KR20160025820A - 선반 일체형 식물재배기 - Google Patents

Abstract

화분이나 화병에 빛을 공급하는 기능, 물이나 양액을 공급하는 기능, 물이나 양액의 수위를 일정하게 유지하는 기능, 식물의 거치를 용이하게 하는 기능을 통합한 콤팩트한 선반형 식물재배기에 관한 것이다.
식물(1)의 거치를 용이하게 하기 위해 선반(3)을 사용하여 책상 위, 책꽂이, 벽 등에 거치할 수 있고, 식물(1)에 빛을 공급하기 위해 전등(5)을 선반의 뼈대에 부착하여 햇빛이 들지 않는 방에서도 식물에 빛을 공급하고, 식물에 물이나 양분을 공급하기 위해 하부 물탱크(7a)와 용기(2) 사이를 호스(6)로 연결하고, 용기(2)의 수위를 일정하게 유지하기 위해 물탱크를 하부 물탱크(7a)와 상부 물탱크(7b)로 분리하고, 콤팩크한 외관을 가지기 위해 물탱크(7a, 7b)를 선반의 뼈대(3v') 사이에 돌출되지 않게 위치시킨다.

Description

선반 일체형 식물재배기{planter combined with shelf}

본 발명은 실내에서 식물을 건강하게 키우기 위한 기능성 식물재배기에 관한 것이다.

식물이 잘 자라기 위해서는 빛, 온도, 물, 양분, 이산화탄소, 산소 등이 필요하다. 자연상태에서는 이러한 것들이 자연으로부터 공급되지만, 인위적으로 식물을 실내에 들여와 키우기 위해서는 식물에 필요한 요소 중 충분히 공급되지 못하는 것은 인위적으로 공급해 주어야 한다.

실내에서 식물을 키우는 대표적인 방법으로는 화분에 흙을 담아서 키우는 방법과, 물에 양분을 녹인 양액으로 키우는 방법인 양액재배(수경재배)가 있다. 흙을 담아서 식물을 키우는 화분에서는 흙에 물을 주게 되면 물에 흙 속의 광물질이 용출되어 식물의 뿌리로 흡수된다. 양액재배에서는 식물에 필요한 양분을 물에 적절한 비율과 농도로 용해시켜 식물의 뿌리에 공급한다.

식물에 물과 양분을 공급하는 면에 있어서는 상기의 두 방법 모두 물 또는 양액을 적절하게 공급하는 것이 요구된다. 대표적으로 화분으로 키우는 식물이 죽는 주된 이유 중의 하나가 물을 잘못 주는 것이다. 화분에서 물을 너무 많이 주면 뿌리가 썩기 쉬운데, 이는 흙 속에 공기가 들어 있던 공간이 물로 채워져서 뿌리가 호흡을 못하기 때문이다. 물을 너무 적게 주면 수분이 부족하여 말라 죽게 된다. 이러한 이유로 물이나 양액을 자동으로 공급하거나 물이나 양액의 수위를 자동으로 조절하는 것에 관한 출원이 있어 왔다. 본 발명 또한 이와 관련된 것이다.

식물에 빛을 공급하는 면에 있어서는 대부분의 화분을 창가나 베란다 등 빛이 잘 들어오는 곳에 모아놓고 기르는 현상을 쉽게 볼 수 있다. 실제로 사람들은 식물을 자기가 생활하는 공간에 함께 두고 싶어하지만, 그러한 공간에 식물을 두면 식물에 충분한 빛이 공급되지 않아 약해지거나 죽게 되기 때문에 빛이 적당한 곳에 갖다 놓는 것이라고 할 수 있다. 자연광이 잘 들어오지 않는 방에서는 전등으로 식물에 빛을 공급할 수 있지만 인공광을 이용하여 식물을 키우는 방식은 대부분 채소를 재배해 먹는 것을 목적으로 하는 부피가 큰 수경재배기에 국한되어 있다. 관상용 식물에 빛을 공급하기 위해서는 책상용 스탠드, 수족관용 전등 등을 활용할 수 있으나 별도로 구입해야 하고 화분의 형태 때문에 전등을 구입하더라도 화분과 기계적으로 튼튼하고 미적으로도 보기 좋게 설치하기가 어렵다.

출원번호 10-2011-0101563 "수분 자동 공급 기능성 식물재배기"와 출원번호 10-2010-0078081 "수위 조절이 가능한 식생장치"는 식물이 자라는 화분에 물을 자동으로 공급하는 것에 관한 발명이다. 그러나 상기 발명들에 따르면, 식물이 자라는 공간과 물을 담는 용기가 수평적으로 인접해 있고, 물을 담는 용기의 부피가 식물을 키우는 장치의 많은 부분을 차지하여 실제로 식물을 키울 수 있는 공간의 비율이 작은 문제점이 있다.

출원번호 10-2013-0004743 "창틀 일체형 화분장치"는 창틀의 일부를 변형하여 식물이 자랄 수 있는 공간을 제공하는 것에 관한 발명이다. 그런데 상기 발명을 살펴보면, 수위확인부(36)는 물통(31)의 수위는 확인할 수 있으나 화분(20) 내의 수위가 얼마인지 알 수 없으며, 밸브(33)가 있다고 하더라도 화분(20)에 적당량의 물이 공급되었는지 확인할 수 없는 문제점을 가지고 있다. 또 물통(31)의 수위가 화분(20)보다 높기 때문에 여유공간(41)이 밀폐되었다고 가정하면 수압에 의해 여유공간(41)은 대기압보다 높은 압력을 가지게 된다. 커버부재(42)가 물을 흡습하여 배양물질로 물을 전달한다고 기술하지만, 물이 통과하는 재질이라면 분자의 크기가 작은 공기가 당연히 통과할 수 있어 여유공간(41)의 공기가 배양물질로 스며들고, 이어서 저수공간(40)의 물도 배양물질로 이동하여 결국 식물이 자라는 공간의 수위가 물통(31)의 수위와 같아지도록까지 물의 이동이 있게 된다. 이러한 상황에서는 식물과 배양물질이 물에 잠기게 되어 온전히 식물을 키울 수 없는 문제를 가지고 있다.

상기와 같이 기존의 발명은 물을 자동으로 공급하고 수위를 일정하게 유지하는 기능을 가지고 있으나 식물을 키우는 공간이 부족하다는 문제, 창틀을 이용하여 식물을 재배하고자 하지만 수위를 조절하는 것이 곤란하다는 문제를 가지고 있다. 또한 식물에 빛을 공급하는 기능을 갖추지 않고, 식물을 책상 위, 책꽂이, 벽 등 원하는 곳에 쉽게 둘 수 있는 기능을 갖추지 못하고 있다.

본 발명은 화분이나 화병에 빛을 공급하는 기능, 물이나 양액을 공급하고 수위를 일정하게 유지하는 기능, 식물의 거치를 용이하게 하는 기능을 통합하여 하나의 콤팩트한 장치를 실현하고자 하는 것이다.

과제의 해결 방법을 도면을 이용하여 설명한다.

식물의 거치를 용이하게 하기 위해 선반을 사용한다. 도1에서 선반(3)을 사용하면 예상치 못한 물리적 충격으로부터 식물(1)을 보호할 수 있다. 선반(3)은 책상 위, 책꽂이 등에 놓을 수 있고, 선반걸이(4)를 이용하여 벽에 부착할 수도 있다. 이와 같이 선반을 사용함으로써 식물을 거치할 장소가 확장된다.

식물에 빛을 공급하기 위해 전등를 사용한다. 도1에서 전등(5)은 부피가 작고 전력효율이 좋은 LED를 사용하는 것이 바람직하다. 도1에서 전등(5)에 연결된 전선과 직류전원장치는 생략되었다.

식물에 물이나 양액을 공급하면서 콤팩트한 구조를 유지하기 위해 물탱크를 선반의 모양에 맞춘다. 도1에서 선반(3)은 통상 하나의 재질로 구성되어 있지만, 도2와 같이 선반의 일부를 변형하여 수평방향 선반뼈대(3h)와, 수직방향 선반뼈대(3v')로 나누어 구성할 수 있다. 특히 수직방향 선반뼈대(3v')은 복수개의 폭이 작은 뼈대로 구성하여 남은 공간을 물탱크(7)가 들어가도록 활용한다. 이러한 방법에 의해 선반의 형태와 강도를 유지하면서도 물이나 양액을 저장하는 기능을 할 수 있다. 물탱크(7)에 저장된 물이나 양액은 물탱크측 구멍(6")으로 빠져나가 호스(6)을 통하여 용기측 구멍(6')으로 들어가 식물을 키우는 용기(2)로 공급된다.

식물을 키우는 용기에 물이나 양액의 수위를 일정하게 유지하기 위해서 물탱크를 두 개로 분리하는 구조를 가진다. 도2의 물탱크(7)이 양액의 수위를 유지하는 기능을 가지도록 하기 위해 도3과 같이 하부 물탱크(7a)와 상부 물탱크(7b)로 나눈다. 상부 물탱크 (7b)는 여러 가지 모양으로 구성할 수 있으나, 본 발명에서는 선반에 삽입된 구조를 하기 위해 도3을 기준으로 할 때 좌우 방향으로 폭이 좁고, 전후 방향으로는 선반의 전후 깊이와 수직방향 뼈대(3v')의 관계에 의해 결정되고, 상하의 길이는 선반뼈대(3v')의 길이를 감안하여 하부 물탱크(7a)의 높이와의 관계를 고려하여 결정할 수 있다. 용기(2)와 하부 물탱크(7a)는 호스(6)에 의해 연결되어 있으므로 용기(2)의 수위(8')은 하부 물탱크(7a)의 수위와 항상 일정하게 유지된다. 상부 물탱크(7b)는 아랫부분에 있는 입구(9) 외에는 밀폐되어 있으므로 수면(8')이 입구(9)보다 높을 때는 대기압에 의해 물이나 양액이 내려오지 못하고, 물이나 양액(8)이 줄어들면 하부 물탱크(7a) 내의 수위도 내려가게 되어 상부 물탱크 입구(9)가 수면과 분리되어 공기가 입구(9)을 통하여 상부 물탱크(7b)로 들어가게 되고 상부 물탱크(7b) 내부의 물 또는 양액은 나오게 되어 하부 물탱크(7a)에 물이나 양액을 공급하게 된다. 하부 물탱크(7a)와 용기(2)는 호스(6)로 연결되어 있기 때문에 용기(2) 내의 수위와 하부 물탱크(7a) 내의 수위가 함께 올라가게 되어 입구(9)를 다시 막게 된다. 입구(9)가 막히면 상부 물탱크(7b) 내의 물이나 양액은 더 이상 나오지 않고 유지된다. 상기와 같은 원리로 용기(2) 내의 수위(8')는 일정하게 유지된다. 이러한 기능은 상부 물탱크(7b) 내의 물이나 양액이 모두 소모될 때까지 유지된다.

1. 식물에 빛을 공급하기 위해 별도의 전등을 갖출 필요가 없고, 식물 주변의 공간을 전등을 설치하는 데 사용하지 않기 때문에 공간을 작게 차지하는 콤팩트한 구조를 제공한다.

2. 식물에 물이나 양액을 공급하기 위해 물탱크를 사용하지만, 물탱크의 형상을 선반의 모양에 맞추기 때문에 물탱크의 부피로 인해 식물이 자라는 공간이 줄어들지 않는다.

3. 물이나 양액의 수위를 자동으로 맞추기 때문에 물이나 양액이 다 소모되기 전까지 물이나 양액을 공급할 필요가 없다.

4. 거치가 용이하다. 선반 형태로 콤팩트한 구조를 가지므로 책상 위, 책꽂이에 둘 수도 있고 벽에 부착할 수도 있다.

5. 선반 모양으로 식물의 주변을 싸고 있으므로 예기치 못하게 식물에 물리적인 충격이 가해지는 것을 막을 수 있다.

제1도는 본 발명에 의해 이루어지는 선반일체형식물재배기의 대략적인 외관을 나타내는 도면, 제2도는 선반의 강도를 유지하면서 뼈대와 물탱크가 공간을 나누어 가지는 구조를 설명하는 도면, 제3도는 뭍탱크와 용기의 상호작용에 의해 수위가 유지되는 것을 설명하는 도면, 제4도는 용기를 고정하기 위한 다양한 방법을 나타내는 도면, 제5도는 물탱크의 분리와 결합을 나타내는 도면, 제6도는 덮개를 사용하는 실시예를 나타내는 도면을 나타낸다.

상기 과제해결 수단에서 더 구체적으로 설명할 필요가 있는 부분을 기술한다.

도1에서 전등(5)은 빛을 공급하는 기능을 하면 어떤 종류도 관계가 없으나, 에너지 효율이 높고, 열이 적게 발생하고, 설치가 용이한 LED모듈을 사용함이 바람직하다. LED모듈은 3구, 4구 등 필요에 따라 선택할 수 있고, 모듈의 수도 필요에 따라 추가할 수 있다. 또한 LED 모듈은 선반의 상측 뼈대에 그대로 부착하거나, 선반의 상측 뼈대에 홈을 파서 매립형으로 할 수 있다. LED 모듈에 전력을 공급하는 전선 또한 선반의 뼈대에 홈을 파서 매립하는 것이 미관상 장려된다.

용기(2)는 더욱 견고히 고정할 필요가 있을 경우 도4와 같이 여러 형태로 고정할수 있다. 도4(a)와 같이 끈(11a) 형태의 부품으로 고정하는 방법은 필요에 따라 장식 효과가 있는 빤짝이는 끈 등을 사용할 수 있다. 도4(b)와 같이 판(11b) 형태의 부품으로 고정할 수 있다. 이 경우 판에 그림을 가미하거나 판의 모양을 화단 펜스와 같은 형태 등으로 응용이 가능하다. 용기를 고정하는 부재가 드러나지 않기를 바랄 경우 도4(c)와 같이 용기(2) 아래에 자석(11c)과 선반 뼈대에 철조각(11d)를 부착하여 용기를 고정할 수 있다. 자석(11c)와 철조각(11d)는 바꾸어 사용할 수도 있고, 모두 자석으로 할 수도 있다.

재배기를 실내의 천장에 고정시키기 위해서 도1의 선반걸이의 위치를 선반 상부 뼈대의 가운데에 부착하여 무게중심을 맞추어 실시할 수 있다. 이 경우 용기(2)가 떨어지는 것을 방지하기 위해 도4와 같은 방법이나 이외의 다른 방법 중 적어도 하나를 적용할 것을 권고한다.

물탱크(7)로부터 용기(2)로 물이나 양액이 흘러가는 호스(6)는 가급적 유연한 재질이 장려되고, 호스가 눈에 드러나지 않게 하기 위해 선반 하측 뼈대에 홈을 파고 호스를 매립할 수 있다.

상부 물탱크(7b)를 용이하게 착탈하면서 선반(3)의 형태나 질감을 유지하게 하기 위해서 상부 물탱크(7b)를 프린터의 카트리지 처럼 장착하고, 선반과 색깔과 질감이 비슷하거나 의도적으로 다른 색깔과 질감을 가지는 덮개를 구비할 수 있다. 도5(a)는 카트리지형 물탱크를 적용하기 위해 선반을 변형한 실시예를 나타낸다. 수직방향 선반뼈대(3v')사이에 하부 물탱크(7a)가 위치하고, 하부 물탱크(7a)의 윗쪽 선단(13)은 열린 상태로 되어 있다. 상부 물탱크(7b)는 위쪽으로부터 하부 물탱크(7a)에 미끄러져 들어갈 수 있는 구조로 되어 있고, 상부 물탱크 윗쪽 선단(14)은 돌출된 구조로 되어 있어 하부 물탱크 선단(13)에 걸려 높이가 유지되는 구조로 되어 있다. 하부 물탱크(7a) 내부에는 구멍뚫개(12)가 장치되어 있는데, 구멍뚫개는 상부 물탱크가(7b)가 미끄러져 들어올 때 그 입구(15)를 막고 있는 막을 찢기 위함이다. 이러한 구조를 갖추어 상부 물탱크(7b)는 도5(b)와 같이 거꾸로 뒤집어도 물이나 양액이 흘러나오지 않은 채 있고, 하부 물탱크(7a)에 넣을 때에 비로소 입구가 열려 물이나 양액이 나오게 된다. 이러한 구조를 갖추어 사용자는 상부 물탱크(7b)의 물이나 양액을 모두 쓴 후에 상부 물탱크(7b)를 구입하여 교체함으로써 물이나 양액의 수위를 항상 유지할 수 있다.

도5에 의하면 선반과 물탱크가 드러나서 미관을 해칠 우려가 있으므로, 이를 해소하기 위하여 문이나 판을 달 수 있다. 도6은 선반의 외관을 단순하게 하기 위해 덮개를 적용한 실시예이다. 도6(a)에서 오른쪽 수직방향 선반뼈대(3v')에 자석(17)을 붙이고 경첩(16)이 왼쪽의 수직방향 선반뼈대(3v')와 덮개(18)을 고정하고, 덮개(18)은 철로 만들어서 여닫을 수 있게 만들 수 있다. 덮개(18)을 철로 만들지 않을 경우 닫았을 때 자석(17)이 닫는 부위만 철재로 만든 부품이 부착되어 있어도 무방하다. 도6(a)에서 덮개를 여닫는 손잡이는 통상의 지식을 가진 사람이 여러 가지 방법으로 구현할 수 있으므로 생략되었다. 도6(b)는 경첩을 쓰지 않고 좌우 수직방향 뼈대(3v') 모두에 자석(17)을 마련하고 철재 덮개(18)를 붙였다 뗐다 할 수 있는 실시예이다. 덮개의 재질이 다를 경우와 손잡이 등의 내용은 상기 도5(a)에서 기술한 내용에 준한다.

도1에서 선반의 모양이 사각형이지만 산각형, 오각형, 원형, 집모양 등 여러 가지로 형태를 달리하여 적용할 수 있다.

1: 식물
2: 용기
3: 선반
3h: 수평방향 선반뼈대 3v': 수직방향 선반뼈대
4: 선반걸이
5: 전등
6: 호스 6': 용기측 구멍 6": 물탱크측 구멍
7: 물탱크 7a: 하부 물탱크 7b: 상부 물탱크
8: 물 또는 양액 8': 수면
9: 상부 물탱크 입구
10: 상부 물탱크 수면
11a: 용기 고정용 끈 11b: 용기 고정용 판
11c: 자석(또는 철 조각) 11d: 철 조각(또는 자석)
12: 구멍뚫개
13: 하부 물탱크 선단
14: 상부 물탱크 선단
15: 상부 물탱크 입구
16: 경첩
17: 자석
18: 커버

Claims (4)

1. 선반 모양의 식물재배기에서, 선반 뼈대에 적어도 하나의 물탱크를 구비하는 것을 특징으로 하는 선반형 식물재배기
   
2. 선반 모양의 식물 재배기에서, 선반에 장착된 물탱크로부터 흙, 인공토양, 양액 등을 담아 식물을 키우는 용기로 물이나 양액을 공급하는 것을 특징으로 하는 선반형 식물재배기
   
3. 선반 모양의 식물재배기에서, 식물에 빛을 공급하는 광원이 선반 뼈대의 적어도 한 곳에 위치하는 것을 특징으로 하는 선반형 식물재배기
   
4. 청구항 1에서, 물탱크가 뼈대 주변의 공간에 위치하면서도 선반의 전체적인 형태를 유지하는 것을 특징으로 하는 선반형 식물재배기
   
   

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