KR20210128583A - 지능형 특수작물 재배기 - Google Patents

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농업회사법인 주로팜 주식회사
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Abstract

본 발명은, 작물이 수용되는 챔버부; 및 상기 챔버부의 상측에 설치되며, 상기 챔버부에 존재하는 공기를 흡입하여 상측으로 토출시켜, 상기 챔버부로 공기를 순환시키는 휀부;를 포함하는 지능형 특수작물 재배기를 제공한다.
본 발명에 따른 지능형 특수작물 재배기에 의하면, 지구상의 모든 천연 자연물의 인공 재배환경을 구현함으로써, 특수한 자연조건에서 자라는 희귀 천연물자원의 보존과 인공재배법을 위하여 농업기술개발에 적극 활용하고 병충해 및 연작피해와 자연재해 등을 회피하며, 대량생산과 청정재배를 실현할 수 있는 농업기술개발에 활용 될 수 있다. 또한, 이러한 본 발명에 의하면, 스마트팜의 특성인 5G, IOT, DB 등과 연동하여 특수작물 재배기 모듈에 다각도로 활용 될 수 있다.

Description

지능형 특수작물 재배기{Smart apparatus for cultivating special crops}
본 발명은 지능형 특수작물 재배기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 지구상의 모든 천연 자연물의 인공 재배환경을 구현한 지능형 특수작물 재배기에 관한 것이다.
일반적으로, 특수작물 재배기란, 천연 자원물의 인공 재배환경을 구현한 장치를 의미한다. 이러한 재배기는, 장치 내부에 작물을 수용하고, 작물이 성장 가능한 환경(온도, 습도 등)을 조성함으로써, 천연 자원물이 성장할 수 있도록 한다.
종래의 특수작물 재배기는, 수경 재배실에 온습도 조건 및 바람을 일으켜 주었는데, 이 경우 각 작물마다 골고루 바람이 가지 않고 한쪽으로 바람이 쏠림에 따라, 바람이 작물에게 골고루 가지 못하는 문제가 있다.
또한, 종래의 특수작물 재배기는, LED를 이용하여 식물을 재배하는데, 식물이 자라기 전이나 식물이 자랐을 때 작물의 크기에 일정한 광량을 공급하지 못한다는 문제가 있다.
그리고 종래의 특수작물 재배기는, 재배기의 하부에 배양액이 수용되는 양액챔버가 일반타입(PVC나 철판)으로 설계됨으로 인해, 식물 뿌리 부분에 문제가 발생될 소지가 있고, 곰팡이 서식이 발생 될 수도 있다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 각각의 작물에 골고루 바람을 일으켜 주는 시스템으로 재배기 상부에 바람을 흡입하게 하여 각 작물마다 일정한 기류가 형성되도록 하여, 최적의 기압 조정이 가능하도록 함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 450nm~660nm 파장의 주백색 LED를 설치하고, 센서를 이용하여 작물의 크기에 따라 LED보드가 상하로 이동 가능하도록 설치되어 상하 높이가 자동 조절되는 타입으로, 식물에게 최적의 광량을 조사하여, 최적의 광합성 효과를 도출하는 데 목적이 있다.
그리고 본 발명은, 양액 챔버를 SUS(스테인리스강)로 제작하여 기타 오염원으로부터 살균 및 소독이 가능하도록 함에 목적이 있다.
본 발명은, 작물이 수용되는 챔버부; 및 상기 챔버부의 상측에 설치되며, 상기 챔버부에 존재하는 공기를 흡입하여 상측으로 토출시켜, 상기 챔버부로 공기를 순환시키는 휀부;를 포함하는 지능형 특수작물 재배기를 제공한다.
상기 챔버부는, 제1챔버부와, 상기 제1챔버부의 하측에 설치되는 제2챔버부를 포함한다.
상기 챔버부는, 복수개의 프레임과, 상기 프레임의 측면에 설치되며, 스테인리스강 소재로 형성된 측판을 포함한다.
상기 챔버부는, 복수개의 프레임과, 상기 프레임의 내부에 설치되며, 작물의 배양을 위한 양액이 수용되는 양액챔버와, 상기 양액챔버의 상측에 설치되며, 상기 프레임에 대해 상하로 이동 가능하도록 설치되고, 상기 양액챔버 측으로 빛을 조사하는 LED 보드를 더 포함한다.
상기 챔버부는, 상기 LED 보드의 상측에 설치되며, 하측에서 상측으로 공기가 통과하도록 흡입구가 형성된 타공판을 더 포함한다.
상기 LED 보드는, 440 내지 680 나노미터 파장의 빛을 조사한다.
상기 양액챔버는, 스테인리스강 소재로 형성된다.
상기 양액챔버는, 하면이 프레임에 대해 경사지게 형성된다.
본 발명에 따른 지능형 특수작물 재배기는, 상단이 상기 휀부와 연결되고 하단이 상기 챔버부의 토출구와 연결되며, 상기 챔버부의 내부에 존재하는 공기를 흡입하여 상측으로 공급하는 연결자재를 더 포함한다.
상기 연결자재는, PVC(Polyvinyl chloride) 소재로 형성된다.
본 발명에 따른 지능형 특수작물 재배기에 의하면, 지구상의 모든 천연 자연물의 인공 재배환경을 구현함으로써, 특수한 자연조건에서 자라는 희귀 천연물자원의 보존과 인공재배법을 위하여 농업기술개발에 적극 활용하고 병충해 및 연작피해와 자연재해 등을 회피하며, 대량생산과 청정재배를 실현할 수 있는 농업기술개발에 활용 될 수 있다. 또한, 이러한 본 발명에 의하면, 스마트팜의 특성인 5G, IOT, DB 등과 연동하여 특수작물 재배기 모듈에 다각도로 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 지능형 특수작물 재배기의 개략도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 챔버부의 사시도이다.
도 3은 도 2의 정면도이다.
도 4는 도 3에 나타낸 타공판의 평면도이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 지능형 특수작물 재배기(100)는, 챔버부(110), 휀부(120), 연결자재(130), 공급부(140) 및 제어부(150)를 포함한다.
상기 챔버부(110)는, 작물이 수용되는 것으로서, 제1챔버부(111)와, 상기 제1챔버부(111)의 하측에 설치되는 제2챔버부(115)로 구분될 수 있다. 상기 제1챔버부(111)는, 양액챔버(112), LED 보드(113) 및 타공판(144)을 포함한다. 상기 제2챔버부(115)도, 상기 제1챔버부(111)와 동일하게 양액챔버, LED 보드, 및 타공판을 포함한다.
상기 챔버부(110)는, 복수개의 프레임(116) 및 측판(117)을 포함한다. 상기 복수개의 프레임(116)은 각각 지면에 대해 수평 또는 수직으로 배치되어 상기 챔버부(110)의 골격을 형성한다. 상기 측판(117)은, 상기 프레임(116)의 측면에 설치되며, 부식에 강한 스테인리스강 소재로 형성된다.
상기 양액챔버(112)는, 상기 프레임(116)의 내부에 설치되며, 작물의 배양을 위안 양액이 수용된다. 상기 양액챔버(112)는, 스테인리스강 소재로 형성되며, 하면이 프레임에 대해 경사지게 형성된다. 따라서 상측에서 상기 양액챔버(112)로 분사된 후 남은 물이, 상기 양액챔버(112)의 경사진 하면을 따라 외부로 배수되도록 할 수 있다.
상기 양액챔버(112)의 상측에는 노즐(미도시)이 설치될 수 있다. 상기 노즐은 8개로 구비될 수 있으며, 식물에 따라 노즐 갯수를 조절할 수도 있다. 상기 노즐이 물을 분사할 시에 상기 양액챔버(112)에 존재하는 식물의 뿌리에 영향을 주지 않도록 하기 위해, 상기 노즐은 물을 안개형으로 분무할 수 있다. 이 경우, 식물의 뿌리가 소손되거나 영향을 입는 것을 방지할 수 있다.
상기 챔버부(110)에는, 별도의 양액펌프(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 양액펌프는, 어떤 작물의 양액 조건이든 설정 할 수 있는 기능이 포함되어 있으며, LED 및 양액조건을 식물에 따라 변경 할 수 있다.
상기 LED 보드(113)는, 상기 양액챔버(112)의 상측에 설치되며, 상기 프레임(116)에 대해 상하로 이동 가능하게 설치된다. 그리고 상기 LED 보드(113)는, 상기 양액챔버(112)에 존재하는 식물로 빛을 조사한다.
상기 챔버부(110)에는 센서(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 센서는 식물의 높이를 감지하여, 상기 LED 보드(113)가 식물로부터 상측으로 일정 간격이 이격된 상태를 유지하도록 한다. 따라서 상기 LED 보드(113)는, 높이가 자동으로 조절되며, 식물의 성장을 방해하지 않도록 한다. 그리고 상기 LED 보드(113)는, 식물의 키를 450mm까지 키울 수 있으며, 식물 줄기와 잎의 크기에 따라 LED 높이를 자동 조절하여 어느 식물이든 키울 수 있는 장점이 있다.
상기 LED 보드(113)는, 440 내지 680 나노미터 크기의 파장을 조사한다. 따라서 상기 LED 보드(113)는, 가장 안정한 청색광과 녹색광을 이용하여 식물을 재배하게 된다. 더욱 상세하게는, 상기 LED 보드(113)는, 450nm~660nm 파장의 주백색 빛을 조사할 수 있다.
상기 LED 보드(113)는, 식물의 주간 및 야간 시간대를 조절 할 수 있는 시스템으로, LED를 자동으로 ON/OFF 할 수 있으며, 여러 가지 식물을 키울 수 있다. 상기 LED 보드(113)의 광도의 경우, 가장 적절한 2000~24000lux를 지원한다.
이와 같은 지능형 특수작물 재배기(100)는, LED 보드 (113) 및 양액 챔버(112)에 노즐 분사를 이용한 것으로서, 기존 수경재배 방식(담수식)이 아니라 해당 작물의 특성에 맞는 적정 분사량(타이머 타입)으로 식물 뿌리에 공급하는 방식이다.
상기 타공판(114)은, 상기 LED 보드(113)의 상측에 설치되며, 하측에서 상측으로 공기가 통과하도록 흡입구(114a)가 형성된다.
상기 연결자재(130)는, 상단이 상기 휀부(120)와 연결되고 하단이 상기 챔버부(110)의 토출구(118)와 연결된다. 상기 휀부(120)가 작동하는 경우, 상기 챔버부(110)의 내부에 존재하는 공기는, 상기 흡입구(114a)를 통해 상측으로 이동하여 상기 토출구(118)를 통해 상기 연결자재(130)로 공급된 후, 상기 연결자재(130)를 따라 유동하여 상기 휀부(120)를 통해 외부로 토출된다. 이 경우, 상기 챔버부(110)로 순환되는 공기의 양을 최적으로 조절할 수 있으며, 재배지에서 느끼는 자연 바람이 식물에 공급되도록 할 수 있다.
상기 연결자재(130)는 PVC(Polyvinyl chloride) 소재로 형성될 수 있다. 그리고 상기 연결자재(130)에는, 유동되는 공기의 양을 조절하기 위하여, 별도의 밸브(미도시)가 설치될 수 있다.
한편, 상술한 구성요소들은, 볼트(미도시)를 이용하여 서로 체결될 수 있다.
상기 공급부(140)는, 상기 휀부(120)의 일 측에 설치되며, 상기 챔버부(110)가 배치된 공간으로 공기를 공급할 수 있다. 이 경우, 상기 챔버부(110)의 외부로 공급된 공기는, 상기 챔버부(110)의 내부로 공급되며, 이후 상기 연결자재(130) 및 휀부(120)에 의해 다시 상기 챔버부(110)의 상측으로 토출됨으로써, 공기가 상기 챔버부(110)를 통해 순환되도록 할 수 있다.
상기 제어부(150)는, 상기 휀부(120)와 공급부(140)의 사이에 설치되며, 상기 휀부(120)와 공급부(140)의 작동을 제어한다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 다른 지능형 특수작물 재배기(100)에 의하면, 각각의 작물에 골고루 바람을 일으켜 주는 시스템으로 재배기 상부에 바람을 흡입하게 하여 각 작물마다 일정한 기류가 형성되도록 하여, 최적의 기압 조정이 가능하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 440nm~680nm 파장의 주백색 LED를 설치하고, 센서를 이용하여 작물의 크기에 따라 LED 보드(113)가 상하로 이동 가능하도록 설치되어 상하 높이가 자동 조절되는 타입으로, 식물에게 최적의 광량을 조사하여, 최적의 광합성 효과를 도출할 수 있다. 그리고 본 발명에 의하면, 양액 챔버(112)를 SUS(스테인리스강)로 제작하여 기타 오염원으로부터 살균 및 소독이 가능하게 한다.
그에 따라 본 발명에 따른 지능형 특수작물 재배기(100)에 의하면, 지구상의 모든 천연 자연물의 인공 재배환경을 구현함으로써, 특수한 자연조건에서 자라는 희귀 천연물자원의 보존과 인공재배법을 위하여 농업기술개발에 적극 활용하고 병충해 및 연작피해와 자연재해 등을 회피하며, 대량생산과 청정재배를 실현할 수 있는 농업기술개발에 활용 될 수 있다. 또한, 이러한 본 발명에 의하면, 스마트팜의 특성인 5G, IOT, DB 등과 연동하여 특수작물 재배기 모듈에 다각도로 활용 될 수 있다.
100 : 지능형 특수작물 재배기 110 : 챔버부
111 : 제1챔버부 112 : 양액챔버
113 : LED 보드 114 : 타공판
115 : 제2챔버부 116 : 프레임
117 : 측판 120 : 휀부
130 : 연결자재 140 : 공급부
150 : 제어부

Claims (10)

  1. 작물이 수용되는 챔버부; 및
    상기 챔버부의 상측에 설치되며, 상기 챔버부에 존재하는 공기를 흡입하여 상측으로 토출시켜, 상기 챔버부로 공기를 순환시키는 휀부;를 포함하는 지능형 특수작물 재배기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 챔버부는,
    제1챔버부와,
    상기 제1챔버부의 하측에 설치되는 제2챔버부를 포함하는 지능형 특수작물 재배기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 챔버부는,
    복수개의 프레임과,
    상기 프레임의 측면에 설치되며, 스테인리스강 소재로 형성된 측판을 포함하는 지능형 특수작물 재배기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 챔버부는,
    복수개의 프레임과,
    상기 프레임의 내부에 설치되며, 작물의 배양을 위한 양액이 수용되는 양액챔버와,
    상기 양액챔버의 상측에 설치되며, 상기 프레임에 대해 상하로 이동 가능하도록 설치되고, 상기 양액챔버 측으로 빛을 조사하는 LED 보드를 더 포함하는 지능형 특수작물 재배기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 챔버부는,
    상기 LED 보드의 상측에 설치되며, 하측에서 상측으로 공기가 통과하도록 흡입구가 형성된 타공판을 더 포함하는 지능형 특수작물 재배기.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 LED 보드는, 440 내지 680 나노미터 파장의 빛을 조사하는 지능형 특수작물 재배기.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 양액챔버는, 스테인리스강 소재로 형성된 지능형 특수작물 재배기.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 양액챔버는, 하면이 프레임에 대해 경사지게 형성된 지능형 특수작물 재배기.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상단이 상기 휀부와 연결되고 하단이 상기 챔버부의 토출구와 연결되며, 상기 챔버부의 내부에 존재하는 공기를 흡입하여 상측으로 공급하는 연결자재를 더 포함하는 지능형 특수작물 재배기.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결자재는, PVC(Polyvinyl chloride) 소재로 형성된 지능형 특수작물 재배기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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