KR102276043B1 - 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양액을 이용한 수경재배장치에 관한 것으로, 양액을 간헐적으로 공급되도록 하여 식물의 뿌리가 주기적으로 소정의 시간동안에 공기 중에 노출되도록 하되, 양액의 소비를 줄일 수 있도록 하고, 다양한 식물을 재배할 수 있도록 하고, 양액 공급에 따른 에너지 소비를 최소화 하는 등의 장점을 가질 수 있도록 이루어진 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치이다.
이러한, 본 발명의 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치는 양액을 간헐적으로 공급하도록 이루어진 간헐식 수경재배장치에 있어서, 수경재배용 재배베드의 상부에 설치되도록 양측에 재배베드의 상부단과 결합되는 결합부가 형성되고, 재배식물에 따라 베드밑면의 높이를 조절할 수 있는 높이조절형 재배베드덮개와; 상기 수경재배용 재배베드에 공급되는 양액이 설정된 고수위에 도달시 하측에 위치한 다른 수경재배용 재배베드로 설정된 저수위까지 배출하도록 이루어진 양액배출장치를 포함하여, 가장 상부에 위치하는 수경재배용 재배베드에 양액을 간헐적으로 공급하여 하측에 위치하는 다른 수경재배용 재배베드에 순차적으로 양액이 간헐적으로 공급되도록 이루어진 것이다.

Description

간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치{HYDROPONICS APPARATUS USING INTERMITTENT HYDROPONICS SUPPLY SYSTEM}
본 발명은 양액을 이용한 수경재배장치에 관한 것으로, 양액을 간헐적으로 공급되도록 하여 식물의 뿌리가 주기적으로 소정의 시간동안에 공기 중에 노출되도록 하되, 양액의 소비를 줄일 수 있도록 하고, 다양한 식물을 재배할 수 있도록 하고, 양액 공급에 따른 에너지 소비를 최소화 하는 등의 장점을 가질 수 있도록 이루어진 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치이다.
최근 농장에서는 토경 재배방식이 아닌 양액을 이용하여 식물을 재배하는 수경 재배방식이 많이 이용되고 있다.
보통 수경재배 방식에는 식물이 고정되고 물에 뜨는 재배판이 사용된다. 이 재배판은 담액수경 방식에서 주로 사용한다. 부유식 재배판은 양액에 떠있기 때문에 큰 힘을 들이지 않고 재배판을 움직일 수 있다는 장점이 있지만 아래쪽에 양액이 차 있어야지만 본 역할을 할 수 있다.
또한, 담액수경 방식은 양액이 차있고 재배판이 그 위에 부유된 형태이기 때문에, 재배판에 고정되어 있는 식물의 뿌리가 항상 양액과 접촉하고 있어 과습상태가 되기 쉽다. 그로 인해 식물의 뿌리가 썩는 등 식물의 생장에 안 좋은 영향을 줄 수 있다.
이를 해결하기 위해 최근에는 간헐흐름식 수경재배 방식이 사용되는 데 이 방삭은 담액수경 방식과는 달리, 식물이 들어있는 수경재배 베드에 양액을 일정량 채워줬다가 빼주는 방식으로, 식물에 양액을 주는 시간 등을 제어할 수 있어 과습상태가 되지 않는 선에서 양액을 공급하는 것이 가능하다.
간헐흐름식 수경재배 방식의 경우는 양액의 공급 및 배출과 관계 없이 식물을 고정시키기 위해 재배판 대신에 무거운 단지가 이용되거나 재배베드에 고정 결합된 재배판 등이 이용되었다.
종래의 그와 같은 구조는 무게 또는 고정 구조 때문에 작업자에게 많은 불편을 야기하여 개선이 필요한 실정있으며, 이러한 요구를 달성하고자 등록특허 제2141101호인 간헐 흐름식 수경재배장치가 제공되어 있다.
상기 등록특허 제2141101호인 간헐 흐름식 수경재배장치의 경우에는 재배베드가 부유식으로 하측에 식물 뿌리를 보호하고자 돌기가 형성되어 있으나, 식물 뿌리가 양액의 배출시 휘어져 스트레스가 발생하고, 손상되는 등의 현상이 발생하는 문제점이 있습니다.
(KR) 등록특허 10-2141101 (KR) 공개실용신안 20-2012-0001473 (KR) 공개특허특1997-0068818
본 발명은 종래의 간헐 흐름식 수경재배장치가 가지는 문제점을 해결하고자 한다.
또한, 본 발명은 간헐적 양액의 공급시 상측에 위치한 수경재배용 재배베드에만 양액을 공급하여 순차적으로 하측에 위치한 수경재배용 재배베드에 공급되도록 이루어진 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 식물의 종래에 따라 식물이 고정되는 재배홀더의 위치를 변경할 수 있도록 하여 양액의 소모 및 필요이상의 양액공급이 이루어지지 않도록 이루어진 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치를 제공하고자 한다.
이와 같이 이루어진 본 발명인 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치는, 양액을 간헐적으로 공급하도록 이루어진 간헐식 수경재배장치에 있어서, 소정의 간격을 가지고 다단의 형태로 배치되는 가터(Gutter)형의 수경재배용 재배베드와; 상기 수경재배용 재배베드의 상부에 설치되며 베드밑면의 위치를 조절할 수 있도록 이루어진 높이조절형 재배베드덮개와; 상기 높이조절형 재배베드덮개의 베드밑면(31)에 형성된 다수의 홀더 공에 삽입되어 설치되는 다수의 재배홀더와; 상기 수경재배용 재배베드에 공급되는 양액이 설정된 고수위에 도달시 하측에 위치한 다른 수경재배용 재배베드로 설정된 저수위까지 배출하도록 이루어진 양액배출장치와; 양액탱크에 저장된 양액을 가장 상부에 위치하는 수경재배용 재배베드에 공급하는 양액공급장치와; 상기 양액공급장치의 제어를 포함하는 제어장치를 포함하여, 상기 양액공급장치로 가장 상부에 위치하는 수경재배용 재배베드에 양액을 간헐적으로 공급하여 하측에 위치하는 다른 수경재배용 재배베드에 순차적으로 양액이 간헐적으로 공급되도록 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 양액배출장치는 상부에 위치하는 수경재배용 재배베드와 하측에 위치하는 다른 수경재배용 재배베드를 연결하는 양액배출관과, 상기 상부에 위치하는 수경재배용 재배베드에 설치된 사이펀용 관과, 상기 사이펀용 관에 구비된 양액개폐밸브를 포함한다.
상기 높이조절형 재배베드덮개는 단면이 '┎┑' 형태로 형성되고 양측부분에 수경재배용 재배베드의 상부단과 결합되는 결합부가 형성되고, 상기 결합부는 상측과 하측에는 각각 대응되게 상부단이 삽입되는 상측 결합홈과 하측 결합홈로 형성되어 있어 상기 상부단에 결합되는 상측 결합홈과 하측 결합홈에 따라 베드밑면의 위치가 조절되도록 한다.
이와 같이 이루어진 본 발명인 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치는 다단의 형태로 배치되는 가터(Gutter)형의 수경재배용 재배베드와, 양액이 고수위에 도달시 하측에 위치한 다른 수경재배용 재배베드로 설정된 저수위까지 배출하도록 이루어진 양액배출장치에 의하여 가장 상측에 위치한 수경재배용 재배베드에 간헐적으로 양액을 공급할 경우 하측에 위치한 다른 수경재배용 재배베드에도 순차적으로 양액이 간헐적으록 공급될 수 있다.
이와 같이 가장 상측에 위치한 수경재배용 재배베드에 간헐적으로 양액공급만으로도 하측에 위치한 모든 수경재배용 재배베드에 양액이 간헐절으로 양액이 공급되어 양액공급에 소모되는 에너지 손실을 최소화 할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명인 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치는 수경재배용는 재배베드가 다단으로 설치되어 있음으로써 좁은 공간에서도 많은 식물을 재배할 수 있는 특징을 가지고 있으며, 이로 인하여 일반 가정에서도 야채와 같은 많은 식물을 재배하여 식용에 사용할 수도 있을 것이다.
또한, 본 발명인 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치는 수경재배용는 다수의 재배홀더가 설치되는 높이조절형 재배베드덮개의 설치방법에 따라 베드밑면의 높이(위치)가 조절됨으로써 다양한 식물을 재배하기 용이하고, 필요 이상의 양액 공급에 따른 에너지 손실을 절약할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 나타낸 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치의 정면 개략도.
도 2는 본 발명의 실시 예를 나타낸 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치의 평면 개략도.
도 3은 본 발명의 실시 예를 나타낸 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치의 측면 개략도.
도 4는 본 발명의 실시 예인 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치의 주요 구성에 대한 분리 개략도.
도 5는 본 발명의 실시 예인 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치의 주요 구성에 대한 단면 개략도.
도 6은 본 발명의 실시 예인 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치의 주요 구성인 높이조절형 재배베드덮개를 이용한 베드밑면의 위치를 조절하는 상태개략도.
도 7은 본 발명의 실시 예인 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치의 주요 구성인 높이조절형 재배베드덮개를 이용한 베드밑면의 위치를 조절하고, 이에 맞는 재배홀더를 설치한 상태를 표현한 개략도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치의 측면 개략도.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 양액을 이용한 수경재배장치에 관한 것으로, 양액을 간헐적으로 공급되도록 하여 식물의 뿌리가 주기적으로 소정의 시간동안에 공기 중에 노출되도록 하되, 양액의 소비를 줄일 수 있도록 하고, 다양한 식물을 재배할 수 있도록 하고, 양액 공급에 따른 에너지 소비를 최소화 하는 등의 장점을 가질 수 있도록 이루어진 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치이다.
이러한 본 발명의 실시 예를 나타낸 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면,
본 발명인 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치(A)는, 수경재배용 재배베드(20, 20')을 소정의 간격을 가지고 다단으로 설치할 수 있도록 이루어진 재배베드용 프레임(10)과, 상기 소정의 간격을 가지고 다단의 형태로 배치되는 가터(Gutter)형의 수경재배용 재배베드(20, 20')와, 상기 수경재배용 재배베드(20, 20')의 상부단(22)과 결합되는 결합부(32)가 형성된 높이조절형 재배베드덮개(30)와, 상기 높이조절형 재배베드덮개(30)의 베드밑면(31)에 형성된 다수의 홀더 공(33)에 삽입되어 설치되는 다수의 재배홀더(50)와, 상기 수경재배용 재배베드(20)에 공급되는 양액이 설정된 고수위에 도달시 하측에 위치한 다른 수경재배용 재배베드(20')로 설정된 저수위까지 배출하도록 이루어진 양액배출장치(60)와, 양액탱크(80)에 저장된 양액을 가장 상부에 위치하는 수경재배용 재배베드(20)에 공급하는 양액공급장치(70)와, 각각의 상기 높이조절형 재배베드덮개(30)의 상측에 위치하여 재배되는 식물에 빛을 조사할 수 있도록 이루어진 조명장치(90)와, 상기 양액공급장치(70)와 조명장치(90) 등을 제어할 수 있는 제어장치(100)의 구성을 포함한다.
상기 재배베드용 프레임(10)은 소정의 간격으로 다수의 수경재배용 재배베드(20, 20')을 배치하여 설치할 수 있도록 이루어진 구성으로, 도 3과 같이 1열 형태로 수경재배용 재배베드(20, 20')가 설치될 수 있도록 이루어질 수 있으며, 또는 도 8과 같이 3열 형태로 수경재배용 재배베드(20, 20')가 설치될 수 있도록 이루어질 수 있다.
즉, 상기 재배베드용 프레임(10)은 수경재배용 재배베드(20, 20')가 설치되는 공간에 따라 1열 또는 다수 열로 배치될 수 있도록 형성될 수 있는 것이다.
상기 수경재배용 재배베드(20, 20')는 재배베드용 프레임(10)에 소정의 간격으로 다수개가 다단으로 배치되게 설치되며, 보통 폭이 좁고 길이가 긴 배수로 형태인 가터(Gutter)형으로 이루어진 베드몸체(21)로 형성되며, 상기 베드몸체(21)의 양측으로 양액이 공급되는 공급홀과, 양액이 배출되는 배출홀이 형성되어 있다. 보통 상기 공급홀은 일측단에 형성되고, 타단측에 배출홀이 형성되나, 상기 공급홀과 배출홀은 동일한 방향에 형성될 수도 있다.
도 4와 도 5를 참조하면,
상기 재배베드덮개(30)는 수경재배용 재배베드(20)의 상부를 덮는 구성으로 다수의 재배홀더(50)가 설치될 수 있도록 베드밑면(31)에 다수의 홀더 공(33)이 형성되어 있다.
상기 재배베드덮개(30)의 단면은 '┎┑' 형태로 형성되고 양측부분에 상기 수경재배용 재배베드(20)의 상부단(22)과 결합되는 결합부(32)가 형성된다.
상기 결합부(32)는 상측과 하측에는 각각 대응되게 상부단(22)이 삽입되는 상측 결합홈(32-1)과 하측 결합홈(32-2)로 형성되어 있다.
도 6과 도 7을 참조하면,
상기 재배베드덮개(30)를 도 6의 (a)와 도 7의 (a)와 같이 바로 설치하거나, 도 6의 (b)와 도 7의 (b)와 같이 뒤집에 설치할 수 있는 것이며, 이와 같이 상기 재배베드덮개(30)를 바로 설치하거나 뒤집에 설치할 경우 베드밑면(31)의 높이는 Δh 만큼의 높이(위치)차를 가질 수 있게 된다.
이와 같이 상기 재배베드덮개(30)의 설치에 따라 베드밑면(31)의 높이가 변화될 수 있어 홀더 공(33)에 설치되는 재배홀더(50, 50')의 크기가 상이할 수 있게 된다.
즉, 도 7의 (a)와 같이 베드밑면(31)의 높이가 높은 경우에는 깊이가 깊은 재배홀더(50)가 설치될 수 있을 것이며, 도 7의 (b)와 같이 베드밑면(31)의 높이가 낮은 경우에는 깊이가 낮은 재배홀더(50')가 설치될 수 있을 것이다.
이와 같이 베드밑면(31)의 높이가 변화는 다양한 깊이의 재배홀더(50, 50')의 사용으로 인한 다양한 식물의 재배가 용이할 수 있으며, 양액의 사용량을 줄일 수 있는 장점을 줄 수 있다.
상기 양액배출장치(60)는 상부에 위치한 수경재배용 재배베드(20) 내의 양액이 설정된 고수위에 도달시 하측에 위치한 다른 수경재배용 재배베드(20')에 설정된 저수위까지 배출하도록 하는 구성이다.
이러한 상기 양액배출장치(60)는, 상부에 위치하는 수경재배용 재배베드(20)와 하측에 위치하는 다른 수경재배용 재배베드(20')를 연결하는 양액배출관(61)과, 상기 상부에 위치하는 수경재배용 재배베드(20)에 설치된 사이펀용 관(62)과, 상기 사이펀용 관(62)에 구비된 양액개폐밸브(63)의 구성을 포함한다.
상기 양액개폐밸브(63)는 보통 볼탑을 이용한 개폐밸브가 사용되어 설정된 고수위에 도달하면 양액을 배출시키고, 저수위에 도달시 양액의 배출을 차단하게 된다.
상기 양액배출장치(60)에는 안전을 위한 고수위 감지센서(64)를 더 구비하여 양액개폐밸브(63)의 미작동시 양액공급을 차단시켜 양액이 넘치는 일이 발생하지 않도록 할 수도 있을 것이다.
볼탑을 이용하는 상기 양액개폐밸브(63)를 대신하여 수경재배용 재배베드(20, 20') 내의 고수위를 감지하는 고수위감지센서와 저수위감지센서로 이루어진 수위감지센서를 이용한 개폐밸브가 사용될 수도 있다.
상기 양액공급장치(70)는 양액탱크(80)에 저장된 양액을 가장 상부에 위치하는 수경재배용 재배베드(20)에 공급하되, 제어장치(100)의 제어에 의하여 간헐적으로 양액을 공급하는 구성이다.
상기 양액공급장치(70)는 양액펌프(71)와, 양액탱크(80)에서 가장 상부에 위치하는 수경재배용 재배베드(20)로 양액이 공급될 수 있도록 연결하는 양액공급관(72)으로 구성된다.
상기 제어장치(100)는 설정된 정보에 따라 양액공급장치(70)의 양액펌프(71)를 이용하여 소정의 간격과 유량으로 양액탱크(80) 내의 양액을 가장 상부에 위치하는 수경재배용 재배베드(20)에 공급되도록 제어를 한다.
상기 조명장치(90)는 각각의 재배베드덮개(30)의 상측에 위치할 수 있도록 설치되어 재배되는 식물에 빛을 조사하여 빠른 성장 및 건강한 식물이 재배될 수 있도록 돕는 구성이다.
이와 같이 이루어진 본 발명인 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치(A)는, 양액공급장치(70)를 이용하여 제어장치(100)에 설정된 시간과 유량으로 가장 상측에 위치하는 수경재배용 재배베드(20)에 양액을 공급을 한다.
가장 상측에 위치하는 상기 수경재배용 재배베드(20)에 양액공급장치(70)로 양액이 공급되어 고수위에 도달하면, 양액배출장치(60)의 양액개폐밸브(63)가 열려 하측에 위치하는 다른 수경재배용 재배베드(20')에 배출된다.
다시 하측에 위치하는 수경재배용 재배베드(20')의 양액이 고수위에 도달하게 되면, 양액배출장치(60)의 양액개폐밸브(63)가 열려 하측에 위치하는 또 다른 수경재배용 재배베드(20')에 배출하도록 한다.
이와 같은 방식으로 가장 상측에 위치하는 수경재배용 재배베드(20)에 간헐적으로 양액이 공급되면, 순차적으로 가장 하측에 위치하는 수경재배용 재배베드(20')까지 양액이 간헐적으로 공급되어 모든 수경재배용 재배베드(20, 20')에 공급되는 양액은 간헐적으로 공급되게 된다.
A : 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치
10 : 재배베드용 프레임
20 : 수경재배용 재배베드 21 : 베드몸체
22 : 상부단
30 : 높이조절형 재배베드덮개 31 : 베드밑면
32 : 결합부 32-1 : 상측 결합홈
32-2 : 하측 결합홈 33 : 홀더 공
50 : 재배홀더
60 : 양액배출장치 61 : 양액배출관
62 : 사이펀용 관 63 : 양액개폐밸브
70 : 양액공급장치
80 : 양액탱크
90 : 조명장치
100 : 제어장치

Claims (3)

  1. 양액을 간헐적으로 공급하도록 이루어진 간헐식 수경재배장치에 있어서,
    소정의 간격을 가지고 다단의 형태로 배치되는 가터(Gutter)형의 수경재배용 재배베드(20, 20')와; 상기 수경재배용 재배베드(20, 20')의 상부에 설치되며 베드밑면(31)의 위치를 조절할 수 있도록 이루어진 높이조절형 재배베드덮개(30)와; 상기 높이조절형 재배베드덮개(30)의 베드밑면(31)에 형성된 다수의 홀더 공(33)에 삽입되어 설치되는 다수의 재배홀더(50)와; 상기 수경재배용 재배베드(20)에 공급되는 양액이 설정된 고수위에 도달시 하측에 위치한 다른 수경재배용 재배베드(20')로 설정된 저수위까지 배출하도록 이루어진 양액배출장치(60)와; 양액탱크(80)에 저장된 양액을 가장 상부에 위치하는 수경재배용 재배베드(20)에 공급하는 양액공급장치(70)와; 상기 양액공급장치(70)의 제어를 포함하는 제어장치(100)를 포함하여,
    상기 양액공급장치(70)로 가장 상부에 위치하는 수경재배용 재배베드(20)에 양액을 간헐적으로 공급하여 하측에 위치하는 다른 수경재배용 재배베드(20')에 순차적으로 양액이 간헐적으로 공급되도록 이루어지는 한편,
    상기 높이조절형 재배베드덮개(30)는 단면이 '┎┑' 형태로 형성되고 양측부분에 수경재배용 재배베드(20, 20')의 상부단(22)과 결합되는 결합부(32)가 형성되고, 상기 결합부(32)는 상측과 하측에는 각각 대응되게 상부단(22)이 삽입되는 상측 결합홈(32-1)과 하측 결합홈(32-2)로 형성되어 있어 상기 상부단(22)에 결합되는 상측 결합홈(32-1)과 하측 결합홈(32-2)에 따라 베드밑면(31)의 위치가 조절됨을 특징으로 하는 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양액배출장치(60)는 상부에 위치하는 수경재배용 재배베드(20)와 하측에 위치하는 다른 수경재배용 재배베드(20')를 연결하는 양액배출관(61)과, 상기 상부에 위치하는 수경재배용 재배베드(20)에 설치된 사이펀용 관(62)과, 상기 사이펀용 관(62)에 구비된 양액개폐밸브(63)를 포함함을 특징으로 하는 간헐적 양액공급방식을 이용한 수경재배장치.
  3. 삭제
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