KR200490202Y1 - 스마트 화분 - Google Patents

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KR200490202Y1 KR2020180001147U KR20180001147U KR200490202Y1 KR 200490202 Y1 KR200490202 Y1 KR 200490202Y1 KR 2020180001147 U KR2020180001147 U KR 2020180001147U KR 20180001147 U KR20180001147 U KR 20180001147U KR 200490202 Y1 KR200490202 Y1 KR 200490202Y1
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Abstract

화분 내부의 수분 상태를 외부에서 쉽게 파악할 수 있는 스마트 화분이 개시된다. 개시된 스마트 화분은 재배대상식물을 식재하기 위한 화분, 상기 화분의 내벽에 마련되는 것으로, 상기 화분 내부의 수분 상태를 감지하는 전도성 인쇄 센싱부 및 상기 수분 상태를 색으로 표시하는 디스플레이부를 포함하고, 상기 전도성 인쇄 센싱부는 서로 다른 깊이로 형성된 복수개의 전도성 라인을 포함한다.

Description

스마트 화분{SMART FLOWER POT}
본 고안은 스마트 화분에 관한 것으로, 상세하게는 화분 내부의 수분 상태를 외부에서 쉽게 파악할 수 있는 스마트 화분에 관한 것이다.
일반적으로, 가정이나 사무실을 비롯하여 다양한 실내 또는 실외에서 꽃이나 나무 등의 식물을 대지로부터 독립적으로 가꾸기 위하여 여러 가지 형태와 디자인을 가진 화분을 이용하게 된다.
이러한 화분은 대개 식물이 식재된 상태로 구입하거나, 화분을 별도로 구입하여 원하는 식물을 식재하게 되는데, 화분에 식재된 식물은 광합성을 통해서 영양을 얻게 되므로, 식물이 제대로 성장하기 위해서는 빛과 수분 등의 공급이 중요하다.
화분을 이용하여 식물을 키우는 현대사회의 사람들은 바쁜 일상을 살면서 보유하고 있는 화분에 물을 주는 시기를 놓치거나, 또는 물을 너무 많이 공급하여 식재된 식물이 죽는 일들이 빈번하게 발생하고 있다.
위와 같은 문제점들을 해결하기 위해서는 적당한 시기 및 적당한 양의 수분을 화분에 공급하는 것이 중요하다.
본 고안의 과제는 전도성 스크린 인쇄기법을 사용하여 화분 내벽에 형성된 복수개의 전도성 라인을 통해 화분 내부의 수분상태를 외부에서 색상으로 파악할 수 있는 스마트 화분을 제공하고자 하는 것이다.
본 고안의 일 실시예에 따른 스마트 화분은,
재배대상식물을 식재하기 위한 화분; 상기 화분의 내벽에 마련되는 것으로, 상기 화분 내부의 수분 상태를 감지하는 전도성 인쇄 센싱부; 및 상기 수분 상태를 색으로 표시하는 디스플레이부;를 포함하고, 상기 전도성 인쇄 센싱부는 서로 다른 깊이로 형성된 복수개의 전도성 라인을 포함한다.
상기 복수개의 전도성 라인은 상기 화분의 상단으로부터 상기 화분의 하단까지 형성된 양극 전도성 라인, 상기 화분의 상단으로부터 제1 깊이까지 형성된 제1 전도성 라인, 제2 깊이까지 형성된 제2 전도성 라인 및 제3 깊이까지 형성된 제3 전도성 라인을 포함하고, 상기 제1 깊이는 상기 제2 깊이보다 깊고, 상기 제2 깊이는 상기 제3 깊이보다 깊을 수 있다.
상기 양극 전도성 라인, 상기 제1 전도성 라인, 상기 제2 전도성 라인 및 상기 제3 전도성 라인에 각각 연결되어 전류를 공급하는 복수개의 전극;을 포함할 수 있다.
상기 제1 전도성 라인, 상기 제2 전도성 라인 및 상기 제3 전도성 라인은 음극 전도성 라인을 형성할 수 있다.
상기 디스플레이부는 복수개의 발광 다이오드를 포함하고, 상기 복수개의 발광 다이오드는 적어도 3가지 색상의 광을 방출할 수 있다.
상기 복수개의 발광 다이오드는 상기 화분의 하단으로부터 상기 제1 깊이까지 수분이 있는 경우에는 제1 색상을 방출하고, 상기 화분의 하단으로부터 상기 제2 깊이까지 수분이 있는 경우에는 제2 색상을 방출하고, 상기 화분의 하단으로부터 상기 제3 깊이까지 수분이 있는 경우에는 제3 색상을 방출할 수 있다.
상기 제1 색상은 빨강색, 상기 제2 색상은 파랑색, 상기 제3 색상은 녹색일 수 있다.
상기 전도성 인쇄 센싱부는 상기 화분의 내벽 상에 마련된 베이스층, 상기 베이스층 상에 마련된 전도성 라인층 및 상기 전도성 라인층 상에 마련된 보호 커버층을 포함할 수 있다.
상기 보호 커버층은 일정 간격으로 형성된 복수개의 센싱홀을 포함할 수 있다.
상기 디스플레이부는 튜브형으로 형성되고, 길이 조절을 위해 복수개의 주름관을 포함할 수 있다.
상기 디스플레이부는 서로 분리되어 연결되는 제1 튜브형 디스플레이부 및 제2 튜브형 디스플레이부를 포함할 수 있다.
상기 제1 튜브형 디스플레이부와 상기 제2 튜브형 디스플레이부는 서로 자석형태의 전극 단자에 의해 연결될 수 있다.
상기 튜브형 디스플레이부는 원형 또는 사각형의 형태를 가질 수 있다.
본 고안에 따른 스마트 화분은 화분 내부의 수분 상태를 외부에서 쉽게 파악할 수 있도록 하여, 화분의 소유자는 적당한 시기 및 적당한 양의 수분을 화분에 공급할 수 있다.
또한, 화분의 외부 테두리에 마련되는 디스플레이부를 튜브형으로 구성함으로써, 화분의 모양에 관계없이 디스플레이부를 화분에 쉽게 탈 부착 할 수 있다.
도 1은 본 고안에 따른 스마트 화분의 사시도이다.
도 2는 본 고안에 따른 스마트 화분에서, 전도성 인쇄 센싱부를 확대하여 나타낸 것이다.
도 3은 도 2의 전도성 인쇄 센싱부를 Ⅰ-Ⅰ' 방향으로 자른 단면도이다.
도 4a는 본 고안에 따른 스마트 화분에서, 디스플레이부의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 4b는 본 고안에 따른 스마트 화분에서, 디스플레이부의 다른 실시예를 도시한 것이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 고안을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
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. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 고안에 따른 스마트 화분(100)의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 스마트 화분(100)은 화분(10), 전도성 인쇄 센싱부(20), 전극부(30) 및 디스플레이부(40)를 포함한다.
화분(10)은 재배대상식물을 식재하기 위한 것으로서, 내부에 토양 및 재배대상식물이 식재되는 식재공간이 형성되어 있으며, 측면 및 바닥에는 물의 유입 또는 배수를 위한 복수의 통공이 형성되어 있다.
전도성 인쇄 센싱부(20)는 화분(10) 내의 토양에 함유된 수분 상태를 감지하기 위한 것으로, 화분(10)의 내벽에 마련될 수 있다. 전도성 인쇄 센싱부(20)는 서로 다른 깊이로 형성된 복수개의 전도성 라인(도 2의 21, 22, 23, 24)을 포함할 수 있다.
복수개의 전도성 라인은 전도성 스크린 인쇄기법을 사용하여 형성될 수 있다. 전도성 스크린 인쇄기법은 먼저, 전류가 잘 흐를 수 있는 전도성 물질인 구리, 철, 은 등의 물질을 작게 분쇄하여 분말 형태로 만들고 이를 액상화하여 어느 정도 점성을 갖는 형태로 제작한다. 그 후, 점성을 갖는 전도성 물질을 화분(10)의 내벽에 스크린 인쇄하여 복수개의 전도성 라인을 형성할 수 있다.
전극부(30)는 복수개의 전도성 라인에 연결된 복수개의 전극을 포함할 수 있다. 또한, 전극부(30)는 화분(10)의 외부로부터 전도성 인쇄 센싱부(20) 및 디스플레이부(40)에 전원을 공급할 수 있다.
디스플레이부(40)는 화분(10) 내의 토양에 함유된 수분 상태를 측정하여, 상기 수분 상태를 서로 다른 색상으로 표시할 수 있다. 디스플레이부(40)는 외부에서 화분(10) 내부의 수분 상태를 쉽게 파악하도록 할 수 있다.
디스플레이부(40)는 복수개의 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 상기 복수개의 발광 다이오드는 적어도 3가지 색상의 광을 방출하는 발광 다이오드의 조합들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(40)의 복수개의 발광 다이오드는 빨강색, 파랑색 또는 녹색의 광을 방출할 수 있다.
디스플레이부(40)는 튜브형으로 형성될 수 있으며, 원형 튜브 또는 사각형 튜브의 형태로 형성될 수 있다.
도 2는 본 고안에 따른 스마트 화분에서, 전도성 인쇄 센싱부(20)를 확대하여 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 전도성 인쇄 센싱부(20)는 전극부(30) 및 전도성 라인층(25)을 포함한다.
전도성 라인층(25)은 서로 다른 깊이로 형성된 복수개의 전도성 라인(21, 22, 23, 24)를 포함한다. 복수개의 전도성 라인(21, 22, 23, 24)는 양극 전도성 라인(21), 제1 전도성 라인(22), 제2 전도성 라인(23) 및 제3 전도성 라인(24)을 포함할 수 있다.
양극 전도성 라인(21)은 화분(10)의 상단으로부터 화분(10)의 하단까지 걸쳐서 형성될 수 있다. 즉, 화분(10)의 가장 상단에서부터 화분(10)의 가장 깊은 곳까지에 걸쳐서 화분(10)의 내벽에 양극 전도성 라인(21)이 인쇄되어 있을 수 있다.
제1 전도성 라인(22)은 화분(10)의 상단으로부터 양극 전도성 라인(21)과 동일한 깊이까지 화분(10)의 내벽에 인쇄되어 있을 수 있다. 즉, 제1 전도성 라인(22)은 화분의 가장 깊은 곳까지의 수분 상태를 측정할 수 있다.
제2 전도성 라인(23)은 화분(10)의 상단으로부터 화분(10)의 중간 깊이 부분까지 화분(10)의 내벽에 인쇄되어 있을 수 있다. 즉, 화분(10)의 내벽에서, 제1 전도성 라인(22)이 인쇄된 깊이는 제2 전도성 라인(23)이 인쇄된 깊이보다 깊을 수 있다.
제3 전도성 라인(24)은 화분(10)의 상단으로부터 화분(10)의 상부 깊이 부분까지 화분(10)의 내벽에 인쇄되어 있을 수 있다. 즉, 화분(10)의 내벽에서, 제2 전도성 라인(23)이 인쇄된 깊이는 제3 전도성 라인(24)이 인쇄된 깊이보다 깊을 수 있다.
전극부(30)는 복수개의 전극(31, 32, 33, 34)를 포함하고, 복수개의 전극은 각각 양극 전도성 라인(21), 제1 전도성 라인(22), 제2 전도성 라인(23) 및 제3 전도성 라인(24)에 연결되어 전류를 공급한다. 예를 들어, 양극 전도성 라인(21)은 양의 전극(31)에 연결되고, 제1 전도성 라인(22)은 제1 전극(32)에 연결되고, 제2 전도성 라인(23)은 제2 전극(33)에 연결되며, 제3 전도성 라인(24)은 제3 전극(34)에 연결될 수 있다. 제1 전극(32), 제2 전극(33) 및 제3 전극(34)은 음의 전극일 수 있으며, 제1 전극(32), 제2 전극(33) 및 제3 전극(34)에 각각 연결되는 제1 전도성 라인(22), 제2 전도성 라인(23) 및 제3 전도성 라인(24)은 음극 전도성 라인을 형성할 수 있다.
도 3은 도 2의 전도성 인쇄 센싱부(20)를 Ⅰ-Ⅰ' 방향으로 자른 단면도이다.
도 3을 참조하면, 전도성 인쇄 센싱부(20)는 화분(10)의 내벽 상에 마련된 베이스층(50), 베이스층(50) 상에 마련된 전도성 라인층(25) 및 전도성 라인층(25) 상에 마련된 보호 커버층(60)을 포함한다.
베이스층(50)은 화분(10)의 내벽에 직접적으로 접촉되어 형성되는 층으로, 복수개의 전도성 라인을 보호한다.
베이스층(50)의 상부에 인쇄된 전도성 라인층(25)은 도 2에서 전술한 복수개의 전도성 라인(21, 22, 23, 24)을 포함하며, 실제 화분 내부의 수분 상태를 센싱하는 층이다.
전도성 라인층(25)의 상부에는 보호 커버층(60)이 마련된다. 보호 커버층(60)은 하부의 전도성 라인층(25)을 보호하는 역할을 수행하며, 보호 커버층(60)에는 일정 간격으로 복수개의 센싱홀(h)이 뚫려 있다.
화분(10)의 내부에 수분이 있는 경우에는 센싱홀(h)로 수분이 스며들어 전원라인이 단락되어 전류가 흐르면, 이를 감지하여 디스플레이부(40)의 복수개의 발광 다이오드에서 빛을 방출한다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 양의 전극(31)을 통해 양극 전도성 라인(21)에는 (+)전원을 공통으로 공급한다. 화분(10) 내부의 수분이 가득한 경우에는 보호 커버층(60)의 센싱홀(h)로 수분이 스며들어, 양극 전도성 라인(21)과 화분(10)의 상단으로부터 길이가 가장 짧게 형성된 제3 전도성 라인(24)이 단락된다. 이 경우에는 화분(10)의 상부까지 수분이 있다는 의미임으로 화분에 수분이 충분하다고 해석되며, 양극 전도성 라인(21)과 제3 전도성 라인(24)이 단락될 시에는 디스플레이부(40)의 복수개의 발광 다이오드에서 녹색 광을 방출할 수 있다. 양극 전도성 라인(21)과 제3 전도성 라인(24)이 단락되면, 양극 전도성 라인(21)과 제1 전도성 라인(22) 및 제2 전도성 라인(23)도 단락될 것이다. 다만, 양극 전도성 라인(21)과 제1, 2, 3 전도성 라인(22, 23, 24)의 단락이 발생하는 경우에는 디스플레이부(40)에서 녹색 광만을 방출하도록 회로를 구성할 수 있다.
한편, 보호 커버층(60)의 센싱홀(h)을 통해 수분이 스며들어, 양극 전도성 라인(21)과 제2 전도성 라인(23)이 단락되고, 제3 전도성 라인(24)은 단락되지 않는 경우에는 화분(10) 내부의 수분이 화분의 중간 정도까지 위치한다고 해석된다. 이 경우에는 디스플레이부(40)의 복수개의 발광 다이오드에서 파랑색 광을 방출할 수 있다. 양극 전도성 라인(21)과 제2 전도성 라인(23)이 단락되면, 양극 전도성 라인(21)과 제1 전도성 라인(22)도 단락될 것이다. 다만, 양극 전도성 라인(21)과 제1, 2 전도성 라인(22, 23)의 단락이 발생하는 경우에는 디스플레이부(40)에서 파랑색 광만을 방출하도록 회로를 구성할 수 있다.
한편, 보호 커버층(60)의 센싱홀(h)을 통해 수분이 스며들어, 양극 전도성 라인(21)과 제1 전도성 라인(22)이 단락되고, 제2, 3 전도성 라인(23, 24)은 단락되지 않는 경우에는 화분(10) 내부의 수분이 화분의 하부에만 위치한다고 해석된다. 이 경우에는 디스플레이부(40)의 복수개의 발광 다이오드에서 빨강색 광을 방출할 수 있다.
디스플레이부(40)에서 빨강색 광을 방출하는 경우에는 즉시 물을 공급하여야 하며, 외부에서는 스마트 화분의 색상만을 통해 화분 내부의 수분 상태를 가시적으로 확인 할 수 있다. 즉, 본 고안에 따른 스마트 화분은 화분 내부의 수분 상태를 외부에서 쉽게 파악할 수 있도록 하여, 화분의 소유자는 적당한 시기 및 적당한 양의 수분을 화분에 공급할 수 있다.
도 4a는 본 고안에 따른 스마트 화분(100)에서, 디스플레이부(40)의 일 실시예를 도시한 것이고, 도 4b는 본 고안에 따른 스마트 화분(100)에서, 디스플레이부(40)의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 디스플레이부(40)는 튜브형으로 형성될 수 있으며, 길이 조절을 위해 특정 모서리 부분에 수축 또는 팽창이 자유롭게 주름관(47)을 포함할 수 있다. 튜브형 디스플레이부(40)는 화분의 외부 테두리 모양에 따라 선택할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(40)는 원형 또는 사각형 형태의 튜브형으로 형성될 수 있다.
튜브형 디스플레이부(40)는 서로 분리되어 연결되는 제1 튜브형 디스플레이부(41) 및 제2 튜브형 디스플레이부(42)를 포함할 수 있으며, 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 제1 튜브형 디스플레이부(41) 및 제2 튜브형 디스플레이부(42)의 내부에는 복수개의 발광 다이오드가 내장되어 있으며, 전술한 복수개의 전도성 라인에서 감지되는 수분 상태에 따라 빨강색, 파랑색 또는 녹색의 광을 방출할 수 있다.
제1 튜브형 디스플레이부(41) 및 제2 튜브형 디스플레이부(42)는 서로 자석형태의 전극 단자(45)에 의해 연결될 수 있다. 디스플레이부(40)를 제1 튜브형 디스플레이부(41) 및 제2 튜브형 디스플레이부(42)로 분리하고, 이를 자석형태의 전극 단자(45)를 통해 연결함으로써, 디스플레이부(40)를 보다 쉽게 화분에 장착할 수 있다.
디스플레이부(40)는 감지 모듈(70)을 포함하고, 감지 모듈(70)은 디스플레이부(40)에 전원을 공급하는 전원부 및 전도성 라인의 수분 감지에 따라 발광 다이오드에서 방출하는 빛의 색을 결정하는 회로부를 포함할 수 있다. 전원부는 크기의 축소를 위해 코인 형태의 전지를 사용할 수 있다.
본 고안에 따른 스마트 화분은 화분의 외부 테두리에 마련되는 디스플레이부를 튜브형으로 구성함으로써, 화분의 모양에 관계없이 디스플레이부를 화분에 쉽게 탈 부착 할 수 있다.
전술한 본 고안의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 고안이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 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.
본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (13)

  1. 재배대상식물을 식재하기 위한 화분;
    상기 화분의 내벽에 마련되는 것으로, 상기 화분 내부의 수분 상태를 감지하는 전도성 인쇄 센싱부; 및
    상기 화분의 상부 테두리에 마련되는 것으로, 상기 수분 상태를 색으로 표시하는 디스플레이부;를 포함하고,
    상기 전도성 인쇄 센싱부는 서로 다른 깊이로 형성된 복수개의 전도성 라인을 포함하고,
    상기 복수개의 전도성 라인은 상기 화분의 상단으로부터 상기 화분의 하단까지 형성된 양극 전도성 라인, 상기 화분의 상단으로부터 제1 깊이까지 형성된 제1 전도성 라인, 제2 깊이까지 형성된 제2 전도성 라인 및 제3 깊이까지 형성된 제3 전도성 라인을 포함하고,
    상기 제1 깊이는 상기 제2 깊이보다 깊고, 상기 제2 깊이는 상기 제3 깊이보다 깊고,
    상기 디스플레이부는 복수개의 발광 다이오드를 포함하고,
    상기 복수개의 발광 다이오드는 적어도 3가지 색상의 광을 방출하고,
    상기 디스플레이부는 튜브형으로 형성되고, 길이 조절을 위해 복수개의 주름관을 포함하고,
    상기 디스플레이부는 서로 분리되어 연결되는 제1 튜브형 디스플레이부 및 제2 튜브형 디스플레이부를 포함하는 스마트 화분.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 양극 전도성 라인, 상기 제1 전도성 라인, 상기 제2 전도성 라인 및 상기 제3 전도성 라인에 각각 연결되어 전류를 공급하는 복수개의 전극;을 포함하는 스마트 화분.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 전도성 라인, 상기 제2 전도성 라인 및 상기 제3 전도성 라인은 음극 전도성 라인을 형성하는 스마트 화분.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 발광 다이오드는 상기 화분의 하단으로부터 상기 제1 깊이까지 수분이 있는 경우에는 제1 색상을 방출하고, 상기 화분의 하단으로부터 상기 제2 깊이까지 수분이 있는 경우에는 제2 색상을 방출하고, 상기 화분의 하단으로부터 상기 제3 깊이까지 수분이 있는 경우에는 제3 색상을 방출하는 스마트 화분.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 색상은 빨강색, 상기 제2 색상은 파랑색, 상기 제3 색상은 녹색인 스마트 화분.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전도성 인쇄 센싱부는 상기 화분의 내벽 상에 마련된 베이스층, 상기 베이스층 상에 마련된 전도성 라인층 및 상기 전도성 라인층 상에 마련된 보호 커버층을 포함하는 스마트 화분.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 보호 커버층은 일정 간격으로 형성된 복수개의 센싱홀을 포함하는 스마트 화분.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 튜브형 디스플레이부와 상기 제2 튜브형 디스플레이부는 서로 자석형태의 전극 단자에 의해 연결되는 스마트 화분.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 튜브형 디스플레이부는 원형 또는 사각형의 형태를 갖는 스마트 화분.
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