KR20180087787A - 자동 급수 조절 화분 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 급수 조절 화분에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화분 속 수분에 의한 무게 차이로 인한 화분의 기울어짐 없이 화분의 수분 공급시기를 알려주고, 화분이 스스로 급수 조절을 수행할 수 있는 자동 급수 조절 화분에 관한 것이다.

Description

자동 급수 조절 화분{Automatic watering control Flowerpot}

본 발명은 자동 급수 조절 화분에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화분 속 수분에 의한 무게 차이로 인한 화분의 기울어짐 없이 화분의 수분 공급시기를 알려주고, 화분이 스스로 급수 조절을 수행할 수 있는 자동 급수 조절 화분에 관한 것이다.

화분은, 자연환경에서 성장하는 화초를 옮겨 심어 이 화초가 성장할 수 있도록 함으로써, 실내관상용으로 주로 제공될 수 있도록 한 것으로서, 이들 화초가 제대로 성장하도록 하기 위해서는 주기적으로 적당한 물과 영양분을 공급해주어야 한다.

즉, 화분에 심겨진 화초에 물주기를 소홀히 하면 화초가 말라 죽게 되어 실내관상용으로서의 상품가치와 품위를 잃어버리게 되고, 한꺼번에 많은 양의 물을 주게 되더라도 화분 내의 토양이 머금을 수 있는 양 이외에는 화분의 바닥면에 형성된 통기공을 통해 모두 배수되므로 물주기는 일정한 주기로 반복되어야 한다.

최근에는, 각 가정의 집들이 선물이나 사무실, 상점 등의 개업,이전 선물로서 화초가 심어진 화분의 선물이 많아지고 있는 추세인 바, 대부분의 가정이나 사무실, 상점 등에는 다수의 관상용 화분이 비치되는 경우가 많다.

그런데, 이러한 화분은 누군가가 정성을 들여 관리하지 못할 경우 즉, 주기적으로 물을 주지 못함에 따라 화초를 말라 죽게 하는 경우가 빈번하게 발생되는 실정이다.

특히, 공항이나 터미널과 같이 넓은 공간에 비치된 화분이나, 대형건물 등에 비치된 화분 등은 그 수가 많기 때문에, 별도의 관리자가 물통을 들고 다니면서 주기적으로 화분에 물을 주어야 함으로써, 그 작업이 매우 번거롭고 물통의 운반에 따라 바닥에 물을 흘려 이용객들에게 피해를 입힐 우려도 있었다.

또한, 관리자가 물주기를 게을리 하거나 또는 휴가 등으로 화분의 관리를 못하게 될 상황이 발생됨에 따라 화분의 화초를 말려 죽이게 되는 문제점이 많았다.

상기와 같은 문제를 해결하고자 대한민국공개특허공보 제10-2009-0054705호인 '물주는 시기를 알 수 있게 하는 화분'이 개시되었으며, 이는 직관적으로 물주는 시기를 알 수 있게 하는 화분에 대한 기술이다.

상기 공개특허의 특징은, 화분을 한번 보기만 해도 물주는 시기를 쉽게 알 수 있도록 화분에 물이 없을 때 화분이 넘어지도록 하였다는 것이다.

그를 위해 기본적으로는 오뚝이와 같은 구조로 화분을 만들고 화분에 주는 물의 양을 통해 무게 중심이 흐트러지고 다시 잡히는 것이 조절되도록 하는 기술이다.

그러나, 상기한 대한민국공개특허공보 제10-2009-0054705호인 '물주는 시기를 알 수 있게 하는 화분'은 화분 자체의 기울어짐을 사용하여 수분 공급 시기를 알려주기 때문에 화분 속 흙을 비롯한 비료들이 쏟아지는 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 이러한 문제점을 개선하여 화분 속 수분에 따른 무게 변화 측정을 통한 시그널 바의 상하 운동으로 수분 공급 시기 및 자동 급수 공급을 가능하게 하는 기술을 제안하게 된 것이다.

대한민국공개특허공보 제10-2009-0054705호(2009. 06. 01)

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 화분으로 수분을 공급해 주기 위한 급수 막대와, 화분의 급수 주기의 알림 및 급수 막대로 수분을 전달하는 시그널 바로 구성함으로써, 화분 속 수분에 따른 무게 변화 측정을 통한 시그널 바의 상하 운동으로 수분 공급 시기 및 자동 급수 공급을 수행할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 급수 조절 화분은,

내부 공간이 형성되어 있으며, 측면에 무게측정용링크부의 일측이 삽입되는 링크홈(110)이 다수 형성되어 있는 본체부(100)와,

상기 본체부에 형성된 링크홈에 각각 삽입되어 화분의 무게를 일측에 접촉되어 있는 수직스프링접촉판에 제공하기 위한 다수의 무게측정용링크부(200)와,

상단에 무게측정용링크부의 일단과 접촉되며, 수직스프링안착봉을 삽입하기 위한 수직스프링안착봉삽입홀(310)이 다수 형성되어 있는 수직스프링접촉판(300)와,

상기 수직스프링안착봉삽입홀에 삽입되며, 수직스프링접촉판 하측으로 수직스프링이 결합되어 있는 수직스프링안착봉(400)과,

수직스프링안착봉에 결합되어 있으며, 탄성을 제공하기 위한 수직스프링(500)과,

상기 수직스프링접촉판의 일측에 형성되어 있는 고리부(600)와,

상기 고리부에 일면이 접촉되어 있으며, 고리부가 아래로 내려가면 시소운동을 수행하기 위한 시소운동프레임(700)과,

상기 시소운동프레임의 일측에 연결되고, 타단이 랙기어에 연결되어 있는 샤프트(800)와,

상기 샤프트에 일측이 결합되어 있으며, 타측에 수평스프링이 결합되어 있고, 상측에 시그널바의 하측에 구성된 피니언기어가 기어 결합되어 있는 랙기어(900)와,

일측이 상기 랙기어에 결합되어 있으며, 타측이 본체부에 결합되어 탄성을 제공하기 위한 수평스프링(1000)과,

하측에 랙기어와 기어 결합되는 피니언기어(1110)가 형성되어 있으며, 내부에 수막필터(1120)가 다수 형성되어 있고, 측면에 급수막대와 연결되어 수막필터에 의해 흡수된 수분을 급수막대로 전달하기 위한 연결관이 형성되어 있는 시그널바(1100)와,

상기 본체부의 상면을 덮도록 본체부의 상측에 형성되며, 중앙홀(1210)이 형성되어 있어 중앙홀에 급수막대가 관통되도록 하는 덮개부(1200)와,

상기 중앙홀에 삽입되며, 내부에 수막필터가 다수 형성되어 있고, 일측이 연결관에 연결되어 시그널바를 통해 공급되는 수분을 전달받아 화분에 수분을 전달하기 위한 급수막대(1300),를 포함하여 구성됨으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.

이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 자동 급수 조절 화분은,

화분으로 수분을 공급해 주기 위한 급수 막대와, 화분의 급수 주기의 알림 및 급수 막대로 수분을 전달하는 시그널 바로 구성함으로써, 화분 속 수분에 따른 무게 변화 측정을 통한 시그널 바의 상하 운동으로 수분 공급 시기 및 자동 급수 공급을 수행할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 급수 조절 화분의 사시도이다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 급수 조절 화분의 수분 공급 원리를 간단히 설명한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 급수 조절 화분의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 급수 조절 화분의 수분 공급 전에 시소운동프레임의 상태를 나타낸 도면이며, 도 6은 수분 공급시 상태를 나타낸 도면이며, 도 7은 랙기어가 오른쪽으로 이동한 도면이며, 도 8은 피니언기어가 회전하여 시그널바가 상승한 도면이며, 도 9 내지 도 11은 수분 변화량에 따른 화분 무게 측정 원리를 설명한 개략도이며, 도 12는 탄성계수조절스프링을 설명한 예시도이며, 도 13은 시그널바와 급수막대 내부에 구성되는 수막필터 예시도이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 급수 조절 화분의 고리부 형상을 나타낸 예시도이다.

이하, 본 발명에 의한 자동 급수 조절 화분의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 자동 급수 조절 화분은,

시그널바에 물을 공급하기 위한 물통과,

무게 변화를 측정하기 위한 무게측정수단과,

내부에 수막필터(1120)가 다수 형성되어 있고, 상기 무게측정수단에 의해 측정된 화분의 무게 변화시, 물통 내 물을 모세관 현상에 따라 흡수하여 급수 막대로 수분을 전달하기 위한 시그널바(1100)와,

화분 내부에 설치 구성되며, 내부에 수막필터가 다수 형성되어 있고, 일측이 시그널바와 연결되어 시그널바를 통해 공급되는 수분을 전달받아 화분에 수분을 전달하기 위한 급수막대(1300),를 포함하여 구성됨으로써, 모세관 현상에 따른 자동 급수 조절이 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 무게측정수단을 통해 화분의 무게가 변화하게 되면 시그널바를 물통 내부로 이동시켜 물통 내부의 물을 흡수하도록 하는 것이다.

이때, 모세관 현상을 이용하기 위하여 급수 막대와 시그널바의 내부에는 수막필터를 다수 형성하게 되는 것이다.

상기한 무게측정수단은 본 발명의 일실시예에 따른 구성수단들 이외에도 무게측정을 위한 어떠한 기계적 구조 혹은 전자적 구성수단으로도 설계 변경이 가능하다는 것은 당업자들은 충분히 이해할 수 있을 것이다.

상기한 시그널바의 경우에는 물통 내부로 이동하는 수단으로서, 화분 내부에 구성되는 급수막대와 연결되어 있게 된다.

이때, 상기 시그널바의 경우에도 물통 내부로 이동하여 물을 흡수하도록 하는 어떠한 구성수단이라도 상관없으며, 가장 중요한 기능은 시그널바와 급수막대가 서로 연결되어 모세관 현상에 따라 물통을 통해 흡수된 물이 급수막대로 이동하기 위한 어떠한 구조로도 설계 변경이 가능함은 당업자들은 충분히 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 급수 조절 화분의 사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 자동 급수 조절 화분은, 크게 본체부(100)와, 덮개부(1200)와, 시그널바(1100)와, 급수막대(1300) 및 화분(10)을 포함하게 된다.

도 2 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 급수 조절 화분의 수분 공급 원리를 간단히 설명한 예시도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 특징은 하분 속 수분이 감소하면 화분의 무게가 감소하며, 이때, 시그널바(1100)가 하강하여 물통(20)에 보관된 물을 흡수하게 되며, 흡수된 수분은 시그널바와 연결된 급수막대(1300)로 공급하여 화분으로 수분을 공급하게 되며, 이때, 화분의 무게가 증가하여 시그널바가 상승하는 원리를 이용하게 된다.

즉, 수분 변화에 따른 시그널바의 상하 운동을 발생시켜 수분이 급수막대로 전달되도록 하는 것이다.

구체적으로, 도 3에 도시한 바와 같이, 화분 속에 수분이 충분해지면 하중이 발생하고 그에 따라 시그널바가 상승하게 되는 것이며, 이와 반대로 화분 속 수분이 모두 흡수되면 무게가 감소하여 시그널바가 하강하게 되는 것이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 급수 조절 화분의 단면도이다.

도 4를 참조하여 본 발명의 자동 급수 조절 화분의 구성요소들과 시그널바의 상하 운동의 구동원리를 구체적으로 설명하도록 하겠다.

본체부(100)는 내부 공간이 형성되어 있으며, 측면에 무게측정용링크부의 일측이 삽입되는 링크홈(110)이 다수 형성되어 있게 된다.

이때, 상기 다수의 무게측정용링크부(200)는 본체부에 형성된 링크홈에 각각 삽입되어 화분의 무게를 일측에 접촉되어 있는 수직스프링접촉판에 제공하는 역할을 수행하게 된다.

즉, 무게측정용링크부의 일측이 힌지 결합되어 있어 무게에 따라 상하 이동하게 되는 것이며, 각각의 무게측정용링크부는 서로 연결되어 있게 된다.

또한, 수직스프링접촉판(300)은 상단에 무게측정용링크부의 일단과 접촉되며, 수직스프링안착봉을 삽입하기 위한 수직스프링안착봉삽입홀(310)이 다수 형성되어 있게 된다.

도면의 경우에는 2개의 수직스프링안착봉삽입홀이 형성되어 있다.

이때, 상기 수직스프링안착봉(400)은 상기 수직스프링안착봉삽입홀에 삽입되며, 수직스프링접촉판 하측으로 수직스프링이 결합되어 있게 된다.

그리고, 상기 수직스프링(500)이 수직스프링안착봉에 결합되어 있으며, 탄성을 제공하게 되는 것이다.

이때, 상기 고리부(600)는 수직스프링접촉판의 일측에 형성되어 있게 되며, 상기 시소운동프레임(700)은 고리부에 일면이 접촉되어 있으며, 고리부가 아래로 내려가면 시소운동을 수행하게 되는 것이다.

그리고, 상기 시소운동프레임은 도 5에 도시한 바와 같이, 시소운동프레임지지부(710)에 결합되어 있어 시소운동을 원활하게 수행할 수 있게 되는 것이다.

바람직한 실시예의 경우에는 상기 고리부는 C 형상을, 시소운동프레임은 S 형상을 가지고 있다.

또한, 샤프트(800)가 시소운동프레임의 일측에 연결되고, 타단이 랙기어에 연결되어 있게 된다.

이때, 랙기어(900)는 샤프트에 일측이 결합되어 있으며, 타측에 수평스프링이 결합되어 있게 된다.

그리고, 상측에는 시그널바의 하측에 구성된 피니언기어가 기어 결합되어 있는 구조를 가지고 있다.

이때, 수평스프링(1000)은 일측이 상기 랙기어에 결합되어 있으며, 타측이 본체부에 결합되어 탄성을 제공하게 되는 것이다.

또한, 본 발명의 시그널바(1100)는 하측에 랙기어와 기어 결합되는 피니언기어(1110)가 형성되어 있으며, 내부에 수막필터(1120)가 다수 형성되어 있고, 측면에 급수막대와 연결되어 수막필터에 의해 흡수된 수분을 급수막대로 전달하기 위한 연결관(미도시)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 연결관의 내부에는 수막필터가 다수 형성되어 있어야 시그널바에 의해 흡수된 수분이 급수막대로 전달되게 되는 것이다.

또한, 덮개부(1200)의 경우에는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 본체부의 상면을 덮도록 본체부의 상측에 형성되며, 중앙홀(1210)이 형성되어 있어 중앙홀에 급수막대가 관통되도록 하는 것이다.

이때, 급수막대(1300)는 중앙홀에 삽입되며, 내부에 수막필터가 다수 형성되어 있고, 일측이 연결관에 연결되어 시그널바를 통해 공급되는 수분을 전달받아 화분에 수분을 전달하게 되는 것이다.

상기한 바와 같이, 화분의 수분이 충분할 때 하중이 발생하면 고리부와 시소운동프레임의 상호 작용을 통하여 시그널바가 상승 및 하강하게 되는 것이다.

다음은 구동 원리에 대하여 구체적으로 설명하도록 하겠다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 급수 조절 화분의 수분 공급 전에 시소운동프레임의 상태를 나타낸 도면이며, 도 6은 수분 공급시 상태를 나타낸 도면이며, 도 7은 랙기어가 오른쪽으로 이동한 도면이며, 도 8은 피니언기어가 회전하여 시그널바가 상승한 도면이며, 도 9 내지 도 11은 수분 변화량에 따른 화분 무게 측정 원리를 설명한 개략도이며, 도 12는 탄성계수조절스프링을 설명한 예시도이며, 도 13은 시그널바와 급수막대 내부에 구성되는 수막필터 예시도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 화분의 하중이 수분이 공급되어 하중이 발생하게 되면 다수의 무게측정용링크부가 하측으로 이동하여 수직스프링접촉판이 하측으로 이동하게 되며 이때, 수직스프링(500)이 압축되어 아래로 내려가게 되며, 도 6에 도시한 바와 같이, 수직스프링이 아래로 내려가면 시소운동프레임(700)이 시소운동을 하게 되어 시소운동프레임에 연결된 샤프트(800)이 오른쪽으로 이동하고, 도 7에 도시한 바와 같이, 샤프트에 연결된 랙기어(900)이 오른쪽으로 이동하게 된다.

이때, 도 8에 도시한 바와 같이, 랙기어(900)가 오른쪽으로 이동하면 이와 기어 결합된 피니언기어(1110)가 회전을 하게 되면서 이와 연결된 시그널바(1100)가 상승하게 되는 것이다.

한편, 화분에 수분이 식물에 흡수되어 하중이 작아지면 상기의 동작과 반대로 구동되어 시그널바가 하강하게 되는 것이다.

한편, 도 9 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 수분 변화량에 따른 화분 무게 측정의 경우에는 지렛대의 원리를 사용하게 되는데, 본 발명에서는 화분의 무게를 4개의 무게측정용링크부(200)를 이용하여 화분의 수분량에 따른 무게 변화를 측정 가능하도록 한 것이다.

이때, 도 11에 도시한 바와 같이, 무게 변화에는 수분량의 변화뿐만 아니라, 식물 성장에 따른 무게 변화도 고려해야 하므로 지렛대 끝단에 무게추를 달아서 무게 변화를 조절하는 방식을 이용하여 도 12에 도시한 바와 같이, 수직스프링(500)에 탄성계수조절스프링을 도입하여 수분량과 식물 성장에 따른 무게 변화 및 화분 종류에 따른 다양한 무게를 수용할 수 있도록 할 수도 있다.

한편, 도 13은 모세관 현상 실험을 통해 화분이 스스로 수분 섭취가 가능하도록 급수막대와 시그널바의 내부를 수막필터로 채움으로써, 상기한 모세관 현상을 활용하게 되어 이를 통해 자동 급수 조절이 가능하도록 한 것이다.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 급수 조절 화분의 고리부 형상을 나타낸 예시도이다.

한편, 도 14에 도시한 바와 같이, 바람직하게는 C형상을 가지고 있지만, 'ㄷ'자 형상으로 구성하게 되면, 화분의 무게 변화에 있어 즉각적인 반응이 아닌 시그널바를 통해 화분에 물이 충분히 공급될 수 있는 지체된 반응을 유도할 수 있게 된다.

이는 ' ㄷ'자 형상의 수직부에 의하여 지체된 반응을 유도할 수 있는 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 급수 주기의 알림 및 급수 막대로 조절이 가능한 화분의 화분 속 수분 변화량에 따른 무게 측정 방법에 있어, 화분 속 식물의 성장에 따른 무게 변화를 고려하기 위해 수직스프링에 탄성계수조절스프링을 구비하여, 식물 성장에 따른 무게 변화는 물론, 그 외의 다양한 무게의 변화들을 수용할 수 있게 된다.

또한, 추가적으로 고리부의 형상을 C 형상에서 'ㄷ'자 형상으로 변경하게 되면 시그널바가 수분을 흡수해 화분으로 수분을 전달함에 있어 화분의 무게 변화에 따른 시그널바의 즉각적인 반응이 아닌 지체된 반응을 유도해 시그널바를 통한 화분으로의 충분한 수분 공급이 가능한 효과를 제공할 수 있게 된다.

상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 본체부
200 : 무게측정용링크부
300 : 수직스프링접촉판
400 : 수직스프링안착봉
500 : 수직스프링
600 : 고리부
700 : 시소운동프레임
800 : 샤프트
900 : 랙기어
1000 : 수평스프링
1100 : 시그널바
1200 : 덮개부
1300 : 급수막대

Claims (1)

1. 자동 급수 조절 화분에 있어서,
   시그널바에 물을 공급하기 위한 물통과,
   무게 변화를 측정하기 위한 무게측정수단과,
   내부에 수막필터(1120)가 다수 형성되어 있고, 상기 무게측정수단에 의해 측정된 화분의 무게 변화시, 물통 내 물을 모세관 현상에 따라 흡수하여 급수 막대로 수분을 전달하기 위한 시그널바(1100)와,
   화분 내부에 설치 구성되며, 내부에 수막필터가 다수 형성되어 있고, 일측이 시그널바와 연결되어 시그널바를 통해 공급되는 수분을 전달받아 화분에 수분을 전달하기 위한 급수막대(1300),를 포함하여 구성됨으로써, 모세관 현상에 따른 자동 급수 조절이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 자동 급수 조절 화분.
   

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