KR102187054B1 - A hydroponic cultivation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수경재배장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 좁은 공간에서 많은 양의 작물을 재배할 수 있는 타워형 수경재배장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydroponic cultivation apparatus, and more particularly, to a tower type hydroponic cultivation apparatus capable of cultivating a large amount of crops in a narrow space.
수경재배장치란, 실내에서 토양이 없거나 최소한의 토양으로 작물을 재배하는 장치를 의미하는 것으로서, 작물 재배를 가능하게 할 뿐만 아니라 실내 공기를 정화하고 습도를 높이며 인테리어 효과는 물론 교육 효과까지 기대할 수 있다. 이러한 수경재배장치는 큰 공간을 차지하지 않기 때문에, 가정은 물론 학교, 사무실등에서도 작물 재배 목적은 물론 환경 개선 및 인테리어 목적으로 사용되고 있다. 이와 관련된 선행기술이 미국 특허출원공개공보 US2017/0105372호에 개시되어 있다.Hydroponic cultivation device refers to a device that grows crops indoors with no or minimal soil, and not only enables crop cultivation, but also purifies indoor air and increases humidity, and interior effects as well as educational effects can be expected. . Since such a hydroponic cultivation device does not occupy a large space, it is used not only at home, but also at schools, offices, etc. for crop cultivation purposes, as well as environmental improvement and interior purposes. Prior art related thereto is disclosed in U.S. Patent Application Publication No. US2017/0105372.
한편 최근에는 코로나 바이러스가 광범위하게 퍼짐에 따라 사람과의 비대면 및 비접촉 문화가 서서히 자리를 잡아가고 있으며, 이에 산업계에서는 재택근무를 권장하고 있고, 교육계에는 온라인 수업으로 학사 일정이 진행되고 있다. 이에 따라 가정이 과거 단순히 휴식하거나 잠을 자는 장소에서, 최근에는 업무를 보거나 교육이 진행되는 장소로 변모되고 있으며, 과거에 비하여 오랜 시간동안 가정에서 있게 된다. Meanwhile, as the coronavirus spreads widely in recent years, a culture of non-face-to-face and non-contact with people is gradually taking place.In this regard, the industry is encouraging working from home, and the educational world is proceeding with academic schedules through online classes. Accordingly, in the past, the home has been transformed from a place where people simply rest or sleep, and recently, a place where they see work or conduct education, and stay at home for a longer time than in the past.
또한 코로나 바이러스는 사람과의 접촉을 지양하게 하는 원인이 되어, 식사를 위하여 식당을 주로 이용하였던 방식에서 집에서 직접 조리하여 식사하는 방식으로 바뀌고 있다. In addition, the coronavirus is a cause of avoiding contact with people, and is changing from a method that mainly uses a restaurant for meals to a method of cooking and eating at home.
이와 같이, 코로나 바이러스에 의하여 비대면 및 비접촉 문화가 서서히 일반화되고 가정에서 생활하는 시간이 길어짐에 따라, 가정에서 섭취를 위한 작물을 쉽게 재배하고, 부가적으로 가정 구성원들의 정서 함양과 함께 실내 환경을 쾌적하게 구현하고, 인테리어 효과를 기대할 수 있는 수경재배장치의 필요성이 커지고 있다.In this way, as the non-face-to-face and non-contact culture gradually generalizes due to the coronavirus and the time to live at home increases, crops for consumption at home are easily cultivated, and the indoor environment is additionally enhanced with the emotional cultivation of family members. There is a growing need for a hydroponic cultivation device that can comfortably implement and expect interior effects.
본 발명은 상기와 같은 필요성을 충족하기 위하여 창출된 것으로서, 최소한의 공간에서 많은 작물을 재배할 수 있고, 공기 정화 및 습도 조절등의 환경을 쾌적하게 구현할 수 있으며, 더 나아가 인테리어 효과를 기대할 수 있는, 타워형 수경재배장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was created to meet the above needs, and it is possible to cultivate many crops in a minimum space, to comfortably implement an environment such as air purification and humidity control, and further, an interior effect can be expected. It is intended to provide a tower type hydroponic cultivation device.
본 발명의 다른 목적은, 햇볕이 없는 장소에서도 작물을 재배할 수 있고, 초보자라도 운영을 쉽게 할 수 있는, 타워형 수경재배장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a tower-type hydroponic cultivation apparatus that can cultivate crops even in a place without sunlight, and that even a beginner can easily operate.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 타워형 수경재배장치는, 베이스박스(11)의 모서리에서 상부측으로 연장된 4 개의 기둥(12)에 지지되는 루프(13)를 가지는 타워케이스(10); 상기 4 개의 기둥(12) 내측에서 베이스박스(11)에 착탈 가능하게 지지되는 것으로서, 측부에 작물을 재배하기 위한 포트(P)가 끼어지는 다수의 포트홀(22)(22')(22")이 형성된 하나 이상의 재배타워(20); 상기 4 개의 기둥(12) 각각에 지지되어 상기 재배타워(20)로 광을 입체적으로 조사하는 광조사부(70); 상기 베이스박스(11)에 내장되는 것으로서 상기 재배타워(20)로 공급되는 물이 저장되는 물저장부(30); 상기 루프(13)에 설치되어 상기 재배타워(20) 하부측으로 물을 분사하는 분사캡(40); 상기 물저장부(30)의 물을 상기 분사캡(40)로 공급한 후 상기 재배타워(20)를 통하여 상기 물저장부(30)로 순환시키는 물순환공급부(50); 및 상기 재배타워(20)와 물저장부(30) 사이의 결합관(32)에 끼어져 결합되는 것으로서, 상기 재배타워(20)를 통하여 순환되는 물의 부패 및 오염을 방지하기 위하여 구리메쉬(61)(62), 모래층(63) 및 활성탄층(64)으로 이루어지는 필터부(60);를 포함하고; 상기 기둥(12)은 "L" 형태의 단면 구조를 가지며 마주보는 내측면에 확산판끼움홈(12a)이 길게 형성되고; 상기 광조사부(70)는, 상기 기둥(12)에 내측에 설치되는 것으로서 다수의 LED(71)가 일정한 간격으로 식립되는 PCB(72)와, 상기 다수의 LED(71)를 덮도록 상기 확산판끼움홈(12a)에 끼어져 결합되어 상기 LED(71)에서 조사되는 광을 확산하는 확산판(73)을 포함하는 것;을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the tower-type hydroponic cultivation apparatus according to the present invention is a
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본 발명에 있어서, 상기 재배타워(20)는, 원통 형태를 가지는 타워몸체(21)와, 상기 타워몸체(21)의 측면에 형성된 것으로서 상기 포트(P)가 비스듬하게 끼어지는 다수의 포트홀(22)(22')(22")과, 상기 타워몸체(21) 중앙에 위치되는 가이더(23)와, 상기 가이더(23)를 타워몸체(21)에 위치 고정시키는 다수의 고정날개(24)와, 상기 가이더(23)에 가이드되는 것으로서 상기 펌프(60)에 의하여 압송되는 물을 상기 분사캡(40)으로 유도하는 물유도관(25)을 포함한다.In the present invention, the
본 발명에 있어서, 상기 물저장부(30)는, 상기 베이스박스(11)에 설치되는 물탱크(31)와, 상기 물탱크(31)의 상부측에 형성된 것으로서 상기 타워몸체(21)의 하단이 착탈 가능하게 결합되는 결합관(32)을 포함한다.In the present invention, the
본 발명에 있어서, 상기 물저장부(30)는, 상기 물탱크(31)에 저장된 물 온도를 측정하여 대응되는 온도신호(T)를 발생하는 온도센서(33)와, 상기 물탱크(31)에 설치되어 물을 가온시키기 위한 히터(34)와, 상기 온도센서(33)에서 발생되는 온도신호(T)에 연동되어 상기 히터(34)의 작동을 제어하는 히터작동부(35)를 포함한다.In the present invention, the
본 발명에 있어서, 상기 물저장부(30)는, 상기 물탱크(31)의 수용되는 물이 설정된 제1높이(H1)에 있을 때 제1수위신호(W1)를 발생하는 제1수위센서(36)와, 상기 제1수위센서(36) 하부측에 설치되어 상기 물탱크(31)에 수용되는 물이 설정된 제2높이(H2)에 있을 때 제2수위신호(W2)를 발생하는 제2수위센서(37)와, 상기 제1수위신호(W1) 및 제2수위신호(W2)에 연동되어 알람음을 발생하는 알람부(38)를 더 포함한다.In the present invention, the
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본 발명에 있어서, 상기 물저장부(30)로 비료성분을 공급하는 비료공급부(80);를 더 포함한다.In the present invention, a
본 발명에 따르면, 작물을 재배하기 위한 포트(P)가 끼어지는 재배타워(20)와, 베이스박스(11)에 저장되어 물이 저장되는 물저장부(30)와, 루프(13)에 설치되어 물순환공급부(50)에 의하여 물저장부(30)로부터 공급되는 물을 재배타워(20) 하부측으로 분사하는 분사캡(40)을 포함함으로써, 최소한의 공간에서 많은 작물을 재배할 수 있고, 공기 정화 및 습도 조절을 가능하게 할 수 있다. According to the present invention, the
또한 물이 물순환공급부(50) 및 분사캡(40)을 통하여 재배타워(20)를 순환함으로써 물의 정체를 방지할 수 있고, 이에 따라 물로 외부의 산소가 지속적으로 공급됨으로써 물이 부패되는 것을 방지할 수 있다. In addition, by circulating water through the
또한 광조사부(70)가 24시간 내내 재배타워(20)에 끼어진 포트(P)로 광을 입체적으로 조사함으로써 다수의 포트(P)로부터 작물(V)이 빠르게 성장할 수 있으며, 풍성하게 자라는 작물과 광조사부(70)에서 발생되는 광에 의한 인테리어 효과를 기대할 수 있다. In addition, the
그리고 비료공급부(80)에 의하여 분사캡(40)을 통하여 분사되는 물에 비료를 포함시킬 수 있어 포트(P)의 슬릿(P2)을 통하여 빠져나오는 작물 뿌리로 비료 성분을 공급할 수 있고, 이에 따라 별다른 노력 없이 비료를 원활하게 공급할 수 있어 작물(V)의 재배를 용이하면서 풍성하게 할 수 있다라는 작용효과가 있다. In addition, the fertilizer can be included in the water sprayed through the
도 1은 본 발명에 따른 타워형 수경재배장치의 사시도,
도 2는 도 1의 타워형 수경재배장치의 정면도,
도 3은 도 2의 타워형 수경재배장치의 III-III' 선을 따른 단면도,
도 4는 도 3의 타워형 수경재배장치의 분해도,
도 5는 도 4의 재배타워를 발췌하여 도시한 사시도.
도 6은 도 2의 VI-VI' 선을 따른 단면도,
도 7은 도 3 및 도 4의 필터부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면,
도 8은 도 3의 분사캡에서 재배타워로 물을 분사하는 것을 설명하기 위한 도면,
도 9는 도 5의 재배타워의 포트에서 작물이 풍성하게 자란 것을 설명하기 위한 도면.1 is a perspective view of a tower-type hydroponic cultivation apparatus according to the present invention,
Figure 2 is a front view of the tower type hydroponic cultivation device of Figure 1,
Figure 3 is a cross-sectional view taken along line III-III' of the tower-type hydroponic cultivation device of Figure 2,
Figure 4 is an exploded view of the tower-type hydroponic cultivation device of Figure 3,
Figure 5 is a perspective view showing an excerpt of the cultivation tower of Figure 4;
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI' of FIG. 2;
7 is a view for explaining the configuration by extracting the filter unit of FIGS. 3 and 4;
FIG. 8 is a view for explaining spraying water from the spray cap of FIG. 3 to the cultivation tower;
Figure 9 is a view for explaining that the crop is grown abundantly in the port of the cultivation tower of Figure 5;
이하, 본 발명에 따른 타워형 수경재배장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a tower-type hydroponic cultivation apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정 되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 또한 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.Hereinafter, what is described as "top" or "top" may include not only those directly above by contact, but also those above non-contact. Terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. The terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another component. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary. In addition, terms such as "... unit" and "module" described in the specification mean units that process at least one function or operation. In addition, in the drawings, the size of components may be exaggerated or reduced for convenience of description. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, and the present invention is not necessarily limited to what is shown.
도 1은 본 발명에 따른 타워형 수경재배장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 타워형 수경재배장치의 정면도이며, 도 3은 도 2의 타워형 수경재배장치의 III-III' 선을 따른 단면도이고, 도 4는 도 3의 타워형 수경재배장치의 분해도이다. 또, 도 5는 도 4 의 재배타워를 발췌하여 도시한 사시도이고, 도 6은 도 2의 VI-VI' 선을 따른 단면도이며, 도 7은 도 3 및 도 4의 필터부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 3의 분사캡에서 재배타워로 물을 분사하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 9는 도 5의 재배타워의 포트에서 작물이 풍성하게 자란 것을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a perspective view of a tower-type hydroponic cultivation apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the tower-type hydroponic cultivation apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III' of the tower-type hydroponic cultivation apparatus of FIG. 2, 4 is an exploded view of the tower type hydroponic cultivation apparatus of FIG. 3. In addition, FIG. 5 is a perspective view showing an excerpt of the cultivation tower of FIG. 4, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI' of FIG. 2, and FIG. 7 is an extract of the filter unit of FIGS. FIG. 8 is a view for explaining spraying water from the spray cap of FIG. 3 to the cultivation tower. And FIG. 9 is a view for explaining that crops are grown abundantly in the port of the cultivation tower of FIG. 5.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 타워형 수경재배장치는, 베이스박스(11)의 상부측으로 연장된 다수의 기둥(12)에 지지되는 루프(13)를 가지는 타워케이스(10)와; 베이스박스(11)에 착탈 가능하게 지지되는 것으로서, 측부에 작물을 재배하기 위한 포트(P)가 끼어지는 다수의 포트홀(22)(22')(22")이 형성된 하나 이상의 재배타워(20)와; 베이스박스(11)에 내장되는 것으로서 재배타워(20)로 공급되는 물이 저장되는 물저장부(30)와; 루프(13)에 설치되어 재배타워(20) 하부측으로 물을 분사하는 분사캡(40)과; 물저장부(30)의 물을 분사캡(40)로 공급한 후 재배타워(20)를 통하여 물저장부(30)로 순환시키는 물순환공급부(50)와; 재배타워(20)와 물저장부(30) 사이에 설치되어 재배타워(20)를 통하여 순환되는 물의 부패 및 오염을 방지하는 필터부(60)와; 베이스박스(11)에 지지되어 재배타워(20)로 광을 입체적으로 조사하는 광조사부(70)와; 물저장부(30)로 비료성분을 공급하는 비료공급부(80)와; 물저장부(30)로 물을 공급하는 물공급부(90); 물저장부(30)로 작물 성장을 촉진하기 위한 광물질을 물저장부(30)로 공급하기 위한 광물질공급부(100);를 포함하는 것을 특징으로 한다. As shown, the tower-type hydroponic cultivation apparatus according to the present invention includes a
타워케이스(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 물저장부(30)가 내장되는 베이스박스(11)를 가지며, 베이스박스(11)의 모서리측에는 상부측으로 연장되는 다수개, 본 실시예에서는 4 개의 기둥(12)이 설치된다. The
루프(13)의 내측에는 상기 재배타워(20) 또는 재배타워(20)로 물을 분사하는 분사캡(40)이 끼어지는 메인끼움홈(13a)이 형성되고, 루프(13)의 모서리측에는 4 개의 기둥(12)이 끼어지는 서브끼움홈(13b)이 형성된다. 이에 따라, 루프(13)는 기둥(12)에 지지됨과 동시에 재배타워(20)가 수직 상태를 유지할 수 있도록 지지한다. The inner side of the
본 발명에서는 4 개의 기둥(12)을 이용하여 타워케이스(10)의 전후좌우 측이 개방된 것으로 예시하고 있다. 그러나 타워케이스(10)는 외부와 차단되는 커버나 유리 도어등을 설치할 수 있음은 물론이다. In the present invention, it is illustrated that the front, rear, left and right sides of the
재배타워(20)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 측부에 작물이 재배되는 다수의 포트(P)가 비스듬하게 끼어지는 구조를 가진다. 이러한 재배타워(20)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 전체적으로 통 형태를 가지는 타워몸체(21)와, 타워몸체(21)의 측면에 형성된 것으로서 포트(P)가 비스듬하게 끼어지는 다수의 포트홀(22)(22')(22")과, 타워몸체(21) 중앙에 위치되는 가이더(23)와, 가이더(23)를 타워몸체(21)에 위치 고정시키는 다수의 고정날개(24)와, 가이더(23)에 가이드되는 것으로서 상기 물순환공급부(50)에 의하여 압송되는 물을 분사캡(40)으로 유도하는 물유도관(25)을 포함한다. The
포트(P)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 작은 화분 형태를 가지며, 내부에는 작물의 식재가 용이하면서 고정 상태로 유지 가능하도록 스펀지(P1)가 내장되고, 외주면 및 바닥에는 작물 뿌리가 빠져나와 자랄 수 있도록 다양한 형태의 슬릿(P2)이나 구멍이 형성된다. The pot (P), as shown in FIG. 5, has a small pot shape, and a sponge (P1) is built into it so that the planting of the crop is easy and can be maintained in a fixed state, and the crop roots are removed from the outer circumferential surface and the bottom. Various types of slits (P2) or holes are formed to grow with me.
타워몸체(21)는 원통, 사각통, 삼각통, 육각통등 다양한 통 형태를 가진다. 또한 타워몸체(21)는 한 몸체로 길게 성형하여 제작할 수 있고, 짧게 성형 제작하여 상호 연결함으로써 구현될 수도 있다.The
가이더(23)는 고정날개(24)에 의하여 타워몸체(21)의 중앙에 위치되며, 타워몸체(21) 상부측에서 끼어지는 물유도관(25)이 타워몸체(21) 중앙을 관통할 수 있도록 가이드한다. The
물유도관(25)은 타워몸체(21)를 관통하여 물저장부(30) 내부에 설치되는 물순환공급부(50)와 착탈되게 연결된다. The
본 실시예에서 2 개의 재배타워(20)를 가지는 것으로 예시하였으나, 재배타워의 개수는 3개 혹은 그 이상이 될 수 있다. In the present embodiment, it is illustrated as having two
물저장부(30)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스박스(11)에 설치되는 물탱크(31)와, 물탱크(31)의 상부측에 형성된 것으로서 타워몸체(21)의 하단이 착탈 가능하게 결합되는 결합관(32)과, 물탱크(31)에 저장된 물 온도를 측정하여 대응되는 온도신호(T)를 발생하는 온도센서(33)와, 물탱크(31)에 설치되어 물을 가온시키기 위한 히터(34)와, 온도센서(33)에서 발생되는 온도신호(T)에 연동되어 상기 히터(34)의 작동을 제어하는 히터작동부(35)를 포함한다. The
결합관(32)에는 타워몸체(21)가 착탈 가능하게 끼어지고, 후술할 필터부(60)가 끼어진다. 이때 결합관(32)의 하단에는 링턱(32a)이 형성되어 타워몸체(21)나 필터부(60)가 물탱크(31) 내측으로 빠지지 않게 한다. The
온도센서(33)는 물탱크(31)에 저장된 물의 온도를 측정하여 대응되는 온도신호(T)를 발생한다. The
히터작동부(35)는 온도신호(T)에 의하여 확인된 물의 온도가 설정 온도보다 낮다고 판단하면 히터(34)를 작동하기 위한 작동신호를 발생한다. 즉, 히터작동부(34)는, 물탱크(31)로 공급된 물의 온도가 매우 낮을 때, 온도센서(33) 및 히터(33)와의 유기적인 작동 관계에 의하여 물의 온도를 설정 온도 이상으로 맞출 수 있고, 이에 따라 재배하는 작물의 생육 조건을 극대화 시킬 수 있다. The
참고적으로, 재배되는 작물은 종류에 따라 물의 온도가 매우 중요하며, 물의 온도에 따라 재배가 전혀 되지 않을 수도 있다. For reference, water temperature is very important depending on the type of crops to be grown, and cultivation may not be possible at all depending on the temperature of the water.
또한 물저장부(30)는, 물탱크(31)의 수용되는 물이 설정된 제1높이(H1)에 있을 때 제1수위신호(W1)를 발생하는 제1수위센서(36)와, 제1수위센서(36) 하부측에 설치되어 물탱크(31)에 수용되는 물이 설정된 제2높이(H2)에 있을 때 제2수위신호(W2)를 발생하는 제2수위센서(37)와, 제1수위신호(W1) 및 제2수위신호(W2)에 연동되어 알람음을 발생하는 알람부(38)를 포함한다. In addition, the
제1수위센서(36)는 물탱크(31)의 상부측에 위치되어 물탱크(31)에 물의 채워지는 최대 수위인 제1높이(H1)를 감지하여 대응되는 제1수위신호(W1)를 발생하고, 제2수위센서(37)는 물탱크(31)의 하부측에 위치되어 물탱크(31)에서 물이 비어질 때 최저 수위인 제2높이(H2)를 감지하여 대응되는 제2수위신호(W2)를 발생한다. The first
알람부(38)는 제1,2수위센서(36)(37)에서 발생된 제1,2수위신호(W1)(W2)에 연동되어, 관리자에게 물탱크(31)에 저장된 물이 제1높이(H1)인 최대 수위인지, 제2높이(H2)가 최저 수위인지를 알 수 있도록 알람을 발생한다. The
알람부(38)는 제1,2수위센서(36)(37)에 연동되어, 물탱크(31)에 저장된 물이 제1높이(H1)인 최대 수위인지, 제2높이(H2)가 최저 수위인지를 알 수 있도록 알람을 발생한다. The
그리고 물저장부(30)는, 제1높이(H1) 상부측의 물탱크(31)를 관통되게 설치되는 드레인밸브(39)를 더 포함한다. 드레인밸브(39)에 의하여 물탱크(31)에 저장된 물의 수위가 드레인밸브(39) 상부측으로 높아지지 않도록 하여 물탱크(31)가 넘치는 것을 방지할 수 있다.In addition, the
분사캡(40)은 재배타워(20)의 상부측에 위치되어 물순환공급부(50)를 통하여 공급된 물을 재배타워(20) 하부측으로 분사한다. 이러한 분사캡(40)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 타워몸체(21)의 상부에 위치되는 캡몸체(41)와, 캡몸체(41)의 바닥에 형성되는 다수의 분사노즐(42)과, 캡몸체(41)에 형성되어 타워몸체(21) 상단에 끼어지는 끼움턱(43)을 포함한다.The
여기서 분사노즐(42)은, 끼움턱(43)의 내측에 위치될 경우 타워몸체(21) 내측으로만 물을 분사한다. 그리나 분사노즐(42)인 끼움턱(43)을 기준으로 내측 및 외측 모두에 위치될 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 타워몸체(21)의 내측 및 외측 모두로 물을 분사할 수 있다. Here, the
한편, 베이스박스(11)의 상부측에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 분사캡(40)에서 분사되는 물이 재배타워(20)의 외측에서 분사할 때, 낙하되는 물을 수집하는 수집호퍼(15)와, 수집호퍼(15)의 내측에 형성되어 수집된 물을 물탱크(31)로 배수하는 호퍼배수구(16)가 형성되어 있다. 이에 따라, 재배타워(20) 외측에서 낙하되는 물이 베이스박스(11)의 상부측에 고이거나 흘러넘치는 것을 방지하여 깨끗한 관리가 가능하다. On the other hand, on the upper side of the
물순환공급부(50)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 물탱크(31) 내부에 설치되어 물을 흡입하는 수중펌프(51)와, 수중펌프(51)에서 연장되어 흡입된 물을 배출하는 것으로서 재배타워(20)를 관통하는 물유도관(25)의 하단과 결합되는 배출관(52)을 포함한다. The water
배출관(52)은 결합관(32)의 중앙에 위치되며, 상단에는 상방으로 갈수록 넓어지는 테이퍼면이 형성된 확관단(52a)이 형성되어 있다. 이러한 배출관(52)의 확관단(52a)은 결합관(32)에 타워몸체(21)가 결합될 때 타워몸체(21) 내측의 가이더(23) 하단과 밀착된다. 이 상태에서, 물유도관(25)을 타워몸체(21) 상방에서 가이더(23)에 끼우게 되면, 물유도관(25)은 가이더(23)를 관통한 후 확관단(52a)에 가이드된 후 배출관(52)에 결합된다. The
필터부(60)는 재배타워(20)와 물저장부(30) 사이의 결합관(32)에 끼어지며, 분사캡(40)에서 분사된 후 타워몸체(21)를 통하여 물탱크(31)로 순환되는 물의 부패 및 오염을 방지한다. 이러한 필터부(60)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 재배타워(20)에 내장되는 것으로서, 상단 및 하단에 배치되는 제1,2구리메쉬(61)(62)와, 상기 제1,2구리메쉬(61)(62) 사이에 설치되는 모래층(63) 및 활성탄층(64)을 포함한다. 그리고 필터부(60)의 중앙에는 상기 배출관(52)이 관통하는 필터관통공(65)이 형성된다. The
광조사부(70)는 베이스박스(11)의 모서리측에 설치되며, 바람직하게는 베이스박스(11)의 상부 모서리에 지지되는 4 개의 기둥(12)에 설치된다. 이러한 광조사부(70)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 단면이 "L"이 기둥(12) 내측에 위치되는 것으로서 다수의 LED(71)가 일정한 간격으로 식립되는 PCB(72)와, 기둥(12) 전면에 다수의 LED(71)를 덮도록 설치되어 LED(71)에서 조사되는 광을 확산하는 확산판(73)을 포함한다. The
이때, 기둥(12)에 있어 마주보는 면에는 확산판(73)이 끼어지는 학산판끼움홈(12a)이 형성된다. 확산판끼움홈(12a)은 기둥(12)을 압출 성형할 때 함께 형성되며, 이러한 확산판기움홈(12a)에 별도의 볼트등의 체결부재를 사용하지 않고 확산판(73)을 끼어 고정할 수 있다.At this time, a Haksan plate fitting groove (12a) into which the diffusion plate (73) is inserted is formed on a surface facing the pillar (12). The diffusion plate fitting groove (12a) is formed together when the pillar (12) is extruded, and the diffusion plate (73) is inserted and fixed to the diffusion plate fitting groove (12a) without using a fastening member such as a bolt. I can.
이러한 광조사부(70)에 의하여, LED(71)에서 조사되는 광이 확산되면서 재배타워(20)로 조사되므로 재배타워(20)에는 광이 입체적으로 균일하게 조사되어 작물이 고르게 자랄 수 있다. By this
특히 광조사부(70)를 구성하는 PCB(72)가 단면이 "L"이 기둥(12) 내측에 위치되고, 확산판(73)이 4 개의 기둥(12)에 다수의 LED(71)를 덮도록 설치됨으로써, 광조사부(70)를 기둥(12)에 설치할 수 있어 광조사부(70)를 설치하기 위한 별도의 공간을 줄일 수 있고, 용이한 설치가 가능하다. Particularly, the
비료공급부(80)는 물탱크(31)로 비료성분을 공급하는 것으로서, 베이스박스(11)에 설치되는 비료저장탱크(81)와, 비료저장탱크(81)의 비료를 물탱크(31)로 공급하기 위한 비료공급노즐(82)을 포함한다. The
작물이 자라기 위한 필수 영양소로, 인, 질소, 칼륨, 마그네숨, 칼슘등의 다량 원소와, 아연, 니켈, 붕소, 구리, 망간, 몰리브덴, 실리카, 염소등의 미량 원소가 필요한다. As essential nutrients for crops to grow, large elements such as phosphorus, nitrogen, potassium, magnesum, and calcium, and trace elements such as zinc, nickel, boron, copper, manganese, molybdenum, silica, and chlorine are required.
본 발명은 흙을 이용하지 않고 물만을 이용하여 재배하기 때문에, 상기 다량 원소나 미량 원소를 적절히 공급해주어야 한다. 따라서 본 발명은, 상기 다량 원소 및 미량 원소가 혼합된 복합비료를 비료공급부(80)를 통하여 공급해준다. Since the present invention is cultivated using only water without using soil, it is necessary to appropriately supply the above large amount of elements or trace elements. Accordingly, in the present invention, the complex fertilizer in which the large amount of elements and trace elements are mixed is supplied through the
이러한 비료공급부(80)에 의하여 물탱크(31)에 저장된 물에 비료를 공급할 수 있고, 이에 따라 분사캡(40)을 통하여 분사되는 물에 비료 성분이 포함됨으로써 포트(P)의 슬릿(P2)을 통하여 빠져나오는 작물 뿌리가 물을 흡수하는 과정에서 비료 성분을 자연스럽게 흡수할 수 있다. 이에 따라 작물(V)은 물과 함께 비료 성분을 함께 공급받음으로써 풍성한 성장이 가능하게 된다. The fertilizer can be supplied to the water stored in the
물공급부(90)는 물저장부(30)로 물을 공급하는 것으로서, 물탱크(31)와 연결되는 것으로서 수도관(미도시)과 연결되는 튜브(91)와, 튜브(91)에 설치되는 밸브(92)를 포함한다. 이때 밸브(92)는 인가되는 전기신호에 의하여 튜브(91)를 개방 또는 폐쇄하는 솔레노이드밸브이다. The
밸브(92)는, 제1수위센서(36)에 발생되는 제1수위신호(W1)에 연동되어 폐쇄되고, 제2수위센서(36)에서 발생되는 제2수위신호(W2)에 연동되어 개방된다. 이에 따라, 물탱크(31) 내부 수위가 제2높이(H2)일 경우에 밸브(92)는 개방되어 튜브(91)를 통하여 물을 자동으로 공급하고, 물탱크(31) 내부 수위가 제1높이(H1)가 될 때 밸브(92)는 폐쇄되어 튜브(91)를 통하여 물이 더 이상 공급되지 않도록 한다. 이에 따라, 관리자는 물을 직접 공급하지 않아도 되어 용이한 유지관리가 가능하다. The
광물질공급부(100)는 물저장부(30)로 작물 성장을 촉진하기 위한 광물질을 공급하기 위한 것으로서, 광촉매, 토르마린, 게르마늄, 원적외선 발생하는 광물을 포함한다. 이러한 광물질공급부(100)는 다양한 형태로 구현될 수 있는데, 예를 들면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 결합관(32)에 끼어지는 납작한 메쉬형 원통에 광촉매, 토르마린, 게르마늄, 원적외선 발생하는 광물이 조각으로 분쇄되어 수용됨으로써 구현될 수 있다.The
이와 같이, 본 발명에 따르면, 베이스박스(11)에 설치되는 것으로서 작물을 재배하기 위한 포트(P)가 끼어지는 재배타워(20)와, 베이스박스(11)에 저장되어 물이 저장되는 물저장부(30)와, 루프(13)에 설치되어 물순환공급부(50)에 의하여 물저장부(30)로부터 공급되는 물을 재배타워(20) 하부측으로 분사하는 분사캡(40)을 포함함으로써, 최소한의 공간에서 많은 작물을 재배할 수 있고, 공기 정화 및 습도 조절을 가능하게 할 수 있다. As described above, according to the present invention, as installed in the
또한 물이 물순환공급부(50) 및 분사캡(40)을 통하여 재배타워(20)를 순환함으로써 물의 정체를 방지할 수 있고, 이에 따라 물로 외부의 산소가 지속적으로 공급됨으로써 물이 부패되는 것을 방지할 수 있다. In addition, by circulating water through the
또한 광조사부(70)가 24시간 내내 재배타워(20)에 끼어진 포트(P)로 광을 입체적으로 조사함으로써 다수의 포트(P)로부터 작물(V)이 빠르게 성장할 수 있으며, 풍성하게 자라는 작물과 광조사부(70)에서 발생되는 광에 의한 인테리어 효과를 기대할 수 있다. In addition, the
그리고 비료공급부(80)에 의하여 분사캡(40)을 통하여 분사되는 물에 비료를 포함시킬 수 있어 포트(P)의 슬릿(P2)을 통하여 빠져나오는 작물 뿌리로 비료 성분을 공급할 수 있고, 이에 따라 별다른 노력 없이 비료를 원활하게 공급할 수 있어 작물(V)의 재배를 용이하면서 풍성하게 할 수 있다. In addition, the fertilizer can be included in the water sprayed through the
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. The present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, but this is only exemplary, and those of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom.
P ... 포트 P1 ... 스펀지
P2 ... 슬릿 V ... 작물
10 ... 타워케이스 11 ... 베이스박스
12 ... 기둥 13 ... 루프
13a ... 메인끼움홈 13b ... 서브끼움홈
15 ... 수집호퍼 16 ... 호퍼배수구
20 ... 재배타워 21 .... 타워몸체
22, 22', 22" ... 포트홀 23 ... 가이더
24 ... 고정날개 25 ... 물유도관
30 ... 물저장부 31 ... 물탱크
32 ... 결합관 33 ... 온도센서
34 ... 히터 35 ... 히터작동부
36 ... 제1수위센서 37 ... 제2수위센서
38 ... 알람부 39 ... 드레인밸브
40 ... 분사캡 41 ... 캡몸체
42 ... 분사노즐 43 ... 끼움턱
50 ... 물순환공급부 51 ... 수중펌프
52 ... 배출관 60 ... 필터부
61, 62 ... 구리메쉬 63 ... 모래층
64 ... 활성탄층 65 ... 필터관통공
70 ... 광조사부 71 ... LED
72 ... PCB 73 ... 확산판
80 ... 비료공급부 81 ... 비료저장탱크
82 ... 비료공급노즐 90 ... 물공급부
91 ... 튜브 92 ... 밸브P ... port P1 ... sponge
P2 ... slit V ... crop
10 ...
12 ...
13a ... Main
15 ...
20 ...
22, 22', 22" ...
24 ... fixed
30 ...
32 ...
34 ...
36 ...
38 ...
40 ...
42 ... Spray
50 ... water
52 ...
61, 62 ...
64 ... activated
70 ...
72 ...
80 ...
82 ...
91 ...
Claims (9)
상기 4 개의 기둥(12) 내측에서 베이스박스(11)에 착탈 가능하게 지지되는 것으로서, 측부에 작물을 재배하기 위한 포트(P)가 끼어지는 다수의 포트홀(22)(22')(22")이 형성된 하나 이상의 재배타워(20);
상기 4 개의 기둥(12) 각각에 지지되어 상기 재배타워(20)로 광을 입체적으로 조사하는 광조사부(70);
상기 베이스박스(11)에 내장되는 것으로서 상기 재배타워(20)로 공급되는 물이 저장되는 물저장부(30);
상기 루프(13)에 설치되어 상기 재배타워(20) 하부측으로 물을 분사하는 분사캡(40);
상기 물저장부(30)의 물을 상기 분사캡(40)로 공급한 후 상기 재배타워(20)를 통하여 상기 물저장부(30)로 순환시키는 물순환공급부(50); 및
상기 재배타워(20)와 물저장부(30) 사이의 결합관(32)에 끼어져 결합되는 것으로서, 상기 재배타워(20)를 통하여 순환되는 물의 부패 및 오염을 방지하기 위하여 구리메쉬(61)(62), 모래층(63) 및 활성탄층(64)으로 이루어지는 필터부(60);를 포함하고;
상기 기둥(12)은 "L" 형태의 단면 구조를 가지며 마주보는 내측면에 확산판끼움홈(12a)이 길게 형성되고;
상기 광조사부(70)는, 상기 기둥(12)에 내측에 설치되는 것으로서 다수의 LED(71)가 일정한 간격으로 식립되는 PCB(72)와, 상기 다수의 LED(71)를 덮도록 상기 확산판끼움홈(12a)에 끼어져 결합되어 상기 LED(71)에서 조사되는 광을 확산하는 확산판(73)을 포함하는 것;을 특징으로 하는 타워형 수경재배장치.A tower case 10 having a roof 13 supported on four pillars 12 extending from the edge of the base box 11 to the upper side;
A plurality of port holes 22, 22 ′, 22 ″ in which ports P for cultivating crops are inserted as being detachably supported by the base box 11 from the inside of the four columns 12 At least one cultivation tower 20 is formed;
A light irradiation unit 70 supported on each of the four pillars 12 to three-dimensionally irradiate light to the cultivation tower 20;
A water storage unit 30 that is built into the base box 11 and stores water supplied to the cultivation tower 20;
A spray cap 40 installed on the roof 13 to spray water to a lower side of the cultivation tower 20;
A water circulation supply unit 50 for supplying water from the water storage unit 30 to the spray cap 40 and circulating to the water storage unit 30 through the cultivation tower 20; And
A copper mesh 61 that is sandwiched between the cultivation tower 20 and the water storage unit 30 and is coupled to the coupling pipe 32, and prevents spoilage and contamination of water circulating through the cultivation tower 20 (62), a filter unit 60 composed of a sand layer 63 and an activated carbon layer 64; includes;
The pillar 12 has a "L"-shaped cross-sectional structure, and a diffusion plate fitting groove 12a is formed long on the opposite inner surface;
The light irradiation unit 70, as installed on the inside of the pillar 12, a PCB 72 in which a plurality of LEDs 71 are installed at regular intervals, and the diffusion plate to cover the plurality of LEDs 71 A tower type hydroponic cultivation apparatus comprising a diffusion plate 73 that is interposed in the fitting groove 12a and diffuses the light irradiated from the LED 71.
원통 형태를 가지는 타워몸체(21)와,
상기 타워몸체(21)의 측면에 형성된 것으로서 상기 포트(P)가 비스듬하게 끼어지는 다수의 포트홀(22)(22')(22")과,
상기 타워몸체(21) 중앙에 위치되는 가이더(23)와,
상기 가이더(23)를 타워몸체(21)에 위치 고정시키는 다수의 고정날개(24)와,
상기 가이더(23)에 가이드되는 것으로서 상기 물순환공급부(50)에 의하여 압송되는 물을 상기 분사캡(40)으로 유도하는 물유도관(25)을 포함하는 것을 특징으로 하는 타워형 수경재배장치. The method of claim 1, wherein the cultivation tower (20),
The tower body 21 having a cylindrical shape,
A plurality of port holes 22, 22 ′, 22 ″ formed on the side of the tower body 21 and into which the ports P are inserted at an angle,
A guider 23 located in the center of the tower body 21,
A plurality of fixing blades 24 for fixing the position of the guider 23 to the tower body 21,
Tower-type hydroponic cultivation apparatus, characterized in that it comprises a water guide pipe (25) guided by the guider (23) and guides the water pressure-fed by the water circulation supply (50) to the spray cap (40).
상기 베이스박스(11)에 설치되는 물탱크(31)와,
상기 물탱크(31)의 상부측에 형성된 것으로서 상기 타워몸체(21)의 하단이 착탈 가능하게 결합되는 결합관(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 타워형 수경재배장치. The method of claim 1, wherein the water storage unit 30,
A water tank 31 installed in the base box 11,
Tower-type hydroponic cultivation apparatus, characterized in that it comprises a coupling pipe (32) formed on the upper side of the water tank (31) and the lower end of the tower body (21) is detachably coupled.
상기 물탱크(31)에 저장된 물 온도를 측정하여 대응되는 온도신호(T)를 발생하는 온도센서(33)와,
상기 물탱크(31)에 설치되어 물을 가온시키기 위한 히터(34)와,
상기 온도센서(33)에서 발생되는 온도신호(T)에 연동되어 상기 히터(34)의 작동을 제어하는 히터작동부(35)를 포함하는 것을 특징으로 하는 타워형 수경재배장치. The method of claim 3, wherein the water storage unit 30,
A temperature sensor 33 that measures the water temperature stored in the water tank 31 and generates a corresponding temperature signal T,
A heater 34 installed in the water tank 31 to heat water,
A tower-type hydroponic cultivation apparatus comprising a heater operating unit (35) interlocking with the temperature signal (T) generated from the temperature sensor (33) to control the operation of the heater (34).
상기 물탱크(31)의 수용되는 물이 설정된 제1높이(H1)에 있을 때 제1수위신호(W1)를 발생하는 제1수위센서(36)와,
상기 제1수위센서(36) 하부측에 설치되어 상기 물탱크(31)에 수용되는 물이 설정된 제2높이(H2)에 있을 때 제2수위신호(W2)를 발생하는 제2수위센서(37)와,
상기 제1수위신호(W1) 및 제2수위신호(W2)에 연동되어 알람음을 발생하는 알람부(38)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타워형 수경재배장치. The method of claim 3, wherein the water storage unit 30,
A first water level sensor 36 that generates a first water level signal W1 when the water accommodated in the water tank 31 is at a set first height H1,
A second water level sensor 37 that is installed below the first water level sensor 36 to generate a second water level signal W2 when the water accommodated in the water tank 31 is at a set second height H2. )Wow,
Tower type hydroponic cultivation apparatus, characterized in that it further comprises an alarm unit (38) for generating an alarm sound interlocked with the first water level signal (W1) and the second water level signal (W2).
상기 물저장부(30)로 비료성분을 공급하는 비료공급부(80);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타워형 수경재배장치.
The method of claim 1,
A tower type hydroponic cultivation apparatus further comprising a fertilizer supply unit 80 for supplying a fertilizer component to the water storage unit 30.
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KR200319085Y1 (en) * | 2003-04-11 | 2003-07-07 | 윤병성 | Cultivation apparatus for bean sprouts |
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CN106962170A (en) * | 2017-05-19 | 2017-07-21 | 周佳君 | A kind of multi-functional plant aerial fog planting equipment |
KR20190106189A (en) * | 2018-03-08 | 2019-09-18 | (주)이이 | Air cleaner using botany |
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