KR20210085661A

KR20210085661A - 조립구조를 갖는 실내용 스마트 수경재배시스템

Info

Publication number: KR20210085661A
Application number: KR1020190178964A
Authority: KR
Inventors: 고정호; 한현관; 노병훈
Original assignee: 고정호; 영진전문대학 산학협력단; 한현관
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2021-07-08
Also published as: KR102454244B1

Abstract

본 발명은 조립구조를 갖는 실내용 스마트 수경재배시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 고정수단(10), 광원공급부(20), 수경재배기(30), 고임물통(40), 양액통(50), 연결관(60), 팬(70), 제어부(80), 솔라패널(90)로 구성되어, 실내에 설치하여 식물을 수경재배하되, 제어부를 통해 광원공급, 수분공급, 팬의 작동을 자동적으로 제어함으로써, 스마트하게 식물재배가 가능한 한편, 솔라패널이 보조적인 전력을 공급하도록 하여 주전력원으로부터 전력공급이 되지 않는다고 하더라도 상기 솔라패널을 통해 제어부로 전력을 공급토록 하여, 사용상의 편리성을 극대화할 수 있음은 물론, 수경재배기(30)가 분할된 구조로 상호 결합됨에 따라서 다양하게 가변하여 사용할 수가 있는 유용한 발명이다.

Description

조립구조를 갖는 실내용 스마트 수경재배시스템{Indoor Smart Hydroponic Cultivation System with Assembly Structure}

본 발명은 조립구조를 갖는 실내용 스마트 수경재배시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 식물을 수경 재배 시, 수경재배기의 원활한 세척과 선택적인 결합을 통해 원하는 크기로 구성할 수가 있으며, 원활한 수분, 광원공급이 가능함과 아울러, 식물의 상태를 실시간으로 확인이 가능한 한편, 보조전력원으로부터 전력을 공급받을 수 있어 장기간 사용이 가능한 기술이다.

통상적으로 수경재배란 흙을 사용하지 않고 물과 수용성 영양분으로 만든 배양액 속에서 식물을 키우는 농법을 가리키며, 저수된 수경재배포트에 식물을 꽂아 두면 식물이 자생하여 재배하는 방식이기 때문에 흙에서 키우는 것보다 간편하고 쉽고 청결한 장점이 있으며, 설치비용과 유지비용도 경제적이기 때문에 큰 비용을 소요하지 않고도 시작할 수가 있고, 사막과 극지방과 같이 식물이 재배하기 힘든 환경에서도 실내용 수경재배기를 도입하여 신선한 채소를 공급하고 있는 실정이기 때문에 설치 환경의 제한도 받지 않는 장점이 있으며, 농촌보다는 대체적으로 도시의 아파트, 주택 등의 건물 실내 또는 베란다에서 농업종사자가 아닌 일반인들이 취미용, 관상용, 식용으로 많이 시도하고 있다.

상기한 바와 같은 수경재배가 각광받고 있는 이유는 현대인들은 도시와 같은 인공적인 환경에서 바쁘게 살아가면서 자연과 차단되는 삶을 살아가기 때문에 정서적인 괴리감을 많이 느끼기 때문이고, 자연의 천연함, 신선함, 편안함을 느낌과 더불어, 실내의 공기정화 및 건조함도 방지할 수 있는 장점을 갖고 있다.

한편, 종래의 수경재배장치 또는 시스템들은 스마트식으로써, 물의 자동적인 공급 및 순환이 이루어지고, 조명, 팬, 카메라모듈 등이 구성되어 사용자들이 관리하기 쉽도록 하는 기술들이 있다.

하지만, 이러한 종래 기술은 수경재배의 경우 상기한 바와 같이 물을 이용하여 식물을 재배하기 때문에 식물이 위치되는 수경재배기(포트)의 세척 등이 원활하게 이루어져 식물이 성장함에 있어서 쾌적한 환경을 조성하여야 하는데 이러한 수경재배기의 분리가 쉽지가 않고, 그에 따른 세척이 어려운 문제점을 갖고 있으며, 이러한 문제점을 극복하기 위하여 식물이 식재되는 수경재배기를 묘듈형태로 형성하지만, 그 형상 및 크기가 한정되어 있고, 각각의 모듈화된 수경재배기를 상호 결합하는 등 사용자들의 주변환경 및 공간에 따라서 선택적으로 제작하지 못하는 문제점을 갖고 있다.

또한, 종래의 대부분의 기술들은 주전력원으로부터 공급받는 전력 이외에 기타 전력을 구성하지 않아 정전 등이 발생할 경우, 마땅한 대응책이 없어 수분, 광원 등의 공급이 불가피한 문제점을 갖고 있으며, 이러한 문제점을 극복할 수 있도록 별도의 배터리 등을 구성할 수는 있으나 이마저다 배터리의 방전 등, 배터리의 현재 상태를 정확히 인지하지 못할 경우 상기한 동일한 문제점과, 배터리의 잦은 교체를 통한 경제적 효율성이 매우 떨어지는 문제점을 갖고 있다.

한국공개특허 제10-2019-0135260호 한국등록특허 제10-1555226호

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출해낸 것으로, 사용자들의 설치여건에 따라서 하나의 수경재배기 또는 다수의 수경재배기를 상호 결합하여서 다양한 크기를 갖는 수경재배기를 형성하여, 보다 많은 양의 식물을 재배할 수 있도록 하고, 수분공급량, 광원공급량 및 수분공급시간, 광원공급시간, 팬의 작동시간을 자동적으로 제어할 수 있도록 제어부를 구성하여 스마트한 관리가 가능한 한편, 상기 제어부에 누전차단기능을 구비하여, 누전발생시 그 전력을 차단토록 하여 각종 화재 등의 안전사고를 미연에 방지 할 수 있도록 함과 아울러, 주전력원으로부터 전력을 공급받되, 갑작스런 정전 등과 같은 외부요인이 발생할 시에도 별도의 솔라패널을 통해 전력을 공급받음으로써, 사용자들의 장기간 출타시에도 원활한 작동이 가능한 조립구조를 갖는 실내용 스마트 수경재배시스템을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로 완성해낸 것이다.

이에 본 발명은, 벽면 또는 지면에 설치되어 수경재배기(30)를 고정하기 위한 고정수단(10); 상기 고정수단(10)의 상부에 수평 또는 측면에 수직방향으로 설치되어 식물로 광원을 공급하는 광원공급부(20); 상기 고정수단(10)의 전면에 설치되고, 다수개로 구성되어 상호 조립 구성되되, 일측이 개방된 형태로 4개의 식재공간(31)이 경사지게 형성되고, 각각의 식재공간(31)의 상측과 하측에 물의 이동을 위해 각각의 홀(33)이 형성되며, 외부 양측에 연결관이 인입되어 고정하기 위한 연결관걸림홀(35)가 각각 형성되는 수경재배기(30); 상기 수경재배기(30)의 하부에 구성되어 상기 수경재배기(30)로 공급되어 식물이 먹고 남은 물이 고이도록 하는 고임물통(40); 상기 고임물통(40)의 하부에 구성되며 내부에 상기 수경재배기(30)로 물을 공급하기 위한 수중펌프(51)가 구성되는 양액통(50); 상기 수경재배기(30)의 식재공간(31)에 식재된 식물로 양액통(50)의 물이 공급될 수 있도록 연결하는 연결관(60); 상기 수경재배기(30)의 상부 일측에 설치되어 식재된 식물로부터 발산되는 허브향을 이동시키기 위한 하나 이상의 팬(70); 전력원으로부터 전원을 공급받아 작동하되, 누전 발생 시 이를 차단하는 누전차단기(81)와, 상기 광원공급부(20)의 광원공급시간, 양액통(50)의 수분공급시간, 팬(70)의 작동시간을 제어하는 타이머(83)를 포함하며, 상기 광원공급부(20)의 광량, 양액통(50)의 수분공급량을 제어하는 제어부(80); 로 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

상기 홀(33)은 수경재배기(30)의 하부 벽면에서 일정간격 이격되어 개방된 상기 식재공간(31) 방향으로 형성되고, 상기 수경재배기(30)는 다수개로 형성되되, 일측에 걸림홈(37)이 형성되고 타측에 상기 걸림홈(37)에 끼워지는 걸림부(39)가 형성되어, 상호 결합되는 것을 기술적 특징으로 한다.

상기 고정수단(10)에는, 일측에 상기 광원공급부(20)를 거치할 수 있는 걸이부(15)가 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

상기 제어기(80)의 외부에는, 식물의 상태를 실시간으로 촬영하는 카메라(85)와, 상기 광원공급부(20)의 밝기를 감지하는 조도 센서(87)와, 온도, 습도, 조도를 확인할 수 있는 디스플레이부(89)를 포함하고, 상기 카메라(85)는 외부기기와 연결되어 사용자가 실시간으로 식물의 상태를 확인할 수 있는 것을 기술적 특징으로 한다.

상기 수경재배기(30) 또는 고정수단(10)의 상부에는, 상기 제어기(80)와 연결되어 보조전력을 공급하는 하나 이상의 솔라패널(90)이 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명의 조립구조를 갖는 실내용 스마트 수경재배시스템에 의하면, 수경재배의 본연의 목적을 그대로 유지함과 동시에, 하나 이상의 수경재배기를 상호 조립하여 사용자들의 환경여건에 따라 다양한 크기로 제작하여 사용할 수가 있어 설치 위치에 대한 제약 및 전체적인 스마트 재배가 가능하여 사용상의 편리성이 부여되는 한편, 상부에 솔라패널의 구성으로 주전력원으로부터 전력을 공급받지 못한다고 하더라도, 사용자들이 장기간 출타시 상기 보조전력원인 솔라패널을 통해 제어부를 작동시킴으로써, 식물 재배를 원활히 할 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 구성도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 측단면도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 측면도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 분해돋
도 5는 본 발명의 수경재배기의 바람직한 실시 예를 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 수경재배기의 다른 실시 예를 나타내는 도면
도 7은 본 발명의 제어부의 바람직한 실시 예를 나타내는 도면
도 8은 본 발명의 솔라패널의 바람직한 실시 예를 나타내는 도면

본 발명은 식물을 수경 재배 시, 수경재배기의 원활한 세척과 선택적인 결합을 통해 원하는 크기로 구성할 수가 있으며, 원활한 수분, 광원공급이 가능함과 아울러, 식물의 상태를 실시간으로 확인이 가능한 한편, 보조전력원으로부터 전력을 공급받을 수 있어 장기간 사용이 가능한 조립구조를 갖는 실내용 스마트 수경재배시스템을 제공한다.

이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도 1 내지 도 8을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명은 고정수단(10), 광원공급부(20), 수경재배기(30), 고임물통(40), 양액통(50), 연결관(60), 팬(70), 제어부(80) 및 솔라패널(90)로 구성된다.

한편, 본 발명을 설명하기에 앞서 구조 및 전력을 공급받아 작동하는 광원공급부(20), 양액통(50), 팬(70), 제어부(80) 및 솔라패널(90)은 전력원과 배선 등으로 연결되어 작동하며, 본 발명에서는 상기 배선을 별도로 도시하진 않았으며, 상기 배선의 경우 통상의 기술임으로써, 별도의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

①고정수단(10)

먼저, 상기 고정수단(10)은 도 1 내지 도 4를 참고하여 설명하면, 실질적으로 벽면 또는 실내의 지면에 설치되어 수경재배기(30)를 고정하기 위한 것으로써, 통상의 망과 같은 구조를 이루고 있으며, 전면에 선택적으로 상기 수경재배기(30)를 걸림하여 고정시킬 수가 있고, 상부에는 별도의 걸이부(15)가 걸림 구성되도록 하여, 상기 걸이부(15)에 선택적으로 광원공급부(20)를 걸림하거나 고정시킬 수가 있도록 구성된다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같은 고정수단(10)은 실내 거치용으로 사용되고, 벽면에 설치 시에는 별도의 나무재질 또는 합성수지제의 플레이트 형상으로 구성하여 벽면에 부착 또는 볼트 고정을 통해 고정할 수가 있다.

한편, 상기 고정수단(10)을 벽면에 설치하는 플레이트가 구성할 시, 상부에 홈이 형성되어, 상기 수경재배기를 끼움하여 고정시킬 수가 있게 구성된다. 이때, 상기 수경재배기(30)는 상기 망으로 형성된 고정수단 또는 플레이트로 형성된 고정수단에 형성된 홈에 걸림할 수 있도록 후면에 돌출된 형태로 구성된다.

이때, 상기 걸이부(15)의 끝단에는 상기 고정수단(10)에 걸림될 수 있는 걸림고리(16)가 형성되어 상기 고정수단(10)에 걸림되고 상기 걸림고리(16)가 형성된 타측에 실질적으로 상기 광원공급부(20)가 배치 구성된다.

②광원공급부(20)

상기 광원공급부(20)는 도 1 내지 도 4를 참고하여 설명하면, 상기 고정수단(10)의 상부에 수평 또는 측면에 수직방향으로 설치되어 식물로 광원을 공급하는 구성으로써, LED 등으로 구성될 수가 있고, 상기 고정수단(10)의 걸이부(15)에 걸림 또는 고정되어 구성된다.

또한, 상기 광원공급부(20)는 식물 생장을 위해 적색광과 청색광을 사용하여 구성되고, 필요에 따라서 다양한 형상으로 형성될 수가 있으며, 하나 또는 다수개로 구성하여서 주간 또는 야간의 환경 여건에 맞게 사용할 수가 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 광원공급부(20)가 고정수단(10)의 상측에 수평방향으로 설치되는 것으로 도시하였으며 본 발명의 실시 예로써 한정짓지 아니한다.

③수경재배기(30)

상기 수경재배기(30)는, 도 1 내지 도 5를 참고하여 설명하면, 상기 고정수단(10)의 전면에 설치되고, 다수개로 구성되어 상호 조립 구성되되, 일측이 개방된 형태로 4개의 식재공간(31)이 경사지게 형성되고, 각각의 식재공간(31)의 상측과 하측에 물의 이동을 위해 각각의 홀(33)이 형성되며, 외부 양측에 연결관이 인입되어 고정하기 위한 연결관걸림홀(35)가 각각 형성된다.

이를 더욱 자세하게 설명하면, 실질적으로 식물이 식재될 수 있도록 전면에 4개의 개방된 식재공간(31)이 형성되되, 개방된 반대방향으로 갈수록 하부로 경사지게 형성되어, 식물을 식재 시 전면으로 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 하는 한편, 수분(물)이 식재공간(31)으로 공급이 되면 물 또한 이탈되는 것을 방지 할 수 있도록 하는 구조이다.

본 발명의 수경재배기(30)는 조립의 용이성을 가질 수 있도록 전체적으로 직사각 또는 정사각 형상으로 면을 가지도록 형성될 수가 있고, 상기 식재공간(31) 또한 제작의 용이성을 확보할 수 있도록 사각형태로 형성될 수가 있으며, 본 발명에서는 사각형태로 형성되는 것으로 도시하였다.

한편, 상기 홀(33)은 수경재배기(30)의 하부 벽면에서 일정간격 이격되어

개방된 상기 식재공간(31) 방향으로 형성되는데, 이러한 목적으로는 식물을 수경재배를 할 시, 수분(물)이 공급되게 되면 어느 정도 물이 고여있어야 하기 때문에, 식재공간(31)이 경사짐게 형성됨에 따라 물이 고여지는 구조를 가지되, 배수 또한 이루어져야 함으로써, 상기 홀(33)들이 형성된다.

즉, 상기 홀(33)은 수분(물)이 공급되게 되면, 상기 식재공간(31)의 경사진 부분에 물이 일정한 양 만큼 고여있되, 상기 식재공간(31)의 개방된 방향의 반대방향의 벽면에서 일정간격 이격되게 홀(33)이 형성되어 있어, 식물에게 공급되고 남은 물은 하부로 이동되어 하기될 고임물통(40)에 낙하되도록 할 수가 있다.

이때, 상기 홀(33)은 하나 이상으로 형성되어 식물에게 공급되고 남은 물이 보다 신속하게 이동할 수 있도록 형성되고, 그 균형을 유지하기 위하여 식재공간(31)의 상, 하부 중앙부에서 양측으로 대칭되게 형성되는 것이 바람직하고, 본 발명에서는 상기 홀(33)이 장방형으로 길게 형성되게 2개로 형성되는 것으로 도시하였으며, 필요에 따라 동일선상에 다수의 홀을 연속적으로 연속할 수가 있는 등, 본 발명의 실시 예로써 한정짓지 아니한다.

여기서, 상기 수경재배기(30)는 고정수단(10)에 선택적으로 걸림되도록 구성되는데, 걸림의 효율성을 높일 수 있게 수경재배기(30)의 후면에 하나 이상 걸림고리(32)기 일체로 형성되어, 상기 고정수단(10)에 걸림하여 수경재배기(30)를 견고하게 고정시킬 수가 있다.

이때, 상기 수경재배기(30)의 기울어짐 등을 방지할 수 있도록 균형을 유지하기 위해 수평방향으로 동일선상에 2개 이상으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 연결관걸림홀(35)은 상기 수경재배기(30)의 외부 양측에 연결관이 인입되어 고정하기 위한 각각 형성되도록 하여, 상기 수경재배기(30)로 수분(물)을 공급하는 연결관(60)의 안정적인 고정이 가능하고, 상기 연결관(60)뿐만 아니라, 기타 배선 등도 같이 끼움시켜 고정할 수가 있다.

본 발명에서는, 상기 연결관걸림홀(35)은 4개의 식재공간을 갖는 하나의 수경재배기(30)의 양측에 2개의 연결관걸림홀(35)을 형성되는 것으로 도시하였지만, 필요에 따라서 각각의 식재공간(31)이 형성되는 수경재배기(30)의 외측에 각각의 연결관걸림홀(35)을 형성할 수도 있으며 본 발명의 실시 예로써 한정짓지 아니한다.

또한, 상기 연결관걸림홀(35)에는 도시하진 않았지만, 연결관(60)으로부터 공급되는 수분(물)이 식재공간(31)으로 공급될 수 있도록 연결관걸림홀(35)의 일측이 상기 식재공간(31)과 연결되도록 형성할 수도 있다.

또한, 본 발명의 수경재배기(30)는 사용자들의 환경여건, 설치조건 등에 따라서 다양한 크기로 선택적으로 구성할 수가 있는데, 도 6에 도시된 바와 같이 즉, 상기 수경재배기(30)는 상호 조립을 위하여 다수개로 형성되되, 일측에 걸림홈(37)이 형성되고 타측에 상기 걸림홈(37)에 끼워지는 걸림부(39)가 형성되어, 상호 결합되도록 구성될 수가 있다.

이때, 상기 걸림홈(37)과 걸림부(39)는 필요에 따라 그 형상을 가변하여 형성될 수가 있으며 그 형상을 가변시에도 상호 끼움 및 분리될 수 있고 고정될 수 있는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.

④고임물통(40)

상기 고임물통(40)은 도 1 내지 도 4를 참고하여 설명하면, 상기 수경재배기(30)의 하부에 구성되어 상기 수경재배기(30)로 공급되어 식물이 먹고 남은 물이 고이도록 하는 구성으로써, 상기 고임물통(40)의 하부에 배치되는 양액통과 관 또는 기타 방식으로 연결되어 고여진 물통의 수분(물)이 양액통으로 이동될 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 고임물통(40)은 전체적으로 수경재배기(30)의 하부에 배치되되, 하나 또는 다수의 분할된 형태로 구성할 수가 있는데, 상기 분할된 형태의 경우에도 하나의 고임물통(40)에 분할된 형태로 공간을 구획하여 구성할 수가 있고, 다수의 고임물통(40)을 각각 구성할 수가 있다.

또한, 상기 고임물통(40)의 후면에는 상기 수경재배기(30)와 동일하게 고정수단(10)에 걸림하여 고정하기 위한 걸림고리(41)가 형성되어 안정적인 고정가능하고, 다수의 고임물통(40)을 구성할 시에도 각각의 고임물통(40)에 각각의 걸림고리(41)가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고임물통(40)의 크기로는 상기 수경재배기(30)의 양 끝에 위치되는 홀(33)의 거리보다 더 크기 형성되는 것이 바람직하며, 실내에 본 발명의 구성할 시 수분(물)이 바닥으로 낙하되는 현상을 방지할 수 있어 쾌적한 환경을 조성할 수가 있다.

⑤양액통(50)

상기 양액통(50)은 도 1 내지 도 4를 참고하여 설명하면, 상기 고임물통(40)의 하부에 구성되며 내부에 상기 수경재배기(30)로 물을 공급하기 위한 수중펌프(51)가 구성되는데, 상기 고임물통(40)과는 별도의 관을 이용하여 연결될 수도 있는데, 바람직하게는 상기 고임물통(40)으로부터 물이 공급되는 하나의 홀과, 상기 수경재배기(30)로 물을 공급하는 홀과, 기타 식물의 여러 영양분을 공급할 수 있는 홀, 즉, 3개의 홀이 형성되어서, 각각의 2개의 홀에는 고임물통(40)과 연결되는 관과 하기될 연결관(60)이 각각 연결되어서 고임물통(40)으로부터 물을 공급받게 되고, 그 공급된 물을 수중펌프(51)를 통해 수경재배기(30)로 재차 공급토록 하여 수분(물)이 순환될 수 있게 된다.

여기서, 상기 수중펌프(51)의 경우 통상적으로 물을 순환시키기 위한 구성을 그대로 적용한 것으로, 별도의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기 양액통(50)은 수경재배기(30) 및 고임물통(40)과 동일하게 후면에 하나 이상의 걸림고리(53)가 형성되어 고정수단(10)에 보다 안정적인 걸림이 가능하다.

⑥연결관(60)

상기 연결관(60)은 도 1 또는 도 3을 참고하여 설명하면, 상기 수경재배기(30)의 식재공간(31)에 식재된 식물로 양액통(50)의 물이 공급될 수 있도록 연결하는 구성으로써, 일측 끝단이 양액통(60)과 연결되되, 연장되는 방향으로 갈수록 다수의 관으로 형성되어 다수의 식재공간(31)으로 수분(물)을 공급할 수 있도록 형성된다.

이때, 도시하진 않았지만, 상기 연결관(60)의 일측에는 하나 이상의 밸브가 형성되는데, 상기 밸브의 경우 사용자들이 선택적으로 식재공간(31)을 공급되는 수분(물)의 양을 조절할 수 있도록 구성되어, 보다 효율적인 수분(물) 공급이 가능하다.

⑦팬(70)

상기 팬(70)은 도 1 또는 도 5를 참고하여 설명하면, 상기 수경재배기(30)의 상부 일측에 설치되어 식재된 식물로부터 발산되는 허브향을 이동시키기 위한 하나 이상으로 구성될 수가 있는데, 즉, 상기 팬(70)을 통해 식물의 성장이 도움을 줄 수 있게 되고, 식재된 식물에서 나오는 여러 가지 좋은 물질을 직접적으로 신속하게 사용자들에게 공급하여 건강함 삶을 할 수 있도록 도움을 줄 수 있는 한편, 상기 수경재배기(30)의 상부 일측에 끼움, 결합, 부착 등의 방식으로 구성하여서 보다 편리하게 사용이 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 팬(70)이 수경재배기(30)의 상부 양측에 2개로 구성되는 것으로 도시하였으며 본 발명의 실시 예로써 한정짓지 아니한다.

⑧제어부(80)

상기 제어부(80)는 도 1 내지 도 7을 참고하여 설명하면, 전력원으로부터 전원을 공급받아 작동하되, 누전차단기(81), 타이머(83), 카메라(85), 조도센서(87) 및 디스플레이부(89)를 포함하여 구성되고, 상기한 구성을 제어하는 임베디드부(82)가 구성된다.

상기 누전차단기(81)는, 통상의 구성을 적용한 것으로, 전류가 흐르지 않아야 될 곳으로 전류가 흐르게 될 시 이를 신속하게 차단하도록 하여 자칫, 발생할 수 있는 화재, 등 각종 안전사고를 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 제어부(80) 내부의 습도를 유지할 수 있는 안개분사 방식의 분사부를 별도로 구성하여 제어부 내부 습도를 안정적으로 유지할 수 있도록 할 수도 있으며, 상기 안개분사방식의 분사부의 경우 다양한 형태로 구성할 수가 있다.

즉, 상기 누전차단기(81)는 누전 발생을 감지함과 동시에 즉각적으로 전력윽 차단토록 하는 역할을 수행하게 된다.

상기 타이머(83)는 상기 광원공급부(20)의 광원공급시간, 양액통(50)의 수분공급시간, 팬(70)의 작동시간을 제어하도록 구성되는데, 이러한 타이머(83)의 경우 사용자들이 장기간 출타 시에도 식물을 재배함에 있어서 적절한 광원, 수분(물)을 공급할 수 있게 되어 편리함을 제공해줄 수 있는 한편, 불필요한 전력 낭비를 최소화하여 경제적 효율성을 높여 줄 수가 있다.

또한, 상기 타이머(83)는 필요에 따라 제어부(80)의 내부 또는 외부에 선택적으로 구성할 수가 있다.

한편, 상기 제어부(80)는 상기 광원공급부(20)의 광량, 양액통(50)의 수분공급량을 제어하도록 하여, 식물을 수경재배함에 있어서 최적의 조건을 부여할 수 있게 된다.

또한, 상기 제어부(80)는 솔레노이드 밸브 등과 같은 구성을 상기 연결관(60)에 구성된 밸브와 연결하여 자동적으로 밸브를 개폐할 수 있도록 하여 더욱 편리성을 부여할 수가 있게 된다.

이때, 상기 제어부(80)의 외부에는, 식물의 상태를 실시간으로 촬영하는 카메라(85)와, 상기 광원공급부(20)의 밝기를 감지하는 조도 센서(87)와, 온도, 습도, 조도를 확인할 수 있는 디스플레이부(89)를 포함하고, 필요에 따라서, 상기 카메라(85)는 외부기기와 연결되어 사용자가 실시간으로 식물의 상태를 확인할 수 있다.

상기 카메라(85)는 상기 제어부(80)의 내부 또는 외부 및 고정수단(10)의 일측에 선택적으로 식물의 상태를 가장 잘 볼 수 있는 곳에 구성하여 사용이 가능하고, 그 연결은 앞서 설명한 바와 같이 배선 등으로 연결하여 사용이 가능하다.

상기 조도센서(87)의 경우 실질적으로 광원공급부(20)으로부터 공급되는 조도를 감지하여서 설정된 지속적으로 그 설정된 값으로 광원이 공급될 수 있도록 하게 되고, 상기 설정된 값의 범위보다 높거나 낮을 경우 소리 등을 통해 사용자에게 알리거나 자체적으로 그 설정값이 유지될 수 있도록 광원공급부(20)를 제어할 수도 있다.

상기 디스플레이부(89)는 조도값, 온도, 습도, 등 수경재배시스템의 각종 정보를 화면으로 볼 수 있도록 제공하는 구성으로써, 사용자들이 상기 디스플레이부(89)를 통해 육안으로 현재 상태를 손쉽게 확인한 후 그 상황에 맞춰 편리하게 대응할 수가 있다.

한편, 상기 임베디드부(82)는 제어회로로써, 누전차단기(81), 타이머(83), 카메라(85), 조도센서(87), 디스플레이부(89)를 전체적으로 제어하는 구성이고, 임베디드는 통상적으로 잘 알려진 아두이노 및 라즈베리파이이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 제어부(80)를 구성을 통해, 식물을 수경재배 시, 스마트 시스템을 제공할 수가 있게 되고, 상기 임베디드부(82)와 외부기기를 상호 연결하여 사용자는 상기 외부기기로 카메라(85)를 통해 제공받는 식물의 상태를 화면상으로 확인이 가능하며, 상기 외부기기의 경우 스마트폰 별도의 단말기 등으로 구성할 수가 있다.

⑨솔라패널(90)

상기 솔라패널(90)은 도 1 내지 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 핵심 구성요소 중 하나로써, 상기 수경재배기(30) 또는 고정수단(10)의 상부에는, 상기 제어기(80)와 연결되어 보조전력을 공급하는 하나 이상으로 구성된다.

상기 솔라패널(90)은 태양 빛을 저장하여 전력을 공급하는 구성으로써, 본 발명의 솔라패널(90)의 구성은 사용자들이 장기간 출타 또는 잠시 외출을 한 상태에서 갑작스런 외부 요인으로 주전력원으로부터 전력공급이 차단되었을 시, 상기 솔라패널(90)을 통해 보조 전력을 공급할 수 있도록 하여 상기 광원공급부(20), 팬(70) 및 제어부(80)의 작동이 원활하게 될 수 있도록 한다.

이때, 상기 솔라패널(90)은 분할된 형태로 다수개로 구성할 수가 있고, 하나의 형태로 구성할 수도 있으며 빛을 가장 효율적으로 제공받기 위하여 상기 고정수단(10)의 상부에 경사지도록 설치하는 것이 바람직하다.

10 : 고정수단 15 : 걸이부 16 : 걸림고리
20 : 광원공급부
30 : 수경재배기 31 : 식재공간 32 : 걸림고리 33 : 홀
35 : 연결관걸림홀 37 : 걸림홈 39 : 걸림부
40 : 고임물통 41 : 걸림고리
50 : 양액통 51 : 수중펌프 53 : 걸림고리
60 : 연결관
70 : 팬
80 : 제어부 81 : 누전차단기 83 : 타이머
85 : 카메라 87 : 조도센서 89 : 디스플레이부
90 : 솔라패널

Claims

벽면 또는 지면에 설치되어 수경재배기(30)를 고정하기 위한 고정수단(10);
상기 고정수단(10)의 상부에 수평 또는 측면에 수직방향으로 설치되어 식물로 광원을 공급하는 광원공급부(20);
상기 고정수단(10)의 전면에 설치되고, 다수개로 구성되어 상호 조립 구성되되, 일측이 개방된 형태로 4개의 식재공간(31)이 경사지게 형성되고, 각각의 식재공간(31)의 상측과 하측에 물의 이동을 위해 각각의 홀(33)이 형성되며, 외부 양측에 연결관이 인입되어 고정하기 위한 연결관걸림홀(35)가 각각 형성되는 수경재배기(30);
상기 수경재배기(30)의 하부에 구성되어 상기 수경재배기(30)로 공급되어 식물이 먹고 남은 물이 고이도록 하는 고임물통(40);
상기 고임물통(40)의 하부에 구성되며 내부에 상기 수경재배기(30)로 물을 공급하기 위한 수중펌프(51)가 구성되는 양액통(50);
상기 수경재배기(30)의 식재공간(31)에 식재된 식물로 양액통(50)의 물이 공급될 수 있도록 연결하는 연결관(60);
상기 수경재배기(30)의 상부 일측에 설치되어 식재된 식물로부터 발산되는 허브향을 이동시키기 위한 하나 이상의 팬(70);
전력원으로부터 전원을 공급받아 작동하되, 누전 발생 시 이를 차단하는 누전차단기(81)와, 상기 광원공급부(20)의 광원공급시간, 양액통(50)의 수분공급시간, 팬(70)의 작동시간을 제어하는 타이머(83)를 포함하며, 상기 광원공급부(20)의 광량, 양액통(50)의 수분공급량을 제어하는 제어부(80); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 조립구조를 갖는 실내용 스마트 수경재배시스템.
제 1항에 있어서,
상기 홀(33)은 수경재배기(30)의 하부 벽면에서 일정간격 이격되어 개방된 상기 식재공간(31) 방향으로 형성되고,
상기 수경재배기(30)는 다수개로 형성되되, 일측에 걸림홈(37)이 형성되고 타측에 상기 걸림홈(37)에 끼워지는 걸림부(39)가 형성되어, 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 조립구조를 갖는 실내용 스마트 수경재배시스템.
제 1항에 있어서,
상기 고정수단(10)에는,
일측에 상기 광원공급부(20)를 거치할 수 있는 걸이부(15)가 구성되는 것을 특징으로 하는 조립구조를 갖는 실내용 스마트 수경재배시스템.
제 1항에 있어서,
상기 제어기(80)의 외부에는,
식물의 상태를 실시간으로 촬영하는 카메라(85)와, 상기 광원공급부(20)의 밝기를 감지하는 조도 센서(87)와, 온도, 습도, 조도를 확인할 수 있는 디스플레이부(89)를 포함하고,
상기 카메라(85)는 외부기기와 연결되어 사용자가 실시간으로 식물의 상태를 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 조립구조를 갖는 실내용 스마트 수경재배시스템.
제 1항에 있어서,
상기 수경재배기(30) 또는 고정수단(10)의 상부에는,
상기 제어기(80)와 연결되어 보조전력을 공급하는 하나 이상의 솔라패널(90)이 구성되는 것을 특징으로 하는 조립구조를 갖는 실내용 스마트 수경재배시스템.