KR102055868B1 - 식물 재배 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 식물 재배 시스템은 재배판 공급위치와 재배판 배출위치의 사이에서 길이방향을 따라 길게 형성되며, 내부에 재배 식물용 양액을 저장하는 재배 베드, 재배 베드의 길이방향을 따라 재배 베드의 양측에 배치된 상태에서 외력이 전달됨에 따라 재배 베드의 상부방향으로 이격되는 결합구조로 구비되는 재배 프레임, 재배 식물이 미리 설정된 간격으로 구비되고, 재배 프레임이 재배 베드로부터 이격된 상태에서 외력이 전달됨에 따라 재배 프레임의 길이방향을 따라 슬라이딩으로 위치 이동되는 복수의 재배판, 재배 식물의 정보신호를 포함한 식물 재배와 관련된 식물 재배 정보신호를 입력하는 입력부, 입력부로부터 입력된 식물 재배 정보신호를 분석하여 재배식물의 공급과 배출에 관련된 제어동작을 수행하여 해당되는 재배 프레임 승강신호와 재배판 이송신호를 선택적으로 발생하는 제어부, 제어부로부터 입력된 재배 프레임 승강신호의 입력에 따라 재배 프레임을 재배 베드로부터 이격 또는 안착되도록 승강 구동하는 재배 프레임 승강부, 그리고 제어부로부터 입력된 재배판 이송신호의 입력에 따라 구동되며, 재배판 공급위치에서 식물이 정식된 공급 재배판을 공급하고, 재배판 배출위치에서 순차적으로 배출 재배판을 배출하는 재배판 이송부를 포함한다.

Description

식물 재배 시스템{PLANT CULTIVATION SYSTEM}

본 발명은 식물 재배 시스템에 관한 것이다.

우리나라의 육묘산업은 90년대 초부터 유리온실의 보급에 힘입어 시작되었고, 현재 약 200여개소에서 토마토, 고추, 등의 과채류를 위주로 약 5억 주 이상이 공급되고 있는 것으로 추정된다. 과채류의 묘소질은 정식(定植) 후 생육과 수량에 큰 영향을 미치며, 생육특성이 우수한 묘는 활착 환경에 쉽게 적응하여 재배시에 관리노력을 적게 투입하여도 수량과 품질의 향상이 기대된다. 공정육묘는 시설 내 환경을 적절히 조절하여 연중 동일한 방법으로 규격묘를 공급할 수 있는 공장형식의 설비와 기술이 요구된다.

공정육묘장의 시설 형태는 대부분 유리온실과 비닐하우스이다. 이러한 시설에서의 육묘는 외부 환경요인의 영향을 크게 받기 때문에 계절, 날씨 및 기술에 따라 생산 묘의 품질이 달라진다. 특히 묘의 수요가 많은 가을재배의 경우 고온기인 여름에 육묘를 하기 때문에 냉방설비가 추가적으로 필요하거나, 고랭지 육묘장을 이용할 수 있지만 고품질의 규격묘 생산에는 한계가 있다. 따라서 인공광원을 이용하여 연중 동일한 실내 환경조건(식물공장)에서 토마토, 파프리카와 같은 과채류 육묘와 엽채류를 재배할 수 있는 식물 재배 시스템의 개발이 요구되고 있다.

본 발명의 실시예는 규격묘 생산효율을 향상시키고 식물공장의 수익성을 개선할 수 있는 과채류 육묘와 엽채류를 재배할 수 있는 식물 재배 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 식물 재배 시스템은 재배판 공급위치와 재배판 배출위치의 사이에서 길이방향을 따라 길게 형성되며, 내부에 재배 식물용 양액을 저장하는 재배 베드, 재배 베드의 길이방향을 따라 재배 베드의 양측에 배치된 상태에서 외력이 전달됨에 따라 재배 베드의 상부방향으로 이격되는 결합구조로 구비되는 재배 프레임, 재배 식물이 미리 설정된 간격으로 구비되고, 재배 프레임이 재배 베드로부터 이격된 상태에서 외력이 전달됨에 따라 재배 프레임의 길이방향을 따라 슬라이딩으로 위치 이동되는 복수의 재배판, 재배 식물의 정보신호를 포함한 식물 재배와 관련된 식물 재배 정보신호를 입력하는 입력부, 입력부로부터 입력된 식물 재배 정보신호를 분석하여 재배식물의 공급과 배출에 관련된 제어동작을 수행하여 해당되는 재배 프레임 승강신호와 재배판 이송신호를 선택적으로 발생하는 제어부, 재배 베드의 길이방향을 따라 적어도 일측에 구비되어 재배 베드와 재배 프레임을 연결하며, 제어부로부터 입력된 재배 프레임 승강신호의 입력에 따라 재배 프레임을 재배 베드로부터 이격 또는 안착되도록 승강 구동하는 재배 프레임 승강부, 그리고 재배 베드의 일측에 구비된 재배판 공급위치와 재배 베드의 타측에 구비된 재배판 배출위치에 각각 구비되어 제어부로부터 입력된 재배판 이송신호의 입력에 따라 구동되며, 재배판 공급위치에서 식물이 정식된 공급 재배판을 공급하고, 재배판 배출위치에서 순차적으로 배출 재배판을 배출하는 재배판 이송부를 포함한다.

재배 프레임 승강부는 재배 프레임의 승강 구동력을 발생하는 승강 구동부, 그리고 승강 구동부와 재배 프레임 사이에 결합되어 승강 구동부의 동력을 재배 프레임의 승강 구동력으로 전달하는 동력 전달부를 포함할 수 있다.

재배 베드와 재배 프레임은 높이 방향을 따라 복수의 단으로 구비되며, 재배 베드는 제1 재배 프레임을 지지하는 제1단 재배 베드, 제1단 재배 베드의 상측에서 미리 설정된 간격으로 이격되어 제2 재배 프레임을 지지하는 제2단 재배 베드, 그리고 제2단 재배 베드의 상측에서 미리 설정된 간격으로 이격되어 제3 재배 프레임을 지지하는 제3단 재배 베드를 포함할 수 있다.

동력 전달부는 재배 프레임 승강부의 동력이 전달됨에 따라 회전되는 메인 회전축에 결합되어 회전되며, 일측이 제2 재배 프레임의 일측에 결합되는 제2 메인 회전링크, 제2 메인 회전링크의 타측이 길이방향 중심부분에 결합되며, 제2 메인 회전링크의 회전에 연동되어 길이방향을 따라 승강되는 메인 승강링크, 일측이 메인 승강링크의 하부에 결합되어 회전되며, 타측이 제1 재배 프레임의 일측에 결합되는 제1 메인 회전링크, 그리고 일측이 메인 승강링크의 상부에 결합되어 회전되며, 타측이 제3 재배 프레임의 일측에 결합되는 제3 메인 회전링크를 포함할 수 있다.

제1단 재배 베드의 길이방향 양단 일측과 이에 대응하는 제1 재배 프레임의 길이방향 양단 일측에 각각 결합되며, 제1 메인 회전링크의 움직임에 연동되어 제1 재배 프레임의 양단 승강 움직임을 지지하는 제1 서브 회전링크, 제2단 재배 베드의 길이방향 양단 일측과 이에 대응하는 제2 재배 프레임의 길이방향 양단 일측에 각각 결합되며, 제2 메인 회전링크의 움직임에 연동되어 제2 재배 프레임의 양단 승강 움직임을 지지하는 제2 서브 회전링크, 그리고 제3단 재배 베드의 길이방향 양단 일측과 이에 대응하는 제3 재배 프레임의 길이방향 양단 일측에 각각 결합되며, 제3 메인 회전링크의 움직임에 연동되어 제3 재배 프레임의 양단 승강 움직임을 지지하는 제3 서브 회전링크를 더 포함할 수 있다.

재배판 이송부는 재배 베드의 길이방향 일측에 구비되어 재배판 공급위치로 공급예정인 공급 재배판을 이송하는 재배판 공급부, 재배 베드의 일측과 재배판 공급부 사이에서 재배판 공급위치에 구비되어 이송된 공급 재배판을 해당되는 위치로 승강시키는 재배판 공급 승강부, 재배 베드의 타측에 구비되어 재배판 배출위치로 배출예정인 배출 재배판을 이송하는 재배판 배출부, 그리고 재배 베드의 타측과 재배판 배출부 사이에서 재배판 배출위치에 구비되어 이송된 배출 재배판을 해당되는 위치로 승강시키는 재배판 배출 승강부를 포함할 수 있다.

재배판 공급 승강부는 제1단 재배 베드와 재배판 공급부 사이에 구비되어 재배판 공급부로부터 이송된 공급 재배판을 재배판 공급위치로 이송시키는 공급 컨베이어, 공급 컨베이어에 공급된 공급 재배판을 해당되는 각 단의 재배 베드로 승강시키는 공급 리프터, 그리고 공급 컨베이어의 일측에 결합되어 승강 이송된 공급 재배판을 해당되는 위치로 이동되도록 밀어 위치 이동시키는 재배판 장입부를 포함할 수 있다.

재배판 배출 승강부는 제1단 재배 베드와 재배판 배출부 사이에 구비되어 배출 재배판을 공급받는 배출 컨베이어, 그리고 배출 컨베이어에 공급된 배출 재배판을 해당되는 각 단으로 승강시키는 배출 리프터를 포함할 수 있다.

재배 베드는 부식에 강한 고내식강 철판을 절곡하여 내부에 해당되는 양액이 저장되는 공간을 갖고 고정식으로 형성되며 적어도 양액이 저장되는 재배 베드의 일면은 부식방지 코팅층이 형성될 수 있다. 그리고 재배 베드는 서로 이격된 2개의 하부를 폭방향 중심부에 구비되는 연결판을 매개로 결합하여 일체로 형성할 수 있다.

재배 베드 프레임에 구비되어 재배판의 이탈을 방지하는 가드를 더 포함할 수 있다.

한편, 재배 프레임의 상측에 구비되는 조명부, 조명부의 높이를 조절하는 조명 높이 조절부, 그리고 조명부의 광량을 조절하는 조명 광량 조절부를 더 포함하며, 제어부는 조명부의 식물 재배 관련 구동을 제어하도록 조명 높이 조절부로 공급되는 승강 구동 제어신호와 조명 광량 조절부로 공급되는 광량 조절 제어신호를 발생할 수 있다.

다단의 재배 베드 상에 위치되는 재배판을 자동 이송하여 작업자의 노동강도를 감소시키며, 다단식 재배를 통한 단위면적당 수량 및 생산성이 온실 대비 3배 내지 10배 정도 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 식물생육에 적합한 환경 조절을 통해 재배일수 단축 및 규격묘 생산이 가능하며, 기존 엽채류 생산 중심의 식물공장의 활용도를 높여 수익성을 개선할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 재배 베드와 재배 프레임의 연결관계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 재배 베드와 재배 프레임의 연결관계를 다른 방향에서 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 재배 프레임 승강부의 구동으로 재배 프레임이 재배 베드에 안착된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 재배 프레임 승강부의 구동으로 재배 프레임이 재배 베드로부터 이격되어 상승된 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 조명부와 조명 높이 조절부의 연결관계를 도시한 사진이다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배 시스템을 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 재배 베드와 재배 프레임의 연결관계를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 재배 베드와 재배 프레임의 연결관계를 다른 방향에서 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배 시스템은 재배 베드, 재배 프레임, 재배판, 입력부(140), 제어부(150), 재배 프레임 승강부(200), 재배판 이송부를 포함한다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배 시스템은 재배 베드와 재배 프레임은 높이 방향을 따라 복수의 단으로 구비될 수 있다. 재배 베드는 제1 재배 프레임(110a)을 지지하는 제1단 재배 베드(100a), 제1단 재배 베드(100a)의 상측에서 미리 설정된 간격으로 이격되어 제2 재배 프레임(110b)을 지지하는 제2단 재배 베드(100b), 그리고 제2단 재배 베드(100b)의 상측에서 미리 설정된 간격으로 이격되어 제3 재배 프레임(110c)을 지지하는 제3단 재배 베드(100c)를 포함할 수 있다. 상기한 바와 같이 재배 베드는 다단으로 적층되는 형태가 되도록 설치하며, 각 단의 재배 베드는 상, 하 구분이 없도록 서로 호환 가능하도록 동일하게 형성하여 설치할 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 재배 베드와 재배 프레임의 설명에서 상측에 위치되는 제3단 재배 베드와 제3 재배 프레임(110c)을 주로 하여 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 식물 재배 시스템은 효율적인 재배 식물의 관리를 위해 승강 시스템과 이송 시스템을 이용하여 재배될 식물과 성장된 식물이 각각 보관되는 재배판을 자동으로 이송하는 운송장치를 포함한다. 즉, 발아된 재배 식물과 함께 재배포트가 결합된 공급 재배판(120c1)을 다단식 육묘용으로 구획된 재배 베드로 자동 공급하며, 육묘가 끝난 재배 식물이 보관된 재배판은 자동 배출하는 재배판 이송시스템을 포함한다. 이때, 고정된 재배 베드의 상측에서 별도의 대차나 체인 없이 재배판이 슬라이딩되어 이송된다. 그리고 다단으로 배치되는 복수의 재배 베드들은 각 단이 서로 연결되지 않아 개별 재배 베드에서 독립적으로 생장 시기를 서로 달리하는 식물의 재배가 가능하다. 여기서, 재배 식물은 발아된 재배 식물과 육묘된 재배 식물로 구분할 수 있다. 발아된 재배 식물은 공급 재배판(120c1)에 보관되며, 해당되는 재배 베드로 공급된다. 공급 재배판(120c1)은 재배 베드로 공급되어 잔류하게 된다. 그리고 발아된 재배 식물은 재배 베드에서 성장하게 된다. 공급 재배판(120c1)의 공급은 재배 베드에서 잔류 재배판(120c2)이 모두 배출되면 완료된다. 여기서, 잔류 재배판(120c2)은 재배 베드에서 육묘된 재배 식물을 보관하는 재배판을 말하며, 육묘된 재배 식물은 잔류 재배판(120c2)에 보관되어 재배 베드에서 성장한 재배 식물을 말한다. 육묘된 재배 식물이 보관된 잔류 재배판(120c2)은 공급 재배판(120c1)의 이송에 의해 순차적으로 이동되어 배출된다. 여기서, 육묘된 재배 식물이 보관된 잔류 재배판(120c2)이 배출되는 경우, 공급 재배판(120c1)과 구분하기 위해 배출 재배판(120c3)으로 나타낼 수 있다. 즉, 재배판은 재배 베드로 공급되기 이전의 공급 재배판(120c1), 재배 베드에 공급되어 잔류하는 잔류 재배판(120c2), 그리고 재배 베드로부터 배출되는 배출 재배판(120c3)으로 구분할 수 있다.

재배 베드는 육묘 및 재배 겸용으로 형성될 수 있다. 재배 베드는 재배판 공급위치(10a)와 재배판 배출위치(30a)의 사이에서 길이방향을 따라 길게 형성되며, 내부에 재배 식물용 양액(102)을 저장한다. 여기서 재배판 공급위치(10a)는 재배 식물의 초목이 재배 베드에서 성장되기 위해 정식된 공급 재배판(120c1)이 공급되는 경로를 포함할 수 있다. 그리고 재배판 배출위치(30a)는 재배 베드에서 성장된 재배 식물이 보관되는 잔류 재배판(120c2)이 배출되는 경로를 포함할 수 있다. 한편, 재배 베드는 부식에 강한 고내식강 철판을 절곡하여 내부에 해당되는 양액(102)이 저장되는 공간을 갖고 고정식으로 형성될 수 있다. 여기서, 고내식강은 아연(Zn), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg)의 합금 도금 강판으로 형성할 수 있다. 재배 베드를 고정형으로 형성함으로써 재배 베드를 이송할 필요가 없어 재배 베드의 이송에 따른 고장을 방지할 수 있고 보다 오랜 기간 동안 사용할 수 있으며, 불필요한 이송 동력을 절감할 수 있다. 그리고 재배 베드는 적어도 양액(102)이 저장되는 일면은 도색 후 부식방지 코팅층이 형성될 수 있다. 또한, 재배 베드는 서로 이격된 2개의 베드 하부를 폭방향 중심부에 구비되는 연결판(104)을 매개로 결합하여 일체로 형성할 수 있다. 즉, 재배 베드는 2개의 베드를 붙여서 한 개의 세트로 설치하여 재배 베드의 폭방향 중간 철판인 연결판(104)이 재배판 중앙을 지지하여 잔류 재배판(120c2)이 아래쪽으로 처지지 않도록 할 수 있다. 그리고 재배 베드의 하부에는 별도로 지지 프레임(130)을 더 구비할 수도 있다. 따라서, 재배 베드를 보다 견고한 상태로 사용할 수 있다. 그리고 재배 베드의 폭방향 양쪽에는 잔류 재배판(120c2)이 재배 베드 위에 올라간 이후 옆으로 이탈하지 않도록 별도의 보호 가드를 설치할 수도 있다.

재배 프레임은 재배 베드의 길이방향을 따라 재배 베드의 양측에 배치된 상태에서 외력이 전달됨에 따라 재배 베드의 상부 방향으로 이격되는 결합구조로 구비된다. 재배 프레임은 재배 베드의 길이방향을 따라 잔류 재배판(120c2)이 순차적으로 슬라이딩 이동하는 것을 안내하는 기능을 한다. 재배 프레임은 길이방향으로 형성되는 가이드 패널(110c1)과, 가이드 패널(110c1)에 구비되어 재배 베드의 상측에 위치되는 잔류 재배판(120c2)의 측방향 이탈을 방지하는 가드(110c2)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 가드(110c2)는 가이드 패널(110c1)과 일체로 형성될 수 있다.

재배판은 재배 식물이 미리 설정된 간격으로 구비되도록 복수개의 구멍을 갖는 경량형 패널로 형성된다. 재배판을 경량형으로 형성함으로써 재배판 이송에 소요되는 동력을 감소시킬 수 있다. 또한, 재배판의 슬라이딩 이송시 보다 적은 힘으로도 재배판의 이송을 원활하게 유지할 수 있다. 따라서, 재배판의 자동 이송 효율을 증대시킬 수 있으며, 전체적인 재배 식물의 생산효율을 향상시킬 수 있다. 재배판은 구멍을 통해 적어도 재배 식물의 뿌리 일부가 재배 베드에 저장된 양액(102)에 담겨 보관되고, 재배 프레임이 재배 베드로부터 이격된 상태에서 외력이 전달됨에 따라 재배 프레임의 길이방향을 따라 슬라이딩으로 위치 이동된다. 재배판은 재배 베드의 길이방향을 따라 복수 개로 구비될 수 있다. 재배판은 엽채류 재배에 적합한 엽채류 재배판과 과채류 육묘에 적합한 과채류 육묘판을 포함할 수 있다. 엽채류 재배판은 폴리염화비닐(PVC ; Polyvinyl Chloride) 발포 압출성형재(POMAX)를 사용하여 8ㅧ272ㅧ568mm로 제작할 수 있다. 엽채류 재배판은 스펀지 전용 포트를 정식할 수 있도록 8개의 60mm 구멍을 일정한 간격으로 형성할 수 있다. 과채류 육묘판은 스펀지를 고정할 수 있도록 사각형 형태의 구멍 32개를 구비하고, 과채류 육묘판의 중앙부분이 재배 베드의 폭방향 중간에 위치된 연결판(104) 위로 지나갈 수 있도록 형성하여 과채류 육묘판에 식재(植栽)된 재배 식물의 간격을 벌려 적절한 재배 공간을 확보할 수 있다. 과채류 육묘판은 토마토, 파프리카 등 과채류 육묘를 위해 제작할 수 있으며, 엽채류도 겸용으로 이용이 가능하다.

입력부(140)는 재배 식물의 정보신호를 포함한 식물 재배와 관련된 식물 재배 정보신호를 입력한다. 입력부(140)는 식물 재배 정보신호와 제어부(150)를 제어하는 제어명령을 입력하는 부분이다. 예를 들어, 입력부(140)는 키 입력부를 포함할 수 있다. 입력부(140)는 제어부(150)와 데이터 통신이 가능한 컴퓨터, 스마트폰 등을 적용하여 구현할 수도 있다.

제어부(150)는 입력부(140)로부터 입력된 식물 재배 정보신호를 분석하여 재배식물의 공급과 배출에 관련된 전반적인 제어동작을 수행하여 해당되는 재배 프레임 승강신호와 재배판 이송신호를 선택적으로 발생한다. 제어부(150)는 재배 프레임의 승강 구동과 재배판의 이송과 관련된 일련의 제어동작을 수행한다. 제어부(150)는 정보 처리 장치의 프로세서에 의하여 연산, 처리 등이 되는 것으로, 컴퓨터에서 특정한 기능을 수행하는 프로그램의 논리적인 일부분을 뜻하며, 소프트웨어, 하드웨어 등으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 정보 처리 장치는 퍼스널 컴퓨터(personal computer), PLC(Programmable Logic Controller), 핸드헬드 컴퓨터(handheld computer), PDA(personal digital assistant), 휴대폰, 스마트 기기, 태블릿(tablet) 등이 있다. 제어부(150)는 식물 재배와 관련된 데이터를 저장하는 메모리부(160)를 별도로 구비할 수 있다.

재배 프레임 승강부(200)는 재배 베드의 길이방향을 따라 적어도 일측에 구비되어 재배 베드와 재배 프레임을 연결하며, 제어부(150)로부터 입력된 재배 프레임 승강신호의 입력에 따라 재배 프레임을 재배 베드로부터 이격 또는 안착되도록 승강 구동한다. 재배 프레임 승강부(200)는 재배 프레임의 승강 구동력을 발생하는 승강 구동부(210), 그리고 승강 구동부(210)와 재배 프레임 사이에 결합되어 승강 구동부(210)의 동력을 재배 프레임의 승강 구동력으로 전달하는 동력 전달부(220)를 포함할 수 있다.

재배판 이송부는 재배 베드의 일측에 구비된 재배판 공급위치(10a)와 재배 베드의 타측에 구비된 재배판 배출위치(30a)에 각각 구비되어 제어부(150)로부터 입력된 재배판 이송신호의 입력에 따라 구동되며, 재배 베드의 일측에 구비된 재배판 공급위치(10a)에서 식물이 정식된 공급 재배판(120c1)을 공급하고, 재배 베드의 타측에 구비된 재배판 배출위치(30a)에서 순차적으로 배출 재배판(120c3)을 배출한다. 재배판 이송부는 재배판 공급부(10), 재배판 공급 승강부(20), 재배판 배출부(40), 재배판 배출 승강부(30)를 포함할 수 있다.

재배판 공급부(10)는 재배 베드의 길이방향 일측에 구비되어 재배판 공급위치(10a)로 공급예정인 공급 재배판(120c1)을 이송한다. 재배판 공급부(10)는 제1단 재배 베드(100a)의 길이방향 일측에 구비되어 대기구역에 보관되는 공급 재배판(120c1)을 재배판 공급위치(10a)로 이송시키는 대기 컨베이어를 포함할 수 있다.

재배판 공급 승강부(20)는 재배 베드의 일측과 재배판 공급부(10) 사이에서 재배판 공급위치(10a)에 구비되어 이송된 공급 재배판(120c1)을 해당되는 위치로 승강시킨다. 재배판 공급 승강부(20)는 공급 컨베이어(22), 공급 리프터, 재배판 장입부(24)를 포함할 수 있다. 공급 컨베이어(22)는 제1단 재배 베드(100a)의 길이방향 일측에 구비되어 대기 컨베이어로부터 이송된 공급 재배판(120c1)을 재배판 공급위치(10a)로 이송시킨다. 공급 리프터는 제1단 재배 베드(100a)와 대기 컨베이어 사이에 구비되어 대기 컨베이어로부터 공급 재배판(120c1)을 공급받는 공급 컨베이어(22)를 포함하며, 공급 컨베이어(22)에 공급된 공급 재배판(120c1)을 해당되는 각 단의 재배 베드로 승강시킨다. 재배판 장입부(24)는 공급 컨베이어(22)의 일측에 결합되어 승강 이송된 공급 재배판(120c1)을 해당되는 위치로 이동되도록 밀어 위치 이동시킨다. 재배판 공급 승강부(20)는 공급 재배판(120c1)의 정확한 위치 이송을 위해 위치 설정센서를 별도로 구비할 수 있다.

재배판 배출부(40)는 재배 베드의 타측에 구비되어 재배판 배출위치(30a)로 배출예정인 배출 재배판(120c3)을 이송한다. 재배판 배출부(40)는 제1단 재배 베드(100a)의 길이방향 타측에 구비되어 배출 재배판(120c3)을 적재위치로 이송시키는 적재 컨베이어를 포함할 수 있다.

재배판 배출 승강부(30)는 재배 베드의 타측과 재배판 배출부(40) 사이에서 재배판 배출위치(30a)에 구비되어 이송된 배출 재배판(120c3)을 해당되는 위치로 승강시킨다. 재배판 배출 승강부(30)는 배출 리프터를 포함할 수 있다. 배출 리프터는 제1단 재배 베드(100a)와 적재 컨베이어 사이에 구비되어 배출 재배판(120c3)을 공급받는 배출 컨베이어(32)를 포함하며, 배출 컨베이어(32)에 공급된 배출 재배판(120c3)을 해당되는 각 단으로 승강시킨다. 재배판 배출 승강부(30)는 배출 재배판(120c3)의 정확한 위치 이송을 위해 위치 설정센서를 별도로 구비할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 재배 프레임 승강부의 구동으로 재배 프레임이 재배 베드에 안착된 상태를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 재배 프레임 승강부의 구동으로 재배 프레임이 재배 베드로부터 이격되어 상승된 상태를 도시한 도면이다. 도 4와 도 5를 참조하면, 동력 전달부(220)는 제1 메인 회전링크(234a), 제2 메인 회전링크(234b), 제3 메인 회전링크(234c), 메인 승강링크(232), 제1 서브 회전링크(234a1), 제2 서브 회전링크(234b1), 제3 서브 회전링크(234c1)를 포함할 수 있다. 동력 전달부(220)는 승강 구동부(210)의 회전을 감속하여 승강 동력을 증대시킬 수 있는 감속부를 더 포함할 수 있다.

제1 메인 회전링크(234a)는 일측이 메인 승강링크(232)의 하부에 결합되어 회전되며, 타측이 제1 재배 프레임(110a)의 일측에 결합된다. 제2 메인 회전링크(234b)는 재배 프레임 승강부(200)의 동력이 전달됨에 따라 회전되는 메인 회전축(222)에 결합되어 회전되며, 일측이 제2 재배 프레임(110b)의 일측에 결합된다. 메인 승강링크(232)는 제2 메인 회전링크(234b)의 타측이 길이방향 중심부분에 결합되며, 제2 메인 회전링크(234b)의 회전에 연동되어 길이방향을 따라 승강된다. 메인 승강링크(232)는 막대 형상으로 형성되며, 제1 메인 회전링크(234a)와 제2 메인 회전링크(234b), 그리고 제3 메인 회전링크(234c)를 상호 연결시켜 제1 재배 프레임(110a)과 제2 재배 프레임(110b), 그리고 제3 재배 프레임(110c)의 승강 동작시 연동되도록 한다.

제3 메인 회전링크(234c)는 일측이 메인 승강링크(232)의 상부에 결합되어 회전되며, 타측이 제3 재배 프레임(110c)의 일측에 결합된다. 제1 메인 회전링크(234a)와 제2 메인 회전링크(234b), 그리고 제3 메인 회전링크(234c)는 동일한 형상으로 형성할 수 있으며 서로 호환되어 사용될 수 있다. 제1 메인 회전링크(234a)와 제2 메인 회전링크(234b), 그리고 제3 메인 회전링크(234c)의 회전 중심부는 각 단 재배 베드의 하부에 구비된 지지 프레임(130)에 결합될 수 있다. 상기한 바와 같이 제1 메인 회전링크(234a)와 제2 메인 회전링크(234b), 그리고 제3 메인 회전링크(234c)가 메인 승강링크(232)에 연동되어 이격방향으로 구동됨에 따라 제1 재배 프레임(110a)과 제2 재배 프레임(110b), 그리고 제3 재배 프레임(110c)이 제1단 재배 베드(100a)와 제2단 재배 베드(100b), 그리고 제3단 재배 베드(100c)로부터 각각 이격될 수 있다. 이러한 상태에서 재배판이 이송될 수 있다. 재배 프레임이 재배 베드에 안착된 상태에서 재배판이 이송되면 재배판의 이송시 재배 식물의 뿌리가 재배 베드에 저장된 양액(102)에 잠긴 상태이므로 저항력이 발생할 수 있다. 따라서, 재배판의 이송력이 더 요구될 수 있으며, 재배판의 무리한 이송으로 인해 재배 식물의 뿌리가 손상될 수도 있다.

제1 서브 회전링크(234a1)는 제1단 재배 베드(100a)의 길이방향 양단 일측과 이에 대응하는 제1 재배 프레임(110a)의 길이방향 양단 일측에 각각 결합되며, 제1 메인 회전링크(234a)의 움직임에 연동되어 제1 재배 프레임(110a)의 양단 승강 움직임을 지지한다. 제2 서브 회전링크(234b1)는 제2단 재배 베드(100b)의 길이방향 양단 일측과 이에 대응하는 제2 재배 프레임(110b)의 길이방향 양단 일측에 각각 결합되며, 제2 메인 회전링크(234b)의 움직임에 연동되어 제2 재배 프레임(110b)의 양단 승강 움직임을 지지한다. 제3 서브 회전링크(234c1)는 제3단 재배 베드(100c)의 길이방향 양단 일측과 이에 대응하는 제3 재배 프레임(110c)의 길이방향 양단 일측에 각각 결합되며, 제3 메인 회전링크(234c)의 움직임에 연동되어 제3 재배 프레임(110c)의 양단 승강 움직임을 지지한다. 상기한 바와 같이 제1 서브 회전링크(234a1)와 제2 서브 회전링크(234b1), 그리고 제3 서브 회전링크(234c1)가 각각 제1 메인 회전링크(234a)와 제2 메인 회전링크(234b), 그리고 제3 메인 회전링크(234c)에 연동되어 승강방향으로 구동됨에 따라 제1 재배 프레임(110a)과 제2 재배 프레임(110b), 그리고 제3 재배 프레임(110c)이 제1단 재배 베드(100a)와 제2단 재배 베드(100b), 그리고 제3단 재배 베드(100c)로부터 각각 승강될 때 제1 재배 프레임(110a)과 제2 재배 프레임(110b), 그리고 제3 재배 프레임(110c)의 양단을 각각 지지함으로써 보다 안정적인 승강동작을 유지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 조명부와 조명 높이 조절부의 연결관계를 도시한 사진이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배 시스템은 빛이나 열이 통과하지 않는 밀폐된 공간에서 인공광원(형광등)을 이용하여 엽채류를 재배하고 과채류를 육묘하는 다단식 재배 베드를 고정형으로 구비하고, 성장될 재배 식물이 보관되는 공급 재배판(120c1)이 공급되어 이송되며, 성장된 재배 식물이 보관되는 재배판은 순차적으로 배출되는 자동 시스템이다. 이를 위해 각 단의 재배 베드 또는 재배 프레임의 상측에는 별도의 조명부(300)를 구비할 수 있다. 조명부(300)는 T-5 삼파장 램프 간격을 일정하게 유지하고 30cm 아래에서 350μmolm-2s-1 이상의 광량 조사가 가능하다. 조명부(300)는 소비전력 400W이하이며 규격은 1,090(L)x600(W)x60(H)mm 로 형성할 수 있다. 한편, 재배 식물이 육묘용인 경우 조명부(300)와 조명부(300) 사이가 서로 긴밀하게 유지될 수 있도록 할 수 있다. 그리고 각각의 조명부(300)는 제어부(150)를 통해 높이 조절 또는 광량 조절되도록 제어될 수 있다. 이를 위해, 제어부(150)의 승강 구동 제어동작에 연동되어 재배되는 식물의 생장 높이에 맞게 조명부(300)의 높이를 조절하는 조명 높이 조절부, 그리고 제어부(150)의 광량 조절 제어동작에 연동되어 조명부(300)의 광량을 조절하도록 광량 조절 스위칭부를 포함하는 조명 광량 조절부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 조명 높이 조절부는 도 6에 도시한 바와 같이 조명부(300)의 승강시 조명부(300)의 매달림 상태를 지지하는 행거(314)(Hanger)와 행거(314)에 연결된 와이어(312)의 감김과 풀림 동작을 안내하는 도르래(310), 제어부(150)의 조명부 승강 신호가 입력됨에 따라 구동되어 와이어(312)의 감김과 풀림에 필요한 회전동력을 발생하는 모터를 포함할 수 있다. 모터는 전원 공급에 따라 회전력을 발생하는 기어 모터(Geared Motor)를 포함할 수 있다. 그리고 모터의 회전력을 전달하는 동력 전달부(220)를 더 포함할 수 있다. 동력 전달부(220)는 동력 전달축, 베어링(Bearing), 와이어 클립(Wire Clip)을 포함할 수 있다. 여기서, 와이어 클립은 와이어(312)를 고정시킬 때 사용하는 U자형의 볼트로 구비될 수 있다.

조명 높이 조절부는 모터와 감속기에 연결된 회전축과 도르래(310)의 회전에 의해 도르래(310)에 감긴 와이어(312)를 이용하여 조명부(300)가 승강되도록 구현할 수 있다. 또한, 조명 높이 조절부는 모터와 감속기에 연결된 축과 드럼의 회전에 의해 조명부(300)가 조립된 구조물이 랙의 상하 운동으로 승강되도록 구현할 수도 있다. 또한, 조명 높이 조절부는 액추에이터와 연결된 조명부(300) 구조물의 상하 운동으로 조명부(300)가 승강되도록 구현할 수도 있다. 여기서, 액추에이터는 유압 실린더, 공압 실린더, 그리고 전동 실린더를 포함할 수 있다.

한편, 제어부(150)는 조명 광량 조절부의 제어시 조명부(300)의 조명등 점등을 조절할 수 있다. 예를 들어, 조명등의 전체 또는 반을 선택적으로 끄거나 켜서 광량을 조절할 수 있다. 이와 같이 과채류 육묘과정에서 인공광원인 조명부(300)를 사용하는 경우 조명 높이 조절과 조명 광량 조절을 통해 엽수의 증가로 인해 정식 초기에 충분한 엽면적 확보가 가능하다. 또한, 파프리카, 토마토와 같은 과채류를 고온기에 자연광 조건에서 육묘를 할 때 묘의 도장에 의한 묘소질 저하를 방지하기 이해 세심한 환경관리가 요구될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예와 같이 인공광원인 조명부(300)를 활용하여 균일한 광조건과 작물에 적합한 온도환경을 조절하여 육묘를 할 경우 묘소질의 향상, 조기 수확 및 초기 수량의 증대가 기대될 수 있다.

도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배 시스템의 동작을 설명한다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배 시스템은 다 자란 육묘 또는 엽채류가 보관된 기존 잔류 재배판(120c2)을 배출하여 회수하면서 새로운 모종이 식재된 공급 재배판(120c1)으로 교체하는 일련의 과정을 자동으로 구현할 수 있다. 이를 위해 재배 프레임이 재배 베드에 안착된 상태에서 재배 프레임 승강부(200)의 구동으로 재배 프레임을 재배 베드로부터 이격시킨다. 재배 프레임이 재배 베드로부터 이격되면 재배 프레임에 위치된 잔류 재배판(120c2)도 재배 베드로부터 이격된다. 잔류 재배판(120c2)이 재배 베드로부터 이격된 상태이므로 재배판 이송시 잔류 재배판(120c2)에 보관된 재배 식물의 뿌리가 재배 베드의 길이방향 단부 또는 바닥면, 양액(102)에 닿는 부분이 감소된다. 따라서, 잔류 재배판(120c2) 이송시 재배 식물의 뿌리가 이송되는 상태를 방해하는 요소들을 감소시켜 재배 식물의 뿌리 걸림 현상을 감소시킬 수 있으며, 잔류 재배판(120c2) 이송시 발생될 수 있는 저항력을 감소시킬 수 있다.

재배판 공급부(10)에 새로운 모종이 배치된 공급 재배판(120c1)을 대기시킨다. 재배판 공급부(10)는 대기 컨베이어를 포함할 수 있다. 공급 컨베이어(22)에 다른 공급 재배판(120c1)이 있는 경우에는 대기 컨베이어가 정지된 상태를 유지하고, 공급 컨베이어(22)에 다른 공급 재배판(120c1)이 없는 경우에만 대기 컨베이어가 구동되어 공급 재배판(120c1)을 공급 컨베이어(22)로 공급할 수 있다.

재배판 공급 승강부(20)는 재배판 공급위치(10a)에서 발아된 재배 식물이 정식된 공급 재배판(120c1)이 공급 컨베이어(22)로 이송되면 위치 설정센서에 의해 해당되는 재배 베드로 승강시키고 재배판 장입부(24)로 공급 재배판(120c1)을 밀어서 정확하게 재배 베드 위로 이동시킨다. 즉, 대기 컨베이어의 구동에 의해 발아된 재배 식물이 정식된 공급 재배판(120c1)이 공급 컨베이어(22)에 도달하면 공급 리프터의 구동으로 공급 재배판(120c1)이 해당되는 재배 베드로 승강 이동된다. 이어서, 재배판 장입부(24)의 구동으로 공급위치에 있던 공급 재배판(120c1)이 슬라이딩 이동되면서 해당되는 위치로 이동된다. 이때 기존에 재배 프레임에 안착되었던 잔류 재배판(120c2)들은 공급 재배판(120c1)의 밀림동작에 연동되어 재배 프레임의 길이방향을 따라 배출위치 방향으로 순차적으로 이동된다. 즉, 공급 재배판(120c1)이 재배 베드로 승강 이동하여 해당 위치에 정지하면 재배 베드 방향으로 공급 컨베이어(22)가 작동하여 공급 재배판(120c1)이 공급 컨베이어(22) 끝부분으로 이동된다. 이어서 재배판 장입부(24)가 구동되어 공급 재배판(120c1)을 밀어서 정확하게 재배 베드 위로 이동시킨다. 이러한 방식으로 공급 재배판(120c1)을 해당되는 재배 베드에 계속 장입하면 잔류 재배판(120c2)들이 재배 프레임을 따라 슬라이딩 이동되면서 재배판 배출위치(30a)로 배출된다.

상기한 바와 같이 다단으로 배치되는 재배 베드의 일측에 구비된 재배판 공급위치(10a)에서 재배판 공급 승강부(20)의 구동에 연동하여 발아된 재배 식물이 정식된 공급 재배판(120c1)을 공급한다. 공급 재배판(120c1)은 재배 베드에 위치하고 있던 잔류 재배판(120c2)을 순차적으로 밀며 이동된다. 즉, 고정된 재배 베드 위에 발아된 재배 식물이 정식된 공급 재배판(120c1)을 공급하면, 육묘된 재배 식물이 보관된 잔류 재배판(120c2)이 순차적으로 이송되어 배출되는 방식으로 박막수경 방식에 컨베이어벨트 없이 고정형 재배 베드 위에서 이격된 재배 프레임의 길이방향을 따라 잔류 재배판(120c2)이 슬라이딩되어 이송되는 방식이다. 이때 공급 재배판(120c1)과 잔류 재배판(120c2)의 이송은 재배 프레임이 재배 베드로부터 이격된 상태에서 구동될 수 있다. 재배 프레임이 재배 베드로부터 이격된 상태는 별도로 구비되는 리미트 스위치로 검출할 수 있다. 잔류 재배판(120c2)이 안착된 재배 프레임을 재배 베드의 상부로 이격시키면 잔류 재배판(120c2) 이송시 재배 식물의 뿌리가 재배 베드에 간섭되지 않도록 할 수 있다. 이와 같이 재배 프레임이 재배 베드로부터 이격된 상태에서 잔류 재배판(120c2)을 재배 프레임의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동시킨다. 이때 잔류 재배판(120c2)의 이동력은 재배 프레임의 길이방향 일측에 구획된 재배판 공급위치(10a)로 공급되는 공급 재배판(120c1)의 장입력이 재배 프레임 상에 배치되었던 기존의 잔류 재배판(120c2)으로 전달되도록 한다. 즉, 공급 재배판(120c1)의 장입력이 기존 잔류 재배판(120c2)들로 전달되고, 재배 프레임의 길이방향 타측에 구획된 재배판 배출위치(30a)로 배출 재배판(120c3)이 다른 잔류 재배판(120c2)에 밀려서 배출된다.

그리고 재배 베드의 각 단 타측에 구비된 재배판 배출위치(30a)에는 재배판 배출 승강부(30)가 대기하고 있다. 재배판 배출위치(30a)에서 배출 재배판(120c3)은 잔류 재배판(120c2)들에 밀려 재배판 배출 승강부(30)로 이송된다. 순차적으로 배출되는 배출 재배판(120c3)은 재배판 배출 승강부(30)의 구동에 연동되어 해당되는 위치로 이송된다. 재배판 배출위치(30a)에서는 배출 컨베이어(32)가 공급 재배판(120c1)이 장입되는 재배 베드와 동일한 단으로 이동하여 배출되는 배출 재배판(120c3)을 안전하게 공급받을 수 있도록 위치한다. 배출되는 배출 재배판(120c3)이 슬라이딩 이동되면서 배출 컨베이어(32)로 이송되면, 배출 리프터의 구동으로 1단 위치로 하강한 후에 배출 컨베이어(32)가 작동되어 적재 컨베이어로 배출 재배판(120c3)을 이송시켜 육묘된 재배 식물을 수확할 수 있다. 즉, 재배판 배출부(40)를 통해 배출되는 배출 재배판(120c3)은 적재 컨베이어로 이송되고 이송된 배출 재배판(120c3)은 순서대로 재배장치 외부로 배출될 수 있다. 한편, 잔류 재배판(120c2)에 보관되어 재배 베드에 위치된 재배 식물의 이식 및 수확 수량은 제어부(150)에 입력된 수량에 의해 자동으로 조절될 수 있다. 그리고 재배 식물의 이식 및 수확이 완료되면 재배 프레임 승강부(200)를 구동시켜 재배 프레임을 재배 베드에 안착되도록 한다. 이때 잔류 재배판(120c2)에 보관된 재배 식물의 뿌리는 재배 베드의 양액(102)에 잠긴 상태를 유지할 수 있다.

한편, 식물 재배 시스템의 가동방법은 자동방식과 수동방식의 두 가지 방법이 적용될 수 있다. 자동방식은 미리 설정된 프로그램에 의해 운전되는 작업방식으로, 재배판을 연속적으로 투입하고 배출하는 일련의 과정을 자동으로 수행하는 방식이다. 자동방식은 해당되는 재배 베드에 육묘가 필요한 발아된 재배 식물을 투입하고 육묘가 끝난 재배 식물을 배출하는 연속작업을 각 단의 재배 베드에서 개별로 연속 수행할 수 있다. 이때, 각 설비는 서로 연동하여 작동될 수 있다. 한편, 수동방식은 각 설비를 부분적으로 운전하는 경우에 사용된다. 이때, 각 설비는 선택된 작업만 수행하며 다른 설비와 연동되지 않는다.

수동방식의 경우, 입력부(140)는 재배 프레임 승강부(200)와 재배판 이송부, 그리고 조명 높이 조절부에 포함되는 구동부의 구동에 관련된 복수의 조작 스위치가 전기적으로 연결되는 컨트롤 패널(Control Panel)을 포함할 수 있다. 조작 스위치는 회전방식 또는 버튼방식으로 구비할 수 있으며, 재배 프레임, 재배판, 그리고 행거(314)의 상승과 하강, 그리고 정지상태를 조절할 수 있다. 또한, 재배판의 이송과 관련된 동작을 조절할 수 있다. 예를 들어, 회전방식의 조작 스위치를 사용하는 경우 조작 스위치를 상승 또는 하강 위치로 회전시키면 승강 구동부(210)의 구동에 따라 재배 프레임이 상승 또는 하강될 수 있다. 그리고 조작 스위치를 놓으면 현재 위치에서 재배 프레임이 정지된다. 따라서, 재배 프레임의 높낮이 조절이 완료된 상태를 유지할 수 있다. 한편, 버튼방식의 조작 스위치를 사용하는 경우 조작 스위치를 상승 또는 하강 위치에 해당되는 버튼을 누르면 승강 구동부(210)의 구동에 따라 재배 프레임이 상승 또는 하강될 수 있다. 그리고 조작 스위치의 정지(Stop)버튼을 누르면 현재 위치에서 재배 프레임이 정지된다. 따라서, 재배 프레임의 높낮이 조절이 완료된 상태를 유지할 수 있다. 이와 같이 입력부(140)를 통해 스위칭하는 구동 동작은 재배 프레임뿐만 아니라, 재배판과 행거(314)의 상승과 하강 그리고 정지상태를 유지하는 동작에 적용할 수 있다. 또한, 재배판의 이송과 관련된 구동 동작에도 적용할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 여기에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 다양하게 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이것도 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10 ; 재배판 공급부 20 ; 재배판 공급 승강부
22 ; 공급 컨베이어 24 ; 재배판 장입부
30 ; 재배판 배출 승강부 32 ; 배출 컨베이어
40 ; 재배판 배출부 100a ; 제1단 재배 베드
100b ; 제2단 재배 베드 100c ; 제3단 재배 베드
110a 제1 재배 프레임 110b ; 제2 재배 프레임
110c ; 제3 재배 프레임 120c1 ; 공급 재배판
120c2 ; 잔류 재배판 120c3 ; 배출 재배판
130 ; 지지 프레임 140 ; 입력부
150 ; 제어부 160 ; 메모리부
200 ; 재배 프레임 승강부 210 ; 승강 구동부
220 ; 동력 전달부 222 ; 메인 회전축
232 ; 메인 승강링크 234a ; 제1 메인 회전링크
234b ; 제2 메인 회전링크 234c ; 제3 메인 회전링크
234a1 ; 제1 서브 회전링크 234b1 ; 제2 서브 회전링크
234c1 ; 제3 서브 회전링크 300 ; 조명부
310 ; 도르래 312 ; 와이어
314 ; 행거

Claims (12)

1. 재배판 공급위치와 재배판 배출위치의 사이에서 길이방향을 따라 길게 형성되며, 내부에 재배 식물용 양액을 저장하는 재배 베드,
   상기 재배 베드의 길이방향을 따라 상기 재배 베드의 양측에 배치된 상태에서 외력이 전달됨에 따라 상기 재배 베드의 상부방향으로 이격되는 결합구조로 구비되는 재배 프레임,
   상기 재배 식물이 미리 설정된 간격으로 구비되고, 상기 재배 프레임이 상기 재배 베드로부터 이격된 상태에서 외력이 전달됨에 따라 상기 재배 프레임의 길이방향을 따라 슬라이딩으로 위치 이동되는 복수의 재배판,
   상기 재배 식물의 정보신호를 포함한 식물 재배와 관련된 식물 재배 정보신호를 입력하는 입력부,
   상기 입력부로부터 입력된 상기 식물 재배 정보신호를 분석하여 상기 재배식물의 공급과 배출에 관련된 제어동작을 수행하여 해당되는 재배 프레임 승강신호와 재배판 이송신호를 선택적으로 발생하는 제어부,
   상기 재배 베드의 길이방향을 따라 적어도 일측에 구비되어 상기 재배 베드와 상기 재배 프레임을 연결하며, 상기 제어부로부터 입력된 상기 재배 프레임 승강신호의 입력에 따라 상기 재배 프레임을 상기 재배 베드로부터 이격 또는 안착되도록 승강 구동하는 재배 프레임 승강부, 그리고
   상기 재배 베드의 일측에 구비된 재배판 공급위치와 상기 재배 베드의 타측에 구비된 재배판 배출위치에 각각 구비되어 상기 제어부로부터 입력된 상기 재배판 이송신호의 입력에 따라 구동되며, 상기 재배판 공급위치에서 식물이 정식된 공급 재배판을 공급하고, 상기 재배판 배출위치에서 순차적으로 배출 재배판을 배출하는 재배판 이송부
   를 포함하며,
   상기 재배 프레임 승강부는
   상기 재배 프레임의 승강 구동력을 발생하는 승강 구동부, 그리고
   상기 승강 구동부와 상기 재배 프레임 사이에 결합되어 상기 승강 구동부의 동력을 상기 재배 프레임의 승강 구동력으로 전달하는 동력 전달부를 포함하고,
   상기 재배 베드와 상기 재배 프레임은 높이 방향을 따라 복수의 단으로 구비되며,
   상기 재배 베드는
   제1 재배 프레임을 지지하는 제1단 재배 베드,
   상기 제1단 재배 베드의 상측에서 미리 설정된 간격으로 이격되어 제2 재배 프레임을 지지하는 제2단 재배 베드, 그리고
   상기 제2단 재배 베드의 상측에서 미리 설정된 간격으로 이격되어 제3 재배 프레임을 지지하는 제3단 재배 베드를 포함하고,
   상기 동력 전달부는
   상기 재배 프레임 승강부의 동력이 전달됨에 따라 회전되는 메인 회전축에 결합되어 회전되며, 일측이 상기 제2 재배 프레임의 일측에 결합되는 제2 메인 회전링크,
   상기 제2 메인 회전링크의 타측이 길이방향 중심부분에 결합되며, 상기 제2 메인 회전링크의 회전에 연동되어 길이방향을 따라 승강되는 메인 승강링크,
   일측이 상기 메인 승강링크의 하부에 결합되어 회전되며, 타측이 상기 제1 재배 프레임의 일측에 결합되는 제1 메인 회전링크, 그리고
   일측이 상기 메인 승강링크의 상부에 결합되어 회전되며, 타측이 상기 제3 재배 프레임의 일측에 결합되는 제3 메인 회전링크를 포함하는 식물 재배 시스템.
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5. 제1항에서,
   상기 제1단 재배 베드의 길이방향 양단 일측과 이에 대응하는 상기 제1 재배 프레임의 길이방향 양단 일측에 각각 결합되며, 상기 제1 메인 회전링크의 움직임에 연동되어 상기 제1 재배 프레임의 양단 승강 움직임을 지지하는 제1 서브 회전링크,
   상기 제2단 재배 베드의 길이방향 양단 일측과 이에 대응하는 상기 제2 재배 프레임의 길이방향 양단 일측에 각각 결합되며, 상기 제2 메인 회전링크의 움직임에 연동되어 상기 제2 재배 프레임의 양단 승강 움직임을 지지하는 제2 서브 회전링크, 그리고
   상기 제3단 재배 베드의 길이방향 양단 일측과 이에 대응하는 상기 제3 재배 프레임의 길이방향 양단 일측에 각각 결합되며, 상기 제3 메인 회전링크의 움직임에 연동되어 상기 제3 재배 프레임의 양단 승강 움직임을 지지하는 제3 서브 회전링크를 더 포함하는 식물 재배 시스템.
6. 제1항에서,
   상기 재배판 이송부는
   상기 재배 베드의 길이방향 일측에 구비되어 상기 재배판 공급위치로 공급예정인 공급 재배판을 이송하는 재배판 공급부,
   상기 재배 베드의 일측과 상기 재배판 공급부 사이에서 상기 재배판 공급위치에 구비되어 이송된 상기 공급 재배판을 해당되는 위치로 승강시키는 재배판 공급 승강부,
   상기 재배 베드의 타측에 구비되어 상기 재배판 배출위치로 배출예정인 배출 재배판을 이송하는 재배판 배출부, 그리고
   상기 재배 베드의 타측과 상기 재배판 배출부 사이에서 상기 재배판 배출위치에 구비되어 이송된 상기 배출 재배판을 해당되는 위치로 승강시키는 재배판 배출 승강부를 포함하는 식물 재배 시스템.
7. 제6항에서,
   상기 재배판 공급 승강부는
   상기 제1단 재배 베드와 상기 재배판 공급부 사이에 구비되어 상기 재배판 공급부로부터 이송된 상기 공급 재배판을 상기 재배판 공급위치로 이송시키는 공급 컨베이어,
   상기 공급 컨베이어에 공급된 상기 공급 재배판을 해당되는 각 단의 재배 베드로 승강시키는 공급 리프터, 그리고
   상기 공급 컨베이어의 일측에 결합되어 승강 이송된 상기 공급 재배판을 해당되는 위치로 이동되도록 밀어 위치 이동시키는 재배판 장입부를 포함하는 식물 재배 시스템.
8. 제7항에서,
   상기 재배판 배출 승강부는
   상기 제1단 재배 베드와 상기 재배판 배출부 사이에 구비되어 상기 배출 재배판을 공급받는 배출 컨베이어, 그리고
   상기 배출 컨베이어에 공급된 상기 배출 재배판을 해당되는 각 단으로 승강시키는 배출 리프터를 포함하는 식물 재배 시스템.
9. 제1항에서,
   상기 재배 베드는 부식에 강한 고내식강 철판을 절곡하여 내부에 해당되는 양액이 저장되는 공간을 갖고 고정식으로 형성되며 적어도 상기 양액이 저장되는 상기 재배 베드의 일면은 부식방지 코팅층이 형성되는 식물 재배 시스템.
10. 제1항에서,
    상기 재배 베드는 서로 이격된 2개의 하부를 폭방향 중심부에 구비되는 연결판을 매개로 결합하여 일체로 형성하는 식물 재배 시스템.
11. 제1항에서,
    상기 재배 베드 프레임에 구비되어 상기 재배판의 이탈을 방지하는 가드를 더 포함하는 식물 재배 시스템.
12. 제1항에서,
    상기 재배 프레임의 상측에 구비되는 조명부,
    상기 조명부의 높이를 조절하는 조명 높이 조절부, 그리고
    상기 조명부의 광량을 조절하는 조명 광량 조절부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 조명부의 식물 재배 관련 구동을 제어하도록 상기 조명 높이 조절부로 공급되는 승강 구동 제어신호와 상기 조명 광량 조절부로 공급되는 광량 조절 제어신호를 발생하는 식물 재배 시스템.

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