KR20140064617A - 차양장치를 구비한 수경재배 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차양장치를 구비한 수경재배 시스템에 관한 것으로서, 고온에 의한 식물의 피해가 최소화되도록 온도환경에 따라 자동으로 햇빛을 차단할 수 있는 차양장치를 구비한 수경재배 시스템을 제공함에 목적이 있다.
본 발명에 따른 차양장치를 구비한 수경재배 시스템은 출입문이 설치되는 투광성 외벽 및 투광성 지붕으로 이루어져, 내측에 공간부가 마련되는 하우징과, 하우징의 내측 공간부에 설치되는 수경재배 장치와, 하우징의 내부 상측을 덮을 수 있도록 하우징의 지붕 하측에 설치되는 차양장치와, 하우징의 내부에 설치되어 하우징 내부의 실시간 온도를 감지하는 온도센서와, 온도센서로부터 하우징 내부의 온도정보를 수신하며, 수신한 온도가 사전 설정된 온도를 초과하는 경우에는 차양장치가 하우징의 내부 상측을 덮도록 제어하고, 수신한 온도가 사전 설정된 온도 이하인 경우에는 차양장치가 하우징의 내부 상측을 덮지 않도록 제어하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

차양장치를 구비한 수경재배 시스템{System for water culture having blind equipment}
본 발명은 수경재배 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 고온에 의한 식물의 피해가 방지되도록 차양장치를 구비한 수경재배 시스템에 관한 것이다.
수경재배란 흙을 사용하지 않고 물과 수용성 영양분으로 만든 배양액 속에서 식물을 키우는 방법을 말한다. 수경재배는 뿌리의 상태와 성장모습을 직접 관찰할 수 있고, 오염되지 않은 깨끗한 채소나 작물을 생산해낼 수 있으며, 집안에서 손쉽게 재배가 가능하여 집안을 꾸미는 역할을 하며, 식물의 성장속도를 인위적으로 촉진시켜 인체에 유익한 농약을 사용하지 않고도 단기간 내에 많은 수확량을 얻을 수 있는 장점이 있어 최근 많이 활용되고 있다.
종래 수경재배 장치에 관한 기술이 다수 알려져 있다. 종래 수경재배 장치는 재배관에 재배하고자 하는 식물이 수납되고 재배관의 내부에서 배양액이 흐르는 구성으로 이루어지며, 다열로 배열되는 복수의 재배관은 1단 또는 2단 이상의 다단으로 적층되는 구성으로 이루어지기도 한다.
그런데, 종래 수경재배 장치에는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 종래 수경재배 장치는 필요에 따라 햇빛을 차단하기 위한 차양막이 구비되어 있지 않아 여름철 강한 햇빛으로 인해 식물이 말라죽게 되는 문제가 있었다. 한국 공개특허 제10-2010-0121042호 및 등록실용신안 제20-0386722호에는 배양액 수종의 상부에 빛을 차단하기 위해 설치된 차단커버가 있지만, 이는 평판형태의 차단커버를 배양액 수조의 상부에 올려놓는 것에 불과하여 콤팩트하게 제작된 가정용 수경재배기에는 사용이 가능하지만, 비교적 대량생산을 위한 수경재배시스템에는 적용하기에 어려운 점이 있다. 수경재배시에는 필요한 적정 온도가 유지되는 것이 식물의 생육에 도움이 되는데, 종래 수경재배 장치는 이를 해소할 수단을 구비하고 있지 못하였다.
둘째, 종래 수경재배 장치는 재배관이 2단으로 적층된 구조인 경우 식물의 솎기 등의 작업을 하는데 어려움이 있었다. 즉, 상단의 재배관에 수납된 식물에 대한 작업은 용이하지만, 하측의 재배관에 수납된 식물에 대한 작업은 작업자가 몸을 구부린 상태로 팔을 집어넣어야 하기 때문에 상당히 불편한 점이 있었다.
셋째, 종래 수경재배 장치는 재배관이 2단으로 적층된 구조인 경우 하측의 재배관에 수납된 식물은 상측에 상단 재배관이 배치됨으로 인해 햇빛을 제대로 받을수가 없어서 생장에 제약이 따른다는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고온에 의한 식물의 피해가 최소화되도록 온도환경에 따라 자동으로 햇빛을 차단할 수 있는 차양장치를 구비한 수경재배 시스템을 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 재배관이 2단 적층되는 구조인 경우에 하측의 재배관에 수납된 식물에 대한 솎기 등의 작업을 용이하게 할 수 있고, 하측의 재배관에 수납된 식물이 햇빛을 잘 받을 수 있도록 하는 수경재배 장치를 제공함에 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 재배관에 공급되는 배양액의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있도록 하는 수경재배 장치를 제공함에 있다.
전술한 본 발명의 목적은, 출입문이 설치되는 투광성 외벽 및 투광성 지붕으로 이루어져, 내측에 공간부가 마련되는 하우징과, 상기 하우징의 내측 공간부에 설치되는 수경재배 장치와, 상기 하우징의 내부 상측을 덮을 수 있도록 상기 하우징의 지붕 하측에 설치되는 차양장치와, 상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 하우징 내부의 실시간 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 온도센서로부터 상기 하우징 내부의 온도정보를 수신하며, 상기 수신한 온도가 사전 설정된 온도를 초과하는 경우에는 상기 차양장치가 상기 하우징의 내부 상측을 덮도록 제어하고, 상기 수신한 온도가 사전 설정된 온도 이하인 경우에는 상기 차양장치가 상기 하우징의 내부 상측을 덮지 않도록 제어하는 컨트롤러를 포함하는 차양장치를 구비한 수경재배 시스템을 제공함에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 차양장치는 상기 하우징의 내부 일측에 롤에 감긴 상태로 마련되되 상기 하우징의 내부 상측을 덮을 수 있도록 펼쳐질 수 있는 차양막과, 상기 차양막의 일측에 마련되고 상기 컨트롤러에 의해 작동이 제어되어 상기 차양막이 수평으로 펼쳐지도록 하거나 상기 롤에 감기도록 하는 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 차양장치는 상기 차양막의 타측에 부착되는 가이드봉과, 상기 가이드봉의 양단이 각각 가이드될 수 있도록 상기 하우징의 내부에 장착되는 가이드레일을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 수경재배 장치는, 하단부가 바닥면에 안착되는 제1프레임; 상기 제1프레임의 상부에 복수가 이격되어 고정되되, 각각 길이방향으로 길게 형성되고, 육묘식물이 수납될 수 있는 수용부와, 배양액이 통과할 수 있는 내부통로를 갖는 제1재배관; 상기 제1재배관의 상측에 위치하도록 마련되는 제2프레임; 상기 제2프레임의 상부에 복수가 이격되어 고정되되, 각각 길이방향으로 길게 형성되고, 육묘식물이 수납될 수 있는 수용부와, 배양액이 통과할 수 있는 내부통로를 갖는 제2재배관; 상기 제1프레임의 일측에 배치되는 배양액 저장탱크; 상기 배양액 저장탱크와 상기 제1재배관 및 제2재배관을 각각 연결하여, 상기 배양액 저장탱크로부터 상기 제1재배관 및 제2재배관으로 배양액이 공급되도록 하는 공급관; 상기 배양액 저장탱크에 마련되어 상기 공급관으로 배양액이 공급되도록 하는 펌프를 포함하되, 상기 제1프레임이 일방향으로 슬라이딩 이동가능함으로써 상기 제1재배관 및 제2재배관이 적층형 또는 계단형으로 선택적으로 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 바닥면에 상기 제1프레임의 이동방향으로 길게 장착되며 상면에 상기 제1프레임의 하단부가 안착되는 가이드프레임을 더 포함하며, 상기 제1프레임은 상기 하단부에 장착되어 상기 가이드프레임의 상면에 안착되는 복수의 바퀴를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 제1재배관 및 배양액 저장탱크를 연결하는 제1회수관과, 상기 제2재배관 및 배양액 저장탱크를 연결하는 제2회수관을 더 포함하여, 상기 제1재배관 및 제2재배관으로부터 상기 배양액 저장탱크로 배양액이 회수되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 차양장치를 구비한 수경재배 시스템에 의하면, 하우징 내부 상측에 차양장치가 설치됨으로써 하우징 내부의 식물이 고온에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차양장치를 구비한 수경재배 시스템에 의하면, 차양장치의 작동을 제어하기 위한 온도센서와 컨트롤러가 마련됨으로써, 하우징 내부의 온도환경에 따라 차양장치가 자동으로 하우징 내부 상측을 개폐할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차양장치를 구비한 수경재배 시스템에 의하면, 하측의 재배관이 안착고정되는 프레임의 슬라이딩 이동이 가능함으로써, 하측 재배관 및 상측 재배관을 계단형 또는 적층형으로 선택적으로 배치할 수 있기 때문에, 하측 재배관에 수납된 식물이 햇빛을 잘 받을 수 있도록 할 수 있고, 동시에 상측 재배관 및 하측 재배관에 수납된 식물에 대한 솎기 등의 작업을 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차양장치를 구비한 수경재배 시스템에 의하면, 열교환기, 냉각봉 및 히터봉이 마련됨으로써 배양액 저장탱크의 내부에 저장된 배양액의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차양장치를 구비한 수경재배 시스템을 보인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 수경재배 시스템의 정면도.
도 3은 도 1에 도시된 수경재배 시스템의 일 요부를 보인 정면도.
도 4는 도 1에 도시된 수경재배 시스템 내부의 일 측면도.
도 5는 도 1에 도시된 수경재배 시스템 내부의 평면도.
도 6은 도 1에 도시된 수경재배 장치의 일 요부를 보인 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차양장치를 구비한 수경재배 시스템의 작동관계을 보인 도.
도 8은 도 1에 도시된 차양장치를 구비한 수경재배 시스템의 차양막이 펼쳐진 상태도.
도 9는 도 1에 도시된 차양장치를 구비한 수경재배 시스템의 차양막이 롤에 감겨진 상태도.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차양장치를 구비한 수경재배 시스템에 관하여 설명한다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차양장치를 구비한 수경재배 시스템은 수경재배 장치(100), 하우징(200), 차양장치(300), 온도센서(400), 컨트롤러(500)를 포함한다.
우선, 수경재배 장치(100)에 관하여 설명하면, 수경재배 장치(100)는 제1프레임(110a), 제1재배관(120a), 제2프레임(110b), 제2재배관(120b), 배양액 저장탱크(130), 공급관(140) 및 펌프(도시되지 않음)를 포함하며, 가이드프레임(150), 회수관(160)을 더 포함할 수 있다.
제1프레임(110a)은 하단부가 바닥면에 안착되며, 상면에 제1재배관(120a)이 안착고정된다. 제1프레임(110a)은 일방향으로 슬라이딩 이동가능하며, 제1프레임(110a)이 이동되면 제1프레임(110a)에 고정된 제1재배관(120a)도 함께 이동된다.
제1프레임(110a)의 슬라이딩 이동을 위해 가이드프레임(150)이 마련될 수 있다. 가이드프레임(150)은 바닥면에 제1프레임(110a)의 이동방향으로 길게 장착되며, 상면에 제1프레임(110a)의 하단부가 안착된다. 이 경우, 제1프레임(110a)은 하단부에 장착되는 바퀴(112a)를 가질 수 있으며, 바퀴(112a)가 가이드프레임(150)의 상면에 안착되어 이동할 수 있게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 가이드프레임(150)은 중앙에 길이방향을 따라 형성되는 삼각형 단면의 돌출부(151)를 가질 수 있는데, 이 경우 가이드프레임(150)의 돌출부(151)가 제1프레임(110a)의 바퀴(112a)에 끼워지게 됨으로써 제1프레임(110a)의 이동을 가이드하게 된다. 이와 달리, 도시되지는 않았지만 가이드프레임은 중앙부에 제1프레임(110a)의 바퀴(112a)가 끼워질 수 있는 홈을 갖도록 형성될 수도 있으며, 그러한 경우에도 제1프레임(110a)의 이탈이 방지될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드프레임(150)은 제1프레임(110a)의 바퀴(112a)가 이탈되는 것을 방지하기 위해 스토퍼부(152)를 가질 수 있다. 스토퍼부(152)는 가이드프레임(150)의 일단 또는 타단에 수직형태로 형성될 수 있으며, 가이드프레임(150)의 일단 또는 타단이 상방으로 절곡된 형태로 이루어질 수도 있다. 또한, 가이드프레임(150)은 제1프레임(110a)의 슬라이딩 이동시 제1프레임(110a)이 스토퍼부(152)에 접촉될 때의 충격을 완화하기 위한 댐핑부(154)를 가질 수 있으며, 댐핑부(154)는 스토퍼부(152)의 내측면에 부착될 수 있다. 참고로, 가이드프레임(150)은 수평상태를 유지하도록 장착될 수 있지만, 제1프레임(110a)의 가이드프레임(150)이 소정 경사를 이루도록 장착될 수도 있다.
제1재배관(120a)은 긴 관의 형태로 이루어지며, 도 6에 도시된 바와 같이 육묘식물(10)이 수납될 수 있는 수용부(122a)를 가지며, 도 4에 도시된 바와 같이 배양액이 통과할 수 있는 내부통로(124a)를 갖는다. 제1재배관(120a)에 수용된 육묘식물(10)은 그 뿌리가 제1재배관(120a)의 내부통로(124a)를 통과하는 배양액 속에 잠겨 있게 되므로 각종 영양분을 공급받게 된다. 제1재배관(120a)의 수용부(122a)는 제1재배관(120a)의 상면에 제1재배관(120a)의 길이방향으로 이격되어 배열될 수 있다. 그리고 제1재배관(120a)은 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 복수가 나란하게 배열될 수 있는데, 인접하는 제1재배관(120a)은 식물의 생장에 지장을 주지 않도록 서로 소정 거리로 이격되는 것이 바람직하다. 제1재배관(120a)은 공급관(140)을 통해 배양액 저장탱크(130)와 연결되어, 배양액 저장탱크(130)로부터 배양액을 공급받게 되는데, 이에 관한 설명은 후술한다.
제2프레임(110b)은 제1재배관(120a)의 상측에 위치하도록 마련된다. 제2프레임(110b)은 슬라이딩 이동되는 것이 아니라 고정된다는 점을 제외하고 제1프레임(110a)의 기술적 특징과 대동소이하며, 제2프레임(110b)의 상면에 복수의 제2재배관(120b)이 안착고정된다.
제2재배관(120b)은 제1재배관(120a)과 기술적 특징이 실질적으로 동일하다. 즉, 제2재배관(120b)은 긴 관의 형태로 이루어지며, 육묘식물(10)이 수납될 수 있는 수용부(도면부호 표시되지 않음)를 가지며, 도 4에 도시된 바와 같이 배양액이 통과할 수 있는 내부통로(124b)를 갖는다. 그리고 제2재배관(120b)의 수용부는 제2재배관(120a)의 상면에 제2재배관(120a)의 길이방향으로 이격되어 배열될 수 있고, 제2재배관(120a)은 복수가 나란하게 배열될 수 있다. 제2재배관(120b)은 공급관(140)을 통해 배양액 저장탱크(130)와 연결되어, 배양액 저장탱크(130)로부터 배양액을 공급받는다.
공급관(140)은 배양액 저장탱크(130)와 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b)을 연결하여, 배양액 저장탱크(130)로부터 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b)으로 배양액이 공급되도록 한다. 이 경우, 배양액 저장탱크(130)와 제1재배관(120a)을 연결하는 공급관과, 배양액 저장탱크(130)와 제2재배관(120b)을 연결하는 공급관을 별개로 마련할 수 있다.
이와 달리, 도 1, 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 배양액 저장탱크(130)에 연결된 하나의 공급관(140)이 두 개로 분기되어 각각 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b)에 연결되도록 할 수 있다. 즉, 공급관(130)은 그 일단이 배양액 저장탱크(130)에 연결되고, 타단은 제2재배관(120b)의 일단부를 향하여 길게 연장된다. 그리고 공급관(140)은 제2재배관(120b)의 일단부에 인접한 곳에서 분기되어 하나는 제2재배관(120b)의 일단부와 연결되고, 다른 하나는 제1재배관(120a)의 일단부와 연결되는데 제1재배관(120a)과의 연결을 위해 연결관(141)이 마련될 수 있다.
또한, 복수의 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b) 각각으로 분배하는 분배관(142a, 142b)이 마련될 수 있는데, 분배관(142a, 142b)은 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b)의 길이방향과 직각방향으로 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b) 각각의 상면에 안착된다. 제2재배관(120b)에 구비되는 분배관(142b)에는 공급관(140)이 직접 연결되고, 제1재배관(120a)에 구비되는 분배관(142a)에는 연결관(141)이 연결된다.
이 경우, 제1재배관(120a)은 도 6에 도시된 바와 같이 일단의 상면에 형성되는 개구부(126a)를 가질 수 있으며, 분배관(142a)은 제1재배관(120a)의 개구부(126a) 상측에 위치하는 복수의 분배공(143a)을 갖는다. 따라서 공급관(140) 및 연결관(141)을 통해 분배관(142a)으로 유입된 배양액이 분배공(143a) 및 개구부(126a)를 통해 제1재배관(120a)의 내부통로(124a)로 유입된다.
마찬가지로, 제2재배관(120b)도 일단의 상면에 형성되는 개구부(도면부호 표시되지 않음)를 갖고, 분배관(142b)은 제2재배관(120b)의 개구부 상측에 위치하는 복수의 분배공(도시되지 않음)을 갖는다. 따라서 공급관(140) 및 연결관(141)을 통해 분배관(142b)으로 유입된 배양액이 분배공 및 개구부를 통해 제2재배관(120ab의 내부통로(124b)로 유입된다.
배양액 저장탱크(130)는 제1프레임(110a)의 일측에 배치되며, 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b)과 공급관(140)을 통해 각각 연결되어 배양액을 공급하게 된다.
펌프(도시되지 않음)는 배양액 저장탱크(130)에 저장된 배양액을 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b)으로 공급하기 위해 마련되는 것으로, 배양액 저장탱크(130)에 내장되어 배양액을 흡입하여 공급관(140)으로 압송하는 역할을 한다.
한편, 배양액 저장탱크(130)에서 공급관(140)을 통해 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b)으로 공급되는 배양액은 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b)에 유동 없이 저장되는 것이 아니라 계속 흐르게 되는데, 이러한 배양액을 순환시키는 것이 바람직하다. 이를 위해, 도 1, 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 제1회수관(160a) 및 제2회수관(160b)이 마련된다.
제1회수관(160a)은 제1재배관(120a)의 타단과 배양액 저장탱크(130)를 연결하여, 제1재배관(120a)의 내부통로(124a)를 따라 흐르는 배양액이 배양액 저장탱크(130)로 회수되도록 하는 역할을 하고, 제2회수관(160b)은 제2재배관(120b)의 타단과 배양액 저장탱크(130)를 연결하여, 제2재배관(120b)의 내부통로(124b)를 따라 흐르는 배양액이 배양액 저장탱크(130)로 회수되도록 하는 역할을 한다.
이 경우, 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b)은 각각 타단의 하면에 형성되는 개구부(도시되지 않음)를 가지며, 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b)의 타단 하측에 보조회수관(162a, 162b)이 마련되며, 보조회수관(162a, 162b)의 상면에는 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b)의 개구부 하측에 위치하는 부분에 복수의 유입공(도시되지 않음)이 형성된다.
따라서 도 4에 도시된 바와 같이 배양액 저장탱크(130)에 저장된 배양액은 펌프에 의해 공급관(140)을 통해 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b)으로 공급되며, 제1재배관(120a)의 내부통로(124a) 및 제2재배관(120b)의 내부통로(124b)를 흐른 배양액은 각각 보조회수관(162a, 162b)을 거쳐 제1회수관(160a) 및 제2회수관(160b)을 통해 다시 배양액 저장탱크(130)로 회수됨으로써, 배양액은 계속 순환하게 되며 그 과정에서 식물에 영양분이 공급된다.
한편, 수경재배시 배양액의 온도는 약 10∼20℃ 정도로 유지할 필요가 있는데, 한여름이나 한겨울에는 온도를 일정하게 유지시키는데 어려움이 있다. 이를 해소하기 위해, 배양액 저장탱크(130)에 저장된 배양액의 온도를 조절하기 위한 열교환기(170)가 마련될 수 있다. 이 경우, 배양액 저장탱크(130)의 내부에는 냉각봉(도시되지 않음)과 히터봉(도시되지 않음)이 설치되어, 배양액 저장탱크(130)에 저장된 배양액의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.
이상과 같은 수경재배 장치의 작용에 관하여 설명하면 다음과 같다. 우선, 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b)에 육묘식물을 수납한 상태에서 펌프를 가동하면, 배양액 저장탱크(130)에 저장된 배양액이 공급관(140)을 통해 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b)으로 공급되며, 제1재배관(120a)의 내부통로(124a) 및 제2재배관(120b)의 내부통로(124b)를 흘러 배양액은 보조회수관(162a, 162b)을 거쳐 제1회수관(160a) 및 제2회수관(160b)을 통해 다시 배양액 저장탱크(130)로 회수되며, 다시 공급관(140)을 통해 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b)으로 공급된다. 이러한 배양액이 순환과정을 통해 육묘식물의 뿌리로 영양분을 공급되며, 배양액이 오염될 염려가 없다.
식물이 일부 생장을 하게 되면, 솎기 등의 작업을 할 필요가 있는데, 제1재배관(120a)과 제2재배관(120b)이 적층되어 있으면 제1재배관(120a)에 수납된 식물에 대한 작업이 다소 불편한 점이 있지만, 제1프레임(110a)의 슬라이딩 이동이 가능하기 때문에 제1재배관(120a)의 식물에 대한 작업을 하고자 하는 경우 제1프레임(110a)을 잡아당겨 제1프레임(110a)과 제1재배관(120a)을 꺼낸 후에 쉽게 작업을 할 수 있다.
또한, 제1재배관(120a)과 제2재배관(120b)이 적층되어 있으면, 제1재배관(120a)의 식물은 그 상측의 제2재배관(120b)에 가려서 햇빛을 잘 받지 못하게 되어 생육에 지장을 줄 수 있지만, 제1프레임(110a)의 슬라이딩 이동이 가능하기 때문에 이러한 문제점도 해결될 수 있다.
따라서 평상시에는 제1재배관(120a)과 제2재배관(120b)을 계단형으로 배치하여 제1재배관(120a) 및 제2재배관(120b) 모두 햇빛을 잘 받도록 하고, 필요시 제1재배관(120a)의 식물에 대한 작업을 한다. 이 경우, 제1프레임(110a)에 제1재배관(120a)이 복수, 예컨대 4개가 배열된 경우에는 제2재배관(120b)까지 작업자의 손이 닿지 않아 작업을 할 수가 없다. 따라서 도 3에 도시된 바와 같이 제1프레임(110a)을 제2프레임(110b) 하측에 위치하도록 밀어넣어 적층형태로 배치하면 제2재배관(120b)에 수납된 식물에 대한 작업을 용이하게 할 수 있다. 그러고 나서, 다시 제1프레임(110a)을 잡아당겨 원래 상태로 환원시켜 놓으면 된다.
이와 같이, 다수의 육묘식물의 재배가 가능한 수경재배 장치는 50인 이상 기업이나 요양원의 식당에서 사용하기에 적합할 수 있고, 사이즈를 크게 하면 200∼300명 정도의 인원의 취식을 위한 자가재배가 가능하다.
하우징(200)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 외벽(210) 및 지붕(220)으로 이루어져 내측에 공간부가 마련되며, 바닥(230)을 가질 수 있다. 외벽(210)과 지붕(220)은 자연광이 투과될 수 있도록 투광성 재질로 이루어진다. 외벽(210)에는 사용자가 출입할 수 있는 출입문(212)이 설치된다. 하우징(200)의 내부에는 수경재배 장치(100)가 수용된다. 하우징(200)은 외벽(210)의 상단 모서리에 형성되는 복수의 고리부(214)를 가질 수 있는데, 크레인(도시되지 않음)으로 수경재배 장치(100)가 설치된 하우징(200) 전체를 들어올려 이동시킬 수 있도록 하기 위해 고리부(214)가 마련된다.
차양장치(300)는 하우징(200)의 내부 상측을 개폐함으로써 하우징(200)의 내부에 햇빛을 차단하는 역할을 하는 것으로서, 하우징(200)의 내부 상측을 덮을 수 있도록 하우징(200)의 지붕(220) 하측에 설치된다.
차양장치(300)는 차양막(310) 및 구동부(320)를 포함할 수 있다. 차양막(310)은 하우징(200)의 내부 일측에 롤(도시되지 않음)에 감긴 상태로 마련되되 하우징(200)의 내부 상측을 덮을 수 있도록 펼쳐질 수 있도록 설치된다. 이때, 하우징(200)의 일측에는 차양막(310)이 감겨지는 롤이 내장된 보관함(350)이 마련되며, 차양막(310)은 롤에 감겨진 경우에 보관함(350) 내부에 배치됨으로써 외부에 노출되지 않을 수 있다. 한편, 차양장치(300)는 차양막(310)의 타측에 부착되는 가이드봉(330)과 가이드봉(330)을 가이드하는 가이드레일(340)을 더 포함할 수 있다. 가이드봉(330)은 차양막(310)이 평평하게 펼쳐질 수 있도록 지지하는 기능을 수행하게 되며, 양단이 가이드레일(340)에 결합됨으로써 슬라이딩 이동이 가능하다.
구동부(320)는 차양막(310)의 일측에 마련되어, 차양막(300)이 수평으로 펼쳐지거나 롤에 감겨지도록 하는 역할을 하는 것으로서, 컨트롤러(500)에 의해 작동이 제어된다. 구동부(320)는 가이드봉(330)을 이동시키고, 가이드봉(330)은 가이드레일(340)을 따라 이동하면서 차양막(310)이 롤에 감기거나 풀리도록 한다.
이를 상세하게 설명하면, 구동부(320)는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 풀리(Pulley, 360)와 결합되며 컨트롤러(500)의 제어에 따라 풀리(360)를 회전시킨다. 따라서 풀리에 치합되는 벨트(370)가 회전하고, 벨트(370)에 고정되는 고정블록(380)이 벨트(370)를 따라 이동된다. 이러한 고정블록(380)에는 가이드봉(330)이 고정되어 일체로 이동됨으로써 차양막(310)이 펼쳐질 수 있다. 한편, 가이드레일(340)의 단부에는 가이드봉(330)이 가이드레일(340)을 벗어나지 않도록 하기 위하여 스토퍼(390)가 설치될 수 있으며, 스토퍼(390)에는 구동부(320)의 반대쪽에 위치하는 풀리(360)가 결합될 수 있다. 또한, 여기에서는 풀리(360)와 벨트(370)의 조합으로 구동수단을 구성하였지만, 체인과 스프라켓의 조합으로 구동수단을 구성시킬 수도 있다.
온도센서(400)는 하우징(200)의 내부에 설치되어 하우징(200) 내부의 실시간 온도를 감지하는 역할을 하는 것으로, 하우징(200) 내부의 온도정보를 컨트롤러(500)로 송신한다.
컨트롤러(500)는 온도센서(400)로부터 하우징(200) 내부의 온도정보를 수신하고, 차양장치(300)의 작동을 제어하는 역할을 하는 것이다. 이 경우, 컨트롤러(500)에는 수경재배에 적정한 온도범위가 설정되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(500)는 온도센서(400)로부터 수신한 하우징(200) 내부의 온도(t1)가 사전 설정된 온도(t)를 초과하는 경우 차양장치(300)의 구동부(320)를 작동시키며, 그에 따라 차양막(310)이 하우징(200)의 내부 상측을 덮도록 설치된다. 또한, 컨트롤러(500)는 온도센서(400)로부터 수신한 하우징(200) 내부의 온도(t1)가 사전 설정된 온도(t)를 초과하지 않는 경우에는 차양장치(300)가 하우징(200)의 내부 상측을 덮지 않도록 제어한다. 따라서 평상시 하우징(200)의 내부 온도(t1)가 사전 설정된 온도(t) 이하인 경우에는 차양장치(300)가 작동하지 않다가, 온도가 올라가 사전 설정된 온도(t)를 초과하는 경우 차양장치(300)가 작동하여 차양막(310)이 하우징(200)의 내부 상측을 덮게 되며, 다시 온도가 내려가 사전 설정된 온도(t) 이하가 되는 경우 컨트롤러(500)는 차양장치(300)의 구동부(320)를 작동시켜 차양막(310)이 롤(312)에 감기게 하며, 그에 따라 차양막(310)이 하우징(200)의 내부 상측을 덮지 않도록 해제한다.
이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차양장치를 갖는 수경재배 시스템은, 하우징(200)의 내부 온도환경에 따라 컨트롤러(500)가 차양장치(300)의 작동을 자동으로 제어하게 되므로, 사용자의 별도의 수작업이 불필요하다는 이점이 있다.
100 : 수경재배 장치 110a : 제1프레임
112a : 바퀴 110b : 제2프레임
120a : 제1재배관 120b : 제2재배관
130 : 배양액 저장탱크 140 : 공급관
141 : 연결관 142a, 142b : 분배관
150 : 가이드프레임 152 : 스토퍼부
154 : 댐핑부 160a : 제1회수관
160b : 제2회수관 162a, 162b : 보조회수관
170 : 열교환기 200 : 하우징
210 : 외벽 212 : 출입문
214 : 고리부 220 : 지붕
230 : 바닥 300 : 차양장치
310 : 차양막 320 : 구동부
330 : 가이드봉 340 : 가이드레일
350 : 보관함 360 : 풀리
370 : 벨트 380 : 고정블록
390 : 스토퍼 400 : 온도센서
500 : 컨트롤러

Claims (6)

  1. 출입문이 설치되는 투광성 외벽 및 투광성 지붕으로 이루어져, 내측에 공간부가 마련되는 하우징;
    상기 하우징의 내측 공간부에 설치되는 수경재배 장치;
    상기 하우징의 내부 상측을 덮을 수 있도록 상기 하우징의 지붕 하측에 설치되는 차양장치;
    상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 하우징 내부의 실시간 온도를 감지하는 온도센서; 및
    상기 온도센서로부터 상기 하우징 내부의 온도정보를 수신하며, 상기 수신한 온도가 사전 설정된 온도를 초과하는 경우에는 상기 차양장치가 상기 하우징의 내부 상측을 덮도록 제어하고, 상기 수신한 온도가 사전 설정된 온도 이하인 경우에는 상기 차양장치가 상기 하우징의 내부 상측을 덮지 않도록 제어하는 컨트롤러를 포함하는 차양장치를 구비한 수경재배 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 차양장치는 상기 하우징의 내부 일측에 롤에 감긴 상태로 마련되되 상기 하우징의 내부 상측을 덮을 수 있도록 펼쳐질 수 있는 차양막과, 상기 차양막의 일측에 마련되고 상기 컨트롤러에 의해 작동이 제어되어 상기 차양막이 수평으로 펼쳐지도록 하거나 상기 롤에 감기도록 하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배용 차양시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 차양장치는 상기 차양막의 타측에 부착되는 가이드봉과, 상기 가이드봉의 양단이 각각 가이드될 수 있도록 상기 하우징의 내부에 장착되는 가이드레일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배용 차양시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 수경재배 장치는,
    하단부가 바닥면에 안착되는 제1프레임;
    상기 제1프레임의 상부에 복수가 이격되어 고정되되, 각각 길이방향으로 길게 형성되고, 육묘식물이 수납될 수 있는 수용부와, 배양액이 통과할 수 있는 내부통로를 갖는 제1재배관;
    상기 제1재배관의 상측에 위치하도록 마련되는 제2프레임;
    상기 제2프레임의 상부에 복수가 이격되어 고정되되, 각각 길이방향으로 길게 형성되고, 육묘식물이 수납될 수 있는 수용부와, 배양액이 통과할 수 있는 내부통로를 갖는 제2재배관;
    상기 제1프레임의 일측에 배치되는 배양액 저장탱크;
    상기 배양액 저장탱크와 상기 제1재배관 및 제2재배관을 각각 연결하여, 상기 배양액 저장탱크로부터 상기 제1재배관 및 제2재배관으로 배양액이 공급되도록 하는 공급관; 및
    상기 배양액 저장탱크에 마련되어 상기 공급관으로 배양액이 공급되도록 하는 펌프를 포함하되, 상기 제1프레임이 일방향으로 슬라이딩 이동가능함으로써 상기 제1재배관 및 제2재배관이 적층형 또는 계단형으로 선택적으로 배치될 수 있는 것을 특징으로 하는 차양장치를 구비한 수경재배 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 바닥면에 상기 제1프레임의 이동방향으로 길게 장착되며 상면에 상기 제1프레임의 하단부가 안착되는 가이드프레임을 더 포함하며, 상기 제1프레임은 상기 하단부에 장착되어 상기 가이드프레임의 상면에 안착되는 복수의 바퀴를 갖는 것을 특징으로 하는 차양장치를 구비한 수경재배 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1재배관 및 배양액 저장탱크를 연결하는 제1회수관과, 상기 제2재배관 및 배양액 저장탱크를 연결하는 제2회수관을 더 포함하여, 상기 제1재배관 및 제2재배관으로부터 상기 배양액 저장탱크로 배양액이 회수되도록 하는 것을 특징으로 하는 수경재배 장치.
KR1020130120206A 2012-11-20 2013-10-08 차양장치를 구비한 수경재배 시스템 KR20140064617A (ko)

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