KR20200140747A - 코코배지를 활용한 다단형 식물재배기 - Google Patents

Abstract

코코피트배지를 활용한 다단형 식물재배기가 개시된다. 개시된 코코배지를 활용한 다단형 식물재배기는, 복수의 프레임들이 가로 및 세로로 격자형태로 연결되고, 전후로 나란히 배치되도록 구성되어 다단형태로 이루어진 본체프레임; 상기 본체프레임에 좌우로 길게 설치되며, 복수개로 구성되어 상하로 이격되게 설치되어 다단형태로 이루어지며 내부에 식물을 식재하도록 코코피트배지를 포함하는 상토가 수용되는 베드부; 상기 베드부의 상부에 설치되어 식물의 생장에 필요한 광을 조사하는 LED조명부; 상기 베드부에 식물의 성장에 필요한 배양액을 공급하도록 구성된 양액공급수단; 상기 본체프레임의 측부에 설치되어 상기 베드부의 상부공간으로 공기를 분사하여 공기순환이 이루어지도록 하는 환기수단;을 포함하며, 상기 본체프레임은 목재재질로 이루어지고, 상기 베드부는 연질의 합성수지 시트로 이루어져, 상기 본체프레임의 내측에 배치된 상태로 전후폭방향 양단이 전후로 마주하는 프레임에 고정되어 U자 형태로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

코코배지를 활용한 다단형 식물재배기{multi stage type plant cultivation device using coco culture medium}

본 발명은 코코넛으로 이루어진 코코배지를 활용하여 식물을 재배하는 식물재배기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 코코배지를 활용하여 식물을 재배하여 병충해에 안정하여 식물생장이 빠를 뿐 아니라, 2단 이상의 다단으로 코코배지를 배치하여 생산성을 향상시킨 코코배지를 활용한 다단형 식물재배기에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 채소 등의 식물은 야외의 토양이나 비닐하우스 내의 토양에서 식재하여 재배하는 토경재배방식을 취하고 있으며, 이에 따라 각종 병충해에 쉽게 노출되어 재배에 어려움을 겪고 있으며, 병충해에 대응하기 위하여 각종 농약사용으로 인해 토양오염, 재배식물의 섭취에 따른 인체유해 등의 문제가 발생하였다.

특히, 기존 토경재배방식은 자연광을 이용하여 재배하는 방식으로서, 광조건 변화에 민감하고, 설치공간에 제약을 많이 받아 수확량에 제한이 발생하였다.

또한, 농작인이 땅에서 배재를 해야 하므로 허리를 굽히는 등의 노동부하가 높아, 매우 힘들고 이로 인해 인건비 등의 상승의 요인이 되었다.

아울러, 기존에는 비자연광을 이용하여 재배하는 방식으로 다단으로 설치가 불가능하여 수확량이 비교적 적으며, 외부 환경 변화에 민감하여 각 시기별로 심어야 하는 과채류가 정해져 있거나 연중 단작으로 사용하여 수익이 비교적 높지 않았다.

이에, 최근에는 프레임에 다단의 베드를 설치하여 다단형으로 식물을 재배할 수 있는 다단형 식물재배장치가 제시되고 있으며, 이러한 다단형 재배장치에 대해 공개특허 10-2019-0018182호, 공개특허 10-2020-0053833호, 등록특허 10-1105311호, 공개특허 10-2017-0071148호에 개시되어 있다.

하지만, 이러한 종래의 다단형 식물재배장치는 전체적인 구조가 매우 복잡하며, 베드부가 하드한 플라스틱 재질로 이루어져 사용후 폐기가 용이하지 못한 아쉬움이 있었다.

또한, 기존의 다단형 식물재배장치는 다단의 베드에서 재배되는 식물에서 발생되는 산소 등의 가스가 다단의 베드 사이에 정체되어 식물의 생장조건을 악화시키는 문제가 있었다.

등록특허 10-1823575호 공개특허 10-2019-0018182호 공개특허 10-2020-0053833호 등록특허 10-1105311호 공개특허 10-2017-0071148호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 코코배지(코코넛배지)를 이용한 수경재배를 하므로 병충해에 안전하며 식물생장이 매우 빠를 뿐 아니라, 다단으로 코코배지를 사용하므로 수확량이 기존 토경재배기술에 비해 월등히 증대될 수 있으며, 또한, 자연광을 이용하지 않고 식물생장용 LED조명을 이용하여 재배하므로 외부광조건 변화에 영향을 받지 않도록 개선된 형태를 갖는 코코배지를 활용한 다단형 식물재배기를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 베드부 사이의 공간에 공기를 송풍하여 재배기 주변공간의 공기들과 대류가 이루어지도록 하여 베드부 사이 공간의 환기를 통한 식물생장요건을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 송풍을 위한 팬의 설치수를 줄이고 효율적으로 각 층별로 공기를 송풍하여 효율적인 송풍이 이루어질 수 있고 운영비용을 줄일 수 있도록 개선된 구조를 갖는 코코배지를 활용한 다단형 식물재배기를 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 식물의 종류에 따라 적합한 파장의 광원을 공급할 수 있도록 개선된 형태를 갖는 코코배지를 활용한 다단형 식물재배기를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 코코배지를 활용한 다단형 식물재배기는, 복수의 프레임들이 가로 및 세로로 격자형태로 연결되고, 전후로 나란히 배치되도록 구성되어 다단형태로 이루어진 본체프레임; 상기 본체프레임에 좌우로 길게 설치되며, 복수개로 구성되어 상하로 이격되게 설치되어 다단형태로 이루어지며 내부에 식물을 식재하도록 코코피트배지를 포함하는 상토가 수용되는 베드부; 상기 베드부의 상부에 설치되어 식물의 생장에 필요한 광을 조사하는 LED조명부; 상기 베드부에 식물의 성장에 필요한 배양액을 공급하도록 구성된 양액공급수단; 상기 본체프레임의 측부에 설치되어 상기 베드부의 상부공간으로 공기를 분사하여 공기순환이 이루어지도록 하는 환기수단;을 포함하며, 상기 본체프레임은 목재재질로 이루어지고, 상기 베드부는 연질의 합성수지 시트로 이루어져, 상기 본체프레임의 내측에 배치된 상태로 전후폭방향 양단이 전후로 마주하는 프레임에 고정되어 U자 형태로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 베드부는 내부에 상기 상토가 수용되며, 폭방향 중간부분에 다수의 배수공이 형성된 내측베드; 상기 내측베드의 하면에 겹쳐지도록 구성되되, 중앙부가 상기 내측베드와 소이격되도록 구성되어, 상기 배측베드와의 사이에 상기 다수의 배수공을 통해 배수된 배양액이 떨어져 수집되며, 일측에 형성된 배출구로 유동하는 배양액이동유로를 형성하는 외측베드;를 포함하도록 구성될 수 있다.

상기 양액공급수단은, 배양액이 저장되는 배양액 저장부; 상기 내측베드 내부에 채워진 상토 상면에 길이방향을 따라 배치되는 공급된 배양액을 배출하도록 하는 점적테이프; 상기 배양액 저장부와 상기 점적테이프를 연결하는 공급유로; 상기 공급유로 상에 설치되어 상기 배양액 저장부로부터 배양액을 상기 점적테이프로 공급하는 펌프; 상기 배출구를 통해 유출되는 배양액이 상기 배양액 저장부로 회수되도록 하는 회수유로;를 포함하도록 구성될 수 있다.

상기 환기수단은 모터팬으로 이루어지며, 복수개로 구성되어 상기 본체프레임의 측부에 상하 소정간격으로 설치되어, 상기 본체프레임의 각 층별로 배치된 다단의 베드부 상부공간에 공기를 공급하도록 구성될 수 있다.

상기 환기수단은 모터팬으로 이루어지며, 하나로 구성되어, 상기 본체프레임의 측부에 왕복 승강되도록 구성되어, 상기 본체프레임의 각 층별로 배치된 다단의 베드부 상부공간에 순차적으로 반복되게 공기를 공급하도록 구성될 수 있다.

상기한 바에 따르면, 본 발명은 기존 토양을 이용한 재배가 아니라 코코넛으로 이루어진 코코배지를 이용하므로 병충해에 매우 강해 농약을 사용하지 않아도 되어 친환경 유기농 식물을 재배할 수 있으며, 코코넛으로 이루어진 코코배를 이용한 수경재배를 하므로 병충해에 안전하여 식물생장이 매우 빨라 생육속도를 매우 향상시킬 수 있으며, 다단형 선반프레임에 각 층 마다 베드가 설치되고, 이 각 층의 베드마다 코코배지가 수용되어 다단의 코코배지 마다 식물을 재배할 수 있어 식물 수확량이 기존 재배방식에 비해 월등히 향상될 수 있다.

또한, 본 발명은 코코배지를 다단하여 설치하여 작업하므로 작업자(농작자)의 노동량을 줄여 노동부하를 줄일 수 있으므로, 인건비, 면적 대비 효율(기존 토양 재배 대비 3배 이상 공간대비 효율 제공) 등을 크게 절약할 수 있으며, 또한, 자연광을 이용하지 않고 식물생장용 LED를 이용하여 생육에 가장 적합한 파장의 빛을 조사하여 식물을 재배하므로 자연광 재배에 비해 외부 광조건 변화에 영향을 받지 않아 시기별로 특정식물을 심어야 하는 등의 문제를 해소하여 과채류 종류에 상관없이 연중 연작이 가능하여 농업인의 수익증대효과를 가져올 수 있다.

또한, 본 발명은 환기수단을 통해 베드부상의 식물재배공간에 대해 공기의 환기가 이루어지도록 하여 베드부상의 식물재배공간에 식물로부터 발생된 산소가 정체됨으로써 식물성장을 저해하는 문제를 해결하여 식물성장조건을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

특히, 본 발명은 환기수단을 상하로 승강 왕복운동하도록 구성함으로써, 하나의 환기수단을 통해 다단의 베드부 상에 순차반복적으로 송풍이 이루어지게 함으로써, 환기수단을 설치수를 줄이고 환기수단의 구동에 의한 전력소비를 감소시켜 운용효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 서로 다른 파장광을 조사하는 복수의 LED조명모듈을 회동가능하게 구성하고, 이 복수의 LED조명모듈 중 직하방을 향하는 LED조명모듈을 베드부 상의 식립식물에 특정파장의 광을 제공하도록 함으로써, 다양한 식물재배에도 용이한 적용이 가능하여 다채로운 식물재배가 가능하도록 해주는 효과가 있다.

도 1은 기존 토경재배방식을 나타낸 것으로 (a) 야외 토양재배, (b)(c) 하우스 토양재배 방식을 나타낸 것이며,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코코배지를 활용한 다단형 식물재배기의 제작사진을 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명의 다단형 식물재배기를 개략적으로 나타낸 정면도이고,
도 4는 본 발명의 다단형 식물재배기의 측면도이고,
도 5는 본 발명의 베드부의 일부를 확대하여 나타낸 확대사시도이고,
도 6은 본 발명의 환기수단의 설치상태를 측면도이고,
도 7은 본 발명의 다른 형태의 환기수단을 나타낸 정면도이고,
도 8은 본 발명의 LED조명부의 다른 형태를 나타낸 도면이고,
도 9는 도 8의 LED조명부를 측부에서 바라본 상태를 나타낸 도면이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만, 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 코코배지를 활용한 다단형 식물재배기에 대해 설명한다.

본 발명의 코코배지를 활용한 다단형 식물재배기는 본체프레임(10), 베드부(20), 코코배지를 포함하는 상토(30), LED조명부(40), 양액공급수단(50), 환기수단(65)을 포함하도록 구성된다.

본체프레임(10)은 복수의 프레임(11,13,15)들이 가로 및 세로로 격자형태로 연결되고, 전후로 나란히 배치되어 서로 연결되도록 구성되어 다단형로 이루어진다.

구체적으로, 복수의 수직프레임(11)이 좌우로 소정간격이격되고 전후로 나란히 설치되며, 복수의 수평프레임(13)이 복수의 수직프레임(11)에 좌우방향으로 설치되고 상하로 다단으로 설치되며, 전후연결프레임(15)이 전후로 이웃하는 (11)수직프레임을 연결하도록 구성된다.

본 발명에서, 본체프레임(10)은 복수의 프레임(11,13,15)들이 각목 즉 목재재질로 이루어지도록 하여 베드부(20)의 설치 및 철거가 용이하게 이루어지도로 구성된다.

베드부(20)는 내부에 코코피트배지를 포함하는 상토(30)가 채워져 수용되도록 구성, 채워진 상토(30)를 통해 식물을 식립하여 식물재배가 이루어지도록 하는 재배조로서의 기능을 한다. 베드부(20)는 복수개로 구성되어, 상하로 다단형태로 설치되도록 구성된다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 베드부(20)는 타포린시트, 폴리비닐 등 연질의 합성수지 시트재질로 이루어지며, 폭방향의 양단이 전후 마주하는 수평프레임(13)에 길이방향을 따라 타카, 피스 등의 체결부재를 통해 결합고정되도록 구성되어, "U"자 형태로 이루도록 구성된다.

본 발명에서 수평프레임(13)은 상하 소정간격 이격되어 다단으로 구성되고, 전후로 서로 마주하도록 한 쌍씩 구성되는 것으로, 베드부(20)의 폭방향 양단이 결합고정되는 전후 한 쌍의 베드고정프레임(13a)과, 상하 다단으로 구성된 한 쌍의 베드고정프레임(13a) 사이에 배치되어 후술할 LED조명부(40)가 설치되는 전후 한 쌍의 조명설치프레임(13b)을 포함하도록 구성될 수 있다.

본 발명에서 베드부(20)는 두 겹으로 이루어진 연질의 합성수지 시트로 이루어져 폭방향 양단을 한 쌍의 베드고정프레임(13a)에 결합고정되어 실질적으로 상토(30)가 채워져 수용되는 내측베드(22)와, 이 내측베드(22)의 하면에 겹쳐지도록 구성되는 외측베드(24)를 포함하도록 구성될 수 있다.

본 발명에서는 외측베드(24)의 폭방향 길이가 내측베드(22)의 폭방향 길이가 길도록 구성되어, 외측베드(24)와 내측베드(22)의 폭방향 중간부가 이격되어 공간(24, 배양액 이동유로)가 구성될 수 있다.

아울러, 내측베드(22)의 폭방향 중간부에는 길이방향을 따라 다수의 배수공(22a)이 형성되어 있고, 외측베드(24)는 길이방향의 측부에서 폭방향 중간부에 하나의 배출구(24a)가 형성되도록 구성될 수 있다.

양액공급수단(50)을 통해 베드부(20)에 채워진 상토(30)에 배양액이 공급되는 경우, 상토(30)에 공급된 배양액이 상토(30)를 거쳐 다수의배수공(22a)을 통해 외측베드(24)로 떨어져 수집되고, 외측베드(24)와 내측베드(22) 사이의 배양액 이동유로(23)를 거쳐 외측베드(24)의 일측부에 형성된 배출구(24a)를 통해 배출되도록 구성될 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 본체프레임(10)이 목재로 이루어지고, 베드부(20)가 연질의 합성수지 시트로 이루어지는 것으로서, 베드부(20)를 본체프레임(10)에 용이하게 결합고정하여 다단형 식물재배기의 용이한 설치가 가능할 뿐 아니라, 특히, 재배후 베드부(20)의 철거시 손쉽게 본체프임(10)에서 베드부(20)를 철거하여 쉽게 폐기할 수 있으며, 또한, 새로은 베드부(20)를 재설치하여 사용할 수 있게 한다.

상토(30)는 코코배지를 포함하는 상토로 이루어질 수 있으며, 코코배지가 소정배율로 배합된 배합토로서 상토를 구성할 수 있고, 코코배지만으로 이루어진 상토로 구성할 수도 있다. 여기서 코코배지는 코코넛을 분쇄, 건조, 압축 등의 가공을 통해 배지로서 사용할 수 있는 코코피트배지로 이루어질 수 있다.

LED조명부(40)는 베드부(10)의 상부에 배치되도록 조명설치프레임(13b)에 설치되어 베드부(10)에서 재배되는 식물에 광을 조사하여 식물의 생장이 이루어지도록 한다.

본 발명에서 LED조명부(40)는 적색LED, 청색LED, 백색LED가 조합된 LED모듈로 이루어질 수 있으며, 제어부를 통해 식물의 성장에 최적화된 파장의 광이 조사되도록 구성될 수 있다. 즉, 제어부에 의해 LED조명부(40)은 파장을 조절가능하도록 구성되고, 식물의 생장조건에 가장적합한 파장의 광을 발생시키도록 구성될 수 있다.

양액공급수단(50)은 식물에 성장에 필요한 배양액을 베드부(20)에 공급하기 위한 구성이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 양액공급수단(50)은 배양액이 저장되는 배양액 저장부(51)와, 내측베드(22) 내부에 채워진 상토(30) 상면에 길이방향을 따라 배치되어 공급된 배양액을 배출하도록 하는 점적테이프(56)와, 배양액 저장부(51)와 점적테이프(56)를 연결하는 공급유로(54)와, 공급유로(54) 상에 설치되어 배양액 저장부(50)로부터 배양액을 점적테이프(56)로 이송하여 공급하는 펌프(53)을 포함하도록 구성될 수 있다.

여기서 점적테이프(56)는 내측베드(22)에 채워진 상토에 길이방향을 따라 올려지도록 설치되는 것으로 점적호스라고도 하며 길이방향을 따라 공급되는 배양액이 유출되는 유출홀(56a)들이 형성된다.

상기한 구성으로, 펌프(53)의 구동에 따라 배양액 저장부(51)에 저장된 배양액은 각 층의 베드부(20)의 상토(30)에 배치된 각각의 점적테이프(56)를 통해 배양액이 유출되어 상토(30)에 배양액을 공급할 수 있으며, 상토(30)에 공급된 배양액이 상토(30)를 거쳐 다수의배수공(22a)을 통해 외측베드(24)로 떨어져 수집되고, 외측베드(24)와 내측베드(22) 사이의 배양액 이동유로(23)를 거쳐 외측베드(24)의 일측부에 형성된 배출구(24a)를 통해 배출되도록 구성될 수 있다.

한편, 본 발명에서 양액공급수단(50)은 배출구(24a)를 통해 배출되는 배양액을 배양액 저장부(51)로 회수되어 배양액의 순환이 이루어지도록 하는 회수유로(58)를 더 포함하도록 구성될 수 있다.

회수유로(58a,58b)는 배관형태로 이루어질 수 있으며, 하측 회수유로(58a)는 최하측 베드부(20)로부터 하부로 연장되고 말단부가 배양액 수용부(51)에 수용되도록 구성되며, 적어도 하나 이상의 상측 회수유로(58b)는 상하 이웃하는 두 베드부(20)를 연결하도록 구성된다.

하측회수유로(58a)의 상단은 최하측 베드부(20)의 외측베드(24)에 형성된 배출구(24a)와 연결되도록 구성될 수 있다.

또한, 상측 회수유로(58b)들은 상단부는 서로 이웃하는 베드부(20) 중 상부에 위치한 베드부(20)의 외측베드(24)에 형성된 배출구(24a)와 연결되고, 하단부는 하부에 위치한 베드부(20)의 내측베드(22)와 연결되도록 구성된다.

이에 따라, 최상측의 베드부(20)에서 배출되는 배양약은 그 아래에 배치된 베드부(20)들을 순차적으로 거친 후, 최하측의 베드부(20)를 통해 배출되어 배양액 저장부(51)로 회수될 수 있다.

환기수단(65)은 본체프레임(10)의 좌우길이방향의 일측부에 설치되어 다단으로 구성된 베드부(20)들 사이로 송풍이 이루어지도록 함으로써, 베드부(20) 상부의 공기와 본체프레임(10)의 주변공간의 공기와 대류에 의해 공기교환이 이루어져 베드부(20) 상부의 환기가 이루어지도록 하는 구성이다. 즉, 환기수단(65)은 본체프레임(10)의 측부에 설치되고, 베드부(20)의 상부공간에 송풍을 수행하여, 상부공간에 대한 환기가 이루어지게 하는 구성이다.

환기수단(65)은 도 3 및 도 6과 같이, 복수개로 구성되어, 본체프레임(10)의 길이방향을 일측부에 상하 소정간격으로 이격되게 설치되되, 각각의 환기수단(65)이 다단의 베드부(20) 각각의 사이공간에 배치되도록 구성되어, 각각의 베드부(20) 상부 공간에 길이방향을 따라 송풍이 이루어지도록 구성될 수 있다.

한편, 상기에서 본 발명은 환기수단(65)이 복수개로 구성되어, 본체프레임(10)에 상하 이격되게 고정설치되는 것으로 구성하였으나, 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이 하나의 환기수단(65)으로 구성하고, 이 환기수단(65)을 상하 왕복승강가능하도록 구성하여 환기수단(65)의 운용에 필요한 운용경비를 줄이고 다단의 베드부(20)에 효율적으로 송풍에 의한 공기공급이 이루어지도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 도 7을 참조하면, 본 발명은 본체프레임(10)의 일측에 설치되어 환기수단(65)을 승강시키는 승강유닛(70)을 더 포함하도록 구성될 수 있다.

승강유닛(70)은 본체프레임(10)의 측부 상하단에 각각 고정설치되는 상측지지블록(72)과 하측지지블록(73)의 연결하도록 설치되는 안내로드(71)와, 상기 안내로드(72)을 따라 상하 슬라이딩이동가능하게 설치되며 환기수단(65)이 본체프레임(10)을 향해 설치되는 슬라이딩부재(74), 상측지지블록(72)의 상단에 고정설치되는 승강모터(75), 외주면에 길이방향을 따라 나사산이 형성된 전산볼트형태로 이루어지고 슬라이딩부재(74)와 나란히 설치되며, 상단이 승강모터(75)의 회전축과 연결되도록 구성되어 승강모터(75)의 회전에 따라 회전되도록 구성되는 스크류봉(76), 슬라이딩부재(74)에 고정설치되며, 스크류봉(76)이 관통되되, 스크류봉(76)과 볼-스크류방식으로 연결되도록 구성되는 안내블록(77)을 포함하도록 구성된다.

상기한 구성으로, 승강모터(75)의 일방향 회전 구동에 따라 스크류봉(76)이 회전하게 되면, 안내블록(77)이 상승하면서 슬라이딩부재(74)도 함께 상방향으로 이동되고, 이에 따라 환기수단(65)도 상승하게 된다. 반대로, 승강모터(75)가 타방향으로 회전하면 환기수단(65)은 하강하도록 구성된다.

승강모터(75)는 제어부의 제어에 의해 구동되도록 구성되며, 제어부의 제어에 의해 승강모터(75)가 일방향으로 회전구동되다가 타방향으로 회전구동되는 구동이 반복되도록 구동됨으로써 환기수단(65)이 본체프레임(10)의 측부에서 상하로 반복적으로 왕복 승강됨으로써 다단의 베드부(20) 각각의 사이공간에 상하로 순차 반복적으로 길이방향을 따라 송풍이 이루어지도록 할 수 있다.

상기에서 본 발명의 LED조명부(40)는 베드부(10)의 상부에 배치되도록 조명설치프레임(13b)에 고정설치되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명은 서로 다른 파장을 조사하는 복수의 광을 선택적으로 베드부(20)에 식립된 식물에 조사하도록 구성될 수 있다. 즉, 베드부(20) 상에 배재되는 식물의 종류에 따라, 식물에 적합한 파장의 광을 조사할 필요가 있으며, 본 발명의 LED조명부(40')는 서로 다른 파장을 조사하는 복수의 LED조명모듈(420a,420b,420c)를 구성하고, 이 복수의 LED조명모듈(420a,420b,420c)이 선택적으로 하측의 배드부(20)를 향해 조사되도록 구성할 수 있다.

구체적으로, 도 8 및 도 9를 참조하면, 다른 형태의 LED조명부(40')는 조명고정판(410), 복수의 복수의 LED조모듈(420a,420b,420c), 회동유닛(430)을 포함하도록 구성된다.

본 발명의 조명고정판(410)은 전후 폭방향을 따라 원호형태를 갖도록 곡면형태로 이루어지며, 하면에는 복수의 LED조명듈이 하방을 향하도록 설치된다.

이때, 조명고정판(410)은 본체프레임(10)의 대해 전후 회전가능하도록 구성된다. 본 발명의 본체프레임(10)은 좌우 길이방향을 따라 소정간격으로 배열된 전후연결프레임(15)에 회전지지부(401)가 구성되고, 이 회전지지부(401)에 대해 회전되는 회전축부(403)가 구성되며, 조명고정판(410)의 상단에는 이 회전축부(403)와 연결되고정되는 고정브라켓(412)이 구성됨으로써, 조명고정판(410)이 전후방향으로 회전가능하게 구성된다.

복수의 LED조명모듈(420a,420b,420c) 각각은 소정길이를 갖으며 길이방향을 따라 LED가 소정간격으로 설치된 것으로서, 띠형 LED모듈로 이루어지며, 각각의 LED조명모듈(420a,420b,420c)은 서로 다른 파장의 광을 발광하도록 구성된다.

복수의 LED조명모듈(420a,420b,420c)은 고정판(410)의 폭방향을 따라 소정간격으로 이격되게 설치되도록 구성된다. 본 발명은 각각의 LED조명모듈(420a,420b,420c)의 양측을 커버하는 전등갓(422)은 조명고정판(410)의 폭방향을 따라 소정간격으로 설치되도록 구성될 수 있다. 즉, 각각의 전등갓(422)의 각각의 각각의 LED조명모듈(420a,420b,420c)을 양측에서 커버하여 빛의 조사효율을 향상하도록 구성될 수 있다.

복수의 LED조명모듈(420a,420b,420c) 각각은 제어부에 의해 동작제어되도록 구성될 수 있으며, 제어부는 복수의 LED조명모듈(420a,420b,420c) 중 어느 하나만을 선택적으로 발광하도록 제어할 수 있다.

회동유닛(430)은 조명고정판(410)을 회동시켜 복수의 LED조명모듈(420a,420b,420c) 중 어느 하나가 직하방을 향하도록 하기 위한 구성이다.

회동유닛(430)은 수평프레임(13)에 고정설치되는 회동모터(431)와, 이 회동모터(431)의 회전력을 회전축부(403)로 전달하는 동력전달부재(432,434,436)을 포함하도록 구성된다.

여기서 동력전달부재(432,434,436)는, 회동모터(431)의 모터회전축에 결합되는 제1풀리(432), 회전축부(403)에 결합되는 제2풀리(434) 및 제1풀리(432)와 제2풀리(434)를 연결하는 동력전달벨트(434)으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 회동모터(431)는 제어부에 의해 제어되도록 구성될 수 있다.

본 발명은 회동모터(431)의 구동되에 의해 조명고정판(410)의 회동각도를 조정하여 복수의 LED조명모듈(420a,420b,420c) 중 어느 하나가 베드부(20)를 향해 직하방을 향하도록 각도 위치 조정되고, 직하방을 향하는 LED조명모듈만이 발광되어 하측의 베드부(20)에 특정 파장의 광을 조사할 수 있도록 구성된다.

상기한 구성으로, 본 발명은 베드부(20)를 통해 재배되는 식물의 종류에 따라, 복수의 LED조명모듈(420a,420b,420c) 중 어느 하나의 LED조명모듈로부터 특정파장의 광이 조사되도록 함으로써, 여러 식물에 대해서는 최적 파장의 광을 조사할 수 있어 식물의 생장조건을 향상시켜 재배능률을 향상시킬 수 있을 것이다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직할 실시 예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물도 본 발명의 범주에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10...본체프레임
11...수직프레임
13...수평프레임
13a...베드고저프레임
13b...조명설치프레임
15...전후연결프레임
20...베드부
22...내측베드
24...외측베드
30...상토
40...LED조명부
50...양액공급수단
65...환기수단

Claims (5)

1. 복수의 프레임들이 가로 및 세로로 격자형태로 연결되고, 전후로 나란히 배치되도록 구성되어 다단형태로 이루어진 본체프레임
   상기 본체프레임에 좌우로 길게 설치되며, 복수개로 구성되어 상하로 이격되게 설치되어 다단형태로 이루어지며 내부에 식물을 식재하도록 코코피트배지를 포함하는 상토가 수용되는 베드부;
   상기 베드부의 상부에 설치되어 식물의 생장에 필요한 광을 조사하는 LED조명부;
   상기 베드부에 식물의 성장에 필요한 배양액을 공급하도록 구성된 양액공급수단;
   상기 본체프레임의 측부에 설치되어 상기 베드부의 상부공간으로 공기를 분사하여 공기순환이 이루어지도록 하는 환기수단;을 포함하며,
   상기 본체프레임은 목재재질로 이루어지고,
   상기 베드부는 연질의 합성수지 시트로 이루어져, 상기 본체프레임의 내측에 배치된 상태로 전후폭방향 양단이 전후로 마주하는 프레임에 고정되어 U자 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 코코배지를 활용한 다단형 식물재배기.
   
2. 제 1 에 있어서,
   상기 베드부는 내부에 상기 상토가 수용되며, 폭방향 중간부분에 다수의 배수공이 형성된 내측베드;
   상기 내측베드의 하면에 겹쳐지도록 구성되되, 중앙부가 상기 내측베드와 소이격되도록 구성되어, 상기 배측베드와의 사이에 상기 다수의 배수공을 통해 배수된 배양액이 떨어져 수집되며, 일측에 형성된 배출구로 유동하는 배양액이동유로를 형성하는 외측베드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코코배지를 활용한 다단형 식물재배기.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 양액공급수단은
   배양액이 저장되는 배양액 저장부;
   상기 내측베드 내부에 채워진 상토 상면에 길이방향을 따라 배치되는 공급된 배양액을 배출하도록 하는 점적테이프;
   상기 배양액 저장부와 상기 점적테이프를 연결하는 공급유로;
   상기 공급유로 상에 설치되어 상기 배양액 저장부로부터 배양액을 상기 점적테이프로 공급하는 펌프;
   상기 배출구를 통해 유출되는 배양액이 상기 배양액 저장부로 회수되도록 하는 회수유로;를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 코코배지를 활용한 다단형 식물재배기.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 환기수단은 모터팬으로 이루어지며, 복수개로 구성되어 상기 본체프레임의 측부에 상하 소정간격으로 설치되어, 상기 본체프레임의 각 층별로 배치된 다단의 베드부 상부공간에 공기를 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 코코배지를 활용한 다단형 식물재배기.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 환기수단은 모터팬으로 이루어지며, 하나로 구성되어, 상기 본체프레임의 측부에 왕복 승강되도록 구성되어, 상기 본체프레임의 각 층별로 배치된 다단의 베드부 상부공간에 순차적으로 반복되게 공기를 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 코코배지를 활용한 다단형 식물재배기.
   
   
   
   
   
   

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