KR20190018576A

KR20190018576A - 버섯재배사의 자동 환기 시스템

Info

Publication number: KR20190018576A
Application number: KR1020170102850A
Authority: KR
Inventors: 김진수; 박완선
Original assignee: (주)다울
Priority date: 2017-08-14
Filing date: 2017-08-14
Publication date: 2019-02-25
Also published as: KR101962350B1

Abstract

본 발명은 버섯재배사의 자동 환기장치에 있어서, 보다 상세하게는 비닐하우스, 온실 또는 버섯재배사의 환기시, 내부의 급격한 온도변화를 방지하고, 자동으로 농작물 재배에 적합한 최적의 환경을 적절하게 유지시킬 수 있는 버섯재배사의 자동 환기장치에 관한 것으로,
일측은 상기 재배사의 외부로 노출되도록 노출구를 갖고, 타측은 상기 재배사의 내부에 위치되도록 토출구를 가지며, 상기 노출구에서 소정 이격되어 재배사의 내부에 위치되는 그 일측면에는 개폐구를 갖는 장형의 덕트; 상기 덕트의 내부에 장착되어 외부 공기를 상기 재배사의 내부로 흡입시키기 위한 송풍기; 상기 재배사 내부의 내기가 상기 덕트의 내부로 유입되도록 상기 덕트의 개폐구를 개폐시키는 개폐부재; 상기 재배사 내부의 이산화탄소 농도를 측정하는 이산화탄소센서; 상기 이산화탄소센서에서 감지된 데이터와 연동되어 상기 송풍기 및 상기 개폐부재의 작동유무를 자동으로 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성함이 특징이다.

Description

버섯재배사의 자동 환기장치{A Automatic Ventilating Apparatus for Mushroom Cultivating House}

본 발명은 버섯재배사의 자동 환기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비닐하우스, 온실 또는 버섯재배사의 환기시, 내부의 급격한 온도변화를 방지하고, 이산화탄소를 측정하여 기준이상으로 공기가 오염되어있을 경우 환기를 유도하며, 이에 따라 자동으로 농작물 재배에 적합한 최적의 환경을 적절하게 유지시키고, 아울러, 에러상황이 발생하였을때에는 계속적인 경보음을 출력하여 최적의 환경에서 버섯을 생육할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 버섯재배사의 자동 환기장치에 관한 것이다.

버섯재배실 내부공간의 이산화탄소(탄산가스) 양이 버섯 생육에 많은 영향을 끼치기 때문에 버섯재배를 할 경우에는 환기작업이 중요하다.

일반적인 버섯재배실의 환기작업은 버섯재배실 내의 송풍팬을 일정한 시간간격으로 가동과 정지를 반복함으로써 이루어지고 있다.

그리고, 버섯재배실 내부의 온도와 습도도 버섯재배에 중요하기 때문에 공기조화설비를 버섯재배실 내부에 설치하는 경우가 증가하고 있지만, 아직까지는 버섯재배실 내부를 효율적으로 환기시킬 수 있고 버섯재배에 특화된 공기조화설비는 별로 제시되어 있지 않을 뿐만 아니라 이산화탄소를 효율적으로 관리할 수 있는 공기조화설비는 제시되고 있지 않다.

한편, 한국 실용신안등록 20-0207824와 같은 종래 버섯 재배 장치의 경우, 저온 제습이 어려워서 고급 버섯(예,백화고)의 생산이 저온인 계절에만 가능하다는 문제점이 있었다.또한, 종래 버섯 재배 장치의 경우, 구성요소가 다양해서 통합적으로 제어하기가 어렵다는 문제점이 있었다.

즉, 일반적으로 버섯 등과 같이 특수작물을 생육하는 재배사 또는 비닐하우스 등은 작물의 성장에 적합하도록 외부 환경과는 독립되는 특별한 환경이 조성되어야 하며, 특히 버섯과 같은 균사류의 경우, 재배사 내에 신선한 공기, 온도, 습도 등의 생육 조건을 최적으로 공급해주어야, 각종 질병 발생이 적고, 품질이 우수한 버섯이 생육 될 수 있으며, 다수확이 가능해지는바, 재배사 내부의 탄산가스를 포함한 탁한 공기를 외부의 신선한 공기로 환기시킴에 있어서, 재배사의 벽에 창문을 개설하고 배출 송풍기와 흡입 송풍기를 장착하여, 재배사 내의 탄산가스를 포함한 탁한 공기를 외부로 배출하고, 외부공기를 재배사 내로 흡입하여, 재배사의 내의 공기를 외부의 찬 공기 혹은 더운 공기와 환기시키곤 하였다. 그러나 이러한 환기 방법은 재배사의 환경을 급격하게 변화시켜서 버섯의 생육이 고르지 못하게 되고, 갈반병을 비롯한 각종 질병의 발생 또한 심하여, 버섯이 건강하게 자랄 수 없게 되었다.

KR 20-0207824

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명의 목적은 신선한 외부공기를 재배사의 내부로 환기시킬 때, 재배사 내부의 온도 변화를 최소화하고, 에러상황발생시 빨리 치유가 가능토록 유도하며, 갈반병과 같은 질병을 예방하도록 하여, 양질의 작물 생산을 극대화하도록 하고, 인건비를 줄일 수 있는 버섯재배사의 자동 환기장치를 제공하도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

송풍팬을 이용하여 재배사 내부로 외부의 신선한 외기를 공급하는 환기장치(100)와; 상기 자동환기장치(100)의 정보와 이에 따른 작동현황을 수집하기 위한 중계기(200)와; 상기 중계기(200)의 정보를 파악하며, 파악된 정보를 근거로 송풍팬이 고장난 것으로 판단되면 경보신호 자동 발생부(1000)를 통해 경고음을 출력하는 서버(300)를 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 재배사 내부로 외부의 신선한 외기를 공급하는 환기장치에 있어서, 일측은 상기 재배사의 외부로 노출되도록 노출구를 갖고, 타측은 상기 재배사의 내부에 위치되도록 토출구를 가지며, 상기 노출구에서 소정 이격되어 재배사의 내부에 위치되는 그 일측면에는 개폐구를 갖는 장형의 덕트; 상기 덕트의 내부에 장착되어 외부 공기를 상기 재배사의 내부로 흡입시키기 위한 송풍기; 상기 재배사 내부의 내기가 상기 덕트의 내부로 유입되도록 상기 덕트의 개폐구를 개폐시키는 개폐부재; 상기 재배사 내부의 이산화탄소 농도를 측정하는 이산화탄소센서; 상기 이산화탄소센서에서 감지된 데이터와 연동되어 상기 송풍기 및 상기 개폐부재의 작동유무를 자동으로 제어하는 컨트롤러; 상기 컨트롤러에 의해서 상기 송풍기 및 상기 개폐부재가 작동될 때, 상기 덕트의 토출구로 토출되는 외기 및 내기의 온도를 측정하도록 상기 토출구의 일측에 장착되는 온도센서; 상기 외기 및 내기를 가열시키도록 상기 덕트의 내부에 구비되는 가열수단; 상기 온도센서에서 감지된 데이터와 연동되어 상기 가열수단의 작동유무를 자동으로 제어하는 온도제어부; 및 상기 송풍기에 의해 상기 재배사의 내부로 유입되는 공기를 여과하도록 상기 덕트의 내부에 구비되는 공기정화필터; 를 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 경보신호 자동 출력부(1000)는, 자체 전원에 의해서 전원을 인가시키는 전원부(1110)와; 상기 전원부의 출력단 일측에 설치되어 전원부로부터 출력되는 전원을 스위칭시키는 제 1 릴레이 스위치(RY1)와; 상기 전원부의 출력단 타측에 설치되어 전원부로부터 출력되는 전원부를 스위칭 시키는 제 2 릴레이 스위치(RY2)와; 상기 제 2 릴레이 스위치의 출력단에 결합되며 제 2 릴레이 스위치가 스위칭되면 자기력을 발생시키는 제 3 릴레이 스위치(RY3)와; 상기 제 3 릴레이 스위치에 의해서 철편이 당겨지면서 회로를 통전시키는 기능을 수행하는 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와; 상기 제 3 릴레이 스위치에 의해서 철편이 당겨지면서 경보신호 출력 제어부(1140)에 전원이 공급되어 경보신호가 경보신호 디스플레이부(1150)를 통해 디스플레이 되도록 유도하는 역할을 하는 제 2 경보 신호 출력용 전원 스위치(sw2)와; 상기 제 2 릴레이 스위치를 스위칭시켜 제 3 릴레이 스위치가 스위칭되도록 유도하며, 이에 따라 제 1 회로 연결 스위치와 제 2 경보신호 출력용 전원 스위치가 스위칭 되도록하고, 이후 제 2 릴레이 스위치를 오프시킴과 동시에 제 1 릴레이 스위치를 스위칭시켜, 제 3 릴레이 스위치는 오프시키고 동시에 제 1 릴레이 스위치에 연동되도록 구성된 제 1 회로 연결 스위치와 제 2 경보신호 출력용 전원 스위치의 스위칭 상태를 지속시켜 경보상태를 지속시키는 역할을 하는 경보 제어부(1120)와; 상기 제 1 회로 연결 스위치(sw1)에 접점되어 제 1 릴레이 스위치로부터 전달되는 전원을 중계시켜 전원의 흐름을 지속시키는 회로 작동용 철편(1131)과; 상기 회로 작동용 철편(1131)에 연동하여 동작하도록 설계되며 회로 작동용 철편(1131)이 온 되면 경보신호 출력 제어부(1140)에 전원을 연결하여 경보장치가 작동되도록 유도하는 경보신호 출력 제어부 전원 연결용 철편(1132)과; 상기 회로 작동용 철판(1131)의 하단에 설치되며 하부말단이 S극인 막대자석 형태로 이루어져 S극의 영향으로 제 3 릴레이 스위치 미작동시 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와 회로 작동용 철편(1131)이 항상 오프상태를 유지하도록 유도하는 제 1 자기유지수단(1133)과; 상기 제 1 회로 연결 스위치(sw1)의 상부에 설치하되 상부 말단이 S극인 막대자석 형태로 이루어지며 제 3 릴레이 스위치 미작동시 하부 말단이 S극인 제 1 자기유지수단(1133)을 상호 밀쳐내어 회로 작동용 철편(1131)을 밀어 올림으로서 전기적으로 오프 상태를 유지시키며, 제 3 릴레이 스위치 작동시 회로 작동용 철편(1131)이 끌어당겨져 몸체의 상부를 구성하는 S극과 제 1 자기유지수단(1133)의 몸체의 상부를 구성하는 N극이 근접하게 위치되고 동시에 몸체의 하부를 구성하는 N극과 제 1 자기유지수단(1133)의 몸체의 하부를 구성하는 S극이 근접하게 위치되면서 제 1 자기유지수단(1133)과 자기적으로 결합되고 동시에 제 1 회로 연결 스위치(sw1)가 스위칭되면 제 3 릴레이 스위치의 작동이 멈추어도 회로 작동용 철편(1131)의 부착 상태가 계속되어 제 1 릴레이 스위치를 통한 전원공급상태를 유지시키며, 이때 상기 제 3 릴레이 스위치의 작동으로 회로작동용 철편이 동작하면 경보신호 출력 제어부 전원 연결용 철편이 자동으로 작동하여 경보신호가 외부로 출력되도록 동작하는 제 2 자기유지수단(1134)과; 상기 제 1 자기유지수단(1133)에 일정간격 이격된 상태로 회로 작동용 철판(1131)의 하단에 설치되며 하부 말단이 S극인 막대자석 형태로 이루어져 상부 말단이 S극인 제 2 자기유지수단에 밀쳐지면서 제 3 릴레이 스위치 미작동시 회로 작동용 철편(1131)을 제 1 회로 연결 스위치(sw1)로부터 들어올려 회로의 차단상태를 유지시키고, 제 3 릴레이 스위치 작동시 회로 작동용 철편(1131)을 하강시켜 제 1 회로 연결 스위치(sw1)의 온 상태를 유지시키는 보조 자기유지수단(1133a)과; 상기 제 2 자기유지수단(1134)의 N극 주변을 감싼 형태로 설치되며 제 2 자기유지수단과 제 1 자기유지수단이 자기적으로 결합시에 상호 직접 결합되지 않고 일정간극을 유지한체 결합되도록 유도하며, 제 1 자기유지수단과 제 2 자기유지수단을 해체시에 자연스럽게 상호 분리가 가능토록 유도하는 간격제(1134a)와; 상기 회로작동용 철편과 경보신호 출력 제어부 전원 연결용 철편에 결합되며, 경보신호 작동을 중단시키기 위해 사용자가 조작하면 회로 작동용 철편과 경보신호 출력 제어부 전원 연결용 철편을 오프시켜 경보신호 디스플레이부의 동작을 중단시킴으로서 더이상 경보신호가 출력되지 않토록 유도하는 수동 작동 스위치(1135)를 더 포함하여 구성함이 특징이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 자동 환기장치는 신선한 외부공기를 재배사의 내부로 환기시킬때, 재배사 내부의 온도 변화를 최소화하고, 에러상황발생시 빨리 치유가 가능토록 유도하며, 갈반병과 같은 질병을 예방하도록 하여, 양질의 작물 생산을 극대화하도록 하고, 인건비를 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체 구성을 나타낸 도면.
도 2는 자동 환기장치 상세 구성도.
도 3은 본 발명의 경보신호 자동 출력부 회로도.
도 4는 도 3의 요부 확대도.
도 5는 본 발명의 경보신호 자동 회로부 동작 예시도.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.

만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.

결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.

도 1은 본 발명의 전체 구성을 나타낸 도면.

도 2는 자동 환기장치 상세 구성도.

도 3은 본 발명의 경보신호 자동 출력부 회로도.

도 4는 도 3의 요부 확대도.

도 5는 본 발명의 경보신호 자동 회로부 동작 예시도로서,

본 발명은 자동환기장치(100)와, 중계기(200)와, 서버(300)로 이루어지며, 자동환기장치(100)의 센서정보와 이에 따른 작동현황을 중계기를 통해 수집하여 서버에 저장하고, 동시에 스마트폰에 전달한다.

그리고, 상기 중계기(200)는 무선센서의 정보를 수집하고 시설명령을 제어하는 역할을 하는바, 관리자는 서버(300)를 통해 중계기(200)의 정보를 파악하고, 아울러 연락이 필요한 사람에게 스마트폰을 통해 전달할 수도 있다.

그리고, 상기 서버(300)에는 경보시스템을 갖추도록하여 송풍팬 고장과 같은 비상상황이 발생하면 경보신호 자동 발생부(1000)를 통해 경고음을 출력하여 빠른 시간내에 경보상황을 치유할 수 있도록 유도한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 버섯재배사의 자동 환기장치(100)는 재배사(10)에 설치되는 덕트(20), 송풍기(30), 개폐부재(40), 이산화탄소센서(50), 온도센서(52), 컨트롤러(미도시), 온도제어부(미도시), 가열수단(60) 및 공기정화필터(70)를 갖도록 구성된다.

재배사(10)는 일반적으로 버섯 등 외부 환경으로부터 격리되어 일정 조건 내에서 재배되는 농작물의 경우, 내부 환경을 상기 농작물의 생육 조건에 맞도록 최적으로 공급해 주어야 할 필요성이 있는데, 이러한 상기 농작물의 생육조건에 맞도록 내부 환경이 제공되는 일종의 배양실이다.

이러한 재배사(10)의 내부에는 버섯 등이 방출하는 탄산가스를 포함한 탁한 공기를 외부의 신선한 공기로 환기시켜야 하는데, 이때 재배사(10) 내부로 공급되는 공기의 온도가 재배사(10) 내부의 온도와 비슷하도록 공급해주어야, 각종 질병 발생이 적고, 품질이 우수한 버섯이 생육 될 수 있으며, 다수확이 가능해진다.

본 발명에서는 재배사(10)의 내부를 자동으로 환기시키며, 이때 재배사(10)의 내부 기온을 작물 성장의 최적 상태로 유지하도록 하여, 농작물 재배시 최적의 조건을 재배사(10) 내부에 제공할 수 있다.

또한, 재배사(10) 내부의 공기를 신선한 공기로 환기시키고, 온도를 최적으로 유지함으로써, 갈반병과 같은 질병을 예방할 수 있어, 양질의 농작물 생산을 극대화할 수 있다.

덕트(20)는 상기 재배사(10)에 설치되어 재배사(10) 외부의 신선한 외기를 재배사(10)의 내부로 환기시키는 통로 역할을 하는 것으로서, 장형으로 형성되며 그 일측은 상기 재배사(10)의 외부에 위치 및 노출되도록 노출구(20a)가 형성되고, 그 타측은 상기 재배사(10)의 내부에 위치되도록 토출구(20b)가 형성된다.

또한, 재배사의 외부에 위치되는 덕트(20)의 노출구(20a)에서 소정 이격되어 재배사(10)의 내부에 위치되는 덕트(20)의 일측면에는 후술하는 개폐부재(40)에 의하여 개폐되는 개폐구(20c)가 형성된다.

송풍기(30)는 모터(미도시)의 회전에 의하여 신선한 외기를 덕트(20)의 노출구(20a)를 통하여 흡입시키고, 덕트(20)의 토출구(20b)를 통하여 상기 재배사(10)의 내부로 토출시켜서, 재배사(10)의 내부를 환기시키는 통상적인 장치로서, 상기 덕트(20)의 내부에서 토출구(20b) 방면으로 소정 이격된 위치에 장착된다.

개폐부재(40)는 송풍기(30)의 작동에 의하여 신선한 외기가 덕트(20)를 통하여 재배사(10)의 내부로 흡입될 때, 덕트(20)의 개폐구(20c)를 개방시켜서 재배사(10)의 내기가 덕트(20)의 내부로 유입되도록 하는 것으로서, 개폐도어(44) 및 힌지부(42)를 포함하여 구성된다.

개폐도어(44)는 개폐구(20c)의 일측면에 설치되는 힌지부(42)에 의하여 개폐구(20c)와 힌지결합되며, 힌지부(42)는 후술하는 컨트롤러(미도시)에 의하여 개폐도어(44)를 회전시켜 개폐구(20c)를 자동으로 개폐시키도록 구성된다.

그리고 힌지부(42)를 제어하는 후술하는 컨트롤러(미도시)에 의하여 개폐도어(44)가 개방되면, 재배사(10)의 외부로부터 덕트(20)의 내부로 흡입되는 상기 외기와, 개폐구(20c)로부터 덕트(20)의 내부로 유입되는 재배사(10)의 내기가 혼합되면서, 덕트(20)의 토출구(20b)를 통해 재배사(10)의 내부로 토출되므로, 상기 외기 및 내기의 온도차가 현저하게 줄어들게 된다.

이산화탄소센서(50)는 버섯 등으로부터 방출되는 탄산가스 등의 탁한 공기를 외부의 신선한 공기로 환기시키도록, 재배사(10) 내부의 이산화탄소 농도를 측정하는 통상적인 장치로서, 상기 이산화탄소센서(50)에서 감지된 재배사(10) 내부의 이산화탄소 농도의 데이터를 컨트롤러(미도시)로 전송시킨다.

컨트롤러(미도시)는 재배사(10) 내부의 소정위치에 구비되며, 재배사(10) 내부의 이산화탄소 농도가 일정하게 유지되도록, 이산화탄소센서(50)에서 감지된 상기 데이터와 연동되어, 송풍기(30) 및 힌지부(42)의 작동유무를 자동으로 제어한다.

보다 상세하게는 상기 데이터가 컨트롤러(미도시)에 미리 입력된 데이터보다 높을 경우, 재배사(10)의 내부에는 환기가 필요하므로, 컨트롤러(미도시)에서 자동으로 송풍기(30)가 작동되도록 제어한다.

그러면 송풍기(30)는 컨트롤러(미도시)에 의하여 작동되면서, 신선한 외기가 덕트(20)를 통해 재배사(10)의 내부로 토출되고, 재배사(10)의 내부는 상기 외기에 의하여 자동으로 환기되면서 이산화탄소 농도를 낮추게 되며, 탁한 공기 또한, 외부의 신선한 공기와 환기된다.

그리고 상기 외기가 덕트(20)의 내부로 송풍 될 때, 덕트(20)의 내부로 송풍 되는 상기 외기의 온도를 재배사(10)의 내기와 비슷하게 맞추도록, 컨트롤러(미도시)에서 자동으로 개폐부재(40)의 힌지부(42)를 제어한다.

그러면 개폐부재(40)의 힌지부(42)가 작동되면서 개폐도어(44)가 덕트(20)의 개폐구(20c)를 개방시키고, 재배사(10)의 내기는 개방된 개폐구(20c)를 통하여 덕트(20)의 내부로 유입되면서 외부로부터 흡입되는 외기 및 재배사(10)의 내기가 서로 혼합되므로, 상기 외기 및 내기의 온도차가 현저하게 줄어들게 되는 것이다.

이와 반대로 상기 데이터가 컨트롤러(미도시)에 미리 입력된 데이터보다 낮아, 재배사(10) 내부에 환기가 더 이상 필요하지 않을 경우, 컨트롤러(미도시)는 자동으로 송풍기(30)가 작동을 멈추도록 제어하고, 개폐부재(40)의 힌지부(42)를 통하여, 개폐도어(44)가 덕트(20)의 개폐구(20c)를 페쇄시키도록 제어한다.

온도센서(52)는 상기 컨트롤러(미도시)에 의해서 상기 송풍기(30) 및 상기 개폐부재(40)가 작동되어 신선한 외기 및 재배사(10) 내부의 내기가 덕트(20)의 토출구(20b)를 통해 재배사(10)의 내부로 토출될 때, 상기 덕트(20)의 토출구(20b)로 토출되는 외기 및 내기의 온도를 측정하는 통상적인 센서로서, 상기 토출구(20b)의 일측에 장착된다.

가열수단(60)은 신선한 외기 및 재배사(10)의 내기가 덕트(20)의 토출구(20b)를 통해 재배사(10)의 내부로 토출될 때, 상기 덕트(20)의 토출구(20b)로 토출되는 외기 및 내기를 가열시키도록 상기 덕트(20)의 내부에 구비되며, 상기 가열수단(60)은 가스(Gas)나 열선 등 공기를 가열시키는 것이면, 어느 것이든 가능하다.

온도제어부는(미도시)는 재배사(10) 내부의 소정위치에 구비되며, 재배사(10) 내부의 온도가 일정하게 유지되도록, 온도센서(52)에서 감지된 온도의 데이터와 연동되어, 가열수단(60)의 작동유무를 자동으로 제어한다.

보다 상세하게는 재배사(10)의 내부로 토출되는 외기 및 내기로 인하여 재배사(10) 내부의 온도가 온도제어부(미도시)에 미리 입력된 온도보다 낮을 경우, 온도제어부(미도시)는 자동으로 가열수단(60)을 가동시키도록 제어한다.

그러면 가열수단(60)은 재배사(10) 내부의 온도를 온도제어부(미도시)에 미리 입력된 온도와 같도록 상기 덕트(20)의 토출구(20b)로 토출되는 외기 및 내기를 가열시킨다.

그리고 재배사(10) 내부의 온도가 온도제어부(미도시)에 미리 입력된 온도와 같아지거나 높아지게 되면, 온도제어부(미도시)는 자동으로 가열수단(60)의 작동을 멈추도록 제어한다.

공기정화필터(70)는 상기 송풍기(30)에 의해 상기 재배사(10)의 내부로 유입되는 공기, 즉 재배사(10) 외부의 신선한 외기 및 덕트(20)의 내부로 유입되는 재배사(10) 내부의 내기를 여과하도록 상기 덕트(20)의 내부에 구비된다.

이처럼 공기정화필터(70)에 의하여 재배사(10)의 내부로 유입되는 상기 공기에 첨가된 각종 먼지나 기타 이물질들을 여과함으로써, 공기를 통하여 전염되는 각종 질병으로부터 버섯 등의 농작물을 보호할 수 있는 것이다.

지금까지 기술한 바와 같이, 본 발명의 버섯재배사의 자동 환기장치는 신선한 외부공기를 재배사(10)의 내부로 환기시킬때, 재배사(10) 내부의 온도 변화를 최소화하여, 각종 질병 발생을 예방하고, 다수확을 가능하게 하는 장점이 있다.

한편, 송풍팬의 고장으로 환기가 재대로 이루어지지 않은 것으로 판단될 경우에는 서버는 경보신호 자동 출력부(1000)를 통해 경보신호를 출력한다.

즉, 이산화탄소의 농도가 짙어져서 송풍팬의 작동을 유도하였음에도 불구하고 이산화탄소의 농도가 옅어지지 않으면 송풍팬이 고장난 것으로 판단하여 경보시호 자동 출력부를 통해 경보신호를 출력하는 것이다.

상기 경보신호 자동 출력부(1000)는, 전원부(1110)와, 제 1 릴레이 스위치(RY1)와, 제 2 릴레이 스위치(RY2)와, 제 3 릴레이 스위치(RY3)와, 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와, 제 2 회로 연결 스위치(sw2)와, 경보 제어부(1120)를 포함하여 이루어진다.

상기 전원부(1110)는 자체 전원에 의해서 전원을 인가시킨다.

상기 제 1 릴레이 스위치(RY1)는 전원부의 출력단 일측에 설치되어 전원부로부터 출력되는 전원을 스위칭시킨다.

상기 제 2 릴레이 스위치(RY2)는 전원부의 출력단 타측에 설치되어 전원부로부터 출력되는 전원부를 스위칭 시킨다.

상기 제 3 릴레이 스위치(RY3)는 제 2 릴레이 스위치의 출력단에 결합되며 제 2 릴레이 스위치가 스위칭되면 자기력을 발생시킨다.

상기 제 1 회로 연결 스위치(sw1)는 제 3 릴레이 스위치에 의해서 철편이 당겨지면서 회로를 통전시키는 기능을 수행한다.

상기 제 2 경보 신호 출력용 전원 스위치(sw2)는 제 3 릴레이 스위치에 의해서 철편이 당겨지면서 경보신호 출력 제어부(1140)에 전원이 공급되어 경보신호가 경보신호 디스플레이부(1150)를 통해 디스플레이 되도록 유도하는 역할을 한다.

상기 경보 제어부(1120)는 제 2 릴레이 스위치를 스위칭시켜 제 3 릴레이 스위치가 스위칭되도록 유도하며, 이에 따라 제 1 회로 연결 스위치와 제 2 경보신호 출력용 전원 스위치가 스위칭 되도록하고, 이후 제 2 릴레이 스위치를 오프시킴과 동시에 제 1 릴레이 스위치를 스위칭시켜, 제 3 릴레이 스위치는 오프시키고 동시에 제 1 릴레이 스위치에 연동되도록 구성된 제 1 회로 연결 스위치와 제 2 경보신호 출력용 전원 스위치의 스위칭 상태를 지속시켜 경보상태를 지속시키는 역할을 한다.

또한, 본 발명은 회로 작동용 철편(1131)과, 경보신호 작동 제어부 전원 연결용 철편(1132)과, 제 1 자기유지수단(1133)과, 제 2 자기유지수단(1134)과, 보조 자기유지수단(1133a)과, 간극제(1134a)와, 수동 작동 스위치(1135)를 더 포함하여 구성한다.

상기 회로 작동용 철편(1131)은 제 1 회로 연결 스위치(sw1)에 접점되어 제 1 릴레이 스위치로부터 전달되는 전원을 중계시켜 전원의 흐름을 지속시킨다.

상기 경보신호 출력 제어부 전원 연결용 철편(1132)은 상기 회로 작동용 철편(1131)에 연동하여 동작하도록 설계되며 회로 작동용 철편(1131)이 온 되면 경보신호 출력 제어부(1140)에 전원을 연결하여 경보장치가 작동되도록 유도한다.

상기 제 1 자기유지수단(1133)은 회로 작동용 철판(1131)의 하단에 설치되며 하부말단이 S극인 막대자석 형태로 이루어져 S극의 영향으로 제 3 릴레이 스위치 미작동시 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와 회로 작동용 철편(1131)이 항상 오프상태를 유지하도록 유도한다.

상기 제 2 자기유지수단(1134)은 제 1 회로 연결 스위치(sw1)의 상부에 설치하되 상부 말단이 S극인 막대자석 형태로 이루어지며 제 3 릴레이 스위치 미작동시 하부 말단이 S극인 제 1 자기유지수단(1133)을 상호 밀쳐내어 회로 작동용 철편(1131)을 밀어 올림으로서 전기적으로 오프 상태를 유지시키며, 제 3 릴레이 스위치 작동시 회로 작동용 철편(1131)이 끌어당겨져 몸체의 상부를 구성하는 S극과 제 1 자기유지수단(1133)의 몸체의 상부를 구성하는 N극이 근접하게 위치되고 동시에 몸체의 하부를 구성하는 N극과 제 1 자기유지수단(1133)의 몸체의 하부를 구성하는 S극이 근접하게 위치되면서 제 1 자기유지수단(1133)과 자기적으로 결합되고 동시에 제 1 회로 연결 스위치(sw1)가 스위칭되면 제 3 릴레이 스위치의 작동이 멈추어도 회로 작동용 철편(1131)의 부착 상태가 계속되어 제 1 릴레이 스위치를 통한 전원공급상태를 유지시킨다. 이때 상기 제 3 릴레이 스위치의 작동으로 회로작동용 철편이 동작하면 경보신호 출력 제어부 전원 연결용 철편이 자동으로 작동하여 경보신호가 외부로 출력되도록 동작한다.

상기 보조 자기유지수단(1133a)는 제 1 자기유지수단(1133)에 일정간격 이격된 상태로 회로 작동용 철판(1131)의 하단에 설치되며 하부 말단이 S극인 막대자석 형태로 이루어져 상부 말단이 S극인 제 2 자기유지수단에 밀쳐지면서 제 3 릴레이 스위치 미작동시 회로 작동용 철편(1131)을 제 1 회로 연결 스위치(sw1)로부터 들어올려 회로의 차단상태를 유지시키고, 제 3 릴레이 스위치 작동시 회로 작동용 철편(1131)을 하강시켜 제 1 회로 연결 스위치(sw1)의 온 상태를 유지시킨다.

특히, 보조 자기유지수단(1133a)은 제 1 자기유지수단(1133)이 망실되더라도 제 2 자기유지수단(1134)에 영향을 미치어서 제 3 릴레이 스위치 미작동시 제 1 회로 연결 스위치의 오프 상태를 유지시키고, 제 3 릴레이 스위치 작동시 제 2 자기유지수단과 자기적으로 결합되어 제 1 회로 연결 스위치(sw1)의 온 상태를 유지시킨다.

상기 간격제(1134a)는 제 2 자기유지수단(1134)의 N극 주변을 감싼 형태로 설치되며 제 2 자기유지수단과 제 1 자기유지수단이 자기적으로 결합시에 상호 직접 결합되지 않고 일정간극을 유지한체 결합되도록 유도하며, 제 1 자기유지수단과 제 2 자기유지수단을 해체시에 상기 간격제의 작용으로 보다 자연스럽게 상호 분리가 가능토록 유도한다. 만약에 간격제가 존재하지 않으면 제 1 자기유지수단의 몸체와 제 2 자기유지수단의 몸체가 직접 붙게 되므로 나중에 상호 분리가 어렵게 된다. 이에 따라 본 발명에서는 간격제를 더 부가 설치하여 제 1 자기유지수단과 제 2 자기유지수단이 용이하게 분리될 수 있도록 하였다.

그리고, 상기 간격제를 제 2 자기유지수단의 N극 주변에만 설치하는 이유는 릴레이 스위치 미작동시 제 1 자기유지수단과 제 2 자기유지수단이 분리되어 있어야 하며, 이때 제 1 자기유지수단의 S극과 제 2 자기유지수단의 S극이 상호 마주보게 되어 분리상태를 용이하게 유지할 수 있다. 만약에 간격제를 제 2 자기유지수단의 S극까지 감싸게 되면 제 3 릴레이 스위치 미작동시 제 1 자기유지수단과 제 2 자기유지수단의 S극이 간격제의 방해에 의해서 밀치는 강도가 약해지므로 이격상태 유지가 불안정해질 수 있다.

이에 따라 본 발명에서는 제 2 자기유지수단의 N극에만 간격제를 설치하여 제 1 자기유지수단과 제 2 자기유지수단의 분리가 용이하게 이루어지도록하고, 자기적으로 결합시에는 인접한 서로다른 극의 배치로 인하여 상호 용이하게 자기적 결합상태를 유지시키도록 하였다. 실제로 제 1 자기유지수단과 제 2 자기유지수단이 상호 결합되게 되면 제 1 자기유지수단의 N극과 제 2 자기유지수단의 S극이 바로 근접하게 위치하게 되며, 이로 인하여 자기적으로 강하게 결합되어 릴레이 스위치가 오프되도라도 회로 작동용 철편(1131)의 하강상태가 지속됨으로서 제 1 회로 연결 스위치(sw1)의 온 상태를 지속시킬 수 있다.

상기 수동 작동 스위치(1135)는 회로작동용 철편과 경보신호 출력 제어부 전원 연결용 철편에 결합되며, 경보신호 출력부가 오프된 상태에서 경보신호 작동을 중단시키기 위해 사용자가 조작하면 회로 작동용 철편과 경보신호 출력 제어부 전원 연결용 철편을 오프되어 경보신호 디스플레이부의 동작을 중단시킴으로서 더이상 경보신호가 출력되지 않토록 한다.

이하에서 경보신호 자동 출력부(1000)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 경보신호 출력을 위한 제어관계를 살펴보면, 제어부에서 제 2 릴레이 스위치에 전원을 인가하여 제 3 릴레이 스위치를 작동시킨다. 이에 따라 제 3 릴레이 스위치의 작동으로 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 경보신호 출력용 전원 스위치(sw2)가 온 되면서 경보신호 출력 제어부(1140)에 전원이 인가되어 경보신호가 디스플레이 된다.

상기 제 1 회로 연결 스위치(sw1)가 작동하면 제어부는 제 2 릴레이 스위치의 작동을 차단하여 제 3 릴레이 스위치의 작동을 차단시키고, 동시에 제 1 릴레이 스위치를 작동시킨다.

한편, 만약 작업자가 경보신호가 출력되는 도중에 제 1 회로 연결 스위치 및 경보신호 출력용 전원 스위치를 오프시키게 되면 제어부에서 이를 파악하게 되고, 그러면 제 2 릴레이 스위치를 작동시켜 제 3 릴레이 스위치가 작동되도록하여 철편을 이동시키면서 폐회로를 유지시키고 동시에 경보신호 제어부(1140)로 출력되는 전원을 복귀시켜 계속적으로 경보신호 디스플레이부(1150)를 작동시킬 수 있게 된다.

즉, 본 발명은 경보요인을 해결하지 않으면 계속적으로 경고음을 출력시키도록하여 반드시 경보요인을 해결하도록 유도한다.

즉, 제어부에서 제 2 릴레이 스위치 및 제 1 릴레이 스위치에 스위칭 신호를 인가하면 다시 전원을 복귀시켜 경보신호가 자동으로 출력되며, 이에 따라 경보상황이 완전히 제거되는 것을 인지하지 못하여 경보신호를 차단하더라도 다시 재작동되므로 작업자로 하여금 경보신호의 발생원인을 확실하게 해결토록 유도할 수 있다.

만약에 제어부에서 더이상 경보신호의 출력이 필요없다고 인정되면 제 1 릴레이 스위치 및 제 2 릴레이 스위치에 더이상 전원신호를 인가하지 않게 되므로 이때에는 수동 스위치(1135)를 사용자가 조작하여 경보신호를 수동으로 차단시킬 수 있게 된다.

10: 재배사 20: 덕트
30: 송풍기 40: 개폐부재
50: 이산화탄소 센서 60: 가열수단
70: 공기정화필터 100: 자동환기장치
200: 중계기 300: 서버
1000: 경보신호 자동 출력부

Claims

송풍팬을 이용하여 재배사 내부로 외부의 신선한 외기를 공급하는 환기장치(100)와;
상기 자동환기장치(100)의 정보와 이에 따른 작동현황을 수집하기 위한 중계기(200)와;
상기 중계기(200)의 정보를 파악하며, 파악된 정보를 근거로 송풍팬이 고장난 것으로 판단되면 경보신호 자동 발생부(1000)를 통해 경고음을 출력하는 서버(300)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 버섯재배사의 자동 환기장치.
제 1 항에 있어서,
상기 환기장치(100)는,
일측은 재배사의 외부로 노출되도록 노출구를 갖고, 타측은 재배사의 내부에 위치되도록 토출구를 가지며, 상기 노출구에서 소정 이격되어 재배사의 내부에 위치되는 그 일측면에는 개폐구를 갖는 장형의 덕트(20)와;
상기 덕트의 내부에 장착되어 외부 공기를 상기 재배사의 내부로 흡입시키기 위한 송풍기(30)와;
상기 재배사 내부의 내기가 상기 덕트의 내부로 유입되도록 상기 덕트의 개폐구를 개폐시키는 개폐부재(40)와;
상기 재배사 내부의 이산화탄소 농도를 측정하는 이산화탄소센서(50)와;
상기 이산화탄소센서에서 감지된 데이터와 연동되어 상기 송풍기 및 상기 개폐부재의 작동유무를 자동으로 제어하는 컨트롤러;
상기 컨트롤러에 의해서 상기 송풍기 및 상기 개폐부재가 작동될 때, 상기 덕트의 토출구로 토출되는 외기 및 내기의 온도를 측정하도록 상기 토출구의 일측에 장착되는 온도센서(52)와;
상기 외기 및 내기를 가열시키도록 상기 덕트의 내부에 구비되는 가열수단(60)과;
상기 온도센서에서 감지된 데이터와 연동되어 상기 가열수단의 작동유무를 자동으로 제어하는 온도제어부;
상기 송풍기에 의해 상기 재배사의 내부로 유입되는 공기를 여과하도록 상기 덕트의 내부에 구비되는 공기정화필터(70)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 버섯재배사의 자동 환기장치.
제 1 항에 있어서,
상기 경보신호 자동 출력부(1000)는,
자체 전원에 의해서 전원을 인가시키는 전원부(1110)와;
상기 전원부의 출력단 일측에 설치되어 전원부로부터 출력되는 전원을 스위칭시키는 제 1 릴레이 스위치(RY1)와;
상기 전원부의 출력단 타측에 설치되어 전원부로부터 출력되는 전원부를 스위칭 시키는 제 2 릴레이 스위치(RY2)와;
상기 제 2 릴레이 스위치의 출력단에 결합되며 제 2 릴레이 스위치가 스위칭되면 자기력을 발생시키는 제 3 릴레이 스위치(RY3)와;
상기 제 3 릴레이 스위치에 의해서 철편이 당겨지면서 회로를 통전시키는 기능을 수행하는 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와;
상기 제 3 릴레이 스위치에 의해서 철편이 당겨지면서 경보신호 출력 제어부(1140)에 전원이 공급되어 경보신호가 경보신호 디스플레이부(1150)를 통해 디스플레이 되도록 유도하는 역할을 하는 제 2 경보 신호 출력용 전원 스위치(sw2)와;
상기 제 2 릴레이 스위치를 스위칭시켜 제 3 릴레이 스위치가 스위칭되도록 유도하며, 이에 따라 제 1 회로 연결 스위치와 제 2 경보신호 출력용 전원 스위치가 스위칭 되도록하고, 이후 제 2 릴레이 스위치를 오프시킴과 동시에 제 1 릴레이 스위치를 스위칭시켜, 제 3 릴레이 스위치는 오프시키고 동시에 제 1 릴레이 스위치에 연동되도록 구성된 제 1 회로 연결 스위치와 제 2 경보신호 출력용 전원 스위치의 스위칭 상태를 지속시켜 경보상태를 지속시키는 역할을 하는 경보 제어부(1120)와;
상기 제 1 회로 연결 스위치(sw1)에 접점되어 제 1 릴레이 스위치로부터 전달되는 전원을 중계시켜 전원의 흐름을 지속시키는 회로 작동용 철편(1131)과;
상기 회로 작동용 철편(1131)에 연동하여 동작하도록 설계되며 회로 작동용 철편(1131)이 온 되면 경보신호 출력 제어부(1140)에 전원을 연결하여 경보장치가 작동되도록 유도하는 경보신호 출력 제어부 전원 연결용 철편(1132)과;
상기 회로 작동용 철판(1131)의 하단에 설치되며 하부말단이 S극인 막대자석 형태로 이루어져 S극의 영향으로 제 3 릴레이 스위치 미작동시 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와 회로 작동용 철편(1131)이 항상 오프상태를 유지하도록 유도하는 제 1 자기유지수단(1133)과;
상기 제 1 회로 연결 스위치(sw1)의 상부에 설치하되 상부 말단이 S극인 막대자석 형태로 이루어지며 제 3 릴레이 스위치 미작동시 하부 말단이 S극인 제 1 자기유지수단(1133)을 상호 밀쳐내어 회로 작동용 철편(1131)을 밀어 올림으로서 전기적으로 오프 상태를 유지시키며, 제 3 릴레이 스위치 작동시 회로 작동용 철편(1131)이 끌어당겨져 몸체의 상부를 구성하는 S극과 제 1 자기유지수단(1133)의 몸체의 상부를 구성하는 N극이 근접하게 위치되고 동시에 몸체의 하부를 구성하는 N극과 제 1 자기유지수단(1133)의 몸체의 하부를 구성하는 S극이 근접하게 위치되면서 제 1 자기유지수단(1133)과 자기적으로 결합되고 동시에 제 1 회로 연결 스위치(sw1)가 스위칭되면 제 3 릴레이 스위치의 작동이 멈추어도 회로 작동용 철편(1131)의 부착 상태가 계속되어 제 1 릴레이 스위치를 통한 전원공급상태를 유지시키며, 이때 상기 제 3 릴레이 스위치의 작동으로 회로작동용 철편이 동작하면 경보신호 출력 제어부 전원 연결용 철편이 자동으로 작동하여 경보신호가 외부로 출력되도록 동작하는 제 2 자기유지수단(1134)과;
상기 제 1 자기유지수단(1133)에 일정간격 이격된 상태로 회로 작동용 철판(1131)의 하단에 설치되며 하부 말단이 S극인 막대자석 형태로 이루어져 상부 말단이 S극인 제 2 자기유지수단에 밀쳐지면서 제 3 릴레이 스위치 미작동시 회로 작동용 철편(1131)을 제 1 회로 연결 스위치(sw1)로부터 들어올려 회로의 차단상태를 유지시키고, 제 3 릴레이 스위치 작동시 회로 작동용 철편(1131)을 하강시켜 제 1 회로 연결 스위치(sw1)의 온 상태를 유지시키는 보조 자기유지수단(1133a)과;
상기 제 2 자기유지수단(1134)의 N극 주변을 감싼 형태로 설치되며 제 2 자기유지수단과 제 1 자기유지수단이 자기적으로 결합시에 상호 직접 결합되지 않고 일정간극을 유지한체 결합되도록 유도하며, 제 1 자기유지수단과 제 2 자기유지수단을 해체시에 자연스럽게 상호 분리가 가능토록 유도하는 간격제(1134a)와;
상기 회로작동용 철편과 경보신호 출력 제어부 전원 연결용 철편에 결합되며, 경보신호 작동을 중단시키기 위해 사용자가 조작하면 회로 작동용 철편과 경보신호 출력 제어부 전원 연결용 철편을 오프시켜 경보신호 디스플레이부의 동작을 중단시킴으로서 더이상 경보신호가 출력되지 않토록 유도하는 수동 작동 스위치(1135)를 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 버섯재배사의 자동 환기장치.