KR20200056788A - 식물 재배 장치 - Google Patents

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이동진
김영석
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 식물 재배 장치는, 내부에 재배실이 구비되는 몸체; 상기 재배실의 일측에 배치되며, 상기 몸체에 대해 이동 가능하게 제공되고, 내부에 양액이 저장되는 저장 공간이 구비되는 재배 베드; 상기 재배 베드로 공급되는 양액이 보관되는 양액 저장부; 상기 양액 저장부에 저장된 양액을 상기 재배 베드로 공급하는 파이프; 상기 재배실의 일면을 정의하는 몸체의 내면에 배치되며, 상기 재배 베드의 이동을 감지하는 베드 확인부; 상기 재배실의 일면을 정의하는 몸체의 내면에 배치되며, 상기 재배 베드의 내부에 수용되는 양액의 수위를 감지하는 수위 확인부; 및 상기 베드 확인부 및 상기 수위 확인부로부터 신호를 수신하고, 상기 재배 베드로 양액이 공급되는 여부를 조절하는 제어부를 포함하고, 상기 재배 베드에는, 상기 베드 확인부 및 상기 수위 확인부에 대응되는 재배 베드의 일면에 배치되며, 상기 재배 베드의 이동 여부에 따라 상기 베드 확인부 및 상기 수위 확인부에 선택적으로 연결되는 신호 연결부가 포함되는 것을 특징으로 한다.

Description

식물 재배 장치{PLANT CULTIVATING APPARATUS}
본 발명은 식물 재배 장치에 관한 것이다.
일반적인 식물 재배 장치는 식물의 성장에 적합한 환경을 구비하는 소정의 재배실을 형성하고, 소정의 재배실 내부에 식물을 보관한다. 식물 재배 장치에는 식물 성장에 필요한 양분과 광 에너지를 공급하기 위한 구성이 구비되며, 식물은 공급되는 양분과 광 에너지에 의해 성장한다. 일 예로, 한국등록특허 제10-1240375호, “식물재배장치”에 관련 기술이 개시된다.
종래의 기술에 따르면, 재배 베드로 공급되는 양액은 일정한 높이를 가지는 회수관으로 유출되며, 상기 회수관에 의해 일정한 수위가 유지된다. 그러나, 양액의 공급량이 회수관으로 유출되는 유출량보다 많을 경우에 양액이 재배 베드로부터 흘러 넘치는 문제가 있다. 또한, 식물 재배 장치의 내부에서 이동 가능하게 제공되는 재배 베드가 잘못된 위치에 배치될 경우에 식물에게 공급되는 광 에너지가 감소되는 문제가 있다. 또한, 식물 재배 장치의 내부에서 이동 가능하게 제공되는 재배 베드가 잘못된 위치에 배치될 경우에 재배 베드에 양액이 제대로 공급되지 못하는 문제가 있다.
본 발명은, 재배 베드에 공급되는 양액의 수위를 손쉽게 파악할 수 있는 식물 재배 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 이동 가능하게 제공되는 재배 베드가 정확한 위치에 배치되었는지 여부를 손쉽게 파악할 수 있는 식물 재배 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 식물 재배 장치는, 몸체에 대해 이동 가능하게 제공되는 재배 베드의 이동을 감지하기 위한 베드 확인부를 포함하고, 재배 베드가 몸체에 대해 이동되는 여부에 따라 베드 확인부는 재배 베드의 이동을 감지할 수 있다.
본 발명에 따른 식물 재배 장치는, 재배 베드에 저장되는 양액의 수위를 감지하기 위한 수위 확인부를 포함하고, 재배 베드에 저장되는 양액의 수위에 따라 재배 베드로 양액의 공급 여부를 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 식물 재배 장치는, 베드 확인부에서 감지되는 재배 베드의 이동 여부에 따라 재배 베드에 저장되는 양액의 수위를 감지하는 여부를 조절하여, 재배 베드로 양액이 공급되는 유무를 조절할 수 있다.
본 발명에 따르면, 재배 베드의 이동 여부에 따라 재배 베드로 공급되는 양액의 공급 여부가 조절되어 재배 베드로 양액을 공급 시 발생될 수 있는 누수를 예방할 수 있다.
본 발명에 따르면, 재배 베드의 이동 여부를 감지하기에 재배 베드에 파종된 식물에게 광 에너지가 균일하게 공급되도록 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 재배 베드로 공급되는 양액의 수위에 따라 양액의 수위를 감지하는 신호가 즉각적으로 변화되기에 신속하고 정확하게 수위를 파악하여 양액의 공급 여부를 조절할 수 있다.
본 발명에 따르면, 재배 베드의 이동을 감지하는 구성과 재배 베드에 저장되는 양액의 수위를 감지하는 구성을 간소화 하여, 식물 재배 장치의 제조 비용을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 식물 재배 장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 식물 재배 장치의 재배 베드가 인입되는 모습을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 식물 재배 장치의 재배 베드가 인출되는 모습을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 식물 재배 장치의 재배 베드에 양액을 공급하는 모습을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 식물 재배 장치의 재배 베드에 공급되는 양액을 차단하는 모습을 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 식물 재배 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 식물 재배 장치(1)는 몸체(10)를 포함할 수 있다. 상기 몸체(10)는 일측이 개구되도록 형성될 수 있다. 상기 몸체(10)의 내부에는 내부 공간이 형성될 수 있다. 상기 몸체(10)의 개구된 일측에는 도어(15)가 배치될 수 있다. 상기 도어(15)는 상기 몸체(10)의 개구된 일측을 선택적으로 차폐할 수 있다. 상기 도어(15)와 상기 몸체(10)는 힌지에 의해 연결될 수 있다. 상기 도어(15)에는 전면 유리(16)가 구비될 수 있다. 상기 전면 유리(16)에 의해 상기 몸체(10)의 내부 공간이 외부로 노출될 수 있다.
상기 식물 재배 장치(1)는 재배 베드(20)를 포함할 수 있다. 상기 재배 베드(20)는 상기 몸체(10)의 내부 공간에 배치될 수 있다. 식물은 상기 재배 베드(20)에서 성장할 수 있다. 상기 재배 베드(20)는 성장하는 식물을 지지하고, 식물에게 양분을 공급할 수 있다. 상기 재배 베드(20)는 식물의 성장에 요구되는 양분을 포함된 양액이 저장될 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 재배 베드(20)는 일면이 개구되는 다각형으로 형성되는 베드 몸체를 포함할 수 있다. 상기 베드 몸체의 내부에는 양액이 저장되는 저장 공간이 형성될 수 있다. 상기 저장 공간은 상기 베드 몸체의 내면에 의해 정의될 수 있다. 상기 재배 베드(20)는 상기 베드 몸체의 개구된 일면을 커버하는 베드 커버를 더 포함할 수 있다. 상기 베드 커버는 상기 베드 몸체에 분리 가능하게 장착될 수 있다. 상기 베드 커버에는 다수의 식물이 배치될 수 있는 다수의 홀이 구비될 수 있다.
상기 재배 베드(20)는 다수로 제공될 수 있다. 다수의 재배 베드(20)는 상기 몸체(10)의 내부에서 상하 방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 몸체(10)의 내부에는 상기 재배 베드(20)를 지지하기 위한 베드 지지부(25)가 제공될 수 있다. 상기 베드 받침대(25)는 상기 몸체(10)에 대해 이동 가능하게 구성될 수 있다. 또한, 상기 베드 받침대(25)는 상기 몸체(10)에 고정될 수 있다. 상기 베드 받침대(25)가 상기 몸체(10)에 대해 이동 가능하게 구성될 경우에 상기 재배 베드(20)는 상기 베드 받침대(25)에 의해 이동될 수 있다. 상기 베드 받침대(25)가 상기 몸체(10)에 고정된 경우에 상기 재배 베드(20)는 상기 베드 받침대(25)에서 슬라이딩 이동할 수 있다.
상기 식물 재배 장치(1)는 광원모듈(30)을 포함할 수 있다. 상기 광원모듈(30)은 상기 몸체(10)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 광원모듈(30)은 상기 재배 베드(20)의 상방에 배치될 수 있다. 상기 광원모듈(30)은 상기 재배 베드(20)에서 성장하는 식물에 광 에너지를 공급할 수 있다. 상기 광원모듈(30)은 광을 발생시키기 위한 광원, 광원에 전원을 공급하는 전원부, 및 광을 반사하는 반사판 등을 포함할 수 있다. 상기 광원모듈(30)은 상기 광원을 냉각하기 위한 냉각부를 더 포함할 수 있다. 상기 냉각부는 상기 광원에서 발생되는 열을 냉각하여 상기 광원의 수명을 향상시킬 수 있다.
상기 재배 베드(20)와 상기 광원모듈(30)의 사이에는 재배실(11)이 정의될 수 있다. 상기 재배실(11)은 상기 재배 베드(20)에 파종된 식물이 성장하기 위한 공간으로 이해할 수 있다.
상기 재배실(11)의 일측에는 환기부(35)가 제공될 수 있다. 상기 환기부(35)는 상기 몸체(10)에 구비될 수 있다. 상기 환기부(35)는 상기 재배실(11)의 내부로 외기를 공급할 수 있다. 상기 환기부(35)는 송풍팬으로 제공될 수 있다. 상기 환기부(35)는 상기 재배실(11)과 외부 공간을 선택적으로 연통할 수 있다. 상기 환기부(35)는 외기를 상기 재배실(11)의 내부로 공급하여, 상기 재배실(11) 내부의 수분, 이산화탄소 농도 등을 제어할 수 있다.
상기 식물 재배 장치(1)는 양액 저장부(40)를 포함할 수 있다. 상기 양액 저장부(40)는 상기 몸체(10)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 양액 저장부(40)에는 양액이 저장될 수 있다. 상기 양액 저장부(40)는 상기 몸체(10)의 하부에 배치될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 양액 저장부(40)는 온수조(41), 냉수조(42), 및 분리판(43)을 포함할 수 있다. 상기 온수조(41)에는 따뜻한 양액이 저장되고, 상기 냉수조(42)에는 차가운 양액이 저장될 수 있다. 상기 온수조(41)와 상기 냉수조(42)는 상기 분리판(43)에 의해 구분될 수 있다. 상기 온수조(41) 및 상기 냉수조(42)에 저장된 각각의 양액은 상기 재배 베드(20)에 공급될 수 있다. 상기 온수조(41) 및 상기 냉수조(42)에 저장된 서로 다른 온도의 양액을 혼합하여 상기 재배 베드(20)에 공급될 수 있다. 예를 들어, 상기 재배 베드(20)에 존재하는 양액의 온도를 측정하고, 측정된 온도에 기초하여 설정된 온도의 양액을 공급할 수 있다.
상기 식물 재배 장치(1)는 양액 펌프(44)를 포함할 수 있다. 상기 양액 펌프(44)는 상기 양액 저장부(40)의 일측에 배치될 수 있다. 상기 양액 저장부(40)에 저장된 양액은 상기 양액 펌프(44)에 의해 상기 재배 베드(20)로 공급될 수 있다. 상기 양액 펌프(44)와 상기 양액 저장부(40)는 파이프(45)에 의해 연결될 수 있다. 상기 양액 펌프(44)와 상기 재배 베드(20)는 파이프(45)에 의해 연결될 수 있다. 즉, 상기 양액 저장부(40)에 저장된 양액은 파이프(45)를 통과해서 상기 재배 베드(20)로 공급될 수 있다. 이때, 상기 양액 저장부(40)로부터 상기 재배 베드(20)로 양액을 공급하는 파이프(45)를 공급 파이프라 칭할 수 있다. 예를 들어, 상기 파이프(45)는 상기 재배 베드(20)가 전후 방향으로 이동 시 상기 재배 베드(20)에 접촉되는 것을 방지하기 위해 상기 파이프(45)는 상기 재배 베드(20)의 상방에 배치될 수 있다. 상기 파이프(45)에는 밸브가 더 포함될 수 있다. 상기 밸브는 후술할 제어부(100)에 의해 제어될 수 있다.
한편, 상기 재배 베드(20)와 상기 양액 저장부(40)는 파이프(45)로 연결되어, 상기 재배 베드(20)에 저장된 양액이 상기 양액 저장부(40)로 회수될 수 있다. 이때, 재배 베드(20)와 상기 양액 저장부(40)를 연결하는 파이프(45)를 회수 파이프라 칭할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 식물 재배 장치의 재배 베드가 인입되는 모습을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 식물 재배 장치의 재배 베드가 인출되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 식물 재배 장치(1)는 제어부(100)를 포함할 수 있다. 상기 제어부(100)는 상기 식물 재배 장치(1)의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(100)는 상기 환기부(35)의 작동을 제어하여 상기 재배실(11)의 환경을 개선할 수 있다. 또한, 상기 제어부(100)는 상기 광원모듈(30)의 작동을 제어하여 상기 재배실(11)에서 성장하는 식물에게 조사되는 광량을 조절하거나, 광원을 온/오프 할 수 있다. 또한, 상기 제어부(100)는 상기 양액 펌프(44)의 작동을 제어하여 상기 재배 베드(20)에 공급되는 양액의 공급량을 조절할 수 있다. 또한, 제어부(100)는 사용자에게 식물 재배 장치(1)의 작동 상태를 알릴 수 있는 구성을 포함할 수 있다..
본 실시 예에서 상기 제어부(100)는 상기 재배 베드(20)의 인출입 여부를 판단하고, 상기 재배 베드(20)로 공급되는 양액의 공급 여부를 조절할 수 있다. 또한, 본 실시 예에서 상기 제어부(100)는 상기 재배 베드(20)에 공급되는 양액의 공급량을 조절할 수 있다.
상기 제어부(100)는 베드 확인부(110)를 포함할 수 있다. 상기 베드 확인부(110)는 상기 재배 베드(20)가 상기 식물 재배 장치(1)의 몸체(10)에 장착된 여부를 파악할 수 있다. 상기 재배 베드(20)는 상기 몸체(10)에 대해 전방 또는 후방으로 이동할 수 있다. 이때, 상기 재배 베드(20)가 전방으로 이동되면, 상기 재배 베드(20)는 외부 공간으로 인출될 수 있다. 상기 재배 베드(20)가 후방으로 이동되면, 상기 재배 베드(20)는 상기 몸체(10)의 내부 공간으로 인입될 수 있다. 즉, 상기 베드 확인부(110)는 상기 재배 베드(20)가 상기 몸체(10)의 내부 공간으로 인입되는 여부를 파악할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 베드 확인부(110)는 상기 재배 베드(20)가 상기 베드 받침대(25)에 안착된 상태에서 상기 재배 베드(20)의 일부가 상기 몸체(10)의 일면에 접촉되는 여부를 파악할 수 있다. 이때, 상기 몸체(10)의 일면은 상기 재배실(11)을 형성하는 몸체(10)의 내면으로 이해할 수 있다.
상기 베드 확인부(110)는 제1신호 출력부(111)와 제1신호 입력부(112)를 포함할 수 있다. 상기 베드 확인부(110)는 상기 식물 재배 장치(1)의 몸체(10)에 제공될 수 있다. 상기 제1신호 출력부(111)와 상기 제1신호 입력부(112)는 상기 제어부(100)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1신호 출력부(111) 및 상기 제1신호 입력부(112)는 단자, 도체, 케이블, 전선 등 전기적 신호를 전달할 수 있는 것으로 제공될 수 있다. 상기 제1신호 출력부(111)의 일단과 상기 제1신호 입력부(112)의 일단은 상기 제어부(100)에 연결될 수 있다. 상기 상기 제1신호 출력부(111)의 타단과 상기 제1신호 입력부(112)의 타단은 상기 몸체(10)의 내면으로 노출될 수 있다. 상기 제1신호 출력부(111)의 일단과 타단을 연결하는 연장부와 상기 제1신호 입력부(112)의 일단과 타단을 연결하는 연장부는 상기 몸체(10)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 제1신호 출력부(111)와 상기 제1신호 입력부(112)는 서로 이격되게 배치될 수 있다.
상기 제1신호 출력부(111)는 상기 제어부(100)로부터 전기적 신호를 전달받아 상기 제1신호 입력부(112)로 전기적 신호를 전달하는 송신단 또는 전기적 신호를 출력하는 신호 출력단으로 정의될 수 있다. 상기 제1신호 입력부(112)는 상기 제1신호 출력부(111)로부터 전기적 신호를 전달받아 상기 제어부(100)로 전기적 신호를 전달하는 수신단 또는 전기적 신호를 입력받는 신호 입력단으로 정의될 수 있다. 상기 제어부(100), 상기 제1신호 출력부(111) 및 상기 제1신호 입력부(112)는 후술할 제1신호 연결부(131)에 의해 서로 연결되어 전기적 신호를 전달하는 폐곡선이 형성될 수 있다. 상기 제1신호 출력부(111) 및 상기 제1신호 입력부(112)에서 전달되는 전기적 신호를 제1신호라 정의할 수 있다. 상기 제1신호에는 상기 재배 베드(20)가 인출 또는 인입되는 정보가 포함될 수 있다.
상기 제어부(100)는 수위 확인부(120)를 포함할 수 있다. 상기 수위 확인부(120)는 상기 재배 베드(20)에 저장된 양액의 수위를 파악할 수 있다. 상기 수위 확인부(120)는 상기 베드 받침대(25)에 상기 재배 베드(20)가 안착된 상태에서 상기 재배 베드(20)에 저장된 양액의 수위를 파악할 수 있다. 상기 수위 확인부(120)는 상기 베드 확인부(110)와 연계되어 작동할 수 있다. 상기 수위 확인부(120)는 상기 재배 베드(20)의 장착 여부를 상기 베드 확인부(110)로부터 인식하고, 상기 재배 베드(20)에 저장된 양액의 수위를 파악할 수 있다. 상기 수위 확인부(120)는 상기 베드 받침대(25)에 상기 재배 베드(20)가 장착된 상태에서 상기 재배 베드(20)에 저장된 양액의 수위를 측정할 수 있다.
상기 수위 확인부(120)는 제2신호 출력부(121)와 제2신호 입력부(122)를 포함할 수 있다. 상기 수위 확인부(120)는 상기 식물 재배 장치(1)의 몸체(10)에 제공될 수 있다. 상기 제2신호 출력부(121) 및 상기 제2신호 입력부(122)는 상기 제어부(100)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2신호 출력부(121) 및 상기 제2신호 입력부(122)는 단자, 도체, 케이블, 전선 등 전기적 신호를 전달할 수 있는 것으로 제공될 수 있다. 상기 제2신호 출력부(121)의 일단 및 상기 제2신호 입력부(122)의 일단은 상기 제어부(100)에 연결될 수 있다. 상기 제2신호 출력부(121)의 타단과 상기 제2신호 입력부(122)의 타단은 상기 몸체(10)의 내면으로 노출될 수 있다. 상기 제2신호 출력부(121)의 일단과 타단을 연결하는 연장부와 상기 제2신호 입력부(122)의 일단과 타단을 연결하는 연장부는 상기 몸체(10)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 제2신호 출력부(121)와 상기 제2신호 입력부(122)는 서로 이격되게 배치될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 수위 확인부(120)는 상기 베드 확인부(110)의 하방에 배치될 수 있다. 상기 수위 확인부(120)는 양액의 저수위를 확인하기 위한 제2수위 확인단(134)을 설치를 위해 상기 베드 확인부(110)의 하방에 배치 될 수 있다. 또한, 상기 베드 확인부(110)와 상기 수위 확인부(120)를 서로 이격되게 배치하여 전기적인 간섭을 최소화할 수 있다.
상기 제2신호 출력부(121)는 상기 제어부(100)로부터 전기적 신호를 전달받아 상기 제2신호 입력부(122)로 전기적 신호를 전달하는 송신단 또는 전기적 신호를 출력하는 신호 출력단으로 정의될 수 있다. 상기 제2신호 입력부(122)는 상기 제2신호 출력부(121)로부터 전기적 신호를 전달받아 상기 제어부(100)로 전기적 신호를 전달하는 수신단 또는 전기적 신호를 입력받는 신호 입력단으로 정의될 수 있다. 상기 제어부(100), 상기 제2신호 출력부(121) 및 상기 제2신호 입력부(122)는 후술할 제1수위 확인단(132), 제2수위 확인단(134) 및 제2신호 연결부(133)과 연결될 수 있다. 이때, 상기 제1수위 확인단(132) 및 상기 제2수위 확인단(134)은 상기 재배 베드(20)에 저장되는 양액(W)에 의해 서로 통전될 수 있다. 상기 제1수위 확인단(132) 및 상기 제2수위 확인단(134)은 상기 재배 베드(20)에 저장되는 양액(W)의 수위에 따라 통전 여부가 결정될 수 있다. 즉, 상기 수위 확인부(120)는 상기 제1수위 확인단(132)과 상기 제2수위 확인단(134)이 상기 양액(W)에 의해 서로 통전되는 여부에 따라 상기 양액(W)의 수위를 파악할 수 있다. 상기 제2신호 출력부(121) 및 상기 제2신호 입력부(122)에서 전달되는 전기적 신호를 제2신호라 정의할 수 있다. 상기 제2신호에는 상기 재배 베드(20)에 저장되는 양액의 수위를 파악할 수 있는 정보가 포함될 수 있다.
상기 식물 재배 장치(1)는 신호 연결부(130)를 포함할 수 있다. 상기 신호 연결부(130)는 상기 재배 베드(20)에 제공될 수 있다. 상기 신호 연결부(130)는 상기 재배 베드(20)의 일부는 상기 재배 베드(20)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 재배 베드(20)의 나머지 일부는 상기 재배 베드(20)의 외면으로 노출될 수 있다. 상기 신호 연결부(130)는 상기 제1신호 출력부(111)와 상기 제1신호 입력부(112)는 연결하거나, 상기 제2신호 출력부(121)와 상기 제2신호 입력부(122)를 연결할 수 있다.
상기 신호 연결부(130)는 제1신호 연결부(131)를 포함할 수 있다. 상기 제1신호 연결부(131)는 상기 베드 확인부(110)의 상기 제1신호 출력부(111)와 상기 제1신호 입력부(112)를 연결할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 제1신호 연결부(131)는 상기 재배 베드(20)의 후면에 배치될 수 있다. 상기 재배 베드(20)의 후면은 상기 재배 베드(20)를 상기 몸체(10)의 내측으로 인입 시 상기 몸체(10)의 내면을 바라보는 베드 몸체의 일면으로 이해할 수 있다.
상기 제1신호 연결부(131)의 일부는 상기 재배 베드(20)의 내부에 배치되고, 상기 제1신호 연결부(131)의 나머지 일부는 상기 몸체(10)의 내면을 향하는 방향으로 노출될 수 있다. 상기 제1신호 연결부(131)의 일단은 상기 제1신호 출력부(111)의 타단에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 제1신호 연결부(131)의 일단은 상기 재배 베드(20)의 외면으로 노출될 수 있다. 상기 제1신호 연결부(131)의 일단은 상기 몸체(10)의 내면을 향하는 방향으로 노출되어 상기 제1신호 출력부(111)에 접촉될 수 있다.
상기 제1신호 연결부(131)의 타단은 상기 제1신호 입력부(112)의 타단에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 제1신호 연결부(131)의 타단은 상기 재배 베드(20)의 외면으로 노출될 수 있다. 상기 제1신호 연결부(131)의 타단은 상기 몸체(10)의 내면을 향하는 방향으로 노출되어 상기 제1신호 입력부(112)에 접촉될 수 있다.
상기 제1신호 연결부(131)의 일단과 타단을 연결하는 연장부는 상기 재배 베드(20)의 배면 내부에 배치될 수 있다. 또는, 상기 제1신호 연결부(131)의 일단과 타단을 연결하는 연장부는 상기 재배 베드(20)의 외면에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제1신호 출력부(111)와 상기 제1신호 입력부(112)는 상기 제1신호 연결부(131)에 의해 서로 연결될 수 있다.
상기 제어부(100)는 상기 제1신호 출력부(111), 상기 제1신호 입력부(112) 및 상기 제1신호 연결부(131)에 의해 전달되는 전기적 신호의 전달 여부를 파악하고, 상기 재배 베드(20)의 인입 또는 인출 여부를 파악할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 제어부(100)는 상기 제1신호 출력부(111), 상기 제1신호 입력부(112) 및 상기 제1신호 연결부(131)에 의해 전기적 신호가 전달되면, 상기 재배 베드(20)가 정확한 위치에 장착된 것을 인식할 수 있다.
상기 신호 연결부(130)는 다수의 수위 확인단(132, 134)을 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 수위 확인단(132, 134)은 제1수위 확인단(132) 및 제2수위 확인단(134)을 포함할 수 있다. 상기 제1수위 확인단(132) 및 상기 제2수위 확인단(134)은 상기 재배 베드(20)에 제공될 수 있다. 상기 제1수위 확인단(132)과 상기 제2수위 확인단(134)은 상하 방향으로 서로 이격되게 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1수위 확인단(132)은 상기 제2수위 확인단(134)의 상방에 배치될 수 있다. 상기 제1수위 확인단(132)은 상기 재배 베드(20)에서 양액(W)이 저장되는 저장 공간의 상측에 배치될 수 있다. 상기 제2수위 확인단(134)은 상기 재배 베드(20)에서 양액(W)이 저장되는 저장 공간의 하측에 배치될 수 있다.
상기 제1수위 확인단(132)은 상기 재배 베드(20)의 일측면에 배치될 수 있다. 상기 제2수위 확인단(134)은 상기 재배 베드(20)의 타측면에 배치될 수 있다. 상기 제1수위 확인단(132)의 일부는 상기 재배 베드(20)의 내면으로 노출될 수 있다. 상기 제2수위 확인단(134)의 일부는 상기 재배 베드(20)의 내면 및 상기 재배 베드(20)의 외면으로 노출될 수 있다. 상세히, 상기 제1수위 확인단(132)의 일단과 상기 제2수위 확인단(134)의 일단은 상기 재배 베드(20)의 내면으로 노출될 수 있다. 그리고, 상기 제2수위 확인단(134)의 타단은 상기 재배 베드(20)의 외면으로 노출될 수 있다. 상기 제2수위 확인단(134)의 타단은 상기 제2신호 입력부(122)와 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 재배 베드(20)가 상기 몸체(10)의 내부에 장착되면, 상기 제2수위 확인단(134)의 타단과 상기 제2신호 입력부(122)의 타단은 서로 접촉될 수 있다.
상기 제1수위 확인단(132)의 나머지 일부는 상기 재배 베드(20)의 일면 내부에 배치될 수 있다. 상기 제2수위 확인단(134)의 나머지 일부는 상기 재배 베드(20)의 배면 내부에 배치될 수 있다. 상세히, 상기 제1수위 확인단(132)의 일단으로부터 연장되는 연장부는 상기 재배 베드(20)의 일측면 내부에 배치될 수 있다. 상기 제1수위 확인단(132)에서 연장되는 연장부는 후술할 제2신호 연결부(133)에 연결될 수 있다. 상기 제2수위 확인단(134)의 일단과 타단을 연결하는 연장부는 상기 재배 베드(20)의 타측면 내부에 배치될 수 있다.
상기 재배 베드(20)에 저장되는 양액(W)의 수위에 따라 상기 제1수위 확인단(132)의 일단 및 상기 제2수위 확인단(134)의 일단은 상기 양액(W)에 접촉될 수 있다. 즉, 상기 제1수위 확인단(132)과 상기 제2수위 확인단(134)은 상기 양액(W)에 의해 서로 통전될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1수위 확인단(132)으로 전달되는 전기적 신호는 상기 양액(W)을 통과한 후 상기 제2수위 확인단(134)으로 전달될 수 있다.
상기 제어부(100)는 상기 제1수위 확인단(132), 상기 제2수위 확인단(134) 및 상기 양액(W)에 의해 전달되는 전기적 신호의 전달 여부를 파악하고, 상기 재배 베드(20)에 저장되는 양액(W)의 수위를 파악할 수 있다. 상기 제1수위 확인단(132)과 상기 제2수위 확인단(134)이 서로 이격된 거리를 조절하여 양액(W)이 저장되는 높이를 조절할 수 있다. 상기 양액(W)이 저장되는 높이는 상기 재배 베드(20)에 파종된 식물의 뿌리에 상기 양액(W)이 접촉될 수 있는 높이일 수 있다.
본 실시 예에서 상기 제1수위 확인단(132)은 상기 양액(W)이 초과 공급되는 것을 방지하고, 파종된 식물의 뿌리에 상기 양액(W)이 접촉될 수 있는 제1높이(H1)에 배치될 수 있다. 상기 제2수위 확인단(134)은 파종된 식물의 뿌리에 상기 양액이 접촉되지 못하고, 상기 양액(W)이 저장되는 저장 공간의 바닥면에 인접하는 제2높이(H2)에 배치될 수 있다. 상기 제1높이(H1) 및 상기 제2높이(H2)는 상기 양액(W)이 저장되는 저장 공간의 바닥으로부터 상방으로 이격된 높이로 정의될 수 있다. 상기 제1높이(H1)는 상기 제2높이(H2)보다 높게 배치될 수 있다. 상기 제2높이(H2)는 저 수위라 정의하고, 상기 제1높이(H2)는 고 수위라 정의할 수 있다.
상기 신호 연결부(130)는 제2신호 연결부(133)를 포함할 수 있다. 상기 제2신호 연결부(133)는 상기 제1수위 확인단(132)과 상기 제2신호 출력부(121)를 연결할 수 있다. 상기 제2신호 연결부(133)의 일단은 상기 재배 베드(20)의 외면으로 노출될 수 있다. 상기 제2신호 연결부(133)의 일단은 상기 제2신호 출력부(121)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 상기 제2신호 연결부(133)의 일단은 상기 몸체(10)의 내면을 향하는 방향으로 노출될 수 있다. 상기 제2신호 연결부(133)의 일단은 상기 몸체(10)의 내면을 향하는 방향으로 노출되어 상기 제2신호 출력부(121)에 접촉될 수 있다. 상기 제2신호 연결부(133)의 타단은 상기 제1수위 확인단(132)의 일단으로부터 연장되는 연장부에 연결될 수 있다. 상기 제2신호 연결부(133)의 일단과 타단을 연결하는 연장부는 상기 재배 베드(20)의 저면, 다수의 측면 중 하나 이상의 내부에 배치될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 제2신호 연결부(133)는 상기 제1수위 확인단(132)이 배치되는 재배 베드(20)의 일측면과 상기 재배 베드(20)의 저면 내부에 배치될 수 있다.
상기 재배 베드(20)가 상기 몸체(10)의 내측에 장착되면, 상기 제2신호 출력부(121)는 상기 신호 연결부(130)에 의해 상기 제1수위 확인단(132)과 연결될 수 있다. 그리고, 상기 제2신호 입력부(122)는 상기 제2수위 확인단(134)과 연결될 수 있다.
상기 제어부(100)는 상기 수위 확인부(120)와 상기 신호 연결부(130)가 연결되면, 상기 재배 베드(20)에 저장되는 양액(W)의 수위를 파악할 수 있다. 상기 제어부(100)는 상기 재배 베드(20)에 저장되는 양액(W)의 수위에 따라 상기 파이프(45)를 통해 상기 재배 베드(20)에 공급되는 양액(W)의 양을 조절할 수 있다.
한편, 상기 베드 확인부(110) 및 상기 수위 확인부(120)는 상기 재배실(11)의 일면을 형성하는 몸체(10)의 내면 중 적어도 하나 이상의 일면에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 신호 연결부(130)는 상기 베드 확인부(110) 및 상기 수위 확인부(120)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 베드 확인부(110) 및 상기 수위 확인부(120)가 상기 몸체(10)의 내면 중 측면에 제공될 경우에 상기 신호 연결부(130)는 상기 측면에 대응되는 재배 베드(20)의 측면에 배치될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 식물 재배 장치의 재배 베드에 양액을 공급하는 모습을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 식물 재배 장치의 재배 베드에 공급되는 양액을 차단하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 재배 베드(20)가 상기 몸체(10)의 외부로 인출된 상태에서 사용자는 식물을 파종하거나, 식물의 상태를 확인할 수 있다. 상기 식물의 파종 또는 식물의 관리 후 사용자는 상기 재배 베드(20)를 상기 몸체(10)의 내부로 인입할 수 있다. 상기 재배 베드(20)는 상기 베드 받침대(25)에 안착된 상태에서 슬라이딩 이동되어 상기 몸체(10)의 내측으로 인입될 수 있다.
상기 재배 베드(20)를 상기 몸체(10)의 내부로 인입 시, 상기 베드 확인부(110)는 상기 재배 베드(20)가 정확한 위치에 인입되었는지 여부를 파악할 수 있다. 상세히, 상기 재배 베드(20)가 상기 몸체(10)의 내부로 인입되면, 상기 재배 베드(20)의 배면은 상기 몸체(10)의 내면을 향하는 방향으로 이동될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 베드 확인부(110)는 상기 재배 베드(20)의 배면이 상기 몸체(10)의 내면에 접촉되는 여부를 파악할 수 있다. 상기 재배 베드(20)가 상기 몸체(10)의 내면에 접촉되면, 상기 재배 베드(20)의 배면 내부에 배치되는 제1신호 연결부(131)가 상기 베드 확인부(110)의 제1신호 출력부(111) 및 제1신호 입력부(112)에 연결될 수 있다. 상기 제1신호 연결부(131), 상기 제1신호 출력부(111) 및 상기 제1신호 입력부(112)가 연결되면, 상기 제어부(100)는 상기 재배 베드(20)가 상기 몸체(10)의 내부에서 정확한 위치에 도달한 것을 인식할 수 있다. 상기 재배 베드(20)가 상기 몸체(10)에 올바르게 인입되면, 상기 제어부(100)는 상기 수위 확인부(120)를 이용하여 상기 재배 베드(20)의 수위를 확인할 수 있다.
상기 수위 확인부(120)의 제2신호 출력부(121) 및 제2신호 입력부(122)는 상기 재배 베드(20)의 제1수위 확인단(132), 제2수위 확인단(134) 및 제2신호 연결부(133)에 연결될 수 있다. 상기 제1수위 확인단(132)과 상기 제2수위 확인단(134)은 상하 방향으로 서로 이격되게 배치되어 상기 재배 베드(20)에 저장되는 양액(W)의 수위를 파악할 수 있다. 상기 제어부(100)는 상기 재배 베드(20)에 저장되는 상기 양액(W)에 상기 제1수위 확인단(132)과 상기 제2수위 확인단(134)이 잠기는 여부를 파악하고, 상기 양액(W)의 수위를 파악할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 재배 베드(20)에 저장되는 제1양액(W1)은 상기 제2수위 확인단(134)에는 접촉되지만, 상기 제1수위 확인단(132)에는 미접촉될 수 있다. 상기 제어부(100)는 상기 재배 베드(20)에 저장되는 제1양액(W1)의 수위가 부족한 것을 인식하고, 상기 양액 펌프(44)를 작동하여 양액을 공급할 수 있다.
한편, 상기 재배 베드(20)에 상기 제1양액(W1)이 공급되는 중 상기 재배 베드(20)가 상기 몸체(10)의 외부로 인출될 수 있다. 상기 재배 베드(20)가 상기 몸체(10)의 외부로 인출 시 상기 베드 확인부(110)는 상기 재배 베드(20)가 상기 몸체(10)의 내부로부터 상기 몸체(10)의 외부로 인출된 것을 감지할 수 있다. 상기 재배 베드(20)가 상기 몸체(10)로부터 인출되는 것이 감지되면, 상기 제어부(100)는 상기 양액 펌프(44)의 작동을 중단하여, 양액이 미 공급되도록 할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 재배 베드(20)에 저장되는 제2양액(W2)은 상기 제1수위 확인단(132) 및 상기 제2수위 확인단(134)에 접촉될 수 있다. 상기 제1수위 확인단(132) 및 상기 제2수위 확인단(134)이 상기 제2양액(W2)에 잠기게 되면, 상기 제어부(100)는 상기 재배 베드(20)에 저장되는 제2양액(W2)의 수위가 설정된 높이에 도달한 것을 인식하고, 상기 양액 펌프(44)의 작동을 중단하여 양액을 미 공급할 수 있다.
1: 식물 재배 장치 10: 몸체
11: 재배실 20: 재배 베드
25: 베드 지지부 30: 광원 모듈
35: 환기부 40: 양액 저장부

Claims (16)

  1. 내부에 재배실이 구비되는 몸체;
    상기 재배실의 일측에 배치되며, 상기 몸체에 대해 이동 가능하게 제공되고, 내부에 양액이 저장되는 저장 공간이 구비되는 재배 베드;
    상기 재배 베드로 공급되는 양액이 보관되는 양액 저장부;
    상기 양액 저장부에 저장된 양액을 상기 재배 베드로 공급하는 파이프;
    상기 재배실의 일면을 정의하는 몸체의 내면에 배치되며, 상기 재배 베드의 이동을 감지하는 베드 확인부;
    상기 재배실의 일면을 정의하는 몸체의 내면에 배치되며, 상기 재배 베드의 내부에 수용되는 양액의 수위를 감지하는 수위 확인부; 및
    상기 베드 확인부 및 상기 수위 확인부로부터 신호를 수신하고, 상기 재배 베드로 양액이 공급되는 여부를 조절하는 제어부를 포함하고,
    상기 재배 베드에는, 상기 베드 확인부 및 상기 수위 확인부에 대응되는 재배 베드의 일면에 배치되며, 상기 재배 베드의 이동 여부에 따라 상기 베드 확인부 및 상기 수위 확인부에 선택적으로 연결되는 신호 연결부가 포함되는 식물 재배 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 재배 베드가 상기 몸체의 내부로 인입되면, 상기 신호 연결부는 상기 베드 확인부 및 상기 수위 확인부에 연결되어
    상기 재배 베드가 상기 몸체의 외부로 인출되면, 상기 신호 연결부는 상기 베드 확인부 및 상기 수위 확인부에 미 연결되는 식물 재배 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 신호 연결부는, 상기 베드 확인부 및 상기 수위 확인부에 접촉되는 식물 재배 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 베드 확인부는,
    상기 제어부로부터 전달되는 신호를 출력하는 제1신호 출력부; 및
    상기 제1신호 출력부에서 출력된 신호를 수신하는 제1신호 입력부를 포함하는 식물 재배 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 신호 연결부에는,
    상기 제1신호 출력부와 상기 제1신호 입력부를 연결하여 신호가 전달되도록 하는 제1신호 연결부가 포함되는 식물 재배 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 수위 확인부는,
    상기 제어부로부터 전달되는 신호를 출력하는 제2신호 출력부; 및
    상기 제2신호 출력부에서 출력된 신호를 수신하는 제2신호 입력부를 포함하는 식물 재배 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 신호 연결부에는,
    상기 저장 공간의 제1높이에 배치되는 제1수위 확인부;
    상기 제1수위 확인부와 상기 제2신호 출력부를 연결하는 제2신호 연결부; 및
    상기 제2신호 입력부에 연결되고, 상기 저장 공간의 제2높이에 배치되는 제2수위 확인부가 포함되는 식물 재배 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1수위 확인부는, 상기 제2수위 확인부의 상방에 배치되는 식물 재배 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 저장 공간에 저장되는 양액이 상기 제1높이에 도달하면, 상기 제2신호 출력부에서 출력되는 신호가 상기 제2신호 입력부로 전달되고,
    상기 저장 공간에 저장되는 양액이 상기 제1높이에 미 도달하면, 상기 제2신호 출력부에서 출력되는 신호가 상기 제2신호 입력부로 미 전달되는 식물 재배 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 저장 공간에 저장되는 양액에 의해 상기 제1수위 확인부와 상기 제2수위 확인부가 서로 통전되면, 상기 재배 베드로 양액이 공급되는 것을 차단하는 식물 재배 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 수위 확인부는, 상기 베드 확인부의 하방에 배치되는 식물 재배 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체에는, 상기 재배 베드를 지지하고, 상기 재배 베드의 하방에 배치되는 베드 받침대가 포함되는 식물 재배 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 수위 확인부는, 상기 베드 확인부에서 상기 재배 베드의 이동이 미 감지되면, 상기 재배 베드에 수용되는 양액의 수위를 감지하고,
    상기 베드 확인부에서 상기 재배 베드의 이동이 감지되면, 상기 재배 베드에 수용되는 양액의 수위를 미 감지하는 식물 재배 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 양액 저장부에 저장된 양액을 흡입하여, 상기 파이프로 토출하는 양액 펌프가 더 포함되는 식물 재배 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 베드 확인부에 의해 상기 재배 베드의 이동이 미 감지되고, 상기 수위 감지부에 의해 상기 재배 베드의 수위가 고수위에 미 도달 시 상기 양액 펌프를 작동하여 양액을 공급하는 식물 재배 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 수위 감지부에 의해 상기 재배 베드의 수위가 고수위에 도달 시 상기 양액 펌프를 작동을 중단하는 식물 재배 장치.
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