KR102541371B1 - A smart hydroponics with increased efficiency - Google Patents

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KR102541371B1 KR1020220123443A KR20220123443A KR102541371B1 KR 102541371 B1 KR102541371 B1 KR 102541371B1 KR 1020220123443 A KR1020220123443 A KR 1020220123443A KR 20220123443 A KR20220123443 A KR 20220123443A KR 102541371 B1 KR102541371 B1 KR 102541371B1
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Abstract

본 발명은 효율성이 증대된 스마트 수경재배장치에 관한 것으로서, 제1배양액과 제2배양액이 공급되어 혼합되는 배양액공급탱크; 및 상기 배양액공급탱크로부터 배양액이 공급되는 재배베드를 포함하며, 상기 배양액공급탱크에 위치된 배양액이 상기 재배베드로 유동되는 과정 중 배양액에 에어가 공급되는 스마트 수경재배장치에 관한 것이다.The present invention relates to a smart hydroponic cultivation apparatus with increased efficiency, comprising: a culture medium supply tank in which a first culture medium and a second culture medium are supplied and mixed; And a cultivation bed to which the culture solution is supplied from the culture solution supply tank, and relates to a smart hydroponic cultivation device in which air is supplied to the culture solution during the process in which the culture solution located in the culture solution supply tank flows into the cultivation bed.

Description

효율성이 증대된 스마트 수경재배장치{A smart hydroponics with increased efficiency}Smart hydroponic cultivation device with increased efficiency {A smart hydroponics with increased efficiency}

본 발명은 효율성이 증대된 스마트 수경재배장치에 관한 것으로서, 칼슘 성분 등의 적정 배양액성분의 농도, 적정 산소 농도, 적정 pH 값 등 적정 필요조건이 충족된 상태의 배양액이 식물에 공급됨에 있어서, 이러한 적정 필요조건이 자원 또는 에너지 측면에서 효율적으로 충족될 수 있는 있도록 구성된 스마트 수경재배장치에 관한 것이다.The present invention relates to a smart hydroponic cultivation device with increased efficiency, in which a culture solution in which appropriate requirements such as concentration of an appropriate culture solution component such as calcium component, appropriate oxygen concentration, and appropriate pH value are satisfied are supplied to plants, It relates to a smart hydroponic cultivation device configured so that appropriate requirements can be efficiently met in terms of resources or energy.

일반적으로 각종 식물은, 수분 및 산소가 잘 통하며 양분이 있는 토양으로 이루어지는 논과 밭 등의 노지에서 씨앗을 파종하거나 모종을 심어서 재배한다. In general, various plants are cultivated by sowing seeds or planting seedlings in open fields such as rice paddies and fields composed of soil with nutrients and good ventilation of moisture and oxygen.

그런데 최근에는 토양과 무관하게 액체상태인 배양액을 사용하여 식물을 재배하는 수경재배에 관한 기술이 각광을 받고 있다. 이러한 수경재배는 각종 성장촉진제 및 영양제를 희석시킨 배양액을 공급함으로써 각종 병충해로부터 식물을 보호할 수 있고, 식물의 성장속도를 인위적으로 촉진시켜 인체에 유해한 농약을 사용하지 않고도 단기간 내에 많은 수확량을 얻을 수 있는 이점이 있어 현재 널리 이용되고 있다.Recently, however, technologies related to hydroponics, which grow plants using a culture medium in a liquid state, regardless of soil, have been in the limelight. Such hydroponic cultivation can protect plants from various diseases and pests by supplying culture medium in which various growth promoters and nutrients are diluted, and can obtain high yields in a short period of time without using pesticides harmful to the human body by artificially accelerating the growth rate of plants. Because of its advantages, it is now widely used.

통상의 수경재배장치는 원수에 배양분 농축액을 혼합하여 배양분이 희석된 상태의 배양액을 형성하고, 형성된 배양액을 식물 쪽으로 공급한 후 배수된 배양액을 다시 식물 쪽으로 펌핑시키는 배양액 순환방식을 채용하는 경우가 많다.Conventional hydroponic cultivation devices employ a culture medium circulation method in which culture concentrate is mixed with raw water to form a culture medium in which the culture medium is diluted, the formed culture medium is supplied to the plants, and then the drained culture medium is pumped back to the plants. many.

종래기술인 대한민국 공개특허번호 제10-2018-0002113호를 살펴본다. 종래기술은 식물의 재배에 부합하는 배양액을 자동적으로 조성하여 공급할 수 있는 스마트 수경재배장치에 관한 것이다.Look at Korean Patent Publication No. 10-2018-0002113, which is a prior art. The prior art relates to a smart hydroponic cultivation device capable of automatically forming and supplying a culture solution suitable for plant cultivation.

그러나, 상술한 종래기술은 배양액을 조성함에 있어 원료 배양액이 자동적으로 혼합되는 기술적 특징만이 개시되어 있을 뿐, 자원 또는 에너지 측면에서 효율적으로 배양액의 적정 필요조건을 어떻게 충족시킬 수 있는지에 대한 기술적 특징을 개시하고 있지 않다.However, the above-mentioned prior art discloses only the technical feature of automatically mixing the raw material culture medium in forming the culture medium, and the technical characteristics of how to efficiently satisfy the appropriate requirements of the culture medium in terms of resources or energy. is not initiating

다른 종래기술인 대한민국 공개특허번호 제10-2022-0091077호를 살펴본다. 종래기술은 식물의 생장에 따른 크기 변화에 따라 이웃한 식물과의 이격 거리를 변화시킬 수 있는 수경재배장치에 관한 것이다.Look at another prior art, Republic of Korea Patent Publication No. 10-2022-0091077. The prior art relates to a hydroponic cultivation device capable of changing the distance between neighboring plants according to the size change according to the growth of the plant.

그러나, 상술한 다른 종래기술은 어느 한 종류의 식물 재배에만 적용될 수 있도록 구성되어 있으며, 생장의 형태가 다른 식물에 적용되기 위해서는 구성요소의 변경되어야 하는 문제점이 있다. 즉, 생장의 형태가 다른 다종류의 식물에 적용될 수 있는 기술적 특징을 개시하고 있지 않다.However, the above-described other prior art is configured to be applied only to one type of plant cultivation, and there is a problem in that components must be changed in order to be applied to plants with different growth types. That is, technical features that can be applied to many types of plants with different growth forms are not disclosed.

또 다른 종래기술인 대한민국 공개특허번호 제10-2021-0085661호를 살펴본다. 종래기술은 모듈화된 수경재배장치로서, 주변환경과 공간에 맞춰 선택적으로 수경재배장치를 제조할 수 있고, 세척시 수경재배장치를 모듈별로 분리하여 원활한 세척이 이루어질 수 있는 기술적 특징을 개시하고 있다.Looking at another prior art, Republic of Korea Patent Publication No. 10-2021-0085661. The prior art is a modularized hydroponic cultivation device, which can selectively manufacture a hydroponic cultivation device according to the surrounding environment and space, and discloses technical features that can be smoothly washed by separating the hydroponic cultivation device by module during washing.

그러나, 상술한 또 다른 종래기술에서는 세척시 수경재배장치를 모듈별로 분리해야 하는 수고스러움이 따르게 되는 문제점이 있으며, 나아가 일단 설치되면 고정된 상태에서 장기간 지속되어야 하는 대형 수경재배장치에서는 그 적용에 한계가 있다.However, in another prior art described above, there is a problem in that it is laborious to separate the hydroponic cultivation device for each module during washing, and furthermore, once installed, there is a limit to its application in large-scale hydroponic cultivation devices that must last for a long time in a fixed state. there is

나아가, 기존 종래기술에 따라 배양액이 자동으로 순환되는 방식으로 식물에 배양액을 공급하고 있지만, 자동으로 배양액이 순환되는 과정을 전제로 하고 있을 뿐, 자동 순환 과정 중 문제가 발생된 경우에 이를 대처할 보조수단 등에 대한 기술적 특징을 전혀 개시하고 있지 않다.Furthermore, although the culture solution is supplied to plants in a way in which the culture solution is automatically circulated according to the existing prior art, it is only premised on the process of automatically circulating the culture solution, and assists in coping with problems in the automatic circulation process. It does not disclose any technical features of means or the like.

따라서, 생장의 형태나 뿌리의 길이 등이 다른 다종류의 식물 재배에 적용될 수 있고, 설치된 상태에서 재배베드의 세척이 효율적으로 진행될 수 있고, 배양액 자동순환 과정 중에 문제가 발생된 경우 이를 자동적으로 제어부의 판단으로 대처할 수 있으며, 나아가 효율적으로 배양액의 적정 필요조건을 충족시킬 수 있는 등 전체적으로 자동화된 수경 재배장치에 대한 기술적 특징이 절실히 필요한 실정이다.Therefore, it can be applied to the cultivation of various types of plants with different growth shapes or root lengths, and the cleaning of the cultivation bed can be efficiently performed in the installed state, and if a problem occurs during the automatic circulation of the culture medium, it can be automatically controlled. There is an urgent need for technical features for an entirely automated hydroponic cultivation device, such as being able to cope with the judgment of the water culture medium and efficiently meeting the appropriate requirements of the culture medium.

상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 생장의 형태나 뿌리의 길이 등이 다른 다종류의 식물 재배에 적용될 수 있고, 설치된 상태에서 재배베드의 세척이 효율적으로 진행될 수 있고, 배양액 자동순환 과정 중에 문제가 발생된 경우 이를 자동적으로 제어부의 판단으로 대처할 수 있으며, 나아가 자원 또는 에너지 측면에서 효율적으로 배양액의 적정 필요조건을 충족시킬 수 있는 등 전체적으로 자동화된 수경 재배장치를 제안하고자 한다.In order to solve the above-mentioned problems according to the prior art, it can be applied to the cultivation of various types of plants with different growth forms or root lengths, and the cleaning of the cultivation bed can be efficiently performed in the installed state, and problems during the automatic circulation of the culture medium can be applied. If this occurs, it can be automatically dealt with by the judgment of the control unit, and furthermore, it is proposed to provide an entirely automated hydroponic cultivation device that can efficiently meet the appropriate requirements of the culture medium in terms of resources or energy.

상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 본 발명에 따른 스마트 수경재배장치는, 제1배양액과 제2배양액이 공급되어 혼합되는 배양액공급탱크(100); 및 상기 배양액공급탱크(100)로부터 배양액이 공급되는 재배베드(200)를 포함하며,In order to solve the problems according to the prior art described above, the smart hydroponic cultivation apparatus according to the present invention includes a culture medium supply tank 100 in which a first culture medium and a second culture medium are supplied and mixed; And a cultivation bed 200 to which the culture medium is supplied from the culture medium supply tank 100,

상기 배양액공급탱크(100)에 위치된 배양액이 상기 재배베드(200)로 유동되는 과정 중 배양액에 에어가 공급될 수 있다.Air may be supplied to the culture solution while the culture solution located in the culture solution supply tank 100 flows to the cultivation bed 200.

바람직하게는, 상기 배양액공급탱크(100)와 연통된 상태에서 상기 배양액공급탱크(100)로부터 배양액이 유동되는 부속배양액공급탱크(150); 및 상기 부속배양액공급탱크(150)에 장착된 에어공급장치(130)를 더 포함하며,Preferably, an auxiliary culture solution supply tank 150 through which the culture solution flows from the culture solution supply tank 100 in a state of communication with the culture solution supply tank 100; And an air supply device 130 mounted on the attached culture medium supply tank 150,

상기 배양액공급탱크(100)의 부피가 상기 부속배양액공급탱크(150)의 부피보다 크며,The volume of the culture medium supply tank 100 is greater than the volume of the accessory culture medium supply tank 150,

상기 부속배양액공급탱크(150)로 유동된 배양액에 상기 에어공급장치(130)에서 공급된 에어가 혼합된 상태에서, 상기 부속배양액공급탱크(150)에서 유동된 배양액이 상기 재배베드(200)로 공급될 수 있다.In a state where the air supplied from the air supply device 130 is mixed with the culture medium flowing into the accessory culture fluid supply tank 150, the culture fluid flowing from the auxiliary culture fluid supply tank 150 is transferred to the cultivation bed 200. can be supplied.

바람직하게는, 상기 재배베드(200)로부터 배출된 배양액이 저장되는 배출배양액저장탱크(400)를 더 포함하며,Preferably, it further includes a discharged culture solution storage tank 400 in which the culture solution discharged from the cultivation bed 200 is stored,

상기 배출배양액저장탱크(400)에서 상기 배양액공급탱크(100)로 배양액이 유동되되, 상기 배출배양액저장탱크(400)의 수위가 일정 이상인 경우에만 일정량의 배양액이 한꺼번에 배양액공급탱크(100)로 유동될 수 있다.The culture solution flows from the discharged culture solution storage tank 400 to the culture solution supply tank 100, but only when the water level of the discharged culture solution storage tank 400 is above a certain level, a certain amount of culture solution flows into the culture solution supply tank 100 at once. It can be.

바람직하게는, 상기 부속배양액공급탱크(150)가 상기 배양액공급탱크(100)의 내측에 위치될 수 있다.Preferably, the auxiliary culture medium supply tank 150 may be located inside the culture medium supply tank 100.

바람직하게는, 상기 배양액공급탱크(100)에 원수를 공급하는 원수저장탱크(101); 상기 배양액공급탱크(100)에 장착된 전기전도도센서, pH센서, 배양액저장탱크수위센서 및 UV살균장치; 상기 배양액공급탱크(100)에 장착되어 상기 배양액공급탱크(100)를 냉각시키는 냉각기(140); 상기 제1배양액을 상기 배양액공급탱크(100)에 공급하는 제1배양액저장부(102); 상기 제2배양액을 상기 배양액공급탱크(100)에 공급하는 제2배양액저장부(103); 및 상기 pH조절제를 상기 배양액공급탱크(100)에 공급하는 pH조절제저장부(104)를 더 포함하며,Preferably, a raw water storage tank 101 for supplying raw water to the culture medium supply tank 100; An electrical conductivity sensor, a pH sensor, a culture medium storage tank level sensor, and a UV sterilization device mounted on the culture medium supply tank 100; A cooler 140 mounted on the culture medium supply tank 100 to cool the culture medium supply tank 100; a first culture medium storage unit 102 supplying the first culture medium to the culture medium supply tank 100; a second culture medium storage unit 103 supplying the second culture medium to the culture medium supply tank 100; And a pH adjusting agent storage unit 104 for supplying the pH adjusting agent to the culture medium supply tank 100,

상기 냉각기(140)의 작동으로 상기 배양액공급탱크(100)에 위치된 배양액의 수온이 일정 온도 이하로 유지되며,By the operation of the cooler 140, the water temperature of the culture medium located in the culture medium supply tank 100 is maintained below a certain temperature,

상기 배출배양액저장탱크(400)에서 상기 배양액공급탱크(100)로 일정량의 배양액이 유동된 이후, 상기 전기전도도센서, pH센서 및 배양액저장탱크수위센서의 센싱값에 따라, 제1배양액, 제2배양액, pH조절제 및 원수 중 어느 하나 이상이 상기 배양액공급탱크(100)로 유동되며,After a certain amount of the culture medium flows from the discharged culture medium storage tank 400 to the culture medium supply tank 100, according to the sensing values of the electrical conductivity sensor, the pH sensor and the culture medium storage tank level sensor, the first culture medium, the second Any one or more of the culture medium, pH adjusting agent, and raw water flows into the culture medium supply tank 100,

상기 배양액공급탱크(100)에서 상기 부속배양액공급탱크(150)로 배양액이 유동된 상태에서, 상기 에어공급장치(130)가 작동되어 상기 부속배양액공급탱크(150)로 유동된 배양액에 에어가 공급되고, 에어가 공급된 배양액이 상기 부속배양액공급탱크(150)에서 상기 재배베드(200)로 유동될 수 있다.In a state where the culture medium flows from the culture medium supply tank 100 to the auxiliary culture medium supply tank 150, the air supply device 130 is operated to supply air to the culture medium flowing into the auxiliary culture medium supply tank 150. and the air-supplied culture medium can flow from the attached culture medium supply tank 150 to the cultivation bed 200.

본 발명에 따라, 배양액의 적정 필요조건을 충족시키는데 있어서, 자동으로 배출된 배양액이 순환되어 효율적으로 사용될 뿐만 아니라, 재배베드로 공급되기 직전의 배양액에 에어가 혼합되도록 하는 바, 자원 또는 에너지 측면에서 효율적으로 충족시킬 수 있다. According to the present invention, in meeting the appropriate requirements of the culture medium, not only is the automatically discharged culture medium circulated and used efficiently, but also air is mixed with the culture medium immediately before being supplied to the cultivation bed, which is efficient in terms of resources or energy. can be satisfied with

나아가, 본 발명에 따른 재배베드를 구성하는 구성요소로 인하여 하나의 재배베드에서 생장의 형태나 뿌리의 길이 등이 다른 다종류의 식물이 재배될 수 있어 수경재배장치의 효율성이 더욱 증대된다.Furthermore, due to the components constituting the cultivation bed according to the present invention, various types of plants with different growth shapes or root lengths can be grown in one cultivation bed, further increasing the efficiency of the hydroponic cultivation device.

나아가, 고정된 상태로 설치된 상태에서 재배베드 상으로 베드세척부가 이동되면서 재배베드가 세척되는 바, 수경재배장치의 세척이 효율적으로 진행될 수 있다.Furthermore, since the bed washing unit is moved onto the cultivation bed in a fixed state and the cultivation bed is washed, the cleaning of the hydroponic cultivation apparatus can be efficiently performed.

나아가, 식물의 생장 상태, 온습도 또는 배양약공급관의 수압 등으로 배양액 순환 과정 중의 문제점을 자동적으로 파악할 수 있고, 문제점에 대한 대처 수단이 구비되어 그러한 문제점이 자동적으로 해결될 수 있다.Furthermore, it is possible to automatically identify problems during the circulation of the culture solution based on the plant's growth state, temperature and humidity, or water pressure in the culture medium supply pipe, and such problems can be automatically solved by providing means for dealing with the problems.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 수경재배장치를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에서 재배베드를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 다종류의 식물 재배에 적용될 수 있는 재배베드의 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에서 재배베드의 위에 설치되어 재배베드의 내측을 세척하는 베드세척부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 배양액이 지속적으로 재배베드에 공급될 수 있도록 구성된 배양액의 공급에 필요한 구성요소를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 10은 다단 형태의 재배베드가 수경재배프레임에 장착되는 상태와 식재판이 안착되는 재배베드의 안착대가 변경되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
1 is a view conceptually showing a smart hydroponic cultivation apparatus according to the present invention.
2 is a diagram schematically showing a cultivation bed in the present invention.
3 and 4 are views schematically showing the state of a cultivation bed that can be applied to the cultivation of various types of plants.
5 and 6 are views schematically showing a bed washing unit installed above the growth bed in the present invention and washing the inside of the growth bed.
7 is a diagram schematically showing components necessary for supplying a culture solution configured so that the culture solution can be continuously supplied to the growth bed.
8 to 10 are views schematically showing a state in which a multi-stage growth bed is mounted on a hydroponic culture frame and a state in which a seating area of a growth bed on which a planting plate is seated is changed.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의성을 위해 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. 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, definitions of these terms will have to be made based on the content throughout this specification.

도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한다.Description will be made with reference to FIGS. 1 to 10 .

도 1을 참조하여 본 발명에 따른 스마트 수경재배장치의 구성요소를 설명한다.Referring to Figure 1 will be described the components of the smart hydroponic cultivation apparatus according to the present invention.

본 발명에 따른 스마트 수경재배장치는 배양액공급탱크(100), 재배베드(200), LED등(300), 배출배양약저장탱크(400), 제어부(500) 및 베드세척부(600)를 포함할 수 있다.The smart hydroponic cultivation apparatus according to the present invention includes a culture solution supply tank 100, a cultivation bed 200, an LED light 300, a discharge culture medium storage tank 400, a control unit 500, and a bed washing unit 600 can do.

배양액공급탱크(100)에서 혼합된 배양액이 식물이 재배되는 재배베드(200)에 공급되고, 재배베드(200)에서 재배되는 식물에 LED등(300)에 의한 빛이 조사되고, 재배베드(200)를 거친 후 재배베드(200)에서 배출된 배양액이 배출배양액저장탱크(400)로 유동될 수 있다. 제어부(500)는 본 발명에 따른 스마트 수경재배장치의 작동을 제어하며, 베드세척부(600)의 작동에 의해 재배베드(200)의 내측이 세척될 수 있다.The culture solution mixed in the culture solution supply tank 100 is supplied to the cultivation bed 200 where plants are grown, and the plants grown in the cultivation bed 200 are irradiated with light by the LED lamp 300, and the cultivation bed 200 ) After passing through, the culture solution discharged from the cultivation bed 200 may flow to the discharged culture solution storage tank 400. The control unit 500 controls the operation of the smart hydroponic cultivation apparatus according to the present invention, and the inside of the cultivation bed 200 can be washed by the operation of the bed washing unit 600.

도 1을 참조하여 칼슘 성분 등의 적정 배양액성분의 농도, 적정 산소 농도, 적정 pH 값 등 식물 생장에 필요한 적정 필요조건을 갖춘 배양액을 자원 및 에너지 측면에서 효율적으로 구비시킬 수 있는 기술적 특징에 대해서 설명한다.Referring to Figure 1, technical features that can efficiently provide a culture solution with appropriate requirements for plant growth, such as the concentration of appropriate culture solution components such as calcium components, appropriate oxygen concentration, and appropriate pH value, in terms of resources and energy will be described. do.

각각 펌프의 작동으로 배양액공급탱크(100)에 제1배양액저장부(102)로부터 공급되는 제1배양액 및 제2배양액저장부(103)로부터 공급되는 제2배양액이 공급될 수 있다. 제1배양액 및 제2배양액은 배양액A 및 배양액B일 수 있다.The first culture medium supplied from the first culture medium storage unit 102 and the second culture medium supplied from the second culture medium storage unit 103 may be supplied to the culture medium supply tank 100 by operation of the pump, respectively. The first culture medium and the second culture medium may be culture medium A and culture medium B.

나아가, 각각 펌프의 작동으로 pH조절제저장부(104)에서 pH조절제가 배양액공급탱크(100)로 공급될 수 있으며, 원수저장탱크(101)에 저장된 원수가 배양액공급탱크(100)에 공급될 수 있다. Furthermore, the pH adjusting agent can be supplied from the pH adjusting agent storage unit 104 to the culture solution supply tank 100 by the operation of each pump, and the raw water stored in the raw water storage tank 101 can be supplied to the culture solution supply tank 100. there is.

이러한 원수, 제1배양액, 제2배양액 및 pH조절제가 배양액공급탱크(100)로 공급되어 혼합될 수 있다.The raw water, the first culture medium, the second culture medium, and the pH adjusting agent may be supplied to the culture medium supply tank 100 and mixed therewith.

상술한 각각의 펌프는 제어부(500)의 전기적으로 연결되어 제어부(500)에 의해 그 작동이 제어될 수 있음은 물론이다.Of course, each pump described above is electrically connected to the control unit 500 so that its operation can be controlled by the control unit 500.

배양액공급탱크(100)에는 전기전도도센서, pH센서, 배양액저장탱크수위센서 및 UV살균장치가 장착될 수 있으며, 각각 전기적으로 제어부(500)에 연결될 수 있다. The culture solution supply tank 100 may be equipped with an electrical conductivity sensor, a pH sensor, a culture solution storage tank level sensor, and a UV sterilization device, and may be electrically connected to the control unit 500, respectively.

전기전도도센서에 의해 배양액공급탱크(100)에서 혼합된 제1배양액과 제1배양액이 혼합된 상태의 배양액의 농도가 센싱될 수 있다. 배양액에는 칼슘성분이나 황성분 등 식물의 생장에 필요한 배양액성분이 식물에 맞게 적정 농도로 포함되어야 하는 바, 배양액공급탱크(100)에 혼합된 배양액에 이러한 배양액성분이 적정 수준의 농도로 포함되어 있는지 센싱될 필요가 있다.The concentration of the first culture medium mixed in the culture medium supply tank 100 and the culture medium in which the first culture medium is mixed may be sensed by the electrical conductivity sensor. The culture medium should contain culture medium components necessary for the growth of plants, such as calcium and sulfur components, in appropriate concentrations according to the plant. need to be

마찬가지로 배양액공급탱크(100)에 혼합된 배양액은 적정 pH를 유지할 필요가 있는데, pH센서에 의해 배양액공급탱크(100)에서의 배양액의 pH가 센싱될 수 있다. Likewise, the culture solution mixed in the culture solution supply tank 100 needs to maintain an appropriate pH, and the pH of the culture solution in the culture solution supply tank 100 can be sensed by the pH sensor.

배양액저장탱크수위센서에서 센싱된 배양액공급탱크(100)의 수위, 전기전도도센서에 의해 센싱된 전기전도도 값, pH센서에 의해 센싱된 pH가 제어부(500)에 전송되고, 전송된 수위, 전기전도도 값, pH에 따라 제어부(500)의 제어가 진행되어 상술한 각각의 펌프가 작동되어 원수, 제1배양액, 제2배양액 및 pH조절제 중 어느 하나 이상이 배양액공급탱크(100)로 공급될 수 있다.The water level of the culture medium supply tank 100 sensed by the culture medium storage tank level sensor, the electrical conductivity value sensed by the electrical conductivity sensor, and the pH sensed by the pH sensor are transmitted to the control unit 500, and the transmitted water level and electrical conductivity Depending on the value and pH, the control of the control unit 500 proceeds, and each of the pumps described above is operated to supply any one or more of the raw water, the first culture medium, the second culture medium, and the pH adjusting agent to the culture medium supply tank 100. .

배양액공급탱크(100)에는 UV살균장치가 구비되어, 배양액공급탱크(100)로 공급된 배양액이 살균처리될 수 있다. 나아가, 배양액에서 불필요한 미생물의 번식을 위해 배양액의 온도는 18℃ 정도로 유지될 필요가 있는데, 이에 배양액공급탱크(100)에 냉각기가 장착되어 배양액공급탱크(100)에서 공급되어 혼합된 배양액을 일정 온도로 유지시킬 수 있다.The culture solution supply tank 100 is provided with a UV sterilization device, and the culture solution supplied to the culture solution supply tank 100 can be sterilized. Furthermore, the temperature of the culture solution needs to be maintained at about 18° C. for the propagation of unnecessary microorganisms in the culture solution. Therefore, a cooler is installed in the culture solution supply tank 100 to store the mixed culture solution supplied from the culture solution supply tank 100 at a certain temperature. can be maintained as

나아가, 제어부(500)는 소정의 통신단말기와 유무선 통신이 가능하도록 구성되어 소정의 통신단말기에 의해 제어부(500)의 제어가 진행될 수 있다.Furthermore, the control unit 500 is configured to enable wired/wireless communication with a predetermined communication terminal, and control of the control unit 500 can be performed by the predetermined communication terminal.

배양액공급탱크(100)에서 식물 생장에 필요한 적정 필요조건이 갖추어진 배양액이 식물이 재배되는 재배베드(200)로 공급될 수 있으며, 나아가 식물 생장에 필요한 배양액에는 적정 수준의 산소가 포함될 필요가 있다. 이러한 적정 수준의 산소 농도 또한 식물 생장에 필요한 적정 필요조건일 수 있다.In the culture medium supply tank 100, the culture medium meeting the appropriate conditions for plant growth can be supplied to the cultivation bed 200 in which plants are grown, and furthermore, the culture medium required for plant growth needs to contain an appropriate level of oxygen. . Such an appropriate level of oxygen concentration may also be an appropriate requirement for plant growth.

본 발명에 따른 스마트 수경재배장치는 배양액공급탱크(100)에 위치된 적정 필요조건을 갖춘 배양액이 재배베드(200)로 유동되는 과정 중에 에어가 공급되도록 구성될 수 있다.The smart hydroponic cultivation apparatus according to the present invention may be configured so that air is supplied during the process in which the culture solution having appropriate requirements located in the culture solution supply tank 100 flows into the cultivation bed 200.

즉, 배양액공급탱크(100)에 장착된 에어공급장치(130)에서 공급된 에어가 배양액공급탱크(100)에 공급되도록 구성될 수 있지만, 부피가 큰 배양액공급탱크(100) 전체에 적정 수준의 산소 농도를 유지하기 위해서 많은 양의 에어가 지속적으로 공급되도록 에어공급장치(130)가 작동될 필요가 있다.That is, although the air supplied from the air supply device 130 mounted on the culture medium supply tank 100 may be configured to be supplied to the culture medium supply tank 100, an appropriate level of air is supplied to the entire bulky culture medium supply tank 100. In order to maintain the oxygen concentration, the air supply device 130 needs to be operated so that a large amount of air is continuously supplied.

상술한 문제점을 해결하고자, 본 발명에서는 배양액공급탱크(100)에 연통된 부속배양액공급탱크(150)가 구비될 수 있고, 부속배양액공급탱크(150)에 장착된 에어공급장치(130)에서 공급된 에어가 이러한 부속배양액공급탱크(150)로 곧바로 공급될 수 있도록 구성될 수 있다.In order to solve the above problems, in the present invention, an accessory culture medium supply tank 150 communicated with the culture medium supply tank 100 may be provided, and the air supply device 130 mounted on the auxiliary culture medium supply tank 150 supplies The air may be configured to be directly supplied to the attached culture medium supply tank 150.

재배베드(200)로 배양액이 공급되도록 배양액이 유동되는 배양액공급관(120)이 이러한 부속배양액공급탱크(150)에 연통될 수 있다. 즉, 재배베드(200)로 공급되는 배양액이 배양액공급탱크(150)에서 부속배양액공급탱크(150)를 거쳐 배양액공급관(120)으로 유동되어 재배베드(200)에 공급될 수 있다.The culture medium supply pipe 120 through which the culture medium flows so that the culture medium is supplied to the cultivation bed 200 may communicate with the auxiliary culture medium supply tank 150. That is, the culture medium supplied to the cultivation bed 200 may flow from the culture medium supply tank 150 through the attached culture medium supply tank 150 to the culture medium supply pipe 120 and be supplied to the cultivation bed 200.

따라서, 에어공급장치(130)에서 배양액공급탱크(100)로 에어를 공급하기보다는 배양액공급탱크(100)의 부피보다 작은 부피의 부속배양액공급탱크(100)로 에어가 공급되도록 함으로써, 그리고 재배베드(200)로 공급되기 위해 배양액이 배양액공급관(120)을 유동되기 직전에 에어가 공급되도록 함으로써, 적정 수준의 자원과 에너지가 사용되어 적정 수준의 산소 농도의 배양액이 재배베드(200)로 공급될 수 있다.Therefore, rather than supplying air from the air supply device 130 to the culture medium supply tank 100, air is supplied to the attached culture medium supply tank 100 having a smaller volume than the volume of the culture medium supply tank 100, and to the cultivation bed. 200, by supplying air immediately before the culture solution flows through the culture solution supply pipe 120, an appropriate level of resources and energy are used to supply the culture solution with an appropriate level of oxygen concentration to the cultivation bed 200. can

이러한 부속배양액공급탱크(150)가 배양액공급탱크(100)에 연통된 상태에서, 배양액공급탱크(100)로부터 부속배양액공급탱크(150)로 배양액이 유동될 수 있다. 즉, 배양액공급탱크(100)에서 산소 농도 이외의 적정 필요조건을 갖춘 배양액이 재배베드(200)로 공급되기 위해서 부속배양액공급탱크(150)로 유동되고, 부속배양액공급탱크(150)로 유동된 이후 에어가 공급되어 혼합된 상태의 배양액이 부속배양액공급탱크(150)에서 배양약공급관(120)으로 유동되어 재배베드(200)에 공급될 수 있다.In a state where the attached culture medium supply tank 150 communicates with the culture medium supply tank 100, the culture medium may flow from the culture medium supply tank 100 to the attached culture medium supply tank 150. That is, in order to be supplied to the cultivation bed 200, the culture medium meeting the appropriate requirements other than the oxygen concentration in the culture medium supply tank 100 flows to the auxiliary culture medium supply tank 150, and flows to the auxiliary culture medium supply tank 150. Thereafter, air is supplied and the mixed culture medium flows from the attached culture medium supply tank 150 to the culture agent supply pipe 120 and can be supplied to the cultivation bed 200.

바람직하게는, 이러한 부속배양액공급탱크(150)는 배양액공급탱크(100)의 내측에 위치될 수 있다. 따라서, 배양액공급탱크(100)와 부속배양액공급탱크(150) 사이에서 배양액이 유동될 수 있도록 구성될 수 있다. 배양액이 배양액공급관(120)으로 유동되도록 펌프가 작동되는 경우, 배양액이 배양액공급탱크(100)에서 부속배양액공급탱크(150)로 유동되어 배양액공급관(120)으로 유동되는 바, 대부분의 배양액은 배양액공급탱크(100)에서 부속배양액공급탱크(150) 쪽으로 유동될 수 있다.Preferably, the auxiliary culture medium supply tank 150 may be located inside the culture medium supply tank 100. Accordingly, the culture medium may be configured to flow between the culture medium supply tank 100 and the attached culture medium supply tank 150 . When the pump is operated so that the culture solution flows into the culture solution supply pipe 120, the culture solution flows from the culture solution supply tank 100 to the auxiliary culture solution supply tank 150 and flows to the culture solution supply pipe 120, most of the culture solution is the culture solution It may flow from the supply tank 100 toward the accessory culture medium supply tank 150.

즉, 배양액공급탱크(100)에서 원수, 제1배양액, 제2배양액, pH조절제가 혼합되어 적정 배양액성분 농도, pH 등이 적정 수준으로 유지된 이후, 혼합된 배양액이 부속배양액공급탱크(150) 쪽으로 유동되도록 구성될 수 있다.That is, after the raw water, the first culture medium, the second culture medium, and the pH regulator are mixed in the culture medium supply tank 100 to maintain the appropriate culture medium component concentration and pH at an appropriate level, the mixed culture medium is supplied to the auxiliary culture medium supply tank 150 It can be configured to flow towards.

부속배양액공급탱크(150)에는 산소 농도를 측정할 수 있는 DO센서가 장착될 수 있으며, 이러한 DO센서에서 배양액공급관(120)으로 유동되기 직전의 배양액의 산소 농도가 센싱될 수 있다. DO센서 또한 제어부(500)와 전기적으로 연결된 상태에서, DO센서에서 센싱된 값에 따라 제어부(500)의 제어에 따라 에어공급장치(130)의 작동이 제어될 수 있다.A DO sensor capable of measuring the oxygen concentration may be installed in the attached culture medium supply tank 150, and the oxygen concentration of the culture medium immediately before flowing into the culture medium supply pipe 120 may be sensed by the DO sensor. In a state where the DO sensor is also electrically connected to the control unit 500, the operation of the air supply device 130 may be controlled according to the control of the control unit 500 according to the value sensed by the DO sensor.

적정 수준의 농도 등을 유지하기 위해 원수, 제1배양액, 제2배양액 및 pH조절제가 일정한 시간 동안 혼합될 필요가 있어 이러한 혼합은 배양액공급탱크(100)에서 이루어질 필요가 있으나, 배양액에 에어를 공급하여 적정 수준의 산소 농도를 유지하기 위해서는 상대적으로 짧은 시간이 필요한 바, 에어 공급이 배양액이 배양액공급관(120)으로 유동되기 직전의 부속 배양액공급탱크(150)에 이루어지더라도 적정 수준의 산소 농도가 충분히 유지될 수 있다. Raw water, the first culture medium, the second culture medium, and the pH adjusting agent need to be mixed for a certain period of time to maintain an appropriate level of concentration. Such mixing needs to be done in the culture medium supply tank 100, but air is supplied to the culture medium. Therefore, a relatively short time is required to maintain the oxygen concentration at an appropriate level, even if the air supply is made to the auxiliary culture medium supply tank 150 immediately before the culture medium flows into the culture medium supply pipe 120. can be maintained sufficiently.

본 발명에 따른 스마트 수경재배장치는 재배베드(200)로부터 배출된 배양액이 저장되는 배출배양액저장탱크(400)와 폐양액저장탱크(450)를 더 포함할 수 있다.The smart hydroponic cultivation apparatus according to the present invention may further include a discharged culture solution storage tank 400 and a waste nutrient solution storage tank 450 in which the culture solution discharged from the cultivation bed 200 is stored.

재배베드(200)에 공급된 배양액 중에서 식물의 생장에 사용되고 남은 배양액이 재배베드(200)에서 배출되어 배출배양액저장탱크(400)에 저장될 수 있다. 이러한 배출배양액저장탱크(400)에 저장된 배양액은 다시 배양액공급탱크(100)로 유동될 수 있다.Among the culture fluid supplied to the cultivation bed 200, the remaining culture fluid used for plant growth may be discharged from the cultivation bed 200 and stored in the discharged culture fluid storage tank 400. The culture medium stored in the discharged culture medium storage tank 400 may flow back to the culture medium supply tank 100.

배출배양액저장탱크(400)로 배출되는 배양액의 배양액성분 농도, pH, 산소 농도 등은 재배베드(200)를 거치면서 변경될 수 있으며, 이렇게 농도 등이 변경된 배양액이 배출배양액저장탱크(400)으로 유동된다. The culture solution component concentration, pH, oxygen concentration, etc. of the culture solution discharged to the discharged culture solution storage tank 400 can be changed while passing through the cultivation bed 200, and the culture solution whose concentration has been changed in this way is transferred to the discharged culture solution storage tank 400. it flows

나아가, 배출배양액저장탱크(400)로 유동되는 배양액의 배양액성분 농도, pH, 산소 농도 등은 배양액을 배출하는 재배베드(200)의 위치에 따라 달라질 수밖에 없다. 즉, 다수의 단위 재배베드(200)가 장착된 상태에서, 보다 위에 위치된 재배베드(200)에서 배출된 배양액의 농도 등과 아래에 위치된 재배베드(200)에서 배출된 배양액의 농도 등이 다를 수 있으며, 이렇게 농도 등이 서로 다른 배양액이 배출되어 배출배양액저장탱크(400)로 유동될 수 있다.Furthermore, the culture solution component concentration, pH, oxygen concentration, etc. of the culture solution flowing into the discharged culture solution storage tank 400 inevitably vary depending on the position of the cultivation bed 200 for discharging the culture solution. That is, in a state where a plurality of unit cultivation beds 200 are mounted, the concentration of the culture solution discharged from the cultivation bed 200 located above and the concentration of the culture solution discharged from the cultivation bed 200 located below are different. In this way, the culture solution having different concentrations may be discharged and flow into the discharged culture solution storage tank 400.

배출배양액저장탱크(400)로 유동되자마자 곧바로 배출배양액저장탱크(400)에서 배양액공급탱크(100)로 배양액이 공급되는 경우라면, 시시각각 농도 등이 일정하지 않은 배양액이 배양액공급탱크(100)로 공급될 수 있다. If the culture solution is supplied from the discharged culture solution storage tank 400 to the culture solution supply tank 100 as soon as it flows into the discharged culture solution storage tank 400, the culture solution having an inconsistent concentration at each moment is transferred to the culture solution supply tank 100. can be supplied.

이에, 시시각각 농도 등이 다른 배출된 배양액이 배양액공급탱크(100)로 유동됨에 따라, 배양액공급탱크(100) 내의 배양액에서도 시시각각 농도 등이 변경될 수 있다. 상술한 바와 같이 센서들의 센싱값에 따라 제어부(500)의 제어에 의해 펌프가 작동되어 원수, 제1배양액, 제2배양액 및 pH조절제가 배양액공급탱크(100)에 공급된다 하더라도, 배출된 배양액이 추가로 유동되어 공급되는 바 배양액의 적정 필요조건을 만족시키기에는 그 한계가 있을 수 있으며, 이에 따라 부속배양액공급탱크(150)를 거쳐 배양액공급관(120)으로 유동되는 배양액에 있어서, 농도 등이 시시각각 달라지는 배양액이 공급되는 문제점이 발생될 수 있다.Accordingly, as the discharged culture solution having a different concentration and the like flows into the culture solution supply tank 100, the concentration of the culture solution in the culture solution supply tank 100 may also change every moment. As described above, even if the pump is operated under the control of the control unit 500 according to the sensing values of the sensors and the raw water, the first culture medium, the second culture medium, and the pH adjusting agent are supplied to the culture medium supply tank 100, the discharged culture medium As it is additionally flowed and supplied, there may be a limit to satisfy the necessary conditions for titration of the culture medium, and accordingly, in the culture medium flowing through the attached culture medium supply tank 150 to the culture medium supply pipe 120, the concentration, etc. A problem of supplying a different culture medium may occur.

이에, 배출배양액저장탱크(400)에 장착된 수위센서로 센싱된 배출배양액저장탱크(400)의 수위가 일정 이상인 경우에만 일정량의 배양액이 한꺼번에 배양액공급탱크(100)로 유동되도록 구성될 수 있다. Accordingly, only when the water level of the discharged culture medium storage tank 400 sensed by the water level sensor mounted on the discharged culture medium storage tank 400 is above a certain level, a certain amount of culture medium flows into the culture medium supply tank 100 at once. It can be configured to flow.

배출배양액저장탱크(400)의 수위가 일정 수위에 도달되기 전까지 농도 등이 다른 배출된 배양액이 배출배양액저장탱크(400)에 저장되면서 혼합되어 배출배양액저장탱크(400)에 저장된 배양액 농도 등이 전체적으로 어느 정도 평준화 수준에 이르게 된다.Until the water level of the discharged culture solution storage tank 400 reaches a certain level, the discharged culture solution having different concentrations is mixed while being stored in the discharged culture solution storage tank 400, and the concentration of the culture solution stored in the discharged culture solution storage tank 400 as a whole reached a level of equalization.

이후, 일정 이상의 수위에 이르러 배출배양액저장탱크(400)에 저장된 배양액이 한꺼번에 일정량으로 배양액공급탱크(100)로 유동되며, 이후 배양액공급탱크(100)에서는 일정량으로 유동된 배양액과 배양액공급탱크(100)에 남아있던 배양액이 혼합되는 과정을 거치고, 배출된 배양액과 남아있던 배양액이 혼합된 상태에서, 이후 전기전도도센서, pH센서 및 배양액저장탱크수위센서의 센싱값에 따라, 각각의 펌프가 작동으로 필요에 따라 제1배양액, 제2배양액, pH조절제 및 원수 중 어느 하나 이상이 배양액공급탱크(100)로 유동되도록 하여 적정 필요조건을 갖는 배양액이 조성될 수 있으며, 이러한 적정 필요조건을 갖춘 배양액이 에어가 공급되는 부속배양액공급탱크(150)를 거쳐 배양액공급관(120)으로 유동되어 다시 재배베드(200)에 공급될 수 있다. Thereafter, the culture medium stored in the discharged culture medium storage tank 400 flows to the culture medium supply tank 100 in a certain amount at once when the water level reaches a certain level or more, and then the culture medium flowing in a certain amount in the culture medium supply tank 100 and the culture medium supply tank 100 ), and in a state in which the discharged culture medium and the remaining culture medium are mixed, each pump operates according to the sensing values of the electrical conductivity sensor, the pH sensor, and the culture medium storage tank level sensor. If necessary, any one or more of the first culture medium, the second culture medium, the pH adjusting agent, and the raw water may flow into the culture medium supply tank 100 to form a culture medium having appropriate requirements, and a culture medium having such appropriate requirements It may flow through the attached culture medium supply tank 150 to which air is supplied and flow to the culture medium supply pipe 120 and be supplied to the cultivation bed 200 again.

배양액공급관(120)에는 필터 및 UV살균장치가 장착될 수 있어, 배양액공급관(120)으로 유동된 배양액이 여과되거나 살균될 수 있다.A filter and a UV sterilizer may be mounted on the culture solution supply pipe 120, so that the culture solution flowing through the culture solution supply pipe 120 may be filtered or sterilized.

배출된 배양액을 다시 사용하되, 농도 등이 서로 다른 배양액을 다시 혼합하되, 효율적으로 혼합하여 적정 필요조건는 갖는 배양액이 조성되도록 할 수 있다.The discharged culture medium can be used again, but culture medium having different concentrations can be mixed again, but efficiently mixed so that a culture medium having appropriate requirements can be formed.

배출배양액저장탱크(400)에서 일정량씩 한꺼번에 배양액이 배양액공급탱크(100)로 유동된 이후, 남은 잔존 배양액(침전물 등)은 폐양액저장탱크(450)로 유동되어 처리될 수 있다.After the culture solution flows to the culture solution supply tank 100 in a certain amount at a time from the discharged culture solution storage tank 400, the remaining culture solution (sediment, etc.) flows into the waste nutrient solution storage tank 450 and can be treated.

재배베드(200)에서 배출된 배양액이 배출배양액저장탱크(400)로 유동되는 과정 중 필터를 거친 후 배출배양액저장탱크(400)로 유동될 수 있음은 물론이다.Of course, the culture solution discharged from the cultivation bed 200 can flow to the discharged culture solution storage tank 400 after passing through a filter during the process of flowing into the discharged culture solution storage tank 400.

배출배양액저장탱크(400)에 장착된 수위센서 및 배출배양액저장탱크(400)에서 배양액공급탱크(100)로 배양액을 유동시키는 펌프 등은 제어부(500)와 전기적으로 연결될 수 있다.A water level sensor mounted on the discharged culture solution storage tank 400 and a pump for flowing the culture solution from the discharged culture solution storage tank 400 to the culture solution supply tank 100 may be electrically connected to the control unit 500.

도 2 내지 도 4를 참조하여 다종류의 식물 재배에 적용될 수 있는 스마트 수경재배장치를 설명한다.Referring to Figures 2 to 4 will be described a smart hydroponic cultivation device that can be applied to a variety of plant cultivation.

본 발명에 따른 스마트 수경재배장치는 다종류의 식물 재배에 적용될 수 있다. 뿌리가 상대적으로 길거나 짧은 식물, 배양액에 담겨진 상태에서 생장하거나 분무된 배양액으로만 생장하는 식물, 뿌리 끝부분에만 배양액이 닿은 상태에서 생장하는 식물, LED등에 의한 빛에 의해 광합성이 일어나되 상대적으로 짧은 파장으로 또는 긴 파장으로 광합성이 진행되는 식물 등 생장 조건을 달리하는 다종류의 식물이 재배될 수 있다.Smart hydroponic cultivation apparatus according to the present invention can be applied to the cultivation of many types of plants. Plants with relatively long or short roots, plants that grow while immersed in culture medium or grow only with sprayed culture medium, plants that grow only with the end of the root in contact with culture medium, photosynthesis occurs by light from LED lights, but relatively short Various types of plants with different growth conditions, such as plants that undergo photosynthesis with a wavelength or a long wavelength, can be cultivated.

재배베드(200)에 배양액이 공급되는 방식으로 크게 담수식, 박막식 및 분무식으로 구분될 수 있다. 이는 식물의 생장 형태에 따라 담수식으로, 박막식으로, 분무식으로 또는 병행하여 적용될 수 있다.The method in which the culture solution is supplied to the cultivation bed 200 can be largely divided into fresh water, thin film and spray. It can be applied freshwater, thin film, spray or in parallel depending on the growth type of the plant.

재배베드(200)의 내측에서 일정한 높이까지 차오른 상태에서 배양액이 체류되는 담수식의 경우, 미생물 번식이 쉽고, 배양액이 많이 소요되며, 재배베드(200)의 무게를 증가시킨다는 문제점이 있다.In the case of the freshwater method in which the culture solution stays in a state where the culture medium is raised to a certain height inside the growth bed 200, there are problems in that microorganisms are easily propagated, a lot of culture medium is required, and the weight of the growth bed 200 is increased.

재배베드(200)의 내측 바닥면에 근접하여 배양액이 유동되도록 하는 박막식의 경우, 사용되는 배양액의 양을 최소화할 수 있으며, 재배베드(200)의 무게를 최소화한다는 장점이 있으나, 지속적으로 배양액이 공급되어야 한다는 문제점이 있다.In the case of a thin film type that allows the culture medium to flow close to the inner bottom surface of the growth bed 200, the amount of culture medium used can be minimized and the weight of the growth bed 200 can be minimized. There is a problem that this must be supplied.

재배베드(200)의 내측 바닥면에서 위 방향으로 장착된 배양액분무노즐(240)로 배양액을 분무 형태로 식물 뿌리에 공급하는 분무식의 경우, 미생물 번식을 최소화할 수 있으나 배양액분무노즐(240)을 장착하는데 어려움이 따르며, 고장이 잦다는데 그 문제점이 있다.In the case of the spray type in which the culture medium is supplied to the plant roots in the form of a spray with the culture medium spray nozzle 240 mounted upward from the inner bottom surface of the cultivation bed 200, microbial propagation can be minimized, but the culture medium spray nozzle 240 It is difficult to install, and there is a problem that failure is frequent.

본 발명에 따른 스마트 수경재배장치는 상술한 담수식, 박막식 및 분무식 모두 적용될 수 있고, 식재판(250)이 안착되는 높이를 조절할 수 있어 다종류의 식물재배에 적용될 수 있다.Smart hydroponic cultivation apparatus according to the present invention can be applied to all of the above-described freshwater, thin film and spray, and can adjust the height at which the planting plate 250 is seated can be applied to various types of plant cultivation.

본 발명에 따른 스마트 수경재배장치는 식물이 식재되도록 재배베드(200)에 안착될 수 있는 식재판(250)과, 안착된 식재판(250)의 아래에 위치되되, 재배베드(200)의 내측 바닥면으로부터 위 방향으로 장착된 상태로 위치되어, 식재판(250)에 식재된 식물의 뿌리를 향하여 배양액을 분무하는 배양액분무노즐(240)을 더 포함할 수 있다.The smart hydroponic cultivation apparatus according to the present invention is located under the planting plate 250, which can be seated on the growth bed 200 so that plants are planted, and the planting plate 250 on which plants are seated, but inside the cultivation bed 200. It is located in a state of being mounted in an upward direction from the bottom surface, and may further include a culture solution spray nozzle 240 for spraying the culture solution toward the roots of plants planted on the planting plate 250.

나아가, 이러한 재배베드(200)의 측면에는 일정한 높이 차이를 두고 다수의 배양액수위조절홀(211,212)이 형성될 수 있다. 즉, 다수의 배양액수위조절홀(211,212)은 재배베드(200)의 바닥면보다 높게 위치되도록 형성된 제1배양액수위조절홀(211) 및 제1배양액수위조절홀(211)보다 높게 형성된 제2배양액수위조절홀(212)을 포함할 수 있다.Furthermore, a plurality of culture medium level control holes 211 and 212 may be formed on the side of the cultivation bed 200 with a certain height difference. That is, the plurality of culture solution level control holes 211 and 212 have a second culture solution level higher than the first culture solution level control hole 211 formed to be positioned higher than the bottom surface of the cultivation bed 200 and the first culture solution level control hole 211 An adjustment hole 212 may be included.

제1배양액수위조절홀(211)로 배출되는 배양액은 제1배양액수위조절홀(211)에 연통된 제1배출관(221)으로 배출되고, 제1배출관(221)에 장착된 제1배출전자밸브(221-1)가 개방되는 경우, 제1배출관(221)으로 배양액이 배출될 수 있다.The culture medium discharged through the first culture medium level control hole 211 is discharged to the first discharge pipe 221 communicated with the first culture medium level control hole 211, and the first discharge electronic valve mounted on the first discharge pipe 221. When (221-1) is opened, the culture medium may be discharged through the first discharge pipe (221).

제2배양액수위조절홀(212)로 배출되는 배양액은 제2배양액수위조절홀(212)에 연통된 제2배출관(222)으로 배출되고, 제2배출관(222)에 장착된 제2배출전자밸브(222-1)가 개방되는 경우, 제2배출관(222)으로 배양액이 배출될 수 있다.The culture medium discharged through the second culture medium level control hole 212 is discharged to the second discharge pipe 222 communicated with the second culture medium level control hole 212, and the second discharge electronic valve mounted on the second discharge pipe 222. When (222-1) is opened, the culture medium may be discharged through the second discharge pipe (222).

이에 따라, 재배베드(200)의 내측에서 유동되는 배양액을 박막식으로 유지하고자 하는 경우, 재배베드(200)의 내측에 장착된 배양액분무노즐(240)로 배양액을 분무한 상태에서 제1배출전자밸브(221-1)를 개방하면, 재배베드(200)의 바닥면보다 약간 높게 형성된 제1배양액수위조절홀(211)을 통해 배양액이 제1배출관(221)으로 배출될 수 있다. 이때, 배양액분무노즐(240)에서 배양액이 분무된 상태에서 박막식으로 유지되는 바, 결국 박막식과 분무식이 동시에 적용될 수 있다.Accordingly, when it is desired to maintain the culture solution flowing inside the cultivation bed 200 in a thin film form, the first discharge electrons are sprayed with the culture solution through the culture solution spray nozzle 240 mounted inside the cultivation bed 200. When the valve 221-1 is opened, the culture solution can be discharged to the first discharge pipe 221 through the first culture solution level control hole 211 formed slightly higher than the bottom surface of the cultivation bed 200. At this time, the culture solution spray nozzle 240 is maintained in a thin film type in a state where the culture medium is sprayed, so that the thin film type and the spray type may be applied at the same time.

재배베드(200)의 내측에서 유동되는 배양액을 담수식으로 유지하고자 하는 경우, 재배베드(200)의 내측에 장착된 배양액분무노즐(240)로 배양액을 분무한 상태에서 제1배출전자밸브(221-1)를 폐쇄한 상태에서 제2배출전자밸브(222-1)를 개방하면, 제1배양액수위조절홀(211)보다 높게 형성된 제2양액수위조절홀(221)로 배양액이 배출될 때까지 배양액이 재배베드(200)의 내측에서 차오르는 바, 결국 일정한 수위를 갖는 배양액으로 담수식이 유지될 수 있다. 일정한 수위 이상으로 차오르는 배양액은 제2양액수위조절홀(221)을 통해 제2배출관(222)으로 배출될 수 있다. 이때, 배양액분무노즐(240)에서 배양액이 분무된 상태에서 담수식으로 유지되는 바, 결국 박막식과 분무식이 동시에 적용될 수 있다.In the case of maintaining the culture fluid flowing inside the cultivation bed 200 in a fresh water manner, the first discharge electronic valve 221 is sprayed with the culture fluid through the culture fluid spray nozzle 240 mounted on the inside of the cultivation bed 200. -1) is closed, if the second discharge electronic valve 222-1 is opened, until the culture solution is discharged through the second nutrient solution level control hole 221 formed higher than the first culture solution level control hole 211 As the culture medium fills up inside the cultivation bed 200, the freshwater diet can be maintained with the culture medium having a constant water level. The culture solution rising above a certain water level may be discharged to the second discharge pipe 222 through the second nutrient solution level control hole 221 . At this time, the culture solution spray nozzle 240 is maintained in the fresh water type in the state where the culture medium is sprayed, and eventually, the thin film type and the spray type may be applied at the same time.

재배되는 식물의 종류에 따라 담수식, 박막식 또는 분무식이 적용되는 바, 다종류의 식물 재배에 적용될 수 있다.Depending on the type of plant to be cultivated, fresh water, thin film or spraying is applied, and thus it can be applied to various types of plant cultivation.

나아가, 본 발명에 따른 스마트 수경재배장치는 재배베드(200)의 위에 장착되어 식재판(250)에 빛을 조사하는 다수의 LED등(300)을 더 포함할 수 있다. 즉, LED등(300)에서 빛이 조사되어 식재판(250)에 식재된 식물에 도달됨에 따라, 이러한 빛으로 식물의 광합성이 이루어질 수 있다.Furthermore, the smart hydroponic cultivation apparatus according to the present invention may further include a plurality of LED lights 300 mounted on the cultivation bed 200 and radiating light to the planting plate 250. That is, as the light is irradiated from the LED lamp 300 and reaches the plant planted on the planting plate 250, photosynthesis of the plant can be achieved with this light.

이때, 다수의 LED등(300) 중 어느 하나의 LED등(320)의 파장과 다른 하나의 LED등(340)의 파장이 서로 다를 수 있다. 즉, 식물의 종류에 따라 LED등(300)에서 조사되는 빛의 파장이 달라질 수 있는 바, 이러한 다종류의 식물 재배에 적용될 수 있도록 서로 파장이 다른 LED등(300)이 적용될 수 있다.At this time, the wavelength of any one LED light 320 among the plurality of LED lights 300 and the wavelength of the other LED light 340 may be different from each other. That is, since the wavelength of light irradiated from the LED lamp 300 may vary depending on the type of plant, LED lamps 300 having different wavelengths may be applied to cultivation of these various types of plants.

제1배출전자밸브(221-1), 제2배출전자밸브(222-1) 및 LED등(300)은 제어부(500)에 전기적으로 연결되어, 제어부(500)의 제어에 의해 작동될 수 있다.The first discharge solenoid valve 221-1, the second discharge solenoid valve 222-1, and the LED light 300 are electrically connected to the control unit 500 and can be operated under the control of the control unit 500. .

제어부(500)의 제어에 의해, 식재판(250)에 식재되는 식물의 종류에 따라, 배양액분무노즐(240)에서 배양액이 분무된 상태에서, 제1배출전자밸브(221-1) 및 제2배출전자밸브(222-1) 중 어느 하나 이상의 작동에 의해 재배베드(200)에서 배양액의 수위가 조절될 수 있으며, 식재판(250)에 식재되는 식물의 종류에 따라 LED등(300)의 파장이 변경될 수 있다.According to the type of plants planted on the planting plate 250 under the control of the control unit 500, in a state in which the culture solution is sprayed from the culture solution spray nozzle 240, the first discharge electronic valve 221-1 and the second The water level of the culture medium in the cultivation bed 200 can be adjusted by the operation of any one or more of the discharge electronic valves 222-1, and the wavelength of the LED lamp 300 depends on the type of plants planted on the planting plate 250. this may change.

도 5, 도 8 내지 도 10을 참조하여 재배되는 식물의 종류에 따라 식재판(250)의 높이를 달리할 수 있는 기술적 특징을 설명한다.Technical features that can vary the height of the planting plate 250 according to the type of plant to be cultivated will be described with reference to FIGS. 5 and 8 to 10 .

본 발명에 따른 스마트 수경재배장치에서는 재배베드(200)의 내측에서의 배양액의 유동 방식을 담수식, 박막식 또는 분무식으로 할 수 있을 뿐만 아니라, 담수식, 박막식 또는 분무식 방식에서도 재배베드(200)에 안착되는 식재판(250)의 높이가 조절될 수 있다. 재배되는 식물의 종류에 따라 재배베드(200)에 안착되는 식재판(250)의 높이가 조절될 수 있다.In the smart hydroponic cultivation device according to the present invention, the flow method of the culture solution inside the cultivation bed 200 can be fresh water, thin film or spray, as well as fresh water, thin film or spray. The height of the planting plate 250 seated on the 200 can be adjusted. The height of the planting plate 250 seated on the cultivation bed 200 may be adjusted according to the type of plant to be cultivated.

본 발명에 따른 스마트 수경재배장치에서, 재배베드(200)에는 상단과 하단 사이에 식재판(250)이 안착되는 하나 이상의 안착단(230)이 형성되되, 위에 형성된 안착단(230)에서 아래에 형성된 안착단(230)으로 갈수록 대면하는 측면 간의 폭이 좁아지도록 형성될 수 있다.In the smart hydroponic cultivation apparatus according to the present invention, one or more seating ends 230 on which the planting plate 250 is seated are formed between the top and bottom of the cultivation bed 200, and the seating ends 230 formed above are below. It may be formed so that the width between the facing sides becomes narrower toward the formed seating end 230 .

재배베드(200)에 형성된 다수의 안착단(230) 중 어느 하나의 안착단(230)에 안착되는 식재판(250)의 폭과 다른 하나의 안착단(230)에 안착되는 식재판(250)의 폭이 서로 다른 상태에서, 어느 하나의 안착단(230)에 안착된 식재판(250)이 제거된 이후 다른 하나의 안착단(230)에 식재판(250)이 안착되도록 구성될 수 있다.Planting plate 250 seated on one seating end 230 that is different from the width of the planting plate 250 seated on any one seating end 230 among the plurality of seating ends 230 formed on the growth bed 200 In a state in which the width of the different from each other, the planting plate 250 seated on one of the seating ends 230 may be configured to be seated on the other seating end 230 after the planting plate 250 is removed.

이에 따라, 식재판(250)에 식재되는 식물의 종류에 따라, 식재판(250)이 안착되는 재배베드(200)의 안착단(230)이 변경될 수 있다. 일례로, 뿌리가 긴 식물의 경우 재배베드(200)의 상단에 식재판(250)이 안착되도록 하고, 뿌리가 짧은 식물의 경우 재배베드(200)의 내측에 형성된 안착단(230) 중에서 가장 낮은 안착단(230)에 식재판(250)이 안착되도록 할 수 있다.Accordingly, the seating end 230 of the growth bed 200 on which the planting plate 250 is seated may be changed according to the type of plant planted on the planting plate 250 . For example, in the case of plants with long roots, the planting plate 250 is seated on the top of the growth bed 200, and in the case of plants with short roots, the lowest among the seating ends 230 formed inside the growth bed 200. The planting plate 250 may be seated on the seating end 230 .

다수의 안착단(230)으로 구성된 재배베드(200)에 담수식이 적용되는 경우, 재배베드(200)의 외측면에 배양액의 수압이 가해질 수 있어 재배베드(200)의 파손을 야기할 수 있다.When fresh water is applied to the growth bed 200 composed of a plurality of seating ends 230, the water pressure of the culture medium may be applied to the outer surface of the growth bed 200, which may cause damage to the growth bed 200.

이에 수압에 따른 재배베드(200)의 파손을 최소화하기 위해, 재배베드(200)의 외측면에는 길이방향으로 연장되되, 외측 방향으로 돌출된 상태로 연장된 돌출지지대(260)가 형성될 수 있다. Therefore, in order to minimize damage to the growth bed 200 due to water pressure, a protruding support 260 extending in the longitudinal direction and protruding outward may be formed on the outer surface of the growth bed 200. .

특히, 재배베드(200)가 다수의 안착단(230)으로 단계별로 구분된 상태에서, 다수의 안착단(230) 중 어느 하나의 안착단(230)과 어느 하나의 안착단(230)의 바로 아래에 위치된 다른 하나의 안착단(230)의 사이의 외측면에 적어도 하나 이상의 상기 돌출지지대(260)가 형성될 수 있다. In particular, in a state where the growth bed 200 is divided into a plurality of seating ends 230 step by step, any one seating end 230 of the plurality of seating ends 230 and any one seating end 230 immediately At least one protruding support 260 may be formed on an outer surface between the other seating ends 230 located below.

어느 하나의 안착단(230)과 그 바로 아래에 위치된 다른 하나의 안착단(230) 사이에 위치되는 재배베드(200)의 외측면에 강한 수압이 미치더라도 이러한 돌출지지대(260)에 의해 그 외측면이 지지되어 수압에 견딜 수 있도록 구성될 수 있다.Even if a strong water pressure is applied to the outer surface of the growth bed 200 located between one seating end 230 and the other seating end 230 located directly below it, the protruding support 260 The outer surface may be supported and configured to withstand water pressure.

나아가, 재배베드(200)의 상부에서도 담수식에 따른 수압이 강하게 가해질 수 있고, 재배베드(200)의 하부보다도 상부에서 파손의 위험이 더 커질 수 있다.Furthermore, water pressure according to the desalination method may be strongly applied even to the upper part of the growth bed 200, and the risk of damage may be greater in the upper part than in the lower part of the growth bed 200.

이러한 문제점을 예방하고자 본 발명에 따른 스마트 수경재배장치는 재배베드(200)가 장착되는 수경재배프레임(10), 수경재배프레임(10)의 일측에 장착되되 재배베드(200)의 길이방향으로 장착된 고정바(12)를 더 포함할 수 있다.In order to prevent these problems, the smart hydroponic cultivation device according to the present invention is mounted on one side of the hydroponic cultivation frame 10 and the hydroponic cultivation frame 10 to which the cultivation bed 200 is mounted, but mounted in the longitudinal direction of the cultivation bed 200. A fixing bar 12 may be further included.

재배베드(200)는 수경재배프레임(10)에 의해 형성된 일정한 받침대(14)에 놓인 상태일 수 있고, 재배베드(200)의 상단이 고정바(12)에 안착된 상태일 수 있다.The growth bed 200 may be placed on a fixed support 14 formed by the hydroponic cultivation frame 10, and the upper end of the growth bed 200 may be seated on the fixing bar 12.

이에 따라, 재배베드(200)의 상단과 재배베드(200)의 상단의 바로 아래에 위치된 안착단(230) 사이의 외측면이 고정바(12)에 측면에 접촉될 수 있다.Accordingly, the outer surface between the upper end of the growth bed 200 and the seating end 230 located directly below the upper end of the growth bed 200 may come into contact with the fixing bar 12 on the side.

이에 재배베드(200)의 상부 외측면에 외측 방향으로 배양액의 수압이 가해지더라도 이러한 고정바(12)에 의해 지지되는 바, 재배베드(200)의 상부 부분에서 수압에 의한 파손을 최소화할 수 있다.Therefore, even if the water pressure of the culture solution is applied to the outer surface of the upper part of the growth bed 200 in an outward direction, it is supported by the fixing bar 12, so damage caused by water pressure in the upper part of the growth bed 200 can be minimized. .

도 5 및 도 6을 참조하여 재배베드(200)의 내측을 세척할 수 있는 기술적 특징에 대해서 설명한다.Technical features capable of cleaning the inside of the growth bed 200 will be described with reference to FIGS. 5 and 6 .

본 발명에 따른 스마트 수경재배장치는 재배베드(200) 위에 위치된 상태에서 재배베드(200)의 상단을 따라 이동되면서 재배베드(200)의 내측을 세척할 수 있는 베드세척부(600)를 더 포함할 수 있다.The smart hydroponic cultivation apparatus according to the present invention further includes a bed washing unit 600 capable of washing the inside of the cultivation bed 200 while moving along the top of the cultivation bed 200 while being positioned on the cultivation bed 200 can include

구체적으로, 베드세척부(600)는, 한 쌍의 가이드레일(610), 한 쌍의 지지대(620), 고압수공급관(630), 브러쉬(640), 밀대(650), 메인모터(660) 및 이송체인(670)을 포함할 수 있다.Specifically, the bed washing unit 600 includes a pair of guide rails 610, a pair of supports 620, a high pressure water supply pipe 630, a brush 640, a push rod 650, a main motor 660 And it may include a conveying chain (670).

한 쌍의 가이드레일(610)은 재배베드(200)의 양측면에 장착될 수 있다. 바람직하게는 재배베드(200)의 양측면 또는 상단에 결합된 상태로 장착될 수 있다. A pair of guide rails 610 may be mounted on both sides of the cultivation bed 200. Preferably, it can be mounted in a coupled state to both sides or top of the growth bed 200.

한 쌍의 지지대(620)는 이러한 한 쌍의 가이드레일(610)을 따라 이동되도록 구성될 수 있는데, 이러한 한 쌍의 지지대(620) 중 어느 하나의 지지대가 어느 하나의 가이드레일(610)을 따라 이동되도록 구성됨과 동시에, 이송체인(670)에 결합된 상태에서 이동되도록 구성될 수 있다.The pair of supports 620 may be configured to move along the pair of guide rails 610, and any one of the pair of supports 620 along any one guide rail 610. At the same time as being configured to be moved, it may be configured to be moved while being coupled to the transport chain 670.

이러한 이송체인(670)은 메인모터(660)에 장착된 상태에서 메인모터(660)의 작동에 의해 전후진 이동될 수 있도록 구성될 수 있는 바, 결국 메인모터(660)의 작동으로 이송체인(670)이 전후진 이동되며, 이송체인(670)의 전후진 이동으로 한 쌍의 지지대(620)가 한 쌍의 가이드레일(610)을 따라 이동될 수 있다.The transfer chain 670 may be configured to be moved forward and backward by the operation of the main motor 660 in a state of being mounted on the main motor 660, and eventually the transfer chain ( 670) is moved forward and backward, and the pair of supports 620 can be moved along the pair of guide rails 610 due to the forward and backward movement of the transport chain 670.

한 쌍의 지지대(620)의 이동은 상술한 메인모터(660)의 작동으로 인한 이송체인(670)의 전후진 이동으로 이루어질 수 있지만, 이는 일례에 불과하며 한 쌍의 지지대(620)를 이동시킬 수 있는 통상의 기술자에게 자명한 수단이라면 그 어떤 수단도 적용될 수 있음은 물론이다. The movement of the pair of supports 620 may be performed by the forward and backward movement of the conveying chain 670 due to the operation of the main motor 660 described above, but this is only an example and can move the pair of supports 620. Of course, any means that is obvious to those skilled in the art can be applied.

한 쌍의 지지대(620)에는 고압수가 유동되는 고압수공급관(630), 회전모터(641)와 회전모터(641)의 작동에 의해 회전되는 소정의 회전축(642), 소정의 회전축(642)의 회전에 의해 회전되면서 재배베드(200)의 내측에 접촉되는 브러쉬(640), 식재판(250)을 한 쪽 방향으로 밀어내는 밀대(650)가 장착될 수 있다.The pair of supports 620 include a high-pressure water supply pipe 630 through which high-pressure water flows, a rotation motor 641 and a predetermined rotation shaft 642 rotated by the operation of the rotation motor 641, and a predetermined rotation shaft 642. A brush 640 that contacts the inside of the growth bed 200 while being rotated by rotation and a pusher 650 that pushes the planting plate 250 in one direction may be mounted.

고압수공급관(630)에는 일정한 간격으로 고압수노즐(632)이 장착될 수 있다. 이러한 고압수노즐(632)에서 분사된 고압수가 재배베드(200)의 내측면 및 바닥면까지 분사될 수 있다.High-pressure water nozzles 632 may be mounted on the high-pressure water supply pipe 630 at regular intervals. The high-pressure water sprayed from the high-pressure water nozzle 632 may be sprayed to the inner surface and the bottom surface of the growth bed 200.

이러한 고압수공급관(630)과 일정한 간격을 유지한 채, 회전되면서 재배베드(200)의 바닥면까지 접촉되는 브러쉬(640)가 한 쌍의 지지대(620)에 장착될 수 있다. 브러쉬(640)는 소정의 회전축(642)에 장착되고, 이러한 회전축(642)은 한 쌍의 지지대(620)에 장착된 회전모터(641)의 작동으로 회전될 수 있다.Brushes 640 contacting the bottom surface of the cultivation bed 200 while being rotated while maintaining a constant distance from the high-pressure water supply pipe 630 may be mounted on the pair of supports 620. The brush 640 is mounted on a predetermined rotational shaft 642, and this rotational shaft 642 can be rotated by the operation of a rotational motor 641 mounted on a pair of supports 620.

브러쉬(640)와 일정한 간격을 유지한 채, 식재판(250)에 접촉된 상태의 밀대(650)가 이동되면서 식재판(250)을 한 쪽 방향으로 밀어낼 수 있다. While maintaining a constant distance from the brush 640, the push rod 650 in contact with the planting plate 250 may push the planting plate 250 in one direction while being moved.

이러한 밀대(650)는 재배베드(200)의 다수의 안착단(230) 중 어느 하나의 안착단(230)에 안착된 식재판(250)을 밀어내는 바, 아래 방향으로 연장되되 재배베드(200)에 형성된 하나 이상의 안착단(230)에 대응되는 형태로 연장될 수 있다. 다라서, 재배베드(200)의 상단에 안착된 식재판(250)은 밀대(650)의 상부에 접촉된 상태로 밀리고, 상단 아래의 안착단(230)에 안착된 식재판(250)은 밀대(650) 중 이에 대응되는 부분에 접촉된 상태로 밀리게 되도록 구성될 수 있다.The pusher 650 pushes the planting plate 250 seated on any one of the seating ends 230 of the growth bed 200, and extends downward while growing the bed 200. ) It may be extended in a form corresponding to one or more seating ends 230 formed in. Therefore, the planting plate 250 seated on the top of the growth bed 200 is pushed in contact with the top of the pusher 650, and the planting plate 250 seated on the seat end 230 below the top is pushed It may be configured to be pushed in a state of contact with the corresponding part of 650.

즉, 베드세척부(600)가 재배베드(200)의 상단을 따라 이동되면서 밀대(650)가 재배베드(200)에 안착된 식재판(250)을 밀어냄과 동시에, 브러쉬(640)가 회전되면서 재배베드(200)의 내측면과 바닥면에 접촉되고, 브러쉬(640)가 접촉된 재배베드(200)의 바닥면으로 고압수노즐(632)에서의 고압수가 분사되면서 재배베드(200)의 내측면이 세척될 수 있다.That is, as the bed washing unit 600 moves along the top of the growth bed 200, the pusher 650 pushes the planting plate 250 seated on the growth bed 200, and at the same time, the brush 640 rotates While being in contact with the inner and bottom surfaces of the growth bed 200, and the brush 640 is in contact with the bottom surface of the growth bed 200, the high-pressure water from the high-pressure water nozzle 632 is sprayed to the growth bed 200. The inner side can be washed.

재배베드(200)의 내측면이 세척되기 위해 재배베드(200)의 내측으로 분사된 고압수는 재배베드(200)의 바닥면에 형성된 배양액배출홀(213)을 통하여 배양액배출홀(213)에 연통된 제3배출관(223)으로 배출될 수 있다.In order to wash the inner surface of the growth bed 200, the high-pressure water injected into the growth bed 200 passes through the culture medium discharge hole 213 formed on the bottom surface of the growth bed 200 to the culture medium discharge hole 213. It may be discharged through the communicated third discharge pipe 223 .

제3배출관(223)에 제3배출전자밸브(223-1)가 장착될 수 있는데, 세척시 이러한 제3배출전자밸브(223-1)가 개방됨에 따라, 재배베드(200)의 바닥면으로 분사된 고압수가 제3배출관(223)으로 유동될 수 있다. A third discharge solenoid valve 223-1 may be mounted on the third discharge pipe 223. As the third discharge solenoid valve 223-1 is opened during washing, the bottom surface of the cultivation bed 200 The injected high-pressure water may flow into the third discharge pipe 223 .

일반적으로 식물 생장에 필요한 배양액이 재배베드(200)에 공급된 이후, 배출된 배양액이 배출배양액저장탱크(400)에 저장되는 것과 달리, 세척시 분사된 고압수 및 이물질은 배출배양액저장탱크(400)가 아닌 별도의 저장탱크로 유동될 수 있도록 구성될 수 있다.In general, after the culture medium necessary for plant growth is supplied to the cultivation bed 200, unlike the discharged culture medium stored in the discharge culture medium storage tank 400, the high-pressure water and foreign substances sprayed during washing are discharged culture medium storage tank 400 ), but may be configured to flow into a separate storage tank.

브러쉬(640)는 유연성이 뛰어난 재질로 배양액분무노즐(240)에 접촉되어도 배양액분무노즐(240)의 파손이 발생될 정도의 압력이 미치지 않으나, 소정의 회전축(642)이 회전되면서 배양액분무노즐(240)에 접촉되는 경우 배양액분무노즐(240)의 파손이 발생될 여지가 있는 바, 재배베드(200)의 바닥면에서 소정의 회전축(642)까지의 높이는 상기 배양액분무노즐(240)의 높이보다 더 높을 필요가 있다.The brush 640 is a material with excellent flexibility and does not exert enough pressure to damage the culture spray nozzle 240 even when it comes into contact with the culture spray nozzle 240, but as the rotation shaft 642 rotates, the culture spray nozzle ( 240), the culture solution spray nozzle 240 may be damaged, so the height from the bottom surface of the cultivation bed 200 to the predetermined rotational shaft 642 is greater than the height of the culture solution spray nozzle 240. need to be higher

또한, 세척시 재배베드(200)의 내측으로 분사된 고압수와 이물질이 자연스럽게 배양액배출홀(213)로 배출될 수 있도록, 재배베드(200)의 바닥면 타측이 배양액배출홀(213)이 형성된 재배베드(200)의 바닥면 일측에서 멀어질수록 재배베드(200)의 바닥면의 일측보다 그 높이가 더 높아지도록 구성될 수 있다.In addition, the culture solution discharge hole 213 is formed on the other side of the bottom surface of the cultivation bed 200 so that the high-pressure water and foreign matter sprayed into the cultivation bed 200 can be naturally discharged to the culture solution discharge hole 213 during washing. The height may be higher than one side of the bottom surface of the growth bed 200 as the distance from one side of the bottom surface of the growth bed 200 increases.

상술한 바와 같이, 일반적으로 식물 생장에 필요한 배양액이 재배베드(200)에 공급된 이후, 배출된 배양액이 배출배양액저장탱크(400)에 저장되는 것과 달리, 세척시 분사된 고압수 및 이물질은 배출배양액저장탱크(400)가 아닌 별도의 저장탱크로 유동될 수 있도록 구성될 수 있음은 상술한 바와 같다.As described above, generally, after the culture medium necessary for plant growth is supplied to the cultivation bed 200, the discharged culture medium is stored in the discharged culture medium storage tank 400, unlike the high-pressure water and foreign substances sprayed during washing are discharged. It is as described above that it can be configured to flow to a separate storage tank other than the culture medium storage tank 400.

결국, 메인모터(660)의 작동으로 한 쌍의 지지대(620)가 한쪽 방향으로 이동되면서 밀대(650)가 식재판(250)을 밀어내고, 회전축(642)이 장착되는 회전모터(641)의 작동으로 브러쉬(640)가 회전되면서 식재판(250)이 제거된 상태의 재배베드(200)의 바닥면에 접촉되고, 제3배출전자밸브(223-1)가 개방된 상태에서 재배베드(200)의 바닥면으로 분사된 고압수가 재배베드(200)의 바닥면을 따라 유동되어 배양액배출홀(213)로 유동되어 별도의 저장탱크로 유동될 수 있다.As a result, as the pair of supports 620 are moved in one direction by the operation of the main motor 660, the pusher 650 pushes the planting plate 250, and the rotation shaft 642 is mounted on the rotating motor 641. As the brush 640 rotates by operation, it comes into contact with the bottom surface of the growth bed 200 in which the planting plate 250 has been removed, and the third discharge solenoid valve 223-1 is opened. ), the high-pressure water injected to the bottom surface of the cultivation bed 200 flows along the bottom surface of the cultivation bed 200, flows into the culture solution discharge hole 213, and can flow into a separate storage tank.

도 7을 참조하여, 배양액 자동순환 과정 중에 문제가 발생된 경우라도 재배베드(200)로의 배양액 공급이 지속적으로 이루어질 수 있는 기술적 특징에 대해서 설명한다.Referring to FIG. 7, technical features that can continuously supply the culture medium to the cultivation bed 200 even when a problem occurs during the automatic circulation of the culture medium will be described.

일정 시간 동안 배양액 공급이 차단된 경우 재배되는 식물이 죽게 될 위험이 있기 때문에, 배양액은 지속적으로 재배베드(200)에 공급되어야 한다. 구체적으로, 펌프의 작동으로 배양액공급탱크(100)에서 배양액공급관(120)으로 배양액이 지속적으로 유동되어 재배베드(200)에 공급되도록 해야 한다.If the supply of the culture medium is cut off for a certain period of time, since there is a risk that the cultivated plants will die, the culture medium must be continuously supplied to the cultivation bed 200. Specifically, the pump should continuously flow the culture solution from the culture solution supply tank 100 to the culture solution supply pipe 120 and supply it to the cultivation bed 200.

본 발명에 따른 스마트 수경재배장치에서는 펌프의 작동으로 배양액공급탱크(100)에서 부속배양액공급탱크(150)를 통해 배양액공급관(120)으로 배양액이 유동되도록 구성될 수 있지만, 본 발명에 따른 다른 실시예로 부속배양액공급탱크(150)를 통하는 과정없이 배양액공급탱크(100)에서 배양액공급관(120)으로 배양액이 공급될 수 있음은 물론이다.In the smart hydroponic cultivation device according to the present invention, the culture solution may be configured to flow from the culture solution supply tank 100 to the culture solution supply pipe 120 through the attached culture solution supply tank 150 by the operation of the pump, but in another embodiment according to the present invention For example, of course, the culture solution can be supplied from the culture solution supply tank 100 to the culture solution supply pipe 120 without passing through the attached culture solution supply tank 150.

이하에서는, 부속배양액공급탱크(150)를 통하는 과정없이 배양액공급탱크(100)에서 배양액공급관(120)으로 배양액이 공급될 수 있는 실시예에 대해서 설명하고, 부속배양액공급탱크(150)가 구비된 상태에서도 이러한 부속배양액공급탱크(150)가 배양액공급탱크(100)에 포함된 것으로 보고, 전체적으로 배양액공급탱크(100)에서 배양액공급관(120)으로 배양액이 공급되는 것으로 보고 실시예로 설명한다.Hereinafter, an embodiment in which the culture medium can be supplied from the culture medium supply tank 100 to the culture medium supply pipe 120 without passing through the auxiliary culture medium supply tank 150 will be described, and the auxiliary culture medium supply tank 150 is provided Even in this state, it is considered that the auxiliary culture medium supply tank 150 is included in the culture medium supply tank 100, and the culture medium is supplied from the culture medium supply tank 100 to the culture medium supply pipe 120 as a whole.

펌프의 작동으로 배양액공급탱크(100)에서 배양액공급관(120)으로 배양액이 공급되는데, 펌프가 작동되지 않거나 오작동으로 배양액이 공급되지 않거나 너무 과도한 수압으로 공급되는 경우, 재배되는 식물이 죽거나 배양액공급관(120) 또는 배양액분무노즐(240) 등이 파손될 수 있다.The culture solution is supplied from the culture solution supply tank 100 to the culture solution supply pipe 120 by the operation of the pump. If the pump does not operate, the culture solution is not supplied due to malfunction, or is supplied with excessive water pressure, the cultivated plant dies or the culture solution supply pipe ( 120) or the culture solution spray nozzle 240 may be damaged.

이러한 문제점을 해결하고자 본 발명에 따른 스마트 수경재배장치는, 배양액공급탱크(100) 및 재배베드(200)에 연통된 상태에서 배양액공급탱크(100)로부터 유동되는 배양액이 재배베드(200)로 유동되도록 구성된 배양액공급관(120)을 포함할 수 있다.In order to solve this problem, in the smart hydroponic cultivation apparatus according to the present invention, the culture fluid flowing from the culture fluid supply tank 100 flows to the cultivation bed 200 in a state of communication with the culture fluid supply tank 100 and the cultivation bed 200. It may include a culture medium supply pipe 120 configured to be.

구체적으로, 배양액공급관(120)은 제1지류공급관(121), 제2지류공급관(122) 및 본류공급관(124)을 포함할 수 있다.Specifically, the culture medium supply pipe 120 may include a first branch supply pipe 121, a second branch supply pipe 122, and a main branch supply pipe 124.

이러한 제1지류공급관(121) 및 제2지류공급관(122)의 일측이 배양액공급탱크(100)에 연통된 상태일 수 있으며, 타측이 본류공급관(124)에 연통된 상태일 수 있다.One side of the first branch supply pipe 121 and the second branch supply pipe 122 may be in a state in communication with the culture medium supply tank 100, and the other side may be in a state in communication with the main stream supply pipe 124.

즉, 배양액공급탱크(100)에서 유동된 배양액이 제1지류공급관(121) 또는 제2지류공급관(122)으로 유동되고, 이후 이러한 제1지류공급관(121) 및 제2지류공급관(122)에 연통된 본류공급관(124)으로 유동되어 재배베드(200)로 유동될 수 있다. 본류공급관(124)으로 유동되는 배양액은 제1지류공급관(121)에서 유동된 배양액이 유동되거나 또는 제2지류공급관(122)에서 유동된 배양액이 유동될 수 있다. That is, the culture medium flowing in the culture medium supply tank 100 flows to the first branch supply pipe 121 or the second branch supply pipe 122, and then to the first branch supply pipe 121 and the second branch supply pipe 122. It flows through the communicated main stream supply pipe 124 and can flow to the cultivation bed 200. The culture medium flowing into the main branch supply pipe 124 may be the culture medium flowing in the first branch supply pipe 121 or the culture medium flowing in the second branch supply pipe 122 .

배양액공급탱크(100)에서 유동되는 배양액은 제1지류공급관(121)으로 유동되거나 제2지류공급관(122)으로 유동될 수 있을 뿐, 동시에 제1지류공급관(121)과 제2지류공급관(122)으로 유동되지 않도록 구성될 수 있다.The culture solution flowing in the culture medium supply tank 100 can flow to the first branch supply pipe 121 or to the second branch supply pipe 122, and at the same time, the first branch supply pipe 121 and the second branch supply pipe 122 ) can be configured so as not to flow.

이러한 제1지류공급관(121)과 제2지류공급관(122)은 서로 분리된 상태로 각각 상기 배양액공급탱크(100)에 연통될 수 있다. 정상적인 상태에서 배양액은 제1지류공급관(121)을 거쳐 본류공급관(124)으로 유동될 수 있으나, 제1지류공급관(121)에서 배양액 유동에 문제가 발생된 경우 제1지류공급관(121)으로의 배양액 유동이 차단되고 제2지류공급관(122)으로 배양액이 유동되도록 구성될 수 있다.The first branch supply pipe 121 and the second branch supply pipe 122 may communicate with the culture medium supply tank 100 in a state of being separated from each other. In a normal state, the culture solution may flow to the main stream supply pipe 124 via the first branch supply pipe 121, but if a problem occurs in the flow of the culture fluid in the first branch supply pipe 121, to the first branch supply pipe 121 The flow of the culture medium may be blocked and the culture medium may flow through the second branch supply pipe 122 .

제1지류공급관(121)에는 제1지류공급펌프(121-1) 및 제1지류공급전자밸브(121-2)가 장착될 수 있고, 제2지류공급관(122)에는 제2지류공급펌프(122-1) 및 제2지류공급전자밸브(122-2)가 장착될 수 있다.The first branch supply pipe 121 may be equipped with a first branch supply pump 121-1 and a first branch supply solenoid valve 121-2, and the second branch supply pipe 122 may be equipped with a second branch supply pump ( 122-1) and the second branch supply solenoid valve 122-2 may be mounted.

나아가, 제1지류공급관(121)에 제1지류공급수압센서(121-3)가 장착될 수 있는데, 이러한 제1지류공급수압센서(121-3)는 제1지류공급펌프(121-1)와 상기 제1지류공급전자밸브(121-2) 사이에 장착될 수 있다.Furthermore, a first branch supply water pressure sensor 121-3 may be mounted on the first branch supply pipe 121. and the first branch supply solenoid valve 121-2.

마찬가지로, 제2지류공급관(122)에 제2지류공급수압센서(122-3)가 장착될 수 있는데, 이러한 제2지류공급수압센서(122-3)는 제2지류공급펌프(122-1)와 제2지류공급전자밸브(122-2) 사이에 장착될 수 있다.Similarly, a second branch supply water pressure sensor 122-3 may be mounted on the second branch supply pipe 122, and this second branch supply water pressure sensor 122-3 is a second branch supply pump 122-1. and the second branch supply solenoid valve 122-2.

이러한 제1지류공급펌프(121-1), 제1지류공급전자밸브(121-2), 제2지류공급펌프(122-1), 제2지류공급전자밸브(122-2), 제1지류공급수압센서(121-3) 및 제2지류공급수압센서(122-3)에 전기적으로 제어부(500)에 연결될 수 있다.The first branch supply pump 121-1, the first branch supply solenoid valve 121-2, the second branch supply pump 122-1, the second branch supply solenoid valve 122-2, the first branch supply solenoid valve 121-2 The supply water pressure sensor 121-3 and the second branch supply water pressure sensor 122-3 may be electrically connected to the controller 500.

나아가, 재배베드(200)의 하우징(20)에 온습도센서(22)가 장착되어 재배베드(200)에서의 온도와 습도가 센싱될 수 있고, 하우징(20)에 카메라(24)가 장착되어 재배베드(200)에 위치된 식물의 상태가 촬영될 수 있다.Furthermore, a temperature and humidity sensor 22 is mounted on the housing 20 of the growth bed 200 so that the temperature and humidity in the growth bed 200 can be sensed, and a camera 24 is mounted on the housing 20 for cultivation. A state of a plant located on the bed 200 may be photographed.

이러한 온습도센서(22) 및 카메라(24)는 전기적으로 제어부(500)에 연결될 수 있다.The temperature and humidity sensor 22 and the camera 24 may be electrically connected to the control unit 500 .

일단 제1지류공급펌프(121-1)의 작동으로 제1지류공급전자밸브(121-2)가 개방된 상태에서 배양액공급탱크(100)로부터의 배양액이 제1지류공급관(121)으로 유동될 수 있는데, 이 경우 제2지류공급관(122)으로의 배양액 유동이 차단된 상태일 수 있다. 온습도센서(22)에서 재배베드(200)의 온도와 습도가 지속적으로 센싱되고, 카메라(24)에 의해 식물의 상태가 지속적으로 촬영될 수 있다.Once the first branch supply solenoid valve 121-2 is opened by the operation of the first branch supply pump 121-1, the culture medium from the culture medium supply tank 100 flows into the first branch supply pipe 121. In this case, the flow of the culture medium to the second branch supply pipe 122 may be blocked. The temperature and humidity of the cultivation bed 200 are continuously sensed by the temperature and humidity sensor 22, and the state of the plant can be continuously photographed by the camera 24.

식물 상태에 대한 데이터가 제어부(500)에 저장된 상태에서, 카메라(24)로 촬영된 식물의 상태와 제어부(500)에 저장된 식물의 상태가 제어부(500)에서 비교되어, 카메라(24)로 촬영된 식물의 상태와 제어부(500)에 저장된 식물의 상태에 일정 범위의 차이가 발생되었다고 제어부(500)에서 판단되는 경우, 또는 온습도센서(22)에서 센싱된 온도 및 습도 중 어느 하나 이상이 기설정된 범위를 벗어난 경우, 제어부(500)에서는 제1지류공급펌프(121-1)의 고장이나 오작동으로 배양액이 재배베드(200)로 공급되지 않은 것으로 판단하고, 배양액이 지속적으로 재배베드(200)에 공급될 수 있도록 제어부(500)의 제어에 의해 제1지류공급펌프(121-1)의 작동이 중지되고 제1지류공급전자밸브(121-2)가 폐쇄되면서 제1지류공급관(121)으로의 배양액 유동이 차단될 수 있다. 동시에, 제어부(500)의 제어에 의해 제2지류공급펌프(122-1)가 작동되고 제2지류공급전자밸브(122-2)가 개방되어 제2지류공급관(122)으로 배양액이 유동되도록 구성될 수 있다.In a state where the data on the plant state is stored in the controller 500, the state of the plant photographed by the camera 24 and the state of the plant stored in the controller 500 are compared in the controller 500 and photographed by the camera 24 If the control unit 500 determines that a difference within a certain range has occurred between the state of the plant and the state of the plant stored in the control unit 500, or if one or more of the temperature and humidity sensed by the temperature and humidity sensor 22 is preset If it is out of range, the control unit 500 determines that the culture medium is not supplied to the cultivation bed 200 due to a failure or malfunction of the first feeder supply pump 121-1, and the culture medium continuously flows to the growth bed 200. The operation of the first branch supply pump 121-1 is stopped under the control of the control unit 500 and the first branch supply solenoid valve 121-2 is closed so that the supply to the first branch supply pipe 121 can be supplied. Culture fluid flow may be blocked. At the same time, the second branch supply pump 122-1 is operated under the control of the control unit 500 and the second branch supply solenoid valve 122-2 is opened so that the culture medium flows through the second branch supply pipe 122. It can be.

재배베드(200)의 온습도나 식물의 생장 상태를 센싱하여 펌프의 고장이나 오작동에 따른 문제점을 파악하고 조치하여, 이러한 펌프의 고장이나 오작동에 의한 피해를 최소화할 수 있다.By sensing the temperature and humidity of the cultivation bed 200 or the growth state of plants, problems caused by malfunctions or malfunctions of the pump can be identified and corrected, thereby minimizing damage caused by malfunctions or malfunctions of the pump.

나아가, 제1지류공급관(121)으로 유동되는 배양액이 제1지류공급펌프(121-1), 제1지류공급수압센서(121-3) 및 제1지류공급전자밸브(121-2)를 순차적으로 거치면서 유동되는 상태에서, 제1지류공급수압센서(121-3)에 의해 측정된 수압이 기설정된 수압 범위를 벗어난 경우, 제어부(500)에서는 제1지류공급펌프(121-1)의 고장이나 오작동으로 배양액이 재배베드(200)로 공급되지 않은 것으로 판단하고, 배양액이 지속적으로 재배베드(200)에 공급될 수 있도록, 제어부(500)의 제어에 의해 제1지류공급펌프(121-1)의 작동이 중지되고 제1지류공급전자밸브(121-2)가 폐쇄되면서 제1지류공급관(121)으로의 배양액 유동이 차단될 수 있다. 동시에, 제2지류공급펌프(122-1)가 작동되고 제2지류공급전자밸브(122-2)가 개방되어 제2지류공급관(122)으로 배양액이 유동되도록 구성될 수 있다.Furthermore, the culture medium flowing through the first branch supply pipe 121 sequentially passes through the first branch supply pump 121-1, the first branch supply water pressure sensor 121-3, and the first branch supply solenoid valve 121-2. When the water pressure measured by the first branch supply water pressure sensor 121-3 is out of the preset water pressure range in the state of flow while passing through, the control unit 500 malfunctions of the first branch supply pump 121-1. The first feeder supply pump 121-1 under the control of the controller 500 so that the culture medium is not supplied to the cultivation bed 200 due to an error or a malfunction, and the culture medium can be continuously supplied to the growth bed 200. ) is stopped and the flow of the culture medium to the first branch supply pipe 121 may be blocked as the first branch supply electronic valve 121-2 is closed. At the same time, the second branch supply pump 122-1 is operated and the second branch supply solenoid valve 122-2 is opened so that the culture medium flows through the second branch supply pipe 122.

배양액이 유동되는 배양액공급관(120)의 수압을 센싱하여 펌프의 고장이나 오작동에 따른 문제점을 파악하고 조치하여, 이러한 펌프의 고장이나 오작동에 의한 피해를 최소화할 수 있다.By sensing the water pressure of the culture solution supply pipe 120 through which the culture solution flows, problems caused by failure or malfunction of the pump are identified and measures are taken to minimize damage caused by such failure or malfunction of the pump.

또 다른 문제점으로 펌프의 오작동으로 일정 이상의 수압으로 배양액이 배양액공급관(120)으로 유동될 수 있는데, 수압이 과도하게 높은 경우 상술한 바와 같이 배양액공급관(120)이나 재배베드(200)의 배양액분무노즐(240)이 파손될 수 있고, 나아가 재배베드(200)의 내측면이 파손될 수 있다.Another problem is that the culture solution may flow to the culture solution supply pipe 120 at a certain water pressure due to a malfunction of the pump. If the water pressure is excessively high, as described above, the culture solution spray nozzle of the culture solution supply pipe 120 or the cultivation bed 200 240 may be damaged, and furthermore, the inner surface of the growth bed 200 may be damaged.

이러한 문제점을 최소화하기 위하여 본 발명에 따른 스마트 수경재배장치는, 제1피드백관(121-4), 제1피드백전자밸브(121-5), 제2피드백관(122-4) 및 제2피드백전자밸브(122-5)를 포함할 수 있다.In order to minimize these problems, the smart hydroponic cultivation apparatus according to the present invention includes a first feedback pipe 121-4, a first feedback solenoid valve 121-5, a second feedback pipe 122-4 and a second feedback pipe. An electronic valve 122-5 may be included.

제1피드백관(121-4)의 일단은 제1지류공급관(121)에 연통되되 제1지류공급펌프(121-1)와 제1지류공급전자밸브(121-2) 사이의 제1지류공급관(121)에 연통되고, 타단은 배양액공급탱크(100)에 연통될 수 있다.One end of the first feedback pipe 121-4 communicates with the first branch supply pipe 121, and the first branch supply pipe between the first branch supply pump 121-1 and the first branch supply solenoid valve 121-2. (121), and the other end may be in communication with the culture medium supply tank (100).

제2피드백관(122-4)의 일단은 제2지류공급관(122)에 연통되되 제2지류공급펌프(122-1)와 제2지류공급전자밸브(122-2) 사이의 제2지류공급관(122)에 연통되고, 타단은 배양액공급탱크(100)에 연통될 수 있다.One end of the second feedback pipe 122-4 communicates with the second branch supply pipe 122, and the second branch supply pipe between the second branch supply pump 122-1 and the second branch supply solenoid valve 122-2. (122), and the other end may be in communication with the culture medium supply tank (100).

제1피드백전자밸브(121-5)는 제1피드백관(121-4)에 장착될 수 있으며, 제2피드백전자밸브(122-5)는 제2피드백관(122-4)에 장착될 수 있다. 제1피드백전자밸브(121-5) 및 제2피드백전자밸브(122-5)는 전기적으로 제어부(500)에 연결될 수 있다.The first feedback solenoid valve 121-5 may be mounted on the first feedback pipe 121-4, and the second feedback solenoid valve 122-5 may be mounted on the second feedback pipe 122-4. there is. The first feedback solenoid valve 121-5 and the second feedback solenoid valve 122-5 may be electrically connected to the controller 500.

이러한 구성요소로 인하여, 제1지류공급수압센서(121-3)에 의해 측정된 수압이 기설정된 수압 범위를 벗어난 경우, 제어부(500)의 제어에 의해 제1피드백전자밸브(121-5)가 개방되어 제1지류공급관(121)으로 유동된 배양액 중 일부가 제1피드백관(121-4)으로 유동되도록 하여 배양액공급관(120)으로 유동되는 배양액의 수압이 적정 수준으로 맞춰질 수 있다.Due to these components, when the water pressure measured by the first branch supply water pressure sensor 121-3 is out of the preset water pressure range, the first feedback solenoid valve 121-5 is controlled by the control unit 500. The hydraulic pressure of the culture solution flowing through the culture solution supply pipe 120 may be adjusted to an appropriate level by allowing some of the culture solution that is opened and flowed through the first branch supply pipe 121 to flow into the first feed back pipe 121-4.

마찬가지로, 제1지류공급관(121)으로 배양액이 유동되지 못하여 제2지류공급관(122)을 배양액이 유동되는 경우, 제2지류공급수압센서(122-3)에 의해 측정된 수압이 기설정된 수압 범위를 벗어난 경우, 제어부(500)의 제어에 의해 제2피드백전자밸브(122-5)가 개방되어 제2지류공급관(122)으로 유동된 배양액 중 일부가 제2피드백관(124-4)으로 유동되도록 하여 배양액공급관(120)으로 유동되는 배양액의 수압이 적정 수준으로 맞춰질 수 있다.Similarly, when the culture medium does not flow through the first branch supply pipe 121 and the culture medium flows through the second branch supply pipe 122, the water pressure measured by the second branch supply water pressure sensor 122-3 is within the preset water pressure range. , the second feedback solenoid valve 122-5 is opened under the control of the control unit 500, and part of the culture solution flowing into the second branch supply pipe 122 flows into the second feedback pipe 124-4. The water pressure of the culture solution flowing into the culture solution supply pipe 120 can be adjusted to an appropriate level.

이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.In the above, the present specification has been described with reference to the embodiments shown in the drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention, but this is only exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and equivalents from the embodiments of the present invention. It will be appreciated that embodiments are possible. Therefore, the scope of protection of the present invention should be defined by the claims.

10: 수경재배프레임 12: 고정바 14: 받침대
20: 하우징 22: 온습도센서 24: 카메라
100: 배양액공급탱크
120: 배양액공급관
121, 122: 지류공급관 121-1, 122-1: 지류공급펌프
121-2, 122-2: 지류공급전자밸브 121-3, 122-3: 지류공급수압센서
121-4, 122-4: 피드백관 121-5, 122-5: 피드백전자밸브
124: 본류공급관
130: 에어공급장치
140: 냉각기
150: 부속배양액공급탱크
200: 재배베드
211, 212: 배양액수위조절홀 213: 배양액배출홀
221, 222, 223: 배출관
221-1, 222-1, 223-1: 배출전자밸브
230: 안착판 240: 배양액분무노즐
250: 식재판 260:돌출지지대
300: LED등
400: 배출배양액저장탱크
500: 제어부
600: 베드세척부
610: 한 쌍의 가이드레일 620: 한 쌍의 지지대
630: 고압수공급관 632: 고압수노즐
640: 브러쉬 641: 회전모터 642: 회전축
650: 밀대 660: 메인모터 670: 이송체인
10: hydroponic culture frame 12: fixed bar 14: support
20: housing 22: temperature and humidity sensor 24: camera
100: culture medium supply tank
120: culture medium supply pipe
121, 122: branch supply pipe 121-1, 122-1: branch supply pump
121-2, 122-2: branch supply solenoid valve 121-3, 122-3: branch supply water pressure sensor
121-4, 122-4: feedback pipe 121-5, 122-5: feedback solenoid valve
124: main supply pipe
130: air supply device
140: cooler
150: attached culture medium supply tank
200: growth bed
211, 212: culture medium level control hole 213: culture medium discharge hole
221, 222, 223: discharge pipe
221-1, 222-1, 223-1: discharge solenoid valve
230: seating plate 240: culture spray nozzle
250: planting plate 260: protruding support
300: LED lights
400: emission culture medium storage tank
500: control unit
600: bed washing unit
610: a pair of guide rails 620: a pair of supports
630: high pressure water supply pipe 632: high pressure water nozzle
640: brush 641: rotation motor 642: rotation shaft
650: push rod 660: main motor 670: transfer chain

Claims (5)

제1배양액과 제2배양액이 공급되어 혼합되는 배양액공급탱크(100); 및
상기 배양액공급탱크(100)로부터 배양액이 공급되는 재배베드(200)를 포함하며,
상기 배양액공급탱크(100)에 위치된 배양액이 상기 재배베드(200)로 유동되는 과정 중 배양액에 에어가 공급되며,
상기 배양액공급탱크(100)와 연통된 상태에서 상기 배양액공급탱크(100)로부터 배양액이 유동되는 부속배양액공급탱크(150); 및
상기 부속배양액공급탱크(150)에 장착된 에어공급장치(130)를 더 포함하며,
상기 배양액공급탱크(100)의 부피가 상기 부속배양액공급탱크(150)의 부피보다 크며,
상기 부속배양액공급탱크(150)로 유동된 배양액에 상기 에어공급장치(130)에서 공급된 에어가 혼합된 상태에서, 상기 부속배양액공급탱크(150)에서 유동된 배양액이 상기 재배베드(200)로 공급되는 스마트 수경재배장치.
A culture medium supply tank 100 in which a first culture medium and a second culture medium are supplied and mixed; and
It includes a cultivation bed 200 to which the culture medium is supplied from the culture medium supply tank 100,
Air is supplied to the culture solution while the culture solution located in the culture solution supply tank 100 flows to the cultivation bed 200,
An accessory culture solution supply tank 150 through which the culture solution flows from the culture solution supply tank 100 in a state of communication with the culture solution supply tank 100; and
It further includes an air supply device 130 mounted on the attached culture medium supply tank 150,
The volume of the culture medium supply tank 100 is greater than the volume of the accessory culture medium supply tank 150,
In a state where the air supplied from the air supply device 130 is mixed with the culture medium flowing into the accessory culture fluid supply tank 150, the culture fluid flowing from the auxiliary culture fluid supply tank 150 is transferred to the cultivation bed 200. Supplied smart hydroponic cultivation device.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 재배베드(200)로부터 배출된 배양액이 저장되는 배출배양액저장탱크(400)를 더 포함하며,
상기 배출배양액저장탱크(400)에서 상기 배양액공급탱크(100)로 배양액이 유동되되, 상기 배출배양액저장탱크(400)의 수위가 일정 이상인 경우에만 일정량의 배양액이 한꺼번에 배양액공급탱크(100)로 유동되는 스마트 수경재배장치.
According to claim 1,
Further comprising a discharged culture medium storage tank 400 in which the culture medium discharged from the cultivation bed 200 is stored,
The culture solution flows from the discharged culture solution storage tank 400 to the culture solution supply tank 100, but only when the water level of the discharged culture solution storage tank 400 is above a certain level, a certain amount of culture solution flows into the culture solution supply tank 100 at once. A smart hydroponic cultivation device.
제 3 항에 있어서,
상기 부속배양액공급탱크(150)가 상기 배양액공급탱크(100)의 내측에 위치되는 스마트 수경재배장치.
According to claim 3,
Smart hydroponic cultivation device in which the attached culture medium supply tank 150 is located inside the culture medium supply tank 100.
제 4 항에 있어서,
상기 배양액공급탱크(100)에 원수를 공급하는 원수저장탱크(101);
상기 배양액공급탱크(100)에 장착된 전기전도도센서, pH센서, 배양액저장탱크수위센서 및 UV살균장치;
상기 배양액공급탱크(100)에 장착되어 상기 배양액공급탱크(100)를 냉각시키는 냉각기(140);
상기 제1배양액을 상기 배양액공급탱크(100)에 공급하는 제1배양액저장부(102);
상기 제2배양액을 상기 배양액공급탱크(100)에 공급하는 제2배양액저장부(103); 및
pH조절제를 상기 배양액공급탱크(100)에 공급하는 pH조절제저장부(104)를 더 포함하며,
상기 냉각기(140)의 작동으로 상기 배양액공급탱크(100)에 위치된 배양액의 수온이 일정 온도 이하로 유지되며,
상기 배출배양액저장탱크(400)에서 상기 배양액공급탱크(100)로 일정량의 배양액이 유동된 이후, 상기 전기전도도센서, pH센서 및 배양액저장탱크수위센서의 센싱값에 따라, 제1배양액, 제2배양액, pH조절제 및 원수 중 어느 하나 이상이 상기 배양액공급탱크(100)로 유동되며,
상기 배양액공급탱크(100)에서 상기 부속배양액공급탱크(150)로 배양액이 유동된 상태에서, 상기 에어공급장치(130)가 작동되어 상기 부속배양액공급탱크(150)로 유동된 배양액에 에어가 공급되고, 에어가 공급된 배양액이 상기 부속배양액공급탱크(150)에서 상기 재배베드(200)로 유동되는 스마트 수경재배장치.
According to claim 4,
A raw water storage tank 101 for supplying raw water to the culture medium supply tank 100;
An electrical conductivity sensor, a pH sensor, a culture medium storage tank level sensor, and a UV sterilization device mounted on the culture medium supply tank 100;
A cooler 140 mounted on the culture medium supply tank 100 to cool the culture medium supply tank 100;
a first culture medium storage unit 102 supplying the first culture medium to the culture medium supply tank 100;
a second culture medium storage unit 103 supplying the second culture medium to the culture medium supply tank 100; and
Further comprising a pH adjusting agent storage unit 104 for supplying the pH adjusting agent to the culture medium supply tank 100,
By the operation of the cooler 140, the water temperature of the culture medium located in the culture medium supply tank 100 is maintained below a certain temperature,
After a certain amount of the culture medium flows from the discharged culture medium storage tank 400 to the culture medium supply tank 100, according to the sensing values of the electrical conductivity sensor, the pH sensor and the culture medium storage tank level sensor, the first culture medium, the second Any one or more of the culture medium, pH adjusting agent, and raw water flows into the culture medium supply tank 100,
In a state where the culture medium flows from the culture medium supply tank 100 to the auxiliary culture medium supply tank 150, the air supply device 130 is operated to supply air to the culture medium flowing into the auxiliary culture medium supply tank 150. And, a smart hydroponic cultivation device in which the air-supplied culture medium flows from the attached culture medium supply tank 150 to the cultivation bed 200.
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