KR102342082B1 - Means for fogponics - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 식물의 뿌리에 미립자 상태의 양액을 분무(噴霧)함과 동시에, 식물의 생장 환경을 최적의 조건으로 조성하여, 생장 속도는 물론, 균질하게 식물을 재배할 수 있도록 하는, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단에 관한 것이다.The present invention relates to a plant cultivation means having a nutrient solution fine particle layer, and more particularly, by spraying a nutrient solution in a particulate state to the roots of a plant and at the same time creating the plant growth environment under optimal conditions, It relates to a plant cultivation means having a nutrient solution fine particle layer, which enables the growth of a plant to be grown homogeneously as well as a growth rate.
분무경(噴霧耕)은,The atomizer is
작물의 뿌리를 공기 중에 노출한 상태에서 영양액을 공급하여 재배하는 양액 재배 방식 가운데 하나로, 근권을 공중에 노출하고, 양액을 간헐적으로 뿌리에 분무하는 재배 방식이다.It is one of the cultivation methods of nutrient solution in which the roots of crops are exposed to the air and supplied with a nutrient solution.
분무식 수경 재배는 산소 부족이 일어나지 않으므로, 다른 수경 재배 방법에 비해 생육이 빠르고 밀식 재배가 가능하다.Since spray-type hydroponic cultivation does not cause oxygen shortage, it is possible to grow faster than other hydroponic cultivation methods and to cultivate densely.
하지만, 최적의 분무 알갱이를 만들기 위해서는, 고압 분무 방식을 사용해야하므로, 초기 시설비가 많이 소요되고, 뿌리가 항상 공기 중에 노출되어 있으므로, 외부 온도에 따라 뿌리의 온도 변화가 커, 조절하기가 상당히 힘들다.However, in order to make the optimal spray granules, high-pressure spraying method must be used, so the initial facility cost is high, and since the roots are always exposed to the air, the temperature change of the roots is large depending on the external temperature, so it is quite difficult to control.
또한, 양액을 분무하는 노즐 내부에, 시간이 지남에 따라, 양액 성분이 고착되어, 양액이 분무되는 토출구가 차단되는 경우도 있어, 유지, 보수가 매우 까다롭다.In addition, as time passes, the nutrient solution component adheres to the inside of the nozzle that sprays the nutrient solution, and the outlet through which the nutrient solution is sprayed may be blocked, making maintenance and repair very difficult.
그리고, 양액을 분무하기 위해 펌프를 사용하므로, 정전 시, 작물이 피해를 입을 수 있고, 병균의 확산이 빠르게 전이되므로, 최악의 경우, 식물이 고사(枯死)하는 경우도 있다.And, since a pump is used to spray the nutrient solution, crops may be damaged during a power outage, and the spread of germs spreads rapidly, and in the worst case, the plant may die.
양액은,Nutrients,
작물의 생육에 꼭 필요한 무기 양분을 각각의 흡수량의 비율에 맞추어 물에 용해시킨 것으로, 배양액이라고도 하며, 식물의 양액 재배 시 공급된다.Inorganic nutrients essential for the growth of crops are dissolved in water according to the ratio of each absorbed amount.
양액을 조성할 때 사용되는 원소 중, 필수 원소는 16[개]인데, 이 가운데 물과 공기로부터 공급받는, C(탄소), H(수소), O(산소)를 제외한 13[개]의 원소가 무기 양분이다.Among the elements used to compose the nutrient solution, there are 16 essential elements, of which 13 are supplied from water and air, excluding C (carbon), H (hydrogen), and O (oxygen). is an inorganic nutrient.
본 발명은, 상기 종래의 문제점을 해결하고, 식물이 생장할 수 있는 최적의 생장 환경을 조성, 유지하여, 안정적인 분무경(噴霧耕) 재배가 가능하도록 하는, 식물 재배 수단을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a plant cultivation means, which solves the above problems, creates and maintains an optimal growth environment in which plants can grow, and enables stable spray-spectrum cultivation.
이에, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단에 관한 선행기술로서,Accordingly, as a prior art related to a plant cultivation means having a nutrient solution fine particle layer,
도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, 대한민국 등록특허공보 제10-1452278호의 "분무경재배 시스템"(이하, '선행기술 1'이라 함.)은,As shown in Figure 12 (a), the "spray culture system" (hereinafter referred to as 'prior art 1') of Republic of Korea Patent Publication No. 10-1452278,
분무양액이 공급되어 흐르는 양액공급부, 상기 양액공급부 상측에 설치되고, 상기 양액공급부로부터 상기 분무양액을 공급받는 입구와 상기 분무양액이 배출되는 출구를 구비하는 재배베드 및 상기 재배베드가 상측에 설치되어, 상기 출구로부터 배출되는 상기 분무양액이 취합되는 양액배출부를 포함하여,A nutrient solution supply unit through which the nutrient solution is supplied and flows, a cultivation bed installed above the nutrient solution supply unit, and an inlet for receiving the nutrient solution from the nutrient solution supply unit and an outlet for discharging the nutrient solution and the cultivation bed are installed on the upper side , Including a nutrient solution discharge unit in which the sprayed nutrient solution discharged from the outlet is collected,
일반적인 분무경재배 시스템보다 소수의 초음파 진동모듈을 사용하면서도 분무양액을 식재되는 식물 전체에 고르게 공급할 수 있어 분무경재배를 위한 초기 설비 비용, 유지 비용을 절약할 수 있는 효과를 가진, 분무경재배 시스템에 관한 것이다.Aeroponic cultivation system that has the effect of saving initial equipment cost and maintenance cost for aeroponic cultivation by using a small number of ultrasonic vibration modules than a general aeroponic cultivation system, but by supplying the spray nutrient solution evenly to the entire planted plant is about
또 다른 선행기술로는,Another prior art,
도 12의 (b)에 도시된 바와 같이, 대한민국 등록특허공보 제10-2161188호의 "분무경재배용 분무화 수단 및 이를 포함하는 분무경재배 시스템"(이하, '선행기술 2'라 함.)으로,As shown in (b) of Figure 12, "Atomization means for aerosol cultivation and aeroponics system including the same" of Korean Patent No. 10-2161188 (hereinafter referred to as 'prior art 2') ,
분무경재배 작물이 식재되는 하나 이상의 분무경재배작물 식재부재, 상기 분무경재배작물 식재부재에 식재되는 분무경재배 작물의 근부에 양액 및 수분 중 적어도 하나의 액상 물질을 분무화하여 제공하도록 구성되는 분무화 수단, 상기 분무화 수단에 상기 액상 물질을 공급하도록 구성되는 양액 및 수분 공급수단, 상기 분무경재배작물 식재부재에 구비되어 분무경재배 작물의 생육에 영향을 미치는 인자를 검출하도록 구성되는 센서 모듈 및 상기 센서 모듈로부터의 검출 신호를 제공받아 관련 제어를 실행하며, 상기 분무화 수단과 상기 양액 및 수분 공급 수단의 작동을 제어하도록 구성되는 제어반을 포함하여,At least one aeroponic crop planting member on which an aeroponically cultivated crop is planted, and at least one of a nutrient solution and moisture at the root of the aeroponically grown crop planted on the aeroponically cultivated planting member is configured to atomize and provide Atomization means, a nutrient solution and moisture supply means configured to supply the liquid substance to the atomization means, a sensor provided in the aeroponic crop planting member and configured to detect factors affecting the growth of the aeroponic crops A control panel configured to receive a detection signal from a module and the sensor module to execute a related control, and to control the operation of the atomizing means and the nutrient solution and moisture supply means,
분무경재배에 필요한 양액 및 관수의 액상 물질을 분무화하여 분무경재배 작물의 근부에 안정적이고 지속적이며 효율적으로 제공할 수 있도록 하고, 이에 따라 건강하고 균질한 분무경재배 작물을 양산할 수 있어 농가 소득 향상을 도모할 수 있는, 분무경재배용 분무화 수단 및 이를 포함하는 분무경재배 시스템에 관한 것이다.By atomizing the nutrient solution and irrigation liquid materials required for aerosol cultivation, it is possible to provide stable, continuous and efficient supply to the roots of aeroponically grown crops, thereby producing healthy and homogeneous spray-on crops. It relates to an atomizing means for aeroponic cultivation, which can promote income improvement, and a spraying system including the same.
살펴본 바와 같이, 상기 선행기술 1 내지 선행기술 2는,As can be seen, the
분무경 재배 시스템에 대한 발명으로, 본 발명과 기술분야는 동일하나, 분무경 재배를 위한 구체적인 수단 및 방법이 상이하다.As the invention for the spray-on cultivation system, the present invention and the technical field are the same, but the specific means and methods for the spray-on cultivation are different.
따라서, 상기 선행기술 1 내지 선행기술 2와는, 해결하고자 하는 과제(발명의 목적) 및 이를 해결하기 위한 해결수단(구성요소), 이로 인해 발휘되는 발명의 효과에 있어 차이가 있으므로, 기술적 특징이 상이하다 할 것이다.Therefore, since there is a difference in the problem to be solved (objective of the invention), the solution (component) for solving it, and the effect of the invention exhibited by this, the technical characteristics are different from the
이에, 본 발명은 상기 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,Accordingly, the present invention has been devised to solve the above-mentioned conventional problems,
양액이 미립자 상태로 식물의 뿌리에 접촉, 흡수되도록 하여, 생장 속도는 물론, 균질한 식물 재배가 이루어지도록 하는, 식물 재배 수단을 제공하는 데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a means for plant cultivation in which a nutrient solution is brought into contact with and absorbed by the roots of a plant in a particulate state, so that a growth rate as well as a homogeneous plant culture is achieved.
본 발명의 또 다른 목적은,Another object of the present invention is to
미립자 상태로 분무(噴霧)되는 양액 뿐만 아니라, 식물이 생장함에 있어 필요한 광합성, 온도, 습도 등을 고려하여, 재배할 식물에 맞는 최적화된 생장 환경을 조성, 식물의 생장을 도모하고,Considering photosynthesis, temperature, humidity, etc. necessary for plant growth, as well as the nutrient solution sprayed in a particulate state, create an optimized growth environment for the plant to be grown, promote plant growth,
또한, 식물의 생장 속도에 따라 변화하는 식물의 상태(뿌리 및 잎, 열매의 크기 변화) 정보를 바탕으로, 그 식물로부터 획득되어야 할 기능 및 목적에 맞게 생장 환경이 조성되도록 하는, 식물 재배 수단을 제공하는 데에 그 목적이 있다.In addition, based on the information on the state of the plant (change in the size of roots, leaves, and fruits) that changes according to the growth rate of the plant, a plant cultivation means to create a growth environment according to the function and purpose to be obtained from the plant Its purpose is to provide
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해 안출된 것으로서,The present invention for achieving the above object has been devised to achieve the problem to be solved,
양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단에 있어서,In the plant cultivation means having a nutrient solution fine particle layer,
식물의 생장 공간이 형성되는 재배수단하우징부;Cultivation means housing unit in which the growth space of plants is formed;
상기 재배수단하우징부의 일측에 위치, 형성되어, 재배수단하우징부 내부에 식재된 식물에 대응하여 생장 환경을 조성, 유지시키는 재배수단제어부;a cultivation means control unit positioned and formed on one side of the cultivation means housing part to create and maintain a growth environment in response to the plants planted inside the cultivation means housing part;
상기 재배수단하우징부의 일측에 형성되고, 재배수단제어부에 의해 식물의 생장 환경이 조성, 유지되도록, 실시간 환경 정보를 획득하는 재배수단환경센싱부;a cultivation means environment sensing unit that is formed on one side of the cultivation means housing and acquires real-time environmental information so that the growth environment of plants is created and maintained by the cultivation means control unit;
상기 재배수단하우징부의 일측에 위치, 형성되어, 외부로부터 전원을 공급받을 수 있도록 하는 재배수단전원공급부;로 구성되어,It is located and formed on one side of the cultivation means housing portion, and the cultivation means power supply unit to receive power from the outside; it consists of,
재배수단제어부에 의해 재배수단하우징부 내부가, 식재되는 식물에 대응하여, 그 식물에 맞는 최적화된 생장 환경이 조성되도록 함으로서, 균질하고, 안정적인 식물 재배가 이루어질 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the inside of the cultivation means housing unit corresponds to the plant to be planted by the cultivation means control unit so that an optimized growth environment suitable for the plant is created, thereby enabling homogeneous and stable plant cultivation.
이때, 재배수단하우징부는,At this time, the cultivation means housing unit,
식물이 식재되어 생장하는 공간으로 형성된 식물생장공간;A plant growth space formed as a space in which plants are planted and grown;
상기 식물생장공간으로, 식물이 생장함에 있어 필요한 물, 양액을 공급하기 위한 역학적 장치가 위치, 설치되는 장비설치공간;으로 구성되되,As the plant growth space, an equipment installation space in which a mechanical device for supplying water and nutrient solution necessary for plant growth is located and installed;
식물생장공간은,plant growth space,
식물이 식재되고, 생장하는 재배층;a cultivation layer in which plants are planted and grown;
상기 재배층의 상부에 형성되고, 재배층에 식재된 식물의 광합성에 필요한 파장을 공급하여 생장을 촉진하는 광합성조사층;a photosynthetic irradiation layer formed on the cultivation layer and accelerating growth by supplying a wavelength necessary for photosynthesis of plants planted in the cultivation layer;
상기 재배층의 하부에 형성되고, 재배층에 식재된 식물의 뿌리가 위치, 식물 뿌리에 양액분무층으로부터 분무(噴霧)되는 양액이 미립자 상태로 부유(浮遊)하여, 식물의 뿌리에 균편하게 공급되도록 하는 양액미립자층;Formed in the lower part of the cultivation layer, the roots of plants planted in the cultivation layer are located, and the nutrient solution sprayed from the nutrient solution spray layer to the plant roots is suspended in the form of fine particles and uniformly supplied to the roots of the plants. Nutrient solution fine particle layer;
상기 양액미립자층의 하부에 형성되고, 재배층에 식재된 식물의 뿌리에 양액이 미립자 단위로 균편하게 접촉, 흡수되도록, 양액을 미립자 상태로 분무(噴霧)하는 양액분무층;으로 구성되고,A nutrient solution spray layer formed under the nutrient solution fine particle layer and spraying the nutrient solution in the form of fine particles so that the nutrient solution is uniformly contacted and absorbed by the roots of plants planted in the cultivation layer;
장비설치공간은,Equipment installation space,
상기 양액분무층의 하부에 형성되고, 양액분무층으로 양액이 공급되도록, 양액이 유동하는 양액유로층;a nutrient solution flow path layer formed under the nutrient solution spray layer and through which the nutrient solution flows so as to supply the nutrient solution to the nutrient solution spray layer;
상기 양액유로층의 하부에 형성되고, 양액분무층에 의해 식물의 뿌리에 분무(噴霧)될 양액이 저장되는 양액저장층;으로 구성되어,The nutrient solution storage layer is formed under the nutrient solution flow layer and stores the nutrient solution to be sprayed onto the roots of plants by the nutrient solution spray layer;
양액저장층에 저장된 양액이 양액유로층을 통과하여, 미립자 단위로 양액미립자층에 분무(噴霧), 식물의 뿌리에 균편하게 양액이 접촉, 흡수되도록 함으로서, 균질하고 안정적인 식물 재배가 이루어질 수 있도록 하되,The nutrient solution stored in the nutrient solution storage layer passes through the nutrient solution flow layer and is sprayed on the nutrient solution fine particle layer in a fine-grained unit so that the nutrient solution is evenly contacted and absorbed by the roots of the plant, so that homogeneous and stable plant cultivation can be achieved. ,
양액미립자층은,The nutrient solution fine particle layer,
양액이 미립자 단위로 부유(浮遊)하는 양액미립자공간모듈;Nutrient solution fine particle space module in which the nutrient solution is suspended in fine particles;
상기 양액미립자공간모듈의 공간 크기를 조절하는 미립자분무공간조절모듈;로 구성되어,Particle spray space control module for adjusting the space size of the nutrient solution particulate space module; Consists of,
식물의 생장 속도에 따라 변화하는 식물의 뿌리 길이 및 크기 정보를 고려하여, 양액미립자층과 양액분무층의 간격을 조절, 식물 생장의 최적화된 재배 공간이 형성될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that an optimized cultivation space for plant growth can be formed by adjusting the interval between the nutrient solution fine particle layer and the nutrient solution spray layer in consideration of the information on the root length and size of a plant that changes according to the growth rate of the plant.
한편, 이에 앞서 본 명세서는 특허등록청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.On the other hand, prior to this, in this specification, the terms or words used in the claims of the patent registration should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor of the term in order to explain his invention in the best way. should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that can be appropriately defined.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention. It should be understood that there may be equivalents and variations.
이상의 구성 및 작용에서 상기 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면,According to the present invention as described above in the above configuration and operation,
1. 분무경(噴霧耕) 재배의 효과를 극대화한다.1. Maximize the effect of growing spray-on.
즉, 양액미립자층에 양액이 미립자 상태로 충분히 분포, 위치되도록 하여, 미립자 상태의 양액이 식물의 뿌리에 골고루 균편하게 접촉, 흡수되도록 함으로서, 균질하고 안정된 재배가 이루어지도록 한다.That is, the nutrient solution in the form of fine particles is sufficiently distributed and positioned in the nutrient solution fine particle layer, so that the nutrient solution in the form of fine particles is uniformly contacted and absorbed by the roots of the plant, so that homogeneous and stable cultivation is achieved.
분무경(噴霧耕) 재배의 효과라 함은,The effect of the spray-on cultivation is
식재된 식물의 뿌리에 산소를 충분히 공급하고,Provide sufficient oxygen to the roots of the planted plant,
식물 내 세균 억제, 면역 증진, 생장 촉진, 생산성, 경제성, 집적성이 우수하고, 병충해에 강하고, 특히, 약료를 생산할 목적으로 하는 기능성 약용작물 재배가 가능하여, 화장품, 천연 의약품 원료 등, 부가가치가 높은 기능성 식물의 생산으로 수익성을 극대화할 수 있다는 것이다.Inhibits bacteria in plants, enhances immunity, promotes growth, has excellent productivity, economy, and accumulation, and is resistant to pests and diseases. Profitability can be maximized by producing highly functional plants.
2. 또한, 체계적인 분무경(噴霧耕) 재배가 이루어지도록 함으로서, 식물 재배 관리의 용이성을 극대화한다.2. In addition, it maximizes the ease of plant cultivation management by allowing systematic spray-spectrum cultivation.
3. 또한, 다양한 센서를 통해, 식물의 생장 공간 및 식물의 생장 상태를 실시간 모니터링할 수 있도록 하여, 이벤트 발생 시(정전, 급격한 온, 습도 변화, 노즐의 막힘 등), 빠르게 대처하여, 안정적이고 전문적인 재배 수단의 운용이 이루어질 수 있도록 한다.3. In addition, it enables real-time monitoring of plant growth space and plant growth status through various sensors, so that when an event occurs (power failure, sudden temperature, humidity change, nozzle clogging, etc.) Ensure that professional cultivation means are operated.
즉, 본 발명은,That is, the present invention is
상술한 바와 같이, 분무경(噴霧耕) 재배 방식을 활용, 안정적이고, 전문적인 식물 재배 수단으로 약용작물, 기능성 식물을 재배할 수 있도록 하되, 식물의 생장 환경을, 재배되는 식물에 맞게 최적의 조건으로 조성함으로서, 고품질의 재료의 생산성을 확보, 최적의 생산 시스템이 구축되도록 하는 매우 효과적인 발명이라 하겠다.As described above, using the spray-on cultivation method, it is possible to grow medicinal crops and functional plants as a stable and professional plant cultivation means, but the plant growth environment is optimized for the plant being grown. It is a very effective invention to secure the productivity of high-quality materials and to build an optimal production system by creating it under the conditions.
도 1은 본 발명인, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단에 대한 구성도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명인, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단의 구성요소 중, 재배수단하우징부에 대한 구성도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명인, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단에 대한 개념도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명인, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단에 대한 구성요소의 연결도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명인, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단의 구성요소 중, 재배수단하우징부에 대한 개념도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명인, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단의 구성요소 중, 양액분무층에 형성되는 양액고압분무노즐모듈에 대한 상태 사시도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명인, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단의 구성요소 중, 양액분무층에 형성되는 양액고압분무노즐모듈에 대한 분리 사시도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명인, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단의 구성요소 중, 양액분무층에 형성되는 양액고압분무노즐모듈에 대한 단면도를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명인, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단의 구성요소 중, 양액분무층에 형성되는 양액고압분무노즐모듈에 대한 또 다른 실시 예를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명인, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단의 구성요소 중, 양액분무층에 형성되는 양액고압분무노즐모듈의 또 다른 실시 예에 대한 단면도를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명인, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단에서 사용하는 양액에 대한 제조 공정을 간략하게 순서도로 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명인, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단에 대한 선행기술의 대표도를 나타낸 것이다.1 shows the configuration of the present invention, a plant cultivation means having a nutrient solution fine particle layer.
2 is a diagram showing the configuration of the cultivation means housing part among the components of the present invention, a plant cultivation means having a nutrient solution fine particle layer.
3 shows a conceptual diagram of the present invention, a plant cultivation means having a nutrient solution fine particle layer.
4 is a diagram showing the connection of components to the present invention, a plant cultivation means having a nutrient solution fine particle layer.
5 is a conceptual diagram of the cultivation means housing part among the components of the present invention, a plant cultivation means having a nutrient solution fine particle layer.
6 is a perspective view showing the state of the nutrient solution high-pressure spray nozzle module formed in the nutrient solution spray layer among the components of the plant cultivation means having the nutrient solution fine particle layer according to the present invention.
7 is an exploded perspective view of the nutrient solution high pressure spray nozzle module formed in the nutrient solution spray layer among the components of the plant cultivation means having the nutrient solution fine particle layer according to the present invention.
8 is a cross-sectional view of the nutrient solution high pressure spray nozzle module formed in the nutrient solution spray layer, among the components of the plant cultivation means having the nutrient solution fine particle layer according to the present invention.
9 is a view showing another embodiment of the nutrient solution high-pressure spray nozzle module formed in the nutrient solution spray layer among the components of the plant cultivation means having the nutrient solution fine particle layer according to the present invention.
10 is a cross-sectional view of another embodiment of the nutrient solution high-pressure spray nozzle module formed in the nutrient solution spray layer among the components of the plant cultivation means having the nutrient solution fine particle layer according to the present invention.
11 is a flowchart schematically illustrating a manufacturing process for a nutrient solution used in the present invention, a plant cultivation means having a nutrient solution fine particle layer.
12 is a representative view of the prior art for the present invention, a plant cultivation means having a nutrient solution fine particle layer.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명인 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단(1)에 대한 기능, 구성 및 작용을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the function, configuration and action of the plant cultivation means 1 having the nutrient solution fine particle layer according to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명인, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단에 대한 구성도를 나타낸 것이며, 도 2는 본 발명인, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단의 구성요소 중, 재배수단하우징부에 대한 구성도를, 도 3은 본 발명인, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단에 대한 개념도를, 도 4는 본 발명인, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단에 대한 연결도를, 도 5는 본 발명인, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단의 구성요소 중, 재배수단하우징부에 대한 개념도를 나타낸 것이다.1 is a diagram showing the configuration of the present inventor's plant cultivation means having a nutrient solution fine particle layer, and FIG. 2 is the configuration of the cultivation means housing part among the components of the present inventor's plant cultivation means having a nutrient solution
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은,1 to 5, the present invention,
양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단(1)에 있어서,In the plant cultivation means (1) having a nutrient solution fine particle layer,
식물의 생장 공간이 형성되는 재배수단하우징부(100);Cultivation means
상기 재배수단하우징부(100)의 일측에 위치, 형성되어, 재배수단하우징부(100) 내부에 식재된 식물에 대응하여 생장 환경을 조성, 유지시키는 재배수단제어부(200);a cultivation means
상기 재배수단하우징부(100)의 일측에 형성되고, 재배수단제어부(200)에 의해 식물의 생장 환경이 조성, 유지되도록, 실시간 환경 정보를 획득하는 재배수단환경센싱부(300);a cultivation means
상기 재배수단하우징부(100)의 일측에 위치, 형성되어, 외부로부터 전원을 공급받을 수 있도록 하는 재배수단전원공급부(400);로 구성되어,The cultivation means
재배수단제어부(200)에 의해 재배수단하우징부(100) 내부가, 식재되는 식물에 대응하여, 그 식물에 맞는 최적화된 생장 환경이 조성되도록 함으로서, 균질하고, 안정적인 식물 재배가 이루어질 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.By the cultivation means
즉, 본 발명은,That is, the present invention is
재배수단하우징부(100) 내부에, 식재된 식물의 생장을 위한 양액을 미립자 상태로 분무(噴霧), 균편하게 식물의 뿌리에 접촉, 흡수되도록 함은 물론, 재배수단환경센싱부(300)를 통해 획득되는 실시간 정보를 기반으로, 최적의 식물의 생장 조건을 형성, 유지시켜, 고품질의 식물을 재배할 수 있도록 하는, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단(1)에 대한 것이다.Inside the cultivation means
본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면,When the present invention is described in more detail,
식물을 식재하고, 식재된 식물의 기능에 맞게 생장할 수 있도록, 최적의 생장 조건이 형성, 유지되는 재배수단하우징부(100)는, The cultivation means
식물이 식재되어 생장하는 공간으로 형성된 식물생장공간(100A);Plant growth space (100A) formed as a space in which plants are planted and grown;
상기 식물생장공간(100A)으로, 식물이 생장함에 있어 필요한 물, 양액을 공급하기 위한 역학적 장치가 위치, 설치되는 장비설치공간(100B);으로 구성되되,As the plant growth space (100A), the equipment installation space (100B) in which a mechanical device for supplying water and nutrient solution necessary for plant growth is located and installed;
식물생장공간(100A)은,Plant growth space (100A),
식물이 식재되고, 생장하는 재배층(110);A
상기 재배층(110)의 상부에 형성되고, 재배층(110)에 식재된 식물의 광합성에 필요한 파장을 공급하여 생장을 촉진하는 광합성조사층(120);a
상기 재배층(110)의 하부에 형성되고, 재배층(110)에 식재된 식물의 뿌리가 위치, 식물 뿌리에 양액분무층(140)으로부터 분무(噴霧)되는 양액이 미립자 상태로 부유(浮遊)하여, 식물의 뿌리에 균편하게 공급되도록 하는 양액미립자층(130);Formed under the
상기 양액미립자층(130)의 하부에 형성되고, 재배층(110)에 식재된 식물의 뿌리에 양액이 미립자 단위로 균편하게 접촉, 흡수되도록, 양액을 미립자 상태로 분무(噴霧)하는 양액분무층(140);으로 구성되고,A nutrient solution spray layer that is formed under the nutrient
장비설치공간(100B)은,Equipment installation space (100B),
상기 양액분무층(140)의 하부에 형성되고, 양액분무층(140)으로 양액이 공급되도록, 양액이 유동하는 양액유로층(150);a nutrient solution
상기 양액유로층(150)의 하부에 형성되고, 양액분무층(140)에 의해 식물의 뿌리에 분무(噴霧)될 양액이 저장되는 양액저장층(160);으로 구성되어,The nutrient
양액저장층(160)에 저장된 양액이 양액유로층(150)을 통과하여, 미립자 단위로 양액미립자층(130)에 분무(噴霧), 식물의 뿌리에 균편하게 양액이 접촉, 흡수되도록 함으로서, 균질하고 안정적인 식물 재배가 이루어질 수 있도록 한다.The nutrient solution stored in the nutrient
재배층(110)은, The
예를 들어,For example,
일정 두께와 일정 크기로 이루어진 재배판모듈(111);a
상기 재배판모듈(111)에 식물이 각각 한 포기씩 식재될 수 있도록, 일정 배열로 관통, 형성된 식물식재홈모듈(112);a plant
상기 식물식재홈모듈(112)의 내주연에 형성되어, 식재되는 식물의 위치 고정을 보조, 식물식재홈모듈(112)로부터의 이탈을 방지하는 식물위치고정이탈방지모듈(113);로 구성되어,It is formed on the inner periphery of the plant
관리자가 재배하고자 하는 식물을 식재할 수 있도록 한다.Allow the manager to plant the plants he wants to grow.
상기 식물위치고정이탈방지모듈(113)은,The plant position fixation
실시 예로, 식물식재홈모듈(112)의 내주연에, 널링(knurling)과 같이, 특정 패턴의 요철(凹凸)이 형성되도록 하여, 표면 거칠기를 생성시켜, 식물식재홈모듈(112)에 식재된 식물의 이탈을 방지한다.In an embodiment, on the inner periphery of the plant
광합성조사층(120)에는, In the
예를 들어,For example,
재배판모듈(111)에 식재된 식물의 상부에 일정 배열로 위치, 형성되어, 식물의 광합성에 필요한 파장을 공급하는 LED발광모듈(121);이 구성되어,An LED
기후에 영향을 받지 않고, 식물의 생장을 촉진시킬 수 있도록 한다.It is not affected by the climate and allows the growth of plants to be promoted.
양액미립자층(130)은, Nutrient solution
예를 들어,For example,
양액분무층(140)으로부터 분무(噴霧)되는 양액이 미립자 단위로 부유(浮遊)하는 양액미립자공간모듈(131);Nutrient solution fine
식물의 생장 변화에 따라 상기 양액미립자공간모듈(131)의 공간 크기를 조절 할 수 있도록 하는 미립자분무공간조절모듈(132);로 구성되어,Consists of; a particle spray
식물의 생장 속도에 따라 변화하는 식물의 뿌리 길이 및 크기, 잎과 열매의 크기 정보를 고려하여, 양액미립자층(130)과 양액분무층(140)의 간격을 조절, 식물 생장의 최적화된 재배 공간이 형성될 수 있도록 한다.Optimized cultivation space for plant growth by adjusting the interval between the nutrient
이때, 미립자분무공간조절모듈(132)은, 예를 들어,At this time, the particle spray
재배판모듈(111)의 하면 가장자리 일측에 하나 이상 결합되고, 공압 또는 유압에 의해 피스톤이 승강(昇降)하여, 양액미립자층(130)의 공간 크기를 조절할 수 있도록 하는, 일정 스트로크(stroke)를 가진 공간조절실린더요소(132a);At least one coupled to one side of the lower surface edge of the
재배판모듈(111)과 상기 공간조절실린더요소(132a) 및 양액분무층(140)과 공간조절실린더요소(132a) 사이에 위치, 결합되어, 공간조절실린더요소(132a)의 피스톤의 승강(昇降)으로 인해 재배판모듈(111)에 전달되는 진동 및 다양한 외부 환경으로부터 재배판모듈(111)에 전달되는 진동을 흡수, 식재된 식물에 안정감을 도모하는 진동충격흡수댐퍼요소(132b);로 구성되어,Positioned and coupled between the
양액미립자층(130)의 공간 크기를 조절할 수 있도록 함은 물론, 재배판모듈(111)로 전달되는 진동을 흡수하여, 식물이 최대한 안정된 상태로 생장할 수 있도록 한다.It not only allows the spatial size of the nutrient
즉, 재배수단하우징부(100) 자체에서 생성되는 진동 및 외부로부터 전달되는 다양한 진동으로부터 식물을 보호, 생장하는 식물의 스트레스(stress)를 최소화할 수 있다.That is, it is possible to protect plants from vibrations generated in the cultivation means
양액미립자층(130)에는, 5[um] 내지 10[um]의 크기 범위 내에 속하는 양액의 미립자가 부유(浮遊)된다.In the nutrient solution
이러한 미립자의 크기는, 초음파로 생성되는 미립자와는 다르게, 분무(噴霧)되는 양액이 오염 물질로부터 회피하게 해주며, 근부가 보다 효율적으로 양액을 흡수할 수 있도록 한다.The size of these microparticles, unlike microparticles generated by ultrasonic waves, allows the sprayed nutrient solution to avoid contaminants, and allows the root to absorb the nutrient solution more efficiently.
즉, 분무(噴霧)되는 양액의 입자가 큰 경우에는, 근부에 양액의 찌꺼기가 부착되므로, 이를 미연에 방지하기 위함이다.That is, when the particles of the nutrient solution to be sprayed are large, the residue of the nutrient solution is attached to the root, and this is to prevent this in advance.
양액분무층(140)은,
예를 들어,For example,
도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이,As shown in Figures 6 to 10,
양액저장층(160)으로부터 양액유로층(150)을 통해 유동, 공급되는 양액을, 미립자 상태로 양액미립자층(130)으로 분무(噴霧)시키는 양액고압분무노즐모듈(141);로 구성되되,A nutrient solution high-pressure
양액고압분무노즐모듈(141)은,Nutrient high pressure
직경 0.05[mm] 내지 0.5[mm]로 관통, 형성된 양액토출구(141a-1)와, 노즐몸통요소부(141b)의 일측이 삽입 결합되는 노즐몸통요소결합객체(141a-2), 노즐몸통요소부(141b)로부터 유입되는 양액이 유동하는 양액토출유로(141a-3)로 이루어진 노즐헤드요소부(141a);A nutrient solution outlet (141a-1) formed and penetrated with a diameter of 0.05 [mm] to 0.5 [mm], a nozzle body
단부는 노즐헤드요소부(141a)에 결합되는 노즐헤드요소결합객체(141b-1)와, 타단부는 노즐피팅요소부(141c)에 결합되는 노즐피팅요소결합객체(141b-2)와, 노즐피팅요소부(141b)로부터 공급되는 양액이 유동하는 제 1양액유동유로(141b-3)와, 제 1양액유동유로(141b-3)를 지나 유동하는 양액을 양액토출유로(141a-3)로 전달하는 제 2양액유동유로(141b-4)와, 노즐피팅요소부(141c)에 삽입되어 노즐피팅요소부(141c)를 통해 유입되는 양액을 필터링하고, 필터링된 양액만이 제 1양액유동유로(141b-3)로 유입되도록 하는 양액필터링객체(141b-5)와, 제 2양액유동유로(141b-4)를 통해 고압으로 유입되는 양액이 양액토출유로(141a-3)로 유동되도록 하는 노즐핀객체(141b-6)와, 노즐피팅요소부(141c)와의 결합 시, 기밀과 결합력을 향상시키는 제 1오링(141b-7)과, 노즐헤드요소부(141a)와의 결합 시, 기밀과 결합력을 향상시키는 제 2오링(141b-8)으로 이루어진 노즐몸통요소부(141b);One end of the nozzle head element coupling object (141b-1) coupled to the nozzle head element portion (141a), the other end of the nozzle fitting element coupling object (141b-2) coupled to the nozzle fitting element portion (141c), the nozzle The first nutrient
단부는 상기 노즐몸통요소부(141b)의 타단부에 결합되는 노즐몸통타단결합객체(141c-1)와, 타단부는 양액유로층(150)의 일측에 결합, 고정되도록 하는 양액유로층결합객체(141c-2)와, 양액유로층(150)과의 결합 시, 기밀과 결합력을 향상시키는 제 3오링(141c-3), 양액유로층(150)으로부터 유입되는 양액이 유동하는 최초양액유입유로(141c-4);로 이루어져, 양액유로층(150)으로부터 공급되는 양액이 유입되도록 하는 노즐피팅요소부(141c);로 구성되어,The end of the nozzle body other
상술한 바와 같이, 양액저장층(160)으로부터 양액유로층(150)을 통해 유동, 공급되는 양액이, 양액미립자층(130)에 미립자 상태로 부유(浮遊)하도록 분무(噴霧)한다.As described above, the nutrient solution flowing and supplied from the nutrient
이때, 양액필터링객체(141b-5)는,At this time, the nutrient solution filtering object (141b-5) is,
양액유로층(150)으로부터 양액이, 양액고압분무노즐모듈(141)의 노즐피팅요소부(141c) 내부로 유동, 유입되도록 하되, 1차적으로 양액에 혼합된 불순물 및 이물질을 필터링하는 제 1차필터단(141b-5-1a)과, 제 1차필터단(141b-5-1a)을 통해 1차적으로 필터링된 양액만이 노즐몸통요소부(141b) 내부로 유입되도록 하는 양액유입공(141b-5-1b)과, 노즐몸통요소부(141b)의 일측에 결합되도록 하는 노즐몸통요소결합단(141b-5-1c)이 형성된 최초양액유입핀(141b-5-1);The nutrient solution flows and flows into the nozzle
상기 최초양액유입핀(141b-5-1)의 외주연에 삽입, 양액유입공(141-5-1b)으로 유입되는 양액을 2차적으로 필터링하는, 스테인리스 스틸로 이루어진 메쉬필터망(141b-5-2);으로 구성되어,A mesh filter network (141b-5) made of stainless steel, which is inserted into the outer periphery of the first nutrient solution inlet pin (141b-5-1) and secondary filters the nutrient solution flowing into the nutrient solution inlet hole (141-5-1b) -2); consists of;
양액고압분무노즐모듈(141) 내부로 유입되는 양액을 철저하게 필터링하여, 불순물 및 이물질에 의한 노즐의 막힘을 미연에 방지한다.The nutrient solution flowing into the high-pressure
또한, 노즐핀객체(141b-6)는,In addition, the nozzle pin object (141b-6) is,
외주연에 양액이 균편하게 토출, 분무(噴霧)되도록 특정 형상의 노즐강선(A)이 형성된 노즐토출핀(141b-6-1);Nozzle discharge pin (141b-6-1) formed with a nozzle steel wire (A) of a specific shape so that the nutrient solution is uniformly discharged and sprayed on the outer periphery;
상기 노즐토출핀(141b-6-1)의 일측에 삽입, 결합되고, 고압으로 유입되는 양액이 제 2양액유동유로(141b-4)를 통과하여, 외부로 미립자 상태로 분무(噴霧)되도록, 제 2양액유동유로를 개폐(開閉)하는 스프링탄성부재(141b-6-2);Inserted and coupled to one side of the nozzle discharge pin (141b-6-1), the nutrient solution flowing in at high pressure passes through the second nutrient solution flow path (141b-4) and is sprayed to the outside in a particulate state, a spring elastic member (141b-6-2) for opening and closing the second nutrient solution flow passage;
상기 스프링탄성부재(141b-6-2)의 일측에 삽입, 결합되고, 제 2양액유동유로의 개방을 차단하는 유로차단부재(141b-6-3);로 구성되어,A flow path blocking member (141b-6-3) inserted and coupled to one side of the spring elastic member (141b-6-2) and blocking the opening of the second nutrient solution flow path;
양액고압분무노즐모듈(141)을 통해 양액미립자층(130)으로 양액이 미립자 상태로 분무(噴霧)되도록 한다.The nutrient solution is sprayed in the form of fine particles to the nutrient solution
특히, 노즐토출핀(141b-6-1)은,In particular, the nozzle discharge pin (141b-6-1) is,
외주연에 특정 패턴으로 일정 범위 형성되어, 양액의 유동을 특정 방향으로 유도하는 노즐강선(A);Nozzle steel wire (A) formed in a certain range on the outer periphery in a specific pattern to guide the flow of the nutrient solution in a specific direction;
상단부 단면에 일정 폭과 일정 깊이의 홈으로 형성되어, 상기 노즐강선(A)을 따라 유동하는 양액이 최종적으로 양액토출구(141a-1)를 통해, 분무(噴霧)되도록 하는 최종토출유로(B);로 구성되어,A final discharge path (B) that is formed with a groove of a certain width and a certain depth in the cross section of the upper end so that the nutrient solution flowing along the nozzle steel wire (A) is finally sprayed through the nutrient solution outlet (141a-1) consists of ;
외부로 분무(噴霧)되기 직전의 양액의 유동이 활발하게 이루어지도록 한다.Make sure that the nutrient solution flows actively just before it is sprayed to the outside.
이때, 노즐강선(A) 및 최종토출유로(B)는,At this time, the nozzle steel wire (A) and the final discharge flow path (B) are,
각각 노즐토출핀(141b-6-1)의 외주연에 직선 방향으로 또는, 나선의 형태로 돌출되고, 상단부 단면에 홈으로 형성되어,Each of the nozzle discharge pins (141b-6-1) protrude in a straight direction or in the form of a spiral on the outer periphery, and are formed as a groove in the upper end section,
분무(噴霧)되는 양액의 분포도가 특정 범위 내에서 균일하게 분포되어 양액미립자층(130)을 부유(浮遊)하게 함과 동시에, 양액토출구(141a-1)로 토출되어 분무(噴霧)되는 양액의 분무(噴霧) 위치가 일정하게 유지되도록 한다.The distribution of the nutrient solution to be sprayed is uniformly distributed within a specific range to make the nutrient solution
또한, 노즐헤드요소부(141a)의 일측에 형성되어, 양액고압분무노즐모듈(141) 내부를 역세척할 수 있도록 하는 역세척피팅요소부(141d);를 더 포함, 구성하여,In addition, the backwash
양액고압분무노즐모듈(141)의 내구성을 향상시킬 수 있다.The durability of the nutrient solution high-pressure
역세척피팅요소부(141d)는,Backwash fitting element portion (141d),
노즐헤드요소부(141a)의 일측에 관통, 형성되어, 세척수 및 압축 공기가 유입되도록 하는 역세척홀(141d-1);a backwash hole (141d-1) that passes through and is formed on one side of the nozzle head element part (141a) and allows washing water and compressed air to flow in;
상기 역세척홀(141d-1)에 결합, 고정되어, 밀폐되도록 하는 역세척홀피팅객체(141d-2);a backwash hole fitting object (141d-2) coupled to the backwashing hole (141d-1), fixed, and sealed;
상기 역세척홀(141d-1)과, 역세척홀피팅객체(141d-2) 사이에 위치, 결합, 고정되어, 역세척홀(141d-1)에서 역세척홀피팅객체(141d-2)로의 양액의 역류를 차단하는 역류방지밸브객체(141d-3);로 구성되어,Positioned, coupled, and fixed between the
양액고압분무노즐모듈(141)을 역세척할 수 있도록 한다.The nutrient solution high-pressure
역류방지밸브객체(141d-3)는,The non-return valve object (141d-3) is,
상술한 바와 같이, 역세척홀(141d-1)에서 역세척홀피팅객체(141d-2)로의 양액의 역류를 차단하고, 외부로부터 유입되는 세척수 및 압축 공기가 역세척홀피팅객체(141d-2)를 지나 역세척홀(141d-1)로 유입되도록, 세척수 및 압축 공기가 양액고압분무노즐모듈(141)로 유입되는 단방향 전용 역세척경로(R);가 생성되도록 한다.As described above, the backflow of the nutrient solution from the
또한, 양액고압분무노즐모듈(141)의 노즐헤드요소부(141a)의 일측에 결합, 고정되어, 분무(噴霧)되는 양액의 비산(飛散) 정도를 향상시키고, 양액미립자층(130)에 부유(浮遊)하는 양액의 미립자가 식물의 뿌리를 향해 활발하게 이동할 수 있도록 보조하는 양액비산범위확대블레이드모듈(142);을 더 포함, 구성하여,In addition, it is coupled and fixed to one side of the nozzle
양액의 비산(飛散) 범위를 확장시켜, 식물의 뿌리에 보다 균편하게 접촉, 흡수되도록 한다.It expands the scattering range of the nutrient solution so that it is more evenly contacted and absorbed by the roots of plants.
이때, 양액비산범위확대블레이드모듈(142)은,At this time, the nutrient solution scattering range
양액고압분무노즐모듈(141)로부터 분무(噴霧)되는 양액에 의해 회전되고, 분무(噴霧)되어 양액미립자층(130)으로 이동하는 양액의 미립자의 비산(飛散) 범위를 확대시키는 회전블레이드요소부(142a);Rotating blade element part that expands the scattering range of fine particles of nutrient solution that are rotated by the nutrient solution sprayed from the nutrient solution high-pressure
양액고압분무노즐모듈(141)의 노즐헤드요소부(141a)의 상부 일측에 결합 고정되어, 상기 회전블레이드요소부(142a)의 위치가 확보되도록 하는 노즐헤드결합요소부(142b);A nozzle head
상기 회전블레이드요소부(142a)와 노즐헤드결합요소부(142b)가 일정 간격 이격되어 위치하도록 형성되는 위치고정프레임(142c);으로 구성되어,The rotating blade element portion (142a) and the nozzle head coupling element portion (142b) is a position fixing frame (142c) formed to be spaced apart to be positioned at a predetermined interval; Consisting of,
양액고압분무노즐모듈(141)의 노즐헤드요소부(141a)에 결합, 장착되고, 노즐헤드요소부(141a)에 형성된 양액토출구(141a-1)와 회전블레이드요소부(142a)가 일정 간격 이격, 위치되도록 함으로서, 분무(噴霧)되는 양액의 비산(飛散) 범위가 확대되도록 한다.The nutrient
이때, 회전블레이드요소부(142a)와 노즐헤드요소부(141a)와의 거리를 일정 간격 이격시키는 이유는,At this time, the reason for separating the distance between the rotating
노즐헤드요소부(141a)로부터 분무(噴霧)되는 양액의 유동성은 크게 방해하지 않고, 일부 분무(噴霧)되는 양액의 압력으로 인해, 회전블레이드요소부(142a)를 회전시켜, 양액의 비산(飛散) 범위가 확장되도록 하기 위함이다.The fluidity of the nutrient solution sprayed from the nozzle
양액유로층(150)은, Nutrient fluid
예를 들어,For example,
양액저장층(160)에 저장된 양액을 양액분무층(140)으로 이동시키는 양액유동관모듈(151);Nutrient solution flow
상기 양액유동관모듈(151)을 일정 각도 회전시켜, 양액유동관모듈(151)에 결합, 고정된 양액고압분무노즐모듈(141)의 위치를 변경시킬 수 있도록 하는 양액유동관회전모듈(152);로 구성되어,Nutrient solution flow
양액고압분무노즐모듈(141)로 양액이 유입되도록 하고, 필요에 따라, 양액유동관모듈(151)을 회전시켜, 양액고압분무노즐모듈(141)의 분무(噴霧) 각도의 변경으로 최적의 생장 조건(분무 조건)을 도모함은 물론, 양액고압분무노즐모듈(141)의 교체 및 보수, 세척 시, 식물의 뿌리에 영향을 미치지 않도록, 분무(噴霧) 방향을 변경하여, 용이한 양액고압분무노즐모듈(141)의 관리가 이루어지도록 도모한다.Allowing the nutrient solution to flow into the nutrient solution high-pressure
양액저장층(160)은, Nutrient
예를 들어,For example,
양액이 저장되는 양액저장용기모듈(161);Nutrient solution
시간의 경과에 따른 상기 양액저장용기모듈(161)에 저장된 양액의 화학적 성질의 변화를 방지, 살균하는 UV양액살균기모듈(162);UV nutrient
상기 양액저장용기모듈(161)에 저장된 양액이 양액유로층(150)을 지나, 양액분무층(140)으로 유동되도록 하는 양액이동고압펌프모듈(163);a nutrient solution moving high
상기 양액이동고압펌프모듈(163)의 작동 불가 시, 임시적으로 대체하여, 양액을 양액유로층(150), 양액분무층(140)으로 유동시키는 양액이동보조고압펌프모듈(164);로 구성되어,When the nutrient solution movement high
양액을 보호, 유동시킨다.Protect and flow the nutrient solution.
이때, 양액이동고압펌프모듈(163)은, 220[V]의 전기로, 양액이동보조고압펌프모듈(164)은 12[V]의 전기로 작동될 수 있도록 한다.(양액이동보조고압펌프모듈(164)은 배터리 등으로 작동될 수 있도록 한다.)At this time, the nutrient solution movement high-
재배수단제어부(200)는, The cultivation means
예를 들어,For example,
관리자가 재배수단하우징부(100) 내부의 생장 환경을 설정할 수 있도록 하는 생장환경수동제어모듈(210);a growth environment
상기 관리자에 의해 생장환경수동제어모듈(210)로부터 설정된 생장 환경 정보와, 재배수단환경센싱부(300)로부터 실시간 획득되는 정보를 바탕으로, 재배수단하우징부(100) 내부의 생장 환경이 조성되도록 하는 생장환경자동제어모듈(220);로 구성되어,Based on the growth environment information set from the growth environment
관리자가 수동 또는 자동으로, 재배수단하우징부(100) 내부에 식재되는 식물에 맞는 생장 환경을 설정할 수 있도록 한다.A manager can manually or automatically set a growth environment suitable for plants to be planted inside the cultivation means
즉, 재배수단하우징부(100) 내부의 냉, 난방기 온도 설정, 가습기 습도 설정, 양액 저장 탱크 온도 설정, LED 시간 설정, 분무 시간 설정 등, 관리자가 식물의 생장 환경을 설정할 수 있도록 한다.That is, the inside of the cultivation means
재배수단환경센싱부(300)는, The cultivation means
예를 들어,For example,
재배수단하우징부(100)의 식물생장공간(100A) 내부의 온도를 실시간 측정하는 온도센서모듈(310);a
재배수단하우징부(100)의 식물생장공간(100A) 내부의 습도를 실시간 측정하는 습도센서모듈(320);
재배수단하우징부(100)의 식물생장공간(100A) 내부의 조도를 실시간 측정하는 조도센서모듈(330);an
재배수단하우징부(100)의 식물생장공간(100A) 내부의 이산화탄소의 수치를 측정하는 이산화탄소센서모듈(340);a carbon
재배수단하우징부(100)의 장비설치공간(100B) 내부에 설치된 양액 저장 탱크의 온도를 실시간 측정하는 양액저장탱크온도센서모듈(350);a nutrient solution storage tank
재배수단하우징부(100)의 장비설치공간(100B) 내부에 설치된 양액 저장 탱크에 저장된 양액의 수소 이온 농도를 실시간 측정하는 양액pH센서모듈(360);Nutrient solution
재배수단하우징부(100)의 장비설치공간(100B) 내부에 설치된 양액 저장 탱크에 저장된 양액의 전기전도도(electrical conductivity) 농도를 실시간 측정하는 양액EC센서모듈(370);로 구성되어,It consists of a nutrient solution
재배수단하우징부(100)의 컨디션을 실시간 측정, 확인하고,Real-time measurement and confirmation of the condition of the cultivation means
이에 더하여서, 재배수단하우징부(100)의 식물생장공간(100A) 내부에 분무(噴霧)되어 부유(浮遊)하는 양액의 미립자의 크기 및 분포도를 실시간 측정하는 양액미립자정보확인CCD센서(380);가 더 포함, 구성되어,In addition to this, the nutrient solution particle information
식물생장공간(100A)의 컨디션을 보다 정확하게 측정, 유지할 수 있도록 한다.It allows the condition of the
즉, 양액미립자정보확인CCD센서(380)를 통해, 양액미립자층(130)에 분무(噴霧)된 양액의 분포도 및 미립자의 크기를 실시간 확인하여,That is, through the nutrient solution fine particle information
미립자의 분포도 및 크기가 일정 면적 이하 및 일정 크기 이상일 경우,When the distribution and size of the particles is less than a certain area and greater than a certain size,
관리자가 양액분무층(140)을 확인, 점검할 수 있도록 도모함으로서, 미연에 식물 생장에 영향을 주는 요인을 제거할 수 있도록 한다.By helping the manager to check and inspect the nutrient
재배수단전원공급부(400)는, Cultivation means
예를 들어,For example,
재배수단하우징부(100)의 장비설치공간(100B) 내부에 설치되어, 식물생장공간(100A)이 정해진 생장 환경을 조성, 유지할 수 있도록, 필요한 전원을 공급한다.It is installed inside the
또한, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단(1)에는,In addition, in the plant cultivation means (1) having a nutrient solution fine particle layer,
통신망을 통해 외부와 통신할 수 있도록 하여, 재배수단하우징부(100)의 컨디션을 실시간 확인하고, 재배수단제어부(200)를 통해 생장 환경을 설정, 변경할 수 있도록 하는 생장환경확인통신부(500);A growth environment
재배수단하우징부(100)의 일측에 위치, 형성되어, 내부 공기를 외부로 배출, 필터링된 외부 공기를 유입시켜, 공기 순환이 이루어지도록 하는 환기시스템부(600);
재배수단하우징부(100)의 일측에 위치, 형성되어, 식물생장공간(100A) 내부의 온도 유지를 위해 냉방 및 난방이 이루어지도록 하는 냉난방시스템부(700);A heating and
재배수단하우징부(100)의 일측에 위치, 형성되어, 식물생장공간(100A) 내부의 습도 유지를 위해 가습이 이루어지도록 하는 가습시스템부(800);가 더 포함, 구성되어,Located on one side of the cultivation means
재배수단하우징부(100)에 식물 생장을 위한, 최적의 생장 환경이 조성, 유지되도록 도모할 수 있다.For plant growth in the cultivation means
이때, 생장환경확인통신부(500)는,At this time, the growth environment
예를 들어,For example,
관리자가 휴대용 단말기에 설치된 앱(application)을 통해, 재배수단하우징부(100)의 생장 환경을 설정, 변경, 제어할 수 있도록 함은 물론, 관리자가 재배수단하우징부(100)로부터 이벤트 발생에 대한 알림을 전달 받을 수 있도록 한다.Allows the administrator to set, change, and control the growth environment of the cultivation means
또한, 환기시스템부(600)는,In addition, the
예를 들어,For example,
식물생장공간(100A)의 공기를 순환시키는 식물생장공간환기시스템모듈(610);Plant growth space
장비설치공간(100B)의 공기를 순환시키는 장비설치공간환기시스템모듈(620);로 구성되어,The equipment installation space
식물생장공간환기시스템모듈(610)을 통해서는, 식물생장공간(100A)이, 관리자가 설정한 최적의 생장 환경으로 조성, 유지되도록 하고,Through the plant growth space
장비설치공간환기시스템모듈(620)을 통해서는, 장비설치공간(100B)의 온도가 상승하여, 양액 및 고압펌프, 전원 장치의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다.Through the equipment installation space
한편, 본 발명인 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단(1)에 적용되는 양액에 대해, 예를 들어 설명하면,On the other hand, if the nutrient solution applied to the plant cultivation means 1 having the nutrient solution fine particle layer according to the present invention will be described as an example,
특히, 새싹인삼을 재배할 경우,In particular, when growing sprouted ginseng,
복합 유황에 녹차, 감, 현미, 은행나무잎(열매 포함)의 발효 원액을 일정량 혼합하여 발효한 것을 샤용할 수 있다.You can use the fermented product by mixing a certain amount of fermented undiluted solution of green tea, persimmon, brown rice, and ginkgo leaves (including fruits) with complex sulfur.
복합 유황은,complex sulfur,
모든 생명체의 생장과 활동에 필수적인 원소로 단백질 합성물이면서, 천연 아미노산 20여[종] 중, 황 함유 아미노산의 이황화 결합이 필요하고, 생체의 단백 합성, 세포 구성, 효소 생성, 대사에너지 공급원으로, 새싹인삼 뿌리에 유황의 흡수량을 극대화하여, 유황의 작용을 통한 새싹인삼의 면역력 강화, 생리 활성, 약성 증가 등으로 향, 맛, 색의 품질 향상을 도모한다.As an essential element for the growth and activity of all living things, it is a protein compound and requires disulfide bonds of sulfur-containing amino acids among 20 natural amino acids. By maximizing the amount of sulfur absorbed by the ginseng root, the quality of flavor, taste, and color is improved by strengthening the immunity of sprouted ginseng through the action of sulfur, increasing physiological activity, and strength.
또한, 상기 복합 유황의 흡수율 촉진과 천연 유기물과 미네랄 성분 보강을 위해, 녹차, 감, 현미, 은행나무잎(열매 포함)을 유산균, 고초균, 효모균, 방선균 등, 미생물 7[종] 내지 8[종]과, 당(자당, 환원당, 당밀)을 이용한 미생물 고순도 배양을 통한, 미생물 1차대사산물(아미노산, 핵산, 단백질, 지질, 탄수화물)과, 2차대사산물(외부 병충해 침입 및 공격에 대항하는 방어 물질)을 생성함으로서, 새싹인삼의 뿌리를 강화시키는, 새싹인삼 뿌리 전용 양액이 제조되도록 한다.In addition, green tea, persimmon, brown rice, and ginkgo leaves (including fruits) are used to promote absorption of the complex sulfur and to reinforce natural organic matter and mineral components, such as lactic acid bacteria, Bacillus subtilis, yeast bacteria, actinomycetes, etc., microorganisms 7 [species] to 8 [species] ] and microbial primary metabolites (amino acids, nucleic acids, proteins, lipids, carbohydrates) and secondary metabolites (external pest invasion and attack) through high-purity culture of microorganisms using sugar (sucrose, reducing sugar, molasses) defense substance), so that a nutrient solution exclusively for sprout ginseng roots is prepared, which strengthens the roots of sprout ginseng.
좀 더 구체적으로,More specifically,
녹차는,green tea,
유효성분(카테킨)을 함유하는 바이오피드백(진공 저온) 액상 추출로 한다.Biofeedback (vacuum low temperature) liquid extraction containing active ingredient (catechin).
이는, 녹차의 성분인 카테킨이 기존 열수추출법보다 유효성분이 월등히 높게 추출되기 때문이다.This is because catechin, a component of green tea, is extracted with a significantly higher active ingredient than the existing hot water extraction method.
또한, 감, 현미, 은행나무잎(열매 포함)은,In addition, persimmon, brown rice, ginkgo leaves (including fruits),
미생물 장기 발효를 통해, 알콜발효에서 초산 발효 후, 숙성된 상태로 활용되도록 한다.Through microbial long-term fermentation, it is used in an aged state after acetic acid fermentation in alcoholic fermentation.
이는, 흡수율 극대화시키기 때문이다.This is because the absorption rate is maximized.
이때, 새싹인삼을 재배하기 위한 양액은,At this time, the nutrient solution for growing sprout ginseng is,
복합 유황 10 내지 20 중량부에, 녹차 바이오피드백 추출물 10 내지 20 중량부와, 감, 현미, 은행나무 발효원액을 80 내지 90 중량부의 비율로 혼합하여, 1[주] 내지 2[주]간의 안정화 공정을 거쳐 완성되도록 한다.10 to 20 parts by weight of complex sulfur, 10 to 20 parts by weight of green tea biofeedback extract, and 80 to 90 parts by weight of persimmon, brown rice, and ginkgo fermented undiluted solution are mixed in a ratio of 1 [week] to 2 [weeks] for stabilization process to make it complete.
이는, 천연 유기물과 미네랄 공급원으로 최적 효과를 발휘한다.It works best with natural organic and mineral sources.
사용 균주는, Lactobacillus plantarum, Bacillus subtilis, Saccharomyces cerevisiae, Streptomyces sp를 이용한다.The strains used are Lactobacillus plantarum, Bacillus subtilis, Saccharomyces cerevisiae, and Streptomyces sp.
양액을 제조하는 공정으로 살펴보면,Looking at the process of manufacturing the nutrient solution,
도 11에 도시된 바와 같이,As shown in Figure 11,
1. 80[℃] 내지 100[℃]의 온도에서, 배지원료를 투입하고, 스팀 살균하는 배지원료조성살균공정(S100);1. At a temperature of 80 [° C.] to 100 [° C.], a medium raw material composition sterilization step (S100) of injecting a medium material and steam sterilizing;
2. 상기 배지원료조성살균공정(S100)에서 살균된 배지원료를 냉각시킨 후, 뿌리 발근 유도 균주를 접종하여, 2[일] 내지 4[일] 간 배양하는 배양공정(S200);2. After cooling the medium raw material sterilized in the medium raw material composition and sterilization step (S100), inoculating the root rooting induction strain, and culturing for 2 [days] to 4 [days] (S200);
3. 상기 배양공정(S200)에서의 배양 후, 영양원인 아미노산, N(질소), P(인), K(포타슘)와, 미량요소(B(붕소), Mn(망간), Mg(마그네슘), Zn(아연), Mo(몰리브덴))를 투입하는 원료투입공정(S300);3. After culturing in the culturing step (S200), nutrients such as amino acids, N (nitrogen), P (phosphorus), K (potassium), and trace elements (B (boron), Mn (manganese), Mg (magnesium) , Zn (zinc), Mo (molybdenum)) a raw material input process (S300);
4. 상기 원료투입공정(S300) 이후, 저장조에 저장하여, 20[일] 내지 40[일] 숙성시켜 안정화시키는 양액안정화공정(S400);4. After the raw material input process (S300), stored in a storage tank, aged 20 [days] to 40 [days] to stabilize the nutrient solution stabilization process (S400);
5. 상기 양액안정화공정(S400)에서 생성된 양액을 품질관리 후, 포장, 출고하는 제품완료공정(S500); 단계로 구성되어,5. Product completion process (S500) of packaging and shipping the nutrient solution generated in the nutrient solution stabilization step (S400) after quality control; consists of steps,
양액을 제조한다.Prepare the nutrient solution.
상기와 같은 방법으로 제조되는 양액은,The nutrient solution prepared by the above method is,
천연 뿌리 발근 생장 물질 생성으로 뿌리의 발육을 촉진시키고, 근권 미분해 비료의 가용화 및 근권 미생물 토착화, 천연 유기물과 미생물이 살아있는 안전한 제재를 도모하고,Promotes the growth of roots by generating natural root root growth materials, solubilizes undecomposed rhizosphere fertilizer and incultivates rhizome microorganisms, and promotes safe preparations in which natural organic matter and microorganisms are alive,
새싹인삼 뿌리의 활착 및 강화로 근권 질소 분해 후, 세근 촉진은 물론, 뿌리의 비대로, 뿌리 세포질 밀도를 강화(뿌리 맞춤형 균주 사용)하고, 효소의 활성능으로 우수 균주가 생산한 천연 뿌리 활력과, 생장 호르몬 작용이 활발하게 이루어지도록 하는 효과를 발휘한다.After rhizome nitrogen decomposition through the establishment and strengthening of sprouted ginseng roots, it not only promotes fine roots, but also strengthens root cytoplasmic density (using root-customized strains), and enhances natural root vitality and , it exerts the effect of making the action of growth hormones occur actively.
즉, 본 발명은,That is, the present invention is
식물의 재배를 위해, 식재되는 식물의 최적의 생장 환경을 조성시켜, 식물 재배의 목적에 맞게, 그 기능 및 효과가 극대화되도록 하는, 식물 재배 수단에 대한 발명이다.For the cultivation of plants, it is an invention for a plant cultivation means to create an optimal growth environment of a plant to be planted, so that the function and effect thereof are maximized according to the purpose of plant cultivation.
본 발명에서, 미립자(微粒子)는,In the present invention, the fine particles (微粒子),
직경이 마이크로미터로 측정되는 고체입자를 말한다.A solid particle whose diameter is measured in micrometers.
또한, 기본적으로, 양액분무층(140)을 통해, 양액미립자층(130)으로 분무(噴霧)되는 양액은,In addition, basically, the nutrient solution sprayed through the nutrient
원수(原水)에서 공급되는 물과 혼합된 상태이다.It is mixed with water supplied from raw water.
참고하여,For reference,
본 발명의 양액고압분무노즐모듈(141)은,The nutrient solution high pressure
유입되는 양액의 압력에 의해 스프링탄성부재(141b-6-2)가 압축되면서, 유로차단부재(141b-6-3)가 양액이 흐르는 방향으로 밀려, 제 2양액유동유로(141b-4)가 개방(開放)되는 것으로,As the spring
양액유로층(150)을 통해 유입되는 양액이 순차적으로, 최초양액유입유로(141c-4), 제 1양액유동유로(141b-3), 제 2양액유동유로(141b-4), 양액토출유로(141a-3), 최종토출유로(B), 양액토출구(141a-1)로 유동하여, 양액이 외부로 토출되기 위한 유로가 생성되어, 양액미립자층(130)으로 분무(噴霧)되도록 한다.The nutrient solution flowing in through the nutrient solution
이러한, 미립자 상태의 양액은, 뿌리의 세포를 활성화시켜, 무기물과 비타민의 흡수율을 향상시킨다.This nutrient solution in a particulate state activates the cells of the root to improve the absorption rate of minerals and vitamins.
또한, 도 7의 (a)는 노즐토출핀(141b-6-1)의 상태 사시도를, (b)는 좌측면도를 도시한 것이다.In addition, Fig. 7 (a) is a state perspective view of the nozzle discharge pin (141b-6-1), (b) is a left side view.
또한, 본 발명에서 '[]'를 통해 기재된 문자는 해당 숫자의 단위를 의미한다.In addition, in the present invention, a character written through '[]' means a unit of the number.
이상에서와 같이, 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.
따라서, 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있으므로, 본 발명의 실시 예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 아니되며, 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.Therefore, since it can be implemented in other various forms without departing from the technical spirit or main characteristics, the embodiments of the present invention are merely examples in all respects and should not be construed as limited, and can be implemented with various modifications. .
본 발명은, 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단에 관한 것으로서, 자연환경에 관계없이, 식물을 재배할 수 있는 농업, 특히, 기능성 작물을 재배하는 식물 재배 장치 및 식물 재배 장치를 작동시키는 제어 시스템 관련 산업분야 증진에 기여하는 데에 적용할 수 있다.The present invention relates to a plant cultivating means having a nutrient solution fine particle layer, and a control system for operating a plant cultivating device and a plant cultivating device for cultivating agricultural, in particular, functional crops, in which plants can be grown regardless of the natural environment. It can be applied to contribute to the promotion of related industries.
1: 양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단
100: 재배수단하우징부 100A: 식물생장공간
110: 재배층 111: 재배판모듈
112: 식물식재홈모듈 113: 식물위치고정이탈방지모듈
120: 광합성조사층 121: LED발광모듈
130: 양액미립자층 131: 양액미립자공간모듈
132: 미립자분무공간조절모듈 132a: 공간조절실린더요소
132b: 진동충격흡수댐퍼요소 140: 양액분무층
141: 양액고압분무노즐모듈 141a: 노즐헤드요소부
141a-1: 양액토출구 141a-2: 노즐몸통요소결합객체
141a-3: 양액토출유로 141b: 노즐몸통요소부
141b-1: 노즐헤드요소결합객체 141b-2: 노즐피팅요소결합객체
141b-3: 제 1양액유동유로 141b-4: 제 2양액유동유로
141b-5: 양액필터링객체 141b-5-1: 최초양액유입핀
141b-5-2: 메쉬필터망 141b-6: 노즐핀객체
141b-6-1: 노즐토출핀 141b-6-2: 스프링탄성부재
141b-6-3: 유로차단부재 141b-7: 제 1오링
141b-8: 제 2오링 141c: 노즐피팅요소부
141c-1: 노즐몸통타단결합객체 141c-2: 양액유로층결합객체
141c-3: 제 3오링 141c-4: 최초양액유입유로
141d: 역세척피팅요소부
141d-1: 역세척홀 141d-2: 역세척홀피팅객체
141d-3: 역류방지밸브객체 142: 양액비산범위확대블레이드모듈
142a: 회전블레이드요소부 142b: 노즐헤드결합요소부
142c: 위치고정프레임 100B: 장비설치공간
150: 양액유로층 151: 양액유동관모듈
152: 양액유동관회전모듈 160: 양액저장층
161: 양액저장용기모듈 162: UV양액살균기모듈
163: 양액이동고압펌프모듈 164: 양액이동보조고압펌프모듈
200: 재배수단제어부 210: 생장환경수동제어모듈
220: 생장환경자동제어모듈
300: 재배수단환경센싱부 310: 온도센서모듈
320: 습도센서모듈 330: 조도센서모듈
340: 이산화탄소센서모듈 350: 양액저장탱크온도센서모듈
360: 양액pH센서모듈 370: 양액EC센서모듈
380: 양액미립자정보확인CCD센서
400: 재배수단전원공급부 500: 생장환경확인통신부
600: 환기시스템부 610: 식물생장공간환기시스템모듈
620: 장비설치공간환기시스템모듈 700: 냉난방시스템부
800: 가습시스템부
S100: 배지원료조성살균공정 S200: 배양공정
S300: 원료투입공정 S400: 양액안정화공정
S500: 제품완료공정
A: 노즐강선 B: 최종토출유로
R: 역세척경로1: Plant cultivation means having a nutrient solution fine particle layer
100: cultivation means
110: cultivation layer 111: cultivation plate module
112: plant planting home module 113: plant position fixed separation prevention module
120: photosynthetic irradiation layer 121: LED light emitting module
130: nutrient solution fine particle layer 131: nutrient solution fine particle space module
132: particle spray
132b: vibration shock absorption damper element 140: nutrient solution spray layer
141: nutrient solution high pressure
141a-1:
141a-3: nutrient
141b-1: nozzle head
141b-3: first nutrient
141b-5: nutrient
141b-5-2:
141b-6-1:
141b-6-3: flow
141b-8: second O-
141c-1: Nozzle body other
141c-3: 3rd O-
141d: backwash fitting element part
141d-1:
141d-3: non-return valve object 142: nutrient solution scattering range expansion blade module
142a: rotating
142c:
150: nutrient solution flow layer 151: nutrient solution flow tube module
152: nutrient solution flow tube rotation module 160: nutrient solution storage layer
161: nutrient solution storage container module 162: UV nutrient solution sterilizer module
163: nutrient solution transfer high-pressure pump module 164: nutrient solution transfer auxiliary high-pressure pump module
200: cultivation means control unit 210: growth environment manual control module
220: growth environment automatic control module
300: cultivation means environment sensing unit 310: temperature sensor module
320: humidity sensor module 330: illuminance sensor module
340: carbon dioxide sensor module 350: nutrient solution storage tank temperature sensor module
360: Nutrient solution pH sensor module 370: Nutrient solution EC sensor module
380: CCD sensor for checking nutrient solution particulate information
400: cultivation means power supply unit 500: growth environment confirmation communication department
600: ventilation system unit 610: plant growth space ventilation system module
620: equipment installation space ventilation system module 700: heating and cooling system unit
800: humidification system unit
S100: medium composition sterilization process S200: culture process
S300: Raw material input process S400: Nutrient solution stabilization process
S500: Product completion process
A: Nozzle steel wire B: Final discharge path
R: backwash path
Claims (3)
식물의 생장 공간이 형성되는 재배수단하우징부(100);
상기 재배수단하우징부(100)의 일측에 위치, 형성되어, 재배수단하우징부(100) 내부에 식재된 식물에 대응하여 생장 환경을 조성, 유지시키는 재배수단제어부(200);
상기 재배수단하우징부(100)의 일측에 형성되고, 재배수단제어부(200)에 의해 식물의 생장 환경이 조성, 유지되도록, 실시간 환경 정보를 획득하는 재배수단환경센싱부(300);
상기 재배수단하우징부(100)의 일측에 위치, 형성되어, 외부로부터 전원을 공급받을 수 있도록 하는 재배수단전원공급부(400);로 구성되어,
재배수단제어부(200)에 의해 재배수단하우징부(100) 내부를, 식재되는 식물에 대응하여, 그 식물에 맞는 최적화된 생장 환경이 조성되도록 함으로서, 균질하고, 안정적인 식물 재배가 이루어질 수 있도록 하되,
재배수단하우징부(100)는,
식물이 식재되어 생장하는 공간으로 형성된 식물생장공간(100A);
상기 식물생장공간(100A)으로, 식물이 생장함에 있어 필요한 물, 양액을 공급하기 위한 역학적 장치가 위치, 설치되는 장비설치공간(100B);으로 구성되되,
식물생장공간(100A)은,
식물이 식재되고, 생장하는 재배층(110);
상기 재배층(110)의 상부에 형성되고, 재배층(110)에 식재된 식물의 광합성에 필요한 파장을 공급하여 생장을 촉진하는 광합성조사층(120);
상기 재배층(110)의 하부에 형성되고, 재배층(110)에 식재된 식물의 뿌리가 위치, 식물 뿌리에 양액분무층(140)으로부터 분무(噴霧)되는 양액이 미립자 상태로 부유(浮遊)하여, 식물의 뿌리에 균편하게 공급되도록 하는 양액미립자층(130);
상기 양액미립자층(130)의 하부에 형성되고, 재배층(110)에 식재된 식물의 뿌리에 양액이 미립자 단위로 균편하게 접촉, 흡수되도록, 양액을 미립자 상태로 분무(噴霧)하는 양액분무층(140);으로 구성되고,
장비설치공간(100B)은,
상기 양액분무층(140)의 하부에 형성되고, 양액분무층(140)으로 양액이 공급되도록, 양액이 유동하는 양액유로층(150);
상기 양액유로층(150)의 하부에 형성되고, 양액분무층(140)에 의해 식물의 뿌리에 분무(噴霧)될 양액이 저장되는 양액저장층(160);으로 구성되어,
양액저장층(160)에 저장된 양액이 양액유로층(150)을 통과하여, 미립자 단위로 양액미립자층(130)에 분무(噴霧), 식물의 뿌리에 균편하게 양액이 접촉, 흡수되도록 함으로서, 균질하고 안정적인 식물 재배가 이루어질 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는,
양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단.In the plant cultivation means (1) having a nutrient solution fine particle layer,
Cultivation means housing unit 100 in which a plant growth space is formed;
a cultivation means control unit 200 positioned and formed on one side of the cultivation means housing part 100 to create and maintain a growth environment in response to the plants planted inside the cultivation means housing part 100;
a cultivation means environment sensing unit 300 formed on one side of the cultivation means housing part 100 and acquiring real-time environmental information so that the growth environment of plants is created and maintained by the cultivation means control part 200;
The cultivation means power supply unit 400 is located and formed on one side of the cultivation means housing part 100 so that it can receive power from the outside; it consists of,
The inside of the cultivation means housing unit 100 by the cultivation means control unit 200 corresponds to the plant to be planted, so that an optimized growth environment for the plant is created, so that homogeneous and stable plant cultivation can be made,
Cultivation means housing unit 100,
Plant growth space (100A) formed as a space in which plants are planted and grown;
As the plant growth space (100A), the equipment installation space (100B) in which a mechanical device for supplying water and nutrient solution necessary for plant growth is located and installed;
Plant growth space (100A),
A cultivation layer 110 in which plants are planted and grown;
a photosynthetic irradiation layer 120 formed on the cultivation layer 110 and accelerating growth by supplying a wavelength necessary for photosynthesis of plants planted in the cultivation layer 110;
Formed under the cultivation layer 110, the roots of plants planted in the cultivation layer 110 are located, and the nutrient solution sprayed from the nutrient solution spray layer 140 to the plant roots is suspended in a particulate state. Thus, the nutrient solution fine particle layer 130 to be uniformly supplied to the roots of plants;
A nutrient solution spray layer that is formed under the nutrient solution particulate layer 130 and sprays the nutrient solution in the form of fine particles so that the nutrient solution is uniformly contacted and absorbed in a fine particle unit to the roots of plants planted in the cultivation layer 110 (140); consists of;
Equipment installation space (100B),
a nutrient solution flow path layer 150 formed under the nutrient solution spray layer 140 and through which the nutrient solution flows so that the nutrient solution is supplied to the nutrient solution spray layer 140 ;
The nutrient solution storage layer 160 is formed under the nutrient solution flow path layer 150 and stores the nutrient solution to be sprayed on the roots of plants by the nutrient solution spray layer 140;
The nutrient solution stored in the nutrient solution storage layer 160 passes through the nutrient solution flow path layer 150 and is sprayed on the nutrient solution fine particle layer 130 in units of fine particles, so that the nutrient solution is evenly contacted and absorbed by the roots of the plant. and characterized in that it enables stable plant cultivation,
Plant cultivation means having a nutrient solution fine particle layer.
양액미립자층(130)은,
양액이 미립자 단위로 부유(浮遊)하는 양액미립자공간모듈(131);
상기 양액미립자공간모듈(131)의 공간 크기를 조절하는 미립자분무공간조절모듈(132);로 구성되어,
식물의 생장 속도에 따라 변화하는 식물의 뿌리 길이 및 크기 정보를 고려하여, 양액미립자층(130)과 양액분무층(140)의 간격을 조절, 식물 생장의 최적화된 재배 공간이 형성될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는,
양액미립자층을 구비하는 식물 재배 수단.The method of claim 1,
Nutrient solution fine particle layer 130,
Nutrient solution fine particle space module 131 in which the nutrient solution is suspended in fine particles;
It consists of; a particle spray space control module 132 for adjusting the space size of the nutrient solution particulate space module 131;
Considering the root length and size information of plants that change according to the growth rate of plants, adjusting the interval between the nutrient solution particulate layer 130 and the nutrient solution spraying layer 140 to form an optimized cultivation space for plant growth characterized in that
Plant cultivation means having a nutrient solution fine particle layer.
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