상기 제1 광원이 상기 재배홈통(110)의 상부면에서 측면 방향으로 이동할 수 있다.

또한 이처럼, 재배식물(P)의 생장이 미리 설정된 시간 이후에도 계속 진행될 때, 상기 재배식물(P)에 광을 조사하는 제1 광원(121)이 재배홈통(110)의 상부면에서 측면 방향인 ㄱ자 형태로 슬라이드 이동하여 광을 조사함에 따라, 상기 재배식물(P)의 상부에는 더 이상 광이 조사되지 않는다. 이러한 경우, 상기 재배식물(P)의 측면에만 광이 조사됨에 따라, 재배식물(P)의 전반적인 생장 속도가 느려지는데, 이때 상기 제어부(130)가 상기 재배홈통(110)의 상부로부터 소정 거리 이격된 위치이자, 가이드 레일(122)의 상부에 형성되는 제2 광원(123)에 전원을 공급하기 위해, 제3 제어신호를 생성하여 상기 제2 광원(123)으로 전송한다. 이에 따라, 상기 제2 광원(123)은 수신한 제3 제어신호에 응답하여 전원이 턴온됨에 따라, 재배식물(P)의 상부로 광을 조사한다. 특히, 상기 제어부(130)가 상기 제1 광원(121)의 광조사 밝기를 제2 광원(123)의 광조사 밝기보다 더 밝도록 제어하여, 재배식물(P)의 생장에 실질적으로 가장 중요한 역할을 하는 광인 제1 광원(121)이 가장 밝고, 상기 제1 광원(121)을 뒷받침하면서 상기 제1 광원(121)으로부터 조사된 광이 닿지 못하는 곳에 제2 광원(123)이 부가적으로 광을 조사할 수 있다.

이때, 상기 제1 광원(121)은 LED 광원 또는 LED 광원과 형광등을 포함하는 혼합광원으로 이루어지고, 상기 제2 광원(123)은 형광등으로 이루어질 수 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

110: 재배홈통 112: 튜브관
120: 광원부 122: 가이드 레일
130: 제어부 140: 배양액 탱크
142: 공급펌프

Claims

재배식물의 뿌리가 내부에 정식되어, 상기 재배식물을 생장시키는 재배홈통;
상기 재배홈통의 상부로부터 소정거리 이격되어, 상기 재배식물의 생장에 따라 상기 재배홈통의 상부에서 측면 방향으로 이동하며 상기 재배식물에 광을 조사하는 광원부; 및
상기 광원부의 위치를 이동시키고, 광을 조사하도록 제어하는 제어신호를 생성하는 제어부;
를 포함하고,
상기 재배홈통은
아크릴 재질로 이루어져 하부로 길이 확장이 되도록 다단의 파이프 형태로 이루어지는 튜브관을 더 포함하고, 상기 튜브관의 내부로 상기 재배식물의 뿌리가 정식되며,
상기 광원부는
상기 재배홈통의 상부로부터 소정 거리 이격되는 위치에 상기 재배홈통의 상부면에서 측면 방향인 ㄱ자 형태로 서로 소정 거리 이격되어 대향하도록 형성된 한 쌍의 가이드 레일;
상기 한 쌍의 가이드 레일의 사이에 형성되어, 상기 재배식물의 상부 및 측면에 광을 조사하는 제1 광원; 및
상기 한 쌍의 가이드 레일의 상부에 형성되어, 상기 재배식물의 상부에 광을 조사하는 제2 광원을 포함하며,
상기 제1 광원 및 제2 광원은 서로 분리되는 이중 구조로 이루어지고, 상기 제1 광원은 상기 가이드 레일을 따라 상기 재배홈통의 상부면에서 측면 방향인 ㄱ자 형태로 이동하고, 상기 제2 광원은 상기 가이드 레일의 상부에 고정되어 위치하며, 상기 제1 광원의 밝기가 상기 제2 광원의 밝기 보다 더 밝은 것을 특징으로 하는 식물 재배장치.
제1항에 있어서,
상기 재배홈통의 하부 일측과 연결되어, 공급펌프를 통해 상기 재배홈통의 내부로 배양액을 공급하는 배양액 탱크; 및
상기 재배홈통의 하부 타측과 연결되어, 상기 재배홈통의 내부에 잔존하는 용존산소량을 측정 및 제어하는 산소농도제어장치;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 재배장치.
제1항에 있어서,
상기 재배홈통은
일면에 투명 관측창이 설치되어, 상기 관측창을 통해 상기 재배홈통에서 생장 중인 재배식물의 뿌리 생장 과정이 확인되는 것을 특징으로 하는 식물 재배장치.
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제1항에 있어서,
상기 제1 광원은
상기 재배홈통에 재배식물이 정식되면, 상기 제어부로부터 제1 제어신호를 수신한 후 이에 응답하여 턴온되어, 상기 재배홈통에 정식된 재배식물의 상부로 광을 조사하고,
상기 재배식물이 상기 재배홈통에 정식된 후 기설정된 시간이 지나, 상기 제어부로부터 제2 제어신호를 수신한 후 이에 응답하여 상기 가이드 레일을 따라 상기 재배홈통의 상부면에서 측면 방향의 ㄱ자 형태로 슬라이드 이동하며 상기 재배식물의 측면으로 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 식물 재배장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 광원은
상기 제1 광원의 위치 이동 후, 상기 제어부로부터 제3 제어신호를 수신한 후, 이에 응답하여 턴온되어, 상기 재배홈통에 정식된 재배식물의 상부로 광을 지속적으로 조사하는 것을 특징으로 하는 식물 재배장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 광원은 LED 광원 또는 LED 광원 및 형광등을 포함하는 혼합광원으로 이루어지고, 상기 제2 광원은 형광등으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 식물 재배장치.