KR20230001888A - Hydroponics cultivation system capable of selectively supplying two types of nutrion liquid - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수경재배장치에 관한 것으로서, 보다 자세히는 서로 다른 두 종류의 양액을 선택적으로 공급할 수 있는 수경재배장치에 관한 것이다. The present invention relates to a hydroponic cultivation device, and more particularly, to a hydroponic cultivation device capable of selectively supplying two different types of nutrient solutions.
최근 건강에 대한 관심의 고조와 함께 먹거리에 있어서도 인체에 유해한 농약이 사용된 농산물을 회피하고 비교적 고가이더라도 농약이 사용되지 않은 친환경 유기농산물을 선호하는 추세에 있다. 이에 더하여, 수입 농산물에 대한 불신, 유전자 변형 농산물(GMO)의 유해성 논란 등이 증가하면서, 일반 가정에서도 옥상이나, 베란다, 실내에서 자신이 취식하기 위한 채소 등의 유기농산물을 직접 재배하는 것에 관심을 갖는 가구가 증가하고 있다.With the recent rise in interest in health, there is a trend to avoid agricultural products using pesticides harmful to the human body in food, and to prefer eco-friendly organic products without pesticides even though they are relatively expensive. In addition, as distrust of imported agricultural products and controversy over the harmfulness of genetically modified agricultural products (GMO) increase, ordinary households are also interested in growing organic products such as vegetables for their own consumption on rooftops, verandas, or indoors. households are increasing.
이에 부응하여, 간단한 구조의 재배장치 및 양액 공급장치를 이용하여 배양토를 사용하지 않거나, 사용하더라도 소량만 사용하면서 대신 영양성분이 들어있는 양액을 식물에 공급하여 식물을 재배하는 수경재배(또는 양액재배; hydrophonics)법이 개발된 바 있다. 이러한 수경 재배는 토양 재배에 비해 동일한 장소에서 장기간에 걸친 연속 재배가 가능할 뿐만 아니라, 풍흉의 차이 없이 일정한 수확을 거둘 수 있다. 또한 환경을 동일한 조건으로 만들어 줄 수 있고 재배환경이 청결하여 신선하고 깨끗한 작물을 연중 대량 생산할 수 있다. 그리고 재배 관리의 자동화가 가능하여 노동력을 절감할 수 있으며 토양 재배로 생산한 작물보다 품질과 위생이 좋다는 장점이 있다.In response to this, hydroponic cultivation (or nutrient solution cultivation), which uses a simple structured cultivation device and a nutrient solution supply device to grow plants by supplying nutrient solution containing nutrients to plants without using culture soil or using only a small amount if used. ; hydrophonics) method has been developed. Compared to soil cultivation, such hydroponic cultivation not only enables continuous cultivation in the same place for a long period of time, but also yields a constant harvest without a difference in weather conditions. In addition, the environment can be made under the same conditions and the cultivation environment is clean, so fresh and clean crops can be mass-produced throughout the year. In addition, automation of cultivation management is possible, so labor can be reduced, and quality and hygiene are better than crops produced by soil cultivation.
도 1은 종래 수경재배장치(10)의 구성을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이 종래 수경재배장치(10)는 식물이 식재되는 포트(A)가 삽입되는 포트삽입공(12)이 형성된 복수개의 베드(11)와, 양액이 저장되는 양액탱크(13)와, 양액탱크(13)의 양액을 복수개의 베드(11)로 공급하는 양액공급관(15)을 포함한다. 1 is a view showing the configuration of a conventional
양액탱크(13)에는 양액공급펌프(13a)가 구비되어 양액을 양액공급관(15)으로 공급한다. The
종래 수경재배장치(10)는 한 종류의 양액이 양액공급관(15)을 통해 순환되는 구조이므로 베드(11)에 식재된 모든 종류의 식물에 동일한 양액이 공급된다. 이에 따라 종래 수경재배장치(10)는 식물의 종류에 따라 양액을 달리해야될 때, 양액을 변경할 수 없는 한계가 있다. Since the conventional
즉, 다른 종류의 양액을 공급해야하는 경우 해당 식물이 식재된 포트를 분리하여 다른 종류의 양액이 공급되는 수경재배장치로 옮겨야 하는 번거로움이 있었다. That is, when a different type of nutrient solution needs to be supplied, the port in which the plant is planted has to be separated and moved to a hydroponic cultivation device in which a different type of nutrient solution is supplied.
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 복수개의 베드로 두 가지 종류의 양액을 선택적으로 공급하거나, 두 가지 종류의 양액을 구간별로 동시에 공급할 수 있는 수경재배장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to solve the above problems, to provide a hydroponic cultivation device capable of selectively supplying two types of nutrient solutions to a plurality of beds or simultaneously supplying two types of nutrient solutions for each section.
상술한 본 발명의 목적은 두 종류의 양액의 선택적 공급이 가능한 수경재배장치에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 수경재배장치는, 포트삽입공(115)이 일정 간격으로 형성되며 나란하게 배치된 복수개의 하부베드와; 상기 복수개의 하부베드의 상부에 나란하게 배치되는 복수개의 상부베드와; 상기 복수개의 하부베드와 복수개의 상부베드로 공급될 제1양액이 저장되는 제1양액탱크(200)와; 상기 복수개의 하부베드와 복수개의 상부베드로 공급될 제2양액이 저장되는 제2양액탱크(300)를 포함한다. The above object of the present invention can be achieved by a hydroponic cultivation device capable of selectively supplying two types of nutrient solutions. The hydroponic cultivation apparatus of the present invention, the
또한, 상기 복수개의 하부베드와 복수개의 상부베드, 상기 제1양액탱크(200) 및 상기 제2양액탱크(300)를 연결하는 양액이송부(400)와; 상기 복수개의 하부베드와 복수개의 상부베드에 제1양액과 제2양액 중 어느 하나만 선택적으로 공급되거나, 제1양액과 제2양액이 상기 복수개의 하부베드와 복수개의 상부베드의 서로 다른 영역으로 동시에 공급되게 상기 제1양액탱크(200), 상기 제2양액탱크(300) 및 상기 양액이송부(400)를 제어하는 제어부를 포함하는 것이 바람직하다. In addition, a nutrient
본 발명에 따른 수경재배장치는 복수개의 양액의 공급경로를 간편하게 조절할 수 있어 한 종류의 양액만 복수개의 베드부에 순환하여 사용하거나, 서로 다른 두 종류의 양액을 함께 순환하여 사용할 수 있는 장점이 있다. The hydroponic cultivation apparatus according to the present invention has the advantage of being able to conveniently control the supply path of a plurality of nutrient solutions, so that only one type of nutrient solution can be circulated in a plurality of bed units, or two different types of nutrient solutions can be circulated and used together. .
이에 따라 서로 다른 종류의 식물을 최적화된 조건에서 하나의 수경재배장치로 재배할 수 있는 장점이 있다. Accordingly, there is an advantage in that different types of plants can be grown in one hydroponic cultivation device under optimized conditions.
도 1은 종래 수경재배장치의 구성을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 수경재배장치의 구성을 도시한 사시도,
도 3과 도 5는 본 발명에 따른 수경재배장치의 경로조절과정을 도시한 예시도,
도 6는 본 발명에 따른 수경재배장치에 제1양액이 공급되는 경로를 도시한 예시도,
도 6은 본 발명에 따른 수경재배장치에 제2양액이 공급되는 경로를 도시한 예시도,
도 7은 본 발명에 따른 수경재배장치에 제1양액과 제2양액이 동시에 공급되는 경로를 도시한 예시도이다. 1 is a perspective view showing the configuration of a conventional hydroponic cultivation apparatus;
2 is a perspective view showing the configuration of a hydroponic cultivation apparatus according to the present invention;
3 and 5 are exemplary views showing the path control process of the hydroponic cultivation apparatus according to the present invention;
Figure 6 is an exemplary view showing a path through which the first nutrient solution is supplied to the hydroponic cultivation apparatus according to the present invention;
Figure 6 is an exemplary view showing a path through which the second nutrient solution is supplied to the hydroponic cultivation device according to the present invention;
7 is an exemplary view showing a path through which a first nutrient solution and a second nutrient solution are simultaneously supplied to the hydroponic cultivation device according to the present invention.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments of the present invention and accompanying drawings, but the same reference numerals in the drawings will be described on the premise that they refer to the same components.
발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.When it is said that any one component "includes" another component in the detailed description of the invention or in the claims, it is not construed as being limited to the component alone unless otherwise stated, and other components are not included. It should be understood that more can be included.
도 2는 본 발명에 따른 수경재배장치(1)의 구성을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 수경재배장치(1)는 포트삽입공(115)이 형성된 복수개의 베드(110,110a,110b,110c,120,120a,120b,120c)를 갖는 베드부(100)와, 제1양액이 저장되는 제1양액탱크(200)와 제2양액(D)이 저장되는 제2양액탱크(300)와, 제1양액탱크(200) 및 제2양액탱크(300)의 제1양액과 제2양액(D)이 복수개의 베드(110,110a,110b,110c,120,120a,120b,120c)로 공급되도록 제1양액탱크(200)와 제2양액탱크(300) 및 복수개의 베드(110,110a,110b,110c,120,120a,120b,120c)를 연결하는 양액이송부(400)와, 다층으로 베치된 베드부(100)를 지지하는 프레임(500)과, 복수개의 베드(110,110a,110b,110c,120,120a,120b,120c)로 제1양액 또는 제2양액이 선택적으로 또는 서로 다른 영역으로 함께 공급되도록 제1양액탱크(200)와 제2양액탱크(300) 및 양액이송부(400)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다. Figure 2 is a perspective view showing the configuration of the hydroponic cultivation apparatus 1 according to the present invention. As shown, the hydroponic cultivation apparatus 1 according to the present invention has a plurality of
본 발명에 따른 수경재배장치(1)는 서로 다른 종류의 제1양액과 제2양액이 저장된 제1양액탱크(200)와 제2양액탱크(300)가 구비되고, 제어부(미도시)의 제어에 의해 복수개의 베드로 제1양액(C)만 공급하거나, 제2양액(D)만 공급하거나, 양측으로 나누어 제1양액과 제2양액이 함께 공급될 수 있다. The hydroponic cultivation apparatus 1 according to the present invention is provided with a first
이에 따라 식물의 종류에 따라 적합한 양액을 선택적으로 공급할 수 있는 편리함이 있다. Accordingly, it is convenient to selectively supply a suitable nutrient solution according to the type of plant.
베드부(100)는 수평 및 수직방향으로 배치된 복수개의 베드(110,110a,110b,110c,120,120a,120b,120c)를 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 베드부(100)는 하부층과 상부층으로 나누어 복수개의 베드가 배치되고, 각 층은 네 개의 베드가 나란하게 배치된다. The
하부층은 제1양액탱크(200)와 연결되는 하부제1외부베드(110)와, 제2양액탱크(300)와 연결되는 하부제2외부베드(110a)와, 하부제1외부베드(110) 사이에 나란하게 배치되는 하부제1내부베드(110b) 및 하부제2내부베드(110c)를 포함한다. The lower layer includes a lower first
상부층은 하부제1외부베드(110), 하부제1내부베드(110b), 하부제2내부베드(110c) 및 하부제2외부베드(110a)의 상부에 각각 나란하게 배치되는 상부제1외부베드(120), 상부제1내부베드(120b), 상부제2내부베드(120c) 및 상부제2외부베드(120a)가 배치된다. The upper layer is an upper first external bed disposed side by side on top of the lower first
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 베드부(100)는 각 층에 4개의 베드가 배치되는 형태로 구비되었으나, 이는 일례일 뿐이며 개수는 가감될 수 있다. The
각 베드(110,110a,110b,110c,120,120a,120b,120c)의 구성은 모두 동일하므로 하부제1외부베드(110)에 대해서만 자세히 설명한다. 하부제1외부베드(110)는 일정 길이를 갖는 파이프 형태의 베드본체(111)와, 베드본체(111)의 상부에 일정 간격으로 관통형성된 포트삽입공(115)과, 베드본체(111)의 양단에 구비된 양액공급관연결공(113)을 포함한다. Since the configuration of each
양단의 양액공급관연결공(113)에는 양액이송부(400)의 각 연결관들이 연결되어 해당 베드로 제1양액 또는 제2양액이 공급되게 한다. 이에 의해 베드본체(111)의 내부에는 제1양액 또는 제2양액이 채워지고, 포트삽입공(115)을 통해 삽입된 포트(A)에 식재된 식물의 뿌리로 양액을 공급하게 된다. Each connection pipe of the nutrient
제1양액탱크(200)는 제1양액이 저장된다. 제1양액탱크(200)에는 제1양액이송펌프(210)가 연결되어 제어부(미도시)의 제어에 의해 구동되어 제1양액을 베드부(100)로 공급한다. 제1양액탱크(200)는 제1양액탱크연결관(410)에 의해 하부제1외부베드(110)와 연결되어 제1양액을 공급한다. The first
제2양액탱크(300)는 제2양액이 저장된다. 제2양액탱크(300)에는 제2양액이송펌프(310)가 연결되어 제어부(미도시)의 제어에 의해 구동되어 제2양액을 베드부(100)로 공급한다. 제2양액탱크(300)는 제2양액탱크연결관(420)에 의해 하부제2외부베드(110a)와 연결되어 제2양액을 공급한다. The second
양액이송부(400)는 제1양액탱크(200)와 제2양액탱크(300)를 베드부(100)와 연결하여 제1양액 또는 제2양액이 선택적으로 베드부(100)로 공급되거나, 제1양액과 제2양액이 함께 베드부(100)로 공급되게 한다. The nutrient
즉, 본 발명의 양액이송부(400)는 제1양액탱크(200)의 제1양액이 복수개의 베드(110,110a,110b,110c,120,120a,120b,120c)를 모두 경유하고 다시 제1양액탱크(200)로 복귀하는 제1양액순환 경로와, 제2양액탱크(300)의 제2양액이 복수개의 베드를 모두 경유하고 다시 제2양액탱크(300)로 복귀하는 제2양액순환 경로와, 제1양액과 제2양액이 양측으로 나뉘어 동시에 공급되는 병행공급경로를 모두 지원한다. That is, in the nutrient
이를 위해 양액이송부(400)는 도 2에 도시된 바와 같이 하부제1외부베드(110)와 제1양액탱크(200)를 연결하는 제1양액탱크연결관(410)과, 하부제2외부베드(110a)와 제2양액탱크(300)를 연결하는 제2양액탱크연결관(420)과, 하부제1외부베드(110)와 하부제1내부베드(110b)를 연결하는 하부제1연결관(430)과, 하부제2내부베드(110c)와 하부제2외부베드(110a)를 연결하는 하부제2연결관(430a)과, 하부제1내부베드(110b)와 하부제2내부베드(110c)를 연결하는 하부중간연결관(440)을 포함한다. To this end, the nutrient
또한, 상부제1외부베드(120)와 상부제1내부베드(120b)를 연결하는 상부제1연결관(435)과, 상부제2내부베드(120c)와 상부제2외부베드(120a)를 연결하는 상부제2연결관(435a)과, 상부제1내부베드(120b)와 상부제2내부베드(120c)를 연결하는 상부중간연결관(440a)을 포함한다.In addition, the upper
그리고, 제1양액탱크(200)와 상부제1외부베드(120)를 연결하는 제1수직연결관(450)과, 제2양액탱크(300)와 상부제2외부베드(120a)를 연결하는 제2수직연결관(450a)과, 하부제1내부베드(110b)와 상부제1내부베드(120b)를 수직으로 연결하는 제1수직경로조절관(470)과, 하부제2내부베드(110c)와 상부제2내부베드(120c)를 수직으로 연결하는 제2수직경로조절관(470a)과, 하부제1외부베드(110)와 제1수직연결관(450)을 연결하는 제1수평경로조절관(460)과, 하부제2외부베드(110a)와 제2수직연결관(450a)을 연결하는 제2수평경로조절관(460a)을 포함한다. In addition, the first
또한, 양액이송부(400)는 제어부(미도시)의 제어에 따라 제1양액의 단독공급, 제2양액의 단독공급, 제1양액과 제2양액의 병행공급의 각 모드에 맞게 양액의 이송경로를 조절하는 복수개의 밸브가 구비된다. In addition, the nutrient
도 6은 제2양액이 베드부(100)로 공급되는 제2양액순환경로를 도시한 예시도이고, 도 7은 제1양액이 베드부(100)로 공급되는 제1양액순환경로를 도시한 예시도이고, 도 8은 제1양액과 제2양액이 함께 베드부(100)로 공급되는 병행순환경로를 도시한 예시도이다. 6 is an exemplary view showing a second nutrient solution circulation path through which the second nutrient solution is supplied to the
제1수평경로조절관(460)과 제2수평경로조절관(460a)의 양단에는 각각 제1양액과 제2양액의 이동경로를 조절하는 제1수평경로조절밸브(461)와 제2수평경로조절밸브(463)가 구비된다. At both ends of the first horizontal path control
제1수평경로조절밸브(461)는 제1양액과 제2양액의 공급여부에 따라 제1수평경로조절관(460)의 양단을 막거나 양단을 개방한다. 도 6에 도시된 바와 같이 제2양액이 베드부(100)로 공급될 때는 제1수평경로조절밸브(461)는 확대도시된 바와 같이 제1수평경로조절관(460)의 양단을 개방한다. 이에 의해 제1양액탱크연결관(410)을 통해 하부제1외부베드(110)로 제1양액(C)이 공급되는 것을 차단하고, 제1수직연결관(450)을 통해 제2양액이 역방향으로 이송되지 않게 막는다. The first horizontal path control
반대로 도 7에 도시된 바와 같이 제1양액(C)이 베드부(100)를 순환할 때는 제1수평경로조절밸브(461)는 제1수평경로조절관(460)의 양단이 개방되게 동작한다. 이에 의해 도 7에 확대도시된 바와 같이 제1양액탱크연결관(410)을 통해 제1양액탱크(200)의 제1양액(C)이 하부제1외부베드(110)로 공급되게 하고, 제1수직연결관(450)을 통해 제1양액(C)이 제1양액탱크(200)로 회수되게 한다. Conversely, as shown in FIG. 7, when the first nutrient solution (C) circulates through the
한편, 제2수평경로조절밸브(463)는 제1수평경로조절밸브(461)와 반대되게 동작된다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 제1양액(C)이 베드부(100)로 공급될 때는 제2수평경로조절밸브(463)는 제2수평경로조절관(460a)의 양단을 개방한다. 이에 의해 제2양액탱크(300)의 제2양액(D)이 베드부(100)로 공급되는 것을 차단한다. Meanwhile, the second horizontal path control
도 6에 도시된 바와 같이 제2양액(D)이 베드부(100)로 공급될 때는 제2수평경로조절밸브(463)는 제2수평경로조절관(460a)의 양단을 막아 제2양액탱크(300)의 제2양액(D)이 하부제2외부베드(110a)로 공급되게 하고, 제2수직연결관(450a)을 통해 제2양액(D)이 제2양액탱크(300)로 회수되게 한다. As shown in FIG. 6, when the second nutrient solution (D) is supplied to the
한편, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 한 쌍의 수직경로조절관(470,470a)의 상하 양단의 하부중간연결관(440) 및 상부중간연결관(440a)의 결합영역에는 구 형태의 하부결합관절(471)과 상부결합관절(471a)이 구비된다. 하부결합관절(471)과 상부결합관절(471a)에는 각각 제1양액(C)과 제2양액(D)의 이송경로를 조절하는 하부수직경로조절부재(472) 및 상부수직경로조절부재(475)가 구비된다. On the other hand, as shown in FIGS. 3 to 5, the lower
하부수직경로조절부재(472)와 상부수직경로조절부재(475)는 연동하여 동작되며 수직경로조절관(470,470a)의 양단을 개폐한다. The lower vertical
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 하부수직경로조절부재(472)와 상부수직경로조절부재(475)는 수직방향으로 회동되어 하부중간연결관(440)과 상부중간연결관(440a)의 양단을 막고, 한 쌍의 수직경로조절관(470,470a)의 양단을 개방한다. As shown in (a) of FIG. 5, the lower vertical
이에 의해 도 8에 도시된 바와 같이 제1양액탱크(200)와 제2양액탱크(300)에서 각각 공급된 제1양액(C)과 제2양액(D)이 중간연결관(440,440a)을 통해 이동되는 것이 차단되고, 중간연결관(440,440a)을 중심으로 베드부(100)의 양측에서 각각 독립된 이송경로를 따라 순환되며 이송될 수 있다. As a result, as shown in FIG. 8, the first nutrient solution (C) and the second nutrient solution (D) respectively supplied from the first
반면, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 하부수직경로조절부재(472)와 상부수직경로조절부재(475)가 수평방향으로 회동되면 한 쌍의 수직경로조절관(470,470a)의 상하를 막고, 하부중간연결관(440)과 상부중간연결관(440a)의 양단을 개방한다. On the other hand, as shown in (a) of FIG. 4, when the lower vertical
이에 의해 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이 제1양액(C) 또는 제2양액(D)이 중간연결관(440,440a)을 통해 이동되며 전체 베드부(100)를 순환하게 된다. 이 때, 수직경로조절관(470,470a)으로의 양액 이동은 차단된다. As a result, as shown in FIGS. 6 and 7, the first nutrient solution (C) or the second nutrient solution (D) is moved through the intermediate connecting
여기서, 한 쌍의 하부수직경로조절부재(472)는 한 쌍의 상부수직경로조절부재(475)의 회동에 연동하여 함께 회동된다. 이를 위해 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 한 쌍의 상부수직경로조절부재(475)는 상부연결축(476)에 의해 연결되고, 한 쌍의 하부수직경로조절부재(472)는 하부연결축(473)에 의해 연결된다. Here, the pair of lower vertical
한 쌍의 상부수직경로조절부재(475)와 한 쌍의 하부수직경로조절부재(472)는 각각 상부결합관절(471a)과 하부결합관절(471) 내부에서 상부회동축(475a)과 하부회동축(472a)을 중심으로 회동가능하게 구비된다. A pair of upper vertical
한 쌍의 상부수직경로조절부재(475) 중 어느 하나의 일측에는 상부회동축(475a)과 동축상으로 외측으로 연결된 상부전동축(475b)이 구비되고, 상부전동축(475b)은 조절부재구동모터(477)와 연결되어 정역회전된다. One side of one of the pair of upper vertical
한 쌍의 하부수직경로조절부재(472) 중 어느 하나의 일측에는 하부회동축(472a)과 동축상으로 외측으로 연결된 하부전동축(472b)이 구비된다. 하부전동축(472b)의 외측에는 제2전동기어(477d)가 구비된다. 제2전동기어(477d)에는 맞물려 회전되는 제1전동기어(477c)가 결합되고, 제1전동기어(477c)에는 종동풀리(477b)가 결합된다. One side of one of the pair of lower vertical
조절부재구동모터(477)의 구동축과 상부전동축(475b) 사이에는 구동풀리(477a)가 구비되고, 구동풀리(477a)와 종동풀리(477b)는 전동벨트(478)에 의해 결합된다. A driving
도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 한 쌍의 수직경로조절관(470,470a)의 양단을 막을 때는 상부수직경로조절부재(475)는 하부를 향하게 수평방향으로 회동되고, 하부수직경로조절부재(472)는 상부를 향하게 수평방향으로 회동된다. As shown in (b) of FIG. 4, when both ends of the pair of vertical path control
그리고, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 한 쌍의 수직경로조절관(470,470a)의 양단을 개방할 때는 상부수직경로조절부재(475)와 하부수직경로조절부재(472)는 서로 다른 방향으로 수직하게 회동된다. 하부수직경로조절부재(472)는 제1전동기어(477c)와 제2전동기어(477d)의 결합에 의해 상부수직경로조절부재(475)와 반대방향으로 회동되게 된다. And, as shown in (b) of FIG. 5, when opening both ends of the pair of vertical path control
프레임(500)은 하부층의 베드부와 상부층의 베드부가 수평하게 거치된 상태에서 안정적으로 양액을 공급받을 수 있게 지지한다. 프레임(500)은 하부층의 베드부(100)를 지지하는 하부프레임(510)과, 상부층의 베드부(100)를 지지하는 상부프레임(520)과, 하부프레임(510)과 상부프레임(520)을 연결하는 수직프레임(530)을 포함한다. The
제어부(미도시)는 사용자가 희망하는 양액의 순환모드에 따라 제1양액이송펌프(210)와 제2양액이송펌프(310), 제1수평경로조절밸브(461)와 제2수평경로조절밸브(463), 상부수직경로조절부재(475) 및 하부수직경로조절부재(472)의 구동을 제어한다. The control unit (not shown) includes the first nutrient
도면에 도시되지 않았으나 사용자로부터 공급되길 희망하는 양액 종류와 양액의 공급속도를 입력받는 입력부(미도시)가 구비된다. 입력부(미도시)는 리모컨 형태로 구비되거나, 제어부(미도시)와 함께 제어박스의 형태로 구비될 수 있다. Although not shown in the drawings, an input unit (not shown) is provided to receive a type of nutrient solution desired to be supplied and a supply speed of the nutrient solution from the user. The input unit (not shown) may be provided in the form of a remote control or may be provided in the form of a control box together with a control unit (not shown).
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 수경재배장치(1)의 양액공급과정을 도 2 내지 도 8을 참조하여 설명한다. The nutrient solution supply process of the hydroponic cultivation apparatus 1 according to the present invention having such a configuration will be described with reference to FIGS. 2 to 8.
본 발명에 따른 수경재배장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 하부프레임(510)과 상부프레임(520)에 각각 나란하게 배치된 복수개의 베드와, 복수개의 베드를 제1양액탱크(200) 및 제2양액탱크(300)와 연결하는 양액이송부(400)를 포함한다. As shown in FIG. 2, the hydroponic cultivation apparatus 1 according to the present invention includes a plurality of beds arranged side by side on a
사용자는 각 베드의 포트삽입공(115)에 식물(B)이 식재된 포트(A)를 삽입한다. 그리고, 해당 식물(B)에 알맞는 양액이 베드로 공급될 수 있게 입력신호를 인가한다. The user inserts the port (A) in which the plant (B) is planted into the
사용자는 입력부(미도시)를 통해 희망하는 양액 종류를 입력한다. 제1양액순환경로를 입력한 경우, 제어부(미도시)의 제어에 의해 제1수평경로조절밸브(461)는 제1수평경로조절관(460)의 양단이 막혀지게 동작되고, 제2수평경로조절밸브(463)는 제2수평경로조절관(460a)의 양단이 개방되게 동작된다. The user inputs a desired type of nutrient solution through an input unit (not shown). When the first nutrient solution circulation path is input, the first horizontal path control
그리고, 하부중간연결관(440)과 상부중간연결관(440a)에 구비된 하부수직경로조절부재(472)와 상부수직경로조절부재(475)는 도 4에 도시된 바와 같이 제1수직경로조절관(470)과 제2수직경로조절관(470a)의 양단이 막혀지고, 하부중간연결관(440)과 상부중간연결관(440a)의 양단은 개방되게 동작된다. And, the lower vertical
이 상태에서 제어부(미도시)의 제어에 의해 제1양액탱크(200)에 결합된 제1양액이송펌프(210)가 동작되고, 제2양액이송펌프(310)는 전원공급이 차단된다. 제1양액이송펌프(210)의 동작에 의해 제1양액(C)은 도 7에 도시된 바와 같이 제1양액탱크연결관(410), 제1하부외부베드, 하부제1연결관(430), 하부제1내부베드(110b), 하부중간연결관(440), 하부제2내부베드(110c), 하부제2연결관(430a), 제2수직연결관(450a), 상부제2외부베드(120a), 상부제2연결관(435a), 상부제2내부베드(120c), 상부중간연결관(440a), 상부제1내부베드(120b), 상부제1연결관(435), 상부제1외부베드(120), 제1수직연결관(450)을 따라 순환하며 각 베드들로 양액을 공급한다. In this state, the first nutrient
한편, 사용자가 제2양액순환경로를 입력하면, 제어부(미도시)의 제어에 의해 제1수평경로조절밸브(461)는 제1수평경로조절관(460)의 양단이 개방되게 동작되고, 제2수평경로조절밸브(463)는 제2수평경로조절관(460a)의 양단이 막혀지게 동작된다. On the other hand, when the user inputs the second nutrient solution circulation path, the first horizontal path control
그리고, 하부중간연결관(440)과 상부중간연결관(440a)에 구비된 하부수직경로조절부재(472)와 상부수직경로조절부재(475)는 도 4에 도시된 바와 같이 제1수직경로조절관(470)과 제2수직경로조절관(470a)의 양단이 막혀지고, 하부중간연결관(440)과 상부중간연결관(440a)의 양단은 개방되게 동작된다. And, the lower vertical
이 상태에서 제어부(미도시)의 제어에 의해 제2양액탱크(300)에 결합된 제2양액이송펌프(310)가 동작되면, 제1양액이송펌프(210)는 전원공급이 차단된다. 제2양액이송펌프(310)의 동작에 의해 제2양액(D)은 도 6에 도시된 바와 같이 제1양액의 공급경로와 반대되는 경로로 순환하게 된다. In this state, when the second nutrient
한편, 사용자가 제1양액(C)과 제2양액(D)이 동시에 공급되는 병행공급경로를 입력하면, 제어부(미도시)의 제어에 의해 제1수평경로조절밸브(461)는 제1수평경로조절관(460)의 양단이 막혀지게 동작되고, 제2수평경로조절밸브(463)는 제2수평경로조절관(460a)의 양단이 막혀지게 동작된다. On the other hand, when the user inputs a parallel supply path in which the first nutrient solution (C) and the second nutrient solution (D) are simultaneously supplied, the first horizontal path control
그리고, 하부중간연결관(440)과 상부중간연결관(440a)에 구비된 하부수직경로조절부재(472)와 상부수직경로조절부재(475)는 도 5에 도시된 바와 같이 제1수직경로조절관(470)과 제2수직경로조절관(470a)의 양단이 개방되고 하부중간연결관(440)과 상부중간연결관(440a)의 양단이 막혀지게 동작된다. And, the lower vertical
이 상태에서 제어부(미도시)의 제어에 의해 제1양액이송펌프(210)와 제2양액이송펌프(310)가 동시에 동작되고, 도 8에 도시된 바와 같이 제1양액(C)은 제1양액탱크연결관(410), 하부제1외부베드(110), 하부제1연결관(430), 하부제1내부베드(110b), 제1수직경로조절관(470), 상부제1내부베드(120b), 상부제1연결관(435), 상부제1외부베드(120), 제1수직연결관(450), 제1양액탱크(200)의 경로를 따라 순환된다. In this state, the first nutrient
제2양액(D)은 제2양액탱크연결관(420), 하부제2외부베드(110a), 하부제2연결관(430a), 하부제2내부베드(110c), 제2수직경로조절관(470a), 상부제2내부베드(120c), 상부제2연결관(435a), 상부제2외부베드(120a), 제2수직연결관(450a), 제2양액탱크(300)의 경로를 따라 순환된다. The second nutrient solution (D) includes the second nutrient solution
이에 따라 전체 베드 중 좌측으로는 제1양액이 공급되고, 우측으로는 제2양액이 함께 공급될 수 있다. Accordingly, the first nutrient solution may be supplied to the left side of the entire bed, and the second nutrient solution may be supplied together to the right side.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 수경재배장치는 복수개의 양액의 공급경로를 간편하게 조절할 수 있어 한 종류의 양액만 복수개의 베드부에 순환하여 사용하거나, 서로 다른 두 종류의 양액을 함께 순환하여 사용할 수 있는 장점이 있다. As described above, the hydroponic cultivation apparatus according to the present invention can easily control the supply path of a plurality of nutrient solutions, so that only one type of nutrient solution can be circulated in a plurality of bed units, or two different types of nutrient solutions can be circulated and used together. There are advantages to being able to
이에 따라 서로 다른 종류의 식물을 최적화된 조건에서 하나의 수경재배장치로 재배할 수 있는 장점이 있다. Accordingly, there is an advantage in that different types of plants can be grown in one hydroponic cultivation device under optimized conditions.
이상 몇 가지의 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.The technical idea of the present invention was examined through several examples.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다. 또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다. 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.It is obvious that a person skilled in the art to which the present invention pertains can variously modify or change the above-described embodiments from the description of the present invention. In addition, even if not explicitly shown or described, a person skilled in the art may make various modifications from the description of the present invention to the technical idea according to the present invention. is obvious, which still belongs to the scope of the present invention. The above embodiments described with reference to the accompanying drawings are described for the purpose of explaining the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments.
1 : 수경재배장치 100 : 베드부
110 : 하부제1외부베드 110a : 하부제2외부베드
110b : 하부제1내부베드 110c : 하부제2내부베드
111 : 베드본체 113 : 양액공급관연결공
115 : 포트삽입공 120 : 상부제1외부베드
120a : 상부제2외부베드 120b : 상부제1내부베드
120c : 상부제2내부베드 200 : 제1양액탱크
210 : 제1양액이송펌프 300 : 제2양액탱크
310 : 제2양액이송펌프 400 : 양액이송부
410 : 제1양액탱크연결관 420 : 제2양액탱크연결관
430,430a: 하부제1연결관,하부제2연결관
435, 435a : 상부제1연결관,상부제2연결관
440 : 하부중간연결관 440a : 상부중간연결관
450 : 제1수직연결관 450a : 제2수직연결관
460 : 제1수평경로조절관 460a : 제2수평경로조절관
461 : 제1수평경로조절밸브 463 : 제2수평경로조절밸브
470 : 제1수직경로조절관 470a : 제2수직경로조절관
471 : 하부결합관절 471a : 상부결합관절
472 : 하부수직경로조절부재 472a : 하부회동축
472b : 하부전동축 473 : 하부연결축
475 : 상부수직경로조절부재 475a : 상부회동축
475b : 상부전동축 476 : 상부연결축
477 : 조절부재구동모터 477a : 구동풀리
477b : 종동풀리 477c : 제1전동기어
477d : 제2전동기어 478 : 전동벨트
500 : 프레임 510 : 하부프레임
520 : 상부프레임 530 : 수직프레임
A : 포트
B : 식물
C : 제1양액
D : 제2양액1: hydroponic cultivation device 100: bed part
110: lower first
110b: lower first
111: bed body 113: nutrient solution supply pipe connector
115: port insertion hole 120: upper first external bed
120a: upper second
120c: upper second inner bed 200: first nutrient solution tank
210: first nutrient solution transfer pump 300: second nutrient solution tank
310: second nutrient solution transfer pump 400: nutrient solution transfer unit
410: first nutrient solution tank connection pipe 420: second nutrient solution tank connection pipe
430,430a: lower first connector, lower second connector
435, 435a: upper first connector, upper second connector
440: lower
450: first
460: first horizontal path control
461: first horizontal path control valve 463: second horizontal path control valve
470: first vertical path control
471: lower joint joint 471a: upper joint joint
472: lower vertical
472b: lower transmission shaft 473: lower connecting shaft
475: upper vertical
475b: upper transmission shaft 476: upper connecting shaft
477: adjusting
477b: driven
477d: second transmission gear 478: transmission belt
500: frame 510: lower frame
520: upper frame 530: vertical frame
A: port
B: plants
C: 1st nutrient solution
D: 2nd nutrient solution
Claims (4)
상기 복수개의 하부베드의 상부에 나란하게 배치되는 복수개의 상부베드와;
상기 복수개의 하부베드와 복수개의 상부베드로 공급될 제1양액이 저장되는 제1양액탱크(200)와;
상기 복수개의 하부베드와 복수개의 상부베드로 공급될 제2양액이 저장되는 제2양액탱크(300)와;
상기 복수개의 하부베드와 복수개의 상부베드, 상기 제1양액탱크(200) 및 상기 제2양액탱크(300)를 연결하는 양액이송부(400)와;
상기 복수개의 하부베드와 복수개의 상부베드에 제1양액과 제2양액 중 어느 하나만 선택적으로 공급되거나, 제1양액과 제2양액이 상기 복수개의 하부베드와 복수개의 상부베드의 서로 다른 영역으로 동시에 공급되게 상기 제1양액탱크(200), 상기 제2양액탱크(300) 및 상기 양액이송부(400)를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수경재배장치.
A plurality of lower beds in which port insertion holes 115 are formed at regular intervals and arranged side by side;
a plurality of upper beds arranged side by side on top of the plurality of lower beds;
a first nutrient solution tank 200 in which the first nutrient solution to be supplied to the plurality of lower beds and the plurality of upper beds is stored;
a second nutrient solution tank (300) storing the second nutrient solution to be supplied to the plurality of lower beds and the plurality of upper beds;
a nutrient solution transfer unit 400 connecting the plurality of lower beds, the plurality of upper beds, the first nutrient solution tank 200 and the second nutrient solution tank 300;
Only one of the first nutrient solution and the second nutrient solution is selectively supplied to the plurality of lower beds and the plurality of upper beds, or the first nutrient solution and the second nutrient solution are simultaneously supplied to different areas of the plurality of lower beds and the plurality of upper beds. The hydroponic cultivation apparatus comprising a control unit for controlling the first nutrient solution tank 200, the second nutrient solution tank 300 and the nutrient solution transfer unit 400 to be supplied.
상기 복수개의 하부베드는,
양측 외곽에 배치되는 하부제1외부베드(110) 및 하부제2외부베드(110a)와;
상기 하부제1외부베드(110) 및 상기 하부제2외부베드(110a) 사이에 나란하게 배치되는 하부제1내부베드(110b) 및 하부제2내부베드(110c)를 포함하며,
상기 복수개의 상부베드는,
상기 하부제1외부베드(110)와 상기 하부제2외부베드(110a)의 상부에 나란하게 배치된 상부제1외부베드(120) 및 상부제2외부베드(120a)와;
상기 하부제1내부베드(110b) 및 상기 하부제2내부베드(110c)의 상부에 나란하게 배치된 상부제1내부베드(120b) 및 상부제2내부베드(120c)를 포함하며,
상기 양액이송부(400)는,
상기 제1양액탱크(200)와 상기 하부제1외부베드(110)를 연결하는 제1양액탱크연결관(410)과;
상기 제2양액탱크(300)와 상기 하부제2외부베드(110a)를 연결하는 제2양액탱크연결관(420)과;
상기 하부제1외부베드(110)와 상기 하부제1내부베드(110b), 상기 하부제2외부베드(110a)와 상기 하부제2내부베드(110c)를 각각 연결하는 한 쌍의 하부연결관(430,430a)과;
상기 상부제1외부베드(120)와 상기 상부제1내부베드(120b), 상기 상부제2외부베드(120a)와 상기 상부제2내부베드(120c)를 각각 연결하는 한 쌍의 상부연결관(435,435a)과;
상기 하부제1내부베드(110b)와 상기 하부제2내부베드(110c)를 연결하는 하부중간연결관(440)과;
상기 상부제1내부베드(120b)와 상기 상부제2내부베드(120c)를 연결하는 상부중간연결관(440a)과;
상기 상부제1외부베드(120)와 상기 제1양액탱크(200)를 연결하는 제1수직연결관(450)과;
상기 상부제2외부베드(120a)와 상기 제2양액탱크(300)를 연결하는 제2수직연결관(450a)과;
상기 하부중간연결관(440)과 상기 상부중간연결관(440a)을 수직방향으로 연결하는 한 쌍의 수직경로조절관(470,470a)과;
상기 제1양액탱크연결관(410)과 상기 제1수직연결관(450)의 하부를 연결하는 제1수평경로조절관(460)과;
상기 제2양액탱크연결관(420)과 상기 제2수직연결관(450a)의 하부를 연결하는 제2수평경로조절관(460a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수경재배장치.
According to claim 1,
The plurality of lower beds,
a lower first external bed 110 and a lower second external bed 110a disposed on both sides of the periphery;
A lower first inner bed 110b and a lower second inner bed 110c disposed side by side between the lower first outer bed 110 and the lower second outer bed 110a,
The plurality of upper beds,
an upper first external bed 120 and an upper second external bed 120a disposed side by side on upper portions of the lower first external bed 110 and the lower second external bed 110a;
An upper first inner bed 120b and an upper second inner bed 120c disposed side by side on the lower first inner bed 110b and the lower second inner bed 110c,
The nutrient solution transfer unit 400,
a first nutrient solution tank connection pipe 410 connecting the first nutrient solution tank 200 and the lower first external bed 110;
a second nutrient solution tank connection pipe 420 connecting the second nutrient solution tank 300 and the lower second external bed 110a;
A pair of lower connection pipes connecting the lower first external bed 110 and the lower first inner bed 110b, and the lower second external bed 110a and the lower second inner bed 110c, respectively ( 430,430a) and;
A pair of upper connecting pipes connecting the upper first external bed 120 and the upper first inner bed 120b, and the upper second external bed 120a and the upper second inner bed 120c, respectively ( 435,435a) and;
a lower intermediate connecting pipe 440 connecting the lower first inner bed 110b and the lower second inner bed 110c;
an upper intermediate connecting pipe 440a connecting the upper first inner bed 120b and the upper second inner bed 120c;
a first vertical connection pipe 450 connecting the upper first external bed 120 and the first nutrient solution tank 200;
a second vertical connection pipe 450a connecting the second upper external bed 120a and the second nutrient solution tank 300;
a pair of vertical path control pipes 470 and 470a vertically connecting the lower intermediate connecting pipe 440 and the upper intermediate connecting pipe 440a;
A first horizontal path control pipe 460 connecting the lower portion of the first nutrient solution tank connection pipe 410 and the first vertical connection pipe 450;
Hydroponic cultivation apparatus characterized in that it comprises a second horizontal path control pipe (460a) connecting the lower portion of the second nutrient solution tank connecting pipe (420) and the second vertical connecting pipe (450a).
상기 제1수평경로조절관(460)의 양단에는 제1수평경로조절밸브(461)가 회동가능하게 구비되고,
상기 제2수평경로조절관(460a)의 양단에는 제2수평경로조절밸브(463)가 회동가능하게 구비되고,
상기 한 쌍의 수직경로조절관(470,470a)의 상하에는 회동되며 상기 수직경로조절관(470,470a)과 상기 하부중간연결관(440) 및 상기 상부중간연결관(440a)으로의 제1양액과 제2양액의 공급경로를 선택적으로 조절하는 두 쌍의 수직경로조절부재(472,475)가 구비되는 것을 특징으로 하는 수경재배장치.
According to claim 2,
A first horizontal path control valve 461 is rotatably provided at both ends of the first horizontal path control pipe 460,
A second horizontal path control valve 463 is rotatably provided at both ends of the second horizontal path control pipe 460a,
The upper and lower portions of the pair of vertical path control pipes 470 and 470a are rotated, and the first nutrient solution and Hydroponic cultivation apparatus characterized in that two pairs of vertical path adjusting members (472,475) for selectively adjusting the supply path of the second nutrient solution are provided.
상기 수직경로조절관(470,470a)과 상기 하부중간연결관(440) 및 상기 상부중간연결관(440a)의 연결영역에는 구 형태로 형성된 결합관절()이 구비되고,
상기 수직경로조절부재(472,475)는 상기 결합관절(471,471a) 내부에 반구형태로 회전가능하게 수용되고,
상기 제어부의 제어에 의해 상기 수직경로조절부재(472,475)는 상기 수직경로조절관(470,470a)의 단부를 막고 상기 중간연결관(440,440a)의 단부를 개방하거나, 상기 수직경로조절관(470,470a)의 단부를 개방하고 상기 중간연결관(440,440a)의 단부를 막는 것을 특징으로 하는 수경재배장치.According to claim 3,
Joint joints formed in a spherical shape are provided in the connection areas of the vertical path control pipes 470 and 470a, the lower intermediate connector 440, and the upper intermediate connector 440a,
The vertical path adjusting members 472 and 475 are rotatably accommodated in a hemispherical shape inside the coupling joints 471 and 471a,
Under the control of the control unit, the vertical path adjusting members 472 and 475 block the ends of the vertical path control pipes 470 and 470a and open the ends of the intermediate connection pipes 440 and 440a, or the vertical path control pipes 470 and 470a. ) Hydroponic cultivation apparatus, characterized in that for opening the end and blocking the end of the intermediate connector (440,440a).
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KR20010069510A (en) | 2001-04-07 | 2001-07-25 | 구건효 | Home Hydro-Cultivater |
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JP4792533B1 (en) * | 2010-06-01 | 2011-10-12 | 横手精工株式会社 | Hydroponics equipment |
KR20160143168A (en) * | 2015-06-04 | 2016-12-14 | 주식회사 동광테크 | Hydroponics plant cultivation device |
KR20200099340A (en) | 2019-02-14 | 2020-08-24 | 동명대학교산학협력단 | Home Hydroponics Device |
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