KR102624405B1 - 작물 재배 시스템 - Google Patents

Abstract

작물 재배 시스템이 개시되며, 상기 작물 재배 시스템은, 작물이 정식된 작물 재배 구조체; 상기 작물 재배 구조체를 일측으로부터 인입받고, 인입된 상기 작물 재배 구조체를 이동시켜 타측으로 인출하는 생육 이동 장치를 포함하는 생육부; 및 상기 생육 이동 장치로부터 인출되는 상기 작물 재배 구조체를 인입받아 이동시키는 최종 단계용 이동 장치를 포함하는 마무리부를 포함하되, 상기 생육 이동 장치는, 상기 작물 재배 구조체에 정식된 작물의 미리 설정된 생장 기간 이후에 상기 작물 재배 구조체가 인출되도록, 상기 미리 설정된 생장 기간 동안 상기 작물 재배 구조체를 타측으로 이동시키고, 상기 마무리부에서는, 상기 작물 재배 구조체에 정식된 작물로부터의 수확, 상기 작물 재배 구조체로부터의 작물 제거 및 상기 작물 재배 구조체에 대한 작물 정식이 이루어진다.

Description

작물 재배 시스템{CULTIVATION SYSTEM}

본원은 작물 재배 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 농작물의 재배 방법에는 노지재배와 시설재배로 크게 구분할 수 있고, 시설재배는 주로 유리 온실이나 비닐 하우스를 이용하여 작물을 생육하며, 일부 시설재배에서는 작물 재배를 자동화하기 위한 다양한 형태의 시스템을 사용하고 있다.

특히, 자동화 환경이 완벽히 구현될 경우 농업의 생산과 유통, 소비 등 전 과정에 걸친 생산성 및 효율성, 품질향상 등을 기대할 수 있기 때문에 농업 경쟁력 강화와 함께 농가소득을 증대시키고 농업인들의 삶의 질 향상이 이루어질 수 있다.

그런데, 종래의 자동화 시스템은, 자동화를 통해 인건비 절감 효과를 가져올 수는 있으나 평지 재배면적 이상의 수확량을 기대하기 어렵고, 수확 후 세척, 정식 등으로 이동할 때에 자동화가 되어 있지 않아 사람이 직접 해야만 한다는 단점이 있었다.

이에 따라, 보다 발전된 형태를 가지고 좁은 면적에서 많은 양의 작물을 재배할 수 있고, 효율성을 향상시킨 자동화 시스템에 대한 요구가 있어 왔다.

본원의 배경이 되는 기술은 국내 공개특허 10-2021-0051506 호에 개시되어 있다.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 최소한의 면적과 노동력으로 많은 작물을 간편하게 재배 및 수확할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 작물 재배 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제1 측면에 따른 작물 재배 시스템은, 작물이 정식된 작물 재배 구조체; 상기 작물 재배 구조체를 일측으로부터 인입받고, 인입된 상기 작물 재배 구조체를 이동시켜 타측으로 인출하는 생육 이동 장치를 포함하는 생육부; 및 상기 생육 이동 장치로부터 인출되는 상기 작물 재배 구조체를 인입받아 이동시키는 최종 단계용 이동 장치를 포함하는 마무리부를 포함하되, 상기 생육 이동 장치는, 상기 작물 재배 구조체에 정식된 작물의 미리 설정된 생장 기간 이후에 상기 작물 재배 구조체가 인출되도록, 상기 미리 설정된 생장 기간 동안 상기 작물 재배 구조체를 타측으로 이동시키고, 상기 마무리부에서는, 상기 작물 재배 구조체에 정식된 작물로부터의 수확, 상기 작물 재배 구조체로부터의 작물 제거 및 상기 작물 재배 구조체에 대한 작물 정식이 이루어질 수 있다.

본원의 일 구현예에 따른 작물 재배 시스템은, 상기 생육 이동 장치로부터 인출된 상기 작물 재배 구조체를 인입 받아 상기 최종 단계용 이동 장치로 이동시키는 이송용 이동 장치를 포함하는 이동부; 및 상기 최종 단계용 이동 장치로부터 상기 작물 재배 구조체를 인입받아 상기 생육 이동 장치로 이동시키는 투입 이동 장치를 포함하는 투입부를 더 포함할 수 있다.

본원의 일 구현예에 따른 작물 재배 시스템에 있어서, 상기 작물 재배 구조체는, 작물이 정식 가능한 거터; 및 상기 거터가 적층되는 프레임 유닛을 포함할 수 있다.

본원의 일 구현예에 따른 작물 재배 시스템에 있어서, 상기 마무리부에서는, 상기 거터의 세척이 이루어질 수 있다.

본원의 일 구현예에 따른 작물 재배 시스템에 있어서, 상기 프레임 유닛은,

상측을 향할수록 일측을 향하도록 기울어져 배치되는 제1 프레임부;

상기 제1 프레임부의 일측에서 상측을 향할수록 타측을 향하도록 기울어져 배치되는 제2 프레임부;

상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부의 하측에서 상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부를 지지하며, 하측에 구름 운동 가능한 바퀴가 구비되는 지지부; 상기 제1 프레임부의 높이 방향을 따라 간격을 두고 상기 제1 프레임부로부터 타측으로 돌출되는 복수의 제1 적층부; 상기 제2 프레임부의 높이 방향을 따라 간격을 두고 상기 제2 프레임부로부터 일측으로 돌출되는 복수의 제2 적층부를 포함하고, 상기 거터는, 상기 복수의 제1 적층부 및 상기 복수의 제2 적층부 각각에 구비될 수 있다.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 작물 재배 구조체가 생육 이동 장치에 자동으로 투입되어, 생육 일정에 따라 생육 이동 장치에 의해 이동되며 생육이 완료되면 생육 이동 장치로부터 인출되어 마무리부로 이동되고, 마무리부에서 수확, 작물 제거, 작물 재정식 등을 거칠 수 있고, 작물이 재정식된 상태로 생육 이동 장치로 다시 투입될 수 있다. 이에 따라, 생육이 자동으로 수행되는 작물 재배 시스템이 구현될 수 있다. 이에 따르면, 작물 재배 구조체가 전체 자동화 시스템에 의해 각 생육/생산 공정 진행시에 자동으로 이동하여 순환하므로, 작물 생육 및 생산 시스템이 자동화할 수 있으며, 이로 인해 작업 효율화, 생산성 향상, 인건비 절감 등의 이익을 볼 수 있다. 또한, 작물 재배 구조체가 거터 및 A형태의 프레임 유닛을포함하므로, 동일 면적 대비 다량의 작물 생장이 가능해 종래 대비 수확량이 증가할 수 있다.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 작물 재배 시스템의 개략적긴 개념 평면도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 작물 재배 시스템의 작물 재배 구조체의 개략적인 개념 사시도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 작물 재배 시스템의 작물 재배 구조체의 거터의 개략적인 개념 단면도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 작물 재배 시스템의 작물 재배 구조체의 개략적인 정면도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 작물 재배 시스템의 작물 재배 구조체의 개략적인 측면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

참고로, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치와 관련된 용어(상측, 상부, 하측, 하부, 종 방향, 횡 방향 등)는 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설정한 것이다. 예를 들면 도 2을 보았을 때, 전반적으로 12시 방향이 상측, 전반적으로 12시 방향을 향하는 부분이 상부, 전반적으로 6시 방향이 하측, 전반적으로 6시 방향을 향하는 부분이 하부 등이 될 수 있다.

본원은 작물 재배 시스템에 관한 것이다.

이하에서는, 본원의 일 실시예에 따른 작물 재배 시스템(이하 '본 시스템'이라 함)에 대해 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 시스템은, 작물이 정식된 작물 재배 구조체(1)를 포함한다.

참고로, 본원에서 작물이라 함은, 재배하는 식물일 수 있는데, 이를 테면, 상추 등과 같은 채소일 수 있다.

도 2를 참조하면, 작물 재배 구조체(1)는 작물이 정식 가능한 거터(11)를 포함한다.

도 3을 참조하면, 거터(11)는 중공 영역(1121)이 길이 방향을 따라 연장 형성되고, 상측(도 3 기준 6시 방향)으로 개구된 본체(112) 및 본체(112)를 덮는 커버(113)를 포함하되, 커버(113)에 홀(111)이 형성될 수 있다. 홀(111)은 커버(112)의 길이 방향을 따라 간격을 두고 복수개가 형성될 수 있다. 거터(11)에 정식된 식물은 커버(112)에 형성된 홀을 통해 거터(11)의 외측으로 생장할 수 있다.

또한, 커버(113)는 본체(112)에 대하여 탈착(장착 및 탈거) 가능하다. 이에 따라, 거터(11)는 사용시 커버(113)를 본체(112)로부터 탈거하고 사용 가능하므로, 식물 정식, 거터(11) 세척 등의 작업이 용이할 수 있다. 참고로, 커버(113)는 본체(112)에 끼움 결합할 수 있다. 이를 위해, 커버(113)에는 하면으로부터 돌출되는 한 쌍의 날개가 형성되되, 한 쌍의 날개 각각은 하측을 향할수록 커버(113)의 폭 방향 외측을 향하게 비스듬하게 연장 형성될 수 있고, 한 쌍의 날개 사이의 최소 간격은 본체(112)의 상측으로 개구된 개구부의 폭보다 작되, 한 쌍의 날개 사이의 최대 간격은 상기 개구부의 폭보다 클 수 있다. 이에 따라, 커버(113)는 본체(112)에 끼움 결합될 수 있다. 이러한 거터(11) 및 거터(11)에 대한 식물 정식은 통상의 기술자에게 자명하므로 상세한 설명은 생략한다.

다시 말해, 거터(11)는 작물 정식이 가능한 홀이 형성된 커버(뚜껑)(112)를 포함하고, 커버(112)는 본체(111)에 탈거 가능하게 장착되는 형태로 체결될 수 있으며, 따라서, 작물의 수확 후, 거터(11)로부터의 잔여 이물질 제거가 용이하도록 커버(112)는 열릴 수 있게 구비될 수 있다.

또한, 작물 재배 구조체(1)는 거터(11)가 적층되는 프레임 유닛(12)을 포함할 수 있다. 프레임 유닛(12)에 대해서는 자세히 후술한다.

또한, 도 1을 참조하면, 본 시스템은 생육부(2)를 포함한다. 생육부(2)는 생육 이동 장치(21)를 포함할 수 있다. 생육 이동 장치(21)는 작물 재배 구조체(1)가 일측으로부터 인입받는다. 또한, 생육 이동 장치(21)는 인입받은 작물 재배 구조체(1)를 이동시켜 타측으로 인출한다.

생육 이동 장치(21)는 작물 재배 구조체(1)에 정식된 작물의 미리 설정된 생장 기간 이후에 작물 재배 구조체(1)가 인출되도록 미리 설정된 생장 기간 동안 자물 재배 구조체(1)를 타측으로 이동시킨다. 일반적으로, 작물은, 작물 종류에 따라 정식 후 수확기까지의 생장 기간이 있을 수 있는데, 미리 설정된 생장 기간이라 함은 상기 생장 기간을 의미할 수 있다. 이에 따라, 생육 이동 장치(21)는 미리 설정된 생장 기간 동안 미리 설정된 속도로 작물을 이동시켜, 작물이 미리 설정된 생장 기간에는 생육 이동 장치(21) 상에 위치하고, 미리 설정된 생장 기간이 끝나면 생육 이동 장치(21)의 타단에 도달하여 생육 이동 장치(21)로부터 타측으로 인출될 수 있다.

이에 따라, 투입된 작물은 생육기간 동안 컨베이어 시스템에서 하부 라인 또는 천장 레일을 통해 자동으로 이동하게 되며, 최종적으로 생육이 완료된 시점에 컨베이어 시스템의 프레임 인출부에서 자동 인출 시스템을 통해 다음 컨베이어(최종 단계용 이동 장치(41)(수확 이동 컨베이어))로 이동하게 될 수 있다.

또한, 본 시스템은 제1 이송 구조체를 포함할 수 있다. 이송 구조체는 생육 이동 장치(21)의 타단(또는 타측으로의 끝단)에 작물 재배 구조체(1)가 도달하면, 이송 구조체에 의해 작물 재배 구조체(1)가 작물 재배 구조체(1)를 후술하는 이동부(3)로 이송할 수 있다. 예를 들어, 제1 이송 구조체는 작물 재배 구조체(1)에 이동할 방향으로 작물 재배 구조체(1)를 푸쉬하여 외력을 가해 작물 재배 구조체(1)를 이송할 수 있다. 이를 테면, 제1 이송 구조체는 생육 이동 장치(21)로부터 이동부(3)의 이송용 이동 장치(31)로 재배 구조체(1)를 밀어 이송할 수 있다. 또는, 다른 예로, 제1 이송 구조체는 생육 이동 장치(21)의 상측에, 이를 테면, 천장 상에 구비되는 레일부 및 레일부를 따라 이동 가능한 파지부를 포함할 수 있다. 파지부는 작물 재배 구조체(1)를 파지하여 후술하는 이동부(3)로 이송할 수 있다.

또한, 본 시스템은 이동부(3)를 포함할 수 있다. 이동부(3)는 이송용 이동 장치(31)를 포함할 수 있다. 이송용 이동 장치(31)는 생육 이동 장치(21)로부터 인출된 작물 재배 구조체(1)를 인입받아 후술하는 최종 단계용 이동 장치(41)로 이동시킬 수 있다.

또한, 도 1을 참조하면, 본 시스템은 마무리부(4)를 포함한다. 마무리부(4)는 최종 단계용 이동 장치(41)를 포함한다. 최종 단계용 이동 장치(41)는 생육 이동 장치(21)로부터 인출되는 작물 재배 구조체(1)를 인입받아 이동시킨다.

마무리부(4)에서는 작물 재배 구조체(1)에 정식된 작물로부터의 수확, 작물 재배 구조체(1)로부터의 작물 제거 및 작물 재배 구조체(1)에 대한 작물 정식이 이루어진다.

또한, 마무리부(4)에서는 거터(11)의 세척이 이루어질 수 있다.

즉, 작물 재배 구조체(1)는 이송용 이동 장치(31)를 거쳐 최종 단계용 이동 장치(41)로 인입되어 최종 단계용 이동 장치(41)를 따라 이동하면서 수확, 거트(11) 세척 등의 과정을 거치며 이후, 정식 과정을 거친 후에 다시 자동 이동되며, 후술하는 투입부(5)를 통해 생육 이동 장치(21)에 재투입될 수 있다.

또한, 본 시스템은 투입부(5)를 포함할 수 있다. 투입부(5)는 투입 이동 장치(51)를 포함할 수 있다. 투입 이동 장치(51)는 최종 단계용 이동 장치(41)로부터 작물 재배 구조체(1)를 인입받아 생육 이동 장치(21)로 이동시킬 수 있다.

또한, 생육 이동 장치(21), 이송용 이동 장치(31), 최종 단계용 이동 장치(41), 투입 이동 장치(51) 각각은 작물 재배 구조체(1)가 이동해야할 이동 경로를 따라 레일이 형성되고, 작물 재배 구조체(1)가 레일을 따라 이동하도록 작물 재배 구조체(1)에 외력을 가하는 외력 작용 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 후술할 작물 재배 구조체(1)는 구름 운동 가능한 바퀴(1251)를 포함할 수 있고, 바퀴(1251)는 레일 상에 위치할 수 있으며, 외력 작용 유닛은 작물 재배 구조체(1)에 결합하여 작물 재배 구조체(1)가 이동해야하는 방향으로 작물 재배 구조체(1)를 당길 수 있다.

이에 따라, 작물 재배 구조체(1)는 외력 작용 유닛에 의해 외력을 작용받고, 바퀴(1251)의 레일 상에서의 구름 운동을 통해 작물 재배 구조체(1)는 외력이 작용하는 방향으로 이동할 수 있다.

외력 작용 유닛은 작물 재배 구조체(1)에 체결되는 체인, 체인을 당기는 외력 공급부(모터를 포함할 수 있음)를 포함할 수 있다.

또한 생육 이동 장치(21), 이송용 이동 장치(31), 최종 단계용 이동 장치(41), 투입 이동 장치(51) 각각은 컨베이어 장치(이를 테면 체인 컨베이어 장치)를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 컨베이어 장치 상에 상기 레일이 구비될 수 있다. 이는 통상의 기술자에게 자명하므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 작물 재배 구조체(1)의 프레임 유닛(12)은, 상측을 향할수록 일측을 향하도록 기울어져 배치되는 제1 프레임부(121) 및 제1 프레임부(121)의 일측에서 상측을 향할수록 타측을 향하도록 기울어져 배치되는 제2 프레임부(122)를 포함할 수 있다.

도 2 및 도 5를 참조하면, 제1 프레임부(121)의 상단 및 제2 프레임부(122)의 상단은 연결될 수 있따. 이에 따라, 제1 프레임부(121)와 제2 프레임부(122) 사이의 거리는 상측을 향할수록 줄어들 수 있다.

또한, 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 프레임 유닛(12)은 제1 프레임부(121)의 높이 방향을 따라 간격을 두고 제1 프레임부(121)로부터 타측으로 돌출되는 복수의 제1 적층부(123)를 포함할 수 있다. 이에 따르면, 제1 프레임부(121)가 기울어져 배치되므로, 복수의 제1 적층부(123)는 수직 방향이 아닌 사선 방향으로 배열될 수 있다. 즉, 복수의 제1 적층부(123) 각각은 상측에 위치할수록 하측으로 이웃하는 제1 적층부(123)에 대해 상대적으로 일측으로 돌출되는, 다시 말해, 하측에 위치할수록 상측으로 이웃하는 제1 적층부(123)에 대하여 상대적으로 타측으로 돌출되게 배치될 수 있다.

또한, 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 프레임 유닛(12)은 제2 프레임부(122)의 높이 방향을 따라 간격을 두고 제2 프레임부(122)로부터 일측으로 돌출되는 복수의 제2 적층부(124)를 포함할 수 있다. 이에 따르면, 제2 프레임부(122)가 기울어져 배치되므로, 복수의 제2 적층부(124)는 수직 방향이 아닌 사선 방향으로 배열될 수 있다. 즉, 복수의 제2 적층부(124) 각각은 상측에 위치할수록 하측으로 이웃하는 제2 적층부(124)에 대해 상대적으로 타측으로 돌출되는, 다시 말해, 하측에 위치할수록 상측으로 이웃하는 제2 적층부(124)에 대하여 상대적으로 일측으로 돌출되게 배치될 수 있다.

또한, 거터(11)는 복수의 제1 적층부(123) 및 제2 적층부(124) 각각에 구비될 수 있다. 이에 따르면, 작물 재배 구조체(1)에 있어서, 프레임 유닛(12)에서의 거터(11)의 적층은 수직 방향이 아닌 사신 방향으로 이루어질 수 있고, 이와 같은 적층 형태를 통해, 기존 재배 면적의 2배에 달하는 효율, 이를 테면, 기존 재배 면적에서 이루어지던 작물의 정식량(또는 수확량)의 2배의 정식량으로 작물의 정식(또는 수확)이 이루어질 수 있다.

또한, 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 프레임 유닛(12)은 제1 프레임부(121) 및 제2 프레임부(122)의 하측에서 제1 프레임부(121) 및 제2 프레임부(122)를 지지하며, 하측에 구름 운동 가능한 바퀴(1251)가 구비되는 지지부(125)를 포함할 수 있다.

지지부(125)는 이동부라고도 할 수 있다. 또한, 지지부(125)는 하측에 설치된 전술한 레일을 따라 프레임 유닛(12)의 이동이 이루어질 수 있도록 바퀴(1251)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 프레임 유닛(12)은 필요한 경우, 전술한 생육 이동 장치(21), 이송용 이동 장치(31), 최종 단계용 이동 장치(41), 투입 이동 장치(51) 등 상에서 이동 가능하다.

또한, 도 4를 참조하면, 프레임 유닛(12)은 간격유지부재(126)를 포함할 수 있다. 간격유지부재(126)는 지지부(125)의 일측 또는 타측에 구비될 수 있다. 간격유지부재(126)는 작물 재배 구조체(1)와 작물 재배 구조체(1)의 일측 또는 타측으로 이웃하는 작물 재배 구조체(1) 사이의 간격을 유지하는 역할을 할 수 있다. 도1을 참조하면, 복수의 작물 재개 구조체(1)가 생육 이동 장치(21), 이송용 이동 장치(31), 최종 단계용 이동 장치(41), 투입 이동 장치(51) 각각의 레일을 따라 이동할 수 있는데, 이 과정에서 간격이 유지되지 않는다면, 서로 부딪힐 수 있다. 간격유지부재(126)는 이를 방지할 수 있다.

전술한 바에 따르면, 프레임 유닛(12)에 적층된 거터(11)에 작물이 정식된 상태인 프레임 유닛(12)이 생육 이동 장치(21)로 자동 투입될 수 있고, 생육 이동 장치(21)는 생육 일정에 따라 일측으로 주기적으로 프레임 유닛(12)을 이송할 수 있으며, 작물의 생육이 완료된 프레임 유닛(12)은 자동으로 이송용 이동 장치(31)로 인출될 수 있으며, 인출된 프레임 유닛(12)은 이동 컨에이어 장치(31)에 의해 마무리부(4)의 최종 단계용 이동 장치(41)로 이송될 수 있으며, 마무리부(4)는 일종의 작업 공간일 수 있고, 프레임 유닛(12)은 최종 단계용 이동 장치(41)에 의해 이송되며 이 과정에서 프레임 유닛(12)에 적층된 거터(11)의 작물에 대한 수확 작업, 거터(11)로부터의 작물 제거, 거터(11) 세척이 이루어질 수 있다. 또한, 상기 과정에서 거터(11)에 새 작물이 정식될 수 있고, 이후, 새 작물이 정식된 거터(11)가 적층된 프레임 유닛(12)은 최종 단계 이동 장치(41)로부터 투입 이동 장치(51)로 이동될 수 있고, 프레임 유닛(12)은 투입 이동 장치(51)로부터 생육 이동 장치(21)로 이동될 수 있다.

이때, 생육 이동 장치(21)로부터 이송용 이동 장치(31)로의 프레임 유닛(12)(작물 재배 구조체(1)의 이송은 전술한 제1 이송 구조체에 의해 수행될 수 있다. 또한, 투입 이동 장치(51)로부터 생육 이동 장치(21)로의 작물 재배 구조체(1)의 이송은 제2 이송 구조체에 의해 수행될 수 있다. 제2 이송 구조체는 제1 이송 구조체와 대응되는 구성일 수 있고, 본 시스템은 제2 이송 구조체를 포함할 수 있다.

또한, 본 시스템은 이송용 이동 장치(31)로부터 최종 단계용 이동 장치(41)로의 작물 재배 구조체(1)를 이송시키는 제3 이송 구조체를 포함할 수 있다. 또한, 본 시스템은 최종 단계용 이동 장치(41)로부터 투입 이동 장치(51)로 작물 재배 구조체(1)를 이송시키는 제4 이송 구조체를 포함할 수 있다. 제3 및 제4 이송 구조체는 제1 이송 구조체와 대응되는 구성일 수 있다.

다만, 본 시스템에 있어서, 이송용 이동 장치(31) 및 최종 단계용 이동 장치(41)는 제3 이송 구조체의 생략이 가능하게 구비될 수 있다. 다시 말해, 제3 이송 구조체에 의해 작물 재배 구조체(1)가 이송되지 않더라도, 작물 재배 구조체(1)가 외력 작용 유닛에 의해 레일을 따라 이동하는 것을 통해 이송용 이동 장치(31)로부터 최종 단계용 이동 장치(41)로 이동 가능하게 이송용 이동 장치(31)와 최종 단계용 이동 장치(41)는 이웃하게 구비되고, 외력 작용 유닛은 외력을 작용할 수 있다.

또한, 최종 단계용 이동 장치(41)와 투입 이동 장치(51)는 제4 이송 구조체의 생략이 가능하게 구비될 수 있다. 다시 말해, 제4 이송 구조체에 의해 작물 재배 구조체(1)가 이송되지 않더라도, 작물 재배 구조체(1)가 외력 작용 유닛에 의해 레일을 따라 이동하는 것을 통해 최종 단계용 이동 장치(41)로부터 투입 이동 장치(51)로 이동 가능하게 최종 단계용 이동 장치(41)와 투입 이동 장치(51)는 이웃하게 구비되고, 외력 작용 유닛은 외력을 작용할 수 있다.

또한, 제1 내지 제4 이송 구조체는 생략 가능할 수 있는데, 이러한 경우, 생육 이동 장치(21), 이송용 이동 장치(31), 최종 단계용 이동 장치(41), 투입 이동 장치(51) 각각의 레일은 작물 재배 구조체(1)의 이송 경로가 연속되도록 서로 연결될 수 있다. 이러한 경우, 작물 재배 구조체(1)는 외력 작용 유닛에 의해 작용되는 외력에 의해 서로 연속된 생육 이동 장치(21), 이송용 이동 장치(31), 최종 단계용 이동 장치(41), 투입 이동 장치(51) 각각의 레일을 따라 순환할 수 있을 것이다.

전술한 바에 따르면, 본 시스템에 의하면, 프레임 유닛(12)에 적층으로 고정된 거터(11)가 작물이 정식된 상태로 생육 이동 장치(21)(생육 라인)으로 자동 투입되는 프레임 유닛(12) 투입 단계, 생육 일정에 따라 라인 끝단으로 주기적으로 프레임 유닛(12)을 이동시키며, 작물의 생육이 완료된 상태의 프레임 유닛(12)을 자동으로 인출하는 인출 단계, 인출된 프레임 유닛(12)이 작업 공간인 마무리부(4)로 이동하고, 마무리부(4)에서의 이동 중에 수확, 작물 제거 등을 하고 수확이 끝난 프레임 유닛(12)을 자동으로 세척하는 세척단계를 포함하는 재배 방법이 구현될 수 있다. 이와 같이, 본 시스템은 생육을 자동화하는 것으로서, 생육 자동화 시스템이라고도 할 수 있다.

또한, 도 1을 참조하면, 본 시스템은 작물을 생육하기 위한 작물 재배 구조체(1)가 전체 자동화 시스템에 의해 각 생육/생산 공정 진행시에 자동으로 이동하여 순환하도록 설계되어 있다. 작물 재배 구조체(1)의 순환이 자동으로 진행함으로써 작물 생육 및 생산 시스템이 자동화할 수 있으며, 이로 인해 작업 효율화, 생산성 향상, 인건비 절감 등의 이익을 볼 수 있다.

다시 말해, 본 시스템은, 입체적 지면 활용이 가능하게 거터(11) 및 프레임 유닛(12)을 포함하는 작물 재배 구조체(1)가 이동 가능하여 순환식으로 농작물을 생산하는 시스템일 수 있는데, 프레임 유닛(12)이 이동할 수 있도록 프레임 유닛(12)에 바퀴가 달린 구조와 생육 이동 장치(21), 이송용 이동 장치(31), 최종 단계용 이동 장치(41), 투입 이동 장치(51) 각각이 이동 궤도를 고정하는 레일 구조를 포함할 수 있고, 프레임 유닛(12)을 지면 또는 건축물의 상부에서 기계장치가 움직여 이동시킬 수 있으며, 농작물 생산을 위해 프레임 유닛(12) 전체가 순환할 수 있으며, 프레임 유닛(12)의 이동 중(순환 중)에 수확, 정식 프레임 유닛(12)과 거터(11)의 세척 등이 이루어질 수 있다.

즉, 본 시스템은 좁은 면적에서 많은 양의 작물을 재배할 수 있도록 하는 작물의 집적 재배 방법 및 자동 투입 배출, 컨베이어를 사용한 생육 라인 자동화에 관한 것으로, 특히 작물을 심는 거터(1)를 다단으로 적층이 가능한 A 형태의 프레임 유닛(12)에 작물이 파종된 거터(11)를 수납한 다음 자동으로 투입 배출이 가능한 컨베이어 시스템을 통해 작물의 생육기간 동안 일정한 속도로 라인의 끝단으로 이동하여 자동 배출기능을 통해 수확 위치로 컨베이어를 활용하여 이동 후, 수확 및 세척, 작물 정식 완료 후 다시 라인으로 자동 재투입 되도록 하여 최소한의 면적과 노동력으로 많은 작물을 간편하게 재배 및 수확할 수 있어 생산성을 향상할 수 있는 생육 자동화 시스템에 관한 것이다.

이러한 본 시스템에 따르면, 이동 장치로 이루어지는 생육 시스템에 의해 이동할 수 있는 작물 생육용 프레임이 구비되고, 투입, 배출, 이동을 자동으로 운행할 수 있는 컨베이어 라인이 구비되어 생육 시스템이 자동으로 운행될 수 있다.

또한, 작물 재배 구조체(1)에 의하면, A형태의 프레임 유닛(12)사용에 따른 경작 면적 증대 효과와 더불어, 생육 시스템의 투입/배출/이동 자동화를 통해 작업 효율화, 생산성 향상, 인건비 절감 등의 효과가 발휘될 수 있다.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 작물 재배 구조체
11: 거터
111: 홀
112: 본체
1121: 중공 영역
113: 커버
12: 프레임 유닛
121: 제1 프레임부
122: 제2 프레임부
123: 제1 적층부
124: 제2 적층부
125: 지지부
1251: 바퀴
126: 간격유지부재
2: 생육부
21: 생육 이동 장치
3: 이동부
31: 이송용 이동 장치
4: 마무리부
41: 최종 단계용 이동 장치
5: 투입부
51: 투입 이동 장치

Claims (5)

1. 작물 재배 시스템에 있어서,
   작물이 정식된 작물 재배 구조체;
   상기 작물 재배 구조체를 일측으로부터 인입받고, 인입된 상기 작물 재배 구조체를 이동시켜 타측으로 인출하는 생육 이동 장치를 포함하는 생육부;
   상기 생육 이동 장치로부터 인출된 상기 작물 재배 구조체를 인입 받아 최종 단계용 이동 장치로 이동시키는 이송용 이동 장치를 포함하는 이동부;
   상기 생육 이동 장치로부터 인출되는 상기 작물 재배 구조체를 인입받아 이동시키는 상기 최종 단계용 이동 장치를 포함하는 마무리부; 및
   상기 최종 단계용 이동 장치로부터 상기 작물 재배 구조체를 인입받아 상기 생육 이동 장치로 이동시키는 투입 이동 장치를 포함하는 투입부를 포함하되,
   상기 생육 이동 장치는,
   상기 작물 재배 구조체에 정식된 작물의 미리 설정된 생장 기간 이후에 상기 작물 재배 구조체가 인출되도록, 상기 미리 설정된 생장 기간 동안 상기 작물 재배 구조체를 타측으로 이동시키고,
   상기 마무리부에서는, 상기 작물 재배 구조체에 정식된 작물로부터의 수확, 상기 작물 재배 구조체로부터의 작물 제거 및 상기 작물 재배 구조체에 대한 작물 정식이 이루어지되,
   상기 작물 재배 구조체는,
   작물이 정식 가능한 거터; 및
   상기 거터가 적층되는 프레임 유닛을 포함하고,
   상기 마무리부에서는, 상기 거터의 세척이 이루어지며,
   상기 거터는,
   중공 영역이 길이 방향을 따라 연장 형성되고, 상측으로 개구된 본체; 및
   상기 본체를 덮는 커버를 포함하되,
   상기 커버에는, 길이 방향을 따라 간격을 두고 복수개 형성된 홀이 형성되며,
   상기 커버의 하면으로부터 돌출되는 한 쌍의 날개가 형성되되, 한 쌍의 날개 각각은 하측을 향할수록 상기 커버의 폭 방향 외측을 향하게 비스듬하게 연장 형성되어, 한 쌍의 날개 사이의 최소 간격은 본체의 상측으로 개구된 개구부의 폭보다 작되, 한 쌍의 날개 사이의 최대 간격은 상기 개구부의 폭보다 크도록 형성되어 커버가 본체에 끼움 결합되고,
   상기 프레임 유닛은,
   상측을 향할수록 일측을 향하도록 기울어져 배치되는 제1 프레임부;
   상기 제1 프레임부의 일측에서 상측을 향할수록 타측을 향하도록 기울어져 배치되는 제2 프레임부;
   상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부의 하측에서 상기 제1 프레임부 및 상기 제2 프레임부를 지지하며, 하측에 구름 운동 가능한 바퀴가 구비되는 지지부;
   상기 제1 프레임부의 높이 방향을 따라 간격을 두고 상기 제1 프레임부로부터 타측으로 돌출되는 복수의 제1 적층부;
   상기 제2 프레임부의 높이 방향을 따라 간격을 두고 상기 제2 프레임부로부터 일측으로 돌출되는 복수의 제2 적층부; 및
   상기 지지부의 일측 또는 타측에 구비되어 상기 작물 재배 구조체의 일측 또는 타측으로 이웃하는 작물 재배 구조체 사이의 간격을 유지하는 간격유지부재를 포함하는 것인, 작물 재배 시스템.
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