KR20110102783A - 자연 순환식 조경 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공원이나 아파트 단지의 태양광 발전에 의한 조경 시스템에 관한 것으로 토양 속에는 습도 센서가 배치되어 토양 속의 수분이 낮을 시 빗물을 이용한 스프링클러 가동을 태양광 축전지를 통하여 축전 된 전원을 사용하여 공급하고, 야간에는 주변을 밝히는 조경등을 제공하여 야간 이용자의 편의를 제공하며 빗물을 집수 조에 저장하여 활용함으로써 에너지 절약을 위한 최적의 시스템을 갖추었을 뿐 아니라 조경 공원 주변 지면에는 빗물 정화를 위한 장치와 빗물 유도관을 설치하여 우수 활용을 가능하게 하여 태양 에너지와 우수를 이용한 조경 시스템을 제공하여 다양한 조경 공간 연출이 가능한 조경 시스템을 제공한다.

Description

자연 순환식 조경 시스템{natural circulation landscape architecture system}

본 발명은 정수 장치와 태양광 수집 전력 및 저수조를 이용하여 자동으로 순환되는 조경 시스템에 관한 것으로서 특히, 수목의 아래에 정수 장치를 구비하고, 태양광 에너지를 이용하여 필요한 에너지를 이용하고, 저수조의 빗물을 조경수에 재활용함으로써 자연 친화적 생물학적 여과가 이루어지는 것은 물론, 토양 속의 습도 센서의 역할로 건조시 센서의 지시로 물을 공급할 수 있는 기능을 가진 조경 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 실내 및 실외의 조경 시설에는 수목이 필요로 하는 3대 필수 요소가 물, 태양, 공기이다. 이 3대 필수 요소는 모든 살아 있는 물질에는 항시 공급과 조절을 적절히 함으로써 그 생명력을 활기차게 영위할 수 있다. 그러나 일상의 바쁜 일과에서 토양 밑의 상태를 육안으로 볼 수 없을 뿐 아니라 수목의 종류에 따라 원하는 수분의 량이 다르므로 값비싼 조경수 등을 제대로 관리하지 못하고 고사시키거나 과도한 수분에 의하여 뿌리가 썩어 죽게 만드는 결과를 초래한 경험은 수목을 키우는 사람으로 전문가가 아니라면 누구나 경험하였을 것이다.

또한, 옥외의 조경 시설에 있어서도 관리자가 식목 관리에 대하여 땅속의 상태와 조경수의 상태를 분석할 수 없어 시간과 물을 낭비하는 일이 많은 것이 현실이다. 그리고 많은 조경 지역이 물 절약에 대한 개념 없이 식재되어 값비싼 원가를 들여서 생산 한 수돗물이 낭비되는 사례가 많을 뿐 아니라, 야간에는 조경 지역을 밝히는데 소요되는 연간 전력 공급 비용 또한 그 비중을 크게 차지하고 있는 것이 현실이다.

따라서 상술한 내용으로 인하여 조경 관리를 위하여 투입되는 인력 및 에너지의 낭비 또한 크게 발생하여 이러한 문제점을 해결하기 위하여 양수 펌프를 이용한 물공급, 스프링클러를 이용한 물공급의 방식으로 수목에 필요한 물을 공급하고 있으나 그 에너지의 낭비 및 인력의 소요로 적기에 식물에 물을 공급하는 것이 소홀한 실정이다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로 조경 면적 전체 토양의 아래 한편에는 빗물을 정수하여 수집할 수 있는 저수로를 갖추고 태양광 에너지를 이용한 전기와 빗물을 습도 센서와 조도 센서에 의하여 지시되어 조명과 스프링클러의 가동이 자동으로 순환되어 지는 개방형 조경 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 조경지역 전역의 토양 아래에는 여과를 위한 자연 정수 층을 준비하여 빗물이 토양 속에 제공된 후 저면의 경사로를 통하여 집수할 수 있는 저수로를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 조성된 조경 시스템의 토양 속에는 습도 센서를 작동하도록 하여 토양의 수분이 적정량 이상 휘발 되게 되면 저수조의 물 혹은 상수도를 병행 공급할 수 있는 설비를 갖추는 것을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 중앙 컨트롤 부를 설치하여 스프링클러 작동과 야간 조명의 온. 오프, 상수도의 필요성 등을 확인하여 공급이 자동화된 개방형 조경 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 청구항 1에 기재된 발명은 저수조와 그 저수조의 내측에 설치된 집수관과 집수관 아래에는 수위 트랩이 설치되어 그 수위 트랩보다 저수 물이 아래에 있을 시 중앙 컨트롤 부에 있는 출력 전원 제어부에서 토양 속의 습도 센서의 지시를 받아 전원을 제어하며 양수기 펌프를 가동되게 하여 스프링클러에서 물을 공급하는 것을 특징으로 하며 조경지역 전체 토양 층 아래에는 부직포와 모래층과 자갈층, 그 아래에는 숯, 쇄석 층으로 구성되게 하여 정수 된 물이 빗물 유도관을 통하여 저수조에 집수 되게 하며 사용되게 한 특징과 조도센서 혹은 습도 센서에 의하여 중앙 컨트롤 부에 전달된 신호를 출력 전원 제어부에서 판독하여 켜거나 꺼지게 하는 조명등 그리고 출력 전원 기어부에 의하여 켜지거나 꺼지게 하는 양수기 펌프가 있는 것을 특징으로 하는 조경 시스템을 제공한다.

청구항 2에 기재된 발명은 상기 제 1항의 조경 시스템에 있어서 유입관으로 빗물이 유입될 수 있도록 유입관 주변에 경사를 주어 유입관 내로 빗물을 유입되게 한 것을 특징으로 하는 조경시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 토양 속에 습도 센서를 배치함으로써 토양 속의 건조 상태를 실시간으로 전달되는 센서의 데이터에 의하여 스프링클러를 작동하여 물을 주게 되므로 물과 전기를 절약하는 효과를 가지며, 조경지역 전체 면적을 이용하여 대용량의 수질 정화가 가능한 효과를 얻을 수 있을 뿐 아니라, 태양광 에너지를 이용하여 조명과 필요 전원을 공급받음으로 전기 절약과 빗물을 이용하여 조경수에 필요한 물을 공급하므로, 본 발명의 조경 시스템은 자연 친화적인 개방 시스템으로서의 극대화된 에너지 생산과 절약의 효과를 제공한다.

제 1도는 조경장치를 나타낸 블록 구성도이다.
제 2도는 본 발명의 조경 습도 센서 장치 흐름도이다.
제 3도는 본 발명의 전원 공급부의 흐름도이다.
제 4도는 본 발명의 펌프 가동 흐름도이다.
제 5도는 조경 상태 평면 설명도이다.
제 6도는 조경상태 실제 배치 구조 설명도이다.

이하에서는 본 발명의 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명의 실시를 위한 이해에서 관계없는 부분은 도시를 생략하였다.

도 1은 본 발명의 조경 시스템의 중앙 통제 시스템의 실시를 위한 블록 구성도이다.

도 2는 본 발명의 토양 습도에 따른 다수의 습도 센서에 의하여 작동되는 스프링클러의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3은 본 발명에 따른 스프링클러와 조명등에 공급되는 전원의 선택을 위한 흐름도이다.

도 4는 본 발명에 따른 펌프의 가동을 위한 흐름도이다.

도 5는 본 발명의 조경시스템의 평면도이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조경 시스템에 구비되는 시설을 나타낸 설명도이다.

도 6에 나타난 것과 같은 상기의 조경 시스템(100)은 자연 친화적인 조경 시스템으로는 가장 이상적인 공간으로 창안되어 구성된다. 조경수(20)의 아래에 토양(19)의 속에는 조경 지역별 조경수의 종류별로 구획하여 그 수종에 맞는 습도 그레이드를 도 1의 중앙 컨트롤 부(29)로부터 지시받은 습도 센서(11)에 의하여 도 2의 습도센서(11)의 동작을 설명한 흐름도와 같이 땅속의 습도가 비교 값보다 낮을 시 그에 따른 지역에 배치된 스프링클러(8)가 작동되어 집수 물(14)을 공급하는 작용을 한다. 집수 물(14)이 수위 트랩(15)보다 현저히 낮게 되면 수위 트랩(15)에 설치된 집수량 센서(15-3)가 중앙 컨트롤 부(29)에 설계된 컨트롤 3부의 상수도 공급을 위한 상수도 관(15-1)의 솔리노이드 밸브를 개방하여 상수도로 공급하게 된다. 공급되는 물이 집수 물(14) 혹은 상수도 물 어느 쪽이라도 토양(19) 속에 센서(11)에 지시된 량의 수분이 공급되면 매립된 센서(11)의 센서 선(18)을 통해서 중앙 컨트롤 부(29)의 지시에 따라 제 4도의 흐름도의 설명과 같이 동작을 시킨다.

도 6에 또한 조경수(20)의 한쪽에는 조도 센서(12)가 있는 집광판(13)이 부착된 지지봉(30)의 집광판(13) 아래에 조명등(24)이 있고 조명등(24)의 아래에는 중앙 컨트롤 부(29)와, 축전지(28)가 있다. 집광판(13)에 의하여 축전 된 전기는 축전지(28)에 저장되어 있다가 조도 센서(12)의 작용에 의하여 야간에는 점등되어 주변을 밝히는 역할을 한다. 조도센서(12)에 의하여 밝혀지는 조명등(24)의 전원 공급원으로 축전지(28)의 전원이 비교 값보다 낮을 시에는 송전소의 전원을 사용하도록 중앙 컨트롤 부(29)에 지시되어 있음을 특징으로 하고 있다.

또 다른 한편 토양(19) 아래층에 쇄석 층(10)이 있고 쇄석 층 아래에는 부직포(1)가 있어 토양(19)에 내린 비 혹은 스프링클러(8)를 통하여 뿌려진 물이 토양 아래의 쇄석 층(10)을 거쳐서 부직포(1)를 통과하면서 1차 걸러진 물은 자갈층(3)과 모래층(21)을 거치면서 정화되기 시작하고 다시 숯층(22)과 하단의 쇄석 층(23)을 거치면서 완전히 정수 된다. 정수 된 물은 슬로프를 타고 빗물 유도관(4)으로 모이면서 경사진 면을 따라 저수조(2)의 유입 홀(26)을 통하여 저수조(2)에 저장되며, 토양(19) 속의 습도센서(11)의 작용에 의하여 집수관 입구(16)를 통하여 흡입된 물은 집수관(5)을 통하여 양수기 펌프(6)를 통과하고, 다시 배관(7)을 통하여 스프링클러(8)를 가동되게 한 물은 조경수(20)와 만나게 되는 것이다. 또한 습도센서(11)에 전달된 습도의 내용은 토양 속에 깔린 습도센서 선(18)을 통하여 중앙 컨트롤 부(29)에 전달되며, 제 2도의 컨트롤 1부의 흐름도의 흐름과 같이 설명될 수 있다.

한편으로 조경 시스템(100) 한 부분에 집광판(13)이 있는 지지봉(30)이 있어 그 지지봉(30)의 집광판(13) 아래에는 조도센서(12)가 밝기의 변화를 중앙 컨트롤 부(29)로 전달하게 된다. 중앙 컨트롤 부(29)의 아래에는 집광판(13)으로부터 발생 된 전기 에너지를 저장하는 축전지(28)가 있어 태양광에 의하여 발생 된 전기를 축전하여 사용한다. 조명등(24)은 축전지(28)로부터 전원을 공급받아서 켜지게 되는데 조도센서(12)의 신호를 중앙 컨트롤 부(29)에서 받은 것을 도 1의 출력 전원 제어부에서 지시된 전원 비교 값 이하일시는 송전 된 일반 전원을 사용하며 그 작동되는 설명은 제 3도에 표시된 컨트롤 2부의 흐름도의 설명과 같이 진행되며 도 1의 출력 전원 제어부 및 컨트롤 1부, 2부, 3부에 연결된 조도센서(12), 습도센서(11), 상수도관(15-1), 저수조(2)의 내부에 있는 집수 물(14) 아래의 수위 트랩(15)의 작용으로 발생 되는 수위를 전달하는 집수량 센서(15-3)의 작용 신호를 통하여 상수도 관(15-1)을 통한 상수도의 공급과 저수조(2) 탱크 물을 공급하기 위한 양수기 펌프(6)의 가동을 가능하도록 구성하여 스프링클러(8)의 가동에 따른 물의 사용 방법은 제 4도에 설명된 컨트롤 3부의 흐름도의 흐름과 같이 가동된다.

제 1도의 출력 전원 제어부에서는 제 3도의 흐름도에서 설명하듯이 축전지(28)의 전원이 지시된 전원의 비교 값 이상 일시에는 축전지(28)의 전원으로 가동되며 이하 일시에는 송전 된 전원으로 가동되게 한다. 또한, 제 1도의 출력 전원 제어부에서는 집광판(13)의 전원을 축전지(28)에 저장하여 사용하게 되는데, 그 전원이 부족할 시에는 출력 전원 제어부에서 외부의 전원을 공급받게 한다.

컨트롤 1부는 조도 센서의 역할과 연관된 점등 및 소등을 컨트롤 2부는 토양 속의 습도와 주변 조도와 연관된 축전지의 사용 여부를, 컨트롤 3부는 저수조 및 상수도를 선택적으로 하여 스프링클러를 가동하는 역할을 맡고 있다. 본 발명은 상술한 바와 같이 개방형 시스템으로 인력과 에너지 자원의 낭비 없이 가동되는 조경 시스템이다.

1: 부직포 2: 콘크리트 저수조
3: 자갈층 4: 빗물 유도관
5: 집수관 6: 양수기 펌프
7: 배관 8: 스프링클러
9: 조경 식물 10: 쇄석 층
11: 습도 센서 12: 조도 센서
13: 집광판 14: 집수 물
15: 수위 트랩 15-1: 상수도관
15-3: 집수량 센서
16: 집수관 입구 18: 습도 센서 선
19: 토양 20: 조경수
21: 모래층 22: 숯
23: 하단 쇄석 층 24: 조경등
25: 철재 갈바 뚜껑 26: 유입 홀
27: 경사면 28: 축전지
29: 중앙 컨트롤 부 30: 지지봉
100: 조경 시스템

Claims (6)

1. 조경시스템에 있어서;
   저수조와;
   상기 저수조 내측에 집수관과;
   집수관 아래에 수위 트랩과;
   집수관 위에는 철재 갈바 뚜껑이 있는 상기 콘크리트 저수조로 구성되며, 저수조의 외부에 양수기 펌프;
   및 상기 펌프의 일 단부에 연결된 집수관;
   집수관 하단 부는 상기 조경 시스템에 배치되는 하나 이상의 집수 물 이송관;
   이송관을 포함하여 상기 저수조의 물이 상기 양수기 펌프에서 공급시 수위 트랩의 수위보다 아래에 있을 시 공급될 수 있도록 한 상수도;
   그 상수도 관을 통해 공급되는 상수도가 배관을 따라 상기 조경지역의 각 구역의 스프링클러로 배출됨으로써 저수조에 집수 된 빗물 들을 조경 지역 내에 공급하는 기능을 가지며, 조성 전체 면적에 대비되는 면적의 토양 위에 조성된 조경수;
   조경수 그 주변에 배치된 조경 식물;
   조경식물과 그 토양 층의 아래에 정수시설;
   그 정수시설에는 쇄석이 있고 쇄석의 아래에는 부직포가 배치되며 그 아래 모래층이 있고 모래층 아래에 자갈층이 있으며 자갈층의 아래에 숯으로 구성되었으며 숯 아래에는 쇄석 빗물 유도용 경사 면과 빗물 유도관이 있어 경사도에 따라 저수로 주변으로 유입된 빗물이 저수로 유입 홀을 통하여 집수 되며 빗물 사용을 위한 저수조가 있으며 조경지역 전체 면적에 대비되는 우수 정화 및 집수를 위한 설비가 구비됨으로써 빗물에 의한 조경수의 물 공급이 우선으로 이루어지도록 한 조경 시스템을 구성된 것을 특징으로 하는 빗물 정화 장치가 구비된 저수조가 있는 조경시스템;
   그 조경 시스템의 일측 지지봉에 중앙 컨트롤 부가 있어 컨트롤 부에 있는 조도 센서에 의하여 조경 등의 점멸이 이루어지며;
   태양광 집광판을 통하여 축전지에 축전 된 전기 에너지가 출력 전원 제어부에서 지시된 전원의 비교 값 이상일시 그 사용이 이루어지며 출력 전원 제어부에서 지시된 전원 비교 값 이하일시는 송전 된 일반 전원을 사용하며 작동되는 출력 전원 제어부 및 컨트롤 1부, 2부, 3부에 연결된 조도 센서, 습도센서, 상수도 공급과 저수조 탱크 물을 공급하기 위한 펌프의 가동을 가능하도록 구성하여 태양광과 빗물을 우선으로 사용하도록 구성된 조경 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 저수조를 중심으로 유입관으로 빗물이 유입될 수 있도록 유입관 주변이 경사를 이루고 있는 유입 면이 있는 조경 시스템.
   
3. 제 1항에 있어서,
   조경 면적과 비례하여 그 조경 면적 아래에는 전체가 빗물 정화와 토양 층의 아래에는 쇄석이 있고 아래에 부직포, 모래층, 자갈층, 숯, 쇄석의 순서대로 시공되며 쇄석의 층에 유입을 위한 경사면을 이루며 가장 낮은 경사면에 저수조의 유입 홀의 설비 및 구조가 있는 것을 특징으로 하는 조경 시스템.
   
4. 제 1항에 있어서,
   컨트롤 작동 부는 컨트롤 1부, 컨트롤 2부, 컨트롤 3부 및 출력 전원 제어부로 구성된 조경 시스템.
   
5. 제 1항에 있어서,
   토양 층 속에는 1개 이상의 습도 센서가 있어 비교 값 이하일시 스프링클러로 물이 공급되게 한 조경 시스템.
   
6. 제 1항에 있어서,
   태양광 집광판 및 축전지가 있어 축전 된 전기와 송전소의 전기를 이용하여 조도 센서와 컨트롤 부의 지시에 의하여 작동을 구현하는 것을 특징으로 하는 조경 시스템.

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