KR20130098091A

KR20130098091A - 식물 재배 장치

Info

Publication number: KR20130098091A
Application number: KR1020120019930A
Authority: KR
Inventors: 김원규
Original assignee: 주식회사 세원시스첸
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2013-09-04

Abstract

본 발명은 식물 재배 장치에 관한 것으로, 도어를 포함하고 내부에 재배 공간이 형성된 본체부, 상기 재배 공간에 인출 가능하게 배치된 적어도 하나의 물받이, 상기 적어도 하나의 물받이에 놓이고 싹을 틔우는 식물이 놓일 수 있는 적어도 하나의 채반, 상기 적어도 하나의 채반 위에서 물을 살포하는 물 공급부, 그리고 상기 적어도 하나의 물받이에 위치하고 상기 적어도 하나의 채반을 통과하여 상기 적어도 하나의 물받이로 유입된 물을 배수하는 적어도 하나의 배수 유닛을 포함한다.

Description

식물 재배 장치{Plants Cultivation Apparatus}

본 발명은 식물 재배 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 콩나물, 숙주, 녹두, 메밀 등의 씨앗 야채(이하, '식물' 이라 함)는 식물 재배 용기에 물을 살포하여 재배하는 급수식과 식물 재배 용기에 물을 채우는 침수식으로 재배하는 방식이 있다.

상기 급수식의 경우 물이 식물 재배 용기에서 배수되므로 물을 지속적으로 살포하여야 했다. 그리고 상기 침수식의 경우 물이 식물 재배 용기에 저장되어 있어 재배자가 물을 직접 교체 해주어야 하는 불편한 점이 있다.

공개특허공보 제10-2011-0105899호 (콩나물 재배기) 2011.09.28. 공개실용신안공보 제20-2011-0003786호 (콩나물 재배용 재배기) 2011.04.20.

본 발명은 식물 재배 장치에 관한 것으로, 재배 식물에 물을 살포하는 급수식과 물을 채우는 침수식을 함께할 수 있고, 물의 공급과 배수가 자동으로 이루어지는 기술을 제공한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 식물 재배 장치는, 도어를 포함하고 내부에 재배 공간이 형성된 본체부, 상기 재배 공간에 인출 가능하게 배치된 적어도 하나의 물받이, 상기 적어도 하나의 물받이에 놓이고 싹을 틔우는 식물이 놓일 수 있는 적어도 하나의 채반, 상기 적어도 하나의 채반 위에서 물을 살포하는 물 공급부, 그리고 상기 적어도 하나의 물받이에 위치하고 상기 적어도 하나의 채반을 통과하여 상기 적어도 하나의 물받이로 유입된 물을 배수하는 적어도 하나의 배수 유닛을 포함한다.

상기 적어도 하나의 물받이 바닥면에는 상기 적어도 하나의 물받이로 유입된 물이 배수되는 배수구가 형성될 수 있고, 상기 배수 유닛은, 상기 물받이에 설치되어 있고 상기 배수구를 열고 닫는 배수 제어부, 상기 본체에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있고 이동 시 상기 배수 제어부를 작동 시키는 샤프트, 상기 샤프트의 한 쪽 끝이 결합되어 있는 캠, 그리고 상기 구동 캠과 연결되어 있고 상기 구동 캠을 구동시키는 구동 모터를 포함할 수 있다.

상기 배수 제어부는, 상기 배수구에 분리 가능하게 배치된 마개, 일측이 상기 샤프트에 연결되어 있고 타측이 상기 마개에 결합되어 있으며 중앙일측이 부분이 상기 물받이에 힌지 연결된 로드, 그리고 상기 마개가 상기 배수구에 밀착되도록 상기 로드에 탄성력을 부여하는 탄성부재를 포함할 수 있고, 상기 샤프트가 이동하면 상기 로드가 상기 힌지를 기준으로 시소운동하고, 상기 로드의 시소운동으로 상기 마개가 상기 배수구에서 떨어질 수 있다.

상기 물 공급부는, 상기 본체에 설치되어 있고 물이 수용되는 수조, 상기 본체에 수직하게 배치되어 있고 일측이 상기 수조에 위치한 제1 관, 상기 적어도 하나의 채반 위에 위치하고 상기 제1 관에 연결된 적어도 하나의 제2 관을 포함하는 이송관, 그리고 상기 제1관에 결합 되어 있고 상기 수조의 물을 압송하는 펌프를 포함할 수 있다.

상기 물 공급부는, 상기 적어도 하나의 제2 관에 장착되어 있고 회전되면서 상기 적어도 하나의 채반으로 물을 분사하는 적어도 하나의 분사 날개를 더 포함할 수 있다.

상기 본체부는, 일측이 개방되어 상기 도어가 설치되어 있고 내부에 상기 재배 공간이 형성된 하우징 및 상기 재배 공간에 위치하여 마주하는 내부면에 설치되어 있고 상기 적어도 하나의 물받이를 슬라이드 가능하게 지지하는 적어도 하나의 한 쌍의 레일을 포함할 수 있다.

상기 식물 재배 장치는, 상기 본체에 설치되어 있고 상기 재배 공간의 온도를 일정하게 유지시키는 온도유지부를 더 포함할 수 있다.

상기 온도 유지부는, 상기 본체부에 설치되어 있고 상기 재배 공간의 열이 상기 하우징 외부로 방출되는 것을 방지하는 단열부, 상기 본체부에 설치되어 있고 상기 재배 공간의 온도를 낮추거나 또는 높이는 냉각부 또는 가열부를 포함할 수 있다.

상기 식물 재배 장치는, 상기 수조 내부에 설치되어 있는 히터를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 물 공급부의 적어도 하나의 제2 관에서 씨앗이 놓인 적어도 하나의 채반으로 물을 살포하고, 살포된 물이 적어도 하나의 물받이에 수용되면서 적어도 하나의 채반에 놓인 씨앗이 물에 침수된다. 이에 따라 적어도 하나의 채반에 놓인 씨앗에 물을 전체적으로 공급할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 제2 관에서 살포된 물이 씨앗에 골고루 살포되지 않았더라도 적어도 하나의 물받이에 수용된 물이 씨앗에 전체적으로 공급할 수 있다. 이에 따라 식물을 균일하게 재배할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 물 공급부에 의하여 적어도 하나의 채반으로 물이 공급되고, 적어도 하나의 배수 유닛을 통하여 적어도 하나의 물받이에 수용된 물이 배수되므로 식물의 재배조건에 맞게 물을 공급하고 배수할 수 있다. 그리고 온도 조절부, 수조에 설치된 히터에 의하여 재배 공간의 온도를 조절할 수 있다. 이에 따라 이에 따라 식물을 재배하는 최상의 조건을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 식물 재배 장치를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시한 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 식물 재배 장치를 자른 단면도.
도 3은 도 1에 도시한 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 식물 재배 장치를 자른 단면도.
도 4는 도 3에 도시한 물 공급부를 나타낸 사시도.
도 5는 도 4에 도시한 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 물 공급부를 자른 단면도.
도 6은 도 3에 도시한 배수 유닛을 나타낸 단면도.
도 7은 도 6에 도시한 배수 유닛 동작 상태도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 식물 재배 장치에 대하여 도 1 내지 도 3을 참고하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 식물 재배 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 식물 재배 장치를 자른 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시한 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 식물 재배 장치를 자른 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 식물 재배 장치(1)는, 씨앗에 싹을 티우어 나물로 키우는 것으로 본체부(10), 물받이(30), 채반(40), 수조(51), 물 공급부(50), 배수 유닛(60), 그리고 온도 유지부(20)를 포함한다. 그러나 온도 유지부(20)는 생략될 수 있다.

본체부(10)는 식물 재배 장치(1)의 골격을 이루는 것으로 하우징(11), 단열부(23), 그리고 레일(13)을 포함한다.

하우징(11)의 일측은 개방되어 있으며, 하우징(11)의 내부에는 식물을 재배하는 재배 공간(111)이 형성되어 있다. 하우징(11)의 개방된 재배 공간(111)을 패쇄하는 도어(12)가 장착되어 있다. 도어(12)는 미닫이 형태로 장착되어 있다. 그러나 도어(12)는 여닫이 형태로 하우징(11)에 장착될 수 있다. 재배 공간(111)이 외부에서 보일 수 있도록 도어(12)에는 투명창(도시하지 않음)이 장착될 수 있다.

하우징(11)의 저면에는 지지 부재(14)들이 간격을 두고 설치되어 있다. 지지 부재(14)는 하우징(11)을 지면에서 떨어뜨린다. 하우징(11)이 지면에서 떨어져 있어 재배 공간(111)으로 식물을 재배함으로써 발생할 수 있는 유해 요소 유입되지 않는다.

아울러, 지지 부재(14)에는 하우징(11)의 균형을 맞추거나, 하우징(11)의 지면에서 떨어지는 거리를 조절하기 위한 높이 조절부(도시하지 않음)가 설치될 수 있다.

이와 같은 하우징(11)은 내식성이 우수한 스테인리스 강 따위로 만들어질 수 있다.

레일(13)은 한 쌍으로 이루어져 재배 공간(111)의 마주하는 내부 양면에 장착되어 있다. 레일(13)은 용접, 볼트 따위의 방법으로 장착된다. 그러나, 레일(13)은 재배 공간(111)의 내부면이 재배 공간(111) 방향으로 구부러져 형성될 수 있다. 도면에서 도시한 바와 같이 레일(13)은 재배 공간(111)의 내부면 상하 방향으로 간격을 두고 설치되어 있다. 그러나 레일(13)은 적어도 하나만 설치될 수도 있다.

레일(13)을 정면에서 본 모양은 니은자 모양이다. 레일(13)은 강도를 갖는 금속 따위 만들어질 수 있다.

한편, 본체부(10)에는 재배 공간(111)의 온도를 조절하는 온도 유지부(20)가 설치될 수 있다.

온도 유지부(20)는 냉각부(21), 가열부(22), 그리고 단열부(23)를 포함한다.

냉각부(21)는 모터(도시하지 않음)를 이용해 기체 상태의 냉매를 고압으로 압축하여 순환시키는 압축기(211), 압축기(211)에서 압축된 냉매가 유입되고, 냉매의 열을 외부로 방출하며 냉매를 액화하는 응축기(212), 재배 공간(111)과 이웃한 탱크(214)에 설치되어 있고 응축기(212)에서 액화된 냉매가 유입되는 증발기(213), 그리고 탱크(214) 내부에 설치되어 있고 탱크(214) 내부 공기를 순환시키는 팬(215)을 포함한다.

증발기(213)로 유입된 냉매는 탱크(214)의 내부에 수용된 공기와 열교환을 하게 된다. 증발기(213)에 의해 냉매와 열교환된 탱크(214)의 공기는 팬(215)에 의하여 재배 공간(111)으로 유입될 수 있다. 재배 공간(111)으로 유입된 공기는 재배 공간(111)의 온도를 낮추게 된다.

이와 같은 냉각부(21)는 냉동 사이클을 이용하여 재배 공간(111)의 온도를 낮추는 공지의 것으로 그 구체적인 설명은 생략한다.

가열부(22)는 재배 공간(111)의 온도를 높이는 것으로 열선이 적용될 수 있다. 가열부(22)를 열선으로 한정하는 것은 아니다. 가열부(22)는 전기 에너지에 의하여 발열될 수 있다. 이와 같은 가열부(22)는 탱크(214) 내부에 설치되어 탱크(214) 내부 공기를 가열하게 된다. 가열된 공기는 팬(215)에 의하여 탱크(214) 내부에서 순환하게 된다. 이때 가열된 공기는 재배 공간(111)으로 유입될 수 있다. 재배 공간(111)으로 유입된 공기는 재배 공간(111)의 온도를 높이게 된다.

이와 같은 가열부(22)는 전원이 인가되면 발열되어 온도가 상승하는 것으로 공지의 것으로 그 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 냉각부(21)와 가열부(22)중 선택된 어느 하나만 작동된다. 이와 같은 냉각부(21)와 가열부(22)에 의하여 식물의 생장 조건에 맞게 재배 공간(111)의 온도를 낮추거나 높일 수 있다. 아울러, 냉각부(21)와 가열부(22)는 하우징(11)의 일측면 또는 상면에 설치될 수 있다.

또한, 재배 공간(111)에는 재배 공간(111)의 온도를 감지하는 센서(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 그리고 하우징(11)에는 센서에서 인가되는 신호에 따라 냉각부(21)와 가열부(22)를 컨트롤 하는 온도 제어부(도시하지 않음)가 설치되어 있다.

이에 따라, 재배 공간(111)의 온도가 설정 온도 이상으로 상승하면 센서는 제어부에 신호를 인가한다. 이때 온도 제어부는 냉각부(21)를 구동하여 재배 공간(111)의 온도를 낮춘다. 이와 반대로 재배 공간(111)의 온도가 설정 온도 이하로 내려가면 센서는 제어부에 신호를 인가한다. 이때 제어부는 가열부(22)를 구동하여 재배 공간(111)의 온도를 상승시킨다.

단열부(23)는 냉각부(21)와 가열부(22)에 식물 생장의 최적의 온도를 유지하고 있는 재배 공간(111)의 온도가 손실되는 것을 방지한다. 단열부(23)는 하우징(11)의 격벽에 설치되어 재배 공간(111)의 열이 외부로 전달되는 것을 방지한다. 그러나, 단열부(23)는 하우징(11)의 외부 열이 재배 공간(111)으로 전달되는 것을 차단한다. 단열부(23)는 스티로품, 우레탄 폼, 따위로 만들어질 수 있다. 본 발명은 단열부(23)의 재질을 한정하지 않는다.

물받이(30)는 식물에 물을 공급하기 위한 것으로 재배 공간(111)에 배치되어 있다. 이때 물받이(30)는 각 레일(13)에 올려져 재배 공간(111)에서 인출 가능하게 배치된다. 즉, 물받이(30)의 저면 양측이 레일(13)에 걸쳐지면서 슬라이드 결합되어 재배 공간(111)에 배치된다.

물받이(30)의 상면은 개방되어 있다. 물받이(30)의 내부에는 개방된 상면을 통하여 식물에 공급되는 물이 수용될 수 있다. 물받이(30)의 내부 바닥면에는 물을 배수하는 배수구(31)가 형성되어 있다. 물받이(30)의 전면에는 물받이(30)를 잡고 운반하거나 재배 공간(111)에서 인출하기 쉽도록 손잡이(도시하지 않음)가 장착되어 있다.

이와 같은 물받이(30)은 내식성이 우수한 스테인리스 강 따위로 만들어질 수 있다. 본 발명은 물받이(30)를 스테인리스 강으로 한정하지 않는다.

아울러, 첨부된 도면에서 물받이(30)가 재배 공간(111)에서 상하 방향으로 간격을 두고 적층된 것으로 도시하였으나, 물받이(30)는 재배 공간(111)에 적어도 하나만 배치될 수 있다. 물받이(30)는 레일(13)의 개수에 따라 그 적층되는 개수가 달라질 수 있다.

채반(40)은 재배할 식물의 씨앗이 자라는 것으로 각 물받이(30)에 위치한다. 채반(40) 위에서 씨앗에 공급되는 물이 살포될 수 있다. 채반(40)은 몸체(41) 및 플랜지(42)를 포함한다. 이러한 채반(40)은 물받이(30)의 개수에 따라 그 개수가 달라진다.

몸체(41)는 씨앗이 수용될 수 있으며 물받이(30)의 내부에 위치한다. 이때 몸체(41)가 물받이(30)의 내부에 걸쳐질 수 있도록 몸체(41)의 상부 가장자리를 따라 플랜지(42)가 형성되어 있다. 플랜지(42)는 물받이(30)의 상면 가장자리에 걸쳐진다.

플랜지(42)에 의하여 몸체(41)의 저면은 물받이(30)의 내부 바닥면과 간격을 두고 떨어져 있다.

몸체(41)의 일측은 개방되어 있으며 내부 바닥면에는 복수의 구멍(411)들이 형성되어 있다. 구멍(411)은 씨앗이 통과할 수 없도록 미세하게 형성되어 있다. 이러한, 구멍(411)을 통하여 물받이(30) 내부에 수용된 물이 몸체(41) 내부로 유입될 수 있다. 그러나 몸체(41) 위에서 살포된 물이 구멍(411)을 통하여 물받이(30) 내부로 유입될 수 있다.

한편, 플랜지(42)의 상면에는 재배자가 채반(40)을 잡을 수 있도록 손잡이(도시하지 않음)가 장착될 수 있다. 이러한 채반(40)은 내식성이 우수한 스테인리스 강 따위로 만들어질 수 있다. 본 발명은 채반(40)을 스테인리스 강으로 한정하지 않는다.

물 공급부(50)는 씨앗에 물을 공급하는 것으로, 수조(51), 펌프(53), 그리고 이송관(52)을 포함한다.

수조(51)는 씨앗에 공급할 물이 저장된 것으로 물받이(30) 아래에 위치한다. 이에 따라 수조(51)는 재배 공간(111)의 내부 바닥면에 배치되어 있다. 수조(51)에는 공급관(511) 및 배수관(512)이 설치되어 있다.

공급관(511)에는 수조(51)의 물이 부족하면 자동으로 공급할 수 있도록 자동 공급 유닛(도시하지 않음)이 장착되어 있다.

배수관(512)은 수조(51)의 바닥면에 설치되어 하우징(11) 외부로 돌출되어 있다. 배수관(512)에는 수조(51)의 물을 자동으로 배수하는 자동 배수 유닛(도시하지 않음)이 설치되어 있다.

자동 공급 유닛과 자동 배수 유닛은 수조(51)의 내부에 설치된 수위 센서(도시하지 않음)와 연결되어 있다. 이에 따라 수위 센서에 의하여 수조(51)의 수위가 설정 수위 이하로 감지되면 자동 공급 유닛은 수조(51)로 물을 공급한다. 그러나 수위 센서에 의하여 수조(51)의 수위가 설정 수위 이상으로 감지되면 자동 배수 유닛은 수조(51)의 물을 외부로 배출한다. 그리고 수조(51)의 내부에는 물의 온도를 높이는 히터(도시하지 않음)가 설치될 수 있다.

도 4 및 도 5를 참고하면, 이송관(52)은 수조(51)에 수용된 물을 각 채반(40)에 있는 씨앗에 공급하는 것으로 제1 관(521)과 제2 관(522)을 포함하는 이송관(52), 그리고 분사 날개(도시하지 않음)를 포함한다. 그러나 분사 날개는 생략될 수 있다.

이송관(52)의 제1 관(521)은 하우징(11)의 일측벽에 상하 방향으로 수직하게 배치되어 있다. 제1 관(521)의 하부측은 수조(51)에 위치한다. 제1 관(521)의 일측에는 펌프(53)가 설치되어 있다. 이에 따라 펌프(53)의 펌핑 압력에 의하여 수조(51)의 물이 제1 관(521)으로 압송될 수 있다.

이송관(52)의 제2 관(522)은 각 채반(40) 위에 위치하여 제1 관(521)과 연결되어 있다. 아울러, 첨부된 도면에서 제2 관(522)을 채반(40) 위에 각각 위치한 것으로 도시하였으나, 제2 관(522)은 최상위에 위치한 채반(40) 위에만 설치될 수도 있다. 이러한, 제2 관(522)은 물받이(30)의 개수에 따라 그 개수가 달라질 수 있다.

한편, 채반(40)과 마주하는 제2 관(522)의 하부측 부분에는 그 길이방향을 따라 분사공(522a)이 간격을 두고 형성되어 있다. 아울러, 분사공(522a)은 제2 관(522)의 원주방향을 따라 간격을 두고 형성되어 있다. 분사공(522a)이 제2 관(522)의 원주방향을 따라 형성되어 있으므로, 분사공(522a)에서 살포된 물은 채반(40)에 전체적으로 분사될 수 있다.

아울러, 각 제2 관(522)에는 분사 날개(도시하지 않음)가 설치될 수 있다. 제2 관(522)에 분사 날개가 설치되면 분사공(522a)은 생략될 수 있다. 분사 날개는 각 채반(40) 위에서 방사형 형태로 형성되어 채반(40)에 물을 골고루 살포하게 된다. 그러나 분사 날개는 제2 관(522)과 수직하게 교차될 수 있다.

이와 같이 제2 관(522)에서 채반(40)으로 살포된 물은 채반(40)에 수용된 씨앗을 적시게 된다. 그리고 채반(40)의 구멍(411)을 통하여 물받이(30)에 수용된다. 물받이(30)에 물이 수용되면 채반(40)은 잠기게 된다.

즉, 각 제2 관(522)에서 물이 각 채반(40)으로 살포되고, 각 채반(40)으로 살포된 물은 각 채반(40)이 결합된 각 물받이(30)로 유입된다. 유입된 물은 각 물받이(30)에 채워지면서 각 채반(40)이 침수된다. 각 채반(40)의 침수로 씨앗은 물에 잠기게 된다. 이에 따라 각 물받이(30)의 물은 씨앗에 공급될 수 있다. 씨앗이 침수됨으로써 각 제2 관(522)에서 살포된 물이 각 채반(40)의 씨앗에 골고루 살포되지 않았더라도 각 물받이(30)에 수용된 물이 각 채반(40)에 위치한 씨앗에 물을 공급할 수 있다. 씨앗에 물을 살포 방식과 침수 방식으로 으로 공급하게 되어 각 채반(40)에 있는 씨앗에 빠짐 없이 물을 공급할 수 있다.

배수 유닛(60)은 각 물받이(30)로 유입된 물을 배수하는 것으로, 샤프트(61), 캠(62), 구동 모터(621), 그리고 배수 제어부(63)를 포함한다.

샤프트(61)는 재배 공간(111)의 일측벽에 상하 방향으로 수직하게 배치되어 있다. 샤프트(61)는 일측벽에 상하 방향으로 이동 가능하게 배치된다. 샤프트(61)에는 길이 방향을 따라 간격을 두고 재배 공간(111)으로 작동 돌기(611)가 돌출되어 있다. 이때 작동 돌기(611)는 물받이(30) 하부측으로 돌출된다. 첨부된 도면에서 작동 돌기(611)가 샤프트(61)에 간격을 두고 형성된 것으로 도시하였으나, 물받이(30)의 개수에 따라 적어도 하나가 형성될 수 있다.

캠(62)의 샤프트(61)의 한 쪽 끝에 결합되어 있다. 캠(62)은 개란 모양으로 형성되어 있고 구동 모터(621)의 구동으로 회전한다. 캠(62)은 홈붙이 캠(grooved cam) 형태로 형성된다. 이에 따라 캠(62)의 일면에는 캠(62)의 윤곽에 상응하는 홈이 형성되어 있다. 캠(62)의 홈에 샤프트(61)의 한 쪽 끝이 롤러 따위로 연결되어 있다. 샤프트(61)의 한 쪽 끝은 캠(62)이 회전할 때 홈을 따라 운동을 한다. 이에 따라 샤프트(61)는 상하 방향으로 직선 왕복운동을 할 수 있다.

배수 제어부(63)는 각 물받이(30) 마다 위치하며, 각 물받이(30)의 배수구(31)를 열고 닫는 것으로, 마개(631), 로드(632), 그리고 탄성 부재(633)를 포함한다.

도 6 내지 도 7을 참고하면 마개(631)는 제1 부분(631a)과 제2 부분(631b)을 포함한다. 제1 부분(631a)과 제2 부분(631b)은 연결되어 있으며, 제2 부분(631b)의 직경은 제1 부분(631a)의 직경보다 크다. 이에 따라 마개(631)는 다단 형태로 형성된다. 이와 같은 마개(631)는 탄성력을 갖는 고무 따위로 만들어질 수 있다.

제1 부분(631a)은 배수구(31)로 삽입되어 배수구(31)를 막는다. 제1 부분(631a)이 배수구(31)로 삽입될 때 제1 부분(631a)은 압축되면서 배수구(31)에 삽입될 수 있다. 제1 부분(631a)이 배수구(31)로 삽입될 때 제2 부분(631b)은 물받이(30)의 저면에 밀착된다.

마개(631)가 배수구(31)를 막고 있으면 채반(40)에서 빠진 물은 물받이(30)에 수용될 수 있다.

로드(632)는 소정의 길이를 가지며 가운데 부분이 각 물받이(30)에 힌지 연결되어 있다. 로드(632)는 힌지를 기준으로 시소 운동을 할 수 있다. 로드(632)의 일측은 작동 돌기(611)에 연결되어 있다. 이때 로드(632)의 일측은 각 작동 돌기(611) 위에 놓여 진다. 로드(632)의 타측은 제2 부분(631b)에 결합되어 있다. 이에 따라 샤프트(61)가 캠(62)에 의하여 상승하면 각 작동 돌기(611)에 의하여 각 로드(632)들은 힌지를 기준으로 시소운동을 하게 된다. 이때 마개(631)는 배수구(31)에서 분리된다.

마개(631)가 배수구(31)에서 분리되면 물받이(30)의 물은 배수된다. 배수된 물은 하부에 위치한 채반(40)에 있는 씨앗에 공급된다. 그러나 물받이(30)에서 배수된 물은 수조(51)로 바로 유입될 수도 있다.

탄성 부재(633)는 로드(632)를 물받이(30)에 연결하는 힌지 부분에 장착되어 있다. 탄성 부재(633)는 비틀림 스프링 형태로 형성되어 있다. 탄성 부재(633)는 마개(631)가 배수구(31)에 밀착되도록 로드(632)에 탄성력을 부여 한다. 샤프트(61)가 상승하여 로드(632)가 회전 되면 탄성 부재(633)는 압축된다. 압축된 탄성 부재(633)의 탄성력에 의하여 로드(632)는 샤프트(61)가 하강할 때 시소운동을 하게 된다. 이때 마개(631)는 배수구(31)에 밀착되어 배수구(31)를 막게 된다. 아울러, 탄성 부재(633)의 탄성력은 로드(632)의 타측이 작동 돌기(611)에 지속적으로 밀착되도록 한다.

한편, 하우징(11)에는 물 공급부(50)의 펌프(53), 배수 유닛(60)의 구동 모터(621), 온도 제어부, 자동 공급 유닛, 자동 배수 유닛을 종합적으로 제어하는 컨트롤러(도시하지 않음)가 장착되어 있다. 또한, 컨트롤러는 설정된 시간에 맞추어 펌프(53)와 구동 모터를 작동 시켜 씨앗에 물을 살포하고, 물받이(30)에 수용된 물을 배수한다.

더불어, 마개(631) 하부에 수조(51)와 연결된 배관(도시하지 않음)을 설치하여 배출구(31)에서 배출된 물을 하부에 위치한 채반(40)으로 공급하지 않고 수조(51)로 바로 배수할 수 있다.

도 1 내지 도 7을 다시 참고하여 이와 같이 구성된 식물 재배 장치의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 물받이(30)에 채반(40)을 결합한다. 이때 채반(40)의 플랜지(42)가 물받이(30)의 상단면에 걸리면서 채반(40)이 물받이(30)에 결합된다. 채반(40)이 물받이(30)에 결합되면 채반(40)에 재배하고자 하는 씨앗을 놓는다. 그러나, 채반(40)에 씨앗을 먼저 놓은 다음 채반(40)을 물받이(30)에 결합할 수 있다. 이때 씨앗은 콩나물, 숙주, 녹두, 메일과 같은 야채 일 수 있다. 그러나 씨앗은 야채가 아닐 수도 있다.

씨앗이 놓인 채반(40)이 결합된 물받이(30)를 재배 공간(111)에 위치시킨다. 이때 물받이(30)는 레일(13) 위에 올려져 재배 공간(111)에 배치된다. 채반(40)이 결합된 물받이(30)는 레일(13) 마다 위치할 수 있다. 그러나 적어도 하나의 물받이(30) 어느 한 레일(13)에 결합 될 수도 있다.

이렇게 채반(40)이 결합된 물받이(30)가 재배 공간(111)에 배치되면 재배자는 재배하는 씨앗에 맞게 컨트롤러를 조작한다.

컨트롤러는 물 공급부(50)의 펌프(53)를 구동 시켜 각 채반(40)에 놓인 씨앗에 물을 살포한다. 이때 살포된 물은 각 채반(40)을 통과하여 각 물받이(30)에 수용된다. 각 물받이(30)에 물이 수용되면 각 채반(40)에 놓인 씨앗을 침수된다. 씨앗이 침수되면 컨트롤러는 온도 제어부를 제어하여 재배 공간(111)의 온도를 설정한다. 이때 냉각부(21) 또는 가열부(22) 중 어느 하나가 작동되어 재배 공간(111)의 온도를 높이거나 낮추게 된다. 재배 공간(111)의 온도는 재배하는 씨앗의 종류에 따라 달라질 수 있다. 아울러, 수조(51)의 히터가 물을 가열하여 재배 공간(111)의 온도를 조절할 수도 있다.

또한, 컨트롤러는 배수 유닛(60)의 구동 모터(621)를 구동시켜 캠(62)을 회전 시킨다. 캠(62)은 반 회전 한다. 이때 캠(62)의 홈 형상에 의해 샤프트(61)는 상승하게 된다. 샤프트(61)가 상승하면 각 작동 돌기(611)는 각 배수 제어부(63)의 로드(632)의 타측을 상승시킨다. 이때 탄성 부재(633)에 탄성력이 발생하고, 로드(632)는 시소 운동을 하게 되면서 마개(631)가 각 배수구(31)에서 분리된다. 마개(631)가 분리되면 각 물받이(30)의 물은 각 물받이(30)에서 배수된다. 이때 각 물받이(30) 하부에 다른 채반(40)들이 위치하면 물은 아래에 위치한 채반(40)과 물받이(30)들을 순차적으로 통과하면서 수조(51)로 유입된다.

이때 수조(51)에 설치된 수위 센서는 수조(51) 내부 수위를 감지한다. 감지된 수위가 설정 수위 이상이면 자동 배수 유닛을 수조(51)의 물을 배수관(512)을 통해 하우징(11) 외부로 배수한다. 그리고 감지된 수위가 설정 수위 이하면 자동 공급 유닛은 공급관(511)을 통해 수조(51)로 물을 공급한다.

한편, 물받이(30)에서 물이 완전히 배수되면 캠(62)은 다시 반회전을 하게 된다. 샤프트(61)는 캠(62)의 홈을 따라 하강하게 된다. 샤프트(61)가 하강하면 로드(632)는 탄성 부재(633)의 탄성력에 의하여 시소 운동을 하게 되어 각 배수구(31)에서 떨어진 마개(631) 배수구(31)로 삽입되어 배수구(31)를 막게 된다.

이렇게 각 배수구(31)가 각 마개(631)에 의해 다시 막히게 되면 수조(51)로 공급된 물은 다시 물 공급부(50)를 통하여 각 채반(40)으로 살포되어 각 물받이(30)에 수용된다.

이와 같이, 물을 씨앗에 살포하고, 씨앗을 침수 시키고, 물 배수를 주기적으로 실시하여 채반(40)에 놓인 씨앗을 틔워 나물을 재배하게 된다.

각 채반(40)위에 위치한 제2 관(522)에서 각 채반(40)에 놓인 씨앗으로 물을 살포하고, 살포된 물이 각 채반(40)을 통과하여 각 물받이(30)에 수용된다. 각 물받이(30)에 수용된 물에 의하여 각 채반(40)에 놓인 씨앗은 침수된다. 이에 따라 각 물받(30)에 수용된 물에 의하여 각 채반(40)에 놓인 씨앗에 전체적으로 물을 공급할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1: 식물 재배 장치
10: 본체부
11: 하우징 111: 재배 공간 12: 도어 13: 레일 14: 지지 부재
20: 온도 유지부
21: 냉각부 211: 압축기 212: 응축기 213: 증발기 214: 탱크 215: 팬
22: 가열부
23: 단열부
30: 물받이 31: 배수구
40: 채반
41: 몸체 411: 구멍
42: 플랜지
50: 물 공급부
51: 수조 511: 공급관 512: 배수관
52: 이송관 521: 제1 관 522: 제2 관 522a: 분사공
53: 펌프
60: 배수 유닛
61: 샤프트 611: 작동 돌기
62: 캠 621: 구동 모터
63: 배수 제어부 631: 마개 631a: 제1 부분 631b: 제2 부분 632: 로드 633:탄성 부재

Claims

도어를 포함하고 내부에 재배 공간이 형성된 본체부,
상기 재배 공간에 인출 가능하게 배치된 적어도 하나의 물받이,
상기 적어도 하나의 물받이에 놓이고 싹을 틔우는 식물이 놓일 수 있는 적어도 하나의 채반,
상기 적어도 하나의 채반 위에서 물을 살포하는 물 공급부, 그리고
상기 적어도 하나의 물받이에 위치하고 상기 적어도 하나의 채반을 통과하여 상기 적어도 하나의 물받이로 유입된 물을 배수하는 적어도 하나의 배수 유닛
을 포함하는 식물 재배 장치.
제1항에서,
상기 적어도 하나의 물받이 바닥면에는 상기 적어도 하나의 물받이로 유입된 물이 배수되는 배수구가 형성되어 있고,
상기 배수 유닛은,
상기 물받이에 설치되어 있고 상기 배수구를 열고 닫는 배수 제어부,
상기 본체에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있고 이동 시 상기 배수 제어부를 작동 시키는 샤프트,
상기 샤프트의 한 쪽 끝이 결합되어 있는 캠, 그리고
상기 구동 캠과 연결되어 있고 상기 구동 캠을 구동시키는 구동 모터
를 포함하는 식물 재배 장치.
제2항에서,
상기 배수 제어부는,
상기 배수구에 분리 가능하게 배치된 마개 및
일측이 상기 샤프트에 연결되어 있고 타측이 상기 마개에 결합되어 있으며 중앙일측이 부분이 상기 물받이에 힌지 연결된 로드, 그리고
상기 마개가 상기 배수구에 밀착되도록 상기 로드에 탄성력을 부여하는 탄성부재
를 포함하며,
상기 샤프트가 이동하면 상기 로드가 상기 힌지를 기준으로 시소운동하고, 상기 로드의 시소운동으로 상기 마개가 상기 배수구에서 떨어지는
식물 재배 장치.
제1항에서,
상기 물 공급부는,
상기 본체에 설치되어 있고 물이 수용되는 수조,
상기 본체에 수직하게 배치되어 있고 일측이 상기 수조에 위치한 제1 관, 상기 적어도 하나의 채반 위에 위치하고 상기 제1 관에 연결된 적어도 하나의 제2 관을 포함하는 이송관, 그리고
상기 제1관에 결합 되어 있고 상기 수조의 물을 압송하는 펌프
를 포함하는
식물 재배 장치.
제4항에서,
상기 물 공급부는,
상기 적어도 하나의 제2 관에 장착되어 있고 회전되면서 상기 적어도 하나의 채반으로 물을 분사하는 적어도 하나의 분사 날개
를 더 포함하는
식물 재배 장치.
제1항에서,
상기 본체부는,
일측이 개방되어 상기 도어가 설치되어 있고 내부에 상기 재배 공간이 형성된 하우징 및
상기 재배 공간에 위치하여 마주하는 내부면에 설치되어 있고 상기 적어도 하나의 물받이를 슬라이드 가능하게 지지하는 적어도 하나의 한 쌍의 레일
을 포함하는
식물 재배 장치.
제1항에서,
상기 본체에 설치되어 있고 상기 재배 공간의 온도를 일정하게 유지시키는 온도유지부를 더 포함하는 식물 재배 장치.
제7항에서,
상기 온도 유지부는,
상기 본체부에 설치되어 있고 상기 재배 공간의 열이 상기 하우징 외부로 방출되는 것을 방지하는 단열부,
상기 본체부에 설치되어 있고 상기 재배 공간의 온도를 낮추거나 또는 높이는 냉각부 또는 가열부
를 포함하는
식물 재배 장치.
제1항에서,
상기 수조 내부에 설치되어 있는 히터를 더 포함하는 식물 재배 장치.