KR102514289B1 - 스마트팜 식물재배 자동화시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스마트팜 식물재배 자동화시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식물이 생육되는 다수의 트레이를 힌지링크로 연결하여 열차(列車)형태로 길이가 긴 열차형 트레이를 구성하고, 이 열차형 트레이가 원형 또는 장원형으로 형성되는 선로(線路)형 트랙 위에서 트레이구동장치에 의해 이동하도록 하며, 열차형 트레이가 선로형 트랙 위를 이동하는 과정에서 식물이 생육에 필요로 하는 양액 및 불빛등의 생육요소를 공급하도록 함으로써, 효율적으로 식물을 재배할 수 있도록 하기 위한 것이다.
본 발명은 원형 또는 장원형으로 형성되는 선로형 트랙(10)과, 선로형 트랙(10)을 지상에 설치하기 위한 트랙설치대(20)와, 식물이 담기는 다수의 트레이(31)가 열차형태로 길게 연결 설치되며 선로형 트랙(10) 상에서 트레이구동장치(40)에 의해 선로형 트랙(10)을 따라 이동하는 열차형 트레이(30)와, 선로형 트랙(10)의 소정 구간에 설치되며 모터의 구동력에 의해 구동하는 구동유닛(40a)에 트레이(31)가 밀리면서 열차형 트레이(30)가 선로형 트랙(10) 상에서 이동하게 하는 트레이구동장치(40)와, 선로형 트랙(10) 상에서 이동하는 트레이(31)에 담겨진 식물에 양액을 공급하는 양액공급수단(50)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

스마트팜 식물재배 자동화시스템{Smart Farm Plant Cultivation Automation System}
본 발명은 스마트팜 식물재배 자동화시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식물이 생육되는 다수의 트레이를 힌지링크로 연결하여 열차(列車)형태로 길이가 긴 열차형 트레이를 구성하고, 이 열차형 트레이가 원형 또는 장원형으로 형성되는 선로(線路)형 트랙 위에서 트레이구동장치에 의해 이동하도록 하며, 열차형 트레이가 선로형 트랙 위를 이동하는 과정에서 식물이 생육에 필요로 하는 양액 및 불빛등의 생육요소를 공급하도록 함으로써, 효율적으로 식물을 재배할 수 있도록 하기 위한 것이다.
산업이 발전하고 인구가 증가함에 따라 각종 공장시설의 확장과 주택의 건설로 농경지나 청정지역이 감소하고 있는 추세이며, 특히 화학비료 등의 사용으로 농작물을 재배하는 농경지가 척박해짐은 물론 산업공해의 증가로 청정 농산물이나 각종 식물의 재배가 날로 어려워지고 있으며, 이러한 환경에 자라는 식물들은 제대로 성장하지 못하고 있다.
특히, 일반 농가는 물론이고 특수작물을 재배하는 곳에서는 재배되는 식물이나 농작물의 생산성을 향상시키기 위해 다양한 특수 시설을 구비하여 계절에 상관없이 농작물과 식물을 재배함으로써 고소득을 얻고자 많은 노력을 기울이고 있는 실정이지만, 여기에는 많은 비용과 노동력이 필수적으로 소요되는 반면에 경제적 이익창출은 크게 상승되지 못하는 문제점이 있으며, 특히 트레이에 생육되는 작물의 경우 다단으로 보관이 가능한 랙의 복수의 층에 적재된 상태에서 작업자에 의한 작업이 이루어지는데 랙의 높이가 높아 사다리 등을 이용하여 직접 이동하면서 작업을 해야 했기 때문에 작업의 편리성과 생산성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.
한편, 스마트팜 작물 자동화 재배 장치에 관한 종래특허는 대한민국 특허등록 제10-2289160호(발명의 명칭 : 스마트팜 작물 자동화 재배 장치)가 특허공보에 의해 알려지고 있다.
상기 종래발명은 작업자가 리프트에 위치한 상태에서 작물이 생육되는 트레이가 적재된 복수개의 랙들이 이동구간부를 통해 순차적으로 거치작업부로 이송되어 거치된 후 상하 승강하는 리프트에 위치한 작업자가 작물에 대한 작업을 완료하면, 푸쉬장치에 의해 순차적으로 이동구간부로 다시 진입되는 방식으로 랙들이 순환 이동하여 작업자가 고정된 작업영역에 위치한 상태에서 작물에 대한 작업을 수행할 수 있도록 하는 것이다.
그러나, 종래기술은 본 발명과는 목적과 기술적구성, 그리고 작용 효과면에서 전혀 상이하여 종래특허에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
특허등록 제10-2289160호(발명의 명칭 : 스마트팜 작물 자동화 재배 장치)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 식물이 생육되는 다수의 트레이를 힌지링크로 연결하여 열차(列車)형태로 길이가 긴 열차형 트레이를 구성하고, 이 열차형 트레이가 원형 또는 장원형으로 형성되는 선로(線路)형 트랙 위에서 트레이구동장치에 의해 이동하도록 하며, 열차형 트레이가 선로형 트랙 위를 이동하는 과정에서 식물이 생육에 필요로 하는 양액 및 불빛 등의 생육요소를 공급하도록 함으로써, 효율적으로 식물을 재배할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 트레이의 하측에 설치된 바퀴가 얹히는 바닥부의 양측에 트레이가 외측으로 이탈하는 것을 방지하는 측벽이 수직으로 형성된 원형 또는 장원형으로 형성되는 선로형 트랙과; 상기 선로형 트랙을 지상에 설치하기 위하여, 나선형 타워형태로 형성되는 선로형 트랙의 폭방향 양측에 다수개의 수직기둥이 간격을 두고 설치되며, 이들 양측 수직기둥의 사이에는 상하로 간격을 두고 설치되는 선로형 트랙의 바닥부 하부를 받치는 받침대가 설치되는 수평대가 연결 설치되는 트랙설치대와; 상기 선로형 트랙를 따라 식물을 담아 이동을 하기 위한, 상하부가 개방된 함체형본체의 하부 사방에 바퀴가 설치되는 바퀴설치부에 의해 배지가 안착되는 받침턱이 형성되고, 함체형본체의 전후방에는 전후방측 트레이를 힌지식으로 연결하는 힌지연결부가 설치되며, 함체형본체의 소정위치에는 함체형본체의 양측면에 기어와 맞물리는 래크가 설치되고, 함체형본체의 하측 소정위치에 걸림돌기에 걸리는 걸림부가 설치되는 밀림부재가 설치된 다수의 트레이가 열차형태로 길게 연결 설치되여, 선로형 트랙 상에서 트레이구동장치에 의해 선로형 트랙을 따라 이동하는 열차형 트레이와; 상기 열차형 트레이가 선로형 트랙 상에서 이동하기 위하여, 트레이구동장치가 설치되는 구간의 측벽 외부면에 수개의 축지지대가 간격을 두고 설치되고, 이들 각각의 축지지대에 수직 설치되는 회전축의 상하부에 기어와 스프라켓을 각각 설치하되, 상측의 기어는 트레이에 설치된 밀림부재의 래크에 맞물리게 설치되고, 하측의 스프라켓에는 모터의 동력으로 구동하는 체인이 감겨지게 설치되는 구동유닛에 의하여 트레이가 밀리면서 열차형 트레이가 선로형 트랙 상에서 이동하게 하는 트레이구동장치와, 상기 선로형 트랙 상에서 이동하는 트레이에 담겨진 식물에 양액을 공급하기 위하여, 선로형 트랙 일측의 지면에 양액탱크가 설치되고, 상기 열차형 트레이에 포함되는 트레이 중에서 1개 이상의 트레이에 이동식양액탱크가 적재되며, 일측의 이동식양액탱크와 양액탱크의 사이에는 중간에 커넥터가 착탈되게 설치된 연결호스가 착탈 가능하게 연결 설치되고, 상기 양액탱크와 일측 이동식양액탱크의 내측에는 양액을 펌핑하는 펌프가 각각 설치되며, 상기 열차형 트레이의 전길이에 걸쳐 트레이의 상부 일측과 하부, 또는 상부 일측에 설치되는 양액호스의 시작부가 펌프가 설치된 이동식양액탱크의 전방측에 연결 설치된 상태에서 전체의 트레이에 호스지지대에 의해 설치되고, 그 양액호스의 말단부가 펌프에 설치된 이동식양액탱크의 후방측 단부에 연결 설치되는 양액호스가 길이방향으로 설치되며, 트레이에 대면하는 양액호스에는 수개의 노즐이 각각 설치되는 양액공급수단과; 상기 수평대에 설치되는 각각의 트레이에 담겨진 식물에 불빛을 조사하는 램프와, 선로형 트랙 내측 공간의 공기를 순환시키는 송풍팬과, 상기 트랙설치대의 폭 방향 양측 상부 전길이에 걸쳐 설치되는 커텐레일로 구성되며, 상기 커텐레일에는 선로형 트랙의 폭방향 양측면을 막는 커텐이 자유롭게 개폐 가능하게 설치되는 구성이 포함되는 것을 특징으로 한다.
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이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 스마트팜 식물재배 자동화시스템은, 식물이 생육되는 트레이를 힌지링크로 연결하여 열차(列車)형태로 길이가 긴 열차형 트레이를 구성하고, 이 열차형 트레이가 원형 또는 장원형으로 형성되는 선로(線路)형 트랙 위에서 트레이구동장치에 의해 이동하도록 하며, 열차형 트레이가 선로형 트랙 위를 이동하는 과정에서 식물이 생육에 필요로 하는 양액 및 불빛 등의 생육요소를 생육요소공급수단에 의해 공급하도록 함으로써, 효율적으로 식물을 재배할 수 있는 효과가 있는 것이다.
또한, 길이가 매우 긴 선로형 트랙의 일정 구간에 트레이구동장치와 양액공급수단을 부분적으로 설치함에 따라 시설비를 감축시키는 실용적인 효과가 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예를 나타내는 평면도.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도.
도 3은 도 1의 B-B선 단면도.
도 4는 도 2의 C-C선 단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 포함되는 트레이의 단면도.
도 6은 본 발명의 이실시예를 나타내는 평면도.
도 7은 본 발명의 이실시예에 포함되는 트레이의 단면도.
도 8의 (가)(나)는 본 발명에 포함되는 구동유닛의 다른 실시예를 나타내는 측단면도와 전단면도.
도 9는 본 발명의 일,이실시예에 포함되는 선로형 트랙의 일예를 나타내는 사시도.
이하, 본 발명에 따른 스마트팜 식물재배 자동화시스템에 대하여 첨부된 도면 도 1 내지 도 9 참고하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 식물재배시스템(100:스마트팜 식물재배 자동화시스템을 약칭하는 것임)은, 도 1 내지 도 5에서 보는 바와 같이 원형 또는 장원형으로 형성되는 선로형 트랙(10)과, 선로형 트랙(10)을 지상에 설치하기 위한 트랙설치대(20)와, 식물이 담기는 다수의 트레이(31)가 열차형태로 길게 연결 설치되며 선로형 트랙(10) 상에서 트레이구동장치(40)에 의해 선로형 트랙(10)을 따라 이동하는 열차형 트레이(30)와, 선로형 트랙(10)의 소정 구간에 설치되며 모터(미도시)의 구동력에 의해 구동하는 구동유닛(40a)에 트레이(31)가 밀리면서 열차형 트레이(30)가 선로형 트랙(10) 상에서 이동하게 하는 트레이구동장치(40)와, 선로형 트랙(10) 상에서 이동하는 트레이(31)에 담겨진 식물에 양액을 공급하는 양액공급수단(50)을 포함하여 구성된다.
상기 선로형 트랙(10)은 육상경기장이나 경마장의 경주로 형태로 장원형으로 형성되나, 한정된 공간에 열차형 트레이(30)가 이동하는 선로의 길이를 길게 하기 위하여 도 9에 도시된 바와 같이 장원의 나선형 타워형태로 형성하는 것이 바람직하며, 나선형 타워형태로 형성되는 선로형 트랙(10)을 2개로 설치하되, 일측 선로형 트랙(10)은 열차형 트레이(30)가 아래에서 상측으로 올라가고 타측의 선로형 트랙(10)은 열차형 트레이(30)가 위에서 아래로 내려올 수 있도록 구성한 것이다.
또한, 도 2 및 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 상기 선로형 트랙(10)은 트레이(31)의 하측에 설치된 바퀴(35)가 얹히는 바닥부(11)의 양측에 트레이(31)가 외측으로 이탈하는 것을 방지하는 측벽(12)이 수직 형성되고, 상기 트랙설치대(20)는 나선형 타워형태로 형성되는 선로형 트랙(10)의 폭 방향 양측에 다수개의 수직기둥(21)이 간격을 두고 설치되며, 이들 양측 수직기둥(21)의 사이에는 상하로 간격을 두고 설치되는 선로형 트랙(10)의 바닥부(11) 하부를 받치는 받침대(23)가 설치되는 수평대(22)가 연결 설치되어 있다.
상기 수평대(22)에는 각각의 트레이(31)에 담겨진 식물에 불빛을 조사하는 다수의 램프(53)와, 선로형 트랙(10) 설치 공간측의 공기를 순환시키는 수개의 송풍팬(51)이 설치되어 있다.
그리고, 상기 트레이(31)는 상하부가 개방된 함체형본체(32)의 하부 사방에 바퀴(35)가 설치되어 바퀴설치부에 의해 배지(38)가 안착되는 받침턱(33)이 형성되며, 이 함체형본체(32)의 전후방에는 전후방측 트레이(31)를 힌지식으로 연결하는 힌지연결부(37)가 설치되고, 함체형본체(32)의 소정위치에는 상기 구동유닛(40a)이 밀어주어 트레이(31)가 선로형 트랙(10)에서 이동하게 하는 밀림부재(36)가 설치되어 있다.
이때, 도 2 및 도 4, 5에 도시된 밀림부재(36)는 함체형본체(32)의 양측면에 기어(42)와 맞물리는 래크(36')가 설치되고, 상기 구동유닛(40a)은 트레이구동장치(40)가 설치되는 구간의 측벽(12)의 외부면에 수개의 축지지대(41)가 간격을 두고 설치되고, 이들 각각의 축지지대(41)에 수직 설치되는 회전축의 상하부에 기어(42)와 스프라켓(43)을 각각 설치하되, 상측의 기어(42)는 트레이(31)의 밀림부재(36)가 되는 래크(36')와 맞물리게 설치되고, 하측의 스프라켓(43)에는 모터의 동력으로 구동하는 체인(44)이 감겨지게 설치되어 있다.
그리고, 상기 열차형 트레이(30)는 다수개의 트레이(31)를 열차형태로 길게 연결하여 구성할 수도 있으나, 도 1에서 보는 바와 같이 다수개의 트레이(31)가 링형의 폐곡선형태로 연결 설치하는 것이 바람직하다.
도 1 및 도 3에 도시된 상기 양액공급수단(50)은, 선로형 트랙(10)의 소정 구간에 설치되는 수평대(22)의 저면에 트레이(31) 측으로 양액을 분사하는 노즐(52)이 설치되고, 양액공급수단(50)이 설치되는 구간의 선로형 트랙(10)에 형성되는 바닥부(11)에는 트레이(31)의 저면에 형성되는 하방개구부(34)로 양액을 공급하는 노즐(52)이 설치된 양액조(54)가 설치되어 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 양액공급수단(50)의 다른 실시예는, 선로형 트랙(10) 일측의 지면에 양액탱크(60)가 설치되고, 상기 열차형 트레이(30)에 포함되는 트레이(31) 중에서 적어도 1개 이상의 트레이(31)에 이동식양액탱크(63)가 적재 설치되며, 일측의 이동식양액탱크(63)와 양액탱크(60)의 사이에는 중간에는 커넥터(64)가 착탈되게 설치된 연결호스(65)가 착탈 가능하게 연결 설치되고, 상기 양액탱크(60)와 일측 이동식양액탱크(63)의 내측에는 양액을 펌핑하는 펌프(61)가 각각 설치되어 있다.
이때, 펌프(61)가 설치되는 이동식양액탱크(63)는 열차형 트레이(30)의 전체길이가 매우 긴 경우에 다수개의 트레이(31) 중에 중간부분에 연결되는 트레이(31)에 1개씩 설치하여 열차형 트레이(30)의 이동이 정지된 상태에서 양액탱크(60)로부터 이동식양액탱크(63)로 양액을 공급받아서 이동식양액탱크(63)가 설치되지 아니한 트레이(31)에 담겨진 식물에 양액을 공급하도록 하는 것이다.
그리고, 상기 열차형 트레이(30)의 전길이에 걸쳐 트레이(31)의 상부 일측과 하부, 또는 트레이(31)의 상부 일측에 양액호스(66)를 길이방향으로 설치하되, 이 양액호스(66)는 시작부가 펌프(61)가 설치된 이동식양액탱크(63)의 전방측에 연결 설치된 상태에서 전체의 트레이(31)에 호스지지대(67)에 의해 설치되며 그 양액호스(66)의 말단부가 펌프(61)에 설치된 이동식양액탱크(63)의 후방측 단부에 연결 설치되고, 트레이(31)을 향하는 쪽의 양액호스(66)에 수개의 노즐(62)이 각각 설치되는 것이다.
도 7, 8에 도시된 구동유닛(40a)의 다른 실시예는, 트레이구동장치(40)가 설치되는 구간의 바닥부(11)에 소정길이의 개구부(13)가 형성되고, 이 개구부(13)에는 컨베어밸트(14)의 외주면에 다수개의 걸림돌기(15)가 돌출된 컨베어(16)가 설치되는 것이다.
이때, 상기 컨베어(16)는 공지된 바와 같이 모터(17)의 동력을 체인(18)을 통하여 전달받아 컨베어밸트(14)가 회전하는 것이며, 구동유닛(40a)의 다른 실시예에 적용되는 밀림부재(36)는 함체형본체(32)의 하측 소정위치에 상기 걸림돌기(15)에 걸리는 걸림부(36")가 설치되는 것이다.
그리고, 본 발명에는 도 2, 3에서 보는 바와 같이 상기 트랙설치대(20)의 폭방향 양측 상부 전길이에 걸쳐 커텐레일(70)이 설치되고, 이 커텐레일(70)에는 선로형 트랙(10)의 폭방향 양측면을 막아 열기를 포함한 공기의 누설 및 외기의 유입을 막는 커텐(71)이 자유롭게 개폐 가능하게 설치되는 것이며, 트랙설치대(20)의 최상단부는 천장(72)을 개폐가능하게 설치하는 것이 바람직하다.
도면 부호중 미설명 부호 "67a"는 트레이(31)의 상측에 양액호스(66)를 소정 높이만큼 높인 상태로 설치하기 위한 지지대이고, "16a" 및 "17a"는 모터(17)의 동력을 컨베어(16)에 전달하는 체인(18)이 감기는 스프라켓이다.
상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 작용관계를 도 1 내지 도 9를 참고하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1 내지 도 5에 도시된 일실시예에 대한 작용관계에 대하여 설명하는데, 이 경우는 선로형 트랙(10)에 열차형 트레이(30)이 안착된 상태에서 트레이구동장치(40)가 설치된 구간의 구동유닛(40a)에 포함되는 모터가 동작하면, 모터의 동력에 의해 다수의 스프라켓(43)이 회전하게 된다.
상기 다수의 스프라켓(43)은 서로 인접한 스프라켓(43) 사이에는 체인(44)이 감겨지게 설치되어서 전후방향으로 배치되는 다수개의 스프라켓(43)이 동일방향으로 회전한다.
이때 반대편의 스프라켓(43)은 일측 스프라켓(43)과 반대방향으로 회전하게 되고, 그 스프라켓(43)의 상측에는 기어(42)가 동일한 회전축 상에 설치되어서 동일한 회전축에 설치된 스프라켓(43)과 동일한 방향으로 회전하게 된다.
이와 같은 상태에서 트레이(31)의 양측면에 길이방향으로 설치된 밀림부재(36)의 래크(36')는 상기의 회전하는 기어(42)가 맞물려서 도 4에서 보는 바와 같이 트레이(31)가 길이방향으로 전진하게 된다.
이때, 구동유닛(40a), 특히 수개의 기어(42)가 설치되는 구간의 길이가 길게 형성되어서 그 구간에서 다수개의 트레이(31)를 전방으로 밀어주게 되는 것이며, 이렇게 전방으로 밀려나가는 수개의 트레이(31) 전후방에는 다수의 트레이(31)가 열차형태, 또는 링형의 폐곡선형태로 연결되어서 구동유닛(40a)이 없는 구간에서도 트레이(31)들이 이동하게 된다.
위와 같이 다수의 트레이(31)들이 구동유닛(40a)에 의해 밀려날 각각의 트레이(31) 하측에는 바퀴(35)가 설치되고, 이 바퀴(35)가 선로형 트랙(10)의 바닥부(11) 상에 얹혀있으므로 열차형 트레이(30)가 선로형 트랙(10) 상에서 이동하게 되는 것이며, 각각의 트레이(31)는 전후방에 설치되는 힌지연결부(37)에 의해 연결되어서 열차형 트레이(30)가 곡선구간을 이동하는 경우에도 원활하게 이동하며, 바닥부(11)의 폭방향 양측에 측벽(12)이 상측으로 세워지게 형성되어 열차형 트레이(30)가 선로형 트랙(10) 외측으로 이탈하지 않게 한다.
위와 같이 열차형 트레이(30)가 선로형 트랙(10) 위에서 이동할 때는 양액공급수단(50)이 설치된 구간에서 노즐(52)을 통하여 양액이 분사되고, 열차형 트레이(30)의 이동이 정지되었을 때에는 양액의 분사가 정지되는데, 양액공급수단(50)이 설치된 구간에서만 양액이 분사되도록 되어서 설치비용을 감축시킬 수 있으며, 선로형 트랙(10)의 전체구간에 램프(53)와 송풍팬(51)이 설치되어서 각각 트레이에 심어진 식물에 불빛을 조사하고, 송풍팬(51)에 바람을 불어주어 커텐(71) 안쪽의 공기를 순환시키게 된다.
상기 양액의 분사는 도 3에서 보는 바와 같이 트레이(31)의 상부와 하부에서 트레이(31)를 향하여 분사함에 따라 배지(38)에 심어진 식물의 상측과 배지(38)에 심어진 식물의 뿌리부분으로 양액을 분사하게 되는 것이다.
상기 커텐(71)은 선로형 트랙(10)이 설치된 공간 내측의 온도와 습도에 따라 개폐하며, 상기 램프(53)와 송풍팬(51)도 선로형 트랙(10)이 설치된 공간 내측의 온도와 습도, 그리고 밝기(채광정도)에 온, 오프 한다.
도 8에 도시된 구동유닛(40a)의 다른 실시예의 경우에는 트레이구동장치(40)가 설치된 구간에 설치된 구동유닛(40a)에 포함되는 컨베어(16)가 모터(17)의 동력에 의해 구동하면, 컨베어밸트(14)가 이동하게 되는데, 컨베어밸트(14)의 외부면에는 수개의 걸림돌기(15)가 돌출되게 형성되고 그 컨베어밸트(14) 상부에 얹힌 트레이(31)의 하측 소정위치에는 길이방향으로 이동하는 걸림돌기(15)에 걸리는 걸림부(36")가 설치되어서 걸림돌기(15)가 걸림부(36")를 밀어줌에 따라 트레이(31)가 직선이동하게 되며, 서로가 힌지연결부(37)에 연결된 열차형 트레이(30)가 선로형 트랙(10) 상에서 이동하게 되는 것이다.
본 발명에서 열차형 트레이(30)가 선로형 트랙(10)을 이동하는 과정에서 트레이(31)에 식물을 파종하거나 수확할 때는 열차형 트레이(30)의 이동을 정지시킨 상태에서 선로형 트랙(10)의 외측에 설치한 작업대(101) 측에서 필요로 하는 작업을 진행하는 것이다.
그리고, 도 6 및 도 7에 도시된 양액공급수단(50)의 다른 실시예의 경우에 열차형 트레이(30)가 선로형 트랙(10) 상에 얹힌 상태에서 트레이구동장치(40)의 구동을 정지하여 열차형 트레이(30)이 정지시킨 상태에서 양액탱크(60)와 일측 트레이(31)에 설치된 이동식양액탱크(63) 사이를 연결하는 연결호스(65)의 커넥터(64)를 연결한 상태에서 양액탱크(60)의 내측에 설치된 펌프(61)를 동작시켜 이동식양액탱크(63)에 양액을 주입 공급한다.
이동식양액탱크(63)에 양액이 채워지면 양액탱크(60)에 설치된 펌프(61)의 동작을 정지시킨 뒤에 이동식양액탱크(63)에 설치된 펌프(61)를 구동시키면, 이동식양액탱크(63)에 담겨진 양액이 열차형 트레이(30)의 전길이에 걸쳐 설치된 양액호스(66)로 흐르면서 트레이(31) 측을 지나는 양액호스(66)에 설치된 노즐(62)을 통하여 트레이(31) 측으로 분사되어 양액을 공급하게 되는 것이다.
이와 같이 양액의 분사공급이 이루어지고 트레이(31)에 식물을 파종하거나, 점검, 수확 등의 작업이 필요한 경우에는 양액탱크(60)와 일측 이동식양액탱크(63) 사이에 연결된 연결호스(65)의 커넥터(64)를 분리한 뒤에 트레이구동장치(40)를 동작시켜서 필요한 구간만큼 열차형 트레이(30)이 이동하게 하고, 필요한 위치에서 열차형 트레이(30)의 이동을 정지시켜 필요로 하는 작업을 실행하는 것이다.
위에서 설명한 양액을 물, 양액, 농약 등을 통칭하는 것이다.
10 : 선로형 트랙 11 : 바닥부 12 : 측벽
13 : 개구부 14 : 컨베어밸트 15 : 걸림돌기
16 : 컨베어 20 : 트랙설치대 21 : 수직기둥
22 : 수평대 23 : 받침대 30 : 열차형 트레이
31 : 트레이 32 : 함체형본체 33 : 받침턱
34 : 하방개구부 35 : 바퀴 36 : 밀림부재
37 : 힌지연결부 39 : 배지 40 : 트레이구동장치
41 : 축지지대 42 : 기어 43 : 스프라켓
44 : 체인 50 : 양액공급수단 51 : 송풍팬
52 : 노즐 53 : 램프 54 : 양액조
60 : 양액탱크 61 : 펌프 62 : 노즐
63 : 이동식양액탱크 64 : 커넥터 65 : 연결호스
66 : 양액호스 67 : 호스지지대 70 : 커텐레일
71 : 커텐 72 : 천장 100 : 식물재배시스템

Claims (8)

  1. 트레이의 하측에 설치된 바퀴가 얹히는 바닥부의 양측에 트레이가 외측으로 이탈하는 것을 방지하는 측벽이 수직으로 형성된 원형 또는 장원형으로 형성되는 선로형 트랙과;
    상기 선로형 트랙을 지상에 설치하기 위하여, 나선형 타워형태로 형성되는 선로형 트랙의 폭방향 양측에 다수개의 수직기둥이 간격을 두고 설치되며, 이들 양측 수직기둥의 사이에는 상하로 간격을 두고 설치되는 선로형 트랙의 바닥부 하부를 받치는 받침대가 설치되는 수평대가 연결 설치되는 트랙설치대와;
    상기 선로형 트랙를 따라 식물을 담아 이동을 하기 위한, 상하부가 개방된 함체형본체의 하부 사방에 바퀴가 설치되는 바퀴설치부에 의해 배지가 안착되는 받침턱이 형성되고, 함체형본체의 전후방에는 전후방측 트레이를 힌지식으로 연결하는 힌지연결부가 설치되며, 함체형본체의 소정위치에는 함체형본체의 양측면에 기어와 맞물리는 래크가 설치되고, 함체형본체의 하측 소정위치에 걸림돌기에 걸리는 걸림부가 설치되는 밀림부재가 설치된 다수의 트레이가 열차형태로 길게 연결 설치되여, 선로형 트랙 상에서 트레이구동장치에 의해 선로형 트랙을 따라 이동하는 열차형 트레이와:
    상기 열차형 트레이가 선로형 트랙 상에서 이동하기 위하여, 트레이구동장치가 설치되는 구간의 측벽 외부면에 수개의 축지지대가 간격을 두고 설치되고, 이들 각각의 축지지대에 수직 설치되는 회전축의 상하부에 기어와 스프라켓을 각각 설치하되, 상측의 기어는 트레이에 설치된 밀림부재의 래크에 맞물리게 설치되고, 하측의 스프라켓에는 모터의 동력으로 구동하는 체인이 감겨지게 설치되는 구동유닛에 의하여 트레이가 밀리면서 열차형 트레이가 선로형 트랙 상에서 이동하게 하는 트레이구동장치와,
    상기 선로형 트랙 상에서 이동하는 트레이에 담겨진 식물에 양액을 공급하기 위하여, 선로형 트랙 일측의 지면에 양액탱크가 설치되고, 상기 열차형 트레이에 포함되는 트레이 중에서 1개 이상의 트레이에 이동식양액탱크가 적재되며, 일측의 이동식양액탱크와 양액탱크의 사이에는 중간에 커넥터가 착탈되게 설치된 연결호스가 착탈 가능하게 연결 설치되고, 상기 양액탱크와 일측 이동식양액탱크의 내측에는 양액을 펌핑하는 펌프가 각각 설치되며, 상기 열차형 트레이의 전길이에 걸쳐 트레이의 상부 일측과 하부, 또는 상부 일측에 설치되는 양액호스의 시작부가 펌프가 설치된 이동식양액탱크의 전방측에 연결 설치된 상태에서 전체의 트레이에 호스지지대에 의해 설치되고, 그 양액호스의 말단부가 펌프에 설치된 이동식양액탱크의 후방측 단부에 연결 설치되는 양액호스를 길이방향으로 설치되며, 트레이에 대면하는 양액호스에는 수개의 노즐이 각각 설치되는 양액공급수단과;
    상기 수평대에 설치되는 각각의 트레이에 담겨진 식물에 불빛을 조사하는 램프와, 선로형 트랙 내측 공간의 공기를 순환시키는 송풍팬과, 상기 트랙설치대의 폭 방향 양측 상부 전길이에 걸쳐 설치되는 커텐레일로 구성되며, 상기 커텐레일에는 선로형 트랙의 폭방향 양측면을 막는 커텐이 자유롭게 개폐 가능하게 설치되는 구성이 포함되는 것을 특징으로 하는 스마트팜 식물재배 자동화시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 열차형 트레이는 다수개의 트레이가 링형의 폐곡선형태로 연결 설치되는 구성이 포함되는 것을 특징으로 하는 스마트팜 식물재배 자동화시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서, 상기 구동유닛은 제 1항에 기재되어 있는 구동유닛 대신에, 트레이구동장치가 설치되는 구간의 바닥부에 소정길이의 개구부가 형성되고, 이 개구부에는 컨베어밸트의 외주면에 다수개의 걸림돌기가 돌출된 컨베어가 설치되며;
    상기 밀림부재에는 함체형본체의 하측 소정위치에 걸림돌기에 걸리는 걸림부가 설치되는 구성이 포함되는 것을 특징으로 하는 스마트팜 식물재배 자동화시스템.
  8. 삭제
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