KR102047539B1 - 수직형 행잉 베드 - Google Patents

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KR102047539B1
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pipe
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vertical hanging
humidity
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임대규
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농업회사법인 유한회사 식물공장
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Abstract

본 발명은 하우스 길이 방향으로 구비되는 적어도 하나 이상의 파이프, 일단이 상기 적어도 하나 이상의 파이프 중 하나의 파이프에 권선된 와이어와 연결되고, 타단이 상기 하나의 파이프와 이웃한 다른 파이프에 권선된 와이어와 연결되며, 작물을 수용하는 공간을 제공하는 적어도 하나 이상의 베드를 포함하며, 상기 적어도 하나 이상의 베드와 상기 적어도 하나 이상의 파이프는 서로 수직인 것을 특징으로 하는 수직형 행잉 베드에 관한 것이다.

Description

수직형 행잉 베드 {Vertical hanging bed}
본 발명은 수직형 행잉 베드에 관한 것이다.
일반적으로, 유리 온실 내에 딸기와 같은 작물을 재배할 경우, 연작 장해, 제초와 관수, 시비 및 수확 등에 따른 중노동 작업으로부터 노동력 절감을 목표로 하여 고설 수경재배방식이 농가에 보급되고 있는 실정이다.
고설 수경 재배는 이의 시설비가 매우 고가여서 농가의 초기 부담이 매우 큰 단점을 갖게 된다.
이로 인해 생산성을 높이기 위해 방편으로 입체식 다단재배가 일본, 미국, 카나다, 유럽 등의 다양한 딸기 작물 재배 국가에서 많이 시도되고 있다.
반면에, 유리 온실 내에 작물이 식재되는 수경 재배용 베드가 고정형으로 배치되어 수직으로 층을 이루어 설치 되는 경우 베드 내에 계절별 또는 시간별 입사 광량이 다르고, 광 입사량의 차이에 따라 각 베드에서 생육하는 작물(일 예로서, 딸기 등을 말함)에 제공되는 광량, 온도, 습도, 공기 유동량, 탄산가스 농도 등의 차이가 발생하게 된다.
이러한 차이는 결국 유리 온실내 작물의 생육량 차이를 초래하게 되고, 베드 근권으로부터 흡수되는 양분과 수분량의 차이가 발생된다 이로 인해 평면 재배방식에 비해 생산성이 비례적으로 높아지지 않음은 물론, 종묘, 비료, 농약 등 자재 투입비와 재배 관리에 따른 노동력에 비하여 생산성이 낮아 실용성이 떨어지는 문제점을 갖게 된다
한편, 유리 온실 내에 고부가가치 작물인 파프리카, 화훼 등의 작물은 첨단 유리 온실 내에서 규모화, 자동화를 통해 경영성을 확보할 수 있어 국내에서 많은 농가에 보급되어 있다.
반면에, 딸기 품목은 첨단 유리 온실 내에서 상업적 재배가 아직까지 전혀 이루어지지 않고 있다.
이로 인해, 첨단 유리 온실 또는 플라스틱하우스 내에서 딸기를 수경 재배하여 수입원을 증대시키기 위한 많은 노력 및 연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1418973호에 수경 재배 환경 자동 제어 및 모니터링 시스템이 게시되어 있다.
이와 관련하여, 종래의 행잉 베드는 수평형 행잉 베드, 즉, 작물이 수용되는 베드와 베드를 상하 이동 시키는 동력을 제공하는 파이프가 평행으로 구비되는 것이 일반적인데, 이 경우 각 파이프에 동력을 제공해야 하기 때문에 구동 모터가 베드의 갯수만큼 필요하게 되어 시공 비용이 증가하고, 무게가 증가하여 구조적 안정성이 저해되는 문제가 있었다.
또한, 작물이 광합성을 하는 과정에서 수분이 발생하게 되는데, 이 경우 베드의 사이에 습기가 갖히게 되는 경우가 발생하고, 이로 인하여 작물이 데미지를 입는 문제가 있었다.
본 발명은 종래 수평형 행잉 베드가 작물이 수용되는 베드와 베드를 상하 이동 시키는 동력을 제공하는 파이프가 평행으로 구비되어, 이 경우 각 파이프에 동력을 제공해야 하기 때문에 구동 모터가 베드의 갯수만큼 필요하게 되어 시공 비용이 증가하고, 무게가 증가하여 구조적 안정성이 저해되는 문제를 방지하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 작물이 광합성을 하는 과정에서 수분이 발생하게 되는데, 이 경우 베드의 사이에 습기가 갖히게 되는 경우가 발생하고, 이로 인하여 작물이 데미지를 입는 문제를 방지하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하우스 길이 방향으로 구비되는 적어도 하나 이상의 파이프, 일단이 상기 적어도 하나 이상의 파이프 중 하나의 파이프에 권선된 와이어와 연결되고, 타단이 상기 하나의 파이프와 이웃한 다른 파이프에 권선된 와이어와 연결되며, 작물을 수용하는 공간을 제공하는 적어도 하나 이상의 베드를 포함하며, 상기 적어도 하나 이상의 베드와 상기 적어도 하나 이상의 파이프는 서로 수직인 것을 특징으로 하는 수직형 행잉 베드를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 적어도 하나 이상의 파이프와 상기 적어도 하나 이상의 파이프는 짝수개로 구비되는 것을 특징으로 하는 수직형 행잉 베드를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 적어도 하나 이상의 파이프는, 제 1 파이프 및 상기 제 1 파이프와 이웃하는 제 2 파이프를 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 베드는, 제 1 베드 및 상기 제 1 베드와 이웃하는 제 2 베드를 포함하며, 상기 제 1 베드 및 상기 제 2 베드의 일단은 상기 제 1 파이프와 와이어로 연결되고, 상기 제 1 베드 및 상기 제 2 베드의 타단은 상기 제 2 파이프와 와이어로 연결되어, 상기 제 1 파이프가 회전하면, 상기 제 1 베드 및 상기 제 2 베드는 서로 반대 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 수직형 행잉 베드를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 와이어는, 상기 제 1 베드의 일단, 제 1 파이프 및 상기 제 2 베드의 일단과 연결되는 제 1 와이어 및 상기 제 1 베드의 타단, 제 1 파이프 및 상기 제 2 베드의 타단과 연결되는 제 2 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 행잉 베드를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 상기 제 1 파이프의 동력을 상기 제 2 파이프에 전달하는 기어를 더 포함하여, 상기 제 1 파이프에만 동력을 제공하여, 상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이프를 모두 같은 방향으로 회전 시키는 것을 특징으로 하는 수직형 행잉 베드를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 습도를 센싱하는 습도 센서를 더 포함하고, 상기 습도 센서에서 센싱된 습도의 수치가 소정 수치 이상인 경우에는 상기 적어도 하나 이상의 베드는 이동하여, 공기가 이동할 수 있는 유로를 만들도록 제어되는 것을 특징으로 하는 수직형 행잉 베드를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
또한, 작업자의 위치를 센싱하는 모션 센서를 더 포함하고, 상기 모션 센서에서 인식한 모션 정보에 의해 상기 적어도 하나 이상의 베드는 아래 방향으로 움직이도록 제어되는 것을 특징으로 하는 수직형 행잉 베드를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직형 행잉 베드의 전체 시스템을 도시한 것이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직형 행잉 베드의 이동 시스템을 도시한 것이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직형 행잉 베드의 블락다이어그램을 도시한 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직형 행잉 베드의 전체 시스템을 도시한 것이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직형 행잉 베드의 이동 시스템을 도시한 것이다.
도 1 및 도 2 를 참조하면, 하우스 길이 방향으로 구비되는 적어도 하나 이상의 파이프, 일단이 상기 적어도 하나 이상의 파이프 중 하나의 파이프에 권선된 와이어와 연결되고, 타단이 상기 하나의 파이프와 이웃한 다른 파이프에 권선된 와이어와 연결되며, 작물을 수용하는 공간을 제공하는 적어도 하나 이상의 베드를 포함하며, 상기 적어도 하나 이상의 베드와 상기 적어도 하나 이상의 파이프는 서로 수직으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나 이상의 파이프와 상기 적어도 하나 이상의 파이프는 짝수개로 구비될 수 있다.
보다 구체적으로는 상기 적어도 하나 이상의 파이프는, 제 1 파이프 (100) 및 상기 제 1 파이프 (100) 와 이웃하는 제 2 파이프 (200) 를 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 베드는 제 1 베드 (310) 및 상기 제 1 베드 (310) 와 이웃하는 제 2 베드 (330) 를 포함하며, 상기 제 1 베드 (310) 및 상기 제 2 베드 (330) 의 일단은 상기 제 1 파이프 (100) 와 와이어 (W1) 로 연결되고, 상기 제 1 베드 (310) 및 상기 제 2 베드 (330) 의 타단은 상기 제 2 파이프 (200) 와 와이어 (W2) 로 연결되어, 상기 제 1 파이프 (100) 가 회전하면, 상기 제 1 베드 (310) 및 상기 제 2 베드 (330) 는 서로 반대 방향으로 이동하게 제어할 수 있다.
또한, 상기 와이어는 상기 제 1 베드 (310) 의 일단, 제 1 파이프 (100) 및 상기 제 2 베드 (330) 의 일단과 연결되는 제 1 와이어 (W1) 및 상기 제 1 베드 (310) 의 타단, 제 2 파이프 (200) 및 상기 제 2 베드 (330) 의 타단과 연결되는 제 2 와이어 (W2) 를 포함할 수 있다.
한편, 제 1 파이프 (100) 의 일단에는 제 1 파이프 (100) 에 동력을 제공하는 모터 (M) 가 구비되고, 상기 제 1 파이프 (100) 와 상기 제 2 파이프 (200) 는 제 1 파이프 (100) 의 동력을 제 2 파이프 (200) 에 전달하는 기어부 (G) 를 더 포함할 수 있다.
상기 기어부 (G) 는 베벨 기어를 포함하는데, 이는 설명의 편의를 위하여 일 예를 설명한 것으로서, 사용자는 필요에 따라 다양하게 변형 실시 할 수 있고, 제 1 파이프 (100) 의 동력을 제 2 파이프 (200) 에 전달할 수만 있다면, 이는 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석하여야 한다.
즉, 상기 제 1 파이프 (100) 의 동력을 상기 제 2 파이프 (200) 에 전달하는 기어 (G) 를 더 포함하기 때문에, 상기 제 1 파이프 (100) 에만 동력을 제공하여, 상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이프를 모두 같은 방향으로 회전 시킬 수 있기 때문에, 모터의 갯수를 감소시킬 수 있어, 시공 비용과 구조적 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
상기 모터 (M) 에 의해 제 1 파이프 (100) 가 회전을 하게 되면, 상기 기어부 (G) 에 의해 제 2 파이프에 동력이 전달되고, 제 1 파이프 (100) 와 제 2 파이프 (200) 는 동일한 방향으로 회전가능하게 된다.
이 경우, 제 1 베드 (310) 은 상부를 향하여 이동하게 되고, 제 2 베드 (330) 는 하부를 향하여 이동하게 된다.
만약, 모터 (M) 의 구동 방향을 반대로 제어하게 되면, 제 1 베드 (310) 는 하부를 향하여 이동하게 되고, 제 2 베드 (330) 는 상부를 항햐여 이동하게 된다.
이와 같이, 복수의 베드는 짝수개로 구비될 수 있고, 하나의 쌍을 이루어 상하 운동하도록 제어될 수 있다.
이는, 사용자가 복수의 베드에 수용된 작물을 수확하는 경우, 홀수번째의 베드들이 사용자의 작업 높이에 맞게 하부를 향하여 이동하고, 짝수번째의 베드들이 올라가게 되어 사용자의 작업 공간을 제공하게 할 수 있게 되고, 홀수번째의 베드들의 작업이 완료되면, 다시 사용자는 모터 (M) 를 제어하여, 홀수번째의 베드들을 상부로 이동시키고 짝수번째의 베드들을 아래로 이동시켜 홀수번째의 베드들의 수확 작업을 할 수 있다.
즉, 이와 같이 제어가 가능함에 따라 한정된 공간에 최대한 많은 베드들을 설치할 수 있어, 공간의 활용성이 증가하는 효과가 존재한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직형 행잉 베드의 블락다이어그램을 도시한 것이다.
도 3 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수직형 행잉 베드는 베드의 상태를 감지하는 센서부 (400), 상기 센서부 (400) 에서 감지된 베드 상태 데이터를 이용하여 베드를 제어하는 제어부 (500) 를 포함할 수 있다.
상기 센서부 (400) 는 베드의 수분을 센싱하는 수분센서 (410), 베드의 광량을 센싱하는 광센서 (430), 베드의 습도를 센싱하는 습도센서 (450) 및 베드 주변의 사용자의 모션을 센싱하는 모션센서 (470) 를 포함할 수 있다.
상기 수분센서 (410) 에서 센싱된 베드의 수분 데이터에 근거하여 제어부 (500) 의 양액공급부 (C) 는 베드에 적당량의 양액을 공급할 수 있도록 구비될 수 있다.
양액공급의 조건 이나, 양액의 종류는 본 발명의 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항이기 때문에 상세한 설명은 생략한다.
상기 광센서 (430) 에서 센싱된 베드의 광데이터에 근거하여, 제어부 (500) 의 모터부 (M) 는 전체 베드의 광의 평균값 보다 작은 베드의 위치를 변경시키도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 습도센서 (450) 는 베드의 습도를 센싱할 수 있는데, 이는 하나의 베드에서의 독립적인 원인에서 발생하는 습도일 수도 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 습도센서 (450) 는 이웃한 베드와의 관계에 있어서 공간이 밀폐되어 습도가 증가되는 것을 센싱하는 것을 주목적으로 한다.
작물의 광합성에 의해 수분을 배출하게 되는데, 이 경우 베드의 위치가 고정되어 있으면, 베드들 사이에 공기가 유동하지 못하여, 습기에 의해 작물이 피해를 받게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 습도센서 (450) 는 베드의 습도를 센싱하여, 습도가 전체적으로 높아지거나, 일부 베드의 부분에서 습도가 평균보다 높아진 경우에 제어부 (500) 는 모터부 (M) 를 제어하여, 복수의 베드를 상하로 이동시켜 공기가 흐를 수 있는 유로를 형성할 수 있다.
이 경우, 모터부 (M) 는 습도센서 (450) 의 센싱값에 따라 베드의 운동을 제어할 수도 있으나, 습도센서 (450) 에서 수집된 센싱값들의 빅데이터에 기반하여, 습도를 예상할 수 있고, 예상된 시간에 자동으로 베드를 상하 이동시켜 주기적으로 공기가 순환하는 유로를 형성하도록 구비될 수도 있다.
한편, 상기 모션센서 (470) 는 베드의 주변의 사용자의 모션을 인식하여, 사용자가 리모컨 등으로 베드의 모션을 제어하지 않고도, 제어부 (500) 는 모션센서 (470) 에서 수집된 정보에 의해 모터부 (M) 를 가동하여 사용자의 위치에 따라 작업해야할 베드를 상하 이동시키도록 구비될 수 있다.
또한, 제어부 (500) 는 통신모듈 (510) 을 더 포함할 수 있는데, 이 경우 통신모듈 (510) 은 사용자의 테블릿 (T) 에 상기 센서부 (400) 에서 수집된 정보들을 전송할 수 있고, 테블릿 (T) 의 입력 신호에 따라 제어부 (500) 를 제어하여 모터부 (M) 및 양액공급부 (C) 를 가동시키 수 있다.
이상 본 발명의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
100 : 제 1 파이프 200 : 제 2 파이프
300 : 베드 400 : 센서부
500 : 제어부 M : 모터부
C : 양액공급부

Claims (7)

  1. 하우스 길이 방향으로 구비되는 적어도 하나 이상의 파이프;
    일단이 상기 적어도 하나 이상의 파이프 중 하나의 파이프에 권선된 와이어와 연결되고, 타단이 상기 하나의 파이프와 이웃한 다른 파이프에 권선된 와이어와 연결되며, 작물을 수용하는 공간을 제공하는 적어도 하나 이상의 베드;를 포함하며,
    상기 적어도 하나 이상의 베드와 상기 적어도 하나 이상의 파이프는 서로 수직이고,
    상기 적어도 하나 이상의 파이프는,
    제 1 파이프; 및
    상기 제 1 파이프와 이웃하는 제 2 파이프;를 포함하고,
    상기 적어도 하나 이상의 베드는,
    제 1 베드; 및
    상기 제 1 베드와 이웃하는 제 2 베드;를 포함하며,
    상기 제 1 베드 및 상기 제 2 베드의 일단은 상기 제 1 파이프와 와이어로 연결되고,
    상기 제 1 베드 및 상기 제 2 베드의 타단은 상기 제 2 파이프와 와이어로 연결되어,
    상기 제 1 파이프가 회전하면, 상기 제 1 베드 및 상기 제 2 베드는 서로 반대 방향으로 이동하며,
    상기 제 1 파이프의 동력을 상기 제 2 파이프에 전달하는 기어를 더 포함하여, 상기 제 1 파이프에만 동력을 제공하여, 상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이프를 모두 같은 방향으로 회전 시키는 것을 특징으로 하는 수직형 행잉 베드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 파이프는 짝수개로 구비되는 것을 특징으로 하는 수직형 행잉 베드.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어는,
    상기 제 1 베드의 일단, 제 1 파이프 및 상기 제 2 베드의 일단과 연결되는 제 1 와이어; 및
    상기 제 1 베드의 타단, 제 1 파이프 및 상기 제 2 베드의 타단과 연결되는 제 2 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 행잉 베드.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    습도를 센싱하는 습도 센서를 더 포함하고,
    상기 습도 센서에서 센싱된 습도의 수치가 소정 수치 이상인 경우에는 상기 적어도 하나 이상의 베드는 이동하여, 공기가 이동할 수 있는 유로를 만들도록 제어되는 것을 특징으로 하는 수직형 행잉 베드.
  7. 제 1 항에 있어서,
    작업자의 위치를 센싱하는 모션 센서를 더 포함하고,
    상기 모션 센서에서 인식한 모션 정보에 의해 상기 적어도 하나 이상의 베드는 아래 방향으로 움직이도록 제어되는 것을 특징으로 하는 수직형 행잉 베드.
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