KR102554603B1 - 이끼 타워 기반의 조경장치 - Google Patents

이끼 타워 기반의 조경장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이끼 타워 구조를 기반으로 하는 조경장치에 있어서: 상자형 구조의 적어도 일면에 투광도 조절형 도어(15)를 갖춘 본체(10); 상기 본체(10)의 내부에 식생대(23)를 개재하여 이끼를 생육하고, 적어도 일면에 차광판(25)을 갖춘 식생부재(20); 상기 본체(10)와 식생부재(20)에 대한 온도ㆍ습도ㆍ조명을 조절하도록 설치되는 구동부재(30); 상기 본체(10), 식생부재(20), 구동부재(30)의 상태를 감지하도록 설치되는 감지부재(40); 및 상기 본체(10), 식생부재(20), 구동부재(30), 감지부재(40)를 설정된 알고리즘으로 제어하는 제어수단(50);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 실내외에서 미감을 높이면서 친환경적으로 미세먼지와 대기오염을 저감함에 상호 연계적으로 가동되면서 적은 인력을 투입하여도 장기간 제 기능을 유지하므로 다양한 활용성을 증대하는 효과가 있다.

Description

이끼 타워 기반의 조경장치 {Landscape apparatus based on green moss tower}
본 발명은 이끼 타워 기반의 조경에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 실내외에 미감을 높이도록 설치되어 친환경적으로 미세먼지와 대기오염을 저감시키는 이끼 타워 기반의 조경장치에 관한 것이다.
범세계적으로 2050년까지 탄소중립을 달성하기 위한 대책이 강구되는 가운데 사회의 각 분야에서 당면 과제를 실현하기 위한 시도가 불가피하다. 그럼에도 세계 곳곳의 이상기후에 대처하는 과정에서 많은 에너지가 소모되고 인명과 재산의 손실은 그다지 줄지 않는다. 이러한 상황을 감안할 때 근래에 도심의 거리에 등장하는 이끼타워는 매우 적은 에너지 소모로 이산화탄소를 비롯한 오염물질을 줄이는 것으로 인식되어 관심을 받기에 충분하다.
이와 관련하여 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서 한국 등록특허공보 제2222701호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제2342650호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.
선행문헌 1은 타공판 상부에 형성되는 필터층의 상부에 형성되는 녹화 식물 및 외부의 공기를 녹화 식물과 필터층을 통과시켜 정화시키고 정화된 공기를 외부로 배출시키는 공기정화 시스템을 포함하고, 기상 정보에 따라 미리 설정된 유지 관리 프로그램을 제공한다. 이에, 이끼를 이용하여 미세먼지를 저감시키고 시스템의 용이한 유지관리를 기대한다.
선행문헌 2는 이끼부를 내부에 수용하는 메인프레임을 포함하는 이끼 단위체; 미생물을 살균하는 살균부를 포함하고, 펌프와 분사부 사이에 위치하는 복합 패치부; 습도센서의 측정값에 대응하여 펌프의 동작을 제어하는 제어부; 등을 포함한다. 이에, 미세먼지 등의 오염물질 제거 효율을 높이고 간편한 충진으로 이끼 생육 관리의 효율성 제고를 기대한다.
그러나 상기한 선행문헌에 의하면 다양한 장소에 설치되는 경우 상호 연계적으로 유지관리하기 위해 많은 인력이 필요하다는 단점을 보인다.
한국 등록특허공보 제2222701호 "스마트그린 이끼타워 미세먼지 저감 시스템 및 그 방법" (공개일자 : 2021.03.04.) 한국 등록특허공보 제2342650호 "이끼 단위체 및 이를 이용한 공기정화장치" (공개일자 : 2021.12.23.)
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 실내외의 다양한 장소에 미감을 높이도록 설치되어 친환경적으로 미세먼지와 대기오염을 저감함에 상호 연계적으로 가동되면서 적은 인력을 투입하여도 장기간 제 기능을 유지하는 이끼 타워 기반의 조경장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이끼 타워 구조를 기반으로 하는 조경장치에 있어서: 상자형 구조의 적어도 일면에 투광도 조절형 도어를 갖춘 본체; 상기 본체의 내부에 식생대를 개재하여 이끼를 생육하고, 적어도 일면에 차광판을 갖춘 식생부재; 상기 본체와 식생부재에 대한 온도ㆍ습도ㆍ조명을 조절하도록 설치되는 구동부재; 상기 본체, 식생부재, 구동부재의 상태를 감지하도록 설치되는 감지부재; 및 상기 본체, 식생부재, 구동부재, 감지부재를 설정된 알고리즘으로 제어하는 제어수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 본체는 고정대 상에 힌지부를 개재하여 연결되는 가동대를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 식생부재는 프레임 상에 식생대를 착탈 가능한 다수의 모듈 구조로 지지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 식생부재는 다수의 차광판을 구동축에 연결하여 광투과량 변동을 유발하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 구동부재는 본체와 차광판의 자세 변동을 유발하기 위한 자세조절기를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 감지부재는 본체 내외부의 온습도를 검출하는 기상검출기, 이끼의 생장과 관련되는 정보를 검출하는 생장검출기, 본체 내외부의 오염물질을 검출하는 오염검출기를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단은 제어부와 통신부를 통하여 주변에 연결된 본체의 그룹에 대한 통합적인 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 실내외에서 미감을 높이면서 친환경적으로 미세먼지와 대기오염을 저감함에 상호 연계적으로 가동되면서 적은 인력을 투입하여도 장기간 제 기능을 유지하므로 다양한 활용성을 증대하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 장치를 외부에서 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 장치의 본체의 자세 변동을 나타내는 모식도
도 3은 본 발명에 따른 장치의 요부를 일부단면으로 나타내는 모식도
도 4는 본 발명에 따른 장치의 제어회로를 나타내는 블록도
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 이끼 타워 구조를 기반으로 하는 조경장치에 관하여 제안한다. 설치 장소와 용도에 따라 이끼 타워의 기능과 조경의 기능은 비중을 다르게 설정할 수 있다.
본 발명에 따르면 본체(10)가 상자형 구조의 적어도 일면에 투광도 조절형 도어(15)를 갖추고 있다.
도 1을 참조하면, 대략 육면체를 이루는 본체(10)의 전면에 도어(15)가 설치된 상태를 나타낸다. 본체(10)는 이끼 타워 기능을 위해 송풍과 관수 수단을 갖춘다. 도어(15)는 조경의 기능을 위한 조명 수단 등을 갖추면서 이끼 타워 기능을 위한 투광도 조절 수단을 갖춘다. 투광도 조절 수단은 일부의 영역에 전기적으로 광투과도 제어가 가능한 패널이나 필름을 부가하여 구성될 수 있다. 도어(15)는 힌지에 의한 여닫이 또는 슬라이딩에 의한 미닫이 방식을 적용한다. 본체(10)는 도어(15)를 비롯하여 다수의 영역에 통기공을 구비한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 본체(10)는 고정대(11) 상에 힌지부(13)를 개재하여 연결되는 가동대(12)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 1에서, 본체(10)를 구성하는 고정대(11), 가동대(12), 힌지부(13) 등이 나타난다. 고정대(11)를 중심으로 양측에 가동대(12)가 힌지부(13)를 개재하여 회동 가능하게 연결된다. 고정대(11)와 가동대(12)의 내부 구성은 동일성을 유지할 수 있다. 가동대(12)에도 개폐형 도어(15)와 더불어 송풍ㆍ관수ㆍ조명 수단이 설치된다. 고정대(11)의 저면에는 지면에 고정하기 위한 받침대를 구비하지만 가동대(12)의 저면에는 회동을 위한 캐스터를 구비한다.
한편, 고정대(11)의 저면의 받침대에는 급수부(17)의 물탱크를 설치하며, 급수부(17)는 관수를 위한 배관, 노즐, 펌프 등을 갖춘다. 고정대(11)와 가동대(12)의 상측에는 루프(16)를 설치하는 것이 좋다.
도 2를 참조하면, 고정대(11)를 기준으로 양측의 가동대(12)가 회동하는 상태를 나타낸다. 힌지부(13) 상에는 후술하는 자세조절기(31)가 설치되어 원격 제어로 자세 변동을 유발한다. 도 2(a)는 가동대(12)가 고정대(11)에 대하여 90˚를 이루도록 전개된 상태이고, 도 2(b)는 가동대(12)가 고정대(11)에 대하여 대략 135˚를 이루도록 전개된 상태이다.
또한, 본 발명에 따르면 적어도 일면에 차광판(25)을 갖춘 식생부재(20)가 상기 본체(10)의 내부에 식생대(23)를 개재하여 이끼를 생육하는 구조이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 식생부재(20)를 구성하는 식생대(23), 차광판(25) 등이 나타난다. 식생대(23)는 이끼류가 부착되어 생장하는 부분으로서 오아시스폼이나 스펀지와 같은 다공성 소재로 구성한다. 식생대(23)의 이끼류는 수직면 그리고/또는 수평면으로 배치되어 생장될 수 있다. 차광판(25)은 이끼류가 생장에 필요한 정도의 광량을 받도록 개폐 가능하다. 차광판(25)은 도어(15)와 더불어 본체(10) 내부의 온습도 조절에도 일조한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 식생부재(20)는 프레임(21) 상에 식생대(23)를 착탈 가능한 다수의 모듈 구조로 지지하는 것을 특징으로 한다.
도 3에서, 식생부재(20)의 프레임(21) 상에 다수의 식생대(23)가 설치된 상태를 나타낸다. 프레임(21)과 식생대(23)의 착탈 구조는 매미고리와 같은 공지의 수단을 적용할 수 있다. 식생대(23)가 모듈 구조로 설치되면 이끼의 생장 여부에 대응하여 부분적으로 교체하기 용이하다. 인접한 식생대(23) 사이의 공간에는 통기공과 더불어 송풍ㆍ관수ㆍ조명 수단을 배치할 수 있다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 식생부재(20)는 다수의 차광판(25)을 구동축(27)에 연결하여 광투과량 변동을 유발하는 것을 특징으로 한다.
도 3에서, 다수의 차광판(25)이 각각의 구동축(27)을 개재하여 설치된 상태를 나타낸다. 구동축(27)은 전체적으로 하나의 전동 수단(벨트 등)으로 연결하여 연동할 수 있다. 차광판(25)이 수직 상태를 이루면 100% 차광이 되고 회전 각도에 연동하여 광투과량이 변동된다. 차광판(25)은 광투과 조절 기능 외에 통풍량 조절과 온습도 조절 기능도 수행한다.
또한, 본 발명에 따르면 구동부재(30)가 상기 본체(10)와 식생부재(20)에 대한 온도ㆍ습도ㆍ조명을 조절하도록 설치되는 구조를 이루고 있다.
도 4를 참조하면, 구동부재(30)를 구성하는 온도조절기(33), 습도조절기(35), 조명조절기(37) 등이 나타난다. 온도조절기(33)는 본체(10)의 내부 온도가 22~27℃를 유지하도록 가동된다. 온도조절기(33)는 히터를 기반으로 하고 면상발열체를 부가하여 구성할 수 있다. 습도조절기(35)는 본체(10)의 내부 습도가 75~85%를 유지하도록 가동된다. 조명조절기(37)는 본체(10)의 내부에서 이끼류의 생장에 필요한 광량을 조절하고 본체(10)의 외부에서 주변 조경과 조화를 이루도록 발광을 조절한다. 이끼의 생장 유지를 위해 계절에 따라 온도ㆍ습도ㆍ조명(광량)은 다른 패턴으로 제어된다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 구동부재(30)는 본체(10)와 차광판(25)의 자세 변동을 유발하기 위한 자세조절기(31)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 2 및 도 3에서, 자세조절기(31)가 가동대(12) 및 차광판(25)에 연계되는 상태를 나타낸다. 가동대(12)의 자세조절기(31)는 힌지부(13)에 모터와 기어를 부가하여 구성한다. 바람에 의한 가동대(12)의 임의적 자세 변동을 방지하도록 웜기어를 포함하는 것이 좋다. 차광판(25)의 자세조절기(31)는 전체적 연동 외에 개별적 모션이 가능하도록 구성할 수 있다. 가동대(12)의 자세와 차광판(25)의 자세 제어는 다양한 패턴으로 구현된다.
또한, 본 발명에 따르면 감지부재(40)가 상기 본체(10), 식생부재(20), 구동부재(30)의 상태를 감지하도록 설치되는 구조를 이루고 있다.
도시하지 않으나 감지부재(40)의 감시 대상은 본체(10)의 가동대(12)가 전개되는 상태, 본체(10)의 급수부(17)의 가동 상태, 식생부재(20)의 차광판(25)의 가동 상태, 구동부재(30)의 자세조절기(31)의 가동 상태 등을 포함한다. 감지부재(40)의 검출 신호는 후술하는 제어수단(50)의 정보로 활용된다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 감지부재(40)는 본체(10) 내외부의 온습도를 검출하는 기상검출기(43), 이끼의 생장과 관련되는 정보를 검출하는 생장검출기(45), 본체(10) 내외부의 오염물질을 검출하는 오염검출기(47)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 4에서, 감지부재(40)를 구성하는 기상검출기(43), 생장검출기(45), 오염검출기(47) 등이 나타난다. 기상검출기(43)는 본체(10)의 내부와 외부에 배치되는 온도센서와 습도센서로 구성된다. 생장검출기(45)는 카메라를 이용한 비접촉 광학 방식으로 이끼의 원활한 생장 상태와 관련되는 정보를 검출한다. 오염검출기(47)는 본체(10)의 내부와 외부에서 유해성 물질인 미세먼지, CO2, CO, NOx, SOx, VOC 등을 검출한다.
또한, 본 발명에 따르면 제어수단(50)이 상기 본체(10), 식생부재(20), 구동부재(30), 감지부재(40)를 설정된 알고리즘으로 제어하는 구조이다.
도 1 및 도 4에서 제어수단(50)이 본체(10), 식생부재(20), 구동부재(30), 감지부재(40) 등과 연계되는 상태를 나타낸다. 제어수단(50)은 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 탑재한 마이컴 회로의 제어부(51)를 기반으로 구성하는 것이 좋다. 제어부(51)의 입력인터페이스에는 감지부재(40) 등이 연결되고, 출력인터페이스에는 구동부(55)를 개재하여 구동부재(30) 등이 연결된다. 제어부(51)의 알고리즘은 메모리에 프로그램과 데이터 형태로 저장되고 마이크로프로세서에 의하여 실행된다.
제어수단(50)의 제어부(51)는 외부의 관리서버(도시 생략)와 통신부(53)를 통하여 연결 가능하다. 관리서버는 기상정보를 활용하여 다수의 장치의 제어부(51)를 원격으로 제어할 수 있다. 제어수단(50)은 충전 가능한 배터리를 기반으로 태양전지(도시 생략)를 연결한 전원부(57)를 갖춘다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단(50)은 제어부(51)와 통신부(53)를 통하여 주변에 연결된 본체(10)의 그룹에 대한 통합적인 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
특정한 장소에서 설정된 동일 클러스터에 속하는 다수의 제어부(51)는 통일된 패턴으로 조경 및 이끼 타워 기능을 수행한다. 일예로 일부 지역(영역)에서 강풍이 예상되는 경우 해당 지역의 가동대(12)를 전개시키지 않고 여타의 지역에서 가동대(12)의 전개 각도를 증대시킨다. 이에 따라 전체적으로 공기 정화 기능을 일정하게 유지할 수 있다. 물론 특정 지역(영역)의 조경성을 높이기 위해 가동대(12)의 전개 각도와 조명을 주기적으로 변동하는 것도 가능하다. 만일 어느 장치의 이끼가 손상되면 인접한 장치의 이끼로 긴급 교체할 수도 있다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
10: 본체 11: 고정대 12: 가동대
13: 힌지부 15: 도어 16: 루프
17: 급수부 20: 식생부재 21: 프레임
23: 식생대 25: 차광판 27: 구동축
30: 구동부재 31: 자세조절기 33: 온도조절기
35: 습도조절기 37: 조명조절기 40: 감지부재
41: 자세검출기 43: 기상검출기 45: 생장검출기
47: 오염검출기 50: 제어수단 51: 제어부
53: 통신부 55: 구동부 57: 전원부

Claims (7)

  1. 이끼 타워 구조를 기반으로 하는 조경장치에 있어서:
    상자형 구조의 적어도 일면에 투광도 조절형 도어(15)를 갖춘 본체(10);
    상기 본체(10)의 내부에 식생대(23)를 개재하여 이끼를 생육하고, 적어도 일면에 차광판(25)을 갖춘 식생부재(20);
    상기 본체(10)와 식생부재(20)에 대한 온도ㆍ습도ㆍ조명을 조절하도록 설치되는 구동부재(30);
    상기 본체(10), 식생부재(20), 구동부재(30)의 상태를 감지하도록 설치되는 감지부재(40); 및
    상기 본체(10), 식생부재(20), 구동부재(30), 감지부재(40)를 설정된 알고리즘으로 제어하는 제어수단(50);을 포함하되,
    상기 본체(10)는 고정대(11) 상에 힌지부(13)를 개재하여 연결되는 가동대(12)를 더 구비하고,
    상기 식생부재(20)는 프레임(21) 상에 식생대(23)를 착탈 가능한 다수의 모듈 구조로 지지하며,
    상기 식생부재(20)는 다수의 차광판(25)을 구동축(27)에 연결하여 광투과량 변동을 유발하고,
    상기 구동부재(30)는 본체(10)와 차광판(25)의 자세 변동을 유발하기 위한 자세조절기(31)를 더 구비하며,
    상기 감지부재(40)는 본체(10) 내외부의 온습도를 검출하는 기상검출기(43), 이끼의 생장과 관련되는 정보를 검출하는 생장검출기(45), 본체(10) 내외부의 오염물질을 검출하는 오염검출기(47)를 구비하는 것을 특징으로 하는 이끼 타워 기반의 조경장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어수단(50)은 제어부(51)와 통신부(53)를 통하여 주변에 연결된 본체(10)의 그룹에 대한 통합적인 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 이끼 타워 기반의 조경장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102222701B1 (ko) 2020-06-19 2021-03-04 서울주택도시공사 스마트그린 이끼타워 미세먼지 저감 시스템 및 그 방법
KR102342650B1 (ko) 2021-11-03 2021-12-23 이무남 이끼 단위체 및 이를 이용한 공기정화장치
KR102363984B1 (ko) * 2020-12-02 2022-02-16 이무남 스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템

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