KR20140117093A

KR20140117093A - 식물 수경재배장치

Info

Publication number: KR20140117093A
Application number: KR1020130032036A
Authority: KR
Inventors: 진명구; 최병돈
Original assignee: 진명구; 최병돈
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2014-10-07
Also published as: KR101456369B1

Abstract

본 발명은 식물 수경재배장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 딸기와 같은 채소류의 성장시기에 맞추어 높낮이를 적절히 조절하면서 편안한 자세에서 수확 및 작업관리 등이 용이하도록 하고자 본 발명은, 딸기와 같은 식물을 인공 배지에 식재하여 하우스 내에서 재배하도록 된 식물 수경재배장치에 있어서, 식물의 뿌리를 심는 배지가 담기는 식재용기와; 상기 식재용기의 상부 지지프레임에 구비된 회전지지구에 의해 회전 가능하게 가로로 설치된 축봉과, 상기 축봉을 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 모터 및, 상기 축봉에 회전력을 전달하는 동력전달수단으로 된 식재용기 승강수단과; 상기 지지프레임과 축봉에 양단이 고정된 채, 상기의 식재용기를 인양하기 위한 인장하중이 작용하는 인양로프로 구성됨을 특징으로 하는 식물 수경재배장치를 제안한다.

Description

식물 수경재배장치{A plant cultivating device}

본 발명은 식물 수경재배장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 딸기와 같은 채소류의 성장시기에 맞추어 높낮이를 적절히 조절하면서 편안한 자세에서 수확 및 작업관리 등이 용이하도록 된 식물 수경재배장치에 관한 것이다.

일반적으로, 온실, 비닐하우스 등과 같이 제한된 실내공간(이하 '온실'이라 함)에서 딸기나 엽채류 등의 식물(이하 '식물'이라 통칭함)을 재배할 때에는 온실 내부에 소정의 재배장치를 시설하고 토양이나 인공배지를 갖추어 식물을 재배하게 된다.

이러한 식물 재배장치에 관한 종래의 선행기술(특허문헌)을 살펴보면, 국내특허출원 제10-1998-0018059호(1998.05.11.) 또는, 국내특허출원 제10-2002-0023593호(2002.04.30.) 외에도 이와 유사한 다수의 건들이 공지된 바에 있으며, 이미 공지된 바에 따라 이에 관한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

여기서, 종래의 선행기술은 지면으로부터 일정한 높이로 가대를 설치하고 배양토가 담긴 용기를 구비하여 배양토 등을 담아서 식물을 식재하도록 된다. 그런데 하우스와 같이 실내의 제한된 공간에서는 상대적으로 재배면적이 한정됨으로 생산성은 물론 협소한 공간에서의 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.

한편, 후자의 경우 공간활용도를 높이기 위해 계단식 가대 위에 재배 베드를 다단으로 구비함에 따라, 상대적으로 통기성이 떨어지고 어느 한쪽으로는 햇빛이 가려지면서 그늘진 곳에서의 성장속도가 차이를 보임으로 좋지 못하며, 그 구성이 복잡다단할 뿐만 아니라 제작이 어렵고 설치가 까다롭고 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다. 또한, 재배 베드의 높이가 고정되어 있기 때문에 위쪽의 베드는 높이가 높아 시설 및 설치가 어렵고 역으로, 아래쪽의 베드는 딸기를 수확하기 위해 허리를 구부려야 하는 불편함과 어려움이 있고 피로도가 커지고 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.

1.국내특허출원 제10-1998-0018059호(1998.05.11.) 2.국내특허출원 제10-2002-0023593호(2002.04.30.)

본 발명의 목적은 식물의 성장 및 수확시기 등에 맞추어 식재용기의 높낮이를 가변하도록 이루어지며 식물의 작업관리가 쉬어지고 특히, 작업자가 편안한 자세에 맞추어 식물(열매)을 수확할 수 있고 작업성을 월등히 향상시킬 수 있게 되는 식물 수경재배장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 배지에 온도조절수단을 구비하여 식물이 생장하기 적합한 환경(온도, 습도)을 제공함은 물론 수확량을 증대시킬 수 있는 식물 수경재배장치를 제공하는 것이다.

본 발명은, 딸기와 같은 식물을 인공 배지에 식재하여 하우스 내에서 재배하도록 된 식물 수경재배장치에 있어서, 식물의 뿌리를 심는 배지가 담기는 식재용기와; 상기 식재용기의 상부 지지프레임에 구비된 회전지지구에 의해 회전 가능하게 가로로 설치된 축봉과, 상기 축봉을 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 모터 및, 상기 축봉에 회전력을 전달하는 동력전달수단으로 된 식재용기 승강수단과; 상기 지지프레임과 축봉에 양단이 고정된 채, 상기의 식재용기를 인양하기 위한 인장하중이 작용하는 인양로프로 구성됨을 특징으로 하는 식물 수경재배장치를 제안한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 배지는 필라이트, 제오라이트, 피트모스, 코코피트로 혼합 구성됨을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 식재용기는, 상기 배지에 물을 공급하기 위한 급수관체와; 상기 배지의 온도를 가변시키기 위한 온도조절관체가 구비된 구성임을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 식재용기의 상면을 덮고 식물이 통과하는 구멍이 있는 커버와; 상기 식재용기의 저부에 결합하여 물을 회수하며 저면에 호스가 연결되어 있는 회수용기가 구비된 구성임을 특징으로 한다.

본 발명은 식물의 식재작업 및 생장시기에 맞추어 식재용기의 높낮이를 적절히 조절하면서 공간활용도를 극대화하고 작업성 및 생산성을 향상시키는 효과가 있다. 구체적으로는, 식재용기를 지면에 가까이 내려서 배지 및 식물을 식재하거나 관리작업이 용이하다. 역으로, 식재용기를 머리 위로 올려서 천장 가까이에 둔 상태에서는 햇빛의 노출빈도를 증대시켜 생장 및 상품성을 좋게 하며, 작업자에 간섭되지않고 하우스 내부 작업을 편안하게 수행할 수 있게 됨은 물론 공간활용도를 극대화한다. 특히, 식재용기를 내려 작업자의 가슴이나 허리 높이에 두고 편안하게 선 자세에서 열매를 신속하게 수확할 수 있는 편리하며, 노동력을 줄이고 작업자의 피로도를 경감시키는 등의 탁월한 효과를 제공한다.

그리고, 본 발명은 식재용기가 승강수단에 의해 원하는 높이고 손쉽게 승/하강하게 됨은 물론 편리한 작업환경을 제공한다. 또한, 온상의 바닥면이 물에 젖지 않아 청결하고 불필요한 오염이나 각종 질병의 발생위험성이 없으며 작업 및 유지관리가 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 식물 수경재배장치의 주요부를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 식물 수경재배장치의 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 식물 수경재배장치의 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 식물 수경재배장치의 작동상태를 나타낸 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

상기 도면에 따르는 본 발명은, 딸기와 같은 식물(G)을 인공 배지(15)에 식재하여 온상(100) 내에서 재배하도록 된 식물 수경재배장치에 있어서, 식물(G)의 뿌리를 심는 배지(15)가 담기는 식재용기(12)와; 상기 식재용기(12)의 상부 지지프레임(102)에 구비된 회전지지구(38)에 의해 회전 가능하게 가로로 설치된 축봉(32)과, 상기 축봉(32)을 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 모터(34) 및, 상기 축봉(32)에 회전력을 전달하는 동력전달수단으로 된 식재용기 승강수단(30)과; 상기 지지프레임(102)과 축봉(32)에 양단이 고정된 채, 상기의 식재용기(12)를 인양하기 위한 인장하중이 작용하는 인양로프(40)로 구성됨을 특징으로 한다.

위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 식물 수경재배장치(10)는 온상(100) 내에서 식물(G)을 재배하기 위한 것으로, 배지(15)가 담기는 식재용기(12)와, 급수 및 온도조절수단과, 식재용기의 위치를 가변시키는 승강수단(30)으로 구성이 되며, 상기 식재용기를 덮는 커버(20) 및, 회수용기(24)가 구비된다.

상기 식재용기(12)는 상면이 오목하게 형성되어 배지(15)가 담기고 가로로 길게 연장되며, 저면에는 다수의 배수구멍(14)을 가진다. 한편, 상기 식재용기(12)는 소정의 사각틀 내측에 천이나 부직포와 같은 다공질성 면 소재를 여러 장 포개서 오목하게 요입부를 형성하고 배지의 물이 자연스럽게 스며서 흘러내리도록 구성이 가능하다.

상기 배지(15)는 식물(G)을 식재하여 수경재배하기 위한 것으로, 본 발명에 따르면, 상기 배지(15)는 필라이트, 제오라이트, 피트모스, 코코피트로 혼합 구성됨을 특징으로 한다. 이에 식물(G)이 필요한 영양분을 충분히 공급함은 물론 생장을 도와 열매(딸기)의 수확량을 늘리고 각종 해충이나 병충해 등에 강하게 잘 자라게 된다.

한편, 상기 필라이트(Fill light)는 일명 '천매암'이라고 불리며, 지사학적으로 아주 오래된 점토질 퇴적층이 열수변질에 의한 가수분해작용 및 변성 풍화 부식 등의 과정을 거쳐 생성된 광석이며, 식물의 생장에 매우 유용한 유기화합물이 다량으로 함유하고 있다. 또 상기 제오라이트(Zeolite)는 이것들은 광물(암석) 가루인데, 양이온 교환용량이 보통 흙보다 대략 열 배가 높아 비료의 소실을 막기 위한 토양개량제로 주로 사용되고 있다. 상기 피트모스(Peat moss)는 이탄토, 습지, 늪 등에 자라는 수생식물류 및 그 밖의 것들이 부식화되어 쌓인 것으로, 식물이 자라기 좋은 흙(유기물)이다. 그리고 상기 코코피트(Coco peat)는 코코넛 열매에서 나오는 부산물로서 초기 코코넛 열매에서 추출될 때에는 수분이 60% 이상이기 때문에 이것을 정제시키고 건조하여 가루형태로 제조가 된다.

또는, 상기 배지(15)는 식물이 자라기 적합한 부엽토나 각종 유기물, 거름성분 등이 함유되며, 상기의 성분들을 함유한 토양 등을 포함하여 구성된다.

상기 식재용기(12)에는 배지 및 식물의 성장에 적합한 환경을 제공하기 위한 온도조절수단이 구비된다.

이에 본 발명에 따르면, 상기 식재용기(12)는, 상기 배지(15)에 물을 공급하기 위한 급수관체(16)와; 상기 배지(15)의 온도를 가변시키기 위한 온도조절관체(18)가 구비된 구성임을 특징으로 한다. 즉, 상기 급수관체(16) 및 온도조절관체(18)를 식재용기의 상부 및 내측을 길이방향으로 통과하도록 일정간격으로 설치하여 급수 및 배지의 온도 및 습도를 조절하게 된다.

상기 급수관체(16)의 끝단에 상수도관 또는 용수공급장치(110)가 연결되고 표면에 구비되어 있는 다수의 구멍(노즐)을 통해 물을 분사하여 배지는 물론 식물을 적시고 급수와 함께 온도 및 습도가 조절된다. 또한 상기 온도조절관체(18)에는 소정의 냉/난방장치(120)를 연결함에 따라, 하절기에 온상의 내부 온도가 과도하게 높으면 냉기를 공급하고 역으로, 동절기에는 온도가 낮아지지 않게 온기를 공급하게 된다. 상기 온도조절관체(18)는 히팅코일, 발열전선, 또는 냉/난방장치(120)로부터 공급되는 냉/온풍을 배지 및 온상 내부에 골고루 공급하기 위한 덕트나 파이프 등으로 구성이 된다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 식재용기(12)의 상면을 덮고 식물(G)이 통과하는 구멍(22)이 있는 커버(20)와; 상기 식재용기(12)의 저부에 결합하여 물을 회수하며 저면에 호스(25)가 연결되어 있는 회수용기(24)가 구비된 구성임을 특징으로 한다. 다시 말해서, 상기 커버(20)는 식재용기의 상면을 덮고 일정한 간격으로 형성되어 있는 다수의 구멍(22)을 통해 배지에 심긴 식물이 노출되도록 한다. 그리고 배지에서 식물(G) 이외에 불필요한 잡초의 발생 및 성장을 억제하며, 외부로부터 유해물질이 배지로 유입되지 않게 차단하여 식물의 생장을 돕는다.

또한, 상기 회수용기(24)는 식재용기의 측면 및 저부를 감싸도록 오목하고 상부 테두리가 식재용기의 양측 사이드바(13)에 결합된 채 식재용기에서 배출되는 물(폐수)이 담기며, 저면에 연결된 호스(25) 및 배수관(26)을 통해 배출하게 된다. 즉, 식재용기로부터 배출되는 물을 회수용기를 통해 신속히 외부로 방출함에 따라, 온상(100)의 바닥면이 물에 젖지 않아 청결하고 불필요한 오염이나 각종 질병의 발생위험성이 없으며, 작업 및 유지관리가 용이하게 된다.

상기 식재용기 승강수단(30)은 식재용기를 상/하로 작동시키기 위한 것으로, 축봉(32)와, 모터(34)와, 인양로프(40) 등으로 구성된다. 상기 하우스프레임(101)의 내부에 일정한 높이로 지지프레임(102)이 수평 설치되고, 상기 식재용기의 상부에 지지프레임에 교차하도록 축봉(32)이 설치된다. 축봉(32)은 지지프레임에 결합된 회전지지구(38)에 의해 회전 가능하게 구비되며, 일단에는 동력전달수단을 통해 모터(34)가 결합하여 회전된다. 상기 회전지지구(38)는 'U'볼트, 볼트와 같은 체결구(39)에 의해 지지프레임에 고정된다.

상기 동력전달수단은 변속기나 감속기를 포함하는 기어박스(35)와, 축 연결구(36)로 구성되며, 상기 축 연결구(36)는 축봉의 일단에 끼워진 채, 볼트와 같은 고정구(37)로 고정된다. 그리고 상기 회전지지구(38)는 베어링, 리테이너 등으로 구성하는 것이 바람직하며, 상기 모터(34)는 지지프레임(103)에 고정된다.

또한, 상기 인양로프(40)는 축봉과 식재용기를 연결한 채 축봉의 회전방향에 따라 식재용기를 승/하강시키게 된다. 이에 인양로프를 따라 유동하는 롤러(44)의 하단 고리에 식재용기의 상부 연결줄(28)이 매달리고, 상기 인양로프의 일단은 회전지지구의 일측 지지프레임에 묶어 고정부(42)를 형성하고 타단은 축봉에 묶인 채 다수회 감겨있는 권선부(43)가 구비된다. 상기 롤러(44)는 도르래를 포함한다.

이에 도 4에서처럼, 상기 모터(34)에 의해 회전하는 축봉(32)의 회전방향에 따라 인양로프에 매달린 식재용기가 승/하강하게 된다. 예컨대 식재용기가 지면에 닿거나 가까이 내린 상태로 배지 및 식물을 심거나 관리하는 작업을 용이하게 하며, 식물이 지면에 근접한 상태로 재배하거나 역으로, 천장에 가까이 높이 들어올려 햇빛의 노출빈도를 높임으로써 식물의 성장은 물론 상품성을 좋게 한다.

또는, 상기 식재용기를 작업자의 머리 위로 올려 개방된 공간을 확보할 수 있게 되면서 공간활용도를 극대화하며, 이 공간에 출하기간이 짧은 다른 식물을 키워 단기간에 생산 및 출하도 가능하다.

또는, 다 자란 딸기를 수확하거나 식물(G)을 출하할 때에는 식재용기를 가슴이나 허리 정도로 내려서 작업성 향상 및 피로도를 경감하게 된다.

10:식물 재배장치 12:식재용기 13:사이드바
14:배수구멍 15:배지 16:급수관체
18:온도조절관체 20:커버 22:구멍
24:회수용기 25:호스 26:배수관
28:연결줄 30:승강수단 32:축봉
34:모터 35:기어박스 36:축 연결구
37:고정구 38:회전지지구 39:체결구
40:인양로프 42:고정부 43:감김부
44:롤러 100:온상 101:하우스프레임
102:지지프레임 103:110:용수공급장치 120:냉/난방장치
G:식물

Claims

딸기와 같은 식물(G)을 인공 배지(15)에 식재하여 온상(100) 내에서 재배하도록 된 식물 수경재배장치에 있어서,
식물(G)의 뿌리를 심는 배지(15)가 담기는 식재용기(12)와;
상기 식재용기(12)의 상부 지지프레임(102)에 구비된 회전지지구(38)에 의해 회전 가능하게 가로로 설치된 축봉(32)과, 상기 축봉(32)을 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 모터(34) 및, 상기 축봉(32)에 회전력을 전달하는 동력전달수단으로 된 식재용기 승강수단(30)과;
상기 지지프레임(102)과 축봉(32)에 양단이 고정된 채, 상기의 식재용기(12)를 인양하기 위한 인장하중이 작용하는 인양로프(40)로 구성됨을 특징으로 하는 식물 수경재배장치.
제1항에 있어서,
상기 배지(15)는 필라이트, 제오라이트, 피트모스, 코코피트로 혼합 구성됨을 특징으로 하는 식물 수경재배장치.
제1항에 있어서 상기 식재용기(12)는,
상기 배지(15)에 물을 공급하기 위한 급수관체(16)와;
상기 배지(15)의 온도를 가변시키기 위한 온도조절관체(18)가 구비된 구성임을 특징으로 하는 식물 수경재배장치.
제1항에 있어서,
상기 식재용기(12)의 상면을 덮고 식물(G)이 통과하는 구멍(22)이 있는 커버(20)와;
상기 식재용기(12)의 저부에 결합하여 물을 회수하며 저면에 호스(25)가 연결되어 있는 회수용기(24)가 구비된 구성임을 특징으로 하는 식물 수경재배장치.