KR20170029847A

KR20170029847A - 식물재배시스템

Info

Publication number: KR20170029847A
Application number: KR1020150126945A
Authority: KR
Inventors: 김철성
Original assignee: 김철성
Priority date: 2015-09-08
Filing date: 2015-09-08
Publication date: 2017-03-16

Abstract

본 발명은 식물재배시스템에 관한 것으로, 하우징과, 상기 하우징 내부에 구비되며 종자 또는 모종이 식재되는 복수 개의 식물재배함과, 상기 하우징 내부로 양액 또는 물을 안개로 분무하는 적어도 1개 이상의 원심무화장치와, 상기 원심무화장치와 연결되며 상기 하우징 외부 또는 내부에서 상기 양액 또는 물의 온도를 조절하여 상기 원심무화장치로 공급하는 액공급장치와, 상기 하우징 내에 공기를 공급하는 공기공급장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

식물재배시스템{Plant Cultivation System}

본 발명은 식물재배시스템에 관한 것으로, 원심무화장치를 이용하여 양액 안개를 형성하고 하우징 내 환경을 조성하여 식물을 용이하게 재배할 수 있는 식물재배시스템에 관한 것이다.

일반적으로 토양상에서 작물을 재배할 때 발생되는 토양의 오염이나 균 등에 의한 작물의 고사를 방지하도록 인위적인 수경재배나 양액재배법이 사용되고 있다.

하지만, 종래의 식물재배장치의 경우에는 식물의 뿌리가 물(양액)에 잠긴 상태로 재배되는 수경재배식 또는 예를 들어 스프링클러 등에 의해 식물로 물이 주기적으로 분사되는 물분사식으로 구성됨에 따라 재배가능한 식물의 종류가 제한적일 뿐만 아니라 특히 물분사식의 경우 식물로 분사된 물이 중력에 의해 떨어지게 되므로 식물의 뿌리에 항상 일정한 수분이 제공되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 식물재배함 상에 식재된 모든 식물의 뿌리에 수분이 균일하게 제공됨에 따라 식물재배함에 식재된 모든 식물이 고르게 생장유지될 수 있도록 한 식물재배장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 양액의 소모량을 최소화하면서 식물을 효율적으로 관리할 수 있는 식물재배장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 하우징과, 상기 하우징 내부에 구비되며 종자 또는 모종이 식재되는 복수 개의 식물재배함과, 상기 하우징 내부로 양액 또는 물을 안개로 분무하는 적어도 1개 이상의 원심무화장치와, 상기 원심무화장치와 연결되며 상기 하우징 외부 또는 내부에서 상기 양액 또는 물의 온도를 조절하여 상기 원심무화장치로 공급하는 액공급장치와, 상기 하우징 내에 공기를 공급하는 공기공급장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 하우징에는 적어도 하나 이상의 홀이 형성되어 상기 하우징 내부에 대류의 흐름을 만들어 상기 분무된 안개가 상기 식물재배함에 골고루 퍼질 수 있도록 한다.

상기 액공급장치는 양액 또는 물이 수용 및 저장되는 액공급수단과, 상기 액공급수단으로부터 상기 원심무화장치로 상기 양액 또는 물이 공급되는 액공급관 및 상기 하우징 내의 습도를 감지하여 신호에 따라 작동되는 펌프를 포함하며, 상기 액공급수단 내에는 양액 또는 물에 산소를 공급하는 기포기와, 상기 양액 또는 물의 온도를 조절하는 히터 또는 냉각기를 더 포함하며, 상기 산소 공급 및 온도조절 컨트롤러에 의해 상기 양액 또는 물의 용존산소량 및 온도가 조절되는 것을 특징으로 한다.

상기 공기공급장치는 상기 복수 개의 재배함 사이 및 하우징 저부에 구비되며 다수 개의 공기 홀로 구성된 공기공급수단과, 상기 하우징 외부에서 상기 공기공급수단으로 상기 하우징 내의 설정온도의 공기를 제공하는 공기온도조절장치가 연결되어 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 복수 개의 식물재배함은 수직 및 수평 배열되며, 상기 재배함 상부에 식물의 재배 조건에 따라 조명수단이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 원심무화장치는 상부배출구와 하부배출구가 구획형되는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부 상측에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터에 결합되어 회전되면서 상기 액공급장치로부터 공급받은 양액 또는 물을 원심력에 의해 미립자 형태로 방출시켜 상기 상부배출구를 통해 배출되게 하는 회전판과, 상기 케이싱의 내부 하측에 설치되고 상기 하부배출구로 바람을 토출시켜 상기 물미립자가 안개형태로 방출되게 하는 송풍팬을 포함하여 이루어지며, 상기 회전판은 제 1 중공원판부재 사이에 방출홈이 방사상으로 형성된 제 2 중공원판부재가 개재된 상태로 체결 결합되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 하우징은 입출이 가능한 도어를 포함하며, 상기 도어는 횡방향으로 설치된 가이드레일에 끼워져 열리거나 닫혀지는 미닫이문과, 상기 좌측면 및 우측면에 힌지 결합되어 열리거나 닫혀지는 여닫이문의 이중으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 식물재배시스템에 따르면, 밀폐 공간을 가지며 입출이 가능한 도어를 구비하는 하우징과, 상기 하우징 내부에 구비되며 종자 또는 모종이 식재되는 복수 개의 식물재배함과, 상기 하우징 내부로 양액 또는 물을 안개로 분무하는 적어도 1개 이상의 원심무화장치와, 상기 원심무화장치와 연결되며 상기 하우징 외부 또는 내부에서 상기 양액 또는 물의 온도 및 용존산소를 조절하여 상기 원심무화장치로 공급하는 액공급장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 하우징 내에 공기를 공급하는 공기공급장치를 더 포함하고, 상기 공기공급장치는 상기 복수 개의 재배함 사이 및 하우징 저부에 구비되며 다수 개의 공기 홀로 구성된 공기공급수단과, 상기 하우징 외부에서 상기 공기공급수단으로 상기 하우징 내의 설정온도의 공기를 제공하는 공기온도조절장치가 연결되어 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 하우징에는 적어도 하나 이상의 홀이 형성되어 상기 하우징 내부에 대류의 흐름을 만드는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 식물재배시스템에 의하면, 회전판의 고속회전에 의해 방출된 물미립자를 송풍팬의 풍력에 의해 식물재배함 내로 안개형태로 배출시키는 원심무화유닛이 구비되어 식물재배함의 내부공간의 전영역에 걸쳐 균일한 습도가 유지됨으로써 식물재배함 상에 식재된 모든 식물에 수분이 균일하게 제공됨에 따라 식물재배함에 식재된 모든 식물이 고르게 생장유지될 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 양액의 소모량을 최소화하면서 식물을 효율적으로 관리할 수 있고, 식물재배시스템 내부의 환경 조절을 통해 새싹부터 수경재배 인삼 및 땅콩새싹 등을 재배할 수 시스템을 제공할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 식물재배시스템을 설명하기 위한 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원심무화장치를 설명하기 위한 구성도

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.

본 발명의 실시예에 따른 식물재배시스템(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 식물재배 공간을 갖는 하우징(10)이 마련된다. 하우징(10)은 식물재배 규모에 따라 크기가 결정되며, 스테인리스나 내부식성을 갖는 소재 등 다양한 소재로 구성될 수 있다.

상기 하우징(10)에는 적어도 하나 이상의 홀(60)이 형성되어 상기 원심무화장치(30)에서 분사된 물 또는 양액 안개가 굴뚝 효과에 의해 대류 현상이 일어나 안개에 흐름을 줄 수 있다. 물론, 하우징(10) 크기 등 고려하여 상기 하우징에 홀이 형성되지 않은 밀폐형 시스템으로 운영될 수도 있다.

그리고, 상기 하우징(10)에는 도면에 도시되지 않았지만, 입출이 가능한 도어를 포함하며, 상기 도어는 횡방향으로 설치된 가이드레일에 끼워져 열리거나 닫혀지는 미닫이문과, 상기 좌측면 및 우측면에 힌지 결합되어 열리거나 닫혀지는 여닫이문의 이중으로 이루어질 수 있다. 물론, 이에 한정되지 않으며, 사람이 통상적으로 출입할 수 있는 출입시설이 구비될 수 있다. 이는 하우징의 규모에 따라 달라질 수 있다. 즉, 사람이 출입하거나 문을 개폐하여 식물재배함(20)을 수거하는 시스템으로 구성될 수 있겠다.

상기 하우징(10) 내부에는 종자 또는 모종이 식재되는 복수 개의 식물재배함(20)이 배치된다. 상기 식물재배함(20)은 상기 종자를 새싹으로 양액재배하기 위해 상기 종자가 배치되는 복수 개의 채반이 식물재배함(20)의 돌출 턱(미도시)에 올려져 수직/수평적으로 재배될 수 있다. 그리고 식물재배함(20) 하단에 바퀴(미도시)가 구비되어 이동이 가능하게 구성될 수 있다. 또한 식물재배함(20)은 모종이 식재되는 화분형으로 통상의 지식을 가진자라면 알 수 있는 복수 개의 화분이 수직/수평적으로 배치될 수 있는 틀을 가진 행태로 제작되어 질 수 있다.

상기 하우징(10) 내부에 양액 또는 물을 안개로 분무하는 적어도 1개 이상의 원심무화장치(20)가 배치된다. 상기 원심무화장치(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 양액 또는 물 미립자가 방출되는 상부배출구(31a)와 바람이 방출되는 하부배출구(31b)가 구획형되는 케이싱(31)과, 케이싱(31)의 내부 상측에 설치되는 구동모터(32)와, 상기 구동모터(32)에 결합되어 회전되면서 상기 액공급장치(34)로부터 공급받은 양액 또는 물을 원심력에 의해 미립자 형태로 방출시켜 상기 상부배출구(31a)를 통해 배출되게 하는 회전판(33)과, 케이싱(31)의 내부 하측에 설치되고 하부배출구(31b)로 바람을 토출시켜 상기 양액 또는 물 미립자가 안개 형태로 방출 되게 하는 송풍팬(35)을 포함한다.

상기 회전판(33)은 제 1 중공원판부재(33a) 사이에 방출홈(33c)이 방사상으로 형성된 제 2 중공원판부재(33b)가 개재되어 적층된 상태로 체결결합되어 형성됨에 따라 회전판(33)의 고속회전시에 중앙 중공부로 투입되는 양액 또는 물이 방출홈(33c)을 통해 방사상으로 미립자 형태로 방출될 수 있게 된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 액공급장치(34)는 양액 또는 물이 수용 및 저장되는 액공급수단(34a)과, 상기 액공급수단(34a)으로부터 상기 원심무화장치(30)의 회전판(33) 중앙 중공부로 연장되는 액공급관(34b)과, 상기 액공급관(34b) 상에 설치되고 식물재배함(20) 내의 습도를 감지하는 습도센서(미도시)의 신호에 따라 작동되는 펌프(34c)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 액공급수단(34a)은 상기 하우징(10)의 외부 공간에서 컨트롤할 수 있도록 함이 바람직하지만, 상기 하우징(10) 내에 액공급수단(34a)이 마련된 상태에서 상기 액공급수단(34a) 내의 기포기(36)와 히터 또는 냉각기(35)를 조절하는 외부 컨트롤러(38)를 두어 상기 물 또는 양액의 온도와 용존산소를 컨트롤 할 수 있다.

상기 공기공급장치(50)는 상기 복수 개의 식물재배함(20) 사이 및 하우징(10) 저부에 구비되며 다수 개의 공기 홀로 구성된 공기공급수단(51)과, 상기 하우징(10) 외부에서 상기 공기공급수단(51)으로 상기 하우징 내의 설정온도의 공기를 제공하는 공기온도조절장치(52)가 연결되어 구성된 것을 특징으로 한다. 상기 공기온도조절장치(52)는 공기의 온도를 데우거나 식히는 장치로서 상기 하우징 내의 식물 재배 설정온도에 따라 이를 조절하도록 한다.

그리고 도면에 도시되지 않았지만, 상기 수직 및 수평 배열된 식물재배함(20) 상부에 조명수단이 더 포함될 수 있다. 이는 작물의 성격에 따라 달라질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 식물재배시스템(100)은 대류 가능한 밀폐된 공간에서 용존산소가 풍부하고 식물 뿌리가 흡수하기 용이한 최적의 형태인 양액 또는 물 안개가 식물재배함(20)에 식재된 식물에 수분이 균일하게 제공되도록 하며 식물이 재배되는 하우징(10) 내부 공간의 환경을 용이하게 조절함으로써 식물을 재배할 수 있는 시스템이다.

본 발명의 실시예에 따른 식물재배시스템(100)은, 식물재배함(20) 내에 회전판(33)의 고속회전에 의해 방출된 양액 또는 물미립자를 송풍팬(35)의 풍력에 의해 안개형태로 배출시키는 원심무화유닛(30)이 구비되어 하우징(10)의 내부공간의 전영역에 걸쳐 균일한 습도가 유지됨에 따라, 하우징(10) 내에 배치된 식물재배함(20)을 통해 식재된 모든 식물에 수분이 균일하게 제공될 수 있으며, 그 결과 하우징(10) 내에 식재된 식물이 부분 고사되는 일없이 모두 고르게 생장유지될 수 있다.

위에서 본 발명의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시에는 본 발명의 범주 내에 포함된다고 할 것이다.

10 : 하우징
20 : 식물재배함
30 : 원심무화장치
34 : 액공급장치
50 : 공기공급장치
60 : 홀
100 : 식물재배시스템

Claims

하우징과,
상기 하우징 내부에 구비되며 종자 또는 모종이 식재되는 복수 개의 식물재배함과,
상기 하우징 내부로 양액 또는 물을 안개로 분무하는 적어도 1개 이상의 원심무화장치와,
상기 원심무화장치와 연결되며 상기 하우징 외부 또는 내부에서 상기 양액 또는 물의 온도를 조절하여 상기 원심무화장치로 공급하는 액공급장치와,
상기 하우징 내에 공기를 공급하는 공기공급장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제1항에 있어서,
상기 하우징에 적어도 하나 이상의 홀이 형성되어 상기 하우징 내부에 대류의 흐름을 만드는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제1항에 있어서,
상기 액공급장치는 양액 또는 물이 수용 및 저장되는 액공급수단과, 상기 액공급수단으로부터 상기 원심무화장치로 상기 양액 또는 물이 공급되는 액공급관 및 상기 하우징 내의 습도를 감지하여 신호에 따라 작동되는 펌프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제3항에 있어서,
상기 액공급수단 내에는 양액 또는 물에 산소를 공급하는 기포기와 상기 양액 또는 물의 온도를 조절하는 히터 또는 냉각기를 더 포함하며, 상기 산소 공급 과 온도조절 컨트롤러에 의해 상기 양액 또는 물의 용존산소량 및 온도가 조절되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제1항에 있어서,
상기 공기공급장치는 상기 복수 개의 재배함 사이 및 하우징 저부에 구비되며 다수 개의 공기 홀로 구성된 공기공급수단과, 상기 하우징 외부에서 상기 공기공급수단으로 상기 하우징 내의 설정온도의 공기를 제공하는 공기온도조절장치가 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제1항에 있어서,
상기 복수 개의 식물재배함은 수직 및 수평 배열되며 재배함 상부에 조명수단이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제1항에 있어서,
상기 원심무화장치는 상부배출구와 하부배출구가 구획형되는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부 상측에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터에 결합되어 회전되면서 상기 액공급장치로부터 공급받은 양액 또는 물을 원심력에 의해 미립자 형태로 방출시켜 상기 상부배출구를 통해 배출되게 하는 회전판과, 상기 케이싱의 내부 하측에 설치되고 상기 하부배출구로 바람을 토출시켜 상기 양액 또는 물 미립자가 안개형태로 방출되게 하는 송풍팬을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제6항에 있어서,
상기 회전판은 제 1 중공원판부재 사이에 방출홈이 방사상으로 형성된 제 2 중공원판부재가 개재된 상태로 체결 결합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제1항에 있어서,
상기 하우징은 입출이 가능한 도어를 포함하며, 상기 도어는 횡방향으로 설치된 가이드레일에 끼워져 열리거나 닫혀지는 미닫이문과, 상기 좌측면 및 우측면에 힌지 결합되어 열리거나 닫혀지는 여닫이문의 이중으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
밀폐 공간을 가지며 입출이 가능한 도어를 구비하는 하우징과,
상기 하우징 내부에 구비되며 종자 또는 모종이 식재되는 복수 개의 식물재배함과,
상기 하우징 내부로 양액 또는 물을 안개로 분무하는 적어도 1개 이상의 원심무화장치와,
상기 원심무화장치와 연결되며 상기 하우징 외부 또는 내부에서 상기 양액 또는 물의 온도 및 용존산소를 조절하여 상기 원심무화장치로 공급하는 액공급장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제10항에 있어서,
상기 하우징 내에 공기를 공급하는 공기공급장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제10항에 있어서,
상기 하우징에 적어도 하나 이상의 홀이 형성되어 상기 하우징 내부에 대류의 흐름을 만드는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제11항에 있어서,
상기 공기공급장치는 상기 복수 개의 재배함 사이 및 하우징 저부에 구비되며 다수 개의 공기 홀로 구성된 공기공급수단과, 상기 하우징 외부에서 상기 공기공급수단으로 상기 하우징 내의 설정온도의 공기를 제공하는 공기온도조절장치가 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제10항에 있어서,
상기 액공급장치는 양액 또는 물이 수용 및 저장되는 액공급수단과, 상기 액공급수단으로부터 상기 원심무화장치로 상기 양액 또는 물이 공급되는 액공급관 및 상기 하우징 내의 습도를 감지하여 신호에 따라 작동되는 펌프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.
제14항에 있어서,
상기 액공급수단 내에는 양액 또는 물에 산소를 공급하는 기포기와 상기 양액 또는 물의 온도를 조절하는 히터 또는 냉각기를 더 포함하며, 상기 산소 공급 과 온도조절 컨트롤러에 의해 상기 양액 또는 물의 용존산소량 및 온도가 조절되는 것을 특징으로 하는 식물재배시스템.