KR20180046623A

KR20180046623A - 개량된 급수구조를 갖는 다단식 식물 재배장치

Info

Publication number: KR20180046623A
Application number: KR1020160141998A
Authority: KR
Inventors: 김국경
Original assignee: 김국경
Priority date: 2016-10-28
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2018-05-09
Also published as: KR101961291B1

Abstract

본 발명은 개량된 급수구조를 갖는 다단식 식물 재배장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식물의 식재공간이 형성된 식재포트를 상하 이격되게 배치하여, 다양한 식물들을 좁은 공간에서 재배 가능하도록 한 개량된 급수 구조를 갖는 다단식 식물 재배장치에 관한 것이다.

Description

개량된 급수구조를 갖는 다단식 식물 재배장치{Multi-stage plant cultivation apparatus having improved water supply structure}

본 발명은 개량된 급수구조를 갖는 다단식 식물 재배장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식물의 식재공간이 형성된 식재포트를 상하 이격되게 배치하여, 다양한 식물들을 좁은 공간에서 재배 가능하도록 한 개량된 급수구조를 갖는 다단식 식물 재배장치에 관한 것이다.

최근들어 웰빙의 부각과 식물의 성장과정을 관찰하는 아이들의 체험교육을 위해 채소나 작물 및 식물(이하, "식물"로 통칭 함)을 직접 가꾸는 가정이 늘고 있다.

특히, 오염되지 않은 깨끗한 채소나 작물의 생산, 뿌리의 상태와 성장모습의 관찰 및 손쉬운 재배를 위해 사용되는 수경재배용 화분은 그 관심도가 더욱 증가되는 추세이다.

전통적으로, 가정에서는 화분에 흙을 채워넣고 화초를 비롯한 각종 식물을 식재하거나 파종하여 재배를 하여 식물을 재배하게 되며, 상기 화분에서 재배되는 각종 식물들은 그 종류에 따라 재배방법이 다르고 각각의 식물마다 성장속도 및 그에 따른 크기도 달라서 여러 식물을 한번에 재배하고자 할 경우, 각각의 식물마다 개별적인 화분을 사용해야 된다.

따라서, 종래에는 화분들을 개별적으로 구매한 다음, 상기 화분을 발코니 바닥면 등지에 전개시켜서 재배하고 있으며, 이는 식물 재배에 따른 많은 공간이 소요되기도 하고, 또 이러한 이유로, 저렴한 가격으로 효율적인 식물 재배가 가능하고, 특히 식물을 재배하지 않을 때의 화분 처리에 대한 문제점도 함께 해결할 수 있는 심플한 구성의 화분에 대한 관심이 커지고 있으며, 이에, 수경재배기의 일예가 공개특허 제10-2011-0114765호 "다단식 수경재배장치"에 개시되어 있다.

전술한 문헌은 상부가 개방되고, 밑면 중앙에서 상방향으로 돌출되되 상부로 갈수록 그 폭이 좁아지는 테이퍼 형상을 가지는 결합돌출부와, 결합돌출부의 상단 중앙에 결합홀이 천공되되 그 내측 하부로 연장되는 결합리브를 구비하도록 구성되는 하나 이상의 수경 재배용기가 구비된다.

또한, 상단 내주면은 결합리브의 외주면에 상응하여 결합하고, 하단은 단턱지게 축소되어 외경이 결합홀에 상응하여 결합하는 하나 이상의 간격유지구가 구비되어, 수경 재배용기를 위치하고 간격유지구를 결합한 후 다시 수경 재배용기를 적층하는 방법으로 다단식 수경 재배장치의 구현이 가능해진다.

하지만, 전술한 문헌은 간격유지구가 일자형태로 마련되어 수경 재배용기가 단순히 상부로만 적층되므로 사용자에 취향에 맞는 수경재배장치의 구현이 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 간격유지구를 통해 수경 재배용기가 상부로만 적층되어 있어 식물이 성장할 때 상부에 위치된 수경 재배용기에 의해 간섭되어 성장방향이 트러지거나 햇빛이 제대로 조사되지 않아 성장의 방해를 초래한다.

KR

10-0861233

B1

KR

10-2014-0122821

A

KR

10-2016-0027725

A

KR

20-0284633

Y1

KR

10-1303247

B1

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 상하 이격되게 배치된 각 식재포트에 설정수위의 저수위를 상시 유지시키는 독특한 급수구조를 마련하여, 각 식재포트에 식재된 식물이 항시 일정 수위의 물을 공급받아서 안정된 생육을 도모하고, 또 식재포트에 물을 주기적으로 공급함에 따른 관리상의 번거로움이 해소되도록 한 개량된 급수구조를 갖는 다단식 식물 재배장치를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 개량된 급수구조를 갖는 다단식 식물 재배장치는,

하나 이상의 식재조가 형성된 식재포트와; 상기 식재포트들을 상하 이격되게 지지하는 지지관과; 상기 각 식재포트에 공급되는 물을 저장하는 급수통을 포함하여 구성되고,

상기 식재포트에는 상부에 배치된 급수통을 통해 식재포트에 공급된 물의 저장수위가 설정수위를 형성하면, 추가 공급되는 물을 배수시켜 하부에 형성된 식재포트로 배수하여 공급하는 구간 배수부가 형성되어, 상하 이격된 각 식재포트는 순차적인 물을 공급받아 설정수위를 유지하도록 구성되고,

상기 급수통에는 맨하부에 배치된 식재포트 내에 흡기단을 설정수위의 높이로 배치하여 상기 식재포트에 저장된 물의 저장수위에 따라 급수통과 대기와의 연통상태를 변환하는 공기 유입관과, 맨상부에 배치된 식재포트 내에 급수단을 배치하여 저장된 물을 공급하는 급수관이 각각 형성되어서,

상기 맨하부에 배치된 식재포트의 저수위가 설정수위 이상을 유지하면, 공기 유입관의 흡기단은 설정수위의 물에 잠겨져 대기와의 차폐를 통해 급수통의 차압상태를 형성하여서, 급수관을 통해 저장된 물이 맨상부에 배치된 식재포트에 공급되는 것을 정지하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 구간 배수부는 식재포트들 사이에 설정수위의 높이로 상향 돌출되게 형성되어 식재포트의 저수위를 설정수위로 형성하고 추가 공급되는 물을 배출관로를 따라 하향 배출하는 수위 배수관을 포함하여 구성된다.

보다 바람직하게는, 상기 수위 조절관에는 역깔대기 형상의 배수관로가 형성되어, 설정수위의 저수위를 형성한 식재조 내에서 수위 조절관의 배수관로 내로 유입된 물은 표면장력에 의해 역깔대기 형상의 배수관로의 내벽을 따라 외측으로 확산되면서 하향 배출되고, 상기 배출된 물은 배수관로와 내접하는 지지관의 내벽면을 따라 하향 이송된 다음, 하부에 배치된 식재포트의 식재조 내로 유입되도록 구성한다.

그리고, 상기 수위 배수관의 하부와 상부에는 각각 다각형의 조립 소켓부가 형성되고, 상기 지지관은 조립 소켓부와 대응되는 다각형으로 이루어져, 상기 식재포트는 지지관의 조립각도에 따라 식재포트의 식재조 형성 각도를 전환하도록 구성된다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 각 식재포트에 형성된 구간 배수부를 통해 각 식재포트에 순차적인 급수가 가능하고, 또 맨 하부에 배치된 식재포트의 저수위에 따라 물의 급수여부가 자동으로 제어되므로, 사용자가 매번 식재포트에 물을 공급함에 따른 번거로움과, 식재포트에 물을 과다 공급하여 물이 외부로 넘치는 현상이 예방될 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 급수구조는 전력이나 동력을 사용하지 아니하는 비동력식으로 이루어져, 제작에 따른 비용 발생이 적고 또 고장 발생율이 적은 이점을 갖는다.

도 1과 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개량된 급수구조를 갖는 다단식 식물 재배장치의 조립 및 분해 상태를 보여주는 것이고,
도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개량된 급수구조를 갖는 다단식 식물 재배장치의 사용 상태도이며,
도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개량된 급수구조를 갖는 다단식 식물 재배장치에 있어, 급수통과 식재포트와 지지대의 세부 형상을 확대하여 보여주는 것이며,
도 5와 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개량된 급수구조를 갖는 다단식 식물 재배장치에 있어, 급수 작용상태를 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개량된 급수구조를 갖는 다단식 식물 재배장치를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개량된 급수 구조를 갖는 다단식 식물 재배장치(1)는, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 식물의 식재공간인 식재조(11)을 갖는 식재포트(10)들을 상하 이격되게 배치하여, 다양한 식물들을 각 식재포트(10)의 식재조(11)에 직접, 또는 식재컵(40)을 통해 간접적으로 식재하여 재배하는 것이다.

상기 다단식 식물 재배장치(1)는, 하나 이상의 식재조(11)가 형성된 식재포트(10)와; 상기 식재포트(10)들을 상하 이격되게 지지하는 지지관(20); 및 상기 각 식재포트(10)의 각 식재조에 공급되는 물을 저장하는 급수통(30)을 포함하며, 본 실시예에서는 상기 식재포트(10)와 지지관(20)을 저렴한 비용으로 대량 생산이 가능한 플라스틱 성형품으로 제작하고 있으며, 상기 급수통(30)은 하부에 배수구가 형성된 병 형태로 구성하고 있다.

그리고, 상기 식재포트(10)는 지지관(20)을 삽입시켜 결속하는 조립 소켓부(12, 12')의 외측에 식물을 식재하는 상부 개방형의 식재조(11)들이 등각도로 배치된 형태로 이루어지며, 본 실시예에서는 조립 소켓부(12, 12')의 외측에 120°의 각도로 3개의 식재조(11)를 형성하고 있다.

따라서, 상기 식재포트(10)들은 조립 소켓부(12, 12')에 지지관(20)의 단부를 삽입시켜 지지관(20)에 의해 상하 이격된 상태로 배치되고, 이때 지지관(20)과 조립 소켓부(12, 12')의 조립각도를 전환시켜서, 상하 이격된 식재포트(10)들은 식재조(11)의 형성 방향을 달리하여 각 식재조(11)의 상부에 충분한 식물의 재배공간이 형성되도록 한다.

본 발명에서는 일예로, 상기 식재포트(10)에 6각형의 조립 소켓부(12, 12')를 형성하고, 상기 조립 소켓부(12, 12')에 단부를 삽입하여 조립되는 지지관(20)을 6각형으로 제작하여서, 지지관(20)과 조립 소켓부(12, 12')의 조립각도에 따라 식재포트(10)에 형성된 식재조(11)의 형성 각도가 전환되도록 한다.

그리고, 본 발명에서는 이러한 다단식 식물 재배장치(1)에 독특한 급수구조를 마련하여, 적층된 각 식재포트(10) 식재조(11) 내에 항시 설정수위(H)의 저수위를 형성하도록 구성함으로써, 관리자가 각 식재포트(10)에 주기적으로 물을 개별 공급함에 따른 번거로움이 해소되도록 한다.

이를 위해, 본 실시예에서는 상기 식재포트(10)에 상부에 배치된 급수통(30)을 통해 식재포트(10)의 식재조(11)에 공급된 물의 저수위가 설정수위(H)를 형성하면, 추가 공급되는 물을 하부에 형성된 식재포트(10)로 배수하여 공급하는 구간 배수부를 형성하여서, 상하 이격된 각 식재포트(10)는 상부에 배치된 급수통(30)에서 배수되는 물을 단계적인 공급받아 설정수위(H)를 유지하도록 구성된다.

여기서, 상기 구간 배수부는 도 4 내지 도 6에서 보는 바와 같이 식재포트(10)들 사이에 설정수위(H)의 높이로 상향 돌출되게 형성되어, 식재조(11)의 저수위를 설정수위(H)로 형성하고 설정수위(H)의 저수위에서 추가 공급되는 물을 배수관로(13a)를 따라 하향 배출하는 수위 조절관(13)을 포함한다.

본 실시예에서는, 상기 식재포트(10)의 중심부에 형성된 조립 소켓부(12, 12') 내에 수위 조절관(13)을 상향 돌출되게 형성하고 있다.

그리고, 상기 수위 조절관(13)에는 역깔대기 형상의 배수관로(12a)가 형성되어, 설정수위(H)의 저수위를 형성한 식재조(11) 내에서 수위 조절관(13)의 배수관로(13a) 내로 유입된 물은 도 5와 같이 표면장력에 의해 역깔대기 형상의 배수관로(13a)의 내벽을 따라 외측으로 확산되면서 하향 배출되고, 상기 배출된 물은 배수관로(13a)와 내접하는 지지관(20)의 내벽면을 따라 하향 이송된 다음, 하부에 배치된 식재포트(10)의 식재조(11) 내로 유입된다.

따라서, 본 실시예에 따른 다단식 식물 재배장치(1)는 식재포트(10)에 형성된 구간 배수부를 통해 설정수위(H)의 저수위를 유지하고, 또 설정수위(H)의 저수위를 유지한 상태에서 추가적으로 공급되는 물을 하부에 배치된 식재포트(10)에 단계적으로 공급하게 되므로, 상하 이격된 각 식재포트(10)에 설정수위(H)의 저수위로 물을 단계적으로 급수하는 것이 가능하다.

특히, 상기 상부에 배치된 식재포트(10)의 식재조(11)에서 배수되는 물은 역깔대기 형상의 배수관로(13a)와, 이와 내접하는 지지관(20)의 내벽을 따라 하부에 배치된 식재포트(10)의 각 식재조에 분산하여 공급되므로, 배수과정에 소음 발생이 최소화되고, 또 상부에 배치된 식재포트(10)의 구간 배수부에서 배수된 물이, 상하 일렬로 정렬된 하부에 배치된 식재포트(10)의 구간 배수부를 통해 하부로 임의 배출되는 현상이 예방된다.

그리고, 본 실시예에서는 상기 각 식재포트(10)의 식재조(11)에 설정수위(H)의 저수위가 형성되면 급수통(30)에서 공급되는 물의 공급을 중지시켜서, 급수통(30)에서 물이 지속적으로 공급됨에 따라 맨 하부에 배치된 식재포트(10)에 물이 넘치는 현상이 방지되도록 한다.

즉, 본 발명에서는 상기 맨하부에 형성된 식재포트(10)의 저수위를 기준으로, 급수통(30)에 저장된 물의 급수여부를 설정하도록 구성하여서, 상하 이격되게 배치된 각 식재포트(10)는 설정수위(H)의 저수위를 상시 유지하도록 한다.

이를 상술하자면, 도 5 내지 도 6과 같이 상기 급수통(30)에는 맨하부에 배치된 식재포트(10) 내에 흡기단(33a)을 설정수위(H)의 높이로 배치하여 상기 식재포트(10)의 식재조(11)에 저장된 저수위에 따라 급수통(30)과 대기와의 연통상태를 전환하는 공기 유입관(33)과, 맨상부에 배치된 식재포트(10) 내에 급수단(32a)을 배치하여 저장된 물을 공급하는 급수관(32)이 각각 형성한다.

본 실시예에서는 상기 병형태로 제작된 급수통(30)의 배수구에, 급수관(32)과, 공기 유입관로(34a)가 일체로 형성된 고정캡(34)을 배치하여서, 상기 고정캡(34)을 맨상부에 배치된 식재포트(10)의 조립 소켓부(12)에 삽입시켜 급수통(30)을 정형화되게 배치한다.

그리고, 상기 고정캡(34)에 형성된 급수관(32)은 맨상부에 위치된 식재포트(10)의 식재조(11)와 연통하며, 공기 유입관로(34a)에는 맨하단에 위치된 식재포트(10)의 식재조(11)에 흡기단(33a)을 위치시킨 공기 유입관(33)이 연결된다.

이러한 구성에 의해, 도 6과 같이 상기 맨하부에 배치된 식재포트(10) 내에 설정수위(H)의 저수위가 형성되면, 공기 유입관(33)의 흡기단(33a)은 설정수위(H)의 물에 의해 대기와 차폐되어 급수통(30)의 차압상태를 형성한다.

즉, 이 상태에서는 대기와 급수통(30) 사이의 압력편차에 의해 급수통(30) 내에 저장된 물은 급수관(32)을 통해 배출되지 아니하고, 결과적으로 각 식재포트에 설정수위(H)의 저수위가 유지되면 급수통에 저장된 물은 더 이상 급수되지 아니한다.

그런데, 도 5와 같이 상기 맨하부에 배치된 식재포트(10)의 식재조(11)의 저수위가 설정수위(H) 이하로 떨어지면 공기 유입관(33)의 흡기단(33a)은 대기중에 노출되어 급수통(30)은 대기와 연통하므로, 급수통(30) 내에서는 공기가 유입되고 저장된 물을 급수관(32)을 통해 맨상부에 위치된 식재포트(10)의 식조재(11)로 배출된다.

즉, 이와 같이 급수통(30) 내에 공기가 유입되면 급수통(30) 내에 저장된 물은, 급수관(32)을 통해 맨 상부에 위치된 식재포트(10)의 식재조(11)로 공급되고, 각 식재포트(10)에 형성된 구간 배수부를 통해 맨 하부에 형성된 식재포트(10)까지 단계적인 급수가 이루어진다.

그리고, 상기 급수관(32)을 통해 급수된 물에 의해 맨 하부에 위치된 식재포트(10)의 식재조(11) 내에 설정수위(H)의 저수위가 재형성되면 공기 유입관(33)의 흡기단(33a)은 물에 잠겨 대기와 차폐되어서, 급수통(30)에 저장된 물은 급수관(32)을 통해 더 이상 급수되지 아니한다.

그리하여, 본 실시예에 따른 다단식 식물 재배장치는 별도의 전동원 없이도 저수된 물에 의한 대기와 급수통 사이의 연통상태를 설정하여서, 각 식재포트의 식재조에 항시 설정수위(H)의 저수위를 형성하는 것이 가능하다.

그리고, 이러한 급수구조에 의해 설정수위(H)의 저수위를 상시 형성하는 각 식재포트(10)에 형성된 식재조(11)에는, 종이컵 등의 투수성 재질로 이루어진 식재컵(40)이 형성되며, 상기 식재컵(40) 내에는 배지가 충진된다.

그리하여, 관리자는 상기 식재컵(40) 내에 충진된 배지에 각종 채소나 야채를 비롯한 식물을 식재하여 재배하게 된다.

1. 다단식 식물 재배장치
10. 식재포트 11. 식재조
12, 12'. 조립 소켓부
13. 수위 조절관 13a. 배수관로
20. 지지관 30. 급수통
31. 급수구 32. 급수관
32a. 급수단 33. 공기 유입관
33a. 흡기단 34. 고정캡
34a. 공기 유입관로
40. 식재컵

Claims

하나 이상의 식재조가 형성된 식재포트와; 상기 식재포트들을 상하 이격되게 지지하는 지지관과; 상기 각 식재포트에 공급되는 물을 저장하는 급수통을 포함하여 구성되고,
상기 식재포트에는 상부에 배치된 급수통을 통해 식재포트에 공급된 물의 저장수위가 설정수위(H)를 형성하면, 추가 공급되는 물을 배수시켜 하부에 형성된 식재포트로 배수하여 공급하는 구간 배수부가 형성되어, 상하 이격된 각 식재포트는 순차적인 물을 공급받아 설정수위를 유지하도록 구성되고,
상기 급수통에는 맨하부에 배치된 식재포트 내에 흡기단을 설정수위의 높이로 배치하여 상기 식재포트에 저장된 물의 저장수위에 따라 급수통과 대기와의 연통상태를 변환하는 공기 유입관과, 맨상부에 배치된 식재포트 내에 급수단을 배치하여 저장된 물을 공급하는 급수관이 각각 형성되어서,
상기 맨하부에 배치된 식재포트의 저수위가 설정수위 이상을 유지하면, 공기 유입관의 흡기단은 설정수위의 물에 잠겨져 대기와의 차폐를 통해 급수통의 차압상태를 형성하여서, 급수관을 통해 저장된 물이 맨상부에 배치된 식재포트에 공급되는 것을 정지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 개량된 급수구조를 갖는 다단식 식물 재배장치.
제 1항에 있어서, 상기 구간 배수부는 식재포트들 사이에 설정수위의 높이로 상향 돌출되게 형성되어 식재포트의 저수위를 설정수위로 형성하고 추가 공급되는 물을 배출관로를 따라 하향 배출하는 수위 배수관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 개량된 급수구조를 갖는 다단식 식물 재배장치.
제 1항에 있어서, 상기 수위 조절관에는 역깔대기 형상의 배수관로가 형성되어, 설정수위의 저수위를 형성한 식재조 내에서 수위 조절관의 배수관로 내로 유입된 물은 표면장력에 의해 역깔대기 형상의 배수관로의 내벽을 따라 외측으로 확산되면서 하향 배출되고, 상기 배출된 물은 배수관로와 내접하는 지지관의 내벽면을 따라 하향 이송된 다음, 하부에 배치된 식재포트의 식재조 내로 유입되도록 구성한 것을 특징으로 하는 개량된 급수구조를 갖는 다단식 식물 수경 재배장치.
제 2항에 있어서, 상기 수위 배수관의 하부와 상부에는 각각 다각형의 조립 소켓이 형성되고, 상기 지지관은 조립 소켓과 대응되는 다각형으로 이루어져, 상기 식재포트는 지지관의 조립각도에 따라 식재포트의 식재조 형성 각도를 전환하도록 구성된 것을 특징으로 하는 다단식 식물 재배장치.