KR20210047568A - 식물 재배장치 및 그의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식물 재배장치 및 식물 재배장치의 급수제어 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 식물 재배장치는 재배실에 제공된 식물의 재배단계 및 종류에 대응하는 재배조건에 따라 급수, 광, 제습 등을 수행하도록 하여 식물을 재배하도록 한다.

Description

식물 재배장치 및 그의 제어방법{Plants cultivation apparatus and control method thereof}

본 발명은 식물의 상태 및 종류에 따라 공기 순환과 빛의 공급 및 급수를 수행하면서 식물이 재배될 수 있도록 한 식물 재배장치 및 그의 제어방법에 관련된 것이다.

일반적으로, 식물 재배장치는 씨앗 상태의 식물을 재배하는 장치이다.

최근에는 실내에서 간편히 식물을 재배할 수 있는 다양한 형태의 식물 재배장치가 제공되고 있다.

이러한 실내용 식물 재배장치는 수경식 재배장치와 토양식 재배장치로 구분될 수 있다.

여기서, 상기 수경식 재배장치는 식물의 뿌리를 배양액이 공급된 물에 담근 상태로 재배하는 방식의 장치로써, 공개특허 제10-2012-0007420호(선행기술 1), 공개특허 제10-2012-0028040호(선행기술 2), 등록특허 제10-1240375호(선행기술 3), 등록특허 제10-1422636호(선행기술 4) 등에 제시되고 있는 바와 같다.

하지만, 전술된 선행기술 1 내지 선행기술 4와 같은 수경식 재배장치의 경우는 식물의 뿌리가 잠긴 공급수가 지속적으로 순환되거나 교체되지 않고 사용된다면 녹조의 발생과 같은 공급수의 오염이 발생되고, 이러한 공급수의 오염에 의해 악취가 발생되었던 문제가 있었다.

또한, 상기 토양식 재배장치는 화분에 담긴 토양에 식물(혹은, 씨앗)을 심고, 이 화분에 수분을 지속적으로 공급하면서 식물을 재배하는 방식의 장치로써, 등록특허 제10-1400375호(선행기술 5)와 등록실용신안 제20-0467246호(선행기술 6) 및 등록실용신안 제20-0465385호(선행기술 7)에 제시되고 있는 바와 같다.

이러한 토양식 재배장치의 경우 배양액을 이용한 수경식 재배장치에 비해 식물의 성장이 빠르고 토양의 다양한 영양분에 의해 식물의 발육을 더욱 향상시킬 수 있다는 장점을 가진다.

하지만, 전술된 선행기술 5 및 선행기술 7의 경우 토양식 재배장치임에도 불구하고 주기적으로 토양에 수분을 공급하는 방식이 아니라 물저장부에 공급수를 충분히 저장한 상태에서 이 저장된 공급수를 흡수부재로 배지 내의 토양에 공급하는 방식이고, 선행기술 6의 경우 플러그트레이를 급액베드의 양액에 담아 제공하는 구조이기 때문에 사실상 배지(혹은, 플러그트레이) 내의 토양이 배출되어 충분한 토양을 제공하지 못하였던 문제점이 있었다.

더욱이, 상기 선행기술 5 내지 선행기술 7의 경우도 물저장부에 저장된 공급수에 배양액이 공급됨을 고려할 때 이 배양액의 변질로 인한 공급수의 오염이 발생될 우려가 크다는 문제점이 있었다.

또한, 상기 선행기술 5 내지 선행기술 7은 성장실의 물저장부에 저장되는 공급수를 펌핑하여 각 물저장부에 공급하는 순환식의 구조이기 때문에 성장실의 물저장부에 저장된 공급수가 오염될 경우 여타의 물저장부에 저장되는 공급수의 오염도 쉽게 이루어질 수밖에 없다는 문제점이 있다.

또한, 상기 선행기술 5 내지 선행기술 7은 각 물저장부(혹은, 양액통)에 연결되는 물공급호스로 인해 각 물저장부를 외관(캐비넷) 외부로 취출하는 것이 사실상 불가능하여 상기 물저장부에 대한 세척이 지속적으로 이루어지지 않는다면 공급수의 오염 현상이 더욱 심하게 발생될 수밖에 없는 구조이다.

한편, 전술된 수경식 재배장치나 토양식 재배장치는 물 저장부에 대한 지속적인 청소나 물 보충 등을 고려할 때 빌트인 식으로의 설치에 적합하지 않고, 이로써 설치 공간에 대한 제약을 가지는 단점이 있다.

또한, 종래의 식물 재배장치에서는 식물의 재배상태와 종류에 맞는 재배조건을 제공하지 않아 효과적인 식물 재배가 이루어지지 않는다는 단점이 있다.

공개특허 제10-2012-0007420호 공개특허 제10-2012-0028040호 등록특허 제10-1240375호 등록특허 제10-1422636호 등록특허 제10-1400375호 등록실용신안 제20-0467246호 등록실용신안 제20-0465385호

본 발명은 빌트인 방식과 같이 특정한 공간 내에 설치하더라도 공급수의 보충이나 워터탱크에 대한 청소 등의 유지 관리가 용이하게 이루어질 수 있는 새로운 형태에 따른 식물 재배장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 식물에 공급되는 수분이 항상 적당량만 공급될 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 식물 재배장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 급수되는 공급수가 외부 환경으로부터 차단되는 별도의 워터탱크에 저장된 상태로 필요시에만 공급되는 비순환식 구조로 구성함으로써 공급수의 오염을 방지할 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 식물 재배장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 공급수가 저장되는 워터탱크를 손쉽게 취출하거나 정위치에 안착될 수 있도록 하여 공급수의 보충이나 청소 등을 손쉽게 수행할 수 있는 새로운 형태에 따른 식물 재배장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 식물의 생육 주기별로 맞게 효율적으로 급수를 수행함으로써 활발한 식물의 생육을 돕도록 하는 식물 재배장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 식물에 공급되는 수분의 잔수량을 감지하여 급수를 제어함으로써 잔수량을 최소화하도록 하는 식물 재배장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 재배실에 제공된 식물의 재배단계 및 종류에 맞는 재배조건에 따라 급수, 광조사, 온도제어, 제습제어를 수행할 수 있도록 하는 식물 재배장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 사용자의 스마트기기와 무선통신으로 연결하여 스마트기기로부터 입력되는 식물의 재배단계 및 종류에 대한 정보를 무선통신으로 수신하고, 수신된 해당 정보에 맞는 재배조건으로 동작하도록 하는 식물 재배장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 식물 재배장치는 재배실에 제공된 식물의 재배단계 및 종류에 맞는 재배조건으로 해당 식물을 재배하도록 한다.

이를 이해, 식물 재배장치는 사용자의 조작입력에 의해 재배모드가 선택되면 메모리에 미리 저장된 복수의 재배모드별 재배조건에서, 상기 선택된 재배모드에 대응하는 재배조건에 따라 동작이 제어된다.

이러한 동작은 식물 재배장치에 배치된 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나 이상을 제어함으로써 이루어질 수 있다.

본 발명의 식물 재배장치는, 적어도 하나 이상의 베드가 수납되면서 식물이 재배되는 재배실을 제공함과 더불어 상기 재배실의 개방된 전면을 개폐하기 위한 개폐도어를 가지는 캐비넷과, 상기 재배실 내에 구비되며 상기 베드로 공급수를 공급하기 위한 급수모듈과, 상기 재배실 내부로 광을 조사하기 위한 조명모듈과, 상기 재배실 내의 공기를 순환시키기 위한 순환팬 어셈블리와, 상기 재배실 내를 순환하는 공기의 온도를 조절하기 위한 온도제어모듈과, 상기 캐비넷 내부에 설치되어 사용자의 조작이 입력되는 입력부와, 상기 입력부를 통한 조작입력에 따라 상기 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나 이상을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 식물 재배장치는 사용자의 스마트기기와 무선통신으로 연결되어 상호 간에 정보를 송수신할 수 있다.

특히, 본 발명의 식물 재배장치는 사용자의 스마트기기와 무선통신을 수행하는 무선통신모듈을 더 포함하고, 상기 스마트기기로부터 입력되는 정보에 따라 상기 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나 이상을 제어할 수 있다.

이때, 상기 스마트기기로부터 입력되는 정보는 상기 재배실 내 식물의 재배단계 및 종류를 포함하며, 구체적으로 상기 식물의 재배단계 및 종류는 상기 재배실 내 식물의 발아기 단계, 허브류, 엽채류 여부에 대한 정보를 포함한다.

본 발명의 식물 재배장치는 스마트기기로부터 수신된 정보를 기초로 상기 식물의 재배단계가 발아기 단계이면 상기 발아기 단계가 시작된 지점부터 설정시간에 도달할 때까지 상기 발아기 단계에 대응하는 재배조건에 따라 상기 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나 이상을 제어한다.

여기서, 상기 발아기 단계가 시작된 지점부터 설정시간이 도달하면 상기 식물의 종류가 허브류인지를 판단하고, 허브류이면 상기 허브류에 대응하는 재배조건에 따라 상기 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나 이상을 제어한다.

만약, 스마트기기로부터 수신된 정보를 기초로 상기 식물의 종류가 엽채류이면 상기 엽채류에 대응하는 재배조건에 따라 상기 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나 이상을 제어한다.

또한, 본 발명의 식물 재배장치는 식물 재배에 필요한 공급수를 베드로 공급하되, 베드에 잔존하는 공급수의 잔수 여부를 감지하여 베드로 공급수를 급수할 것인지를 결정하도록 함으로써 베드에 필요 이상의 물이 잔존하지 않도록 한다.

이에, 본 발명의 식물 재배장치는 베드에 잔존하는 공급수의 잔수가 감지되면 베드로 공급수를 급수하지 않고 잔수가 감지되지 않으면 베드로 공급수를 급수하도록 함으로써 필요한 양만 공수하도록 한다.

본 발명의 식물 재배장치에서, 상기 급수모듈은 공급수가 저장되는 워터탱크와, 상기 워터탱크 내의 공급수를 펌핑하는 워터펌프를 포함하고, 이때 상기 컨트롤러는 상기 잔수감지센서에 의해 감지된 잔수 여부에 따라 상기 워터펌프를 제어하여 상기 베드로 공급수를 공급한다.

본 발명의 식물 재배장치는 상기 워터탱크 내에 저장된 공급수의 수위를 감지하는 수위감지세서를 더 포함하고, 이때 상기 컨트롤러는 상기 수위감지센서에 의해 감지된 공급수의 수위가 설정된 임계수위 이상이고, 상기 잔수감지센서에 의해 감지된 잔수 여부에 따라 상기 워터펌프를 제어하여 상기 베드로 공급수를 공급하도록 한다.

본 발명의 식물 재배장치는 상기 워터탱크의 장착 여부를 감지하는 장착감지부를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 장착감지부 및 수위감지센서에 의해 감지된 상기 워터탱크의 장착 여부와 상기 공급수의 수위를 표시하는 디스플레이를 포함한다.

본 발명의 식물 재배장치는 급수모듈이 기계실과는 독립된 공간으로 제공되는 재배실 내에 구비됨을 제시하며, 이를 통해 사용자가 상기 급수모듈에 대한 유지관리를 용이하게 할 수 있도록 한다.

본 발명의 식물 재배장치는 급수모듈이 재배실 내의 바닥과 상기 재배실 내의 베드 사이에 구비됨을 제시하며 이를 통해 재배실 내의 재배 공간이 최대한 확보될 수 있도록 한다.

본 발명의 식물 재배장치는 급수모듈이 공급수가 저장되는 워터탱크 및 워터탱크 내의 공급수를 펌핑하는 워터펌프를 포함하여 구성됨을 제시하며, 이를 통해 필요로 하는 공급수의 양만큼 워터탱크로부터 펌핑하여 공급할 수 있도록 한다.

본 발명의 식물 재배장치는 장착감지부를 설치하여 워터탱크가 제 위치에 정확히 장착되었는지의 여부를 정확히 알 수 있도록 한다.

본 발명의 식물 재배장치는 수위감지센서를 설치하여 워터탱크의 수위를 감지하도록 하고, 이를 통해 워터탱크 내의 공급수 존재 여부를 정확히 인지할 수 있도록 한다.

이상에서와 같은 본 발명의 식물 재배장치 및 그의 제어방법은 아래와 같이 여러 효과를 가지게 된다.

첫째, 본 발명은 급수모듈을 이루는 워터탱크가 재배실에 구비되기 때문에 사용자의 필요에 따른 취출이나 물 보충 등의 유지 관리가 용이하게 이루어질 수 있다는 효과를 가진다.

둘째, 본 발명은 급수모듈을 이루는 워터탱크를 전방 취출이 가능하게 구성되기 때문에 빌트인 방식과 같이 특정한 협소 공간 내에 설치시에도 워터탱크의 유지 관리가 용이하게 이루어질 수 있다는 효과를 가진다.

셋째, 본 발명은 급수모듈이 각 잔수감지센서와 연동되면서 공급수를 공급하도록 동작되기 때문에 식물에 공급되는 수분이 항상 적당량만 공급되어서 잔수 발생을 방지할 수 있다는 효과를 가진다.

넷째, 본 발명은 공급수가 외부 환경으로부터 차단되는 별도의 워터탱크에 저장된 상태로 필요시에만 공급되는 비순환식 구조로 구성되기 때문에 워터탱크 내부의 공급수 오염이 방지될 수 있다는 효과를 가진다.

다섯째, 본 발명은 공급수가 저장되는 워터탱크가 손쉽게 취출되도록 구성되기 때문에 사용자의 사용 편의성이 향상된다는 효과를 가진다.

여섯째, 본 발명은 워터탱크 및 워터펌프가 설치프레임에 의해 항상 정확한 위치에 안착될 수 있다는 효과를 가진다.

일곱째, 본 발명은 급수모듈이 재배실 내의 바닥과 재배실 내의 베드 사이에 구비되기 때문에 재배실을 위한 재배공간을 최대한 확보할 수 있다는 효과를 가진다.

여덟째, 본 발명은 워터탱크의 개방된 상면이 개폐덮개로 개폐되도록 이루어지기 때문에 워터탱크 내의 공급수 오염을 방지할 수 있다는 효과를 가진다.

아홉째, 본 발명은 개폐덮개가 워터탱크에 회전 가능하게 설치되기 때문에 워터탱크의 개폐가 용이하게 이루어질 수 있다는 효과를 가진다.

열째, 본 발명은 개폐덮개에 급수연결관이 구비되기 때문에 워터탱크의 저장 수위를 극대화할 수 있다는 효과를 가진다.

열한째, 본 발명은 개폐덮개가 덮개창을 포함하여 구성되기 때문에 워터탱크 내의 공급수 수위를 육안으로도 정확히 인지할 수 있다는 효과를 가진다.

열두째, 본 발명은 개폐덮개에 둘레프레임이 형성되기 때문에 워터탱크 내부의 공급수 오염을 방지할 수 있다는 효과를 가진다.

열셋째, 본 발명은 설치프레임에 장착 감지부가 구비되기 때문에 워터탱크의 장착 여부를 정확히 감지할 수 있다는 효과를 가진다.

열넷째, 본 발명은 설치프레임의 상단에는 상면프레임이 구비되고, 상면프레임에는 베드에 급수된 공급수의 잔존 여부를 감지하는 잔수감지센서가 구비되기 때문에 베드의 잔수 감지를 정확히 수행할 수 있게 된다는 효과를 가진다.

열다섯째, 본 발명은 베드에 공급수를 급수하되, 베드에 잔존하는 공급수의 잔수 여부를 감지하여 필요 이상의 공급수가 공급되지 않도록 할 수 있다.

열여섯째, 본 발명은 재배실에 제공된 식물의 재배단계와 종류에 맞는 재배조건으로 해당 식물을 재배하므로 효과적이고 효율적인 재배가 가능하다.

열일곱째, 본 발명은 식물 재배장치가 사용자의 스마트기기와 무선통신으로 연결되어 스마트기기로부터 전송되는 정보를 수신하고 수신된 해당 정보에 맞는 재배조건으로 식물 재배장치를 동작시켜 효과적인 재배가 가능하다.

열여덟째, 본 발명은 사용자가 자신의 스마트기기를 이용하여 재배조건을 설정할 수 있고 재배상태 등을 확인할 수도 있으므로 사용상의 편의성을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치를 설명하기 위해 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치를 설명하기 위해 개폐도어가 닫힌 상태를 나타낸 외관 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치를 설명하기 위해 개폐도어가 열린 상태를 나타낸 외관 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치의 파드를 설명하기 위해 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치의 파드를 설명하기 위해 나타낸 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치를 설명하기 위해 나타낸 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치에 대한 내부 구조를 설명하기 위해 나타낸 절개 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 기계실 내부 구조를 설명하기 위해 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 기계실 내부 구조를 설명하기 위해 나타낸 평면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 베드를 설명하기 위해 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 베드를 설명하기 위해 다른 방향에서 본 상태를 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 베드를 설명하기 위해 나타낸 평면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 베드를 설명하기 위해 나타낸 절개 사시도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 베드를 설명하기 위해 나타낸 측단면도
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 베드와 베드커버 및 파드 간의 결합된 상태를 설명하기 위해 나타낸 절개 사시도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 베드의 설치 상태를 설명하기 위해 정면에서 본 상태를 나타낸 요부 단면도이다.
도 17은 도 7의 “A”부 확대도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 조명모듈을 설명하기 위해 상측에서 본 상태를 나타낸 사시도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 조명모듈을 설명하기 위해 일부를 절개하여 나타낸 사시도이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 조명모듈을 설명하기 위해 하측에서 본 상태를 나타낸 사시도이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 조명모듈을 설명하기 위해 나타낸 단면도
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 순환팬 어셈블리를 설명하기 위해 나타낸 도 7의 “B”부 확대도이다.
도 23은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 급수모듈을 설명하기 위해 나타낸 분해 사시도이다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 급수모듈을 설명하기 위해 나타낸 결합 사시도이다.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 급수모듈의 워터탱크에 대한 구조를 설명하기 위해 나타낸 분해 사시도이다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 급수모듈의 개폐덮개가 개방된 상태를 설명하기 위해 나타낸 사시도이다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 워터탱크의 손잡이에 대한 결합 구조를 설명하기 위해 나타낸 요부 단면도이다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 급수모듈의 개폐덮개가 개방된 상태를 설명하기 위해 나타낸 측면도이다.
도 29는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 급수모듈의 워터탱크가 설치프레임에 결합된 상태를 설명하기 위해 나타낸 측면도이다.
도 30은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 급수모듈의 워터탱크가 설치프레임에 결합된 상태를 설명하기 위해 나타낸 단면도이다.
도 31은 도 30의 “C”부 확대도
도 32는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 급수모듈의 워터탱크가 설치프레임으로부터 분리되는 상태를 설명하기 위해 나타낸 단면도이다.
도 33은 도 32의 “D”부 확대도이다.
도 34는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 급수모듈의 워터탱크가 설치프레임에 결합된 상태를 설명하기 위해 나타낸 배면도이다.
도 35는 본 실시예에 따른 식물 재배장치의 블록도이다.
도 36은 상기 식물 재배장치의 입력부 및 디스플레이의 예시도이다.
도 37은 상기 입력부 및 디스플레이에서 재배모드의 선택과정을 설명하기 위한 일예시도이다.
도 38은 상기 식물 재배장치 중 기계실 내로의 공기 흐름을 설명하기 위해 나타낸 평면도이다.
도 39는 상기 식물 재배장치 중 베드 내로의 공급수 공급 상태를 설명하기 위해 나타낸 평면도이다.
도 40은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 재배실 내로의 공기의 흐름을 설명하기 위해 나타낸 단면도이다.
도 41은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 42는 본 발명의 실시예에 따른 재배모드별로 설정된 재배조건의 예시도이다.
도 43은 본 발명의 실시예에 따른 스마트재배모드에서 스마트기기를 통해 식물의 재배단계 및 종류를 입력하는 과정을 설명하기 위한 표시부의 예시도이다.
도 44는 본 발명의 실시예에 따른 스마트재배모드에 대한 식물 재배장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 45는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치에서 스마트재배모드의 제어과정을 설명하는 흐름도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 식물 재배장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 37을 참조하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치를 설명하기 위해 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치를 설명하기 위해 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치의 개폐도어를 개방한 상태를 설명하기 위해 나타낸 사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치는 크게 캐비넷(100)과, 기계실용 프레임(200)과, 급수모듈(700)를 포함하여 구성될 수 있다.

급수모듈(700)은 기계실(201)과는 별개로 구획된 재배실(121,122) 내에 구비될 수 있으며, 개폐도어(130)의 개방시 노출될 수 있도록 하여 워터탱크(710)에 대한 물 보충이나 청소가 용이하게 수행되도록 함과 더불어 식물 재배장치를 빌트인 방식으로 특정 공간 내에 설치하는 것이 가능할 수 있다.

물론, 급수모듈(700)은 재배실(121,122) 내부가 아니라 기계실(201) 내부 또는 재배실(121,122)과 기계실(201)과는 구획된 별개의 공간에 설치될 수도 있다.

이하, 본 실시예에 따른 식물 재배장치를 각 구성별로 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치의 파드를 설명하기 위해 나타낸 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치의 파드를 설명하기 위해 나타낸 측단면도이다.

먼저, 파드(pod)(10)에 대하여 첨부된 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.

파드(10)는 상부로 개방된 용기로 이루어질 수 있다. 이러한 파드(10) 내에는 양액물질(도시는 생략됨)이 포함된 상토(11)가 충전될 수 있다.

양액물질은 식물이 더욱 잘 자랄 수 있도록 공급하는 영양소가 포함된 물질일 수 있다. 이러한 양액물질은 물에 점진적으로 녹는 수용성의 캡슐형으로 제공하여 공급수의 공급시마다 조금씩 녹으면서 공급수에 함유되도록 구성될 수 있다.

이와 함께, 상토(11)의 상면에는 시드페이퍼(12)가 제공될 수 있다. 시드페이퍼(12)는 씨앗들이 일정 배열을 갖도록 심겨진 부위가 될 수 있으며, 이러한 시드페이퍼(12)를 상토(11)의 상면에 안착시킨 상태에서 공급수가 공급되면 시드페이퍼(12)는 녹아서 없어지고 씨앗은 상토(11)에 남게 된다.

시드페이퍼(12)의 상면에는 브릭(13)이 제공될 수 있다. 이러한 브릭(13)은 토양의 수분 및 습도 조절과 곰팡이 생성을 방지하기 위한 구성이며, 질석 또는, 버미큘라이트(vermiculite)와 같은 무기물 광석이 분말상태로 가공된 후 압착되어 만들어질 수 있다.

그리고, 파드(10)의 상면은 보호지(15)로 덮혀 그 내부가 보호될 수 있다. 특히, 브릭(13)의 상면과 보호지(15) 사이에는 패킹부재(14)가 더 구비될 수 있으며 브릭(13)을 외부 환경으로부터 보호한다.

보호지(15)의 표면에는 재배하고자 하는 식물의 종류가 프린팅되어 제공될 수 있다.

한편, 파드(10)의 저면에는 하방으로 돌출된 돌출부(16)가 형성될 수 있으며 돌출부(16)는 저면에 통수공(16a)이 형성된 통체로 형성될 수 있다. 물론, 이러한 돌출부(16)는 상하로 개방되면서 내부가 빈 파이프 구조로 형성될 수도 있다.

또한, 돌출부(16) 내에는 베드(300a,300b)로 급수된 공급수를 흡수하는 제1흡수부재(17)가 구비될 수 있고, 제1흡수부재(17)와 상토 사이에는 평판 형상의 제2흡수부재(18)가 구비될 수 있다.

제2흡수부재(18)는 제1흡수부재(17)가 흡수한 공급수를 상토(11)의 전 부위로 고르게 공급하는 기능을 할 수 있다.

다음은, 캐비넷(100)에 대하여 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

캐비넷(100)은 식물 재배장치의 외관을 형성하는 부위이다.

이러한 캐비넷(100)은 전방으로 개방된 통체로 형성되며 외측 벽면을 이루는 아웃케이스(110)와 내측 벽면을 이루는 이너케이스(120)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 아웃케이스(110)는 상면은 폐쇄되고 저면 및 전면이 개방된 통체로 형성될 수 있다.

이와 함께, 이너케이스(120)는 아웃케이스(110) 내에 위치되면서 아웃케이스(110)와는 이격되게 설치된다. 이때, 이너케이스(120)와 아웃케이스(110) 사이에는 발포 단열재(미도시)가 충전될 수 있다.

또한, 이너케이스(120) 내부는 재배실(121,122)이 마련될 수 있다. 이러한 재배실(121,122)은 식물의 재배를 위해 제공되는 공간이 될 수 있다.

재배실(121,122)은 상측의 재배실(121)과 하측의 재배실(122)로 이루어지며, 이러한 두 재배실(121,122)은 각각의 독립된 재배공간을 갖도록 구성될 수 있다.

또한, 캐비넷(100)의 전면에는 개폐도어(130)가 구비될 수 있다.

이러한 개폐도어(130)는 캐비넷(100)의 재배실(121,122)을 개폐하도록 제공될 수 있다. 즉, 개폐도어(130)에 의해 식물 재배장치는 밀폐형의 재배장치를 이룰 수 있다.

특히, 밀폐형의 재배장치로서 조명모듈(401,402)과 순환팬 어셈블리(500) 및 온도제어모듈(600)에 의한 충분한 광량을 제공하면서도 일정한 온도를 유지하면서 식물을 재배할 수 있는 것이다.

한편, 개폐도어(130)는 회전식 개폐 구조 또는 슬라이딩 방식의 개폐 구조 중 어느 한 구조의 개폐 구조로 캐비넷(100)의 전면을 가로막도록 구성될 수 있다.

본 실시예에서 개폐도어(130)가 회전식 개폐 구조인 것을 그 예로 한다.

이와 함께, 개폐도어(130)는 내측이 개방된 사각틀 구조의 도어프레임(131) 및 도어프레임(131)의 개방된 내측을 가로막는 투시창(132)으로 구성됨을 실시예로 제시한다.

이때, 투시창(132)은 내부 투시가 가능한 재질로 형성됨이 바람직하며, 예컨대 유리로 형성될 수 있다.

투시창(132)을 유리로 형성할 경우, 해당 유리에는 보호필름(미도시)이 부착될 수 있다. 이때, 보호필름은 재배실 내의 빛이 실내로 투과되어 비침을 최소화하는 빛 차단(일부 차단)용 필름으로 이루어짐이 바람직하다.

물론, 보호필름 대신 투시창(132) 자체가 어두운 색상을 이루도록 형성함으로써 빛의 실내 투과를 최소화할 수 있도록 구성할 수도 있다.

또한, 개폐도어(130)는 도어프레임(131)없이 투시창(132)으로만 구성될 수도 있다.

다음은, 기계실용 프레임(200)에 대하여 첨부된 도 1과, 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

기계실용 프레임(200)은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치의 바닥 부위를 이루도록 제공되는 구성이다.

이러한 기계실용 프레임(200)은 도 1에 도시된 바와 같이 아웃케이스(110)의 저부에 연장 설치되며, 바닥을 형성하는 바닥플레이트(211)와, 양측 벽면을 형성하는 측면플레이트(212)와, 배면을 형성하는 배면플레이트(213), 그리고 상면을 형성하는 상면플레이트(214)를 포함하여 구성된다.

즉, 기계실용 프레임(200)은 전면이 개방된 박스형 구조로 형성된다. 이때 상면플레이트(214)는 캐비넷(100) 내의 재배실(121,122) 바닥으로 제공된다.

이와 함께, 기계실용 프레임(200)은 아웃케이스(110)의 개방된 저면이 얹혀 결합되도록 이루어진다.

기계실용 프레임(200)와 이너케이스(120)는 서로 이격되게 배치되면서 기계실용 프레임(200)의 측면플레이트(212) 및 배면플레이트(213)는 아웃케이스(110)의 양측면과 배면에 연결되도록 구성될 수 있다.

또한, 기계실용 프레임(200)의 내부 공간은 기계실(201)로 제공될 수 있다.

즉, 기계실(201)과 재배실(121,122)은 이너케이스(120) 내의 공간과 기계실용 프레임(200) 내의 공간으로 구분 형성됨으로써 서로는 독립된 공간을 제공하게 된다.

기계실(201) 내부에 후술될 온도제어모듈(600)의 일부 구성요소가 설치된다.

물론, 도시되지는 않았으나 이너케이스(120)와 기계실용 프레임(200)은 단일체로 이루어질 수 있으며, 이 경우 재배실(121,122)과 기계실(201)의 사이에는 두 공간을 구획하는 별도의 구획용 벽을 제공함으로써 재배실(121,122)과 기계실(201)이 서로 독립된 공간을 갖도록 할 수도 있다.

또한, 기계실(201)의 전방인 기계실용 프레임(200)의 개방된 전면에는 흡토출그릴(220)이 구비될 수 있다. 즉, 흡토출그릴(220)은 실내로부터 기계실(201) 내로 흡입되는 공기 또는 기계실(201) 내로부터 실내로 토출되는 공기의 유동을 안내하면서 기계실(201)의 개방된 전면을 가로막는 역할을 수행한다.

이와 함께, 흡토출그릴(220)에는 흡입구(221) 및 토출구(222)가 형성된다. 이때, 흡입구(221)와 토출구(222)는 후술될 분리격벽(230)에 의해 서로 구분된 위치에 분리 제공되도록 이루어지며, 본 발명의 실시예에서는 전면에서 볼 때 좌측의 흡입구(221)와 우측의 토출구(222)로 구분되도록 이루어짐을 그 예로 제시한다.

이에 대하여는 첨부된 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같다.

그리고, 기계실용 프레임(200) 내에는 기계실(201) 내의 공간을 좌우 양측으로 분할하는 분리격벽(230)이 더 구비된다. 즉, 분리격벽(230)에 의해 기계실(201) 내로 공기가 흡입되는 유로 및 공기가 토출되는 유로가 구분될 수 있도록 한다.

여기서, 기계실(201)의 내부로 공기가 흡입되는 유로는 흡토출그릴(220)의 흡입구(221)가 위치되는 측의 공간이고, 기계실(201) 내로부터 공기가 토출되는 유로는 흡토출그릴(220)의 토출구(222)가 위치되는 측의 공간이다.

이와 함께, 분리격벽(230)에 의해 분리된 기계실(201) 내의 양측 공간은 해당 공간의 후방측 부위에서 서로 연통되게 형성된다. 즉, 분리격벽(230)의 후단측 부위가 기계실(201) 내의 후방측 벽면에까지는 닿지 않을 정도로 이격되게 형성함으로써 서로 나뉘어진 양측의 공간이 서로 연통될 수 있도록 한 것이다.

물론, 도시되지는 않았으나 분리격벽(230)의 후단측 부위에 개구공(미도시)을 형성함으로써 기계실(201)의 양측 공간이 서로 연통되도록 구성될 수도 있다.

또한, 분리격벽(230)은 일자로 형성될 수도 있지만, 경사 또는 절곡 구조로 형성될 수도 있다. 본 실시예에서는 분리격벽(230)이 절곡 구조로 이루어짐을 제시한다. 즉, 분리격벽(230)의 일부를 절곡 형성함으로써 후술될 응축기(620) 및 압축기(610)의 설치 부위가 여타 부위에 비해 충분히 큰 공간을 확보할 수 있다.

또한, 기계실용 프레임(200)의 기계실(201) 내에는 응축수받이(240)가 구비될 수 있다. 이때, 이러한 응축수받이(240)는 기계실(201) 중 흡입구(221)를 통해 공기가 유입되는 측의 바닥에 위치되면서 후술될 응축기(620)로부터 흘러내린 응축수를 받아두는 역할을 수행함과 더불어, 응축수(620)를 기계실 내에 고정하는 역할을 수행한다.

또한, 기계실용 프레임(200)의 배면플레이트(213)에는 방열공(202)이 관통 형성된다. 이러한 방열공(202)은 후술될 압축기(610)를 방열한 공기의 배출(또는 흡입)을 위해 형성되는 구멍이다. 즉, 방열공(202)의 추가 형성을 통해 공기의 배출이 더욱 원활히 이루어질 수 있도록 한 것이다.

물론, 기계실용 프레임(200)의 바닥플레이트(211)에도 압축기(610)를 방열한 공기의 배출을 위한 배출공(203)이 더 형성될 수도 있다.

한편, 기계실용 프레임(200)의 상면을 형성하는 상면플레이트(214)의 후방측 부위는 여타 부위로부터 상향 돌출되게 형성되면서 기계실(201) 내부의 후방측 부위가 여타 부위에 비해 높은 공간을 갖도록 이루어진다. 즉, 기계실(201) 내에 설치되는 압축기(610)의 돌출 높이를 고려하여 후방측 부위를 여타 부위에 비해 높게 형성되도록 한 것이다.

또한, 상면플레이트(214)의 상면과 이에 대향되는 이너케이스(120)의 저면 사이의 전방측 공간에는 식물 재배장치의 각 구성요소에 대한 동작 제어를 위한 제어모듈(20)(도 6 참조)이 구비된다.

다음은, 베드(300)에 대하여 첨부된 도 10 내지 도 17을 참조하여 설명한다.

베드(300)는 파드(10)가 안착되도록 제공되는 부위이다.

이러한 베드(300)는 평판 또는 둘레벽을 갖는 트레이 구조로 형성되면서 그의 상면으로 공급수가 저장될 수 있도록 구성된다.

본 실시예에서, 재배실(121,122) 내 양측 벽면(이너케이스 내 양측 벽면)에는 제1가이드레일(101)이 구비되고, 베드(300)는 제1가이드레일(101)의 안내를 받아 전후 이동되면서 재배실(121,122)로부터 서랍식으로 취출할 수 있도록 구성될 수 있다.

이때, 베드(300)의 양측 벽면에 가이드단(301)이 구비되고, 가이드단(301)은 제1가이드레일(101)의 지지를 받도록 구성됨으로써 베드(300)를 재배실(121,122)로부터 서랍식으로 취출할 수 있게 된다.

물론, 다른 실시예에서는 여타의 다양한 구조로 베드(300)의 서랍식 취출이 이루어지도록 구성될 수도 있다.

또한, 베드(300)의 후면에는 물받이부(310)가 구비된다. 물받이부(310)는 베드(300) 외부로부터 공급수를 공급받아 베드(300) 내로 제공하도록 이루어진 부위이다.

이러한 물받이부(310)는 베드(300)의 후면 중 어느 한 측부로부터 후방으로 돌출 형성되면서, 바닥면은 하부로 오목하게 형성되면서 후술될 급수유로(330)와의 연통 부위로 공급수가 유동되도록 안내하도록 이루어진다.

이와 함께, 베드(300) 내의 중앙측 부위에는 베드(300)의 내측 바닥으로부터 더욱 함몰된 함몰부(320)가 형성되고, 물받이부(310)로 공급된 공급수는 급수유로(330)의 안내를 받아 상기 함몰부(320)에 공급되도록 구성된다.

여기서, 급수유로(330)는 물받이부(310)로부터 상기 함몰부(320)에 이르는 홈으로 형성된다. 물론, 도시되지는 않았으나 급수유로(330)는 베드(300)와는 별개의 파이프나 호스 등으로 구성될 수도 있다.

특히, 급수유로(330)는 물받이부(310)로부터 상기 함몰부(320)에 이르기까지 점차(또는 순차)적으로 낮아지는 경사 또는 라운드 구조로 이루어질 수 있다.

즉, 이러한 경사나 라운드 구조에 의해 공급수의 빠른 급수를 가능하게 하면서도 함몰부(320)로 급수된 공급수가 물받이부(310)로 역류됨을 방지할 수 있도록 한 것이다.

이와 함께, 급수유로(330)의 양측으로는 공급수의 정확한 안내를 위한 제방부(bank part)(331)가 더 형성될 수 있다. 즉, 급수유로(330)를 따라 공급되는 공급수는 제방부(331)에 의해 급수유로(330)를 벗어나지 않고 함몰부(320)에 이르기까지 원활히 공급될 수 있도록 한 것이다.

또한, 함몰부(320) 내의 중앙측 부위에는 함몰부(320)의 표면으로부터 상향 돌출된 댐부(340)가 형성된다. 이때, 댐부(340)는 베드(300)의 좌우 방향으로 긴 장형의 돌출 부위를 이루도록 형성되고, 댐부(340)를 기준으로 함몰부(320)는 전방측 함몰부(321) 및 후방측 함몰부(322)로 구분될 수 있다.

즉, 복수의 파드(10)가 베드(300)의 전방측 및 후방측에 각각의 열을 이루면서 안착될 때 전방측 열의 파드(10)들은 후방측에 돌출부(12)가 위치되도록 배치되면서 전방측 함몰부(321)에 닿도록 하고, 후방측 열의 파드(10)들은 전방측에 돌출부(12)가 위치되도록 배치되면서 후방측 함몰부(322)에 닿도록 한 것이다.

특히, 댐부(340)는 상기 함몰부(320)의 바닥에 비해 돌출 형성되기 때문에 공급수가 잔존하지 않으며, 각 파드(10)의 돌출부(12)가 위치되는 부위로만 공급수를 정확히 공급하도록 안내하는 역할을 하게 된다.

또한, 함몰부(320) 내의 바닥면 중 상기 급수유로(330)와 연통되는 부위에는 유동안내홈(302)이 형성된다.

즉, 급수유로(330)를 따라 유동되는 공급수는 함몰부(320) 내로 유입되는 과정에서 유동안내홈(302)의 안내를 받아 함몰부(320)의 어느 한 측으로부터 다른 한 측을 향해 흐를 수 있도록 한 것이다.

이와 함께, 함몰부(320) 내의 바닥면에는 센싱용돌부(323)가 돌출 형성된다. 이때, 센싱용돌부(323)의 상면은 함몰부(320)의 바닥면에 비해서는 높게 위치됨과 동시에 베드(300)의 바닥면에 비해서는 낮게 위치되도록 형성된다.

한편, 베드(300)는 복수 개로 제공될 수 있으며, 이 경우 각 베드(300)는 재배실(121,122) 내에 서로 상하 이격되게 설치될 수 있다.

물론, 다른 실시예에서 각 베드(300)는 좌우로 이격되게 설치될 수도 있다.

각 베드(300) 간의 상하 이격 거리는 재배실(121,122) 내의 크기나 재배하고자 하는 식물의 종류 등에 따라 달리 설정될 수 있다. 예컨대, 재배실(121,122) 내의 양측 벽면에 구비되는 제1가이드레일(101)을 높낮이 위치 조절 가능하게 구성함으로써 필요에 따라 각 베드(300) 간의 상하 이격 거리를 조절할 수 있는 것이다.

베드(300)에는 베드커버(350)가 더 구비될 수 있다.

베드커버(350)는 각 파드(10)가 정위치에 놓이도록 안착되는 부위로써, 상면에는 각 파드(10)의 안착을 위한 복수의 안착요부(351,352)가 형성된다.

안착요부(351,352)는 파드(10)와 대략 동일한 폭을 가지면서도 파드(10)가 일부 요입될 수 있을 정도의 깊이로 함몰 형성된다. 이러한 베드커버(350)는 금속 재질로 형성됨이 바람직하며, 특히 베드커버(350)는 스테인레스로 형성되어 부식이 방지될 수 있도록 함이 더욱 바람직하다. 베드(300)의 경우 ABS수지로 형성될 수 있다.

이와 함께, 안착요부(351,352)에는 파드(10)의 돌출부(12)가 관통되도록 관통공(351a,352a)이 형성될 수 있다. 이로써, 사용자는 관통공(351a,352a)의 위치 및 돌출부(12)의 위치를 확인함으로써 파드(10)를 정위치에 안착시킬 수 있다.

특히, 안착요부(351,352)는 전방측 열의 파드(10)들이 안착되는 전열측 안착요부(351) 및 후방측 열의 파드(10)들이 안착되는 후열측 안착요부(352)로 구분되며, 이때에 전열측 안착요부(351)의 관통공(351a) 및 후열측 안착요부(352)의 관통공(352a)은 서로 인접하게 위치되도록 배치된다. 즉, 베드(300)에 베드커버(350)가 얹힐 경우 각 관통공(351a,352a)은 베드(300)의 전방측 함몰부(321) 및 후방측 함몰부(322)에 각각 위치될 수 있도록 구성된다.

또한, 베드(300)의 전면에는 손잡이(360)가 구비되며, 사용자는 손잡이(360)를 이용하여 베드(300)를 서랍식으로 취출하거나 또는 인입할 수 있다.

이때, 손잡이(360)의 전면은 개폐도어(130)의 내면에 닿지 않도록 구성되며, 이로써 손잡이(360)의 전면과 상기 개폐도어(130) 사이에는 틈새가 존재하도록 할 수 있다. 즉, 이러한 틈새를 통해 공기가 상측 재배실(121)과 하측 재배실(122)을 유동할 수 있도록 하고, 또한 하측 재배실(122)을 유동한 공기는 이러한 틈새를 통해 실외로 배출될 수 있도록 한 것이다.

물론, 상기한 틈새를 통한 공기의 유동에 의해 개폐도어(130)의 표면에는 습기가 발생됨이 방지될 수 있다.

다음은, 조명모듈(401,402)에 대하여 첨부된 도 18 내지 도 21을 참조하여 설명한다.

조명모듈(401,402)은 재배실(121,122) 내의 베드(300)에 얹힌 각 파드(10)로 광원을 조사하는 부위이다. 즉, 조명모듈(401,402)의 제공에 의해 밀폐형의 재배장치임에도 불구하고 식물에 지속적인 광원의 제공이 가능하게 된다.

이러한 조명모듈(401,402)은 LED(421)로써 광원을 조사하도록 이루어짐을 그 예로 한다.

조명모듈(401,402)은 외관을 형성하는 조명케이스(410)와, LED(421)가 실장되는 회로기판(420)와, 이러한 조명케이스(410)를 덮는 조명커버(430)를 포함하여 구성된다.

여기서, 조명케이스(410)는 회로기판(420)이 설치되는 부위이다. 이와 함께, 조명케이스(410)에는 복수의 조사공(411)이 형성된다. 그리고, 회로기판(420)은 조명케이스(410)의 상면에 각각 고정 설치된다.

이때, 회로기판(420)에 실장된 각각의 LED(421)는 조명케이스(410)의 각 조사공(411)을 통해 광원을 조사하도록 배치된다.

또한, 조명커버(430)는 재배실(121,122)의 내로 노출되는 부위로써 각 회로기판(420)을 재배실(121,122) 내의 수분으로부터 보호하는 부위이다.

조명커버(430)의 표면은 빛의 확산을 위한 코팅이나 표면처리함이 바람직하다. 이로써 각 LED(421)로부터 조사되는 광원이 어느 한 곳으로 집중되지 않고 재배실(121,122) 내의 전 부위로 고르게 분산되어 제공되도록 한다.

한편, 이너케이스(120) 내의 재배실(121,122)을 상하의 두 재배공간으로 구분하여 제공하고자 할 경우 조명모듈(401,402)은 이너케이스(100) 내의 상측 벽면에 구비되는 제1조명모듈(401)과, 상측 재배실(121)과 하측 재배실(122) 사이를 가로지르도록 설치되면서 하측 재배실(122)으로 광원을 조사하는 제2조명모듈(402)로 구분되어 제공된다.

즉, 제2조명모듈(402)이 두 재배실(121,122)을 상하로 구획하는 구획 벽의 역할을 수행하기 때문에 별도의 구획 벽이 제공되지 않아도 되며, 이로써 각 재배실(121,122)의 크기가 최대한 확보될 수 있게 된다.

이때, 제2조명모듈(402)은 후술될 순환팬 어셈블리(500)의 팬가이드(520)에 후단이 고정되도록 이루어진다.

또한, 제2조명모듈(402)의 상면에는 잔수감지센서(440)가 구비된다. 이러한 잔수감지센서(440)는 상측 재배공간에 수납되는 베드(300)의 함몰부(320)에 잔존하는 잔수를 감지하는 역할을 한다.

특히, 잔수감지센서(440)는 베드(300)의 저부 중 센싱용돌부(323)가 형성된 부위의 내측에 위치되면서 센싱용돌부(323)의 상면에 잔수가 존재하는지의 여부를 센싱하는 것이다.

이때, 잔수감지센서(440)는 정전용량식의 센서로 구성하여 함몰부(320) 내의 잔수를 정확히 감지할 수 있도록 한다.

물론, 잔수감지센서(440)는 도시되지 않은 여타의 방식으로도 구성될 수 있다. 예컨대, 플로팅 방식과 같은 기구식 센서 혹은, 두 전극을 이용하는 전자식 센서 등으로 구성될 수도 있는 것이다.

제2조명모듈(402)의 상면에는 온도센서(450)가 더 구비된다. 온도센서(450)는 재배실(121,122) 내의 온도를 감지하여 온도제어모듈(600)에 의한 공기 온도가 조절될 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

다음은, 순환팬 어셈블리(500)에 대하여 첨부된 도 1과, 도 6과, 도 7 및 도 22를 참조하여 설명한다.

순환팬 어셈블리(500)는 재배실(121,122) 내의 공기를 순환시키도록 제공되는 구성이다.

이러한 순환팬 어셈블리(500)는 캐비넷(100) 내의 공간 중 재배실(121,122)의 후방측 공간에 구비되며, 해당 재배실(121,122) 내의 하측 공간으로부터 공기를 흡입한 후 해당 재배실(121,122) 내의 상측 공간으로 공기를 토출하도록 구성된다.

한편, 순환팬 어셈블리(500)는 각 재배실(121,122)마다 하나씩 제공될 수도 있고, 하나의 순환팬 어셈블리(500)로써 모든 재배실(121,122)에 대한 공기 순환을 제어하도록 구성될 수도 있다.

본 실시예에서는 순환팬 어셈블리(500)가 각 재배실(121,122)마다 하나씩 제공됨을 그 예로 한다. 즉, 각 순환팬 어셈블리(500)에 의해 각 재배실(121,122)에 대한 공기 순환이 동일 또는 달리 이루어지게 제어될 수 있도록 한 것이다.

물론, 재배실(121,122)별로 공기 순환이 달리 이루어지게 제어된다면 각각의 재배실(121,122)마다 서로 다른 종류의 재배 환경을 요구하는 식물도 동시에 재배하는 것도 가능하다.

순환팬 어셈블리(500)는 순환팬(510)과, 팬가이드(520) 및 구획격벽(530)을 포함하여 구성된다.

순환팬(510)은 공기를 송풍하도록 구동되는 팬이다. 순환팬(510)은 축방향으로 공기를 흡입한 후 방사 방향으로 송풍하는 원심팬으로 이루어진다.

팬가이드(520)는 순환팬(510)이 설치되면서 순환팬(510)에 의해 송풍되는 공기의 유동을 안내하는 부위이다.

이러한 팬가이드(520)에는 순환팬(510)이 설치되는 설치공(521)이 관통 형성되고, 또한 팬가이드(520)의 전면에는 순환팬(510)을 통해 캐비넷(100) 내의 후방측 공간으로부터 흡입한 공기를 재배실(121,122) 내로 유동되도록 안내하는 에어가이드(522)가 형성된다.

이때, 에어가이드(522)는 순환팬(510)의 방사 방향으로 송풍되는 공기를 해당 재배실(121,122) 내의 상측 공간으로 유동되게 안내하도록 형성된다.

구획격벽(530)은 팬가이드(520)의 전방에 위치되면서 재배실(121,122)로부터 팬가이드(520)를 가로막도록 설치되는 부위이다.

즉, 구획격벽(530)에 의해 재배실(121,122) 내로부터 순환팬(510)을 보호할 수 있도록 한 것이다.

이때, 구획격벽(530)의 하단측 부위는 재배실(121,122) 내부에 대하여 개방되게 형성되고, 이로써 재배실(121,122) 내를 유동한 공기는 개방된 구획격벽(530) 하단측 부위를 통해 캐비넷(100) 내의 후방측 공간으로 유동된 후, 해당 공간에 위치된 증발기(630)와 열교환되며, 계속해서 순환팬(510)의 송풍력 및 팬가이드(522)의 유동 안내에 의해 재배실(121,122) 내의 상측 공간으로 공급되는 순환을 반복하게 된다.

특히, 구획격벽(530)의 양측면은 이너케이스(120) 내의 양측 벽면 또는 배면에 고정되도록 이루어지고 팬가이드(520)는 상기 구획격벽(530)에 설치되도록 이루어진다.

다음은, 온도제어모듈(600)에 대하여 첨부된 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

온도제어모듈(600)은 이너케이스(120)의 재배실(121,122) 내를 순환하는 공기의 온도 조절을 위한 구성이다.

이러한 온도제어모듈(600)은 압축기(610)와 응축기(620)와 증발기(630)를 포함하는 냉동시스템을 포함하여 이루어짐을 제시한다. 즉, 이러한 냉동시스템에 의해 재배실(121,122) 내를 순환하는 공기의 온도 조절이 이루어질 수 있도록 한다.

압축기(610)와 응축기(620)는 기계실용 프레임(200) 내의 기계실(201)에 구비된다. 응축기(620)는 기계실용 프레임(200) 내의 분리격벽(230)에 의해 양측으로 분할된 두 공간 중 공기가 유입되는 측의 공간에 위치되고, 압축기(610)는 이러한 응축기(620)를 통과한 공기가 경유하는 부위에 위치된다.

특히, 압축기(610)는 분리격벽(230)에 의해 분할된 두 공간 중 공기가 유출되는 측의 공간에 위치된다. 이러한 구조는 기계실용 프레임(200)의 기계실(201) 내로 유입된 공기가 응축기(620)를 우선적으로 통과할 수 있도록 한 것이다.

즉, 압축기(610)는 다량의 열기를 발생시키는 구성임을 고려할 때 공기가 압축기(610)를 지난 후 응축기(620)와 열교환되도록 구성될 경우 그 열교환 효율이 저하될 수 있다. 이에 따라 공기는 압축기(610)보다 응축기(620)를 먼저 지나도록 구성함이 바람직하다.

응축기(620)는 기계실(201) 내의 전방측 공간에 위치되고, 압축기(610)는 기계실(201) 내의 후방측 공간에 위치된다.

이러한 구조는 압축기(610)와 응축기(620)의 위치를 최대한 구획됨과 더불어 이격되도록 함으로써 압축기(610)의 고온 열기가 응축기(620)에 영향을 미침을 줄일 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 분리격벽(230)의 후방측 부위인 압축기(610)의 공기 유입측에는 방열팬(611)이 구비되면서 기계실(201) 내로 공기가 흡입 및 배출되도록 함과 동시에 압축기(610)를 방열하도록 이루어진다.

이러한 방열팬(611)은 분리격벽(230)의 후방측 부위에서 응축기(620)가 위치된 공기 유입측 공간과 압축기(610)가 위치된 공간을 사실상 차단하는 기능을 수행함으로써 압축기(610)의 고온 열기가 응축기(620)에 영향을 미침을 더욱 줄일 수 있도록 한 것이다.

또한, 증발기(630)는 이너케이스(120) 내 각 부위 중 순환팬 어셈블리(500)의 후방측 공간에 배치된다. 즉, 순환팬 어셈블리(500)의 동작에 의해 재배실 내의 하측 공간으로부터 공기를 흡입한 후 해당 재배실(121,122) 내의 상측 공간으로 공기를 토출하는 순환 동작시 공기가 증발기(630)를 통과하면서 열교환될 수 있도록 한 것이다.

이러한 증발기(630)는 판형 증발기로 구성됨으로써 이너케이스(120) 내의 후방측 공간에 안정적으로 설치될 수 있도록 하면서도 좁은 공간에서의 열교환 성능 향상을 이룰 수 있도록 한다.

한편, 온도제어모듈(600)에는 전기히터가 더 구비될 수도 있다. 즉, 통상의 실내 환경보다 더욱 고온의 환경에서 서식하는 식물을 재배 할 경우 전기히터를 이용할 수 있도록 한 것이다.

다음은, 급수모듈(700)에 대하여 첨부된 도 6 및 도 7, 그리고 도 23 내지 도 34를 참조하여 설명한다.

급수모듈(700)은 베드(300)로 공급수를 공급하도록 제공되는 구성이다.

본 실시예에서는 급수모듈(700)이 공급수를 미리 저장한 상태에서 급수가 필요시 그 필요한 양만 베드(300)로 급수할 수 있도록 함을 제시한다.

즉, 종래에는 공급수를 필요한 양만큼 공급하는 방식이 아니라 물저장부에 공급수를 충분히 저장한 상태에서, 저장된 공급수를 흡수부재로 토양에 공급하는 방식이며, 이때 공급수에는 양액이 혼합된 상태이기 때문에 해당 공급수의 오염에 따른 문제점을 가지고 있다.

하지만, 본 실시예에서는 파드(10)의 배지(11)에 영양성분이 포함되어 있고, 또한 공급수는 필요한 양만큼만 공급되면서 워터탱크(710) 이외의 부위에는 잔수가 존재하지 않도록 함으로써 공급수의 오염으로 인한 냄새 발생을 원천적으로 방지할 수 있도록 한 것이다.

특히, 본 실시예에서는 급수모듈(700)이 재배실(121,122) 내에 구비(도 6 및도 7 참조)됨을 제시한다.

즉, 급수모듈(700)을 기계실(201)과는 구획된 재배실(121,122) 내에 구비되면서 개폐도어(130)의 개방시 노출될 수 있도록 한 것이다.

이로써, 사용자의 필요시 개폐도어(130)를 개방하는 조작만으로 이러한 급수모듈(700)에 대한 유지보수(예컨대, 워터탱크의 취출 등)를 손쉽게 수행할 수 있게 된다.

한편, 급수모듈(700)은 이너케이스(120)(재배실) 내의 바닥면과 베드(300) 사이에 위치된다. 즉, 이너케이스(120) 내의 바닥면과 베드(300) 사이에는 기계실용 프레임(200)의 상면플레이트(214) 중 일부가 기계실(201) 내의 압축기(610)의 높이로 인해 상향 돌출되는 틈새가 형성됨을 고려할 때, 틈새에 급수모듈(700)를 위치시킴으로써 재배실(121,122) 내의 재배공간에 대한 공간이 충분히 확보될 수 있도록 한 것이다.

이러한 급수모듈(700)은 첨부된 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이 워터탱크(710)와 워터펌프(720)를 포함하여 구성된다. 워터탱크(710)는 공급수가 저장되는 부위이고 워터펌프(720)를 급수를 위해 공급수를 펌핑하는 부위이다.

워터탱크(710)는 상면이 개방된 사각 박스형 구조로 형성(도 25 참조)된다.

그리고, 워터탱크(710)는 캐비넷(100) 내의 전방측 공간에 위치되면서 캐비넷(100)의 전방으로 취출 가능하게 설치된다. 즉, 기계실(201)의 경우 압축기(610)의 높이로 인해 후방측이 높게 형성됨을 고려할 때, 이러한 기계실(201)의 상향 돌출 부위로 인해 마련되는 이너케이스(120) 내의 저부측 공간 중 전방측 공간에 워터탱크(710)를 설치한 것이다.

이때, 캐비넷(100) 내의 양측 벽면에는 워터탱크(710)의 전후 이동을 안내하는 제2가이드레일(102)(도 1 참조)이 구비되고, 워터탱크(710)의 양측 벽면에는 제2가이드레일(102)에 얹혀 이동을 안내받는 안내가이드(712)(도 23 참조)가 구비된다.

이와 함께, 워터탱크(710)는 개폐도어(130)의 개방에 의해 실내로 노출될 수 있도록 구성된다. 즉, 개폐도어(130)가 재배실(121,122)뿐 아니라 워터탱크(710)까지도 가로막을 수 있도록 형성하여, 개폐도어(130)의 개방시 워터탱크(710)가 노출될 수 있도록 한 것이다. 이로써 사용자는 손쉽게 워터탱크(710)를 취출하여 공급수를 보충할 수 있게 된다.

또한, 워터탱크(710)의 전면에는 손잡이(711)가 구비될 수 있다. 이로써 사용자는 손잡이(711)를 이용하여 워터탱크(710)를 서랍식으로 취출하거나 또는 인입하면 된다. 이때, 손잡이(711)는 워터탱크(710)와는 다른 재질로 형성하면서 워터탱크(710)에 결합 고정되도록 한다.

구체적으로, 손잡이(711)의 상단 저면에 걸림후크(715)를 돌출 형성하고, 워터탱크(710)의 전방측 확장턱(713) 상면에는 걸림홈(716)을 요입형성함으로써 서로 간이 후크 결합으로 일체화될 수 있도록 한 것이다.

이때, 손잡이(711)의 내면에는 확장턱(713)의 전방측 끝단이 요입될 수 있게 끼움홈(717)을 요입 형성함으로써 손잡이(711)를 워터탱크(710)에 결합하였을 경우 원치않게 탈거됨이 방지될 수 있도록 한다. 이에 대하여는 도 27에 도시된 바와 같다.

특히, 워터탱크(710)의 손잡이(711)도 역시 베드(300)의 손잡이(360)와 같이 개폐도어(130)에 닿지 않도록 구성될 수 있으며, 이로써 손잡이(711)의 전면과 계폐도어(130) 사이에는 틈새가 존재(도 6 참조)하도록 한다.

또한, 워터탱크(710)의 개방된 상면은 개폐덮개(750)로 개폐되도록 이루어진다. 즉, 개폐덮개(750)의 개폐 조작에 의해 워터탱크(710)의 상면이 선택적으로 개폐될 수 있도록 하며, 이로써 워터탱크(710)의 개방된 상면을 통해 공급수를 충전할 수 있도록 한 것이다.

또한, 도 26 및 도 28과 같이 개폐덮개(750)는 워터탱크(710)에 회전 가능하게 설치된다. 이에 따라 사용자는 개폐덮개(750)에 대한 손쉬운 개폐가 가능하다.

특히, 워터탱크(710)의 상면 둘레를 따라 확장턱(713)이 외향 절곡되게 형성되고, 개폐덮개(750)의 저면 테두리 부위는 확장턱(713)에 얹혀 밀착되도록 이루어진다.

이때, 확장턱(713) 중 양측 전방측 부위에는 절개홈(714)이 형성되며, 이로써 사용자는 절개홈(714)을 통해 저부로 노출되는 개폐덮개(750)의 저면을 들어 올림으로써 개폐덮개(750)를 손쉽게 개방할 수 있다.

그리고, 개폐덮개(750)에는 급수연결관(760)이 구비된다. 급수연결관(760)은 상기 워터탱크(710) 내에 저장된 공급수를 워터펌프(720)로 전달하기 위해 워터펌프(720)에 연결되도록 이루어진 관이다.

즉, 워터펌프(720)가 워터탱크(710)에 직접 결합되는 구성이 아니라 급수연결관(760)에 의해 선택적으로 연결되는 구성을 이루도록 함으로써 워터탱크(710)만 캐비넷(100) 외부로 취출할 수 있도록 한 것이다.

급수연결관(760)은 개폐덮개(750)의 후방측 저면으로부터 워터탱크(710) 내로 돌출된 급수관(761)과, 급수관(761)의 상단 후면으로 연장되게 형성되면서 워터펌프(720)에 연결되는 연결관(762)을 포함하여 구성된다.

즉, 워터탱크(710)의 수납시에는 연결관(762)이 워터펌프(720)에 연결되면서 워터펌프(720)의 펌핑 동작에 의해 워터탱크(710) 내부의 공급수가 공급호스(730)로 펌핑될 수 있고, 워터탱크(710)의 취출시에는 연결관(762)이 워터펌프(720)로부터 분리될 수 있도록 한 것이다.

특히, 급수관(761)은 상기 워터탱크(710) 내의 바닥에 이르기까지 돌출 형성되도록 하여 워터탱크(710) 내의 공급수를 최대한 많이 펌핑할 수 있도록 함이 바람직하다.

또한, 도 25에 도시된 바와 같이 개폐덮개(750)는 내측 부위가 개방된 사각틀 형태의 덮개프레임(751)과, 덮개프레임(751)의 상면을 덮는 덮개창(752)을 포함하여 구성된다.

이때, 덮개창(752)은 투시 가능한 재질(예컨대, 유리 또는 투명 아크릴 등)로 형성됨이 바람직하다. 즉, 덮개창(752)을 통해 워터탱크(710) 내부의 수위를 육안으로도 쉽게 관측할 수 있도록 한 것이다.

이와 함께, 덮개프레임(751)의 상면에는 안착홈(754)이 요입 형성되고, 덮개창(752)은 안착홈(754)에 안착 고정되도록 이루어진다.

이와 함께, 급수관(761)은 상하로 개방된 관체로 형성된다. 즉, 급수관(761)을 개폐덮개(750)의 상하로 관통되는 관체로 형성함으로써, 이러한 급수관(761)을 개폐덮개(750)와 함께 사출 성형할 수 있도록 한 것이다.

이때, 급수관(761)의 개방된 상면은 덮개창(752)에 의해 폐쇄되도록 이루어지며, 워터펌프(720)에 의한 펌핑력은 급수관(761)의 저면으로만 제공됨으로써 워터탱크(710) 내의 공급수 펌핑이 원활히 이루어질 수 있게 된다.

또한, 개폐덮개(750)의 저면에는 둘레프레임(753)이 형성된다. 이러한 둘레프레임(753)은 개폐덮개(750)의 저면 둘레측 부위를 따라 하향 돌출되게 형성되며, 워터탱크(710) 내로 수용되도록 이루어진다.

즉, 개폐덮개(750)가 워터탱크(710)를 덮을 경우 둘레프레임(753)이 워터탱크(710) 내로 수용되면서 개폐덮개(750)의 저면과 워터탱크(710)의 상면을 가로막을 수 있도록 한 것이다.

특히, 둘레프레임(753)은 후방으로 갈수록 점차 돌출 높이가 높아지게 형성된다. 이러한 구조는 개폐덮개(750)를 회전시켜 개방할 때 개폐덮개(750)에 맺혀 있던 물방울(결로)이 워터탱크(710) 내로 흐르도록 안내하여, 이러한 물방울이 재배실(121,122) 내로 흘러내림을 방지할 수 있도록 한 것이다.

워터펌프(720)는 워터탱크(710) 내의 공급수를 펌핑하는 펌프이다.

워터펌프(720)는 이너케이스(120) 내 저부측 공간 중 워터탱크(710)가 설치되는 부위의 후방측 공간에 위치된다(도 1, 도 23, 도 29 내지 도 31 참조).

특히, 워터탱크(710)와 워터펌프(720) 사이에는 설치프레임(740)이 구비되며, 워터펌프(720)는 설치플레임(740)의 배면에 고정 설치되도록 이루어진다.

즉, 설치프레임(740)에 의해 워터탱크(710)의 취출시 워터펌프(720)가 외부로 노출됨이 방지되며, 워터펌프(720)가 항상 정위치에 고정될 수 있게 된다.

이때, 설치프레임(740)에는 연결공(743)이 관통 형성되고 설치프레임(740)의 후면에는 연결공(743)과 워터펌프(720)를 연결하는 펌프 연결파이프(721)가 구비된다.

즉, 펌프 연결파이프(721)의 추가 제공을 통해 워터펌프(720)를 자유로운 위치 및 방향으로 설치할 수 있도록 하면서도 급수연결관(760)과의 접속이 원활하면서도 정확히 이루어질 수 있도록 한 것이다.

또한, 설치프레임(740)에는 워터탱크(710)의 취출 여부를 감지하는 장착 감지부(741)가 구비된다. 이때, 장착 감지부(741)는 접촉 스위치로 구성되면서 워터탱크(710)가 해당 장착 감지부(741)에 접촉되어 접점을 온(ON)시킬 경우 해당 워터탱크(710)가 장착되었음으로 판단한다.

물론, 장착 감지부(741)는 근접센서로 구성되면서 워터탱크(710)가 인접될 경우 해당 워터탱크(710)가 장착되었음으로 판단하도록 구성될 수도 있는 등 다양하게 구성될 수 있다.

이와 함께, 설치프레임(740)에는 워터탱크(710) 내의 공급수 수위를 감지하는 수위 감지센서(745)가 구비된다. 즉, 수위 감지센서(745)에 의해 사용자가 공급수의 보충 시기를 정확히 인지할 수 있도록 한 것이다.

한편, 설치프레임(740)의 상단에는 후방으로 절곡되면서 워터펌프(720)의 상면을 덮는 상면프레임(744)이 구비된다. 즉, 상면프레임(744)이 워터펌프(720)의 상면을 재배실(121,122) 내의 베드(300) 저부로부터 가로막도록 함으로써 낙하물 등에 의한 워터펌프(720)의 손상을 방지할 수 있도록 한 것이다.

또한, 상면프레임(744)에는 그 상측에 위치되는 베드(300)의 함몰부(320)에 잔존하는 잔수를 감지하는 잔수감지센서(742)가 설치된다.

이러한 잔수감지센서(742)는 상면프레임(744)의 상면으로부터 상향 돌출되게 설치된다. 즉, 잔수감지센서(742)가 베드(300)와 최대한 인접될 수 있도록 함으로써 베드(300)의 함몰부(320) 내부에 대한 잔수를 정확히 판단할 수 있도록 한다.

여기서, 미설명 부호 746은 잔수감지센서(742)의 설치 및 보호를 위한 보호커버이다.

특히, 잔수감지센서(742)는 베드(300)의 저부 중 센싱용돌부(323)가 형성된 부위의 내측에 위치되도록 설치되면서 센싱용돌부(323)의 표면에 잔수의 존재 여부를 확인하도록 구성된다.

이러한 구조는 잔수감지센서(742)가 센싱용돌부(323)의 표면에 최대한 인접될 수 있도록 함으로써 센싱용돌부(323)의 표면에 잔수 존재 여부 및 각 파드의 수분 흡수량을 기준으로 추가 급수 여부가 더욱 정확히 판단될 수 있도록 한 것이다.

이때, 잔수감지센서(742)는 정전용량식의 센서로 구성하여 함몰부(320) 내의 잔수를 정확히 감지할 수 있도록 함을 그 예로 한다.

물론, 잔수감지센서(742)는 플로팅 방식과 같은 기구식 센서 또는 두 전극을 이용하는 전자식 센서 등 다양한 구조로도 구성될 수 있다.

공급호스(730)는 워터펌프(720)에 의해 펌핑된 공급수를 각 베드(300)로 공급하는 연결 호스이다.

이러한 공급호스(730)는 일단이 상기 워터펌프(720)에 연결됨과 더불어 타단은 각 베드(300)의 물받이부(310) 직상방에 위치되도록 설치된다.

특히, 공급호스(730)와 워터펌프(720) 간은 유로밸브(731)로 연결된다. 즉, 워터펌프(720)에 의해 펌핑된 공급수가 유로밸브(731)에 의해 각 베드(300)의 물받이부(310)에 선택적으로 공급될 수 있도록 한 것이다.

한편, 본 실시예에 따른 식물 재배장치에는 디스플레이(800)가 더 구비된다.

디스플레이(800)는 해당 식물 재배장치의 각 상태를 표시함과 더불어 각종 제어를 수행하기 위해 제공되는 구성이다.

이때, 디스플레이(800)를 통해 식물 재배장치의 동작상태, 재배실(121,122) 내의 온도, 재배 시간, 현재시간, 워터탱크(710)의 장착 여부, 워터탱크(710) 내 공급수의 수위 정보 등이 표시될 수 있다.

또한, 디스플레이(800)는 터치식의 조작이 가능하게 구성될 수도 있고, 버튼식이나 스위치식으로의 조작이 가능하게 구성될 수도 있다.

디스플레이(800)는 캐비넷(100)에 구비될 수도 있고, 개폐도어(130)에 구비될 수도 있다.

그러나, 디스플레이(800)가 개폐도어(130)에 구비된다면 각종 신호선이나 전원선의 연결 구조가 복잡하게 이루어질 수밖에 없다. 이에, 디스플레이(800)는 캐비넷(100)에 구비됨이 더욱 바람직하다.

더욱이, 개폐도어(130)의 내측 부위를 이루는 투시창(132)은 내부 투시가 가능한 유리로 이루어짐을 고려할 때 디스플레이(800)는 각 조명모듈(401,402) 중에서도 제2조명모듈(402)의 전방에 설치함이 가장 바람직하다.

도 35는 본 실시예에 따른 식물 재배장치의 블록도이고, 도 36은 상기 식물 재배장치의 입력부 및 디스플레이의 예시도이고, 도 37은 상기 입력부 및 디스플레이에서 재배모드의 선택과정을 설명하기 위한 일예시도이고, 도 38은 상기 식물 재배장치 중 기계실 내로의 공기 흐름을 설명하기 위해 나타낸 평면도이고, 도 39는 상기 식물 재배장치 중 베드 내로의 공급수 공급 상태를 설명하기 위해 나타낸 평면도이고, 도 40은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치 중 재배실 내로의 공기의 흐름을 설명하기 위해 나타낸 단면도이다.

도 35 내지 도 40을 참조하여, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치의 작용을 각 과정별로 더욱 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 파드(10)의 제공 과정에 대하여 설명한다.

새로운 파드(10)를 제공하는 경우 개폐도어(130)를 열어 이너케이스(120) 내의 재배실(121,122)을 개방한 상태에서 재배실(121,122)에 위치된 베드(300)를 취출한다.

이때, 베드(300)는 제1가이드레일(101)을 따라 슬라이딩 이동되면서 이너케이스(120) 내의 재배실(121,122)로부터 취출된다. 물론, 베드(300)는 완전히 취출하지 않고 파드(10)의 안착 작업이 불편함 없이 용이하게 이루어질 수 있을 정도로만 취출되도록 할 수도 있다.

이 상태에서 준비된 파드(10)의 보호필름(미도시)을 제거한 후 파드(10)를 베드커버(350)의 각 안착요부(351,352)에 얹는다.

이때, 파드(10)는 저면에 형성된 돌출부(12)가 안착요부(351,352)에 형성된 관통공(351a,352a)과 일치되도록 설치하며, 이로써 파드(10)는 안착요부(351,352) 내에 일부가 수납된 상태로 안착된다.

만일, 베드커버(350)의 안착요부(351,352)에 식물 재배가 완료된 파드(10)가 존재한다면 해당 파드(10)를 베드커버(350)로부터 취출한 후 안착요부(351,352)에 새로운 파드(10)를 안착시킬 수 있다.

그리고, 파드(10)의 안착이 완료되면 베드(300)를 밀어 재배실(121,122) 내로 수납한다.

이러한 파드(10)의 안착 작업은 상측 재배실(121)의 베드(300) 및 하측 재배실(122)의 베드(300) 중 어느 한 곳 또는 두 곳 모두 순차적 또는 선택적으로 수행한다.

다음은, 재배 과정에 대하여 설명한다.

전술된 설명에서와 같이 재배실(121,122) 내의 각 베드(300)에 파드(10)가 제공된 상태에서는 해당 파드(10)에 심겨진 씨앗의 발아 또는 발아된 씨앗의 재배에 적합한 온도의 제어, 광량의 제어, 공급수의 급수 제어 등이 이루어져야 한다.

이들 제어는 제어모듈(20)의 컨트롤러(21)에 의해 이루어진다.

컨트롤러(21)는 입력부(22)로부터 사용자 조작을 입력받을 수 있다. 즉, 사용자는 입력부(22)를 통해 식물 재배장치의 동작 및 식물 재배를 위한 각종 명령이나 정보 등을 입력할 수 있다.

예컨대, 식물 재배장치의 전원 온/오프, 재배모드의 선택, 식물의 종류 및 상태, 재배위치의 선택, 현재시간 및 켜짐시간 입력, 와이파이(Wi-Fi)의 온/오프 등을 포함한 사용자 조작 및 명령을 입력받을 수 있다.

일 실시예에서 이러한 입력부(2)는 예컨대 버튼이나 터치 패드 형태로 구현될 수 있다. 다른 실시예에서 입력부(11)는 디스플레이(800)에 터치스크린 형태로 구현될 수도 있다. 또 다른 실시예에서 입력부(22)와 디스플레이(800)는 일체형으로 구현될 수도 있다.

입력부(22)는 식물 재배장치 내 식물의 이미지를 촬영하거나 식물, 파드, 베드 등에 부착된 바코드나 QR 코드 등의 이미지를 촬영하기 위한 카메라 모듈을 포함할 수도 있다.

디스플레이(800)는 식물 재배장치의 동작 및 식물재배를 위한 각종 정보들을 표시할 수 있다. 이에, 사용자는 디스플레이(800)에 출력되는 정보를 확인하여 식물 재배장치 및 재배식물에 대한 정보를 확인할 수 있다.

디스플레이(800)는 이러한 정보를 출력하기 위해 평면 디스플레이를 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 디스플레이(800)는 입력부(22)와 일체형으로 구비될 수 있으며 사용자의 터치 입력을 인가받는 터치 패널이 형성될 수 있다.

본 실시예의 디스플레이(800)는 식물 재배장치의 구동과 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시할 수 있다.

구체적으로, 디스플레이(800)는 액정디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 식물 재배장치의 구현 형태에 따라 디스플레이가 2개 이상 존재할 수도 있다. 예컨대, 식물 재배장치에서 도어의 전면부에 1개 이상 설치될 수 있고, 도어를 개방하여 조작할 수 있도록 내부 공간에 1개 이상 설치될 수도 있다.

디스플레이(800)와 터치 동작을 감지하는 터치센서가 상호 레이어 구조를 이루어 터치스크린을 형성하는 경우, 디스플레이는 출력장치 이외에 입력장치로도 사용될 수 있다. 터치센서는 예컨대, 터치필름, 터치시트, 터치패드 등의 형태를 가질 수 있다.

또한, 터치센서는 디스플레이(800)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다.

터치센서는 터치되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 터치센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호는 터치제어기(미도시)로 보내질 수 있다.

본 실시예에서는 입력부(22)와 디스플레이(800)가 일체형으로 구현될 수 있으며, 이때 입력부(22)는 다수의 버튼 또는 터치 패드 형태로 구현될 수 있다.

다수의 버튼은 식물 재배장치의 온/오프를 선택하기 위한 전원버튼(801)과, 재배하고자 하는 식물의 재배모드를 선택하기 위한 재배모드버튼(802)과, 재배할 식물의 위치로서 상하 베드의 위치를 선택하기 위한 재배위치버튼(803)과, 현재시간 및 켜짐시간(동작시간)을 선택 및 표시하기 위한 시간버튼(806)과, 현재시간 및 켜짐시간을 상하로 조정하기 위한 상하조정버튼(807)과, 와이파이 통신 여부를 선택하기 위한 와이파이버튼(808)을 포함할 수 있다.

재배모드는 표준모드, 절전모드, 스마트모드를 포함할 수 있다. 이러한 재배모드는 재배조건에 따라 구분될 수 있다.

본 실시예에서 재배모드는 재배모드버튼(802)을 터치(또는 누름)함으로써 선택될 수 있다. 예를 들어, 재배모드버튼(802)를 한번 터치하면 누르면 표준모드가 선택되고, 한번 더 터치하면 절전모드가 선택되고, 다시 한번 더 터치하면 스마트모드가 선택될 수 있다. 이후에 다시 터치하면 다시 표준모드가 선택될 수 있다.

표준모드, 절전모드, 스마트모드는 각각의 모드별로 급수량과 급수시간, 광의 세기 및 광의 조사 주기, 제습제어 등의 재배조건을 미리 설정하고, 그 설정된 재배조건에 따라 식물 재배장치의 동작을 제어할 수 있도록 한다.

특히, 스마트모드에서는 식물의 재배단계 및 종류에 따라 재배조건을 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어, 식물이 발아기 단계인지, 허브류인지 또는 엽채류인지에 따라 재배조건을 다르게 설정하고 설정된 재배조건에 따라 자동 재배가 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 스마트모드에서는 식물 재배장치가 외부의 장치(예: 스마트폰)와 무선통신을 수행할 수 있다. 이를 위해 본 실시예에서는 와이파이(Wi-Fi) 통신을 통해 사용자의 스마트기기와 무선통신을 수행할 수 있다.

즉, 재배모드버튼(802)을 터치하여 스마트모드가 선택되면 Wi-Fi 통신을 통해 사용자의 스마트기기와 무선통신을 수행할 수 있으며, 이러한 무선통신을 통해 식물 재배장치의 정보를 스마트기기로 전송할 수 있고, 반대로 스마트기기에서 입력되는 사용자의 정보를 식물 재배장치의 동작에 반영할 수도 있다.

이를 위해 사용자는 와이파이버튼(808)를 터치하여 와이파이(Wi-Fi) 모듈을 온시켜야 한다. 와이파이 모듈이 온되면 식물 재배장치는 사용자의 스마트기기 간에 무선통신이 가능하도록 연결될 수 있다. 이에, 사용자는 원격지에서 자신의 스마트기기를 통해 설정된 식물 재배장치의 동작을 제어할 수 있다.

예컨대, 스마트모드에서는 사용자가 자신의 스마트기기를 통해 식물 재배장치에서 식물의 종류 및 상태를 입력하면, 식물 재배장치는 스마트기기에 의해 입력된 식물의 종류 및 상태의 정보에 따라 미리 설정된 재배조건을 확인하고, 그 재배조건에 따라 동작하도록 한다.

한편, 상기에서는 무선통신방식으로서 와이파이 통신에 대하여 예시적으로 기술하고 있으나, 이는 설명의 편의상 예시적으로 기술한 것이며, 다른 무선통신방식도 사용이 가능하다. 예를 들어, 공기기술로서 NFC, ZeeBee, Bluetooth, BLE 등과 같은 근거리 통신방식을 이용할 수도 있다. 이 경우 각각 해당 무선통신에 맞는 무선통신모듈을 포함할 수 있다.

또한, 디스플레이(800)에는 현재시간 및 켜짐시간을 표시하기 위한 시간표시부(807)과, 워터탱크(710)의 장착여부 및 수위를 표시하기 위한 워터탱크정보표시부(808)를 포함할 수 있다.

또한, 입력부(22)는 사용자의 음성과 같은 오디오를 입력하기 위한 마이크를 더 포함할 수도 있다. 입력부(22)는 마이크를 통해 입력되는 사용자의 음성을 인식하여 청소모드를 선택할 수도 있다.

한편, 컨트롤러(21)는 잔수감지센서(440,742)로부터 잔수감지신호를 수신할 수 있다. 이에, 컨트롤러(21)는 잔수감지센서(440,742)에 의해 감지되는 잔수감지신호를 이용하여 급수제어를 수행할 수 있다.

본 실시예에서 잔수감지센서(440,742)는 베드(300)의 함몰부(320) 중 형성된 센싱용돌부(323)의 표면에 잔수가 존재하는지를 감지하는 것이다.

즉, 잔수감지센서(440,742)는 센싱용돌부(323)의 표면에 잔수가 존재하면, 잔수를 감지하여 잔수감지에 대응하는 잔수감지신호를 컨트롤러(21)로 전송하고, 잔수가 존재하지 않으면 잔수를 감지하지 못하므로 잔수미감지에 대응하는 잔수감지신호를 컨트롤러(21)로 전송할 수 있다.

예들 들어, 잔수감지센서(440,742)는 잔수가 감지되면 잔수감지에 대응하는 하이(high) 신호를 컨트롤러(21)로 전송할 수 있고, 반대로 잔수가 감지되지 않으면 잔수미감지에 대응하는 로우(low) 신호를 컨트롤러(21)로 전송할 수 있다.

이때, 컨트롤러(21)는 잔수감지센서(440,742)에서 잔수미감지에 대응하는 잔수감지신호가 수신되면 급수모듈(700)을 제어하여 급수를 시작할 수 있다.

구체적으로, 컨트롤러(21)는 급수모듈(700)의 워터펌프(720)를 동작시켜 워터탱크(710) 내에 저장된 공급수를 각 베드(300)로 공급하도록 할 수 있다. 이러한 공급수는 급수연결관(760)을 통해 워터펌프(720)로 펌핑되며, 공급호스(730) 및 유로밸브(731)를 통해 베드(300)의 물받이부(310)로 선택 공급될 수 있다.

또한, 컨트롤러(21)는 장착감지부(741) 및 수위 감지센서(745)로부터 장착감지신호 및 수위감지신호를 수신할 수 있다. 장착감지신호는 워터탱크(710)가 제 위치에 제대로 장착되었는지 여부를 감지하는 신호이고, 또한 수위감지신호는 워터탱크(710) 내에 저장된 공급수의 수위가 얼마인지를 감지하는 신호일 수 있다.

이에, 컨트롤러(21)를 장착감지부(741)에 의해 장착감지신호가 수신되면 워터탱크(710)가 기계실(201)의 상향 돌출 부위로 인해 마련되는 이너케이스(120) 내의 저부측 공간 중 전방측 공간에 설치됨을 감지할 수 있다.

또한, 컨트롤러(21)는 수위 감지센서(745)에 의해 수위감지신호가 수신되면 워터탱크(710) 내부에 공급수가 일정량 이상 저장되어 있음을 확인할 수 있다.

수위감지신호로부터 수위가 기설정된 임계수위 이하인 것으로 감지되면 컨트롤러(21)는 디스플레이(800)를 통해 수위에 대한 정보를 표시할 수 있다.

이와 같이, 컨트롤러(21)는 장착감지신호 및 수위감지신호가 정상적으로 수신된 상태에서 급수제어를 수행할 수 있다.

또한, 컨트롤러(21)는 온도센서(450)로부터 재배실(121,122) 내의 온도를 검출한 온도검출값을 수신할 수 있으며, 온도센서(450)에 의해 수신된 온도검출값을 기초로 온도제어모듈(600)을 제어하여 재배실(121,122) 내의 공기온도가 조절할 수 있도록 한다.

또한, 이러한 컨트롤러(21)는 조명모듈(401,402), 순환팬어셈블리(500), 온도제어모듈(600), 급수모듈(700) 중 적어도 하나 이상을 제어할 수 있다. 이러한 제어과정은 하기에서 구체적으로 설명하기로 한다.

한편, 제어모듈(20)에 의한 식물 재배장치의 동작 및 식물재배에 따른 제어는 기설정된 프로그램에 의해 진행될 수도 있고, 사용자가 일일이 선택 및 지정하여 진행될 수도 있다.

본 발명의 실시예에서는 제어가 기본적으로 설정된 프로그램에 따라 자동으로 수행됨을 그 예로 한다. 물론 프로그램은 각 식물의 종류나 재배 방식에 따라 달라질 수도 있다.

그리고, 제어과정은 입력부(22)와 입체형으로 형성된 디스플레이(800)의 조작에 의해 입력되는 정보에 따라 컨트롤러(21)에 의해 수행될 수 있다.

즉, 재배실(121,122) 내에 파드(10)가 설치된 베드(300)가 제공된 상태에서 사용자가 디스플레이(800)를 조작하여 재배조건을 선택하면 컨트롤러(21)는 온도제어모듈(600), 순환팬 어셈블리(500), 조명모듈(401,402) 및 급수모듈(700)을 제어하면서 해당 식물을 자동으로 재배할 수 있다.

여기서, 온도제어모듈(600)의 동작이 제어되면 압축기(610)와 응축기(620)와 증발기(630)를 포함하는 냉동시스템 및 방열팬(611)이 동작되면서 냉동 운전을 수행하게 된다.

특히, 이러한 냉동 운전이 수행될 때에는 기계실(201)의 개방된 전면에 설치된 흡토출그릴(220)의 흡입구(221)를 통해 실내의 공기가 기계실 내로 흡입됨과 더불어 상기 흡토출그릴(220)의 토출구(222)를 통해 기계실 내를 경유한 공기가 배출된다. 이때, 흡입구(221)로 흡입된 실내 공기는 응축기(620)와 방열팬(611) 및 압축기(610)를 순차적으로 통과하면서 열교환 및 방열한 후 토출구(222)를 통해 실내로 배출된다. 이에 대하여는 첨부된 도 37에 도시된 바와 같다.

이와 함께, 냉동 운전시에는 순환팬 어셈블리(500)를 이루는 순환팬(510)이 동작된다.

이에 따라, 이너케이스(120) 내의 후방측 공간에 존재하는 공기는 순환팬(510)을 통과하여 재배실(121,122) 내로 공급됨과 더불어 해당 재배실(121,122) 내를 유동한 후 재배실(121,122) 후방에 위치된 구획격벽(530)의 하단측 개방 부위를 통해 이너케이스(120) 내의 후방측 공간으로 유동된다.

계속해서 해당 공간에 위치된 증발기(630)와 열교환된 다음 순환팬(510)의 송풍에 의해 재배실(121,122) 내로 공급되는 순환을 반복하면서 재배실(121,122) 내의 온도를 조절하게 된다.

특히, 순환팬(510)의 동작에 의해 재배실(121,122) 내의 공기 순환이 반복되는 도중에는 해당 재배실(121,122)의 후방측 공간을 따라 공기가 유동되는 도중 해당 공간에 위치된 증발기(630)를 통과하면서 열교환된 다음 각 순환팬 어셈블리(500)를 통해 각 재배실(121,122) 내의 상측 공간으로 공급된다.

따라서, 재배실(121,122) 내로 유입된 공기는 해당 재배실(121,122) 내부를 유동하면서 일정한 온도로 유지시키게 되며, 이로써 재배 식물은 최적의 온도 조건에서 재배될 수 있다.

한편, 상측의 재배실(121)을 순환하는 공기 중 일부는 상측 베드(300)의 전면과 개폐도어(130) 사이의 틈새를 통과하면서 하측의 재배실(122)로 유동되고, 하측의 재배실(121)을 순환하는 공기 중 일부는 하측 베드(300)의 전면과 개폐도어(130) 사이의 틈새를 통과하게 된다.

이에 따라, 상기한 각 틈새를 통과하는 공기의 유동에 의해 개폐도어(130)의 표면에는 습기가 발생됨이 방지된다. 이에 대하여는 첨부된 도 39에 도시된 바와 같다.

그리고, 이러한 재배 운전이 수행될 때에는 조명모듈(401,402)이 동작된다.

이러한 조명모듈(401,402)의 동작 제어에 의해 LED(421)는 주기적으로 점등(또는 지속적으로 점등)되면서 재배실(121,122) 내의 식물로 광원을 제공하게 된다.

물론, 조명모듈(401,402)의 제어에 의한 LED(421)의 발광이 이루어지더라도 개폐도어(130)를 이루는 투시창(132)의 보호필름(또는 어두운 색상의 투시창)(도시는 생략됨)에 의해 재배실(121,122) 내의 빛이 실내로 투과되어 비침을 최소화하여 실내 사용자의 불편함이 최소화된다.

또한, 상기한 재배 운전이 수행될 때에는 급수모듈(700)이 주기적(또는, 필요시)으로 동작된다.

즉, 컨트롤러(21)는 재배 식물이 결정되어 급수 주기가 결정되면 해당 급수 주기마다 워터펌프(720)를 동작시킨다. 이때, 컨트롤러(21)는 장착 감지부(741)의 감지에 의해 워터탱크(710)가 존재하지 않음이 확인될 경우에는 워터펌프(720)를 동작시키지 않는다.

반면, 컨트롤러(21)는 장착 감지부(741)에 의해 수신된 장착감지신호를 통해 워터탱크(710)의 존재가 확인되면 워터펌프(720)를 동작시켜 워터탱크(710) 내에 저장된 공급수를 각 베드(300)로 공급하게 된다.

이때, 공급수는 급수연결관(760)을 통해 워터펌프(720)로 펌핑되며, 공급호스(730) 및 유로밸브(731)를 통해 각 베드(300)의 물받이부(310)로 선택 공급된다.

그리고, 물받이부(310)로 공급된 공급수는 물받이부(310)에 연결된 급수유로(330)의 안내를 받아 베드(300) 내의 함몰부(320)로 제공된다.

이때, 급수유로(330)의 양측에는 제방부(331)가 돌출 형성되어 있기 때문에 공급수는 급수유로(330)를 따라 함몰부(320) 내로 원활히 유동될 수 있게 된다.

또한, 급수유로(330)와 함몰부(320) 간의 연통 부위에는 유동 안내홈(302)이 형성되어 있고, 함몰부(320)는 트랙형 구조로 이루어짐을 고려할 때 급수유로(330)에 안내되어 함몰부(320)의 어느 한 부위로 유동된 공급수는 유동 안내홈(302)의 안내를 받아 함몰부(320)의 어느 한 부위로부터 타측 부위를 향해 유동되면서 전방측 함몰부(321) 및 후방측 함몰부(322)를 순차적으로 채우게 된다. 이는 첨부된 도 36에 도시된 바와 같다.

이렇게 함몰부(320)에 채워지는 공급수는 함몰부(320) 내의 공급수에 닿도록 설치된 각 파드(10)의 돌출부(12)를 통해 해당 파드(10)의 배지(11)로 흡수되어 식물로 공급된다.

이러한 과정으로 급수 중 컨트롤러(21)는 잔수감지센서(440,742)에 의해 베드(300)의 함몰부(320)의 센싱용돌부(323) 표면에 공급수의 잔수가 존재하는 것으로 확인되면 워터펌프(720)의 동작을 정지하여 더 이상 공급수가 급수되지 않도록 제어한다

이러한 잔수감지센서(440,742)를 이용한 급수 방식은 베드(300)에 잔수가 남지 않도록 하기 위함이다. 즉, 필요로 하는 양만큼 급수될 수 있도록 함으로써 과도한 급수로 인한 잔수 발생 및 이렇게 발생된 잔수의 오염 발생을 방지할 수 있도록 한 것이다.

특히, 식물이 자랄수록 점차 많은 공급수가 필요함을 고려할 때 본 발명의 실시예에 따른 방식은 해당 식물에 의한 수분의 흡수가 많이 될 수록 더욱 많은 양이 급수될 수 있기 때문에 식물이 자라는 과정에서는 필요로 하는 수분양이 달라지더라도 항상 적절한 급수가 이루어질 수 있다.

한편, 수위감지센서(745)는 워터탱크(710) 내의 공급수 수위를 센싱하고, 이를 제어모듈(20)로 제공한다. 이 과정에서 공급수 수위가 설정 수위에 비해 낮아질 경우 컨트롤러(21)는 워터펌프(720)의 동작을 중단하고 디스플레이(800)에 수위 부족 사실을 디스플레이한다.

이렇듯, 워터탱크(710)의 공급수 보충이 요구되면 사용자는 개폐도어(130)를 개방하여 워터탱크(710)를 실내로 노출시킨 다음 워터탱크(710)를 취출하여 공급수를 보충할 수 있다.

워터탱크(710)의 취출은 슬라이딩 방식으로 수행한다. 즉, 워터탱크(710)의 손잡이(711)를 잡고 실내를 향해 당김으로써 워터탱크(710)는 제2가이드레일(102)의 안내를 받아 전진 이동되면서 실내로 취출되는 것이다.

이때, 급수연결관(760)의 연결관(762)은 펌프 연결파이프(721)로부터 분리되면서 설치프레임(740)의 연결공(743)으로부터 이탈되며, 이로써 급수연결관(760)은 워터펌프(720)로부터 연결 해제된다. 이는 첨부된 도 32 및 도 33에 도시된 바와 같다.

이렇게 취출된 워터탱크(710)는 개폐덮개(750)를 열어 상면을 개방한 후 이 개방된 상면으로 공급수를 보충한다.

이때, 개폐덮개(750)는 워터탱크(710)에 회전 가능하게 설치됨을 고려할 때 개폐덮개(750)의 선단 양측 저면(워터탱크의 확장턱에 형성된 절개홈을 통해 노출된 부위)을 들어 올림으로써 개폐덮개(750)를 손쉽게 개방할 수 있다.

그리고, 공급수의 보충이 완료되면 워터탱크(710)를 재배실(121,122) 내의 바닥과 베드(300) 저면 사이에 수납한다.

이때, 워터탱크(710)는 제2가이드레일(102)의 안내를 받아 슬라이딩 이동되면서 수납되며, 이러한 수납 과정에서 급수연결관(760)의 연결관(762)은 설치프레임(740)의 연결공(743)을 통과하여 펌프 연결파이프(721)에 연결된다. 이는 첨부된 도 30 및 도 31에 도시된 바와 같다.

만일, 워터탱크(710)의 수납이 완료되면 이를 확인한 제어모듈(20)은 설정주기에 워터펌프(720)가 동작되도록 제어하거나 또는 잔수감지센서(440,742)에 의해 센싱된 각 베드(300)의 잔수 여부를 토대로 워터펌프(720)가 동작되도록 제어한다.

이때, 워터탱크(710)의 수납 여부는 장착 감지부(741)의 접촉에 따른 접점의 온(ON) 여부로 확인된다. 물론, 장착 감지부(741)가 비접촉식의 센서라면 워터탱크가 설치프레임에의 인접 여부로 확인될 수 있다.

특히, 설치프레임(740)은 워터탱크(710)가 정위치에 이르기까지만 수납되도록 할 뿐 과도하게 수납됨은 방지한다.

결국, 본 발명의 식물 재배장치는 급수모듈을 이루는 워터탱크(710)가 재배실(121,122)에 구비되기 때문에 사용자의 필요에 따른 취출이나 물 보충 등의 유지 관리가 용이하게 이루어질 수 있다.

도 41은 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 42는 본 발명의 실시예에 따른 재배모드별로 설정된 재배조건의 예시도이다.

사용자는 재배모드버튼(802)을 터치하여 재배모드를 선택할 수 있다(S101).

이러한 재배모드 선택에서 컨트롤러(21)는 사용자에 의해 표준재배모드가 선택되었는지를 판단한다(S101). 상기 판단결과, 표준재배모드가 선택되면 컨트롤러(21)는 표준재배모드에 대응하는 재배조건에 따라 식물 재배장치가 동작하도록 식물 재배장치의 동작을 제어할 수 있다(S105).

절전재배모드가 선택되었다면(S107), 컨트롤러(21)는 절전재배모드에 대응하는 재배조건에 따라 식물 재배장치가 동작하도록 식물 재배장치의 동작을 제어할 수 있다(S109).

스마트재배모드가 선택되었다면(S111), 컨트롤러(21)는 스마트재배모드에 대응하는 재배조건에 따라 식물 재배장치가 동작하도록 식물 재배장치의 동작을 제어할 수 있다(S113).

각각의 재배모드에 대응하는 재배조건은 미리 설정되어 메모리(미도시)에 저장되어 있다. 예를 들어, 표준재배모드, 절전재배모드, 스마트재배모드별로 급수, 광조사, 광량, 제습 조건 등을 포함하는 재배조건이 미리 저장되어 있다.

이에, 컨트롤러(21)는 사용자에 의해 선택되는 재배모드별로 메모리에 저장된 각 재배조건을 기초로 자동으로 재배가 가능하도록 할 수 있는 것이다.

특히, 스마트재배모드에서는 식물 재배장치가 와이파이 통신을 통해 사용자의 스마트기기(예:스마트폰)와 무선통신을 수행하고, 스마트기기에서 입력되는 정보에 따라 동작하도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 재배모드별 재배조건 정보의 일례가 도 42에 도시된다.

메모리에는 재배모드, 예를 들어 표준재배모드, 절전재배모드, 스마트재배모드별로 급수조건, 광조건, 습도조건을 포함하는 재배조건이 미리 설정 및 저장되어 있다. 물론, 이러한 재배조건은 일례에 불과하며 변경이 가능하다. 뿐만 아니라 다른 조건들, 예컨대 환기, 청소 등과 같은 조건들도 추가할 수도 있다.

본 실시예에서 스마트재배모드에서는 식물의 종류와 재배단계, 예를 들어 발아기 단계, 허브류, 엽채류에 따라 재배조건이 각각 다르게 설정되어 메모리에 저장될 수 있다.

또한, 스마트재배모드에서는 사용자가 자신의 스마트기기를 통해 식물의 재배단계로서 발아기 단계와, 식물의 종류로서 허브류 또는 엽채류 여부를 입력할 수 있다.

이와 같이 스마트기기에서 입력된 식물의 재배단계 및 종류는 무선통신을 통해 식물 재배장치로 전달되고, 이에 따라 컨트롤러(21)는 입력된 정보를 기초로 발아기 단계인지, 허브류인지, 엽채류인지를 확인하여 도 42에 예시된 재배조건에 따라 에 따라 동작하도록 할 수 있다.

도 43은 본 발명의 실시예에 따른 스마트재배모드에서 스마트기기를 통해 식물의 재배단계 및 종류를 입력하는 과정을 설명하기 위한 표시부의 예시도이고, 도 44는 본 발명의 실시예에 따른 스마트재배모드에 대한 식물 재배장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 43을 참조하면, 본 발명의 실시예에서 사용자는 디스플레이(800)에서 와이파이버튼(808)을 터치하여 와이파이 모듈을 온/오프시킬 수 있다. 이러한 와이파이버튼(808)을 한번 터치하면 와이파이 모듈이 온되고 다시 한번 더 터치하면 오프될 수 있다. 스마트재배모드는 와이파이 모듈이 온된 상태임을 전제로 한다.

스마트기기에는 식물 재배장치와의 통신을 통해 스마트재배모드를 구현하기 위한 전용 애플리케이션(이하, 앱)이 설치되어 있으며, 사용자는 상기 전용 앱을 실행하여 스마트재배모드를 위한 정보를 입력할 수 있다.

도면에 도시된 일 예시와 같이, 예컨대 화면(40)에는 실제 식물 재배장치의 파드에 대응하는 파드 이미지(41)가 표시될 수 있다. 화면(40)에 표시된 각 파드 이미지(41)에는 위치별로 번호가 할당될 수도 있다. 이러한 위치는 실제 식물 재배장치의 파드와 동일한 위치가 될 수 있다. 도면에는 일례로 6개의 파드 이미지가 도시된다.

사용자는 화면(40)에 표시된 파드 이미지(41)를 클릭하여 식물의 재배단계 및 종류를 입력할 수 있다. 또는 사용자는 화면(40)에 표시된 식물의 재배단계 및 종류를 드래그하여 원하는 파드 이미지(41)에 입력할 수도 있다.

예를 들어, 도 43의 (a)에는 화면(40)의 상부에 6개의 파드 이미지(41)가 표시되고 화면(40)의 하부에 식물의 재배단계 및 종류가 표시된 별도의 화면(42)이 표시될 수 있다.

별도의 화면(42)에는 식물의 재배단계 및 종류는 발아기, 허브류, 엽채류가 표시될 수 있다. 이때, 사용자는 재배단계 및 종류를 원하는 파드 이미지(41)로 드래그하여 입력할 수 있다. 물론, 식물의 재배단계 및 종류에는 더 많은 정보들이 추가 및 삭제될 수 있다.

또한, 다른 예로서 화면에 6개의 파드 이미지(41)만 표시하고, 원하는 파드 이미지(41)를 클릭 또는 터치하면 도 43의 (b)와 같이 다른 화면(43)이 표시되고 다른 화면(43)에는 식물의 재배단계 및 종류의 정보(44)가 표시되도록 할 수도 있다. 이에, 사용자는 발아기, 허브류, 엽채류 중 하나를 터치하면 해당 파드 이미지에 입력될 수 있다.

이와 같이 원하는 파드 이미지에 발아기, 허브류, 엽채류 중 하나가 입력되면, 입력된 정보가 스마트기기는 무선통신을 통해 식물 재배장치로 전달되고, 식물 재배장치의 컨트롤러(21)는 입력된 정보를 기초로 식물 재배장치의 동작을 제어할 수 있다. 이때, 도 42에 예시된 식물의 재배단계 및 종류에 대응하는 재배조건으로 식물 재배장치가 동작하도록 제어할 수 있다.

이로써, 본 실시예에 따른 식물 재배장치에서는 표준재배모드와 절전재배모드와는 달리, 스마트재배모드를 선택하여 사용자가 자신의 스마트기기를 통해 식물의 재배단계와 종류에 대한 정보를 직접 입력하면, 그 입력된 정보에 맞는 재배조건으로 식물 재배장치가 동작할 수 있도록 한다.

도 44를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치는 사용자의 스마트기기와 무선통신을 통해 정보를 송수신할 수 있다. 예컨대 식물 재배장치에서 스마트재배모드가 선택되고(S201), 와이파이 모듈이 온되면(S203), 식물 재배장치는 스마트기기와 무선통신 연결이 되고 정보의 송수신이 가능하다(S205).

사용자는 스마트기기가 식물 재배장치와 무선통신이 연결되면 전용 앱을 실행하여(S207), 실제 식물 재배장치의 재배실(121,122) 내 파드에 대응하는 파드 이미지(41)를 화면(40)에 표시할 수 있다(S209).

이어 파드 이미지(41)에 식물의 재배단계 및 종류가 입력되면(S211), 이를 식물 재배장치로 전송할 수 있다(S213).

이로써, 식물 재배장치의 컨트롤러(21)는 수신된 정보를 기초로 식물 재배장치를 구성하는 각종 구성요소를 제어할 수 있다. 예를 들어, 식물 재배에 필요한 구성요소들, 예컨대 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나 이상의 동작을 제어할 수 있다(S215).

이때, 식물의 재배단계 및 종류에 따라 기설정된 재배조건(도 42 참조)으로 상기 구성요소들을 제어할 수 있다.

도 45는 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치에서 스마트재배모드의 제어과정을 설명하는 흐름도이다.

도 45를 참조하면, 본 실시예의 식물 재배장치에서는 컨트롤러(21)가 스마트기기로부터 식물의 재배단계 및 종류를 포함하는 정보를 수신하고(S301), 그 수신된 정보를 기초로 식물의 재배단계 및 종류를 확인한다(S303).

식물의 재배단계가 발아기 단계인지를 판단한다(S305). 발아기 단계이면 발아기 단계의 시작시점부터 경과된 시간이 설정시간에 도달하지 않았으면(S307), 기설정된 발아기 단계에 대응하는 재배조건에 따라 식물재배를 위한 상기 구성요소들을 제어한다(S309).

이후에 계속해서 설정시간에 도달하는지 판단하여(S307), 만약 경과된 시간이 설정시간에 도달하면, 해당 식물의 종류가 허브류인지를 판단하여(S311), 허브류이면 허브류에 대응하는 재배조건에 따라 상기 구성요소들을 제어하고(S313), 허브류가 아니면 식물의 종류가 엽채류이므로 엽채류에 대응하는 재배조건에 따라 상기 구성요소들을 제어한다(S315).

여기서, S315 단계에서는 식물의 종류가 허브류가 아니면 엽채류인지를 판단하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 이는 식물의 종류가 허브류와 엽채류 외 다른 종류가 더 있다면 허브류가 아니라면 엽채류인지를 판단하고, 엽채류가 아니라면 다시 다른 종류를 판단하는 과정을 추가할 수도 있다.

상기 S205 단계에서 식물의 재배단계가 발아기 단계가 아니면 S211 단계로 진행하여 식물의 종류가 허브류인지를 판단한다(S211). 이후의 단계는 상기한 바와 같다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 식물 재배장치는 내부에서 식물을 재배할 수 있고, 이를 위해 각종 재배조건에 맞는 제어를 자동으로 수행함으로써 효과적인 식물 재배가 가능하도록 할 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 식물 재배장치에서는 사용자에 의해 선택된 재배모드에 따라 기설정된 재배조건으로 식물 재배장치가 자동으로 동작하도록 할 수 있다.

특히, 재배모드 중 스마트재배모드에서는 식물 재배장치가 사용자의 스마트기기와 무선통신을 수행하여 스마트기기로부터 수신되는 정보, 예를 들어 식물의 재배단계와 식물의 종류에 따라 각각 대응하는 재배조건으로 식물 재배장치가 자동으로 동작하도록 할 수 있다.

이때, 식물의 재배단계는 발아기 단계 여부를 포함하고, 식물의 종류는 허브류 및 엽채류 여부를 포함할 수 있으며, 물론 다른 실시예에서는 다른 재배단계와 종류를 포함할 수도 있다.

또한, 본 발명의 식물 재배장치는 식물의 재배단계 및 종류에 대응하는 재배조건에 따라 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나를 제어함으로써 식물의 재배에 필요한 동작이 수행되도록 한다.

그리고, 본 발명의 식물 재배장치는 급수모듈(700)을 이루는 워터탱크(710)를 전방 취출이 가능하게 구성되기 때문에 빌트인 방식과 같이 특정한 협소 공간 내에 설치시 워터탱크(710)의 유지 관리가 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 식물 재배장치는 급수모듈(700)이 각 베드(300)별로 각 잔수감지센서(440,742)와 연동되면서 공급수를 공급하도록 동작되기 때문에 식물에 공급되는 수분이 항상 적당량만 공급되어서 잔수 발생을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 식물 재배장치는 공급수가 외부 환경으로부터 차단되는 별도의 워터탱크(710)에 저장된 상태로 필요시에만 공급되는 비순환식 구조로 구성되기 때문에 워터탱크(710) 내부의 공급수 오염이 방지될 수 있다.

또한, 본 발명의 식물 재배장치는 공급수가 저장되는 워터탱크(710)가 손쉽게 취출되도록 구성되기 때문에 사용자의 사용 편의성이 향상된다.

또한, 본 발명의 식물 재배장치는 워터탱크(710) 및 워터펌프(720)가 설치프레임(740)에 의해 항상 정확한 위치에 안착될 수 있다.

또한, 본 발명의 식물 재배장치는 급수모듈(700)이 재배실(121,122) 내의 바닥과 재배실(121,122) 내의 베드(300) 사이에 구비되기 때문에 재배실(121,122)을 위한 재배공간을 최대한 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 식물 재배장치는 워터탱크(710)의 개방된 상면이 개폐덮개(750)로 개폐되도록 이루어지기 때문에 워터탱크(710) 내의 공급수 오염을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 식물 재배장치는 개폐덮개(750)가 워터탱크(710)에 회전 가능하게 설치되기 때문에 워터탱크(710)의 개폐가 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 식물 재배장치는 개폐덮개(750)에 급수연결관(760)이 구비되기 때문에 워터탱크(710)의 저장 수위를 극대화할 수 있다.

또한, 본 발명의 식물 재배장치는 개폐덮개(750)가 덮개창(752)을 포함하여 구성되기 때문에 워터탱크(710) 내의 공급수 수위를 육안으로도 정확히 인지할 수 있다.

또한, 본 발명의 식물 재배장치는 개폐덮개(750)에 둘레프레임(753)이 형성되기 때문에 워터탱크 내부의 공급수 오염을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 식물 재배장치는 설치프레임에 장착 감지부가 구비되기 때문에 워터탱크의 장착 여부를 정확히 감지할 수 있다.

또한, 본 발명의 식물 재배장치는 설치프레임의 상단에는 상면프레임이 구비되고, 상면프레임에는 베드에 급수된 공급수의 잔존 여부를 감지하는 잔수감지센서가 구비되기 때문에 베드의 잔수 감지를 정확히 수행할 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10. 파드 11. 상토
12. 시드페이퍼 13. 브릭
14. 패킹부재 15. 보호지
16. 돌출부 17. 제1흡수부재
18. 제2흡수부재 21. 컨트롤러
22. 입력부 100. 캐비넷
101,102. 가이드레일 110. 아웃케이스
120. 이너케이스 121,122. 재배실
130. 개폐도어 131. 도어프레임
132. 투시창 200. 기계실용 프레임
201. 기계실 202. 방열공
203. 배출공 211. 바닥플레이트
212. 측면플레이트 213. 배면플레이트
214. 상면플레이트 220. 흡토출그릴
221. 흡입구 222. 토출구
230. 분리격벽 240. 응축수받이
300. 베드 301. 가이드단
302. 유동안내홈 310. 물받이부
320. 함몰부 321. 전방측 함몰부
322 .후방측 함몰부 323 .센싱용돌부
330. 급수유로 331. 제방부
340. 댐부 350. 베드커버
351. 전열측 안착요부 352. 후열측 안착요부
351a,352a. 관통공 360. 손잡이
401,402. 조명모듈 410. 조명케이스
411. 조사공 420. 회로기판
421. LED 430. 조명커버
440,742. 잔수감지센서 450. 온도센서
500. 순환팬 어셈블리 510. 순환팬
520. 팬가이드 521. 설치공
522. 에어가이드 530. 구획격벽
600. 온도제어모듈 610. 압축기
620. 응축기 630. 증발기
700. 급수모듈 710. 워터탱크
711. 손잡이 712. 안내가이드
713. 확장턱 714. 절개홈
715. 걸림후크 716. 걸림홈
717. 끼움홈 720. 워터펌프
721. 펌프 연결파이프 730. 공급호스
731. 유로밸브 740. 설치프레임
741. 장착 감지부 743. 연결공
744. 상면프레임 745. 수위 감지센서
746. 보호커버 750. 개폐덮개
760. 급수연결관 761. 급수관
762. 연결관 800. 디스플레이모듈

Claims (13)

1. 적어도 하나 이상의 베드가 수납되면서 식물이 재배되는 재배실을 제공함과 더불어 상기 재배실의 개방된 전면을 개폐하기 위한 개폐도어를 가지는 캐비넷;
   상기 재배실 내에 구비되며 상기 베드로 공급수를 공급하기 위한 급수모듈;
   상기 재배실 내부로 광을 조사하기 위한 조명모듈;
   상기 재배실 내의 공기를 순환시키기 위한 순환팬 어셈블리;
   상기 재배실 내를 순환하는 공기의 온도를 조절하기 위한 온도제어모듈;
   상기 캐비넷 내부에 설치되어 사용자의 조작이 입력되는 입력부;
   상기 입력부를 통한 조작입력에 따라 상기 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나 이상을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 식물 재배장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 컨트롤러는,
   상기 조작입력에 의해 재배모드가 선택되면 메모리에 저장된 복수의 재배모드별 재배조건에서 상기 선택된 재배모드에 대응하는 재배조건에 따라 상기 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나 이상을 제어하는 식물 재배장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   사용자의 스마트기기와 무선통신을 수행하는 무선통신모듈을 더 포함하고,
   상기 컨트롤러는,
   상기 스마트기기로부터 입력되는 정보에 따라 상기 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나 이상을 제어하는 식물 재배장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 스마트기기로부터 입력되는 정보는 상기 재배실 내 식물의 재배단계 및 종류를 포함하는 식물 재배장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 식물의 재배단계 및 종류는 상기 재배실 내 식물의 발아기 단계, 허브류, 엽채류 여부에 대한 정보를 포함하는 식물 재배장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 컨트롤러는,
   상기 식물의 재배단계가 발아기 단계이면 상기 발아기 단계가 시작된 지점부터 설정시간에 도달할 때까지 상기 발아기 단계에 대응하는 재배조건에 따라 상기 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나 이상을 제어하는 식물 재배장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 컨트롤러는,
   상기 발아기 단계가 시작된 지점부터 설정시간이 도달하면 상기 식물의 종류가 허브류인지를 판단하고, 허브류이면 상기 허브류에 대응하는 재배조건에 따라 상기 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나 이상을 제어하는 식물 재배장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 컨트롤러는,
   상기 식물의 종류가 엽채류이면 상기 엽채류에 대응하는 재배조건에 따라 상기 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나 이상을 제어하는 식물 재배장치.
9. 제 1 항에 기재된 식물 재배장치에서,
   사용자의 스마트기기와 무선통신으로 연결하는 연결단계;
   상기 무선통신으로 통해 상기 스마트기기로부터 재배실에 제공된 식물의 재배단계 및 종류에 대한 정보를 수신하는 수신단계;
   상기 수신된 정보에 따라 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나 이상을 제어하는 제어단계; 를 포함하는 식물 재배장치의 제어방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 식물의 재배단계 및 종류는 상기 재배실 내 식물의 발아기 단계, 허브류, 엽채류 여부에 대한 정보를 포함하는 식물 재배장치의 제어방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어단계는,
    상기 식물의 재배단계가 발아기 단계인지 판단하는 단계;
    발아기 단계이면 상기 발아기 단계가 시작된 지점부터 설정시간에 도달할 때까지 상기 발아기 단계에 대응하는 재배조건에 따라 상기 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나 이상을 제어하는 단계를 포함하는 식물 재배장치의 제어방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어단계는,
    상기 식물의 재배단계가 발아기 단계가 아니거나 또는 상기 설정시간에 도달하면 상기 식물의 종류가 허브류인지를 판단하는 단계;
    허브류이면 상기 허브류에 대응하는 재배조건에 따라 상기 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나 이상을 제어하는 단계를 더 포함하는 재배장치의 제어방법.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어단계는,
    상기 식물의 재배단계가 발아기 단계가 아니거나 또는 상기 설정시간에 도달하면 상기 식물의 종류가 엽채류인지를 판단하는 단계;
    엽채류이면 상기 엽채류에 대응하는 재배조건에 따라 상기 급수모듈, 조명모듈, 순환팬 어셈블리, 온도제어모듈 중 적어도 하나 이상을 제어하는 단계를 더 포함하는 재배장치의 제어방법.

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