KR102233827B1 - 수분공급시기 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치는 수분이 공급되면 제1 색상에서 제2 색상으로 색상이 변하고, 공급된 수분이 건조되면 제2 색상이 상기 제1 색상으로 상측에서부터 점차적으로 다시 변하는 인디케이터부 및 인디케이터부를 케이싱하되, 인디케이터부의 적어도 일부 영역이 수분공급시기 표시장치 외부에서 식별되도록 적어도 일부 영역이 투명하게 이루어진 하우징을 포함하고, 하우징은 적어도 하나의 수분흡수구멍이 구비된 수분흡수부, 인디케이터부가 제2 색상에서 제1 색상으로 변화되는 지점의 위치에 따라 수분을 공급할 시기를 지시하는 적어도 하나의 수분공급시기 가이드부가 구비된 몸체부, 및 적어도 하나의 수분배출구멍이 구비된 수분배출부를 포함한다.

Description

수분공급시기 표시장치{INDICATOR FOR NOTIFYING MOISTURE SUPPLY TIMING}
본 발명은 수분공급시기 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화분의 배양토 또는 외부 토양에 장치 일부가 삽입됨으로써 식물의 생육에 필요한 수분을 효율적으로 측정할 수 있는 수분공급시기 표시장치에 관한 것이다.
식물은 생육에 가장 중요한 요소인 물을 외부로부터 적절히 공급받지 않으면 살 수가 없다. 이러한 이유로 토양의 수분을 적절히 유지시켜 주기 위하여 농업 분야에서 수분 측정 장치를 사용하고 있다.
종래 토양의 수분을 측정하는 기술은 전압을 인가하여 수분의 양과 반비례하는 저항을 측정하는 전기저항식, 토양이 물을 끌어당기는 힘(부(-)압력)으로 측정하는 텐쇼메터식, 토양에 전자기파를 방사하여 진폭(ADR), 시간(TDR), 주파수(FDR) 등을 관찰하여 측정하는 고주파측정식, 정전용량식, 방사성 동위원소를 이용한 중성자산란을 이용한 방식 등으로 나누어진다.
텐쇼메터식은 식물이 뿌리로 흡수하여 이용할 수 있는 유효수의 정도를 측정한다는 점에서 유용하지만, 측정 시 반응이 늦고, 측정기에 물을 주기적으로 보충해 주어야 하며, 측정 범위가 작다는 단점이 있다.
전기저항식은 토양에 삽입한 전극에 전압을 인가하므로 토양수분에 녹아있는 이온들이 전극판에 흡착하여 측정 감도가 떨어지고, 염분 등 이온에 의한 악영향을 받을 수 있다.
중성자산란을 이용한 측정 방식은 가장 정확하지만 방사성동위원소를 사용하므로 가격, 안전의 문제로 사용하기 어렵다.
고주파측정식 수분측정장치는 다른 방식의 수분측정장치와 마찬가지로 토양과의 접촉 압밀에 의한 오차가 발생하고, 주된 측정범위가 측정전극 주위에 국한되어 측정값의 대표성이 작고, 측정 주파수에 따라 토양수분에 포함된 이온의 영향을 받아서 오차가 다소 발생할 수 있다는 단점이 있다.
상기한 방식들은 가격적인 측면에서 가정용으로 사용하기에 거부감이 존재하고, 측정된 수분의 수치를 알더라도 물의 공급시기에 대한 직관적 정보를 제공하지 못하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 한국공개실용신안공보 20-2017-0002193 "수종별 식생주기별 조정이 가능한 관수시기 표시장치가 장착된 화분"은 토양 내 수분량에 따라 색이 변하는 실리카겔을 이용한 수분표시장치를 개시하나, 실리카겔을 이용 시 토양 내 수분변화에 대하여 빠르게 반응을 하지 못할 뿐 아니라, 나아가 실리카겔이 수분을 흡수한 이후 건조 시 수분을 원활하게 방출하지 못함으로써 수분 흡수 후 물을 다시 줘야하는 시기, 즉 다시 색상이 수분흡수 전으로 변하는 시기가 정확하지 못하며, 재사용성에 한계가 존재한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 간단한 구조로 직관적인 수분 공급 시기를 제공함과 동시에, 저렴한 제조단가로 생산가능하며 재사용이 원활한 수분공급시기 표시장치를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치는 수분이 공급되면 제1 색상에서 제2 색상으로 색상이 변하고, 상기 공급된 수분이 건조되면 상기 제2 색상이 상기 제1 색상으로 상측에서부터 점차적으로 다시 변하는 인디케이터부 및 상기 인디케이터부를 케이싱하되, 상기 인디케이터부의 적어도 일부 영역이 상기 수분공급시기 표시장치 외부에서 식별되도록 적어도 일부 영역이 투명하게 이루어진 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 적어도 하나의 수분흡수구멍이 구비된 수분흡수부, 상기 인디케이터부가 상기 제2 색상에서 상기 제1 색상으로 변화되는 지점의 위치에 따라 수분을 공급할 시기를 지시하는 적어도 하나의 수분공급시기 가이드부가 구비된 몸체부, 및 적어도 하나의 수분배출구멍이 구비된 수분배출부를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 인디케이터부의 하측 일부 영역은 상기 수분흡수부의 적어도 일부 영역과 오버랩되도록 배치될 수 있다.
상기 인디케이터부는 수분에 따라 색상이 변하는 제1 부재 및 상기 제1 부재와 이격되도록 배치되며 수분에 따라 색상이 변하지 않는 제2 부재를 포함하고, 상기 제1 부재는 상기 수분흡수부와 오버랩되지 않도록 배치되며 상기 제2 부재의 하측 일부 영역은 상기 수분흡수부의 적어도 일부 영역과 오버랩되도록 배치될 수 있다.
일부 실시예에서, 수분공급시기 표시장치는 상기 수분배출부의 적어도 일부 영역을 덮으며, 상기 수분배출구멍이 상기 수분공급시기 표시장치의 외부와 유체 연통하는 면적을 조절하도록 구성된 수분배출조절부를 더 포함할 수 있다.
일 예로서, 상기 수분배출부의 상기 적어도 하나의 수분배출구멍은 복수의 수분배출구멍들로 이루어지며, 상기 수분배출조절부는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 슬라이딩되도록 상기 하우징과 결합되며, 상기 수분배출조절부가 상기 제1 위치에 있을 때, 상기 복수의 수분배출구멍들 중 일부만이 상기 수분공급시기 표시장치의 외부와 유체 연통하고, 상기 수분배출조절부가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 복수의 수분배출구멍들 모두가 상기 수분공급시기 표시장치의 외부와 유체 연통할 수 있다.
또다른 예로서, 상기 수분배출부의 상기 적어도 하나의 수분배출구멍은 제1 수분배출구멍 및 상기 제1 수분배출구멍보다 면적이 작은 제2 수분배출구멍으로 이루어지며, 상기 수분배출조절부는 상기 하우징에 대하여 회전운동하도록 상기 하우징과 결합되며, 상기 수분배출조절부가 제1 위치에 있을 때, 상기 제1 수분배출구멍만 상기 수분공급시기 표시장치의 외부와 유체 연통하고, 상기 수분배출조절부가 제2 위치에 있을 때, 상기 제2 수분배출구멍만 상기 수분공급시기 표시장치의 외부와 유체 연통할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 수분공급시기 표시장치에 따르면, 수분공급시기 표시장치는 흙 속의 물과 접촉 시 빠르게 반응을 하며 흙 속의 수분이 없어지는 정도에 따라 색상이 변하는 인디케이터부를 구비함으로써, 간단한 구조로 직관적인 수분 공급 시기를 제공함과 동시에, 저렴한 제조단가로 수분공급시기 표시장치를 생산가능하며, 수분공급시기 표시장치의 원활한 재사용 또한 가능하게 된다.
나아가, 수분공급시기 표시장치의 제조 시 수용성 용제에 대한 염화코발트의 희석 비율을 조절함으로써, 다양한 사용 환경에서도 수분공급시기를 명확하게 제공할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치는, 수분배출조절부를 구비함으로써, 식물을 키우는 외부 환경(예를 들어, 습도)이 변화하더라도 수분배출 속도를 조절할 수 있고, 이에 따라 다양한 환경에서 효율적으로 수분공급시기를 표시할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치(100)를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치(200)를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치(300)를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치(400)를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치(500)를 설명하기 위한 개략도이고, 도 5b는 수분공급시기 표시장치(500)의 수분배출조절부(520)의 동작을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치(600)를 설명하기 위한 개략도이고, 도 6b는 수분공급시기 표시장치(600)의 수분배출조절부(620)의 동작을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치(700)를 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치(100)를 설명하기 위한 개략도이다.
도 1을 참조하면, 수분공급시기 표시장치(100)는 수분흡수부(110A), 몸체부(110B) 및 수분배출부(110C)를 포함하는 하우징(110)과, 하우징(110)에 의해 케이싱된 인디케이터부(116)를 포함할 수 있다.
하우징(110)은 상기 인디케이터부(116)를 케이싱하되, 상기 인디케이터부(116)의 적어도 일부 영역이 상기 수분공급시기 표시장치(100) 외부에서 식별되도록 적어도 일부 영역이 투명하게 이루어질 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 하우징(110)은 불투명 재질로 이루어지되, 상기 인디케이터부(116)의 적어도 일부 영역과 대응되는 부분에 위치하는 투명창(미도시)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 하우징(110)은 전체 영역이 투명한 재질로 형성될 수도 있다.
인디케이터부(116)는 수분이 공급되면 제1 색상에서 제2 색상으로 색상이 변하고, 상기 공급된 수분이 건조되면 상기 제2 색상이 상기 제1 색상으로 상측에서부터 점차적으로 다시 변하는 성질을 가질 수 있다.
상기 인디케이터부(116)는 수용성 용제에 희석된 염화코발트가 코팅된 종이일 수 있으며, 이 경우 상기 제1 색상은 푸른색이고, 상기 제2 색상은 핑크색일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수용성 용제는 에탄올일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 상기 수용성 용제는 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, 에틸렌 글라이콜의 모노메틸 에테르, 에틸렌 글라이콜의 모노에틸 에테르, THF, 다이옥산, 아세톤, 아세토나이트릴, 에틸렌 글라이콜의 다이메틸 에테르, 또는 이로부터 선택되는 2 이상의 혼합물로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 종이는 마분지일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 상기 종이에는 마분지, 고정지, 등지, 마골지, 분백지, 상지, 송엽지 및 송피지 등 수분의 흡수 및 배출이 잘 되고, 반복되는 수분 흡수 및 배출에 대한 내구성이 어느정도 확보되는 종이라면 제한 없이 사용될 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 인디케이터부(116)는 수분에 따라 색상이 변하는 리트머스 종이일 수 있다.
이하에서는, 상기 인디케이터부(116)가 에탄올에 희석된 염화코발트가 코팅된 마분지인 경우를 예로 들어 설명하도록 한다.
일부 실시예에서, 에탄올에 대한 염화코발트의 희석 비율은 약 1 내지 99 %, 보다 바람직하게는 약 60 내지 80 % (예를 들면, 70 %)일 수 있다.
상기와 같이 에탄올에 대한 염화코발트의 희석 비율이 약 60 내지 80 % (예를 들면, 70 %)인 것이 바람직한 근거는, 다양한 희석 비율에 대한 실험 결과 희석 비율이 80 % 이상인 경우 상기 인디케이터부(116)가 흙이 머금고 있는 수분에 명확하게 반응하지 않고, 희석 비율이 60 % 이하인 경우 상기 인디케이터부(116)가 너무 민감해져 흙이 머금고 있는 수분 이외의 기타 수분에까지 반응해버리기 때문이다. 상기한 실험은, 상대 습도가 대략 50 % 인 실내 공간에서 수행되었으며, 폭이 대략 1 cm 이고, 두께가 대략 1 mm 이며, 길이가 대략 15 cm 인 인디케이터부(116)가 사용되었다.
한편, 상기 에탄올에 대한 염화코발트의 희석 비율은 본 발명의 수분공급시기 표시장치의 사용 환경에 따라 다양하게 설계될 수 있다. 예를 들어, 상술한 실험의 환경보다 더 건조한 곳에서 상기 수분공급시기 표시장치가 사용되야 할 경우라면, 상기 에탄올에 대한 염화코발트의 희석 비율은 상기한 70 % 보다 낮게 설계될 수 있다. 또는, 상술한 실험의 환경보다 더 습한 곳에서 상기 수분공급시기 표시장치가 사용되야 할 경우라면, 상기 에탄올에 대한 염화코발트의 희석 비율은 상기한 70 % 보다 높게 설계될 수 있다.
하우징(110)의 수분흡수부(110A)에는 복수의 수분흡수구멍들(112)이 구비되어 있다. 상기 복수의 수분흡수구멍들(112)은 외부(즉, 흙 속에 상기 수분흡수부(110A)가 삽입되어 있는 경우라면 흙 속)와 유체연통하며 외부의 수분이 인디케이터부(116)에 전달되도록 하는 역할을 수행할 수 있다. 도 1에 도시된 것처럼, 인디케이터부(116)의 하측 일부 영역은 상기 수분흡수부(110A)의 적어도 일부 영역, 보다 구체적으로는 상기 복수의 수분흡수구멍들(112) 중 일부 구멍들과 오버랩되도록 배치될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 수분흡수부(110A)는 도 1에 도시된 것처럼 상측에서 하측으로 갈수록 얇아지도록 테이퍼(taper)진 형상을 가질 수 있다.
하우징(110)의 수분배출부(110C)에는 복수의 수분배출구멍들(114)이 구비되어 있다. 상기 복수의 수분배출구멍들(114)은 외부(즉, 실내외 공기)와 유체연통하며, 수분공급시기 표시장치(100) 내부의 수분이 외부로 배출되도록 하는 역할을 수행할 수 있다. 도 1에 도시된 것처럼, 인디케이터부(116)는 상기 수분배출부(110C)와 오버랩되지 않도록 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 인디케이터부(116)는 도 1에 도시된 것과 달리 수분배출부(110C)의 적어도 일부 영역, 보다 구체적으로는 상기 복수의 수분배출구멍들(114) 중 일부 구멍들과 오버랩되도록 배치될 수 있다.
하우징(110)의 몸체부(110B)에는, 적어도 하나의 수분공급시기 가이드부(118)가 구비될 수 있다. 본 실시예에서의 몸체부(110B)에는, 수분공급시기 표시장치(100)가 어디까지 배양토에 삽입되는지를 가이드하기 위한 제1 가이드부(118a), 2주에 한번씩 물을 주어야 하는 식물의 물을 주는 시기를 가이드하는 제2 가이드부(118b) 및 1주에 한번씩 물을 주어야 하는 식물의 물을 주는 시기를 가이드하는 제3 가이드부(118c)가 구비되어 있다.
이를 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 인디케이터부(116)가 수분을 흡수하여 전체적으로 제2 색상(예를 들어, 핑크색)이 된 이후, 시간이 지남에 따라 흡수했던 수분이 배출되며 인디케이터부(116)의 상측에서부터 하측으로 제2 색상(예를 들어, 핑크색)이 제1 색상으로(예를 들어, 푸른색) 변하게 된다. 1주에 한번씩 물을 주어야 하는 식물을 키우는 사용자는, 상기 식물에 제2 색상이 제1 색상으로 변하는 지점이 제3 가이드부(118c)에 올 때 화분에 물을 주면 된다. 2주에 한번씩 물을 주어야 하는 식물을 키우는 사용자는, 상기 식물에 제2 색상이 제1 색상으로 변하는 지점이 제2 가이드부(118b)에 올 때 화분에 물을 주면 된다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치(110)는 흙 속의 물과 접촉 시 빠르게 반응을 하며 흙 속의 수분이 없어지는 정도에 따라 색상이 변하는 인디케이터부(116)를 구비함으로써, 간단한 구조로 직관적인 수분 공급 시기를 제공함과 동시에, 저렴한 제조단가로 수분공급시기 표시장치를 생산가능하며, 수분공급시기 표시장치의 원활한 재사용 또한 가능하게 된다.
나아가, 수분공급시기 표시장치의 제조 시 에탄올에 대한 염화코발트의 희석 비율을 조절함으로써, 다양한 사용 환경에서도 수분공급시기를 명확하게 제공할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치(200)를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2를 참조하면, 수분공급시기 표시장치(200)는 수분흡수부(210A), 몸체부(210B) 및 수분배출부(210C)를 포함하는 하우징(210)과, 하우징(210)에 의해 케이싱된 인디케이터부(216)를 포함할 수 있다.
수분공급시기 표시장치(200)는 도 1을 참조하여 설명한 수분공급시기 표시장치(100)와 유사한 구조를 가지되, 수분공급시기 가이드부(218)의 형상에만 차이가 있으므로, 다른 구성에 대한 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 2에 도시된 것과 같이, 수분공급시기 가이드부(218)는 하우징(110)의 몸체부(110B)를 둘러싸는 띠 형상으로 구비될 수 있다. 예를 들어, 수분공급시기 표시장치(100)가 어디까지 배양토에 삽입되는지를 가이드하기 위한 제1 가이드부(118a)는 파란색 띠 형상으로, 2주에 한번씩 물을 주어야 하는 식물의 물을 주는 시기를 가이드하는 제2 가이드부(118b)는 붉은색 띠 형상으로, 1주에 한번씩 물을 주어야 하는 식물의 물을 주는 시기를 가이드하는 제3 가이드부(118c)는 초록색 띠 형상으로 구비될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치(300)를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3을 참조하면, 수분공급시기 표시장치(300)는 수분흡수부(310A), 몸체부(310B) 및 수분배출부(310C)를 포함하는 하우징(310)과, 하우징(310)에 의해 케이싱된 인디케이터부(316)를 포함할 수 있다.
수분공급시기 표시장치(300)는 도 2를 참조하여 설명한 수분공급시기 표시장치(200)와 유사한 구조를 가지되, 하우징(310)의 형상에만 차이가 있으므로, 다른 구성에 대한 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 3에 도시된 것과 같이, 수분공급시기 표시장치(300)의 하우징(310)은 원통 형상을 가지며 인디케이터(316)를 케이싱할 수 있다. 하우징(310)의 수분흡수부(310A)는, 도 3에 도시된 것처럼 상측에서 하측으로 갈수록 얇아지도록 테이퍼(taper)진 원통 형상을 가질 수 있다.
수분흡수구멍들(312) 및 수분배출구멍들(314)은, 도 3에 도시된 것처럼 하우징(310)의 원주를 둘러싸며 방사 방향으로 배치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 수분흡수구멍들(312)은 인디케이터(316)와 오버랩되지 않도록 배치되는 제1 수분흡수구멍들(312a)과, 인디케이터(316)와 오버랩되도록 배치되는 제2 수분흡수구멍들(312b)을 포함할 수 있으나, 수분흡수구멍들(312) 및 수분배출구멍들(314)의 배치구조가 본 실시예에 제한되는 것이 아님은 물론이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치(400)를 설명하기 위한 개략도이다.
도 4를 참조하면, 수분공급시기 표시장치(400)는 수분흡수부(410A), 몸체부(410B) 및 수분배출부(410C)를 포함하는 하우징(410)과, 하우징(410)에 의해 케이싱된 인디케이터부(416)를 포함할 수 있다.
수분공급시기 표시장치(400)는 도 3를 참조하여 설명한 수분공급시기 표시장치(300)와 유사한 구조를 가지되, 수분배출구멍들(414)의 배치구조에만 차이가 있으므로, 다른 구성에 대한 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 4에 도시된 것과 같이, 수분배출구멍들(414)은 하우징(410)의 측면이 아닌 상면에 형성될 수 있다. 상기 수분배출구멍들(414) 각각의 형상 및 배치구조가 본 실시예에 제한되는 것이 아님은 물론이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치(500)를 설명하기 위한 개략도이고, 도 5b는 수분공급시기 표시장치(500)의 수분배출조절부(520)의 동작을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 수분공급시기 표시장치(500)는 수분흡수부(510A), 몸체부(510B) 및 수분배출부(510C)를 포함하는 하우징(510)과, 하우징(510)에 의해 케이싱된 인디케이터부(516)와, 상기 하우징(510)의 상측 영역에 결합된 수분배출조절부(520)를 포함할 수 있다.
수분공급시기 표시장치(500)는 도 1 내지 도 2를 참조하여 설명한 수분공급시기 표시장치들과 유사한 구조를 가지되, 수분배출조절부(520)의 결합 구조에만 차이가 있으므로, 다른 구성에 대한 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 것과 같이, 수분배출조절부(520)는 수분배출부(510C)의 적어도 일부 영역을 덮으며, 수분배출부(510C)의 수분배출구멍들(514)이 수분공급시기 표시장치(500)의 외부와 유체 연통하는 면적을 조절하도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 수분배출조절부(520)는 하우징(510)의 상면과 최대한 인접하도록 체결된 제1 위치와 하우징(510)의 상면과 최대한 이격되도록 체결된 제2 위치 사이에서 슬라이딩되도록 하우징(510)과 결합될 수 있다.
상기 체결 구조는, 하우징(510)에 형성된 제1 돌기(530a), 제2 돌기(530b)와, 수분배출조절부(520)의 내면에 형성된 돌기고정부(526)를 통해 구현될 수 있다. 보다 구체적으로, 수분배출조절부(520)가 제1 위치에 있을 때는 제1 돌기(530a)가 돌기고정부(526)에 안착되고, 수분배출조절부(520)가 제2 위치에 있을 때는 제2 돌기(530b)가 돌기고정부(526)에 안착되며 수분배출조절부(520)와 하우징(510)이 결합될 수 있다.
수분배출조절부(520)가 제1 위치에 있을 때, 상기 복수의 수분배출구멍들(514) 중 일부만이 수분배출조절부(520)에 형성된 조절구멍들(524)과 오버랩되며 상기 수분공급시기 표시장치의 외부와 유체 연통할 수 있다. 도 5b에서, 수분배출구멍들(514) 중 조절구멍들(524)과 오버랩된 구멍은 참조부호 514ov로 표시되었다.
수분배출조절부(520)가 제2 위치에 있을 때, 상기 복수의 수분배출구멍들(514) 전부가 수분배출조절부(520)에 형성된 조절구멍들(524)과 오버랩되며 상기 수분공급시기 표시장치의 외부와 유체 연통할 수 있다.
본 실시예에서의 수분공급시기 표시장치(500)는, 이와 같이 수분배출조절부(520)를 포함함으로써 식물을 키우는 외부 환경이 변화하더라도 수분배출 속도를 조절할 수 있고, 이에 따라 다양한 환경에서 효율적으로 수분공급시기를 표시할 수 있게 된다. 보다 구체적인 예를 들면, 습도가 상대적으로 높은 장마철에는 수분배출조절부(520)가 제1 위치에 위치하도록 하고(즉, 수분배출구멍의 유동 면적을 작게 하고), 습도가 상대적으로 낮은 겨울철에는 수분배출조절부(520)가 제2 위치에 위치하도록 하여(즉, 수분배출구멍의 유동 면적을 크게 하여), 수분공급시기 표시장치(500) 내부의 인디케이터(516)에 대한 외부 습도 환경 영향력을 줄임으로써 인디케이터(516)의 수분공급시기 표시가 보다 정확하게 수행되도록 할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치(600)를 설명하기 위한 개략도이고, 도 6b는 수분공급시기 표시장치(600)의 수분배출조절부(620)의 동작을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 수분공급시기 표시장치(600)는 수분흡수부(610A), 몸체부(610B) 및 수분배출부(610C)를 포함하는 하우징(610)과, 하우징(610)에 의해 케이싱된 인디케이터부(616)와, 상기 하우징(610)의 상측 영역에 결합된 수분배출조절부(620)를 포함할 수 있다.
수분공급시기 표시장치(600)는 도 4를 참조하여 설명한 수분공급시기 표시장치(400)와 유사한 구조를 가지되, 수분배출조절부(620)의 결합 구조에만 차이가 있으므로, 다른 구성에 대한 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 것과 같이, 수분배출조절부(620)는 수분배출부(610C)의 적어도 일부 영역을 덮으며, 수분배출부(610C)의 수분배출구멍들(614)이 수분공급시기 표시장치(600)의 외부와 유체 연통하는 면적을 조절하도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 수분배출부의 수분배출구멍들은 제1 수분배출구멍(614a) 및 제1 수분배출구멍(614a)보다 면적이 작은 제2 수분배출구멍(614b)으로 이루어지며, 수분배출조절부(620)는 하우징(610)에 대하여 회전운동하도록 하우징(610)과 결합될 수 있다. 수분배출조절부(620)에는, 수분배출조절부(620)의 회전 각도에 따라 제1 수분배출구멍(614a) 또는 제2 수분배출구멍(614b)과 오버랩되도록 배치된 조절구멍들(624)이 형성되어 있다.
수분배출조절부(620)가 제1 위치에 있을 때, 조절구멍들(624)은 상기 제1 수분배출구멍(614a)과 오버랩되며, 이에 따라 상기 제1 수분배출구멍(614a)만이 수분공급시기 표시장치(600)의 외부와 유체 연통하고, 상기 제2 수분배출구멍(614b)은 수분배출조절부(620)의 상부벽에 의해 막힘으로써 수분공급시기 표시장치(600)의 외부와 유체 연통하지 않게 된다.
수분배출조절부(620)가 제2 위치에 있을 때, 조절구멍들(624)은 상기 제2 수분배출구멍(614b)과 오버랩되며, 이에 따라 상기 제2 수분배출구멍(614b)만이 수분공급시기 표시장치(600)의 외부와 유체 연통하고, 상기 제1 수분배출구멍(614a)은 수분배출조절부(620)의 상부벽에 의해 막힘으로써 수분공급시기 표시장치(600)의 외부와 유체 연통하지 않게 된다.
즉, 수분배출조절부(620)가 제2 위치에 있을 때보다 제1 위치에 있을 때 유체 연통되는 수분배출구멍의 면적이 커지게 되며, 이를 통해 식물을 키우는 외부 환경이 변화하더라도 수분배출 속도를 조절할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수분공급시기 표시장치(700)를 설명하기 위한 개략도이다.
도 7을 참조하면, 수분공급시기 표시장치(700)는 수분흡수부(710A), 몸체부(710B) 및 수분배출부(710C)를 포함하는 하우징(710)과, 하우징(710)에 의해 케이싱된 인디케이터부(716)를 포함할 수 있다.
수분공급시기 표시장치(700)는 도 1 내지 도 6b를 참조하여 설명한 수분공급시기 표시장치들과 유사한 구조를 가지되, 인디케이터부(716)의 구조에만 차이가 있으므로, 다른 구성에 대한 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 7에는, 도 5a 내지 도 6b를 참조하여 설명한 수분배출조절부(520, 620)가 도시되지 않았으나, 수분공급시기 표시장치(700)에도 상술한 수분배출조절부(520, 620)의 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.
도 7에 도시된 것과 같이, 인디케이터부(716)는 수분에 따라 색상이 변하는 제1 부재(716a) 및 상기 제1 부재(716a)와 이격되도록 배치되며 수분에 따라 색상이 변하지 않는 제2 부재(716b)를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 제1 부재(716a)는 수용성 용제에 희석된 염화코발트가 코팅된 종이이고, 상기 제2 부재(716b)는 수용성 용제에 희석된 염화코발트가 코팅되지 않은 종이일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수용성 용제는 에탄올일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 상기 수용성 용제는 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, 에틸렌 글라이콜의 모노메틸 에테르, 에틸렌 글라이콜의 모노에틸 에테르, THF, 다이옥산, 아세톤, 아세토나이트릴, 에틸렌 글라이콜의 다이메틸 에테르, 또는 이로부터 선택되는 2 이상의 혼합물로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 종이는 마분지일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 상기 종이에는 마분지, 고정지, 등지, 마골지, 분백지, 상지, 송엽지 및 송피지 등 수분의 흡수 및 배출이 잘 되고, 반복되는 수분 흡수 및 배출에 대한 내구성이 어느정도 확보되는 종이라면 제한 없이 사용될 수 있다.
상기 제1 부재(716a)와 제2 부재(716b)에는 동일한 종류의 종이가 사용될 수 있으나 이에 한정되지 않고, 상기 제1 부재(716a)에 사용되는 종이와 제2 부재(716b)에 사용되는 종이는 서로 다른 종류일 수도 있다.
상기 제1 부재(716a)는 상기 수분흡수부(710A)와 오버랩되지 않도록 배치되며 상기 제2 부재(716b)의 하측 일부 영역은 상기 수분흡수부(710A)의 적어도 일부 영역과 오버랩되도록 배치된다.
제1 부재(716a) 및 제2 부재(716b)는 하우징(710) 내부에서 물리적으로 이격되도록 배치되나, 제1 부재(716a) 및 제2 부재(716b)가 상호 밀폐된 별개의 카트리지에 위치하는 것은 아니다. 즉, 제1 부재(716a) 및 제2 부재(716b)는 하우징(710) 내부에서 상호간에 유체 연통하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 하우징(710) 내부에서는 제2 부재(716b)에 흡수된 수분이 제1 부재(716a)에 전달될 수 있다.
수분공급시기 표시장치(700)의 사용 시, 수분흡수부(710A)의 수분흡수구멍(712)을 통해 흡수된 수분들은, 인디케이터부(716)의 제2 부재(716b)와 직접적으로 접촉함으로써, 제2 부재(716b)가 1차적으로 수분을 흡수하게 된다. 이후, 제1 부재(716a)는 제2 부재(716b)가 흡수한 수분을, 하우징(710) 내에서 제2 부재(716b)로부터 2차적으로 흡수하게 된다.
이와 같이 수분에 따라 색상이 변하는 제1 부재(716a)가 간접적으로 수분을 흡수함으로써 인디케이터부(716)의 수분공급시기 표시가 보다 정확하게 수행될 수 있으며, 나아가 수분의 흡수 및 건조가 반복되더라도 수분공급시기 표시장치(700)의 내구성이 증가될 수 있게 된다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 하측 일부 영역이 배양토에 삽입됨으로써 상기 배양토에 심어져 생장하는 식물에 수분을 공급할 시기를 알려주는 수분공급시기 표시장치에 있어서,
    수분이 공급되면 제1 색상에서 제2 색상으로 색상이 변하고, 상기 공급된 수분이 건조되면 상기 제2 색상이 상기 제1 색상으로 상측에서부터 점차적으로 다시 변하는 인디케이터부; 및
    상기 인디케이터부를 케이싱하되, 상기 인디케이터부의 적어도 일부 영역이 상기 수분공급시기 표시장치 외부에서 식별되도록 적어도 일부 영역이 투명하게 이루어진 하우징을 포함하고,
    상기 하우징은 적어도 하나의 수분흡수구멍이 구비된 수분흡수부, 상기 인디케이터부가 상기 제2 색상에서 상기 제1 색상으로 변화되는 지점의 위치에 따라 수분을 공급할 시기를 지시하는 적어도 하나의 수분공급시기 가이드부가 구비된 몸체부, 복수의 수분배출구멍이 구비된 수분배출부, 및 상기 수분배출부의 적어도 일부 영역을 덮으며 상기 수분배출구멍이 상기 수분공급시기 표시장치의 외부와 유체 연통하는 면적을 조절하도록 구성된 수분배출조절부를 포함하며,
    상기 인디케이터부의 하측 일부 영역은 상기 수분흡수부의 적어도 일부 영역과 오버랩되되 상기 인디케이터부의 상측 영역은 상기 수분배출부와 오버랩되지 않도록 배치되며,
    상기 인디케이터부는 수분에 따라 색상이 변하는 제1 부재 및 상기 제1 부재와 이격되도록 배치되며 수분에 따라 색상이 변하지 않는 제2 부재를 포함하고, 상기 제1 부재의 하측 영역은 상기 수분흡수부와 오버랩되지 않도록 배치되며 상기 제2 부재의 하측 일부 영역은 상기 수분흡수부의 적어도 일부 영역과 오버랩되도록 배치되되 상기 제1 부재의 상측 영역과 상기 제2 부재의 상측 영역은 모두 상기 수분배출부와 오버랩되지 않도록 배치되고,
    상기 수분배출조절부는 습도가 기준치 이상일 때 위치되는 제1 위치와 습도가 기준치 미만일 때 위치되는 제2 위치 사이에서 슬라이딩되도록 상기 하우징과 결합되며, 여기서 상기 수분배출조절부의 상기 제1 위치는 상기 제2 위치보다 낮은 레벨에 위치되고,
    상기 수분배출조절부가 상기 제1 위치에 있을 때 상기 복수의 수분배출구멍들 중 일부만이 상기 수분공급시기 표시장치의 외부와 유체 연통하고, 상기 수분배출조절부가 상기 제2 위치에 있을 때 상기 복수의 수분배출구멍들 모두가 상기 수분공급시기 표시장치의 외부와 유체 연통하며,
    상기 인디케이터부는 에탄올에 희석된 염화코발트가 코팅된 마분지이고,
    상기 에탄올에 대한 상기 염화코발트의 희석 비율은 60중량% 내지 80 중량%인 것을 특징으로 하는, 수분공급시기 표시장치.
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