KR102320694B1 - 토양수분감지 물자동공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 외부에서 공급되는 물을 선택된 토양에 공급할 때, 선택된 토양의 수분환경을 감지하여 물을 공급하도록;
외부에서 공급되는 물을 토양으로 공급하도록 된 공급관과; 토양의 내부에 함유된 수분을 감지하여 토양에 대한 수분환경을 감지하도록 된 감지수단과; 상기 감지수단을 통해 감지된 토양의 수분데이터를 전달받아 설정된 데이터를 통해 연산하여 전원공급부의 전원공급을 제어하도록 된 제어수단과; 상기 공급관에 구비되어 상기 제어수단에 설정된 연산데이터에 따른 제어에 따라 전원을 공급받아 구동하여 외부에서 공급되는 물을 토양으로 공급하도록 된 구동수단;을 포함하여 이루어지는 토양수분감지 물자동공급장치에 있어서; 상기 감지수단과 연결되어 토양에 대한 수분의 감지환경을 조절하도록 된 조작수단;을 더 포함하여 이루어지되; 상기 조작수단은, 상기 토양의 수분을 감지는 센서의 검출감도값을 조절하여 상기 감지수단을 통해 감지되는 수분데이터를 검출하도록 된 토양수분감지 물자동공급장치를 제공한다.

Description

토양수분감지 물자동공급장치{Soil Moisture Detection Automatic Water Supply Device}

본 발명은, 선택된 토양에 물을 자동으로 공급하여 원하는 수분함량을 적합하게 구현하도록 된 물자동공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 외부에서 공급되는 물을 선택된 토양에 공급할 때, 선택된 토양의 수분환경을 감지하여 물을 공급하도록 된 것으로, 토양에 대한 설정된 조성환경에 따라 함유된 수분상태를 선택적으로 감지하여 공급되는 물의 공급을 선택적으로 조절하도록 됨으로써, 토양의 조성환경품질을 극대화하도록 됨은 물론, 구조적으로 간단하여 경제적으로 제공할 수 있도록 된 토양수분감지 물자동공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 잔디(골프장), 채소나 화초 등과 같은 재배물을 육성하도록 된 토양에는, 내부에 함유된 수분량(수위)에 따라, 적합하게 물을 공급해야 한다.

즉, 재배물의 유종시 소모되는 물을 지속적으로 공급하여 재배물의 육성환경을 조성하게 된다.

일 예로 화분에 담긴 토양을 통해 재배물을 육성하고자 할 경우에는, 재배자가 일일이 정해진 시간에 수동으로 물을 공급하고 있으며; 이 경우, 사용자에 따른 주관적인 요소의 재배환경에 따라, 물의 공급시기 및 공급량 및 공급형태(단위시간당 투여되는 물의 공급량)이 상이하여 객관적으로 재배환경품질을 향상시키기 어려운 문제점이 있었다.

이에 따라, 근자에는, 재배물이 재배되는 토양의 수분상태에 따라 자동으로 물을 공급하도록 된 물공급장치 및 물공급시스템들이 제안되고 있다.

그 중 하나로, 한국실용신안출원번호 제20-2005-0017155호(명칭: 수분감지기능이 있는 자동관수장치/2005.06.15.)가 있으며, 공보에 공지된 바와 같이, 수분측정하고자 하는 화분 내 토양에 직접 삽입하여 화분 내 토양에 함유된 수분함량을 감지하는 제1수분감지센서와, 상기 화분에 공급하기 위한 관수용수를 저장하는 관수용기와, 상기 관수용기에 저장된 관수용수를 화분에 펌핑하는 모터와, 상기 관수용기로부터 화분으로 관수용수를 전달하는 관수호스와, 상기 관수용기에 직접 삽입하여 관수용수의 함량을 감지하는 제2수분감지센서와, 상기 관수용기에 저장된 관수용수의 부족을 알려주는 표시수단과, 화분 내 토양의 수분함량이 부족시 상기 모터를 작동하고 상기 관수용기내 관수용수량이 부족시 상기 표시수단이 작동하도록 제어하는 제어부를 구비하여 화분 내 수분함량을 감지하여 자동으로 관수공급을 하고 저장된 관수용수량 부족시 관수용수량 공급의 필요 여부를 자동으로 알려주도록 된 자동관수장치가 기재되어 있다.

한국실용신안출원번호 제20-2005-0017155호(2005.06.15.)

그러나 상기와 같은 종래의 물공급장치들은, 재배물이 재배되는 토양에 대한 수분상태에 따라 물을 자동으로 공급할 수는 있으나, 재배되는 재배물에 따른 육성환경에 각각 적합한 개별적인 물공급환경을 구현하지 못하여 재배품질이 떨어지는 문제점이 있었다.

아울러, 잔디(골프장), 채소나 화초 등과 같은 각각의 재배물들에 따른 각각의 물공급환경에 적합한 각각의 물공급장치를 각각 별도로 구비해야함에 따라, 비경제적인 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 외부에서 공급되는 물을 선택된 토양에 공급할 때, 선택된 토양의 수분환경(수분량)을 감지하여 물을 공급하도록 된 것으로, 토양에 대한 설정된 조성환경에 따라 함유된 수분상태를 선택적으로 감지하여 공급되는 물의 공급을 선택적으로 조절하도록 됨으로써, 토양의 조성환경품질을 극대화하도록 됨은 물론, 구조적으로 간단하여 경제적으로 제공할 수 있도록 된 토양수분감지 물자동공급장치를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 토양수분감지 물자동공급장치는, 외부에서 공급되는 물을 토양으로 공급하도록 된 공급관과; 토양의 내부에 함유된 수분을 감지하여 토양에 대한 수분환경을 감지하도록 된 감지수단과; 상기 감지수단을 통해 감지된 토양의 수분데이터를 전달받아 설정된 데이터를 통해 연산하여 전원공급부의 전원공급을 제어하도록 된 제어수단과; 상기 공급관에 구비되어 상기 제어수단에 설정된 연산데이터에 따른 제어에 따라 전원을 공급받아 구동하여 외부에서 공급되는 물을 토양으로 공급하도록 된 구동수단;을 포함하여 이루어지는 토양수분감지 물자동공급장치에 있어서; 상기 감지수단과 연결되어 토양에 대한 수분의 감지환경을 조절하도록 된 조작수단;을 더 포함하여 이루어지되; 상기 조작수단은, 상기 토양의 수분을 감지는 센서의 검출감도값을 조절하여 상기 감지수단을 통해 감지되는 수분데이터를 검출하도록 된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 토양수분감지 물자동공급장치는, 외부에서 공급되는 물을 선택된 토양으로 공급할 때, 토양에 대한 설정된 조성환경에 따라 조작수단을 통해 설정된 감지수단의 검출감도에 조절하여 선택된 토양의 수분량을 감지하여 물의 공급을 선택적으로 조절하도록 됨으로써 토양의 조성환경품질을 극대화하는 효과를 가진다.

아울러, 조작수단을 통해 감지수단의 검출감도값의 선택적 조절을 통해 다양한 토양의 조성환경에 적합한 다양한 조작예들을 선택적으로 구현할 수 있어; 구조적으로 간소화를 통해 경제적으로 제공할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 토양수분감지 물자동공급장치를 보인 개략 예시도,
도 2는, 본 실시 예에 의한 토양수분감지 물자동공급장치을 구성하는 감지수단을 보인 일부 발췌 개략 예시도.
도 3은, 본 실시 예에 의한 토양수분감지 물자동공급장치의 사용상태를 보인 개략 예시도.
도 4 내지 도 6은, 본 실시 예에 의한 토양수분감지 물자동공급장치를 구성하는 감지수단의 다른 예를 보인 일부 발췌 개략 예시도.
도 7은, 본 실시 예에 의한 토양수분감지 물자동공급장치의 제어상태를 보인 개략 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 의한 토양수분감지 물자동공급장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1 내지 도 7은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 토양수분감지 물자동공급장치(1)를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 토양수분감지 물자동공급장치(1)는, 잔디(골프장), 채소나 화초 등과 같은 재배물(P)을 육성하도록 된 토양(G)의 수분상태에 따라 재배물(P)에 적합한 재배환경을 구현하는 토양(G)의 수분상태를 구현하도록 물을 공급하여 토양(G)의 조성환경품질을 극대화하도록 된 것이다.

즉, 비교적 건조한 토양환경에 적합한 재배물(P)을 육성하거나, 비교적 다습한 토양환경에 적합한 재배물(P)을 육성하거나, 건조와 다습의 중간형태의 토양환경에 적합한 재배물(P)을 육성하는 등과 같이 다양한 토양(G)의 수분환경들에 각각 적합한 물공급환경을 형성하여 토양(G)의 조성환경품질을 극대화하게 된다.

이러한 본 실시 예에 의한 토양수분감지 물자동공급장치(1)는, 외부에서 공급되는 물을 토양(G)으로 공급하도록 된 공급관(2)과; 토양(G)의 내부에 함유된 수분을 감지하여 토양(G)에 대한 수분환경을 감지하도록 된 감지수단(3)과; 상기 감지수단(3)을 통해 감지된 토양(G)의 수분데이터를 전달받아 설정된 데이터를 통해 연산하여 전원공급부(4)의 전원공급을 제어하도록 된 제어수단(5)과; 상기 공급관(2)에 구비되어 상기 제어수단(5)에 설정된 연산데이터에 따른 제어에 따라 전원을 공급받아 구동하여 외부에서 공급되는 물을 토양(G)으로 공급하도록 된 구동수단(6);을 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 감지수단(3)을 통해 감지되는 토양(G)의 수분환경에 따라 검출되는 수분검출값을 상기 제어수단(5)을 통해 연산하여 설정된 데이터에 따른 설정값에 도달한 경우에 상기 제어수단(5)의 제어를 통해 상기 구동수단(6)을 구동하여 상기 공급관(2)을 통해 외부의 물을 공급하게 된다.

이와 같이 상기 공급관(2)을 통해 토양(G)으로 물을 공급하는 과정에서 공급되는 물에 의한 토양(G)의 수분상태를 변화에 따른 수분환경에 따라 검출되는 수분검출값을 상기 제어수단(5)을 통해 연산하여 설정된 데이터에 따른 설정값에서 벗어난 경우에는 상기 제어수단(5)을 통해 상기 구동수단(6)을 제어하여 상기 공급관(2)을 통한 물의 공급을 차단하여 토양(G)의 조성환경품질을 유지하게 된다.

이에 따라, 선택된 토양(G)의 수분에 대한 조성환경을 자동으로 유지하게 된다.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 토양수분감지 물자동공급장치(1)는, 상기 감지수단(3)과 연결되어 토양(G)에 대한 수분의 감지환경을 조절하도록 된 조작수단(7);을 더 포함하여 이루어진다.

즉 상술한 바와 같이 비교적 건조한 토양환경에 적합한 재배물(P)을 육성하거나, 비교적 다습한 토양환경에 적합한 재배물(P)을 육성하거나, 건조와 다습의 중간형태의 토양환경에 적합한 재배물(P)을 육성하는 등과 같이 다양한 토양(G)의 수분환경들에 각각 적합한 상기 감지수단(3)의 검출환경을 상기 조작수단(7)을 통해 조작하여 다양한 토양(G)의 조성환경에 각각 적합한 수분데이터의 검출환경에 적용하게 된다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 토양수분감지 물자동공급장치(1)에서, 상기 조작수단(7)은, 상기 토양(G)의 수분을 감지는 검출감도값을 조절하여 상기 감지수단(3)을 통해 감지되는 수분데이터를 검출하도록 되어 있다,

즉, 조성하고자 하는 토양(G)의 수분환경에 따라 상기 감지수단(3)의 검출환경을 상기 조작수단(7)을 통해 조작하여 토양(G)의 조성환경에 적합한 수분감도를 검출하게 된다.

이에 따라, 외부에서 공급되는 물을 선택된 토양(G)으로 공급할 때, 토양(G)에 대한 설정된 조성환경에 따라 상기 조작수단(7)을 통해 설정된 상기 감지수단(3)의 검출감도에 조절하여 선택된 토양(G)의 수분량을 감지하여 물의 공급을 선택적으로 조절하도록 됨으로써 토양(G)의 조성환경품질을 극대화하게 된다.

이와 더불어, 상기 조작수단(7)을 통해 상기 감지수단(3)의 검출감도값의 선택적 조절을 통해 다양한 토양(G)의 조성환경에 적합한 다양한 '조작 예'들을 선택적으로 구현할 수 있어; 구조적으로 간소화를 통해 경제적으로 제공하게 된다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 토양수분감지 물자동공급장치(1)에서, 상기 감지수단(3)은, 각각 이격된 상태로 상기 토양(G)에 각각 침투하여 상기 토양(G)의 내부에서 서로 전기적으로 연결되는 한 쌍의 전극봉(31)들을 포함하여 이루어지며, 상기 전극봉(31)들에 흐르는 전기의 전압값을 통해 토양(G)의 수분환경에 대한 수분데이터를 획득하도록 되어 있다.

즉, 토양(G)에 함유된 습도에 따라 상기 전극봉(31)들을 통해 검출되는 전압값의 가변환경에 따라, 검출되는 전압값을 연산하여 토양(G)의 수분환경을 감지하게 된다.

이에 따라, 토양(G)에 대한 수분환경을 수위를 통해서 검출하지 않고 토양(G)의 전면적에 걸쳐 형성되는 수분함량환경을 통해 검출하도록 되어 있어, 토양(G)의 조성환경에 따른 정밀한 수분데이터를 획득하게 된다.

따라서, 다양한 토양(G)의 조성환경에 따라 각각 적합한 토양(G)의 수분환경을 검출하여, 물의 공급을 제어하도록 되어, 단일의 장치를 통해 다양한 토양(G)에 대한 물의 공급을 구현하게 된다.

한편, 본 실시 예에 의한 토양수분감지 물자동공급장치(1)에서, 상기 구동수단(6)은, 전원을 공급받아 외부에서 물을 강제적으로 펌프하여 공급하도록 된 '펌프'로 이루어질 수 있으며; 전원을 공급받아 수돗물 등과 같이 이송압력을 가지는 물을 공급하는 상기 공급관(2)의 '관로' 개폐하도록 상기 공급관(2)에 접속된 '전자밸브;로 이루어질 수 있는 것으로, 사용자의 선택에 따라 적용되는 것이 바람직하다.

도 4 내지 도 6은, 본 실시 예에 의한 토양수분감지 물자동공급장치(1)를 구성하는 상기 감지수단(3)의 다른 예를 보인 보인 도면으로, 상기 감지수단(3)은, 상기 전극봉(31)들이 관통하면서 끼움결속되는 결속공들이 형성된 '판(板;plate)' 형상의 보조플레이트(32);를 더 포함하여 이루어져; 토양(G)의 상면에 상기 보조플레이트(32)가 밀착되면서 지지되도록 되어, 상기 토양(G)에 대한 상기 전극봉(31)들의 매립깊이를 선택적으로 조절하게 되어 있다.

이에 따라, 토양(G)에 재배되는 재배물(P)의 육성기간에 따른 크기 및 뿌리의 길이에 적합한 위치에서 토양(G)의 수분환경을 검출하도록 되어; 상기 감지수단(3)의 감지환경품질을 극대화하게 된다.

아울러, 상기 전극봉(31)들에는 길이방향으로 각각 단위간격을 표시하도록 된 다수의 표시라인(33)이 형성되어, 상기 보조플레이트(32)의 위치를 정밀하고 간편하게 조절하면서 배치할 수 있어; 작업성이 향상된다.

이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 물자동공급장치 2 : 공급관
3 : 감지수단 31 : 전극봉
32 : 보조플레이트 33 : 표시라인
4 : 전원공급부 5 : 제어수단
6 : 구동수단 7 : 조작수단
G : 토양 P : 재배물

Claims (1)

1. 외부에서 공급되는 물을 토양(G)으로 공급하도록 된 공급관(2)과; 토양(G)의 내부에 함유된 수분을 감지하여 토양(G)에 대한 수분환경을 감지하도록 된 감지수단(3)과; 상기 감지수단(3)을 통해 감지된 토양(G)의 수분데이터를 전달받아 설정된 데이터를 통해 연산하여 전원공급부(4)의 전원공급을 제어하도록 된 제어수단(5)과; 상기 공급관(2)에 구비되어 상기 제어수단(5)에 설정된 연산데이터에 따른 제어에 따라 전원을 공급받아 구동하여 외부에서 공급되는 물을 토양(G)으로 공급하도록 된 구동수단(6)과; 상기 감지수단(3)과 연결되어 토양(G)에 대한 수분의 감지환경을 조절하되, 상기 토양(G)의 수분을 감지는 센서의 검출감도값을 조절하여 감지되는 수분데이터를 검출하도록 된 조작수단(7);을 포함하여 이루어지는 토양수분감지 물자동공급장치(1)에 있어서;
   상기 감지수단(3)은,
   각각 이격된 상태로 상기 토양(G)에 각각 침투하여 상기 토양(G)의 내부에서 서로 전기적으로 연결되는 한 쌍의 전극봉(31)과;
   상기 전극봉(31)들이 관통하면서 끼움결속되는 결속공들이 형성된 '판(板;plate)' 형상의 보조플레이트(32);를 포함하여 이루어지되;
   상기 전극봉(31)들에 흐르는 전기의 전압값을 통해 토양(G)의 수분환경에 대한 수분데이터를 획득하며, 토양(G)의 상면에 상기 보조플레이트(32)가 밀착되면서 지지되도록 되는 것을 특징으로 하는 토양수분감지 물자동공급장치.

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