KR20140037473A - 식물생장시스템 - Google Patents

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    • Y10S47/00—Plant husbandry
    • Y10S47/06—Plant growth regulation by control of light thereon

Abstract

식물의 종자를 발아, 육묘 및 최종 성장을 시키기 위한 식물생장시스템이 개시된다. 개시된 식물생장시스템은 식물 또는 종자가 식재되는 다수의 발아용 지지부재가 분리 가능하게 삽입되는 스탠딩부; 상기 스탠딩부를 향해 인공 광을 조사하기 위한 다수의 광원부; 상기 스탠딩부의 상측에서 배양액을 분사하는 배양액 분사노즐부; 및 상기 스탠딩부와, 상기 다수의 광원부와, 상기 배양액 분사노즐부를 내측에 설치하는 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

식물생장시스템{PLANT GROWING SYSTEM}
본 발명은 식물생장시스템에 관한 것으로, 특히 다수의 식물을 수직방향으로 배치하여, 요구되는 작업 면적을 최소화하고, 작업 자세를 편안하게 유지할 수 있는 식물생장시스템에 관한 것이다.
일반적으로 수경재배는 흙을 사용하지 않고 물과 수용성 영양분으로 만든 배양액을 사용하여 식물을 키우는 재배 방식을 말한다. 이러한 수경재배를 이용한 자동 발아 시스템, 자동 육묘 시스템과 같은 식물 생장 시스템에 대한 관심이 증대하고 있고 그에 대한 연구 개발도 활발히 진행 중에 있다.
이와 같은 종래의 식물생장시스템은 대상 식물을 수용하는 복수의 재배 트레이에 식물 생장에 필요한 배양액 및 인공 광을 공급한다. 또한 식물 생장 시스템에는 시스템 내의 온습도 조절 장치나 이산화탄소 공급 장치 등이 구비될 수도 있다.
또한, 종래의 식물생장시스템에서는 인공 광원으로 광 효율이 비교적 우수할 뿐만 아니라 여러 파장의 광을 공급할 수 있는 등의 장점을 지닌 LED 광원이 주로 사용되고 있다.
그런데, 종래의 식물생장시스템의 경우 식물을 바닥에 눕혀진 트레이에 담아 놓게 되는데, 생장하고자 하는 식물의 수가 많을 경우 넓은 작업 면적이 필요하게 되므로 이에 따라 트레이를 감싸는 하우징을 대형으로 제작해야 하는 문제가 있었다.
또한, 바닥에 눕혀진 트레이로 인해 작업자는 허리를 구부린 채 작업을 해야 하는 불편함이 있었고, 장시간 작업 시 허리에 무리가 가는 문제가 있었다.
본 발명은 다수의 식물을 수직방향으로 배치하여 작업 면적을 최소화할 수 있는 식물생장시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 작업자가 선 채로 작업할 수 있도록 하는 식물생장시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 식물의 종자를 발아, 육묘 및 최종성장을 시키기 위한 식물생장시스템에 있어서, 식물 또는 종자가 식재되는 다수의 발아용 지지부재가 분리 가능하게 삽입되는 스탠딩부; 상기 스탠딩부를 향해 인공 광을 조사하기 위한 다수의 광원부; 상기 스탠딩부의 상측에서 배양액을 분사하는 배양액 분사노즐부; 및 상기 스탠딩부와, 상기 다수의 광원부와, 상기 배양액 분사노즐부를 내측에 설치하는 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템을 제공한다.
상기 스탠딩부를 미리 설정된 각도만큼 회전 구동시키기 위한 구동부를 더 포함하며, 상기 스탠딩부는 내측에 회전축이 관통 설치되는 통 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 다수의 광원부는 간격을 두고 상기 스탠딩부 주위를 둘러싸도록 배치할 수 있다.
상기 다수의 광원부는 각각, 하우징 내측에 부착되는 스트립부재; 및
상기 스트립부재에 설치되는 다수의 인공 광원;을 포함할 수 있다.
상기 다수의 인공 광원은 광합성용 LED(light-emitting diode), 살균용 LED 및 생장촉진용 LED 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 스탠딩부는 상기 다수의 발아용 지지부재가 관통 삽입되는 다수의 관통구멍이 형성되고, 상기 다수의 발아용 지지부재는 상기 다수의 관통구멍에 탄력적으로 결합되는 스폰지인 것이 바람직하다.
상기 스탠딩부는 상기 배양액 분사노즐부에서 분사된 배양액이 상기 스탠드부를 따라 흘러내리는 배수통로가 형성될 수 있다.
상기 스탠딩부는, 상기 다수의 관통구멍이 형성되는 외통; 및 상기 외통의 내측에 배치되어 상기 배수통로를 형성하고, 상기 다수의 발아용 지지부재가 상기 다수의 관통구멍에 삽입되는 깊이를 제한하기 위한 내통을 포함할 수 있다.
상기 배양액 분사노즐부는 상기 관통구멍에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 스탠딩부는 적어도 2이상 구비되고, 상기 구동부는 적어도 2이상의 상기 스탠딩부를 동시에 회전 구동하기 위한 동력전달부를 포함할 수 있다.
상기 동력전달부는, 상기 각 스탠딩부의 회전축에 설치되는 다수의 스프라켓기어; 및 상기 구동부 및 상기 다수의 스프라켓기어에 연결되어 상기 각 스탠딩부를 회전시키기 위한 구동체인;을 포함할 수 있다.
상기 스탠딩부는 상측에 배양액이 일시적으로 저장되는 배양액 저장홈이 형성되고, 외주면을 따라 상기 스탠딩부의 길이방향으로 배양액 수로홈이 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 스탠딩부는 상기 배양액 수로홈 상에 상기 다수의 발아용 지지부재가 삽입되는 다수의 삽입홈이 간격을 두고 형성될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 스탠딩부 하측에는 상기 다수의 배양액 수로홈으로부터 배출되는 배양액을 수거하기 위한 배양액 수거트레이를 더 포함할 수 있다.
상기 배양액 수거트레이는 일측에 배양액을 배출하기 위한 배출포트를 형성하고, 수거된 배양액을 상기 배출포트로 안내하는 경사면이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 스탠딩부는 플레이트 형상으로 이루어지며, 상측에 배양액이 임시로 저장되는 배양액저장홈부가 연장 형성되고, 외주면을 따라 상기 스탠딩부의 길이방향으로 배양액 수로홈이 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 광원부는 상기 스탠딩부를 마주하는 위치에 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 식물생장부와 함께, 사익 식물생장부와 전기적으로 연결되는 제어부; 및 상기 제어부와 전기적으로 각각 연결되는 온습도 조절장치, CO2 공급장치, 배양액 공급장치, 배양액 순환장치 및 전원 공급장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템을 제공함으로써 상기 목적을 달성할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 있어서는 스탠딩부를 통해 다수의 식물을 수직방향으로 배치함으로써 작업 면적을 최소화할 수 있고, 장시간 작업 시 작업자의 신체에 무리가 가지 않도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 식물생장시스템을 나타내는 개략 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 식물생장부를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 식물생장부의 내부를 나타내는 정면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 스탠딩부를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 스탠딩부를 나타내는 일부 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 스탠딩부를 다른 예를 나타내는 일부 단면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 식물생장부의 내부를 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 식물생장시스템의 식물생장부를 나타내는 측면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 스탠딩부를 나타내는 일부 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 식물생장시스템을 나타내는 개략 블록도이다.
도 11은 도 10에 도시된 스탠딩부를 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 들에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예 들은 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 식물생장시스템(1)은 식물의 종자를 발아, 육묘 및 최종성장을 시키기 위한 식물생장시스템에 관한 것으로, 제어부(2)를 포함한 식물생장부(100), 온습도조절장치(3), 이산화탄소 공급장치(4), 배양액 공급장치(5), 배양액 순환장치(6) 및 전원 공급장치(7)를 포함할 수 있으며, 상기 제어부(2)는 온습도조절장치(3), 이산화탄소 공급장치(4), 배양액 공급장치(5), 배양액 순환장치(6) 및 전원 공급장치(7)와 전기적인 신호를 송신 및 수신할 수 있도록 각각 전기적으로 연결된다.
상기 온습도 조절 장치(3)는 식물생장부(100)의 하우징(101) 내측에 설치되어 하우징(101) 내부의 온도 및 습도를 적절한 설정 값으로 조절하기 위한 것으로 도면에 도시하지는 않았으나 히터, 냉각기, 온도 센서, 및 습도 센서 등을 포함하여 구성될 수 있다.
CO2 공급장치(4)는 식물생장부(100)의 하우징(101) 내의 이산화탄소(CO2) 농도를 적절한 설정 값으로 조절하기 위한 것으로, 도면에 도시하지는 않았으나 CO2 공급기, CO2 측정 센서 등을 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, CO2 측정 센서는 식물생장부(100)의 하우징(101) 내에 배치되는 것이 바람직하다.
배양액 공급장치(5)는 식물생장부(100)의 배양액 분사노즐부(150)에 배양액을 공급하기 위한 것으로, 도면에 도시하지는 않았으나 배양액 저장통, 배관, 밸브, 펌프 등을 포함하여 구성될 수 있다.
배양액 순환장치(6)는 식물생장부(100)의 배양액 수거트레이(160)로부터 배출되는 배양액을 배양액 공급장치(5)로 이송함으로써 순환식으로 배양액을 공급하기 위한 것으로, 도면에 도시하지는 않았으나 배양액 저장통, 배관, 밸브, 펌프 등을 포함하여 구성될 수 있다.
전원 공급장치(7)는 식물생장부(100)를 비롯하여, 제어부(2), 온습도 조절장치(3), CO2 공급장치(4), 배양액 공급장치(5), 및 배양액 순환장치(6) 등의 부품들의 동작에 필요한 전력을 공급한다.
이하, 도 2 내지 도 7을 참고하여 본 실시예에 따른 식물생장부(100)의 구성을 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 식물생장부(100)는 하우징(101), 제1 및 제2 스탠딩부(130,140), 배양액 분사노즐부(150), 배양액 수거트레이(160), 다수의 광원부(170a,170b,170c) 및 구동부(190)를 포함한다.
하우징(101)은 내측에 제1 및 제2 스탠딩부(130,140), 배양액 분사노즐부(150), 배양액 수거트레이(160), 배양액 수거트레이(160), 다수의 광원부(170a,170b,170c) 및 구동부(190)를 수용할 수 있는 공간이 형성되며, 일측면에 하우징(101) 내부를 개폐하기 위한 도어(103)가 형성된다.
또한, 하우징(101)은 외측에 하우징 내부의 온도, 습도 및 CO2 공급량 등 다양한 데이터를 표시하기 위한 디스플레이부(105)와, 전원버튼 등 각종 조작 버튼이 구비된 키패드부(107)가 구비된다. 이 경우 디스플레이부(105)와 키패드부(107)는 제어부(2)와 전기적으로 각각 연결된다.
제1 및 제2 스탠딩부(130,140)는 다수의 식물(120)을 수직방향으로 배치되도록 지지하며, 하우징(101) 내에서 각각 내측에 설치되는 회전축(131,141)을 중심으로 회전 가능하게 설치된다. 이와 같은 제1 및 제2 스탠딩부(130,140)는 동일한 구성으로 이루어지므로 이하에서는 제1 스탠딩부(130)에 대해서만 설명한다.
도 3을 참고하면, 상기 회전축(131)은 하단이 배양액 수거트레이(160)에 설치되는 제1 축받이(137a)에 회전 가능하게 지지되며, 이때, 제1 축받이(137a) 내측에는 회전축(131)의 둘레를 지지하는 다수의 볼 베어링(137b)이 배치된다. 또한 회전축(131)은 상단이 하우징(101) 상부 내측에 고정 설치되는 제2 축받이(137c)에 회전 가능하게 지지된다. 이 경우도 제1 축받이(137a)와 마찬가지로, 제2 축받이(137c) 내측에 회전축(131)의 둘레를 지지하는 다수의 볼 베어링(137d)이 설치된다.
도 4를 참고하면, 상기 제1 스탠딩부(130)는 외통(133)과, 외통(133)의 내측에 간격을 두고 배치되는 내통(135)을 포함한다. 이 경우 내통(135)은 제1 연결부재(136a)를 통해 회전축(131)과 연결되고 제2 연결부재(136b)를 통해 외통(133)과 각각 연결된다. 이에 회전축(131)의 회전력이 내통(135) 및 외통(133)에 전달됨에 따라, 제1 스탠딩부(130)는 회전축(131)과 함께 회전하게 된다.
상기 외통(133)은 길이 방향을 따라 소정 간격을 두고 일렬로 형성되는 다수의 관통구멍(133a)이 형성된다. 다수의 관통구멍(133a)에는 식물(120) 또는 종자가 식재되는 다수의 발아용 지지부재(121)가 각각 분리 가능하게 삽입된다. 이때 발아용 지지부재(121)는 배양액의 흡수가 용이한 재질 예를 들면, 스폰지(바람직하게는 우레탄 스폰지)로 이루어지는 것이 바람직하다.
아울러, 도 5를 참고하면, 스폰지로 이루어진 발아용 지지부재(121)는 관통구멍(133a)에 삽입 시 탄력적으로 압박 결합됨에 따라, 안정적으로 관통구멍(133a)에 지지될 수 있다. 이 경우, 도 6과 같이, 관통구멍(133b)을 경사지게 형성함에 따라, 발아용 지지부재(121)를 경사지게 형성하는 것도 물론 가능하다.
한편, 외통(133)과 내통(135) 사이에는 도 5와 같이, 배양액 분사노즐부(150)에서 분사된 배양액이 제1 스탠드부(130)의 내부를 따라 흘러내릴 수 있는 배수통로(134)가 형성된다. 이에 따라 배양액은 제1 스탠딩부(130)의 상부에서 분사되는 배양액이 배수통로(134)를 따라 제1 스탠드부(130)의 하부로 흘러내리면서 수직으로 배열된 다수의 발아용 지지부재(121)에 각각 흡수될 수 있다.
또한, 상기 내통(135)은 다수의 발아용 지지부재(121)가 다수의 관통구멍(133a)에 삽입되는 깊이를 제한할 수 있다. 즉, 도 5를 참고하면, 다수의 발아용 지지부재(121)를 관통구멍(133a)으로 삽입할 때, 발아용 지지부재(121)의 하단이 내통(135)에 막혀 다수의 발아용 지지부재(121)를 더 이상 밀어 넣을 수 없도록 제한할 수 있다.
본 실시예에서는 외통(133) 및 내통(135)을 각각 원통 형상으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고, 사각통 형상 등 다양한 통 형상으로 이루어질 수 있다.
배양액 분사노즐부(150)는 도 4와 같이, 제1 및 제2 스탠딩부(130,140)에 각각 배양액을 분사할 수 있도록 각 스탠딩부(130,140)의 상측에 배양액을 분사하는 링형 튜브(151)와, 각 링형 튜브(151)를 연결하는 연결튜브(153) 및 배양액 공급장치(5)로부터 배양액을 공급받아 각 링형 튜브(151)로 이송하기 위해 배양액 공급장치(5)에 연결되는 공급튜브(154)를 포함한다. 링형 튜브(151)는 도 5와 같이 배수통로(134)를 향해 배양액을 분사할 수 있도록, 배수통로(134)에 대향하는 링형 튜브(151)의 하부를 따라 다수의 분사구멍(미도시)이 형성된다.
상기 배양액 분사노즐부(150)는 하우징(10) 상부에 고정되는 소정의 고정와이어(미도시) 등에 의해 지지될 수 있다.
상기 배양액 수거트레이(160)는 제1 스탠드부(130)의 하측에 배치되어 상기 배수통로(134)를 통해 배출되는 배양액을 수거한다. 이 경우 배양액 수거트레이(160)는 수거된 배양액이 배출포트(163)로 안내될 수 있도록 바닥의 경사면(161)이 배출포트(163)를 향해 소정 각도로 경사를 이룬다. 배출포트(163)는 배출튜브(165)를 통해 배양액 순환장치(6)에 연결되어 수거된 배양액을 배양액 순환장치(6)로 공급한다.
도 7을 참고하면, 상기 다수의 광원부(170a,170b,170c)는 각각, 스트립부재(171)와, 스트립부재(171)에 간격을 두고 배치되는 다수의 인공 광원(173)을 구비한다.
즉, 다수의 광원부(170a,170b,170c)는 제1 및 제2 스탠딩부(130,140)를 향해 인공 광을 공급하기 위해, 제1 및 제2 스탠딩부(130,140)의 주위에 소정 간격을 두고 에워싸도록 배치된다. 즉, 다수의 광원부 중 일부(170a)는 하우징(10) 내벽에 부착되고, 다른 일부(170b)는 소정 각도(θ)로 제1 및 제 스탠딩부(130,140)를 향해 배치되며, 나머지(170c)는 제1 및 제2 스탠딩부(130,140) 사이에 배치된다.
상기 다수의 인공 광원(173)은 LED(Light Emitting Diode)일 수 있으며, 이와 같은 LED는 광합성용으로 사용되는 660nm(red) LED와 460nm(blue) LED를 적용할 수 있으며, 또한 식물의 생장을 도움을 줄 수 있는 730nm(red와 infrared 사이) LED를 적용할 수 있다. 이 경우 다수의 LED는 동일한 파장대의 LED를 사용할 수 있고, 서로 다른 파장대의 LED를 혼재하여 사용하는 것도 가능하다. 더욱이, 상기 다수의 LED는 소독 멸균을 위한 자외선용(300nm) LED를 혼재하여 사용할 수 있다. 이 경우 LED 광원 대신 식기 건조 및 소독용으로 사용하는 자외선 램프를 사용하는 것도 물론 가능하다.
예를 들면, 다수의 광원부(170a,170b,170c) 중 적어도 어느 하나의 광원부(170c)의 인공 광원(173)을 살균용 LED로 적용하고, 나머지 광원부(170a,170b)의 인공 광원(173)은 광합성용 LED나 광합성 및 식물 생장용 LED를 혼재하여 사용할 수 있다.
상기 스트립부재(171)는 다수의 인공 광원(173)에서 발생되는 열을 효과적으로 방열하기 위해 알루미늄이나 구리와 같은 방열성능이 우수한 금속으로 이루어질 수 있다.
상기 구동부(190)는, 도 3과 같이, 구동모터(191), 제1 내지 제3 스프라켓기어(193a,193b,193c) 및 구동체인(195)을 포함한다.
구동모터(191)는 하우징(10) 내측에 설치되는 소정의 고정브라켓(미도시) 등에 의해 지지될 수 있다. 상기 구동모터(191)는 회전축(191a)의 일단에 제1 스프라켓기어(193a)가 결합된다. 제2 스프라켓기어(193b)는 제2 스탠딩부(140)의 회전축(141)에 설치되고, 제3 스프라켓기어(193c)는 제1 스탠딩부(130)의 회전축(131)에 각각 설치된다.
구동체인(195)은 제1 내지 제3 스프라켓기어(193a,193b,193c)에 연결되어, 제1 스프라켓기어(193a)의 구동에 따라 제2 및 제3 스프라켓기어(193b,193c)를 연동시킨다.
이 경우 구동모터(191)는 제1 및 제2 스탠딩부(130,140)를 제어부(2)에 의해 미리 설정된 주기에 따라 미리 설정된 각도만큼 구동할 수 있도록 제어된다. 이에 따라 제1 및 제2 스탠딩부(130,140)에 지지되는 다수의 식물(120)이 열 별로 각 광원부(170a,170b,170c)로부터 인공 광을 공급받을 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 스탠딩부(130,140) 사이에 배치된 인공 광원(173)이 살균용 LED를 사용하고 나머지 광원부(170a,170b)의 인공 광원(173)은 광합성용 LED인 경우, 다수의 식물(120)은 제1 및 제2 스탠딩부(130,140)의 회전에 따라 주기적으로 살균 처리될 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 식물생장부(100)는 스탠딩부(130,140)가 2개인 것을 예로 들었으나, 이에 제한되지 않고 1개를 구비하거나 또는 3개 이상을 구비하는 것도 물론 가능하다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 식물생장시스템에 적용되는 식물생장부는 상술한 제1 실시예의 식물생장부(100)와 대부분 동일한 구성으로 이루어지며, 다만, 스탠딩부(230) 및 배양액 분사노즐부(250)가 상이하게 이루어진다. 이하에서는 제1 실시예와 동일한 구성은 구성 및 도면의 도시를 생략하고, 제1 실시예와 상이한 구성에 대해서만 설명한다.
도 8을 참고하면, 식물생장부의 스탠딩부(230)는 중심에 회전축(231)이 설치되며, 하부가 상부보다 넓게 형성된 통 형상을 이룬다. 이 경우, 스탠딩부(230)의 외주면에는 길이 방향을 따라 다수의 배양액 수로홈(232)이 간격을 두고 형성된다.
도 9를 참고하면, 상기 배양액 수로홈(232) 상에는 발아용 지지부재(121)가 삽입되는 삽입홈(235)이 형성되고, 삽입홈(235)의 입구측 둘레에는 배양액 수로홈(232)이 연통되는 원형홈(233)이 형성된다.
또한, 스탠딩부(230)의 상부에는 배양액 분사노즐부(250)로부터 공급되는 배양액을 일시적으로 수용하기 위한 배양액 저장홈(237)이 형성된다. 이 경우, 각 배양액 수로홈(235)의 상단에는 소정 높이의 단턱(239)이 형성되어 있어, 배양액 분사노즐부(250)로부터 지속적으로 공급되는 배양액은 배양액 저장홈(237)에 저장된 후, 단턱(239)을 넘쳐 흘러 각 배양액 수로홈(232)을 따라 스탠딩부(230)의 상부에서 하부로 흘러내린다. 이때, 배양액은 각 원형홈(233)으로 유입된 후 각 삽입홈(235)에 삽입된 각 발아용 지지부재(121)에 흡수된다.
또한 삽입홈(235)은 후단부가 대략 항아리 모양으로 볼록하게 형성하여 배양액이 고여있도록 하는 것이 바람직하며, 이는 뿌리에 배양액(또는 수분)의 공급이 지속적으로 이루어지도록 하여 뿌리가 마르지 않도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에서는 스탠딩부(230)가 상부 직경보다 하부 직경이 넓게 된 대략 원뿔 형상으로 이루어지는 것을 예로 들었으나, 이에 제한되지 않고, 배양액의 표면장력을 고려하여 상부와 하부의 직경이 동일하거나 또는 상부의 직경이 하부의 직경보다 다소 크게 형성되는 형상도 적용하는 경우에도 배양액이 배양액 수로홈을 따라 스탠딩부(230)의 상부에서 하부로 자연스럽게 흘러내릴 수 있다.
도 10 및 도 11에는 본 발명의 제3 실시예에 따른 식물생장시스템의 식물생장부(300)가 도시되어 있다. 제3 실시예의 식물생장부(300)는 제1 및 제2 실시예와 달리 스탠딩부(330)가 회전하지 않으므로 구동부를 생략할 수 있다.
한편, 제3 실시예의 스탠딩부(330)는 제2 실시예와 마찬가지로 배양액 수로홈(232), 원형홈(233) 및 발아용 지지부재(121)가 삽입되는 삽입홈(235)이 각각 형성된다. 또한, 스탠딩부(330)의 상부에는 배양액 분사노즐부(350)로부터 공급되는 배양액이 일시적으로 저장되는 배양액 저장홈(337)이 연장 형성된다.
또한, 스탠딩부(330)의 하부에는 각 배양액 수로홈(332)을 따라 흘러내린 배양액을 수거하는 배양액 수거트레이(360)가 배치된다. 이 경우 배양액 수거트레이(360)는 제1 실시예와 마찬가지로 바닥이 소정 경사면(361)이 형성되어, 수거되는 배양액을 배출포트(363) 측으로 안내하여 배출튜브(365)를 통해 배양액 순환장치(6)로 공급한다.
상기 스탠딩부(330)는 상부보다 하부가 더 돌출되도록 경사배치하였으나, 이에 제한되지 않고 스탠딩부(330)를 수직으로 배치하거나 하부보다 상부가 더 돌출되도록 배치하는 것도 물론 가능하다.
이와 같은 제3 실시예에서는 다수의 광원부(350)를 스탠딩부(330)에 대향 배치하도록, 도 10과 같이 도어(303) 내측에 배치될 수 있다. 이 경우에도 다수의 인공 광원(373)은 광합성용 LED 및 생장 촉진용 LED 중 적어도 어느 하나를 채택할 수 있으며, 여기에 살균용 LED를 추가하여 사용할 수 있다. 도 10에서 미설명부호 301은 하우징이고, 373은 스트립부재이다.
이상 설명한 본 발명에 따른 제1 내지 제3 실시예에 따른 자동종묘장치 중 어느 하를 포함하는 식물생장시스템은 종자를 발아시켜 일정 정도까지 키우는 자동발아시스템에 특히 적합하게 적용될 수 있는데, 이에 제한되지 않고, 발아된 식물(특히, 엽채류)을 수확 가능한 정도까지 생장시키기 위한 시스템 등 다양한 유형의 식물생장시스템들에도 적용될 수도 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
1: 식물생장시스템 2: 제어부
3: 온습도조절장치 4: 이산화탄소 공급장치
5: 배양액 공급장치 6: 배양액 순환장치
7: 전원 공급장치 100,300: 식물생장부
101,301: 하우징 103,303: 도어
120: 식물 121: 발아용 지지부재
130,140,230,330: 스탠딩부 131,141,231: 회전축
133: 외통 135: 내통
150,250,350: 배양액 분사노즐부 160,360: 배양액 수거트레이
170a,170b,170c,370: 광원부 190: 구동부

Claims (21)

  1. 식물의 종자를 발아, 육묘 및 최종성장을 시키기 위한 식물생장시스템에 있어서,
    식물 또는 종자가 식재되는 다수의 발아용 지지부재가 분리 가능하게 삽입되는 스탠딩부;
    상기 스탠딩부를 향해 인공 광을 조사하기 위한 다수의 광원부;
    상기 스탠딩부의 상측에서 배양액을 분사하는 배양액 분사노즐부; 및
    상기 스탠딩부와, 상기 다수의 광원부와, 상기 배양액 분사노즐부를 내측에 설치하는 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스탠딩부를 미리 설정된 각도만큼 회전 구동시키기 위한 구동부를 더 포함하며,
    상기 스탠딩부는 내측에 회전축이 관통 설치되는 통 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다수의 광원부는 간격을 두고 상기 스탠딩부 주위를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다수의 광원부는 각각,
    하우징 내측에 부착되는 스트립부재; 및
    상기 스트립부재에 설치되는 다수의 인공 광원;을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 다수의 인공 광원은 광합성용 LED(light-emitting diode), 살균용 LED 및 생장촉진용 LED 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스탠딩부는 상기 다수의 발아용 지지부재가 관통 삽입되는 다수의 관통구멍이 형성되고,
    상기 다수의 발아용 지지부재는 상기 다수의 관통구멍에 탄력적으로 결합되는 스폰지인 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스탠딩부는 상기 배양액 분사노즐부에서 분사된 배양액이 상기 스탠드부를 따라 흘러내리는 배수통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스탠딩부는,
    상기 다수의 관통구멍이 형성되는 외통; 및
    상기 외통의 내측에 배치되어 상기 배수통로를 형성하고, 상기 다수의 발아용 지지부재가 상기 다수의 관통구멍에 삽입되는 깊이를 제한하기 위한 내통을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 배양액 분사노즐부는 상기 관통구멍에 대응하는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 스탠딩부는 적어도 2이상 구비되고,
    상기 구동부는 적어도 2이상의 상기 스탠딩부를 동시에 회전 구동하기 위한 동력전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 동력전달부는,
    상기 각 스탠딩부의 회전축에 설치되는 다수의 스프라켓기어; 및
    상기 구동부 및 상기 다수의 스프라켓기어에 연결되어 상기 각 스탠딩부를 회전시키기 위한 구동체인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  12. 제3항에 있어서,
    상기 스탠딩부는 상측에 배양액이 일시적으로 저장되는 배양액 저장홈이 형성되고, 외주면을 따라 상기 스탠딩부의 길이방향으로 배양액 수로홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 스탠딩부는 상기 배양액 수로홈 상에 상기 다수의 발아용 지지부재가 삽입되는 다수의 삽입홈이 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 다수의 발아용 지지부재는 상기 다수의 삽입홈에 탄력적으로 결합되는 스폰지인 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 스탠딩부 하측에는 상기 다수의 배양액 수로홈으로부터 배출되는 배양액을 수거하기 위한 배양액 수거트레이를 더 포함하며,
    상기 배양액 수거트레이는 일측에 배양액을 배출하기 위한 배출포트를 형성하고, 수거된 배양액을 상기 배출포트로 안내하는 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 스탠딩부는 플레이트 형상으로 이루어지며, 상측에 배양액이 임시로 저장되는 배양액저장홈부가 연장 형성되고, 외주면을 따라 상기 스탠딩부의 길이방향으로 배양액 수로홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 스탠딩부는 상기 배양액 수로홈 상에 상기 다수의 발아용 지지부재가 삽입되는 다수의 삽입홈이 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 광원부는 상기 스탠딩부를 마주하는 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 스탠딩부는 상기 하우징에 구비되는 도어와 마주하는 위치에 배치되고,
    상기 광원부는 상기 도어 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 스탠딩부 하측에는 상기 다수의 배양액 수로홈으로부터 배출되는 배양액을 수거하기 위한 배양액 수거트레이를 더 포함하며,
    상기 배양액 수거트레이는 일측에 배양액을 배출하기 위한 배출구를 형성하고, 상기 배출구로 수거된 배양을 안내하는 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 식물생장부와 전기적으로 연결되는 제어부; 및
    상기 제어부와 전기적으로 각각 연결되는 온습도 조절장치, CO2 공급장치, 배양액 공급장치, 배양액 순환장치 및 전원 공급장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물생장시스템.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103947470A (zh) * 2014-04-20 2014-07-30 李慧敏 一种黑豆芽苗菜室内培养的光源控制技术
CN103988763A (zh) * 2014-04-20 2014-08-20 李慧敏 一种黄豆芽苗菜室内培养的技术
CN105325196A (zh) * 2015-11-20 2016-02-17 中国农业科学院植物保护研究所 根部接种小麦光腥黑粉菌侵染小麦的方法
CN106413199A (zh) * 2016-11-22 2017-02-15 沈阳汉华软件有限公司 一种促进蔬菜或多肉植物生长的led植物灯自动补光设备
WO2020111320A1 (ko) * 2018-11-29 2020-06-04 주식회사 오믹시스 식물 재배기 회전 유니트

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101684651B1 (ko) * 2016-06-22 2016-12-09 주식회사 동방다보아 수경재배장치
CA3023133C (en) * 2017-11-09 2022-07-26 Hyperponic, LLC Vertical growing system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08266175A (ja) * 1995-03-30 1996-10-15 Toshiba Lighting & Technol Corp 植物栽培装置
JP4252697B2 (ja) * 1999-11-04 2009-04-08 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 植物栽培装置
JP4834761B2 (ja) * 2009-08-26 2011-12-14 株式会社アグリカルシステム 植物栽培装置
KR101154680B1 (ko) * 2009-12-03 2012-06-08 강혁 친환경 다수확을 위한 수직식생장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103947470A (zh) * 2014-04-20 2014-07-30 李慧敏 一种黑豆芽苗菜室内培养的光源控制技术
CN103988763A (zh) * 2014-04-20 2014-08-20 李慧敏 一种黄豆芽苗菜室内培养的技术
CN105325196A (zh) * 2015-11-20 2016-02-17 中国农业科学院植物保护研究所 根部接种小麦光腥黑粉菌侵染小麦的方法
CN105325196B (zh) * 2015-11-20 2019-05-28 中国农业科学院植物保护研究所 根部接种小麦光腥黑粉菌侵染小麦的方法
CN106413199A (zh) * 2016-11-22 2017-02-15 沈阳汉华软件有限公司 一种促进蔬菜或多肉植物生长的led植物灯自动补光设备
WO2020111320A1 (ko) * 2018-11-29 2020-06-04 주식회사 오믹시스 식물 재배기 회전 유니트

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