KR20130094964A - Automatic gardener - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An unmanned plant management system is provided to manage plants planted underground or other places which are hard to manage without using man power. CONSTITUTION: A battery (20) is charged by electric energy supplied from a power source. An LED lamp (40) is connected to the battery for supplying light energy to plants. A pump (50) is operated by the energy of the battery, and supplies water to the plants. A control unit (10) controls the LED lamp and the pump. The power source is obtained from a solar cell receiving light energy from sunlight and converts into electric energy. A pressure switch (90) is for users to input setting values for controlling the LED lamp. The wavelength of the LED lamp is 400-600 μm. [Reference numerals] (10) Control unit; (20) Battery; (30) Solar cell module; (50) Pump; (60) Display; (70) Temperature sensor; (80) Humidity sensor; (90) Input switch

Description

무인 식물관리장치 {Automatic gardener}Unmanned plant management device {Automatic gardener}

본 발명은 무인 식물관리장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 태양에너지를 이용하여 실내의 식물을 무인으로 관리할 수 있는 무인 식물관리장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an unmanned plant management device, and more particularly to an unmanned plant management device that can manage the indoor plants unattended using solar energy.

일반적으로 식물의 재배는 여러 가지 이유에 의해 다양하게 이루어진다. 즉 식물을 재배하기 위한 목적에 따라 관상용과 식용으로 나눌 수 있다. 식용의 경우에는 야외나 비닐하우스 등에서 채소와 과실을 재배하고, 관상용의 경우에는 실외에서도 재배하나 통상 실내에서 재배하게 된다.In general, the cultivation of plants varies for a variety of reasons. In other words, it can be divided into ornamental and edible according to the purpose for growing plants. In the case of food, vegetables and fruits are grown outdoors or in a plastic house, and in the case of ornamental, they are grown outdoors, but are usually grown indoors.

특히 현대에 이르러, 현대 도시 생활은 그 환경적 측면에서 인간이 식물과 더불어 살지 못하고 삭막한 건축물 사이에 별다른 식물과의 접촉 없이 살아가고 있는 것이 현실이다. 인간에게 정서적인 면이나 환경적인 면에서 건강한 삶을 영위하기 위한 요소로서 식물은 아주 중요한 요소인 것으로 이미 많은 연구에서 증명이 되었다. 그에 따라 인간생활 주변에 식물을 위치하도록 하는 노력이 점차 증대되고 있는 실정이다. 인간들은 자신의 주거 주변에 식물들이 자라도록 하는 노력을 기울이기 시작하였고, 별다른 공간이 없는 경우에는 식물을 기를 수 있도록 화분 등을 사용하여 식물을 기르고 있는 실정이다.Particularly in modern times, modern urban life is a reality in which human beings cannot live with plants but live without contact with other plants between depressive buildings. Many studies have demonstrated that plants are a very important factor for living a healthy life in emotional and environmental aspects for humans. Accordingly, efforts to position plants around human life are gradually increasing. Humans have begun to make efforts to grow plants around their dwellings, and if there is no space, they are using plants to grow plants.

식물은 통상 광합성을 해야 하기 때문에 태양광을 필요로 한다. 따라서 실내에서 식물을 기르는 경우에도 볕이 드는 곳에 식물을 키우거나 아니면 볕을 아주 적게 필요로 하는 종류의 식물을 키워야만 한다. 특히 지하의 공간에는 아예 볕이 들지 않기 때문에 식물을 키우기가 매우 어렵거나 그 종류가 매우 한정되는 문제점이 있다.Plants usually need sunlight because they have to do photosynthesis. Therefore, even if you grow plants indoors, you must grow plants in the sun or the kinds of plants that need very little sun. Particularly, there is a problem that it is very difficult to grow plants or their types are very limited because they do not have any sun at all in the underground space.

더불어, 식물은 광합성 외에도 물을 포함하는 양분을 필요로 한다. 따라서 식물을 기르는 사람은 적당량의 물을 주기적으로 식물에게 공급해 주어야 한다. 그렇지 않는 경우에는 식물이 생존할 수 없다. 게다가 물을 너무 많이 주거나 하는 경우에는 식물의 뿌리가 섞어 식물이 죽게 되는 경우도 발생할 수 있다. 이와 같이 식물을 키우는 것이 매우 쉬운 것은 아니다. 특히 실내에서 키우는 식물들은 많은 관심이 필요하다. 기본적으로 태양광을 받을 수 없기 때문에 키우는 것이 더욱 힘들다.In addition, plants need nutrients that include water in addition to photosynthesis. Therefore, the grower should provide the plant with an adequate amount of water periodically. Otherwise the plant cannot survive. In addition, too much water can cause the plant's roots to mix and cause the plant to die. It is not very easy to grow plants like this. Especially plants grown indoors need a lot of attention. It's harder to grow because you can't get sunlight.

지하철과 같은 지하 공간에는 거의 식물을 찾아 볼 수가 없는데, 이러한 장소에 식물을 기르는 것은 매우 힘들고 많은 작업을 요구하게 되나, 식물을 키울 수만 있다면 지하공간에서 생활하거나 이동하는 사람들에게 많은 환경적인 도움을 수 있을 것이다.
Almost no plants can be found in underground spaces, such as subways. Growing plants in these places is very difficult and requires a lot of work, but if you can grow them, they can provide a lot of environmental help to people living or moving underground. There will be.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 지하와 같이 식물이 자라기 어렵거나 관리가 어려운 곳에서 식물을 무인으로 관리할 수 있는 시스템인 무인 식물관리장치를 제공하고자 한다.
The present invention is to solve the problems as described above, the object is to provide an unmanned plant management device which is a system that can manage the plant unattended in a place where the plant is difficult to grow or difficult to manage, such as underground.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 전원과, 상기 전원으로부터 전달받은 전기 에너지로 충전되는 배터리와, 상기 배터리에 연결되어 식물에 광에너지를 공급하는 LED램프와, 상기 배터리의 에너지로 동작되어 식물에 물을 공급하도록 동작되는 펌프와, 상기 LED램프와 펌프를 제어하는 제어부를 포함한다.As a specific means for achieving the above object, the present invention, the power source, a battery that is charged with electrical energy received from the power source, the LED lamp connected to the battery to supply light energy to the plant, the energy of the battery The pump is operated to supply water to the plant, and a control unit for controlling the LED lamp and the pump.

바람직하게는, 상기 전원은 태양광으로부터 광에너지를 받아 전기 에너지로 변화하여 전달하는 솔라셀로부터 얻는다.Preferably, the power source is obtained from a solar cell that receives light energy from sunlight and converts it into electrical energy.

바람직하게는, 상기 LED램프를 제어할 수 있도록 사용자가 설정값을 입력할 수 있는 입력스위치를 더 포함한다.Preferably, the apparatus further includes an input switch for allowing a user to input a setting value to control the LED lamp.

바람직하게는, 상기 LED램프의 파장은 400-600㎛이다.Preferably, the wavelength of the LED lamp is 400-600㎛.

바람직하게는, 상기 제어부가 상기 펌프를 제어할 수 있도록 식물의 주변 습도를 감지하여 상기 제어부로 신호를 송출하는 습도센서를 더 포함한다.Preferably, the control unit further comprises a humidity sensor for sensing the ambient humidity of the plant to send a signal to the control unit to control the pump.

바람직하게는, 상기 식물관리장치는 상하부 케이스로 나뉘고, 상부케이스에는 LED램프, 제어부, 펌프가 장착되고, 하부케이스에는 흙에 식물이 심어지며 상기 하부케이스 아래에는 배수구가 설치되고, 상하부케이스는 수직으로 세워진 연결프레임에 의해 평행하게 상하로 연결된다.Preferably, the plant management apparatus is divided into upper and lower cases, the upper case is equipped with an LED lamp, a control unit, a pump, the lower case is planted in the soil and the drain case is installed below the lower case, the upper and lower cases are vertical It is connected up and down in parallel by the connecting frame erected.

바람직하게는, 상기 제어부가 디스플레이에 온도값을 표시할 수 있도록 식물의 주변 온도를 감지하여 상기 제어부로 신호를 송출하는 온도센서를 더 포함한다.Preferably, the control unit further comprises a temperature sensor for sensing the ambient temperature of the plant and sending a signal to the control unit to display the temperature value on the display.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.The present invention as described above has the following effects.

(1) 지하 공간과 같이 식물이 자라기 어려운 환경에서도 식물을 무인으로 관리할 수 있기 때문에 그 공간의 사람들에게 환경적으로나 정서적으로 안정감을 줄 수 있는 효과를 제공한다.(1) Since plants can be managed unattended in environments where plants are difficult to grow, such as underground spaces, they can provide people with environmental and emotional stability.

(2) 식물이 자라기 어려운 환경에서 많은 노동력을 필요로 하는 식물관리를 무인으로 관리하게 되기 때문에 노동력을 절감할 수 있는 효과를 제공한다.(2) Unmanned management of plants, which require a lot of labor in an environment where plants are difficult to grow, provides the effect of reducing labor.

도 1은 본 발명에 의한 무인 식물관리장치의 구성 블록도이다.
도 2는 본 발명에 의한 무인 식물관리장치의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 A방향에서 바라 본 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 B방향에서 바라 본 평면도이다.1 is a block diagram of an unmanned plant management apparatus according to the present invention.
2 is a perspective view of an unmanned plant management apparatus according to the present invention.
3 is a plan view seen from the direction A shown in FIG. 2.
FIG. 4 is a plan view seen from direction B shown in FIG. 2.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.The objects, features and advantages of the present invention described above will become more apparent from the following detailed description. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무인 식물관리장치(1)는 도 1을 참고하면, 태양광으로부터 광에너지를 받아 전기 에너지로 변화하여 전달하는 솔라셀 모듈(30)과, 상기 솔라셀 모듈(30)로부터 전달받은 전기 에너지로 충전되는 배터리(20)와, 상기 배터리(20)에 연결되어 식물에 광에너지를 공급하는 LED램프(40)와, 상기 배터리(20)의 에너지로 동작되어 식물에 물을 공급하도록 동작되는 펌프(50)와, 상기 LED램프(40)와 펌프(50)를 제어하는 제어부(10)와, 상기 제어부(10)가 디스플레이(60)에 그 온도를 표시할 수 있도록 식물의 주변 온도를 감지하여 상기 제어부(10)로 신호를 송출하는 온도센서(70)와, 상기 제어부(10)가 상기 펌프(50)를 제어할 수 있도록 식물의 주변 습도를 감지하여 상기 제어부(10)로 신호를 송출하는 습도센서(50)로 구성된다.Unmanned plant management apparatus 1 according to a preferred embodiment of the present invention, referring to Figure 1, the solar cell module 30 for receiving the light energy from sunlight and converting it into electrical energy, and the solar cell module 30 Battery 20 that is charged with electrical energy received from the), the LED lamp 40 is connected to the battery 20 to supply light energy to the plant, and operated by the energy of the battery 20 to water the plant A pump 50 which is operated to supply a lamp, a controller 10 for controlling the LED lamp 40 and the pump 50, and a plant such that the controller 10 can display the temperature on the display 60. The temperature sensor 70 for transmitting a signal to the control unit 10 by sensing the ambient temperature of the control unit 10 by sensing the ambient humidity of the plant so that the control unit 10 can control the pump 50 It is composed of a humidity sensor 50 for transmitting a signal.

여기서, 솔라셀 모듈(30)은 물론 볕이 잘 드는 곳에 설치하여 태양광을 최대한 받을 수 있도록 한다. 솔라셀 모듈(30)은 장치의 전기 에너지원을 담당하는데 만약 솔라셀 모듈(30)의 설치가 어렵다면 일반적인 전기에너지를 사용할 수도 있음은 물론이다.Here, the solar cell module 30, of course, is installed in a sunny place to receive the maximum sunlight. The solar cell module 30 is responsible for the electrical energy source of the device. If the solar cell module 30 is difficult to install, of course, general electric energy may be used.

제어부(10)는 온도센서(70), 습도센서(80), 그리고 입력스위치(90)로부터 신호를 입력받아 전원, LED램프(40), 펌프(50), 그리고 디스플레이(60) 등의 전반적인 동작을 제어하게 된다. 제어부(10)는 마이크로프로세서를 사용할 수 있다.The controller 10 receives signals from the temperature sensor 70, the humidity sensor 80, and the input switch 90, and operates the power, the LED lamp 40, the pump 50, and the display 60. To control. The controller 10 may use a microprocessor.

온도센서(70)는 장치 주변의 온도를 측정하여 그 신호를 제어부(10)로 송출하게 된다. 그 온도값은 제어부(10)에 의해 디스플레이(60)에 표시된다. 물론 이러한 온도에 따라 LED램프(40) 조명의 개수와 시간을 조절할 수도 있다.The temperature sensor 70 measures the temperature around the device and transmits the signal to the controller 10. The temperature value is displayed on the display 60 by the controller 10. Of course, the number and time of lighting the LED lamp 40 may be adjusted according to the temperature.

습도센서(80)는 흙 속에 매설되어 그 곳의 습도를 정확하게 측정하여 그 신호를 제어부(10)로 송출한다. 그러면 제어부(10)는 그 습도가 설정 값 이하로 되면 펌프(50)를 동작시켜 물탱크(51)의 물을 식물에 공급하도록 한다. 입력스위치(90)는 디스플레이(90) 옆에 설치되어 사용자가 전반적인 세팅을 하거나 관리를 직접 입력할 수 있도록 되어 있다. 즉 제어부(10)를 사용자가 직접 입력스위치(90)를 통하여 제어할 수 있는 것이다. 따라서 LED램프의 점등시간 등을 제어할 수 있다.The humidity sensor 80 is embedded in the soil to accurately measure the humidity of the place and sends the signal to the control unit 10. Then, when the humidity is less than the set value, the control unit 10 operates the pump 50 to supply the water of the water tank 51 to the plant. The input switch 90 is installed next to the display 90 so that the user can make overall settings or directly input management. That is, the user can directly control the controller 10 through the input switch 90. Therefore, the lighting time of the LED lamp can be controlled.

솔라셀 모듈(30)로부터 생산된 전기에너지는 태양이 없는 시간에 사용할 수 있도록 배터리(20)에 충전된다. 배터리(20)는 충전된 전기에너지를 태양이 없는 시간에 장치가 작동할 수 있도록 공급한다.The electric energy produced from the solar cell module 30 is charged in the battery 20 to be used in the sunless time. The battery 20 supplies the charged electrical energy so that the device can operate in the absence of the sun.

LED램프(400는 도 4를 참고하면, 다수개가 설치되고, 그 개수와 ON/OFF 시간은 제어부(10)에 의해 제어된다. 통상 LED램프(40)의 파장은 식물이 자라기 좋은 400-600㎛을 사용토록 한다. 물론 식물의 종류에 따라 그 파장을 달리할 수 있음은 당연하다.4, a plurality of LED lamps 400 are installed, the number and the ON / OFF time is controlled by the controller 10. Usually, the wavelength of the LED lamp 40 is 400-600㎛ the plant is good for growing Of course, depending on the type of plant, the wavelength can be different.

펌프(50)는 도 3을 참고하면, 물탱크(51)와 흙 쪽에 서로 연결되어 제어부(100의 제어에 따라 물탱크(51)의 물을 흙으로 보낸다. 따라서 펌프(50) 작동시간에 따라 공급되는 물의 양이 결정된다. 습도가 설정 값 이하가 되면 작동되도록 제어부(100가 제어한다.3, the pump 50 is connected to the water tank 51 and the soil side to send water from the water tank 51 to the soil under the control of the controller 100. Therefore, according to the operation time of the pump 50 The amount of water to be supplied is determined The control unit 100 controls the operation when the humidity is less than the set value.

디스플레이(60)는 도 2를 참고하면, 사용자의 입력사항이나 현재의 장치와 식물의 온도 등과 같은 상태를 사용자에게 표시하여 준다. 물론 제어부(10)에 의해 그 표시되는 내용이 결정된다.Referring to FIG. 2, the display 60 displays a user's input or a state such as a current device and plant temperature. Of course, the displayed content is determined by the controller 10.

도 2를 참고하면, 장치(1)의 외관이 잘 도시되어 있다. 식물관리장치(1)는 상하부 케이스(100)로 나뉘고, 상부케이스(110)에는 LED램프(40), 제어부(10), 펌프(50)가 장착되고, 하부케이스(120)에는 흙에 식물과 습도센서(80)가 심어지며, 상하부케이스(100)는 수직으로 세워진 연결프레임(130)에 의해 평행하게 상하로 연결된다. 또한 하부케이스(120)의 하부에는 배수구를 형성하고, 물받이를 두거나 아니면 배출호스를 연결할 수도 있다. 상부케이스(110)에는 뚜껑을 조립식으로 설치하여 보수할 수 있도록 되어 있다.Referring to FIG. 2, the appearance of the device 1 is shown well. The plant management apparatus 1 is divided into upper and lower case 100, the upper case 110 is equipped with an LED lamp 40, a control unit 10, a pump 50, and the lower case 120 includes plants and soil. Humidity sensor 80 is planted, the upper and lower case 100 is connected vertically in parallel by the vertically connected connecting frame 130. In addition, a lower portion of the lower case 120 may form a drain, place a drip tray or otherwise connect the discharge hose. The upper case 110 is to be repaired by installing the cover in a prefabricated manner.

또한, 식물을 보온하기 위하여 비닐하우스와 같이 비닐을 둘러싸도록 설치할 수도 있다.In addition, it may be installed to surround the vinyl, such as a green house to keep the plant warm.

사용자는 식물을 흙에 심고 입력스위치(90)를 통하여 여러 가지 사항을 입력하면 장치(1)가 기동된다.When the user plants the plants in the soil and inputs various items through the input switch 90, the device 1 is activated.

솔라셀 모듈(30)은 태양으로부터 태양광을 받아 전기에너지로 변화시킨다. 장치(1)는 솔라셀 모듈(30)로부터 전기에너지를 공급 받는다. 그 전원은 배터리(10)에 저장되고 사용된다. 구동이 이루어지면, 습도센서(80)가 신호를 제어부(10)로 송출한다. 제어부(10)는 전달받은 입력스위치로부터 입력 받은 정보에 따라 조명할 LED램프(40)의 개수와 시간을 결정하여 전원을 넣어 LED램프(40)를 온시킨다. 제어부(10)는 또한 습도센서(80)로부터 받은 습도정보를 설정 값과 비교하고, 그 값 이상으로 유지되고 있으면 펌프(50)를 기동하지 않는다. 그러나 그 설정 값 이하로 습도가 떨어진다면 제어부(10)는 펌프(50)를 기동하여 흙에 물탱크(51)의 물을 공급하게 된다. 제어부(10)는 일정시간마다 온도와 습도를 체크하여 동일한 작업을 반복하면서 식물을 최적의 상태로 관리하게 된다.The solar cell module 30 receives sunlight from the sun and converts it into electrical energy. The device 1 receives electrical energy from the solar cell module 30. The power source is stored and used in the battery 10. When the drive is made, the humidity sensor 80 sends a signal to the control unit 10. The control unit 10 turns on the LED lamp 40 by turning on the power by determining the number and time of the LED lamp 40 to be illuminated according to the information received from the input switch received. The control unit 10 also compares the humidity information received from the humidity sensor 80 with the set value, and does not start the pump 50 if it is kept above that value. However, if the humidity drops below the set value, the controller 10 starts the pump 50 to supply water from the water tank 51 to the soil. The controller 10 checks the temperature and humidity at regular intervals and repeats the same operation to manage the plant in an optimal state.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

10 : 제어부 20 : 배터리
30 : 솔라셀 모듈 40 : LED램프
50 : 펌프 60 : 디스플레이
70 : 온도센서 80 : 습도센서
90 : 입력스위치 100 : 케이스
110 : 상부케이스 120 : 하부케이스
130 : 연결프레임10: control unit 20: battery
30: solar cell module 40: LED lamp
50: pump 60: display
70: temperature sensor 80: humidity sensor
90: input switch 100: case
110: upper case 120: lower case
130: connection frame

Claims (7)

전원과, 상기 전원으로부터 전달받은 전기 에너지로 충전되는 배터리와, 상기 배터리에 연결되어 식물에 광에너지를 공급하는 LED램프와, 상기 배터리의 에너지로 동작되어 식물에 물을 공급하도록 동작되는 펌프와, 상기 LED램프와 펌프를 제어하는 제어부를 포함하는 무인 식물관리장치.A power source, a battery charged with electric energy received from the power source, an LED lamp connected to the battery to supply light energy to the plant, a pump operated to supply water to the plant by operating the energy of the battery; Unmanned plant management device comprising a control unit for controlling the LED lamp and the pump. 제1항에 있어서,
상기 전원은 태양광으로부터 광에너지를 받아 전기 에너지로 변화하여 전달하는 솔라셀로부터 얻는 무인 식물관리장치.The method of claim 1,
The power source is an unmanned plant management device obtained from a solar cell that receives the light energy from sunlight and converts it into electrical energy. 제1항에 있어서,
상기 LED램프를 제어할 수 있도록 사용자가 설정값을 입력할 수 있는 입력스위치를 더 포함하는 무인 식물관리장치.The method of claim 1,
Unattended plant management device further comprising an input switch for the user to enter a set value to control the LED lamp. 제1항에 있어서,
상기 LED램프의 파장은 400-600㎛인 무인 식물관리장치.The method of claim 1,
The wavelength of the LED lamp is 400-600㎛ unmanned plant management device. 제1항에 있어서,
상기 제어부가 상기 펌프를 제어할 수 있도록 식물의 주변 습도를 감지하여 상기 제어부로 신호를 송출하는 습도센서를 더 포함하는 무인 식물관리장치.The method of claim 1,
And a humidity sensor for sensing a surrounding humidity of a plant and transmitting a signal to the controller so that the controller can control the pump. 제1항에 있어서,
상기 식물관리장치는 상하부 케이스로 나뉘고, 상부케이스에는 LED램프, 제어부, 펌프가 장착되고, 하부케이스에는 흙에 식물이 심어지며 상기 하부케이스 아래에는 배수구가 설치되고, 상하부케이스는 수직으로 세워진 연결프레임에 의해 평행하게 상하로 연결된 무인 식물관리장치.The method of claim 1,
The plant management apparatus is divided into upper and lower cases, the upper case is equipped with an LED lamp, a control unit, a pump, the lower case is planted in the soil, the drain case is installed under the lower case, the upper and lower cases are connected vertically frame Unmanned plant management device connected up and down in parallel by. 제1항에 있어서,
상기 제어부가 디스플레이에 온도값을 표시할 수 있도록 식물의 주변 온도를 감지하여 상기 제어부로 신호를 송출하는 온도센서를 더 포함하는 무인 식물관리장치.The method of claim 1,
Unattended plant management device further comprises a temperature sensor for transmitting a signal to the control unit by detecting the ambient temperature of the plant so that the control unit to display the temperature value on the display.
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