KR102595648B1

KR102595648B1 - 자연광 송광형 스마트팜

Info

Publication number: KR102595648B1
Application number: KR1020230031814A
Authority: KR
Inventors: 주용제; 박민철; 이충희; 최진아
Original assignee: 주용제
Priority date: 2023-03-10
Filing date: 2023-03-10
Publication date: 2023-10-27

Abstract

본 발명은 자연광 송광형 스마트팜에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 발전 및 발열기술을 결합하여 발생된 전기에너지와 열에너지를 통해 식물재배에 필요한 수분, 온도, 빛 등의 전반적인 환경을 조성하여 외부 환경에 영향을 받지 않고 안정적인 고부가 작물을 재배할 수 있는 자연광 송광형 스마트팜에 관한 것이다.

Description

자연광 송광형 스마트팜{Natural light transmission smart farm}

일반적으로 식물재배는 흙에 파종한 후, 수분, 온도 및 빛 등을 통해 재배가 이루어지고 있다.

이러한 식물재배는 사계절에 따른 온도 등의 자연환경의 변화에 따라 재배되는 작물기간이 변경되며, 비, 바람 및 태풍 등의 악천후와 병충해 등에 의해 작물수확에 많은 어려움이 발생하고 있다.

또한, 우리나라의 경우, 넓지 않은 국토면적에 불구하고 도시화와 산업화에 의해 점차 농경지가 줄어들어 생산량이 감소하고 있는 한편 물류비용이 도시로부터 접근성이 용이한 곳에 농장을 건설하거나, 도심 속에 농장을 건설하여 직판을 가능하게 하는 방법도 제시되고 있으나 상대적으로 비싼 도시의 토지비용으로 인하여 토지면적 대비 수익성을 확보하지 못하여 도시형 수직농장 산업이 발전하지 못하고 있는 상태이다.

이에 따라 식물을 외부환경으로 부터 보호하고 재배환경을 조성할 수 있는 비닐하우스 등의 다양한 기술이 접목된 재배방법이 제시되고 있으며, 도시형 농장을 개발하기 위한 노력들이 계속되고 있으나 기초적인 자연광의 빛의 채광문제, 생산성, 경제성에 따른 투자대비 수익률과 같은 채산성, 토지 및 시설비용과 같은 기초적인 진입장벽으로 산업이 활성화되지 못하는 문제가 있다.

최근 들어서는 식물의 재배환경을 인위적으로 조성하여 연중 내낸 농산물을 생산할 수 있는 식물공장, 스마트팜 등의 시설이 개발되고 있다.

그러나, 식물공장 및 스마트팜 등은 고가의 시설장비, 높은 유지, 관리 비용이 발생하고 있어 경제적이지 못한 문제가 개선되지 못하고 있다.

이러한 종래기술로 "식물 재배 시스템"이 제시된 바 있다.

종래기술은 특용작물과 같은 식물이 재배되는 공간을 클린룸 형태로 구현하여 외부로부터 박테리아나 균류와 같은 외부 오염물이나 해충이 내부로 유입되는 것을 근본적으로 방지하면서 식물이 성장할 수 있는 최적의 환경을 인위적으로 조성할 수 있으며 최소화된 관리인원으로도 청정농산물의 대량 생산이 가능한 식물 재배 시스템에 관한 것이다.

이를 통해 태양광을 차단하고 밀폐성의 실내공간을 가지는 하우징 내에 인공 광원과 공기조절 수단을 통해 식물 성장 환경을 자동 조절함으로써 재배할 식물에 맞게 내부 환경을 최적의 조건으로 설정할 수 있고, 재배 식물의 성장에 맞추어 그 정도가 자동 조절되도록 함으로써 계절에 상관없이 식물을 안정적으로 생산할 수 있으며, 하우징에 구비한 에어샤워 부스에 의해 출입하는 작업자에 의해 외부의 오염물질이나 해충이 하우징 내로 유입되는 것을 최대한 방지할 수 있게 함으로써 재배식물을 외부의 오염물질이나 병충해로부터 안전하게 보호할 수 있고, 식물을 안전하게 성장시켜 생산효율을 높이는 효과가 있다.

하지만, 종래기술은 실내환경을 인위적으로 조절하여 식물 성장 환경의 최적화된 조건을 맞출 수 있으나, 대량의 식물을 효율적으로 생산하기 어려운 문제가 있다.

또한, 높은 설치비용, 유지비용 및 관리비용이 발생하여 경제성이 낮아 대중적으로 사용하기 어려운 문제가 있다.

그리고 하우징의 내부에 성장환경을 조성할 수 있도록 다양한 구성이 설치되어 있으나, 대량생산을 위해 단순 크기를 키울 경우 실내환경을 효율적으로 조성할 수 없는 문제가 있다.

한국 등록특허 제10-2128166호(2020.06.23.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 외부와 격리된 공간을 효율적으로 사용하여 많은 식물을 재배할 수 있으며, 태양광 에너지를 이용하여 온도, 빛 및 습도에 따른 재배환경을 조성하여 효율적인 식물재배가 가능한 자연광 송광형 스마트팜을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 토지 및 시설비용, 일조여건 확보의 기초적인 진입장벽을 해소하며, 시설 대비 생산의 경제성 및 투자대비 수익률과 같은 채산성을 확보하는 동시에 자연광의 빛의 채광이 이루어져, 생산자와 소비자 모두에게 접근성이 우수한 직주 및 소비 거점을 구축할 수 있는 자연광 송광형 스마트팜을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 태양광을 식물에 송광하며, 태양열을 이용한 열교환을 통해 항온을 조절하여 에너지 소비를 방지하고 효율적으로 사용하여 친환경적인 식물재배가 가능한 자연광 송광형 스마트팜을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 물 및 약액을 순환시켜 식물에 필요한 영양분을 공급하며, 회수된 물 및 약액의 수질에 따른 재사용을 통해 에너지 소비를 방지하고 식물배재에 필요한 수분을 공급할 수 있는 자연광 송광형 스마트팜을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 태양광발전을 통한 자가발전을 이용하여 식물재배에 필요한 전력에너지를 공급할 수 있는 자연광 송광형 스마트팜을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 태양광의 고도에 맞춰 위치를 추적하여 입사되는 태양광량과 태양광발전 효율을 향상시키며, 반사경에 적설된 눈 및 이물질을 제거하여 태양광을 효율적으로 송광할 수 있는 자연광 송광형 스마트팜을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 내부 공간을 효율적으로 배치하여 재배 및 관리가 용이하며, 수확된 수확물을 편리하게 운반할 수 있는 자연광 송광형 스마트팜을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 내부 공간을 선택적으로 개방하여, 공기를 순환시켜 공기질을 쾌적하게 유지할 수 있는 자연광 송광형 스마트팜을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 하부에서 어류를 양식하여 식물과 함께 양식이 이루어져 경쟁력이 우수한 자연광 송광형 스마트팜을 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 햇빛이 들어오는 채광유닛이 형성된 외벽패널을 통해 내부에 재배실이 형성된 하우징과, 상기 재배실에 설치되어 식물을 재배하는 재배부; 상기 하우징의 상단에 이동모듈을 통해 상하 및 좌우 이동 가능하게 설치되며, 입사된 태양광을 집광하여 상기 재배부에 고르게 송광하는 채광부; 상기 채광부에 집광된 태양열을 전달받아 열교환을 통해 상기 재배부의 온도 및 습도를 일정하게 유지하는 공조부; 상기 하우징의 내부에 설치되어 물 및 약액을 저장하며, 저장된 물 및 약액을 상기 재배부로 순환시켜 식물에 수분을 공급하는 약액순환부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 재배부는, 상기 재배실의 공간 내에서 사람이 이동하는 통로를 형성하도록 다층으로 형성되어 식물을 재배하는 다수개의 재배포트와, 상기 재배실의 일측면 하단에 형성된 수확배출구의 위치에 맞춰 승하강 가능하게 배치되며, 상기 재배포트에서 수확된 수확물을 저장하는 승강모듈과, 상기 하우징의 일측 상단면에 형성되어 상기 승강모듈을 승하강시키는 승하강모듈로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 채광부는, 상기 하우징의 상단에 배치되며, 중앙에 빛이 통과하는 제1집광홀이 형성된 포물경 형상의 반사경과, 상기 반사경의 내부 상단에 배치되어, 상기 반사경을 통해 집속된 태양광을상기 제1집광홀로 반사하는 송광경과, 상기 하우징의 내주에 배치되어 상기 송광경을 통해 입사된 태양광을 상기 재배부에 고르게 분산시키는 반구경 형상의 분산경으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 이동모듈은, 상기 하우징의 외부에 설치되어 태양의 고도변화를 측정하는 측정센서와, 상기 하우징의 상단면에 좌,우 회전가능하게 설치되며, 상면에 호형상의 가이드부재가 형성되고 상기 송광경을 통해 반사된 빛이 통과하는 제2집광홀이 형성된 안착판과, 상기 하우징 또는 상기 안착판에 설치되며, 상기 측정센서에 측정된 태양의 고도에 맞춰 동력에 의해 상기 안착판을 좌,우 방향으로 회전시키는 제1동력유닛과, 상기 가이드부재의 호형상을 따라 이동가능하게 설치되며, 상기 반사경을 지지하는 가이드모듈과, 상기 안착판에 형성되어 상기 가이드모듈을 상기 측정센서에 측정된 태양의 고도에 맞춰 상기 가이드부재를 따라 상,하 이동시키는 제2동력유닛으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 안착판과 상기 반사경 사이에 배치되어 상기 반사경의 상,하 이동 방향에 맞춰 상기 제2집광홀의 양측에 배치되어, 상기 반사경의 상하 이동시 굴절된 태양광을 상기 반사경을 향해 반사시키는 유도반사판과, 상기 이동모듈에 형성되며, 상기 유도반사판을 회전가능하게 지지하는 지지부와, 상기 지지부에 형성되며, 상기 반사경의 상,하 이동 위치에 맞춰 집속된 태양광이 상기 반사경을 향하도록 상기 유도반사판을 회전시키는 제3동력유닛으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 반사경의 내측 또는 외측 테두리에 일정간격 이격되어 다수개 형성되며, 외부에서 물 및 염분을 공급받아 회전을 통해 상기 반사경의 전면에 분사하는 분사부와, 상기 채광부의 내부에 형성되어 상기 재배실 및 내부에서 발생된 열기를 순환시켜 상기 반사경에 적설된 눈을 제거하고, 상기 반사경을 건조시키는 열풍순환부가 더 포함되는 것이 바람직하다.

상기 공조부는, 상기 하우징의 내부에 설치되며, 열교환을 통해 일정 온도의 공기를 발생시키는 냉난방기와, 상기 냉난방기와 상기 채광부로 유체가 순환하도록 배치되며, 상기 채광부에는 집광된 태양광을 통해 열교환이 이루어지는 나선형상의 교환라인이 형성된 순환배관과, 상기 순환배관에 형성되어 유체를 순환시키는 순환펌프와, 상기 냉난방기에서 발생된 공기를 상기 재배부에 공급하는 순환팬으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 순환배관과 연결되어 냉,온수를 공급하는 유체공급장치와, 상기 순환배관과 연결되며, 상기 채광부 및 상기 재배부에서 발생된 열을 저장하여 상기 순환배관에 전달하는 축열조가 더 포함되는 것이 바람직하다.

상기 하우징의 일면 중 어느 한 위치에서 회전을 통해 개폐되어 자연풍을 상기 재배실로 공급하는 회전벽이 더 포함되는 것이 바람직하다.

상기 약액순환부는, 상기 하우징의 내부에 배치되며, 물이 유입되는 입수구와 배출하는 배출구가 형성된 저장탱크와, 상기 재배포트가 안착되며, 안착된 상기 재배포트의 하단에 물을 배수하는 배수라인이 형성된 안착포트와, 상기 저장탱크 저장된 물을 공급받으며, 상기 재배포트에 맞춰 분기된 상수관으로 유입되어 재배중인 식물에 물을 공급하는 유입관과, 상기 안착포트에서 배수된 물을 공급받아 상기 저장탱크로 배출하는 배출관으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 하우징과 상기 채광부 사이에 형성되어 태양광발전이 이루어지는 태양광발전부가 더 포함되되, 상기 태양광발전부는, 상기 채광부의 측면을 감싸도록 상기 하우징의 상단에 설치된 케이스와, 상기 케이스의 외면에 설치된 태양광패널과, 상기 태양광패널을 통해 발전한 전력을 공급받아 저장하는 저장부로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 재배부에서 재배하는 식물에 빛 및 소리를 전달하여 식물의 생장을 촉진하는 생장제어부가 더 포함되되, 상기 생장제어부는, 상기 재배부에 다수개 배치되어 식물에 다양한 소리 및 음파는 전달하여 식물의 유익 성분 생산을 촉진하는 음파발생부와, 상기 하우징의 상단 내면에 설치되며, 상기 채광부를 향해 빛을 조사하여 상기 재배부에 고르게 분산시키는 제1LED발생부와, 상기 하우징의 내벽면에 다수개 설치되어 상기 재배부에 빛을 조사하는 제2LED발생부로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 하우징의 하단에 설치되어 어류를 양식하는 양식부가 더 포함되되, 상기 양식부는, 상기 하우징의 하단에 공간을 형성하며, 상기 재배부와 연결되는 통로가 구비된 양식장과, 상기 양식장의 내부에 다수개 배치되어 어류를 양식하는 수조와, 상기 양식장의 내부에 배치되며, 상기 약액순환부 및 외부에서 물을 공급받아 상기 수조에 공급 및 배출하여 수질을 관리하는 수질모듈로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 자연광 송광형 스마트팜에 따르면, 하우징을 통해 내부와 격리된 재배실을 효율적으로 사용하여 많은 식물을 재배할 수 있으며, 태양광을 통해 식물재배에 필요한 재배환경을 효율적으로 조성하여 에너지소비를 절약하여 향상된 생산력 및 경쟁력을 가지는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 일조여건 확보의 기초적인 진입장벽을 해소하며, 시설 대비 생산의 경제성 및 투자대비 수익률과 같은 채산성을 확보하는 동시에 자연광으로 채광이 이루어져 토지 및 환경의 제약 없이 다양한 장소에 설치할 수 있어 생산자와 소비자 모두에게 접근성이 우수한 직주 및 소비 거점을 구축할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따르면, 태양의 고도에 맞춰 위치를 추적하여 많은 량의 태양광이 효율적으로 송광하며, 집광된 태양광에서 발생된 열을 이용한 열교환을 통해 항온을 유지하고 물 및 약액을 순환시켜 식물 재배에 필요한 빛, 온도 및 습도 등의 재배환경을 용이하게 조성할 수 있는 이점이 있다.

본 발명에 따르면, 반사경에 적설된 눈 및 이물질을 제거 및 건조하여 태양광이 효율적으로 입사되는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 하우징 또는 채광부에 형성되어 태양광 발전을 이용한 자가발전을 통해 식물재배에 필요한 에너지를 공급하여 친환경적이며, 에너지를 절약하고 경쟁력 및 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

본 발명에 따르면, 용이하게 식물의 재배 및 관리를 위해 이동할 수 있으며, 수확된 수확물은 편리하게 운반할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따르면, 회전문을 통해 외벽패널을 개방하여, 재배부의 공기를 환기 및 순환시켜 공기질을 쾌적하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 하부에 어류를 양식하는 양식부를 형성하여 식물과 함께 양식이 이루어져, 경쟁력이 우수한 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자연광 송광형 스마트팜을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 재배부를 도시한 개념도,
도 3은 본 발명에 따른 재배포트의 배치를 도시한 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 승강모듈을 도시한 개념도,
도 5는 본 발명에 따른 채광부를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 이동모듈을 도시한 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 채광부의 회전상태를 도시한 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 분산경의 다양한 형태를 도시한 개념도,
도 9은 본 발명에 따른 태양광의 입사상태를 도시한 개념도,
도 10은 본 발명에 따른 분사부를 도시한 개념도,
도 11은 본 발명에 따른 열풍순환부를 도시한 개념도,
도 12는 본 발명에 따른 공조부를 도시한 사시도,
도 13은 본 발명에 따른 공조부의 내부구성을 도시한 개념도,
도 14는 본 발명에 따른 공조부에 의한 재배부의 공기순환 상태를 도시한 개념도,
도 15는 본 발명에 따른 공조부의 냉,난방 시 공기의 흐름을 나타낸 개념도,
도 16은 본 발명에 따른 회전문을 도시한 개념도,
도 17은 본 발명에 따른 약액순환부를 도시한 개념도,
도 18은 본 발명에 따른 안착포트를 도시한 단면도,
도 19는 본 발명에 따른 생장제어부를 도시한 단면도,
도 20은 본 발명에 따른 양식부를 도시한 개념도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 자연광 송광형 스마트팜에 관하여 첨부된 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 20에 도시된 바와 같이 본 발명은 자연광 송광형 스마트팜에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광 발전 및 발열기술을 결합하여 발생된 전기에너지와 열에너지를 통해 식물재배에 필요한 수분, 온도, 빛 등의 전반적인 환경을 조성하여 외부 환경에 영향을 받지 않고 안정적인 고부가 작물을 재배할 수 있는 자연광 송광형 스마트팜에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 자연광을 이용한 친환경 에너지를 통해 식물의 재배환경을 조성하여 외부 환경에 영향을 받지 않고 식물을 재배할 수 있도록 하우징(100), 재배부(200), 채광부(300), 공조부(400) 및 약액순환부(500)로 구성된다.

상기 하우징(100)은 햇빛이 들어오는 채광유닛(111)이 형성된 외벽패널(110)을 통해 내부에 재배실(120)이 형성된다.

상기 재배부(200)는 상기 재배실(120)에 설치되어 식물을 재배한다.

상기 채광부(300)는 상기 하우징(100)의 상단에 이동모듈(340)을 통해 상하 및 좌우 이동 가능하게 설치되며, 입사된 태양광을 집광하여 상기 재배부(200)에 고르게 송광한다.

상기 공조부(400)는 상기 채광부(300)에 집광된 태양열을 전달받아 열교환을 통해 상기 재배부(200)의 온도 및 습도를 일정하게 유지한다.

상기 약액순환부(500)는 상기 하우징(100)의 내부에 설치되어 물 및 약액을 저장하며, 저장된 물 및 약액을 상기 재배부(200)로 순환시켜 식물에 수분을 공급한다.

이와 같이 상기 하우징(100)을 통해 형성된 상기 재배실(120)에서 식물을 재배하되, 상기 채광부(300)를 통해 자연광을 송광하고, 상기 공조부(400)를 통해 내부 공기온도를 조절하며, 상기 약액순환부(500)를 통해 수분을 공급하여 식물을 재배할 수 있는 전반적인 재배환경을 조성할 수 있다.

따라서 태양광을 통한 친환경에너지를 이용하여 대량의 식물을 재배할 수 있는 환경 및 시설을 통해 고 부가자치의 독립된 재배환경을 조성하여 외부환경의 영향을 받지 않는 안정적인 재배가 이루어진다.

또한, 독립적인 재배환경과 친환경에너지를 이용하여 단위면적당 높은 생산량과 경제성을 확보할 수 있다.

이에 따른 각 구성에 대하여 자세히 살펴보면 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 하우징(100)은 틀프레임의 외벽에 상기 외벽패널(110)을 시공하여 상기 재배실(120)이 형성된다.

이때, 상기 외벽패널(110)은 상기 채광유닛(111)이 형성되어 외부의 햇빛이 상기 재배부(200)로 들어올 수 있도록 이루어진다.

따라서 상기 채광유닛(111)은 유리, 플라스틱 등의 투명 또는 반투명으로 형성되어 투광과 단열이 가능한 구조로 이루어진다.

즉, 상기 채광유닛(111)은 단열 및 채광을 위해 에어포켓형 비닐, 폴리카보네이트, 단파론 등의 외장재로 이루어진다.

아울러 틀프레임은 H빔과 모듈을 결합하여 외부환경에 의한 손상 등을 방지하며, 고하중을 지지하는 것이 바람직하다.

이를 통해 상기 하우징(100)은 외부에서 태양광이 들어오며 실외와 격리된 공간을 형성할 수 있다.

다음으로, 상기 재배부(200)는 상기 하우징(100)의 내부에 형성되어 대량의 식물을 재배할 수 있도록 재배포트(210), 승강모듈(220) 및 승하강모듈(230)로 이루어진다.

상기 재배포트(210)는 상기 재배실(120)의 공간 내에서 사람이 이동하는 통로를 형성하도록 다층으로 형성되어 식물을 재배하는 다수개 배치된다.

따라서 상기 재배포트(210)는 식물을 재배하는 통상적인 구조를 가지되, 상기 재배실(120)의 공간에 맞춰 일자, 직각, 반호 등의 다양한 형상으로 이루어져, 내부에서 외부를 향해 일정간격 이격되어 사람이 이동하는 통로가 형성되도록 다수개 배치된다.

그리고 상기 재배포트(210)는 상부를 향해 일정간격 이격된 다층으로 구성하여 대량의 식물을 재배할 수 있다.

이를 통해 상기 재배포트(210)와 상기 재배포트(210) 사이에 통로가 형성되어 사람이 용이하게 이동할 수 있으며, 상기 재배실(120) 내에 많은 수량이 효율적으로 배치되어 대량의 식물을 재배하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

상기 승강모듈(220)은 상기 재배실(120)의 일측면 하단에 형성된 수확배출구(221)의 위치에 맞춰 승하강 가능하게 배치되며, 상기 재배포트(210)에서 수확된 수확물을 저장한다.

이러한 상기 승강모듈(220)은 상기 재배실(120)에 수직으로 배치되어 상기 재배포트(210)와 간섭이 발생하지 않은 상태에서 승하강 가능하게 이루어진다.

따라서 다층으로 형성된 상기 재배포트(210)의 각 층에서 수확된 수확물을 상기 승강모듈(220)로 이동하여 용이하게 운반할 수 있다.

그리고 상기 수확배출구(221)는 상기 외벽패널(110)에 개폐가능하게 설치되어 상기 승강모듈(220)에 적재된 수확물을 상기 재배실(120)의 외부로 운반할 수 있다.

상기 승하강모듈(230)은 상기 하우징(100)의 일측 상단면에 형성되어 상기 승강모듈(220)을 승하강시킨다.

이러한 상기 승하강모듈(230)은 상기 승강모듈(220)의 상부에 위치하도록 재배실(120)의 상단면 내부에 형성되어 상기 승강모듈(220)을 승하강 시킨다.

따라서 상기 승하강모듈(230)은 유압롤러, 와이어 등의 통상적인 구조로 이루어져, 상기 승강모듈(220)을 상기 재배포트(210)의 각 층에 맞춰 승하강이 이루어진다.

그리고 상기 재배부(200)의 내부에서 상기 재배포트(210)의 각 층에 맞춰 배치되어 상기 재배포트(210)에서 수확된 수확물을 상기 승강모듈(220)로 운반하는 컨베이어벨트(240)가 포함된다.

이러한 상기 컨베이어벨트(240)는 다수개의 상기 재배포트(210)와 인접한 위치에서 지나갈 수 있도록 위치한 상태에서 상기 승강모듈(220)을 향하는 일측을 향해 하향 경사지게 이루어져, 수확된 수확물이 상기 승강모듈(220)을 향해 용이하게 이동할 수 있도록 이루어진다.

또한, 상기 컨베이어벨트(240) 이외이, 수확물을 상기 승강모듈(220)로 용이하게 운반할 수 있는 레일 등 다양한 구성으로 이루어진다.

이와 같이 상기 재배부(200)은 상기 하우징(100)의 내부에 형성된 재배실(120)에 구성되어 외부환경에 의한 피해를 방지할 수 있으며, 상기 재배포트(210)의 배치를 통해 대량의 식물을 재배할 수 있다.

또한, 상기 재배실(120)에서 재배된 수확물은 상기 승강모듈(220) 및 승하강모듈(230)을 통해 상기 재배실(120)의 외부로 편리하게 운반하여 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 상기 채광부(300)는 상기 하우징(100)의 상단에 설치되어 태양의 고도에 맞춰 추적하여 상기 재배부(200)에 태양광을 송광시킬 수 있도록 반사경(310), 송광경(320) 및 분산경(330)으로 이루어진다.

상기 반사경(310)은 상기 하우징(100)의 상단에 배치되며, 중앙에 빛이 통과하는 제1집광홀(311)이 형성된 포물경 형상으로 이루어진다.

아울러 상기 반사경(310)은 표면에는 특수소재 또는 도료 등을 코팅하여 태양광이 반사효율을 향상시키고 먼지 및 이물질이 쌓이는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 반사경(310)의 중앙에는 태양광이 통과하는 상기 제1집광홀(311)이 형성되며, 상기 하우징(100)에는 상기 제1집광홀(311)에 맞춰 태양광이 통과하는 홀이 형성되며, 홀에는 내부와 격리하며 태양광이 입사되는 유리 등이 설치되는 것이 바람직하다.

상기 송광경(320)은 상기 반사경(310)의 내부 상단에 배치되어, 상기 반사경(310)을 통해 집속된 태양광을 상기 제1집광홀(311)로 반사한다.

이러한 상기 송광경(320)은 별도의 지지대를 통해 상기 반사경의 중앙에서 태양광이 집속되는 위치에 지지된다.

따라서 상기 송광경(320)은 상기 반사경(310)을 집속된 태양광을 반사하여 상기 제1집광홀(311)을 통해 상기 재배부(200)로 반사한다.

상기 분산경(330)은 상기 하우징(100)의 내주에 배치되어 상기 송광경(320)을 통해 입사된 태양광을 상기 재배부(200)에 고르게 분산시키는 반구경 형상으로 이루어진다.

즉, 상기 분산경(330)은 상기 재배부(200)의 내부에서 상기 제1집광홀(311)을 통과하여 상기 재배부(200)로 입사된 태양광을 반사하여 상기 재배부(200)에 고르게 반사한다.

이때, 상기 분산경(330)은 도 8에 도시된 바와 같이 상기 송광경(320)을 통해 입사된 태양광을 상기 재배부(200)에 고르게 반사시킬 수 있도록 반구형 이외에 각형, 정형다면패턴형, 보로노이형, 아몰퍼스형 등으로 이루어진다.

즉, 상기 분산경(330)이 도8의 (a)에 도시된 바와 같이 반구형인 경우, 표면이 반구형태로 이루어져 광을 반사하며, 도8의 (b)에 도시된 바와 같이 각형인 경우, 도8의 (c),(d)에 도시된 바와 같이 반구형상의 표면이 하단에서 상부를 향해 다단으로 각이 형성된 반구형상으로 이루어져 광을 반사하고, 정형다면패턴인 경우, 반구형상의 표면이 다면의 일정한 패턴으로 이루어지며, 또한, 보로노이형, 아몰퍼스형 등의 패턴은 각 패턴에 맞춰 다양항 다면체 패턴이 형성된 반구형상으로 이루어져 광을 반사한다.

또한, 상기 분산경(330)은 도8의 (e)에 도시된 바와 같이 반구형상을 가지도록 다층으로 이루어진 프레임의 상단, 측면 및 비스듬한 각도로 거울면이 형성되어 빛을 반사한다.

즉, 거울면은 프레임에 일정한 간격 및 방향으로 다수개 형성되어 상기 송광경(320)에서 반사된 빛을 상기 재배부(200)에 고르게 반사할 수 있는 다양한 각도 및 위치에 맞춰 설치된다.

따라서 상기 분산경(330)은 상기 재배부(200)의 중앙에 배치되어 상기 송광경(320)을 통해 입사된 태양광을 다양한 방향으로 반사시켜 재배중인 식물에 자연광을 입사시킬 수 있다.

또한, 상기 분산경(330)이 하단에는 상기 분산경(330)을 회전시키는 회전모듈(331)이 더 포함된다.

따라서 상기 회전모듈(331)은 상기 하우징(100) 및 상기 재배부(200)와 연결된 별도의 프레임을 통해 상기 분산경(330)의 하단에 배치되며, 동력에 의해 상기 분산경을 회전시키는 회전축이 형성된다.

이를 통해 상기 회전모듈(331)은 회전시 태양광이 반사가 동일한 반구형태의, 각형을 제외한, 정형다면패턴, 보로노이형, 아몰퍼스형 등의 패턴과 거울면이 형성된 상기 분산경(330)에 형성된다.

따라서 상기 분산경(330)의 회전을 통해 상기 송광경(320)에서 반사된 태양광을 상기 재배부(200)의 다양한 방향으로 반사할 수 있다.

그리고 상기 이동모듈(340)은 상기 반사경(310)을 회전시켜 태양의 고도를 추적하여 많은 량의 태양광이 입사될 수 있도록 측정센서(341), 안착판(342), 제1동력유닛(343), 가이드모듈(344) 및 제2동력유닛(345)으로 이루어진다.

상기 측정센서(341)는 상기 하우징(100)의 외부에 설치되어 태양의 고도변화를 측정한다.

따라서 상기 측정센서(341)는 태양의 고도를 용이하게 측정할 수 있는 상기 하우징(100) 및 상기 채광부(300)에 설치되며, 센서 또는 시간 등을 통해 태양의 정확한 고도를 측정한다.

상기 안착판(342)은 상기 하우징(100)의 상단면에 좌,우 회전가능하게 설치되며, 상면에 호형상의 가이드부재(342a)가 형성되고 상기 송광경(320)을 통해 반사된 빛이 통과하는 제2집광홀(342b)이 형성된다.

이러한 상기 안착판(342)은 원판 형상의 중앙에 상기 제1집광홀(311)과 대응하는 제2집광홀(342b)이 형성되며, 상기 하우징(100)의 상단에 회전가능하게 배치된다.

또한, 상기 가이드부재(342a)는 상기 안착판(342)의 상면에서 상부로 돌출되어 상기 반사경(310)이 지지할 수 있도록 상부가 호형상으로 이루어진다.

상기 제1동력유닛(343)은 상기 하우징(100) 또는 상기 안착판(342)에 설치되며, 상기 측정센서(341)에 측정된 태양의 고도에 맞춰 동력에 의해 상기 안착판(342)을 좌,우 방향으로 회전시킨다.

즉, 상기 제1동력유닛(343)은 모터, 실린더 등을 통해 동력을 발생시키며, 상기 안착판(342)과, 기어, 벨트 등을 통해 연결되어 동력에 의해 상기 안착판(342)을 좌,우 방향으로 회전시킨다.

상기 가이드모듈(344)은 상기 가이드부재(342a)의 호형상을 따라 이동가능하게 설치되며, 상기 반사경(310)을 지지한다.

이러한 상기 가이드모듈(344)은 상기 가이드부재(342a)의 상단에서 전,후 방향 이동가능하게 안착되며, 상면에 상기 반사경(310)의 후면이 지지한다.

상기 제2동력유닛(345)은 상기 안착판(342)에 형성되어 상기 가이드모듈(344)을 상기 측정센서(341)에 측정된 태양의 고도에 맞춰 상기 가이드부재(342a)를 따라 상,하 이동시킨다.

즉, 상기 제2동력유닛(345)은 모터, 실린더 등을 통해 동력을 발생시키며, 상기 가이드모듈(344)과, 기어, 벨트 등을 통해 연결되어 동력에 의해 상기 가이드모듈(344)이 상기 가이드부재(342a)의 전,후 방향으로 이동한다.

이때, 상기 가이드모듈(344)과 상기 가이드부재(342a)는 호 형상을 따라 이동이 이루어져, 상기 반사경(310)이 상,하 이동이 이루어진다.

이를 통해 상기 이동모듈(340)은 상기 측정센서(341)를 통해 측정된 태양의 고도에 맞춰 상기 반사경(310)을 좌,우 방향과, 상,하 방향으로 이동하여 태양의 고도를 추적하여 용이하게 태양광이 입사된다.

그리고 상기 이동모듈(340)을 통해 상기 반사경(310) 및 상기 송광경(320)의 이동시 반사된 태양광을 상기 반사경(310)으로 유도할 수 있도록 유도반사판(350), 지지부(351) 및 제3동력유닛(352)이 더 포함된다.

상기 유도반사판(350)은 상기 안착판(342)과 상기 반사경(310) 사이에 배치되어 상기 반사경(310)의 상,하 이동 방향에 맞춰 상기 제2집광홀(342b)의 양측에 배치되어, 상기 반사경(310)의 상하 이동시 굴절된 태양광을 상기 분산경(330)을 향해 반사시킨다.

즉, 상기 유도반사판(350)은 상기 가이드모듈(344)의 전, 후 이동방향에 맞춰 양측에 형성되어 상기 송광경(320)에서 상기 제1집광홀(311)로 입사된 태양광을 상기 분산경(330)으로 반사시킨다.

상기 지지부(351)는 상기 이동모듈(340)에 형성되며, 상기 유도반사판(350)을 회전가능하게 지지한다.

이러한 상기 지지부(351)는 상기 반사경(310)의 회전에 맞춰 상기 송광경(320)에서 반사된 태양광을 상기 분산경(330)으로 유도할 수 있도록 상기 유도반사경(350)을 회전시킨다.

즉, 상기 유도반사경(350)은 상기 제1집광홀(311)의 양측에 수직으로 배치된 상태에서 상기 지지부(351)를 통해 회전가능하게 지지한다.

이때, 상기 지지부(351)는 상기 제1집광홀(311)의 일측에 위치한 경우, 상기 반사경(310) 또는 상기 가이드모듈(344)에 고정되어 상기 유도반사경(350)을 회전가능하게 지지하고, 상기 제1집광홀(311)의 타측에 위치한 경우, 상기 안착판(342) 또는 상기 가이드부재(342a)에 고정되어 상기 유도반사판(350)을 회전가능하게 지지한다.

따라서 상기 지지부(351)는 일측에 위치한 상기 유도반사경(350)은 상기 반사경(310)과 같이 이동하며, 타측에 위치한 상기 유도반사경(350)은 상기 안착판(342)과 같이 이동할 수 있도록 지지한다.

상기 제3동력유닛(352)은 상기 지지부(351)에 형성되며, 상기 반사경(310)의 상,하 이동 위치에 맞춰 집속된 태양광이 상기 분산경(330)을 향하도록 상기 유도반사판(350)을 회전시킨다.

이러한 상기 제3동력유닛(352)은 상기 지지부(351) 및 상기 유도반사판(350)에 형성되어 모터, 실린더 등의 동력을 통해 상기 유도반사판(350)을 회전시킨다.

이를 통해 상기 유도반사판(350)은 상기 반사경(310)의 상,하 회전시 반사된 태양광이 상기 제1집광홀(311)과 상기 제2집광홀(342b)을 통과하여 상기 분산경(330)에 전달될 수 있도록 태양광을 반사 및 굴절시킨다.

즉, 상기 반사경(310)의 일측이 상승 시, 상기 송광경(320)에 집광된 태양광은 일측에 위치한 상기 유도반사판(350)으로 반사되며, 일측에 있는 상기 유도반사판(350)은 타측에 있는 상기 유도반사판(350)으로 태양광을 굴절시킨다.

그리고 타측에 위치한 상기 유도반사판(350)은 상기 반사경(310)으로 빛을 반사시켜 상기 반사경(310)의 회전시 용이하게 대응하여 집광된 태양광을 상기 재배부(200)에 송광한다.

이때, 상기 반사경(310)은 상기 안착판(342)의 회전을 통해 상기 반사경(310)의 일측이 상승하고 타측이 하강되도록 작동이 이루어지는 것이 바람직하다.

이에 따른 일예로, 상기 반사경(310)이 일측방향으로 30°회전하여 상승하면, 일측에 위치한 상기 유도반사경(350)은 타측방향으로 상기 반사경(310)회전각과 반각을 합한 약 45°회전하고, 타측에 위치한 상기 유도반사경(350)은 일측으로 약 15°회전하여 상기 송광경(320)에서 반사된 태양광을 상기 분산경(330)으로 반사시킨다.

즉, 상기 유도반사판(350)은 상기 반사경(310)의 회전각이 바깥 관찰자 입장에서 약 반각 회전하여 태양광을 반사하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유도반사판(350)은 상기 송광경(320)보다 큰 면적으로 이루어져, 상기 송광경(320)에서 반사된 빛이 확상되어 용이하게 반사할 수 있도록 이루어진다.

이는, 상기 송광경(320)을 통해 반사된 태양광이 상기 제1집광홀(311)의 양측에 위치한 상기 유도반사판(350)을 통해 순차적으로 반사할 수 있도록 이루어진다.

이와 같이 상기 채광부(300)는 태양광의 고도에 맞춰 위치를 이동하여 집광된 태양광을 상기 재배부(200)에 고르게 반사시켜 자연광을 통해 식물이 재배할 수 있는 환경을 조성할 수 있다.

그리고 상기 반사경(310)의 내측 또는 외측 테두리에 일정간격 이격되어 다수개 형성되며, 외부에서 물 및 염분을 공급받아 회전을 통해 상기 반사경(310)의 전면에 분사하는 분사부(360)와, 상기 채광부(300)의 내부에 형성되어 상기 재배부(200) 및 내부에서 발생된 열기를 순환시켜 상기 반사경(310)에 적설된 눈을 제거하고, 상기 반사경(310)을 건조시키는 열풍순환부(370)가 더 포함된다.

이러한 상기 분사부(360)와 상기 열풍순환부(370)는 상기 반사경(310)에 누적된 눈 및 이물질을 제거하여 태양광의 효율적으로 집광될 수 있도록 이루어진다.

따라서 상기 분사부(360)는 다수가 상기 반사경(310)을 향해 회전가능하게 배치되며, 후술되는 상기 저장탱크(510) 또는 외부에서 공급된 물 및 염분을 상기 반사경(310)의 내부에 고르게 분사하여 눈 및 이물질을 제거한다.

여기서 상기 분사부(360)를 통해 눈을 제거할 때는 염분이 혼합된 물을 먼저 분사하여 녹인 후, 물을 분사하여 상기 반사경(310)에 잔류하는 염분성분을 제거하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 분사부(360)를 통해 이물질을 제거하는 경우, 물을 분사하여 이물질의 세척이 이루어진다.

그리고 상기 열풍순환부(370)는 상기 채광부(300)에서 발생된 열 및 상기 태양광발전부(600)에서 발생된 열을 순환시킨다.

이러한 상기 열풍순환부(370)는 상기 태양광발전부(600) 또는 상기 안착판(342)에 다수개 배치되어 열풍을 발생시키는 회전 가능한 서큘레이터 등으로 으로 이루어진다.

따라서 상기 열풍순환부(370)는 상기 태양광발전부(600)와 상기 채광부(300) 내부에서 발생된 열을 순화시켜 발생된 열풍을 통해 상기 반사경(310)의 외면에 열을 가해 눈을 녹이거나, 상기 분사부(360)를 통해 분사된 물 및 염분을 건조할 수 있다.

아울러 상기 열풍순환부(370)는 회전방향을 조절하여 상기 제1집광홀(311)을 통해 열풍을 배출하여 상기 반사경(310)의 내면에 직접적으로 열풍이 가해질 수 있도록 조절하여 건조 및 이물질 제거 등이 가능하다.

다음으로, 상기 공조부(400)는 상기 채광부(300)에서 발생된 열을 전달하여, 열교환을 통해 일정온도의 공기를 상기 재배부(200)에 공급하여 식물이 성장하는 온도를 조성할 수 있도록 냉난방기(410), 순환배관(420), 순환펌프(430) 및 순환팬(440)으로 이루어진다.

상기 냉난방기(410)는 상기 하우징(100)의 내부에 설치되며, 열교환을 통해 일정 온도의 공기를 발생시킨다.

즉, 상기 냉난방기(410)는 열교환을 통해 냉풍 또는 온풍을 발생시키는 라디에이터 등으로 이루어진다.

이러한 상기 냉난방기(410)는 상기 하우징(100)의 내면에 다수개 배치되어 상기 재배실(120)에 온풍 또는 냉풍을 공급할 수 있도록 발생시킨다.

이때, 상기 냉난방기(410)는 상기 하우징(100)의 상단 모서리에 서로 마주보도록 위치한 상태에서 상기 재배부의 상단과 하단에 배치하여 공기가 원활하게 순환할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 순환배관(420)은 상기 냉난방기(410)와 상기 채광부(300)로 유체가 순환하도록 배치되며, 상기 채광부(300)에는 집광된 태양광을 통해 열교환이 이루어지는 나선형상의 교환라인(421)이 형성된다.

따라서 상기 순환배관(420)은 다수개의 냉난방기(410)와 상기 채광부(300)로 유체가 순환할 수 있도록 이루어진다.

이때, 상기 교환라인(421)은 상기 송광경(320)의 후면에 배치되며, 나선형상을 통해 접촉면적을 확장시켜 상기 반사경(310)을 통해 집광된 태양열과 용이하게 열교환이 이루어진다.

이를 통해 상기 냉난방기(410)에서 배출된 유체는 상기 순환배관(420)을 통해 상기 송광경(320)에서 발생된 열을 통해 열교환이 이루어진 후, 상기 냉난방기(410)로 공급한다.

따라서 냉난방기(410)는 상기 순환배관(420)을 통해 유입된 유체의 열교환을 통해 냉풍 및 온풍을 발생시킬 수 있다.

상기 순환펌프(430)는 상기 순환배관(420)에 형성되어 유체를 순환시킨다.

따라서 상기 순환펌프(430)는 모터, 펌프 등을 통해 상기 순환배관(420)의 유체를 일정한 방향으로 순환시키는 통상적인 구성으로 이루어진다.

상기 순환팬(440)은 상기 냉난방기(410)에서 발생된 공기를 상기 재배부에 공급한다.

즉, 상기 순환팬(440)은 서큘레이터 등으로 이루어져, 상기 냉난방기(410)에서 발생된 온풍 및 냉풍을 상기 재배부(200)에 공급 및 순환시켜 재배중인 식물의 성장에 맞춰 내부 온도를 조절 또는 일정하게 유지할 수 있다.

이를 통해 상기 냉난방기(410)가 상단에 배치된 경우, 상기 순환팬(440)을 통해 열풍 및 냉풍의 상기 재배부의 외곽을 따라 일정한 방향으로 순환한다.

이때, 상기 냉난방기(410)가 상단에 위치한 경우, 도 15의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 재배부(200)의 외곽으로 순환되어 상기 하우징(100)의 내벽에 밀착되어 온풍은 상기 외벽패널(110)에 열을 빼앗기면서 천천히 하강이 이루어지고, 도 15의 (b)에 도시된 바와 같이 냉풍은 곧바로 하강하여 상기 재배부(200)의 모든 공간에 냉난방이 이루어진다.

또한, 상기 냉난방기(410)가 하단에 위치한 경우, 온풍은 곧바로 상승하고, 냉풍은 상기 외벽패널(110)에 열을 빼앗기면서 천천히 상승이 이루어져 상기 재배부(200)의 모든 공간에 냉난방이 이루어진다.

이와 같이 상기 냉난방기(410)는 상기 재배부(200)의 하단과 상단에 배치하여 온도변화에 따라 상기 순환팬의 세기를 조정하여 상기 재배부(200)의 항온을 유지할 수 있다.

그리고 상기 순환배관(420)과 연결되어 냉,온수를 공급하는 유체공급장치(450)와, 상기 순환배관(420)과 연결되며, 상기 채광부(300) 및 상기 재배부(200)에서 발생된 열을 저장하여 상기 순환배관(420)에 전달하는 축열조(460)가 더 포함된다.

여기서 상기 유체공급장치(450)는 외부 또는 내부에 저장된 유체를 가열 및 냉각하여 상기 순환배관(420)에 공급한다.

이러한 상기 유체공급장치(450)는 온도변화에 따라 상기 재배부(200)가 일정한 온도를 유지할 수 있도록 온수 및 냉수를 통해 열교환이 이루어진다.

따라서 상기 유체공급장치(450)의 냉,온수를 통해 여름철 차가운 바람을 공급하거나, 겨울철 따듯한 바람을 공급할 수 있으며, 상기 재배부(200)에서 재배중인 식물에 맞춰 항온을 유지할 수 있다.

그리고 상기 축열조(460)는 열을 저장하는 통상적인 구성으로 이루어지며, 상기 채광부(300) 또는 후술되는 상기 태양광발전부(600)에서 발생된 열을 저장하여, 상기 공조부(400)에서 열이 필요할 때 사용할 수 있다.

따라서 상기 축열조(460)에 저장된 열을 통해 상기 공조부(400)는 밤, 흐린날 열교환이 가능하며, 열을 통해 전력을 생산하여 효율적인 에너지 관리가 가능하다.

그리고 상기 하우징(100)의 일면 중 어느 한 위치에서 회전을 통해 개폐되어 자연풍을 상기 재배실(120)로 공급하는 회전벽(130)이 더 포함된다.

이러한 상기 회전벽(130)은 상기 재배포트(210)의 각 층에 맞춰 상기 외벽패널(110)의 측면 테두리에 개폐 가능하게 다층으로 형성된다.

따라서 상기 회전벽(130)을 선택적으로 개방하여 외부 공기가 상기 재배부(200)로 유입되고, 폐쇄시 외부 공기의 유입을 차단한다.

이때, 상기 회전벽(130)의 개방시 상기 하우징(100)의 외부로 노출되어 외부 공기가 유입될 수 있도록 가이드한다.

아울러 상기 회전벽(130)은 상기 냉난방기(410)와 어긋나게 위치하여 상기 순환팬을 통해 순환되는 내부 공기가 외부로 배출될 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.

따라서 상기 회전벽(130)은 상기 하우징(100)에 의해 밀폐된 상기 재배부(200)를 선택적으로 개방되어 외부 및 내부 공기의 순환이 공기질을 관리할 수 있다.

이를 통해 상기 공조부(400)는 상기 재배부(200)의 내부 온도를 조절하며, 공기질을 관리하여 식물을 재배할 수 있는 환경을 조성할 수 있다.

다음으로, 상기 약액순환부(500)는 상기 재배부(200)에서 재배 중인 식물에 물, 약액을 공급할 수 있도록 저장탱크(510), 안착포트(520), 유입관(530) 및 배출관(540)으로 이루어진다.

상기 저장탱크(510)는 상기 하우징(100)의 내부에 배치되며, 물이 유입되는 입수구와 배출하는 배출구(512)가 형성된다.

따라서 상기 저장탱크(510)는 상기 입수구를 통해 외부에서 물 및 약액을 공급받아 저장하며, 저장된 물 및 약액은 상기 배출구(512)를 통해 배출할 수 있다.

이때, 상기 저장탱크(510)의 내부에는 유입된 물 및 약액을 혼합하는 혼합유닛과, 내부 수질을 측정하는 수질측정센서 등이 포함되어 내부의 물 및 유체를 혼합 및 배출이 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 안착포트(520)는 상기 재배포트(210)가 안착되며, 안착된 상기 재배포트(210)의 하단에 물을 배수하는 배수라인(521)이 형성된다.

여기서 상기 배수라인(521)은 상기 재배포트(210)가 안착된 하부가 일측을 향해 하형경사지며, 끝단이 하부로 개방되는 홈으로 이루어져, 물 및 약액이 흘러 하부로 배출될 수 있도록 이루어진다.

상기 유입관(530)은 상기 저장탱크(510) 저장된 물을 공급받으며, 상기 재배포트(210)에 맞춰 분기된 상수관(531)으로 유입되어 재배중인 식물에 물을 공급한다.

즉, 상기 유입관(530)은 일측이 상기 저장탱크(510)와 연결되고 타측이 수직으로 돌출되어 각 층별로 배치된 상기 재배포트(210)와 인접하게 배치된다.

그리고 상기 상수관(531)은 상기 재배포트(210)의 각 측에 맞춰 상기 유입관(530)에서 분기되어 상기 저장탱크(510)에 저장된 물을 상기 재배포트(210)에 심어진 식물에 공급한다.

이때, 상기 상수관(531)은 상기 재배포트(210)의 상부를 지나며, 다수개의 통공이 형성되어 물 및 약액을 공급할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 배출관(540)은 상기 안착포트(520)에서 배수된 물을 공급받아 상기 저장탱크(510)로 배출한다.

이를 통해 상기 저장탱크(510)에 저장된 물 및 약액은 상기 유입관(530)을 통해 상기 재배포트(210)로 공급된다.

그리고 상기 재배포트(210)에 공급된 물 및 약액은 상기 안착포트(520)로 배출되어 상기 배출관(540)을 통해 상기 저장탱크로 저장되는 순환방식으로 이루어진다.

이때, 상기 저장탱크(510)는 내부 물의 수질이 저하되는 경우, 상기 배출구(512)를 통해 배출하고 수위가 낮은 경우, 상기 입수구(511)를 통해 외부에서 물 및 약액이 공급된다.

이를 통해 상기 약액순환부(500)는 재배 중인 식물에 물 및 약액을 공급하여 식물이 성장할 수 있는 환경을 조성한다.

그리고 상기 하우징(100)과 상기 채광부(300) 사이에 형성되어 태양광발전이 이루어지는 태양광발전부(600)가 더 포함된다.

이러한 상기 태양광발전부(600)는 태양광발전을 통해 상기 재배부(200), 상기 채광부(300), 상기 공조부(400) 및 상기 약액순환부(500)에 필요한 전력을 공급할 수 있도록 케이스(610), 태양광패널(620) 및 저장부(630)로 이루어진다.

상기 케이스(610)는 상기 채광부(300)의 측면을 감싸도록 상기 하우징(100)의 상단에 설치된다.

상기 태양광패널(620)은 상기 케이스(610)의 외면에 설치된다.

이러한 상기 태양광패널(620)은 다수개의 태양관 셀이 형성되어 태양광을 통해 전력을 발생하는 통상적인 구성으로 이루어진다.

상기 저장부(630)는 상기 태양광패널(620)을 통해 발전한 전력을 공급받아 저장한다.

따라서 상기 저장부(630)는 상기 태양광패널(620)을 통해 발전한 전력을 사용전력에 맞춰 전압을 변환하는 컨버트, 인버터와 전력을 저장하는 배터리 등으로 이루어진다.

이때, 상기 태양광발전부(600)는 상기 하우징(100)에 고정 설치되어 태양광 발전이 이루어지거나, 또는, 상기 채광부(300)에 좌,우 회전 가능하게 설치되어 상기 채광부(300)와 함께 회전하면서 태양광 발전이 이루어진다.

이와 같이 상기 태양광발전부(600)는 태양광을 통해 발전하여 전력을 발생시켜 식물재배에 필요한 전력을 공급한다.

그리고 상기 재배부(200)에서 재배하는 식물에 빛 및 소리를 전달하여 식물의 생장을 촉진하는 생장제어부(700)가 더 포함된다.

이러한 상기 생장제어부(700)는 식물의 성장 시 유익한 성분을 촉진시킬 수 있도록 음파발생부(710), 제1LED발생부(720) 및 제2LED발생부(730)로 이루어진다.

상기 음파발생부(710)는 상기 재배부(200)에 다수개 배치되어 식물에 다양한 소리 및 음파는 전달하여 식물의 유익 성분 생산을 촉진시킨다.

따라서 상기 음파발생부(710)는 상기 재배부(200)에 다수개 배치되어 다양한 소리를 발생시킨다.

이때, 상기 음파발생부(710)는 해충이 다가오면 식물은 방어를 위해 해충에게 독이 되는 폴리페놀 성분의 생성을 촉진하며, 폴리페놀 성분은 인체에 유익한 종류가 다량 함휴되어 있으며, 식물이 광합성을 통해 기본적으로 형성하되, 해충의 소리에 의해 성분 생산을 촉진하게 된다.

즉, 폴리페놀 종류로는 안토시아닌, 카카오폴리페놀, 클로로겐산, 카데킨, 루테인, 커큐민, 이소프라본, 히페리신로 구분되며, 눈기능개선, LDL콜레스트롤 억제, 활성산소 제거, 피부보호, 황산화작용, 지방소비, 지방축적 억제, 항암, 콜레스테롤 저하, 혈압상승 억제, 간기능 향상 등의 효능이 있는 것으로 알려져있다.

이러한 폴리페놀 성분을 식물로, 포도, 벨리류 과일, 초콜린, 코코아, 커피콩, 감자, 녹차, 케일, 블로콜리, 시금치, 울금, 강화, 콩류, 세인트존스워트 등이 있어 상기 재배부(200)에서 재배가 가능하다.

이를 통해 상기 음파발생부(710)는 상기 재배부(200)에서 재배하는 식물에 해충소리 및 유익한 소리를 발생시켜 식물 성장시 유익성분을 촉진시킬 수 있다.

상기 제1LED발생부(720)는 상기 하우징(100)의 상단 내면에 설치되며, 상기 채광부(300)를 향해 빛을 조사하여 상기 재배부(200)에 고르게 분산시킨다.

즉, 상기 제1LED발생부(720)는 상기 하우징(100)의 상단에서 상기 제1집광홀(311)의 둘레에 설치되어 상기 분산경(330)을 향해 빛을 발생시키며, 발생된 빛은 상기 반사경을 통해 상기 재배부(200)의 전체에 고르게 분산시킬 수 있다.

상기 제2LED발생부(730)는 상기 하우징(100)의 내벽면에 다수개 설치되어 상기 재배부(200)에 빛을 조사한다.

따라서 상기 제2LED발생부(730)는 상기 하우징(100)의 내벽면에 일정간격 이격되어 다수개 형성되어 상기 재배부(200)에서 재배중인 식물에 빛을 조사한다.

이때, 상기 제1 및 제2 LED발생부(720, 730)는 식물의 종류에 맞춰 빛의 파장, 광량 등을 조절하여 식물의 성장을 촉진할 수 있도록 빛을 제공한다.

즉, 빛의 파장에 따라 적외선은 IR-A인 1,400~1,000nm과 780nm으로, 가시광선은 적색 700~660nm, 적황색 610nm, 녹황색 510nm, 청색 440~430nm으로, 자외선은 UV-A 400~315nm, UV-B 280nm, UV-C 100에 맞춰 분류된다.

여기서 파장이 780nm인 경우, 식물의 생작을 촉진시키고, 700nm인 경우, 발아저지, 최대 광합성 작용과, 660nm인 경우, 최대 엽록소 작용, 발아작용과 잎 배포 화아 형성과, 440~430nm 인 경우, 최대 광합성 작용, 엽록소 작용과, 280nm 인 경우, 면역제 형성, 기능성 물질함량 증가 등의 작용효과를 기대할 수 있다.

이에 따라 상기 제1 및 제2 LED발생부(720, 730)는 식물의 종류에 맞춰 660~780nm과 280~440nm 파장을 형성하여 식물의 광합성과 생장을 촉진할 수 있다.

이와 같이 상기 생장제어부(700)는 상기 재배부(200)에서 식물의 재배 시 성장시 소리 및 빛을 통해 유익한 성분을 촉진할 수 있도록 이루어진다.

그리고 상기 하우징(100)의 하단에 설치되어 어류를 양식하는 양식부(800)가 더 포함된다.

이러한 상기 양식부(800)는 상기 하우징(100)의 하단에 형성되어 어류를 양식할 수 있도록 양식장(810), 수조(820) 및 수질모듈(830)으로 이루어진다.

상기 양식장(810)은 상기 하우징(100)의 하단에 공간을 형성하며, 상기 재배부(200)와 연결되는 통로가 구비된다.

상기 수조(820)는 상기 양식장(810)의 내부에 다수개 배치되어 어류를 양식한다.

상기 수질모듈(830)은 상기 양식장(810)의 내부에 배치되며, 상기 약액순환부(500) 및 외부에서 물을 공급받아 상기 수조(820)에 공급 및 배출하여 수질을 관리한다.

여기서 상기 수질모듈(830)은 외부에서 물을 공급 및 배출하는 구조를 통해 수조에 저장된 물의 수질을 관리할 수 있도록 이루어진다.

이때, 상기 수질모듈(830)은 상기 저장탱크(510)와 연결되어 상기 수조(820)에 저장된 물을 상기 저장탱크(510)에 공급할 수 있도록 이루어진다.

따라서 상기 수질모듈(830)을 통해 수조의 물을 관리하되, 염분이 포함된 물을 상기 저장탱크(510)에 공급하여 염분이 필요한 식물 재배시 염분을 공급할 수 있다.

아울러, 상기 저장탱크(510)에는 염도센서를 구비하여 저장된 물의 염도를 일정하게 유지하되, 식물의 종류에 맞춰 염분을 제거할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 양식부(800)는 상기 하우징(100)의 하부에서 어류를 양식할 수 있는 통상적인 구조로 이루어지며, 상기 수조(820)에 사용된 염분이 포함된 물을 상기 재배부에 공급할 수 있다.

다음으로는 본 발명에 따른 식물을 재배하기 위한 작동상태에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 상기 기재된 바와 같이 상기 하우징(100)의 내부에 상기 재배부(200), 상기 공조부(400) 및 상기 약액순환부(500)가 구비되고 상단에 상기 채광부(300)와 형성된다.

이때, 하우징(100)의 상단에는 상기 태양광발전부(600)가 형성되고, 내부에는 상기 생장제어부(700)와 하단에 상기 양식부(800)가 부가적으로 추가된다.

이와 같이 구성된 상태에서 상기 재배부(200)에는 다량의 식물이 재배된다.

그리고 상기 채광부(300)는 도 9의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 상기 이동모듈(340)에 의해 태양의 고도를 추적하여 상하 및 좌우 회전하여 많은 양의 태양광이 입사되면 상기 반사경(310), 상기 송광경(320) 및 상기 분산경(330)을 통해 상기 재배부(200)의 내부에 태양광을 고르게 분산시킨다.

이때, 상기 반사경(310)의 회전시 입사되는 태양광의 각도를 조절하여 상기 재배부(200)의 내부로 송광될 수 있도록 상기 유도반사판(350)이 형성되어 태양광이 상기 재배부에서 분산될 수 있다.

아울러 상기 하우징(100)은 상기 채광유닛(111)을 통해 외부의 햇빛이 들어온다.

따라서 상기 재배부(200)의 외부에 배치된 상기 재배포트(210)는 상기 채광유닛(111)을 통해 들어온 태양광이 송광되고, 내부에 위치한 상기 재배포트(210)는 상기 채광부를 통해 반사된 태양광이 송광할 수 있다.

이를 통해 상기 하우징(100)에 의해 내부에 배치된 상기 재배부(200)는 넓은 면적을 가지며, 전체면적에 고르게 자연광을 송광하여 식물재배에 필요한 빛을 공급할 수 있다.

그리고 상기 공조부(400)는 상기 채광부(300)에서 태양광의 집광시 발생된 열에너지를 이용한 열교환을 통해 상기 재배부(200)의 내부온도를 조절한다.

따라서 상기 하우징(100)에 의해 외부와 차단된 내부온도를 효율적으로 조절하여 식물재배에 필요한 온도를 조절할 수 있다.

이때, 상기 하우징(100)의 상기 외벽패널 중 일부가 개폐되는 상기 회전벽(130)이 형성되어 내부공기 순환 및 환기가 용이하게 이루어진다.

이를 통해 외부 날씨의 영향을 받지 않고 식물 성장에 필요한 온도를 용이하게 조절하며, 환기를 통해 공기질을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 약액순환부(500)를 통해 공급된 물 및 약액에 의해 식물의 재배에 필요한 영양분을 공급할 수 있다.

이러한 상기 약액순환부(500)는 다수개의 상기 재배포트(210)에 맞춰 물을 공급 및 회수하는 순환구조를 통해 별도의 관리 없이 편리하게 물 및 약액을 공급할 수 있다.

또한, 상기 약액순환부(500)는 배출된 물 및 약액을 용이하게 유도하여 누적된 물 및 약액에 의한 이물질 발생을 최대한 억제할 수 있다.

이를 통해 상기 하우징(100)에 의해 외부와 격리된 상태에서 자연광을 통한 빛과, 열교환을 통한 실내온도 및 물 및 약액을 통한 수분을 공급하여 식물재배에 필요한 빛, 온도 및 수분 등의 전반적인 재배환경을 조성하여 고부가 작물을 재배할 수 있다.

그리고 상기 태양광발전부(600)를 통해 상기 채광부(300)와 함께 태양을 추적하여 효율적인 태양광발전이 이루어진다.

이렇게 상기 태양광발전부(600)를 통해 발생된 전력은 상기 저장부(630)에 통해 사용전력으로 저장하며, 상기 재배부(200)를 통한 식물 재배를 위해 필요한 전력으로 사용할 수 있다.

이를 통해 상기 재배부의 재배환경을 조성하기 위해 별도의 외부 에너지 없이 자가발전을 통해 에너지효율을 향상시켜 비용을 절감할 수 있다.

그리고 상기 생장제어부(700)는 식물 성장시 유익한 성분을 촉진할 수 있도록 소리 및 빛을 제공한다.

따라서 상기 음파발생부(710)를 통해 해충, 다양한 소리를 통해 식물성장 시 폴리페놀 성분이 많이 함유될 수 있도록 촉진하며, 상기 제1 및 제2 LED발생부(720, 730)를 통해 빛을 발생하되, 빛의 파장을 조절하여 식물의 성장을 촉진할 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 LED발생부(720, 730)는 밤 또는 흐린날 충분한 태양광이 송과되지 않으면, 빛을 통해 식물의 성장을 촉진시킬 수 있다.

그리고 상기 하우징(100)의 하부에는 상기 양식부(800)를 구비하며, 식물재배와 함께 어류를 양식할 수 있다.

이때, 어류양식에 사용된 물은 염분이 포함되어 있어 이를 상기 약액순환부(500)로 공급하여 식물재배에 사용할 수 있다.

이를 통해 식물과 함께 어류를 양식하여 부가가치를 향상시킬 수 있으며, 식물종류에 따라 염분을 통한 공급하여 효율적인 성장이 가능하다.

이와 같이 본 발명은 태양광을 통해 전기에너지와 열에너지를 통해 상기 재배실(120)의 온도, 습도 및 빛을 식물에 공급하여 재배환경을 조성할 수 있다.

특히, 상기 채광부(300)에서 발생된 열은 상기 공조부(400)에서 열교환을 통한 기민한 항온 유지 및 상기 축열조(460)의 열에너지를 전기에너지로 전환할 수 있어 안정적인 전력사용과 충전이 가능하다.

그리고 상기 채광부(300)를 통해 태양광을 상기 재배부(200)에 고르게 분산시켜 식물의 재배가 용이하고 에너지를 효율적으로 사용할 수 있으며, 제1 및 제2 LED 발생부(720, 730)를 통한 인공광을 발생시켜 외부환경에 영향을 받지 않으며, 주파수를 통한 식물의 성장을 촉진할 수 있다.

또한, 상기 하우징(100)을 통해 상기 재배부(200)를 외부와 격리시켜 태풍, 온도변화 등의 외부환경과 구획하여 악조건에 의한 식물의 피해를 방지하고 안정적인 재배가 가능하다.

이때, 상기 하우징(100)에는 상기 회전벽(130)을 설치하여, 내부공기와 외부공기를 순환시켜 내부환경을 쾌적하게 유지할 수 있다.

아울러, 상기 재배부(200)는 다층구조로 많은 수의 상기 재배포트(210)를 배치할 수 있어 대량의 식물재배가 가능하며, 수확물을 간편하게 운반하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

그리고 상기 하우징(100)의 하단에 양식장을 부가적으로 설치하여, 식물과 함께 어류 양식이 가능하여 경쟁력을 확보할 수 있다.

따라서 토지 및 시설비용에 따른 제약을 해소할 수 있으며, 일조여건 확보와 같은 기초적인 진입장벽을 극복하여 식물을 재배하는 재배환경을 구현하여, 면적대비 생산의 경제성 및 투자대비 수익률과 같은 채산성을 확보할 수 있다.

또한, 토지 및 시설비용의 제약이 해소되어 도심지 및 인근에 설비를 구축하여 생산자 및 소비자의 접근성이 우수하여 신선한 수확물을 제공받을 수 있어 우수한 직주 및 소비 거점으로 구축이 가능하다.

아울러, 기초적인 자연광으로 채광 문제를 해소하여 채광에 따른 에너지소비를 절약하고 자연광을 통한 신선한 수확물을 제공할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

100: 하우징 110: 외벽패널 111: 채광유닛
120: 재배실 130: 회전벽
200: 재배부 210: 재배포트 220: 승강모듈
221: 수확배출구 230: 승하강모듈
240: 컨베이어벨트
300: 채광부 310: 반사경 311: 제1집광홀
320: 송광경 330: 분산경
340: 이동모듈 341: 측정센서
342: 안착판 342a: 가이드부재
342b: 제2집광홀 343: 제1동력유닛
344: 가이드모듈 345: 제2동력유닛
350: 유도반사판 351: 지지부
352: 제3동력유닛 360: 분사부
370: 열풍순환부
400: 공조부 410: 냉난방기 420: 순환배관
421: 교환라인 430: 순환펌프
440: 순환팬 450: 유체공급장치
460: 축열조
500: 약액순환부 510: 저장탱크 511: 입수구
512: 배출구 520: 안착포트
521: 배수라인 530: 유입관
531: 상수관 540: 배출관
600: 태양광발전부 610: 케이스 620: 태양광패널
630: 저장부
700: 생장제어부 710: 음파발생부 720: 제1LED발생부
730: 제2LED발생부
800: 양식부 810: 양식장 820: 수조
830: 수질모듈

Claims

햇빛이 들어오는 채광유닛(111)이 형성된 외벽패널(110)을 통해 내부에 재배실(120)이 형성된 하우징(100)과,
상기 재배실(120)에 설치되어 식물을 재배하는 재배부(200);
상기 하우징(100)의 상단에 이동모듈(340)을 통해 상하 및 좌우 이동 가능하게 설치되며, 입사된 태양광을 집광하여 상기 재배부(200)에 고르게 송광하는 채광부(300);
상기 채광부(300)에 집광된 태양열을 전달받아 열교환을 통해 상기 재배부의 온도 및 습도를 일정하게 유지하는 공조부(400);
상기 하우징(100)의 내부에 설치되어 물 및 약액을 저장하며, 저장된 물 및 약액을 상기 재배부(200)로 순환시켜 식물에 수분을 공급하는 약액순환부(500)로 이루어지되,
상기 채광부(300)는, 상기 하우징(100)의 상단에 배치되며, 중앙에 빛이 통과하는 제1집광홀(311)이 형성된 포물경 형상의 반사경(310)과, 상기 반사경(310)의 내부 상단에 배치되어, 상기 반사경(310)을 통해 집속된 태양광을상기 제1집광홀(311)로 반사하는 송광경(320)과, 상기 하우징(100)의 내주에 배치되어 상기 송광경(320)을 통해 입사된 태양광을 상기 재배부(200)에 고르게 분산시키는 반구경 형상의 분산경(330)으로 이루어지며,
상기 이동모듈(340)은, 상기 하우징(100)의 외부에 설치되어 태양의 고도변화를 측정하는 측정센서(341)와, 상기 하우징(100)의 상단면에 좌,우 회전가능하게 설치되며, 상면에 호형상의 가이드부재(342a)가 형성되고 상기 송광경(320)을 통해 반사된 빛이 통과하는 제2집광홀(342b)이 형성된 안착판(342)과, 상기 하우징(100) 또는 상기 안착판(342)에 설치되며, 상기 측정센서(341)에 측정된 태양의 고도에 맞춰 동력에 의해 상기 안착판(342)을 좌,우 방향으로 회전시키는 제1동력유닛(343)과, 상기 가이드부재(342a)의 호형상을 따라 이동가능하게 설치되며, 상기 반사경(310)을 지지하는 가이드모듈(344)과, 상기 안착판(342)에 형성되어 상기 가이드모듈(344)을 상기 측정센서(341)에 측정된 태양의 고도에 맞춰 상기 가이드부재(342a)를 따라 상,하 이동시키는 제2동력유닛(345)으로 이루어지고,
상기 안착판(342)과 상기 반사경(310) 사이에 배치되어 상기 반사경(310)의 상,하 이동 방향에 맞춰 상기 제2집광홀(342b)의 양측에 배치되어, 상기 반사경(310)의 상하 이동시 굴절된 태양광을 상기 반사경을 향해 반사시키는 유도반사판(350)과, 상기 이동모듈(340)에 형성되며, 상기 유도반사판(350)을 회전가능하게 지지하는 지지부(351)와, 상기 지지부(351)에 형성되며, 상기 반사경(310)의 상,하 이동 위치에 맞춰 집속된 태양광이 상기 반사경(310)을 향하도록 상기 유도반사판(350)을 회전시키는 제3동력유닛(352)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자연광 송광형 스마트팜.
제 1항에 있어서,
상기 재배부(200)는,
상기 재배실(120)의 공간 내에서 사람이 이동하는 통로를 형성하도록 다층으로 형성되어 식물을 재배하는 다수개의 재배포트(210)와,
상기 재배실(120)의 일측면 하단에 형성된 수확배출구(221)의 위치에 맞춰 승하강 가능하게 배치되며, 상기 재배포트(210)에서 수확된 수확물을 저장하는 승강모듈(220)과,
상기 하우징(100)의 일측 상단면에 형성되어 상기 승강모듈(220)을 승하강시키는 승하강모듈(230)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자연광 송광형 스마트팜.
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제 1항에 있어서,
상기 반사경(310)의 내측 또는 외측 테두리에 일정간격 이격되어 다수개 형성되며, 외부에서 물 및 염분을 공급받아 회전을 통해 상기 반사경(310)의 전면에 분사하는 분사부(360)와,
상기 채광부(300)의 내부에 형성되어 상기 재배실(120) 및 내부에서 발생된 열기를 순환시켜 상기 반사경(310)에 적설된 눈을 제거하고, 상기 반사경(310)을 건조시키는 열풍순환부(370)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 자연광 송광형 스마트팜.
제 1항에 있어서,
상기 공조부(400)는,
상기 하우징(100)의 내부에 설치되며, 열교환을 통해 일정 온도의 공기를 발생시키는 냉난방기(410)와,
상기 냉난방기(410)와 상기 채광부(300)로 유체가 순환하도록 배치되며, 상기 채광부(300)에는 집광된 태양광을 통해 열교환이 이루어지는 나선형상의 교환라인(421)이 형성된 순환배관(420)과,
상기 순환배관(420)에 형성되어 유체를 순환시키는 순환펌프(430)와,
상기 냉난방기(410)에서 발생된 공기를 상기 재배부(200)에 공급하는 순환팬(440)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자연광 송광형 스마트팜.
제 7항에 있어서,
상기 순환배관(420)과 연결되어 냉,온수를 공급하는 유체공급장치(450)와,
상기 순환배관(420)과 연결되며, 상기 채광부(300) 및 상기 재배부(200)에서 발생된 열을 저장하여 상기 순환배관(420)에 전달하는 축열조(460)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 자연광 송광형 스마트팜.
제 7항에 있어서,
상기 하우징(100)의 일면 중 어느 한 위치에서 회전을 통해 개폐되어 자연풍을 상기 재배실(120)로 공급하는 회전벽(130)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 자연광 송광형 스마트팜.
제 2항에 있어서,
상기 약액순환부(500)는,
상기 하우징(100)의 내부에 배치되며, 물이 유입되는 입수구(511)와 배출하는 배출구(512)가 형성된 저장탱크(510)와,
상기 재배포트(210)가 안착되며, 안착된 상기 재배포트(210)의 하단에 물을 배수하는 배수라인(521)이 형성된 안착포트(520)와,
상기 저장탱크(510) 저장된 물을 공급받으며, 상기 재배포트(210)에 맞춰 분기된 상수관(531)으로 유입되어 재배중인 식물에 물을 공급하는 유입관(530)과,
상기 안착포트(520)에서 배수된 물을 공급받아 상기 저장탱크(510)로 배출하는 배출관(540)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자연광 송광형 스마트팜.
제 1항에 있어서,
상기 하우징(100)과 상기 채광부(300) 사이에 형성되어 태양광발전이 이루어지는 태양광발전부(600)가 더 포함되되,
상기 태양광발전부(600)는,
상기 채광부(300)의 측면을 감싸도록 상기 하우징(100)의 상단에 설치된 케이스(610)와,
상기 케이스(610)의 외면에 설치된 태양광패널(620)과,
상기 태양광패널(620)을 통해 발전한 전력을 공급받아 저장하는 저장부(630)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자연광 송광형 스마트팜.
제 1항에 있어서,
상기 재배부(200)에서 재배하는 식물에 빛 및 소리를 전달하여 식물의 생장을 촉진하는 생장제어부(700)가 더 포함되되,
상기 생장제어부(700)는,
상기 재배부(200)에 다수개 배치되어 식물에 다양한 소리 및 음파는 전달하여 식물의 유익 성분 생산을 촉진하는 음파발생부(710)와,
상기 하우징(100)의 상단 내면에 설치되며, 상기 채광부(300)를 향해 빛을 조사하여 상기 재배부(200)에 고르게 분산시키는 제1LED발생부(720)와,
상기 하우징(100)의 내벽면에 다수개 설치되어 상기 재배부(200)에 빛을 조사하는 제2LED발생부(730)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자연광 송광형 스마트팜.
제 1항에 있어서,
상기 하우징(100)의 하단에 설치되어 어류를 양식하는 양식부(800)가 더 포함되되,
상기 양식부(800)는,
상기 하우징(100)의 하단에 공간을 형성하며, 상기 재배부(200)와 연결되는 통로가 구비된 양식장(810)과,
상기 양식장(810)의 내부에 다수개 배치되어 어류를 양식하는 수조(820)와,
상기 양식장(810)의 내부에 배치되며, 상기 약액순환부(500) 및 외부에서 물을 공급받아 상기 수조(820)에 공급 및 배출하여 수질을 관리하는 수질모듈(830)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자연광 송광형 스마트팜.