KR102452034B1 - Enviroment upcycling hydroponics apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 친환경 업사이클링 수경재배장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중고 냉장고에 조명과 작물을 거치할 수 있는 수경재배본체와 상기 작물에 양액을 공급할 수 있는 양액공급장치를 배치하여 친환경적으로 작물을 재배할 수 있는 친환경 업사이클링 수경재배장치에 관한 것이다.The present invention relates to an eco-friendly upcycling hydroponic cultivation device, and more particularly, by disposing a hydroponics main body capable of holding lighting and crops in a used refrigerator and a nutrient solution supply device capable of supplying a nutrient solution to the crops in an environmentally friendly way. It relates to an eco-friendly upcycling hydroponics that can be cultivated.
일반적으로 토양 상에서 작물을 재배할 경우, 발생하는 토양의 오염이나 병충해, 날씨 등의 영향으로 작물의 고사하는 일이 자주 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 인위적으로 만든 장치에서 수경재배 또는 양액재배 등이 이루어지고 있다.In general, when crops are grown on soil, crop death often occurs due to soil contamination, pests, diseases, and the like. In order to solve this problem, hydroponics or nutrient solution cultivation is being performed in an artificially made device.
수경재배는 흙을 이용하지 않고, 물과 수용성 영양분으로 만든 배양액 속에서 작물을 재배하는 것으로 뿌리의 상태와 성장 상태를 확인할 수 있고, 오염되지 않은 깨끗한 채소나 작물을 생산할 수 있다.Hydroponics is cultivating crops in a culture medium made of water and water-soluble nutrients without using soil, so that the state of roots and growth can be checked, and clean, uncontaminated vegetables and crops can be produced.
또한, 양액재배는 일정한 공간상에 선반을 구비하고 선반 위에 작물 재배용 상자 등을 설치하되, 상자 내에 배양액 및 토양 등을 구비하고 조명 등을 설치하여 작물을 최적의 조건에서 생산할 수 있다.In addition, in nutrient solution cultivation, a shelf is provided in a certain space and a box for growing crops is installed on the shelf, but a culture solution and soil, etc. are provided in the box, and lighting, etc. are installed, so that crops can be produced under optimal conditions.
이렇게 수경재배나 양액재배를 위하여 종래에는 일반 가정에서 간편하게 채소 등을 재배할 수 있도록 냉장고 형태의 재배실을 만들고 재배실 내부에 트레이 등을 설치하여, 조명부, 이산화탄소 공급부, 양액 공급부 등을 배치함으로써 채소가 성장할 수 있는 조건을 만드는 기술이 사용되어 왔다. For hydroponics or nutrient solution cultivation, conventionally, a refrigerator-type cultivation room is made so that vegetables can be easily grown at home, and trays are installed inside the cultivation room, and a lighting unit, carbon dioxide supply unit, nutrient solution supply unit, etc. Techniques that create conditions for growth have been used.
그러나, 이러한 냉장고 형태의 재배장치는 고가일 뿐만 아니라 운영 비용도 많이 들고, 기본적인 설정범위로만 가동되어 식물의 성장 과정을 육안으로 확인하여 관리를 함으로써 품질 좋은 작물을 효율적으로 재배할 수 없다는 문제점이 있었다.However, such a refrigerator-type cultivation device is expensive, high operating cost, and operates only within a basic setting range, so there is a problem in that high-quality crops cannot be efficiently cultivated by visually checking and managing the growth process of plants. .
이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 중고 냉장고를 활용하여 중고 냉장고 내부에 조명과 작물을 거치할 수 있는 수경재배본체와 상기 작물에 양액을 공급할 수 있는 양액공급장치를 배치하여 친환경적이고 효율적으로 작물을 재배할 수 있는 친환경적 업사이클링 수경재배장치를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, using a used refrigerator to provide a hydroponics main body capable of holding lighting and crops inside a used refrigerator and a nutrient solution supplying device capable of supplying a nutrient solution to the crops. An object of the present invention is to provide an eco-friendly upcycling hydroponic cultivation system that can grow crops in an eco-friendly and efficient manner.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 냉장고와, 상기 냉장고 내부에 배치되는 조명과, 상기 조명 하부에 배치되어 상기 조명이 조사되되, 작물이 수용되는 수경재배본체 및 상기 냉장고 내부에 배치되며 상기 수경재배본체에 양액을 공급하는 양액공급탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 업사이클링 수경재배장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a refrigerator, a light disposed inside the refrigerator, a hydroponic body that is disposed under the light to irradiate the light, and a hydroponic body for accommodating crops, and is disposed inside the refrigerator. It provides an eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus, characterized in that it comprises a nutrient solution supply tank for supplying the nutrient solution to the hydroponic cultivation body.
여기서, 상기 수경재배본체는, 상기 양액을 수용하는 수조와, 상기 수조 내부에 설치되어 일정 유로를 형성하는 내부판 및 상기 작물이 거치되되, 상기 수조의 상부를 덮는 작물거치대를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the hydroponics body includes a water tank for accommodating the nutrient solution, an inner plate installed inside the water tank to form a predetermined flow path, and a crop holder on which the crop is mounted, and covering the upper part of the water tank. do.
또한, 여기서, 상기 양액공급탱크는, 상기 양액을 수용하는 탱크와, 상기 양액을 상기 탱크로부터 상기 수경재배본체로 공급하는 펌프 및 상기 수경재배본체로부터 회수되는 양액을 여과하는 측면여과기를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, here, the nutrient solution supply tank includes a tank for receiving the nutrient solution, a pump for supplying the nutrient solution from the tank to the hydroponics body, and a side filter for filtering the nutrient solution recovered from the hydroponics body characterized.
또한, 본 발명에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치는 상기 냉장고 내부에 상기 작물의 식생지수를 측정하는 식생지수 측정장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to the present invention is characterized in that it further comprises a vegetation index measuring device for measuring the vegetation index of the crops inside the refrigerator.
여기서, 상기 식생지수 측정장치는, 상기 작물을 촬영하는 식생지수 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈이 거치되는 거치대 및 상기 거치대가 수평방향으로 이동하도록 안내하는 가이드대를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the vegetation index measuring device, a vegetation index camera module for photographing the crop, a holder on which the camera module is mounted, and a guide rod for guiding the holder to move in the horizontal direction.
또한, 본 발명에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치는 상기 냉장고 내부에 내부를 가열할 수 있는 온열기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to the present invention is characterized in that it further comprises a heater capable of heating the inside of the refrigerator.
또한, 본 발명에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치는 상기 냉장고 내부에 내부의 공기를 순환시키는 순환팬을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to the present invention is characterized in that it further comprises a circulation fan for circulating the air inside the refrigerator.
또한, 본 발명에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치는 상기 냉장고의 적어도 어느 한 면에 내부의 공기를 외부로 배출시키는 환풍팬을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to the present invention is characterized in that it further comprises a ventilation fan for discharging the air inside at least one side of the refrigerator to the outside.
또한, 본 발명에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치는 상기 조명과 상기 수경재배본체와 상기 양액공급탱크가 장착되는 수경재배모듈 프레임을 더 포함하되, 상기 수경재배모듈 프레임은, 수평방향 프레임 및 수직방향 프레임을 포함하고, 상기 수평방향 프레임은, 상기 양액공급탱크가 장착되는 제1 수평방향 프레임과, 상기 수경재배본체가 장착되는 제2 수평방향 프레임 및 상기 수경재배본체 상부에 일정간격 이격되어 배치되는 제3 수평방향 프레임을 포함하며, 상기 제3 수평방향 프레임의 하부에는 상기 식생지수 측정장치와 상기 조명이 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to the present invention further comprises a hydroponics module frame in which the lighting, the hydroponic cultivation body and the nutrient solution supply tank are mounted, the hydroponics module frame, the horizontal frame and the vertical direction Including a frame, the horizontal frame, the first horizontal frame to which the nutrient solution supply tank is mounted, the second horizontal frame to which the hydroponic body is mounted, and the hydroponic body is disposed spaced apart from each other at regular intervals It includes a third horizontal frame, the lower portion of the third horizontal frame, characterized in that the vegetation index measuring device and the lighting is installed.
본 발명에 따른 친환경적 업사이클링 수경재배장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to the present invention, there are the following effects.
첫째, 본 발명에 따른 친환경적 업사이클링 수경재배장치는 중고 냉장고를 활용하여 손쉽게 작물을 재배할 수 있어 비용과 노력이 저감되는 효과가 있다. First, the eco-friendly upcycling hydroponics apparatus according to the present invention can easily grow crops using a used refrigerator, thereby reducing cost and effort.
둘째, 본 발명에 따른 친환경적 업사이클링 수경재배장치는 작물의 성장상태를 자동으로 모니터링하고 성장상태에 맞추어 성장조건을 자동으로 변경할 수 있어 작물을 효율적으로 재배할 수 있는 효과가 있다.Second, the eco-friendly upcycling hydroponics apparatus according to the present invention can automatically monitor the growth state of crops and automatically change the growth conditions according to the growth state, thereby effectively cultivating crops.
셋째, 본 발명에 따른 친환경적 업사이클링 수경재배장치는 단순 엽채류부터 재배 조건이 까다로운 고부가가치 작물까지 생산이 가능하여 높은 수익을 창출할 수 있는 효과가 있다.Third, the eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to the present invention can produce high value-added crops from simple leafy vegetables to high value-added crops with difficult cultivation conditions, thereby generating high profits.
넷째, 본 발명에 따른 친환경적 업사이클링 수경재배장치는 다양한 센서로부터 작물에 대한 상태, 조건 등 데이터를 수집하고 분석할 수 있어 다양한 작물의 재배 및 연구가 가능하다는 효과가 있다. Fourth, the eco-friendly upcycling hydroponics apparatus according to the present invention has the effect that it is possible to cultivate and study various crops because it can collect and analyze data such as the state and conditions of crops from various sensors.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치의 전체구성을 나타낸 도면이다.
도 2(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치의 수경재배본체의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치의 수경재배본체의 구성의 상면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치의 양액공급탱크의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치의 작물의 식생지수 측정장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치의 온열기, 순환팬, 환풍팬의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치의 수경재배모듈 프레임 및 제어기의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the overall configuration of an eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 (a) is a view showing the configuration of the hydroponics body of the eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 (b) is a top view of the configuration of the hydroponics body of the environmentally friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the configuration of the nutrient solution supply tank of the eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing the configuration of a device for measuring the vegetation index of crops of an eco-friendly upcycling hydroponic cultivation device according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing the configuration of a warmer, a circulation fan, and a ventilation fan of the eco-friendly upcycling hydroponics according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing the configuration of the hydroponic module frame and the controller of the eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
본 명세서에 첨부된 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의성을 위하여 과장되게 도시될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기술의 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략될 수 있다.The size or shape of the components shown in the drawings attached to this specification may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. It should be noted that the same configuration in each drawing is sometimes illustrated with the same reference numerals. In addition, detailed descriptions of functions and configurations of known technologies that may unnecessarily obscure the gist of the present invention may be omitted.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.The terminology used herein is used to describe specific embodiments, not to limit the present invention. As used herein, the singular form may include the plural form unless the context clearly dictates otherwise. In addition, when a part "includes" a certain component throughout the present specification, it means that other components may be further included unless otherwise stated.
어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 또는 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there is no other element in the middle. Other expressions for describing the relationship between components should be interpreted similarly.
본 명세서에서 사용되는 상단, 하단, 상면, 하면 또는 상부, 하부 등의 용어는 구성 요소들에 있어서 상대적인 위치를 구별하기 위해 사용되는 것이다. 예를 들어, 편의 상 도면상의 위쪽을 상부, 도면상의 아래쪽을 하부로 명명하는 경우 실제에 있어서는 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 상부는 하부로 명명될 수 있고, 하부는 상부로 명명될 수 있다.As used herein, terms such as upper, lower, upper, lower or upper, lower, etc. are used to distinguish relative positions of the components. For example, for convenience, when naming the upper part of the drawing as the upper part and the lower part of the drawing as the lower part, the upper part may be called the lower part and the lower part may be called the upper part without departing from the scope of the present invention. .
본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 각 구성요소가 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭한 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.Terms including ordinal numbers such as ~1~, ~2~, etc. described in this specification may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are only used to distinguish each component from each other, and are not limited to the order of manufacture, and the names may not match in the detailed description of the invention and the claims.
본 명세서에서 사용되는 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical or scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present specification. does not
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 친환경적 업사이클링 수경재배장치를 설명하기 위하여 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings in order to describe an eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치의 전체구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the overall configuration of an eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치는 냉장고(100)와, 상기 냉장고 내부에 배치되는 조명(200)과, 상기 조명 하부에 배치되어 상기 조명이 조사되되, 작물이 수용되는 수경재배본체(300) 및 상기 냉장고 내부에 배치되며 상기 수경재배본체에 양액을 공급하는 양액공급탱크(400)를 포함한다.1, the eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
상기 냉장고(100)는 일반적인 냉장고를 사용할 수 있고, 특히 상용으로 판매되는 냉장고를 사용할 수 있다. 특히 음료 보관하는 냉장고가 전면이 투명하게 되어 있어 유리하며, 중고 냉장고를 활용하면 비용을 절감할 수 있다. 본 발명에서 냉장고(100)는 일반적인 냉장고의 기능을 다 갖춘 냉장고로 볼 수 있다.As the
상기 조명(200)은 후술하는 수경재배본체(300)의 상부에 배치되어 수경재배본체(300)에 수용되어 있는 작물에 빛을 조사한다. 바람직하게 상기 조명(200)은 LED 조명일 수 있다. 또한, 후술하겠지만, 상기 조명(200)은 제어기(도면부호 미도시)에 의하여 제어될 수 있다. 즉, 상기 수경재배본체(300)에 수용되어 있는 작물의 생육상태에 따라서 조명(200)은 자동으로 제어될 수 있다.The
상기 수경재배본체(300)는 상기 조명(200) 하부에 배치되어 작물을 수용한다. 즉, 작물이 수경재배본체(300)의 상면에 식재되고, 내부에는 양액이 수용되어 있어 작물의 뿌리는 물과 양액에 닿아 있게 된다. 수경재배본체(300)의 상세한 구성에 대해서는 후술하기로 한다.The
상기 양액공급탱크(400)는 상기 냉장고(100)의 내부 중에서도 하부에 배치되며, 상기 수경재배본체(300)에 양액을 공급한다. 상기 양액공급탱크(400)는 내부에 양액을 수용하고 있으며, 후술하는 펌프(420)에 의하여 양액을 수경재배본체(300)로 공급한다.The nutrient
후술하겠지만, 이렇게 냉장고, 특히 중고 냉장고를 활용하여 수경재배장치를 제작할 경우 비용을 절감할 수 있고, 특히 양액공급탱크가 내부에 포함됨으로써 공급되는 양액의 온도 조절도 쉬운 장점이 있다.As will be described later, when a hydroponics apparatus is manufactured using a refrigerator, in particular, a used refrigerator, costs can be reduced, and in particular, the temperature of the nutrient solution supplied is easy to control because the nutrient solution supply tank is included therein.
도 2(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치의 수경재배본체의 구성을 나타낸 도면이며, 도 2(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치의 수경재배본체의 구성의 상면도이다.Figure 2 (a) is a view showing the configuration of the hydroponics body of the eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 (b) is an eco-friendly upcycling hydroponics according to an embodiment of the present invention It is a top view of the configuration of the hydroponics main body of the apparatus.
도 2(a) 및 (b)를 참조하면, 상기 수경재배본체(300)는, 상기 양액을 수용하는 수조(310)와, 상기 수조(310) 내부에 설치되어 일정 유로를 형성하는 내부판(320) 및 상기 작물이 거치되되, 상기 수조의 상부를 덮는 작물거치대(330)를 포함한다. Referring to Figure 2 (a) and (b), the hydroponics
일 실시예로서 상기 수조(310)는 스테인레스 스틸로 제작될 수 있고, 상기 작물 거치대(330)는 PCV로 제작될 수 있다. 또한, 상기 수조(310)의 크기는 대략 20cm 정도일 수 있고, 상기 작물 거치대(330)는 복수의 작물 거치홀(도면부호 미도시)이 형성될 수 있다.As an embodiment, the
상기 내부판(320)은 상기 수조(310)내에서 양액과 물의 원활한 유속을 위해 내부유로를 형성하도록 구성된다. 즉, 상기 수조(310)가 직사각형 수조의 형태이면, 상기 내부판(320)은 한쪽 벽에 제1 내부판이 고정될 경우, 마주보는 반대쪽 벽에 제2 내부판을 고정한다. 이렇게 형성되게 되면 상기 양액과 물이 지그재그 형식으로 유동하게 되고, 이에 따라서 원활하게 유속 흐름이 발생할 수 있다. 원활한 유속흐름에 따라서 잔류물이 하단부에 정체되거나 퇴적되지 않으며, 잔여물(잔류물)의 경우 후술하는 양액공급탱크(400)에 구비된 필터(측면여과기)에 의하여 여과된다.The
또한, 상기 수조(310)는 양액이 공급되는 양액공급홀(도면 미도시)과 양액이 다시 회수되는 양액회수홀(도면 미도시)이 구비될 수 있다. 양액공급홀과 양액회수홀은 수조(310)의 측면에 형성될 수 있으며, 상기 유로가 시작되는 지점에 양액공급홀이 형성되고 상기 유로가 종료되는 지점에 양액회수홀이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the
상기 작물 거치대(330)의 경우에는 모서리에 홀가공(탭)을 하여 볼트 구멍을 형성하고 이에 따라서 청소 및 관리를 용이하게 할 수 있다.In the case of the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치의 양액공급탱크의 구성을 나타낸 도면이다.3 is a view showing the configuration of the nutrient solution supply tank of the eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 상기 양액공급탱크(400)는, 상기 양액을 수용하는 탱크(410)와, 상기 양액을 상기 탱크(410)로부터 상기 수경재배본체(300)로 공급하는 펌프(420) 및 상기 수경재배본체(300)로부터 회수되는 양액을 여과하는 측면여과기(430)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the nutrient
상기 탱크(410)는 상기 수경재배본체(300)와 동일한 형상으로 제작될 수 있고, 다른 형상일 수도 있다. 상기 탱크(410)의 일측면에는 상기 양액을 상기 수경재배본체(300)에 공급하기 위한 펌프(420)를 구비할 수 있고, 반대쪽 타측면에는 상기 수경재배본체(300)로부터 회수되는 양액의 잔여물(잔류물)을 여과하기 위한 측면여과기를(430)를 구비할 수 있다.The
상기 펌프(420)는 호스에 연결될 수 있고, 바람직하게 상기 호스는 자바라 형식으로 할 수 있다. 또한, 재질은 스테인레스 스틸로 할 수 있다. 상기 호스는 상기 수경재배본체(300)가 복수개일 경우 최상단의 수경재배본체에 먼저 연결되고, 하단으로 순차적으로 내려가면서 하나씩 연결될 수 있다. 이렇게 연결될 경우, 연결형태는 지그재그형태로 연결될 수 있다. 즉, 하단의 양액공급탱크(400)에서 최상단의 수경재배본체(300)로 양액을 전달하는 호스를 제1 호스, 최상단에서 그 바로 아래 수경재배본체로 양액을 전달하는 호스를 제2 호스, 그 바로 아래 수경재배본체로 양액을 전달하는 호스를 제3 호스라 할 경우, 제1 호스는 최상단의 수경재배본체(제1 수경재배본체)의 우측으로, 제2 호스는 최상단의 수경재배본체의 좌측에서 그 아래 수경재배본체(제2 수경재배본체)의 좌측으로, 제3 호스는 아래 수경재배본체(제2 수경재배본체)의 우측에서 상기 양액공급탱크(400)의 좌측으로 연결될 수 있다.The
지그재로 호스를 구비함으로써 효율적으로 양액을 공급할 수 있고, 또한 측면여과기를 구비함으로써 잔류물을 여과할 수 있어 항상 양질의 양액을 공급할 수 있다.By providing a hose with a jig material, the nutrient solution can be efficiently supplied, and by providing a side filter, the residue can be filtered, so that a good quality nutrient solution can be always supplied.
후술하겠지만, 상기 양액공급탱크(400)에는 상기 양액의 온도를 측정하는 양액온도센서, 양액의 pH를 측정하는 양액pH센서, 양액의 전기전도도를 측정하는 양액EC센서, 양액의 활동성 이온량을 측정하는 양액TDS센서(Total Dissolved Solids) 등이 구비될 수 있다.As will be described later, the nutrient
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치의 작물의 식생지수 측정장치의 구성을 나타낸 도면이다.4 is a view showing the configuration of a device for measuring the vegetation index of crops of an eco-friendly upcycling hydroponic cultivation device according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 친환경 업사이클링 수경재배장치는 상기 냉장고(100) 내부에 상기 작물의 식생지수를 측정하는 식생지수 측정장치(500)를 더 포함한다. Referring to FIG. 4 , the eco-friendly upcycling hydroponics apparatus of the present invention further includes a vegetation
상기 식생지수 측정장치(500)는 상기 작물을 촬영하는 식생지수 카메라 모듈(510)과, 상기 카메라 모듈(510)이 거치되는 거치대(520) 및 상기 거치대(520)가 수평방향으로 이동하도록 안내하는 가이드대(530)를 포함한다.The vegetation
식생지수 카메라모듈(510)은 일반적으로 식생지수(NDVI)를 측정할 수 있는 장치며, 상기 조명(200)을 방해하지 않도록 상기 조명(200)의 가장자리를 따라서 움직일 수 있도록 구비된다. 즉 상기 카메라모듈(510)은 거치대(520)에 장착되어, 상기 가이드대(530)를 따라서 xy방향으로 이동할 수 있다. The vegetation
상기 수경재배본체(300)가 직사각형일 경우 직사각형의 각 변을 따라서 xy방향으로 이동할 수 있으며, 가운데 부분에 LED로 조명이 형성되면 조명을 방해하지 않고 작물을 촬영할 수 있다.When the
상기 식생지수 측정장치는 일정각도로 상기 수경재배본체(300)의 상면에 수용되어 있는 작물을 개별적으로 측정할 수 있다. 또한, 각도조절도 가능하며, 작물을 개별적으로 촬영하여 시계열적으로 식생지수에 대해서 저장할 수도 있다(후술하는 제어기를 통하여 실행할 수 있다.). The vegetation index measuring device can individually measure the crops accommodated on the upper surface of the
이렇게 저장된 식생지수에 따라서 작물을 생육상태를 분석할 수 있고, 분석에 따라서 양액을 더 공급하거나 온도 조절, 습도 조절, 조명 조절 등을 수행할 수 있다.According to the vegetation index stored in this way, the growth status of crops can be analyzed, and according to the analysis, more nutrient solution can be supplied, temperature control, humidity control, lighting control, etc. can be performed.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치의 온열기, 순환팬, 환풍팬의 구성을 나타낸 도면이다.5 is a view showing the configuration of a warmer, a circulation fan, and a ventilation fan of the eco-friendly upcycling hydroponics according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 친환경 업사이클링 수경재배장치는 상기 냉장고(100) 내부에 내부를 가열할 수 있는 온열기(600)와, 상기 냉장고(100) 내부에 내부의 공기를 순환시키는 순환팬(700) 및 상기 냉장고(100)의 적어도 어느 한 면에 내부의 공기를 외부로 배출시키는 환풍팬(800)을 더 포함한다.Referring to FIG. 5 , the eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus of the present invention includes a
싱기 온열기(600)는 일반적으로 상기 냉장고(100)의 하단부에 설치되어 냉장고(100) 내부의 온도를 조절한다. 바람직하게는 상기 양액공급탱크(400)의 상면에 설치되는 온풍기일 수 있다.The sink warmer 600 is generally installed at the lower end of the
후술하는 제어기(도면 미도시)에 의하여 조절되며, 작물의 생육조건에 맞도록 온도를 맞추기 위하여 가동될 수 있다.It is controlled by a controller (not shown) to be described later, and can be operated to adjust the temperature to suit the growth conditions of crops.
상기 순환팬(700)은 상기 냉장고(100)의 내부의 냉기 또는 온기를 순환시키기 위하여 가동될 수 있다. 일반적으로는 냉기를 순환시키기 위하여 가동되며, 마찬가지로 제어기에 의하여 동작된다.The
환풍팬(800)은 상기 냉장고(100) 내부의 온도를 낮추거나 높이기 위하여 외부와 환풍을 시킬 수 있다. 또한 후술하겠지만 이산화탄소센서에 의하여 검출된 이산화탄소의 양에 따라서 외부와 환풍할 수도 있다. 또한, 습도센서에 의하여 검출된 습도의 양에 따라서도 외부와 환풍할 수도 있다.The
자세한 제어기의 동작에 대해서는 후술하기로 한다.The detailed operation of the controller will be described later.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치의 수경재배모듈 프레임 및 제어기의 구성을 나타낸 도면이다.6 is a view showing the configuration of the hydroponic module frame and the controller of the eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 친환경 업사이클링 수경재배장치는 상기 조명(200)과 상기 수경재배본체(300)와 상기 양액공급탱크(400)가 장착되는 수경재배모듈 프레임(900)을 더 포함하되, 상기 수경재배모듈 프레임(900)은, 수평방향 프레임(910) 및 수직방향 프레임(920)을 포함하고, 상기 수평방향 프레임(910)은, 상기 양액공급탱크(400)가 장착되는 제1 수평방향 프레임(911)과, 상기 수경재배본체(300)가 장착되는 제2 수평방향 프레임(912) 및 상기 수경재배본체(300) 상부에 일정간격 이격되어 배치되는 제3 수평방향 프레임(913)을 포함하며, 상기 제3 수평방향 프레임(913)의 하부에는 상기 식생지수 측정장치(500)와 상기 조명(200)이 설치된다.6, the eco-friendly upcycling hydroponic cultivation device according to the present invention is a
수경재배모듈 프레임(900)은 수경재배모듈, 즉, 조명(200), 수경재배본체(300), 양액공급탱크(400) 및 제어기(1000)가 장착되는 프레임이다.The
냉장고(100)를 중고 냉장고를 사용할 경우 수경재배모듈을 장착함으로써 중고 냉장고를 수경재배장치로 활용할 수 있다.When the
이럴 경우 수경재배모듈 프레임(900) 상에 수경재배모듈을 장착하고, 이를 냉장고 내부에 수납하기만 하면 된다.In this case, it is enough to mount the hydroponics module on the
수경재배모듈 프레임(900)은 바퀴 및 고정 장치가 장착되어 냉장고 내부에 용이하게 수납될 수 있고, 또한 용이하게 고정될 수 있다. 바퀴는 제1 수평방향 프레임(911)의 하단부에 장착될 수 있으며, 적어도 3개 이상 장착되고, 고정 장치는 바퀴를 고정할 수 있도록 바퀴에 장착될 수 있다.The
또한, 고정 장치는 제1 수평방향 프레임(911)의 일측에 장착되어 냉장고(100) 내부와 볼트, 너트로 고정될 수도 있다. 즉, 제1 수평방향 프레임(911)의 외부로 홀을 가진 프레임으로 돌출되어 경칩으로 연결되고, 동일한 경칩이 냉장고 내부에 설치되어 경칩 간에 볼트와 너트로 고정될 수 있다.In addition, the fixing device may be mounted on one side of the first
수평방향 프레임(910)은 복수개로 구성될 수 있으며, 구체적으로는 양액공급탱크(400)가 장착되는 제1 수평방향 프레임(911), 수경재배본체(300)가 장착되는 제2 수평방향 프레임(912), 조명(200)과 식생지수 카메라(500)가 장착되는 제3 수평방향 프레임(913)으로 형성될 수 있다.The
부가적으로 수경재배본체(300)가 복수개인 경우, 상기 제3 수평방향 프레임(913) 위에 수경재배본체가 추가될 수 있고, 그 위에 수평방향 프레임이 추가될 수 있다. 이럴 경우 그 위에 설치된 수평방향 프레임에 조명과 식생지수 카메라가 추가로 설치되어야 한다.Additionally, if there are a plurality of
수직방향 프레임(920)은 복수개의 폴대나 바로 이루어져 상기 수평방향 프레임(910)을 지지한다. The
상기 제어기(1000)는 상기 수직방향 프레임(920)의 폴대나 바 사이에 설치되어 조명(200)이나 식생지수 측정장치(500)가 작물을 조사하거나 촬영하는 것을 방해하지 않도록 한다.The
상기 수경재배모듈 프레임에는 다양한 센서가 장착되는데, 구체적으로 온도센서, 습도센서, 이산화탄소센서가 구비된다. 상술한 양액온도센서, 양액pH센서, 양액EC센서, 양액TDS센서와 함께 수경재배장치에서 측정된 모든 물리량은 제어기(1000)로 입력된다.Various sensors are mounted on the hydroponics module frame, and specifically, a temperature sensor, a humidity sensor, and a carbon dioxide sensor are provided. All of the physical quantities measured in the hydroponics system together with the above-described nutrient solution temperature sensor, nutrient solution pH sensor, nutrient solution EC sensor, and nutrient solution TDS sensor are input to the
상기 제어기(1000)에서는 상기 식생지수 측정장치(500)로부터 측정된 식생지수에 따라서, 또는 식생지수를 시계열적으로 분석함으로써 필요한 시점에 양액공급탱크(400)의 펌프(410)를 제어하여 양액을 필요한 양만큼 공급한다.The
또한, 상기 제어기(1000)는 온도센서, 습도센서, 이산화탄소센서에서 측정된 센서량에 따라서 상기 온열기(600), 순환팬(700), 환풍팬(800)을 제어한다. 즉, 온도가 특정 작물의 생육온도보다 낮으면 온열기(600)를 동작시키고, 이산화탄소 농도가 높으면 환풍팬(800)을 동작시키고, 냉장고(100) 내부의 쿨러가 동작할 경우 순환팬(700)을 동작시켜 내부의 냉기를 순환시킨다.In addition, the
또한, 상기 제어기(1000)는 상기 식생지수 측정장치(500)의 각도를 조절하거나, xy 방향으로 이동시킬 수 있다.In addition, the
즉, 상기 수경재배본체(300)에 수용되어 있는 작물을 개별적으로 촬영하기 위하여 일정한 주기로 xy방향으로 이동할 수 있으며, 작물의 크기, 높이에 따라서 촬영 각도를 조절할 수 있다.That is, in order to individually photograph the crops accommodated in the hydroponics
또한, 상기 제어기(1000)는 상기 조명(200)을 제어할 수 있다. 상기 식생지수 측정장치(500)로부터 측정된 식생지수가 문제가 있을 경우 광량을 줄이거나 늘릴 수 있다. 즉, 식생지수에 따라서 광량을 조절할 수 있다.Also, the
또한, 상기 제어기(1000)는 상기 냉장고(100)의 온도조절장치와 연결될 수 있다. 상기 냉장고(100)는 별도로 온도조절장치가 부착되어 있으며, 별도로 조절해도 되고 상기 제어기(1000)에 연결하여 상기 냉장고(100)의 쿨러도 조절할 수 있다. Also, the
이러한 수경재배장치는 바질, 루꼴라, 와사비, 카나비스 등의 작물을 재배할 수 있다. 예를 들어 와사비의 경우 생육온도가 8도에서 10도가 적정하며, 이럴 경우 냉장고의 온도가 일정하게 8도에서 10도 내외로 유지되도록 순환팬(700)이나 환풍팬(800), 또는 냉장고의 쿨러를 조절할 수 있다. 또한, 식생지수에 따라서 조명이나 양액을 조절할 수도 있다.Such a hydroponics apparatus can grow crops such as basil, arugula, wasabi, and cannabis. For example, in the case of wasabi, the growth temperature of 8 to 10 degrees is appropriate. In this case, the
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.As described above, preferred embodiments of the present invention have been shown and described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the present invention is not limited to the specific embodiments described above, Various modifications are possible by those of ordinary skill in the art to which the invention pertains, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.
100 : 냉장고
200 : 조명
300 : 수경재배본체
310 : 수조
320 : 내부판
330 : 작물거치대
400 : 양액공급탱크
410 : 탱크
420 : 펌프
430 : 측면여과기
500 : 식생지수 측정장치
510 : 카메라 모듈
520 : 거치대
530 : 가이드대
600 : 온열기
700 : 순환팬
800 : 환풍팬
900 : 수경재배모듈 프레임
910 : 수평방향 프레임
911 : 제1 수평방향 프레임
912 : 제2 수평방향 프레임
913 : 제3 수평방향 프레임
920 : 수직방향 프레임
1000 : 제어기100: refrigerator
200: lighting
300: hydroponics body
310: water tank
320: inner plate
330: crop holder
400: nutrient solution supply tank
410: tank
420: pump
430: side filter
500: vegetation index measuring device
510: camera module
520: cradle
530: guide stand
600: warmer
700: circulation fan
800: ventilation fan
900: hydroponics module frame
910: horizontal frame
911: first horizontal frame
912: second horizontal frame
913: third horizontal frame
920: vertical frame
1000: controller
Claims (8)
상기 냉장고 내부에 배치되는 조명;
상기 조명 하부에 배치되어 상기 조명이 조사되되, 작물이 수용되는 수경재배본체;
상기 냉장고 내부에 배치되며 상기 수경재배본체에 양액을 공급하는 양액공급탱크;
상기 냉장고 내부에 배치되며 상기 작물의 식생지수를 측정하는 식생지수 측정장치; 및
상기 조명과 상기 수경재배본체와 상기 양액공급탱크가 장착되는 수경재배모듈 프레임을 포함하되,
상기 수경재배본체는,
상기 양액을 수용하는 수조;
상기 수조 내부에 설치되어 상기 양액과 물이 원활한 유속으로 흐르는 일정 유로를 형성하는 내부판; 및
상기 작물이 거치되되, 상기 수조의 상부를 덮는 작물거치대를 포함하며,
상기 수경재배모듈 프레임은,
수평방향 프레임; 및
수직방향 프레임을 포함하고,
상기 수평방향 프레임은,
상기 양액공급탱크가 장착되는 제1 수평방향 프레임;
상기 수경재배본체가 장착되는 제2 수평방향 프레임;
상기 수경재배본체 상부에 일정간격 이격되어 배치되는 제3 수평방향 프레임; 및
상기 제1 수평방향 프레임의 일측에 장착되어 상기 냉장고 내부에 탈착식으로 결합되는 고정장치를 포함하고,
상기 식생지수 측정장치는 상기 제3 수평방향 프레임에 장착되어 작물의 크기 및 높이에 따라서 촬영 각도를 조절하는 것을 특징으로 하는 친환경 업사이클링 수경재배장치.refrigerator;
lighting disposed inside the refrigerator;
a hydroponics body disposed under the lighting and irradiated with the lighting, in which crops are accommodated;
a nutrient solution supply tank disposed inside the refrigerator and supplying a nutrient solution to the hydroponics body;
a vegetation index measuring device disposed inside the refrigerator and measuring the vegetation index of the crops; and
Comprising a hydroponic module frame to which the lighting, the hydroponics body and the nutrient solution supply tank are mounted,
The hydroponics body,
a water tank accommodating the nutrient solution;
an inner plate installed inside the water tank to form a predetermined flow path through which the nutrient solution and water flow at a smooth flow rate; and
Doedoe the crop is mounted, including a crop holder that covers the upper part of the water tank,
The hydroponics module frame,
horizontal frame; and
including a vertical frame,
The horizontal frame is
a first horizontal frame to which the nutrient solution supply tank is mounted;
a second horizontal frame to which the hydroponics body is mounted;
a third horizontal frame disposed spaced apart from the upper part of the hydroponics body; and
and a fixing device mounted on one side of the first horizontal frame and detachably coupled to the inside of the refrigerator,
The vegetation index measuring device is mounted on the third horizontal frame, characterized in that to adjust the shooting angle according to the size and height of the crop Eco-friendly upcycling hydroponics.
상기 양액공급탱크는,
상기 양액을 수용하는 탱크;
상기 양액을 상기 탱크로부터 상기 수경재배본체로 공급하는 펌프; 및
상기 수경재배본체로부터 회수되는 양액을 여과하는 측면여과기를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 업사이클링 수경재배장치.According to claim 1,
The nutrient solution supply tank,
a tank for accommodating the nutrient solution;
a pump for supplying the nutrient solution from the tank to the hydroponics body; and
Eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus, characterized in that it comprises a side filter for filtering the nutrient solution recovered from the hydroponics body.
상기 식생지수 측정장치는,
상기 작물을 촬영하는 식생지수 카메라 모듈;
상기 카메라 모듈이 거치되는 거치대; 및
상기 거치대가 수평방향으로 이동하도록 안내하는 가이드대를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 업사이클링 수경재배장치.According to claim 1,
The vegetation index measuring device,
Vegetation index camera module for photographing the crop;
a cradle on which the camera module is mounted; and
Eco-friendly upcycling hydroponics apparatus, characterized in that it comprises a guide for guiding the holder to move in the horizontal direction.
상기 냉장고 내부에 내부를 가열할 수 있는 온열기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 업사이클링 수경재배장치.According to claim 1,
Eco-friendly upcycling hydroponics apparatus, characterized in that it further comprises a heater capable of heating the inside of the refrigerator.
상기 냉장고 내부에 내부의 공기를 순환시키는 순환팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 업사이클링 수경재배장치.According to claim 1,
Eco-friendly upcycling hydroponics apparatus, characterized in that it further comprises a circulation fan for circulating the air inside the refrigerator.
상기 냉장고의 적어도 어느 한 면에 내부의 공기를 외부로 배출시키는 환풍팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 업사이클링 수경재배장치.
According to claim 1,
Eco-friendly upcycling hydroponic cultivation apparatus, characterized in that it further comprises a ventilation fan for discharging the air inside at least one side of the refrigerator to the outside.
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2021
- 2021-11-18 KR KR1020210159816A patent/KR102452034B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
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