KR20220008117A - 식물 재배 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 식물 재배 장치에 관한 것으로, 재배 공간을 형성하는 캐비닛; 상기 캐비닛에 구비되며, 상기 재배 공간의 온도를 조절하는 온도 조절 장치; 상기 재배 공간을 개폐하는 도어; 상기 캐비닛에 구비되며, 재배를 위한 식물이 포함된 시드 패키지가 안착되는 재배 선반; 상기 캐비닛에 구비되며, 상기 재배 선반에 빛을 조사하는 라이팅 장치; 및 상기 캐비닛에 구비되며, 상기 재배 선반으로 물을 공급하는 급수관;을 포함하며, 상기 재배 선반은, 상기 시드 패키지가 안착되는 다수의 안착부가 형성되는 선반 트레이; 상기 선반 트레이의 하방에 구비되며, 상기 급수관으로부터 급수되는 물이 용되는 선반 베이스; 및 상기 다수의 안착부에 개폐 가능하게 구비되는 다수의 셔터를 포함하며, 상기 셔터는 상기 시드 패키지의 장착시 개방되어 상기 선반 베이스의 물이 상기 안착부로 유입되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

식물 재배 장치 { Plants cultivation 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.
근래에는 빛, 온도 조절 및 수분 조절이 가능한 재배 공간과, 상기 재배 공간을 개폐하는 도어가 구비되어 가정의 실내에서 식물을 직접 재배 할 수 있도록 하는 식물 재배 장치가 개발되고 있다.
대한민국등록특허 제10-1240375호에는 캐비닛의 내부에 다단의 트레이가 배치되고, 광조사부에서 트레이로 빛을 조사하고 양액회수함을 통해 양액을 트레이로 공급하며, 냉난방장치와 공기 순환팬에 의해 캐비닛 내부를 설정 온도를 유지하도록 하여 식물을 재배할 수 있는 구조가 개시되어 있다.
하지만, 이와 같은 구조의 종래 기술에서는 식물의 재배시 전체 트레이 내측에 양액이 공급되는 구조를 가지며, 트레이 내부에서 부분적인 식물의 재배시에도 양액이 전체 트레이에 공급될 수 있으며, 빈 공간에서 곰팡이 또는 녹조가 증식될 수 있는 문제가 있다.
그리고, 식물에 공급되는 양액이 트레이 전체에서 노출되는 구조를 가지며 라이팅 장치의 동작시 녹조가 발생되거나 물때 곰팡이 등 오염이 용이한 환경을 제공하여 사용자에게 불쾌감을 줄 수 있는 문제가 있다.
대한민국등록특허 제10-1954251호에는 도어에 의해 개폐되는 재배 공간을 형성하는 케이스 내부에 씨앗이 포함된 캡슐이 안착되고, 광원 모듈과, 배양액 모듈 및 공기 조화모듈에 의해 각각 빛과, 수분 및 온도를 조절할 수 있는 식물 재배기가 개시되어 있다.
하지만, 이와 같은 구조의 종래 기술에서는 트레이의 전체에 배양액이 공급되는 구조를 가지며, 캡슐이 장착 되지 않는 부분에서도 배양액이 분사되어 배양액이 외부로 노출되어 오염될 수 있다.
특히, 식물이 생장되는 온도 영역에서 밀폐된 환경이 제공될 경우 배양액의 오염이 매우 용이하게 되며, 배양액의 오염으로 인해 곰팡이 또는 녹조가 발생되는 경우 사용자의 불만을 초래할 수 있는 문제가 있다.
본 발명은 도어에 의해 차폐되는 재배 공간의 내부의 위생성이 개선되는 식물 재배 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 재배 선반의 외부가 물에 의해 오염되는 것을 방지하는 식물 재배 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 재배 선반 전체 중 식물의 재배가 이루어지는 부분에 선별 급수가 이루어지는 식물 재배 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 재배 선반에 전기적 장치가 배치되지 않고도 시드 패키지가 장착되는 영역으로의 선별적인 급수가 가능한 식물 재배 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시 예에 의한 식물 재배 장치는, 도어에 의해 개폐되며 온도 조절장치에 의해 온도가 조절되는 재배 공간을 형성하는 캐비닛의 내부에 시드 패키지가 안착되는 재배 선반이 구비되며, 재배 선반에는 시드 패키지의 안착시 급수 및 배수가 가능하도록 개방되는 셔터가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 식물 재배 장치는, 재배 공간에 인출입 가능하게 재배 선반이 시드 패키지가 안착된 선반 트레이와, 급수되는 물이 저장되는 선반 베이스와, 상기 시드 패키지의 장착에 따라 선반 트레이에 형성된 연통홀을 개폐하는 셔터를 포함하며, 상기 셔터는 상기 시드 패키지의 장착시 개방되어 선반 베이스의 물을 시드 패키지로 공급할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 식물 재배 장치는, 재배 공간에 인출입 가능하게 재배 선반 배치되고, 재배 선반에는 시드 패키지가 선택적으로 안착되도록 구획된 다수의 안착부가 형성되며, 상기 다수의 안착부들에는 상기 시드 패키지의 안착시 개방되는 셔터가 구비되어 다수의 상기 안착부들 중 상기 시드 패키지가 안착된 안착부로만 물이 공급될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 식물 재배 장치는, 재배 공간에 인출입 가능하게 재배 선반 배치되고, 재배 선반에는 시드 패키지가 안착되는 안착부가 형성되며, 상기 안착부의 바닥에는 상기 시드 패키지의 안착시 상기 시드 패키지의 무게에 의해 개방되는 셔터가 구비되어 상기 시드 패키지로 물이 공급될 수 있다.
본 실시 예에 의한 식물 재배 장치는, 재배 공간을 가지는 캐비닛; 상기 캐비닛에 구비되며, 상기 재배 공간의 온도를 조절하는 온도 조절 장치; 상기 재배 공간을 개폐하는 도어; 상기 캐비닛에 구비되며, 재배를 위한 식물이 포함된 시드 패키지가 안착되는 재배 선반; 상기 캐비닛에 구비되며, 상기 재배 선반에 빛을 조사하는 라이팅 장치; 및 상기 캐비닛에 구비되며, 상기 재배 선반으로 물을 공급하는 급수관;을 포함하며, 상기 재배 선반은, 상기 시드 패키지가 안착되는 안착부가 형성되는 선반 트레이; 상기 선반 트레이의 하방에 구비되며, 상기 급수관으로부터 급수되는 물이 수용되는 선반 베이스; 및 상기 안착부에 개폐 가능하게 구비되는 셔터를 포함하며, 상기 선반 베이스에 수용된 물은 상기 셔터의 개방시 상기 셔터를 통과하여 상기 안착부 내측으로 유입될 수 있다.
상기 셔터는, 상기 안착부의 내측으로 돌출되며, 상기 시드 패키지의 장착시 상기 시트 패키지에 의해 하방 이동되는 누름부재; 상기 누름부재의 하방에 구비되며, 상기 선반 베이스와 안착부의 사이에 물이 이동되는 연통홀이 형성되는 연통부재; 및 상기 누름 부재와 결합되어 상기 누름 부재와 함께 상하 이동되며, 상기 연통홀을 개폐하는 셔터부재;를 포함할 수 있다.
상기 연통부재는 상기 선반 트레이를 관통하는 연통부재 장착구에 장착될 수 있다.
상기 연통부재와 상기 누름부재 사이에는 스프링이 배치되며, 상기 시드 패키지가 장착되지 않은 상태에서는 상기 스프링에 의해 상기 연통홀은 상기 셔터부재에 의해 닫힌 상태를 유지할 수 있다.
상기 셔터 부재는 상기 연통부재의 하방에 배치되며, 상기 선반 베이스에 물이 채워지면 상기 셔터 부재는 상방으로 이동되어 상기 연통홀이 닫힌 상태를 유지할 수 있다.
상기 셔터부재의 적어도 일부는 물에 뜨는 소재로 형성될 수 있다.
상기 선반 베이스에 물이 채워지지 않은 상태에서는 상기 셔터부재 및 누름부재는 자중에 의해 하방 이동되어 상기 연통홀이 열린 상태를 유지할 수 있다.
상기 연통부재에는 상기 누름부재와 상기 셔터부재를 연결하는 보스부가 관통되는 관통홀이 형성되며, 상기 연통홀은 상기 관통홀을 중심으로 회전 배열될 수 있다.
상기 셔터부재에는 상기 연통홀 보다 외측에서 상기 연통부재와 접촉되는 실링부재가 구비되며, 상기 실링부재는 상기 셔터부재의 상방 이동시 상기 연통부재와 밀착되어 상기 연통홀로의 물 유입을 차단할 수 있다.
상기 연통부재는 중심부가 더 돌출되며, 상기 연통홀은 상기 연통부재 둘레부를 따라서 개구될 수 있다.
상기 누름부재는 상기 연통부재보다 더 크게 형성되며, 상기 연통홀은 측방 및 상방으로 개구될 수 있다.
상기 안착부는 상기 선반 트레이에 다수개가 서로 독립적으로 함몰 형성되며, 상기 선반 베이스에는, 상기 안착부와 대응하는 형상으로 함몰되어 상기 안착부을 수용하는 다수의 베이스 안착부가 형성되며, 상기 재배 선반으로 급수시 상기 다수의 베이스 안착부 모두 물이 공급될 수 있다.
상기 베이스 안착부의 바닥면에 함몰형성되어 급수되는 물이 유입되며, 상하 이동에 의해 개폐되는 상기 셔터의 이동 공간을 제공하는 셔터 수용부가 형성될 수 있다.
상기 선반 베이스 후단에는 형성되며, 상기 급수관으로부터 물이 공급되는 급수부가 형성되며, 상기 선반 베이스에는, 상기 급수부와 다수의 베이스 안착부를 연결하여 급수부의 물이 베이스 안착부로 공급되도록 하는 베이스 유로가 함몰 형성될 수 있다.
상기 베이스 유로와 연결된 상기 선반 베이스의 후단에 개구되어, 상기 선반 베이스 내부의 물이 배수되는 배수구가 형성되고, 상기 선반 베이스에는 상기 배수구를 개폐하는 개폐부재가 구비될 수 있다.
상기 개폐장치는 회전에 의해 개폐되도록 상기 선반 베이스에 결합되며, 상기 재배 선반의 상방에는 배수를 위해 상기 개폐장치를 눌러 상기 개폐장치를 회전시키는 구동장치가 구비될 수 있다.
상기 캐비닛에 구비되며, 상기 시드 패키지로 공급되기 위한 물이 저장되는 워터 탱크; 상기 급수관과 워터 탱크 사이에 구비되어, 상기 재배 선반으로 급수하는 펌프; 상기 캐비닛에 구비되며, 상기 재배 선반으로부터 배수되는 상기 물을 상기 워터 탱크로 안내하는 배수관;을 포함하며, 상기 물은 상기 워터 탱크와 재배 선반을 순환하면서 공급될 수 있다.
상기 워터 탱크는 상기 캐비닛의 내측에 인출입 가능하게 장착되며, 물이 수용되는 공간을 형성하는 탱크 바디와; 상기 탱크 바디의 개구된 상면을 개폐하여 물 또는 양분의 추가 공급할 수 있는 탱크 커버를 포함할 수 있다.
상기 펌프는 상기 안착부의 바닥면 보다 높은 설정 수위까지 물이 공급되도도록 구동될 수 있다.
상기 선반 베이스에는 수위에 따라 상하 이동되는 수위 감지부재가 구비되고, 상기 재배 선반과 이격된 하방에는 상기 수위 감지 부재 내부의 자석에 의한 자기장 변화를 감지하는 수위 감지장치가 구비되며, 상기 수위 감지장치에서 설정 수위 이상 급수된 것으로 판단되는 경우 상기 펌프의 구동을 중단할 수 있다.
상기 선반 베이스에는 상기 안착부의 바닥면과 상기 선반 베이스의 상단 사이의 높이에 형성되며, 상기 선반 베이스 하방으로 관통되어 상기 재배 선반의 물을 배수하는 드레인부가 형성될 수 있다.
상기 재배 선반은 복수개가 상하 이격 배치되며, 상기 펌프와 급수관은 상개 재배 선반과 대응하는 개수로 구비되어, 각각의 상기 재배 선반으로 독립적인 물 공급이 이루어질 수 있다.
상기 시드 패키지는, 상기 안착부와 연통되며, 상기 안착부로부터 물이 유입되는 수용 공간을 형성하는 용기; 상기 용기의 개구된 상면을 차폐하는 용기 커버; 상기 수용 공간 내부에 구비되며, 흡수성 소재로 형성되어 내부에 수용된 씨앗으로 물이 공급되도록 하는 씨앗 수용부재;를 포함하며, 상기 용기의 바닥면에는 상기 셔터가 수용되도록 함몰된 물 유입부가 형성되며, 상기 물 유입부의 둘레에는 상기 용기의 내측으로 물이 유입되는 다수의 용기 개구가 형성될 수 있다.
상기 선반 트레이는 스테인레스 소재로 형성될 수 있다.
상기 선반 베이스는 플라스틱 소재로 형성될 수 있다.
상기 안착부는 상기 선반 트레이에 다수개가 서로 독립적으로 함몰 형성되고, 상기 셔터는 다수의 안착부 마다 1개씩 구비되며, 다수의 상기 셔터는 동일 연장선 상에 배치될 수 있다.
상기 셔터는 상기 안착부의 중앙에 배치되며, 상기 시드 패키지에서 식물이 재배되는 영역은 상기 안착부를 기준으로 대칭되도록 배치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 식물 재배 장치는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 식물 재배 장치는, 도어에 의해 밀폐되고 온도 조절 장치에 의해 재배 공간의 온도 조절이 가능하게 되어 식물의 재배에 용이한 환경을 만들 수 있다. 하지만, 이와 동시에 상기 재배 공간의 환경은 곰팡이 및 녹조가 발생되기 쉬운 환경으로 물 공급을 시드 패키지가 배치된 영역에만 선별적으로 실시하고, 급수후 설정 시간 경과 후 재배 선반을 비워 재배 공간의 내부 오염을 최소화 시킬 수 있으며, 그로 인한 재배 공간 내부의 위생성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
특히, 상기 재배 선반은 시드 패키지가 안착되는 선반 트레이와, 상기 선반 트레이 하방에서 물이 수용되는 선반 베이스를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 상기 선반 트레이는 상기 선반 베이스를 상방에서 차폐하는 구조를 가지게 되어 상기 재배 선반에 급수되는 물이 외부로 직접 노출되지 않도록 한다.
따라서 급수되는 물에 의해 상기 재배 공간의 내부가 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 재배 선반의 물에 빛이 공급되어 녹조가 발생되는 것을 방지하여 상기 재배 선반 및 재배 공간이 위생적인 상태를 유지하도록 할 수 있다.
또한, 상기 재배 선반에는 상기 시드 패키지가 안착되는 다수의 안착부가 형성되며, 상기 안착부에는 상기 시드패 키지의 안착시 개방되는 셔터가 구비될 수 있다. 상기 셔터에 의해서 상기 재배 선반의 전체 안착부 중 상기 시드 패키지가 안착되는 안착부에만 선별적인 급수가 가능하게 되어 상기 시드 패키지가 장착되지 않은 안착부로는 급수가 되지 않도록하여 급수된 물이 외부로 노출되어 오염을 발생시키는 것을 방지할 수 잇다.
즉, 상기 시드 패키지가 장착된 경우에는 상기 시드 패키지에 의해 상기 안착부가 차폐되고, 상기 셔터를 통과한 물이 상기 시드 패키지로 공급되는 구조를 가지게 되므로 외부로 급수되는 물이 노출되지 않게 된다. 그리고, 상기 시드 패키지가 장착되지 않은 경우에는 상기 셔터가 닫힌 상태를 유지하여 상기 선반 베이스 내부의 물이 상기 안착부로 노출되지 않게 된다. 따라서 상기 재배 선반은 시드 패키지의 장착 여부와 관계없이 어떠한 경우에도 급수되는 물이 외부로 노출되지 않게 되므로, 물의 오염의 원천적으로 방지할 수 있게 되어 상기 재배 공간의 내부가 청결한 상태가 유지되도록 할 수 있다.
그리고, 상기 재배 선반에는 펌프에 의한 정량 급수가 이루어지도록 구성되어 과다 급수에 의한 물넘침 등의 문제를 방지할 수 있다. 그리고, 수위 감지장치에 의해 재배 선반의 수위를 감지할 수 있도록 구성되어 상기 펌프의 오작동 또는 배수 작업시의 문제 등으로 재배 선반의 수위가 설정 수위 이상 높아지게 되면 이를 감지하여 급수를 중단할 수 있도록 하여 물넘침 문제를 방지할 수 있다. 또한, 상기 수위 감지장치까지 오작동되어 수위 감지가 불가능한 상황에서 급수되더라도 상기 재배 선반에는 드레인부가 형성되어 한계 수위 이상 급수될 경우 한계 수위 이상의 물은 배수되도록 하여 상기 재배 선반에서의 물넘침에 의해 재배 공간이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 재배 선반에는 급수되는 물이 다수의 베이스 안착부로 향하도록 하는 베이스 유로가 형성되어 상기 재배 선반에 고른 급수가 가능하다. 그리고, 상기 베이스 유로와 연결되는 배수구를 통해서 상기 재배 선반 및 시드 패키지 내부의 물을 모두 배수할 수 있도록 구성될 수 있다. 따라서 급수후 식물이 물을 흡수할 수 있는 정도의 설정 시간이 경과되면 상기 재배 선반의 물을 모두 배수하여 상기 재배 선반 내부에 물이 없도록 함으로써 곰팡이 또는 녹조가 발생되지 않도록 할 수 있으며, 이를 통해 재배 공간의 악취를 방지하고 위생성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
그리고, 상기 재배 선반은 인출입 가능한 구조를 가지며, 인출입시에도 급수관 및 배수관과 간섭되지 않는 구졸를 가질 수 있다. 따라서, 사용자는 자동 급수와 배수가 가능하며, 동시에 상기 재배 선반의 인출입을 통해 시드 패키지의 탈착 및 재배되는 식물의 관리가 용이하게 되어 사용상의 편의성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 재배 선반에는 수위 감지 또는 선반의 위치를 감지하기 위한 전기적 장치가 배치되지 않도록 하고, 상기 재배 선반의 외측에서 수위 감지 장치와 선반 감지 장치를 통해 수위와 선반의 위치를 감지할 수 있도록 함으로써 인출입 구조를 가지는 상기 재배 선반에 전선 및 전원 공급 구조를 배치하지 않아도 되므로 상기 재배 선반의 구조가 간결하게 되는 이점이 있다.
또한, 상기 셔터의 개폐 또한 전기적인 장치 또는 전원의 공급 필요 없이 상기 시드 패키지의 무게에 의해 개방되고, 급수되는 물에 의한 셔터의 부력에 의해 닫히도록 구성됨으로써 동작 신뢰성을 보장하고, 상기 재배 선반의 구성을 간결하게 할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 식물 재배 장치의 사시도이다.
도 2는 상기 식물 재배 장치의 도어가 개방된 사시도이다.
도 3은 상기 식물 재배 장치에 투입되는 시드 패키지의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 IV-IV' 절개 사시도이다.
도 5는 상기 식물 재배 장치의 분해 사시도이다.
도 6은 상기 식물 재배 장치의 내부 구조를 보인 단면도이다.
도 7은 상기 식물 재배 장치의 기계실 구조를 보인 사시도이다.
도 8은 상기 식물 재배 장치의 캐비닛 내부 구조를 보인 절개 사시도이다.
도 9는 상기 식물 재배 장치의 일 구성인 재배 선반과 급수 및 배수 모듈의 사시도이다.
도 10은 상기 급수 모듈 및 배수 모듈의 사시도이다.
도 11은 상기 재배 선반과 워터 탱크 사이의 물 유동 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는 상기 재배 선반의 사시도이다.
도 13은 상기 재배 선반의 분해 사시도이다.
도 14는 상기 재배 선반의 일 구성인 선반 베이스를 하방에서 본 사시도이다.
도 15는 상기 선반 베이스의 평면도이다.
도 16은 도 12의 XVI-XVI' 절개 사시도이다.
도 17은 상기 재배 선반의 수위 감지부재에 의한 선반 수위의 감지 상태를 타나낸 도면이다.
도 18은 상기 15의 XVIII-XVIII' 단면의 물넘침 상태를 나타낸 도면이다.
도 19는 상기 도 15의 XIX-XIX' 단면의 수위 상태를 나타낸 도면이다.
도 20은 도 12의 XX-XX' 절개 사시도이다.
도 21은 도 20의 A부 확대도이다.
도 22는 도 12의 XXII-XXII' 절개 사시도이다.
도 23은 상기 재배 선반의 일 구성인 셔터의 사시도이다.
도 24는 상기 셔터가 분해된 모습을 상방에서 본 분해 사시도이다.
도 25는 상기 셔터가 분해된 모습을 하방에서 본 분해 사시도이다.
도 26은 상기 재배 선반에 급수가 되지 않았을 때의 상기 셔터 상태를 나타낸 도면이다.
도 27은 상기 재배 선반에 급수되었을 때의 상기 셔터 상태를 나타낸 도면이다.
도 28은 상기 재배 선반에 상기 씨드 패키기가 안착된 상태에서의 상기 셔터 상태 및 급수 상태를 나타낸 도면이다.
도 29는 급수시 상기 재배 선반의 선반 급수부 상태를 나타낸 평면도이다.
도 30은 급수시 상기 시드 패키지의 패키지 급수부 상태를 나타낸 평면도이다.
도 31은 상기 재배 선반에 상기 씨드 패키기가 안착된 상태에서의 상기 셔터 상태 및 배수 상태를 나타낸 도면이다.
도 32는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 재배 선반의 사시도이다.
도 33은 상기 재배 선반의 일 구성인 선반 베이스의 평면도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나 본 발명은 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 사상범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.
설명에 앞서 방향을 정의한다. 이하에서 설명되는 본 발명의 실시 예는 별도의 방향에 대한 정의가 있지 않는 한 도 1 에서 보이는 도어의 전면이 향하는 방향을 전방, 도어의 전면을 기준으로 캐비닛을 향하는 방향을 후방 그리고, 식물 재배 장치가 설치되는 바닥면을 향하는 방향을 하방, 그리고 바닥면에서 멀어지는 방향을 상방으로 정의할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 식물 재배 장치의 사시도이다. 그리고, 도 2는 상기 식물 재배 장치의 도어가 개방된 사시도이다.
도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 의한 식물 재배 장치(1)는 육면체의 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 식물 재배 장치(1)는 실내 공간에 단독으로 설치될 수도 있으며, 필요에 따라서 다른 전자 제품과 함께 가구에 빌트인 방식으로 장착될 수 있는 크기와 구조를 가질 수 있다. 일 예로, 상기 식물 재배 장치(1)는 비교적 낮은 높이를 가질 수 있으며, 아일랜드 식탁 또는 벽면에 설치된 수납장의 일부분을 형성하도록 설치될 수 있다. 물론, 상기 식물 재배 장치(1)는 본 실시 예와 달리 상하 방향으로 더 높은 높이를 가질 수도 있으며, 내부에 3개 이상의 재배 선반(30)이 상하로 배치될 수도 있다.
그리고, 상기 식물 재배 장치(1)는 식물 재배기라 부를 수도 있으며, 필요에 따라 상온 보다 낮은 온도를 가지도록 내부의 온도 조절이 가능하므로 식물 재배 냉장고라 부를 수도 있다.
상기 식물 재배 장치(1)는 내부에 식물이 재배되는 재배 공간을 형성하는 캐비닛(10)과, 상기 캐비닛(10)을 개폐하는 도어(13)에 의해 외관이 형성될 수 있다. 이때, 재배되는 상기 식물은 통상적으로 쌈 또는 샐러드에 사용될 수 있는 엽채, 허브 등과 같이 사용자가 취식 가능하고 재배가 용이하며, 많은 공간을 차지하지 않는 식물들이 재배되는 것이 바람직할 것이다.
상기 캐비닛(10)은 전면이 개구된 재배 공간(100)을 형성하며, 상기 캐비닛(10)의 전면에 상기 재배 공간(100)을 개폐하는 도어(13)가 구비될 수 있다. 상기 도어(13)는 상부 힌지(136a)와 하부 힌지(136b)에 의해 상단과 하단이 상기 캐비닛(10)에 연결되며, 회전에 의해 상기 재배 공간(100)을 개폐할 수 있다.
그리고, 상기 도어(13)는 전면이 닫힌 상태에서 상기 식물 재배 장치(1)의 전면 외관을 형성할 수 있다. 상기 도어(13)의 전면에는 상기 재배 공간(100)의 내부를 투시할 수 있는 투시부(132a)가 제공될 수 있다.
그리고, 상기 도어(13)는, 상기 도어(13)의 전면과 후면을 형성하는 프론트 패널(132) 및 리어 패널(133)과, 상기 도어(13)의 둘레면을 형성하는 도어 프레임(131)을 포함할 수 있다.
상기 프론트 패널(132)과 리어 패널(133)은 상기 재배 공간(100)의 투시가 가능한 소재로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 프론트 패널(132)과 리어 패널(133)은 강화 유리 또는 단열 유리 소재로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 프론트 패널(132)과 리어 패널(133)의 사이에는 단열 패널(도 6에서 134)이 더 구비될 수 있으며, 상기 단열 패널(134)에 의해 상기 프론트 패널(132)과 리어 패널(133)의 사이에는 단열을 위한 가스가 주입되거나 진공 상태가 되어 상기 도어(13)의 단열 성능을 향상시킬 수도 있다.
상기 도어 프레임(131)은 상기 프론트 패널(132)과 리어 패널(133)을 연결할 수 있으며, 상기 도어(13)의 둘레면을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 도어 프레임(131)의 전면은 상기 프론트 패널(132)에 의해 완전히 가려질 수 있으며, 전방에서 보았을 때 상기 프론트 패널(132)에 의해서 상기 도어(13)의 전면 외관 전체가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 도어 프레임(131)의 상단과 하단에 상기 상부 힌지(136a)와 하부 힌지(136b)가 각각 결합될 수 있다. 그리고, 상기 도어 프레임(131)의 후면 둘레를 따라서 가스켓(135)이 구비되어 상기 도어(13)가 닫힌 상태에서 상기 캐비닛(10)의 전면과 밀착될 수 있다.
한편, 상기 캐비닛(10)의 하방에는 기계실 모듈(20)이 구비될 수 있다. 상기 기계실 모듈(20)은 상기 재배 공간(100) 내부의 온도 조절을 위한 구성들이 배치되는 것으로, 냉동 사이클을 구성하는 압축기(241)와 응축기(242)를 비롯한 다수의 전장 부품들이 구비되는 공간을 제공할 수 있다. 상기 기계실 모듈(20)은 조립된 상태로 상기 캐비닛(10) 하면에 결합될 수 있으며, 전체적으로 상기 캐비닛(10)과 일체화된 외형을 형성할 수 있다. 그리고, 필요에 따라서 상기 기계실 모듈(20)은 상기 캐비닛(10)의 내부 하면에 배치될 수도 있다.
상기 식물 재배 장치(1)는 빌트인 방식으로 설치될 수도 있으므로, 상기 기계실 모듈(20)은 상기 기계실(200) 내부의 냉각 및 방열을 위한 공기가 전방으로 유입 및 배출될 수 있는 구조를 가질 수 있다.
즉, 상기 기계실(200)의 전면에는 프론트 커버(22)가 형성될 수 있다. 상기 프론트 커버(22)는 상기 도어(13) 하방에서 전방으로 노출될 수 있으며, 상기 기계실(200)의 전면을 형성하게 된다. 상기 프론트 커버(22)는 전면이 돌출된 형상을 가질 수 있으며, 상기 도어(13)가 닫힌 상태에서 상기 도어(13)의 전면과 동일한 평면을 형성할 수 있다.
상기 프론트 커버(22)에는 다수의 개구가 형성되는 그릴부(221)가 형성될 수 있다. 상기 그릴부(221)는 상기 프론트 커버(22)의 전면 전체에 걸쳐 형성될 수 있으며, 상기 기계실(200) 내부로 공기가 유입되고, 상기 기계실(200) 내부의 공기가 배출 될 수 있다.
한편, 상기 캐비닛(10)은 외관을 형성하는 아웃 케이스(11)와, 상기 재배 공간(100)을 형성하는 이너 케이스(12)로 구성될 수 있으며, 상기 아웃 케이스(11)와 이너 케이스(12)의 사이에는 단열재(101)가 구비되어 상기 재배 공간(100)을 단열시킬 수 있으며, 상기 재배 공간(100)을 설정된 온도를 유지할 수 있다.
상기 아웃 케이스(11)와 이너 케이스(12)는 금속 소재로 형성될 수 있으며, 다수의 판상의 소재가 서로 결합되어 형성될 수도 있다. 특히, 상기 이너 케이스(12)는 양측면과 후면 및 상면이 각각 금속 판상으로 형성될 수 있으며, 서로 결합되어 상기 재배 공간(100)을 형성할 수 있다.
상기 캐비닛(10)의 내부에는 복수개의 재배 선반(30)이 상하로 배치될 수 있다. 본 실시 예에서는 상하 두개의 재배 선반(30)이 구비되며 동일한 구조를 가질 수 있다. 상기 재배 선반(30)은 설명과 이해의 편의를 위해 각각 상부 재배 선반(30a)과 하부 재배 선반(30b)이라 부를 수 있다. 물론, 상기 재배 선반(30)은 상기 캐비닛(10)의 크기에 따라서 2개 이상 더 구비될 수도 있다. 그리고, 상기 재배 선반(30)은 상기 캐비닛(10)의 내측에서 전후 방향으로 인출입 가능하게 구성될 수 있으며, 재배를 위한 식물의 씨앗이 포함된 시드 패키지(90)의 장착 및 식물의 관리와 수확이 용이하도록 할 수 있다.
상기 재배 선반(30)은 상기 시드 패키지(90)가 다수개 안착되는 구조를 가질 수 있다. 그리고, 상기 재배 선반(30)은 다수의 상기 시드 패키지(90)가 각각 독립된 영역에 배치되어 식물의 재배 및 수확이 가능하도록 나누어진 구조를 가질 수 있다.
일 예로, 상기 재배 선반(30)의 상면에는 상기 시드 패키지(90)와 대응하는 형상으로 함몰된 다수의 안착부(320)가 형성될 수 있으며, 상기 안착부(320)에 사용자가 원하는 시드 패키지(90)를 안착시켜 식물을 재배할 수 있다.
또한, 상기 재배 선반(30)에는 워터 탱크(70)로부터 물이 공급될 수 있으며, 상기 재배 선반(30)에 공급되는 물은 다수의 안착부(320) 중 선별적으로 상기 시드 패키지(90)가 배치된 안착부(320)에서 상기 시드 패키지(90)로 물 공급이 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 재배 선반(30)으로 공급된 물은 상기 시드 패키지(90)로 충분히 공급된 후 모두 배수될 수 있다. 따라서, 상기 재배 선반(30)은 급수 시간을 제외한 나머지 시간에는 물이 비워져 청결한 상태가 유지되도록 할 수 있다.
상기 워터 탱크(70)는 상기 재배 선반(30)보다 더 하방에 위치될 수 있으며, 상기 재배 공간(100)의 가장 하방에 위치될 수 있다. 상기 워터 탱크(70)는 상기 재배 선반(30)으로 공급되는 물이 저장될 수 있으며, 상기 재배 선반(30)에서 배수되는 물이 회수될 수 있다. 즉, 상기 워터 탱크(70)와 재배 선반(30) 사이에 급수 모듈과 배수 모듈이 제공되어 물이 순환될 수 있다.
상기 워터 탱크(70)는 도어(13)의 개방시 노출되어 외부에서 상기 워터 탱크(70)의 수위를 확인할 수 있다. 그리고, 상기 워터 탱크(70)는 상기 재배 공간(100)의 전면으로 노출되며, 전방으로 인출되어 물을 보충할 수 있다. 그리고, 필요에 따라 상기 워터 탱크(70)에 식물 성장에 필요한 양분을 투입할 수도 있다. 일 예로, 상기 양분은 고체화된 형태로 제공될 수도 있으며, 일정시간 동안 물에 서서히 용해되어 상기 워터 탱크의 물이 적정 농도를 유지하면서 상기 시드 패키지(90)로 공급될 수 있다. 따라서, 상기 워터 탱크(70)에서 공급되는 물은 양분이 포함된 배양액일 수 있다.
그리고, 상기 재배 선반(30)의 상방에는 상기 재배 선반(30)의 상면을 향하여 빛을 조사하는 라이팅 장치(40)가 구비될 수 있다. 그리고, 재배 공간(100)의 후벽면에는 재배 공간(100)의 내부 공기 순환을 위한 송풍 장치(50)가 구비될 수 있다.
상기 재배 공간(100)에는 디스플레이(14)가 구비될 수 있다. 상기 디스플레이(14)는 상기 식물 재배 장치(1)의 동작 상태를 표시하기 위한 것으로, 다수의 상기 라이팅 장치(40) 중 하부에 위치된 라이팅 장치(40)의 전단에 구비될 수 있다. 따라서, 상기 디스플레이(14)는 상기 도어(13)의 후면과 마주보는 위치에 위치될 수 있다. 그리고, 상기 디스플레이(14)에서 출력되는 정보는 상기 도어(13)를 통해 투시 가능하며, 상기 도어(13)가 닫힌 상태에서도 외부에서 식별 가능할 수 있다.
한편, 상기 시드 패키지(90)는 사용자에 의해 선택될 수 있으며, 사용자가 애프터 마켓을 통해 원하는 종류의 작물을 선택하여 구매할 수 있다. 또한, 상기 시드 패키지(90)는 사용자의 주문에 의한 배송의 형태로 공급되거나, 관리자에 의한 정기적인 공급이 가능할 수 있다. 물론, 필요에 따라서 제공되는 시드 패키지(90)에 사용자가 재배를 위한 씨앗을 직접 배치하여 사용하는 것도 가능할 수 있다.
상기 시드 패키지(90)는 씨앗의 내부에 수용된 형태 뿐만 아니라, 상기 씨앗이 발아되어 싹이 난 상태 또는, 발아 후 일정 기간이 지난 상태의 식물이 배치된 상태 등의 형태로 공급될 수도 있다.
사용자는 원하는 작물이 배치되는 시드 패키지(90)를 상기 재배 선반(30)의 안착부에 안착시켜 재배할 수 있으며, 하나의 재배 선반(30)에 서로 다른 종류의 시드 패키지(90)를 배치하여 이종의 식물을 재배하는 것도 가능할 것이다. 그리고, 재배가 완료되거나 다른 작물로의 교체를 원하는 경우 상기 시드 패키지(90)를 상기 안착부(320)로부터 제거하거나 교체할 수 있다.
이하에서는 상기 시드 패키지(90)의 구조에 관하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.
도 3은 상기 식물 재배 장치에 투입되는 시드 패키지의 분해 사시도이다. 그리고, 도 4는 도 2의 IV-IV' 절개 사시도이다.
도면에 도시된 것과 같이, 상기 시드 패키지(90)는 함몰된 수용 공간(900)을 형성하는 용기(91)와, 상기 용기(91)의 개구된 상면을 차폐하는 용기 커버(92)와, 상기 수용 공간(900) 내부에 구비되며 씨앗이 수용되는 다수의 씨앗 수용부재(93)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 용기(91)는 평면 형상의 용기 바닥면(911)의 둘레를 따라서 상방으로 용기 둘레면(914)이 상방으로 연장 형성되며, 상기 용기 둘레면(914)의 상단에 외측으로 절곡된 용기 테두리(913)가 형성될 수 있다.
상기 용기 바닥면(911)의 크기는 상기 안착부(320)의 크기와 대응할 수 있으며, 따라서 상기 용기 바닥면(911)은 안착부 바닥면(322)에 의해 지지될 수 있다. 그리고, 상기 용기 둘레면(914)의 높이는 상기 안착부(320)의 깊이보다 더 높게 되어 상기 용기(91)를 차폐하는 용기 커버(92)가 상기 재배 선반(30)의 상면보다 더 상방에 위치될 수 있다.
한편, 상기 용기 바닥면(911)에는 물 유입부(912)가 형성될 수 있다. 상기 물 유입부(912)는 상기 용기(91)의 하면에서 함몰될 수 있으며, 내측면에서 볼 때 상기 용기 바닥면(911)에서 돌출될 수 있다. 상기 물 유입부(912)는 상기 용기(91)의 중앙에 형성될 수 있으며, 상기 셔터(33)와 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 시드 패키지(90)가 상기 안착부(320)에 안착되면, 상기 셔터(33)는 상기 안착부(320) 내측에 수용될 수 있으며, 상기 시드 패키지(90) 내부로 물 공급이 가능한 상태가 될 수 있다.
상세히, 상기 물 유입부(912)는 상기 용기 바닥면(911)보다 상방에 위치되는 유입부 상면(912a)과, 상기 유입부 상면(912a)의 둘레를 따라서 연장되며 상기 용기 바닥면(911)까지 연장되는 유입부 둘레면(912b)을 포함하며, 상기 유입부 둘레면(912b)을 따라서 다수의 용기 개구(912c)가 형성될 수 있다.
상기 유입부 둘레면(912b)은 하방으로 연장될수록 외측을 향하도록 경사지게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 유입부 둘레면(912b)의 높이는 상기 시드 패키지(90)가 상기 안착부(320)에 안착되었을 때 상기 유입부 상면(912a)이 상기 셔터(33)를 눌러서 상기 셔터(33)를 개방할 수 있는 높이를 가지도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 용기 커버(92)는 상기 용기(91)의 개구된 상면을 차폐하는 판상의 커버 플레이트(921)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 커버 플레이트(921)의 하면에는 상기 씨앗 수용부재(93)가 고정 장착되는 수용부재 장착부(923)가 형성될 수 있다. 상기 수용부재 장착부(923)는 상기 용기 커버(92)의 하면에서 하방으로 돌출되며, 하단에 개구된 삽입구(923a)이 형성되어 상기 씨앗 수용부재(93)의 상단이 삽입되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 삽입구(923a)의 단면 형상은 상기 씨앗 수용부재(93)의 상면 형상과 대응할 수 있다.
상기 씨앗 수용부재(93)는 다수개로 구성될 수 있으며, 상기 용기(91)의 수용 공간(900) 내부에 다수개가 모두 서로 이격 배치될 수 있다. 상기 씨앗 수용부재(93)는 재배를 위한 식물의 씨앗(932)이 수용될 수 있으며, 상기 시드 패키지(90) 내부로 급수된 물을 흡수하여 상기 씨앗에 공급할 수 있다.
상기 씨앗 수용부재(93)는 물의 흡수가 용이하도록 다공성 소재 또는 망상의 구조체로 형성될 수 있으며 모세관 현상에 의해 바닥에서 흡수되는 물이 상기 씨앗까지 전달될 수 있다. 상기 씨앗 수용부재(93)는 수분의 흡수가 가능하며 형상을 유지할 수 있는 다양한 소재로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 씨앗 수용부재(93)는 오아시스와 같은 스폰지 소재로 형성될 수 있다.
상기 씨앗 수용부재(93)의 단면 형상은 상기 수용부재 장착부(923)의 형상과 대응하는 형상을 가질 수 있다. 상기 씨앗 수용부재(93)는 육면체의 형상으로 형성될 수 있으며 상단이 상기 수용부재 장착부(923)에 삽입되고, 하단은 상기 용기 바닥면(911)에 지지되도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 씨앗 수용부재(93)의 상면에는 하방으로 함몰된 수용 홈(931)이 형성될 수 있다. 상기 수용 홈(931)의 내측에는 씨앗(932)이 수용될 수 있으며, 상기 수용 홈의 함몰된 하단은 상기 용기 바닥면(911)으로부터 떨어진 일측에 위치될 수 있다. 상기 수용 홈(931)은 하방으로 함몰되되, 상기 용기(91)에 수용되는 물의 최대 수위보다는 더 높게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 수용 홈(931) 내부의 씨앗이 물에 잠기는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 씨앗(932)이 발아하게 되면 상기 수용 홈(931)을 따라서 식물이 자라게 되며, 뿌리는 상기 씨앗 수용부재(93)를 통과하여 자랄 수도 있다.
즉, 상기 용기(91)의 내부에 양분을 포함한 흙이나 배지가 수용되지 않으며, 상기 시드 패키지(90)가 상기 재배 선반에 장착된 후에 오직 양분이 포함된 물이 상기 시드 패키지(90) 내부로 공급되도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 시드 패키지(90)의 내부가 곰팡이 또는 녹조에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 시드 패키지(90) 내부에는 급수 상황을 제외한 상황에서는 상기 재배 선반(30)을 통해 물이 배수되어 상기 시드 패키지(90) 내부에는 물이 없는 상태를 유지하게 된다. 따라서, 상기 시드 패키지(90) 및 상기 재배 선반(30)은 오염이 발생되지 않게 된다.
이처럼 상기 시드 패키지(90)의 내부에는 양분의 공급을 위한 배지나 흙 등과 같은 구성들이 채워지지 않게 된다. 그리고, 상기 씨앗 수용부재(93)는 상기 용기(91)의 내부에서 서로 이격 배치되어 상기 용기(91) 내부의 수용 공간(900)의 상당 부분이 비어 있는 상태가 될 수 있다. 따라서, 상기 용기(91)의 내부에서 공급되는 물의 유동 및 배수되는 물의 유동이 모두 원활하게 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 물 유입부(912)에는 차폐부재(96)가 구비될 수 있다. 상기 차폐부재(96)는 직물 또는 종이와 같은 소재로 형성되거나, 메쉬와 같은 그물 소재로 형성되어 물이 통과될 수 있도록 형성될 수 있다. 상기 차폐부재(96)는 상기 물 유입부(912)를 가리도록 형성될 수 있으며, 따라서 상기 씨앗 수용부재(93)를 뚫고 성장하는 식물의 뿌리가 상기 물 용기 개구(912c)를 막는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 수용 홈(931)과 대응하는 상기 용기 커버(92)에는 커버 홀(924)이 형성될 수 있다. 상기 커버 홀(924)은 상기 수용부재 장착부(923)의 내측에 위치되며, 상기 수용 홈(931)과 커버 홀(924)은 서로 연통될 수 있으며, 씨앗에서 발아된 줄기가 상기 수용 홈(931)을 지나 상기 커버 홀(924)을 통과하여 상기 용기 커버(92)의 외부로 노출될 수 있다.
상기 용기(91)는 물 유입부(912)를 기준으로 양측으로 나뉘어질 수 있으며, 양측에 각각 다른 작물이 재배될 수 있다. 상기 물 유입부(912)를 기준으로 양측은 대칭되는 형상으로 형성되고 상기 씨앗 수용부재(93) 또한 대칭되는 배치를 가질 수 있다.
그리고, 상기 용기 커버(92)는 중앙을 기준으로 양측으로 나뉠 수 있으며, 상기 용기 커버(92)의 중앙을 기준으로 양측이 대칭되는 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 상방에서 바라보았을 때, 상기 시드 패키지(90)는 두개의 영역으로 나뉘어진 것을 확인 가능하게 된다.
상기 용기 커버(92)의 커버 플레이트(921) 둘레를 따라 커버 테두리(922)가 형성될 수 있으며, 상기 커버 테두리(922)는 상기 용기 테두리(913)와 접하여 상기 용기(91)에 상기 용기 커버(92)가 결합되도록 할 수 있다. 그리고, 상기 용기 커버(92) 또한 중앙을 기준으로 두개의 영역으로 나뉘어 질 수 있으며, 상기 용기(91)에 나누어진 두개의 영역을 따라서 상기 커버 테두리(922)가 연장될 수 있다. 따라서 상기 커버 테두리(922)에 의해 상기 용기 커버(92)는 양측으로 구획된 공간을 형성할 수 있다.
한편, 상기 용기 커버(92)의 상면에는 반사 시트(94)가 부착될 수 있다. 상기 반사 시트(94)는 상기 라이팅 장치(40)에서 조사되는 빛을 반사할 수 있는 시트 형상으로 형성될 수 있으며, 빛의 반사를 통해 상기 시드 패키지(90)의 온도가 높아지는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 반사 시트(94)에는 상기 커버 홀(924)과 대응하는 위치에 절개 또는 관통 형성된 시트 홀(941)이 형성될 수 있다. 따라서, 씨앗이 발아되어 성장하는 줄기가 상기 용기 커버(92) 및 시트 홀(941)을 지나 외부로 노출될 수 있다.
그리고, 상기 용기 커버(92)의 상면에는 커버 시트(95)가 부착될 수 있다. 상기 커버 시트(95)는 상기 반사 시트(94)의 상방에 위치되며, 상기 커버 테두리(922)에 부착되거나 상기 반사 시트(94)에 점착될 수 있다.
상기 커버 시트(95)는 상기 용기(91)의 포장 및 운송시 상기 용기 커버(92)의 상면을 밀폐하여 상기 시드 패키지(90)가 손상되거나 상기 시드 패키지(90) 내부에 수용된 씨앗이 외부로 빠져나오거나 외부 오염 물질이 유입되어 상기 시드 패키지(90) 내부가 오염되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 커버 시트(95)에는 재배되는 작물의 종류 및 관련 재배 정보가 인쇄처리될 수 있다. 따라서 사용자는 상기 커버 시트(95) 상에 표시되는 정보를 활용하여 상기 식물의 재배에 필요한 정보를 획득할 수 있다. 일 예로, 이러한 정보는 바코드 또는 큐알코드(QR-code)와 같은 방식으로 표시될 수 있으며, 휴대전화 또는 상기 식물 재배 장치(1) 자체의 리더기를 통해 정보를 획득할 수도 있다.
상기 식물 재배 장치(1)를 이용하여 식물을 재배하기 위해서는 상기 시드 패키지(90)의 커버 시트(95)를 제거하고 상기 시드 패키지(90)를 상기 재배 선반(30)의 안착부(320)에 안착시키게 된다. 그리고, 상기 커버 시트(95) 상의 정보를 이용하여 상기 식물 재배 장치(1)의 운전을 설정할 수 있으며, 설정에 따라서 상기 식물 재배 장치(1)의 운전이 제어될 수 있다.
한편, 상기 시드 패키지(90)는 중앙을 기준으로 양측이 대칭되도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 시드 패키지(90)에는 상기 물 유입부(912)를 기준으로 양측에 다른 종류의 작물을 재배하는 것도 가능하다. 즉, 하나의 시드 패키지(90) 내에서 이종의 작물을 재배 할 수 있다.
그리고, 상기 시드 패키지(90)가 상기 재배 선반(30)에 안착된 상태에서, 상기 셔터(33)는 상기 시드 패키지(90)의 중앙에 배치될 수 있다. 즉, 상기 셔터(33)를 중심으로 상기 시드 패캐지(90)의 양측에 상기 수용 공간(900)이 배치될 수 있으ㄷ다. 따라서, 상기 시드 패키지(90)상의 식물이 재배 되는 영역이 상기 셔터(33)를 기준으로 양측에 배치될 수 있다. 이와 같은 구조로 인해 하나의 상기 셔터(33)를 통해서 상기 시드 패키지(90) 양측에 고르게 급수가 이루어질 수 있다.
또한, 상기 셔터(33)의 위치가 상기 시드 패키지(90)의 중앙부와 대응하는 위치에 위치되므로, 상기 시드 패키지(90)의 장착 방향과 관계없이 상기 시드 패키지(90)는 원하는 방향으로 안착될 수 있으며, 안착시 양측의 재배 영역에 균일한 급수가 가능할 수 있다.
그리고, 상기 용기 커버(92) 또한 중앙을 기준으로 양측으로 나뉘어 질 수 있으며, 서로 대칭되는 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 커버 시트(95)는 2개로 구성되어 상기 용기 커버(92)의 양측에 각각 부착될 수 있다. 따라서 사용자는 커버 시트(95)를 이용하여 재배되는 작물을 확인할 수 있다.
이하에서는 상기 식물 재배 장치(1)의 내부 구조에 관하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.
도 5는 상기 식물 재배 장치의 분해 사시도이다. 그리고, 도 6은 상기 식물 재배 장치의 내부 구조를 보인 단면도이다.
도시된 것과 같이, 상기 재배 공간(100)의 후벽면에는 냉기를 발생시키는 증발기(243)가 구비되고, 상기 증발기(243)의 전방에는 송풍 장치(50)가 구비될 수 있다. 따라서, 상기 송풍 장치(50)의 동작에 의해서 상기 재배 공간(100) 내부의 공기 순환이 가능할 수 있으며, 따라서 상기 재배 공간(100) 내부를 설정된 온도로 유지하는 것이 가능할 수 있다.
상세히, 상기 재배 공간(100)은 냉동 사이클에 의해 내부 온도가 조절될 수 있다. 이때, 증발기(243)는 상기 재배 공간(100)의 내측 후벽면에 배치될 수 있다. 상기 증발기(243)는 롤본드 타입의 열교환기가 구비될 수 있으며, 열교환기라 부를 수 있다. 상기 증발기(243)는 상기 재배 공간(100)의 후벽면에 부착이 용이한 판상의 구조를 가질 수 있다. 그리고, 상기 증발기(243)는 판상의 구조로 인해 상기 재배 공간(100)의 손실을 최소화하는 한편, 상기 재배 공간(100)과 근접하여 상기 재배 공간(100)의 온도를 효과적으로 조절 가능하게 된다.
상기 재배 공간(100)의 일측 벽면에는 히터(19)가 구비될 수도 있다. 따라서, 상기 재배 공간(100)의 가열 및 냉각이 이루어질 수 있다. 상기 증발기(243) 및 히터(19)에 의해 상기 재배 공간(100)의 내부는 식물의 생육에 적합한 온도(예컨데 18℃ - 28℃)를 유지할 수 있도록 한다. 물론, 필요에 따라서 상기 히터(19)가 아닌 다른 가열을 위한 구성이 제공될 수도 있으며, 냉동사이클의 방향 전환을 통한 핫가스를 이용한 가열 구조 등 다양한 가열 방식이 가능할 것이다. 상기 재배 공간(100) 내부의 온도는 내부 온도 센서에 의해 감지될 수 있으며, 재배 작물에 적합한 온도로 유지될 수 있다.
이와 같이 상기 재배 공간(100)의 온도를 조절하기 위한 증발기(243)와 압축기(241), 응축기(242)를 포함한 구성들을 온도 조절 장치라 부를 수 있다. 상기 온도 조절 장치는 상기 히터(19)를 더 포함할 수도 있다.
한편, 상기 재배 공간의 내부는 상기 재배 선반(30)에 의해 나누어진 상방의 공간에 배치되는 상부 송풍 장치(50a)와, 하방의 공간에 배치되는 하부 송풍 장치(50b)를 포함할 수 있다. 상하 배치되는 상기 송풍 장치(50)는 서로 장착 위치에만 차이가 있을 뿐 그 구조와 형상은 동일하다. 즉, 상기 송풍 장치(50)는 상기 재배 선반(30)의 개수와 대응하는 개수만큼 구비될 수 있으며, 상기 재배 선반(30)의 후방에서 전방을 향하여 공기를 송풍시킬 수 있다. 따라서, 상기 재배 선반(30)에 의해 구획되는 상기 재배 공간(100)의 내측의 각 공간에 독립적인 공기 순환이 이루어지도록 할 수 있다.
도 6에 도시된 것과 같이, 상기 송풍 장치(50)에 의해서 상기 재배 공간(100)의 내부 공기가 순환되고, 특히 순환되는 공기는 상기 증발기(243) 후벽면을 지나도록 함으로써 상기 재배 공간(100)의 내부 전체가 균일한 온도를 가지는 한편, 빠르게 온도 조절이 이루어질 수 있도록 할 수 있다. 또한, 상기 송풍 장치(50)에 의해 순환되는 공기는 상기 재배 선반(30) 상면과 상기 라이팅 장치(40)의 하면을 지나면서 유동될 수 있다.
상기 송풍 장치(50)에 의해 유동되는 공기는 상기 재배 선반(30) 상면을 지나면서 상기 재배 선반(30)에서 생장되는 식물의 호흡을 보다 원활하도록 하고 식물이 적절하게 흔들릴 수 있도록 함으로써 스트레스를 조절하여 생육에 필요한 최적의 기류를 제공할 수 있다. 그리고, 상기 송풍 장치(50)에 의해 유동되는 공기는 상기 라이팅 장치(40)의 하면을 지나면서 상기 라이팅 장치(40)의 과열을 방지할 수 있게 된다.
상기 송풍 장치(50)는 전체적으로, 상기 증발기(243)의 전방에 장착되는 송풍 가이드(51)와, 상기 송풍 가이드(51)에 장착되는 송풍팬(52) 그리고 상기 송풍 가이드(51)를 가리는 커버 플레이트(53)를 포함할 수 있다.
상기 송풍 가이드(51)의 중앙에는 상기 송풍팬(52)이 장착될 수 있으며, 상기 송풍팬(52)의 구동시 하방에서 상방으로 공기의 유동이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다. 그리고, 상기 송풍 가이드(51)의 하단은 상기 재배 선반(30)의 상면과 이격되며, 상기 송풍 가이드(51)의 상단은 상기 라이팅 장치(40)의 하면과 이격될 수 있다. 따라서, 상기 송풍팬(52)의 구동시 상기 재배 선반(30)의 상면을 따라 공기가 흡입되고, 상기 라이팅 장치(40)의 하면을 따라서 공기가 토출될 수 있도록 안내할 수 있다.
그리고, 상기 송풍 가이드(51)의 하단에는 탈취부재(54)가 구비될 수 있다. 상기 탈취부재(54)는 탈취성 소재로 형성된 필터 또는 공기가 통과될 수 있는 다공성 소재로 형성될 수 있으며, 공기가 흡입되는 경로상에 제공되어 상기 재배 공간(100)의 공기중 악취 발생 인자를 제거하거나 포집할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 탈취부재(54)에 의해 상기 재배 공간(100)에는 악취가 발생되지 않게 되며, 상기 송풍 장치(50)의 구동시 지속적인 탈취 작용이 이루어질 수 있다.
상기 송풍팬(52)은 박스팬 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 증발기(243)를 지나면서 냉각 또는 가열된 후방의 공기를 전방으로 송풍할 수 있도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 커버 플레이트(53)는 상기 송풍 가이드(51)의 전방에 배치되며, 상기 송풍 가이드(51)를 차폐하여 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있다. 상기 커버 플레이트(53)는 상기 송풍 가이드(51)와 결합될 수 있으며, 상단과 하단이 각각 상기 라이팅 장치(40) 및 상기 재배 선반(30)과 이격되어 공기의 흡입구와 토출구를 형성할 수 있다.
상기 커버 플레이트(53)는 상기 도어(13)의 개방시 노출되는 상기 재배 공간(100)의 내측면을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 재배 선반(30)의 후방에는 상기 재배 선반(30)의 인출시 증발기(243)의 노출을 방지하는 추가의 서브 플레이트(15)가 더 구비될 수 있다.
상기 재배 선반(30)의 상방에는 라이팅 장치(40)가 구비될 수 있다. 상기 라이팅 장치(40)는 상기 재배 선반(30)를 향하여 빛을 조사하여 식물에 필요한 빛을 제공하게 된다. 이때, 상기 라이팅 장치(40)에 의해 조사되는 광량은 태양광과 유사하게 설정될 수 있으며, 재배되는 식물에 최적화된 광량과 조사 시간이 설정될 수 있다.
상기 라이팅 장치(40)는 상기 재배 선반(30)의 개수와 대응하는 개수가 구비될 수 있으며, 각각의 재배 선반(30)의 상방에 구비될 수 있다. 일 예로. 상기 라이팅 장치(40)는 상기 재배 선반(30)에 의해 구획되는 상방의 공간에 구비되는 상부 라이팅 장치(40a)와, 하방의 공간에 구비되는 하부 라이팅 장치(40b)를 포함할 수 있다. 상기 상부 라이팅 장치(40a)는 상기 재배 공간(100)의 상면에 장착되며, 상기 하부 라이팅 장치(40b)는 상기 상부 재배 선반(30a)의 하면에 장착될 수 있다.
즉, 상기 상부 라이팅 장치(40a)와 하부 라이팅 장치(40b)는 각각 하방에 배치된 상기 재배 선반(30)의 수직한 상방에 위치될 수 있으며, 구획된 상기 재배 공간(100)의 상면에서 상기 재배 선반(30)를 향하여 빛을 조사하여 재배되는 식물의 생장을 조절할 수 있다.
상기 라이팅 장치(40)는 다수의 엘이디(도 17에서 421)를 포함하는 엘이디 모듈(42)과, 상기 엘이디 모듈(42)이 장착되는 라이트 케이스(41) 그리고, 상기 엘이디 모듈(42)을 차폐하며 빛이 투과되는 라이트 커버(43)를 포함할 수 있다. 상기 다수의 엘이디(421)는 상기 재배 선반(30)에 충분한 광량을 제공할 수 있도록 다수개가 구비될 수 있으며, 상기 재배 선반(30)의 상방에서 넓게 분포될 수 있다. 상기 엘이디 모듈(42)은 다수의 엘이디(421) 소자가 기판에 장착된 상태로 구성될 수 있으며, 다수의 엘이디(421)를 포함하는 엘이디 모듈(42)이 다수개 배치될 수 있다.
그리고, 상기 다수의 엘이디(421)는 상기 재배 공간(100)의 내측에서 반사 등을 고려하여 상기 재배 공간(100)의 상면 전체에 균일한 광량을 제공할 수 있도록 배치될 수 있다. 따라서 상기 엘이디(421)의 간격은 모두 동일하지 않을 수 있다.
또한, 상기 라이트 커버(43)에 의해 상기 다수의 엘이디(421)는 차폐될 수 있으며, 상기 엘이디(421)에서 조사되는 빛은 상기 라이트 커버(43)를 통과하는 과정에서 확산되어 상기 라이팅 장치(40)는 면광의 형태로 발광될 수 있으며 상기 엘이디(421)와 대응하는 부분에서 빛 맺힘 현상과 같은 밝은 스팟이 형성되는 것을 방지 할 수 있다.
상기 캐비닛(10) 내측의 바닥면에는 상기 워터 탱크(70)가 구비될 수 있다. 상기 워터 탱크(70)는 상기 재배 선반(30)로 공급되는 물과 상기 재배 선반(30)에서 회수되는 물이 저장될 수 있다. 상기 워터 탱크(70)는 복수의 상기 재배 선반(30)들 중 가장 하방에 위치되는 상기 재배 선반(30)의 하방에 위치될 수 있으며, 상기 재배 선반(30)의 전단과 대응하는 위치에 전면이 위치할 수 있다.
상기 워터 탱크(70)는 가로 방향의 길이가 상기 캐비닛(10)의 내측 공간의 폭과 대응할 수 있다. 그리고, 상기 워터 탱크(70)의 상하 방향의 길이는 가장 하방에 위치된 상기 재배 선반(30)와 상기 재배 공간(100)의 바닥면 사이의 거리와 대응하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 워터 탱크(70)는 가장 하방에 위치된 상기 하부 재배 선반(40b) 하방의 공간 전체를 채울 수 있도록 형성될 수 있으며, 상기 워터 탱크(70) 후방의 공간은 상기 워터 탱크(70)에 의해 가려질 수 있다.
상기 워터 탱크(70)에 의해 가려지는 후방의 공간에는 펌프 커버(81)가 구비될 수 있다. 상기 펌프 커버(81)의 내부에는 상기 재배 선반으로 상기 워터 탱크(70)의 물을 공급하기 위한 펌프(83)와 상기 워터 탱크(70)와 펌프(83)의 사이에 구비되는 서브 탱크(82)가 더 구비될 수 있다.
상기 펌프(83)는 상기 재배 선반(30)으로 물을 공급하기 위한 것으로, 상기 서브 탱크(82)의 출구와 연결될 수 있다. 그리고, 상기 펌프(83)는 상기 재배 선반(30)과 대응하는 개수만큼 구비될 수 있다. 즉, 상기 펌프(83)는 상기 상부 재배 선반(30a)에 물을 공급하는 상부 펌프(83a)와 상기 하부 재배 선반(30b)에 물을 공급하는 하부 펌프(83b)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 상부 펌프(83a)와 하부 펌프(83b)는 상기 상부 재배 선반(30a)과 하부 재배 선반(30b)을 향하는 급수관(84)이 각각 연결되어 상기 상부 재배 선반(30a)과 하부 재배 선반(30b)은 독립적인 물 공급이 가능할 수 있다.
물론, 상기 펌프(83)는 하나만 구비될 수도 있으며 이 경우 상기 펌프(83)는 절환 밸브와 연결되어 상기 펌프(83)에서 토출되는 물이 상기 상부 재배 선반(30a)과 하부 재배 선반(30b)으로 선택적으로 공급되도록 할 수 있다.
상기 서브 탱크(82)는 상기 펌프(83)의 측방에 배치되며, 상기 워터 탱크(70)와 상기 펌프(83)를 연결할 수 있다. 상기 서브 탱크(82)는 상기 워터 탱크(70)의 물이 상기 펌프(83)로 공급되는 경로상에 배치되며, 항상 일정 수위를 유지할 수 있다. 따라서, 상기 펌프(83)의 정확한 동작을 보장할 수 있으며, 상기 재배 선반(30)으로 정량의 물을 공급할 수 있도록 한다.
상기 워터 탱크(70)는 인출입 가능하게 배치될 수 있으며, 따라서 상기 워터 탱크(70)의 인출시 상기 워터 탱크(70)와 서브 탱크(82)는 서로 분리될 수 있다. 그리고, 상기 워터 탱크(70)가 완전히 장착된 상태에서는 상기 워터 탱크(70)와 상기 서브 탱크(82)는 서로 연결되어 물이 공급될 수 있다.
그리고, 도시되지는 않았지만, 상기 캐비닛(10) 좌우 양측면에는 상기 재배 선반(30)으로 물 공급을 위한 급수 모듈과, 상기 재배 선반(30)의 물이 상기 워터 탱크(70)로 배수되기 위한 배수 모듈이 배치될 수 있다. 상기 급수 모듈과 배수 모듈에 의해 상기 워터 탱크(70)와 상기 재배 선반(30) 사이의 물 순환이 가능할 수 있다.
상기 워터 탱크(70)는 상기 재배 공간(100)의 내측에 전후방향으로 인출입 가능하게 구비될 수 있다. 그리고, 상기 워터 탱크(70)는 물이 저장되는 공간을 형성하는 탱크 바디(71)와, 상기 탱크 바디(71)의 상면을 개폐하는 탱크 커버(72)로 구성될 수 있다. 따라서, 상기 상기 워터 탱크(70)는 인출된 상태에서 개방되어 추가 급수가 가능한 구조를 가질 수 있다.
그리고, 상기 탱크 커버(72)를 개방하여 상기 워터 탱크(70)에 식물 재배에 필요한 양분을 공급할 수 있으며, 상기 재배 선반(30)으로 물과 함께 양분의 공급 가능하게 된다. 따라서, 상기 시드 패키지(90) 자체는 양분을 포함하지 않더라도 상기 씨앗에 효과적인 양분의 공급이 가능할 수 있다. 따라서, 상기 워터 탱크(70)와 상기 재배 선반(30) 사이에 순환되는 물은 양분이 포함된 상태의 물이며, 양액 또는 배양액이라 부를 수도 있다.
상기 재배 공간(100)의 전면에는 상기 디스플레이(14)가 구비될 수 있다. 상기 디스플레이(14)에는 사용자의 조작이 입력되는 조작부가 구비되어 상기 식물 재배 장치(1)의 전체적인 동작을 설정 및 입력할 수도 있다.
한편, 상기 캐비닛(10)의 하방에는 기계실 모듈(20)이 구비될 수 있다. 상기 기계실 모듈(20)은 상기 캐비닛(10)의 하면에 결합될 수 있으며 내부에 냉동 사이클을 구성하는 압축기(241) 및 응축기(242)를 포함한 구성들이 배치될 수 있다.
상기 기계실 모듈(20)은 내부에 상기 압축기(241)와 응축기(242) 등이 장착된 상태로 상기 캐비닛(10)과 결합될 수 있다. 그리고, 상기 기계실 모듈(20)과 상기 캐비닛(10)이 결합된 상태에서 상기 캐비닛(10) 내측에 구비되는 증발기(243)와 상기 압축기(241)를 연결하는 배관이 접속될 수 있으며, 냉동 사이클이 동작될 수 있다
이하에서는 상기 기계실(200)의 구조에 관하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다
도 7은 상기 식물 재배 장치의 기계실 구조를 보인 사시도이다.
도시된 것과 같이, 상기 기계실 모듈(20)은 상기 캐비닛(10)의 하면에 장착되며, 상기 캐비닛(10)의 하방에서 상기 재배 공간(100)과 독립된 기계실(200) 공간을 형성하게 된다. 상기 기계실 모듈(20)은 하면을 형성하는 기계실 하면판(211)과, 양측면을 형성하는 한쌍의 기계실 측면판(212) 그리고, 후면을 형성하는 기계실 후면판(213)에 의해 구성될 수 있다.
상기 기계실 하면판(211)과 기계실 측면판(212) 및 기계실 후면판(213)은 서로 결합되어 하나의 모듈 형태로 구성되며, 이를 기계실 프레임이라 부를 수 있다. 상기 기계실 프레임에 의해 형성되는 공간은 상면과 전면이 개구되도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 기계실 프레임은 상기 캐비닛(10)의 하면에 결합되어 상기 캐비닛(10) 하방에 상기 기계실(200)을 형성하게 된다. 즉, 상기 캐비닛(10)의 하면과 상기 기계실(200)의 상면은 공유될 수 있다.
상기 기계실 모듈(20)의 내부는 베리어(231)에 의해 구획될 수 있다. 상기 베리어(231)는 상기 기계실 모듈(20)의 개구된 전단에서 후방으로 연장될 수 있다. 상기 베리어(231)에 의해 구획된 좌측의 공간에는 응축기(242)가 구비될 수 있으며, 상기 베리어(231)에 구획된 우측의 공간에는 압축기(241)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 베리어(231)의 후단에는 상기 좌측에서 우측으로 공기를 강제 유동시키는 방열팬(233)이 구비될 수 있다.
한편, 상기 기계실 모듈(20)의 개구된 전면에는 프론트 커버(22)가 구비될 수 있다. 상기 프론트 커버(22)는 상기 기계실 모듈(20)의 개구된 전면을 차폐하며, 상기 프론트 커버(22)의 전면에는 그릴부(221)가 형성될 수 있다. 상기 그릴부(221)는 그릴과 같이 공기가 출입되는 개구를 형성할 수 있다.
따라서, 상기 방열팬(233)의 구동시 상기 그릴부(221)의 좌측을 통해서 상기 기계실 모듈(20)의 좌측 공간으로 외부 공기가 흡입되어 유동되며, 흡입되는 공기는 상기 응축기(242)를 지나면서 상기 응축기(242) 내부의 냉매와 열교환하여 상기 응축기(242)를 방열 시키게 된다. 그리고, 방열팬(233)을 통과한 공기는 상기 압축기(241)를 지나면서 상기 압축기(241)를 냉각하게 된다. 그리고, 상기 압축기(241)를 지난 공기는 상기 그릴부(221)의 우측을 통해서 전방으로 배출될 수 있다.
즉, 상기 식물 재배 장치(1)는 설치된 상태에서 외부 공기의 흡입과, 상기 기계실 모듈(20) 내부 공기의 토출이 프론트 커버(22)를 통과하면서 전방에서 이루어지게 된다. 따라서, 상기 식물 재배 장치(1)는 좌우 양측과 후면이 막힌 공간에도 설치 가능하게 된다. 특히, 상기 식물 재배 장치(1)는 싱크대와 같은 가구에 빌트인으로 설치되더라도 상기 기계실 모듈(20) 내부의 상기 압축기(241)와 응축기(242)의 냉각 및 열교환이 효과적으로 이루어 질 수 있다.
한편, 상기 냉동 사이클을 구성하는 증발기(243)는 상기 캐비닛(10) 내측에 구비되며, 상기 재배 공간(100)의 후면에 상하 배치되어 상기 기계실 모듈(20) 내부의 구성들과 냉매 배관에 의해 용이하게 연결될 수 있다.
상기 기계실 모듈(20) 내에는 상기 증발기(243)에서 발생되는 응축수 또는 제상시 발생되는 제상수가 배출되는 응축수 받이(232)가 구비된다. 그리고, 상기 응축수 받이(232)의 내측에 상기 응축기의 적어도 일부가 배치되거나, 상기 응축기(242)와 연결된 냉매 배관이 배치되어 상기 응축수 받이(232) 내부의 물을 증발시킬 수 있다.
이하에서는 상기 캐비닛(10) 내부의 구조를 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴 보기로 한다.
그리고, 도 8은 상기 식물 재배 장치의 캐비닛 내부 구조를 보인 절개 사시도이다.
도면에 도시된 것과 같이, 상기 캐비닛(10)은 이너 케이스(12)에 의해 상기 재배 공간(100)을 형성하게 된다.
상기 이너 케이스(12)는, 상기 재배 공간(100)의 바닥을 형성하는 바텀 플레이트(121), 상기 재배 공간(100)의 좌우 양측면을 형성하는 한쌍의 상기 사이드 플레이트(122), 상기 재배 공간(100)의 상면을 형성하는 탑 플레이트(123), 그리고, 상기 재배 공간(100)의 후면을 형성하는 백 플레이트(124)를 포함 할 수 있다.
상기 이너 케이스(12)는 적어도 하나 이상의 금속 판재에 의해 형성될 수 있으며, 일 예로 상기 이너 케이스(12)는 알루미늄 소재로 형성될 수 있다. 상기 이너 케이스(12)는 상기 바텀 플레이트(121)와 사이드 플레이트(122), 탑 플레이트(123) 및 백 플레이트(124)가 결합되어 형성될 수 있다.
상기 바텀 플레이트(121)는 상기 재배 공간(100)의 바닥면을 형성하며, 후반부가 더 높게 단차진 형상으로 형성될 수 있다. 높이가 상대적으로 높은 상기 바텀 플레이트(121)의 후반부는 상기 압축기(241)의 배치 위치와 대응하는 부분으로 상기 기계실(200) 내부에 상기 압축기(241) 설치 공간을 확보 할 수 있다.
그리고, 상대적으로 높이가 낮은 상기 바텀 플레이트(121)의 전반부에는 상기 서브 탱크(82)와, 펌프(83)들이 배치될 수 있으며, 상기 펌프 커버(81)에 의해 차폐될 수 있다. 한편, 상기 펌프 커버(81) 내측의 공간에는 환기 팬(171)이 구비될 수 있으며, 상기 환기 팬(171)의 하방에는 상기 재배 공간(100)의 하면과 상기 기계실(200)이 연통되도록 하는 배기 덕트(172)가 구비될 수 있다. 따라서, 상기 재배 공간(100) 내부의 공기를 상기 기계실(200)로 배기할 수 있으며, 상기 캐비닛(10)의 다른 일측 벽면에 형성된 유입구로 외기가 유입되어 식물의 생장에 필요한 이산화 탄소가 공급될 수 있다.
한편, 상기 펌프 커버(81) 전방에는 상기 워터 탱크(70)가 배치될 수 있으며, 상기 워터 탱크(70)는 상기 재배 공간(100)의 내측에 인출입 가능하게 배치될 수 있다. 이를 위해 상기 사이드 플레이트(122)의 양측에는 상기 워터 탱크(70)의 인출입을 위한 탱크 레일(79)이 구비될 수 있다. 상기 탱크 레일(79)은 다단으로 연장될 수 있는 구조를 가지며, 상기 워터 탱크(70)가 완전히 인출되었을 때 상기 탱크 커버(72)가 개폐될 수 있는 거리만큼 인출될 수 있다. 그리고, 상기 워터 탱크(70)가 완전히 인입되었을 때에는 상기 워터 탱크(70)가 상기 서브 탱크(82) 및 상기 배수 모듈과 연결된 상태가 될 수 있다.
상기 사이드 플레이트(122) 중 우측의 사이드 플레이트(122)에는 급수관 안내부(122a)가 형성될 수 있다. 상기 급수관 안내부(122a)는 상기 재배 선반(30)으로 향하는 급수관(84)을 안내하기 위한 것으로, 상기 급수관(84)이 수용될 수 있도록 함몰 형성된다.
상기 급수관 안내부(122a)는 상기 사이드 플레이트(122)의 하단을 따라 후방으로 연장되며, 상기 사이드 플레이트(122)의 후단에서 상방으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 급수관 안내부(122a)에는 상기 급수관 안내부(122a)의 개구된 전면 중 일부를 차폐하는 안내부 커버(122b)가 형성될 수 있다. 상기 안내부 커버(122b)는 상기 사이드 플레이트(122)의 후단을 따라 상하 방향으로 연장된 급수관 안내부(122a)를 차폐하도록 구성될 수 있으며, 내부에 수용된 상기 급수관(84)이 외부로 노출되지 않도록 차폐하게 된다.
그리고, 상기 안내부 커버(122b)에는 급수관 고정부가 더 형성될 수 있다. 상기 급수관 고정부는 물이 출수되는 상기 급수관(84)의 단부가 각각 상기 상부 재배 선반(30a)과 하부 재배 선반(30b)의 급수부(316) 상에 위치되도록 고정한다. 따라서, 상기 급수관(84)의 출구는 위치가 고정될 수 있으며, 정확한 위치에서 상기 재배 선반(30)으로의 급수가 가능할 수 있다.
상기 급수관(84)은 금속의 관 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 상부 펌프(83a)와 연결되어 상기 상부 재배 선반(30a)으로 물을 공급하는 상부 급수관(84a)과, 상기 하부 펌프(83b)와 연결되어 상기 하부 재배 선반(30b)으로 물을 공급하는 하부 급수관(84b)을 포함할 수 있다.
상기 재배 선반(30)으로 물 공급을 위해 배치되는 상기 서브 탱크(82)와 펌프(83) 및 급수관(84)을 포함하여 급수 모듈이라 부를 수 있으며, 상기 급수 모듈은 상기 펌프 커버(81)의 내측 공간과 상기 재배 공간(100)의 측벽면 상에 제공되어 일반적인 사용 상태에서는 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다.
특히, 상기 급수관(84)은 상기 재배 공간(100)의 측면에 형성된 급수관 안내부(122a)에 수용된 상태이며, 상기 안내부 커버(122b)에 의해 외부로 노출되지 않게 된다. 그리고, 상기 재배 선반(30)과 인접한 상기 급수관(84)의 단부는 상기 송풍 장치(50)의 커버 플레이트(53)에 의해 가려질 수 있다.
그리고, 상기 급수 모듈이 배치되는 상기 재배 공간(100)의 일측면과 마주보는 다른 측면에는 배수 모듈이 배치될 수 있다. 즉, 상기 재배 선반(30)을 기준으로 좌우 양측방에 각각 상기 급수 모듈과 배수 모듈이 배치될 수 있다.
한편, 상기 백 플레이트(124)에는 상기 증발기(243)가 장착될 수 있다. 상기 증발기(243)는 판상으로 형성될 수 있으며, 상기 재배 공간(100)의 후측 벽면 대부분의 영역을 차지하도록 배치될 수 있다. 그리고, 상기 증발기(243)의 전방에 상기 송풍 장치(50)가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 탑 플레이트(123)의 하면에는 상기 라이팅 장치(40)가 구비될 수 있다. 상기 라이팅 장치(40) 중 가장 상방에 위치되는 상부 라이팅 장치(40a)는 상기 탑 플레이트(123)의 하면에 고정 장착될 수 있다. 그리고, 상기 하부 라이팅 장치(40b)는 상기 상부 재배 선반(30a)의 하방에 배치될 수 있다.
상기 재배 선반(30)은 양측의 상기 사이드 플레이트(122)에 인출입 가능하도록 배치될 수 있다. 상기 사이드 플레이트(122)에는 다단으로 연장 가능한 선반 레일(16)이 구비될 수 있으며, 상기 재배 선반(30)의 양측면은 상기 선반 레일(16)과 결합될 수 있다. 따라서, 상기 재배 선반(30)은 전후 방향으로 인출입될 수 있으며, 상기 재배 선반(30)에서 재배 되는 식물의 수확 및 관리가 용이하고 상기 시드 패키지(90)의 장착 및 제거 작업이 용이하게 된다.
이하에서는, 상기 재배 선반(30)의 배치 및 상기 급수 모듈 및 배수 모듈에 관하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.
도 9는 상기 식물 재배 장치의 일 구성인 재배 선반과 급수 및 배수 모듈의 사시도이다. 그리고, 도 10은 상기 급수 모듈 및 배수 모듈의 사시도이다. 그리고, 도 11은 상기 재배 선반과 워터 탱크 사이의 물 유동 상태를 나타낸 도면이다.
도면에 도시된 것과 같이, 상기 재배 선반(30)은 복수개가 상하로 배치될 수 있다. 일 예로 상기 재배 선반(30)은 상방에 배치되는 상부 재배 선반(30a)과 하방에 배치되는 하부 재배 선반(30b)을 포함할 수 있다. 상기 상부 재배 선반(30a)은 제 1 재배 선반, 하부 재배 선반(30b)은 제 2 재배 선반이라 부를 수도 있다.
상기 상부 재배 선반(30a)과 하부 재배 선반(30b)은 설정된 간격만큼 이격될 수 있으며, 상기 상부 재배 선반(30a) 상방의 공간과 하부 재배 선반(30b)의 상방의 공간은 식물이 성장될 수 있는 충분한 높이를 확보할 수 있도록 이격 될 수 있다.
그리고, 상기 재배 선반(30)을 기준으로 좌우 양측에 배치된 상기 급수 모듈과 배수 모듈은 상기 워터 탱크(70)와 연결될 수 있다. 따라서 상기 워터 탱크(70)와 상기 재배 선반(30) 사이에서 물이 순환되면서 상기 시드 패키지(90)에 적시 적량의 물과 양분이 적시 공급될 수 있다.
상기 급수 모듈은 상기 재배 선반(30)을 기준으로 급수부(316)가 형성된 우측에 위치될 수 있다. 그리고, 상기 급수 모듈은 상기 펌프(83)와 급수관(84)을 포함할 수 있다. 상기 펌프(83)와 급수관(84)은 상기 상부 재배 선반(30a)과 상기 하부 재배 선반(30b)에 독립적인 물 공급이 가능하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 펌프(83)는 상부 펌프(83a) 및 하부 펌프(83b)로 구성되고, 상기 급수관(84)은 상부 급수관(84a)과 하부 급수관(84b)을 포함할 수 있다.
상기 펌프(83)는 제어를 통해서 상기 재배 선반(30)으로 급수되는 물의 양을 조절할 수 있으며, 정량의 물이 공급되도록 할 수 있다. 일 예로, 상기 펌프(83)는 하루에 8회 즉, 3시간 간격으로 동작될 수 있으며, 1회 급수시 대략 1리터의 물이 공급될 수 있도록 한다. 이때 상기 공급되는 물의 양은 상기 펌프(83)의 구동 시간을 통해 제어할 수 있다. 물론, 필요에 따라 상기 급수 모듈은 유량센서를 포함할 수 있으며, 상기 유량센서를 통한 유량의 감지에 따라 상기 펌프(83) 구동이 제어되어 정량의 급수가 이루어지도록 할 수도 있을 것이다.
한편, 상기 급수관(84)은 적어도 일부가 금속 관으로 구성될 수 있다. 특히, 상기 재배 공간(100)과 인접한 출수측의 상기 급수관(84) 단부는 벤딩되어 그 위치와 형상이 유지될 수 있으며, 따라서 상기 재배 선반(30)으로의 급수시 항상 정확한 급수 위치를 유지하여 상기 재배 선반(30) 외측으로 물이 새거나 튀는것을 방지할 수 있다.
상기 급수관(84)의 단부는 상기 재배 선반(30) 후단의 급수부(316)를 향하도록 연장될 수 있다. 상기 급수부(316)는 상기 재배 선반(30)의 후단에서 후방으로 돌출되며, 상면이 개구될 수 있다. 그리고, 상기 급수관(84)의 단부는 상기 급수부(316)의 개구된 상면의 상방에 위치되며, 상기 급수부(316)의 개구된 상면과 마주보도록 벤딩될 수 있다.
한편, 상기 급수 모듈은 상기 서브 탱크(82)를 포함할 수 있다. 상기 서브 탱크(82)는 상기 펌프(83)의 측방에 배치되며, 상기 워터 탱크(70)의 후방에 배치될 수 있다. 상기 서브 탱크(82)는 상기 워터 탱크(70) 및 상기 펌프(83)와 연결될 수 있으며, 상기 워터 탱크(70)의 물이 상기 펌프(83)로 공급되도록 할 수 있다.
그리고, 상기 서브 탱크(82)는 항상 설정된 수위를 유지할 수 있도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 펌프(83)의 정지후 재 기동시 에어가 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 펌프(83)의 입구측에 항상 물이 채워져 있도록 한다. 따라서, 상기 펌프(83)는 시간 제어를 통해서 정확한 양의 물이 공급되는 것을 보장할 수 있다. 그리고, 소형의 상기 펌프(83)를 사용하여 장시간 반복적으로 사용하게 되더라도 신뢰성있는 동작을 보장할 수 있게 된다.
상기 배수 모듈은 상기 재배 선반(30)을 기준으로 개폐부재(36)가 구비되는 좌측에 위치될 수 있다. 상기 배수 모듈은, 배수 트레이(85)와, 배수관(89)을 포함할 수 있다. 상기 배수 트레이(85)는 상기 재배 선반(30)의 배수구(319)를 개폐하는 개폐부재(36)의 하방에 배치되며, 상기 배수구(319)로부터 배수되는 상기 재배 선반(30)의 물을 받을 수 있도록 형성된다.
상기 개폐부재(36)는 상기 배수구(319)를 회전에 의해 개폐할 수 있도록 형성되며, 상기 개폐부재(36)의 상방에 구비되는 구동 장치(86)에 의해서 동작될 수 있다. 상기 구동 장치(86)는 상부 재배 선반(30a)의 개폐부재(36)를 개방하기 위한 상부 구동 장치(86a)와, 상기 하부 재배 선반(30b)의 개폐부재(36)를 개방하기 위한 하부 구동 장치(86b)를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 구동 장치(86)는 모터 구동에 의해 로드가 상하 이동되는 구조를 가지며, 하방으로 이동되면 상기 개폐부재(36)를 눌러서 회전시켜 상기 배수구(319)를 개방시킬 수 있다. 그리고, 상기 로드가 상방으로 이동되면, 상기 개폐부재(36)는 원래의 위치로 복귀되어 상기 배수구(319)를 다시 차폐하게 된다.
즉, 상기 구동 장치(86)의 동작에 의해 상기 재배 선반(30)의 물이 배수될 수 있다. 상기 구동 장치(86)는 상기 재배 선반(30)에 급수가 이루어진 후 설정 시간이 지나면 동작될 수 있다. 상기 설정 시간은 상기 재배 선반(30)에 급수되어 상기 시드 패키지(90)로 공급된 물이 씨앗으로 충분히 공급될 수 있는 시간으로 설정될 수 있다. 상기 시드 패키지(90) 내부의 씨앗 또는 식물은 상기 시드 패키지(90) 내부로 물이 급수된 후 설정 시간 이내에 충분한 양의 물을 흡수할 수 있다.
일 예로, 상기 설정 시간은 1시간 ~ 1시간 30분으로 설정될 수 있다. 따라서 상기 재배 선반(30)은 적어도 설정 시간 동안은 급수된 상태를 유지할 수 있으며, 설정 시간이 지난 후에는 상기 구동 장치(86)의 구동에 의해 상기 재배 선반(30) 내부의 물을 모두 배수하게 된다. 따라서 상기 재배 선반(30) 및 상기 시드 패키지(90) 내부는 재 급수가 시작되기 전까지는 물이 비워진 상태를 유지하게 되며 상기 재배 공간(100) 내부가 곰팡이 또는 녹조 등이 발생되지 않도록 한다.
특히, 상기 재배 공간(100)의 내부에는 상기 송풍 장치(50)가 구동되며, 상기 송풍 장치(50)에 의한 공기 순환으로 상기 재배 선반(30)의 내부의 물은 보다 효과적으로 제거될 수 있게 되어 배수 완료 후 부터 재 급수가 시작되기 전까지의 기간 동안에는 상기 재배 공간(100)의 오염 환경을 해소할 수 있게 된다.
상기 설정 시간은 작물의 종류에 따라서 조절 될 수도 있다. 재배되는 식물에 적합한 물의 양이 많은 경우에는 설정 시간을 조절하여 급수 시간을 길게 하거나 보다 빈번하게 급수되도록 하는 것도 가능할 것이다.
한편, 상기 재배 선반(30) 내부의 수위가 적정 수위를 넘어 선 경우 상기 구동 장치(86)가 구동되어 설정 시간과 관계없이 상기 재배 선반(30)의 물을 강제 배수하여 상기 재배 선반(30) 내부의 물이 넘치는 것을 방지할 수 있다.
상기 배수 트레이(85)는 배수관(89)과 연결될 수 있다. 상기 배수 트레이(85)는 상기 재배 선반(30)으로부터 배출되는 물을 1차적으로 수용하는 버퍼 역할을 할 수 있다. 그리고, 상기 배수 트레이(85)는 소정의 면적을 가지도록 형성될 수 있으며, 배수 과정에서 낙하되는 물이 튀거나 넘치는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 재배 선반(30)으로부터 배출되는 물이 넘치지 않고 상기 배수관(89)을 향하도록 안내 할 수 있다.
상기 배수 트레이(85)는 상부 재배 선반(30a)의 하방에 구비되는 상부 배수 트레이(85a)와, 하부 재배 선반(30b)의 하방에 구비되는 하부 배수 트레이(85b)를 포함할 수 있다. 그리고, 상부 배수 트레이(85a)와 하부 배수 트레이(85b)는 상기 배수관(89)에 연결될 수 있다.
상기 배수관(89)은 상기 배수 트레이(85)의 물을 상기 워터 탱크(70)로 안내하는 것으로, 상기 배수 트레이(85)와 연결되는 연결 배관(87)과, 상기 연결 배관(87)과 상기 워터 탱크(70)를 연결하는 배수 튜브(88)를 포함할 수 있다.
상기 연결 배관(87)은 상기 상부 배수 트레이(85a) 및 하부 배수 트레이(85b)와 모두 연결되며, 상하 방향으로 연장 형성될 수 있다. 상기 연결 배관(87)은 상기 배수 트레이(85)로부터 많은 양의 물이 급수 되더라도 넘치지거나 역류되지 않도록 충분한 내부 공간을 가지도록 형성될 수 있으며, 상기 배수 튜브(88)보다 더 큰 단면적을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 연결 배관(87)의 상단은 상기 상부 배수 트레이(85a)와 연결되며, 상기 하부 배수 트레이(85b) 보다 더 하방으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 연결 배관(87)의 하단은 전방으로 절곡 형성될 수 있으며, 전방으로 연장될 수 있다.
상기 연결 배관(87)은 상기 재배 공간(100)의 측면의 내측에 배치될 수 있다. 즉, 상기 사이드 플레이트(122)에 함몰된 부분에 상기 연결 배관(87)이 수용되어 상기 연결 배관(87)이 재배 공간(100)의 내측으로 돌출되거나 전방에서 볼 때 노출되지 않게 된다.
상기 연결 배관(87)의 하단에는 상기 배수 튜브(88)가 연결될 수 있다. 상기 배수 튜브(88)는 상기 연결 배관(87)의 단면적보다 작은 직경을 가지는 튜브 형상으로 형성될 수 있으며, 플렉서블한 소재로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 배수 튜브(88)는 상기 연결 배관(87)의 단부에서 상기 워터 탱크(70)까지 연장될 수 있으며, 상기 펌프 커버(81)의 내측에 배치될 수 있다.
한편, 상기 배수 튜브(88)의 연장된 단부에는 배수 밸브(881)가 구비될 수 있다. 상기 배수 밸브(881)는 상기 펌프 커버(81)의 외측으로 노출될 수 있으며, 상기 워터 탱크(70)의 장착시 상기 워터 탱크(70)와 연결될 수 있다.
상세히, 상기 배수 밸브(881)는 체크 밸브와 같은 구조를 가지며, 상기 워터 탱크(70)의 장착시 상기 워터 탱크(70)와 연결되면서 개방될 수 있다. 상기 배수 밸브(881)의 개방으로 인해 상기 배수관(89)과 상기 워터 탱크(70)는 연통될 수 있으며, 상기 재배 선반(30)으로부터 배수되는 물이 상기 워터 탱크(70)의 내측으로 유입될 수 있다.
그리고, 상기 워터 탱크(70)가 인출되면, 상기 배수 밸브(881)는 상기 워터 탱크(70)와 접촉이 해제되어 닫히게 되며, 상기 배수관(89) 내부의 물이 배수되는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서 상기 워터 탱크(70)가 인출된 상태에서 배수에 의해 상기 재배 공간(100) 내부가 오염되는 것을 방지할 수 있다.
이처럼, 상기 워터 탱크(70)는 상기 급수 모듈 및 배수 모듈과 연결될 수 있으며, 상기 워터 탱크(70)의 물이 상기 급수 모듈에 의해서 상기 상부 재배 선반(30a) 및 하부 재배 선반(30b)으로 공급될 수 있고, 상기 상부 재배 선반(30a)과 하부 재배 선반(30b)의 물은 상기 배수 모듈에 의해서 상기 워터 탱크(70)로 회수될 수 있다. 즉, 도 11에 도시된 것과 같이 상기 워터 탱크(70)와 상기 재배 선반(30)의 사이에서 물이 순환될 수 있는 구조를 가질 수 있다.
이하에서는 상기 재배 선반(30)의 구조에 관하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다. 한편, 상기 재배 선반(30)은 상하 위치에 관계없이 동일한 구조를 가지므로 이하에서는 하나의 재배 선반(30)에 대해서만 설명하기로 하며, 상기 상부 재배 선반(30a)과 하부 재배 선반(30b)은 완전히 동일한 구조를 가질 수 있다.
도 12는 상기 재배 선반의 사시도이다. 그리고, 도 13은 상기 재배 선반의 분해 사시도이다.
도면에 도시된 것과 같이, 상기 재배 선반(30)은 복수의 상기 시드 패키지(90)가 안착될 수 있도록 구성되며, 상기 워터 탱크(70)로부터 급수되는 물이 상기 시드 패키지(90)로 공급되도록 하는 구조를 가질 수 있다.
상세히, 상기 재배 선반(30)은 상기 시드 패키지(90)가 안착되는 선반 트레이(32)와, 상기 시드 패키지(90)로 공급되는 물이 수용되는 선반 베이스(31)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 선반 트레이(32)는 상기 선반 베이스(31)에 안착되어 상기 재배 선반(30)의 상면 외관을 형성할 수 있다.
상기 선반 트레이(32)는 금속소재로 형성되어 외관이 우수하고 청결하게 보이도록 형성될 수 있다. 일 예로 상기 선반 트레이(32)는 스테인레스 소재로 형성되어 오염에 강하고 세척 및 관리가 용이하도록 할 수 있다.
상기 선반 트레이(32)는 상기 선반 베이스(31)의 상면에 포개어지는 상태로 장착될 수 있으며, 상기 선반 베이스(31)의 상면 형상과 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 선반 트레이(32)가 장착된 상태에서 상기 선반 베이스(31)의 전면과 좌우 양측면이 노출될 수 있으며, 상기 선반 베이스(31) 후면의 상기 급수부(316)와 개폐부재(36) 또한 상기 선반 트레이(32)의 후방으로 돌출될 수 있다.
상기 선반 트레이(32)는 상방에서 보았을 때 사각형 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 선반 트레이(32)는 전체적으로 상면의 외관을 형성하는 트레이 상면(321)과, 상기 트레이 상면(321)에서 함몰된 안착부(320)를 포함할 수 있다. 상기 안착부(320)는 상기 선반 베이스(31)의 베이스 안착부(310)와 구별되기 위해서 트레이 안착부라 부를 수도 있다.
상기 트레이 상면(321)은 상기 안착부(320)를 제외한 상기 선반 베이스(31)의 나머지 상면 외관을 형성하며 평면 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 트레이 상면(321)의 둘레에는 라운드 형상으로 벤딩 또는 절곡된 트레이 테두리(321a)가 형성될 수 있다.
한편, 상기 안착부(320)는 상기 시드 패키지(90)가 안착될 수 있도록 상기 시드 패키지(90)와 대응하는 형상으로 함몰될 수 있다. 상기 안착부(320)는 복수의 상기 시드 패키지(90)가 각각 독립된 공간에 안착될 수 있도록 다수개가 형성될 수 있다. 상기 안착부(320)는 일 예로 3개가 좌우 방향으로 나란히 배치될 수 있다.
상기 안착부(320)는 상기 시드 패키지(90)의 하면 전체를 수용할 수 있으며, 상하 높이 중 적어도 일부를 수용할 수 있도록 함몰될 수 있다. 이때, 상기 안착부 바닥면(321)은 상기 시드 패키지(90)의 용기 바닥면(911)과 대응하는 크기와 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 시드 패키지(90)가 상기 안착부(320)에 안착되었을 때 상기 용기 바닥면(911)은 상기 안착부 바닥면(321)과 서로 면접촉된 상태가 될 수 있다. 이와 같은 상태에서 셔터(33)의 개방으로 급수가 이루어지더라도 상기 용기 바닥면(911)과 상기 안착부 바닥면(322)의 사이로는 물이 침투되지 않게 된다.
그리고, 상기 안착부 바닥면(322)의 중앙에는 셔터(33)가 구비될 수 있다. 상기 셔터(33)는 다수의 상기 안착부(320) 마다 1개씩 구비될 수 있다. 그리고, 상기 셔터(33)는 상기 안착부 바닥면(322)을 관통하는 연통부재 장착구(323)에 장착될 수 있다. 상기 셔터(33)는 상하 이동에 의해 상기 선반 베이스(31)에 수용된 물이 선택적으로 유입되도록 할 수 있다. 셔터(33)는 상기 안착부(320)로의 선택적인 물 공급을 가능하게 하므로 물 공급부재라 할 수도 있다.
상기 셔터(33)는 다수의 상기 안착부(320)의 중앙에 배치될 수 있으며, 다수의 셔터(33)들은 모두 동일한 연장선상에 위치될 수 있다. 일 예로, 상기 셔터(33)들은 가로방향(도 12에서 좌우측 방향)으로 동일 연장선 상에 위치될 수 있다. 따라서, 급수시 각각의 상기 안착부(320) 내의 동일한 위치에서 급수가 이루어질 수 있도록 하며, 상기 시드 패키지(90)가 상기 다수의 안착부(320) 중 어떠한 위치에 장착되더라도 급수가 정확하게 이루어지도록 할 수 있다.
상기 셔터(33)는 상기 시드 패키지(90)의 장착에 따라 동작될 수 있으며, 다수의 상기 안착부(320) 중 상기 시드 패키지(90)가 장착되지 않은 상기 안착부(320)의 내측에서는 닫힌 상태를 유지하여 물이 유입되지 않고, 상기 시드 패키지(90)가 장착된 상기 안착부(320)에는 개방 상태를 유지하여 물이 유입되어 상기 시드 패키지(90)로의 급수가 가능하게 된다.
즉, 상기 셔터(33)는 상기 시드 패키지(90)의 장착 여부에 따라서 상기 다수의 안착부(320) 중 상기 시드 패키지(90)가 장착된 상기 안착부(320)로 선별적인 급수를 수행할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 셔터(33)는 상기 시드 패키지(90)의 물 유입부(912)와 마주보는 위치에 배치될 수 있으며, 상기 시드 패키지(90)가 상기 안착부(320)에 안착되면, 상기 셔터(33)의 일부는 상기 물 유입부(912)의 내측에 수용되며, 상기 물 유입부(912)의 하면이 상기 셔터(33)의 상면을 눌러 상기 셔터(33)를 동작시킬 수 있도록 구성된다. 상기 셔터(33)의 구조 및 상기 셔터(33)와 상기 물 유입부(912)의 상호 작용에 대해서는 아래에서 보다 상세하게 살펴보기로 한다.
한편, 상기 선반 트레이(32)의 하방에는 상기 선반 베이스(31)가 구비될 수 있다. 상기 선반 베이스(31)는 상기 워터 탱크(70)로부터 급수되는 물이 유동 및 저장될 수 있도록 하는 것으로, 상기 선반 트레이(32)가 안착될 수 있도록 상기 선반 트레이(32)의 하면 형상과 대응하는 상면 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 선반 베이스(31)는 플라스틱 소재로 형성될 수 있으며, 상방에서 바라보았을 때 상기 선반 트레이(32)와 대응하는 사각형 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 선반 베이스(31)는 상기 선반 트레이(32)가 안착되는 베이스 상면(311) 및 베이스 안착부(310)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 선반 베이스(31)의 전면에는 상기 재배 선반(30)의 인출입을 위한 손잡이(312)가 형성되고, 상기 선반 베이스(31)의 좌우 양측에는 재배 선반(30)의 인출입을 위한 선반 레일(16)과 결합되는 베이스 측면(313)이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 선반 베이스(31)의 내측에는 상기 셔터(33)가 수용되는 셔터 수용부(315), 상기 셔터 수용부(315)와 급수부(316) 및 배수구(319)를 연결하는 베이스 유로(317)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 선반 베이스(31)에는 상기 배수구(319)를 개폐하는 개폐부재(36)와, 상기 선반 베이스(31)의 수위를 감지하는 상기 수위 감지부재(34)가 구비될 수 있다.
이하에서는, 상기 선반 베이스(31)의 구조에 관하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.
도 14는 상기 재배 선반의 일 구성인 선반 베이스를 하방에서 본 사시도이다. 도 15는 상기 선반 베이스의 평면도이다.
도면에 도시된 것과 같이, 상기 선반 베이스(31)는 베이스 상면(311)에 의해 상면의 외관이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 베이스 상면(311)은 상기 선반 트레이(32)의 트레이 상면(321)을 지지한다.
그리고, 상기 선반 베이스(31)의 전면에는 상기 손잡이(312)가 형성될 수 있다. 상기 손잡이(312)는 상기 선반 베이스(31)의 전면을 형성할 수 있으며, 상기 선반 베이스(31)의 전면 좌측단에서 우측단까지 연장되며, 상기 베이스 상면(311)에서 하방으로 연장될 수 있다.
상기 손잡이(312)는 하방으로 돌출되어 사용자가 상기 선반 베이스(31)의 전면 하단으로 손을 넣어 상기 손잡이를 당길 수 있도록 형성될 수 있다. 사용자는 상기 손잡이(312)를 잡고 상기 재배 선반(30)의 인출입을 조작 할 수 있다.
그리고, 선반 베이스(31)의 좌우 양측에는 베이스 측면(313)이 형성될 수 있다. 상기 베이스 측면(313)은 상기 베이스 상면(311)의 좌우 양측단에서 하방으로 연장 형성될 수 있다.
상기 베이스 측면(313)에는 상기 선반 레일(16)과 결합되는 전방 결합부(313a)와 후방 결합부(313b)가 형성될 수 있다. 상기 전방 결합부(313a)는 상기 베이스 측면(313)의 전반부에 형성되며, 하단이 함몰된 홈 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 후방 결합부(313b)는 상기 베이스 측면(313)의 후단에 형성되며, 전방으로 함몰된 홈 형상으로 형성될 수 있다.
따라서, 상기 선반 레일(16)에 상기 재배 선반(30) 즉, 상기 선반 베이스(31)의 장착을 위해서는 먼저 상기 후방 결합부(313b)에 상기 선반 레일(16)의 일측이 삽입되도록 상기 선반 베이스(31)를 후방 이동시켜 상기 선반 베이스의 후단을 구속시킨다. 그런다음 상기 전방 결합부(313a)에 상기 선반 베이스(31)의 다른 일측이 삽입되도록 상기 선반 베이스(31)의 전반부를 하방으로 이동시켜 상기 선반 레일(16)에 상기 재배 선반(30)의 전단을 구속시켜, 상기 선반 베이스(31)를 상기 선반 레일(16)에 결합 시킬 수 있다.
상기 선반 베이스(31)의 바닥면 일측에는 선반 감지부재(35)가 구비될 수 있다. 상기 선반 감지부재(35)는 상기 재배 선반(30)이 완전히 인입된 것을 감지할 수 있도록 하는 것으로, 상기 재배 선반(30)의 하방에 배치된 선반 감지 장치(49)와 대응하는 위치에 구비될 수 있다. 일 예로 상기 선반 감지부재(35)는 자석 소재로 형성될 수 있으며, 상기 재배 선반(30)의 하방으로 노출될 수 있다.
본 실시 예에서, 상기 상부 재배 선반(30a)의 하방에는 상기 하부 라이팅 장치(40b)가 구비될 수 있으며, 상기 하부 라이팅 장치(40b)에 상기 선반 감지 장치(49)가 배치될 수 있다. 그리고, 상기 하부 재배 선반(30b)의 하방에는 워터 탱크(70)와 펌프 커버(81)가 구비되며, 상기 선반 감지부재(35)와 대응하는 위치인 상기 펌프 커버(81)의 상면에 상기 선반 감지 장치(49)가 배치될 수 있다. 즉, 상기 재배 선반(30) 하방의 구성 중 상기 선반 감지부재(35)의 위치와 대응하는 위치에 상기 선반 감지 장치(49)가 배치될 수 있다.
상기 선반 감지 장치(49)는 자석을 감지하는 홀 센서로 구성될 수 있으며, 상기 재배 선반(30)이 완전히 인입되었을 때에 상기 선반 감지부재(35)를 감지하도록 구성된다. 상기 재배 선반(30)은 반드시 정확한 위치에 인입된 상태로 배치되어야 한다. 인출입되는 구조를 가지는 상기 재배 선반(30)의 특성상 만약 상기 재배 선반(30)이 정확한 위치에 위치되지 않는 경우 상기 급수관(84)과 급수부(316)가 서로 정렬되지 않아 급수 과정 중 물이 새거나 넘칠 수 있다. 또한 배수 과정에서도 배수 트레이(85) 외측으로 물이 새는 등의 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 실시 예에서는 상기 선반 감지 장치(49)에 의해서 상기 재배 선반(30)이 정확한 위치에 도달하였는지를 감지하고, 상기 재배 선반(30)이 정확한 위치에 위치되지 않은 경우 외부로 이를 알려 사용자가 상기 재배 선반(30)을 정확한 위치에 위치되도록 조작하는 것을 유도할 수 있다.
상기 베이스 상면(311)의 내측에는 베이스 안착부(310)가 형성될 수 있다. 상기 베이스 안착부(310)는 상기 안착부(320)와 대응하는 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 베이스 안착부(310)의 하면 즉, 베이스 바닥면(314)은 상기 안착부 바닥면(322)과 서로 면접촉하도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 베이스 안착부(310)와 상기 안착부(320)는 바닥면이 서로 밀착된 상태가 되어 안정적인 장착 상태를 유지하고, 상기 시드 패키지(90)로의 효과적인 급수가 이루어지도록 할 수 있다.
그리고, 상기 베이스 안착부(310)의 내측 중앙에는 셔터 수용부(315)가 형성될 수 있다. 상기 셔터 수용부(315)은 상기 선반 트레이(32)에 장착된 상태 셔터(33)와 대응하는 위치에 형성될 수 있으며, 상기 셔터 수용부(315)는 다수의 상기 베이스 안착부(310) 마다 형성될 수 있다.
그리고, 셔터 수용부(315)는 상기 셔터(33)가 내부에 수용될 수 있는 크기로 형성될 수 있다. 상기 셔터 수용부(315)는 상기 셔터(33)의 하부가 수용될 수 있도록 원형으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 셔터 수용부(315)는 상기 셔터(33)의 상하 이동시 상기 셔터(33)와 간섭되지 않고 상기 셔터(33)의 상하 이동 동작을 보장할 수 있도록 설정 높이(H1)의 함몰 공간을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 셔터 수용부(315)는 상기 셔터(33)가 가장 하방으로 이동되었을때 상기 셔터(33)의 하단과 접할 수 있는 정도의 높이로 함몰될 수 있다. 일 예로 상기 설정 높이(H1)는 대략 14mm일 수 있다.
한편, 상기 선반 베이스(31)의 후단의 좌우 양측 중 일측(도 15에서 우측)에는 급수부(316)가 형성될 수 있다. 상기 급수부(316)는 후방으로 돌출될 수 있으며, 함몰 형성되어 상기 급수관(84)을 통해 급수되는 물을 받을 수 있도록 형성된다.
그리고, 상기 선반 베이스(31)의 후단의 좌우 양측 중 다른 일측 (도 15에서 좌측)에는 배수구(319) 및 상기 배수구(319)를 개폐하는 개폐부재(36)가 구비될 수 있다. 상기 개폐부재(36)는 상기 배수구(319) 및 상기 배수구(319) 인접 영역을 감싸 차폐할 수 있는 형상을 가지며, 후방으로 돌출되어 상기 구동 장치(86)의 동작에 따라 회전되어 상기 배수구(319)를 개폐할 수 있는 구조를 가진다.
한편, 상기 선반 베이스(31)에는 상기 선반 베이스(31)상에서의 물 유동을 위한 베이스 유로(317)가 형성될 수 있다. 상기 베이스 유로(317)는 상기 급수부(316)와, 셔터 수용부(315), 수위 감지부(317f), 배수구(319) 및 드레인부(318)을 모두 연결할 수 있도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 베이스 유로(317)는 상기 선반 베이스(31)로 급수되는 물이 상기 시드 패키지(90)로 효과적으로 급수되고, 급수 완료 후 배수될 수 있도록 안내하게 된다.
상기 베이스 유로(317)는 급수 안내부(317a)와 분지부(317b), 연결부(317c) 및 배수 안내부(317d)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 급수 안내부(317a)는 상기 급수부(316)와 상기 분지부(317b)를 연결하기 위한 것으로, 상기 급수부(316)의 일단에서 상기 분지부(317b)까지 연장될 수 있다. 이때, 상기 급수부(316) 및 급수 안내부(317a)는 상기 분지부(317b) 보다 더 높은 위치에 위치될 수 있다. 그리고, 상기 급수 안내부(317a)는 바닥면이 상기 분지부(317b)를 향할수록 낮아지는 경사를 가지도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 급수부(316)에 급수되는 물은 상기 분지부(317b)를 향하여 유동될 수 있다.
그리고, 상기 선반 베이스(31)에 형성되는 상기 안착부(320)들의 후단을 따라서 상기 분지부(317b)가 형성될 수 있다. 상기 분지부(317b)는 상기 선반 베이스(31)에 형성되는 다수의 상기 안착부(320)를 모두 지나도록 형성될 수 있으며, 상기 분지부(317b)의 일단은 상기 배수구(319)와 연결된 배수 안내부(317d)와 연결될 수 있다.
그리고, 상기 배수 안내부(317d)는 상기 분지부(317b)의 일단에서 상기 배수구(319)까지 연결될 수 있다. 상기 배수 안내부(317d)의 단부에 상기 배수구(319)가 형성되며, 상기 배수구(319)는 상기 배수 안내부(317d)의 바닥면 가장 낮은 위치에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 분지부(317b)를 통과하는 물은 상기 배수 안내부(317d)를 통해 상기 배수구(319)로 자연스럽게 배출될 수 있다.
한편, 상기 분지부(317b)에는 다수의 연결부(317c)가 형성될 수 있다. 상기 다수의 연결부(317c)는 상기 베이스 안착부(310) 마다 형성될 수 있으며, 상기 베이스 안착부(310)의 셔터 수용부(315)와 연결될 수 있다. 따라서, 상기 급수부(316)에 공급되는 물은 상기 급수 안내부(317a)와 상기 분지부(317b)로 차례로 유동되고, 상기 분지부(317b)와 연결된 다수의 상기 연결부(317c)를 통해 상기 선반 베이스(31) 상의 모든 상기 셔터 수용부(315)의 내측으로 공급될 수 있다.
상기 급수부(316)로 급수되는 동안 그리고, 배수가 시작되기 전까지의 설정시간이 경과되기 전까지는 상기 개폐부재(36)가 닫혀 상기 배수구(319)는 막힌 상태를 유지하게 된다. 따라서, 상기 셔터 수용부(315)를 비롯한 상기 베이스 유로(317) 상에 물이 채워진 상태를 유지할 수 있다.
한편, 상기 베이스 유로(317)는 수위 감지부(317f)를 더 포함할 수 있다. 상기 수위 감지부(317f)는 상기 선반 베이스 내부로 만수위(H2) 이상의 급수가 이루어지는 것을 방지하기 위한 것으로, 상기 수위 감지부(317f)에 수위 감지부재(34)가 배치되도록 구성될 수 있다.
이하에서는, 상기 수위 감지 장치(48)에 관하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.
도 16은 도 12의 XVI-XVI' 절개 사시도이다. 그리고, 도 17은 상기 재배 선반의 수위 감지부재에 의한 선반 수위의 감지 상태를 타나낸 도면이다.
도면에 도시된 것과 같이, 상기 수위 감지부(317f)는 상기 분지부(317b)의 일측에서 연장될 수 있다. 그리고, 상기 분지부(317b)는 상기 급수 안내부(317a)의 연장된 단부와 마주보는 위치에 위치될 수 있다.
따라서, 상기 급수부(316)로부터 최초 급수 될 때 상기 분지부(317b)로 급수되는 물은 상기 동시에 상기 수위 감지부(317f)로 향할 수 있다. 따라서 과도한 양의 물이 급수되어 상기 재배 선반(30)의 수위가 상승하게 될 때 가장 먼저 감지될 수 있게 된다.
상세히, 상기 수위 감지부(317f)는 상기 선반 트레이(32)의 장착시 상기 안착부(320)와 간섭되지 않는 위치에 위치될 수 있다. 따라서, 상기 베이스 상면(311) 중 일측에 위치되어야 하며, 상기 급수부(316)와 가까운 위치에 위치되어 만수위이상 급수되는 것을 즉각적으로 감지할 수 있어야 한다. 따라서, 상기 수위 감지부(317f)는 상기 베이스 안착부(310) 사이의 공간 중 상기 급수부(316)와 가까운 위치에 위치되는 것이 바람직할 것이다.
만약 가장 좌측의 베이스 안착부(310) 사이에 수위 감지부(317f)가 형성될 경우, 수위 감지부(317f)에서 만수위 이상을 감지하게 될때에는 이미 가장 우측의 베이스 안착부(310)가 만수위를 넘어서게 되어 자칫 상기 재배 선반(30)의 외측으로 물이 넘치게 될 수도 있다. 따라서, 상기 수위 감지부(317f)는 상기 급수 안내부(317a)와 마주보는 위치에 위치되는 것이 보다 정확한 수위의 감지가 가능하고 상기 재배 선반(30)에서의 물 넘침을 방지할 수 있어 바람직할 것이다.
그리고, 상기 수위 감지부(317f)는 전방으로 연장될 수 있으며, 상기 재배 선반(30) 하방의 상기 라이팅 장치(40)에 배치된 수위 감지 장치(48)가 배치된 위치까지 연장될 수 있다. 따라서, 상기 수위 감지부(317f)의 단부에 상기 수위 감지부재(34)가 배치된 경우 상기 수위 감지부재(34)는 상기 수위 감지 장치(48)와 마주보는 위치에 위치될 수 있으며, 상기 재배 선반(30)의 수위를 정확하게 판단할 수 있게 된다.
그리고 상기 수위 감지부(317f)에는 수위 감지부재(34)의 위치를 안내하기 위한 감지부재 가이드(343)가 돌출 형성될 수 있다. 상기 감지부재 가이드(343)는 상기 수위 감지부의 단부에서 상기 수위 감지부재(34)의 길이만큼 이격된 위치에 형성되며, 상기 수위 감지부(317f)의 바닥면에서 상방으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 감지부재 가이드(343)의 양측은 상기 수위 감지부(317f)의 내측 벽면과 이격되어 상기 수위 감지부재(34)가 위치된 상기 수위 감지부(317f)의 단부까지 물이 유입될 수 있다.
한편, 상기 수위 감지부재(34)는 감지부재 케이스(341)와, 자석(342)을 포함할 수 있다. 상기 감지부재 케이스(341)는 상기 수위 감지부재(34)의 외형을 형성하며, 물에 뜰수 있는 부력을 가지는 소재로 형성될 수 있다. 즉, 상기 수위 감지부재(34)는 스폰지나 발포성 소재로 형성되어 물에 뜰 수 있도록 형성되며, 내부에 자석(342)이 수용될 수 있다. 그리고, 상기 자석(342)은 상기 감지부재 케이스(341)의 내부 바닥면에 위치될 수 있다. 따라서, 상기 수위 감지부재(34)는 상기 수위 감지부(317f)에 물이 채워지게 되면 부력에 의해 상기 수위 증가에 따라 상승하게 될 수 있다.
상기 재배 선반(30)의 하방에는 수위 감지 장치(48)가 배치될 수 있다. 본 실시 예에서, 상기 상부 재배 선반(30a)의 하방에는 상기 하부 라이팅 장치(40b)가 구비될 수 있으며, 상기 하부 라이팅 장치(40b)에 상기 수위 감지 장치(48)가 배치될 수 있다. 그리고, 상기 하부 재배 선반(30b)의 하방에는 워터 탱크(70)와 펌프 커버(81)가 구비되며, 상기 수위 감지부재(34)와 대응하는 위치인 상기 펌프 커버(81)의 상면에 상기 수위 감지 장치(48)가 배치될 수 있다. 즉, 상기 재배 선반(30) 하방의 구성 중 상기 수위 감지부재(34)의 위치와 대응하는 위치에 상기 수위 감지 장치(48)가 배치될 수 있다.
도 17은 상기 수위 감지 장치가 상기 라이팅 장치에 배치된 것을 기준으로 설명한다. 도시된 것과 같이, 상기 재배 선반(30)이 완전히 인입된 상태에서 상기 수위 감지 장치(18)는 상기 수위 감지부재(34)와 대응하는 하방에 위치될 수 있다.
상기 라이팅 장치(40)는 상기 엘이디 모듈(42)이 장착된 상기 라이트 케이스(41)와, 상기 엘이디 모듈(42)을 차폐하며, 상기 엘이디에서 조사되는 빛이 투과되는 라이트 커버(43)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 라이팅 장치(40)는 상기 라이트 케이스(41)와 결합되어 상기 라이팅 장치(40)의 상면을 형성하는 커버 플레이트(53)를 포함할 수 있다. 상기 커버 플레이트(53)는 상기 재배 선반(30)의 바닥면과 마주보도록 배치되며, 서로 인접하게 배치될 수 있다.
한편, 상기 라이트 케이스(41)의 일측에는 수위 감지 장치(48)가 구비될 수 있다. 상기 수위 감지 장치(48)는 상기 재배 선반(30)이 인입된 상태에서 상기 수위 감지부재(34)의 수직 하방에 위치될 수 있다. 그리고, 상기 수위 감지 장치(48)는 가급적 상기 커버 플레이트(53)와 가까이 배치될 수 있으며, 상기 수위 감지부재(34)를 효과적으로 감지하도록 구성될 수 있다.
상기 수위 감지 장치(48)는 자기장의 변화를 감지하도록 구성되어, 상기 수위 감지부재(34)의 상하 높이를 판단하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 수위 감지 장치(48)는 상기 수위 감지부재(34)의 자석에 의한 자기장의 변화를 감지하여 상기 수위 감지부재(34) 까지의 거리를 감지할 수 있으며, 이를 통해 상기 재배 선반(30)의 수위를 판단할 수 있다.
일 예로, 상기 재배 선반(30)에 물이 공급되지 않은 상태에서는 상기 수위 감지부재(34)는 상기 수위 감지부(317f)의 바닥에 위치하게 된다. 이때, 상기 수위 감지부재(34)의 위치는 상기 수위 감지 장치(48)와 가장 가까운 위치에 위치되며, 상기 수위 감지 장치(48)에서는 가장 강한 자기장의 세기를 통해 상기 수위 감지부(317f)의 수위가 가장 낮은 것으로 판단할 수 있다. 이와 같은 상태에서는 설정 시간 조건을 만족하는 경우 상기 재배 선반(30)으로의 급수가 가능하게 된다.
그리고, 상기 재배 선반(30)에 물이 공급되면, 상기 수위 감지부재(34)는 상기 재배 선반(30)의 수위에 따라 상방으로 이동하게 되며, 상기 수위 감지부(317f)의 바닥면과 점차 멀어지게 된다. 그리고, 상기 수위 감지 장치(48)에서는 상기 수위 감지부재(34)가 멀어짐에 따라서 자기장의 세기가 점차 약해지는 것을 감지하게 된다.
이때, 상기 재배 선반(30)에 만수위(H2)를 넘어서는 양의 물이 공급되는 경우 상기 수위 감지 장치(48)에서는 이를 감지할 수 있다. 상기 재배 선반(30)으로 급수되는 물의 양은 상기 펌프(83)의 구동시간에 의해 제어되지만, 상기 펌프(83)의 이상 또는 배수 불량 등 다른 요인으로 인해 상기 재배 선반(30)의 수위가 만수위 이상이 될 수도 있다.
상기 수위 감지 장치(48)에서 상기 재배 선반(30)의 수위가 만수위(H2) 이상의 이상 수위(H3)가 된 것을 감지하게 되면, 상기 재배 선반(30)으로의 급수를 중단하도록 제어하게 된다. 즉, 상기 재배 선반(30)의 수위가 필요 이상으로 높아지게 될 경우 상기 재배 선반(30) 외부로 물이 넘치거나 이후의 배수 및 급수 작업이 원활하게 이루어질 수 없을 수도 있으므로 상기 펌프(83)의 구동을 중지 시키거나, 상기 구동 장치(86)를 구동시켜 상기 재배 선반(30)의 물을 강제 배수하도록 할 수도 있다.
한편, 상기 수위 감지 장치(48)에서 감지되는 이상 수위(H3)는 만수위(H2)보다는 다소 높게 설정될 수 있다. 설정된 상기 이상 수위(H2)는 상기 재배 선반(30)에 남은 잔수 또는 급수 과정중에 발생되는 급수량의 오차 등을 고려한 것으로, 상기 만수위(H2)와 상기 한계 수위(H4) 사이의 특정 높이로 설정될 수 있다. 일 예로 상기 이상 수위(H3)는 20mm ~ 28mm 사이로 설정될 수 있다.
그리고, 상기 베이스 유로(317)는 드레인 안내부(317e)가 더 포함될 수 있다. 상기 드레인 안내부(317e)는 상기 선반 베이스(31)의 일측에 형성되며, 상기 선반 베이스(31)의 수위가 한계 수위(H4)이상이 되는 것을 방지할 수 있도록 구성된다.
이하에서는 도면을 참조하여 상기 드레인 안내부(317e)에 관하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.
도 18은 상기 15의 XVIII-XVIII' 단면의 물넘침 상태를 나타낸 도면이다. 그리고, 도 19는 상기 도 15의 XIX-XIX' 단면의 수위 상태를 나타낸 도면이다.
도면에 도시된 것과 같이, 상기 베이스 유로(317)는 상기 드레인 안내부(317e)를 포함할 수 있다. 상기 드레인 안내부(317e)는 상기 분지부(317b)와 상기 드레인부(318)를 연결할 수 있다.
상기 드레인 안내부(317e)의 높이는 한계 수위(H4)와 같은 높이로 형성될 수 있다. 상기 한계 수위(H4)는 상기 수위 감지부재(34)에서 감지되는 이상 수위(H3)보다 높고 상기 선반 베이스(31)의 베이스 상면(311) 높이보다는 낮게 형성될 수 있다. 일 예로 상기 한계 수위(H4)는 38mm로 설정될 수 있다.
상기 드레인 안내부(317e)는 상기 분지부(317b)의 바닥으로 부터 상기 한계 수위(H4)만큼의 상방의 위치에 위치될 수 있다. 그리고, 상기 드레인 안내부(317e)는 후방으로 연장될 수 있으며, 상기 드레인 안내부(317e)의 후단에는 상기 드레인부(318)가 형성될 수 있다.
상기 드레인부(318)는 상기 드레인 안내부(317e)의 후단에서 하방으로 연장될 수 있으며, 상면과 하면이 개구된 관 형상으로 형성될 수 있다. 상기 드레인부(318)는 하방으로 연장되며, 상기 배수 트레이(85)를 향하여 연장될 수 있다. 이때, 상기 드레인부(318)의 하단은 상기 선반 베이스(31)의 하면 보다는 높게 형성되어 상기 재배 선반(30)의 인출입시 상기 드레인부(318)의 하단이 상기 배수 트레이(85)에 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 상기 수위 감지 장치(48)가 고장 등의 이유로 상기 이상 수위(H3)의 감지가 이루어지지 못하게 되더라도,상기 펌프(83)가 이상 작동되거나, 상기 재배 선반(30) 내부의 배수가 원활하지 않은 상태에서 재 급수가 이루어지게 되어 상기 선반 베이스(31) 내부의 수위가 상기 한계 수위(H4)에 도달하게 되면 자연스럽게 상기 드레인부(318)를 통한 물 배출이 이루어지게 된다.
상기 재배 선반(30)의 수위는 어떠한 경우에도 상기 한계 수위(H4) 이상 상승되지 않게 되며, 상기 재배 선반(30)에 급수된 물이 넘쳐서 재배 공간(100)에 흘러내리거나 오염시키는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.
이와 같이 상기 재배 선반(30)으로 정상적인 급수 상태가 아닌 이상 급수 상황이 발생되더라도 상기 수위 감지 장치(48)와 상기 드레인부(318)에 의해서 상기 재배 선반(30)에서의 물넘침 상황이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 19에 도시된 것과 같이, 정상적인 급수 상황에서는 상기 펌프(83)가 설정 시간 이상 구동되는 경우 상기 재배 선반(30)으로 급수되는 물은 상기 설정 높이(H1)를 가지는 상기 셔터 수용부(315)를 완전히 채우게 되며, 만수위(H2)가 될 때까지 급수될 수 있다. 이때, 상기 재배 선반(30)으로 공급되는 물은 대략 1L일 수 있다.
상기 만수위(H2) 상태까지 급수가 되면, 수위는 상기 안착부 바닥면(322) 보다 더 높은 상태이며, 이와 같은 상태에서 상기 시드 패키지(90)가 장착된 경우 해당 안착부(320)의 셔터(33)가 개방되어 상기 시드 패키지(90) 내부로 물이 공급될 수 있게 된다. 그리고, 다수의 상기 안착부(320) 중 시드 패키지(90)가 장착되지 않은 상기 안착부(320)는 상기 셔터(33)에 의해 막혀 상기 안착부(320)로 급수되지 않게 된다.
또한, 상기 급수 과정 중 상기 펌프(83)의 이상 작동 또는 상기 수위 감지 장치(48)의 오감지로 인한 과다 급수 상황이 발생되더라도 상기 드레인부(318)를 통한 강제 배수로 인해 상기 재배 선반(30)의 수위는 상기 한계 수위(H4)를 넘지 않게 된다.
이하에서는, 상기 셔터(33)에 관하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보기로 한다.
도 20은 도 12의 XX-XX' 절개 사시도이다. 그리고, 도 21은 도 20의 A부 확대도이다. 그리고, 도 22는 도 12의 XXII-XXII' 절개 사시도이다. 그리고, 도 23은 상기 재배 선반의 일 구성인 셔터의 사시도이다. 그리고, 도 24는 상기 셔터가 분해된 모습을 상방에서 본 분해 사시도이다. 그리고, 도 25는 상기 셔터가 분해된 모습을 하방에서 본 분해 사시도이다.
도면에 도시된 것과 같이, 상기 급수부(316)로 공급되는 물은 상기 베이스 유로(317)를 통해 유동될 수 있으며, 상기 급수 안내부(317a)와 분지부(317b), 연결부(317c)를 거쳐서 상기 셔터 수용부(315)의 내부로 공급될 수 있다.
이때, 상기 분지부(317b)와 상기 연결부(317c) 및 셔터 수용부(315)의 바닥면 높이는 동일할 수 있으며, 급수된 물이 상기 분지부(317b)와 연결부(317c) 및 셔터 수용부(315)를 동시에 채울 수 있게 된다. 그리고, 상기 분지부(317b)에 연결된 다수의 연결부(317c)와 셔터 수용부(315)들 또한 동시에 물이 채워질 수 있다. 그리고, 상기 셔터(33)의 상하 방향 이동 동작을 위해서 상기 셔터 수용부(315)는 상기 셔터(33)의 하단이 하방으로 이동 가능한 거리만큼 함몰될 수 있다.
그리고, 상기 선반 트레이(32)에 함몰 형성된 안착부(320)의 내측에는 셔터(33)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 셔터(33)는 상기 선반 베이스(31)에 형성된 상기 셔터 수용부(315)와 대응하는 위치에 형성될 수 있다.
따라서, 상기 셔터(33)는 상기 안착부 바닥면(322)을 기준으로 하방의 구성들은 상기 셔터 수용부(315)의 내측에 위치될 수 있으며, 상방의 구성들은 돌출되어 상기 안착부(320)에 안착되는 시드 패키지(90)와의 접촉에 의해 동작될 수 있다.
상기 셔터(33)는 상기 안착부(320)에 장착된 상태를 유지할 수 있으며, 상기 시드 패키지(90)의 장착에 따라 동작되어 상기 선반 베이스(31)로 급수되는 물이 상기 안착부(320) 및 시드 패키지(90)로 선택적으로 공급될 수 있도록 한다. 상기 셔터(33)는 상기 안착부 내부로의 급수를 결정하므로 급수 장치 또는 개폐 장치라 부를 수도 있다.
즉, 상기 셔터(33)의 동작에 따라 상기 안착부 바닥면(322)에 형성되는 연통홀(334e)이 개폐될 수 있으며, 상기 연통홀(334e)이 닫힌 상태에서는 상기 안착부(320)로의 급수를 차단하고, 상기 연통홀(334e)이 열린 상태에서는 상기 안착부(320) 및 상기 시드 패키지(90)로의 급수가 가능하게 된다. 이때, 상기 셔터(33)의 동작은 상기 시드 패키지(90)의 장착시 상기 시드 패키지(90)에 의해 눌려지면서 개방될 수 있도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 재배 선반(30)은 별도의 전원 공급이 필요한 전기적 장치 없이 기구적으로 구성된 상기 셔터(33)의 동작에 의해 선별적인 급수가 가능하도록 구성될 수 있다.
상기 셔터(33)의 구조를 보다 상세하게 살펴보면, 상기 셔터(33)는 상기 셔터 수용부(315)의 내측에서 상하 이동되는 셔터부재(331)와, 상기 셔터부재(331)에 의해 개폐되는 개구가 형성되는 연통부재(334) 그리고 상기 안착부 바닥면(322)에서 돌출되며, 상기 시드 패키지(90)와의 접촉에 의해 승강되는 누름부재(336)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 셔터부재(331)는 상기 셔터 수용부(315)의 내측에 수용될 수 있는 크기로 형성될 수 있으며, 상기 연통부재(334)에 형성되는 다수의 연통홀(334e)들을 하방에서 가릴 수 있는 크기로 형성될 수 있다.
상기 셔터부재(331)는 상방에서 볼때 원판 형상으로 형성될 수 있으며, 중앙에 스크류 홀(331c)이 형성될 수 있다. 상기 스크류 홀(331c)에는 스크류(337)가 체결될 수 있으며, 상기 스크류(337)는 상기 셔터부재(331)를 관통하여 상기 누름부재(336)의 보스부(336b)에 체결될 수 있다. 따라서, 상기 셔터부재(331)와 상기 누름부재(336)는 일체로 결합된 상태가 될 수 있으며, 함께 상하 방향으로 이동될 수 있다.
상기 셔터부재(331)는 하면이 평면 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 셔터 수용부(315)에 물이 채워지게 될때 수면과 접촉되고, 상방향으로 효과적으로 부력이 작용되도록 할 수 있다. 특히, 상기 셔터부재(331)는 물에 뜰 수 있는 부력을 가지는 소재로 형성되어 상기 셔터 수용부(315)에 물이 채워지게 되면 수위에 따라서 상방으로 이동될 수 있다. 일 예로, 상기 셔터부재(331)는 스티로폼과 같은 발포 소재로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 셔터부재(331)의 상측에는 상방으로 돌출되는 셔터부재 돌출부(331a)가 형성될 수 있다. 상기 셔터부재 돌출부(331a)는 상기 셔터부재(331)의 중심을 기준으로 소정의 거리만큼 떨어진 위치에서 상방으로 돌출될 수 있다.
그리고, 상기 셔터부재 돌출부(331a)의 외측면에는 실링부재(332)가 장착되는 실링부재 장착부(331d)가 함몰 형성될 수 있다. 상기 실링부재(332)는 오링와 같은 형상으로 형성되며, 탄성을 가지는 소재로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 실링부재(332)는 상기 셔터부재(331)가 상방으로 이동되었을때 상기 연통부재(334)의 하면과 접하도록 형성될 수 있다.
이때, 상기 연통부재(334)에 형성된 연통홀(334e)들은 모두 상기 실링부재(332)의 내측 영역에 위치될 수 있다. 즉, 상기 실링부재(332)는 오링 형상으로 형성되되 직경이 상기 상기 연통홀(334e)들의 사이 거리보다 더 길게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 셔터부재(331)가 상방으로 이동되어 상기 실링부재(332)가 상기 연통부재(334)와 접하게 되면, 상기 선반 베이스(31)로 급수된 물이 상기 안착부(320)로 공급될 수 없는 상태가 된다.
그리고, 상기 셔터부재 돌출부(331a)의 내측면은 하방으로 돌출된 상기 연통부재(334)의 연통부재 안내부(334b)가 안착되는 셔터부재 함몰부(331b)가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 셔터부재(331)가 상방으로 이동된 상태에서는 상기 셔터부재(331)의 상면이 상기 연통부재(334)의 하면과 서로 밀착된 상태를 유지할 수 있다.
즉, 상기 셔터 수용부(315)에 물이 채워진 상태에서는 상기 셔터부재(331)는 상방으로 이동되어 상기 실링부재(332)가 상기 연통부재(334)에 밀착되고, 상기 연통부재 안내부(334b)와 상기 셔터부재 함몰부(331b)는 서로 밀착되어 상기 셔터부재(331)가 닫힌 상태를 유지하게 된다. 그리고, 이와 같은 상태에서는 상기 연통홀(334e)이 상기 셔터부재(331)에 의해 가려지게 되어 상기 선반 베이스(31)로 공급된 물이 상기 안착부(320)측으로 유동되는 것을 차단할 수 있다.
한편, 상기 연통부재(334)는 상기 안착부(320)의 중앙에 위치될 수 있다. 상기 연통부재(334)는 상기 안착부(320)를 관통하여 형성되는 연통부재 장착구(323)에 장착될 수 있다. 이때, 상기 연통부재 장착구(323)의 둘레는 단차지게 형성될 수 있으며, 상기 연통부재(334)의 둘레를 지지하도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 연통부재 장착구(323)의 둘레와 상기 연통부재(334)의 둘레 사이에는 실링부재(332)가 더 구비될 수 있다. 따라서, 상기 연통부재(334)가 장착된 상태에서 상기 연통부재(334) 둘레와 상기 연통부재 장착구(323)의 둘레 사이로 물이 새는 것을 방지할 수 있다.
상기 연통부재(334)는 플라스틱 소재로 사출 형성될 수 있다. 따라서, 비교적 복잡하고 입체적인 구조를 형성할 수 있다. 상기 연통부재(334)는 연통부재 안내부(334b)와, 상기 연통부재 안내부(334b)와 이격되며 상기 연통부재 장착구(323)와 연결되는 연통부재 둘레부(334a), 그리고 상기 연통부재 둘레부(334a)와 연통부재 안내부(334b) 사이에 형성되는 다수의 개구를 포함할 수 있다.
상기 연통부재 안내부(334b)는 상기 연통부재(334)의 중앙부에서 형성될 수 있다. 그리고, 상기 연통부재 안내부(334b)의 하면은 하방으로 돌출되며 상기 셔터부재 함몰부(331b)에 안착될 수 있도록 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 연통부재 안내부(334b)의 상면은 하방으로 함몰된 스프링 홈(334f)이 포함될 수 있다. 상기 스프링 홈(334f)은 상기 보스부(336b)에 의해 관통되는 스프링(335)의 하단이 수용되는 부분으로 상기 스프링(335)을 하방에서 지지할 수 있다. 그리고, 상기 스프링(335)의 상단은 상기 누름부재(336)의 하면에 지지될 수 있다.
따라서, 상기 스프링(335)은 상기 셔터 수용부(315)의 내측에 물이 수용되지 않은 경우에도 상기 셔터(33)가 닫힌 상태를 유지하도록 할 수 있으며, 상기 누름부재(336)가 하방으로 이동하게 될 때 압축될 수 있다. 즉, 상기 시드 패키지(90)가 안착된 상태에서 상기 안착부(320)로부터 상기 시드 패키지(90)를 제거하게 되면, 상기 스프링(335)의 복원력에 의해 상기 누름부재(336)는 상방으로 이동되고 상기 셔터(33)는 닫힌 상태를 유지할 수 있다.
물론, 상기 시드 패키지(90)가 장착되지 않은 상태에서 상기 셔터(33)가 닫힌 상태를 유지할 필요가 없다면, 상기 스프링은 생략될 수도 있다.
그리고, 상기 연통부재 안내부(334b)에는 상기 누름부재(336)의 보스부(336b)가 관통되는 관통홀(334c)이 형성될 수 있다. 상기 관통홀(334c)이 형성되는 상기 연통부재 안내부(334b)는 보스와 같은 형상으로 절곡 형성될 수 있다. 따라서, 상기 누름부재(336)는 상기 관통홀(334c)을 통과하면서 상하 이동하게 되며, 상기 셔터부재(331) 또한 상기 누름부재(336)와 함께 상하 이동될 수 있다.
상기 연통부재 둘레부(334a)는 상기 연통부재 장착구(323)와 연결될 수 있으며, 상기 연통부재 둘레부(334a)의 외측단을 따라 상기 실링부재(332)가 배치될 수 있다. 상기 연통부재 둘레부(334a)의 내경은 상기 연통부재 안내부(334b)의 외경보다 더 크게 형성되며, 상기 연통부재 둘레부(334a)와 상기 연통부재 안내부(334b)의 사이는 이격될 수 있다. 그리고, 상기 연통부재(334)는 상기 연통부재 둘레부(334a)와 연통부재 안내부(334b)의 이격된 사이를 연결하는 연통부재 연결부(317c)를 더 포함할 수 있다.
상기 연통부재 연결부(317c)는 상기 상기 연통부재 안내부(334b)와 연통부재 둘레부(334a)를 따라서 다수개가 일정 간격으로 배치될 수 있다. 따라서, 상기 연통부재 연결부(317c)의 사이 공간이 상기 연통홀(334e)로 정의될 수 있다.
상기 연통부재 연결부(317c)는 상기 연통부재 안내부(334b)와 연통부재 둘레부(334a)의 사이를 전체적으로 연결할 수도 있으며, 이 경우 상기 연통홀(334e)은 상기 연통부재 연결부(317c)를 따라서 일정 간격으로 형성될 수도 있다.
따라서, 상기 셔터(33)의 개방시 상기 선반 베이스(31)의 물은 상기 연통부재 안내부(334b)와 연통부재 둘레부(334a) 사이에 형성된 상기 연통홀(334e)을 통해 상기 안착부(320) 내측으로 유입될 수 있다.
한편, 상기 연통부재 안내부(334b)는 상기 연통부재 둘레부(334a) 보다 더 상방으로 돌출될 수 있으며, 따라서, 상기 연통부재 연결부(317c)는 경사 또는 라운드지도록 형성될 수 있다. 상기 연통부재 연결부(317c) 상에 배치되는 상기 연통홀(334e) 또한 외측 상방을 향하도록 개구될 수 있으며, 상기 셔터(33)의 개방시 배출되는 물이 측방을 향하도록 하여 보다 원활하게 상기 시드 패키지(90)로 향하도록 할 수 있다.
따라서, 상기 누름부재(336)가 상기 시드 패키지(90)에 의해 눌려지게 되어 하방으로 이동된 상태에서도 상기 연통홀(334e)은 막히거나 가려지지 않게 되며, 상기 연통홀(334e)을 통해 유입 또는 유출되는 물은 상기 연통부재(334)의 중심을 기준으로 방사상으로 원활하게 유동될 수 있다.
그리고, 상기 셔터(33)가 닫힌 상태에서 상기 연통부재 연결부(317c) 하방의 공간에 상기 셔터부재 돌출부(331a)가 수용될 수 있도록 할 수 있다.
상기 누름부재(336)는 상기 안착부(320)의 내측에서 돌출될 수 있으며, 상기 시드 패키지(90)와 접촉되는 접촉부(336a)와, 상기 접촉부(336a)의 중앙에서 하방으로 연장되는 보스부(336b)를 포함할 수 있다.
상기 접촉부(336a)는 원판 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 시드 패키지(90)의 물 유입부(912)의 상면과 대응하는 크기로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 시드 패키지(90)의 장착시 상기 접촉부(336a)는 상기 물 유입부(912)의 내측에서 상기 물 유입부(912)의 상면에 의해 눌려 질 수 있다.
상기 접촉부(336a)의 크기는 상기 연통부재(334)의 크기와 대응하도록 형성될 수 있으며, 따라서 상방에서 바라 보았을 때 상기 연통부재(334)는 상기 접촉부(336a)에 의해 가려지도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 접촉부(336a)의 하면에는 접촉부 홈(336c)이 형성될 수 있다. 상기 접촉부 홈(336c)은 상기 접촉부(336a)의 하면 둘레를 따라서 형성될 수 있으며, 상기 연통부재(334)의 연통홀(334e)과 마주보는 위치에서 함몰될 수 있다. 따라서, 상기 연통홀(334e)을 통해 물이 공급될 때 상기 연통홀(334e)과 상기 접촉부(336a) 하면의 사이에 공간을 확보하여 공급되는 물의 유동이 원활하도록 할 수 있다.
그리고, 상기 보스부(336b)는 상기 접촉부(336a)의 중앙에서 하방으로 연장되며, 상기 관통홀(334c)을 통과하도록 하방으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 보스부(336b)의 하면에는 스크류 홀(336d)이 형성되어 상기 셔터부재(331)를 관통하는 스크류(337)가 상기 보스부(336b)의 하면에 체결되도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 스크류(337)에 의해 상기 셔터부재(331)와 상기 누름부재(336)는 일체로 결합될 수 있다.
이처럼 상기 누름부재(336)와 상기 셔터부재(331)는 고정된 상태의 상기 연통부재(334)를 기준으로 상하 방향으로 이동되면서 상기 연통홀(334e)을 개폐할 수 있으며, 상기 시드 패키지(90)로의 선택적인 물 공급이 가능하게 된다.
그리고, 본 실시 예에서는 상기 안착부(320)에 개구된 상기 연통부재 장착구(323)에 상기 연통부재(334)가 장착되는 구조를 개시하고 있으나, 별도의 상기 연통부재(334)가 장착되지 않고 상기 안착부 바닥면(322)의 성형시 상기 연통부재(334)와 대응하는 구조가 함께 성형되는 것도 가능할 것이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 선별 급수를 위한 상기 셔터(33)의 동작 및 급배수 구조에 관하여 보다 상세히 살펴보기로 한다.
도 26은 상기 재배 선반에 급수가 되지 않았을 때의 상기 셔터 상태를 나타낸 도면이다.
도시된 것과 같이, 상기 재배 선반(30)에 급수가 이루어지지 않거나, 상기 재배 선반(30)의 물이 모두 배수된 상태에서는 상기 상기 셔터 수용부(315)의 내부에 물이 없는 상태가 된다.
상기 셔터 수용부(315)의 내측에 물이 없는 경우, 상기 셔터(33)를 상방으로 이동시키기 위한 부력이 작용되지 않게 된다. 그리고, 상기 셔터(33)는 자중에 의해서 하방으로 이동된 상태가 되며, 상기 셔터부재(331)의 하면이 상기 셔터 수용부(315)의 바닥면에 지지될 수 있다.
그리고, 이와 같은 상태에서는 상기 셔터(33)가 하방으로 이동된 개방 상태가 될 수 있다. 그리고, 상기 셔터(33)의 하방 이동으로 상기 누름부재(336)의 접촉부(336a)는 상기 연통홀(334e)이 형성된 부분을 차폐할 수 있으며, 외부에서 볼 때 연통부재(334)와 대응하는 영역이 가려지도록 할 수 있다.
도 26은 상기 연통부재(334)가 상기 선반 트레이(32)의 안착부(320)와 일체로 성형된 구조를 도시하고 있어 상기 연통부재(334)가 직접 도시되지는 않았지만, 상기 접촉부(336a)에 의해서 상기 연통부재(334)와 대응하는 상기 연통부재 안내부(334b)와 연통부재 둘레부(334a) 및 연통부재 연결부(317c)가 차폐되도록 할 수 있다. 이때, 상기 셔터(33)는 개방된 상태이지만 상기 셔터 수용부(315) 내부에 물이 없는 상태이므로 상기 안착부(320)의 내측으로 물이 공급되지는 않게 된다.
이와 같은 상태에서 상기 펌프(83)의 구동에 의해 상기 워터 탱크(70)의 물이 상기 급수관(84)을 지나 상기 재배 선반(30)에 공급될 수 있다.
도 27은 상기 재배 선반에 급수되었을 때의 상기 셔터 상태를 나타낸 도면이다.
도면에 도시된 것과 같이, 상기 재배 선반(30)의 급수부(316)로 물이 공급되면, 상기 선반 베이스(31)의 베이스 유로(317)를 따라서 물이 공급될 수 있다. 이때, 상기 재배 선반(30)에 형성된 모든 셔터 수용부(315)에 급수가 이루어질 수 있게 된다. 즉, 상기 시드 패키지(90)의 장착 여부와 관계없이 상기 재배 선반(30)의 셔터 수용부(315)까지는 모두 물이 공급될 수 있다.
상기 셔터 수용부(315)에 공급되는 물(W)은 상기 펌프(83)의 동작 시간에 따라 설정량이 공급될 수 있으며, 상기 만수위(H2)에 도달할 수 있는 물(W)의 양이 공급될 수 있다. 물론, 이 과정에서 상기 수위 감지부재(34)에 의해 급수가 중단될 수도 있다.
상기 펌프(83)의 구동에 의해 다수의 상기 셔터 수용부(315)를 모두 채워질 수 있으며, 상기 셔터 수용부(315)에 채워지는 물(W)에 의해 상기 셔터(33)는 상방으로 이동하게 된다. 상세히, 상기 셔터부재(331)는 상기 셔터 수용부(315)에 채워지는 물(W)에 의해 부력이 발생될 수 있으며, 상기 셔터(33)는 상방으로 이동될 수 있다.
이때, 상기 셔터부재(331)는 물(W)에 뜰 수 있는 부력을 가지도록 형성되어 상기 셔터 수용부(315)에 물(W)이 채워짐에 따라서 상방으로 이동될 수 있다. 한편, 상기 셔터부재(331)는 전체가 부력을 가지는 소재로 형성되지 않을 수도 있으며, 도 25 내지 28에 도시된 것과 같이 상기 셔터부재(331)의 바닥면에 부력을 가지는 소재로 형성된 플로팅부(338)가 결합될 수도 있다. 즉, 상기 셔터부재(331)는 플라스틱 소재로 형성되고 상기 플로팅부(338)는 물에 뜰 수 있는 부력을 가지는 소재로 형성되어 상기 셔터부재(331)의 내구성을 증대시키는 한편, 상기 셔터부재(331) 동작을 위한 부력을 제공할 수도 있다.
한편, 상기 셔터 수용부(315)에 물이 완전히 채워지면 상기 셔터부재(331)는 최대 높이로 상승될 수 있으며, 도 27에 도시된 것과 같이 상기 실링부재(332)가 상기 연통홀(334e)의 둘레와 접하여 상기 셔터(33)가 닫힌 상태가 될 수 있다. 상기 셔터(33)가 닫히게 되면, 상기 실링부재(332)에 의해 상기 연통홀(334e)들의 둘레가 기밀되며, 따라서 상기 셔터 수용부(315) 내부의 물이 공급될 수 없게 된다.
그리고, 상기 셔터(33)가 닫힌 상태에서는 상기 누름부재(336)가 최대 높이로 돌출된 상태가 되며, 상기 안착부 바닥면(322)으로부터 돌출된 상태가 된다. 상기 재배 선반(30)에 상기 시드 패키지(90)가 안착되지 않은 상태에서는 이처럼 상기 셔터(33)가 닫힌 상태를 유지하게 되며, 상기 안착부(320) 내측으로 물 공급이 이루어지지 않게 된다.
한편, 상기 재배 선반(30)에는 식물의 재배를 위해 상기 시드 패키지(90)가 안착될 수 있다. 그리고, 다수의 상기 안착부(320) 중 상기 시드 패키지(90)가 안착된 상기 안착부(320)에는 급수시 상기 안착부(320) 및 시드 패키지(90) 내측으로 물 공급이 이루어지게 된다.
도 28은 상기 재배 선반에 상기 씨드 패키기가 안착된 상태에서의 상기 셔터 상태 및 급수 상태를 나타낸 도면이다. 그리고, 도 29는 급수시 상기 재배 선반의 선반 급수부 상태를 나타낸 평면도이다. 그리고, 도 30은 급수시 상기 시드 패키지의 패키지 급수부 상태를 나타낸 평면도이다.
도면에 도시된 것과 같이, 상기 재배 선반(30)에는 시드 패키지(90)가 안착될 수 있다. 상기 시드 패키지(90)가 상기 안착부(320)에 안착된 상태에서는 상기 셔터(33)의 누름부재(336)가 상기 시드 패키지(90)의 물 유입부(912) 내측에 위치되며, 상기 물 유입부(912)의 상면에 의해 상기 누름부재(336)가 눌려지게 된다.
상기 누름부재(336)는 상기 시드 패키지(90)의 무게에 의해 눌려지게 되어 하방으로 이동된다. 상기 누름부재(336)의 이동으로 상기 누름부재(336)와 연결된 상기 셔터부재(331) 또한 하방으로 이동될 수 있으며 상기 셔터(33)는 개방 될 수 있다. 즉, 상기 셔터부재(331)는 상기 셔터 수용부(315)의 바닥까지 이동될 수 있으며, 상기 실링부재(332)는 상기 연통부재(334)와 이격되어 상기 재배 선반(30)으로 급수되는 물은 상기 연통홀(334e)을 통해 상기 안착부(320) 내측으로 유입될 수 있게 된다.
상세히, 상기 재배 선반(30)에 급수되는 물은 상기 베이스 유로(317)를 따라서 상기 셔터 수용부(315)로 안내된다. 그리고, 이때 상기 시드 패키지(90)가 장착되어 상기 셔터(33)가 개방된 상기 안착부(320)의 내측으로 급수되는 물이 유입될 수 있다.
이때, 상기 연통홀(334e)은 측면 및 상면으로 개구된 형상으로 형성될 수 있으며, 따라서 누름부재(336)가 하방으로 이동된 상태에서도 효과적으로 배출될 수 있다. 상기 안착부 바닥면(322)에 형성된 상기 연통홀(334e)을 통과하는 물은 상기 셔터(33)의 중앙에서 방사상으로 배출될 수 있다. 그리고, 상기 시드 패키지(90)의 용기 바닥면(911)은 상기 안착부 바닥면(322)에 접하는 상태가 될 수 있다. 따라서 상기 연통홀(334e)을 통해서 배출되는 물은 상기 물 유입부(912)의 둘레를 따라서 형성된 상기 용기 개구(912c)를 통해 상기 시드 패키지(90) 내부로 공급될 수 있다.
상기 용기 개구(912c)는 상기 연통홀(334e)과 이격된 측방에 배치될 수 있으며 상기 연통홀(334e)의 둘레를 따라서 형성될 수 있다. 따라서, 상기 연통홀(334e)을 통해 방사상으로 토출되는 물은 상기 용기 개구(912c)를 통해 상기 용기(91) 내부로 공급될 수 있다.
한편, 상기 재배 선반(30)으로 공급되는 물은 설정량 공급시 만수위(H2)까지 공급될 수 있다. 상기 만수위(H2)는 적어도 상기 용기 개구(912c)보다 높게 설정될 수 있다. 따라서, 상기 재배 선반(30)으로 급수 완료되면 상기 시드 패키지(90) 내부의 물 유입부(912) 상면까지 물이 채워질 수 있게 된다.
상기 시드 패키지(90) 내부로 유입된 물은 상기 시드 패키지(90)의 용기 바닥면(911)과 접하도록 배치된 상기 씨앗 수용부재(93)까지 공급될 수 있으며, 상기 씨앗 수용부재(93)에서는 공급되는 물을 흡수하여 상기 씨앗 수용부재(93) 내측의 씨앗 또는 식물로 물을 공급할 수 있게 된다. 이때, 상기 씨앗 또는 식물로 공급되는 물에는 상기 워터 탱크(70)에서 투입된 양분이 포함되어 있으며, 따라서 상기 시드 패키지(90) 내부에 별도의 배지 또는 흙이 없는 상태에서도 상기 씨앗 또는 식물의 생장에 필요한 양분의 공급이 가능할 수 있다.
한편, 상기 재배 선반(30)에 물이 급수된 상태에서 상기 개폐부재(36)는 설정된 시간 동안 닫힌 상태를 유지할 수 있다. 그리고, 상기 씨앗 또는 식물에 충분한 양의 물이 흡수될 수 있는 시간이 경과된 후에는 상기 구동 장치(86)가 동작하여 상기 개폐부재(36)를 개방하고, 상기 배수구(319)를 통해서 상기 재배 선반(30)의 물을 배출하게 된다.
도 31은 상기 재배 선반에 상기 씨드 패키기가 안착된 상태에서의 상기 셔터 상태 및 배수 상태를 나타낸 도면이다.
도면에 도시된 것과 같이, 상기 시드 패키지(90)가 상기 안착부(320)에 장착되어 있는 상태에서 급수 후 설정된 시간이 경과되면, 상기 재배 선반(30) 내부의 물을 배수하게 된다. 상기 구동 장치(86)의 구동에 의해 상기 개폐부재(36)가 상기 배수구(319)를 개방하게 되며, 상기 배수구(319)를 통해서 상기 재배 선반(30) 내부의 물이 배출될 수 있다.
상세히, 상기 재배 선반(30) 내부의 물은 상기 배수구(319)의 개방에 의해 배수되며, 이때 상기 셔터 수용부(315) 내부의 물은 상기 베이스 유로(317)를 따라서 상기 배수구(319)측으로 유동된다.
이때, 상기 시드 패키지(90)가 장착된 상태이므로, 상기 셔터(33)는 여전히 열린 상태를 유지하게 된다. 따라서, 상기 시드 패키지(90) 내부의 물은 상기 물 유입부(912)의 용기 개구(912c)를 통해 배수되며, 상기 안착부(320)의 연통홀(334e)을 통해서 상기 셔터 수용부(315)의 내측으로 유동될 수 있게 된다.
결국, 상기 재배 선반(30) 내부의 물은 물론, 상기 시드 패키지(90) 내부의 물까지 상기 베이스 유로(317)를 지나 상기 배수구(319)로 배출될 수 있다. 그리고, 상기 배수구(319)로 배출되는 물은 상기 배수 트레이(85)와 배수관(89)을 통해서 상기 워터 탱크(70)로 회수될 수 있게 된다.
그리고, 상기 재배 선반(30) 내부의 배수가 완료되면, 상기 구동 장치(86)의 동작에 의해 상기 개폐부재(36)는 다시 최초 위치로 복귀되어 상기 배수구(319)를 차폐하게 된다.
상기 재배 선반(30)의 물이 모두 배수된 상태에서는 상기 재배 선반(30)의 내부에는 물이 존재하지 않게 되며, 상기 재배 선반(30)은 물론 상기 시드 패키지(90)의 내부의 물도 모두 배수될 수 있다.
물론, 상기 재배 선반(30)과 상기 시드 패키지(90)의 내부에 완벽하게 물이 존재하지 않는 상태는 아니더라도 대부분의 물이 모두 배수된 상태가 될 수 있으며, 남아 있는 물 또한 상기 송풍 장치(50)의 동작에 의해서 제거될 수 있다.
이와 같이 상기 재배 선반(30)은 물론 상기 시드 패키지(90)의 내부는 급수 후 일정 시간을 제외하고는 물이 없는 상태를 유지할 수 있으며, 따라서 상기 재배 선반(30)에 곰팡이가 발생하거나 녹조가 발생되지 않고 청결한 상태를 유지하는 것이 가능하게 된다.
특히, 상기 시드 패키지(90)가 장착된 상기 안착부(320)는 물론, 상기 시드 패키지(90)가 장착되지 않은 상기 안착부(320)에도 급수되는 물이 노출되지 않게 된다. 즉, 상기 시드 패키지(90)가 장착된 경우에는 상기 시드 패키지(90)에 의해 상기 안착부(320)의 내측이 채워지게 되고, 상기 셔터(33)를 통과한 물이 상기 시드 패키지(90)로 공급되는 구조를 가지게 되므로 외부로 급수되는 물이 노출되지 않게 된다.
그리고, 상기 시드 패키지(90)가 장착되지 않은 경우에는 상기 셔터(33)가 닫힌 상태를 유지하여 상기 선반 베이스(31) 내부의 물이 상기 안착부(320)로 노출되지 않게 된다. 따라서 상기 재배 선반(30)은 시드 패키지(90)의 장착 여부와 관계없이 어떠한 경우에도 급수되는 물이 외부로 노출되지 않게 되므로, 외부로 노출되는 물로 인한 오염을 원천적으로 방지할 수 있게 되고 상기 재배 공간(100) 내부가 청결한 상태가 유지될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 의한 식물 재배 장치는 전술한 실시 예 외에도 다양한 다른 실시 예가 가능할 것이다. 본 발명의 다른 실시 예는, 상기 재배 선반의 안착부 배치 구조에 차이가 있으며, 그로 인한 상기 선반 베이스의 베이스 안착부 및 베이스 유로 구조에 차이가 있다. 그리고, 상기 재배 선반을 구성하는 선반 트레이와 선반 베이스의 구조를 제외한 다른 구조는 전술한 실시 예와 동일하며, 동일한 구성에 대해서는 설명의 중복을 방지하기 위해 동일한 도면 부호를 사용하고 그 상세한 설명 및 도시는 생략할 수 있다.
도 32는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 재배 선반의 사시도이다. 그리고, 도 33은 상기 재배 선반의 일 구성인 선반 베이스의 평면도이다.
도시된 것과 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 의한 식물 재배 장치(1)는 재배 선반(30')을 포함할 수 있다. 상기 재배 선반(30')은 복수의 상기 시드 패키지(90')가 안착될 수 있도록 구성되며, 상기 워터 탱크(70)로부터 급수되는 물이 상기 시드 패키지(90')로 공급될 수 있도록 하는 구조를 가질 수 있다.
이때, 상기 시드 패키지(90')는 전술한 실시 예에 비해 작은 크기를 가지며, 한가지 종류의 식물만이 포함되는 구조를 가질 수 있다. 즉, 상기 시드 패키지(90')는 전술한 실시 예의 시드 패키지(90)와 비교할 때 절반 정도의 크기로 형성될 수 있다.
상기 재배 선반(30)은 상기 시드 패키지(90')가 안착되는 선반 트레이(39)와, 상기 시드 패키지(90')로 공급되는 물이 수용되는 선반 베이스(38)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 선반 트레이(39)는 상기 선반 베이스(38)에 안착되어 상기 재배 선반(30')의 상면 외관을 형성할 수 있다.
상기 선반 트레이(39)는 금속소재로 형성되어 외관이 우수하고 청결하게 보이도록 형성될 수 있다. 일 예로 상기 선반 트레이(39)는 스테인레스 소재로 형성되어 오염에 강하고 세척 및 관리가 용이하도록 할 수 있다.
상기 선반 트레이(39)는 상기 선반 베이스(38)의 상면에 포개어지는 상태로 장착될 수 있도록 상기 선반 베이스(38)의 상면 형상과 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 선반 트레이(39)가 장착된 상태에서 상기 선반 베이스(38)의 전면과 좌우 양측면이 노출될 수 있으며, 상기 선반 베이스(38) 후면의 급수부(316)와 개폐부재(36) 또한 상기 선반 트레이(39)의 후방으로 돌출될 수 있다.
상기 선반 트레이(39)는 상방에서 보았을 때 사각형 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 선반 트레이(39)는 전체적으로 상면의 외관을 형성하는 트레이 상면(391)과, 상기 상면에서 함몰된 안착부(390)를 포함할 수 있다. 상기 안착부(390)는 가로 및 세로 방향으로 다수개가 형성될 수 있으며, 도 32에 도시된 것과 같이 6개가 좌우측 가로 방향으로 3개, 전후 세로 방향으로 2개가 형성될 수 있다.
한편, 상기 안착부(390)는 상기 시드 패키지(90')가 안착될 수 있도록 상기 시드 패키지(90')와 대응하는 형상으로 함몰될 수 있다. 이때, 상기 안착부(390)의 내측 하면을 형성하는 안착부 바닥면(392)은 상기 시드 패키지(90')의 하면과 대응하는 크기와 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 시드 패키지(90')가 상기 안착부(390)에 안착되었을 때 상기 시드 패키지(90')의 하면은 상기 안착부 바닥면(392)과 서로 면접촉된 상태가 될 수 있다.
그리고, 상기 안착부 바닥면(392)의 중앙에는 셔터(33)가 구비될 수 있다. 상기 셔터(33)는 다수의 상기 안착부(390) 마다 1개씩 구비될 수 있다. 그리고, 상기 셔터(33)는 상기 안착부 바닥면(392)을 관통하도록 장착될 수 있다. 상기 셔터(33)는 상하 이동에 의해 상기 선반 베이스(38)에 수용된 물이 선택적으로 유입되도록 할 수 있다.
상기 셔터(33)는 상기 시드 패키지(90')의 장착에 따라 동작될 수 있으며, 다수의 상기 안착부(390) 중 상기 시드 패키지(90')가 장착되지 않은 상기 안착부(390)의 내측에는 물이 유입되지 않고, 상기 시드 패키지(90')가 장착된 상기 안착부(390)에는 물이 유입되어 상기 시드 패키지(90')로의 급수가 가능하게 된다.
즉, 상기 셔터(33)는 상기 다수의 안착부(390) 중 상기 시드 패키지(90')의 장착 여부에 따라 상기 시드 패키지(90')가 장착된 상기 안착부(390)로 선별적인 급수를 수행할 수 있다.
상기 셔터(33)는 상기 시드 패키지(90')의 물 유입부(912)와 마주보는 위치에 배치될 수 있으며, 상기 시드 패키지(90')가 상기 안착부(390)에 안착되면, 상기 셔터(33)의 일부는 상기 물 유입부(912)의 내측에 수용되며, 상기 물 유입부(912)의 상면이 상기 셔터(33)의 상면을 눌러 상기 셔터(33)를 동작시킬 수 있도록 구성된다. 상기 셔터(33)의 구조 및 작용은 전술한 실시 예와 동일할 수 있다.
한편, 상기 선반 트레이(32)의 하방에는 상기 선반 베이스(38)가 구비될 수 있다. 상기 선반 베이스(38)는 상기 워터 탱크(70)로부터 급수되는 물이 유동 및 저장될 수 있도록 하는 것으로, 상기 선반 트레이(39)가 안착될 수 있도록 상기 선반 트레이(39)의 하면 형상과 대응하는 상면 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 선반 베이스(38)는 플라스틱 소재로 형성될 수 있으며, 상방에서 바라보았을 때 상기 선반 트레이(39)와 대응하는 사각형 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 선반 베이스(38)는 상기 선반 트레이(39)가 안착되는 베이스 상면(381) 및 베이스 안착부(380)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 선반 베이스(38)의 전면에는 상기 재배 선반(30')의 인출입을 위한 손잡이(382)가 형성되고, 상기 선반 베이스(38)의 좌우 양측에는 재배 선반(30')의 인출입을 위한 선반 레일(16)과 결합되는 베이스 측면(383)이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 선반 베이스(38)의 내측에는 상기 셔터(33)가 수용되는 셔터 수용부(315), 상기 셔터 수용부(315)와 급수부(316) 및 배수구(319)를 연결하는 베이스 유로(317)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 선반 베이스(38)의 후단 일측에는 상기 선반 베이스(38)로 물이 공급되는 급수부(316)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 선반 베이스(38)의 후단의 다른 일측에는 상기 배수구(319)를 개폐하는 개폐부재(36)가 구비되고, 상기 선반 베이스(38)의 일측에는 상기 선반 베이스(38)의 수위를 감지하는 상기 수위 감지부재(34)가 구비될 수 있다.
한편, 상기 베이스 안착부(380)는 상기 안착부(390)와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 베이스 안착부(380) 또한 상기 선반 베이스(38)의 내측에 6개가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 베이스 안착부(380)의 내측 중앙에는 셔터 수용부(315)가 형성될 수 있다. 상기 셔터 수용부(315)는 상기 선반 트레이(39)에 장착된 상태 셔터(33)와 대응하는 위치에 형성될 수 있으며, 상기 셔터 수용부(315)는 다수의 상기 베이스 안착부(380) 마다 각각 형성될 수 있다.
그리고, 셔터 수용부(315)는 상기 셔터(33)가 내부에 수용될 수 있는 크기로 형성될 수 있다. 상기 셔터 수용부(315)는 상기 셔터(33)의 하부가 수용될 수 있도록 원형으로 형성될 수 있으며, 상기 셔터(33)의 상하 이동시 상기 셔터(33)와 간섭되지 않되지 않고 상기 셔터(33)의 상하 이동 동작을 보장할 수 있도록 설정 높이를 가지도록 함몰 형성될 수 있다. 상기 셔터 수용부(315)는 상기 셔터(33)가 가장 하방으로 이동되었을때 상기 셔터(33)의 하단과 접하거나 다소 이격될 수 있는 정도의 높이를 가지도록 함몰될 수 있다. 일 예로 상기 설정 높이는 대략 14mm일 수 있다.
상기 선반 베이스(38)에는 상기 선반 베이스(38)상에서의 물 유동을 위한 베이스 유로(317)가 형성될 수 있다. 상기 베이스 유로(317)는 상기 급수부(316)와, 셔터 수용부(315), 수위 감지부(317f), 배수구(319) 및 드레인부(318)을 모두 연결할 수 있도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 베이스 유로(317)는 상기 선반 베이스(38)로 급수되는 물이 상기 시드 패키지(90')로 효과적으로 급수되고, 급수 완료 후 배수될 수 있도록 안내하게 된다.
상기 베이스 유로(317)는 급수 안내부(317a)와 급수 안내부(317a), 분지부(317b), 연결부(317g) 및 배수 안내부(317d)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 급수 안내부(317a)는 상기 급수부(316)와 상기 분지부(317b)를 연결하기 위한 것으로, 상기 급수부(316)의 일단에서 상기 분지부(317b)까지 연장될 수 있다. 그리고, 상기 선반 베이스(38)에 형성되는 상기 안착부(320)의 후단을 따라서 상기 분지부(317b)가 형성될 수 있다. 상기 분지부(317b)는 상기 선반 베이스(38)의 후반부에 배치된 3개의 상기 베이스 안착부(380)를 모두 지나도록 형성될 수 있으며, 상기 분지부(317b)의 일단은 상기 배수구(319)와 연결된 배수 안내부(317d)와 연결될 수 있다.
상기 배수 안내부(317d)는 상기 분지부(317b)의 일단에서 상기 배수구(319)까지 연결될 수 있다. 그리고, 상기 배수 안내부(317d)의 단부에 상기 배수구(319)가 형성되며, 상기 배수구(319)는 상기 배수 안내부(317d)의 바닥면 가장 낮은 위치에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 분지부(317b)를 통과하는 물은 상기 배수 안내부(317d)를 통해 상기 배수구(319)로 자연스럽게 배출될 수 있다.
한편, 상기 분지부(317b)에는 다수의 연결부(317g)가 형성될 수 있다. 상기 다수의 연결부(317g)는 상기 베이스 안착부(380)들 마다 형성될 수 있으며, 상기 선반 베이스(38) 상에 형성된 전체 셔터 수용부(315)와 연결될 수 있다.
상세히, 상기 연결부(317g)는 전반부 연결부(317g'')와 후반부 연결부(317g')를 포함할 수 있다. 상기 후반부 연결부(317g')는 상기 분지부(317b)와 상기 선반 베이스(38)의 후반부에 배치되는 상기 베이스 안착부(380) 내부의 상기 셔터 수용부(315)를 연결할 수 있다. 그리고, 상기 전반부 연결부(317g'')는 상기 선반 베이스(38)의 후반부에 배치되는 상기 베이스 안착부(380) 내부의 상기 셔터 수용부(315)와 상기 선반 베이스(38)의 전반부에 배치되는 상기 베이스 안착부(380) 내부의 상기 셔터 수용부(315)를 연결할 수 있다.
따라서, 상기 급수부(316)를 통해 급수로 공급되는 물은 상기 급수 안내부(317a)와 상기 분지부(317b)로 차례로 유동될 수 있다. 그리고, 상기 분지부(317b)를 따라 유동되는 물은 다수의 상기 후반부 연결부(317g')를 통해서 후반부에 위치된 상기 베이스 안착부(380)들 내부의 상기 셔터 수용부(315)로 먼저 공급되고, 이어서 상기 전반부 연결부(317g'')를 통해서 연결된 전반부에 위치된 상기 베이스 안착부(380)들 내부의 상기 셔터 수용부(315)로 차례로 공급될 수 있다. 즉, 상기 분지부(317b)와 전반부 연결부(317g') 그리고 후반부 연결부(317g'')를 통해서 상기 셔터 수용부(315)들 전체에 물이 공급될 수 있다.
상기 급수부(316)로 급수되는 동안 그리고, 배수가 시작되기 전까지의 설정시간이 경과되기 전까지는 상기 개폐부재(36)가 닫혀 상기 배수구(319)는 막힌 상태가 되며, 상기 셔터 수용부(315)의 내측으로 급수 상태를 유지할 수 있다.
한편, 상기 베이스 유로(317)는 수위 감지부(317f)를 더 포함할 수 있다. 상기 수위 감지부(317f)는 상기 선반 베이스(38) 내부로 만수위 이상의 급수가 이루어지는 것을 방지하기 위해 형성되며, 상기 수위 감지부(317f)에 상기 수위 감지부재(34)가 배치될 수 있다.
그리고, 상기 베이스 유로(317)는 드레인 안내부(317e)가 더 포함될 수 있다. 상기 드레인 안내부(317e)는 상기 선반 베이스(38)의 일측에 형성되어 상기 선반 베이스(38)의 한계 수위 이상 급수가 이루어지는 것을 방지할 수 있다.

Claims (27)

  1. 재배 공간을 가지는 캐비닛;
    상기 캐비닛에 구비되며, 상기 재배 공간의 온도를 조절하는 온도 조절 장치;
    상기 재배 공간을 개폐하는 도어;
    상기 캐비닛에 구비되며, 재배를 위한 식물이 포함된 시드 패키지가 안착되는 재배 선반;
    상기 캐비닛에 구비되며, 상기 재배 선반에 빛을 조사하는 라이팅 장치; 및
    상기 캐비닛에 구비되며, 상기 재배 선반으로 물을 공급하는 급수관;을 포함하며,
    상기 재배 선반은,
    상기 시드 패키지가 안착되는 안착부가 형성되는 선반 트레이;
    상기 선반 트레이의 하방에 구비되며, 상기 급수관으로부터 급수되는 물이 수용되는 선반 베이스; 및
    상기 안착부에 개폐 가능하게 구비되는 셔터를 포함하며,
    상기 선반 베이스에 수용된 물은 상기 셔터의 개방시 상기 셔터를 통과하여 상기 안착부 내측으로 유입되는 식물 재배 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 셔터는,
    상기 안착부의 내측으로 돌출되며, 상기 시드 패키지의 장착시 상기 시트 패키지에 의해 하방 이동되는 누름부재;
    상기 누름부재의 하방에 구비되며, 상기 선반 베이스와 안착부의 사이에 물이 이동되는 연통홀이 형성되는 연통부재; 및
    상기 누름 부재와 결합되어 상기 누름 부재와 함께 상하 이동되며, 상기 연통홀을 개폐하는 셔터부재;를 포함하는 식물 재배 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 연통부재는 상기 선반 트레이를 관통하는 연통부재 장착구에 장착되는 식물 재배 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 연통부재와 상기 누름부재 사이에는 스프링이 배치되며,
    상기 시드 패키지가 장착되지 않은 상태에서는 상기 스프링에 의해 상기 연통홀은 상기 셔터부재에 의해 닫힌 상태를 유지하는 식물 재배 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 셔터 부재는 상기 연통부재의 하방에 배치되며,
    상기 선반 베이스에 물이 채워지면 상기 셔터 부재는 상방으로 이동되어 상기 연통홀이 닫힌 상태를 유지하는 식물 재배 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 셔터부재의 적어도 일부는 물에 뜨는 소재로 형성되는 식물 재배 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 선반 베이스에 물이 채워지지 않은 상태에서는 상기 셔터부재 및 누름부재는 자중에 의해 하방 이동되어 상기 연통홀이 열린 상태를 유지하는 식물 재배 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 연통부재에는 상기 누름부재와 상기 셔터부재를 연결하는 보스부가 관통되는 관통홀이 형성되며,
    상기 연통홀은 상기 관통홀을 중심으로 회전 배열되는 식물 재배 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 셔터부재에는 상기 연통홀 보다 외측에서 상기 연통부재와 접촉되는 실링부재가 구비되며,
    상기 실링부재는 상기 셔터부재의 상방 이동시 상기 연통부재와 밀착되어 상기 연통홀로의 물 유입을 차단하는 식물 재배 장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 연통부재는 중심부가 더 돌출되며, 상기 연통홀은 상기 연통부재 둘레부를 따라서 개구되는 식물 재배 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 누름부재는 상기 연통부재보다 더 크게 형성되며,
    상기 연통홀은 측방 및 상방으로 개구되는 식물 재배 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 안착부는 상기 선반 트레이에 다수개가 서로 독립적으로 함몰 형성되며,
    상기 선반 베이스에는, 상기 안착부와 대응하는 형상으로 함몰되어 상기 안착부을 수용하는 다수의 베이스 안착부가 형성되며,
    상기 재배 선반으로 급수시 상기 다수의 베이스 안착부 모두 물이 공급되는 식물 재배 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 베이스 안착부의 바닥면에 함몰형성되어 급수되는 물이 유입되며,
    상하 이동에 의해 개폐되는 상기 셔터의 이동 공간을 제공하는 셔터 수용부가 형성되는 식물 재배 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 선반 베이스 후단에는 형성되며, 상기 급수관으로부터 물이 공급되는 급수부가 형성되며,
    상기 선반 베이스에는, 상기 급수부와 다수의 베이스 안착부를 연결하여 급수부의 물이 베이스 안착부로 공급되도록 하는 베이스 유로가 함몰 형성되는 식물 재배 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 베이스 유로와 연결된 상기 선반 베이스의 후단에 개구되어, 상기 선반 베이스 내부의 물이 배수되는 배수구가 형성되고,
    상기 선반 베이스에는 상기 배수구를 개폐하는 개폐부재가 구비되는 식물 재배 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 개폐장치는 회전에 의해 개폐되도록 상기 선반 베이스에 결합되며,
    상기 재배 선반의 상방에는 배수를 위해 상기 개폐장치를 눌러 상기 개폐장치를 회전시키는 구동장치가 구비되는 식물 재배 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐비닛에 구비되며, 상기 시드 패키지로 공급되기 위한 물이 저장되는 워터 탱크;
    상기 급수관과 워터 탱크 사이에 구비되어, 상기 재배 선반으로 급수하는 펌프;
    상기 캐비닛에 구비되며, 상기 재배 선반으로부터 배수되는 상기 물을 상기 워터 탱크로 안내하는 배수관;을 포함하며,
    상기 물은 상기 워터 탱크와 재배 선반을 순환하면서 공급되는 식물 재배 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 워터 탱크는 상기 캐비닛의 내측에 인출입 가능하게 장착되며,
    물이 수용되는 공간을 형성하는 탱크 바디와;
    상기 탱크 바디의 개구된 상면을 개폐하여 물 또는 양분의 추가 공급할 수 있는 탱크 커버를 포함하는 식물 재배 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 펌프는 상기 안착부의 바닥면 보다 높은 설정 수위까지 물이 공급되도도록 구동되는 식물 재배 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 선반 베이스에는 수위에 따라 상하 이동되는 수위 감지부재가 구비되고,
    상기 재배 선반과 이격된 하방에는 상기 수위 감지 부재 내부의 자석에 의한 자기장 변화를 감지하는 수위 감지장치가 구비되며,
    상기 수위 감지장치에서 설정 수위 이상 급수된 것으로 판단되는 경우 상기 펌프의 구동을 중단하는 식물 재배 장치.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 선반 베이스에는 상기 안착부의 바닥면과 상기 선반 베이스의 상단 사이의 높이에 형성되며,
    상기 선반 베이스 하방으로 관통되어 상기 재배 선반의 물을 배수하는 드레인부가 형성되는 식물 재배 장치.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 재배 선반은 복수개가 상하 이격 배치되며,
    상기 펌프와 급수관은 상개 재배 선반과 대응하는 개수로 구비되어, 각각의 상기 재배 선반으로 독립적인 물 공급이 이루어지는 식물 재배 장치.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 시드 패키지는,
    상기 안착부와 연통되며, 상기 안착부로부터 물이 유입되는 수용 공간을 형성하는 용기;
    상기 용기의 개구된 상면을 차폐하는 용기 커버;
    상기 수용 공간 내부에 구비되며, 흡수성 소재로 형성되어 내부에 수용된 씨앗으로 물이 공급되도록 하는 씨앗 수용부재;를 포함하며,
    상기 용기의 바닥면에는 상기 셔터가 수용되도록 함몰된 물 유입부가 형성되며, 상기 물 유입부의 둘레에는 상기 용기의 내측으로 물이 유입되는 다수의 용기 개구가 형성되는 식물 재배 장치.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 선반 트레이는 스테인레스 소재로 형성되는 식물 재배 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 선반 베이스는 플라스틱 소재로 형성되는 식물 재배 장치.
  26. 제 1 항에 있어서,
    상기 안착부는 상기 선반 트레이에 다수개가 서로 독립적으로 함몰 형성되고,
    상기 셔터는 다수의 안착부 마다 1개씩 구비되며, 다수의 상기 셔터는 동일 연장선 상에 배치되는 식물 재배 장치.
  27. 제 1 항에 있어서,
    상기 셔터는 상기 안착부의 중앙에 배치되며,
    상기 시드 패키지에서 식물이 재배되는 영역은 상기 안착부를 기준으로 대칭되도록 배치되는 식물 재배 장치.
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