KR102326338B1 - 수경 재배 모듈 및 이를 이용한 수경 재배 타워 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 개방된 상부 개구를 통해 내부 공간으로 모종을 수용하도록 형성되는 포트 하우징과, 상기 포트 하우징의 양측면에서 바닥면을 향해 관통 연장되는 복수의 배수홀을 구비하는 포트 유닛; 및 전면에 개구부가 형성되고 중심축을 향해 오목지도록 형성되는 홀더 하우징과, 상기 개구부의 후면에서 하향 경사지게 연장되는 경사 안내부와, 상기 경사 안내부의 끝단에서 상기 개구부와 연통되어 상기 포트 유닛이 삽입되어 고정되는 홀더 장착홀과, 상기 홀더 하우징의 측면을 따라 형성되는 홀더 결합부를 구비하는 홀더 유닛을 포함하고, 상기 홀더 결합부는, 복수의 상기 홀더 유닛의 결합 시 수평 방향에 위치한 상기 홀더 유닛에 결합되는 수평 결합부와, 수직 방향에 위치한 상기 홀더 유닛에 결합되는 수직 결합부를 각각 포함하는, 수경 재배 모듈 및 이를 이용한 수경 재배 타워에 관한 것이다.

Description

수경 재배 모듈 및 이를 이용한 수경 재배 타워{HYDROPONIC CULTIVATION MODULE AND HYDROPONIC CULTIVATION TOWER USING SAME}
본 발명은 수경 재배 모듈 및 이를 이용한 수경 재배 타워에 관한 것이다.
일반적인 농법은 토양에 모종을 심거나 씨앗을 뿌려 토양으로부터 영양분을 흡수하여 생장되는 방식을 주로 이용한다. 이러한 농사는 물의 상시적인 공급 여부에 따라 주로 논 농사와 밭 농사로 구분할 수 있으나, 이렇게 구분되는 농법들 역시 작물의 뿌리는 토양 내부에 심겨지는 것을 원칙으로 하였다.
하지만, 이와 같은 토양에서의 작물 재배는 공간의 한정성, 해충 피해, 자연재해에 따른 손실 및 영양분 공급의 불명확성 등의 문제가 지속되어 왔다.
이와 같은 문제점을 해소하기 위해 수경 재배(Hydroponics)에 관한 농법이 연구되어 보급되었다.
수경 재배는, 그 명칭과 동일하게 토양 없이 작물을 재배하는 재배방법을 말한다. 작물이 필요한 양분을 물에 녹여 공급하여, 양액이 작물 뿌리에 직접 닿게 하거나 암면(Rock Wool)처럼 뿌리 지지체 역활을 하는 불확실성 매체에 양액을 적시는 방법으로 공급한다.
상업적인 역사를 살펴보면, 1627년 프란시스 베이컨(Francis Bacon)이 물에서 작물을 재배한 시대까지 거슬러 올라간다. 그렇지만, 실질적으로 수경 재배가 시작된 것은 1929년 캘리포니아대학교의 윌리엄 F. 게릭 교수가 농업 생산에 용액 재배(Soultion Culture)방법을 권장하면서부터로 볼 수 있다.
상업적인 규모의 수경 재배는 1930년 판아메리카항공(Pan America Airlines)의 재급유지였던 태평양의 바위 투성이 섬(웨이크 섬, Wake Island)에서 1930년 대 처음으로 시작되었다. 항공사는 기내식으로 제공할 신선한 채소가 필요했고, 이 후 수경 재배 방법은 토양이없는 섬에서 항공기 승객들에게 제공할 채소를 생산하기 위해 널리 사용되기 시작했다.
이러한 수경 재배는 대체로 지속적인 양액이 공급될 수 있는 순환 시설에 작물의 뿌리를 침전시키는 방식을 활용하였다. 따라서, 기존 토양에서의 농법보다 상대적으로 환경 요소에 대한 영향을 줄이고 각 작물에 대한 고른 영양 공급이 이루어진다는 점에서 분명한 장점을 갖고 있다.
하지만, 기존 수경 재배 역시 공간성에 의해 양액이 채워진 영역에서 재배되는 작물의 수는 한정적일 수 밖에 없어 생산성 측면에서 효율성이 떨어지는 문제가 존재한다. 뿐만 아니라, 수경 재배는 기존 토양에서의 작물 재배 농법과 달리 양액의 순환 설비를 추가해야하므로, 농가 입장에서는 설비 도입 및 유지 측면에서 발생되는 비용을 최소로하기 위한 니즈가 지속적으로 요구되고 있다.
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공개특허공보 제10-2017-0132847호(2017.12.04.)
본 발명은 간단한 구조의 조립을 통해 한정된 공간에서 다수의 작물을 재배할 수 있고, 요구되는 설비를 최소화시킬 수 있는 수경 재배 모듈 및 이를 이용한 수경 재배 타워를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 수경 재배 모듈은 개방된 상부 개구를 통해 내부 공간으로 작물을 수용하도록 형성되는 포트 하우징과, 상기 포트 하우징의 양측면에서 바닥면을 향해 관통 연장되는 복수의 배수홀을 구비하는 포트 유닛; 및 전면에 개구부가 형성되고 중심축을 향해 오목지도록 형성되는 홀더 하우징과, 상기 개구부의 후면에서 하향 경사지게 연장되는 경사 안내부와, 상기 경사 안내부의 끝단에서 상기 개구부와 연통되어 상기 포트 유닛이 삽입되어 고정되는 홀더 장착홀과, 상기 홀더 하우징의 측면을 따라 형성되는 홀더 결합부를 구비하는 홀더 유닛;을 포함하고, 상기 홀더 결합부는, 복수의 상기 홀더 유닛의 결합 시 수평 방향에 위치한 상기 홀더 유닛에 결합되는 수평 결합부와, 수직 방향에 위치한 상기 홀더 유닛에 결합되는 수직 결합부를 각각 포함할 수 있다.
여기서, 상기 포트 유닛은, 상기 포트 하우징의 개구 둘레를 따라 외측으로 연장되는 포트 걸림턱을 더 포함하고, 상기 홀더 유닛은, 상기 홀더 장착홀의 둘레를 따라 내측으로 연장되어 상기 포트 유닛의 삽입 시 상기 포트 걸림턱이 안착되어 고정되도록 형성되는 홀더 지지부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 수평 결합부는, 상기 홀더 하우징의 일측면에서 돌출 형성되는 수평 돌출부; 및 상기 홀더 하우징의 타측면에서 상기 수평 돌출부를 수용하도록 형성되는 수평 홈부;를 포함하고, 상기 수직 결합부는, 상기 홀더 하우징의 하부면에서 돌출 형성되는 수직 돌출부; 및 상기 홀더 하우징의 상부면에서 상기 수직 돌출부를 수용하도록 형성되는 수직 홈부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 수평 돌출부는, 상기 홀더 하우징의 일측면에서 연장되며 제1 직경을 갖는 돌출대; 및 상기 돌출대의 끝단에서 상기 제1 직경보다 더 큰 제2 직경을 갖도록 형성되는 돌출 헤더;를 포함하고, 상기 수평 홈부는, 상기 제2 직경을 갖도록 형성되는 제1 수평 홈부; 및 상기 제1 수평 홈부의 하단과 연결되도록 형성되며 상기 제1 직경을 갖는 제2 수평 홈부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 홀더 하우징과 대응되도록 형성되어 전면 및 후면이 밀폐된 구조를 갖는 이격 하우징과 상기 홀더 결합부에 선택적 탈착되도록 형성되는 이격 결합부를 구비하는 이격 유닛;을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 포트 유닛은, 상기 상부 개구에서 연장되는 손잡이대와 상기 손잡이대의 끝단에서 굴곡지도록 형성되는 손잡이 고리를 구비하는 포트 손잡이를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 홀더 유닛의 상기 개구부를 선택적으로 덮도록 형성되는 커버 유닛;을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 홀더 유닛은, 상기 개구부의 둘레를 따라 오목하게 형성되는 커버 홀을 더 포함하고, 상기 커버 유닛은, 상기 홀더 유닛의 개구부를 덮도록 판상으로 형성되는 커버판; 및 상기 커버 홀에 대응되도록 상기 커버판에서 연장되는 커버 결할부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 홀더 유닛 및 상기 이격 유닛 중 적어도 어느 하나는, 외면에서 돌출되도록 형성되는 스크린 고정부를 더 포함하고, 망체, 천, 보온막 및 암막 커튼 중 적어도 어느 하나로 구성되는 스크린과 상기 스크린 고정부와 결합되도록 상기 스크린에 형성되는 스크린 체결부를 구비하는 스크린 유닛을 더 포함할 수 있다.
상술한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 수경 재배 타워는 수경 재배 모듈을 연결하여 폐루프 어셈블리를 형성하고, 상기 폐루프 어셈블리를 복수의 층으로 적층하여 형성할 수 있다.
상술한 구성을 갖는 본 발명의 수경 재배 모듈 및 이를 이용한 수경 재배 타워에 의하면 간단한 모듈 조립을 통해 타워형 수경 재배 장치를 구현함으로써 한정된 공간에서 다수의 작물을 저비용으로 용이하게 재배할 수 있다.
또한, 작물이 심겨지는 포트는 타워에 삽입하는 간단한 동작만으로 수경 재배를 실시할 수 있어 사용자의 이용 편의성을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 작물의 종류에 따라 타워의 작물 재배 영역을 선택적으로 설정하도록 구성할 수 있어 활용성을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 작물 포트에 손잡이를 구비하여 타워에 대한 포트의 삽입 및 배출을 보다 용이하게 실시할 수 있다.
또한, 작물이 재배되지 않은 영역은 선택적으로 개폐할 수 있도록 하여 내부에서 분사되는 양액의 외부 누출을 방지할 수 있다.
또한, 타워에 대한 스크린 설치가 가능하도록 구현하여 해충이나 온도 변화에 따른 작물 손실을 최소화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 수경 재배 타워(1000)의 활용 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 수경 재배 모듈(100)을 연결하여 구성된 폐루프 어셈블리(A)를 적층한 수쟁 재배 타워(1000)의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 포트 유닛(110) 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 홀더 유닛(130) 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 이격 유닛(150) 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 수경 재배 모듈(100)의 조립 상태에 따른 수경 재배 타워(1000)의 구성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 포트 유닛(110)에 포트 손잡이(119)가 설치된 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 포트 유닛(110)에 제1 커버 유닛(170)이 설치된 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 포트 유닛(110)에 제2 커버 유닛(180)이 설치된 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 수경 재배 모듈(100)에 스크린 유닛(190)이 구비되어 이를 통한 수경 재배 타워(1000)의 활용 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수경 재배 모듈 및 이를 이용한 수경 재배 타워에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.
도 1은 본 발명의 수경 재배 타워(1000)의 활용 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도시된 바와 같이 수경 재배 타워(1000)는 물과 약액이 혼합된 양액으로 저장 및 순환되도록 형성되는 수경 재배판(300)에 설치된다.
수경 재배판(300)은 트레이와 같은 구조로 형성되고, 소정 영역 마다 양액을 상부에서 하부로 분사하는 양액 분사 노즐(500)이 설치될 수 있다.
수경 재배 타워(1000)는 해당 양액 분사 노즐(500)을 내부에 수용하도록 배치되어 분사되는 양액을 수용된 작물(C)의 뿌리 부분에 적셔지도록 설치될 수 있다. 이때, 분사되는 양액은 도시하지 않은 펌프 등의 순환 기구를 통해 다시 분사 노즐로 공급될 수 있다.
이와 같이 배치되는 수경 재배 타워(1000)는, 양액이 분사되는 내부 공간을 향해 작물(C)을 수용하는 개별 수경 재배 모듈(100)이 수평 방향으로 연속적으로 결합하여 폐루프를 이루는 폐루프 어셈블리(A)를 형성할 수 있다.
이때, 수경 재배 모듈(100)은 작물(C)을 수용할 수 있는 영역과 단순히 일 공간만을 차지하는 밀폐된 구조로 구분되어 구성될 수 있으며, 이는 작물(C)의 종류에 따라 선택적으로 조립되어 폐루프 어셈블리(A)를 형성할 수 있다.
이렇게 형성되는 각각의 폐루프 어셈블리(A)는 복수로 구성되어 높이 방향을 따라 연속적으로 적층하여 양액 분사 노즐(500)을 둘러싼 수경 재배 타워(1000)를 형성할 수 있다.
이와 같이, 수경 재배 타워(1000)는 동일한 형상의 모듈 조립을 통해 타워를 이루게 되고 각 모듈은 선택적으로 작물(C)을 수용할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 수경 재배 모듈(100) 및 이를 이용한 수경 재배 타워(1000) 구성에 의하면 한정된 영역에서 최대한의 작물(C)을 생산할 수 있고, 용이한 타워 구성을 통해 작물(C)의 종류에 대응할 수 있어 전체적인 생산성 및 운용 효율성을 보다 향상시킬 수 있다.
이상은 수경 재배 모듈(100)로 구성된 수경 재배 타워(1000)의 활용 방법에 대하여 설명하였다. 도 2에서는 수경 재배 타워(1000) 구조에 대하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 수경 재배 모듈(100)을 연결하여 구성된 폐루프 어셈블리(A)를 적층한 수경 재배 타워의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도시된 바와 같이, 수경 재배 타워(1000)는 수경 재배 모듈(100)이 연결하여 폐루프 어셈블리(A)를 형성하고, 이렇게 생성된 폐루프 어셈블리(A)를 복수의 층으로 적층하여 형성된다.
이를 위한 수경 재배 모듈(100)은, 기본적으로 포트 유닛(110), 홀더 유닛(130) 및 이격 유닛(150)을 포함할 수 있다.
포트 유닛(110)은, 모종과 같은 작물을 수용하기 위한 수단으로 작물을 내부 공간에 수납하고, 수경 재배 타워(1000)의 형성 시, 양측면에 형성된 배수홀을 통해 분사되는 양액을 작물의 뿌리에 전달할 수 있다.
홀더 유닛(130)은, 포트 유닛(110)을 삽입하여 고정하고, 복수의 홀더 유닛(130)을 서로 연결하여 폐루프 어셈블리(A)를 형성할 수 있다. 이를 위해 홀더 유닛(130)은, 기와장 구조와 같이 중심축을 중심으로 오목하게 굴곡되는 구조를 가질 수 있다.
이격 유닛(150)은, 홀더 유닛(130)과 유사한 결합 구조를 가지나, 전면 및 후면이 밀폐된 구조를 포함한다. 따라서, 이격 유닛(150)은 포트 유닛(110)을 수용할 수 없으며 홀더 유닛(130) 또는 다른 이격 유닛과(150)의 결합을 선택적으로 실시하여 수경 재배 타워(1000)의 작물 재배 범위를 조절 할 수 있다. 즉, 이격 유닛(150)은 공간 조절을 위한 선택적인 결합 구성으로 활용할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 수경 재배 모듈(100)은 복수로 구성되어 수평 방향으로 연속 연결되는 경우, 굴곡 구조에 따라 원통형을 갖는 폐루프 어셈블리(A)를 형성할 수 있다. 이렇게 생성된 폐루프 어셈블리(A)는 복수의 층으로 적층하여 타워 형상인 수경 재배 타워(1000)를 형성할 수 있다.
따라서, 본 발명의 수경 재배 모듈(100)을 통하여 간단한 조립을 통해 어셈블리(A) 및 수경 재배 타워(1000)를 구현할 수 있고, 이를 통해 한정된 공간에서 다수의 작물을 재배할 수 있으므로 생산성, 조작성 및 관리성 등에 관한 전반적인 운용 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
이상은 수경 재배 타워(1000)의 전체적인 구조에 대하여 설명하였다. 도 3에서는 수경 재배 모듈(100)의 구성 중 포트 유닛(110)에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3은 포트 유닛(110) 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도시된 바와 같이, 포트 유닛(110)은 작물을 수용하기 위한 수단으로 포트 하우징(111), 포트 걸림턱(130) 및 배수홀(115)을 포함할 수 있다.
포트 하우징(111)은, 상부가 개방된 개구로 형성되고 내부 공간을 갖도록 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 육면체로 형성되어 상부가 개방된 개구로 형성되며, 바닥면인 하부면을 향해 측면들이 좁아지는 구조를 가질 수 있다. 따라서, 작물은 모종 상태에서 포트 하우징(111)의 내부 공간에 수용될 수 있다.
포트 걸림턱(130)은, 후술하는 홀더 유닛(도 4, 150 이하생략)에 고정되기 위한 수단으로 포트 하우징(111)의 상부 개구 둘레를 따라 외측으로 연장될 수 있다. 따라서, 포트 걸림턱(130)이 위치하는 개구는 포트 하우징(111)에서 가장 큰 직경을 가질 수 있다.
배수홀(115)은, 포트 하우징(111)으로 분사되는 양액을 내부 공간으로 수용함과 동시에 외부로 배출시키기 위한 수단이다. 이를 위해 배수홀(115)은 포트 하우징(111)의 양측면에서 바닥면을 향해 관통 연장될 수 있다. 다시말해, 배수홀(115)은 장공으로 형성되어 포트 하우징(111) 측면에서 하부면인 바닥면의 일부 영역까지 연장될 수 있다. 이러한 배수홀(115)은 서로 이격되는 복수로 구성될 수 있다. 이때, 배수홀(115)은 직선 형상, 굴곡 형상, 매트릭스 형상 등을 가질 수 있다. 또한, 배수홀(115)은 포트 하우징(111)의 바닥면 중심을 관통하도록 형성되는 바닥홀(117)을 더 포함할 수도 있다.
이와 같은 구성을 갖는 포트 유닛(110)에 의하면, 작물을 수용한체로 홀더 유닛게 용이하게 결합될 수 있고 배수홀(115)을 통해 외부에서 분사되는 양액을 수용된 작물의 뿌리에 전달함과 동시에 외부 배출이 이루어지도록 할 수 있다.
이상은 포트 유닛(110)의 구성에 대하여 설명하였다. 도 4에서는 홀더 유닛의 구조에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4는 홀더 유닛(130) 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4 (a)는 홀더 유닛(130)을 일방향에서 바라 본 사시도이고, 도 4 (b)는 타방향에서 바라본 사시도로 이들을 모두 참고하여 설명하도록 한다.
홀더 유닛(130)은, 포트 유닛(도 2, 110 이하생략)을 수용하고 각각의 결합을 통해 폐루프 어셈블리(도 2, A 이하생략) 나아가 수경 재배 타워(도 2, 1000 이하생략)를 구축하기 위한 조립 모듈이다.
이를 위해 홀더 유닛(130)은, 홀더 하우징(131), 개구부(132), 경사 안내부(133), 홀더 장착홀(134), 홀더 지지부(135) 및 홀더 결합부(136)를 포함할 수 있다.
홀더 하우징(131)은, 홀더 유닛(130)의 본체를 구성하기 위한 구조로 전체 구조는 기와장처럼 중심축을 향해 후면이 오목지도록 형성될 수 있다. 따라서, 해당 기와장 구조의 홀더 하우징(131)은 복수로 구비되어 서로 연속 연결되는 경우 수평 방향으로는 원통형 구조의 폐루프 형상을 형성할 수 있다.
개구부(132)는 홀더 하우징(131)의 전면 및 후면을 관통하여 형성되며, 홀더 하우징(131)의 볼록한 면을 전면으로 하는 경우, 전면에 개방된 개구부(132)가 형성될 수 있다. 이때, 개구부(132)는 그 형상이 한정된 것은 아니나 상술한 포트 유닛이 삽입될 수 있는 형상 및 크기를 가질 수 있다.
경사 안내부(133)는, 홀더 하우징(131)으로 삽입되는 포트 유닛을 경사지도록 배치하기 위한 수단으로 개구부(132)의 후면에서 하향 경사지게 연장될 수 있다. 다시말해, 경사 안내부(133)는, 개구부(132)와 연통되는 홀더 하우징(131)의 후면에서 관통된 통로를 하향 경사지게 안내하도록 개구부(132)와 연통된 측면을 폐쇄하고 후면을 경사지도록 구성할 수 있다.
홀더 장착홀(134)은, 홀더 하우징(131)에서 포트 유닛을 경사진 상태에서 장착시키기 위한 수단으로 경사 안내부(133)의 끝단에서 개구부(132)와 연통되는 홀로 형성되어 개구부(132)를 통해 삽입되는 포트 유닛이 끼움되도록 할 수 있다. 따라서, 포트 유닛은 최초 홀더 하우징(131)의 개구부(132)를 통해 삽입되고, 경사 안내부(133)를 통해 하향 경사지게 안내되어 최종적으로 홀더 장착홀(134)에 장착되는 결합 순서를 가질 수 있다.
홀더 지지부(135)는, 홀더 장착홀(134)에 삽입되는 포트 유닛을 지지하기 위한 수단으로 홀더 장착홀(134)의 둘레를 따라 내측으로 연장되도록 형성될 수 있다. 홀더 지지부(135)의 직경은 포트 하우징의 직경보다 크고, 포트 걸림턱의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 따라서, 포트 유닛이 홀더 장착홀(134)에 삽입되는 경우, 홀더 지지부(135)보다 작은 직경의 포트 하우징은 홀더 지지부(135)를 통과하고, 홀더 지지부(135)보다 큰 직경을 갖는 포트 걸리턱은 홀더 지지부(135)에 걸려 고정될 수 있다.
홀더 결합부(136)는, 복수의 홀더 유닛(130)을 서로 결합하여 연결시키기 위한 수단으로 수평 결합부(136a, 136b) 및 수직 결합부(136c, 136d)를 포함할 수 있다.
수평 결합부(136a, 136b)는, 복수의 홀더 유닛(130)의 결합 시 수평 방향에 위치한 홀더 유닛(130)에 결합되기 위한 수단으로 홀더 하우징(131)의 양측면 각각 형성되는 수평 돌출부(136a) 및 수평 홈부(136b)를 포함할 수 있다.
수평 돌출부(136a)는, 홀더 하우징(131)의 일측면에서 외부를 향해 연장되도록 형성되어 수평 돌출부(136a)에 결합 가능하도록 형성될 수 있다. 이를 위해 수평 돌출부(136a)는 돌출대(136a-1) 및 돌출 헤드(136a-2)를 포함할 수 있다.
돌출대(136a-1)는, 일단이 홀더 하우징(131)의 일측면에 결합되고 타단은 외측으로 연장될 수 있다. 이때, 돌출대(136a-1)는 제1 직경을 가질 수 있다.
돌출 헤드(136a-2)는, 돌출대(136a-1)의 끝단에서 돌출대(136a-1)의 제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖도록 형성될 수 있다.
따라서, 머리 부분을 갖는 나사 형상을 가질 수 있다.
수평 홈부(136b)는, 수평 돌출부(136a)가 삽입되어 결합되기 위한 오목한 홈 구조로 제1 수평 홈부(136b-1) 및 제2 수평 홈부(136b-2)를 포함할 수 있다.
제1 수평 홈부(136b-1)는, 돌출 헤더와 동일한 제2 직경을 갖도록 형성된다. 따라서 돌출 헤드(136a-2)의 형상에 대응하도록 제2 직경을 갖는 원형으로 형성될 수 있다.
제2 수평 홈부(136b-2)는, 제1 수평 홈부(136b-1)의 하단과 연결되도록 형성되는 홈 구조로 돌출대(136a-1)와 동일한 제1 직경을 갖도록 형성된다.
이처럼 수평 홈부(136b)는, 서로 직경을 달리하는 홈부가 상하로 연결되어 배치되는 구조이며, 각각 돌출 헤더와 돌출대(136a-1)의 직경에 대응되도록 형성된다. 따라서, 복수의 홀더 하우징(131)의 결합 시, 돌출 헤드(136a-2)가 제1 수평 홈부(136b-1)에 삽입되어 통과된 후 돌출대(136a-1)가 제1 수평 홈부(136b-1)에 위치하며 돌출대(136a-1)를 하방으로 이동시켜 제2 수평 홈부(136b-2)에 끼워질 수 있다. 이러한 수평 결합부(136a, 136b)는 각 측면에서 서로 이격된 복수 개로 설치될 수 있다.
수직 결합부(136c, 136d)는, 복수의 홀더 유닛(130)의 결합 시 수직 방향에 위치한 홀더 유닛(130)을 서로 결합시키기 위한 수단으로 수직 돌출부(136c) 및 수직 홈부(136d)를 포함할 수 있다.
수직 돌출부(136c)는, 홀더 하우징(131)의 하부면에서 수직 홈부(136d)에 결합되도록 돌출 형성될 수 있다.
수직 홈부(136d)는, 홀더 하우징(131)의 상부면에서 수직 돌출부(136c)를 수용하도록 홈 구조로 형성될 수 있다. 이때, 수직 결합부(136c, 136d)는 각 면에 복수 개로 설치될 수 있다.
따라서, 복수의 홀더 하우징(131)이 수직 방향으로 결합되는 경우, 각각의 홀더 하우징(131)에 구비된 수직 돌출부(136c)와 수직 홈부(136d)가 서로 끼움되도록 결합될 수 있다.
이처럼 수평 결합부(136a, 136b) 및 수직 결합부(136c, 136d)를 통해 복수의 홀더 하우징(131)을 수평 방향 및 수직 방향으로 연결 결합시켜 폐루프 어셈블리 및 수경 재배 타워를 구현할 수 있게되는 것이다.
이와 같이, 홀더 유닛(130)은 경사진 삽입 구조를 형성하여 포트 유닛을 기울어지게 내부 공간에 배치하여 작물 뿌리에 대한 양액 공급 및 작물 지지력을 보다 향상시키고, 결합부들을 통해 모듈 간의 결합력을 보다 향상시키 수 있다.
이상은 홀더 유닛(130)에 대하여 설명하였다. 도 5에서는 이격 유닛에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 5는 이격 유닛(150) 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
이격 유닛(150)은 전체적인 구조는 홀더 유닛(도 2, 130 이하생략)과 대체로 동일하다. 다만, 이격 유닛(150)은 포트 유닛(도 2, 110 이하생략)을 수용하기 위한 구조가 아니라, 수경 재배 타워(도 2, 1000 이하생략)의 조립 시, 포트 유닛이 불필요한 영역을 밀폐 시키기 위한 밀폐 수단으로 활용될 수 있다. 이를 위해 이격 유닛(150)은 이격 하우징(151) 및 이격 결합부(153)를 포함할 수 있다.
이격 하우징(151)은, 상술한 홀더 하우징과 대응되는 형상을 가지나 전면 및 후면이 서로 밀폐된 구조를 갖도록 형성된다. 즉, 홀더 하우징(도 4, 131 이하생략)은 개구부(도 4, 132 이하생략) 등의 수용 공간을 구비하였으나, 이격 하우징(151)은 그러한 수용 공간이 없는 단일 판상 구조를 갖는다.
이러한 이격 하우징(151)은 홀더 하우징과 동일한 크기 및 굴곡을 가질 수 있다.
이격 결합부(153)는, 홀더 결합부(도 4, 136 이하생략)와 동일하게 형성되어 홀더 결합부에 선택적으로 탈착되도록 형성될 수 있다.
따라서, 이격 하우징(151)은 밀폐된 판 구조로 어셈블리 및 수경 재배 타워 조립 시, 홀더 하우징과 연결되어 작물의 재배 영역을 조절할 수 있다.
이상은 이격 하우징(151)에 대하여 설명하였다. 도 6에서는 수경 재배 모듈을 통한 수경 재배 타워의 조립 방식에 대하여 설명하도록 한다.
도 6은 수경 재배 모듈(100)의 조립 상태에 따른 수경 재배 타워(1000)의 구성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 6 (a)의 경우, 수경 재배 타워(1000)의 구성 시, 최하단 및 최상단 어셈블리(A)를 이격 유닛(150)으로 구성하고 중간 영역을 포트 유닛(110)과 홀더 유닛(130)이 결합된 수경 재배 모듈(100)로 구성한 일 예를 도시하고 있다.
이러한 경우는, 작물의 뿌리가 과도하게 성장하지 않는 종류인 경우 다수의 작물들을 집중적으로 배치할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
도 6 (b)의 경우, 이격 유닛(150)과 홀더 유닛(130)을 상하 교차로 배치하여 어셈블리(A) 및 수경 재배 타워(1000)를 구성할 수 있다.
이러한 경우, 뿌리의 생장이 길게 이루어지는 작물의 경우 주변 작물과의 간섭을 최소할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
이상은, 수경 재배 타워(1000)의 구성에 대하여 설명하였다. 도 7에서는 손잡이가 구비된 포트 유닛(110)에 대하여 설명하도록 한다.
도 7은 도 포트 유닛(110)에 포트 손잡이(119)가 설치된 구조를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예의 포트 유닛(110)은 포트 손잡이(119)가 구비될 수 있다.
포트 손잡이(119)는, 포트 유닛(110)이 홀더 유닛(도 4, 130 이하생략)의 홀더 장착홀(도 4, 132 이하생략)에 삽입 시, 또는 상비된 포트 유닛(110)을 외부로 배출하는 경우 이를 보다 용이하게 하기 위한 수단이다.
이를 위해 포트 손잡이(119)는 손잡이대(119a) 및 손잡이 고리(119b)를 포함할 수 있다.
손잡이대(119a)는, 상부 개구에 위치한 포트 하우징(111)의 둘레의 중심부에서 연장되도록 형성될 수 있다.
손잡이 고리(119b)는, 연장되는 손잡이대(119a)의 끝단에 굴곡지도록 형성될 수 있다.
다시말해, 포트 손잡이(119)는 포트 하우징(111)에서 연장되어 사용자가 손으로 잡아 당길 수 있는 구조를 갖는다.
따라서, 포트 유닛(110)이 경사 안내부(133)를 따라 홀더 유닛에 삽입된 후 이를 다시 외부로 배출 시키는 경우, 내부 공간에 위치한 포트 유닛(110) 자체를 잡아당기는 것이 아니라, 홀더 유닛 외부로 연장된 포트 손잡이(119)를 잡아 당기는 조작을 통해 보다 용이하게 포트 유닛(110)을 분리시킬 수 있다.
이상은 포트 손잡이(119)에 대하여 설명하였다. 도 8에서는 커버 유닛에 대하여 설명하도록 한다.
도 8은 포트 유닛(110)에 제1 커버 유닛(170)이 설치된 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 커버 유닛은 홀더 유닛(130)의 개구부(132)를 선택적으로 덮기 위한 수단으로 커버 유닛은 종류가 다양하게 적용될 수 있으며 본 실시예에서는 제1 커버 유닛(170)을 예로 설명하도록 한다.
본 실시예의 제1 커버 유닛(170)은 커버판(171) 및 커버 결합부(173)를 포함할 수 있다.
커버판(171)은, 홀더 유닛(130)의 개구부(132)를 덮기 위한 판 구조로 개구부(132)를 덮을 수 있는 크기 및 형상을 가질 수 있다.
커버 결합부(173)는, 커버판(171)을 홀더 유닛(130)에 결합시키기 위한 수단으로 본 실시예에서는 커버판(171)의 일면에서 수평 방향으로 연장되는 바 형상으로 형성될 수 있다.
이렇게 연장되는 커버 결합부(173)는, 홀더 하우징(131)의 개구부(132) 둘레에 형성되는 홈부인 커버 홀(137)에 대응되도록 형성된다.
따라서, 커버 결합부(173)를 커버 홀(137)에 결합하는 조작을 통해 커버판(171)이 홀더 하우징(131)의 개구부(132)를 폐쇄시킬 수 있다.
이러한 경우, 수경 재배 타워 전체를 홀더 유닛(130)으로 구성하고 필요에 따라 선택적으로 커버 유닛을 통해 개별 홀더 유닛(130)을 폐쇄시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 도시하지 않았으나, 커버 결합부(173)가 자성과 같은 자성체로 형성되고, 홀더 하우징(131)의 개구부(132) 둘레도 자성체가 설치될 수 있다. 이러한 경우, 제1 커버 유닛(170)은 자성 결합을 통해 보다 용이하게 개구부(132)를 폐쇄시킬 수 있다.
이상은 제1 커버 유닛(170)에 대하여 설명하였다. 도 9에서는 제1 커버 유닛(170)과 다른 방식으로 개구부(132)를 폐쇄시키는 제2 커버 유닛에 대하여 설명하도록 한다.
도 9는 포트 유닛(110)에 제2 커버 유닛(180)이 설치된 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예의 제2 커버 유닛(180)은 도 8의 제1 커버 유닛(도 8, 170 이하생략)과 다른 방식으로 홀더 유닛(130)의 개구부를 폐쇄시킬 수 있다.
이를 위해 본 실시예의 제2 커버 유닛(180)은 커버롤(181) 및 커버 결합부(183)를 포함하고, 홀더 유닛(130)은 가이드 홈(138) 및 커버 고정부(139)를 포함할 수 있다.
먼저, 가이드 홈(138)은 커버롤(181)을 홀더 하우징(131) 내부 수납하고 이동을 안내하기 위한 가이드 수단으로 홀더 하우징(131)의 내부에 홈 구조로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 가이드 홈(138)이 홀더 하우징(131)의 상부에서부터 하부를 향하도록 형성될 수 있다.
커버 고정부(139)는, 전개되는 커버롤(181)을 고정하기 위한 수단으로 본 실시예에서는 커버롤(181)이 설치된 홀더 하우징(131)의 반대측 외면에서 고리 형태로 형성될 수 있다.
커버롤(181)은, 가이드 홈(138)에 수납되어 감겨져 있는 상태에서 전개되어 홀더 하우징(131)의 개구부를 덮도록 형성될 수 있다. 비닐과 같은 수지 재질로 형성되어 롤바 등에 의해 감겨진 구조를 가질 수 있다.
커버 결합부(183)는, 커버롤(181)의 끝단에서 연장되어 가이드 홈(138) 외부로 노출되며 커버롤(181)의 전개 시 커버 고정부(139)에 결합될 수 있다.
따라서, 사용자는 해당 홀더 유닛(130)의 폐쇄가 필요한 경우, 노출된 커버 결합부(183)를 잡아 당겨 하부에 위치한 커버 고정부(139)에 결합할 수 있다. 이러한 경우, 커버롤(181)은 가이드홈 내부에서 전개되어 홀더 하우징(131)을 가릴 수 잇다.
이상은 제2 커버 유닛(180)의 구조에 대하여 설명하였다. 도 10에서는 스크린 유닛에 대하여 설명하도록 한다.
도 10은 수경 재배 모듈(100)에 스크린 유닛(190)이 구비되어 이를 통한 수경 재배 타워(1000)의 활용 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예의 수경 재배 모듈(100)은 스크린 유닛(190)을 더 포함할 수 있다.
스크린 유닛(190)은. 수경 재배 타워(1000)의 구성 시 타워 전체를 스크린(191)으로 감싸기 위한 수단이다.
이를 위해, 스크린 유닛(190)은 스크린(191)과 체결부(193)를 포함하고, 홀더 유닛(130) 또는 이격 유닛(150) 중 적어도 어느 하나는 그 외면에 돌출되는 스크린 고정부(155)가 형성될 수 있다.
스크린(191)은, 망체, 천, 보온막 및 암막 커튼 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다. 이러한 스크린은 수경 재배 모듈(100)의 둘레 전체를 감싸기 위한 형상 및 면적을 가질 수 있다.
체결부(193)는, 스크린 고정부(155)에 결합되기 위한 수단으로 스크린(191)의 둘레 영역에 형성될 수 있다.
따라서, 본 실시예에서 처럼 수경 재배 타워(1000)가 구성되고, 최하단 및 최상단에 위치한 이격 유닛(150)에는 스크린 고정부(155)가 구비될 수 있다.
이때, 스크린 유닛(190)은 체결부(193)를 통해 각각의 스크린 고정부(155)와 결합하여 수경 재배 타워(1000) 전체를 스크린(191)으로 감쌀 수 있다.
이와 같은 스크린 유닛(190)에 의해, 해충이 작물에 접근하는 것을 방지하거나, 급격한 기온의 저하에 대하여 보온성을 유지지하거나, 일조량을 조절하는 등의 다양한 부가 효과를 구현할 수 있다.
상기와 같은 수경 재배 모듈 및 이를 이용한 수경 재배 타워는, 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다.
1000: 수경 재배 타워 170: 제1 커버 유닛
A: 폐루프 어셈블리 180: 제2 커버 유닛
100: 수경 재배 모듈 190: 스크린 유닛
110: 포트 유닛 300: 재배판
130: 홀더 유닛 500: 분사 노즐
150: 이격 유닛 C: 작물

Claims (10)

  1. 개방된 상부 개구를 통해 내부 공간으로 작물을 수용하도록 형성되는 포트 하우징과, 상기 포트 하우징의 양측면에서 바닥면을 향해 관통 연장되는 복수의 배수홀을 구비하는 포트 유닛;
    전면에 개구부가 형성되고 중심축을 향해 오목지도록 형성되는 홀더 하우징과, 상기 개구부의 후면에서 하향 경사지게 연장되는 경사 안내부와, 상기 경사 안내부의 끝단에서 상기 개구부와 연통되어 상기 포트 유닛이 삽입되어 고정되는 홀더 장착홀과, 상기 개구부의 둘레에 홈부로 형성되는 커버 홀과, 상기 홀더 하우징의 측면을 따라 형성되는 홀더 결합부를 구비하는 홀더 유닛;
    상기 홀더 하우징과 대응되는 형상을 갖고 전면 및 후면이 서로 밀폐되도록 형성되는 이격 하우징과, 상기 홀더 결합부에 선택적으로 탈착되도록 형성되는 이격 결합부를 구비하여 상기 작물의 재배 범위를 조절하고 상기 홀더 하우징 내부에서 분사되는 양액의 외부 배출을 방지하도록 상기 홀더 유닛에 선택적으로 결합되는 이격 유닛; 및
    상기 홀더 유닛의 개구부를 덮도록 형성되는 커버판과, 상기 커버판에서 연장되어 상기 커버 홀과 결합되도록 형성되는 커버 결합부를 구비하여 상기 개구부를 선택적으로 개폐시켜 상기 작물의 재배 범위를 조절하고 상기 홀더 하우징 내부에서 분사되는 양액의 외부 배출을 방지하기 위한 제1 커버 유닛;을 포함하고,
    상기 홀더 결합부는,
    복수의 상기 홀더 유닛의 결합 시 수평 방향에 위치한 상기 홀더 유닛에 결합되는 수평 결합부와, 수직 방향에 위치한 상기 홀더 유닛에 결합되는 수직 결합부를 각각 포함하는, 수경 재배 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 포트 유닛은,
    상기 포트 하우징의 개구 둘레를 따라 외측으로 연장되는 포트 걸림턱을 더 포함하고,
    상기 홀더 유닛은,
    상기 홀더 장착홀의 둘레를 따라 내측으로 연장되어 상기 포트 유닛의 삽입 시 상기 포트 걸림턱이 안착되어 고정되도록 형성되는 홀더 지지부를 더 포함하는, 수경 재배 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수평 결합부는,
    상기 홀더 하우징의 일측면에서 돌출 형성되는 수평 돌출부; 및
    상기 홀더 하우징의 타측면에서 상기 수평 돌출부를 수용하도록 형성되는 수평 홈부;를 포함하고,
    상기 수직 결합부는,
    상기 홀더 하우징의 하부면에서 돌출 형성되는 수직 돌출부; 및
    상기 홀더 하우징의 상부면에서 상기 수직 돌출부를 수용하도록 형성되는 수직 홈부;를 포함하는, 수경 재배 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수평 돌출부는,
    상기 홀더 하우징의 일측면에서 연장되며 제1 직경을 갖는 돌출대; 및
    상기 돌출대의 끝단에서 상기 제1 직경보다 더 큰 제2 직경을 갖도록 형성되는 돌출 헤더;를 포함하고,
    상기 수평 홈부는,
    상기 제2 직경을 갖도록 형성되는 제1 수평 홈부; 및
    상기 제1 수평 홈부의 하단과 연결되도록 형성되며 상기 제1 직경을 갖는 제2 수평 홈부;를 포함하는, 수경 재배 모듈.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 홀더 하우징은,
    상기 개구부를 따라 홈 형상으로 형성되는 가이드 홈을 더 포함하고,
    상기 가이드 홈에 설치되어 전개 시 상기 개구부를 폐쇄시키도록 형성되는 커버롤과 상기 가이드 홈의 반대측에 위치한 상기 홀더 하우징에 설치되어 전개되는 상기 커버롤을 고정시키도록 형성되는 커버 고정부를 구비하는 제2 커버 유닛을 더 포함하는, 수경 재배 모듈.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 홀더 유닛 및 상기 이격 유닛 중 적어도 어느 하나는,
    외면에서 돌출되도록 형성되는 스크린 고정부를 더 포함하고,
    망체, 천, 보온막 및 암막 커튼 중 적어도 어느 하나로 구성되는 스크린과 상기 스크린 고정부와 결합되도록 상기 스크린에 형성되는 스크린 체결부를 구비하는 스크린 유닛을 더 포함하는, 수경 재배 모듈.
  10. 제1항 내지 제4항, 제6항 및 제9항 중 어느 한 항에 따른 수경 재배 모듈을 연결하여 폐루프 어셈블리를 형성하고, 상기 폐루프 어셈블리를 복수의 층으로 적층하여 형성되는, 수경 재배 타워.
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