KR20150105797A - 가정용 식물재배장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 가정용 식물재배장치는: 배양액이 저장되는 배양액 수조; 상기 배양액 수조의 상부에 구비된 기저 재배 케이스; 상기 기저 재배 케이스의 상부에 구비되되, 상기 배양액 수조에 저장된 배양액이 상기 기저 재배 케이스로 공급되도록 배양액을 순환시키는 양액순환펌프와, 상기 기저 재배 케이스의 내부로 LED 조명을 공급하는 메인 조명회로부와, 상기 양액순환펌프와 상기 메인 조명회로부를 제어하는 메인 제어부가 내부에 구비된 메인 패널; 상기 기저 재배 케이스와 상기 메인 패널의 사이에 선택적으로 개재되는 확장 재배 케이스; 및, 상기 기저 재배 케이스와 상기 확장 재배 케이스의 사이에 개재되되, 상기 메인 조명회로부를 대신하여 상기 기저 재배 케이스의 내부로 LED 조명을 공급하는 확장 조명회로부와, 상기 메인 제어부로부터 전달되는 제어명령에 따라 상기 확장 조명회로부를 제어하는 확장 제어부가 내부에 구비된 확장 패널;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 사용자의 편의에 따라 식물의 재배양이 늘어나도록 재배 공간의 확장성이 제공될 수 있고, 재배 공간의 확장에 따른 작업이 용이 해지며, 재배 공간의 확장에 따라 변화되는 외관 또한 깔끔해지도록 할 수 있는 가정용 식물재배장치를 제공할 수 있다.

Description

가정용 식물재배장치 {plants cultivating apparatus for family use}
본 발명은 가정용 식물재배장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가정에서 손쉽고 간편하게 채소와 같은 식물을 재배하도록 할 수 있는 가정용 식물재배장치에 관한 것이다.
채소나 버섯, 또는 수경 작물 등의 식물을 가정에서 재배하고자 소정의 재배 공간의 내부에 식물을 식재하여 식물의 생장에 필요한 조명, 온도, 습도 등의 환경 조건을 제공하는 가정용 식물재배장치가 사용된다.
이러한 가정용 식물재배장치의 일 예가 대한민국 특허등록번호 제10-1234587호(2013년02월13일자 등록, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다.
그러나, 종래기술에 따른 가정용 식물재배장치는 재배용 식물이 식재되는 재배 베드가 한 층으로만 되어 있기 때문에 재배양이 제한될 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 재배양을 늘리기 위해 재배 베드를 복층으로 구성하더라도 확장성이 제한되고, 작업이 까다로우며, 외관 또한 깔끔해질 수 없다는 문제점이 있다.
대한민국 특허등록번호 제10-1234587호(2013년02월13일자 등록)
본 발명의 목적은, 사용자의 편의에 따라 식물의 재배양이 늘어나도록 재배 공간의 확장성이 제공될 수 있고, 재배 공간의 확장에 따른 작업이 용이 해지며, 재배 공간의 확장에 따라 변화되는 외관 또한 깔끔해지도록 할 수 있는 가정용 식물재배장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 가정용 식물재배장치는: 내부에 배양액이 저장되도록 구비된 배양액 수조; 상기 배양액 수조의 상부에 구비되어 내부에서 재배용 식물이 재배되도록 구비된 기저 재배 케이스; 상기 기저 재배 케이스의 상부에 구비되되, 상기 배양액 수조에 저장된 배양액이 상기 기저 재배 케이스로 공급되도록 배양액을 순환시키는 양액순환펌프와, 상기 기저 재배 케이스의 내부로 LED 조명을 공급하는 메인 조명회로부와, 상기 양액순환펌프와 상기 메인 조명회로부를 제어하는 메인 제어부가 내부에 구비된 메인 패널; 상기 기저 재배 케이스와 상기 메인 패널의 사이에 선택적으로 개재되되, 상기 배양액 수조에 저장된 배양액이 상기 기저 재배 케이스와 동일하게 공급되어 내부에서 재배용 식물이 추가로 재배되도록 구비된 확장 재배 케이스; 및, 상기 기저 재배 케이스와 상기 확장 재배 케이스의 사이에 개재되되, 상기 메인 조명회로부를 대신하여 상기 기저 재배 케이스의 내부로 LED 조명을 공급하는 확장 조명회로부와, 상기 메인 제어부로부터 전달되는 제어명령에 따라 상기 확장 조명회로부를 제어하는 확장 제어부가 내부에 구비된 확장 패널;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 확장 패널의 후방에는 상기 메인 제어부와 상기 확장 제어부를 연결하는 제어 신호선과 상기 배양액 수조로부터 상기 양액순환펌프까지 연결되는 양액회수배관과 상기 양액순환펌프로부터 상기 확장 재배 케이스 및 상기 기저 재배 케이스의 하부에 각각 구비된 재배 베드로 연결되는 양액공급배관이 모듈식으로 연결되는 커넥터부가 구비된 것이 바람직하다.
상기 확장 제어부는 상기 커넥터부를 통해 상기 메인 제어부에 연결되면 상기 메인 제어부로 연결신호를 전송하고, 상기 메인 제어부는 상기 확장 제어부로부터 연결신호가 수신되면 이를 상기 확장 패널 및 상기 확장 재배 케이스가 상기 메인 패널 및 상기 기저 재배 케이스의 사이에 결합된 확장 모드인 것으로 판단하여 확장 모드의 조건에 맞게 상기 메인 조명회로부, 상기 확장 제어부 및 상기 양액순환펌프를 제어하는 것이 바람직하다.
상기 기저 재배 케이스 및 상기 확장 재배 케이스의 측부와 후부는 각각 외장 본체와 상기 외장 본체의 내부에 구비되어 내부 공간을 형성하는 내장 본체로 이루어지며, 상기 외장 본체의 후부에는 열교환부가 내외로 걸쳐지게 구비되고, 상기 열교환부가 구비된 상기 외장 본체의 후부 일측과 이에 대응되는 내장 본체의 후부 일측은 덕트로 상호 연통되게 형성되며, 상기 덕트가 형성된 상기 내장 본체의 후부 일측에는 외기공급부가 구비된 것이 바람직하다.
상기 배양액 수조의 내부에는 배양액의 수위를 감지하는 수위 센서가 구비되고, 상기 메인 제어부는 상기 수위 센서로부터 감지된 결과에 기초하여 상기 양액순환펌프를 제어하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 메인 패널의 내부에는, 상기 기저 재배 케이스 및 상기 확장 재배 케이스의 내부 공간으로 공급되는 이산화탄소가 저장되는 이산화탄소 저장부와, 상기 배양액 수조의 내부에 구비된 기포발생기에 연결되어 상기 기포발생기로 산소를 공급하는 산소공급부가 더 구비된 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 사용자의 편의에 따라 식물의 재배양이 늘어나도록 재배 공간의 확장성이 제공될 수 있고, 재배 공간의 확장에 따른 작업이 용이 해지며, 재배 공간의 확장에 따라 변화되는 외관 또한 깔끔해지도록 할 수 있는 가정용 식물재배장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가정용 식물재배장치의 기본 모드 및 확장 모드의 사시도,
도 2는 도 1의 확장 패널의 사시도,
도 3은 도 2의 확장 패널의 내부 구성을 정면에서 바라본 정면 구성도,
도 4는 도 1의 메인 패널의 내부 구성을 위에서 바라본 평면 구성도,
도 5는 도 1의 (b)의 확장 재배 케이스의 후부의 내부 구성을 정면에서 바라본 정면 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 가정용 식물재배장치의 확장 모드에서 배양액이 순환되는 구성을 측면에서 바라본 측면 구성도,
도 7은 본 발명에 따른 가정용 식물재배장치의 확장 모드에서 이산화탄소가 공급되는 구성을 측면에서 바라본 측면 구성도,
도 8은 본 발명에 따른 가정용 식물재배장치의 확장 모드에서 배양액 수조에 저장된 배양액으로 산소가 공급되는 구성을 측면에서 바라본 측면 구성도,
도 9는 본 발명에 따른 가정용 식물재배장치의 확장 모드에서 메인 제어부 및 확장 제어부 간의 제어 연결 구성을 측면에서 바라본 측면 구성도,
도 10은 본 발명에 따른 가정용 식물재배장치의 제어 블록도,
도 11은 본 발명에 따른 가정용 식물재배장치의 기저 재배 케이스의 도어부가 개방되고 재배 트레이가 기저 재배 케이스의 내부 하측에 구비된 재배 베드의 상부로 착탈 결합되는 구성을 도시한 사시도,
도 12는 본 발명에 따른 가정용 식물재배장치의 배양액 수조가 내부에 형성된 인출부가 서랍식으로 인출된 상태를 도시한 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 가정용 식물재배장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스 패널(110)과, 기저 재배 케이스(120)와, 메인 패널(150)과, 확장 재배 케이스(130)와, 확장 패널(160)을 포함한다.
베이스 패널(110)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 수납 본체(111)와, 수납 본체(111)로부터 서랍식으로 수납 또는 인출 가능하게 구비된 인출부(113)를 포함한다.
인출부(113)는, 도 6 및 도 12에 도시된 바와 같이, 내부에 배양액이 저장되는 배양액 수조(115)가 내부에 형성되고, 배양액 수조(115)의 일측에는 다수의 공간으로 구획되어 채소나 수경 작물 등의 재배용 식물의 종자들이 보관되어 어두운 공간에서 싹을 틔우도록 하는 암발아실(117)이 내부에 형성된다.
배양액 수조(115)와 암발아실(117)을 구획하는 구획 격벽(119)의 하부에는 배양액이 배양액 수조(115)로부터 암발아실(117)로 흘러들어갈 수 있도록 양액 통공(119a)이 천공 형성된다.
이에 따라, 암발아실(117)에서 바닥에 스펀지 등을 깔아 보관되는 재배용 식물의 종자들이 양액 통공(119a)을 통해 배양액 수조(115)로부터 암발아실(117)로 흘러들어가 스펀지 등으로 스며드는 배양액에 의해 발아되도록 할 수 있다.
한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 배양액 수조(115)의 내부에는, 배양액의 용존산소량이 증가 되고 배양액 속에 이끼 등이 발생 되어 부패 되는 것을 방지하며 식물의 뿌리 호흡을 도와주어 생장을 돕도록 배양액 속으로 산소 기포를 공급하는 기포발생기(403)와, 배양액의 수위를 감지하는 수위 센서(600)가 구비된다.
이에 따라, 도 10에 도시된 바와 같이, 메인 패널(150)의 내부에 구비된 후술할 메인 제어부(157)가 수위 센서(600)로부터 감지된 결과에 기초하여 배양액 수조(115)에 저장된 배양액의 수위가 일정하게 유지되도록 후술할 양액순환펌프(200)를 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예로서, 기포발생기(403)는 볼 형태로 된 돌에 다수의 기포공들이 형성된 에어스톤(air stone)으로 마련된 것이 바람직하다.
기저 재배 케이스(120)는, 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 배양액 수조(115)의 상부에 구비되어 내부에서 재배용 식물이 재배되도록 베이스 패널(110)의 상부에 구비되고, 도 11에 도시된 바와 같이, 전방에는 하부의 수평한 회동축을 기준으로 상부가 열리고 닫히는 여닫이 형태의 도어부(146)가 구비되며, 내부 하측에는 서랍식으로 인출되는 재배 베드(148)가 구비되고, 재배 베드(148)의 상부에는 재배용 식물이 식재되는 안착공(149a)이 판면에 복수로 형성된 재배 트레이(149)가 착탈 가능하게 결합된다.
좀더 구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 도어부(146)의 전면에는 기저 재배 케이스(120)의 내부에서 재배되는 재배용 식물의 생장 상태를 외부에서 용이하게 확인할 수 있도록 투명 창이 구비되며, 재배 베드(148)는 양측에 구비된 슬라이딩 레일(148a)에 의해 기저 재배 케이스(120)의 내외로 슬라이딩되어 서랍식으로 인출 또는 수납 가능하게 구비되되 배양액 수조(115)로부터 공급되는 배양액이 내부에 수용되도록 내부가 수조의 형태로 구비되고, 재배 트레이(149)는 방형의 판상의 플레이트로 구비되되 사방 면의 하부에는 파지홈(149b)이 함몰되게 형성되어 재배된 식물을 기저 재배 케이스(120)의 외부로 쉽게 꺼낼 수 있도록 재배 트레이(149)를 재배 베드(148)의 상부로부터 손쉽게 꺼내도록 할 수 있다.
한편, 기저 재배 케이스(120)의 측부와 후부는, 도 6에 도시된 바와 같이, 외장 본체(141)와, 외장 본체(141)의 내부에 구비되어 내부 공간을 형성하는 내장 본체(143)로 이루어진다.
메인 패널(150)은, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 가정용 식물재배장치(100)의 재배 단이 1단의 기저 재배 케이스(120)만 사용되는 기본 모드일 경우 기저 재배 케이스(120)의 상부에 구비되되, 메인 패널(150)의 내부에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 배양액 수조(115)에 저장된 배양액이 기저 재배 케이스(120)로 공급되도록 배양액을 순환시키는 양액순환펌프(200)와, 기저 재배 케이스(120)의 내부 공간으로 공급되는 이산화탄소가 저장되는 캔 타입의 이산화탄소 저장부(300)와, 배양액 수조(115)의 내부에 구비된 기포발생기(403)에 연결되어 기포발생기(403)로 산소를 발생시켜 공급하도록 모터가 구비된 에어펌프(air pump)로 된 산소공급부(400)와, 전면에 일부가 노출되어 사용자로부터 제어 명령을 입력받고 제어상태를 디스플레이하는 디스플레이 입력부(151)와, 기저 재배 케이스(120)의 내부로 LED 조명을 공급하도록 메인 LED 소자(155)가 구비된 메인 조명회로부(153)와, 양액순환펌프(200) 및 메인 조명회로부(153)를 제어하는 메인 제어부(157)와, 메인 제어부(157)를 비롯한 전자부품들로 전원을 공급하는 전원부(159)가 구비된다.
한편, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 가정용 식물재배장치(100)의 재배 단이 2단 이상의 다단으로 구성되는 확장 모드일 경우에는, 메인 패널(150)이 최상부의 확장 재배 케이스(130)의 상부에 구비되고, 양액순환펌프(200)에 의해 배양액이 기저 재배 케이스(120) 뿐만 아니라 추가되는 확장 재배 케이스(130)의 재배 베드(148)로도 공급되도록 메인 제어부(157)는 양액순환펌프(200)의 출력을 제어하며, 이산화탄소 저장부(300)에 저장된 이산화탄소는 추가되는 확장 재배 케이스(130) 내부의 재배 공간으로도 공급되게 메인 제어부(157)는 후술할 이산화탄소 밸브(303)를 제어하고, 메인 조명회로부(153)의 메인 LED 소자(155)는 확장 재배 케이스(130)의 내부로 LED 조명을 공급하도록 메인 제어부(157)는 메인 조명회로부(153)를 제어한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 이산화탄소 저장부(300)에는 후술할 커넥터부(170)로 연결되는 이산화탄소 배관(301)이 연결되며, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 이산화탄소 배관(301)은 확장 재배 케이스(130)나 기저 재배 케이스(120)의 내장 본체(143)와 외장 본체(141) 사이의 이격된 공간을 통해 확장 재배 케이스(130)나 기저 재배 케이스(120)의 재배 공간 내부를 향해 분기 노출되는 단부를 갖는 ‘T’자 형의 이산화탄소 배출기(305)에 연결되고, 도 4에 도시된 바와 같이, 이산화탄소 배관(301)에는 메인 제어부(157)에 의해 개폐가 제어되는 이산화탄소 밸브(303)가 구비된다.
이산화탄소 저장부(300)로부터 이산화탄소 배출기(305)를 통해 확장 재배 케이스(130)나 기저 재배 케이스(120) 내부의 재배 공간으로 공급되는 이산화탄소는 재배용 식물의 광합성을 돕는데 사용된다.
한편, 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이, 산소공급부(400)에는 커넥터부(170)로 연결되는 산소 배관(401)이 연결되며, 산소 배관(401)은 확장 재배 케이스(130)나 기저 재배 케이스(120)의 내장 본체(143)와 외장 본체(141) 사이의 이격된 공간을 통해 배양액 수조(115)에 구비된 기포발생기(403)에 연결되고, 산소 배관(401)에는 메인 제어부(157)에 의해 개폐가 제어되는 산소 밸브(405)가 구비된다.
디스플레이 입력부(151)는 예컨대, 새싹 재배 모드, 엽체류 재배 모드 및 허브 재배 모드 등으로 재배 모드를 설정할 수 있도록 구비되고, 재배 단의 기본 모드와 확장 모드에 따라 메인 제어부(157)가 각 제어 대상들을 제어하는 것을 설정할 수 있도록 구비된다.
메인 조명회로부(153)의 메인 LED 소자(155)는 빨강, 파랑, 흰색의 LED 광을 조명하도록 구비된다.
확장 재배 케이스(130)는, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 가정용 식물재배장치(100)의 재배 단이 2단 이상의 다단으로 구성되는 확장 모드일 경우 기저 재배 케이스(120)와 메인 패널(150)의 사이에 하나 이상 선택적으로 개재되도록 구비되되, 배양액 수조(115)에 저장된 배양액이 기저 재배 케이스(120)와 동일하게 공급되어 내부에서 재배용 식물이 추가로 재배되도록 구비된 것으로서, 기저 재배 케이스(120)와 동일하게 전방에는 하부의 수평한 회동축을 기준으로 상부가 열리고 닫히는 여닫이 형태의 도어부(146)가 구비되며, 내부 하측에는 서랍식으로 인출되는 재배 베드(148)가 구비되고, 재배 베드(148)의 상부에는 재배용 식물이 식재되는 안착공(149a)이 판면에 복수로 형성된 재배 트레이(149)가 착탈 가능하게 결합된다.
또한, 확장 재배 케이스(130)의 도어부(146)의 전면에도 확장 재배 케이스(130)의 내부에서 재배되는 재배용 식물의 생장 상태를 외부에서 용이하게 확인할 수 있도록 투명 창이 구비되며, 재배 베드(148)는 양측에 구비된 슬라이딩 레일(148a)에 의해 확장 재배 케이스(130)의 내외로 슬라이딩되어 서랍식으로 인출 또는 수납 가능하게 구비되되 배양액 수조(115)로부터 공급되는 배양액이 내부에 수용되도록 내부가 수조의 형태로 구비되고, 재배 트레이(149)는 방형의 판상의 플레이트로 구비되되 사방 면의 하부에는 파지홈(149b)이 함몰되게 형성되어 재배된 식물을 확장 재배 케이스(130)의 외부로 쉽게 꺼낼 수 있도록 재배 트레이(149)를 재배 베드(148)의 상부로부터 손쉽게 꺼내도록 할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 기저 재배 케이스(120) 및 확장 재배 케이스(130)의 재배 베드(148)의 후방에는 후술할 양액공급배관(201)에 연결되는 인입 배관(201a)과 인출 배관(201b)이 연결된다. 인입 배관(201a)으로는 양액공급배관(201)으로부터 배양액이 재배 베드(148)로 흘러들어가고, 인출 배관(201b)으로는 재배 베드(148)로부터 양액공급배관(201)으로 배양액이 흘러나가도록 연결된 것으로서, 인입 배관(201a)과 인출 배관(201b)은 위에서 평면상으로 볼 때에는 나란히 한 쌍으로 연결된 것으로 보이지만, 정면이나 측면에서 바라볼 때에는 인입 배관(201a)은 재배 베드(148)의 상측에 경사를 갖도록 연결되고 인출 배관(201b)은 재배 베드(148)의 하측에 경사를 갖도록 연결된다. 또한, 인입 배관(201a)과 인출 배관(201b)은 재배 베드(148)가 서랍식으로 인출되는 경우를 고려하여 주름관 호스로 마련된 것이 바람직하다.
한편, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 확장 재배 케이스(130)의 측부와 후부도 기저 재배 케이스(120)와 마찬가지로 외장 본체(141)와, 외장 본체(141)의 내부에 구비되어 내부 공간을 형성하는 내장 본체(143)로 이루어진다.
이때, 도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 기저 재배 케이스(120) 및 확장 재배 케이스(130) 각각의 외장 본체(141)의 후부에는 펠티에 소자를 포함하는 열교환부(180)가 내외로 걸쳐지게 구비되고, 열교환부(180)가 구비된 외장 본체(141)의 후부 일측과 이에 대응되는 내장 본체(143)의 후부 일측은 덕트(145)로 상호 연통되게 형성되며, 덕트(145)가 형성된 내장 본체(143)의 후부 일측에는 송풍팬을 포함하는 외기 공급부(190)가 구비된다.
이에 따라, 메인 제어부(157)가 기저 재배 케이스(120)나 확장 재배 케이스(130) 내부의 재배 공간의 온도가 LED 조명 등에 의해 식물의 생장에 적합한 온도 이상으로 상승되면 재배 공간의 내부로 냉기를 공급하거나 온도를 조절하도록 열교환부(180) 및 외기 공급부(190) 중 적어도 어느 하나를 제어하도록 할 수 있다.
확장 패널(160)은, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가정용 식물재배장치(100)가 2단의 확장 모드로 사용될 경우 기저 재배 케이스(120)와 확장 재배 케이스(130)의 사이에 개재되고 3단 이상의 확장 모드로 사용될 경우에는 추가되는 각각의 확장 재배 케이스(130)의 사이에도 개재되도록 구비되되, 도 3에 도시된 바와 같이, 확장 모드일 때에는 메인 LED 소자(155)로부터 방출되는 조명이 최상단의 확장 재배 케이스(130)의 내부로만 공급되고 확장 패널(160) 하부의 또 다른 확장 재배 케이스(130)나 기저 재배 케이스(120)로의 LED 조명의 공급은 확장 패널(160)에 의해 가로막히게 되므로 메인 조명회로부(153)를 대신하여 하부의 확장 재배 케이스(130)나 기저 재배 케이스(120)의 내부로 LED 조명을 공급하도록 확장 LED 소자(165)가 구비된 확장 조명회로부(163)와, 메인 제어부(157)로부터 전달되는 제어명령에 따라 확장 조명회로부(163)를 제어하는 확장 제어부(167)가 내부에 구비된다.
이에 따라, 사용자의 편의에 따라 식물의 재배양이 늘어나도록 확장 패널(160)에 의해 재배 공간의 확장성이 제공되도록 할 수 있고, 재배 공간의 확장에 따른 작업이 용이 해지도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예로서, 도 3 및 도 9에 도시된 바와 같이, 메인 패널(150) 및 확장 패널(160) 각각의 하부에는 하부의 확장 재배 케이스(130)나 기저 재배 케이스(120) 내부의 재배 공간의 온도 또는 습도를 감지하는 온습도 센서(500)가 구비된 것이 바람직하다.
이에 따라, 도 10에 도시된 바와 같이, 메인 제어부(157)나 확장 제어부(167)가 온습도 센서(500)로부터 감지된 결과에 기초하여 재배 공간 내부의 온도나 습도가 조절되도록 메인 조명회로부(153)나 확장 조명회로부(163) 또는 열교환부(180)와 외기 공급부(190)를 제어하도록 할 수 있다.
본 발명의 일실시예로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 확장 패널(160)의 후방에는 메인 제어부(157)와 확장 제어부(167)를 연결하는 제어 신호선과 배양액 수조(115)로부터 양액순환펌프(200)까지 연결되는 양액회수배관(203)과 양액순환펌프(200)로부터 확장 재배 케이스(130) 및 기저 재배 케이스(120)의 하부에 각각 구비된 재배 베드(148)로 연결되는 양액공급배관(201)이 모듈식으로 연결되는 커넥터부(170)가 구비된 것이 바람직하다.
커넥터부(170)는, 도 3 및 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 확장 패널(160)의 후방에 구비되어 상부의 확장 재배 케이스(130)의 내장 본체(143) 및 외장 본체(141) 사이의 이격된 공간과 하부의 기저 재배 케이스(120)의 내장 본체(143) 및 외장 본체(141) 사이의 이격된 공간으로 각각 노출되는 부분이 상호 연통되게 구비되며, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 양액회수배관(203)이 착탈 가능하게 연결되는 제1 배관 연결부(170a)와, 양액공급배관(201)이 착탈 가능하게 연결되는 제2 배관 연결부(170b)와, 이산화탄소 배관(301)이 착탈 가능하게 연결되는 제3 배관 연결부(170c)와, 산소 배관(401)이 착탈 가능하게 연결되는 제4 배관 연결부(170d)와, LED 조명선, 송풍팬 제어 신호선, 펠티에 제어 신호선, 수위 센서 연결선, 온습도 센서 연결선과 같은 다수의 제어 신호선들이 모듈식으로 착탈 가능하게 연결되는 12핀(pin)의 단자 연결부(171)를 포함한다.
이에 따라, 배양액이 순환되는 가정용 식물재배장치(100)의 재배 단이 2단 이상의 다단으로 추가 확장되더라도 각 재배 단마다 배양액이 원활하게 공급되고, LED 조명과 외기 공급, 열교환 및 온습도 제어 등이 원활하게 수행되도록 할 수 있다.
본 발명의 일실시예로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 양액회수배관(203), 양액공급배관(201), 이산화탄소 배관(301) 및 산소 배관(401)들은 모두 실리콘 호스로 마련되고, 각각의 제1, 제2, 제3, 제4 배관 연결부(170a,170b,170c,170d)들은 니플(nipple)의 형태로 구비되어 각각의 제1, 제2, 제3, 제4 배관 연결부(170a,170b,170c,170d)들과 양액회수배관(203), 양액공급배관(201), 이산화탄소 배관(301) 및 산소 배관(401)들 사이의 결합은 누수를 방지하기 위해 실리콘 튜브 부재(173)로 감싸져 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 도 5 및 도 9에 도시된 바와 같이, 메인 제어부(157)에 연결된 제어 신호선들이 분기되는 지점에는 분배 커넥터(175)가 구비되어 제어 신호선들이 나누어질 수도 있는데, 커넥터부(170)의 단자 연결부(171)에서 분기되는 제어 신호선들이 확장 제어부(167)로 분기되는 지점에도 분배 커넥터(175)가 구비된 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 확장 패널(160)은 기저 재배 케이스(120) 및 확장 재배 케이스(130)의 사이 또는 추가되는 확장 재배 케이스(130)들의 사이에 착탈 가능하게 맞물림 결합 될 수 있도록 네 모서리 부위에 상하로 돌출된 물림 돌기(161)가 구비되고, 확장 패널(160)에 접촉되는 기저 재배 케이스(120) 및 확장 재배 케이스(130)의 네 모서리 부위에는 이에 대응되게 물림 돌기(161)가 맞물리는 걸림 홈이 형성된 것이 바람직하다.
확장 조명회로부(163)의 확장 LED 소자(165)도 메인 LED 소자(155)와 마찬가지로 빨강, 파랑, 흰색의 LED 광을 조명하도록 구비된다.
확장 제어부(167)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 확장 모드에서 확장 패널(160) 및 확장 재배 케이스(130)가 메인 패널(150) 및 기저 재배 케이스(120)의 사이로 결합되어 커넥터부(170)에 연결되는 제어 신호선을 통해 메인 제어부(157)에 연결되면 메인 제어부(157)로 연결신호를 전송하고, 메인 제어부(157)는 확장 제어부(167)로부터 연결신호가 수신되면 이를 확장 패널(160) 및 확장 재배 케이스(130)가 메인 패널(150) 및 기저 재배 케이스(120)의 사이에 결합된 확장 모드인 것으로 판단하여 확장 모드의 조건에 맞게 메인 조명회로부(153)의 메인 LED 소자(155)가 확장 재배 케이스(130)의 내부로 LED 조명을 공급하도록 메인 조명회로부(153)를 제어하고, 확장 조명회로부(163)의 확장 LED 소자(165)가 기저 재배 케이스(120)의 내부로 LED 조명을 공급하도록 확장 제어부(167)를 제어하며, 양액순환펌프(200)에 의해 배양액이 기저 재배 케이스(120) 뿐만 아니라 추가되는 확장 재배 케이스(130)의 재배 베드(148)로도 공급되도록 양액순환펌프(200)를 제어한다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 배양액 수조(115)가 형성된 인출부(113)의 후방에도 양액공급배관(201)과 양액회수배관(203)에 각각 연결된 인입 배관(201a) 및 인출 배관(201b)이 연결되는데, 배양액 수조(115)로 연결되는 인입 배관(201a)과 인출 배관(201b)도 위에서 평면상으로 볼 때에는 나란히 한 쌍으로 연결된 것으로 보이지만, 정면이나 측면에서 바라볼 때에는 인입 배관(201a)은 배양액 수조(115)의 상측에 경사를 갖도록 연결되고 인출 배관(201b)은 배양액 수조(115)의 하측에 경사를 갖도록 연결된다. 또한, 인입 배관(201a)과 인출 배관(201b)은 인출부(113)가 서랍식으로 인출되는 경우를 고려하여 주름관 호스로 마련된 것이 바람직하다.
이에, 본 발명에 따르면, 사용자의 편의에 따라 식물의 재배양이 늘어나도록 재배 공간의 확장성이 제공될 수 있고, 재배 공간의 확장에 따른 작업이 용이 해지며, 재배 공간의 확장에 따라 변화되는 외관 또한 깔끔해지도록 할 수 있는 가정용 식물재배장치(100)를 제공할 수 있다.
상기에 의해 설명되고 첨부된 도면에서 그 기술적인 면이 기술되었으나, 본 발명의 기술적인 사상은 그 설명을 위한 것이고, 그 제한을 두는 것은 아니며 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술적인 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적인 사상을 이하 후술 될 특허청구범위에 기재된 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
115 : 배양액 수조 120 : 기저 재배 케이스
130 : 확장 재배 케이스 141 : 외장 본체
143 : 내장 본체 145 : 덕트
150 : 메인 패널 153 : 메인 조명회로부
157 : 메인 제어부 160 : 확장 패널
163 : 확장 조명회로부 167 : 확장 제어부
170 : 커넥터부 180 : 열교환부
190 : 외기 공급부 200 : 양액순환펌프
201 : 양액공급배관 203 : 양액회수배관
300 : 이산화탄소 저장부 400 : 산소공급부
403 : 기포발생기 600 : 수위 센서

Claims (6)

  1. 내부에 배양액이 저장되도록 구비된 배양액 수조;
    상기 배양액 수조의 상부에 구비되어 내부에서 재배용 식물이 재배되도록 구비된 기저 재배 케이스;
    상기 기저 재배 케이스의 상부에 구비되되, 상기 배양액 수조에 저장된 배양액이 상기 기저 재배 케이스로 공급되도록 배양액을 순환시키는 양액순환펌프와, 상기 기저 재배 케이스의 내부로 LED 조명을 공급하는 메인 조명회로부와, 상기 양액순환펌프와 상기 메인 조명회로부를 제어하는 메인 제어부가 내부에 구비된 메인 패널;
    상기 기저 재배 케이스와 상기 메인 패널의 사이에 선택적으로 개재되되, 상기 배양액 수조에 저장된 배양액이 상기 기저 재배 케이스와 동일하게 공급되어 내부에서 재배용 식물이 추가로 재배되도록 구비된 확장 재배 케이스; 및
    상기 기저 재배 케이스와 상기 확장 재배 케이스의 사이에 개재되되, 상기 메인 조명회로부를 대신하여 상기 기저 재배 케이스의 내부로 LED 조명을 공급하는 확장 조명회로부와, 상기 메인 제어부로부터 전달되는 제어명령에 따라 상기 확장 조명회로부를 제어하는 확장 제어부가 내부에 구비된 확장 패널;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 가정용 식물재배장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확장 패널의 후방에는 상기 메인 제어부와 상기 확장 제어부를 연결하는 제어 신호선과 상기 배양액 수조로부터 상기 양액순환펌프까지 연결되는 양액회수배관과 상기 양액순환펌프로부터 상기 확장 재배 케이스 및 상기 기저 재배 케이스의 하부에 각각 구비된 재배 베드로 연결되는 양액공급배관이 모듈식으로 연결되는 커넥터부가 구비된 것을 특징으로 하는 가정용 식물재배장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 확장 제어부는 상기 커넥터부를 통해 상기 메인 제어부에 연결되면 상기 메인 제어부로 연결신호를 전송하고,
    상기 메인 제어부는 상기 확장 제어부로부터 연결신호가 수신되면 이를 상기 확장 패널 및 상기 확장 재배 케이스가 상기 메인 패널 및 상기 기저 재배 케이스의 사이에 결합된 확장 모드인 것으로 판단하여 확장 모드의 조건에 맞게 상기 메인 조명회로부, 상기 확장 제어부 및 상기 양액순환펌프를 제어하는 것을 특징으로 하는 가정용 식물재배장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기저 재배 케이스 및 상기 확장 재배 케이스의 측부와 후부는 각각 외장 본체와 상기 외장 본체의 내부에 구비되어 내부 공간을 형성하는 내장 본체로 이루어지며,
    상기 외장 본체의 후부에는 열교환부가 내외로 걸쳐지게 구비되고,
    상기 열교환부가 구비된 상기 외장 본체의 후부 일측과 이에 대응되는 내장 본체의 후부 일측은 덕트로 상호 연통되게 형성되며,
    상기 덕트가 형성된 상기 내장 본체의 후부 일측에는 외기공급부가 구비된 것을 특징으로 하는 가정용 식물재배장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 배양액 수조의 내부에는 배양액의 수위를 감지하는 수위 센서가 구비되고,
    상기 메인 제어부는 상기 수위 센서로부터 감지된 결과에 기초하여 상기 양액순환펌프를 제어하는 것을 특징으로 하는 가정용 식물재배장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 패널의 내부에는, 상기 기저 재배 케이스 및 상기 확장 재배 케이스의 내부 공간으로 공급되는 이산화탄소가 저장되는 이산화탄소 저장부와, 상기 배양액 수조의 내부에 구비된 기포발생기에 연결되어 상기 기포발생기로 산소를 공급하는 산소공급부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 가정용 식물재배장치.
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