KR102492093B1 - System of hydroponics device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수경재배장치의 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 어항의 하부에 다단으로 수경조를 배치하여 어항의 물이 만수위시 일정 레벨까지 하부의 물을 자연 유하 방식으로 첫 번째 수경 재배조로 낙하시키고, 다시 첫 번째의 수경조의 물이 만수위시 전체 물을 하부의 수경 재배조로 순차적으로 자연 유하 방식으로 낙하시킨 다음 물배출조에 수집되도록 하고, 어항의 물 증발량만큼 물공급조의 물을 보충하도록 함으로써 유지 보수가 용이하도록 하는 수경재배장치의 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system of a hydroponic cultivation device, and more particularly, by arranging a hydroponic tank in multiple stages at the bottom of a fish tank so that the water in the tank drops to a first hydroponic cultivation tank in a natural flow manner up to a certain level when the water in the tank is full , When the water in the first hydroponic tank is full, the entire water is sequentially dropped into the hydroponic cultivation tank at the bottom in a natural flow method, and then collected in the water discharge tank, and maintenance is performed by replenishing the water in the water supply tank by the amount of water evaporation in the fish tank. It relates to a control system of a hydroponic cultivation apparatus to facilitate.
현재의 주거문화는 주로 실내공간 내에서 모든 것이 이루어지고 있는 추세이며, 이러한 실내 환경을 쾌적하고 유용하게 꾸미기 위하여 관상어 등을 기르는 어항이나 화초 등을 심어 가꾸는 화분이 주로 설치되고 있다.In the current residential culture, everything is mainly done in the indoor space, and in order to decorate the indoor environment pleasantly and usefully, fish tanks for growing ornamental fish or pots for planting flowers are mainly installed.
이러한 수족관이나 화분은 실내의 분위기를 개선하는 조경 요소로 매우 널리 활용되고 있는데, 단순히 조경뿐만 아니라 실내의 공기를 정화하고 음이온 발생과 실내 습도조절 및 실내에 거주하는 사람에게 정서적으로 안정감을 주는 등 매우 유용한 것이다.These aquariums or flower pots are widely used as landscaping elements that improve the indoor atmosphere. They are not only landscaping, but also purify indoor air, generate negative ions, control indoor humidity, and provide emotional stability to people living indoors. It is useful.
수경재배는 물에서 식물을 재배하는 것을 통칭하는 것이며, 적절한 온도와 습도, 빛, 영양을 공급하여 식물의 성장력을 높이도록 해야한다.Hydroponics is a collective term for growing plants in water, and it is necessary to increase the growth of plants by supplying appropriate temperature, humidity, light, and nutrients.
상기 수경재배는 연작장해 방지가 가능하며 동일한 장소에서 연중 재배가 가능하고 자동화된 시설에서 재배가 가능하므로 풍작과 흉작의 차이가 거의 없이 재배가 가능하고 작물이 필요한 양수분을 인위적으로 조절이 가능하므로 재배식물의 생장속도를 조절하기가 매우 용이하다.The hydroponic cultivation can prevent repeated cropping problems, can be grown year-round in the same place, and can be grown in an automated facility, so it can be grown with little difference between a good harvest and a poor harvest, and it is possible to artificially control the amount of water required for crops. It is very easy to control the growth rate of plants.
어항에 있어서 물고기의 배설물이나 어분 등의 먹이에 의해 수질이 나빠지는 문제점으로 어항의 물을 자주 교체해줘야 하는 문제점이 있고, 수경재배 시 각종 영양소를 공급해줘야 하는 문제점이 있어, 일반적으로 수경 재배 화분과 어항을 결합시켜 이들 상호작용으로 어항의 물고기 배설물을 화분으로 공급하여 식물의 양분이 되도록 하는 장치가 아래와 같이 다수 제안된 바 있다.In a fish tank, water quality is deteriorated by food such as fish excrement or fish meal, and there is a problem that the water in the fish tank must be frequently replaced, and there is a problem that various nutrients must be supplied during hydroponic cultivation. A number of devices have been proposed as follows, which combine fish tanks to supply fish excretion from the fish tank to pollen to become nutrients for plants through these interactions.
대한민국 등록특허 제10-1479977호인 가정용 수족관 겸용 수경재배장치가 개시되어 있다.Korean Patent Registration No. 10-1479977 discloses a home aquarium combined hydroponic cultivation device.
그러나, 종래의 가정용 수족관 겸용 수경재배장치는 물을 수족관과 수경조를 정화하여 연속순환시키는 방식이기 때문에 증발량만큼 물을 수시로 보충해줘야하고, 여과재 등을 주기적으로 교체하거나 청소해줘야 하기 때문에 유지 보수가 어려운 문제점이 있다.However, since the conventional home aquarium combined hydroponic cultivation system is a method in which water is continuously circulated by purifying the aquarium and the hydroponic tank, maintenance is difficult because water must be replenished frequently according to the amount of evaporation and filter media must be periodically replaced or cleaned. There is a problem.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 어항의 하부에 다단으로 수경조를 배치하여 어항의 물이 만수위시 일정 레벨까지 하부의 물을 자연 유하 방식으로 첫 번째 수경 재배조로 낙하시키고, 다시 첫 번째의 수경조의 물이 만수위시 전체 물을 하부의 수경 재배조로 순차적으로 자연 유하 방식으로 낙하시킨 다음 물배출조에 수집되도록 하고, 어항의 물 증발량만큼 물공급조의 물을 보충하도록 함으로써 유지 보수가 용이하도록 하는 수경재배장치를 이용한 재배 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by arranging a multi-stage hydroponic tank at the bottom of the fish tank so that the water in the lower part falls to the first hydroponic cultivation tank in a natural flow method up to a certain level when the water in the fish tank is full, and then again. When the water level in the first water tank is full, the entire water is sequentially dropped into the hydroponic cultivation tank at the bottom in a natural flow method, and then collected in the water discharge tank, and the water in the water supply tank is replenished by the amount of water evaporation in the fish tank, so maintenance is easy. Its purpose is to provide a cultivation system using a hydroponic cultivation device to do so.
또한, 본 발명은 어항에서 첫 번째 수경 재배조로 물을 배출하는 U자형 배출관에 수직 방향으로 슬롯홀을 형성하고, 배출관의 외측에 배출홀이 구비된 수위 조절 튜브를 결합하여 수위 조절 튜브를 승하강시켜 물고기 종류 및 크기에 따라 어항의 수위를 조절하도록 하는 수경재배장치의 제어 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention forms a slot hole in the vertical direction in a U-shaped discharge pipe for discharging water from the fish tank to the first hydroponic cultivation tank, and combines a water level control tube having a discharge hole on the outside of the discharge pipe to raise and lower the water level control tube. Another object is to provide a control system for a hydroponic cultivation device to adjust the water level of a fish tank according to the type and size of fish.
또한, 본 발명은 함체 내부에 온도 센서와 습도 센서를 설치하여 내부 온도 또는 습도가 설정값을 벗어나는 경우 송풍팬을 동작시켜 온도 및 습도를 조절하고, 함체 내부의 공기를 실내로 배출하여 온도 및 습도를 조절할 수 있도록 하는 수경재배장치의 제어 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention installs a temperature sensor and a humidity sensor inside the enclosure to control the temperature and humidity by operating a blowing fan when the internal temperature or humidity is out of the set value, and discharges the air inside the enclosure to the room to control the temperature and humidity. Another object is to provide a control system of a hydroponic cultivation apparatus that allows to adjust the.
또한, 본 발명은 어항과 각 수경 재배조 상부에 LED를 설치하고, 타이머를 이용하여 광을 제어하여 물고기 및 재배 식물의 생육을 제어할 수 있도록 하는 수경재배장치의 제어 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a control system for a hydroponic cultivation apparatus that installs LEDs on the top of a fish tank and each hydroponic cultivation tank and controls the light using a timer to control the growth of fish and cultivated plants. there is
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,The features of the present invention for achieving the above object are,
수경재배장치, 서버, 및 모바일 장치를 포함하고, 상기 수경재배장치는 어항 및 적어도 하나의 수경 재배조를 포함하고, 상기 어항 및 상기 적어도 하나의 수경 재배조에 자동으로 물을 공급 및 배출하여 식물을 재배하도록 구성되고, 상기 식물이 성장하는데 필요한 환경을 제공하기 위한 조명부, 송풍팬, 및 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서부를 포함하고, 상기 조명부는 상기 식물에게 지정된 파장을 갖는 제 1 빛을 조사하는 적어도 하나의 내부 조명, 및 상기 수경재배장치의 하우징으로부터 외부 방향으로 제 2 빛을 출력하도록 구성된 외부 조명을 포함하되, 상기 제 2 빛은 상기 식물에게 영향을 미치지 않도록 상기 지정된 파장을 제외한 가시광을 포함하고, 상기 수경재배장치의 제어부는 상기 내부 조명이 오프되더라도 상기 외부 조명을 온 상태로 구동하여 무드 기능을 제공하도록 하고, 상기 수경재배장치의 제어부는 상기 서버를 통해 상기 모바일 장치와 연동되도록 구성된다.It includes a hydroponic cultivation device, a server, and a mobile device, wherein the hydroponic cultivation device includes a fish tank and at least one hydroponic cultivation tank, and automatically supplies and discharges water to the fish tank and the at least one hydroponic cultivation tank to grow plants. and a sensor unit including a lighting unit, a blowing fan, and at least one sensor for providing an environment necessary for the plant to grow, wherein the lighting unit radiates a first light having a wavelength specified to the plant. At least one internal light, and an external light configured to output a second light in an external direction from the housing of the hydroponic cultivation device, wherein the second light includes visible light excluding the designated wavelength so as not to affect the plant And, the control unit of the hydroponic cultivation apparatus drives the external lighting in an on state even if the internal lighting is turned off to provide a mood function, and the control unit of the hydroponic cultivation apparatus is configured to interwork with the mobile device through the server .
상기 수경재배장치는, 전면에 투명 도어가 구비되고, 내부에 다단으로 지지대가 구비되는 함체와; 상기 함체의 지지대중 최상단에 설치되는 어항과; 상기 함체의 지지대중 나머지 지지대에 설치되고, 상기 어항의 물이 제 1 물배출관을 통해 배출되면 순차적으로 제 2 물배출관을 통해 공급받아 복수개가 설치된 재배 포트의 식물을 수경 재배하는 복수의 수경 재배조와; 상기 함체의 내부 바닥에 설치되고, 물이 저장되어 워터 펌프와 물공급관을 통해 상기 어항으로 물을 공급하는 물공급조와; 상기 물공급조의 내부에 설치되어 최하단의 수경 재배조로부터 제 2 물배출관을 통해 배출되는 물이 저장되는 물배출조와; 상기 어항의 상부 및 상기 지지대의 저면에 각각 설치되는 LED 모듈; 및 상기 함체의 상면과 저면에 설치되는 송풍팬으로 이루어지며, 상기 물공급조의 물을 상기 어항으로 보충하고, 상기 어항으로 물이 보충되어 만수위가 되면 자연 유하 방식으로 상기 제 1 물배출관을 통해 첫 번째 수경 재배조로 일정 수위만큼 배출시키고, 첫 번째 수경 재배조의 물이 만수위되면 상기 제 2 물배출관을 통해 전체 물을 하부의 수경 재배조로 배출시키며, 마지막 수경 재배조의 물이 만수위되면 상기 제 2 물배출관을 통해 전체 물을 상기 물배출조로 배출시키는 것을 특징으로 한다.The hydroponic cultivation apparatus, the transparent door is provided on the front, and the housing body provided with a multi-stage support therein; A fish tank installed at the top of the supports of the enclosure; A plurality of hydroponic cultivation tanks installed on the rest of the supports of the enclosure, and when the water of the fish tank is discharged through the first water discharge pipe, is sequentially supplied through the second water discharge pipe and hydroponically cultivates plants in a plurality of cultivation ports; ; a water supply tank installed on the inner bottom of the enclosure, storing water, and supplying water to the fish tank through a water pump and a water supply pipe; a water discharge tank installed inside the water supply tank to store water discharged from the lowermost hydroponic cultivation tank through the second water discharge pipe; LED modules installed on the top of the fish tank and on the bottom of the support, respectively; and a blower fan installed on the upper and lower surfaces of the enclosure, and replenishes the water in the water supply tank to the fish tank, and when the water is replenished in the fish tank and reaches a full water level, a first water discharge pipe passes through the first water discharge pipe in a natural flow manner. When the water in the first hydroponic cultivation tank is full, the entire water is discharged through the second water discharge pipe to the lower hydroponic cultivation tank, and when the water in the last hydroponic cultivation tank is full, the second water discharge pipe It is characterized in that the entire water is discharged to the water discharge tank through.
여기에서, 상기 함체는 상기 LED 모듈의 동작 시간을 제어하는 타이머와; 내부 온도를 측정하여 기준값을 벗어나면 상기 송풍팬을 동작시키는 온도 센서; 및 내부 습도를 측정하여 기준값을 벗어나면 상기 송풍팬을 동작시키는 습도 센서를 구비한다.Here, the enclosure and a timer for controlling the operating time of the LED module; a temperature sensor that measures an internal temperature and operates the blowing fan when it is out of a reference value; and a humidity sensor that measures the internal humidity and operates the blowing fan when it is out of a reference value.
여기에서 또한, 상기 제 1, 2물배출관은 상부가 역U자 형태로 밴딩 형성되어 상기 어항 및 수경 재배조의 일측면에 설치된다.Also, the first and second water discharge pipes are bent in an inverted U shape at the top and installed on one side of the fish tank and the hydroponic cultivation tank.
여기에서 또, 상기 제 1 물배출관은 상기 어항 내부에 가라앉은 배설물이 함께 배출되도록 일단이 상기 어항의 하부에 위치하고, 일단 중앙부에 길이 방향으로 슬롯홀이 형성되며, 외부에 원형의 관통홀이 형성된 수위 조절 튜브가 결합되어 상기 수위 조절 튜브의 높이를 조절해서 수위를 조절하고, 타단이 상기 수경 재배조 상부에 위치한다.Here again, the first water discharge pipe has one end located at the lower part of the fish tank so that the excrement sunk inside the fish tank is discharged together, one end is formed in the central part in the longitudinal direction, and a circular through hole is formed on the outside. A water level control tube is coupled to adjust the height of the water level control tube to adjust the water level, and the other end is positioned above the hydroponic cultivation tank.
여기에서 또, 상기 제 2 배출관은 일단이 상기 수경 재배조의 바닥에 위치하고, 타단이 하부의 수경 재배조 또는 상기 물배출조 상부에 위치한다.Here again, the second discharge pipe has one end located at the bottom of the hydroponic cultivation tank and the other end located at the lower hydroponic cultivation tank or the upper part of the water discharge tank.
여기에서 또, 상기 재배 포트는 스폰지 재질로 디귿자로 형성되는 포트 케이스와; 식물이 생장하도록 복수의 포트홀이 일렬로 설치되고, 상기 포트 케이스에 결합되는 포트 바디로 이루어진다.Here again, the cultivation port is a port case formed of a sponge material and a digatja; A plurality of portholes are installed in a row so that plants grow, and the port body is coupled to the port case.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 수경재배장치의 시스템에 따르면, 재배기의 내부 조명과는 독립적으로 구동되는 외부 조명을 구비하여, 상기 내부 조명이 오프되더라도 상기 외부 조명을 온 상태로 구동하여 무드 기능을 제공하도록 함으로써 보다 향상된 사용자 경험을 제공할 수 있다.According to the system of the hydroponic cultivation apparatus of the present invention configured as described above, an external light driven independently of the internal light of the cultivator is provided, and even if the internal light is turned off, the external light is turned on to provide a mood function. By doing so, a more improved user experience can be provided.
또한, 본 발명에 따르면, 무게 센서를 이용해 식물의 수확시기를 자동으로 감지 및 알려줌으로써 사용자 편의를 높일 수 있다.In addition, according to the present invention, user convenience can be enhanced by automatically detecting and notifying the harvesting time of plants using a weight sensor.
또한, 본 발명에 따르면, 사용자가 외출 중인 외출 모드이거나 어린이 보호 모드인 경우에, 동작 감지 센서를 이용해 상기 수경재배장치에게 외부 물체가 접근하는지 여부를 감지하고, 상기 외부 물체가 접근하는 것을 감지하는 경우, 상기 도어를 완전히 닫는 차폐 기능을 수행하도록 함으로써 재배기 내부의 식물을 안전하게 보호할 수 있다.In addition, according to the present invention, when the user is in outing mode or child protection mode, detecting whether an external object is approaching the hydroponic cultivation device using a motion sensor, and detecting that the external object is approaching In this case, by performing a shielding function of completely closing the door, plants inside the cultivation machine can be safely protected.
또한, 본 발명에 따르면 상부에 어항을 배치하고, 어항의 하부에 다단으로 수경조를 배치하여 어항의 물이 만수위시 일정 레벨까지 하부의 물을 자연 유하 방식으로 첫 번째 수경 재배조로 낙하시키고, 다시 첫 번째의 수경조의 물이 만수위시 전체 물을 하부의 수경 재배조로 순차적으로 자연 유하 방식으로 낙하시킨 다음 물배출조에 수집되도록 하고, 어항의 물 증발량만큼 물공급조의 물을 보충하도록 함으로써 유지 보수가 용이할 수 있다.In addition, according to the present invention, a fish tank is placed at the top, and a hydroponic tank is arranged in multiple stages at the bottom of the fish tank, so that the water in the bottom is dropped into the first hydroponic cultivation tank in a natural flow method to a certain level when the water in the tank is full, and again When the water level in the first water tank is full, the entire water is sequentially dropped into the hydroponic cultivation tank at the bottom in a natural flow method, and then collected in the water discharge tank, and the water in the water supply tank is replenished by the amount of water evaporation in the fish tank, so maintenance is easy. can do.
또한, 본 발명에 따르면 어항에서 첫 번째 수경 재배조로 물을 배출하는 U자형 배출관에 수직 방향으로 슬롯홀을 형성하고, 배출관의 외측에 배출홀이 구비된 수위 조절 튜브를 결합하여 수위 조절 튜브를 승하강시켜 물고기 종류 및 크기에 따라 어항의 수위를 조절할 수 있다.In addition, according to the present invention, a slot hole is formed in a vertical direction in a U-shaped discharge pipe for discharging water from a fish tank to a first hydroponic cultivation tank, and a water level control tube having a discharge hole is coupled to the outside of the discharge pipe to raise the water level control tube. You can adjust the water level of the fish tank according to the type and size of fish by lowering it.
또한, 본 발명에 따르면 함체 내부에 온도 센서와 습도 센서를 설치하여 내부 온도 또는 습도가 설정값을 벗어나는 경우 송풍팬을 동작시켜 온도 및 습도를 조절하고, 함체 내부의 공기를 실내로 배출하여 온도 및 습도를 조절할 수 있다.In addition, according to the present invention, a temperature sensor and a humidity sensor are installed inside the enclosure to control the temperature and humidity by operating a blowing fan when the internal temperature or humidity is out of the set value, and discharges the air inside the enclosure to the room to control the temperature and humidity. Humidity can be adjusted.
또한, 본 발명에 따르면 어항과 각 수경 재배조 상부에 LED를 설치하고, 타이머를 이용하여 광을 제어하여 물고기 및 재배 식물의 생육을 제어할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to control the growth of fish and cultivated plants by installing LEDs on the top of the fish tank and each hydroponic cultivation tank and controlling the light using a timer.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 수경재배장치의 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수경재배장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수경재배장치의 기능을 개략적으로 설명한 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 수경재배장치의 조명부의 내부 조명을 설명한 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 수경재배장치의 조명부의 외부 조명을 설명한 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 수경재배장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6에서 함체를 제거한 상태에서의 사시도이다.
도 8은 도 7의 부분 분해 사시도이다.
도 9는 도 7의 정면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 수경재배장치중 제 1 물배출관의 구성을 나타낸 정단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 어항 겸용 수경재배장치중 수경 재배조의 구성을 나타낸 사시도이다.1 is a block diagram of a system of a hydroponic cultivation apparatus according to various embodiments of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the hydroponic cultivation apparatus according to the present invention.
Figure 3 is a conceptual diagram schematically illustrating the function of the hydroponic cultivation apparatus according to the present invention.
Figure 4 is an exemplary view explaining the internal lighting of the lighting unit of the hydroponic cultivation apparatus according to the present invention.
Figure 5 is an exemplary view explaining the external lighting of the lighting unit of the hydroponic cultivation apparatus according to the present invention.
Figure 6 is a perspective view showing the configuration of the hydroponic cultivation apparatus according to the present invention.
Figure 7 is a perspective view in a state in which the enclosure is removed from Figure 6;
8 is a partially exploded perspective view of FIG. 7 .
Figure 9 is a front view of Figure 7;
Figure 10 is a front cross-sectional view showing the configuration of the first water discharge pipe of the hydroponic cultivation apparatus according to the present invention.
11 is a perspective view showing the configuration of a hydroponic cultivation tank among fish tank combined hydroponic cultivation devices according to the present invention.
이하, 본 발명에 따른 수경재배장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the hydroponic cultivation apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 수경재배장치(100)의 시스템(10)의 구성도이다. 도 2는 본 발명에 따른 수경재배장치(100)의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a configuration diagram of a
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 수경재배장치(100)의 시스템(10)은, 수경재배장치(100), 제어부(200), 서버(300), 모바일 장치(400), 및 네트워크(500)를 포함한다. 도면에서 제어부(200)는 수경재배장치(100)와 별도로 도시하였으나 수경재배장치(100) 내부에 구비되는 것이 바람직하다. 제어부(200)는 수경재배장치(100)에 구비된 모든 구성요소를 제어하고, 수경재배장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 네트워크(500)는 근거리 통신에 기반한 통신 네트워크일 수 있다. 모바일 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 또는 태블릿 PC일 수 있다. 서버(300)는, 예를 들면, 댁내에 구비된 와이파이 공유기(예: Access Point)일 수 있고, 네트워크(500)는 댁내의 와이파이 통신에 기반한 통신 네트워크일 수 있다.1 and 2, the
제어부(200)는 서버(300)를 통해 모바일 장치(400)와 연동하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 수경재배장치(100)는 서버(300) 및 모바일 장치(400)와 통신하도록 통신 모듈(102)을 구비할 수 있다. 통신 모듈(102)은 근거리 통신, 예컨대 블루투스 기능 또는 와이파이 기능을 지원할 수 있다.The
제어부(200)는 수경재배장치(100)의 상태 정보를 모바일 장치(400)로 전송할 수 있다. 상태 정보는 수경재배장치(100)가 제어하는 조명부(104), 송풍팬(170), 물공급조(140), 및 물배출초(150) 등과 같은 각종 장치들의 동작 상태, 및 센서부(106)를 통해 감지되는 센싱 정보를 포함할 수 있다. 모바일 장치(400)는 수경재배장치(100)의 제어부(200)로부터 수신된 수경재배장치(100)의 상태 정보에 대응하는 사용자 인터페이스를 모바일 장치(400)의 디스플레이(미도시)를 통해 제공할 수 있다. 따라서, 사용자는 모바일 장치(400)를 통해 수경재배장치(100)의 현재 상태를 모니터링할 수 있다. 모바일 장치(400)는 모바일 장치(400)의 디스플레이(미도시)를 통한 사용자 입력에 기반하여, 수경재배장치(100)로부터 제공되는 각종 기능을 제어하기 위한 명령을 수경재배장치(100)로 전송할 수 있다. 수경재배장치(100)로부터 제공되는 각종 기능은 도 3을 참조하여 구체적으로 후술하기로 한다.The
도 2를 참조하면, 수경재배장치(100)는 어항(120), 수경 재배조(130), 물공급조(140), 물배출조(150), 제어부(200), 조명부(104), 송풍팬(170), 센서부(106), 도어 구동부(108), 및 통신 모듈(102)을 포함한다. 이러한 도 2에 따른 본 발명에 따른 수경재배장치(100)는 하나의 예시이고, 도 2에서 언급된 구성요소들 중에서 적어도 하나가 생략되거나 언급되지 않는 다른 구성요소가 추가될 수 있다.Referring to FIG. 2, the
본 발명에 따른 수경재배장치(100)는, 전면에 투명 도어가 구비되고, 내부에 다단으로 지지대가 구비되는 함체(예: 도6의 함체(110))와, 함체(110)의 지지대중 최상단에 설치되는 어항(예: 도 6의 어항(120))과, 함체(110)의 지지대중 나머지 지지대에 설치되고, 어항(120)의 물이 제 1 물배출관(예: 도 7의 제 1 물배출관(P1))을 통해 배출되면 순차적으로 제 2 물배출관(예: 도 7의 제 2 배출관(P2))을 통해 공급받아 복수개가 설치된 재배 포트(예: 도 11의 재배 포트(180))의 식물을 수경 재배하는 복수의 수경 재배조(예: 도 6의 수경 재배조(130))와, 함체(110)의 내부 바닥에 설치되고, 물이 저장되어 워터 펌프와 물공급관을 통해 어항(120)으로 물을 공급하는 물공급조(예: 도 7의 물공급조(140))와, 물공급조(140)의 내부에 설치되어 최하단의 수경 재배조(130)로부터 제 2 물배출관을 통해 배출되는 물이 저장되는 물배출조(예: 도 7의 물배출조(150))와, 어항(120)의 상부 및 지지대의 저면에 각각 설치되는 내부 조명(160)(예: LED 모듈), 및 함체(110)의 상면과 저면에 설치되는 송풍팬(예: 도 7의 송풍팬(170))으로 이루어지며, 물공급조(140)의 물을 어항(120)으로 보충하고, 어항(120)으로 물이 보충되어 만수위가 되면 자연 유하 방식으로 제 1 물배출관을 통해 첫 번째 수경 재배조(130)로 일정 수위만큼 배출시키고, 첫 번째 수경 재배조(130)의 물이 만수위되면 제 2 물배출관을 통해 전체 물을 하부의 수경 재배조(130)로 배출시키며, 마지막 수경 재배조(130)의 물이 만수위되면 제 2물배출관을 통해 전체 물을 물배출조(150)로 배출시키는 것을 특징으로 한다. 이러한 수경재배장치(100)의 구체적인 구조에 대해서는 도 6 내지 도 11을 참조하여 구체적으로 후술하기로 한다.The
수경재배장치(100)의 조명부(104)는, 식물 및/또는 어항(120) 내부에 빛을 조사하기 위한 내부 조명(160) 및 수경재배장치(100)의 하우징(예: 함체(110))으로부터 외부 방향으로 빛을 출력하기 위한 외부 조명(163)을 포함한다. 내부 조명(160) 및 외부 조명(163)은 LED 모듈로 구성될 수 있다. 내부 조명(160)은 식물이 성장하는데 필요한 지정된 파장을 갖는 제 1 빛을 출력하도록 구성된다. 외부 조명(163)은 무드 조명 기능을 제공하기 위한 것으로, 내부 조명(160)의 온-오프 동작과는 독립적으로 제어될 수 있다. 외부 조명(163)은 제 2 빛을 출력하도록 구성되고, 제 2 빛은, 제 1 빛과 달리, 식물의 성장에 영향을 미치지 않도록 지정된 파장을 제외한 가시광을 포함한다.The
수경재배장치(100)의 제어부(200)는 내부 조명(160)이 오프되더라도 외부 조명(163)을 온 상태로 구동하여 무드 기능을 제공할 수 있다.The
수경재배장치(100)의 센서부(106)는 수경재배장치(100)의 내부 환경 및 수경재배장치(100)의 주변의 외부 환경을 감지하도록 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 센서부(106)는 식물의 성장을 감지하도록 수경 재배조(130)의 무게를 감지하는 무게 센서, 수경재배장치(100)의 내부 환경을 측정하는 센서로서, 온도 센서(115), 습도 센서(117), 및 조도 센서를 구비할 수 있다.The
무게 센서는 식물의 성장이 완료되었는지 여부를 감지하기 위한 센서이다. 수경재배장치(100)의 제어부(200)는 무게 센서로부터 임계값 이상의 무게값이 감지되면, 식물의 성장이 완료되었음을 나타내는 푸시 알림을 서버(300)를 통해 모바일 장치(400)에게 전달하거나, 또는 식물의 성장이 완료되었음을 나타내는 알림(예: 수확 알림)을 수경재배장치(100)의 스피커(미도시)를 통한 음성 출력 또는 조명부(104)를 통한 지정된 컬러의 빛을 출력을 통해 제공하도록 한다.The weight sensor is a sensor for detecting whether or not the plant's growth is complete. The
한편, 수경재배장치(100)가 스피커(미도시)를 구비한 경우, 스피커는 근거리 통신을 이용해 모바일 장치(400)로부터 제공된 음원을 재생하도록 구성된다. 이때, 수경재배장치(100)의 제어부(200)는 외부 조명(163)이 재생되는 음원의 종류 또는 소리 진폭에 연동하여 조명의 컬러 및 디밍을 가변하도록 함으로써 음원 재생시에 보다 분위기 있는 환경을 사용자에게 제공할 수 있다.On the other hand, when the
센서부(106)는 외부 환경을 측정하는 센서로서 동작 감지 센서(미도시), 또는 근접 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 동작 감지 센서 또는 근접 센서는, 사용자가 외출 중인 외출 모드이거나 어린이 보호 모드인 경우에, 수경재배장치(100)에 대한 사용자가 의도하지 않은 물체의 접근으로부터 식물 및 어항(120)의 물고기를 보호하는데 이용된다. 예컨대, 외출 모드인 경우, 강아지 또는 고양이와 같은 애완동물이 수경재배장치(100)의 식물 및 어항(120)의 물고기를 해칠 수 있으므로, 수경재배장치(100)는 동작 감지 센서, 또는 근접 센서를 이용해 강아지 또는 고양이와 같은 애완동물의 접근으로부터 수경재배장치(100)의 내부 환경을 보호할 수 있다. 이러한 보호 기능을, "차폐 기능"이라고 정의하기로 한다.The
한편, 수경재배장치(100)의 제어부(200)는 차폐 기능이 실행된 이후에는, 사용자로부터 모바일 장치(400)를 통한 인증이 완료된 경우에만, 차폐 기능을 해제하고, 차폐 기능이 유지되는 동안에는 수경재배장치(100)의 조작으로 도어가 개방되지 않도록 할 수 있다. 이에 따라, 수경재배장치(100)는 2 중으로 수경재배장치(100)의 내부 환경을 보호할 수 있다. 예컨대, 수경재배장치(100)는 차폐 기능이 실행되는 것에 응답하여, 도어를 개폐하는 버튼의 잠금 기능을 실행하고, 이에 따라 애완 동물 또는 어린이가 사용자의 의도와 상관없이 버튼을 조작하더라도 도어는 열리지 않을 수 있다.On the other hand, after the shielding function is executed, the
도 3은 본 발명에 따른 수경재배장치(100)의 기능을 개략적으로 설명한 개념도이다.3 is a conceptual diagram schematically illustrating the function of the
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 수경재배장치(100)의 시스템(10)은 식물 재배하는데 최적화된 환경을 제공하도록 제 1 기능 내지 제 6 기능(F1, F2, F3, F4, F5, F6)을 제공하도록 구성된다. 그러나, 도 3에서 설명되는 제 1 기능 내지 제 6 기능(F1, F2, F3, F4, F5, F6)는 수경재배장치(100)의 시스템(10)이 제공하는 다양한 기능들 중에서 일부이므로 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명에 따른 수경재배장치(100)의 시스템(10)이 제공하는 기능은 이하 언급되는 기능들 이외에도 본 문서를 통해 설명된 다양한 기능들을 더 포함할 수 있다.3, the
제 1 기능(F1)은, 내부 조명(160)을 이용해 식물 전용으로 최적화된 생장 빛을 공급하는 기능이다. 수경재배장치(100)의 시스템(10)은 식물 생육 성장 전용 LED 모듈을 내부 조명(160)으로서 구비하고, 이를 이용해 입체 광사 빛을 식물에게 제공한다.The first function F1 is a function of supplying growth light optimized exclusively for plants using the
제 2 기능(F2)은, 밀폐형 인큐베이터 환경 제공 기능이다. 수경재배장치(100)의 시스템(10)은 외부 환경과의 차단이 가능하도록 개폐 가능한 투명 도어(미도시)를 구비하고, 이를 통해 안정적인 재배 환경을 구현할 수 있다. 이때, 투명 도어는 외출 모드 또는 어린이 보호 모드인 경우에, 동작 감지 센서 또는 근접 센서의 감지에 기반하여 차폐 기능이 실행될 수 있고, 이에 따라 보다 안정적인 재해 환경 구현이 가능하다.The second function (F2) is a closed incubator environment providing function. The
제 3 기능(F3)은, 배지 기능이다. 수경재배장치(100)의 시스템(10)은 식물의 생육 성작에 필요한 수분과 영양을 지속적으로 그리고 자동적으로 공급하도록 구성된다. 본 발명의 시스템(10)은 식물의 특성에 맞는 수분 공급을 이원화할 수 있다. 예를 들어, 수경재배장치(100)는 물을 많이 필요로 하는 채소에는 상대적으로 물을 많이 공급하고, 물을 적게 필요로 하는 채소에는 상대적으로 물을 적게 공급한다. 이를 위해, 수경재배장치(100)는 이원화 급수관과 물탱크를 개별적으로 구비하여 수분을 공급하도록 구성된다.The third function (F3) is a badge function. The
제 4 기능(F4)은, 야간 무드등 기능이다. 전술한 바와 같이, 수경재배장치(100)의 시스템(10)은 수경재배장치(100)의 외부 조명(163)을 통해 내부 조명(160)이 오프되더라도 무드 조명을 연출할 수 있다. 수경재배장치(100)의 외부 조명(163)이 출력하는 빛은 식물의 성장에 영향을 미치지 않도록 지정된 파장을 제외한 가시광으로 구성됨으로써 안정적인 재배 환경 구축 및 무드 조명의 제공을 동시에 구현할 수 있다. 또한, 외부 조명(163)은 수경재배장치(100)의 스피커가 재생하는 음원의 종류(예: 클래식, 락, 발라드 등) 또는 소리 진폭에 연동하여 조명의 컬러 및 디밍을 가변하도록 함으로써 보다 향상된 사용자 경험을 제공할 수 있다.The fourth function (F4) is a mood light function at night. As described above, the
제 5 기능(F5)은, 청정 공기 공급 기능이다. 수경재배장치(100)의 시스템(10)은 수경재배장치(100)의 내부, 예컨대 수경 재배조(130)가 위치한 재배기 안에 에어필터를 통과한 맑은 공기를 송풍팬(170)을 통해 공급한다. 송풍팬(170)은 재배기 상부에 구비되어 바람을 순환시킬 수 있다. 이에 따라, 자연에서의 환경과 유사하게 재배기 내부 환경을 구현함으로써 식물의 성장 속도를 높일 수 있다. 예컨대, 본 발명의 시스템(10)은 청정 공기 공급 기능을 적용함으로써 엽체류를 보다 아삭하게 성장하도록 할 수 있다.The fifth function (F5) is a clean air supply function. The
제 6 기능(F6)은, 자동 온도 조절 기능이다. 수경재배장치(100)의 시스템(10)은 재배기 내부 온도를 식물의 종류에 맞게 최적의 온도를 제공하도록 자동 쿨링 시스템이 적용되어 공급되는 물의 온도를 조정한다.The sixth function (F6) is an automatic temperature control function. In the
도 4는 본 발명에 따른 수경재배장치(100)의 조명부(104)의 내부 조명(160)을 설명한 예시도이다.Figure 4 is an exemplary diagram explaining the
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 수경재배장치(100)의 내부 조명(160)은 스펙트럼 LED 시스템(10)이 적용된다. 이에 따라, 수경재배장치(100)의 시스템(10)은 수경 재배 방식으로 건강한 채소 재배가 가능하고, 일반적인 토양 재배 방식에 비하여 약 1.5배 빠른 발육 성장이 가능하다.Referring to Figure 4, the
본 발명에 따른 수경재배장치(100)는 복수의 재배기(R1, R2)가 적층된 형태로 구비될 수 있고, 각 층에 구비된 재배기의 내부 조명(160)은 개별적인 LED 조명 시스템(10)이 적용되어 독립적인 조명을 제공한다.The
예를 들어, 도 4는 제 1 재배기(R1), 제 1 재배기(R1) 아래에 배치된 제 2 재배기(R2)가 도시되어 있으나, 이에 국한되지 않는다.For example, FIG. 4 illustrates the first cultivation device R1 and the second cultivation device R2 disposed below the first cultivation device R1, but is not limited thereto.
제 1 재배기(R1)의 내부에 구비된 내부 조명(160)과 제 2 재배기(R2) 내부에 구비된 내부 조명(160)은 서로 독립적으로 구동된다. 예컨대, 제 1 재배기(R1) 내부에는 제 1 재배기(R1) 내부의 식물에 대응하는 제 1 조명(L1)이 공급되고, 제 2 재배기(R2) 내부에는 제 2 재배기(R2) 내부의 식물에 대응하는 제 2 조명(L2)이 공급될 수 있다. 제 2 조명(L2)과 제 1 조명(L1)은 서로 다를 수 있다.The
본 발명에 따른 수경재배장치(100)의 내부 조명(160)은 LED 타이머 설정 기능을 제공한다. 예를 들면, 밝은 낮과 휴식의 밤에 대응하는 환경을 제공하도록, 식물의 종류에 따라 지정된 시간(예: 약 6시간~8시간)동안 타이머를 구동하여 밝은 낮에 대응하는 내부 조명(160)을 온하고, 나머지 시간 동안 내부 조명(160)을 오프할 수 있다.The
본 발명에 따른 수경재배장치(100)의 내부 조명(160)은, 재배기의 내부 천장에 배치된 제 1 내부 조명(161) 및 재배기의 바닥으로부터 기둥 형태로 배치된 제 2 내부 조명(162)을 포함한다.The
제 1 내부 조명(161)은 약 120도 각도의 광사각 LED 조명이 적어도 3개씩 하나의 그룹을 이루어서 배치된다. 이러한 제 1 내부 조명(161)은, 도 4의 화살표 AR1과 같이, 각 1개의 조명이 약 120도씩 3개의 방향으로 빛을 발산하여 보다 효과적으로 재배 식물의 발육 및 성장을 촉진할 수 있다.The first
제 2 내부 조명(162)은 입체 LED 조명을 제공하도록 기둥 형태의 브라켓으로부터 측면 방향(예: 도 4의 화살표 AR2)으로 빛을 발산하도록 구성된다. 이러한 제 2 내부 조명(162)은 재배물의 배드와 배드 사이에 배치되어, 하부 음영으로 인한 성장 저해 요인을 삭제하고, 재배 식물에게 최적의 조명을 제공함으로써 수확 시기를 앞당길 수 있다.The second
도 5는 본 발명에 따른 수경재배장치(100)의 조명부(104)의 외부 조명(163)을 설명한 예시도이다. 구체적으로, 도 5는 재배 조명인 내부 조명(160)이 온 된 상태와, 재배 조명인 내부 조명(160)이 오프된 상태를 각각 도시한다.5 is an exemplary view illustrating the
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 외부 조명(163)은 내부 조명(160)과 독립적으로 구동된다. 예를 들어, 외부 조명(163)은 내부 조명(160)이 온-오프되는 것과 상관없이 독립적으로 온 또는 오프될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
외부 조명(163)은 무드 조명 기능을 제공하기 위한 것으로, 내부 조명(160)의 온-오프 동작과는 독립적으로 제어될 수 있다. 외부 조명(163)은 제 2 빛을 출력하도록 구성되고, 제 2 빛은, 제 1 빛과 달리, 식물의 성장에 영향을 미치지 않도록 지정된 파장을 제외한 가시광을 포함한다.The
수경재배장치(100)의 제어부(200)는 내부 조명(160)이 오프되더라도 외부 조명(163)을 온 상태로 구동하여 무드 기능을 제공할 수 있다.The
한편, 수경재배장치(100)가 스피커를 구비한 경우, 스피커는 근거리 통신을 이용해 상기 모바일 장치(400)로부터 제공된 음원을 재생하도록 구성된다. 이때, 수경재배장치(100)의 제어부(200)는 상기 외부 조명(163)이 상기 재생되는 음원의 종류 또는 소리 진폭에 연동하여 조명의 컬러 및 디밍을 가변하도록 함으로써 음원 재생시에 보다 분위기 있는 환경을 사용자에게 제공할 수 있다.On the other hand, when the
도 6은 본 발명에 따른 어항 겸용 수경재배장치의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6에서 함체를 제거한 상태에서의 사시도이며, 도 8은 도 7의 부분 분해 사시도이고, 도 9는 도 7의 정면도이며, 도 10은 본 발명에 따른 어항 겸용 수경재배장치중 제 1 물배출관의 구성을 나타낸 정단면도이고, 도 11은 본 발명에 따른 수경재배장치중 수경 재배조의 구성을 나타낸 사시도이다.Figure 6 is a perspective view showing the configuration of the combined fish tank hydroponic cultivation device according to the present invention, Figure 7 is a perspective view in a state in which the enclosure is removed from Figure 6, Figure 8 is a partially exploded perspective view of Figure 7, Figure 9 is Figure 7 A front view, Figure 10 is a front cross-sectional view showing the configuration of the first water discharge pipe of the fish tank combined hydroponic cultivation apparatus according to the present invention, Figure 11 is a perspective view showing the configuration of the hydroponic cultivation tank of the hydroponic cultivation apparatus according to the present invention.
도 6 내지 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 어항 겸용 수경재배장치(100)는 함체(110)와, 어항(120)과, 수경 재배조(130)와, 물공급조(140)와, 물배출조(150)와, LED 모듈(160) 및 송풍팬(170)으로 구성된다.6 to 11, the fish tank combined
함체(110)는 직육면체 형태로 전면에 투명 도어(D)가 구비되고, 내부에 다단으로 지지대(111)가 구비된다.The
함체(110)는 LED 모듈(160)의 동작 시간을 제어하는 타이머(113)와, 내부 온도를 측정하여 기준값을 벗어나면 송풍팬(170)을 동작시키는 온도 센서(115) 및 내부 습도를 측정하여 기준값을 벗어나면 송풍팬(170)을 동작시키는 습도 센서(117)를 구비한다.The
어항(120)은 통상의 구조인 투명 유리 재질로 상면이 개방된 직육면체 형태로 형성되어 함체(110)의 지지대(111)중 최상단에 설치된다.The
어항(120)은 물 배출시 물고기의 배설물이 용이하게 배출되도록 내측면에 가이드 경사판(121)이 설치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the guide inclined
수경 재배조(130)는 금속 또는 합성수지 재질로 상면이 개방된 직육면체 형태로 형성되어 함체(110)의 지지대(111)중 나머지 지지대에 설치되고, 어항(120)의 물이 제 1 물배출관(P1)을 통해 배출되면 순차적으로 제 2 물배출관(P2)을 통해 공급받아 복수개가 설치된 재배 포트(180)의 식물을 수경 재배한다.The
제 1, 2물배출관(P1, P2)은 상부가 역U자 형태로 밴딩 형성되어 어항(120) 및 수경 재배조(130)의 일측면에 설치된다.The first and second water discharge pipes P1 and P2 have upper ends bent in an inverted U shape and are installed on one side of the
제 1 물배출관(P1)은 도 10에 도시된 바와 같이 어항 내부에 가라앉은 배설물이 함께 배출되도록 일단이 어항(120)의 하부에 위치하고, 일단 중앙부에 길이 방향으로 슬롯홀(SH)이 형성되며, 외부에 원형의 관통홀(CH)이 형성된 수위 조절 튜브(T)가 결합되어 수위 조절 튜브(T)의 높이를 조절해서 수위를 조절하고, 타단이 수경 재배조(130) 상부에 위치한다.As shown in FIG. 10, the first water discharge pipe (P1) has one end located at the lower part of the
제 2 배출관(P2)은 일단이 수경 재배조(130)의 바닥에 근접되어 위치하고, 타단이 하부의 수경 재배조(130) 또는 물배출조(150) 상부에 위치한다. 이때, 제 2 배출관은 수경 재배조(130)의 바닥에서 0.2~1㎝로 이격되거나 바닥과 밀착되고, 바닥 레벨에 홀이 형성되어 물을 완전히 배출시키도록 하는 것이 바람직하다.The second discharge pipe (P2) has one end located close to the bottom of the
재배 포트(180)는 도 11에 도시된 바와 같이 수경 재배조(130)에 복수개가 이웃하도록 설치되고, 물을 함유하도록 꽃꽂이에 사용되는 스폰지 재질로 디귿자로 형성되는 포트 케이스(181)와, 식물이 생장하도록 복수의 포트홀(185)이 일렬로 설치되고, 포트 케이스(181)에 결합되는 포트 바디(183)로 이루어진다. 이때, 포트 바디(183)는 포트 케이스(181)에 거치되도록 양단에 걸림턱(187)이 구비된다.As shown in FIG. 11, a plurality of
물공급조(140)는 금속 또는 합성수지 재질로 상면이 개방된 직육면체 형태로 형성되어 함체(110)의 내부 바닥에 설치되고, 물이 저장되어 워터 펌프(WP)와 물공급관(P3)을 통해 어항(120)으로 물을 공급한다. 이때, 물공급조(140)에는 상수도 또는 정수된 물을 공급하는 데, 정수기와 같이 수위에 따라 물을 자동으로 공급하는 설비가 설치되는 것이 바람직하다.The
물배출조(150)는 금속 또는 합성수지 재질로 상면이 개방된 직육면체 형태로 형성되어 물공급조(140)의 내부에 설치되어 최하단의 수경 재배조(130)로부터 제 2 물배출관(P2)을 통해 배출되는 물이 저장된다. 이때, 물배출조(150)는 수경 재배조(130)에서 배출된 물을 정화시키기 위한 정화수단과, 물을 외부로 자동으로 배출시키기 위한 드레인 밸브 등이 설치되는 것이 바람직하다. 이때, 물공급조(140)는 최하단의 수경 재배조(130)에서 배출되는 물을 모두 저장하는 부피를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.The
LED 모듈(160)은 어항(120)의 상부 및 지지대(111)의 저면에 각각 설치되어 어항(120)의 살균, 식물 생장에 필요한 빛을 제공한다. 이때, LED 모듈(160)은 타이머(113)에 의해 점등이 제어된다.The
송풍팬(170)은 함체(110)의 상면과 저면에 설치되어 온도 센서(115)에서 측정되는 온도와 습도 센서(117)에서 측정되는 습도에 따라 동작되어 내부를 환기시킨다.The blowing
이하, 본 발명에 따른 어항 겸용 수경재배장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the fish tank combined hydroponic cultivation apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
물 부분 교체 시간이 도래하여 사용자가 워터 펌프(WP)를 동작시켜 물공급조(140)에 저장된 물을 물공급관(P3)을 통해 어항(120)의 상부로 공급하여 낙하시킨다.When the time to replace the water part arrives, the user operates the water pump (WP) to supply the water stored in the
물이 계속 공급되어 제 1 물배출관(P1)의 밴딩부분까지 수위가 상승되면, 어항(120) 하부의 물이 압력차에 의해 제 1 물배출관(P1)을 통해 첫 번째 수경 재배조(130)의 상부로 공급하여 낙하시킨다.When water is continuously supplied and the water level rises to the bent portion of the first water discharge pipe (P1), the water at the bottom of the
어항(120) 하부의 물이 배출되면서 수위가 낮아지는 데, 수위 조절 튜브(T)의 관통홀(CH) 높이까지 낮아지면 제 1 물배출관(P1)의 슬롯홀(SH) 내부로 공기가 유입되어 배출이 차단된다.As the water at the bottom of the
사용자는 수위 조절 튜브(T)의 관통홀(CH) 높이를 조절하여 어항(120)의 수위를 조절할 수 있다. 이로 인해, 어항(120) 하부의 물이 배설물과 함께 첫 번째 수경 재배조(130)로 배출되어 물이 채워진다. 한편, 물에 포함된 배설물에 질소가 포함되어 있기 때문에 별도의 영양분 공급없이 식물 재배가 가능하다.The user may adjust the water level of the
이러한 상태에서, 다시 물 부분 교체 시간이 도래하여 사용자가 워터 펌프(WP)를 동작시켜 물공급조(140)에 저장된 물을 물공급관(P3)을 통해 어항(120)의 상부로 공급하여 낙하시키면, 어항(120)의 물이 첫 번째 수경 재배조(130)로 공급되는 데, 첫 번째 수경 재배조(130)에 물이 계속 공급되어 제 2 물배출관(P2)의 밴딩부분까지 수위가 상승되면, 첫 번째 수경 재배조(130)의 물이 압력차에 의해 제 2 물배출관(P2)을 통해 두 번째 수경 재배조(130)의 상부로 공급하여 낙하시킨다.In this state, when the water portion replacement time arrives again and the user operates the water pump (WP) to supply the water stored in the
상기와 같은 과정을 거쳐 마지막 수경 재배조(130)의 물이 제 2 물배출관(P2)을 통해 물배출조(150)로 모여 외부로 배출된다.Through the above process, the water of the last
한편, 사용자는 타이머(113)를 통해 LED 모듈(160)의 점등 시간을 제어하여 어항(120)의 살균, 식물 생장에 필요한 빛을 제공한다.Meanwhile, the user controls the lighting time of the
온도 센서(115)에서 측정되는 온도와 습도 센서(117)에서 측정되는 습도에 따라 송풍팬(170)이 자동으로 동작되어 내부를 환기시키고, 함체(110) 내부에서 배출되는 습도가 높은 공기가 실내로 배출되기 때문에 실내 습도를 높일 수 있다.Depending on the temperature measured by the
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention can be variously modified and can take various forms, and in the detailed description of the invention, only specific embodiments thereof have been described. However, it should be understood that the present invention is not limited to the particular forms mentioned in the detailed description, but rather it is understood to include all modifications, equivalents and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It should be.
110 : 함체 120 : 어항
130 : 수경 재배조 140 : 물공급조
150 : 물배출조 160 : LED 모듈
170 : 송풍팬 180 : 재배 포트
P1, P2 : 제 1, 2물배출관 P3 : 물공급관110: enclosure 120: fish tank
130: hydroponic cultivation tank 140: water supply tank
150: water discharge tank 160: LED module
170: blowing fan 180: cultivation port
P1, P2: 1st, 2nd water discharge pipe P3: water supply pipe
Claims (5)
수경재배장치, 서버, 및 모바일 장치를 포함하고,
상기 수경재배장치는 어항 및 적어도 하나의 수경 재배조를 포함하고, 상기 어항 및 상기 적어도 하나의 수경 재배조에 자동으로 물을 공급 및 배출하여 식물을 재배하도록 구성되고, 상기 식물이 성장하는데 필요한 환경을 제공하기 위한 조명부, 송풍팬, 및 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서부를 포함하고,
상기 조명부는 상기 식물에게 지정된 파장을 갖는 제 1 빛을 조사하는 적어도 하나의 내부 조명, 및 상기 수경재배장치의 하우징으로부터 외부 방향으로 제 2 빛을 출력하도록 구성된 외부 조명을 포함하되, 상기 제 2 빛은 상기 식물에게 영향을 미치지 않도록 상기 지정된 파장을 제외한 가시광을 포함하고,
상기 수경재배장치의 제어부는 상기 내부 조명이 오프되더라도 상기 외부 조명을 온 상태로 구동하여 무드 기능을 제공하도록 하고,
상기 수경재배장치의 제어부는 상기 서버를 통해 상기 모바일 장치와 연동되도록 구성되고,
상기 수경재배장치는 투명하고 부분적으로 개폐 가능한 도어, 및 상기 도어를 구동하는 도어 구동부를 포함하고,
상기 수경재배장치의 제어부는 사용자가 외출 중인 외출 모드이거나 어린이 보호 모드인 경우에, 동작 감지 센서를 이용해 상기 수경재배장치에게 외부 물체가 접근하는지 여부를 감지하고, 상기 외부 물체가 접근하는 것을 감지하는 경우, 상기 도어를 완전히 닫는 차폐 기능을 수행하도록 상기 도어 구동부를 제어하는,
수경재배장치의 시스템. In the hydroponic cultivation system,
Including a hydroponic cultivation device, a server, and a mobile device,
The hydroponic cultivation apparatus includes a fish tank and at least one hydroponic cultivation tank, and is configured to grow plants by automatically supplying and discharging water to the fish tank and the at least one hydroponic cultivation tank, and provides an environment necessary for the growth of the plants. A sensor unit including a lighting unit, a blowing fan, and at least one sensor for providing
The lighting unit includes at least one internal light for irradiating a first light having a specified wavelength to the plant, and an external light configured to output a second light in an external direction from the housing of the hydroponic cultivation device, wherein the second light contains visible light excluding the designated wavelength so as not to affect the plant,
The control unit of the hydroponic cultivation apparatus drives the external lighting in an on state even if the internal lighting is turned off to provide a mood function,
The control unit of the hydroponic cultivation device is configured to interwork with the mobile device through the server,
The hydroponic cultivation apparatus includes a transparent and partially openable door, and a door driving unit for driving the door,
The controller of the hydroponic cultivation apparatus detects whether an external object is approaching the hydroponic cultivation apparatus using a motion sensor when the user is out of the house mode or child protection mode, and detects that the external object is approaching In this case, controlling the door driving unit to perform a shielding function that completely closes the door.
System of hydroponic cultivation device.
상기 센서부는 상기 식물의 성장을 감지하도록 상기 적어도 하나의 수경 재배조의 무게를 감지하는 무게 센서를 포함하고,
상기 수경재배장치의 제어부는 상기 무게 센서로부터 임계값 이상의 무게값이 감지되면, 상기 식물의 성장이 완료되었음을 나타내는 푸시 알림을 상기 서버를 통해 상기 모바일 장치에게 전달하거나, 또는 상기 식물의 성장이 완료되었음을 나타내는 알림을 상기 수경재배장치의 스피커를 통한 음성 출력 또는 상기 조명부를 통한 지정된 컬러의 빛을 출력을 통해 제공하도록 하는,
수경재배장치의 시스템.According to claim 1,
The sensor unit includes a weight sensor for sensing a weight of the at least one hydroponic cultivation tank to detect the growth of the plant,
When a weight value equal to or greater than a threshold value is detected from the weight sensor, the control unit of the hydroponic cultivation device delivers a push notification indicating that the growth of the plant has been completed to the mobile device through the server, or that the growth of the plant has been completed. To provide a notification indicating an audio output through the speaker of the hydroponic cultivation device or a light of a specified color through the lighting unit through the output,
System of hydroponic cultivation device.
상기 스피커는 근거리 통신을 이용해 상기 모바일 장치로부터 제공된 음원을 재생하도록 구성되고,
상기 수경재배장치의 제어부는 상기 외부 조명이 상기 재생되는 음원의 종류 또는 소리 진폭에 연동하여 조명의 컬러 및 디밍을 가변하도록 하는,
수경재배장치의 시스템.According to claim 2,
The speaker is configured to reproduce a sound source provided from the mobile device using short-range communication,
The controller of the hydroponic cultivation device allows the external light to vary the color and dimming of the light in conjunction with the type or sound amplitude of the reproduced sound source,
System of hydroponic cultivation device.
상기 수경재배장치의 제어부는 상기 차폐 기능이 실행된 이후에는, 상기 사용자로부터 상기 모바일 장치를 통한 인증이 완료된 경우에만, 상기 차폐 기능을 해제하고, 상기 차폐 기능이 유지되는 동안에는 상기 수경재배장치의 조작으로 상기 도어가 개방되지 않도록 하는,
수경재배장치의 시스템.According to claim 1,
After the shielding function is executed, the control unit of the hydroponic cultivation apparatus releases the shielding function only when authentication through the mobile device is completed from the user, and operates the hydroponic apparatus while the shielding function is maintained. To prevent the door from opening,
System of hydroponic cultivation device.
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