KR20160012806A - 공장형 식물 재배 시스템 - Google Patents

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KR20160012806A
KR20160012806A KR1020140095011A KR20140095011A KR20160012806A KR 20160012806 A KR20160012806 A KR 20160012806A KR 1020140095011 A KR1020140095011 A KR 1020140095011A KR 20140095011 A KR20140095011 A KR 20140095011A KR 20160012806 A KR20160012806 A KR 20160012806A
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plant
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KR1020140095011A
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김건환
이경재
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농업회사법인 주식회사 새싹나라
주식회사미래이앤지
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Abstract

본 발명의 공장형 식물 재배 시스템은 내부에 수용 공간을 갖는 재배실: 상기 재배실의 수용 공간 내에 설치되고, 내부에 식물이 수용된 육묘 상자를 탑재할 수 있게 구성된 육묘 상자 지지 프레임; 상기 육묘 상자 지지 프레임에 탑재된 상기 육묘 상자 내에 수용된 식물에 재배수를 공급하도록 구성된 재배수 공급 장치; 상기 재배실의 수용 공간의 재배 환경을 제어하도록 구성된 냉난방 장치; 상기 재배실 내부로 외부 공기를 공급하고 상기 재배실의 내부 공기를 외부로 배출하도록 구성된 공조 장치; 및 상기 재배실 내부의 수용 공간에 재배광을 공급하도록 구성된 재배광 공급 장치를 포함한다

Description

공장형 식물 재배 시스템{factory type system for growing plant}
본 발명은 식물 재배 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 씨앗을 발아시켜서 식물로 성장시키는 공장형 식물 재배 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 식물의 씨앗은 온도나 습도 등 적정 발아 환경이 조성되면 발아하게 된다. 발아된 새싹은 광합성을 통해서 잎이 자라서 다른 곳으로 옮겨 심을 수 있는 상태인 모종으로 키워지거나 사람이나 가축이 식용할 수 있는 식물로 키워질 수 있다. 현대 사회에서는 자연 환경이나 제조 비용 등의 문제로 인해 모종이나 식용 식물을 재배할 수 있는 식물 공장이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 씨앗의 발아 조건이나 새싹의 성장 조건을 정밀하게 제어하여 식물의 성장 속도를 향상시킬 수 있는 공장형 식물 재배 시스템을 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 육묘 상자에 재배수를 균일하게 공급함과 아울러 균등한 배수성을 달성하여 재배된 식물의 생장 균일도를 향상시킬 수 있는 공장형 식물 재배 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 육묘 상자 지지 프레임을 작업자가 용이하게 다룰 수 있는 공장형 식물 재배 시스템을 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 공장형 식물 재배 시스템은 내부에 수용 공간을 갖는 재배실: 상기 재배실의 수용 공간 내에 설치되고, 내부에 식물이 수용된 육묘 상자를 탑재할 수 있게 구성된 육묘 상자 지지 프레임; 상기 육묘 상자 지지 프레임에 탑재된 상기 육묘 상자 내에 수용된 식물에 재배수를 공급하도록 구성된 재배수 공급 장치; 상기 재배실의 수용 공간의 재배 환경을 제어하도록 구성된 냉난방 장치; 상기 재배실 내부로 외부 공기를 공급하고 상기 재배실의 내부 공기를 외부로 배출하도록 구성된 공조 장치; 및 상기 재배실 내부의 수용 공간에 재배광을 공급하도록 구성된 재배광 공급 장치를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 육묘 상자 지지 프레임은 복수개의 단위 육묘 상자 지지 프레임들을 포함할 수 있다. 상기 단위 육묘 상자 지지 프레임은 하부에 이동을 위한 굴림 바퀴가 설치되어 있을 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 단위 육묘 상자 지지 프레임은, 상기 재배실의 바닥부에서 천장의 높이 방향으로 설치되고, 상기 높이 방향과 수직하게 좌우의 길이 방향으로 서로 떨어져 설치된 복수개의 제1 세움 막대들; 상기 재배실의 바닥부에서 천장의 높이 방향으로 설치되고, 상기 높이 방향과 수직하게 좌우의 길이 방향으로 서로 떨어져 설치되고, 상기 높이 방향과 수직하게 전후의 폭 방향으로 상기 제1 세움 막대들과 떨어져 설치된 복수개의 제2 세움 막대들; 상기 제1 세움 막대들 및 제2 세움 막대들을 고정하게 상기 길이 방향으로 설치되고 상기 높이 방향 및 폭 방향으로 서로 떨어져 설치되어 있는 복수개의 고정 막대들; 상기 제1 세움 막대로부터 제2 세움 막대의 폭 방향으로 상기 제1 세움 막대 및 상기 제2 세움 막대의 내측 일면에 상기 육묘 상자의 일측을 지지하도록 설치되고 상기 높이 방향으로 서로 떨어져 있는 복수개의 제1 가이드 부재들; 및 상기 제1 가이드 부재들과 대향하여 위치하는 상기 제1 세움 막대로부터 상기 제2 세움 막대의 폭 방향으로 상기 제1 세움 막대 및 상기 제2 세움 막대의 내측 일면에 상기 육묘 상자의 타측을 지지하도록 설치되고 상기 높이 방향으로 서로 떨어져 있는 복수개의 제2 가이드 부재들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 육묘 상자가 수평면을 기준으로 기울어지게 설치되도록 상기 제1 가이드 부재의 설치 높이와 상기 제2 가이드 부재의 설치 높이가 서로 다르게 구성되어 있을 수 있다.
본 발명의 일실시예 있어서, 상기 육묘 상자는 몸체, 상기 몸체의 테두리부에 형성된 단턱, 상기 제1 가이드 부재 및 상기 제2 가이드 부재에 지지된 양측 테두리부에 설치된 복수개의 배수홀들, 및 상기 몸체의 테두리 모서리부 및 단턱의 모서리부를 메우는 모서리 메움부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서,상기 제1 가이드 부재 및 제2 가이드 부재는 상기 육묘 상사의 밑면과 마찰면을 줄일 수 있도록 절곡 단턱부가 형성되어 있을 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 재배수 공급 장치는 재배수를 저장하는 재배수 저장 탱크; 상기 재배수 저장 탱크와 연결된 재배수 공급 라인; 상기 재배수 공급 라인에 설치되고, 상기 재배수 공급 라인을 선택적으로 단속하는 재배수 공급 밸브; 및 상기 재배수 공급 라인과 연결되고 상기 육묘 상자 지지 프레임 내부로 재배수를 분사하는 재배수 분사 노즐을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 육묘 상자 지지 프레임은 복수개의 단위 육묘 상자 지지 프레임들을 포함하고, 상기 재배수 공급 라인은 상기 재배실의 천장 근처에 설치된 수평 재배수 공급 라인과, 상기 수평 재배수 공급 라인과 연결되고 상기 재배실의 천장 근처에서 바닥 방향으로 상기 단위 육묘 지지 프레임들 사이에 설치된 수직 재배수 공급 라인을 포함하고, 상기 재배수 분사 노즐은 상기 수직 재배수 공급 라인에 설치되어 있을 수 있다.
본 발명의 일실시예 있어서, 상기 냉난방 장치의 실내기의 일측 및 타측에는 각각 상기 공조 장치의 공기 유입 배관 및 공기 배출 배관이 연결되도록 구성되어 상기 실내기는 배기 일체형 구조일 수 있다.
본 발명의 공장형 식물 재배 시스템은 재배실의 수용 공간의 재배 환경을 제어하는 냉난방 장치 및 재배실의 수용 공간의 재배광을 공급하는 재배광 공급 장치를 구비한다. 이에 따라, 본 발명의 공장형 식물 재배 시스템은 씨앗의 발아 조건이나 새싹의 성장 조건을 정밀하게 제어하여 식물의 성장 속도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 공장형 식물 재배 시스템은 육묘 상자 지지 프레임의 양측에 설치되는 재배수 공급 라인 및 재배수 분사 노즐에 의해 육묘 상자에 재배수를 균일하게 공급할 수 있다. 본 발명의 공장형 식물 재배 시스템에 이용되는 육묘 상자는 육묘 상자 지지 프레임에 기울어져 설치하고, 육묘 상자는 일측에 복수개의 배수홀들이 설치되어 있고, 단턱 모서리에 단턱 모서리 메움부를 구비하여 재배수가 남지 않으면서 균일하게 배출할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 공장형 식물 재배 시스템은 재배된 식물의 생장 균일도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 공장형 식물 재배 시스템은 재배실 내에 육묘 상자 지지 프레임을 구비할 수 있고, 육묘 상자가 탑재되는 육묘 상자 지지 프레임의 하부에 굴림 바퀴가 설치되어 있어 작업자가 용이하게 다룰 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 공장형 식물 재배 시스템을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 육묘 상자 지지 프레임을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 육묘 상자 지지 프레임을 나타내는 정면도이다.
도 4는 도 1의 육묘 상자 지지 프레임과 재배수 공급 장치간의 배치 관계를 설명하기 위한 정면도이다.
도 5는 도 1에 이용되는 육묘 상자를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 1의 육묘 상자 지지 프레임을 구성하는 제1 세움 막대들에 설치된 가이드 부재들과 육묘 상자간의 지지 상태를 나타내는 정면도이다.
도 7은 도 6의 일부 확대도이다.
도 8은 도 6의 제1 세움 막대들에 설치된 가이드 부재들에 탑재된 육묘 상자를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 1의 재배수 공급 장치의 각 구성 요소들의 연결 관계를 도시한 계통도이다.
도 10은 도 1의 냉난방 장치 및 공조 장치의 일실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11a 및 도 11b은 도 1의 냉난방 장치 및 공조 장치의 일실시예를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판 등과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면(turned over), 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다. 이하 도면들에서 동일한 참조번호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 공장형 식물 재배 시스템을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
구체적으로, 도 1은 본 발명의 설명 편의를 위해서 투시 형태로 나타낸 투시도이다. 본 발명의 실시예에 따른 공장형 식물 재배 시스템은 크게 보아서 재배실(10), 육묘 상자 지지 프레임(20), 재배수 공급 장치(30), 오존 공급 장치(40), 냉난방 장치(50) 및 재배광 공급 장치(60)를 포함할 수 있다.
재배실(10)은 내부에 수용 공간을 가지며, 전면(도면의 앞쪽) 또는 후면(도면의 뒤쪽)에 개폐문(미도시)이 설치될 수 있다. 재배실(10)은 수용 공간에 외부의 공기가 유입될 수 있도록 상부 일측에 에어 덕트(19)가 설치될 수 있다. 에어 덕트(19)로 인하여 육묘 상자(1)에 수용된 식물(2)의 성장에 필요한 외부의 신선한 공기가 재배실(10) 내부로 유입될 수 있다. 에어 덕트(19)에는 에어 덕트(19)를 선택적으로 단속할 수 있는 밸브(미도시)가 설치될 수 있다.
육묘 상자 지지 프레임(20)은 내부에 육묘 상자(1)을 탑재하여 육묘 상자(1) 내의 식물(2)의 성장을 수행하는 부재일 수 있다. 육묘 상자(1) 내의 씨앗(2-1)은 육묘 상자 지지 프레임(20) 내에서 성장하여 모종(2-2)이 될 수 있다. 본 명세서에서 씨앗(2-1)이나 모종(2-2)은 식물이라 통칭할 수 있다. 식물(2)은 사료용 보리, 보리의 새싹(보리수), 메밀, 허브, 무청, 귀리, 옥수수, 상추 등의 모판 재배가 가능한 모든 종류일 수 있다.
육묘 상자 지지 프레임(20)은 복수개의 단위 육묘 상자 지지 프레임들(20a-20d)을 포함할 수 있다. 도 1에서는 4개의 단위 육묘 상자 지지 프레임들(20a-20d)를 도시하였으나, 편의상 도시한 것이며 이보다 더 많이 재배실(10) 내에 설치될 수 있다.
육묘 상자 지지 프레임(20), 즉 단위 육묘 상자 지지 프레임들(20a-20d)은 하부에 이동을 위한 굴림 바퀴(21)가 설치되어 있을 수 있다. 단위 육묘 상자 지지 프레임들(20a-20d) 각각에 굴림 바퀴(21)가 설치될 수 있다. 육묘 상자 지지 프레임(20)은 제1 세움 막대들(22), 제2 세움 막대들(23), 고정 막대들(24), 제1 가이드 부재들(25) 및 제2 가이드 부재들(26)을 포함할 수 있다. 육묘 상자 지지 프레임(20)에 대하여는 후에 보다 더 구체적으로 설명한다.
재배수 공급 장치(30)은 육묘 상자 지지 프레임(20)에 탑재된 육묘 상자(1)에 수용된 식물(2)에 재배수를 공급하는 부재일 수 있다. 재배수는 물, 오존, 염소, 영양제, 살균제, 소독제 등을 포함할 수 있다. 재배수 공급 장치(30)는 재배실(10)의 천장(10b) 또는 천장 근처에 설치된 수평 재배수 공급 라인(33), 수평 재배수 공급 라인으로부터 재배실(10)의 바닥 방향으로 설치된 수직 재배수 공급 라인(35) 및 수직 재배수 공급 라인(35)에 설치된 재배수 분사 노즐(36)을 포함할 수 있다. 재배수 공급 장치(30)에 대하여는 후에 보다 더 구체적으로 설명한다.
오존 공급 장치(40)는 재배수 공급 장치(30)에 오존을 공급하는 부재일 수 있다. 오존 공급 장치(40)은 재배수 공급 라인(33, 35)에 연결되어 오존 가스를 재배수에 용해시키는 장치일 수 있다.
냉난방 장치(50)는 재배실(10)의 내부의 수용 공간의 재배 환경, 예컨대 온도나 습도를 제어하는 부재일 수 있다. 냉난방 장치(50)는 육묘 상자(1) 내의 씨앗(2-1)의 발아나 모종(2-2)의 성장에 도움이 되도록 재배실(10)의 수용 공간 내의 재배 환경을 제어하는 역할을 할 수 있다. 냉난방 장치(50)는 재배실(10)의 수용 공간의 재배 환경을 조성하는 것으로서, 냉방과 난방이 모두 가능한 것일 수 있고, 이외에도 냉방만 가능하거나 난방만 가능한 것도 가능할 수 있다.
재배광 공급 장치(60)은 상기 재배실 내부의 수용 공간에 재배광을 공급하는 부재일 수 있다. 재배광 공급 장치(60)는 수용 공간에 식물(2)의 모종(2-2)의 성장을 촉진시키는 재배광(4)을 공급하는 것이다. 재배광 공급 장치(60)는 발광 다이오드(61)일 수 있다. 상기 재배광 공급 장치(60)는 상기 재배실(10)의 일측벽에 설치되고, 빛을 안내하는 가림부재(62)가 설치되는 발광 다이오드(63)일 수 있다.
재배광 공급 장치(60)는 재배실(10) 내의 발아 조건이나 성장 조건을 정밀하게 조성하여 식물(2)의 발아 속도와 성장 속도을 극대화할 수 있어서 씨앗(2-1)의 발아율을 높이고 생산성을 크게 향상시킬 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의상 하나의 일측벽에 재배광 공급 장치(60)이 설치된 것으로 도시되었으나, 복수개의 측벽에 모두다 재배광 공급 장치(60)가 설치될 수도 있다.
도 2는 도 1의 단위 육묘 상자 지지 프레임을 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 1의 육묘 상자 지지 프레임을 나타내는 정면도이다.
구체적으로, 단위 육묘 상자 지지 프레임(20a, 20b)은 제1 세움 막대들(22), 제2 세움 막대들(23), 고정 막대들(24), 제1 가이드 부재들(25), 및 제2 가이드 부재들(26)을 포함할 수 있다. 도 2에서는 하나의 단위 육묘 상자 지지 프레임(20a)만을 도시한다.
단위 육묘 상자 지지 프레임(20a. 20b)은 재배실(도 1의 10)의 바닥부(도 1의 10a)에서 천장(도 1의 10b)의 높이 방향(Z축 방향)으로 설치된 복수개의 제1 세움 막대들(22)을 구비할 수 있다 제1 세움 막대들(22)은 높이 방향(Z축 방향)과 수직하게 좌우의 길이 방향(X축 방향)으로 서로 떨어져 설치될 수 있다.
단위 육묘 상자 지지 프레임(20a, 20b)은 재배실(도 1의 10)의 바닥부(도 1의 10a)에서 천장(도 1의 10b)의 높이 방향(Z축 방향)으로 설치된 복수개의 제2 세움 막대들(23)을 구비할 수 있다. 제2 세움 막대들(23)은 높이 방향과 수직하게 좌우의 길이 방향(X축 방향)으로 서로 떨어져 설치되고, 상기 제1 세움 막대들(22)과 상기 높이 방향과 수직한 전후의 폭 방향(Y축 방향)으로 떨어져 설치될 수 있다. 길이 방향(X축 방향) 및 폭 방향(Y축 방향)은 상대적인 개념으로 길이 방향이 Y축 방향일 수 있고, 폭 방향이 X축 방향일 수도 있다.
단위 육묘 상자 지지 프레임(20a, 20b)은 제1 세움 막대들(22) 및 제2 세움 막대들(23)을 고정하게 길이 방향으로 설치되고, 상기 높이 방향 및 폭 방향으로 서로 떨어져 설치되어 있는 복수개의 고정 막대들(24)을 포함할 수 있다.
단위 육묘 상자 지지 프레임(20a, 20b)은 제1 세움 막대(22)로부터 제2 세움 막대의 폭 방향으로 제1 세움 막대(22) 및 제2 세움 막대(23)의 내측 일면에 육묘 상자(1)의 일측을 지지하도록 설치되고 상기 높이 방향으로 서로 떨어져 있는 복수개의 제1 가이드 부재들(25)을 포함할 수 있다. 제1 가이드 부재(25)는 제1 세움 막대(22)에서 제2 세움 막대(23)까지 연장하여 형성될 수 있다.
단위 육묘 상자 지지 프레임(20a, 20b)은 제1 가이드 부재들(25)과 대항하여 위치하는 제1 세움 막대(22)로부터 제2 세움 막대(23)의 폭 방향으로 제1 세움 막대(22) 및 제2 세움 막대(23)의 내측 일면에 육묘 상자(1)의 타측을 지지하도록 설치되고 상기 높이 방향으로 서로 떨어져 있는 복수개의 제2 가이드 부재들(26)을 포함할 수 있다. 제2 가이드 부재(26)는 제1 세움 막대(22)에서 제2 세움 막대(23)까지 연장하여 형성될 수 있다. 이와 같이 구성되는 단위 육묘 상자 지지 프레임(20a, 20b)에는 육묘 상자(1)가 탑재되어 식물(도 1의 2)이 발아되거나 성장될 수 있다.
도 4는 도 1의 육묘 상자 지지 프레임과 재배수 공급 장치간의 배치 관계를 설명하기 위한 정면도이다.
구체적으로, 공장형 식물 재배 시스템은 재배실(도 1의 10) 내에 복수개의 단위 육묘 상자 지지 프레임(20a, 20b)이 배치될 수 있다. 단위 육묘 상자 지지 프레임(20a, 20b)의 상부에 재배수 공급 장치(30)의 수평 재배수 공급 라인(33)이 위치할 수 있다. 단위 육묘 상자 지지 프레임(20a, 20b)의 양측에 재배수 공급 장치(30)의 수직 재배수 공급 라인(35) 및 재배수 분사 노즐(36)이 위치할 수 있다.
즉, 수직 재배수 공급 라인(35)는 단위 육묘 상자 지지 프레임들(20a, 20b) 사이에 설치될 수 있다. 수직 재배수 공급 라인(35)에는 재배수 분사 노즐(36)이 설치될 수 있다. 이와 같이 단위 육묘 상자 지지 프레임(20a, 20b) 내에 탑재되는 육묘 상자(도 1의 1)는 재배수 공급 장치(30)의 수직 재배수 공급 라인(35) 및 재배수 분사 노즐(36)을 통하여 재배수가 균일하게 공급될 수 있다.
도 5는 도 1에 이용되는 육묘 상자를 도시한 사시도이다.
구체적으로, 육묘 상자(1)는 몸체(4a), 몸체(4a)의 테두리부에 형성된 단턱(4b), 몸체(4a)의 양측 테두리부에 설치된 복수개의 배수홀들(5), 및 몸체(4a)의 테두리 모서리부 및 단턱의 모서리부를 메우는 모서리 메움부(6)을 포함할 수 있다. 몸체(4a)는 평면 형태일 수 있다. 배수홀들(5)과 접하여 형성된 단턱들(4b)은 각각 제1 가이드 부재(도 2의 25) 및 제2 가이드 부재(도 2의 26)에 지지될 수 있다. 제1 가이드 부재(도 2의 25) 및 제2 가이드 부재(도 2의 26)에 지지되는 양측 테두리부에 배수홀(5)이 형성되는 경우, 배수홀(5)을 통한 재배수의 배수성을 향상시킬 수 있다. 모서리 메움부(6)는 재배수가 육묘 상자(1)의 모서리 부분에 남겨져 식물이 썩지 않게 하기 위하여 마련될 수 있다.
도 6은 도 1의 육묘 상자 지지 프레임을 구성하는 제1 세움 막대들에 설치된 가이드 부재들과 육묘 상자간의 지지 상태를 나타내는 정면도이고, 도 7은 도 6의 일부 확대도이고, 도 8은 도 6의 제1 세움 막대들에 설치된 가이드 부재들에 탑재된 육묘 상자를 도시한 사시도이다.
구체적으로, 도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 가이드 부재(25) 및 제2 가이드 부재(26)는 육묘 상자(1)의 밑면과 마찰면을 줄일 수 있도록 길이 방향으로 절곡된 절곡 단턱부(도 7 및 도 8의 27)가 형성될 수 있다. 절곡 단턱부(27)은 길이 방향으로 복수개 설치될 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 육묘 상자(1)가 수평면을 기준으로 배수 각도로 기울어지게 설치되도록 육묘 상자(1)를 지지하는 제1 가이드 부재(25)의 설치 높이(H1)와, 동일한 육묘 상자(1)를 지지하는 제2 가이드 부재(26)의 설치 높이(H2)가 서로 다른 것일 수 있다. 따라서, 도 6의 점선 화살표와 같이 재배수 공급 장치(도 1의 30)의 배수 분사 노즐(도 6 및 7의 36)에서 분사된 재배수(3)가 육묘 상자(1)의 내부를 따라 흘러 내리고, 배수홀(5)을 통해서 하방으로 원활하게 배출될 수 있다.
도 9는 도 1의 재배수 공급 장치의 각 구성 요소들의 연결 관계를 도시한 계통도이다.
구체적으로, 재배수 공급 장치(30)는 육묘 상자(도 1의 1)에 수용된 식물(도 1의 2)의 씨앗(도 1의 2-1)이나 모종(도 1의 2-2)에 재배수(3)를 공급하는 부재이다. 재배수 공급 장치(30)는 재배수 소스부(71)와 연결된 연결구(73) 및 재배수 유입 라인(31)를 통해 유입된 재배수(3)를 저장하는 재배수 저장 탱크(32)와, 재배수 저장 탱크(32)와 연결되는 재배수 공급 라인(33, 35)과, 재배수 공급 라인(33, 35)에 설치되고, 재배수 공급 라인(33, 35)을 선택적으로 단속하는 재배수 공급 밸브(34) 및 재배수 공급 라인(33, 35)과 연결되고, 재배실 내의 수용 공간 내부로 재배수(3)를 분사하는 재배수 분사 노즐(36)을 포함할 수 있다.
재배수 공급 라인(33, 35)은 앞서 설명한 바와 같이 재배실의 천장(10b) 또는 천장 근처에 설치된 수평 재배수 공급 라인(33), 수평 재배수 공급 라인으로부터 재배실(10)의 바닥 방향으로 설치된 수직 재배수 공급 라인(35)을 포함할 수 있다. 재배수 분사 노즐(36)은 수직 재배수 공급 라인(35)에 설치될 수 있다. 이외에도 도시하지 않았지만, 재배수 공급 펌프나, 각종 유량계, 유압계, 서보 탱크, 역류 방지 밸브 등이 설치될 수 있다.
재배수 공급 장치(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 살균 및 소독을 위한 별도의 약품을 사용하지 않고 재배수 공급 라인(33, 35)에 연결되고 재배수(3)에 오존 성분이 포함되도록 재배수(3)에 오존 가스를 재배수(3)에 용해시키는 오존 공급 장치(도 1의 40)를 더 포함할 수 있다.
오존 공급 장치(도 1의 40)는 재배수 저장 탱크(32)와 연결되어 재배수 저장 탱크(32) 내부에 저장된 재배수(3)를 소정 시간 동안 순환시키면서 재배수(3) 안에 오존 성분을 용해시킬 수 있다. 따라서, 오존을 이용하여 재배수(3)가 세균이나 바이러스에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 식품에 잔류하지 않는 오존으로 인하여 약품 중독 등 각종 안전 사고를 미연에 발생할 수 있다.
도 10은 도 1의 냉난방 장치 및 공조 장치의 일실시예를 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 냉난방 장치(도 1의 50)는 실외기(109), 실내기(105) 및 실외기(109)와 실내기(105)를 연결하는 냉매 배관(109)를 포함할 수 있다. 실내기(105)는 재배실의 천장에 설치될 수 있다.
공조 장치(도 1의 19)는 앞서 설명한 바와 같이 신선한 외부 공기가 유입되는 공기 유입부(101) 및 내부 공기가 유출되는 공기 유출부(102)를 포함할 수 있다. 공기 유입부(101)에는 공기 유입 배관(111)이 연결되어 있고, 공기 유출부(102)에는 공기 유출 배관(121)이 연결될 수 있다. 공기 유입 배관(111) 및 공기 유출 배관(121)의 일부에는 전열 교환기(103)가 설치될 수 있다. 공기 유입 배관(111) 및 공기 유출 배관(121)에는 강제로 공기를 흡입하거나 유출하는 송풍 장치(115, 125)가 설치될 수 있다.
외부 공기는 a2 방향에 따라 공기 유입 배관(111) 및 전열 교환기(103)을 거쳐 재배실내로 유입될 수 있다. 내부 공기는 a1 방향에 따라 공기 유출 배관(121) 및 전열 교환기(103)을 거쳐 외부로 배출될 수 있다. 전열 교환기(103)는 유입되는 외부 공기와 유출되는 내부 공기 사이에 일어나는 열교환 작용을 위하여 설치될 수 있다. 전열 교환기(103)은 재배실 내의 실내 온도의 급격한 상승이나 하강을 방지하고 공조 부하를 줄이기 위하여 설치될 수 있다.
도 11a 및 도 11b은 도 1의 냉난방 장치 및 공조 장치의 일실시예를 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 도 11a 및 도 11b의 냉난방 장치 및 공조 장치는 도 10과 비교할 때 실내기(105a)의 일측 및 타측에 각각 유입 배관(111) 및 배출 배관(121)을 설치하여 실내기(105a)를 배기 일체형 구조로 형성한 것을 제외하고는 동일할 수 있다. 도 11a 및 도 11b에서, 도 10과 동일한 참조번호는 동일한 부재를 나타낸다.
냉난방 장치(도 1의 50)는 실외기(109), 실내기(105a) 및 실외기(109)와 실내기(105)를 연결하는 냉매 배관(109)를 포함할 수 있다. 실내기(105a)는 재배실의 천장에 설치될 수 있다.
실내기(105a)의 일측에는 공기 유입 배관(111)이 연결될 수 있고, 실내기(105)의 타측에는 공기 배출 배관(121)이 연결될 수 있다. 도 11a 및 도 11b에서는 실내기(105a)에 공기 유입 배관(111) 및 공기 배출 배관(121)이 바로 연결되기 때문에 도 1과 같이 재배실에는 별도로 공기 유입부(101) 및 공기 유출부(102)가 설치되지 않을 수 있다.
실내기(105a)에는 원심형 팬(151), 증발기(153, 또는 응축기), 전열 교환부(135), 공기 유입구(161), 공기 배출구(163) 등을 포함할 수 있다. 공기 유입 배관(111) 및 공기 유출 배관(121)에는 강제로 공기를 흡입하거나 유출하는 송풍 장치(115, 125)가 설치될 수 있다. 외부 공기는 a2 방향에 따라 공기 유입 배관(111) 및 실내기(105a)을 거쳐 재배실내로 유입될 수 있다. 내부 공기는 a1 방향에 따라 원심형 팬(151)에 의해 흡입되어 공기 유출 배관(121)을 거쳐 외부로 배출될 수 있다.
전열 교환부(135)는 공기 유입 배관(111)으로 유입되는 외부 공기와 공기 배출 배관(121)으로 빠져 나가는 내부 공기간의 열교환을 위해 설치될 수 있다. 전열 교환부(135)는 필요에 따라 설치하지 않을 수 있다. 그리고, 공기 유입 배관(111)에는 밸브(190) 및 신선 공기 저장부(181)가 설치될 수 있다. 신선 공기 저장부(181)에 압축된 상태로 신선한 공기가 저장되어 있을 수 있다. 이에 따라, 밸브(190)을 차단한 상태에서 신선한 공기를 재배실 내로 유입시킬 수 있다. 신선 공기 저장부(181)는 필요에 따라 설치하지 않을 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
1: 육묘 상자, 2: 식물, 10: 재배실, 19: 공조 장치, 20: 육묘 상자 지지 프레임, 21: 굴림 바퀴, 22: 제1 세움 막대, 23: 제2 세움 막대, 24: 고정 막대, 25: 제1 가이드 부재, 26: 제2 가이드 부재, 30: 재배수 공급 장치, 33: 수평 재배수 공급 라인, 35: 수직 재배수 공급 라인, 36: 재배수 분사 노즐, 40: 오존 공급 장치, 50: 냉난방 장치, 60: 재배광 공급 장치, 62: 가림 부재, 63: 발광 다이오드

Claims (10)

  1. 내부에 수용 공간을 갖는 재배실:
    상기 재배실의 수용 공간 내에 설치되고, 내부에 식물이 수용된 육묘 상자를 탑재할 수 있게 구성된 육묘 상자 지지 프레임;
    상기 육묘 상자 지지 프레임에 탑재된 상기 육묘 상자 내에 수용된 식물에 재배수를 공급하도록 구성된 재배수 공급 장치;
    상기 재배실의 수용 공간의 재배 환경을 제어하도록 구성된 냉난방 장치;
    상기 재배실 내부로 외부 공기를 공급하고 상기 재배실의 내부 공기를 외부로 배출하도록 구성된 공조 장치; 및
    상기 재배실 내부의 수용 공간에 재배광을 공급하도록 구성된 재배광 공급 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공장형 식물 재배 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 육묘 상자 지지 프레임은 복수개의 단위 육묘 상자 지지 프레임들을 포함하는 것을 특징으로 하는 공장형 식물 재배 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 단위 육묘 상자 지지 프레임은 하부에 이동을 위한 굴림 바퀴가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 공장형 식물 재배 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 단위 육묘 상자 지지 프레임은,
    상기 재배실의 바닥부에서 천장의 높이 방향으로 설치되고, 상기 높이 방향과 수직하게 좌우의 길이 방향으로 서로 떨어져 설치된 복수개의 제1 세움 막대들;
    상기 재배실의 바닥부에서 천장의 높이 방향으로 설치되고, 상기 높이 방향과 수직하게 좌우의 길이 방향으로 서로 떨어져 설치되고, 상기 높이 방향과 수직하게 전후의 폭 방향으로 상기 제1 세움 막대들과 떨어져 설치된 복수개의 제2 세움 막대들;
    상기 제1 세움 막대들 및 제2 세움 막대들을 고정하게 상기 길이 방향으로 설치되고 상기 높이 방향 및 폭 방향으로 서로 떨어져 설치되어 있는 복수개의 고정 막대들;
    상기 제1 세움 막대로부터 제2 세움 막대의 폭 방향으로 상기 제1 세움 막대 및 상기 제2 세움 막대의 내측 일면에 상기 육묘 상자의 일측을 지지하도록 설치되고 상기 높이 방향으로 서로 떨어져 있는 복수개의 제1 가이드 부재들; 및
    상기 제1 가이드 부재들과 대향하여 위치하는 상기 제1 세움 막대로부터 상기 제2 세움 막대의 폭 방향으로 상기 제1 세움 막대 및 상기 제2 세움 막대의 내측 일면에 상기 육묘 상자의 타측을 지지하도록 설치되고 상기 높이 방향으로 서로 떨어져 있는 복수개의 제2 가이드 부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 공장형 식물 재배 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 육묘 상자가 수평면을 기준으로 기울어지게 설치되도록 상기 제1 가이드 부재의 설치 높이와 상기 제2 가이드 부재의 설치 높이가 서로 다르게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 공장형 식물 재배 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 육묘 상자는,
    몸체, 상기 몸체의 테두리부에 형성된 단턱, 상기 제1 가이드 부재 및 상기 제2 가이드 부재에 지지된 양측 테두리부에 설치된 복수개의 배수홀들, 및 상기 몸체의 테두리 모서리부 및 단턱의 모서리부를 메우는 모서리 메움부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공장형 식물 재배 시스템.
  7. 제4항에 있어서, 상기 제1 가이드 부재 및 제2 가이드 부재는,
    상기 육묘 상사의 밑면과 마찰면을 줄일 수 있도록 절곡 단턱부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 공장형 식물 재배 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 재배수 공급 장치는,
    재배수를 저장하는 재배수 저장 탱크;
    상기 재배수 저장 탱크와 연결된 재배수 공급 라인;
    상기 재배수 공급 라인에 설치되고, 상기 재배수 공급 라인을 선택적으로 단속하는 재배수 공급 밸브; 및
    상기 재배수 공급 라인과 연결되고 상기 육묘 상자 지지 프레임 내부로 재배수를 분사하는 재배수 분사 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 공장형 식물 재배 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 육묘 상자 지지 프레임은 복수개의 단위 육묘 상자 지지 프레임들을 포함하고,
    상기 재배수 공급 라인은 상기 재배실의 천장 근처에 설치된 수평 재배수 공급 라인과, 상기 수평 재배수 공급 라인과 연결되고 상기 재배실의 천장 근처에서 바닥 방향으로 상기 단위 육묘 지지 프레임들 사이에 설치된 수직 재배수 공급 라인을 포함하고,
    상기 재배수 분사 노즐은 상기 수직 재배수 공급 라인에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 공장형 식물 재배 시스템
  10. 제1항에 있어서, 상기 냉난방 장치의 실내기의 일측 및 타측에는 각각 상기 공조 장치의 공기 유입 배관 및 공기 배출 배관이 연결되도록 구성되어 상기 실내기는 배기 일체형 구조인 것을 특징으로 하는 공장형 식물 재배 시스템.
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CN105638319A (zh) * 2016-03-31 2016-06-08 广州睿绅生物技术有限公司 一种铁皮石斛种苗培育装置和方法
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KR20220072432A (ko) * 2020-11-25 2022-06-02 주식회사 상상구르메 하나의 경작공간을 시기별로 특정하여 다른 농작물을 재배하는 농작물 재배시스템

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