KR20180071914A

KR20180071914A - 열전소자를 활용한 항온항습기능과 광원조절기능을 포함한 무선제어기능을 가진 소생물 생육장치

Info

Publication number: KR20180071914A
Application number: KR1020170045123A
Authority: KR
Inventors: 이용화
Original assignee: 주식회사 숲속의작은친구들
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2017-04-07
Publication date: 2018-06-28
Also published as: KR101920308B1

Abstract

본 발명은 열전소자를 활용한 항온항습기능과 광원조절기능을 포함한 무선 제어기능을 가진 소생물 생육장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동모드 또는 수동모드로 온도, 습도 및 조도를 조절할 수 있는 소생물 생육장치에 관한 것이다. 소생물 생육장치는 강성을 가진 프레임 및 프레임에 부착된 하나 이상의 투명창을 가지며 내부에 수용공간이 형성되는 본체부와, 본체부의 상부에 설치되며, 수용공간에 광을 비추는 광원 조작부와, 본체부의 측면에 설치되며, 열전소자를 통해 수용공간을 냉방 또는 난방시키고 습도를 조절하는 온습도 조작부와, 광원 조작부 및 온습도 조작부를 제어하는 제어부와, 제어부를 외부 조절부와 무선 통신방식으로 연결하는 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

열전소자를 활용한 항온항습기능과 광원조절기능을 포함한 무선제어기능을 가진 소생물 생육장치{CULTIVATING DEVICE FOR SMALL ANIMAL HAVING FUNCTION OF REMOTE CONTROLLING, THERMO-HYDROSTATE, AND LIGHT CONTROL USING THERMOELECTRIC ELEMENT}

본 발명은 열전소자를 활용한 항온항습기능과 광원조절기능을 포함한 무선 제어기능을 가진 소생물 생육장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동모드 또는 수동모드로 온도, 습도 및 조도를 조절할 수 있는 소생물 생육장치에 관한 것이다.

교육, 연구, 농업, 산업적 목적으로 곤충을 비롯한 다양한 소생물 종을 생육하게 된다. 또한, 생명공학의 발달로 소동물을 사육하며 임상실험, 독성실험, 안전성실험, 번식, 사육 등이 활발하게 이루어지고 있다. 특히, 임상, 안전성 실험 등에 있어서의 소동물 사육은 사육환경에 따라 실험데이터의 신뢰성, 안전성에 많은 차이를 가져, 오염, 감염이 없는 쾌적한 사육환경의 조성이 요구된다.

소동물의 사육에 있어 광원의 조절도 매우 중요하다. 닭을 예로 들어 설명하면, 닭은 빛에 의해 내분비 기관을 자극받아 성장이 촉진될 수 있다. 또한, 닭은 빛에 의해 눈의 망막을 통하여 시신경을 자극받고, 시신경을 통하여 뇌하수체 전엽을 자극받아 난포자극호르몬이 분비되어 난소의 난포발육과 배란이 촉진될 수 있다.

이러한 이유로 소동물 사육장에는 성장 및 산란을 촉진시키기 위하여 인공조명이 설치되는 경우가 있다. 즉, 사육장은 인공조명을 통해 내부에 분포되는 소동물에게 일정한 밝기의 빛을 일정한 시간동안 조사할 수 있다. 이때, 동물 종 또는 월령에 따라 노출되어야 하는 빛의 밝기 및 시간이 상이할 수 있다.

한편, 소동물로서 곤충의 사육이 산업적으로 중요해지고 있다. 곤충 산업은 미래식품 산업을 인정받을 정도로 영양학적이고 곤충은 친환경적이다. 가축은 예를 들어 소 한 마리를 키우기 위해 엄청난 물과 토지 및 사료가 들어가는 한편, 곤충은 친환경적이며 소요되는 물과 사육 공간의 절대우위 및 소에 소요되는 사료의 10분지 1 정도면 소고기의 단백질 부분을 충분히 얻을 수 있다.

이와 같이 곤충의 쓰임새를 확대한다면 앞으로 21세기 고부가가치 산업으로 발전할 수 있는 국내외 시장에 있어서 2020년 세계시장 규모는 총 38조원에 이를 것으로 FAO(유엔식량농업기구)는 전망하고 있다. 더불어, 시장성이 크기 때문에 장기적으로 연구 및 투자를 병행한다면 엄청난 기대 효과가 큰 산업, 특히 친환경적 씨니어 비즈니스 산업으로 육성하면 고령층의 경제활동에도 지대한 역할을 할 것으로 전망된다.

이와 같이 소동물의 생육/사육은 산업적으로도 그 중요성이 더욱 증대하고 있다. 그러나, 실질적인 국내에서 관련기기의 준비 및 생산 및 판매를 하는 업체는 없는 것으로 확인되며, 일본의 경우 유사한 특성을 가진 기기가 있으나 사슴벌레 및 장수풍뎅이류에 국한된 순수 온도유지기능을 가진 기기가 있는 것으로 보인다.

또한, 판매의 목적에 따라 시장을 교육시장과 농가, 취미용으로 구분할 수 있으며, 일반적인 식용 곤충 및 산업 곤충의 생산 농가의 경우 2015년 724개에서 2020년 1200개로 증가 될 것으로 예상되어 장기적인 측면에서 관련 시장의 전망 또한 밝은 것으로 확인 된다. 취미여가용으로 이색애완동물을 생육하는 인구가 1인가구의 증가로 인해 장기적으로 늘어나는 추세이다.

향후 전반적으로 곤충산업육성법의 제정으로 인해 정부의 지원에 힘입어 곤충사육의 농가증가와 생태교육에 대한 수요가 늘어나고 있으며, 1인가구의 증가로 인한 여가생활 지출비용이 늘어나고 있으며, 이러한 여가생활 비용에는 애완동물의 용품 구입비용도 포함되어 함께 늘어나는 추세이다.

그러나, 소동물의 전시 및 생태교육을 위한 관찰에 있어 과거의 경우 온도의 제어나 광원의 조절이 어려움에 있어 생체가 필요한 온도와 광원의 부족으로 폐사 하거나 활동성을 잃어 관련 전시나 교육간 흥미의 유발과 지속적인 전시 및 교육이 불가능한 경우가 많았다.

이에 열전소자의 특성을 활용한 냉각, 난방기능을 바탕으로 구성한 항온항습기능과 생물에 필요한 광주기를 제어할 수 있는 기능을 보유한 생육장치의 개발이 필요하다. 또한, 모바일 기기 및 통합 모니터링 시스템의 구성을 통해 대량사육 및 장거리 제어가 용이하게 하여 다양한 수요층(대량 사육 농가, 일반 고객)에 대해 대응 가능하게 된다.

대한민국 공개특허공보 제10-2016-0131295호 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0100392호 대한민국 등록특허공보 제10-1480848호

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 열전소자를 활용한 항온항습기능과 광원조절기능을 포함한 무선제어기능을 가진 소생물 생육장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 열전소자를 활용한 항온항습기능과 광원조절기능을 포함한 무선제어기능을 가진 소생물 생육장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 소생물 생육장치는 강성을 가진 프레임 및 프레임에 부착된 하나 이상의 투명창을 가지며 내부에 수용공간이 형성되는 본체부와, 본체부의 상부에 설치되며, 수용공간에 광을 비추는 광원 조작부와, 본체부의 측면에 설치되며, 열전소자를 통해 수용공간을 냉방 또는 난방시키고 습도를 조절하는 온습도 조작부와, 광원 조작부 및 온습도 조작부를 제어하는 제어부와, 제어부를 외부 조절부와 무선 통신방식으로 연결하는 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 소생물 생육장치의 본체부는 복수개로, 수직 또는 수평방향으로 상호 적층되어 하나의 조립체를 형성하고, 각 본체부는 상호 적층된 본체부와 전기적으로 연결될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 소생물 생육장치의 각 본체부는 수용공간에 설치되어, 수용공간의 온도, 습도 및 조도를 측정하는 센서부를 더 포함하고, 센서부는 제어부와 연결되어, 측정값을 제어부로 송신할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 소생물 생육장치는 제어부와 유선으로 연결되며, 각 본체부의 센서부를 통해 측정되는 측정값을 표시하고, 제어부에 명령신호를 송신하는 내부 조절부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 소생물 생육장치의 외부 조절부 또는 내부 조절부는 제어부의 자동모드 또는 수동모드를 설정할 수 있는 모드신호를 제어부로 송신하고, 제어부는 자동모드 설정된 경우, 기설정된 온도범위, 습도범위 및 조도범위에 따라 광원 조작부 또는 온습도 조작부를 제어하며, 수동모드 설정된 경우, 내부 조절부 또는 외부 조절부로부터 수신된 명령신호에 따라 광원 조작부 또는 온습도 조작부를 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 소생물 생육장치의 제어부는 기설정된 주기에 따라 광원 조작부 또는 온습도 조작부를 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 소생물 생육장치의 제어부는 하나의 본체부를 기준점으로 설정하고, 기준점을 기준으로 조립체를 이루는 본체부의 배열을 인식하여 배열을 내부 조절부 또는 외부 조절부에 표시할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 소생물 생육장치는 본체부의 외주면에 위치하며 발광소자로 형성되는 이상 알림부를 더 포함하고, 제어부는 수용공간의 온도 또는 습도가 기설정된 범위를 벗어나 기설정된 시간 이상 유지되는 경우, 이상 알림부를 점등할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 소생물 생육장치의 열전소자는 펠티어 소자일 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 소생물 생육장치의 온습도 조절부는 열전소자와 이격공간을 가지며, 열전소자와 수평하게 배치되는 방열판과, 방열판과 이격공간을 가지며, 방열판과 수평하게 배치되는 팬과, 열전소자에 형성되며, 열전소자의 일면에 물을 공급하는 물공급부재와, 열전소자와 연결되며 열전소자에 전류를 인가하는 전류인가부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 열전소자를 활용한 항온항습기능과 광원조절기능을 포함한 무선제어기능을 가진 소생물 생육장치를 제공할 수 있다.

또한, 국내 교육기관에 지속 가능한 생태교육진행을 가능하게 하며, 곤충 대량 생산 농가 보급을 통한 계획적인 생산 및 우량생산 결과 기대 및 스마트 곤충생산의 기틀을 마련할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 외부 조절부를 통한 실시간 제어 및 데이터 확인을 바탕으로 계획적이고 편리한 생육 환경을 구축할 수 있으며, 각 본체부마다 다양한 생육 종에 맞춘 온도, 습도 및 조도범위가 저장될 수 있어, 일반인의 판매를 통한 취미를 시작하는 고객에게 불필요한 난방, 냉방 제어 및 광원을 위한 사육장치의 불필요한 이동을 줄여준다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소생물 생육장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소생물 생육장치의 온습도 조작부를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소생물 생육장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소생물 생육장치와 외부 조절부를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소생물 생육장치의 제어방법을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소생물 생육장치의 제어방법 중 자동모드로 설정된 후의 제어방법을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 소생물 생육장치의 제어방법 중 수동모드로 설정된 후의 제어방법을 설명하는 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소생물 생육장치(1)를 도시하는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 소생물 생육장치(1)는 본체부(10), 광원 조작부(20), 온습도 조작부(30), 제어부(40, 도 3 참조) 및 무선 통신부(50, 도 3 참조)를 포함한다.

본체부(10)는 소생물 생육장치(1)의 외관을 이루는 구성요소로서, 강성을 가진 프레임(110) 및 프레임(110)에 부착된 하나 이상의 투명창(120)을 포함하며, 내부에는 소생물이 수용될 수 있는 수용공간이 형성된다. 프레임(110)은 적층 및 보관의 용이성을 위해 직육면체 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 도 1은 직육면체 형상의 프레임(110)에서 5개의 면에 투명창(120)이 부착된 모습을 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니나 이와 같이 형성되는 경우, 여러 방향(투명창(120)이 형성된 방향)에서 수용공간에 수용된 소생물을 관찰할 수 있어, 관찰의 편의성이 향상될 수 있다.

광원 조작부(20)는 수용공간에 광을 비추는 구성요소로서, 본체부(10)의 상부에 결합될 수 있다. 광원 조작부(20)는 제어부(40)의 명령에 따라 점등 또는 소등되거나, 점등 시 조도가 조절될 수 있으며, 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diodes), 유기발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diodes) 등으로 형성될 수 있다.

온습도 조작부(30)는 열전소자를 활용하여 수용공간의 온도 및 습도를 조절하는 구성요소로서, 본체부(10)의 측면에 결합될 수 있다. 온습도 조작부(30)는 제어부(40)의 명령에 따라 온/오프(ON/OFF)될 수 있다.

제어부(40)는 및 무선 통신부(50)에 관해서는 도 3에서 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소생물 생육장치(1)의 온습도 조작부(30)를 도시하는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 온습도 조작부(30)는 열전소자(310), 전류인가부재(320), 방열판(330), 팬(340) 및 물공급부재(350)를 포함할 수 있다.

열전소자(310)는 직류 전기를 흘렸을 때 열전효과에 의해 양면에 온도차가 발생되어 일면은 냉각되고, 타면은 가열되는 구성요소로서, 전류의 방향에 따라 냉각 또는 가열되는 면이 변환될 수 있다. 여기서, 열전소자(310)는 펠티어 효과([Peltier effect])에 의한 흡열 또는 발열을 이용한 펠티어 소자일 수 있다.

전류인가부재(320)는 열전소자(310)에 전류를 인가하는 구성요소로서, 사용자의 명령에 따라 전류방향을 자유자재로 변환할 수 있다.

방열판(330) 및 팬(340)은 열전소자(310)로부터 신속하게 주변으로 열을 발산시키는 구성요소로서, 베이스판(331) 및 베이스판(331)에 수직 결합된 복수개의 방열핀(332)을 포함한다. 방열판(330)은 열전소자(310)와 이격공간을 가지며 수평하게 배치되고, 팬(340)은 방열판(330)과 이격공간을 가지며 수평하게 배치된다. 즉, 팬(340), 방열판(330) 및 열전소자(310) 또는 열전소자(310), 방열판(330) 및 팬(340)의 순서로 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라 방열판(330)및 팬(340)은 열전소자(310)를 기준으로 양측에 형성될 수 있다. 방열판(330) 및 팬(340)이 열전소자(310)를 기준으로 양측에 형성되는 경우, 하나의 열전소자(310)로 열전소자의 양측에 위치한 두 개의 본체부(10)의 온도를 제어할 수 있다.

물공급부재(350) 열전소자(310)의 일면에 물을 공급하는 구성요소이다. 더욱 상세하게는, 열전소자(310)의 일면이 발열상태일 때, 물공급부재(350)를 통해 열전소자(310)의 일면에 물을 공급함으로서, 수증기를 발생시켜, 습도를 조절할 수 있다. 물공급부재(350)가 형성된 온습도 조작부(30)는 베이스판(331)의 크기가 열전소자(310)의 크기보다 작게 형성되거나, 방열판(330)의 베이스판(331)에 홀이 형성될 수 있다. 이 경우 수증기는 본체부(10)로 용이하게 이동할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 물공급부재(350)는 열전소자(310)의 타면에도 형성될 수 있다. 물공급부재(350)가 열전소자(310)의 일면과 타면에 형성되는 경우, 하나의 열전소자(310)로 열전소자(310)의 양측에 위치한 두 개의 본체부(10)의 습도를 제어할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소생물 생육장치(1)의 블록도이다.

무선 통신부(50)는 제어부(40)와 외부 조절부(A, 도 4 참조)간의 무선 통신을 위한 데이터의 송수신기능을 수행하는 구성요소이다. 무선 통신부(50)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF수신기 등으로 구성될 수 있다. 무선 통신부(50)는 무선 채널을 통해 데이터를 수신하여 제어부(40)로 출력하고, 제어부(40)로부터 출력된 데이터를 무선 채널을 통해 송신한다. 더욱 상세하게, 무선 통신부(50)는 무선 채널을 통해 외부 조절부(A)로부터 명령신호 또는 모드신호를 수신하여 제어부(40)로 출력할 수 있다. 또한, 무선 통신부(50)는 제어부(40)로부터 출력된 센서부(60)의 측정값를 무선 채널을 통해 외부 조절부(A) 또는 내부 조절부(70)로 송신할 수 있다. 또한, 무선 통신부(50)는 외부 장치로부터 현재시간을 수신하여 제어부(40)로 송신할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라 소생물 생육장치(1)는 센서부(60), 내부 조절부(70), 이상 알림부(80) 및 저장부(90)를 더 포함할 수 있다.

센서부(60)는 온도, 습도 및 조도를 측정하고, 측정값을 제어부(40)로 송신하는 구성요소로서, 온도 센서(610), 습도 센서(620) 및 조도 센서(630)로 구성될 수 있다.

내부 조절부(70)는 광원 조작부(20) 또는 온습도 조작부(30)를 제어하는 명령신호를 제어부(40)로 송신하는 구성요소로서, 표시부(710) 및 입력부(720)를 포함한다.

표시부(710)는 조립체(100, 도 4 참조)를 이루는 본체부(10)의 배열, 각 본체부(10)의 센서부(60)로부터 측정된 측정값, 명령신호 설정 정보 및 기타 다양한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공하는 구성요소로서, 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diodes), 능동형 유기 발광 다이오드(AMOLED, Active Matrix Organic Light Emitting Diodes) 등으로 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 표시부(710)는 조립체(100)를 이루는 본체부(10)의 배열 및 각 본체부(10)의 온도, 습도, 조도를 표시하는 모니터링 화면, 명령신호를 표시하는 명령신호 입력 화면 및 저장부(90)에 기설정된 범위를 변경할 수 있는 설정 화면을 출력한다. 여기서 기설정된 범위는 사용자가 사전에 설정해 놓은 온도범위, 습도범위 및 조도범위일 수 있다.

입력부(720)는 광원 조작부(20) 또는 온습도 조작부(30)를 제어하기 위한 사용자의 명령신호를 입력받아 제어부(40)로 송신하는 구성요소이다. 입력부(720)는 터치 패널(touch panel)로 구성됨이 바람직하나, 버튼 키(button key), 조그 키(jog key), 휠 키(wheel key) 등으로도 구성될 수 있다. 본 발명에서 입력부(720)는 사용자로부터 모드신호 선택, 명령신호 선택, 기설정된 범위 변경 등의 명령을 입력 받아 제어부(40)에 송신할 수 있다. 여기서 모드신호는 제어부(40)를 자동모드 또는 수동모드로 설정하는 신호로서, 이에 관해서는 아래에서 자세히 설명하기로 한다.

이상 알림부(80)는 이상이 발생한 본체부(10)를 직관적으로 표시하는 구성요소로서, 각 본체부(10)에 형성된다. 여기서, 이상이 발생한 본체부(10)는 온도, 습도 및 조도가 저장부(90)에 기설정된 범위를 벗어나 기설정된 시간 이상 유지된 본체부(10)를 지칭하는 것이다. 본 발명에서 이상 알림부(80)는 제어부(40)의 명령에 따라 점등 또는 소등될 수 있으며, 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diodes), 유기발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diodes) 등으로 형성될 수 있다.

저장부(90)는 사용자가 입력한 데이터를 저장하는 구성요소이다. 본 발명에서 저장부(90)는 입력부(720)로부터 수신한 범위를 저장할 수 있다. 범위는 시간에 따라 다르게 설정되어 저장부(90)에 저장될 수 있으며, 온도, 습도 및 조도에 따라 다르게 설정되어 저장부(90)에 저장될 수 있다. 또한, 저장부(90)는 미리 설정범위가 입력된 상태로 마련될 수 있다.

제어부(40)는 광원 조작부(20) 및 온습도 조작부(30)를 제어하고, 데이터 처리기능 등을 수행하는 구성요소이다. 특히, 본 발명에서 제어부(40)는 센서부(60)를 작동하고, 센서부(60)로부터 측정값을 수신하며, 이를 외부 조절부(A), 내부 조절부 또는 두 조절부(A, 70) 모두에 송신할 수 있다.

본 발명에서 제어부(40)는 외부 조절부(A) 또는 내부 조절부(70)의 모드신호에 따라 자동모드 또는 수동모드로 설정되고, 자동모드로 설정되면, 센서부(60)로부터 측정된 온도 또는 습도가 저장부(90)에 기설정된 범위(온도범위, 습도범위)가 아니면 온습도 조작부(30)를 제어하며, 센서부(60)로부터 측정된 조도가 저장부(90)에 기설정된 조도범위가 아니면 광원 조작부(20)를 제어한다. 즉, 자동모드로 설정된 제어부(40)는 저장부(90)에 기설정된 범위에 맞도록 온도, 습도 및 조도를 조절한다. 이때, 사용자는 외부 조절부(A) 또는 내부 조절부(70)를 통해 범위를 입력하여 범위를 설정하여 저장부(90)에 저장하거나 저장부(90)에 기설정된 범위를 수정할 수 있다.

또한, 본 발명에서 제어부(40)는 수동모드로 설정되면, 외부 조절부(A) 또는 내부 조절부(70)의 명령신호에 따라 광원 조작부(20) 또는 온습도 조작부(30)를 제어한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소생물 생육장치(1)와 외부 조절부(A)를 도시하는 도면이다.

본 발명의 본체부(10)는 복수개가 상호 적층되어, 하나의 조립체(100)를 형성할 수 있다. 이때, 본체부(10)는 수직 또는 수평으로 결합이 가능하도록 상면 및 일측면에 결합돌기(111)가 형성되고 하면 및 타측면에 결합홈(미도시)이 형성될 수 있다. 결합돌기(111) 및 결합홈(미도시)에는 통신선로가 형성되어, 조립체(100) 형성 시, 본체부(10)들은 모두 통신선로로 연결될 수 있다. 따라서, 하나의 내부 조절부(70)로 다수의 본체부(10)로 이루어진 조립체(100)를 제어할 수 있다.

각 본체부(10)는 무선 통신부(50)를 통해 외부 조절부(A)와 무선 통신방식으로 연결될 수 있다. 따라서, 각 본체부(10)의 제어부(40)는 외부 조절부(A)로부터 입력되는 명령 신호에 따라, 광원 조작부(20) 및 온습도 조작부(30)를 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 투명창(120)은 프레임(110)에 힌지 결합될 수 있으며, 힌지 축을 기준으로 회동할 수 있다. 즉, 사용자는 투명창(120)을 회동하여 수용공간을 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 또한, 힌지 결합된 투명창(120)의 일단에는 손잡이(121)가 형성될 수 있다.

양옆으로 적층된 두개의 본체부(10)는 본체부(10) 사이에 위치한 하나의 온습도 조작부(30)에 의해 온습도가 제어될 수 있다. 이때, 온습도 조작부(30)는 하나의 열전소자(310), 전류인가부재(320), 열전소자(310)의 양측에 일정간격 이격되어 위치한 두개의 방열판(330), 각 방열판(330)의 일측에 일정간격 이격되어 위치한 두개의 팬(340)으로 구성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소생물 생육장치(1)의 제어방법을 도시하는 도면이다. S100단계에서 제어부(40)는 센서부(60)를 작동한다. 이때, 제어부(40)는 소생물 생육장치(1)가 OFF되는 순간까지 계속해서 센서부(60)를 작동하거나, 저장부(90)에 기설정된 시간마다 센서부(60)를 작동할 수 있다. S110단계에서 제어부(40)는 센서부(60)로부터 수신한 측정값(온도, 습도, 조도)을 외부 조절부(A), 내부 조절부(70) 또는 두 조절부(A, 70) 모두에 송신할 수 있다.

S120단계에서 제어부(40)는 외부 조절부(A) 또는 내부 조절부(70)로부터 모드신호를 수신하고, S130단계에서 자동모드 설정을 위한 모드신호인지 판단한다. 자동모드 설정을 위한 모드신호로 판단되는 경우, 제어부(40)는 자동모드로 설정된다. 자동모드 설정을 위한 모드신호가 아닌 것으로 판단되는 경우, 제어부(40)는 수동모드로 설정된다. 도 5는 센서부(60)를 동작하는 단계(S100) 및 측정값을 송신하는 단계(S110)가 모드신호를 수신하는 단계(S120) 이전에 실시되는 단계로 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 자동모드 또는 수동모드 설정단계(S140, S150)이후에 실시될 수 있음은 물론이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소생물 생육장치(1)의 제어방법 중 자동모드로 설정된 후의 제어방법을 설명하는 도면이다.

S200단계에서 제어부(40)는 자동모드로 설정되고, S210에서 센서부(60)로부터 측정된 온도가 저장부(90)에 기설정된 온도범위인지 판단하고, 기설정된 온도범위가 아닌 것으로 판단되면, S220단계에서 온습도 조작부(30)를 제어한다. 온도가 기설정된 온도범위보다 높은 경우, 제어부(40)는 수용공간과 인접한 측의 열전소자(310)의 일면이 냉각되도록 전류인가부재(320)의 전류방향을 제어한다. 온도가 기설정된 온도범위보다 낮은 경우, 제어부(40)는 수용공간과 인접한 측의 열전소자(310)의 일면이 가열되도록 전류인가부재(320)의 전류방향을 제어한다. 본 발명은 열전소자(310)를 통해 본체를 냉방 또는 난방할 수 있으며, 팬(340)을 구동하여 본체부(10)의 난방 또는 냉방속도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 제어부(40)는 무선 통신부(50)를 통해 외부로부터 현재시간을 수신하고, 현재시간과 대응되는 저장부(90)에 기설정된 온도범위를 추출하고, 수신된 온도가 추출된 온도범위인지 판단한다. 즉, 저장부(90)는 시간에 따라 다른 온도범위를 저장하고 있다.

온도가 기설정된 온도 범위인 경우, S230단계에서 제어부(40)는 센서부(60)로부터 측정된 습도가 저장부(90)에 기설정된 습도범위인지 판단한고, 기설정된 습도범위가 아닌 것으로 판단되면, S240단계에서 온습도 조작부(30)를 제어한다. 습도가 기설정된 온도범위보다 낮은 경우, 제어부(40)는 수용공간과 인접한 측의 열전소자(310)의 일면이 가열되도록 전류인가부재(320)의 전류방향을 제어하고 물공급부재(350)를 작동한다. 본 발명은 가열된 열전소자(310)에 물이 공급되면서 수증기가 발생될 수 있다. 이때, 팬(340)을 구동하여 수증기를 본체부(10)로 용이하게 이동시킬 수 있다. 습도가 기설정된 온도범위보다 높은 경우, 제어부(40)는 수용공간과 인접한 측의 열전소자(310)의 일면이 가열되도록 전류인가부재(320)의 전류방향을 제어한다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 제어부(40)는 무선 통신부(50)를 통해 외부로부터 현재시간을 수신하고, 현재시간과 대응되는 저장부(90)에 기설정된 습도범위를 추출하고, 수신된 습도가 추출된 습도범위인지 판단한다. 즉, 저장부(90)는 시간에 따라 다른 습도범위를 저장하고 있다.

S250단계에서 제어부(40)는 센서부(60)로부터 측정된 조도가 저장부(90)에 기설정된 조도범위인지 판단하고, 기설정된 조도범위가 아닌 것으로 판단되면, S260단계에서 광원 조작부(20)를 제어한다. 조도가 기설정된 조도범위보다 높은 경우, 제어부(40)는 조도가 낮아지도록 광원 조작부(20)를 제어한다. 조도가 기설정된 조도범위보다 낮은 경우, 제어부(40)는 조도가 높아지도록 광원 조작부(20)를 제어한다. 즉, 광원 조작부(20)는 디밍기능을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 제어부(40)는 무선 통신부(50)를 통해 외부로부터 현재시간을 수신하고, 현재시간과 대응되는 저장부(90)에 기설정된 조도범위를 추출하고, 수신된 조도가 추출된 조도범위인지 판단한다. 즉, 저장부(90)는 시간에 따라 다른 조도범위를 저장하고 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 소생물 생육장치(1)의 제어방법 중 수동모드로 설정된 후의 제어방법을 설명하는 도면이다.

S300단계에서 제어부(40)는 수동모드로 설정되고, S210에서 내부 조절부(70) 또는 외부 조절부(A)로부터 명령신호가 수신되는지 판단한다. 이때, 명령신호는 광원 조작부(20) 또는 온습도 조작부(30)를 제어하는 신호로, 사용자의 입력으로부터 생성된다. S210단계에서 명령신호가 수신된 것으로 판단되면, 제어부(40)는 명령신호에 따라 광원 조작부(20) 또는 온습도 조작부(30)를 제어한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 열전소자(310)를 활용한 항온항습기능과 광원조절기능을 포함한 무선제어기능을 가진 소생물 생육장치(1)를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 외부 조절부(A)를 통한 실시간 제어 및 데이터 확인을 바탕으로 계획적이고 편리한 생육 환경을 구축할 수 있으며, 각 본체부(10)마다 다양한 생육 종에 맞춘 온도, 습도 및 조도범위가 저장될 수 있어, 일반인의 판매를 통한 취미를 시작하는 고객에게 불필요한 난방, 냉방 제어 및 광원을 위한 사육장치의 불필요한 이동을 줄여준다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 소생물 생육장치
10 : 본체부
20 : 광원 조작부
30 : 온습도 조작부
40 : 제어부
50 : 무선 통신부

Claims

열전소자를 활용한 항온항습기능과 광원조절기능을 포함한 무선제어기능을 가진 소생물 생육장치로서,
강성을 가진 프레임 및 상기 프레임에 부착된 하나 이상의 투명창을 가지며 내부에 수용공간이 형성되는 본체부와,
상기 본체부의 상부에 설치되며, 상기 수용공간에 광을 비추는 광원 조작부와,
상기 본체부의 측면에 설치되며, 상기 열전소자를 통해 상기 수용공간을 냉방 또는 난방시키고 습도를 조절하는 온습도 조작부와,
상기 광원 조작부 및 상기 온습도 조작부를 제어하는 제어부와,
상기 제어부를 외부 조절부와 무선 통신방식으로 연결하는 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 소생물 생육장치.
제1항에 있어서,
상기 본체부는 복수개로, 수직 또는 수평방향으로 상호 적층되어 하나의 조립체를 형성하고, 상기 각 본체부는 상호 적층된 본체부와 서로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 소생물 생육장치
제2항에 있어서,
상기 각 본체부는 상기 수용공간에 설치되어, 상기 수용공간의 온도, 습도 및 조도를 측정하는 센서부를 더 포함하고,
상기 센서부는 상기 제어부와 연결되어, 측정값을 상기 제어부로 송신하는 것을 특징으로 하는, 소생물 생육장치
제3항에 있어서,
상기 제어부와 유선으로 연결되며, 상기 각 본체부의 센서부를 통해 측정되는 측정값을 표시하고, 상기 제어부에 명령신호를 송신하는 내부 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 소생물 생육장치.
제4항에 있어서,
상기 외부 조절부 또는 상기 내부 조절부는, 상기 제어부의 자동모드 또는 수동모드를 설정할 수 있는 모드신호를 상기 제어부로 송신하고,
상기 제어부는, 상기 자동모드 설정된 경우, 기설정된 온도범위, 습도범위 및 조도범위에 따라 상기 광원 조작부 또는 상기 온습도 조작부를 제어하며,
상기 수동모드 설정된 경우, 상기 내부 조절부 또는 상기 외부 조절부로부터 수신된 명령신호에 따라 상기 광원 조작부 또는 상기 온습도 조작부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 소생물 생육장치.
제3항에 있어서,
상기 제어부는 기설정된 주기에 따라 광원 조작부 또는 온습도 조작부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 소생물 생육장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 하나의 본체부를 기준점으로 설정하고, 상기 기준점을 기준으로 상기 조립체를 이루는 상기 본체부의 배열을 인식하여 상기 배열을 상기 내부 조절부 또는 상기 외부 조절부에 표시하는 것을 특징으로 하는, 소생물 생육장치.
제3항에 있어서,
상기 본체부의 외주면에 위치하며 발광소자로 형성되는 이상 알림부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 수용공간의 온도 또는 습도가 기설정된 범위를 벗어나 기설정된 시간 이상 유지되는 경우, 상기 이상 알림부를 점등하는 것을 특징으로 하는, 소생물 생육장치.
제1항에 있어서,
상기 열전소자는 펠티어 소자인 것을 특징으로 하는, 소생물 생육장치.
제1항에 있어서,
상기 온습도 조절부는,
상기 열전소자와 이격공간을 가지며, 상기 열전소자와 수평하게 배치되는 방열판과,
상기 방열판과 이격공간을 가지며, 상기 방열판과 수평하게 배치되는 팬과,
상기 열전소자에 형성되며, 상기 열전소자의 일면에 물을 공급하는 물공급부재와,
상기 열전소자와 연결되며 상기 열전소자에 전류를 인가하는 전류인가부재를 포함하는 것을 특징으로 하는, 소생물 생육장치.