KR20100085546A

KR20100085546A - 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치

Info

Publication number: KR20100085546A
Application number: KR1020090004887A
Authority: KR
Inventors: 길종원
Original assignee: 주식회사 글로실
Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2010-07-29
Also published as: KR101121425B1

Abstract

본 발명은 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식물을 심을 수 있도록 일정간격으로 형성된 두둑들 외측에 지지대가 다수 개 설치되고, 상기 각 지지대의 상단부에 일측으로 경사지도록 설치되는 받침대를 갖는 거치대, 상기 거치대의 받침대를 따라 상호 일정간격 이격되도록 다수 개 구비되며, 도가니에 담긴 실리콘 원소재를 용융시킨 후, 하측에서 상측으로 냉각시켜 생성된 실리콘 다결정 주괴를 이용하여 제조되어 태양광에 의해 전기에너지를 발생시키는 태양집광부 및 상기 다수의 태양집광부 사이인 상기 받침대에 구비되어 조사되는 태양광을 상기 두둑에 균일하게 조사되도록 산란시켜 일정 광도 이하로 투과시키는 투과부를 포함하여 이루어진다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 식물재배에 필요한 광도를 골고루 투과시켜 식물이 용이하게 자랄 수 있는 환경을 제공함은 물론, 태양광을 이용하여 전기에너지를 발생시킴에 따라 다른 장치 등에 전력을 공급할 수 있다.

해가림, 재배, 태양집광부, 광도, 투과

Description

태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치{The shielding apparatus for the plant cultivation whit solar cell}

본 발명은 식물재배용 해가림장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식물재배를 위한 태양광을 가려주되, 필요한 광도로 균일하게 투과되도록 투과부를 구비하고, 차단되는 태양광을 이용하여 전기에너지를 발생시킬 수 있도록 태양집광부를 구비하여 식물 재배는 물론, 전기에너지를 생산할 수 있는 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치에 관한 것이다.

일반적으로, 식물의 재배를 위해서 태양광이 필요한 것으로, 태양광을 받아 식물이 광합성 등을 하여 자라나게 된다.

이러한 식물들은 각자 다른 환경조건을 요구하는 것으로, 일정 광도 이상의 광을 받게 되면 성장률이 감소되거나 죽게 되는 식물들이 존재함에 따라, 각기 다른 환경조건을 형성하여 재배를 하게 된다.

특히, 인삼의 경우, 생육의 최적 태양광도는 햇빛의 총광도(12만 ∼ 15만lux)의 10%인 15,000lux 정도이고, 최적온도는 15℃ ∼ 22℃ 정도로써, 22℃ 이상 에서는 호흡량이 증가되어 순광합성은 감소된다.

이러한 인삼의 재배를 위해선 태양 광도를 조절해야 됨에 따라 해가림장치를 이용하여 태양 광도를 조절하고, 그늘을 형성하여 온도를 조절하게 된다.

도 1은 종래 해가림장치를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 해가림장치(2)는 인삼밭 두둑(1)에 설치되는 거치대(3)와 거치대(3) 상측에 구비되는 차광망(4)으로 구성된다.

거치대(3)는 지지대(5)와 받침대(6)로 구성되며, 지지대(5)는 다수의 두둑(1) 사이 각 고랑을 따라 다수 개 구비되고, 받침대(6)는 각 지지대(5)의 상부에 일방향으로 경사지도록 구비된다.

차광망(4)은 경사진 받침대(6)에 설치되어 두둑(1)의 상측을 덮고, 두둑(1)에 일정광도 이하만 투과되도록하여 식물을 재배할 수 있는 환경을 조성하게 된다.

이와 같은, 해가림장치(2)는 식물 재배만을 위해서는 적절한 환경을 조성할 수 있지만, 해가림장치(2)가 설치되는 넓은 지역을 활용할 수 없는 단점이 있다.

특히, 해가림장치(2)는 식물의 재배에 적합한 온도를 유지해야됨에 따라 차단되는 태양광에 의해 발생되는 고열이 내부로 전달되지 않도록 차단하여 고열이 버려지게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 식물 재배를 위한 일정 광도를 투과시키는 투과부와 차단되는 태양광을 이용하여 전기에너지를 발생시키는 태양집광부를 구비하여 식물 재배는 물론, 전기에너지를 생산시킬 수 있다.

그리고 광센서를 이용하여 태양집광부의 각도를 자동으로 조절함에 따라 태양에 의한 전기에너지를 효율적으로 생산시킬 수 있는 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치를 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 식물을 심을 수 있도록 일정간격으로 형성된 두둑들 외측에 지지대가 다수 개 설치되고, 상기 각 지지대의 상단부에 일측으로 경사지도록 설치되는 받침대를 갖는 거치대, 및 상기 거치대의 받침대를 따라 상호 일정간격 이격되도록 다수 개 구비되며, 도가니에 담긴 실리콘 원소재를 용융시킨 후, 하측에서 상측으로 냉각시켜 생성된 실리콘 다결정 주괴를 이용하여 제조되어 태양광에 의해 전기에너지를 발생시키는 태양집광부를 포함하여 이루어지고, 상기 각 태양집광부 사이 이격된 부위를 통해 태양광이 통과되되, 상기 태양의 시간별 위치에 따라 상기 두둑의 다른 부위에 태양광이 조사된다.

바람직하게, 상기 일정간격으로 구비된 다수의 태양집광부는 그 길이방향이 지구의 자전에 의한 태양의 이동방향과 동일하게 위치된다.

그리고 상기 다수의 태양집광부 사이인 상기 받침대에 구비되어 조사되는 태양광을 상기 두둑에 균일하게 조사되도록 산란시켜 일정 광도 이하로 투과시키는 투과부가 더 구비된다.

또한, 상기 거치대의 받침대는 내측받침대와 외측받침대로 구성되고, 상기 태양집광부와 투과부가 내측받침대에 설치되며, 이 내측받침대는 외측받침대에 두둑의 길이방향을 축으로 회전 가능하도록 구비되고, 내측받침대를 회전시키거나 일정 경사각도로 유지시키도록 제1각도조절부가 더 구비된다.

그리고 상기 태양집광부에는 제1광센서가 더 구비되어 태양의 위치에 따라 상기 제1각도조절부를 제어하여 상기 내측받침대의 경사 각도가 자동으로 조절됨에 따라 상기 태양집광부의 각도가 조절된다.

또한, 상기 각 태양집광부는 상기 받침대의 폭방향을 축으로 회전 가능하도록 구비되고, 상기 각 태양집광부를 회전시키거나 일정 각도로 유지되도록 제2각도조절부가 더 구비된다.

그리고 상기 태양집광부에는 제2광센서가 더 구비되어 태양의 위치에 따라 상기 제2각도조절부를 제어하여 상기 태양집광부의 각도를 자동으로 조절시킨다.

또한, 상기 투과부에 의해 투과되는 태양광의 광도는 14,000 ~ 15,000lux이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치에 의하면, 식물재배에 필요한 광도를 골고루 투과시켜 식물이 용이하게 자랄 수 있는 환경을 제공함은 물론, 태양광을 이용하여 전기에너지를 발생시킴에 따라 다른 장치 등에 전력을 공급할 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 2는 본 발명에 따른 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치의 평면도를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치의 정면도를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치의 태양집광부의 작동상태를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치의 태양집광부의 다른 작동상태를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치(10)는 거치대(100)와 태양집광부(200)로 구성되며, 거치대(100)는 식물을 심는 두둑(1)의 상측에 구비된다.

그리고 태양집광부(200)는 거치대(100)의 길이방향을 따라 상호 일정 간격으로 이격되어 다수 개 구비되되, 이 태양집광부(200)는 설치되는 그 길이방향이 지구의 자전에 의한 태양의 이동방향과 동일하게 위치된다.

이는, 각 태양집광부(200) 사이 이격된 부위를 통해 태양광이 통과되되, 태양의 시간별 위치에 따라 두둑(1)의 다른 부위에 태양광이 조사되도록 하여 식물 재배에 필요한 태양광을 조사하기 위함이다.

이러한, 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치(10)에는 투과부(300)가 더 구비되는 것으로, 각 태양집광부(200)의 이격된 사이에 투과부(300)가 구비된다.

다시 말해, 태양집광부(200)와 투과부(300)는 상호 교대로 배치되어 거치대(100)에 구비되는 것으로, 두둑(1)의 상측을 덮게 된다.

이때, 거치대(100)는 지지대(110)와 받침대(120)로 구성되며, 지지대(110)는 식물을 심을 수 있도록 일정간격으로 형성된 두둑(1)들 외측에 다수 개 설치되고, 받침대(120)는 각 지지대(110)의 상단부에 일측으로 경사지도록 설치된다.

그리고 태양집광부(200)는 경사진 받침대(120)에 구비되되, 도가니에 담긴 실리콘 원소재를 용융시킨 후, 하측에서 상측으로 냉각시켜 생성된 실리콘 다결정 주괴를 이용하여 제조된다.

이러한, 다수의 태양집광부(200) 사이인 받침대(120)에 투과부(300)가 구비되어 조사되는 태양광을 두둑(1)에 균일하게 조사되도록 산란시켜 일정 광도 이하로 투과시키게 되어 식물 재배에 적합한 광도만을 투과시키는 것이다.

이때, 태양광의 최대 광도는 12만 ~ 15만lux로써, 투과부(300)는 14,000 ~ 15,000lux의 광도를 유지하도록 투과시키고, 태양집광부(200)에 의해 가려진 두둑의 부분에도 균일하게 광도가 유지되도록 빛을 산란시키게 된다.

한편, 도 5에 도시한 바와 같이, 태양집광부(200)가 태양광을 용이하게 모을 수 있게 회전되도록 구비되는 것으로, 태양집광부(200)가 설치된 받침부(120)는 회전 가능하도록 구비된다.

다시 말해, 거치대(100)의 받침대(120)는 내측받침대(124)와 외측받침대(122)로 구성되고, 태양집광부(200)와 투과부(300)는 내측받침대(124)에 설치되며, 이 내측받침대(124)는 외측받침대(122)에 두둑의 길이방향을 축으로 회전 가능하도록 구비된다.

이때, 받침대(120)에는 제1각도조절부(400)가 구비되어 내측받침대(124)를 회전시키거나 일정 경사각도로 유지시키게 된다.

그리고 태양집광부(200)에는 제1광센서(410)가 더 구비되어 태양의 위치에 따라 제1각도조절부(400)를 제어하여 받침대(120)의 경사 각도가 자동으로 조절됨에 따라 태양집광부(200)의 각도가 조절되는 것이다.

이는, 태양광과 조사 각도에 따라 태양광을 효과적으로 모으기 위해 태양집광부(200)를 회전시키는 것으로, 제1각도조절부(400)가 외측받침대(122)와 내측받침대(124)의 회전부에 구비되어 내측받침대(124)를 용이하게 회전시키게 된다.

한편, 제1광센서(410)의 설치위치는 한정되지 않는 것으로, 태양광을 잘 받을 수 있는 위치면 어디 던 설치 가능하다.

또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 각 태양집광부(200)는 두둑(1)의 폭방향을 축으로 받침대(120)에 회전 가능하도록 구비되고, 각 태양집광부(200)를 회전시키거나 일정 각도로 유지되도록 제2각도조절부(500)가 더 구비된다.

이 제2각도조절부(500)는 각 태양집광부(200)의 회전부가 위치된 받침대(120)에 구비되어 각 태양집광부(200)를 회전시키되, 태양집광부(200)에 구비된 제2광센서(510)에 의해 태양의 위치에 따라 제어되어 태양집광부(200)의 각도를 자동으로 조절시키게 된다.

한편, 태양집광부(200)와 제2각도조절부(500)는 도 5에 도시된 받침대(120)의 내측받침대(124)에 설치될 수 있는 것으로, 태양집광부(200)를 두둑(1)의 폭방향뿐만 아니라 길이방향으로도 회전시켜 태양광을 효율적으로 모을 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 제2광센서(510)의 설치위치는 한정되지 않는 것으로, 태양광을 잘 받을 수 있는 위치면 어디 던 설치 가능하다.

도 1은 종래 해가림장치를 도시한 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치를 도시한 도면이며,

도 3은 본 발명에 따른 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치의 평면도를 도시한 도면이고,

도 4는 본 발명에 따른 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치의 정면도를 도시한 도면이며,

도 5는 본 발명에 따른 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치의 태양집광부의 작동상태를 도시한 도면이고,

도 6은 본 발명에 따른 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치의 태양집광부의 다른 작동상태를 도시한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 해가림장치 100 : 거치대

110 : 지지대 120 : 받침대

122 : 외측받침대 124 : 내측받침대

200 : 태양집광부 300 : 투과부

400 : 제1각도조절부 410 : 제1광센서

500 : 제2각도조절부 510 : 제2광센서

Claims

식물을 심을 수 있도록 일정간격으로 형성된 두둑들 외측에 지지대가 다수 개 설치되고, 상기 각 지지대의 상단부에 일측으로 경사지도록 설치되는 받침대를 갖는 거치대; 및

상기 거치대의 받침대를 따라 상호 일정간격 이격되도록 다수 개 구비되며, 도가니에 담긴 실리콘 원소재를 용융시킨 후, 하측에서 상측으로 냉각시켜 생성된 실리콘 다결정 주괴를 이용하여 제조되어 태양광에 의해 전기에너지를 발생시키는 태양집광부를 포함하여 이루어지고,

상기 각 태양집광부 사이 이격된 부위를 통해 태양광이 통과되되, 상기 태양의 시간별 위치에 따라 상기 두둑의 다른 부위에 태양광이 조사되는 것을 특징으로 하는 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치.
제1항에 있어서,

상기 일정간격으로 구비된 다수의 태양집광부는 그 길이방향이 지구의 자전에 의한 태양의 이동방향과 동일하게 위치되는 것을 특징으로 하는 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치.
제1항에 있어서,

상기 다수의 태양집광부 사이인 상기 받침대에 구비되어 조사되는 태양광을 상기 두둑에 균일하게 조사되도록 산란시켜 일정 광도 이하로 투과시키는 투과부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치.
제1항에 있어서,

상기 거치대의 받침대는 내측받침대와 외측받침대로 구성되고, 상기 태양집광부와 투과부가 내측받침대에 설치되며, 이 내측받침대는 외측받침대에 두둑의 길이방향을 축으로 회전 가능하도록 구비되고, 내측받침대를 회전시키거나 일정 경사각도로 유지시키도록 제1각도조절부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치.
제4항에 있어서,

상기 태양집광부에는 제1광센서가 더 구비되어 태양의 위치에 따라 상기 제1각도조절부를 제어하여 상기 내측받침대의 경사 각도가 자동으로 조절됨에 따라 상기 태양집광부의 각도가 조절되는 것을 특징으로 하는 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치.
제4항에 있어서,

상기 각 태양집광부는 상기 받침대의 폭방향을 축으로 회전 가능하도록 구비되고, 상기 각 태양집광부를 회전시키거나 일정 각도로 유지되도록 제2각도조절부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치.
제6항에 있어서,

상기 태양집광부에는 제2광센서가 더 구비되어 태양의 위치에 따라 상기 제2각도조절부를 제어하여 상기 태양집광부의 각도를 자동으로 조절시키는 것을 특징으로 하는 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치.
제3항에 있어서,

상기 투과부에 의해 투과되는 태양광의 광도는 14,000 ~ 15,000lux인 것을 특징으로 하는 태양집광부가 구비된 식물재배용 해가림장치.