KR102557291B1 - 복합 생육정보의 검출기능을 갖는 고설 재배시스템 - Google Patents

복합 생육정보의 검출기능을 갖는 고설 재배시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고설재배를 통해 오이나 호박 수세미 등의 줄기식물이 지지줄을 타고 성장 및 수확함에 있어, 상기 줄기 식물의 생육정보의 실시간 검출이 가능하도록 하는 생육정보 검출기능을 갖는 줄기작물용 고설 재배시스템에 관한 것이다.

Description

복합 생육정보의 검출기능을 갖는 고설 재배시스템{High-position cultivating system having detection function of complex growth information}
본 발명은 복합 생육정보의 검출기능을 갖는 고설 재배시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고설재배를 통해 오이나 호박 수세미 등의 줄기식물이 지지줄을 타고 성장 및 수확함에 있어, 상기 줄기 식물의 생육정보의 실시간 검출이 가능하도록 하는 복합 생육정보의 검출기능을 갖는 고설 재배시스템에 관한 것이다.
일반적으로 오이나, 호박, 수세미 등과 같은 줄기작물의 재배는 하우스 시설내에 고정줄을 길게 설치하고, 상기 고정줄에 일정한 간격으로 예인줄을 설치한 다음 줄기작물의 줄기 중 열매가 달리는 성장 줄기부를 예인줄을 통해 수직으로 예인하여 재배한다.
즉, 오이와 같은 줄기작물은 통상적으로 10m 이상 성장하며 고정용 와이어에 설치된 예인줄은 대략 25cm~3m 정도의 길이로 고정 설치되어, 상기 예인줄에 줄기작물의 성장 줄기부를 매달아 재배한다.
한편, 현재 작물분야에서는 온실 및 식물공장에서 재배되는 작물의 성장 상태를 관리하기 위해서 재배되는 작물 즉, 재배 작물의 상태를 모니터링하고, 모니터링 결과에 적합한 처방을 내리기 위하여 환경 제어 등을 수행하도록 한다.
이와 같이 줄기작물의 상태를 모니터링하는 방법은, 사람이 직접 줄기작물의 상태를 확인하는 방법과, 무게센서 또는 카메라를 이용하여 줄기작물의 영상을 획득하고, 획득한 줄기작물의 영상을 토대로 작물의 성장 상태를 확인하는 방법 등이 있다.
대표적으로, 대한민국 공개특허 제2013-0035809호 "무게측정센서를 활용한 구역별생산량 측정 및 관리 시스템"은 무선 통신을 이용하여 구역의 위치를 확인하고 무게측정센서로 측정된 농산물의 중량을 모니터링하여 일별, 월별 생산량을 관리 및 예측할 수 있는 기술에 관하여 기재하고 있다.
그러나, 온실 및 식물공장 특성상 구역별 재배되는 줄기작물들의 개체수는 다를 수 있으며, 각 개체는 서로 가려지고 광환경도 시시각각 변화하는 등 다양한 요인으로 무게센서 또는 카메라를 이용한 작물 성장 관리 방법은 실용화가 힘든 것이 현실이다.
특히, 오이나 호박 등 줄기작물의 경우 계측을 요하는 줄기의 성장 줄기부의 성장 중량값을 측정함에 있어, 측정시 항시 일정한 자중력이 수직으로 제공되어야 하지만, 상기 줄기작물은 다양한 형태로 생육된 생물인 관계로 성장 줄기부의 성장 중량값의 정밀한 중량 측정이 어려운 한계성을 갖는다.
한국등록특허 제10-1404518호(2014,0610 공고)
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 고설재배를 통해 오이나 호박 수세미 등의 줄기식물의 중량변화를 정밀하게 검출하여 해당 작물의 생육정보를 검출함에 있어, 상기 중량검출을 요하는 줄기작물 성장 줄기부가 중립지점에서 예인줄과 상하 일렬로 정렬되도록 구성함으로써, 성장 줄기부의 중량 계측에 따른 보다 향상된 신뢰성의 확보와 함께, 성장 중량값의 계측에 따른 표준화가 가능하도록 한 복합 생육정보의 검출기능을 갖는 고설 재배시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 복합 생육정보의 검출기능을 갖는 고설 재배시스템은,
양액 공급구와 양액 퇴수구가 형성된 상부 개방형의 함체인 베드와; 상기 베드에 수납되어 줄기작물의 뿌리를 통해 영양 성분이 공급되도록 하는 배지와; 상기 베드를 지면이 설정높이로 이격되게 지지하는 고설 지지부와; 상기 양액 공급구를 통해 베드에 수납된 배지에 양액을 공급하는 양액 공급부와; 상기 양액 퇴수구를 통해 퇴수되는 양액을 퇴수하는 양액 퇴수부; 및 상기 베드가 안착된 고설 지지부의 상부에 이격되게 형성되며, 고설 재배된 줄기작물의 줄기 중 성장 줄기부를 예인줄에 매달아 수직으로 예인하는 예인 지지부; 및 생육량 검출부를 포함하여 구성하되,
상기 생육량 검출부는, 상기 줄기작물이 재배되는 베드의 총중량을 계측하여, 베드에 식재된 줄기작물들의 총중량값을 산출하는 총중량 계측유닛과; 상기 베드에 수납된 배지의 중량값을 계측하는 배지 중량 계측유닛과; 상기 예인 지지부에 장착되어, 줄기작물의 성장 줄기부가 매달린 예인줄에 수직으로 가해지는 하중을 계측하여 줄기작물의 성장 중량값을 계측하는 성장 중량 계측유닛과; 상기 총중량 계측유닛을 통해 계측되는 줄기작물의 총중량값과 성장 중량 계측유닛을 통해 계측되는 성장 중량값을 통해 복합 생육정보를 산출하는 생육량 산출유닛을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 예인 지지부는 좌우 이송레일이 형성된 지지 프레임과; 상기 지지 프레임의 좌우 이송레일에 진퇴구조로 배치되어 좌우 길이방향으로 이동하는 가동 테이블을 포함하고,
상기 가동 테이블에는 좌우 길이방향으로 이송하며 전후 이송레일이 형성되고, 상기 전후 이송레일에는 로드셀로 이루어진 성장 중량 계측유닛이 전후 진퇴구조로 장착된다.
보다 바람직하게는, 상기 베드의 외측에는 줄기작물의 뿌리와 성장 줄기부 사이에 형성된 비성장 줄기부를 권취하여 유인 거치하는 확장 거치대가 형성되어, 상기 베드에 재배되는 각 줄기식물의 비성장 줄기부는 확장 거치대를 통해 베드에 거치되도록 한다.
전술한 바와 같이 본 발명에서는, 상기 배지에 고설 재배되는 줄기작물의 총중량과, 상기 줄기작물의 성장 줄기부의 중량값 변화를 통해 성장상태를 설정주기에 따라 계측하여서, 상기 줄기작물의 생육에 따른 생육정보의 데이터화가 가능하다.
특히, 본 발명에서는 성장 줄기부 정렬부를 통한 성장 줄기부의 위치 정렬과, 예인 지지부를 통한 성장 중량 계측유닛의 수평 이동을 통해서, 성장 줄기부와, 상기 성장 줄기부의 성장 중량값을 계측하는 성장 중량 계측유닛, 및 성장 중량 계측유닛에 성장 줄기부를 예인하는 예인줄을 일렬로 정렬하면, 각 줄기작물들은 동일한 중량 계측조건에서 성장 줄기부의 성장 중량값의 계측이 가능하므로, 성장 줄기부의 중량 계측에 따른 보다 향상된 신뢰성의 확보와 함께, 성장 중량값의 계측에 따른 표준화가 가능한 특이성을 갖는다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합 생육정보의 검출기능을 갖는 고설 재배시스템의 전체 및 세부 구성을 보여주는 것이고,
도 4 내지 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합 생육정보의 검출기능을 갖는 고설 재배시스템을 통한 줄기작물의 고설 재배상태와, 예인지지부를 통한 성장 줄기부의 정렬상태를 보여주는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합 생육정보의 검출기능을 갖는 고설 재배시스템을 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합 생육정보의 검출기능을 갖는 고설 재배시스템의 전체 및 세부 구성을 보여주는 것이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합 생육정보의 검출기능을 갖는 고설 재배시스템을 통한 줄기작물의 고설 재배상태와, 예인지지부를 통한 성장 줄기부의 정렬상태를 보여주는 것이다.
본 발명에 따른 복합 생육정보의 검출기능을 갖는 고설 재배시스템(1)은, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 양액 공급구(11)와 양액 퇴수구(12)가 형성된 상부 개방형의 함체인 베드(10)와; 상기 베드(10)에 수납되어 줄기작물의 뿌리를 통해 영양 성분이 공급되도록 하는 배지(20)와; 상기 베드(10)를 지면이 설정높이로 이격되게 지지하는 고설 지지부(30)와; 상기 양액 공급구(11)를 통해 베드(10)에 수납된 배지(20)에 양액을 공급하는 양액 공급부(40)와; 상기 양액 퇴수구(12)를 통해 퇴수되는 양액을 퇴수하는 양액 퇴수부(50); 및 상기 베드(10)가 안착된 고설 지지부(30)의 상부에 이격되게 형성되며, 고설 재배된 줄기작물(C)의 줄기(S) 중 성장 줄기부(S1)를 예인줄(70)에 매달아 수직으로 예인하는 예인 지지부(60)를 포함한다.
그리고, 상기 예인줄(70)에는 작물집게(71)가 배치되어, 작업자는 도 4와 같이 작물집게(71)를 통해 줄기작물(C)의 성장 줄기부(S1)의 상부 일지점을 협지하여서 예인줄(70)에 수직으로 매달게 된다.
또한, 상기 베드(10)의 외측에는 줄기작물(C)의 뿌리(R)와 성장 줄기부(S1) 사이에 형성된 비성장 줄기부(S2)를 권취하여 유인 거치하는 확장 거치대(13)가 형성되어, 고설재배 과정에 비성장 줄기부(S2)는 확장 거치대(13)를 통해 거치되도록 한다.
따라서, 상기 양액 공급부(40)와 양액 퇴수부(50)를 통해 베드(10)에 수납된 배지(20)에는 적량의 양액이 지속적으로 공급되고, 상기 줄기작물(C)은 뿌리(R)를 통해 배지(20)에 공급된 양액의 영양분을 흡수하여 예인줄(70)에 매달린 성장 줄기부(S1)의 지속적인 성장을 도모한다.
한편, 본 발명에서는 이러한 고설 재배시스템(1)에 생육량 검출부를 부가하여, 상기 베드에 재배되는 줄기작물(C)들의 총중량값의 변화와, 상기 예인줄(70)에 매달린 줄기작물(C)의 성장 줄기부(S1)의 성장 중량값 변화를 설정주기에 따라 자동으로 계측하여서, 상기 줄기작물(C)의 총중량값과 성장 줄기부(S1)의 성장 중량값을 통해 해당 줄기작물(C)의 생육정보를 지속적으로 산출 및 수집하도록 한다.
본 실시예에서 제안하고 있는 생육량 검출부는, 상기 줄기작물(C)이 재배되는 베드(10)의 총중량을 계측하여, 식재된 줄기작물들의 총중량값을 산출하는 총중량 계측유닛(110)과; 상기 베드(10)에 수납되어 양액을 흡수한 배지(20)의 중량을 계측하는 배지 중량 계측유닛(100)과; 상기 예인 지지부(60)에 장착되어, 줄기작물(C)의 성장 줄기부(S1)가 매달린 예인줄(70)에 수직으로 가해지는 하중을 계측하여 줄기작물(C)의 성장 중량값을 계측하는 성장 중량 계측유닛(120)과; 상기 총중량 계측유닛(110)을 통해 계측되는 줄기작물의 총중량값과 성장 중량 계측유닛(120)을 통해 계측되는 성장 중량값을 통해 복합 생육정보를 산출하는 생육량 산출유닛(130)을 포함한다.
따라서, 상기 총중량 계측유닛(110)은 베드(10)의 하부에 배치된 로드셀로 구성되어, 상기 베드(10)와 배지(20), 양액 및 줄기작물(C)들의 총중량을 일괄하여 계측하고, 상기 생육량 산출유닛(130)은 상기 베드(10)의 총중량에서 배지 중량 계측유닛(100)을 통해 계측된 배지 중량값을 차감하여서, 해당 베드(10)에 재배되는 줄기작물들의 총중량값을 산출한다.
여기서, 상기 배지(20)에 잔류된 양액의 중량값은 양액 공급부(40)를 통해 베드(10)에 급수되는 양액 공급량과 양액 퇴수부(50)를 통해 베드(10)에서 퇴수되는 양액 퇴수량을 대입하여 산출되는 양액량을 중량값으로 산출한 것을 의미하며, 보다 바람직하게는 양액량은 양액의 증발량을 대입하여 산출하도록 한다.
그리고, 상기 성장 중량 계측유닛(120)은 베드(10)의 상부에 형성된 예인 지지부(60)에 장착되어, 줄기식물(C)의 성장 줄기부(S1)를 메단 예인줄(70)에 수직으로 가해지는 중량값을 계측하여 상기 성장 줄기부(S1)의 성장 중량값을 독립하여 계측한다.
상기 성장 중량 계측유닛(120)은, 상기 예인 지지부(60)에 장착되어 줄기작물(C)의 성장 줄기부(S1)를 메단 예인줄(70)에 수직으로 가해지는 하중을 계측하는 로드셀을 포함한다.
이때, 상기 성장 중량 계측유닛(120)은 줄기작물(C)의 성장 줄기부(S1)를 메단 예인줄(70)에 결속되어 성장 줄기부(S1)의 중량에 의해 예인줄(70)에 수직으로 가해지는 성장 줄기부(S1)의 성장 중량값을 계측하고, 상기 계측된 성장 중량값은 생육량 산출유닛(130)에 실시간으로 전송된다.
따라서, 상기 생육량 검출부는 예인줄(70)에 매달린 줄기식물(C)의 성장 줄기부(S1)의 성장 중량값과, 줄기작물(C)의 총중량값을 설정주기에 따라 실시간으로 자동 계측하고, 상기 계측된 중량값들을 토대로 해당 줄기작물(C)의 생육량을 산출 및 관리한다.
한편, 상기 줄기식물(C)의 성장 줄기부(S1)는 상하 직립되게 정렬된 상태에서 성장 중량 계측유닛(120)을 통해 성장 중량값이 계측되도록 하는 것이 바람직하다.
그러나, 상기 줄기작물(C)의 성장 줄기부(S1)는 다양한 지점 내지 형태로 성장하므로 성장 중량값의 계측에 따른 높은 신뢰성을 확보하기 어렵다.
그런데, 상기 성장 줄기부(S1)와, 예인줄(70), 및 성장 중량 계측유닛(120)을 상하 수직으로 일렬 정렬하여 성장 중량 계측유닛(120)이 상하 일렬로 정렬된 성장 줄기부의 중량을 계측하도록 구성하면, 상기 성장 줄기부(S1)의 성장 중량값의 계측에 따른 신뢰성이 높아지고 성장 중량값의 계측에 따른 표준화가 이룩될 수 있다.
이를 고려하여, 본 발명에서는 상기 베드(10)에는 줄기작물(C)의 성장 줄기부(S1) 하부 일지점을 직립되게 정렬하는 성장 줄기부 정렬부(80)를 형성하고, 또 예인 지지부(60)에는 성장 중량 계측유닛(120)의 수평 이송을 도모하는 수평 이송구조를 형성한다.
이와 같이 구성하면, 상기 성장 줄기부 정렬부(80)에 의해 예인줄(70)에 매달린 성장 줄기부(S1)는 하부 일지점이 승강구조로 지지되고, 상기 수평 이송구조에 의해 성장 중량 계측유닛(120) 및 성장 중량 계측유닛(120)에 고정된 예인줄(70)은 성장 줄기부(S1)와 상하 일렬로 정렬되면, 상기 성장 줄기부(S1)의 성장 중량값의 계측에 따른 신뢰성이 높아지고 성장 중량값의 계측에 따른 표준화가 이룩된다.
본 실시예에서 제안하고 있는 성장 줄기부 정렬부(80)는, 베드(10)에 외측단을 힌지구조로 고정한 하나 이상의 링크암(81a)을 포함하는 링크암 조립체(81)와, 상기 링크암 조립체(81)의 내측단에 배치되어 성장 줄기부(S1)의 하부 일지점을 상하 관통되게 지지하는 줄기 클립부재(82); 및 상기 링크암 조립체(81)를 베드(10)에 상하 승강구조로 장착하는 승강 가이드(84)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 줄기 클립부재(82)는 도 6에서 보는 바와 같이 측부에 진입로가 개방되게 형성된 "C"형의 클립몸체로 구성되며, 상기 진입로에는 일단은 클립몸체에 고정된 고정단을 형성하고 타단은 자유단을 형성한 탄성 개폐시트(82a)가 형성되어, 상기 성장 줄기부(S1)는 탄성 개폐시트(82a)를 내측으로 젖힘하면서 클립몸체에 상하 관통되고, 상기 진입로는 탄성 개폐시트(82a)에 의해 폐쇄되어서, 성장 줄기부(S1)가 클립몸체에서 이탈하는 현상을 예방한다.
그리고, 상기 "C"형의 클립몸체의 내벽에는 구름 베어링(82b)들이 방사구조로 배치되어 상기 진입로를 통해 줄기 클립부재(82) 내에 탄성 압입된 성장 줄기부(S1)는 구름 베어링(82b)을 통해 구름 지지된다.
따라서, 작업자는 해당 줄기작물에 형성된 성장 줄기부(S1)의 형상에 따라, 상기 링크암 조립체(81)를 구성하는 링크암(81a)들의 절첩과 전개를 통해 성장 줄기부(S1)의 하부 일지점을 상하 관통되게 지지한 줄기 클립부재(82)의 중립 고정위치를 변경한다.
이때, 상기 링크암 조립체(81), 또는 줄기 클립부재(82)에는 배지(20)에 탄력적으로 지지되어 성장 줄기부(S1)의 하부 일지점을 상하 관통되게 지지한 줄기 클립부재(82)를 배지(20)의 일지점에 탄력적으로 지지하여 고정하는 위치 정렬 스프링(83)이 배치된다.
그리고, 상기 줄기 클립부재(82)에는 볼조인트(82c)가 형성되어, 줄기 클립부재(82)은 볼조인트(82c)를 통해 관통한 성장 줄기부(S1)의 굴곡형태에 따라 굴절이 가능하도록 구성한다.
따라서, 상기 성장 줄기부(S1)를 배지(20)의 일지점에 고정한 링크암 조립체(81), 및 줄기 클립부재(82)은 자중에 의해 승강 가이드(84)를 따라 하강하면서, 위치 정렬 스프링(83)을 통해 배지(20)의 일지점에 정형화되게 고정된다.
여기서, 상기 중립 고정위치는 줄기작물의 성장 줄기부(S1)가 외력에 의해 간섭이 최소화되는 임의로 위치를 의미한다.
그리고, 상기 예인 지지부(60)는 도 4에서 보는 바와 같이 좌우 이송레일(61a)이 형성된 지지 프레임(61)과; 상기 지지 프레임(61)의 좌우 이송레일(61a)에 진퇴구조로 배치되어 좌우 길이방향으로 이동하는 가동 테이블(62)을 포함하며, 상기 가동 테이블(62)에는 좌우 길이방향으로 이송하며 전후 이송레일(62a)이 형성되고, 상기 전후 이송레일(62a)에는 로드셀로 이루어진 성장 중량 계측유닛(120)이 전후 진퇴구조로 장착된다.
따라서, 상기 성장 중량 계측유닛(120)은 성장 줄기부(S1)의 하부 일지점을 고정한 줄기 클립부재(82)을 기준으로, 가동 테이블(60)을 통한 좌우 이송과 전후 이송레일(62a)을 통한 전후 이송을 통해서 줄기 클립부재(82)과 상하 일렬로 정렬되고, 성장 줄기부(S1)와, 성장 중량 계측유닛(120), 및 예인줄(70)이 상하 일렬로 정렬되도록 한다.
이와 같이 성장 줄기부 정렬부(80)를 통한 성장 줄기부(S1)의 중립 위치 정렬과, 예인 지지부(60)를 통한 성장 중량 계측유닛(120)의 수평 이동을 통해서, 성장 줄기부(S1)와, 상기 성장 줄기부(S1)의 성장 중량값을 계측하는 성장 중량 계측유닛(120), 및 성장 중량 계측유닛(120)에 성장 줄기부(S1)를 예인하는 예인줄(70)을 일렬로 정렬하면, 각 줄기작물들은 동일한 중량 계측조건에서 성장 줄기부(S1)의 성장 중량값의 계측이 가능하므로, 성장 줄기부(S1)의 중량 계측에 따른 보다 향상된 신뢰성의 확보와 함께, 성장 중량값의 계측에 따른 표준화가 가능한 특이성을 갖는다.
한편, 상기 생육량 검출부는 성장 중량 계측유닛(120)을 통해 설정주기에 따라 계측되는 성장 줄기부(S1)의 성장 중량값을 통해 성장 줄기부(S1)의 성장량을 산출하여서, 해당 줄기작물의 생육량을 검출 및 빅데이터한다.
상기 줄기식물은, 이벤트 즉 열매를 수확하거나, 적엽, 적과, 생산, 증산, 간섭 등에 의해 성장 중량값(dfw)이 순간적으로 변동할 수 있고, 상기 생육량 검출부는 이러한 이벤트를 검출하여 성장 줄기부(S1)의 정상적인 성장 중량값만을 추출하여 해당 줄기작물의 생육량을 산출하도록 한다.
이를 고려하여 상기 생육량 검출부는, 하기와 같은 검출과정을 통해서 성장 줄기부(S1)의 생육량을 검출하며, 도 7에서는 성장 줄기부(S1)에서 채집되는 오이 등의 열매의 채집시 중량을 100g으로 예정하고, 성장 중량값의 검출주기를 10분으로 하고 있다.
상기 생육량 검출부는 기존 계측된 성장 중량값에서 -100g 내지 -10g의 성장 중량값 변동이 발생되면 적엽이나 적과 등의 이벤트 요소가 발생된 것으로 간주하고, 기존 계측된 성장 중량값에서 10g 미만의 성장 중량값의 변동이 발생되면 외부 간섭에 의한 성장 중량값 변동의 이벤트 요소가 발생된 것으로 간주하여서, 이러한 이벤트적인 요소는 생육량의 검출에 활용하지 아니한다.
그리고, 기존 성장 중량값에서 -100g 이상의 성장 중량값이 변동되면 성장 줄기부(S1)에서 열매를 정상적으로 채집한 것으로 간주하여 상기 성장 줄기부(S1)에서 채집되는 열매의 수량을 추정하고, 또 기존 성장 중량값에서 -10g 내지 10g의 성장 중량값의 변동이 발생된 경우에는 성장 줄기부(S1)의 정상적인 생장, 및 증산이 이루어진 것으로 추정하여서, 이들 정상적인 추정 데이터들를 설정주기에 따라 수집 및 딥러닝 과정을 통해 해당 줄기작물의 생육량 정보를 빅데이터화한다.
1. 복합 생육정보의 검출기능을 갖는 고설 재배시스템
10. 베드 11. 양액 공급구
12. 양액 퇴수구 13. 확장 거치대
20. 배지
30. 고설 지지부 40. 양액 공급부
50. 양액 퇴수부
60. 예인 지지부 61. 지지 프레임
61a. 좌우 이송레일 62. 가동 테이블
62a. 전후 이송레일
70. 예인줄 71. 작물집게
80. 성장 줄기부 정렬부 81. 링크암 조립체
82. 줄기 클립부재 82a. 탄성 개폐시트
82b. 구름 베어링 83. 위치 고정 스프링
84. 승강 가이드
100. 배지 중량 계측유닛 110. 총중량 계측유닛
120. 성장 중량 계측유닛 130. 생육정보 산출유닛

Claims (3)

  1. 양액 공급구와 양액 퇴수구가 형성된 상부 개방형의 함체인 베드와; 상기 베드에 수납되어 줄기작물의 뿌리를 통해 영양 성분이 공급되도록 하는 배지와; 상기 베드를 지면이 설정높이로 이격되게 지지하는 고설 지지부와; 상기 양액 공급구를 통해 베드에 수납된 배지에 양액을 공급하는 양액 공급부와; 상기 양액 퇴수구를 통해 퇴수되는 양액을 퇴수하는 양액 퇴수부; 및 상기 베드가 안착된 고설 지지부의 상부에 이격되게 형성되며, 고설 재배된 줄기작물의 줄기 중 성장 줄기부를 예인줄에 매달아 수직으로 예인하는 예인 지지부; 및 생육량 검출부를 포함하여 구성하되,
    상기 생육량 검출부는, 상기 줄기작물이 재배되는 베드의 총중량을 계측하여, 베드에 식재된 줄기작물들의 총중량값을 산출하는 총중량 계측유닛과; 상기 베드에 수납된 배지의 중량값을 계측하는 배지 중량 계측유닛과; 상기 예인 지지부에 장착되어, 줄기작물의 성장 줄기부가 매달린 예인줄에 수직으로 가해지는 하중을 계측하여 줄기작물의 성장 중량값을 계측하는 성장 중량 계측유닛과; 상기 총중량 계측유닛을 통해 계측되는 줄기작물의 총중량값과 성장 중량 계측유닛을 통해 계측되는 성장 중량값을 통해 복합 생육정보를 산출하는 생육량 산출유닛을 포함하고,
    상기 베드에는 성장 줄기부의 하부 일지점을 고정하는 줄기부 정렬부가 형성되고, 상기 줄기부 정렬부는 베드에 외측단을 힌지구조로 고정한 하나 이상의 링크암을 포함하는 링크암 조립체와, 상기 링크암의 내측단에 배치되어 성장 줄기부의 하부 일지점을 협지하는 줄기 클립부재를 포함하여 구성되어, 링크암 조립체의 절첩 및 전개를 통해 성장 줄기부의 하부 일지점를 협지한 줄기 클립부재의 위치를 변경하여, 예인줄과 위치 고정되도록 구성하고,
    상기 줄기 클립부재는 측부에 진입로가 개방되게 형성된 "C"형의 클립몸체를 포함하고,
    상기 진입로에는 일단은 클립몸체에 고정된 고정단을 형성하고 타단은 자유단을 형성한 탄성 개폐시트가 형성되고,
    상기 "C"형의 클립몸체의 내벽에는 구름 베어링들이 방사구조로 배치되어, 상기 진입로를 통해 줄기 클립부재 내에 탄성 압입된 성장 줄기부는 구름 베어링을 통해 구름 지지되는 한편,
    상기 줄기 클립부재에는 볼조인트가 형성되어, 줄기 클립부재는 볼조인트를 통해 관통한 성장 줄기부의 굴곡형태에 따라 굴절이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 복합 생육정보의 검출기능을 갖는 고설 재배시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 예인 지지부는 좌우 이송레일이 형성된 지지 프레임과; 상기 지지 프레임의 좌우 이송레일에 진퇴구조로 배치되어 좌우 길이방향으로 이동하는 가동 테이블을 포함하고,
    상기 가동 테이블에는 좌우 길이방향으로 이송하며 전후 이송레일이 형성되고, 상기 전후 이송레일에는 로드셀로 이루어진 성장 중량 계측유닛이 전후 진퇴구조로 장착된 것을 특징으로 하는 복합 생육정보의 검출기능을 갖는 고설 재배시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 베드의 외측에는 줄기작물의 뿌리와 성장 줄기부 사이에 형성된 비성장 줄기부를 권취하여 유인 거치하는 확장 거치대가 형성되어, 상기 비성장 줄기부는 확장 거치대를 통해 베드에 거치되도록 구성한 것을 특징으로 하는 복합 생육정보의 검출기능을 갖는 고설 재배시스템.
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