KR102362431B1 - 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템 - Google Patents

식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아쿠아포닉스 또는 수경재배를 위한 저수부가 마련되는 수조; 상기 수조 상에서 링형태의 경로를 이동 가능하도록 다수로 배치되고, 식물포트가 상기 저수부의 물이나 양액에 잠기도록 끼워지기 위한 끼움홀이 적어도 하나 이상 형성되는 포트베드; 및 상기 포트베드 각각이 상기 경로를 따라 순차적으로 이동하도록 하는 포트이송부;를 포함하도록 한 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 아쿠아포닉스 및 수경재배에서 식물포트가 장착되는 포트베드가 재배위치로부터 수확위치까지 손쉽게 이동시킬 수 있도록 함으로써, 수확에 소요되는 노력과 인원을 줄여서 인건비 절감 등을 통한 경제적인 재배가 가능하도록 하는 효과를 가진다.

Description

식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템{Aquaponics and hydroponic cultivation system with plant pot transfer device}
본 발명은 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아쿠아포닉스 및 수경재배에서 수확에 소요되는 노력과 인원을 줄여서 인건비 절감 등을 통한 경제적인 재배가 가능하도록 하는 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 아쿠아포닉스 시스템은 어패류의 양식(사육)과 식물 재배의 쌍방을 병행할 수 있다는 점에서 각광을 받아 실용화되기 시작하고 있다. 이러한 아쿠아포닉스 시스템은 식물을 재배하는 글로우 베드(glow bed)와 어패류 사육조(이하 「사육조」라고 함)를 구비하고 있고, 사육조 내의 액체를 급수 펌프에 의해 글로우 베드에 공급하고, 글로우 베드의 액체를 사육조 내에 순환시켜 사육조에서의 어패류의 사육과 글로우 베드에서의 식물 재배를 병행하여 행할 수 있는 시스템이다.
종래 아쿠아포닉스 시스템과 관련되는 종래 기술로서, 한국공개특허 제10-2020-0061689호의 "아쿠아포닉스 장치"가 제시된 바 있는데, 이는 사육수를 공급받는 제1 공급 유로 및 사육수를 배출하는 제1 배출 유로를 포함하는 어류 양식부; 상기 어류 양식부와 연결되며, 상기 제1 배출 유로로부터 전달된 사육수 저장하는 메인 수조; 상기 메인 수조에 저장된 사육수를 제2 공급 유로를 통해 공급받고, 상기 공급받은 사육수를 정화시켜 제2 배출유로를 통해 상기 메인 수조로 전달하는 식물 재배부; 상기 메인 수조 내 사육수의 농도를 측정하는 IoT 센서부; 및 상기 IoT 센서부에서 측정된 상기 사육수의 농도에 따라 상기 사육수의 일정 비율을 상기 어류 양식부 및 식물재배부로 교차 순환하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
그러나, 이와 같은 종래 기술은 재배장에서 수확장까지 식물 등을 수작업으로 옮기기 때문에 운영에 많은 노력과 인원을 필요로 하고, 이로 인해 인건비 등이 많이 지출되어야 하는 문제점을 가진다.
또한 수경재배는 토양없이 양분을 물에 녹여서 공급함으로써 재배하는 방법으로서, 양액을 식물 뿌리에 직접 닿게 하거나, 암면처럼 뿌리 지지체 역할을 하는 불활성 매체에 양액을 적시는 방법으로 양액을 공급하도록 할 수 있다.
이와 같은 수경재배 역시, 아쿠아포닉스에서와 마찬가지로, 재배에 필요한 많은 인원으로 인해 경제적인 재배가 어려워지는 문제점을 가지고 있었다.
상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 아쿠아포닉스 및 수경재배에서 식물포트가 장착되는 포트베드가 재배위치로부터 수확위치까지 손쉽게 이동시킬 수 있도록 함으로써, 수확에 소요되는 노력과 인원을 줄여서 인건비 절감 등을 통한 경제적인 재배가 가능하도록 하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시례에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따르면, 아쿠아포닉스 또는 수경재배를 위한 저수부가 마련되는 수조; 상기 수조 상에서 링형태의 경로를 이동 가능하도록 다수로 배치되고, 식물포트가 상기 저수부의 물이나 양액에 잠기도록 끼워지기 위한 끼움홀이 적어도 하나 이상 형성되는 포트베드; 및 상기 포트베드 각각이 상기 경로를 따라 순차적으로 이동하도록 하는 포트이송부;를 포함하는, 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템이 제공된다.
상기 수조는, 양단에 각각 위치하고, 반원에 해당하는 곡률을 이루는 한 쌍의 곡률저수부; 상기 곡률저수부 각각의 양단을 서로 연결시키도록 한 쌍으로 이루어지고, 상기 곡률저수부와 함께
Figure 112021102624518-pat00001
의 평면 형태를 가지도록 하는 직선저수부; 및 상기 곡률저수부 및 상기 직선저수부의 내측에 상기 포트이송부가 수용되도록 마련되는 수용부;를 포함하고, 상기 포트베드는, 상기 곡률저수부와 상기 직선저수부를 따라 이동하도록 설치되고, 상기 곡률저수부의 상단과 상기 직선저수부의 상단을 따라 슬라이딩 이동하도록 가이드부가 마련될 수 있다.
상기 포트베드는, 상기 곡률저수부와 상기 직선저수부 각각에 폭방향을 따라 놓여지는 사각형의 판상부재로 이루어지고, 일측 저면에 상기 가이드부로서 마련되는 롤러가 상기 곡률저수부의 일측 상단과 상기 직선저수부의 일측 상단에 회전 가능하게 지지되도록 하며, 타측이 상기 포트이송부에 연결되어 상기 곡률저수부와 상기 직선저수부를 따라 이동하게 될 수 있다.
상기 포트이송부는, 상기 수용부에 설치되는 이송모터; 상기 이송모터에 의해 회전하도록 상기 수용부의 일단에 설치되는 제 1 와이어스프라켓; 상기 수용부의 타단에 회전 가능하게 설치되는 제 2 와이어스프라켓; 상기 제 1 및 제 2 와이어스프라켓에 무한궤도 운동을 하도록 양측이 지지되고, 상기 포트베드 각각의 고정부에 고정되는 와이어; 및 상기 와이어에 길이방향을 따라 다수로 고정되어 상기 포트베드의 고정부가 상기 와이어로부터 슬립을 방지하고, 회전하는 상기 제 1 및 제 2 와이어스프라켓의 치에 걸림으로써 상기 와이어의 무한궤도 이동을 가능하도록 하는 디스크;를 포함할 수 있다.
상기 수조가 수직으로 다수로 배치되는 적층대에 의해 상하로 서로 이격되도록 다수로 배치되고, 최상단의 수조로부터 상방으로 이격되는 상판이 상기 적층대 각각의 상단에 고정될 수 있다.
본 발명에 따른 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템에 의하면, 아쿠아포닉스 및 수경재배에서 식물포트가 장착되는 포트베드가 재배위치로부터 수확위치까지 손쉽게 이동시킬 수 있도록 함으로써, 수확에 소요되는 노력과 인원을 줄여서 인건비 절감 등을 통한 경제적인 재배가 가능하도록 하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템의 단일 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템의 포트베드를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템의 포트베드 사용모습을 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템의 포트이송부를 도시한 측면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시례를 가질 수 있는 바, 특정 실시례들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시례에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템의 단일 상태를 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템(100)은 수조(110), 포트베드(120) 및 포트이송부(130)를 포함할 수 있다.
수조(110)는 아쿠아포닉스 또는 수경재배를 위한 저수부(111,112)가 마련된다.
수조(110)는 양단에 각각 위치하고, 반원에 해당하는 곡률을 이루는 한 쌍의 곡률저수부(111)와, 곡률저수부(111) 각각의 양단을 서로 연결시키도록 한 쌍으로 이루어질 수 있고, 곡률저수부(111)와 함께
Figure 112021102624518-pat00002
의 평면 형태를 가지도록 하는 직선저수부(112)와, 곡률저수부(111) 및 직선저수부(112)의 내측에 포트이송부(130)가 수용되도록 마련되는 수용부(113)를 포함할 수 있다. 따라서, 수조(110)는 저수부(111,112) 구조가 재배 위치와 수확 위치 상호 간에 왕복 이동이 가능한 경로를 제공하기 위한 형태를 가지도록 할 수 있다. 또한 수조(110)는 아쿠아포닉스인 경우, 어패류의 양식 내지 사육을 위한 수조 구조를 제공할 수 있고, 수경재배인 경우, 수경재배에 필요한 양액의 저수를 위한 구조를 제공할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 포트베드(120)는 수조(110) 상에서 링형태의 경로를 따라 이동 가능하도록 다수로 배치될 수 있고, 식물포트(10)가 저수부(111,112)의 물이나 양액에 잠기도록 끼워지기 위한 끼움홀(121)이 적어도 하나 이상 형성된다. 여기서, 식물포트(10)는 식물 1그루만 키우도록 구성될 수 있고, 물이나 양액과의 접촉을 위한 개구(12)가 측부 뿐만 아니라 바닥면에 다수로 형성될 수 있다. 또한 식물포트(10)는 끼움홀(121)에 끼워진 상태에서 걸리도록 상단 가장자리에 걸림부(11)가 형성될 수 있다. 식물은 수경재배가 가능한 식물로서, 쌈채소나 딸기 등 개별 재배가 가능한 수경재배 식물일 수 있다.
포트베드(120)는 곡률저수부(111)와 직선저수부(112)를 따라 이동하도록 설치될 수 있고, 곡률저수부(111)의 상단과 직선저수부(112)의 상단을 따라 슬라이딩 이동하도록 가이드부(123)가 마련될 수 있다.
포트베드(120)는 곡률저수부(111)와 직선저수부(112) 각각에 폭방향을 따라 놓여지는 사각형의 판상부재로 이루어질 수 있고, 일측 저면에 가이드부(123)로서 마련되는 롤러가 곡률저수부(111)의 일측 상단과 직선저수부(112)의 일측 상단에 회전 가능하게 지지되도록 설치될 수 있으며, 타측이 포트이송부(130)에 연결되어 곡률저수부(111)와 직선저수부(112)를 따라 이동하도록 할 수 있다.
포트베드(120)는 타측의 고정부(122)가 한 쌍으로 이루어져서 후술하게 될 디스크(139)를 사이에 두고 그 양측에 각각 배치되어 와이어(138)에 각각 홈 또는 홀 형태로 끼워질 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 포트이송부(130)는 포트베드(120) 각각이 링형태의 경로를 따라 순차적으로 이동하도록 한다.
포트이송부(130)는 예컨대 본 실시례에서처럼, 수용부(113)에 설치되는 이송모터(131)와, 이송모터(131)에 의해 회전하도록 수용부(113)의 일단에 설치되는 제 1 와이어스프라켓(136)과, 수용부(113)의 타단에 회전 가능하게 설치되는 제 2 와이어스프라켓(137)과, 제 1 및 제 2 와이어스프라켓(136,137)에 무한궤도 운동을 하도록 양측이 지지될 수 있고, 포트베드(120) 각각의 고정부(122)에 고정되는 와이어(138)와, 와이어(138)에 길이방향을 따라 다수로 고정되어 포트베드(120)의 고정부(122)가 와이어(138)로부터 슬립(slip)을 방지할 수 있고, 회전하는 제 1 및 제 2 와이어스프라켓(136,137)의 치(미도시)에 걸림으로써 와이어(138)의 무한궤도 이동을 가능하도록 하는 디스크(139)를 포함할 수 있다.
이송모터(131)는 회전축에 마련되는 구동스프라켓(132)이 구동체인(133)을 통해 제 1 와이어스프라켓(136)의 회전축(135)에 마련되는 종동스프라켓(134)에 연결됨으로써, 회전력이 구동스프라켓(132), 구동체인(133) 및 종동스프라켓(134)을 통해서 제 1 와이어스프라켓(136)에 전달하도록 할 수 있으며, 이에 한하지 않고 다양한 기어 어셈블리나 감속기 등을 사용하여, 제 1 와이어스프라켓(136)에 회전력을 제공할 수 있다. 또한 이송모터(131) 및 회전축(135) 등은 수용부(113) 내에 마련되는 설치대(114) 상에 설치될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템(100)은 다층 구조의 구현으로 인해 수경재배 등의 용량을 확장시키기 위하여, 수조(110)가 수직으로 다수로 배치되는 적층대(140)에 의해 상하로 서로 이격되도록 다수로 배치될 수 있고, 최상단의 수조(110)로부터 상방으로 이격되는 상판(150)이 적층대(140) 각각의 상단에 고정될 수 있다. 적층대(140)는 볼팅이나 용접 또는 리벳팅 등에 의해 수조(110) 및 상판(150)에 연결 내지 고정될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템에 따르면, 아쿠아포닉스 및 수경재배에서 식물포트가 장착되는 포트베드가 재배위치로부터 수확위치까지 손쉽게 이동시킬 수 있도록 함으로써, 수확에 소요되는 노력과 인원을 줄여서 인건비 절감 등을 통한 경제적인 재배가 가능하도록 할 수 있다. 따라서, 작업자는 수확 위치에 편히 앉아서 돌아오는 식물포트(10)의 파종과 수확 작업을 용이하게 수행할 수 있도록 한다.
이와 같이 본 발명에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시례에 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10 : 식물포트 11 : 걸림부
12 : 개구 110 : 수조
111 : 곡률저수부 112 : 직선저수부
113 : 수용부 114 : 설치대
120 : 포트베드 121 : 끼움홀
122 : 고정부 123 : 가이드부
130 : 포트이송부 131 : 이송모터
132 : 구동스프라켓 133 : 구동체인
134 : 종동스프라켓 135 : 회전축
136 : 제 1 와이어스프라켓 137 : 제 2 와이어스프라켓
138 : 와이어 139 : 디스크
140 : 적층대 150 : 상판

Claims (5)

  1. 아쿠아포닉스 또는 수경재배를 위한 저수부가 마련되는 수조;
    상기 수조 상에서 링형태의 경로를 이동 가능하도록 다수로 배치되고, 식물포트가 상기 저수부의 물이나 양액에 잠기도록 끼워지기 위한 끼움홀이 적어도 하나 이상 형성되는 포트베드; 및
    상기 포트베드 각각이 상기 경로를 따라 순차적으로 이동하도록 하는 포트이송부;
    를 포함하고,
    상기 수조는,
    양단에 각각 위치하고, 반원에 해당하는 곡률을 이루는 한 쌍의 곡률저수부;
    상기 곡률저수부 각각의 양단을 서로 연결시키도록 한 쌍으로 이루어지고, 상기 곡률저수부와 함께
    Figure 112021150363487-pat00009
    의 평면 형태를 가지도록 하는 직선저수부; 및
    상기 곡률저수부 및 상기 직선저수부의 내측에 상기 포트이송부가 수용되도록 마련되는 수용부;를 포함하고,
    상기 포트베드는,
    상기 곡률저수부와 상기 직선저수부를 따라 이동하도록 설치되고, 상기 곡률저수부의 상단과 상기 직선저수부의 상단을 따라 슬라이딩 이동하도록 가이드부가 마련되고,
    상기 포트이송부는,
    상기 수용부에 설치되는 이송모터;
    상기 이송모터에 의해 회전하도록 상기 수용부의 일단에 설치되는 제 1 와이어스프라켓;
    상기 수용부의 타단에 회전 가능하게 설치되는 제 2 와이어스프라켓;
    상기 제 1 및 제 2 와이어스프라켓에 무한궤도 운동을 하도록 양측이 지지되고, 상기 포트베드 각각의 고정부에 고정되는 와이어; 및
    상기 와이어에 길이방향을 따라 다수로 고정되어 상기 포트베드의 고정부가 상기 와이어로부터 슬립을 방지하고, 회전하는 상기 제 1 및 제 2 와이어스프라켓의 치에 걸림으로써 상기 와이어의 무한궤도 이동을 가능하도록 하는 디스크;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 포트베드는,
    상기 곡률저수부와 상기 직선저수부 각각에 폭방향을 따라 놓여지는 사각형의 판상부재로 이루어지고, 일측 저면에 상기 가이드부로서 마련되는 롤러가 상기 곡률저수부의 일측 상단과 상기 직선저수부의 일측 상단에 회전 가능하게 지지되도록 하며, 타측이 상기 포트이송부에 연결되어 상기 곡률저수부와 상기 직선저수부를 따라 이동하게 되는, 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템.
  4. 삭제
  5. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 수조가 수직으로 다수로 배치되는 적층대에 의해 상하로 서로 이격되도록 다수로 배치되고, 최상단의 수조로부터 상방으로 이격되는 상판이 상기 적층대 각각의 상단에 고정되는, 식물포트 이송장치를 가지는 아쿠아포닉스 및 수경 재배 시스템.
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