KR102203079B1 - Multistage automatic plant cultivating equipment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수경재배를 할 수 없는 식물을 재배할 수 있는 다단식 자동 식물 재배 장치에 관한 것으로, 수직선 상에 다층으로 배치된 복수의 화분; 가장 위쪽에 있는 화분에 대하여 물을 토출하여 공급하는 급수장치; 및 화분에서 배출된 물이 저장되며, 상기 급수장치에 의해서 공급되는 물이 저장되는 수조를 포함하며, 상기 화분들은, 소정 높이 이상으로 수위가 상승할 경우에 아래쪽으로 배수하는 수위 배수 동작과 내부의 물을 계속하여 아래로 배수하는 연속 배수 동작을 수행하며, 상기 급수장치에 의해서 물이 공급되는 경우, 물이 공급되는 속도가 연속 배수 동작으로 배수되는 속도보다 빠르고, 화분의 위치가 아래쪽에 위치할수록 연속 배수 동작으로 배수되는 속도가 상대적으로 더 빠른 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 수위에 따른 배수에 추가하여 연속적으로 배수를 수행함으로써, 수경재배를 할 수 없는 식물을 자동으로 재배할 수 있는 효과가 있다.
또한, 각 화분에서 연속적인 배수를 수행하는 속도를 다르게 구성함으로써, 화분의 위치에 따라서 뿌리가 물에 잠겨있는 시간에 차이가 발생하는 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a multi-stage automatic plant cultivation apparatus capable of cultivating plants that cannot be hydroponic, comprising: a plurality of pots arranged in multiple layers on a vertical line; A water supply device for discharging and supplying water to the uppermost potted plant; And a water tank in which water discharged from the flower pot is stored, and water supplied by the water supply device is stored, wherein the flower pots have a water level drainage operation and an internal water level drainage operation that drains downward when the water level rises above a predetermined height. Continuous drainage operation of continuously draining water down is performed, and when water is supplied by the water supply device, the rate at which water is supplied is faster than the rate at which water is drained by continuous drainage operation, and the position of the flowerpot is located below It is characterized in that the rate of drainage is relatively faster by the continuous drainage operation.
The present invention has the effect of being able to automatically cultivate plants that cannot be hydroponic by continuously performing drainage in addition to drainage according to the water level.
In addition, by configuring different speeds for performing continuous drainage in each flower pot, there is an effect of solving a problem that a difference occurs in a time when the root is submerged in water according to the location of the flower pot.
Description
본 발명은 식물 재배 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 수직하게 다단으로 배치된 화분에 자동으로 급수를 하여 식물을 재배하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plant cultivation apparatus, and more particularly, to an apparatus for cultivating plants by automatically watering pots arranged vertically in multiple stages.
일반적으로 화분은 바닥, 또는 장식장 등에 올려놓고 식물을 재배하도록 하는 것이나 협소한 장소에서는 화분을 두는 것에 어려움이 있었다. 또한, 종래의 화분은 다수 설치할 경우 화분에 의한 공간부의 점유 면적이 넓어지게 되는 단점이 있다.In general, it was difficult to put the flower pot on the floor or in a decorative cabinet to cultivate the plant, or to put the flower pot in a narrow place. In addition, when a plurality of conventional flower pots are installed, the area occupied by the space part by the flower pots is increased.
최근 유기농 작물에 대한 관심이 높아지고, 식물을 통한 안정감 등의 목적으로 실내에서 직접 작물을 재배하고자 하는 경우에도, 공간의 제약으로 인하여 실행이 어려운 현실이다. 이러한 공간 제약을 해결하는 방법으로 화분을 벽 가까이에 수직한 방향으로 설치하려는 식생 벽(plant wall)이나 월 팜(wall farm) 등이 개발되고 있다. 하지만 수직하게 다단을 배치된 화분에 대하여 물을 주고 관리하는 것이 어렵다는 단점이 있다. In recent years, interest in organic crops has increased, and even in the case of cultivating crops indoors for the purpose of stability through plants, it is a reality that it is difficult to implement due to space constraints. As a method of solving such space constraints, plant walls or wall farms are being developed to install pots in a vertical direction near the wall. However, there is a disadvantage in that it is difficult to water and manage the flower pots arranged vertically in multiple stages.
한편, 다단으로 배치된 화분에 자동으로 급수를 하여 식물을 재배하는 기술이 수경재배 식물에 대하여 개발되었다. 수경재배는 식물의 뿌리가 흙이 아닌 물에 직접 담겨 있는 상태로 식물을 재배하는 방법으로서, 화분에 물이 가득 차도록 물을 지속 공급하면 되기 때문에, 자동 급수에 의해서 식물을 재배하기에 용이하다. 다만, 물에 직접 뿌리가 잠긴 상태로 키워질 수 있는 수경재배식물에 한정되기 때문에 키울 수 있는 식물의 수가 매우 적은 단점이 있다.On the other hand, technology for cultivating plants by automatically watering pots arranged in multiple stages has been developed for hydroponic plants. Hydroponic cultivation is a method of cultivating plants in a state in which the roots of plants are directly immersed in water rather than soil. Since water is continuously supplied so that the pots are filled with water, it is easy to cultivate plants by automatic watering. However, there is a disadvantage that the number of plants that can be grown is very small because it is limited to hydroponic plants that can be grown in a state where the roots are directly immersed in water.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 수경재배를 할 수 없는 식물에 대하여 자동으로 급수를 수행하여 재배하는 다단식 자동 식물 재배 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a multi-stage automatic plant cultivation apparatus for cultivating by automatically watering and cultivating plants that cannot be hydroponically cultivated in order to solve the problems of the prior art described above.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 다단식 자동 식물 재배 장치는, 식물의 뿌리가 위치하며, 수직선 상에 다층으로 배치된 복수의 화분; 가장 위쪽에 있는 화분에 대하여 물을 토출하여 공급하는 급수장치; 및 화분에서 배출된 물이 저장되며, 상기 급수장치에 의해서 공급되는 물이 저장되는 수조를 포함하며, 상기 화분들은, 소정 높이 이상으로 수위가 상승할 경우에 아래쪽으로 배수하는 수위 배수 동작과 내부의 물을 계속하여 아래로 배수하는 연속 배수 동작을 수행하며, 상기 급수장치에 의해서 물이 공급되는 경우, 물이 공급되는 속도가 연속 배수 동작으로 배수되는 속도보다 빠르고, 화분의 위치가 아래쪽에 위치할수록 연속 배수 동작으로 배수되는 속도가 상대적으로 더 빠른 것을 특징으로 한다.Multistage automatic plant cultivation apparatus according to the present invention for achieving the above object, the root of the plant is located, a plurality of pots arranged in a multi-layer on a vertical line; A water supply device for discharging and supplying water to the uppermost potted plant; And a water tank in which water discharged from the flower pot is stored, and water supplied by the water supply device is stored, wherein the flower pots have a water level drainage operation and an internal water level drainage operation that drains downward when the water level rises above a predetermined height. Continuous drainage operation of continuously draining water down is performed, and when water is supplied by the water supply device, the rate at which water is supplied is faster than the rate at which water is drained by continuous drainage operation, and the position of the flowerpot is located below It is characterized in that the rate of drainage is relatively faster by the continuous drainage operation.
본 발명의 다단식 자동 식물 재배 장치는, 자동 급수를 위하여 수위에 따라서 아래로 배수하는 "수위 배수 동작"을 수행하며, 수경재배를 할 수 없는 식물을 재배하기 위하여 화분 내의 물을 계속 배수하는 "연속 배수 동작"을 수행함으로써 소정 시간 이후에는 화분을 채운 물이 배출되어 뿌리가 물에 잠기지 않도록 한다. 이때, 아래쪽에 위치하는 화분의 뿌리가 상대적으로 긴 시간동안 물에 잠겨있는 문제를 해소하기 위하여, 아래쪽에 위치하는 화분의 연속 배수 동작으로 배수되는 속도가 더 빠르도록 구성한다.The multi-stage automatic plant cultivation apparatus of the present invention performs a "water level drainage operation" that drains down according to the water level for automatic watering, and continues to drain water in the pots to grow plants that cannot be hydroponically cultivated. By performing the “drainage operation”, water that fills the potted plant is discharged after a predetermined time so that the roots are not submerged in water. At this time, in order to solve the problem that the roots of the pots located at the bottom are submerged in water for a relatively long time, the draining speed of the pots located at the bottom is configured to be faster.
급수장치에 의해서 물이 공급되는 경우, 각 화분에서 수행되는 수위 배수 동작에 의해서 아래쪽 화분으로 물이 순차 공급되면서 전체 화분에 물이 채워진다.When water is supplied by the water supply device, water is sequentially supplied to the lower flower pots by a water level drainage operation performed in each flower pot, thereby filling the entire flower pots with water.
전체 화분에 물이 채워진 뒤에 급수장치에 의한 물의 공급이 멈추는 경우, 각 화분에서 수행되는 연속 배수 동작에 의해서 소정의 시간 이후에 각 화분 내에 위치하는 뿌리가 물에 잠기지 않고 외부로 노출된다.When the supply of water by the water supply device is stopped after the entire potted plant is filled with water, the roots located in each potted plant are exposed to the outside without being submerged in water after a predetermined time by a continuous drain operation performed in each pot.
이때, 각 화분 내에 위치하는 뿌리가 물에 잠겼다가 연속 배수 동작에 의해서 뿌리가 물에 잠기지 않고 외부로 노출될 때까지의 시간을 기준으로 각 화분의 연속 배수 동작의 속도가 조절되며, 바람직하게는 시간이 모두 동일하게 구성하는 것이 좋지만 최대한 비슷하게 조절하는 것이 좋다. 다른 종류의 식물을 심는 경우에는 다르게 조절할 수도 있다.At this time, the speed of the continuous drainage operation of each flowerpot is controlled based on the time until the roots located in each flowerpot are submerged in water and then exposed to the outside without being submerged in water by a continuous drainage operation, and preferably It is good practice to organize all of the times the same, but it is better to adjust them as close as possible. If you plant different types of plants, you can adjust them differently.
급수장치는 소정 간격으로 급수 동작을 자동 수행하여, 자동으로 급수가 수행되는 것이 바람직하다.It is preferable that the water supply device automatically performs water supply operation at predetermined intervals, so that water supply is automatically performed.
수위 배수 동작은, 화분의 케이스 내에 하면을 관통하여 설치된 배수파이프에 의해서 수행되는 것이 바람직하며, 연속 배수 동작은 배수 파이프의 측면에 형성된 지연배수공에 의해서 수행되는 것이 좋다.The water level drainage operation is preferably performed by a drainage pipe installed through the lower surface of the case of the flower pot, and the continuous drainage operation is preferably performed by a delayed drainage hole formed on the side of the drainage pipe.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 수위에 따른 배수에 추가하여 연속적으로 배수를 수행함으로써, 수경재배를 할 수 없는 식물을 자동으로 재배할 수 있는 효과가 있다.The present invention configured as described above has the effect of automatically cultivating plants that cannot be hydroponic by continuously performing drainage in addition to drainage according to the water level.
또한, 각 화분에서 연속적인 배수를 수행하는 속도를 다르게 구성함으로써, 화분의 위치에 따라서 뿌리가 물에 잠겨있는 시간에 차이가 발생하는 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.In addition, by configuring different speeds for performing continuous drainage in each flower pot, there is an effect of solving the problem that a difference occurs in the time when the root is submerged in water according to the location of the flower pot.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다단식 자동 식물 재배 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 다단식 자동 식물 재배 장치에 적용된 배수파이프의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다단식 자동 식물 재배 장치가 적용된 월 팜을 도시한 도면이다.1 is a view for explaining the structure of a multi-stage automatic plant cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the structure of the drainage pipe applied to the multi-stage automatic plant cultivation apparatus according to the present embodiment.
3 is a view showing a wall farm to which the multi-stage automatic plant cultivation apparatus of the present invention is applied.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. An embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. However, the embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for more clarity, and elements indicated by the same reference numerals in the drawings are the same elements.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별이 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미 한다.And throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only the case of being "directly connected", but also the case of being "electrically connected" with another element interposed therebetween. In addition, when a part "includes" or "includes" a certain component, it means that other components are not excluded and other components may be further included or provided unless otherwise specified. do.
또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.In addition, terms such as "first" and "second" are used to distinguish one component from other components, and the scope of the rights is not limited by these terms. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may be referred to as a first component.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다단식 자동 식물 재배 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the structure of a multi-stage automatic plant cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 실시예의 다단식 자동 식물 재배 장치는 다층으로 설치된 화분(1000), 화분들이 고정되는 지지부(2000), 식물 재배를 위한 물이 보관되는 수조(3000) 및 수조의 물을 순환시켜 화분(1000)에 공급하기 위한 급수장치(4000)를 포함한다.The multi-stage automatic plant cultivation apparatus of this embodiment includes a
화분(1000)은 재배를 위한 식물의 뿌리가 내부에 위치하도록 하며, 내부에 물을 채워서 뿌리를 통해서 수분과 영양을 공급하기 위한 구성이다. 본 발명은 좁은 공간에 많은 양의 식물을 재배할 수 있도록, 수직방향으로 다수의 화분(1000)이 배치된 구조이다. 본 발명의 특징은 화분(1000)의 구조와 그에 따른 The
지지부(2000)은, 복수의 화분(1000)들을 다층으로 배치하기 위하여, 수직으로 세워지며 다수의 화분(1000)이 높이를 달리하여 결합된다. 지지부(2000)는 좌우 폭이 좁은 기둥 형태가 대표적이지만 이에 한정되는 것은 아니며, 화분(1000)의 형태에 따라서 좌우 폭이 넓은 벽체 형태가 될 수도 있다.The
수조(3000)는 화분(1000)에 공급할 물이 저장되는 공간이면서, 화분(1000)에서 배출된 물을 회수하는 공간이다. 수조(3000)에는 순수한 물만 저장되는 것이 아니고 식물에 공급할 영양성분이 포함된 양액과 물이 혼합되어 저장되며, 본 명세서에서는 양액이 포함된 것을 포함하여 물로써 지칭한다. 한편, 도시되지 않았지만, 별도의 물 공급장치와 양액 공급장치를 구비하여, 소비되는 물과 영양성분을 지속적으로 보충한다.The
급수장치(4000)는 수조(3000)에 저장된 물을 화분(1000)에 투입하도록 순환하시키는 장치로서, 수송관(4100)과 펌프(4200)를 포함하여 구성되며, 수송관(4100)의 끝부분인 토출부(4110)에서 물이 토출되어 가장 위쪽에 위치하는 화분(1000)으로 유입된다. 급수장치(4000)는 타이머 등에 의해서 소정 간격으로 필요한 만큼의 물이 토출부(4110)를 통해서 자동으로 토출되도록 하며, 이러한 자동 급수에 의해서 자동 재배가 가능하다. 도면은, 지지부(2000)의 뒤쪽으로 수송관(4100)과 펌프(4200)가 위치하는 경우를 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 설치조건에 따라서 지지부(2000)의 옆이나 앞쪽으로 형성할 수도 있고, 지지부(2000)에 삽입된 구조일 수도 있다.The
이하에서는 화분(1000)의 구체적인 구조와 그에 따른 본 실시예의 동작에 대해서 설명한다.Hereinafter, a detailed structure of the
본 실시예는 위쪽에서부터 제1화분(1100), 제2화분(1200), 제3화분(1300) 및 제4화분(1400)이 다층으로 위치하는 구조이다. 화분의 개수는 특정된 것이 아니며, 늘리거나 줄일 수도 있다.In this embodiment, the
제1화분(1100), 제2화분(1200), 제3화분(1300) 및 제4화분(1400)은 케이스(1110, 1210, 1310, 1410)와 배수파이프(1120, 1220, 1320, 1420) 및 고정판(1130, 1230, 1330, 1430)을 포함하는 점에서 동일하지만, 배수파이프(1120, 1220, 1320, 1420)의 구체적인 구조에서 차이가 있다.The first pot (1100), the second pot (1200), the third pot (1300), and the fourth pot (1400) include cases (1110, 1210, 1310, 1410) and drainage pipes (1120, 1220, 1320, 1420). And the
케이스(1110, 1210, 1310, 1410)는 식물의 뿌리가 위치하며 물이 채워져서 뿌리에 수분과 영영분을 공급할 수 있는 공간이다. 위쪽에서 떨어지는 물이 채워질 수 있도록 상부가 개방된 형태이다. 케이스(1110, 1210, 1310, 1410)의 크기와 형태 등은 특별히 제한되지 않지만, 재배 대상인 식물의 뿌리가 위치할 수 있는 충분한 공간이 마련되어야 한다. 본 발명에서는 케이스(1110, 1210, 1310, 1410) 내부에 흙이 채워지지 않는 구성이지만, 뿌리를 고정하기 위한 구조물이 추가될 수는 있다.Cases (1110, 1210, 1310, 1410) are spaces where the roots of plants are located and filled with water to supply moisture and nutrients to the roots. The top is open so that water falling from the top can be filled. The size and shape of the
배수파이프(1120, 1220, 1320, 1420)는 케이스(1110, 1210, 1310, 1410)의 안쪽에 하면을 관통하여 설치되며 케이스(1110, 1210, 1310, 1410) 내부에 채워지는 물을 아래쪽으로 배출하는 기능을 수행한다. 도 2는 본 실시예에 따른 다단식 자동 식물 재배 장치에 적용된 배수파이프의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 배수파이프(1120, 1220, 1320, 1420)에 의한 배수 거동은 이후에 자세하게 설명한다.Drainage pipes (1120, 1220, 1320, 1420) are installed through the bottom of the case (1110, 1210, 1310, 1410) and discharge the water filled in the case (1110, 1210, 1310, 1410) downward. Performs the function of 2 is a view for explaining the structure of the drainage pipe applied to the multi-stage automatic plant cultivation apparatus according to the present embodiment. The drainage behavior by the
고정판(1130, 1230, 1330, 1430)은 식물을 고정하기 위한 구성으로서, 관통공(1132, 1232, 1332, 1432)이 형성되어 있으며, 식물의 뿌리는 관통공(1132, 1232, 1332, 1432)을 지나서 케이스(1110, 1210, 1310, 1410)의 안쪽에 위치하고 줄기 윗부분은 케이스(1110, 1210, 1310, 1410)의 바깥쪽에 위치하도록 한다. 관통공(1132, 1232, 1332, 1432)은 뿌리나 줄기가 지날 수 있도록 넓게 형성하고, 뿌리 윗부분을 잡아서 고정할 수 있는 고정부재를 관통공(1132, 1232, 1332, 1432)에 끼워서 식물을 단단히 고정할 수 있다.The fixing plate (1130, 1230, 1330, 1430) is a configuration for fixing a plant, and through holes (1132, 1232, 1332, 1432) are formed, and the root of the plant is through holes (1132, 1232, 1332, 1432) After passing through, it is located inside the
이하에서는 본 실시예의 배수파이프에 대한 배수 거동에 대하여 자세하게 설명한다. Hereinafter, the drainage behavior of the drainage pipe of the present embodiment will be described in detail.
도 2는 본 실시예에 따른 다단식 자동 식물 재배 장치에 적용된 배수파이프의 구조를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the structure of the drainage pipe applied to the multi-stage automatic plant cultivation apparatus according to the present embodiment.
구체적으로 본 실시예의 배수파이프(1120, 1220, 1320, 1420)는 2가지 방법으로 배수 동작이 수행된다.Specifically, the
첫 번째 배수 동작은, 케이스(1110, 1210, 1310, 1410)에 채워지는 물의 수위가 특정 높이 이상으로 높아지는 경우에 배수파이프(1120, 1220, 1320, 1420)를 통해서 물이 배출되어 아래쪽으로 이동하는, "수위 배수" 동작이다. 배수파이프(1120, 1220, 1320, 1420) 상단의 높이가 케이스(1110, 1210, 1310, 1410)에 물이 채워지는 최대 높이 보다 낮게 구성하면, 케이스(1110, 1210, 1310, 1410)에 채워지는 물은 배수파이프(1120, 1220, 1320, 1420)를 통해서 아래로 이동한다. 케이스(1110, 1210, 1310, 1410)에 지속적으로 물이 공급되면, 케이스(1110, 1210, 1310, 1410) 자체의 높이 한계로 인해서 물이 흘러 넘치지만, 물이 넘치는 방향이 불확실한 경우에 물이 외부로 튀는 문제가 발생한다. 본 실시예에서는, 케이스(1110, 1210, 1310, 1410) 내에서 소정의 수위 이상으로 채워진 물이 배수파이프(1120, 1220, 1320, 1420)를 통해서 아래로 배출되기 때문에 배수 위치가 일정해지는 장점이 있다.In the first drainage operation, when the level of water filled in the
그리고 본 실시예에서는, 공간을 최대한으로 활용할 수 있도록, 4개의 화분(1000)에 설치된 배수파이프(1120, 1220, 1320, 1420)들이 동일한 수직선 상에 위치하도록 배치하였다. 이와 같이, 배수파이프(1120, 1220, 1320, 1420)가 모두 동일한 수직선 상에 위치하면, 위쪽 배수파이프에서 배출된 물이 아래쪽의 배수파이프로 떨어져서 케이스 내부를 채우지 못한다. 본 실시예에서는 배수파이프의 위쪽에 덮개를 설치하여, 위쪽 배수파이프에서 배출된 물이 아래쪽의 배수파이프 위의 덮개를 타고 케이스에 채워지도록 하였으며, 고정판(1130, 1230, 1330, 1430)을 뒤쪽으로 연장하여 덮개로 적용하였다. 이때, 배수파이프(1120, 1220, 1320, 1420)의 상부에 수위배수틈(1122, 1222, 1322, 1422)을 형성함으로써, 수위에 따른 물이 배수파이프를 통해서 아래쪽으로 이동하게 구성하였다. And in this embodiment, in order to maximize the use of space, the
두 번째 배수 동작은, 케이스(1110, 1210, 1310, 1410)에 채워진 물이 계속 케이스(1110, 1210, 1310, 1410)에 머무는 것이 아니라 느린 속도로 계속 배출되도록 하는 "연속 배수" 동작이다. The second draining operation is a "continuous draining" operation in which the water filled in the
종래의 자동 급수에 의한 식물 재배 장치는, 수경 재배를 수행하는 식물에 한정되어 적용되도록 구성되었기 때문에, 케이스에 지속적으로 물을 채워서 식물의 뿌리가 물에 항상 잠겨 있는 상태를 유지하도록 하였다. 하지만, 수경 재배를 할 수 없는 식물은 케이스(1110, 1210, 1310, 1410)에 물이 채워져서 뿌리가 직접에 물에 담겨진 상황이 계속되면 오히려 뿌리가 썩기 때문에, 본 발명은 수경 재배를 할 수 없는 식물을 재배할 수 있도록 소정 시간 안에 케이스(1110, 1210, 1310, 1410)에 채워진 물이 배출되도록 연속 배수 동작이 수행된다. 이러한 연속 배수 동작에 의해서, 케이스(1110, 1210, 1310, 1410) 내에 위치하는 뿌리는 소정의 시간 동안만 물에 잠겨있다가 공기 중에 노출된다. 반대로, 공기 중에 노출되는 시간이 너무 길어지면 뿌리가 말라서 식물이 성장할 수 없으며, 앞서 설명한 자동 급수의 간격은 공기 중에 노출된 뿌리가 마르지 않을 정도의 간격으로 설정하는 것이 바람직하다.Since the conventional plant cultivation apparatus by automatic watering is configured to be applied only to plants that perform hydroponic cultivation, the case is continuously filled with water so that the roots of the plants are always immersed in water. However, if the case (1110, 1210, 1310, 1410) is filled with water and the roots are directly immersed in water for plants that cannot be cultivated hydroponic, the roots are rather rotted. A continuous drainage operation is performed so that water filled in the
본 실시예에서, 연속 배수 동작은, 급수장치(4000)의 자동 급수에 의해서 케이스(1110, 1210, 1310, 1410)에 물이 채워지는 속도보다 상대적으로 느린 속도로 배수가 진행되도록, 작은 크기의 지연배수공(1123, 1223, 1323, 1423)을 배수파이프(1120, 1220, 1320, 1420)에 형성하여 수행된다. In this embodiment, the continuous drainage operation is a small size so that drainage proceeds at a rate relatively slower than the rate at which water is filled in the
한편, 본 실시예에서, 연속 배수되는 물은 아래쪽에 위치하는 케이스로 유입되기 때문에, 아래쪽의 케이스는 케이스 내부에 원래 있던 물과 위쪽에서 연속 배수되어 유입되는 물이 합쳐지는 결과가 되어, 동일한 조건에서는 연속 배수 속도가 더 느려진다. 이와 같이, 케이스(1110, 1210, 1310, 1410)의 위치별로 연속 배수 속도가 달라지는 경우, 아래쪽에 위치하는 케이스에 심어진 식물은 뿌리가 물에 잠겨있는 시간이 상대적으로 길어지게 되고, 자동 급수의 간격을 설정하기 어려운 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 연속 배수의 속도가 케이스 별로 다르게 구성하였고, 구체적으로 아래 쪽에 위치한 케이스가 상대적으로 더 빨리 연속 배수가 되도록 구성하였다. 본 실시예에서는 지연배수공(1123, 1223, 1323, 1423)의 개수를 다르게 구성하였으며, 제1배수파이프(1120)에 형성된 제1지연배수공(1123)보다 제2배수파이프(1220)에 형성된 제2지연배수공(1223)의 개수가 더 많고, 제2배수파이프(1220)에 형성된 제2지연배수공(1223)보다 제3배수파이프(1320)에 형성된 제3지연배수공(1323)의 개수가 더 많으며, 제3배수파이프(1320)에 형성된 제3지연배수공(1323)보다 제4배수파이프(1420)에 형성된 제4지연배수공(1423)의 개수가 더 많도록 하였다. 본 실시예에서는 같은 크기의 지연배수공을 다른 개수로 형성하였으나 이에 제한되는 것은 아니며, 지연배수공의 설치 위치도 변경될 수 있다. 지연배수공의 크기를 다르게 하거나 지연배수공 내에 배수 속도를 조절하는 조절부재를 설치하는 것도 가능하고, 여러 가지 방법을 함께 적용할 수도 있다.On the other hand, in this embodiment, since the water continuously drained flows into the case located at the bottom, the lower case is the result of the water that was originally inside the case and the water continuously drained and flowing from the top are combined, and the same conditions At, the rate of continuous drainage becomes slower. In this way, when the continuous drainage rate varies according to the location of the
본 발명의 실시예에 따른 다단식 자동 식물 재배 장치의 동작을 설명한다.The operation of the multi-stage automatic plant cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
화분(1000)의 고정판(1130, 1230, 1330, 1430)을 통해서 뿌리 부분은 케이스(1110, 1210, 1310, 1410) 내부에 위치하고 나머지 부분이 밖에 위치하도록 식물을 심은 상태에서, 급수장치(4000)가 가동되면 토출부(4110)를 통해서 물이 제1화분(1100)으로 주입된다.In a state in which plants are planted so that the root part is located inside the
제1화분(1100)의 상부에서 물이 낙하되면, 제1고정판(1130)의 뒤쪽으로 연장된 덮개에 의해서 제1케이스(1110)에 물이 채워진다. 제1케이스(1110)의 수위가 올라가서 제1수위배수틈(1122)의 높이가 되면, 이후에 주입되는 물은 제1수위배수틈(1122)을 따라서 제1배수파이프(1120)로 흘러서 아래로 배수된다. 이때, 제1배수파이프(1120)에 형성된 제1지연배수공(1123)으로도 물이 배수되지만, 배수되는 양이 급수장치(4000)에 의해서 주입되는 물보다 상대적으로 적기 때문에, 제1케이스(1110) 내부의 수위는 계속 유지된다.When water falls from the top of the
제1화분(1100)의 제1배수파이프(1120)를 통해서 배수된 물은, 제2화분(1200)의 상부로 낙하되며, 제2고정판(1230)의 뒤쪽으로 연장된 덮개에 의해서 제2케이스(1210)에 물이 채워진다. 제2케이스(1210)의 수위가 올라가서 제2수위배수틈(1222)의 높이가 되면, 이후에 주입되는 물은 제2수위배수틈(1222)을 따라서 제2배수파이프(1220)로 흘러서 아래로 배수된다. 이때, 제2배수파이프(1220)에 형성된 제2지연배수공(1223)으로도 물이 배수되지만, 배수되는 양이 급수장치(4000)에 의해서 주입되는 물보다 상대적으로 적기 때문에, 제2케이스(1210) 내부의 수위는 계속 유지된다.The water drained through the
제2화분(1200)의 제2배수파이프(1220)를 통해서 배수된 물은, 제3화분(1300)의 상부로 낙하되며, 제3고정판(1330)의 뒤쪽으로 연장된 덮개에 의해서 제3케이스(1310)에 물이 채워진다. 제3케이스(1310)의 수위가 올라가서 제3수위배수틈(1322)의 높이가 되면, 이후에 주입되는 물은 제3수위배수틈(1322)을 따라서 제3배수파이프(1320)로 흘러서 아래로 배수된다. 이때, 제3배수파이프(1320)에 형성된 제3지연배수공(1323)으로도 물이 배수되지만, 배수되는 양이 급수장치(4000)에 의해서 주입되는 물보다 상대적으로 적기 때문에, 제3케이스(1310) 내부의 수위는 계속 유지된다.The water drained through the
제3화분(1300)의 제3배수파이프(1320)를 통해서 배수된 물은, 제4화분(1400)의 상부로 낙하되며, 제4고정판(1430)의 뒤쪽으로 연장된 덮개에 의해서 제4케이스(1410)에 물이 채워진다. 제4케이스(1410)의 수위가 올라가서 제4수위배수틈(1422)의 높이가 되면, 이후에 주입되는 물은 제4수위배수틈(1422)을 따라서 제4배수파이프(1420)로 흘러서 아래로 배수며, 수조(3000)로 회수된다. 이때, 제4배수파이프(1420)에 형성된 제4지연배수공(1423)으로도 물이 배수되지만, 배수되는 양이 급수장치(4000)에 의해서 주입되는 물보다 상대적으로 적기 때문에, 제4케이스(1410) 내부의 수위는 계속 유지된다.The water drained through the
이상의 과정으로 위쪽에 위치하는 화분에서 수행된 수위 배수에 의해서 아래쪽에 위치하는 화분에 급수가 진행되어, 모든 화분(1000)의 케이스(1110, 1210, 1310, 1410)에 물이 만수위까지 채워진 상태가 되면, 급수장치(4000)가 동작을 멈춘다. 이때, 급수장치(4000)가 동작을 멈추는 타이밍은 제4화분(1400)까지 물이 채워지는 시간을 고려하여 조절될 수도 있고, 제4화분(1400)에 수위 측정 장치를 설치하고 소정의 수위까지 채워진 경우에 멈추도록 제어할 수도 있다.Through the above process, water is supplied to the pots located below by the water level drainage performed in the pots located above, so that the case (1110, 1210, 1310, 1410) of all
급수장치(4000)의 동작이 멈추면, 배수파이프(1120, 1220, 1320, 1420)에 형성된 지연배수공(1123, 1223, 1323, 1423)에 의한 연속 배수가 계속되기 때문에, 케이스(1110, 1210, 1310, 1410)의 수위는 점차 낮아지며 식물의 뿌리가 물에 잠기지 않고 외부로 노출된다.When the operation of the
한편, 제1화분(1100)은 제1지연배수공(1123)에 의한 연속 배수만 수행되지만, 제2화분(1200)에서는 제1지연배수공(1123)에서 배수된 물의 유입과 제2지연배수공(1223)에 의한 연속 배수가 함께 수행되고, 제3화분(1300)에서는 제2지연배수공(1223)에서 배수된 물의 유입과 제3지연배수공(1323)에 의한 연속 배수가 함께 수행되며, 제4화분(1400)에서는 제3지연배수공(1323)에서 배수된 물의 유입과 제4지연배수공(1423)에 의한 연속 배수가 함께 수행된다.On the other hand, in the
이때, 앞서 살펴본 것과 같이, 각 배수파이프(1120, 1220, 1320, 1420)에 형성된 지연배수공(1123, 1223, 1323, 1423)의 차이에 의해서, 각 화분(1000)에서 연속 배수되는 속도에 차이를 두었다. 위쪽 화분에서 연속 배수되는 물의 양을 감안하여 연속 배수되는 속도를 설정함으로써, 각 화분(1000)에 심어진 식물의 뿌리가 물에 잠겨있는 시간이 거의 동일하도록 구성하였다.At this time, as described above, due to the difference in the delayed
각 화분(1000)에서 배수된 물은 모두 수조(3000)에 모이며, 소정의 시간이 지난 뒤에 다시 급수장치(4000)가 가동되면, 4개의 화분(1000)에 심어진 식물에 대하여 자동 급수가 수행된다.All water drained from each
이와 같이, 본 발명의 식물 재배 장치는 수경재배를 할 수 없는 식물을 자동으로 재배할 수 있기 때문에, 다수의 화분을 적용하여 재배하는 식물의 수를 늘릴 수 있다. 특히 화분을 세워서 위치시킬 수 있기 때문에 좁은 공간에 벽형태의 재배공간을 구성하는 월팜을 구성할 수 있다. As described above, since the plant cultivation apparatus of the present invention can automatically cultivate plants that cannot be hydroponically cultivated, it is possible to increase the number of plants cultivated by applying a plurality of pots. In particular, because the pots can be placed upright, a wall farm can be constructed in a narrow space.
도 3은 본 발명의 다단식 자동 식물 재배 장치가 적용된 월 팜을 도시한 도면이다.3 is a view showing a wall farm to which the multi-stage automatic plant cultivation apparatus of the present invention is applied.
도시된 것과 같이, 지지부 기둥의 양쪽으로 화분을 배치하여 벽쪽이 아닌 공간의 내측에 위치시킴으로써, 더 많은 식물을 재배할 수 있다.As shown, more plants can be cultivated by arranging pots on both sides of the support column and placing them inside the space rather than the wall side.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described above through preferred embodiments, but the above-described embodiments are only illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes are possible within the scope not departing from the technical idea of the present invention. Those of ordinary knowledge will understand. Therefore, the scope of protection of the present invention should be interpreted not by specific embodiments, but by the matters described in the claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
1000: 화분 1100: 제1화분
1110: 제1케이스 1120: 제1배수파이프
1122: 제1수위배수틈 1123: 제1지연배수공
1130: 제1고정판 1200: 제2화분
1210: 제2케이스 1220: 제2배수파이프
1222: 제2수위배수틈 1223: 제2지연배수공
1230: 제2고정판 1300: 제3화분
1310: 제3케이스 1320: 제3배수파이프
1322: 제3수위배수틈 1323: 제3지연배수공
1330: 제3고정판 1400: 제4화분
1410: 제4케이스 1420: 제4배수파이프
1422: 제4수위배수틈 1423: 제4지연배수공
1430: 제4고정판 2000: 지지부
3000: 수조 4000: 급수장치
4100: 수송관 4110: 토출부
4200: 펌프 1000: potted plant 1100: first potted plant
1110: first case 1120: first drainage pipe
1122: first water level drainage gap 1123: first delayed drainage work
1130: first fixed plate 1200: second flower pot
1210: second case 1220: second drainage pipe
1222: 2nd water level drainage gap 1223: 2nd delayed drainage work
1230: Fixed Edition 2 1300: Plant 3
1310: 3rd case 1320: 3rd drainage pipe
1322: 3rd water level drainage gap 1323: 3rd delayed drainage work
1330: third fixed edition 1400: fourth flower pot
1410: fourth case 1420: fourth drainage pipe
1422: 4th water level drainage gap 1423: 4th delayed drainage
1430: fourth fixing plate 2000: support
3000: water tank 4000: water supply
4100: transport pipe 4110: discharge unit
4200: pump
Claims (7)
가장 위쪽에 있는 화분에 대하여 물을 토출하여 공급하는 급수장치; 및
화분에서 배출된 물이 저장되며, 상기 급수장치에 의해서 공급되는 물이 저장되는 수조를 포함하며,
상기 화분들은, 소정 높이 이상으로 수위가 상승할 경우에 아래쪽으로 배수하는 수위 배수 동작과 내부의 물을 계속하여 아래로 배수하는 연속 배수 동작을 수행하며,
상기 급수장치에 의해서 물이 공급되는 경우, 물이 공급되는 속도가 연속 배수 동작으로 배수되는 속도보다 빠르고, 화분의 위치가 아래쪽에 위치할수록 연속 배수 동작으로 배수되는 속도가 상대적으로 더 빠르며,
전체 화분에 물이 채워진 뒤에 상기 급수장치에 의한 물의 공급이 멈추는 경우, 각 화분에서 수행되는 연속 배수 동작에 의해서 소정의 시간 이후에 각 화분 내에 위치하는 뿌리가 물에 잠기지 않고 외부로 노출될 수 있고,
각 화분 내에 위치하는 뿌리가 물에 잠겼다가 연속 배수 동작에 의해서 뿌리가 물에 잠기지 않고 외부로 노출될 때까지의 시간을 기준으로 각 화분의 연속 배수 동작의 속도가 조절된 것을 특징으로 하는 다단식 자동 식물 재배 장치.
A plurality of pots in which the roots of the plant are located and arranged in multiple layers on a vertical line;
A water supply device for discharging and supplying water to the uppermost potted plant; And
It includes a water tank in which water discharged from the flower pot is stored, and water supplied by the water supply device is stored,
The flower pots perform a water level drainage operation of draining downwards when the water level rises above a predetermined height and a continuous drainage operation of continuously draining the water inside,
When water is supplied by the water supply device, the rate at which water is supplied is faster than the rate at which the water is drained by the continuous drainage operation, and the rate at which the water is drained by the continuous drainage operation is relatively faster as the position of the flowerpot is located below,
When the supply of water by the water supply device is stopped after the whole pots are filled with water, the roots located in each pot can be exposed to the outside without being submerged in water after a predetermined time by a continuous drain operation performed in each pot. ,
Multi-stage automatic, characterized in that the speed of the continuous drainage operation of each flowerpot is adjusted based on the time until the roots located in each flowerpot are submerged in water and then exposed to the outside without being submerged in water by a continuous drainage operation. Plant growing device.
상기 급수장치에 의해서 물이 공급되는 경우, 각 화분에서 수행되는 수위 배수 동작에 의해서 아래쪽 화분으로 물이 순차 공급되면서 전체 화분에 물이 채워지는 것을 특징으로 하는 다단식 자동 식물 재배 장치.
The method according to claim 1,
When water is supplied by the water supply device, water is sequentially supplied to the lower pots by a water level drainage operation performed in each pot, and water is filled in all pots.
상기 급수장치는 소정 간격으로 급수 동작을 자동 수행하는 것을 특징으로 하는 다단식 자동 식물 재배 장치.
The method according to claim 1,
The water supply device is a multi-stage automatic plant cultivation apparatus, characterized in that automatically performing the water supply operation at predetermined intervals.
상기 수위 배수 동작은, 화분의 케이스 내에 하면을 관통하여 설치된 배수파이프에 의해서 수행되는 것을 특징으로 하는 다단식 자동 식물 재배 장치.
The method according to claim 1,
The water level drainage operation is a multi-stage automatic plant cultivation apparatus, characterized in that performed by a drain pipe installed through the lower surface of the case of the flower pot.
상기 연속 배수 동작은, 상기 배수 파이프의 측면에 형성된 지연배수공에 의해서 수행되는 것을 특징으로 하는 다단식 자동 식물 재배 장치. The method of claim 6,
The continuous drainage operation is multi-stage automatic plant cultivation apparatus, characterized in that performed by a delayed drainage hole formed on the side of the drain pipe.
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