KR20120094769A

KR20120094769A - 식물재배시스템

Info

Publication number: KR20120094769A
Application number: KR1020110014232A
Authority: KR
Inventors: 박영환
Original assignee: 주식회사 그린플러스; 박영환
Priority date: 2011-02-17
Filing date: 2011-02-17
Publication date: 2012-08-27
Also published as: AU2012200944A1; CA2768264A1; EP2489256A2; US20130305601A1; JP2012170462A; JP5625202B2; CN102640679A; RU2489847C1; KR101240249B1; CN102640679B; IN2012DE00345A; EP2489256A3

Abstract

본 발명은 자연환경이나 장소 등에 관계없이 전천후로 다양한 식물을 친환경적으로 재배할 수 있게 함은 물론 단위공간면적당 생산량이 대폭증대되게 하는 식물재배시스템에 관한 것이다.
이러한 본 발명 식물재배시스템는, 재배실(10)의 내부에 설치되는 프레임(13)의 해당부분을 각각 좌우로 가로지르게 설치되는 복수의 축(24)과 상기 축들의 좌?우단에 각각 축 고정하는 복수의 좌우 체인기어(22)와 상기 좌우 체인기어들을 차례로 거치게 각각 걸어주는 좌우의 체인(23)과 상기 축들 중 어느 하나에 출력축을 연결설치하는 감속모터(21)를 구비하여 되는 순환기(20), 상면이 개방되는 통체(31)와 상기 통체의 상면 좌우에 고정되어 좌우 체인들의 서로 마주하는 내면에 일정간격으로 수평부설한 좌우의 걸이축(26)에 각각 걸어주는 걸이편(32)을 구비하여 되며 상기 걸이축과 걸이편에 의해 좌우 체인의 사이에 매달리게 축 결합설치되어 순환기에 의해 재배실의 내부공간을 이동순환하는 다수의 재배통부재(30)와, 상기 재배통부재에 양액을 공급하는 양액공급기(40) 및 상기 재배실의 내부로 정화된 외부공기를 공급하거나 내부공기를 순환시키게 설치되는 송풍기(40)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

식물재배시스템{Plant growing system}

본 발명은 식물재배시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자연환경이나 장소 등에 관계없이 전천후로 다양한 식물을 친환경적으로 재배할 수 있게 함은 물론 단위공간면적당 생산량이 대폭증대되게 하는 식물재배시스템에 관한 것이다.

일반적으로 유리온실이나 비닐하우스들은, 추운 겨울철에도 오이?토마토?방울토마토?고추 등의 과채류나 상추?미나리?배추?양배추?시금치?파 등의 엽채류 및 장미?거베라?국화?카네이션 등의 화훼류와 같은 식물을 재배할 수 있게 함으로써 농가의 수익증대는 물론 소비자는 겨울철에도 싱싱한 식물을 섭취할 수 있게 한다.

그런데, 이러한 유리온실이나 비닐하우스는 농지나 하천부지 등의 지상에 시설하여 해당 식물의 씨앗을 지면에 파종하거나 묘상에서 자란 모종을 지면에 이식을 하여 재배토록 하는 것이므로 재배공간이나 단위면적당 생산량이 한정됨은 물론 연작에 의한 피해가 초래되는 등의 문제점들이 있었다.

따라서, 종래에는 한정된 재배공간에서도 생산량이 증대되게 함과 동시에 재배에 소요되는 인력 등의 감소는 물론 연작에 의한 피해를 줄이기 위해 식물을 공간에 다단식으로 배열하여 재배하기도 하였다.

그러나, 이러한 재배방법은 최상단에 있는 식물과 그 뿌리가 심어진 배드나 화분(재배용기) 등에 의해 하부에 위치하는 식물에 공급될 햇빛이 차단되기 때문에 하부의 식물생장에 좋지 않은 영향을 미치게 되는 문제점이 있었다.

또한, 이러한 문제점을 해소하기 위해서 상?하부에 위치하는 배드나 화분 사이의 간격을 크게 하는 경우에는 여러 단으로 설치할 수 없게 되어 상대적으로 생산량이 감소하게 되므로 경제성이 저하되는 문제점이 있었다.

그리고, 공간에 여러 단으로 설치하게 되면 작업자의 손이 직접 미치지 않게 되는 높은 곳의 식물이나 열매를 수확할 때에는 사다리 등을 이용하여야 하기 때문에 재배관리 및 수확하는 것이 매우 번거롭고 불편하게 되었음은 물론 상대적으로 많은 시간과 인력이 필요하게 되는 등의 문제점들도 있었다.

본 발명은 종래의 이러한 문제점들을 감안하여 발명된 것으로서, 그 목적은 다양한 식물을 친환경적으로 신속하고도 원활하게 재배 및 수확할 수 있도록 하는 식물재배시스템를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 공간활용능력을 극대화시켜 주는 전천후의 식물재배시스템를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 식물의 재배관리와 수확 등이 매우 간편?용이함과 동시에 작업시간과 인력의 낭비를 해소시켜 주는 식물재배시스템를 제공하는 것이다.

본 발명은 이러한 목적들을 달성하기 위해, 비닐이나 투명 플라스틱판 또는 아크릴수지판이나 유리판 등과 같은 투명판재를 사용하여 설치되는 재배실의 내부에 설치되는 순환기와 상기 순환기에 의해 재배실의 내부공간을 이동순환하게 설치되는 다수의 재배통부재와 상기 재배통부재에 양액을 공급하는 양액공급기 및 상기 재배실의 내부로 정화된 외부공기를 공급하거나 내부공기를 순환 또는 외부로 배출하는 송풍기를 포함하여 구성되어 지면이 아닌 상기 재배통부재에 파종 또는 이식된 모든 식물이 재배실의 내부공간을 여러 단으로 이동순환되게 하여 골고루 햇빛을 받으면서 생장되도록 함과 동시에 양액의 공급과 외부공기 또는 내부공기의 순환 등이 적시에 자동으로 이루어지게 함으로써 친환경적으로 재배를 할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한 식물재배시스템를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 식물이 햇빛 잘 드는 최상단이 아닌 하부를 이동순환하는 과정에서도 빛에너지를 충분히 받게 하여 다양한 식물을 복합 또는 종류별로 전천후재배할 수 있도록 하는 다수의 램프를 설치한 식물재배시스템를 제공한다.

아울러, 본 발명은 어느 한 위치에서 재배관리 및 수확할 수 있게 함으로서 작업시간과 인력의 낭비가 초래되지 않도록 하는 식물재배시스템를 제공한다.

이와 같은 본 발명 실시 예에 따른 식물재배시스템는, 식물의 씨앗을 파종하거나 모종을 이식한 다수의 재배통부재를 이동순환시키면서 재배하는 것이므로 재배실의 내부공간에 상하 여러 단으로 배치되게 설치하여도 모든 식물이 골고루 햇빛을 받아서 고르게 생장되도록 하는 특징이 있으며, 이에 따라 식물을 단기간에 대량으로 재배 및 수확공급할 수 있게 되는 장점이 있다.

또한, 햇빛이 잘 들지 않는 하부에는 다수의 램프가 설치하여 빛에너지를 공급토록 함으로써 장소나 날씨 등에 관계없이 전천후로 식물재배를 할 수 있게 함과 동시에 식물이 더욱 신속원활하게 생장하도록 하여 단위공간면적당 수확량이 대폭 증대되게 하는 특징도 있다.

특히, 멸균처리된 양액이나 마사토 및 배양토 등을 사용하여 재배함과 동시에 어느 한 위치에서 재배관리 및 수확을 하게 함으로써 병충해의 발생이 방지되고 작업성과 생산성이 극대화됨은 물론 작업시간과 인력의 낭비가 해소됨과 동시에 친환경적으로 재배된 식물을 제공하게 되는 장점도 있다.

아울러, 재배통부재의 설치간격을 간단하게 조절할 수 있기 때문에 식물의 특성, 예를 들어 딸기와 같이 줄기가 퍼지는 식물도 재배할 수 있게 되는 등 하나의 장치로 다양한 식물을 재배하는 것이 가능하게 되는 특징도 있다.

도 1은 본 발명 제1 실시 예에 따른 식물재배시스템를 일부 절취하여 개략적으로 보인 측면도
도 2는 도 1의 식물재배시스템에서 일부를 생략하여 보인 확대 평면도
도 3은 도 1에서 반사판을 생략하여 발췌한 확대 측면도
도 4는 도 3에서 일부를 절취하여 보인 확대 측면도
도 5는 도 4에서 일부를 생략하여 보인 정면도
도 6은 도 4에서 체인과 재배통부재의 이동상태를 발췌하여 보인 확대 측면도
도 7은 도 4에서 도 4에서 안내레일부분을 발췌하여 보인 확대 배면도
도 8은 도 1에서 재배통부재를 발췌하여 확대 분리한 사시도
도 9는 도 8의 재배통부재에서 일부분을 확대하여 보인 분해 사시도
도 10은 도 8의 재배통부재의 일 사용 예를 보인 확대 측 단면도
도 11은 도 8의 재배통부재의 다른 사용 예를 보인 확대 측 단면도
도 12는 본 발명 제2 실시 예에 따른 식물재배시스템를 일부 절취하여 개략적으로 보인 측면도
도 13은 도 12의 식물재배시스템에서 일부를 생략하여 보인 정면도

이하, 본 발명 실시 예에 따른 식물재배시스템를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 제1 실시 예에 따른 식물재배시스템를 일부 절취하여 개략적으로 보인 측면도이고, 도 2는 도 1의 식물재배시스템에서 일부를 생략하여 보인 확대 평면도이며, 도 3은 도 1에서 반사판을 생략하여 발췌한 확대 측면도이고, 도 4는 도 3에서 일부를 절취하여 보인 확대 측면도이며, 도 5는 도 4에서 일부를 생략하여 보인 정면도이고, 도 6은 도 4에서 체인과 재배통부재의 이동상태를 발췌하여 보인 확대 측면도이며, 도 7은 도 4에서 도 4에서 안내레일부분을 발췌하여 보인 확대 배면도이고, 도 8은 도 1에서 재배통부재를 발췌하여 확대 분리한 사시도이며, 도 9는 도 8의 재배통부재에서 일부분을 확대하여 보인 분해 사시도이고, 도 10은 도 8의 재배통부재의 일 사용 예를 보인 확대 측 단면도이다.

본 발명 제1 실시 예에 따른 식물재배시스템는, 재배실(10)과, 상기 재배실의 내부에 설치되는 순환기(20)와, 상기 순환기에 의해 재배실의 내부공간을 이동순환하게 순환기에 일정간격으로 설치하는 다수의 재배통부재(30)와, 상기 재배통부재에 양액을 공급하는 양액공급기(40) 및 상기 재배실의 내부로 정화된 외부공기를 공급하거나 내부공기를 순환 또는 외부로 배출시키는 송풍기(50)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

재배실(10)은 일반적인 유리온실이나 비닐하우스 등과 같이 4 벽(11)과 천장(12)이 비닐이나 투명플라스틱판 및 아크릴수지판이나 유리판 등과 같은 투명부재로 설치되는 것이며, 상기 4 벽들 중 어느 하나 또는 하나 이상의 벽에는 재배관리 및 수확 등을 위한 작업자의 출입문이 설치된다.

그리고, 재배실(10)의 내부에는 반사판(10a)를 설치하여 순환기(20)의 주위로 비추어지는 햇빛을 재배통부재(30)로 보내주게 하는 것이 바람직하다.

이를 위해, 재배실(10)이 설치되는 방향에 따라 프레임(13)의 주위에서 햇빛을 가장 많이 받을 수 있는 위치에 곡면으로 된 반사면이 상기 프레임과 대응하게 반사판(10a)를 지지프레임(13a)으로 지지되게 설치하여 주위로 들어오는 햇빛을 모아서 재배통부재(30)로 반사시켜 줌으로써 빛에너지의 공급이 더욱 증대되도록 한다.

이러한 반사판(10a)의 좌우에는, 보조반사판(10b)을 힌지로 각각 설치하고 각 하단에는 바퀴(10c)를 부설하여 필요에 따라 선택적으로 또는 함께 완전히 펼치거나 적절한 각도로 펼쳐줌으로써 재배통부재(30)로 햇빛을 더욱 효과적이고도 많이 반사시켜 줄 수 있도록 한다.

순환기(20)는 감속모터(21)와 복수의 체인기어(22) 및 좌우의 체인(23)을 구비하여 되며, 상기 체인기어와 체인들은 재배실(10)의 넓이나 높이는 물론 재배할 식물의 종류 등을 감안하여 내부공간을 최대로 활용할 수 있게 설치한다.

즉, 예를 들어 도 1에서와 같은 내부공간을 갖는 재배실(10)에 설치하는 경우에는, 좌우의 전방수직보(131)와, 상기 전방수직보들에 각 후단을 고정하여 전방으로 연장되게 하는 좌우 수평보(132)와, 좌우의 후방수직보(133)와, 상기 전방수직보들의 직 후방에 위치하는 좌우의 수직보(134) 및 상기 수직보들의 상하 및 중간부를 수평으로 연결고정하는 복수의 좌우 수평지지보(135)와, 상기 수평보들을 경사지게 연결고정하는 복수의 좌우 경사지지보(136)로 형성되는 프레임(13)을 상기 재배실에 설치한다.

그리고, 좌우의 전?후방수직보(131)(133)와 좌우의 수직보(134)들 사이의 간격이 큰 경우에는, 그 간격을 감안하여 이들 사이에 하나 또는 하나 이상의 좌우 수직지지보(137)를 좌우 수평지지보(135)들의 각 내측면에 상하로 가로지르게 고정설치하여 프레임(13)을 보강토록 하는 것이 바람직하다.

한편, 복수의 좌우 체인기어(22)는 좌우의 전방수직보(131)의 각 상단과 하측, 좌우의 수평보(132)의 각 전단과, 좌우의 후방수직보(133)의 각 상단과 중간 및 하측과, 좌우 수직보(134)의 각 상단과 중간 등의 해당부분을 각각 좌우로 가로지르게 설치하는 각각의 축(24)의 양단에 축고정한다.

또한 좌우의 체인(23)은, 각각 좌우의 전방수직보(131)의 각 하측 위치의 체인기어(22)와 좌우 수평보(132)의 전단 위치의 체인기어(22)를 거쳐 상기 전방수직보들의 상단 위치의 체인기어(22)와 좌우의 후방수직보(133)의 상단 위치의 체인기어(22)와 좌우 수직보(134)의 상단 위치의 체인기어(22)와 상기 좌우의 후방수직보의 중간 위치의 체인기어와 상기 좌우 수직보의 중간 위치의 체인기어(22) 및 상기 좌우의 후방수직보의 하측 위치의 체인기어(22)를 차례로 거치면서 이동하게 걸어 설치한다.

이렇게 설치하면, 각 체인(23)들은 전방수직보(131)의 상단에서 후방수직보(133)의 상단과 좌우의 수직보(132)의 상단을 거쳐 상기 후방수직보의 하단 사이를 "ㄹ"자 형태로 수평이동하여 통과하게 되므로 재배실(10)의 내부공간면적에 비하여 후술하는 바와 같이 재배통부재(30)를 많이 설치할 수 있어 공간활용을 극대화시켜 주게 된다.

또, 각 체인(23)이 좌우 수평보(132)의 전단 위치의 체인기어(22)을 거치게 하는 것은, 후술하는 바와 같이 작업자가 상기 좌우 수평보의 앞에 서서 상기 체인기어를 통과하게 되는 재배통부재(30)에서 생장하는 식물의 재배관리나 수확을 할 수 있게 함으로써 작업성이 크게 향상되도록 하기 위한 것이다.

아울러, 각 수직보(131)(142)(143)들의 내측면에서 체인(23)이 통과하게 되는 각 해당위치에는 각각 안내레일(14)들을 수평으로 고정설치하여 상기 체인을 받쳐주게 함으로써 체인이 재배통부재(30)들의 하중에 의해 처지거나 이동로를 벗어나게 되는 등의 현상이 발생하지 않도록 한다.

한편, 체인(23)의 각 체인롤러(231)는 그 지름을 내외플레이트(232)의 상하폭보다 크게 하여 도 7에와 같이 상기 내외플레이트는 안내레일(14)과 접촉하지 않고 체인롤러의 외주면이 안내레일의 바닥에 접지되어 회전하면서 이동하게 한다.

이렇게 하면, 체인(23)이 안내레일(14)에 의해 받쳐지는 상태로 통과하는 과정에서 체인롤러(231)의 외주면이 상기 안내레일의 바닥에 접지되어 회전하면서 이동하게 때문에 마찰에 의한 저항이 발생하지 않아 체인의 이동순환이 원활하게 이루어짐은 물론 마모 또는 소음의 발생과 수명단축 등이 방지된다.

그리고, 안내레일(14)의 상하면에는 체인롤러(231)의 외주면이 수용되는 레일홈(141)을 소정의 깊이로 형성하여 상기 체인롤러가 레일홈에 의해 지지되는 상태로 회전이동하게 함으로써 재배통부재(30)의 하중이 걸이축(26)에 가해져도 체인(23)은 상기 안내레일을 벗어나지 않고 안정된 상태로 이동하게 된다.

또한, 안내레일(14)의 하면 내단에는 롤러레일(14')을 일체로 하향연장형성하고, 재배통부재(30)의 좌우면에는 상기 롤러레일에 받쳐져서 회전이동하는 롤러(233)를 축 설치한다.

이와 같이 하면, 재배통부재(30)의 하중이 롤러(233)와 걸이축(26)으로 분산되기 때문에 상기 롤러와 체인롤러(231)가 원활하게 회전이동하게 되고, 이에 따라 상기 재배통부재와 체인(23)은 더욱 안정된 상태로 이동순환하게 된다.

이에 더하여, 이동순환하는 재배통부재(30)의 하면이 통과하는 위치에 해당하는 좌우의 수직지지보(137)들 내측면의 각 해당부위에는 좌우로 가로지르게 전후의 수평받침보(137')들을 고정설치하고, 이들 수평받침보들의 상면 좌우측에는 받침레일(15)을 전후로 가로지르게 수평으로 설치하여, 상기 재배통부재의 하면을 받쳐주게 함으로써 수평유지는 물론 그 하중이 좌우의 체인(23)과 롤러(23)에 집중되지 되지 않고 상기 받침레일로도 분산되게 하는 것이 더욱 바람직하다.

그리고, 받침레일(15)은 상단에 비교적 두께가 얇게 합성수지로 성형한 받침편(151)을 수직결합하여 재배통부재(30)의 하면과 접촉하게 함으로써 마찰력이 최대한 감소하여 더욱 원활하게 이동되도록 하며, 장기사용으로 마모되면 상기 받침편만 간단히 교체토록 한다.

한편, 감속모터(21)는 그 출력축을 각각의 축(24)들 중 후방 수직보(131)의 하측을 좌우로 가로지르게 축 설치한 축에 연결하여 설치한 것으로 되어 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 각각의 축들 중 어느 위치의 축에 연결설치하여도 되는 것임은 물론이다.

또, 체인(23)이 순환하는 이동로의 적정위치, 바람직하게는 감속모터(21)의 출력축과 연결되는 축(24)에 설치된 체인기어(22)을 통과한 위치에는 텐션부재(27)를 설치하여 상기 체인이 늘어지는 현상이 발생하지 않도록 받쳐준다.

재배통부재(30)는 상면이 개방된 통체(31)와, 상기 통체의 상면 양단부에 각각 고정하며 상단이 "∩"형으로 되는 걸이편(32)과, 상기 개방된 상면에 덮어주게 결합하며 화분(30a)의 결합공(331)이 형성된 커버판(33)을 구비하여 된다.

통체(31)는 횡으로 길게 형성되며, 걸이편(32)은 개방된 상면의 양단부에 각각 덮어주게 부착하는 각 고정판(321)의 상면에 일체로 형성하여 후술하는 바와 같이 재배통부재(30)를 좌우 체인(23)에 일정간격으로 걸어서 매달리는 상태로 설치하게 한다.

커버판(33)은 통체(31)의 상면 양단부에 부착한 고정판(321)들 사이에 비례하는 길이로 되며, 결합공(331)은 화분(30a)의 지름을 감안하여 적정개수를 일정간격으로 형성한다.

이러한 결합공(331)들에 각각 화분(30a)을 결합하면, 상기 결합공에 걸어지는 상단부를 제외한 나머지부분은 통체(31)에 수용되는 양액에 침지되어 양분을 공급받게 된다.

또한, 통체(31)의 상단 전후에는 결합부(311)를 길이방향으로 요입형성하고, 커버판(33)의 전후단에는 상기 결합부에 결합하는 결합편(332)을 하향연장하여 상기 커버판을 통체의 상면에 간단?용이하게 결합 또는 분리토록 한다.

한편, 통체(31)에는 딸기 등과 같이 줄기가 퍼지는 식물을 재배할 때 줄기를 받쳐주는 받침판(34)을 탈부착할 수 있게 한다.

이를 위해 통체(31)의 전후면 상단에는 결속부(312)를 각각 길이방향으로 요입형성하고, 이에 대응하는 받침판(34)의 일단에는 상기 결속부에 결합 또는 분리하는 결속편(341)을 길이방향으로 하향연장한다.

이와 같은 받침판(34)은 퍼지는 줄기를 자연스럽게 받쳐줄 수 있도록 하기 위해, 결속편(341)이 형성된 일단은 수평으로 되게 하고 상향 만곡되는 타단으로 갈수록 완만한 각도로 하향경사지게 연장형성한다.

그리고, 양측 고정판(321)들 중 어느 하나의 고정판에 형성하는 설치공에는 수위계(35)를 수직으로 관통설치하여 통체(31)에 수용되어 있는 양액의 수위를 항상 확인할 수 있도록 함으로써 양액이 부족할 때에는 양액공급기(40)를 작동시켜 즉시 양액을 공급하고 적정수위가 되면 공급을 중단하게 한다.

아울러, 커버판(33)의 중간에는 주입공(333)을 형성하여 후술하는 바와 같이 상기 커버판이 통체(31)의 상면에 결합되어 있는 상태에서 양액공급기(40)에 의해 공급되는 양액이 상기 주입공을 통해 통체에 주입되도록 한다.

또, 통체(31)의 길이가 긴 경우에는 개방된 상면의 중간에 주입공(333)이 형성된 격판(36)을 고정하고, 상기 격판에 의해 좌우로 격리되는 개방된 상면에는 격리된 길이로 형성한 커버판(33)을 각각 결합한다.

이렇게 하는 것은 통체(31)의 길이가 긴 경우에 커버판(33)도 동일한 길이로 되게 형성하면, 결합공(331)의 개수도 많아지기 때문에 화분(30a)을 모두 결합하였을 때 그 무게에 의해 상기 커버판이 변형되는 등의 현상이 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.

이러한 재배통부재(30)를 순환기(20)에 설치하기 위해, 좌우의 체인(23)의 서로 마주하는 내면에는 일정간격으로 "ㄱ"자형 브라켓(25)의 각 수직부를 고정하고 각 수평부에는 걸이축(26)을 각각 수평으로 고정하며 통체(31)의 상면 양단부에 부설한 걸이편(32)을 수직으로 고정 또는 일체로 부설한다.

따라서, 재배통부재(30)를 순환기(20)에 설치할 때에는 각 체인(23)의 서로 마주하는 내면에 수평으로 부착되어 있는 각 걸이축(26)에 걸이편(32)의 상단을 각각 걸어서 축 결합하면 상기 재배통부재이 체인들의 사이에 일정간격으로 매달린 상태로 간단히 설치되는 것이며, 이러한 상태에서 감속모터(21)가 구동하여 상기 체인을 회동시키면 재배통부재들은 재배실(10)의 내부공간을 "ㄹ"자 형태로 이동순환하게 된다.

이와 같이 이동순환하는 과정에서 걸이편(32)의 곡면으로 된 상단이 걸이축(26)에 걸어지는 상태로 축 결합설치되어 있기 때문에 재배통부재(30)는 자체하중에 의해 항상 평형을 유지하게 매달려 이동하는 것이며, 이에 따라 도 6에서와 같이 상기 재배통부재들이 각 체인기어(22)들을 통과할 때에도 평형을 유지하면서 통과하게 된다.

이렇게 재배통부재(30)들을 순환시켜 주는 것은 각 화분(30a)에서 자라는 식물들이 골고루 빛에너지를 받을 수 있도록 하기 위한 것이며, 그 순환하는 속도는 필요에 따라 감속모터(21)의 회전속도를 제어하여 조절하면 된다.

한편, 상기에서는 재배통부재(30)를 상단이 "∩"형으로 된 걸이편(32)으로 걸이축(26)에 걸어서 매달리게 설치하는 것으로 설명하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상단이 관 형태로 된 걸이편으로 설치하여도 된다.

또한, 상기에서는 통체(31)의 개방된 상면에는 커버판(33)을 고정판(321)의 상면에는 수량계(35)를 각각 결합설치하는 것으로 설명되어 있는데, 이러한 재배통부재(30)는 양액만으로 재배하는 식물에 사용하기 위한 것으로서 딸기와 같이 흙이 필요한 식물을 재배할 때에는 상기 커버판과 수량계를 설치하지 않고 도 에서와 같이 통체의 내부 하측에는 비교적 입자가 굵은 마사토(37) 등을 넣고 그 상측에는 배양토(38)를 적정한 두께로 덮은 다음 딸기 모종을 필요한 간격으로 이식하여 생장하면 된다.

마사토(37)와 배양토(38) 등은 모두 멸균처리한 것을 사용함으로써 병충해의 발생이 방지되게 하는 것이며, 상기 마사토는 양액이 통체(31)의 전체로 신속히 공급되게 하는 작용도 한다.

그리고, 통체(31)의 하면 일단부에는 배수공(314)을 형성하며, 상기 배수공에 대응하는 일측 수직지지보(137)의 내측면 각 해당위치에는 물받이(16)를 각각 전후로 가로지르게 설치한다.

이러한 재배통부재(30)에 양액을 공급할 때에는, 양액공급기(40)를 작동시켜 배수공(314)이 형성되지 않은 타단부의 직 상측에서 양액을 공급하여 내부에 담겨있는 배양토(38)와 마사토(37)를 타단부로부터 적시면서 흘러서 일단부까지 차례로 적시게 한다.

이렇게 하여 공급된 양액이 일단부까지 모두 적시게 되면 양액의 일부가 배수공(314)을 통해 하부로 배수되어 물받이(16)에 흘러내리게 되므로 수량계(35)가 없어도 양액이 충분히 공급되었음을 확인할 수 있게 되는 것이며, 이에 따라 양액공급기(30)의 작동을 정지시켜 공급을 중단하면 되고, 배수된 양액은 상기 물받이와 연결되는 별도의 집수탱크(도시하지 않음)로 보내져 집수되므로 재사용하면 된다.

양액액공급기(40)는, 일반적인 양액탱크(도시하지 않음)에 저장되어 있는 양액을 펌핑하는 펌프(41)와, 일단은 상기 펌프에 연결하고 타단(421)은 프레임(13)의 일측 중간에서 하부 내측으로 배관되는 공급관(42)과, 상기 타단에 중간부를 연결하며 프레임의 제일 하측을 통과하는 다수의 재배통(31)들 중간 직 상방에서 전후로 가로지르게 수평설치되는 분배관(43)과, 상기 분배관의 하면에 주입공(333)에 대응하는 간격으로 부설되는 공급구(44)를 구비하여 된다.

이와 같이 분배관(43)을 프레임(13)의 제일 하측을 통과하는 재배통(31)들 중간의 직 상방에서 전후로 가로지르게 설치하는 것은, 상부에 설치하게 되면 비록 부분적이라도 햇빛이 차단되는 현상이 초래되기 때문에 이를 최소화 하기 위한 것이다.

이러한 양액공급기(40)의 펌프(41)가 작동하여 양액탱크(41)에 저장된 양액을 펌핑하면, 양액은 공급관(42)을 거쳐 타단부(431)에 연결된 분배관(43)의 각 공급구(44)를 통해 그 직 하방에 위치하는 주입공(333)을 통해 통체(31)의 내부로 공급된다.

그리고, 양액공급기(50)로 각 통체(31)에 양액을 공급할 때에는 먼저 순환기(20)의 작동을 중단하여 상기 통체들의 이동이 정지되게 한 다음 상기 통체들 중 분배관(43)의 직 하방에 위치하는 통체들에 각 공급구(44)를 통해 동시에 양액을 공급하며, 공급이 완료되면 상기 순환기를 다시 작동시켜 양액이 공급된 통체들은 이동하여 분배관의 하방으로부터 벗어나게 함과 동시에 다음 공급대상의 통체들이 위치토록 한 후 정지시켜 양액을 공급하는 과정을 필요에 따라 반복하면 된다.

이렇게 양액을 공급하는 과정에서 수량계(35)에 의해 공급된 수위가 즉시 확인되는 것이며, 이에 따라 적량이 공급되었을 때 양액공급기(50)의 작동을 정지시키면 된다.

송풍기(50)는, 송풍팬(51)과, 후단이 상기 송풍팬에 연결되어 프레임(13)의 일측 하부를 전후로 가로지르게 배관하는 송풍관(52)과, 상기 송풍관에 후단이 일정간격으로 연결되어 각각 프레임의 하면을 좌우로 가로지르게 배관되는 다수개의 송풍지관(53) 및 상기 송풍지관의 각 상면에 일정간격으로 부설되는 배기구(54)를 구비하여 된다.

이러한 송풍기(50)의 송풍팬(51)에 구비되어 있는 흡입구(511)는 외부공기(CO2 또는 O2 포함)나 내부공기를 선택적으로 흡입하게 된다.

따라서, 송풍팬(51)을 작동시키면 흡입구(511)로 흡입되는 공기는 송풍관(52)을 통해 각 송풍지관(53)으로 공급되어 각 배기구(54)를 통해 프레임(13)의 하부에서 상방으로 배출되기 때문에 각 재배통부재(30)로 정화된 외부공기를 공급하거나 내부공기를 순환공급시켜 주게 되며, 이에 따라 내부온도의 조절은 물론 신선한 공기의 공급과 통풍이 원활하게 이루어지는 쾌적한 환경을 조성하게 되므로 생장을 촉진시켜 줌과 동시에 식물과 열매가 썩는 것이 방지되는 등 식물이 쾌적한 환경에서 생장하게 된다.

한편, 좌우의 체인(23)을 수직보(131)(142)(143)들 사이를 "ㄹ"자 형태로 통과하게 설치하면 상측을 통과하는 재배통부재(30)를 제외한 그 하방에는 햇빛이 잘 들지 않게 되는 취약부위가 되기 때문에 이를 해소시켜 줌은 물론 전천후로 빛에너지를 충분히 공급할 수 있도록 램프(60)를 설치하는 것이 바람직하다.

이를 위해 프레임(13)의 햇빛이 잘 들지 않게 되는 해당부위에는, 다수의 램프(60)를 각각 재배통부재(30)의 이동방향을 좌우로 가로지르게 프레임(13)에 일정간격으로 설치하여 필요에 따라 또는 항상 점등시켜 주게 한다.

이렇게 하면, 화분(30a)의 식물은 통과하는 위치에 관계없이 빛에너지를 골고루 받게 되므로 자연환경에 큰 영향을 받지 않고 전천후로 단기간에 생장 및 수확할 수 있게 됨은 물론 장소에 관계없이 재배하는 것도 가능하게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명 실시 예에 따른 식물재배시스템에서의 재배통부재(30)가 이동순환하게 되는 상하의 간격이나 재배통부재들 사이의 간격은 식물의 특성을 고려하여 생장에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 설정한다.

즉, 딸기와 같은 식물은 위쪽보다는 옆으로 줄기가 뻗어나가는 형태이므로 재배통부재(30)들을 상하간격보다는 좌우간격을 넓혀야 하지만 배추나 상추 등과 같은 식물은 위쪽으로 생장하는 것이므로 좌우간격보다는 상하간격을 넓혀야 된다.

이를 위한 재배통부재(30)의 좌우간격의 조절은 좌우 체인(23)에 일정간격으로 고정되어 있는 걸이축(26)에 상기 재배통부재의 개수를 선택적으로 걸어주면 되는 것이며, 상하간격은 상기 좌우 체인을 걸어주는 체인기어(22)들의 지름 크기로 조절하면 된다.

또한, 프레임(13)은 하부에는 바퀴를 설치하고 지면에는 가이드레일을 설치하여 그 위에 프레임(13)이 안치하여 이동시킬 수 있게 하여도 된다.

도 12는 본 발명 제2 실시 예에 따른 식물재배시스템를 일부 절취하여 개략적으로 보인 측면도이고, 도 13은 도 12의 식물재배시스템에서 일부를 생략하여 보인 정면도이다.

이 제2 실시 예에 따른 식물재배시스템는 재배통부재(30)를 상하 승강 및 수평 이동순환시켜 주도록 한 것을 특징으로 하는 것으로서, 이를 위해 프레임(13)은 길이가 긴 수개의 좌우 장수직보(138)들의 사이에 길이가 짧은 수개의 단수직보(139)들이 하나씩 교대로 배치되게 각 상단과 하단을 각각의 좌우 수평보(132)들에 일정간격으로 고정하여 형성한다.

또한, 복수의 좌우 체인기어(22)는 각 좌우 장수직보(138)들의 상단과 각 좌우 단수직보(139)들의 상단 및 하측의 좌우 수평보(132)의 전?후단을 좌우로 가로지르게 설치하는 수개의 축(24)들의 좌?우단에 각각 축 고정하고, 좌우 체인(23)은 상기 축들의 좌?우단에 축 고정한 좌우 체인기어에 각각 차례로 거치게 걸어준다.

이렇게 걸어주면 좌우 체인(23)은 하측의 좌우 수평보(132)의 전후단 위치에 축 설치된 체인기어(22)들 사이를 통과할 때에는 수평으로 이동하게 되는 반면에 좌우 장수직보(138)들의 상단과 각 좌우 단수직보(139)들의 상단을 차례로 통과할 때에는 상승과 하강을 반복하면서 통과하게 된다.

따라서, 좌우 체인(23)에 일정간격으로 고정된 걸이축(26)에 걸이편(32)을 걸어 재배통부재(30)들을 설치하면, 상기 재배통부재는 재배실(10)의 내부공간을 거의 수직에 가까운 사선방향으로 수차례 상승과 하강을 반복한 다음 수평으로 이동순환하는 과정을 반복하게 된다.

이와 같이 재배통부재(30)를 순환시켜 주면 사선방향으로 수차례 상승과 하강하는 사이의 간격이 넓기 때문에 상기 제1 실시 예에서의 "ㄹ"자 형태로 이동순환시켜 주는 것에 비하여 비교적 전 부분이 햇빛을 받을 수 있게 되는 특징이 있는 것이며, 이에 따라 램프(60)를 설치하지 않아도 되거나 설치하여도 그 개수를 상기 제1 실시 예에 비하여 대폭 줄일 수 있게 되는 등의 장점도 있다.

그리고, 양액을 공급하는 공급관(42)의 타단부(421)에 연결되는 분배관(43)은 상기 제1 실시 예에서와 같이 프레임(13)의 제일 하측을 통과하는 다수의 재배통(31)들 중간 직 상방에서 전후로 가로지르게 수평설치하면 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명 제1,2 실시 예에 따른 식물재배시스템의 순환기(20)와 양액공급기(40) 및 송풍기(50)의 작동은 일반적인 자동제어시스템에 의해 자동으로 제어되는 것이며, 필요에 따라서는 수동조작으로 작동을 제어할 수도 있다.

한편, 상기 제1 실시 예에서는 재배통부재(30)이 재배실(10)의 내부공간을 "ㄹ"자 형태로 수평이동순환하고 제2 실시 예에서는 거의 수직에 가까운 상태로 상승과 하강을 반복하는 형태로 이동순환하는 것으로 되어있으나 이는 각기 그 일 예를 설명한 것으로서 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 재배실의 내부공간면적 또는 설치장소 등 여러 조건에 따라 다양하게 변형하는 것이 가능한 것으로 이러한 경우에도 본 발명의 권리범위에 속하는 것임은 물론이다.

10 : 재배실 10a : 반사판
13 : 프레임 14 : 안내레일
14' : 롤러레일 15 : 받침레일
20 : 순환기 21 : 감속모터
22 : 체인기어 23 : 좌우 체인
24 : 축 26 : 걸이축
231 : 체인롤러 233 : 롤러
30 : 재배통부재 31 : 통체
32 : 걸이편 33 : 커버판
331 : 결합공 333 : 주입공
34 : 받침판 35 : 수량계
36 : 격판 314 : 배수공
40 : 양액공급기 41 : 펌프
43 : 분배관 50 : 송풍기
53: 송풍지관 60 : 램프

Claims

재배실(10)의 내부에 설치되는 프레임(13)의 해당부분을 각각 좌우로 가로지르게 설치되는 복수의 축(24)과, 상기 축(24)의 좌?우단에 각각 축 고정하는 복수의 좌우 체인기어(22)와, 상기 좌우 체인기어(22)들을 차례로 거치게 각각 걸어주는 좌우의 체인(23)과, 출력축을 상기 복수의 축(24)들 중 어느 하나에 연결설치하는 감속모터(21)를 구비하여 되는 순환기(20)와;
상면이 개방되는 통체(31)와, 상기 통체(31)의 상면 좌우에 고정되어 좌우 체인(23)의 서로 마주하는 내면에 각각 일정간격으로 수평부설하는 좌우의 걸이축(26)에 각각 걸어서 축 결합설치하는 걸이편(32)을 구비하며, 상기 걸이축(26)과 걸이편(32)에 의해 체인(23)들 사이에 회전가능하게 매달리는 상태로 설치되어 순환기(20)에 의해 재배실(10)의 내부공간을 이동순환하는 다수의 재배통부재(30)와;
상기 재배통부재(30)에 양액을 공급하는 양액공급기(40); 및
상기 재배실(10)의 내부로 정화된 외부공기를 공급하거나 내부공기를 순환시켜주게 설치되는 송풍기(40)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제1항에 있어서,
상기 재배통부재(30)의 이동방향을 좌우로 가로지르게 프레임(13)에 일정간격으로 설치되는 다수의 램프(60)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제2항에 있어서,
상기 재배실(10)의 내부에 설치되어 상기 순환기(20)의 주위로 비추어지는 햇빛을 재배통부재(30)로 반사하는 반사판(10a)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제3항에 있어서,
상기 재배실(10)은, 비닐이나 투명 플라스틱판 또는 아크릴수지판이나 유리판 등과 같은 투명부재로 설치되며;
상기 양액공급기(40)는, 양액을 펌핑하는 펌프(41)와, 일단은 상기 펌프에 연결하고 타단(421)은 프레임(13)의 일측 중간에서 하부 내측으로 배관되는 공급관(42)과, 상기 타단(421)에 중간부를 연결하며 프레임(13)의 제일 하측을 통과하는 다수의 재배통(31)들 중간 직 상방에서 전후로 가로지르게 수평설치되는 분배관(43)과, 상기 분배관(43)의 하면에 일정간격으로 부설되는 공급구(44)를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제3항에 있어서,
상기 송풍기(50)는, 송풍팬(51)과, 후단이 상기 송풍팬(51)에 연결되어 프레임(13)의 일측에 전후로 가로지르게 배관되는 송풍관(52)과, 상기 송풍관(52)에 후단이 일정간격으로 연결되어 각각 프레임(13)의 하면을 좌우로 가로지르게 배관되는 다수의 송풍지관(53) 및 상기 송풍지관(53)의 각 상면에 일정간격으로 부설되는 배기구(54)를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프레임(13)은, 좌우의 전방수직보(131)와, 상기 전방수직보(131)들에 각 후단을 고정하여 전방으로 연장되게 설치하는 좌우 수평보(132)와, 좌우의 후방수직보(133)와, 상기 전방수직보(131)들의 직 후방에 위치하는 좌우의 수직보(134) 및 상기 수직보(131)(133)(134)들의 상하 및 중간부를 수평으로 연결하여 고정하는 복수의 좌우 수평지지보(135)와, 상기 수평보(132)들을 경사지게 연결고정하는 복수의 좌우 경사지지보(136)로 형성되며;
상기 복수의 좌우 체인기어(22)는, 좌우의 전방수직보(131)의 각 상단과 하측, 좌우의 수평보(132)의 각 전단과, 좌우의 후방수직보(133)의 각 상단과 중간 및 하측과, 좌우 수직보(134)의 각 상단과 중간에 각각 좌우로 가로지르게 설치하는 각 축(24)의 양단에 축 고정하고;
상기 좌우의 체인(23)은, 각각 좌우의 전방수직보(131)의 각 하측 위치의 체인기어(22)와 좌우 수평보(132)의 전단 위치의 체인기어(22)를 거쳐 상기 전방수직보(131)들의 상단 위치의 체인기어(22)와 좌우의 후방수직보(133)의 상단 위치의 체인기어(22)와 좌우 수직보(134)의 상단 위치의 체인기어(22)와 상기 좌우의 후방수직보(133)의 중간 위치의 체인기어(22)와 상기 좌우 수직보(134)의 중간 위치의 체인기어(22) 및 상기 좌우의 후방수직보(133)의 하측 위치의 체인기어(22)를 차례로 거치게 걸어 설치하여 상기 재배통부재(30)들이 전방수직보(131)들의 상단 위치의 체인기어(22)와 후방수직보(133)의 하측 위치의 체인기어(22)들 사이를 수평으로 이동하게 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제1항에 있어서,
상기 프레임(13)은, 길이가 긴 수개의 좌우 장수직보(138)와, 상기 장수직보(138)들 사이에 일정간격으로 하나씩 교대로 배치하는 길이가 짧은 수개의 좌우 단수직보(139) 및 상기 장?단수직보(138)(139)들의 각 상단과 하단을 각각 고정하는 복수의 좌우 수평보(132)들로 형성되며;
상기 복수의 좌우 체인기어(22)는, 각 좌우 장수직보(138)들의 상단과 각 좌우 단수직보(139)들의 상단 및 하측의 좌우 수평보(132)의 전?후단을 좌우로 가로지르게 설치하는 수개의 축(24)들의 좌?우단에 각각 축 고정하고;
상기 좌우 체인(23)은, 상기 축(24)들의 좌?우단에 축 고정하는 좌우 체인기어(22)를 각각 차례로 거치게 걸어서 상기 재배통부재(30)가 각 좌우 장수직보(138)들의 상단 위치의 좌우 체인기어(22)와 각 좌우 단수직보(139)들의 상단위치의 좌우 체인기어(22)들 사이를 수직에 가까운 사선방향으로 상승과 하강이동하게 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제6항에 있어서,
상기 프레임(13)의 좌우 수직보(131)(142)(143)들 내측면에서 좌우 체인(23)이 각각 통과하게 되는 각 해당위치에는, 상기 좌우 체인(23)을 받쳐주는 안내레일(14)을 각각 수평으로 고정설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제8항에 있어서,
상기 좌우 체인(23)은, 각 체인롤러(231)의 지름을 내외플레이트(232)의 상하폭보다 크게 하여 상기 체인롤러(231)는 안내레일(14)의 바닥에 접지하고 내외플레이트(232)는 접촉하지 않게 형성하며;
상기 안내레일(14)의 상하면에는, 상기 체인롤러(231)의 외주면이 수용되는 레일홈(141)을 형성하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제9항에 있어서,
상기 안내레일(14)의 하면 내단에는, 롤러레일(14')을 일체로 하향연장형성하며;
상기 재배통부재(30)의 좌우면에는, 상기 롤러레일(14')에 받쳐져서 회전이동하는 롤러(233)를 축 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제6항에 있어서,
상기 재배통부재(30)의 하면이 통과하는 위치에 해당하는 좌우의 수직지지보(137)들의 내측면 사이에는, 전후의 수평받침보(137')를 좌우로 가로지르게 고정설치하고, 상기 수평받침보(137')들의 상면 좌?우측에는 전후로 가로지르게 재배통부재(30)의 하면을 받쳐주는 받침레일(15)을 각각 수평으로 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 재배통부재(30)는, 상면이 개방되고 하면 일단부에는 배수공(314)이 형성된 통체(31)와, 상기 통체(31)의 상단 전후면에 각각 길이방향으로 요입형성된 결속부(312)와, 일단에는 상기 결속부(312)에 탈부착하는 결속편(341)이 형성되고 상기 일단으로부터 완만한 각도로 하향경사지게 연장된 타단은 상향만곡되게 형성한 받침판(34)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 재배통부재(30)는, 상기 걸이축(26)에 걸어서 축 결합하는 상단이 "∩"형으로 되고 하단에는 상기 통체(31)의 상면 양단부에 각각 고정하는 고정판(321)이 부설된 걸이편(32)과, 상기 개방된 상면에 덮어주게 결합하며 중간에는 주입공(333)이 형성되고 그 좌우로는 일정간격으로 화분의 결합공(331)이 형성된 커버판(33)을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제13항에 있어서,
상기 재배통부재(30)는, 고정판(321)의 일측에 형성된 설치공에 결합설치하는 수량계(35)를 더 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 재배통부재(30)는, 상단이 개방되며 횡으로 길게 형성되는 통체(31)와, 상단이 "∩"형으로 되고 하단에는 상기 통체(31)의 상면 양단부에 각각 고정하는 고정판(321)이 부설된 걸이편(32)과, 상기 개방된 상면의 중간에 전후로 가로지게 고정하며 주입공(333)이 형성된 격판(36)과, 상기 격판(36)에 의해 좌우로 격리된 상면에 덮어주게 각각 결합하는 좌우의 커버판(33)과, 상기 고정판(321)의 일측에 형성한 설치공에 결합설치하는 수량계(35)를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.