KR20160131522A - The Automatic Hydroponics Systems and Control Method for Growing Green Fodder and Plants - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 청사료 및 새싹 등 식물을 수경재배함에 있어서, 기존 수경재배장치의 구조를 개선 및 발전시켜 협소한 공간에서 단기간에 많은 양의 청사료 또는 식물을 종자파종-배양-수확의 전 단계를 자동화하여 생산할 수 있는 '청사료 및 식물 자동수경재배시스템 및 그 제어방법'에 관한 것이다.The present invention improves and develops the structure of a conventional hydroponic culture apparatus in hydroponics of a plant such as a bluish feed and a bud, and it is possible to produce a large amount of blue feed or a plant in a short space in a short space before seeding, culturing and harvesting The present invention relates to a system and a control method for a green feed and a plant automatic hydroponic cultivation system which can be produced by automation.
국제 곡물 가격 상승과 인건비 상승 등으로 축산농가의 사료비 증가에 따라 친환경적이며 높은 영양적 가치를 지닌 저가의 청사료 생산 및 공급이 절실한 실정이며, 웰빙을 추구하는 현대사회는 신선야채류를 소비하려는 경향이 많아 그 수요가 급증하는 실정으로서, 최소의 공간에서 최소의 인력으로 최대의 청사료 및 식물을 생산하기 위한 자동화된 시스템을 필요로 하며, 특히, 농촌인구의 고령화와 인력 부족으로 자동화된 청사료 및 식물재배 시스템이 절실히 요구되고 있다.Due to rising grain prices and rising labor costs, it is necessary to produce and supply low-priced chelating feeds that are eco-friendly and have high nutritional value due to the increase in feed costs of livestock farmers. The modern society that pursues wellbeing tends to consume fresh vegetables The demand for these products is so high that it requires an automated system to produce the maximum amount of green food and plants with the minimum amount of manpower in the minimum space. In particular, the aged population of the rural population and lack of manpower, Plant cultivation systems are urgently required.
또한, 식물재배 공간 내에서 상층부와 하층부의 온도.습도.채광 등의 오차로 인하여 균등한 환경에 노출시켜 식물을 생산하는 것이 필요하다.In addition, it is necessary to produce plants by exposing them to even environment due to temperature, humidity and mining errors in the upper and lower parts of the plant growing space.
예를 들어, 일반적으로 축산을 위한 청사료 및 식용 식물 수경재배장치의 경우를 살펴보면, 도100a에 도시한 바와 같이 컨테이너 형태의 구조물에 식물재용 선반을 수직 적층하여 협소한 공간에서 다량의 식물재배가 가능하도록 하고 있으나 재배용기에 식물씨앗의 공급과 재배 완료된 식물의 수확시에 직접 인력으로 해야 하므로 설비의 대형화에 구조적으로 많은 제한이 있으며, 대량생산에는 다소 부적합하고, 대형화 또는 대수를 설치한다고 해도 인력수요가 많아 생산성 및 비용절감 효가가 감소함과 동시에 상.하 고정된 재배용기를 사용함으로써 재배기간 중에 인력으로 재배용기를 상.하로 교체하지 않으면 하우징 내부의 상층부와 하층부의 온도차이와 채광에 차이가 나므로 동일한 환경을 제공하지 못하여 양질의 식물을 생산하는데 제한되는 문제점을 나타낸다.For example, in general, as shown in FIG. 100 (a), in the case of a chewing feed for animal husbandry and a hydroponics plant for edible plants, a large amount of plant cultivation is carried out in a narrow space by vertically stacking plant shelves in a container- However, since it is necessary to directly supply the plant seed to the cultivation vessel and harvest the cultivated plant, there are a lot of structural limitations on the enlargement of the plant, and it is somewhat unsuitable for mass production, and even if the large- If the cultivation vessel is not replaced by manpower during the cultivation period, the temperature difference between the upper and lower parts of the housing and the difference in mining And therefore, they can not provide the same environment. Indicates a problem.
또 다른 유형의 종래 식물수경재배장치는, 특허등록번호 10-1256820(2013.4.16) 식물재배시스템(도1b)과 특허등록번호 10-0515690(2005.9.9) 수경재배용 장치(도1c), 특허등록번호10-1292779(2013.7.29) 식물재배 베드 순환이송장치 및 이를 이용한 연속식물재배시스템(도1d) 등에 기술한 식물수경재배 장치들은 순환이송체인에 결합된 재배 베드를 수직 또는 수평으로 이동시키면서 양액을 공급하고 다층으로 구비하여 협소한 공간대비 많은 양의 식물을 재배할 수 있도록 하고 있으나 재배하고자 하는 식물 종자를 재배용기에 자동을 공급하고, 재배 완료된 식물을 자동으로 수확하는 등 전과정을 자동화와 설비의 대형화 및 이에 따른 인력절감 및 생산원가 절감에는 다소 많은 문제점을 나타내고 있다.Another type of conventional vegetable hydroponic cultivation apparatus is a plant cultivation system (Fig. 1B), a patent registration No. 10-1256820 (2013.4.16), a patent registration No. 10-0515690 (September 9, 2005) The plant hydroponic cultivation apparatus described in the regenerating bed transfer apparatus of the regenerating bed and the continuous plant growing system using the regenerating bed apparatus (FIG. 1d) of the regeneration number 10-1292779 (2013.7.29) It is supplied with nutrient solution and multi-layered to enable the plant to grow in a large amount compared to the narrow space. However, the plant seeds to be cultivated are automatically supplied to the cultivation vessel, and the cultivated plants are automatically harvested. There are some problems in the enlargement of the equipment, the reduction of manpower and the production cost reduction.
본 발명의 목적은, 종래 기술의 문제점을 해결하여 최소의 공간에서 최대의 청사료 및 식물의 수경재배가 가능하도록 식물종자의 공급-재배-수확의 전 과정을 자동화 하여 작업의 효율성과 생산원가를 절감하고, 제한된 공간 내에서 수직.수평 이동 및 급수.조광을 함으로써 최적의 식물성장 환경을 제공하여 양질의 청사료 및 식물을 생산할 있는 청사료 및 식물 자동수경재배시스템 및 그 제어방법을 제공 하는데 있다.It is an object of the present invention to solve the problems of the prior art and to automate the entire process of supplying, cultivating and harvesting plant seeds so that the maximum amount of blue feed and hydroponic cultivation of plants can be achieved in a minimum space, And to provide an optimum plant growth environment by vertical and horizontal movement and watering and dimming within a limited space, thereby providing a blue feed and plant automatic hydroponic cultivation system and a control method thereof for producing high quality blue feeds and plants .
본 발명의 또 다른 목적은, 이러한 자동수경재배 시스템을 구성하도록 연속이송체인에 결속된 재배용기 운반대의 수평 배열한 것을 다층으로 구성하여 식물재배용기가 수평과 균형을 유지한 상태에서 이송체인에 의해 이동하도록 하고, 재배용기에 식물종자 자동배분 및 자동수확 장치 구비가 가능하도록 청사료 및 식물 자동수경재배시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.It is a further object of the present invention to provide a method and apparatus for constructing such an automatic hydroponic cultivation system by constructing a plurality of layers of a cultivating vessel conveyor bound to a continuous conveying chain, And to provide automatic seeding and automatic harvesting equipment for plant seeds in a cultivating container, and to provide a control system and a control method of a plant feeding device.
본 발명의 또 다른 목적은, 이러한 자동수경재배 시스템을 구성하도록 식물재배용기의 다수 개를 수평으로 결속시켜 이송체인을 통한 이동이 가능하도록 구성한 재배용기 운반대와 이 재배용기 운반대가 수확시점에서 적정한 경사를 자동으로 이루게 하여 수확이 용이하게 하고, 수확시에 재배용기와 재배용기 내 청사료 또는 식물이 쉽게 분리되도록 회전 수확장치를 구성하여 자동수확이 되도록 하는 청사료 및 식물 자동수경재배시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide an automatic hydroponic cultivation system in which a plurality of plant cultivation vessels are horizontally bound to constitute such an automatic hydroponic cultivation system so as to enable movement through a transfer chain, And a plant and automatic hydroponic cultivation system in which a rotary harvesting device is constructed so that the harvest can be easily performed by automatically forming a slope so as to easily separate the cultivating container and the blue feed or plant in the cultivation container at the time of harvest, And to provide a control method.
본 발명의 또 다른 목적은, 이러한 청사료 및 식물 자동수경재배시스템을 식물종자의 파종에서 수확단계까지 소요되는 기간을 고려하여 파종-재배-수확의 순서대로 하나의 시스템에서 식물성장 일자별, 각 자동화 단계별 제어가 가능하도록 재배용기와 종자재배용기 운반대에 인식 바코드를 부착하여 자동 제어가 가능하도록 하는 청사료 및 식물 자동수경재배시스템을 제공하는데 있다.It is a further object of the present invention to provide a method of planting seeds and plant automatic hydroponic cultivation system in order of planting seeding, harvesting, cultivation, harvesting, The present invention provides a blast feed and plant automatic hydroponic cultivation system which enables automatic control by attaching a recognition barcode to cultivation vessels and seed cultivation vessel pallets so as to enable stepwise control.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 해결 수단으로서,According to the present invention,
재배하고자 하는 식물종자를 담아 종자의 싹을 틔우고 재배하는 재배용기는 사각형 모양으로 일정 깊이를 가지는 용기로 구성하며, 한 면은 약 45도 각도가 되게 경사지게 하고, 반대 측 한 면은 씨앗 자동 배분시에 씨앗이 재배용기 외부로 나가는 것을 방지하기 위해 20도 각도로 경사지게 하며, 다른 마주보는 2면은 수직을 이루도록 하고, 바닥면은 배수를 위한 다수개의 천공과 일자별 식물성장 단계와 수확해야 할 시점을 인식할 수 있는 인식바코드를 부착한 재배용기와;The cultivation vessel that harvests and cultivates the seeds containing the plant seeds to be cultivated is composed of a container having a rectangular shape with a certain depth, one side is inclined at an angle of about 45 degrees, To prevent the seeds from going out of the cultivation vessel. The other two facing surfaces should be vertical, and the bottom surface should have a number of perforations for drainage, A cultivating container with a recognizable bar code attached thereto;
상기 재배용기의 다수 개를 수평 결속하여 순환이송체인에 의해 동시에 다량의 재배용기를 재배 하우징내에서 수평.상하로 이송할 수 있고, 수확시기에 재배용기와 수확물의 분리가 용이하도록 재배용기 경사조절장치가 구성되고 원하는 방향으로 경사각을 쉽게 얻을 수 있도록 굴림바퀴가 아래로 45도 각도로 향하도록 구비되고 일자별. 단계별 해당 재배용기 운반대를 인식할 수 있는 바코드가 부착어 순환이송체인에 연결하여 식물을 재배용기를 이송하는 재배용기 운반대와;A plurality of cultivation vessels can be horizontally bound to transfer a large amount of cultivation vessels at the same time in the cultivation housing horizontally and vertically at the same time by a circulation transfer chain and to control the cultivation vessel inclination to facilitate separation of cultivation vessels and harvest products at harvest time The device is constructed and equipped with a roll wheel facing downward at a 45 degree angle so that the tilting angle can be easily obtained in the desired direction. A cultivating vessel conveyor for conveying the cultivating vessel by connecting the crop conveying chain with a barcode capable of recognizing the corresponding cultivating vessel conveyor in stages;
재배용기 운반대를 수평으로 다량 수평 결속하여 수평 및 지그재그식으로 상.하 순환이동이 가능하도록 다단으로 구성된 재배용기 운반대 순환이송체인과 순환이송체인을 구동하기 위한 구동모터 및 동력체인 기어, 재배용기 운반대 자체 하중과 재배용기 내의 식물에 의한 무게 하중을 분산하기 위해 순환이송체인을 받쳐주는 무동력 체인기어와 종자 자동공급장치 및 자동수확장치를 연결하여 운용하기 위해 다단으로 구성된 순환이송체인의 하단 부를 순환이송체인 진행방향 및 반대방향 양측으로 각각 재배용가 1~2개 길이정도 돌출되도록 구성하는 것이 바람직하다.Growing vessel Container conveyor consisting of multi-stage for horizontally and zigzag-like circulation movements by horizontally bundling conveyor pallets horizontally Horizontal and zigzag drive trucks for multi-stage transport conveyor and circulation transport chain The lower part of the multi-stage circulating transport chain to connect the non-motorized chain gear supporting the circulating transport chain and the automatic seed feeder and automatic harvesting device to distribute the load of the container carrier itself and the weight load by the plants in the cultivation container It is preferable that the portion of the crop is protruded by about 1 to 2 lengths of the crops on both sides in the traveling direction and the opposite direction of the circulating transport chain.
또한, 재배용기 운반대 및 재배용기가 수확시기 및 수확지점에 도달하면 수확해야 할 대상의 재배용기를 인식할 수 있는 바코드 인식장치가 부착되고, 수확해야할 재배용기가 도달하면 자동으로 재배용기와 재배용기 순환이송체인과의 간격이 좁아져 재배용기의 진행을 방해하면서 경사조절장치의 굴림바퀴를 지지하여 그 방해받은 반작용 힘에 의해 자동으로 재배용기 운반대 및 재배용기의 앞부분이 아래로 향하도록 굴림바퀴의 폭 보다 넓고, 돌출된 순환이송체인의 높이를 가지며, 수확시기가 아닌 재배기간에는 재배용기의 진행을 방해하지 않도록 재배용기와 순환이송체인 간의 간격을 유지할 수 있도록 전.후 또는 좌.우로 이동이 가능하도록 간격조절용 유압장치가 구성된 재배용기 운반대 경사조절 가이드를 구성하는 것이 바람직하다.In addition, a bar code recognition device capable of recognizing the cultivation container to be harvested is attached when the cultivation container conveying platform and the cultivation container reach the harvesting time and harvesting point, and when the cultivation container to be harvested reaches, The distance between the container circulation transfer chain is narrowed to support the rolling wheels of the slope control device while interrupting the progress of the cultivation container, and the front end of the cultivation container and the cultivation container is automatically downwardly pulled down by the reaction force It has a larger width than the width of the wheel and has the height of the protruded circulating transport chain. It is designed to be able to maintain the gap between the cultivation vessel and the circulation transfer chain in order to prevent disturbance of the cultivation vessel during the cultivation period, It is preferable to construct a conveying platform inclination adjusting guide in which a hydraulic device for controlling the interval is provided so as to be movable.
재배용기 내의 식물뿌리가 재배용기 천공으로 덧자라 재배용기가 일정한 경사를 유지하더라도 쉽게 분리되지 않으므로 수확물을 재배용기로부터 강제로 분리하기 위해 구동모터에 의해 회전 구동되고 재배용기의 진행방향의 재배용기 운반대 순환이송체인의 폭 만큼의 길이를 갖는 원통형 또는 다각형 파이프에 일정한 길이의 핀이 360도 전 방향에 재배용기 배열과 일치되게 재배용기 1개에 2개로 구성된 핀이 최소한 2~3r개 조가 부착된 자동회전수확기를 구성하며Since the roots of the plants in the cultivation vessel grow by the drilling of the cultivation vessel, they are not easily separated even if the cultivation vessel maintains a constant inclination. Therefore, in order to forcefully separate the crops from the cultivation vessel, A cylindrical or polygonal pipe having a length equal to the width of the large circulation transfer chain is provided with a pin having a length of at least 2 to 3 r, Construct an automatic rotary harvester
식물종자를 재배용기에 일정량을 균등 배분하기 위해 상단에는 외부의 종자 저장탱크로부터 종자를 유입하는 2개 이상의 다수의 종자주입구가 설치되고 일정 양의 종자를 저장할 수 있도록 종자저장 용기가 포함되며, 종자저장용기 하단 부에는 재배용기 각각의 폭과 동일한 배출구가 재배용기 운반대에 결속된 재배용기 개수와 동일하며 종자배출량을 조절할 수 있는 종자배출구 자동 개폐장치가 구성되고, 파종시기를 인식할 수 있도록 재배용기 및 재배용기 운반대에 부착된 식별 바코드를 인식할 수 있는 바코드 인식장치가 부착된 종자자동공급장치를 구성하는 것이 바람직하다.In order to evenly distribute a certain amount of plant seed to the cultivation vessel, a seed storage vessel is included at the upper end to accommodate a seed seed having two or more seed injection ports for introducing the seed from an external seed storage tank and to store a certain amount of seed, In the lower part of the storage container, the same discharge port as the width of each cultivating container is the same as the number of cultivating containers bound to the cultivating container conveyor, and an automatic seed opening switching device capable of controlling the amount of seed discharge is constituted. It is desirable to construct an automatic seed feeder equipped with a barcode recognition device capable of recognizing the identification barcode attached to the container and cultivation container carrier.
또한, 재배용기 운반대 순환이송체인에 의해 이동하는 재배용기에 필요한 수분 공급을 위해 시스템 하우징 상단부와 종자공급장치 인근에 수경재배용 급수분사장치를 구성하며,In addition, a hydroponic feed water injection device is formed near the upper end of the system housing and the seed feeder to supply the necessary moisture to the cultivating vessel moved by the cultivating vessel conveyer belt circulation transfer chain,
재배용기 운반대 순환이송체인에 의해 이동하는 재배용기 내의 전체 식물성장에 필요한 균등한 조광을 조광을 위해 하우징 상단부에 설치되는 식물성장용 LED조명장치와;An LED lighting device for vegetable storage installed at the upper end of the housing for dimming equal dimming required for the whole plant growing in the cultivation vessel moved by the transporting conveyor chain;
재배용수 절감과 지하수에 의한 식물 냉해를 예방하기 위해 하우징 하단에 설치되어 시스템 위로부터 배수되는 물을 집수하여 정수 및 소독 멸균 처리하여 재활용하는 장치기 구성되는 정수처리장치와;A water purification device installed at the bottom of the housing for collecting water drained from the system to sterilize the water and sterilize the water to prevent recycling of the water,
식물종자의 파종-재배-수확의 모든 과정이 하우징 내에서 자동으로 이루어지도록 일자별, 과정별, 단계별 제어가 가능하도록 설계된 제어프로그램이 구성되는 것이 바람직하다.It is preferable that a control program designed to be able to control the seeding, cultivation and harvesting of the plant seeds by day, process and step so that all processes of the planting seeding are automatically performed in the housing.
이상에서와 같이, 본 발명은 청사료 및 식물 수경재배의 파종-재배-수확 전 단계를 자동화할 수 있다.As described above, the present invention can automate the pre-seeding-cultivation-harvesting step of the blue feed and plant hydroponics.
청사료 및 식물 수경재배 시스템을 규모별 소규모 또는 대규모로 대형화 할 수 있다.It is possible to enlarge the blue feed and plant hydroponics system to small scale or large scale by scale.
공간활용도가 높고 연속생산이 가능하여 협소한 공간에서 대량생산이 가능하다.Space utilization is high and continuous production is possible, so mass production in narrow space is possible.
청사료 및 식물 생산 설비의 완전 자동화로 생산성 향상 및 생산원가를 절감할 수 있다.It is possible to improve the productivity and reduce the production cost by fully automating the blending feed and plant production facilities.
식물성장의 균등한 환경을 제공하여 고품질의 식물을 생산할 수 있다.Providing an even environment of plant growth, high quality plants can be produced.
버려지는 용수 및 배양액 등을 집수, 살균.정화하여 재활용으로 함으로써 환경오염 및 절수를 통한 비용을 절감할 수 있다.It is possible to reduce environmental pollution and water saving by disposing, sterilizing, and purifying waste water and culture liquid to be recycled.
하나의 시스템으로 대량생산이 가능하며, 일정별.단계별 식물성장 속도에 의한 제어가 가능하여 특별한 기술 없이도 운영과 관리가 가능하다.It can be mass-produced by one system, and can be controlled by the schedule of each stage and the growth rate of each plant, so it can be operated and managed without any special technique.
[도1a], [도1b], [도1c],[도1d]는 종래의 기술에 따른 식물 재배 장치를 도시한 것이다.
[도2]는 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 사시도.
[도3]은 도면 1의 단면도 및 대표도면
[도4]는 재배용기 이송체인 구조를 나타낸 구성도
[도5]는 식물종자를 발아 및 재배하기 위한 재배용기 형태를 도시한 사시도
[도6] 재배용기의 일반적인 형태로서 종자가 재배용기 밖으로누출된 사례를 나타낸 측면도
[도7]는 재배용기 운반대 및 이를 구성하고 있는 각부의 구성도
[도8]은 다수의 재배용기를 결합하여 이송하기 위한 재배용기 받침대
[도9] 은 [도6]의 재배용기 운반대 전면 단면도
[도10]는 재배용기 운반대의 연결지지대를 나타낸 사시도
[도11]은 [도8]의 연결지지대의 또 다른 형태를 나타낸 사시도
[도12]은 재배식물 자동수확장치의 구성도
[도13]는 재배용기 운반대의 경사조절을 위한 경사조절 가이드 및 경사조절 가이드 지지대 구성도
[도14]은 경사조절 가이드 지지대의 또 다른 형태를 나타낸 사시도
[도15] 재배된 식물을 자동수확하기 위한 회전수확기 사시도
[도16]는 재배용 식물 종자를 공급하기 위한 종자공급장치의 구성도
[도17]은 종자를 파종할 때 종자수량을 조절하기 위한 종자배출구 개폐장치의 구성도
[도18]은 종자공급탱크에 부차된 종자발기간단축을 위한 급수분사배관
[도19]은 종자배출구 개폐장치의 종자배출구 가림판을 고정하위 위한 가림판 케이스를 도시한 단면도
[도20]은 재배용수 공급장치의 구성도
[도21]는 재배용수 분사장치를 나타낸 사시도
[도22]은 청사료 및 식물 자동수경재배 시스템 제어를 위한 흐름도
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
100 재배용기 운반대 이송체인 200 재배용기 운반대
100-1 이송체인 구동모터 200-1 재배용기 연결지지대
100-2 이송체인 구동모터 체인 200-2 연결지지대의 연결축
100-3 이송체인 돌출부 200-3 재배용기 운반대 경사조절대
100-4 다층구서을 위한 보조기어 200-4 경사조절 굴림바퀴
200-5 재배용기 받침대
200-6 재배용기 감지센서
250 재배용기 300 자동수확장치
250-1 재배용기 전면 경사면 300-1 경사조절가이드
250-2 재배용기 측면의 높이 300-2 경사조절 가이드 지지대
250-3 재배용기 배수구 300-2a 경사조절 가이드 지지대의 고정장치
250-4 재배용기 후면 경사면 300-3 경사조절 가이드간격조절 유압장치
300-4 회전수확기 구동모터
300-5 회전수확기 구동체인
300-6 회전수확기에 의해 수확되는 수확물
350 회전수확기 400 종자공급장치
350-1 회전수확기 구동축 400-1 종자저장사이로
350-2 회전수확기 회전수확핀 400-2 종자공급탱크
350-3 회전수확기 구동축 기어 400-3 종자배출구개폐장치
350-4 회전수확기 구동모터 400-3a 종자배출구 가림판
350-5 회전수확기 구동체인 400-3b 종자배출구 개폐장치 구동모터
400-3c 종자배출구 개폐장치 구동체인
400-3d 종자배출구 개폐장치 구동체인 구동롤러
500 용수저장탱크 400-4 종자배출구
500-1 물순환펌프 400-5 종자 공급구
500-2 가온히터 400-6 재배용기 감지센서
500-3 수위조절부유구 400-7 종자공급탱크 내부 경사
510 회수된 물 살균정화장치 400-8 종자배출구 가림판 케이스
520 재배용수 분사장치 400-9 급수분사배관
520-1 재배용수 분사배관 600 사용된 물 집수장치
520-2 재배용수 분사공 700 식물성장용 LED조명장치
520-3 분사되는 재배용수 800 수확물 이송 컨베어[Figure 1a], [Figure 1b], [Figure 1c] and [Figure 1d] show a plant cultivation apparatus according to the prior art.
FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of the present invention. FIG.
3 is a cross-sectional view of FIG. 1 and a representative drawing
[Fig. 4] is a constitutional view showing a structure of a cultivating vessel transport chain
[Figure 5] is a perspective view showing a cultivation container form for germinating and growing plant seeds
6 is a side view showing a case in which seeds have leaked out of a cultivation vessel as a general form of a cultivation vessel;
[Fig. 7] Fig. 7 is a configuration view of a cultivating container carrier and its constituent parts
[Fig. 8] is a view showing a cultivation container pedestal for conveying and transporting a plurality of cultivation containers
[Fig. 9] is a cross-sectional view of the cultivating vessel conveyor of Fig. 6
[Fig. 10] is a perspective view showing a connection support frame of a cultivating container transportation platform
[Fig. 11] is a perspective view showing still another embodiment of the connection support of Fig. 8
[Fig. 12] is a diagram of the automatic harvesting apparatus of cultivated plants
[Fig. 13] shows a configuration of a tilt adjustment guide and a tilt adjustment guide support tilt for adjusting the tilt of a cultivating container transportation platform
[Fig. 14] is a perspective view showing still another embodiment of the inclination adjusting guide supporter
[Fig. 15] Rotational harvester perspective view for automatic harvesting of cultivated plants
[Fig. 16] is a configuration diagram of a seed supplying apparatus for supplying plant seeds for cultivation
[Fig. 17] is a diagram showing the configuration of the seed outlet opening / closing apparatus for regulating seed yield when seeds are sown
[Fig. 18] is a graph showing the results of experiments for determining whether the seed water supply piping
[Fig. 19] is a sectional view showing a shield plate case for fixing the seed discharge port shielding plate of the seed outlet opening and closing apparatus
[Fig. 20] is a configuration diagram of a cultivating water supply device
[Fig. 21] is a perspective view showing the water-
[Figure 22] is a flow chart for control of the blue feed and plant automatic hydroponic culture system
DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
100 Cultivation Container Carrier Transportation Chain 200 Cultivation Container Carrier
100-1 Transfer chain drive motor 200-1 Cultivation container connection support
100-2 Feed chain drive Motor chain 200-2 Connection shaft of connection support
100-3 Transport chain protrusion 200-3 Cultivation vessel Carriage inclination adjuster
Auxiliary gear for 100-4 multi-layer gears
200-5 Cultivation container stand
200-6 cultivation vessel detection sensor
250 Growing
250-1 Growing container Front slope 300-1 Slope adjustment guide
250-2 height of cultivation vessel side 300-2 incline adjustment guide support
250-3 Cultivation vessel drainage hole 300-2a Fixing device of inclination adjustment guide support
250-4 Cultivating container rear slope 300-3 Slope adjustment guide Spacing adjustment hydraulic device
300-4 Rotary Motor Driving Motor
300-5 rotary harvester drive chain
300-6 Harvest harvested by rotary harvester
350
350-1 Rotary harvester Drive shaft 400-1 Seed storage
350-2 Rotating harvester Rotating harvesting pin 400-2 Seed supply tank
350-3 Rotary harvester Drive shaft gear 400-3 Seed outlet switching device
350-4 Rotary harvester drive motor 400-3a Seed outlet cover plate
350-5 Rotary harvester drive chain 400-3b Seed discharge port drive motor
400-3c Drive chain of seed outlet switchgear
400-3d Seed outlet opening / closing device Driving chain drive roller
500 Water storage tank 400-4 Seed outlet
500-1 Water Circulation Pump 400-5 Seed Supply
500-2 Heating heater 400-6 Growing container detection sensor
500-3 Level control float 400-7 Seed supply tank Inclined
510 Recovered water sterilization device 400-8 Seed discharge hole closure plate case
520 Water spraying device for cultivation 400-9 Feed water piping
520-1 Cultivation
520-2 Water spray for
520-3 Sprayed
[실시 "예"][Conduct "Yes"]
본 발명의 실시 예에 따른 청사료 및 식물 자동수경재배시스템 및 그 제어방법을 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[도4]에 도시된 바와 같이, 좁은 공간에서 다량의 식물을 자동으로 재배하기 위해서 재배용기(250) 및 재배용기 운반대(200)가 결합된 이송체인(100)을 지그재그식으로 다층으로 구성하며,As shown in FIG. 4, in order to automatically grow a large amount of plants in a narrow space, the
이송체인(100)은 구동모터(100-1)에 의해 상층 방향으로 구동되도록 하고, 계속적으로 이송되는 과정을 통하여 본 시스템 상층부에 설치된 급수장치(620) 및 식물성장용 LED조명장치(700)에 순환식으로 노출시킴으로써 재배하고자 하는 식물을 성장시키도록 하며,The
이송체인(100)의 부하를 감소시키고 전체적인 구동의 균형을 유지하기 위하여 구동모터에 최초 직접 연결된 체인 기어 외에 전체 구동체인의 중간 정도(100-2)에 위치한 기어에도 직접 연결시켜 이송체인을 구동시키며,In order to reduce the load on the conveying
하단부에는 수확을 용이하게 하기 위하여 자동수확장치(400)와 종자공급장치(500)을 설치할 수 있도록 상층부의 이송체인보다 하단층 양 측면을 [100-3]과 같이 돌출되도록 구성한다.In the lower end portion, both side surfaces of the lower layer are configured to protrude as in [100-3] so that the
또한, 다층으로 구성하기 위하여 이송체인(100)의 다층부 양 측면에 각각 다층구성을 위한 보조기어(100-4)을 구성한다.Further, in order to constitute a multi-layer structure, an auxiliary gear 100-4 for multi-layer construction is formed on both side surfaces of the multi-layer portion of the
[도5]에 도시한 재배용기(250)는재배용기(250)는 일정한 폭과 길이, 높이를 가진 적재함 형태로서, 재배가 완료된 식물을 수확 및 회수할 때 재배물을 재배용기(250)와 분리 및 이탈을 용이하게 하기 위해 요철이 없는 매끄러운 바닥면을 가지게 하고, 250-1 및 250-4와 같이 양 측면을 경사지게 구성하고, 또한, 좌.우측면의 폭을 한 측면은 낮게, 한 측면은 높게 구성한다.The
즉, 'A'부분은 'B'부분 보다 낮게, 각도도 약 20도 정도로 하고, 'B'부분은 'A'부분 대비 높게 하고 각도는 약 45도 정도의 경사도를 갖게 하는 것이 좋다.That is, it is preferable that the 'A' portion is lower than the 'B' portion, the angle is about 20 degrees, the 'B' portion is higher than the 'A' portion, and the angle is about 45 degrees.
그 이유는, [도5-1]에 도시한 바와 같이 종자가 재배용기(250)에 자동공급되는 과정에서 진행방향의 앞쪽 재배용기(250)와 뒤쪽 재배용기(250)가 구동 특성상 완전 밀착이 불가능하여 간격이 발생할 수 밖에 없기 때문에 간격이 발생된다면 종자가 누출되어 아래로 떨어지는 경우가 발생하게 되는데,The reason is that, as shown in FIG. 5-1, when the seed is automatically supplied to the
만약, 재배용기(250) 상부해서 하단부로 관측했을 경우 간격이 발생되지 않는다면 종자가 재배용기를 벗어나서 아래로 유출되지 않을 것이다.If the upper portion of the
따라서, 재배용기(250)의 좌.우측 높이(250-를 각각 상이하게 하여 [도5-1]에서 보는 바와 같이 상호 겹쳐지는 효과가 나타나게 하고, 이로 인해서 재배용기 상호간 유격을 확보할 수도 있어 위에서 관측했을 때는 간격발생이 없기 때문에 종자가 아래로 유출되지 않게 된다.Therefore, the left and right heights 250 - of the cultivating
재배용기(250) 바닥면에 다수 개를 천공하여 재배용수 배수구(220-2)를 만들어 물 빠짐을 좋게 하여 시스템 상단 부에 설치한 자동급수분사장치(520)에서 재배용수가 분무되면 재배용기(250)내에 천공된 배수구(250-2)로 물이 아래로 새어 나가 이송체인(100)을 따라 다층으로 이송되는 하단부의 재배용기(250)의 식물에도 간접 급수가 지속되는 효과가 있도록 하며, 재배용수의 물 고임 현상을 방지하여 재배용수의 오염을 예방하도록 한다.A plurality of water pouring holes 220-2 are formed in the bottom surface of the
그러나 재배용기 배수구(250-2)를 많이 천공하면 식물의 뿌리가 재배용기(250) 하단부 밖으로 덧자라게 되어 재배된 식물의 수확에 어려움이 있으므로 재배용기 규격에 비례하여 과도한 수의 배수구(250-2)를 천공하지 않도록 한다.However, when the cultivation vessel drainage port 250-2 is drilled a lot, the root of the plant grows out of the lower end of the
또한, 재배용기(250)은 재배용기 운반대(200)에 고정부착하고, 재배용기(250)는 플라스틱 또는 녹이 슬지 않는 금속재질로 고정 부착할 수도 있으며, 재배용기(250)은 재배용기 운반대(200)에 다수 개를 부착한 상태에서 이송체인(100)에 의해 이송되면서 식물재배가 이루어지도록 한다.The cultivating
[도6] 및 [도8]에 도시된 바와 같이, 재배용기(250)를 적재하여 구동을 하기 위한 재배용기 운반대(200)는 다수개의 재배용기(250)를 결합하여 이송체인(100)을 통해 수평으로 이동하다가 지그재그식으로 상.하층으로 이송되도록 구성하며,6 and 8, the cultivating
재배용기 운반대(200)는 재배용기 운반대(200)의 좌.우 끝 부부에 위치하여 이송체인(100)과 연결하는 재배용기 운반대 연결지지대(200-1)와 이를 이송체인(100)과 연결하는 연결축(200-2), 재배용기 운반대(200)의 진행방향에 연결하여 재배가 완료된 식물을 수확할 때 재배용기가 기울여지게 하여 일정한 각도를 유지하도록 조절할 수 있는 재배용기 경사조절대(200-3)를 구비하며, 경사조절대(200-3)의 끝에 연결되어 저항을 줄이고 쉽게 재배용기가 기울여지는 경사도를 얻기 위해 굴림바퀴(200-4)를 구성한다.The cultivating
재배용기 운반대(200)는 다수개의 재배용기(250)을 동시에 고정.적재하기 위해서 재배용기(250)의 길이보다 좁은 폭을 유지하여 앞.뒤로 배열하며, [도8]에 도시한 바와 같이 2개 또는 다수 개의 재배용기 받침대(200-5)를 배열하여 그 위에 재배용기(250)을 고정하고,The
[도9]에 도시한 바와 같이, 좌우측 끝에는 이송체인(100)과 재배용기(200)을 연결하는 연결지지대(200-1)를 부착하되 이송되는 과정에서 균형을 잃을 경우, 재배용기(250)내의 종자 및 재배되는 식물이 쏟아질 수 있기 때문에 이를 방지하기 위한 균형을 유지하기 위해 하단부의 폭은 넓게 하고 상단부는 폭을 좁게 하도록 하며, 이 연결지지대(200-1)의 하단부 넓은 부분의 폭은 재배용기(250)의 가로 측면(긴 측면) 폭의 1/3정도 폭을 갖도록 하는 것이 좋다.As shown in FIG. 9, at the left and right ends, a connection support 200-1 for connecting the
[도10]은 연결지지대의 또 다른 형태를 도시한 것이다.[Figure 10] shows another form of the connection support.
또한, 연결지지대(200-1)의 상단부에는 이송체인(100)과 연결할 수 있도록 연결축(200-2)을 구성하며, 연결축(200-2)은 이송체인이 지그재그식으로 상하로 이동하거나 이송체인이 방향을 전환하는 지점에서도 배용기가 기울어지지 않고 지속적인 수평과 균형을 유지하거나, 수확할 때 재배용기 운반대(200)의 경사를 원활하게 조절되도록 구동이 자유롭게 되는 베어링이 장착된 연결축(200-2)을 구성한다.A connection shaft 200-2 is formed at the upper end of the connection support 200-1 so as to be able to be connected to the
또한, 재배용기 운반대(200)의 이동방향 쪽에 2개(좌, 우) 또는 다수개의 경사조절대(200-3)를 구성하되, 이는 끝 부분이 아래로 꺾이도록 하여 수확시점에서 경사조절가이드(400-1)에 접촉하면 일정한 각도를 유지하도록 하며, 재배용기 운반대(200)가 이송체인(100)에 의해 이송되는 도중에 수확시기에 도래한 식물을 수확할 때 수확지점에 재배용기 운반대(200)가 도달하여 아래 방향으로 일정한 경사를 유지해준다면 수확이 쉽게 될 것인 바, 재배용기운반대(200)가 작은 저항으로도 일시적으로 기울기를 유지할 수 있도록 하기위해서는 진행 방향의 아랫 방향으로 일정 각도(15~30도)로 굴절되도록 구성하되 이로 인한 재배용기(250) 및 재배용기 운반대(400)의 전체적인 기울기는 약 45도 정도의 기울기를 얻을 수 있도록 경사조절대(200-3)의 길이와 굴절각도를 정하는 것이 좋다.In addition, two (left, right) or a plurality of inclination adjusting bases 200-3 are formed on the moving direction of the
그리고, 경사조절대(200-3) 및 경사조절 가이드(200-1)에는 수확시기에 도달한 재배용기 또는 종자자동공급을 인식할 수 있는 재배용기 감지센서(200-6)을 부착하여 자동 수확 및 자동 종자파종이 이루어지도록 한다.The cultivating vessel detection sensor 200-6, which can recognize the cultivating vessel or the automatic feeding of the seed reached the harvesting time, is attached to the inclination adjusting bench 200-3 and the inclination adjusting guide 200-1, And automatic seed sowing.
또한, 이송체인(100)을 따라서 이송 중이던 재배용기(250) 및 재배용기 운반대(200)대가 경사조절가이드(400-1)에 접촉하면, 적은 저항으로도 쉽게 경사각을 얻을 수 있도록 경사조절대(200-3)의 끝 부분에 굴림바퀴(200-4)를 구성하며, 굴림바퀴(200-4)의 이탈을 방지 하기 위해 굴림바퀴(200-4)보다 더 넓은 폭을 가지게 한다.In addition, when the cultivating
[도11]에 도시된 바와 같이, 이송체인(100)에 고정되어 이송되는 재배용기 운반대(200) 및 재배용기(250)가, 재배 완료된 식물의 수확시점에 도달하면, 재배용기(250)에서 쉽게 재배식물이 분리되도록 재배용기 운반대(200)가 일정한 경사도를 자동으로 유지함과 동시에 강제 수확장치인 회전수확기(350)를 포함한 자동수확장치(300)를 구성한다.As shown in FIG. 11, when the cultivating
수확시기에 도래한 재배용기 운반대(200)가 수확장치(300)에 도달하면 재배용기 운반대(200)가 자동으로 일정한 각도로 아래방향으로 유지하여 수확물이 아래로 쏟아 지도록 하기 위해서 경사조절가이드(300-1)를 구성하고, 수확시기가 아닐 때에는 일정한 간격을 두고 이격 상태로 대기시킬 수 있도록 간격조절유압장치(300-3)를 설치하여 유압에 의해 경사조절가이드(300-1)가 전,후로 간격조정이 가능하도록 한다.When the
경사조절가이드(300-1)는 재배용기 운반대(200)의 굴림바퀴(200-4)가 경사조절가이드(300-1)의 범위를 벗어나지 않도록 굴림바퀴(200-4)보다 넓은 폭을 유지하도록 구성한다.The inclination adjusting guide 300-1 is formed so as to be wider than the rolling wheels 200-4 so that the rolling wheels 200-4 of the transporting
그리고, 경사조절가이드(300-1)가 재배용기 운반대(200)에 의해 압력을 받더라도 뒤로 밀리지 않도록 경사조절 가이드 지지대(300-2)를 구성한다. 또한, 경사조절 가이드 지지대(300-2)의 경고성 유지를 위해서 경사조절 가이드 지지대(300-2)의 고정장치(300-2a)를 설치 11자형 또는 X자형으로 설치한다.The inclination adjusting guide support 300-2 is configured to prevent the inclination adjusting guide 300-1 from being pushed back even when pressure is applied by the transporting
[도12]는 경사조절 가이드(300-1) 및 지지대(300-2)의 또 다른 형태로서, 경사조절가이드(300-1)을 앞.뒤로 눕혔다가 세울 수 있는 유압장치 등을 활용하여 평소 재배 기간에는 뒤로 눕혀 놓았다가 수확할 시점에는 세워서 사용할 수도 있다.12 shows another form of the inclination adjustment guide 300-1 and the support table 300-2. The inclination adjustment guide 300-1 is formed by a hydraulic device or the like, It can be laid back at the time of planting and used upright at the time of harvest.
또한, 수확장치(300) 측면에 경사조절가이드(300-1)를 구성하며, 이는 재배용기운반대(200)의 굴림바퀴(200-4)가 경사조절가이드(300-1)에 도달하여 이송체인(100)에 의한 진행에 방해를 받게 되면 자동으로 재배용기운반대(200) 및 재배용기 운반대(200)에 의해 이송되는 재배용기(250)가 경사를 이루게 되고, [도11]의 [400-5]와 같이 재배용기(250)내에 위치한 재배식물이 아래로 쏠리게 되어 수확이 용이하게 된다.The inclination adjustment guide 300-1 is formed on the side of the
재배용기(250)안에 있는 식물이 재배용기(250)의 배수구멍(250-2)으로 뿌리가 덧 자라고, 뿌리가 재배용기(250) 내에 밀집되면 수확하고자 하는 재배식물이 재배용기(250)로부터 쉽게 분리되지 않을 수 있으므로 재배용기(250)에서 강제 분리하여 자동수확을 용이하게 하기 위하여 회전수확기(350)를 구성하며,When the plants in the
회전수확기(350)는 수확하고자 하는 식물의 수확을 용이하게 하기 원통형의 구조물(350-1)에 회전수확핀(350-2)이 장착되고, 전체 회전수확기(350)가 회전을 하면서 아랫방향으로 회전수확핀(350-2)에 의해 강제적으로 자동 수확할 수 있도록 한 측면에 회전속도 조절이 가능한 구동모터(350-4)와 구동체인(350-5)로 구성하며,The
회전수확기(350)가 구동모터(350-4)에 의해 회전할 수 있도록 양 끝에 구동체인(350-5)의 연결을 위한 회전기어(350-3)가 부착되며, 회전방향은 회전수확기(450)가 식물재배 운반대(200)의 진행방향의 역방향으로 회전되도록 구성한다.A rotary gear 350-3 for connecting the drive chain 350-5 is attached to both ends so that the
[도14]에 도시한 바와 같이, 수확이 완료된 재배용기(250)에 재배하고자 하는 일정 양의 종자를 자동으로 공급하는 종자공급장치(400)를 구성하되, 종자 자동공급장치(400)는 종자저장 사이로(400-1), 종자공급탱크(400-2), 종자배출구개폐장치(400-3), 외부의 종자를 종자공급탱크(400-2)로 공급하기 위한 종자공급구(400-5), 재배용기 감지센서(400-9)로 구성하며, 종자배출구 개폐장치(400-3)는 종자배출구 가림판(400-3a), 종자배출구 개폐장치 구동모터(400-3b), 종자배출구 개폐장치 구동체인(400-3c), 개폐장치 구동체인 구동롤러(400-3d)와 씨앗을 재배용기에 파종함과 동시에 발아시간을 단축하고 발아율을 높이기 위해 파종과 동시에 수분을 공급하기 위해 종자공급탱크 측방에 급수분사배관(400-9)를 구성한다.As shown in FIG. 14, a
외부의 종자저장사이로(400-1)에 저장된 종자를 재배용기(250)에 자동으로 공급하기 위하여 회전수확기가 부착되지 않은 본 시스템의 반대측면에 종자공급탱크(400-2)를 직육면체 또는 원통형으로 제작하여 설비하며, 종자공급탱크(400-2)에 종자를 주입할 때 전체적으로 균등하게 종자가 종자공급탱크(400-2)에 저장되도록 하기 위하여 종자공급탱크(400-2) 상층부에 2~3개 또는 다수개의 종자공급구(400-5)를 구성하며,In order to automatically feed the seeds stored in the external seed storage path 400-1 to the
종자 공급탱크(400-2) 내부의 종자가 종자공급탱크(400-2)에 잔류하지 않고 원활하게 종자배출구(400-4)로 배출되도록 종자공급탱크(400-2)의 내부 하단부 한 측면을 과 같이 역삼각형(400-10) 또는 역직각삼각형 형태로 경사지게 구성한다.One side of the inner bottom of the seed supply tank 400-2 is arranged so that the seed inside the seed supply tank 400-2 is smoothly discharged to the seed discharge port 400-4 without remaining in the seed supply tank 400-2 Or an inverted triangle 400-10 or an inverted triangle.
종자배출구(400-4)는 재배용기(250)의 폭만큼 직사각형 모양으로 가늘고 길게 제작하여 많은 양이 한꺼번에 쏟아지지 않게 하하며, 종자배출구(400-4)의 개방 정도에 따라 종자의 양이 조절되도록 한다.The seed outlet 400-4 is formed in a rectangular shape as long as the width of the
재배하고자 하는 종자의 수량을 조절하기 위해서는, 종자배출구 개폐장치 구동모터(400-6)를 가동하여 종자배출구 개폐장치 구동체인(400-3c)에 연결되어있는 종자배출구 개폐장치(400-3)를 상.하로 이동하여 종자배출구(400-4)의 간격을 조절함으로써 달성된다.In order to control the number of seeds to be cultivated, the seed outlet opening and closing device driving motor 400-6 is operated to feed the seed outlet opening and closing device 400-3 connected to the seed outlet opening and closing device driving chain 400-3c And then adjusting the distance of the seed outlet 400-4.
또한, 종자를 자동으로 공급하기 위해서는, 종자파종시기가 도래하면 종자배출구 개폐장치(400-3)에 재배용기 감지센서(400-9)를 부착하여 파종을 해야 할 재배용기가 도달하면 센서에서 자동으로 인식하여 종자배출구 개폐장치 구동모터(400-3b)가 상 방향으로 작동하도록 하여 종자공급탱크(400-2)의 하단부에 위치한 종자배출구(400-4)를 개방하여 일정량의 종자가 재배용기에 자동으로 파종되도록 하며,In order to automatically feed the seeds, when the seeding time comes, the cultivation vessel sensing sensor 400-9 is attached to the seed outlet opening / closing apparatus 400-3. When the cultivation vessel to be sown reaches, So that the seed outlet opening and closing device driving motor 400-3b is operated in the upward direction to open the seed outlet 400-4 located at the lower end of the seed supply tank 400-2 so that a certain amount of seed is fed to the growing container To be automatically seeded,
종자의 수량은 재배용기(250)에 일정수량의 종자가 공급이 완료되면 종자수량조절장치 구동모터(400-3b)가 반대방향으로 작동하여 종자배출구 개폐장치(400-3)가 다시 아래방향으로 내려오게 하여 종자배출구(400-4)를 폐쇄시켜 종자가 더 이상 배출되지 못하도록 한다.The seed quantity is determined such that when a certain number of seeds are supplied to the
따라서, 재배해야 할 종자의 종류 별 종자수량을 조절하고, 재배용기(250)에 종자를 배분하기 위해서 파종해야 할 재배용기가 도착하면 재배용기 감지센서(400-6)에 의해 자동으로 개.폐를 반복하여 일정량의 종자가 재배용기(250)에 분배될 수 있도록 한다.Accordingly, when the seedling quantity to be sown is distributed to the
[도15]에 도시한 바와 같이, 종자배출구 개폐장치(400-3)는 동시에 다수 개의 재배용기에 종자가 담길 수 있도록 종자배출구(400-4) 및 종자배출구 가림판(400-3a)을 구성하며, 종자배출구 가림판(400-3a)이 고정되지 못하여 종자배출량의 조절이 곤란하게 하는 문제점을 해결하고 종자배출구(400-4)로부터 밀려나오는 종자의 압력에 의해 종자배출구가림판(400-3a)이 앞으로 밀려나오지 않게 하기 위해서 [도16]과 같이 종자공급탱크(400-2)의 종자배출구(400-4) 마다 각각 'ㄷ'자 형태로 절곡한 종자배출구 가림판 케이스(400-11)를 구성하며, 이에 의해 종자배출구개폐장치(400-3)를 슬라이딩 방식으로 상.하로 개폐한다.As shown in Fig. 15, the seed outlet opening / closing apparatus 400-3 includes a seed outlet 400-4 and a seed outlet closure plate 400-3a so that seeds can be contained in a plurality of cultivation vessels at the same time The seed discharge port 400-3a is not fixed and the control of the seed discharge amount is difficult to solve. The seed discharge port 400-3a is formed by the pressure of the seed pushed out from the seed discharge port 400-4 As shown in FIG. 16, the seed discharge port case 400-11, which is bent in a " C " shape for each seed discharge port 400-4 of the seed supply tank 400-2, Whereby the seed outlet opening and closing apparatus 400-3 is opened and closed in a sliding manner up and down.
[도3]에 도시된 바와 같이, 식물재배에 사용되는 용수는 용수저장탱크(500)에 저장하며, 용수저장탱크(500)은 용수공급을 위한 재배용수순환펌프(500-1)와 사용되는 물의 양에 따라 충분한 크기의 용수저장탱크(500)을 구비하며 대기에 의한 물의 온도가 자연스럽게 실온과 맞추어 질 수 있도록 하며, 겨울철 또는 온도가 낮은 지하수를 사용할 경우, 재배용수를 식물성장에 맞는 적정온도로 가온하기 위하여 가온히터(500-2)를 구비하며, 용수저장탱크(500)에 일정한 수위를 유지할 수 있도록 수위조절부유구(500-3)를 구성한다.As shown in FIG. 3, the water used for plant cultivation is stored in a
또한, 재배용수의 절약을 위해 한 번 사용한 물을 버리지 않고 재활용하기 위하여 재배시스템 하단부에 재배용수 집수장치 및 집수탱크(600)을 설치하며, 집수된 폐수는 정수살균장치(510)을 거치면서 정수 및 살균처리 하여 용수저장탱크(500)로 보내어 재활용함으로써 재배용수를 절약한다.In order to conserve the water for cultivation, a cultivation water collecting device and a
[도19]에 도시한 바와 같이, 재배하고자 하는 식물에 수분공급을 위하여 상층부에 다수 개의 분사배관(520-1)을 설치하고, 송수관에 1mm 이하의 미세한 재배용수 분사공(520-2)을 3~5cm 또는 일정한 간격으로 천공하고, 물 순환펌프에 의한 압력에 의해 재배용수 분사공(520-2)을 통하여 물이 자동으로 분사되도록 하여 재배용기(250)에 재배용수가 분사(520-3)되도록 한다.As shown in FIG. 19, a plurality of spray pipes 520-1 are provided on the upper layer for water supply to plants to be cultivated, and a fine water spray hole 520-2 of 1 mm or less is placed in the water pipe 3 to 5 cm or at regular intervals and water is automatically sprayed through the cultivation water spray hole 520-2 by the pressure of the water circulation pump to spray the cultivation water 520-3 to the
이 때, 분사된 물은 재배용기 배수구(250-2)을 통하여 그 일부가 하단으로 새어 나오게 함으로써 하단 층에 위치하여 계속적으로 이동하는 재배용기(250)에 간접적인 급수가 되도록 하는데, 이는, 상층부에서 직접 급수 받은 재배용기가 이송체인을 통하여 이동하여 일정 시간 후에 다시 상층부 재배용수 분사배관(520-1) 위치에 올 때까지 수분공급이 중단되지 않고 지속적인 수분공급을 할 수 있어 식물의 성장을 돕도록 하며, 급수주기는 식물의 성장 속도 및 식물의 종류 등을 고려하여 24시간 연속 또는 일정한 시간 간격으로 자동 조절한다.At this time, the sprayed water is partially discharged through the cultivation vessel drainage port 250-2 to the lower end so that the water is indirectly supplied to the
[도3]에 도시한 바와 같이, 식물성장에 필요한 빛을 공급하여 식물성장을 촉진시키고, 튼튼한 식물을 재배하기 위해 본 시스템 상단부에 식물성장 LED 전등을 다수 열을 배열하여 이송체인(100)에 의해 이동되는 재배용기(250) 내의 식물이 LED조명을 고르게 받을 수 있도록 한다.As shown in FIG. 3, in order to promote plant growth by supplying light required for plant growth and planting robust plants, a plurality of rows of plant growth LED lamps are arranged on the upper end of the present system, Thereby allowing the plants in the
[도3] 및 [도11]에 도시한 바와 같이, 재배를 완료하여 수확한 수확물은 수확물 이송을 위한 이송 컨베어 장치(800)을 통하여 운송차량 또는 운반기기까지 자동으로 이송되도록 한다.As shown in FIG. 3 and FIG. 11, harvested crops after completion of cultivation are automatically transferred to a transportation vehicle or a conveyance device through a conveying
[도20]에 도시한 바와 같이, 본 시스템을 제어하기 위해서는 제어판에서 가동을 시작하면As shown in Fig. 20, in order to control the present system, when the control panel starts operating
재배용기 운반대의 이송체인이 가동을 시작하고, 종자재배용기 감지센서에 의해 현 단계가 파종단계인지 아닌지를 식별한다. 종자파종단계의 여부는, 종자재배용기 운반대(200)를 일자별로 일련번호를 부여하여 감지센서(200-6)에서 인식하도록 하고, 재배기간별 식물성장 단계별로 파종-재배-수확의 단계로 시스템을 구성하며,The transfer chain of the cultivation vessel carrier starts to operate, and the seed cultivation vessel detection sensor identifies whether or not the current stage is the seeding stage. Whether or not seed seeding step is carried out is carried out in such a manner that a serial number is assigned to each seed growing
'파종단계'이면, 즉, 종자재배용기 인식센서에 의해 파종단계인 재배용기가 인식되면 종자공급장치가 가동되어 종자배출구 개폐장치(400-3)가 개방되어 종자가 재배용기에 파종되고If the seedling cultivation vessel recognition sensor recognizes the cultivation vessel as a seeding stage, the seed feeding apparatus is operated to open the seed outlet opening / closing apparatus 400-3 to seed the seed into the cultivation vessel
이와 동시에 종자가 파종됨으로써 종자공급탱크(400-2)내에 종자가 줄어들게 되고, 이에 따라 일정한 양이 종자공급탱크(400-2)에 지속적으로 종자가 공급되어 일정한 양이 유지되도록 외부의 종자저장 사이로(400-1)에서 내부 종자저장탱크(400-2)로 종자가 공급되게 한다.At the same time, the seeds are sown in the seed supply tank 400-2, so that a certain amount of seed is continuously supplied to the seed supply tank 400-2, And the seed is supplied to the inner seed storage tank 400-2 from the seed storage tank 400-1.
파종단계 여부를 판단하여 파종단계가 아니면, 재배단계이므로 급수와 LED조명을 실시하여 식물을 재배 및 성장시키고If the planting stage is not the seeding stage, it is cultivation stage. Therefore, watering and LED lighting are performed to cultivate and grow plants
또다시 감지센서에 의해 파종 후 7일이 경과되어 수확시기가 도래된 재배용기(250)가 인식되면 수확여부를 판단하고, 수확단계가 아니면 급수-조명을 반복하며, 수확시기가 도래된 것이면 수확단계를 거치게 된다.If the
'수확'단계로 판단되면 경사조절가이드(300-1)가 수확위치로 전진하여 수확에 유리한 간격을 유지하게 되고If it is determined to be the 'harvesting' stage, the inclination adjusting guide 300-1 advances to the harvesting position and maintains an interval favorable for harvesting
재배용기운반대 굴림바퀴(200-4)가 경사조절가이드(300-1)에 접촉하게 되면 수확이 유리한 45도 정도의 경사각도를 유지하게 한다.When the reverse power roll 200-4 for cultivation comes into contact with the slope control guide 300-1, the slope angle of about 45 degrees, which is advantageous for harvesting, is maintained.
이와 동시에 회전수확기(350)가 가동하여 재배용기(250) 내에 위치한 수확물을 강제 회수하여 이송컨베어(800)로 보내지며, 이로써 파종-재배-수확의 단계가 마무리 되며, 이러한 과정들이 반복되도록 제어한다.At the same time, the
만약, 수확여부를 판단하여 수확시기가 아닌 재배용기기가 재배용기 감지센서(200-6)에 인식되면 급수-LED조명이 반복되어 식물을 성장/재배하여, 파종~수확단계까지 소요되는 일정기간(새싹 사료의 경우 7일)동인 동 과정을 반복하면서 식물을 성장시키며, 이러한 전체 과정이 반복되게 제어한다.If it is determined that the harvest is not harvested and the cultivating device is recognized by the cultivating vessel detection sensor (200-6), watering-LED illumination is repeated to grow / grow the plant, In the case of bud feed, the plants are grown by repeating the same process for 7 days. This whole process is repeatedly controlled.
본 발명에 관한 '청사료 및 식물 자동 수경재배 시스템 및 제어방법'은 신선한 청사료 또는 식용 새싹 또는 식물을 최소한의 인력으로 재배할 수 있는 자동재배스시템 및 그 제어방법을 제공함르로써 최근 국제 곡물가격 폭등에 따른 축산농가의 사료비 부담을 경감할 수 있고, 소규모 제작하여 축산농가에 각각 보급함으로써 사료비 절감으로 국가 전체적인 물가안정에 기여할 수 있고,The 'blue feed and plant automatic hydroponic cultivation system and control method' according to the present invention provides an automatic cultivation system and a control method thereof capable of cultivating fresh blue feed or edible buds or plants with a minimum of manpower, It is possible to reduce the burden of feed cost of livestock farmers due to the price increase,
특히, 좁은 단위면적에 대량의 청사료를 생산할 수 있어 야지토양 재배면적 대비 1/200의 좁은 장소에서 재배할 수 있으며, 1/30의 인력만으로도 재배할 수 있어 경비 절감은 물론, 농가의 수익증대에도 기여할 수 있으며,In particular, it can produce a large amount of blue feed in a small unit area. It can be cultivated in a narrow place of 1/200 of the cultivated land area, and it can be cultivated with only 1/30 manpower. Also,
최근 귀농인들 또는 새로운 부가가치 사업을 구상하는 않은 사람들이 본 시스템을 적용하여 설비할 경우, 사료 뿐만 아니라 밀.보리 새싹을 재배하여 건강식품으로 생산할 수 있으므로 사료산업, 건강보조식품 산업 등 전반에 걸쳐 활용할 수 있으므로 국가경제발전 및 국민 소득증대에도 크게 기여할 것이라고 확신한다.Whether you are a farmer or a person who does not design new value-added business, you can grow wheat and barley sprouts as well as feeds and produce them as healthy foods. I am confident that it will contribute greatly to national economic development and national income.
Claims (9)
상기 재배용기의 다수 개를 수평 결속하여 순환이송체인에 의해 동시에 다량의 재배용기를 운반할 수 있고, 수확시기에 재배용기와 수확물의 분리가 용이하도록 재배용기 경사조절장치가 구성되고 순환이송체인에 연결하는 재배용기 운반대와;
상기 재배용기 운반대를 수평 연결하여 다량의 재배용기 운반대를 지그재그식으로 수평, 상하 이동이 가능하도록 다단으로 구성되며, 구동모터의 구동기어와 장치 및 식물의 하중을 분산시켜 구동모터의 과부하경감과 이송방향 전환을 위한 무동력 체인기어와 종자배분장치 및 식물수확장치 운용이 용이하도록 하단부의 순환이송체인의 진행방향 및 반대방향으로 각각 돌출되도록 구성한 순환이송체인과;
재배가 완료된 식물을 재배용기로부터 분리가 용이하도록 구동모터에 의해 구동되는 자동회전수확기와;
재배용기에 일정량의 종자를 자동으로 공급하는 종자저장공급기와;
식물재배환경조성을 위한 급수장치, LED조명장치, 버려지는 물을 집수하여 정수 및 살균 처리하여 재활용하는 정수처리장치가 구성된 것을 특징으로 하는 청사료 및 식물 자동수경재배 시스템A planting container of a predetermined size for seeding and growing a plant seed to be cultivated;
A plurality of harvesting vessels can be horizontally bound to transport a large quantity of harvesting vessels at the same time by a circulating transporting chain and a harvesting device for harvesting harvesting can be easily separated at harvest time, A cultivating container carrier to be connected;
And a multistage conveying platform for horizontally connecting the conveying platform of the harvesting vessel to the conveying platform of the harvesting vessel in a zigzag manner so as to be able to move horizontally and vertically and to reduce the overload of the driving motor by dispersing the driving gears, A circulation transport chain configured to protrude in a traveling direction and a reverse direction of a circulation transport chain at a lower end so as to facilitate operation of a non-powered chain gear, a seed distribution apparatus, and a plant harvesting apparatus for switching the transport direction;
An automatic rotary harvester driven by a driving motor to facilitate separation of the cultivated plant from the cultivation vessel;
A seed storage feeder for automatically feeding a seed to a cultivation vessel;
A water supply device, an LED lighting device for creating a plant cultivation environment, and a water treatment device for collecting and discarding waste water,
재배용기 운반대를 수평으로 다량 결속하여 수평 및 지그재그식으로 순환이동이 가능하도록 다단으로 구성된 재배용기 순환이송체인과 순환이송체인을 구동하기 위한 구동모터 및 동력체인기어, 재배용기 운반대 자체 하중과 재배용기 내의 식물에 의한 무게 하중을 분산하기 위해 순환이송체인을 받쳐주는 무동력 체인기어와 종자 자동공급장치 및 자동수확장치를 연결하여 운용하기 위해 다단으로 구성된 순환이송체인의 하단 부를 순환이송체인 진행방향 및 반대방향 양측으로 각각 돌출되도록 구성한 순환이송장차가 설치되는 것을 특징으로 하는 청사료 및 식물 자동수경재배시스템 및 그 제어방법.3. The method of claim 1,
A harvesting container composed of a multi-stage circulation conveying chain capable of horizontally and zigzagly circulating movements of harvesting containers in a horizontal manner, and a driving motor for driving the circulating conveying chain, a power chain gear, A non-powered chain gear supporting the circulating transport chain to distribute the weight load by the plants in the cultivation vessel, and a lower end portion of the circulating transport chain composed of multi-stages for connecting and operating the automatic seed feeder and automatic harvesting device, And a circulation conveying path configured to protrude from both sides in opposite directions.
종자의 싹을 틔우고 재배하는 재배용기는 사각형 모양으로 일정 깊이를 가지는 용기로 구성하며, 재배용기의 짧은 전.후 한 면은 약 25도 정도, 또 다른 한 면은 45도로 되게 경사지게 하고, 재배용기의 긴 가로 양 측면은 높이를 다르게 하고, 다량의 재배용기가 재배용기 운반대에 적재되어 이송될 때 높이와 각도가 서로 다른 면끼리 만나게 하여 재배용기 일부를 중첩되게 배열하더라도 유격확보 및 종자 공급장치로 부터 종자가 자동 파종될 때 씨앗이 아래로 누출되어 외부로 나가는 것을 방지하하며, 바닥면은 다수개의 미세한 배수구가 천공된 종자재배용기가 구비되는 것을 특징으로 하는 .청사료 및 식물 자동수경재배시스템 및 그 제어방법.The method of claim 1,
The cultivation vessel that shoots and grows the seeds is composed of a container having a rectangular shape with a certain depth. The short front and rear sides of the cultivation vessel are inclined at about 25 degrees and the other side at 45 degrees, And when a large number of harvesting vessels are loaded on the harvesting vessel and are transported, the different height and angles of the harvesting vessels meet each other, Characterized in that the seeds are prevented from leaking out to the outside when the seeds are automatically sown from the seeds and the bottom surface is provided with a seed cultivation vessel in which a plurality of fine drainage holes are drilled. System and control method thereof.
재배용기를 동시에 다량으로 순환 이송하도록 다수 개의 재배용기를 수평으로 결속하도록 형성된 재배용기 운반대로서, 식물재배가 완료된 식물의 수확시점에 자동으로 수확하기 위해 재배용기를 수확하고자 하는 방향의 아래로 경사지게 하여 수확물과 재배용기가 쉽게 분리되어 수확물 이송컨베어벨트에 적재되게 하기 위해 양 끝을 일정한 각도로 아래로 향하도록 구성한 재배용기 경사조절용 굴림바퀴 연결대와 굴림 바퀴가 제공되는 재배용기 운반대가 설치되며, 파종 일자별 수확 및 파종시기를 알 수 있도록 재배용기 운반대를 식별할 수 있는 감지센서가 부착되는 것을 특징으로 하는 청사료 및 식물 자동수경재배 시스템 및 그 제어방법.The method of claim 1,
A growing container conveyor configured to horizontally bind a plurality of harvesting containers to circulate a large amount of harvesting containers at the same time, the harvesting container being adapted to harvest the harvesting containers in a direction to be harvested A cultivating container conveyor for providing inclination of the cultivating vessel and a rolling conveyor for the inclining of the cultivating container is provided so that the crop and the cultivating container are easily separated and loaded on the conveying belt of the harvesting conveying device, Characterized in that a sensing sensor is attached to identify the cultivation vessel carrier so that the date of harvest and the time of sowing can be known.
재배용기 운반대 및 재배용기가 수확시기 및 수확지점에 도달하면 재배용기 운반대 경사조절장치의 굴림바퀴를 지지하여 재배용기 운반대 및 재배용의 앞부분이 아래로 향하도록 설치되는 재배용기 운반대 경사조절장치의 경사조절가이드에 관한 것으로서, 수확시기에만 작동하여 재배용기 운반대와 경사조절가이드의 간격을 조절할 수 있도록 유압장치가 포함된 경사조절가이드가 구성되는 것을 특징으로 하는 청사료 및 식물 자동수경재배 시스템 및 그 제어 방법.4. The method according to claim 1 or 3,
When the cultivation vessel and the cultivation vessel reaches the harvesting time and the harvesting point, the cultivation vessel supports the rolling wheels of the slope adjusting apparatus and the cultivation vessel and the cultivation vessel are installed with the front part of the cultivation vessel facing downward. Wherein the slope adjusting guide includes a hydraulic device for adjusting the distance between the cultivating vessel conveyor and the slope adjusting guide so as to operate only at harvest time. System and control method thereof.
재배용기에 배양된 식물의 뿌리가 재배용기 천공으로 덧자라서 재배용기가 일정한 경사를 유지하더라도 쉽게 분리되지 않으므로 수확물을 재배용기로부터 강제로 분리하기 위해 구동모터에 의해 구동되고 재배용기의 진행방향 폭 만큼의 길이를 갖는 원통형 또는 다각형 파이프에 일정한 길이의 수확 핀이 360도 전 방향에 재배용기 배열과 일치되게 부착된 자동회전수확기가 구성되는 것을 특징으로 하는 청사료 및 식물 자동수경재배시스템 및 그 제어 방법.4. The method according to claim 1 or 3,
Since the root of the plant cultivated in the cultivation vessel grows by the drilling of the cultivation vessel, it is not easily separated even if the cultivation vessel keeps a constant inclination. Therefore, it is driven by the driving motor to forcefully separate the crop from the cultivation vessel, Wherein the automatic turning harvester has a cylindrical or polygonal pipe having a length equal to or longer than a length of the harvesting pin, .
식물종자를 재배용기에 일정량을 균등 배분하기 위해 상단에는 외부의 종자 저장탱크로부터 종자를 유입하는 다수 개의 종자주입구가 설치되고 일정 양의 종자를 저장할 수 있도록 종자저장 용기를 포함되며, 하단 부에는 종자가 각 재배용기의 크기에 맞게 1개 열의 재배용기수와 동일하고, 동시에 많은 양의 종자가 쏟아지지 않고 함과 동시에 종자저장탱크 내에 사용되지 않은 종자가 정기간 적체되니 않도록 하기위해 상단 부는 넓고 하단 부가 역삼각형 형태로 좁게 구성된 종자저장탱크와, 일정량의 종자배분을 위해 종자배출구 개폐장치가 부착된 종자자동급장치가 구성되며, 씨앗의 발아율 향상과 발아시간 단축을 위해 종자공급탱크에 용수공급을 위한 급수분사배관을 구성하는 것을 특징으로 하는 청사료 및 식물 자동수경재배시스템 및 그 제어 방법.3. The method of claim 1,
In order to evenly distribute a certain amount of plant seed to the cultivation vessel, a seed storage vessel is provided at the upper end to accommodate a seed storage vessel for storing a certain amount of seed, Is the same as the number of cultivating nurseries of one row in accordance with the size of each cultivation vessel and at the same time a large amount of seeds are not poured and at the same time, A seed storage tank narrowly constructed in an inverted triangle shape and an automatic seed feeder equipped with a seed outlet switching device for a certain amount of seed distribution are constituted. In order to improve the germination rate of the seed and shorten the germination time, Wherein the water feed piping is constituted by a water feed nozzle How language.
재배용기 운반대 이송체인에 의해 이동하는 재배용기에 필요한 수분 공급을 위해 시스템 하우징 상단부에 수경재배용 급수분사장치가 다수 개 구성되며, 재배용기 운반대 이송체인에 의해 이동하는 재배용기가 상단 급수분사장치까지 도달하는 소요기간의 경과에 따라 종자의 건조를 방지하기 위해 하우징 중간에 급수분사장치가 추가되며, 재배용기 운반대 및 이송체인에 의해 이동하는 재배용기 내의 전체 식물성장에 필요한 균등한 조광을 위해 하우징 상단부에 LED조명장치를 다수 개가 구성되며, 하우징 하단에 설치되어 배수되는 물을 집수하여 정수 및 소독 살균 처리하는 설비가 구성되고, 저온의 수온으로 식물성장 저하를 예방하기 위해 급수장치 부근에 수온 가온 히터가 부착되는 것을 특징으로 하는 청사료 및 식물 자동수경재배시스템 및 그 제어방법.3. The method of claim 1,
A plurality of hydroponic feed water injection devices are formed at the upper end of the system housing for supplying water necessary for the cultivation vessel moved by the cultivation vessel conveyance conveyance chain and the cultivation vessel moved by the cultivation vessel conveyance conveyance chain is connected to the upper water injection device In order to prevent drying of the seed according to the elapse of the period of reaching to the end of the growing season, the feed water injecting device is added in the middle of the housing, and for the equal dimming necessary for the whole plant growing in the cultivation vessel moved by the cultivation vessel carrier and transfer chain A plurality of LED lighting devices are arranged at the upper end of the housing. Water is disposed at the bottom of the housing to collect water to sterilize the water and sterilize the water. In order to prevent deterioration of the plant growth due to low temperature water temperature, Wherein a heating heater is adhered to the surface of the plant, And a control method thereof.
식물종자의 파종에서 수확단계까지 소요되는 기간을 고려하여 파종-재배-수확의 순서대로 하나의 시스템에서 일자별 제어가 가능하며 각 단계별, 일자별 통제가 가능한 제어방법이 구성된 것을 특정으로 하는 청사료 및 식물 자동수경재배시스템 및 그 제어방법.3. The method of claim 1,
It is possible to control each plant in the order of sowing, cultivation, and harvesting in the order of sowing, harvesting and harvesting, taking into account the period from sowing to harvesting of plant seeds. Automatic hydroponic cultivation system and its control method.
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