KR20110135319A - 무동력 관수 및 양액장치를 이용한 무동력 포트재배 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한 번의 공급으로 전기 또는 기계적인 에너지의 소모 없이 지속적으로 포트에 관수 및 양액을 할 수 있도록 한 무동력 포트재배 시스템에 관한 것으로, 교체 가능한 물통; 작물이 식재된 포트; 및 상기 물통에 저장된 물 또는 양액을 상기 포트에 지속적으로 공급하는 관수 및 양액 장치를 포함하고, 상기 관수 및 양액 장치는, 물 또는 양액이 고일 수 있는 고임홈이 마련되며, 상기 포트의 저면이 수면에 잠길 수 있게 형성된 포트 안착부; 물통이 안착될 수 있게 형성된 물통 거치대; 상기 물통 안착부와 포트 안착부를 연결하는 연통유로; 및 상기 고임홈의 수위를 일정하게 유지시킬 수 있도록 상기 물통의 밸브를 개폐를 조절할 수 있게 구성되는 수위 조절부를 포함하여 구성되며, 상기 포트의 바닥면에 수평방향의 제1암면층이 배치되고, 상기 포트의 측벽에 수직 방향의 제2암면층을 포함한다.

Description

무동력 관수 및 양액장치를 이용한 무동력 포트재배 시스템{POT CULTIVATION SYSTEM USING FERTIGATION APPARATUS OPERATABLE WITHOUT POWER}

본 발명은 포트 재배법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 한 번의 공급으로 전기 또는 기계적인 에너지의 소모 없이 지속적으로 포트에 관수 및 양액을 할 수 있도록 무동력 포트재배 시스템에 관한 것이다.

경기 침체에 의한 해고 및 신규인력채용 축소 등 실업난을 맞고 있는 상황에서는 신규 고용창출이 요구된다. 개발정책은 그러한 고용창출을 증대시킨다는 점에서 필요하지만, 반대로 오염 및 지구온난화를 가속시킬 수 있다. 일 예로, 태양광, 풍력, 조력 등은 화석연료의 대체 에너지로서 각광받고 있으나, 대규모 개발이 불가피하며, 개발을 위하여 천문학적인 비용이 소요된다. 이러한 문제는 청정 개발체제(Clean Development Mechanism; CDM) 사업에 의하여 어느 정도 해결할 수 있다.

한편으로, 아스팔트와 콘크리트 건물에 갇혀 사는 도시민들에게는 휴식과 대화의 녹색공간의 확충이 절실하다. 포트 재배(Pot Cultivation)는 적절한 관수와 양액(fertilization)을 통하여 생육 조건이 충족되기 어려운 아스팔트, 콘크리트, 간척지 등의 환경에서도 초저비용 및 친환경적으로 녹화를 유도하여 다양한 부가 효과(예: 일자리의 창출, 녹색공간의 확보에 따른 탄소 배출권의 확보, 여름철 도심의 냉방전력 절감 및 전력 과부하 방지, 녹색 공간 내의 휴식 및 산업활동을 통해 도시민의 생활 수준 제고 등)를 얻을 수 있다.

포트 재배되는 작물로서 수관(Canopy) 및 엽면적이 작은 관상용 조경식물은 수일 또는 수 주일마다 한번씩 소량의 물을 관수(灌水)하여도 생육에 지장이 없다. 그러나, 수관 및 엽면적이 넓은 과수, 예를 들어, 포도, 다래 등은 한 주당 10㎡ 이상의 그늘면적을 제공할 수 있는 작물로서, 하루에도 여러 번씩 다량의 물(3ℓ이상/일)을 관수하여야 한다.

대규모 재배에서는 타이머 부착형 워터펌프 등으로 물공급이 용이하나, 가정 및 직장, 시장상가 등에서 소규모로 재배하는 경우에는 그러한 기계적인 관수장치가 오히려 번거럽고, 비용이 과다한 문제가 있다. 또한, 생육상황에 따라 다량의 비배가 요구되는 경우(예: 착과기, 비대기 등)가 있는데, 이를 위하여 즉각적이면서도 충분한 비배의 관리도 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안한 것으로, 넓은 수관 및 엽면적의 과수를 포트재배 함에 있어, 간단한 구성을 통하여 동력을 사용하지 않고도 저비용으로 녹화를 유도할 수 있는 무동력 관수 및 양액 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명과 관련된 무동력 관수 및 양액 장치는, 물 또는 양액이 고일 수 있는 고임홈이 마련되며, 포트의 저면이 수면에 잠길 수 있게 형성된 포트 안착부; 물통이 안착될 수 있게 형성된 물통 거치대; 상기 물통 안착부와 포트 안착부를 연결하는 연통유로; 및 상기 고임홈의 수위를 일정하게 유지시킬 수 있도록 상기 물통에 장착되는 밸브의 개폐를 조절할 수 있게 구성되는 수위 조절부를 포함한다.

상기 밸브는, 상기 물통의 개구를 형성하는 밸브 시트; 상기 밸브 시트에 장착되며, 상기 물통의 내부 방향으로 이동됨으로써 상기 개구를 개방시킬 수 있게 형성된 이동부재; 및 상기 개구가 닫히는 방향으로 상기 이동부재에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함할 수 있다.

상기 수위 조절부는, 상기 고임홈에 고인 물 또는 양액의 수면에 뜰 수 있게 형성되는 플로터; 및 일단은 상기 플로터에 고정되며, 타단은 상기 플로터가 기준 수위 이상으로 뜨는 경우 상기 이동부재를 누르는 힘을 제거하는 방향으로 이동될 수 있게 형성되는 작동부재를 포함할 수 있다.

상기 포트 안착부 및 물통 거치대는 규격화된 하나의 프레임에 의하여 일체로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 다른 일 예로서, 상기 수위 조절부는, 상기 탄성부재의 하방으로 일정 길이로 연장하는 스커트부; 및 상기 스커트부의 측면에 형성되며 공기가 상기 밸브 시트로 들어갈 수 있게 형성되는 개방홀을 포함할 수 있다.

본 발명은 또한, 교체 가능한 물통; 작물이 식재된 포트; 및 상기 물통에 저장된 물 또는 양액을 상기 포트에 지속적으로 공급하는 관수 및 양액 장치를 포함하고, 상기 관수 및 양액 장치는, 물 또는 양액이 고일 수 있는 고임홈이 마련되며, 상기 포트의 저면이 수면에 잠길 수 있게 형성된 포트 안착부; 물통이 안착될 수 있게 형성된 물통 거치대; 상기 물통 안착부와 포트 안착부를 연결하는 연통유로; 및 상기 고임홈의 수위를 일정하게 유지시킬 수 있도록 상기 물통의 밸브를 개폐를 조절할 수 있게 구성되는 수위 조절부를 포함하는 무동력 포트재배 시스템을 제시한다.

상기 포트의 바닥면에 수평방향의 제1암면층이 배치되고, 상기 포트의 측벽에 수직 방향의 제2암면층이 구비될 수 있다.

상기 포트의 내측벽에는 상기 제2암면층을 가고정시킬 수 있도록 홀더가 더 구비될 수 있다.

상기 포트의 바닥의 일측에는 상기 포트의 이동을 위한 적어도 한 쌍의 바퀴가 구비될 수 있다.

본 발명은 또한, 물 또는 양액이 고일 수 있는 고임홈이 마련되며, 포트의 저면이 수면에 잠길 수 있게 형성된 복수의 포트 안착부; 상기 복수의 포트 안착부의 각 고임홈을 연결하는 연결유로; 및 상기 연결유로를 통하여 상기 각 포트 안착부의 고임홈에 물 또는 양액을 공급하는 관수 및 양액 장치를 포함하고, 상기 관수 및 양액 장치는, 물통이 안착될 수 있게 형성된 물통 거치대; 및 상기 연결유로에 물 또는 양액을 공급하여 상기 고임홈의 수위를 일정하게 유지시킬 수 있도록 상기 물통의 밸브를 개폐를 조절할 수 있게 구성되는 수위 조절부를 포함하는 무동력 포트재배 시스템을 제안한다.

상기 복수의 포트 안착부는 규격화된 파레트에 형성될 수 있다.

본 발명과 관련된 무동력 관수 및 양액장치에 의하면, 하루에도 수차례의 관수가 필요한 과수 나무에 대하여 일 회의 물 공급만으로도 일정 기간동안 추가공급없이 지속적으로 관수가 가능하게 된다.

무인 형태로 관리될 수 있는 포트재배 시스템은 도심의 건물옥상, 주차장, 도로의 공터 등지에 이동식으로 용이하게 설치될 수 있을 뿐만 아니라, 단기녹화에 매우 유리한 장점이 있다. 나아가, 규격화된 포트를 사용함으로써 간척지와 같은 대규모의 과수원 조성에 있어 비용과 시간을 절감할 수 있다.

또한, 관수 및 양액을 위하여 에너지를 사용하지 않으므로(무동력), 친환경적이고 지구온난화 방지에 기여한다.

도 1은 본 발명과 관련된 무동력 포트재배 시스템을 개략적으로 보인 개념도
도 2a는 본 발명과 관련된 무동력 관수 및 양액장치의 일 구성을 보인 단면도
도 2b는 도 2a의 무동력 관수 및 양액장치의 작동 상태도
도 3은 포트 부분의 횡단면도
도 4a 및 도 4b는 본 발명과 관련된 포트의 다른 예를 보인 단면도들
도 5a 내지 도 5d는 본 발명과 관련된 포트의 또 다른 예를 보인 것으로서, 도 5a는 포트의 정단면도, 도 5b는 포트의 평면도, 도 5c는 포트의 저면도이고, 도 5d는 두 개의 포트가 상하로 적층된 상태를 보인 부분 측면도
도 6는 본 발명과 관련된 포트를 취급하기 위하여 파레트를 이용한 상태를 보인 개념도
도 7a와 도 7b는 본 발명과 관련되어, 암면을 용이하게 고정하기 위한 고정수단을 갖는 포트를 각각 보인 정단면도와 횡단면도
도 8은 본 발명과 관련된 무동력 포트 재배 시스템의 다른 예를 보인 개념도
도 9는 본 발명과 관련된 무동력 관수 및 양액장치의 다른 예를 보인 단면도

이하, 본 발명과 관련된 무동력 관수 및 양액장치 및 이를 이용한 무동력 포트재배 시스템을 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명과 관련된 무동력 포트재배 시스템(100)을 개략적으로 보인 개념도로서, 작물(101)이 식재된 포트(110)와, 물통(120) 그리고 물통(120)에 저장된 물이 무동력 방식으로 포트(110)에 공급될 수 있도록 하는 무동력 관수 및 양액장치(150)를 포함하고 있다. 상기 관수 및 양액장치(150)는 자동적으로 포트(110)에 물을 공급할 수 있는 것으로서, 수관(Canopy) 및 엽면적이 넓은 과수(예: 포도, 다래 등)와 같이 하루에도 다량의 물이 필요한 작물에 적용될 수 있다. 포도, 다래 등은 넓은 그늘면적(10㎡ 이상/주)을 제공할 수 있으므로, 도심의 녹화에 기여할 수 있을 뿐만 아니라 열섬현상을 막고 궁극적으로 지구온난화의 방지에 기여한다. 설치 장소의 면에서 그러한 포트재배 시스템(100)은 물 관리가 어려운 가정, 건물의 옥상, 주차장, 가로, 도심공원, 광장, 또는 휴게 시설 등에 적용될 수 있다. 예를 들어, 도심내 콘크리트 또는 아스팔트 위에 수관(Canopy)이 넓은 덩굴성 과수작물을 500만주 재배(포도 10㎡/주)하는 경우, 전체 그늘 면적은 5000만 ㎡로서 여름철에 충분한 그늘을 제공할 수 있다.

물통(120)은 작물(101)의 물 소요 주기 및 관리인의 여건에 따라 다양한 용량으로 제작될 수 있다. 형상면에서 물통(120)은 규격화된 형태를 갖도록 구성됨으로써 사용이 완료된 물통을 물이 채워진 물통으로 곧바로 교체하기 쉽게 할 수 있다.

도 2A는 본 발명과 관련된 무동력 관수 및 양액장치의 일 구성을 보인 단면도이고, 도 2B는 도 2A의 무동력 관수 및 양액장치의 작동 상태도이며, 도 3은 포트 부분의 횡단면도이다.

도 2A 및 도 2B와 같이, 무동력 관수 및 양액장치(150)에는 작물(101)이 식재된 포트(110)와 물통(120)이 얹혀져 있다. 배치의 면에서, 이들 포트(110)와 물통(120)은 상호 인접되어 배치되거나 일정 거리 이상으로 떨어져 배치되는 것도 가능하다. 또한, 물통(120)은 포트(110)에 대하여 둘러쌀 수 있는 형태로 형성되는 것도 가능하다. 그러한 예로서, 물통(120)은 'ㄱ'자 형태, 'ㄴ'자 형태, 또는 도넛과 같이 완전히 둘러싼 형태 등이 가능할 수 있다.

포트(110)는 상토를 채울 수 있는 공간을 갖도록 형성하되 바닥면은 하부로부터 공급되는 물을 흡수할 수 있도록 복수의 관통홀(112)을 갖는다. 물의 흡수성을 높일 수 있도록 포트(110)의 바닥면에는 수평하게 배치되는 제1암면층(171)이 배치될 수 있으며, 측벽에는 수직하게 배치되는 제2암면(172)이 배치되고 있다. 제2암면(172)은 포트(110)의 측벽을 따라 둘레 방향으로 복수 개가 형성될 수 있다. 이러한 암면(rock wool)은 건축자재 또는 산업 자재의 폐기물을 사용할 수 있으므로, 자원의 재활용 및 공해방지 측면에서 대단히 유용하다.

도 2에 의하면, 무동력 관수 및 양액장치(150)는 프레임(151)을 포함하고 있으며, 프레임(151)은 위와 같은 포트(110)가 안착되기 위한 포트 안착부(152)와 물통(120)이 안착될 수 있는 물통 거치대(153)를 포함하고 있다. 물통 거치대(153)는 물통(120)의 장착된 밸브장치로부터 유출된 물 또는 양액이 일차적으로 고일 수 있게 홈 형태로 형성된다.

포트 안착부(152) 역시 물 또는 양액이 고일 수 있는 고임홈(154)을 포함한다. 고임홈(154)에 채워진 물 또는 양액은 포트(110)의 바닥면이 잠길 수 있을 정도로 수위가 형성된다.

포트 안착부(152)와 물통 거치대(153)는 연통유로(155)에 의하여 상호 연결되어 있다. 연통유로(155)는 도 2와 같이 프레임(151)에 직접 형성되거나, 다른 예로서 포트 안착부(152)와 물통 거치대(153)를 연결하는 호스 또는 그 유사한 관로 수단의 형태로 형성될 수 있다. 이와 같이, 물통 거치대(153)에 고여진 물은 포트 안착부(152)로 이동되어 고이게 되고, 포트 안착부(152)에 고여진 물은 수면에 닿고 있는 포트(110)의 바닥면을 통하여 흡수된다.

포트(110)가 포트 안착부(152)의 고임홈(154)에 고여진 물 또는 양액의 수위를 일정하게 하게 유지할 수 있도록 관수 및 양액장치(150)는 수위 조절부(130)를 포함한다. 수위 조절부(130)는 물통(120)의 하부에 장착된 물통(120)의 밸브를 열거나 닫음으로써 고임홈(154)에 고여진 물 또는 양액의 수위를 조절하여 포트(110)의 바닥면이 일정한 깊이로 잠길 수 있도록 한다. 포트 안착부(152)의 포트(110)가 지지되는 부위는 복수의 단에 의하여 구현됨으로써 다양한 포트(110)의 구체적인 조건에 맞는 물 또는 양액공급을 자유롭게 할 수 있다.

물통(120)의 하부에는 밸브장치가 구비된다. 밸브장치는 밸브 시트(132)와, 이동부재(140) 및 스프링(133)을 포함한다. 이러한 밸브장치는 물통 몸체(121)에 직접 형성되거나, 물통 몸체(121)에 탈착될 수 있게 형성되는 캡(131)에 형성될 수 있다. 도 2는 그 중 후자의 예를 보이고 있다. 밸브 시트(132)는 이동부재(140)의 접촉에 의하여 밀폐력을 제공할 수 있도록 고무 또는 실리콘 고무와 같은 연질재에 의하여 형성될 수 있으며, 수압에 의하여 강한 밀폐성을 얻을 수 있게 외측으로 갈수록 직경이 좁아들도록 경사면을 가질 수 있다.

이동부재(140)는 그 일단은 밸브 시트(132) 내에 위치되어 있어 밸브 시트(132)와 밀폐작용을 할 수 있게 되어 있으며, 타단은 물통(120)의 외측에 위치되어 있고 버튼과 같은 형태로 형성되어 있다. 이동부재(140)의 외측 단부와 캡(131) 사이에는 스프링(133)이 배치되어 있어 이동부재(140)가 외측으로 이동하려는 쪽으로 탄성력을 받고 있다. 이에 따라, 이동부재(140)의 타단을 누르면 이동부재(140)의 내측 단부가 밸브 시트(132)로부터 멀어짐으로써 밸브 시트(132)의 개구를 개방하게 되고, 이동부재(140)를 누르고 있던 힘을 제거하면 스프링(133)의 작용에 이동부재(140)를 반대방향으로 이동시키므로 밸브 시트(132)의 내측 단부가 밸브 시트(132)의 개구를 폐쇄시킨다.

수위 조절부(130)는 이와 같은 밸브 장치의 개폐를 조절함으로써 포트 안착부(152)의 고임홈(154)에 고인 물 또는 양액의 수위를 일정하게 유지시킨다. 구체적으로, 수위 조절부(130)는 플로터(161)와 작동부재(162)를 포함할 수 있다. 플로터(161)는 고임홈(154)에 고인 물 또는 양액의 수면에 뜰 수 있게 형성된다. 플로터(161)는 내부가 빈 통체 또는 밀도가 낮은 수지 물질에 의하여 형성될 수 있으며, 고임홈(154)의 수면을 따라 부상하거나 수면이 하강하면 함께 하강한다.

도 2B에 의하면, 플로터(161)는 작동부재(162)에 의하여 연결되어 있으며, 작동부재(162)는 그 일 위치가 프레임(151)에 피봇(163)에 의하여 구속된 형태로 되어 있다. 따라서, 플로터(161)가 상승하게 되면 작동부재(162)는 피봇(163)을 중심으로 시계방향으로 회전하게 되고, 반대로 플로터(161)가 하강하게 되면 작동부재(162)는 피봇을 중심으로 반시계방향으로 회전한다. 작동부재(162)의 끝단부에는 위에서 설명한 이동부재(140)의 외측 단부(141)를 밀거나 누름 해제될 수 있는 누름부재(164)가 구비된다. 작동부재(162)가 반시계방향으로 회전하면 누름부재(164)는 이동부재(140)의 외측 단부(141)를 밀어 밸브 장치가 개방되고, 반대로 작동부재(162)가 시계방향으로 회전하면 누름 부재(164)가 이동부재(140)의 외측 단부를 밀고 있던 힘이 제거되고, 스프링(133)의 탄성력에 의하여 밸브 장치를 폐쇄시킨다(도 2A 및 도 2B 참조).

이와 같은 수위 조절부(130)의 작용에 의하여 물통(120)에 저장된 물 또는 양액은 포트 안착부(152)의 고임홈(154)에 일정한 수위를 유지하게 된다. 따라서, 포트(110) 내에 공급되는 물은 포트(110)의 상태에 맞게 지속적으로 무인 관리가 가능하게 된다.

도 4A 및 도 4B는 본 발명과 관련된 포트의 다른 예를 보인 단면도들이다. 도시된 것과 같이, 포트는 도 4A와 같이 고정식으로 구성하거나, 도 4B와 같이 이동식으로 구성될 수 있다. 즉, 도 4A에 도시된 고정식의 포트(210)는 포트몸체(211)의 하부에 물/양액 흡수와 배수를 위한 관통홀(212)이 형성된 단순 몸체를 이루고 있는 반면, 이동식으로 예시되어 있는 도 4B의 포트(210')는 포트 몸체(211')의 하면의 일측에 적어도 한 쌍의 바퀴(213)를 구비하고 있다. 따라서, 포트(210')를 바퀴(213)가 있는 쪽으로 기울인 상태로 이동시키기 용이하다.

도 5A 내지 도 5D는 본 발명과 관련된 포트의 또 다른 예를 보인 것으로서, 도 5A는 포트의 정단면도, 도 5B는 포트의 평면도, 도 5C는 포트의 저면도이고, 도 5D는 두 개의 포트가 상하로 적층된 상태를 보인 부분 측면도이다.

이들 도면에 도시된 것과 같이, 포트(310)는 운반 및 관리가 용이하도록 규격화된 것을 보이고 있다. 즉, 포트(310)는 대체로 사각 형태로 되어 있으며, 운반을 위하여 상단의 일정 개소에는 손잡이(315)를 포함하고 있고, 하단부는 적층이 용이하도록 끼움홈(316)이 마련되어 있다. 손잡이(315)는 여럿이 들거나 기계작업시 균형을 유지하기 용이하도록 4 개소에 배치시킬 수 있다. 끼움홈(316)은 다른 포트몸체(311)의 상단 테두리에 삽입될 수 있는 정도로 형성된다.

포트(310)의 바닥면은 배수가 용이하게 될 수 있도록 그물망(318) 형태로 형성되어 있으며, 바닥면 강도를 보완할 수 있도록 중간 부분은 보강살(317)이 형성된다.

이러한 포트(310)는 용량 또는 크기별로 몇 가지의 종류로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 규격화된 포트(310)는 간척지 등지와 같이 대규모 과수원 조성을 위한 비용과 시간을 줄일 수 있으며, 균일한 품질과 수량을 제공할 수 있는 이점이 있다.

도 6는 본 발명과 관련된 포트를 취급하기 위하여 파레트를 이용한 상태를 보인 개념도이다.

도 5A 내지 도 5D를 통하여 설명된 포트는 복수 개가 그룹을 이루어 하나의 파레트(P)에 적재될 수 있도록 구성할 수 있다. 이를 위하여 파레트(P)는 복수의 포트 안착부(352)를 포함하고 있으며, 적재된 포트(310)를 한꺼번에 이동하기 용이하도록 포크리프트 홈(358)이 형성될 수 있다. 나아가, 포트 안착부(352)는 위에서 설명한 무동력 관수 및 양액 장치에 연결되어 곧바로 포트(310)에 물 또는 양액을 공급할 수 있도록 구성될 수도 있다.

파레트(P)는 용량에 따라, 대형, 중형, 소형 등과 같은 규격을 가질 수 있으며, 각 규격에는 적재될 수 있는 포트를 매칭시킬 수 있다.

파레트(P)에 포트들이 적재되면 비닐랩과 같은 포장수단에 의하여 포장하여 대단위 운송이 가능하도록 할 수 있다.

이와 같이 구성되는 경우, 공장 등에서 상토와 식재 등을 마친 각 포트를 파레트에 적재한 후 운반차량을 통하여 간척지 등지로 옮기고 내려서 곧바로 관리하는데 대단히 유용하며, 과수원 조성을 위한 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있다.

도 7A와 도 7B는 본 발명과 관련되어, 암면을 용이하게 고정하기 위한 고정수단을 갖는 포트를 각각 보인 정단면도와 횡단면도이다.

포트(410)의 흡수성 및 보수성을 좋게 하기 위해 포트(410) 내에는 암면이 장착될 수 있다. 그러한 암면은 포트(410)의 바닥면에 수평방향으로 배치되는 제1암면(471)과 수직방향의 기둥 형태로 형성된 제2암면(472)을 포함할 수 있다. 이 경우, 포트(410)에 상토를 채우는 과정에서 제2암면(472)이 장착되어야 할 위치를 벗어나지 않도록 포트(410)의 내측벽에는 제2암면(472)을 고정하는 홀더(419)가 배치된다. 홀더(419)는 클립 또는 고리 형태로 형성될 수 있다.

도 8은 본 발명과 관련된 무동력 포트 재배 시스템의 다른 예를 보인 개념도이다. 포트마다 물통을 장착하고 교체를 해야 하는 번거로움을 해결할 수 있도록 그룹화된 복수의 포트는 하나의 물통에 의하여 공급받을 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 도 8과 같이, 본 예에서 보인 무동력 포트재배 시스템(500)은 고임홈이 마련된 복수의 포트 안착부(552A, 552B, 552C)를 포함하고 있으며, 포트 안착부(552A, 552B, 552C)의 각 고임홈은 연결유로(580)에 의하여 상호 연결되어 있다. 각 포트 안착부(552A, 552B, 552C)에는 고임홈의 수위를 일정하게 유지시킬 수 있는 수위 조절부(550)가 구비된다. 수위 조절부(550)는 연결유로(580)를 통하여 공급된 물 또는 양액의 수위를 조절할 수 있게 구성된 것으로서, 도 2A 및 도2B에 적용된 수위 조절부의 구성이 적용된다.

물통 거치대(553)에는 용량이 큰 물통(520)이 거치됨으로써, 여러 포트(510A, 510B, 510C)에 대하여 한꺼번에 관수 및 양액을 공급할 수 있게 된다.

도 9는 본 발명과 관련된 무동력 관수 및 양액장치의 다른 예를 보인 단면도이다

도 9에 도시된 무동력 관수 및 양액장치(650)는 포트(111)에 공급되는 물 또는 양액의 수위가 일정하기 유지되기 위한 또다른 기술원리를 포함하고 있다. 즉, 본 실시예에 포함된 무동력 관수 및 양액장치(650)는 물통(121)에 결합되는 캡(631)을 포함하고 있으며, 캡(631)에는 밸브장치 및 수위조절부(630)가 구비된다.

밸브장치는 물통(121)의 개구를 형성하는 밸브시트(132)와, 이동 부재(140), 탄성부재(133)를 포함한다. 이동부재(140)는 그 일단은 밸브 시트(132) 내에 위치되어 있어 밸브 시트(132)와 밀폐작용을 할 수 있게 되어 있으며, 타단은 물통(121)의 외측에 위치되어 있고 버튼과 같은 형태로 형성되어 있다. 이동부재(140)의 외측 단부(141)와 캡(631) 사이에는 스프링(133)이 배치되어 있어 이동부재(140)가 외측으로 이동하려는 쪽으로 탄성력을 받고 있다. 이에 따라, 이동부재(141)의 외측 단부(141)를 누르면 이동부재(140)의 내측 단부가 밸브 시트(132)로부터 멀어짐으로써 밸브 시트(132)의 개구를 개방하게 되고, 이동부재(140)를 누르고 있던 힘을 제거하면 스프링(133)의 작용에 이동부재(140)를 반대방향으로 이동시키므로 밸브 시트(132)의 개구를 폐쇄시킨다.

수위 조절부(630)는 스프링(133)의 주위에 캡(631)으로부터 일정 길이로 연장된 스커트부(645)를 포함하고 있으며, 스커트부(645)의 적어도 일측은 개방홀(646)을 포함하고 있다. 개방홀(646)은 주위의 공기가 물통(141)의 내부로 들어갈 수 있는 통로가 된다. 만약, 수위가 개방홀(646)보다 높게 위치하면 공기가 개방홀(646)을 통하여 물통(121)의 내부로 들어갈 수 없으나, 반대로 수위가 개방홀(646)보다 낮게 위치하면 공기가 개방홀(646)을 통하여 물통(121)의 내부로 들어갈 수 있다. 후자의 경우, 물통 내에 있는 수압(중력)이 작용하더라도 물통의 상부 공간에 형성되는 진공에 의하여 힘의 평형을 맞추게 되므로, 물통(121)의 외부로 유출되지 않는다. 따라서, 이렇게 개방홀(646)과 수위의 차이 및 물통(121) 내의 진공과 물통 내의 물의 중력의 평형관계에 의하여 수위가 일정하게 유지된다.

물통(121)은 사용중에 내부에 진공을 유지할 필요가 있으나, 물통(121) 내의 물의 보충시에는 진공 상태를 유지할 수 없다. 이를 위하여, 이동 부재(140)의 외측 단부(141)를 누르고 있던 돌출부(664)를 임의로 하강시켜 이동 부재(140)가 밸브 시트(132)를 막을 수 있도록 구성할 수 있다. 그러한 방법으로서 돌출부(664)는 캠장치(667)에 의하여 구성할 수 있으며, 외부에서 레버(668)를 일 방향으로 돌리면 돌출부(664)가 하강하고 반대로 돌리면 상승하여 이동 부재(140)를 밸브 시트(132)로부터 개방시키도록 할 수 있다. 물통의 물 보충시에는 이러한 돌출부(664)의 조절을 통하여 물이 임의로 쏟아지는 것을 방지할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 무동력 관수 및 양액장치 및 이를 이용한 무동력 포트재배 시스템을 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 개시된 실시의 적어도 하나 이상이 조합될 수 있으며, 본 고안의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

Claims (8)

1. 교체 가능한 물통;
   작물이 식재된 포트; 및
   상기 물통에 저장된 물 또는 양액을 상기 포트에 지속적으로 공급하는 관수 및 양액 장치를 포함하고, 상기 관수 및 양액 장치는,
   물 또는 양액이 고일 수 있는 고임홈이 마련되며, 상기 포트의 저면이 수면에 잠길 수 있게 형성된 포트 안착부;
   물통이 안착될 수 있게 형성된 물통 거치대;
   상기 물통 안착부와 포트 안착부를 연결하는 연통유로; 및
   상기 고임홈의 수위를 일정하게 유지시킬 수 있도록 상기 물통의 밸브를 개폐를 조절할 수 있게 구성되는 수위 조절부를 포함하여 구성되며,
   상기 포트의 바닥면에 수평방향의 제1암면층이 배치되고, 상기 포트의 측벽에 수직 방향의 제2암면층이 구비된 것을 특징으로 하는 무동력 포트재배 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 밸브는,
   상기 물통의 개구를 형성하는 밸브 시트;
   상기 밸브 시트에 장착되며, 상기 물통의 내부 방향으로 이동됨으로써 상기 개구를 개방시킬 수 있게 형성된 이동부재; 및
   상기 개구가 닫히는 방향으로 상기 이동부재에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 무동력 포트재배 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 수위 조절부는,
   상기 고임홈에 고인 물 또는 양액의 수면에 뜰 수 있게 형성되는 플로터; 및
   일단은 상기 플로터에 고정되며, 타단은 상기 플로터가 기준 수위 이상으로 뜨는 경우 상기 이동부재를 누르는 힘을 제거하는 방향으로 이동될 수 있게 형성되는 작동부재를 포함하는 무동력 포트재배 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 포트 안착부 및 물통 거치대는 규격화된 하나의 프레임에 의하여 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 무동력 포트재배 시스템.
5. 제2항에 있어서, 상기 수위 조절부는,
   상기 탄성부재의 하방으로 일정 길이로 연장하는 스커트부; 및
   상기 스커트부의 측면에 형성되며 공기가 상기 밸브 시트로 들어갈 수 있게 형성되는 개방홀을 포함하는 무동력 포트재배 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 포트의 내측벽에는 상기 제2암면층을 가고정시킬 수 있도록 홀더가 더 구비된 것을 특징으로 하는 무동력 포트재배 시스템.
7. 제6항에 있어서,
   상기 포트의 바닥의 일측에는 상기 포트의 이동을 위한 적어도 한 쌍의 바퀴가 구비된 것을 특징으로 하는 무동력 포트재배 시스템.
8. 물 또는 양액이 고일 수 있는 고임홈이 마련되며, 포트의 저면이 수면에 잠길 수 있게 형성된 복수의 포트 안착부;
   상기 복수의 포트 안착부의 각 고임홈을 연결하는 연결유로; 및
   상기 연결유로를 통하여 상기 각 포트 안착부의 고임홈에 물 또는 양액을 공급하는 관수 및 양액 장치를 포함하고, 상기 관수 및 양액 장치는,
   물통이 안착될 수 있게 형성된 물통 거치대; 및
   상기 연결유로에 물 또는 양액을 공급하여 상기 고임홈의 수위를 일정하게 유지시킬 수 있도록 상기 물통의 밸브를 개폐를 조절할 수 있게 구성되는 수위 조절부를 포함하고,
   상기 복수의 포트 안착부는 규격화된 파레트에 형성된 것을 특징으로 하는 무동력 포트재배 시스템.

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