KR20230045166A - 식물재배장치 - Google Patents

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KR20230045166A
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박재성
김도현
최재형
문석용
이슬기
박철환
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Abstract

본 발명은, 재배공간에 마련되어, 식물이 재배되는 트레이를 포함하는 식물재배장치에 있어서, 상기 트레이는, 물이나 영양액이 수용되는 트레이바스켓, 및 상기 트레이바스켓 위에 안착되되, 관통 형성된 적어도 하나의 착탈부를 갖는 트레이커버를 포함하고, 상기 착탈부에는, 키트가 결합되되, 상기 키트는, 식물이 아주심기된 적어도 하나의 화분키트, 씨앗이 수납된 캡슐이 결합되는 캡슐용키트, 또는 씨앗이 발아한 모종판이 마련된 새싹용키트인 것을 특징으로 하는 식물재배장치를 제공한다.

Description

식물재배장치 {APPARATUS FOR CULTIVATING PLANTS}
본 발명은, 식물재배장치에 관한 것으로, 구체적으로는 식물의 성장을 제어할 수 있는 환경을 조성할 수 있는 식물재배장치에 관한 것이다.
식물재배장치는 내부에 식물을 수용할 수 있는 공간인 재배실을 갖되, 재배실 내 수용된 식물의 성장을 제어할 수 있는 환경을 조성할 수 있는 장치로서, 식물의 성장에 영향을 미칠 수 있는 양분과 빛을 제공하기 위한 구성요소를 포함할 수 있다.
이러한 식물재배장치는, 씨앗이 수납된 배지를 수용하는 단위 씨앗캡슐들이 장착된 캡슐용키트를 트레이에 거치하거나, 씨앗이 발아한 모종판을 수용하는 새싹배용키트를 트레이에 거치하고, 트레이를 통해 각 키트에 결합된 캡슐이나 모종판에 배양액을 공급함으로써, 식물을 재배한다.
그러나 종래 식물재배장치는 하나의 트레이에 캡슐용키트만을 거치하여 식물을 재배하거나, 또는 새싹용키트을 거치하여 새싹을 재배를 하도록 되어 있어, 사용자가 재배하고자 하는 식물의 다양한 품종이나 다양한 재배목적 등에 따라 상기 키트플레이트를 교체하고자 할 때에는, 전체 트레이를 교체하여야 하기 때문에, 사용자의 편의성이 저하되는 문제가 있다.
따라서, 이러한 문제를 해소하기 위한 필요기술이 요구되는 실정에 있다.
KR 10-2019-0128829 A
본 발명은, 식물이 아주심기된 화분키트이나, 씨앗이 수납된 캡슐이나, 씨앗이 발아한 모종판 등, 재배하고자 하는 식물의 다양한 품종이나 다양한 재배목적 등에 따라 트레이 전체를 교체하지 않고도, 다양한 식물 품종이나 다양한 재배목적 등에 맞게 편리하게 트레이의 형태를 가변할 수 있는 식물재배장치를 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 재배공간에 마련되어, 식물이 재배되는 트레이를 포함하는 식물재배장치에 있어서, 상기 트레이는, 물이나 영양액이 수용되는 트레이바스켓, 및 상기 트레이바스켓 위에 안착되되, 관통 형성된 적어도 하나의 착탈부를 갖는 트레이커버를 포함하고, 상기 착탈부에는, 키트가 결합되되, 상기 키트는, 식물이 아주심기된 적어도 하나의 화분키트, 씨앗이 수납된 캡슐이 결합되는 캡슐용키트, 또는 씨앗이 발아한 모종판이 마련된 새싹용키트인 것을 특징으로 하는 식물재배장치를 제공한다.
일 실시예에 따라, 상기 트레이바스켓이 수용되는 공간을 가진 트레이바디를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 화분키트는, 상기 식물재배장치의 외부에서 독립하여 식물을 식생할 수 있도록 하는 배지나 토양이 수용될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 착탈부에 결합되는 상기 화분키트의 저면에는 복수의 바퀴가 마련될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 착탈부는, 원형이고, 상기 착탈부에 결합되는 상기 키트는, 원통형이며, 원형의 상기 착탈부에 결합되는 원통형키트는 회전 가능할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 원통형키트의 저면에는 복수의 바퀴가 마련되고, 상기 트레이커버는, 하부에 상기 바퀴의 이동경로를 제공하는 가이드레일을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 바퀴가 이동하는 가이드레일은, 서로 높이가 다른 적어도 두 영역을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 가이드레일은, 상대적으로 높이가 높은 제1 영역과, 상대적으로 높이가 낮은 제2 영역을 포함하되, 상기 제1 영역 위에 안착된 상기 원통형키트는, 상단부가 상기 트레이커버의 상면 위로 돌출되고, 상기 제2 영역 위에 안착된 상기 원통형키트는, 상단부가 상대적으로 하강할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 원통형키트는, 상단부에 가장자리를 따라 외측으로 돌출된 플랜지부를 더 포함하되, 상기 플랜지부가, 상기 트레이커버의 상면 위로 돌출된 경우, 상기 플랜지부와 상기 트레이커버 사이에는 사용자가 상기 플랜지부를 파지할 수 있도록 소정 거리만큼 이격될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 식물이 아주심기된 화분키트이나, 씨앗이 수납된 캡슐이나, 씨앗이 발아한 모종판 등, 재배하고자 하는 식물의 다양한 품종이나 다양한 재배목적 등에 따라 트레이 전체를 교체하지 않고도, 다양한 식물 품종이나 다양한 재배목적 등에 맞게 편리하게 트레이의 형태를 가변할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이의 각 구성요소를 별도의 체결수단 없이 조립 또는 분해할 수 있어, 식물의 생장 중 발생하는 유기물이나 잔여 양액을 용이하게 세척할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배시스템을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐의 외관을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치의 외관을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치의 케이스가 개방된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 내상을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이의 외관을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐용키트가 결합된 트레이의 분해도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 새싹용키트가 결합된 트레이의 분해도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 화분키트가 결합된 트레이의 분해도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 새싹용원통형키트가 결합된 트레이의 분해도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐용원통형키트가 결합된 트레이의 분해도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전가능한 캡슐용원통형키트와 가이드레일을 가진 트레이커버를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 링형의 가이드레일을 나타낸 도면이다.
도 14는 도 13의 가이드레일을 가진 트레이커버에 안착되는 원통형키트를 나타낸 도면이다.
도 15a는 본 발명의 일 실시예에 따라 캡슐용원통형키트가 하강한 모습을 나타낸 도면이다.
도 15b는 본 발명의 일 실시예에 따라 캡슐용원통형키트가 상승한 모습을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "유닛" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
식물재배시스템
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배시스템을 나타낸 개념도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배시스템(1000)은 식물재배장치(100), 캡슐(200), 사용자단말기(300) 및 서버(400)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배시스템(1000)에서는 사물인터넷기술(Internet of Things, IoT)이 적용되어, 식물재배장치(100)는 캡슐(200)을 센싱하여 획득한 제어데이터를 근거로 식물의 재배환경을 자동으로 제어할 수 있다.
또한, 사용자는 사용자단말기(300)를 통해, 식물의 재배과정을 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 이와 동시에 재배기록이 데이터베이스화되어 사용자단말기(300)에 저장될 수 있다. 사용자는 사용자단말기(300)를 통해 식물재배장치(100)를 원격으로 제어하여, 식물의 재배 환경을 커스터마이징(customizing)할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐의 외관을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치의 케이스가 개방된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 캡슐(200)은 씨드(seed)(150)가 패키징(packaging)된 용기일 수 있다. 여기서, 씨드(217)는 씨, 씨앗, 종자 등을 가리킬 뿐만 아니라, 씨드가 발아한 모종(nursery plants)을 포함하는 개념일 수 있다. 씨드의 품종에 따라 캡슐(200)의 모양이나 색상 등과 같은 외관은 다를 수 있다. 사용자는 시장(market place)에서 자신의 기호에 맞게 캡슐(200)의 품종을 취사선택하여 구매할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 캡슐(200)은 식물재배장치(100)의 트레이(120)에 안착될 수 있고, 트레이(120)에 안착된 캡슐(200)의 씨드는 식물재배장치(100)의 재배공간(S)에서 배양되어 성장할 수 있다.
캡슐(200)의 품종은 식물재배장치(100)의 센서모듈(170)에 의해 감지될 수 있다(도 7 등 참조). 센서모듈(170)이 캡슐(200)에 대한 안착 여부, 품종, 제어데이터 등과 같은 각종 정보를 획득하기 위해 다양한 방법에 의할 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따라, 캡슐(200)은 QR코드(Quick response code)와 같은 스마트코드(Smart code)가 마련되고, 카메라모듈을 포함한 센서모듈(170)은 캡슐(200)의 QR코드를 촬영하고, 촬영한 이미지를 분석 및 처리함으로써, 트레이(120)의 복수의 스팟에 임의로 배치된 캡슐(200)을 식별하여 캡슐(200)의 개수, 식별된 각 캡슐(200)의 품종, 각 캡슐(200)의 배치위치, 배치시기 등에 대한 각종 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 센서모듈(170)은 RFID(Radio frequency identification) 등과 같은 NFC(Near field communication, 근거리 무선 통신) 방식이나 원거리 무선 통신 방식 등을 이용하여 캡슐(200)로부터 각종 정보를 획득할 수 있다. 이 이외에, 광학식 인식 방식 또는 전자기적 인식 방식이나 특징점을 이용한 정보 획득 방식 등 다양한 방식을 이용할 수 있음은 물론이다.
전술한 바와 같이, 캡슐(200)에 대한 품종은 센서모듈(170)에 의해 식별될 수 있고, 이에 따라 제어모듈은 센서모듈(170)에 의해 식별된 캡슐(200)의 종류와 배치 등에 따라 식물재배장치(100)를 제어하기 위한 제어데이터를 생성할 수 있다.
한편, 캡슐(200)은 캡슐프레임(211), 캡슐커버(212) 및 씨드(217)를 포함할 수 있다(도 2 참조).
캡슐프레임(211)은 캡슐(200)의 골격을 이루어 내부에 씨드수용부(216)를 수용하기 위한 부재일 수 있다. 이때, 캡슐프레임(211)의 재질은 합성수지 등일 수 있으며, 플라스틱 사출성형 등으로 제작될 수 있다.
캡슐프레임(211)의 상면과 하면은 개방될 수 있고, 측면에도 적어도 일부분에 개방된 부분이 형성될 수 있다. 캡슐프레임(211)의 상면의 개방 부분을 통해 성숙한 식물이 외부로 노출될 수 있으며, 캡슐프레임(211)의 하면의 개방 부분과 측면의 복수의 개방 부분을 통해 씨드수용부(216)에 식물의 생장에 필요한 공기와 배양액 등이 공급될 수 있다.
캡슐프레임(211)의 상면에는 개방된 부분을 덮어 캡슐프레임(211) 내부의 씨드(217)를 보존하기 위한 캡슐커버(212)가 마련될 수 있다. 이에 따라 캡슐커버(212)의 개봉시 캡슐프레임(211)의 상면 개방부분은 외부로 노출됨으로써 씨드(217)의 생장을 위한 공간이 확보될 수 있다. 또한, 캡슐커버(212)에 마련된 인식부(215)는 캡슐(200)에 대한 각종 정보를 제공할 수 있다.
캡슐커버(212)는 캡 형태로 적어도 일부가 개폐 가능하게 마련될 수 있으며, 이를 위해 상기 캡슐커버(212)는 잔존부(213)와 제거부(214)를 포함할 수 있다. 여기서 잔존부(213)는 캡슐커버(212)가 개봉될 때 잔존하는 부분일 수 있고, 제거부(214)는 캡슐커버(212)가 개봉될 때 제거되는 부분일 수 있다.
제거부(214)는 대략 캡슐프레임(211)의 상면의 개방 부분을 덮도록 형성될 수 있으며, 캡슐커버(212)의 개봉을 위해 제거부(214)와 잔존부(213)의 사이에는 개봉을 용이하게 하기 위해 절취선 중 일부가 분리 또는 절취된 이지컷(Easy-cut)이 형성될 수 있다.
인식부(215)는 식물재배장치(100)의 센서모듈(170)에 의해 인식되는 부분으로서, 인식부(215)는 인식 방식에 따라 다양한 형태를 가질 수 있고, 일 예로 QR코드(Quick response code), RFID 칩, 자성체 및 특징점 등일 수 있다.
인식부(215)가 QR코드(Quick response code)와 같은 스마트 코드 형태로 마련된 경우, 캡슐커버(212)의 잔존부(213)에 배치 및/또는 일체로 형성될 수 있으나 인식부(215)의 위치가 이에 한정되는 것은 아니다.
씨드수용부(216)는 자연 상태에서의 토양과 같이, 씨드(217)를 수용하는 부분으로서, 씨드수용부(216)는 공기가 통과할 수 있는 통기성과, 수분을 흡수하여 머금을 수 있는 성질을 갖는 것이 바람직하며, 일 예로, 씨드수용부(216)의 재질은 다공성의 스펀지 재질일 수 있으나, 이에 한하는 것은 아니다.
또한, 하나의 캡슐(200)에 단일 품종의 씨드(217)가 존재하는 것이 바람직하나, 이에 한하지 않고, 하나의 캡슐(200)에 다품종의 복수의 씨드(217)가 존재할 수도 있다.
식물재배장치
한편, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치의 외관을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치의 케이스가 개방된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3 내지 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(100)는 캐비넷(110), 트레이(120), 광원모듈(160), 공조장치(151~153) 및 제어모듈(미도시)을 포함할 수 있다.
캐비넷(110)은 식물재배장치(100)의 외관을 형성하되, 캐비넷(110)은 내부에 재배공간(S)을 형성하는 적어도 하나의 내상(130)과, 그 하부에 위치하는 기계실(M)을 포함할 수 있다.
캐비넷(110)은 전방에 개폐가능한 도어(111)가 마련될 수 있다.
도어(111)의 개방시 재배공간(S)은 외부로 노출될 수 있으며, 사용자는 필요에 따라, 도어(111)를 개방하여 트레이(120)에 캡슐(200)을 안착시키거나, 트레이(120)에 성숙된 식물을 수확할 수 있다.
반대로, 도어(111)의 폐쇄시 재배공간(S)은 외부와 차단될 수 있으며, 사용자는 필요에 따라, 도어(111)를 폐쇄하여 재배공간(S)을 외부로부터 격리시킴으로써 외부와 독립된 재배 환경을 마련할 수 있다.
도어(111)에는 적어도 하나의 윈도우(1111)가 마련될 수 있으며, 사용자는 윈도우(1111)를 통해 캐비넷(110) 내부의 재배공간(S)을 육안으로 확인할 수 있다. 따라서 윈도우(1111)는 재배공간(S)를 향하여 위치할 수 있다.
재배공간(S) 내 조도는 광원모듈(160)에 의해 식물의 재배 환경에 맞추어 밝게 설정될 수 있고, 이에 따른 사용자의 눈부심이나 안구의 손상을 방지하기 위해, 윈도우(1111)에는 재배공간(S) 내 빛을 차단하거나 흡수하기 위한 수단이 마련될 수 있다. 일 예로 윈도우(1111) 중 적어도 일부에는 광흡수 및/또는 광반사를 위한 물질이 코팅될 수 있다.
또한, 도어(111)에는 사용자입력을 받거나 각종 정보를 화면으로 출력하기 위한 전자패널(112)이 마련될 수 있고, 사용자는 전자패널(112)을 통해 식물재배환경 등과 관련된 정보를 육안으로 확인하거나, 사용자는 전자패널(112)을 통한 터치입력이나 누름입력 등으로 식물재배환경을 제어할 수 있다.
또한, 도어(111)에는 재배공간(S)과 외기를 교환하기 위한 제1 채널(C1) 및/또는 제2 채널(C2)이 형성될 수 있다. 제1 채널(C1)을 통해 외기는 재배공간(S)으로 유입될 수 있고, 반대로 제2 채널(C2)을 통해 재배공간(S)의 공기는 외부로 배출될 수 있다.
또한, 도어(111)의 내측면에는 가위나 트레이 따위와 같은 수확 도구를 거치할 수 있는 공간을 가져, 사용자는 거치된 도구를 이용하여 편리하게 성숙된 식물을 수확하고 수확된 식물을 운반할 수 있다.
한편, 도 4에서 나타내는 바와 같이, 캐비넷(110) 내에는 재배공간(S)을 형성하는 내상(130)이 복수 개 마련될 수 있으며, 내상(130)에 의해 재배공간(S)은 독립적으로 구분될 수 있다(도면부호 Sa~Sc). 즉, 내상(130)과 재배공간(S)은 일대일로 대응되어, 1개의 내상(130)에는 1개의 재배공간(S)이 마련될 수 있으며, 본 명세서에서 사용하는 용어 중 재배공간(S)은 내상(130)을 가리킬 수 있다.
이때, 캐비넷(110) 내 복수의 내상(130)은 상하로 적층되어 마련될 수 있으나, 이에 한하는 것은 아니며, 다양한 형태로 배치 마련될 수 있음은 물론이다.
복수의 재배공간(Sa~Sc)은 각 재배공간(Sa~Sc)마다 트레이(120a~120c), 광원모듈(160a~160c) 및 센서모듈(170a~170c) 중 적어도 하나가 마련될 수 있다. 재배공간(Sa~Sc)의 하부에는 트레이(120)가 마련될 수 있고, 재배공간(Sa~Sc)의 천정에는 광원모듈(160) 및 센서모듈(170)이 배치될 수 있다.
캐비넷(110)은 캐비넷(110)의 골격을 형성하는 캐비넷프레임(101, 102)을 포함할 수 있다. 캐비넷프레임(101, 102)은 수직방향으로 마련된 복수의 수직프레임(101)과 수평방향으로 마련된 복수의 수평프레임(102)의 조합으로 이루어질 수 있다(도 4 및 7 등 참조).
즉, 복수의 수직프레임(101)과 복수의 수평프레임(102)은 격자로 연결되어 대략 수직방향으로 길이가 긴 직육면체 형태를 가질 수 있으며, 이때 도어(111)가 마련되는 전방에 마련되는 복수의 수평프레임(102) 중 적어도 일부는 생략되어 개방될 수 있다.
캐비넷프레임(101, 102)에는 적어도 하나의 내상(130)이 결합될 수 있으며, 이에 따라 내상(130)은 캐비넷(110) 내에 고정 지지될 수 있다. 구체적으로, 캐비넷(110)의 좌우측에 마련되는 수평프레임(102) 중 적어도 일부에는 복수의 내상(130)이 서로 높이를 달리하여 결합됨으로써, 복수의 내상(130)은 캐비넷프레임(101, 102)에 고정 지지될 수 있다.
도 5는 은 본 발명의 일 실시예에 따른 내상을 나타낸 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 전술한 바와 같이, 내상(130)의 천정에는 광원모듈(160)과 센서모듈(170)이 마련될 수 있고, 내상(130)의 하부에는 트레이(120)가 마련될 수 있으며, 이때 트레이(120)는 전후방으로 슬라이드 이동할 수 있도록 내상(130)의 좌우측 내벽에는 한 쌍의 레일이 마련될 수 있다.
트레이(120)는 내상(130)에 마련된 한 쌍의 레일을 따라 전후방으로 이동하여, 내상(130) 내부로 인입되거나 내상(130)으로부터 외부로 인출될 수 있다.
트레이(120)는 내상(130)의 내부로 인입하여 장착되면, 트레이(120)에 물, 영양액 및/또는 배양액이 제공되는 유로와 연결될 수 있다.
구체적으로, 트레이(120)에는 내부 수용 공간에 물, 영양액 및/또는 배양액이 공급되는 유입구가 마련될 수 있고, 탱크 내 저장된 배양액은 트레이(120)의 유입구를 통해 트레이(120)의 내부 수용 공간으로 유입될 수 있다. 즉, 탱크에 저장된 물, 영양액 및/또는 배양액은 밸브 따위에 의해 제어된 유량으로 펌프나 액추에이터 따위에 의한 동력을 제공받아 트레이(120)의 내부 수용 공간으로 제공될 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 트레이(120)에는 내부 수용 공간에 물, 영양액 및/또는 배양액이 공급되는 유입구 이외에 내부 수용 공간에 저장된 물, 영양액 및/또는 배양액을 배출되는 유출구가 마련될 수도 있다. 이에 따라, 트레이(120)에 마련된 유입구 및 유출구를 통해 트레이(120)의 내부 수용 공간의 물, 영양액 및/또는 배양액은 물, 영양액 및/또는 배양액을 저장한 탱크와 순환할 수 있다. 즉, 탱크 내 저장된 물, 영양액 및/또는 배양액은 밸브 따위에 의해 제어된 유량으로 펌프나 액추에이터 따위에 의한 동력을 제공받아 트레이(120)의 내부 수용 공간을 경유하여 순환할 수 있다.
결국, 트레이(120)의 상측면은 재배공간(S)과 접하여 복수의 캡슐(200)이 안착될 수 있는 복수의 스팟이 마련될 수 있고, 스팟에 안착된 캡슐(200) 내 식물은 트레이(120)의 내부 수용 공간에 저장된 배양액에 의해 성장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어모듈은 배양액의 공급량 또는 순환량을 제어하되, 이때 트레이(120)의 복수의 스팟에 마련된 캡슐(200)을 센싱하여 제어데이터를 획득할 수 있고, 캡슐(200)의 개수, 품종, 배치 위치 및 배치 시기 중 적어도 하나에 따라, 배양액의 공급량 또는 순환량 등을 제어할 수 있다.
이에 따라, 사용자는 성숙된 식물을 캡슐(200) 단위로 하나씩 채취할 수도 있고, 트레이(120)를 내상(130)로부터 분리함으로써 성숙된 식물을 모판 단위로 한 번에 획득할 수도 있다. 이때, 사용자가 식물을 모판 단위로 수확하는 경우, 트레이(120)를 식탁으로 바로 옮겨 식사를 할 수 있도록 트레이(120)는 식탁 위에 안정적(수평 유지)으로 안착할 수 있도록, 저면에 돌출 형성된 지지다리를 포함할 수 있다.
한편, 내상(130) 내 광원모듈(160)은 재배공간(S)에 광을 출사하여 식물재배를 위한 조명환경을 형성할 수 있다. 광원모듈(160)은 빛을 재배공간(S)에 제공함으로써 재배공간(S)의 조도 등을 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(100)는 복수의 광원모듈(160a~160c)을 포함할 수 있고, 이때 광원모듈(160)의 개수는 내상(130) 또는 재배공간(S)의 개수와 동일할 수 있다. 즉, 복수의 광원모듈(160a~160c)과 복수의 재배공간(Sa~Sc)은 일대일로 대응되어, 1개의 재배공간(S)에 1개의 광원모듈(160)이 배치될 수 있다.
광원모듈(160)로부터의 출사광은 트레이(120)의 복수의 스팟에 입사될 수 있도록, 전술한 바와 같이, 광원모듈(160)은 재배공간(S)의 천정(또는 상측 부분)에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 광원모듈(160)은 내상(130)의 내부에 위치할 수 있으나, 반드시 이에 한하는 것은 아니며, 내상(130)의 외부에 위치할 수도 있다.
광원모듈(160)은, 복수의 램프가 실장된 적어도 하나의 기판(미도시)을 포함할 수 있다. 여기서, 기판은 인쇄 회로 기판(PCB, Printed circuit board)일 수 있고, 복수의 램프는 LED 어레이(Light Emitting Diode array)일 수 있다.
램프의 출사광은 파장 대역이 백색 파장 대역, 적색 파장 대역 및 청색 파장 대역 중 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다. 바람직하게 복수의 램프는 자연광의 파장 대역을 구현하기 위해, 복수의 램프 중 백색 파장 대역의 램프가 차지하는 비율이 가장 높고, 적색 파장 대역의 램프가 차지하는 비율이 그 다음으로 높으며, 청색 파장 대역의 램프가 차지하는 비율이 가장 낮을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어모듈은, 트레이(120)의 복수의 스팟에 랜덤으로 배치된 캡슐(200)을 센싱하여 제어데이터를 획득할 수 있으며, 캡슐(200)의 개수, 품종, 배치 위치 및 배치 시기 중 적어도 하나에 따라, 광원모듈(160)의 복수의 램프를 이용하여 영역별 조닝(zoning)제어, 광량제어, 파장대역제어 등을 할 수 있다.
또한, 광원모듈(160)은 하부를 향하도록 마련된 램프를 실장한 기판의 전방에 마련되어 기판이 재배공간(S)의 습기에 노출되지 않도록 기판을 덮는 기판커버(161)를 포함할 수 있다.
기판커버(161)는 램프에 의해 발생된 빛이 투과할 수 있는 소재로 이루어진 것이면, 그 소재를 특별히 한정하지 않으며, 기판커버(161)는 기판을 지지하는 기판베이스(미도시)와 결합됨으로써, 기판과 기판베이스 그리고 기판커버(161)를 포함한 광원모듈(160)은 모듈화될 수 있다. 이렇게 모듈화된 광원모듈(160)은 모듈 단위로, 내상(130)의 상부에 장착되거나 탈착될 수 있다.
여기서, 기판커버(161)는 센서모듈(170)의 전방을 가리지 않고 센서모듈(170)이 관통홀을 통해 재배공간(S)을 향하여 노출됨으로써, 기판커버(161)에 의한 램프의 빛반사나 빛굴절 따위에 센서모듈(170)이 영향을 받지 않도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 내상(130)의 일측면(일 예로 후방면)에는, 재배공간(S) 내 공기를 제1 덕트로 배출하기 위한 배출구와, 제2 덕트를 따라 유동하는 공기가 재배공간(S)으로 유입되는 유입구가 마련될 수 있다. 도 5의 도면부호 O는 배출구를 가리킨다.
이에 따라, 재배공간(S) 내 공기는 배출구를 통해 배출되고, 기계실(M) 내 공조장치에 의해 냉각 또는 가열된 다음 유입구를 통해 유입되어, 재배공간(S) 내 공기는 조화(conditioning)될 수 있다.
한편, 기계실(M)은 재배공간(S) 내 공기를 조화시키기 위한 공조장치와, 내상(130)에 연결된 제1 및 제2 덕트를 따라 공기가 유동할 수 있도록 기류를 형성하기 위한 순환팬(141) 등이 마련될 수 있다.
공조장치는 재배공간(S) 내 공기 조화를 위한 수단으로서, 재배공간(S) 내 공조환경을 제어(온도, 습도, 이산화탄소 농도 등)할 수 있다.
여기서, 공조장치는 공기를 냉각시키기 위하여 냉동사이클을 구성하는 압축기, 응축기, 증발기, 및 유량조절밸브를 포함할 수 있다. 도 5의 도면부호 152는 응축기를 기리키고, 도면부호 153은 증발기를 가리킨다.
이에 따라, 냉매는 압축기, 응축기, 증발기, 및 유량조절밸브를 순환할 수 있고, 재배공간(S) 내부에서 인출되어 재배공간(S)으로 재공급되는 순환공기는 열교환기인 응축기(152)와 증발기(153)를 통과함으로써 열교환이 이루어져, 공기의 온도가 조절될 수 있다.
한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 기계실(M)의 일측(일 예로, 전방)에는 물을 저장하는 워터탱크(194)와, 영양액을 저장하는 영양액탱크(192)와, 냉동사이클의 구동에 의해 또는 재배공간(S) 내 다습한 분위기 등에 의해 기계실(M)이나 재배공간(S)으로부터 발생하는 각종 응축수를 저장하는 응축수탱크(195)를 포함할 수 있다.
워터탱크(194), 영양액탱크(192) 및/또는 응축수탱크(195) 등이 전방에 배치됨으로써, 사용자는 필요에 따라 상기 탱크 류에 물을 채우거나 버리기 쉽고, 영양액을 리필(refill)하기 용이하며, 전방에 배치되어 액상의 원수나 영양액 등에 포함된 이물질을 제거하기 위한 필터 등을 손쉽게 교체할 수 있다.
영양액탱크(192)는 내부에 서로 다른 종류의 양액을 저장하기 위해 둘 이상으로 구획될 수 있으며, 사용자가 이를 육안으로 식별하여 구분할 수 있도록 영양액탱크(192)의 내부에는 구별할 수 있는 색상이나 문자 따위가 표시될 수 있다.
워터탱크(194), 영양액탱크(192) 및/또는 응축수탱크(195)는 사용자가 외부로 인출하기 용이하도록 각 탱크의 전면판에는 사용자가 파지할 수 있는 홈타입이나 돌출타입으로 마련된 손잡이를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어모듈은 물과 영양액의 혼합비율에 따른 배양액의 농도를 제어할 수 있고, 이때 배양액에 혼합되는 영양액의 종류도 복수 중 적어도 어느 하나를 선택하도록 제어할 수도 있다.
도면에 도시하지 않았으나, 영양액탱크(192), 워터탱크(194) 및/또는 응축수탱크(195)는, 각 탱크에 저장된 유체의 수위를 센싱하거나 각 탱크에서 유출입되는 유량을 센싱하기 위한 적어도 하나의 센서, 그리고 각 탱크에 연결된 유출입 유로를 개폐하거나 유량을 조절하기 위한 적어도 하나의 밸브를 포함할 수 있고, 제어모듈은 특히 워터탱크(194) 내 기 저장된 물의 양에 상응하는 영양액을 투입하도록 영양액펌프의 구동을 제어하거나, 영양액탱크(192)와 워터탱크(194) 간에 형성된 영양액 유로에 마련된 밸브의 개폐를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어모듈은 트레이(120)의 복수의 스팟에 마련된 캡슐(200)을 센싱하여 제어데이터를 획득할 수 있고, 캡슐(200)의 개수, 품종, 배치 위치 및 배치 시기 중 적어도 하나에 따라, 배양액의 종류, 순환량 및 농도 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물재배장치(100)는, 재배공간을 형성하는 내상(130)에 식물이 재배되는 트레이(120)가 마련될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이의 외관을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐용키트가 결합된 트레이의 분해도이다.
도 6 및 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이(120)는, 물이나 영양액이 수용되는 트레이바스켓(1230)과, 트레이바스켓(1230) 위에 거치되되, 관통 형성된 적어도 하나의 착탈부(1221)를 갖는 트레이커버(1220)를 포함할 수 있다.
트레이바스켓(1230)은 상방이 개구된 함체 형상으로서, 트레이바스켓(1230) 상부의 개구진 부분에는 트레이커버(1220)가 안착되어 거치될 수 있으며, 이때 트레이바스켓(1230) 위에 트레이커버(1220)가 분리 가능하도록 결합될 수 있다.
트레이바스켓(1230)은 내부에 수용공간을 가져, 내부에 물, 영양액 또는 배양액을 저장할 수 있다.
이때, 트레이(120)의 외부에 마련된 탱크에 저장된 물, 영양액 및/또는 배양액이 유입될 수 있도록, 트레이바스켓(1230)의 일측에는 내부로 상기 물, 영양액 및/또는 배양액이 유입되는 유입구(미도시)가 삽입되는 유입공(1232)이 관통형성될 수 있다.
대략 판 형상의 트레이커버(1220)는 트레이바스켓(1230)의 상부 개구진 부분을 덮을 수 있고, 이때, 트레이바스켓(1230)에 관통 형성된 적어도 하나의 착탈부(1221)를 통해, 상기 트레이바스켓(1230)의 내부 수용공간은 노출될 수 있다.
즉, 상기 착탈부(1221)에 결합된 키트를 매개로, 캡슐용키트(1210)에 결합된 캡슐(200)의 일부나, 후술하는 씨앗이 발아한 모종판이 마련된 새싹용키트(250)의 일부나, 식물이 아주심기된 화분키트(261, 262)의 일부는, 트레이바스켓(1230) 내 수용공간에 집수된 물, 영양액 또는 배양액에 노출될 수 있다.
여기서, 트레이커버(1220)에 관통 형성된 적어도 하나의 착탈부(1221)는, 이에 안착 결합되는 캡슐용키트(1210), 새싹용키트(250) 및/또는 화분키트(261, 262)과 상응하는 형상을 가질 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따라 트레이커버(1220)에는 적어도 하나의 착탈부(1221)가 관통형성될 수 있으며, 착탈부(1221)의 형상은 특별히 한정하지 않으나, 일 예로 캡슐용키트(1210), 새싹용키트(250) 또는 화분키트(261, 262)이 결합할 수 있도록 도 7 및 8에 도시한 도면부호 1221 등과 같이 방형 또는 장방형을 갖거나, 또는 도 9에 도시한 도면부호 1224와 같이 타원형을 갖거나, 또는 도 10 및 11에 도시한 도면부호 1225와 같이 원형을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 장방형의 착탈부(1221)에 결합되는 캡슐용키트(1210)는, 장방형의 플레이트 상에 캡슐(200)이 안착되는 복수의 캡슐안착공(1211)이 길이방향을 따라 일렬로 형성될 수 있다.
여기서, 캡슐안착공(1211)의 내주면 일부에는 이에 안착되는 캡슐(200)의 결합방향을 따라 일정 깊이의 캡슐정렬홈(1211)이 함몰 형성될 수 있고, 캡슐정렬홈(1211)에 상응하여 결합될 수 있도록 캡슐(200)의 외주면 일부에는 캡슐안착공(1211)의 결합방향을 따라 일정 높이로 돌출 형성된 캡슐정렬돌기(201)가 돌출 형성될 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따라 착탈부(1221)에 캡슐용키트(1210)가 걸쳐져 거치될 수 있도록 착탈부(1221)의 내주면을 따라 걸림턱이 돌출 형성되거나, 이와 반대로 캡슐용키트(1210)는 착탈부(1221)에 걸쳐져 거치될 수 있도록 캡슐용키트(1210)의 외주면을 따라 걸림턱이 돌출 형성될 수 있다.
이에 따라, 하나의 캡슐용키트(1210)에 안착된 복수의 캡슐(200)들은 동시에 트레이커버(1220)의 착탈부(1221)에 장착 또는 탈착될 수 있으며, 이를 위해 도면에 도시하지 않았으나, 캡슐용키트(1210)의 상면에는 사용자가 파지할 수 있도록 돌출 형성되거나 함몰 형성된 손잡이가 마련될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이(120)는, 트레이바스켓(1230)이 수용되는 공간을 가진 트레이바디(1240)을 더 포함할 수 있다.
트레이바디(1240)는 트레이(120)의 외관을 형성하는 것으로, 전방에는 사용자가 파지할 수 있는 파지부(미도시)가 마련되거나, 또는 내상(130)의 내측면과 전후방으로 슬라이딩 결합하기 위한 레일 따위의 마련되거나, 또는 트레이바스켓(1230)의 내부에 물, 영양액 또는 배양액을 주입하도록 가압하는 구동수단 및/또는 해당 유로를 개폐하는 밸브 등이 마련될 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 새싹용키트가 결합된 트레이의 분해도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라, 트레이커버(1220)의 착탈부(1221)에는 캡슐이 결합되는 캡슐용키트(1210)가 아닌, 씨앗이 발아한 모종판이 마련된 새싹용키트(250)가 결합될 수 있다.
새싹용키트(250)는 전술한 바와 같이 모종판을 가져, 새싹용키트(250)의 모종판에 식생된 새싹의 뿌리가 트레이바스켓(1230)의 수용공간에 저장된 물, 영양액 또는 배양액을 흡수할 수 있도록, 새싹용키트(250)는 트레이커버(1220)에 결합될 수 있다.
이에 따라, 새싹용키트(250)의 저면 중 적어도 일부분은 개방되어, 개방된 부분을 통해 트레이바스켓(1230)의 수용공간에 저장된 물, 영양액 또는 배양액이 새싹용키트(250)의 모종판 중 일부에 흡수되도록 하는 것이 바람직하다.
일 예로, 트레이바스켓(1230)의 수용공간에 저장된 물, 영양액 또는 배양액이 새싹용키트(250)의 모종판 중 일부에 직접 접하거나, 또는 간접적으로 트레이바스켓(1230)의 수용공간에 저장된 물, 영양액 또는 배양액이 유로를 따라 유동하여 새싹용키트(250)의 모종판 중 일부에 제공될 수 있다.
전술한 바와 같이, 새싹용키트(250)가 트레이커버(1220)의 착탈부(1221)에 장착할 수 있도록, 새싹용키트(250)의 횡단면은 트레이커버(1220)의 착탈부(1221)와 상응하는 형상을 가질 수 있다.
바람직하게, 새싹용키트(250)의 횡단면은, 전술한 판 형상의 캡슐용키트(1210)와 동일한 형상을 가져, 트레이커버(1220)의 착탈부(1221)에 새싹용키트(250)와 캡슐용키트(1210)가 서로 호환 장착되도록 하는 것이 좋다.
새싹용키트(250)는 상부가 개구된, 길이방향을 따라 길게 형성된 함체 형상으로서, 내부 수용공간에는 모종판이 마련될 수 있고, 모종판은 새싹의 뿌리가 활착할 수 있는 다공질의 부직포 따위가 마련될 수 있다.
새싹용키트(250)가 트레이커버(1220)의 착탈부(1221)에 안착 결합될 수 있도록, 새싹용키트(250)의 상단부나 새싹용키트(250)의 일측면은 외주면을 따라 외측방향으로 돌출된 걸림턱이 마련될 수 있다.
사용자가 새싹용키트(250)를 트레이커버(1220)의 착탈부(1221)에 장착 또는 탈착을 위해 파지할 때, 사용자가 새싹용키트(250)를 용이하게 파지할 수 있도록 새싹용키트(250)의 상단부에는 돌출 형성된 손잡이(251)가 마련될 수 있다.
또한, 본 발명은 특별히 한정하지 않으나, 새싹용키트(250)가 트레이커버(1220)의 착탈부(1221)에 결합될 수 있도록, 상기 착탈부(1221)의 내주면 일부에는 이에 안착되는 새싹용키트(250)의 결합방향을 따라 일정 깊이의 키트결합홈(미도시)이 함몰 형성될 수 있고, 키트결합홈에 상응하여 결합될 수 있도록 새싹용키트(250)의 외주면 일부에는 상기 착탈부(1221)의 결합방향을 따라 일정 높이로 돌출 형성된 키트결합돌기(미도시)가 돌출 형성될 수 있다.
한편, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 화분키트가 결합된 트레이의 분해도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라, 트레이커버(1220)의 착탈부(1222~1224)에는 캡슐용키트(1210)나 새싹용키트(250)가 아닌, 식물이 아주심기된 화분키트(261, 262)가 결합될 수 있다.
화분키트(261, 262)는 식물이 심어지는 용기로서, 내부에 식물이 식생할 수 있도록 하기 위한 배지나 토양이 수용되어, 식물재배장치(100)의 외부에서도 독립하여 식물이 자라도록 할 수 있다.
따라서, 화분키트(261, 262)가 식물재배장치(100)의 외부에 있을 때 이동의 편리성을 위해 화분키트(261, 262)의 저면에는 복수의 바퀴(미도시)가 마련될 수 있다.
트레이커버(1220)의 착탈부(1222~1224)에 결합된 화분키트(261, 262)는 일부가 트레이바스켓(1230)의 수용공간에 담가질 수 있으며, 이에 따라 화분키트(261, 262)에 심어진 식물은 저면관수법으로 트레이바스켓(1230)에 저장된 물, 영양액 또는 배양액을 흡수할 수 있다.
다만, 트레이커버(1220)에 화분키트(261, 262)가 결합된 경우, 제어모듈은 화분키트(261, 262)의 내부에 통기성을 확보하기 위해, 트레이(120), 구체적으로 트레이바스켓(1230)에 물, 영양액 또는 배양액의 공급을 적절하게 조절할 수 있고, 트레이커버(1220)의 착탈부(1222~1224)에 결합된 화분키트(261, 262)는 저면이 트레이바스켓(1230)에 저면으로부터 소정 거리만큼 이격될 수 있다.
화분키트(261, 262)가 트레이커버(1220)의 착탈부(1222~1224)에 결합될 수 있도록, 화분키트(261, 262)의 횡단면은 트레이커버(1220)의 착탈부(1222~1224)와 상응하는 형상을 가질 수 있다.
바람직하게, 트레이커버(1220)가 복수 개의 착탈부(1222~1224)를 가진 경우, 복수의 착탈부(1222~1224)는 서로 다른 형상을 가질 수 있으며, 이에 따라 다양한 형태의 화분키트(261, 262)가 착탈부(1222~1224)에 결합될 수 있다.
화분키트(261, 262)가 트레이커버(1220)의 착탈부(1222~1224)에 안착 결합될 때, 화분키트(261, 262)가 착탈부(1222~1224)에 소정 높이만큼만 삽입될 수 있도록, 화분키트(261, 262)는 횡단면적이 위로갈수록 넓어지는 형태를 갖거나, 화분키트(261, 262)는 소정 높이에 외주면을 따라 외측방향으로 돌출된 걸림턱(2611, 2621)이 마련될 수 있다.
이에 따라, 화분키트(261, 262)가 트레이커버(1220)의 착탈부(1222~1224)에 끼워지거나, 화분키트(261, 262)의 걸림턱이 트레이커버(1220)의 착탈부(1222~1224)에 걸쳐짐으로써, 화분키트(261, 262)가 착탈부(1221)에 소정 높이만큼만 삽입될 수 있다.
이렇게 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이커버(1220)는 하나 또는 둘 이상의 착탈부(1221, 1222~1224)가 관통 형성될 수 있으며, 하나의 착탈부(1221, 1222~1224)에는 화분키트(261, 262), 캡슐용키트(1210) 또는 새싹용키트(250)가 상호 호환가능하도록 결합될 수 있고, 둘 이상의 착탈부(1221, 1222~1224)에는 화분키트(261, 262), 캡슐용키트(1210) 및 새싹용키트(250)의 조합으로 결합될 수 있다.
즉, 트레이커버(1220)가 복수의 착탈부(1221, 1222~1224)를 포함하고 있는 경우, 복수의 착탈부(1221)는 동일한 형태일 수 있으나, 이에 결합되는 키트의 종류나 형태 등에 따라, 다른 형태일 수도 있다.
한편, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 새싹용원통형키트가 결합된 트레이의 분해도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐용원통형키트가 결합된 트레이의 분해도이다.
도 10 및 11에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이커버(1220)는 원형으로 관통 형성된 착탈부(1225)를 포함할 수 있다.
원형의 착탈부(1225)에 결합되는 키트는 원형의 단면을 가진 원통형일 수 있으며, 이에 따라 원형의 착탈부(1225)에 결합된 원통형키트는 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이, 착탈부(1225)와 키트가 서로 고정 결합하지 않고 착탈부(1225)의 내주면과 키트의 외주면이 서로 미끌어지도록 마주하여 결합함으로써, 사용자의 필요에 따라 착탈부(1225)에 안착된 키트는 중심에 있는 수직축을 중심으로 자전할 수 있다.
여기서 원통형키트는, 도 10에 도시한 바와 같이, 상부가 개구 형성되도록 움푹 패인 적어도 하나의 수용공간(271~273)에 씨앗이 발아 모종판이 마련된 새싹용원통형키트(270)이거나, 또는 도 11에 도시한 바와 같이, 상부에 캡슐(200)이 안착되는 적어도 하나의 캡슐안착공(281)이 마련된 캡슐용원통형키트(280)이거나, 화분키트(261, 262)일 수 있다.
캡슐용원통형키트(280)의 캡슐안착공(281)은 내주면에 캡슐(200)의 결합방향을 따라 일정 깊이의 캡슐정렬홈(282)이 함몰 형성될 수 있고, 캡슐정렬홈(282)에 상응하여 결합될 수 있도록 캡슐(200)의 외주면 일부에는 캡슐안착공(281)의 결합방향을 따라 일정 높이로 돌출 형성된 캡슐정렬돌기(201)가 돌출 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 회전가능한 원통형키트(270, 280), 즉 새싹용원통형키트(270) 또는 캡슐용원통형키트(280)는, 저면에 원통형키트(270, 280)를 바닥으로부터 이격되도록 지지하는 복수의 지지다리(293)와, 각 다리(293)의 말단부에 회전 가능하도록 결합된 바퀴(294)를 포함할 수 있다.
도 12의 도면부호 290은 복수의 지지다리(293)와 복수의 바퀴(294)를 포함한 원통형키트를 가리키고, 도면부호 291은 캡슐(200)이 안착되는 캡슐안착공을 가리키며, 도면부호 292는 캡슐(200)의 외주면에 돌출 형성된 캡슐정렬돌기(201)와 결합하는 캡슐안착공(291)의 내주면에 함몰 형성된 캡슐정렬홈을 가리킨다.
복수의 바퀴(294)에 의해 원통형키트(290)는 어느 일 방향으로 주행 가능하며, 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형키트(290)는 트레이커버(1250)의 하부에 가이드레일(1253)이 이격하도록 마련되었을 때, 상기 가이드레일(1253)을 따라 이동할 수 있다.
즉, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 트레이커버(1250)는 원형의 착탈부(1251)가 관통형성될 수 있으며, 원형의 착탈부(1251)에서 아래방향으로 소정 거리만큼 이격되어 링(ring) 형의 가이드레일(1253)이 마련될 수 있다.
트레이커버(1250)는 저면에 가이드레일(1253)을 향하여 연장 형성된 복수의 지지대(1252)를 포함할 수 있고, 지지대(1252)의 하측 말단부에는 가이드레일(1253)이 결합되어 트레이커버(1250)에 가이드레일(1253)이 고정 지지될 수 있다.
이에 따라, 링 형의 가이드레일(1253)의 중심부분 중 일부가 개방형성되거나, 또 트레이커버(1250)와 가이드레일(1253) 사이의 이격공간에는 일부가 개방 형성됨으로써, 개방된 부분을 통해 트레이바스켓(1230) 내 저장된 물, 영양액 또는 배양액에 원통형키트(290)에 안착된 캡슐(200)이 노출됨으로써, 원통형키트(290)에 안착된 캡슐(200)은 트레이바스켓(1230) 내 저장된 물, 영양액 또는 배양액을 직간접적으로 흡수할 수 있다.
여기서, 도면에 도시하지 않았으나, 원통형키트(290)의 저면은 개구 형성되어, 원통형키트(290)의 캡슐안착공(281)에 안착된 캡슐(200)이 트레이바스켓(1230) 내 저장된 물, 영양액 또는 배양액에 접할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 상기 가이드레일(1253)은 원통형키트(290)의 저면에 마련된 복수의 바퀴(294)의 이동경로를 제공함으로써, 외력에 의해 가이드레일(1253)을 따라 바퀴(294)는 자전 주행하여 원통형키트(290)는 수직축을 중심으로 자전할 수 있다.
가이드레일(1253)은 원통형키트(290)을 지지하고, 원통형키트(290)가 자전할 수 있는 이동경로를 제공하지만, 이때 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 링 형의 가이드레일(1253)은, 도 13 및 14에 도시한 바와 같이, 서로 높이가 다른 두 영역(1253a, 1253b)을 가질 수 있다.
여기서, 도 13은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 링형의 가이드레일을 나타낸 도면이고, 도 14는 도 13의 가이드레일을 가진 트레이커버에 안착되는 원통형키트를 나타낸 도면이다.
구체적으로, 가이드레일(1253)은 서로 높이가 다른 두 영역(1253a, 1253b) 중 상대적으로 높이가 높은 제1 영역(1253a)과, 상대적으로 높이가 낮은 제2 영역(1253b)을 포함할 수 있다.
가이드레일(1253)의 제1 영역(1253a)과 제2 영역(1253b)은 연속하도록 일체로 형성될 수 있으며, 이에 따라 제1 영역(1253a)과 제2 영역(1253b) 사이에는 경사면이 형성됨으로써, 제1 영역(1253a)과 제2 영역(1253b)을 가진 가이드레일(1253) 위를 주행하는 원통형키트(290)는 상승과 하강을 반복할 수 있다.
구체적으로 제1 영역(1253a) 위에 바퀴(294)가 안착된 원통형키트(290)는 트레이커버(1250)의 상면 위로 돌출될 수 있으며(도 15b 참조), 이와 반대로 제2 영역(1253b) 위에 바퀴(294)가 안착된 원통형키트(290)의 상단부는 트레이커버(1250)의 상면에 상응하도록 돌출되지 않을 수 있다(도 15a 참조).
이를 위해, 원통형키트(290)의 저면 가장자리를 따라 배치된 복수의 바퀴(294)는, 복수의 제1 영역(1253a)과 복수의 제2 영역(1253b) 중 어느 하나에만 위치하도록, 인접 바퀴 간에 소정 이격 거리를 갖도록 배치될 수 있다.
이에 따라 제1 영역(1253a)과 제2 영역(1253b) 각각의 개수는, 원통형키트(290)의 바퀴(294)의 개수에 상응할 수 있으며, 일 예로, 도 14에 도시한 바와 같이, 제1 영역(1253a)과 제2 영역(1253b) 각각이 3개씩인 경우, 원통형키트(290)의 바퀴(294) 역시 3개일 수 있다. 즉, 가이드레일(1253)은 한 쌍의 상승 및 하강 구간이 상기 원통형키트(290)의 바퀴(294)의 개수만큼 마련될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원통형키트(290)의 상단 가장자리를 따라 외측으로 돌출된 플랜지부(295)를 포함할 수 있다.
도 15a에 도시한 바와 같이, 원통형키트(290)의 바퀴(294)가 제2 영역(1253b) 위에 안착된 경우, 원통형키트(290)의 플랜지부(295)는 트레이커버(1250)의 상면에 접하거나 근접하여, 사용자가 원통형키트(290)을 외부로 인출하기 위해 파지할 수 있는 공간이 없어, 원통형키트(290)의 인출이 어렵기 때문에, 원통형키트(290)가 소정 각도만큼 회전하여, 도 15b에 도시한 바와 같이, 원통형키트(290)의 바퀴(294)가 제1 영역(1253a) 위에 안착된 경우, 원통형키트(290)의 플랜지부(295)는 트레이커버(1250)의 상면으로부터 소정 거리(d)만큼 이격되어, 사용자가 플랜지부(295)를 파지하여 원통형키트(290)를 트레이커버(1250)로부터 인출하기 용이할 수 있다.
이에 따라 사용자는 편리하게 원통형키트(290)에 씨앗이 발아한 모종판을 마련하거나 캡슐(200)을 탈장착할 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1000: 식물재배시스템 200: 캡슐
100: 식물재배장치 300: 사용자단말기
400: 서버 110: 캐비넷
101: 수직프레임 102: 수평프레임
111: 도어 1111: 윈도우
211: 캡슐프레임 212: 커버
213: 잔존부 214: 제거부
215: 인식부 216: 씨드수용부
217: 씨드 120: 트레이
1210: 캡슐용키트 1211: 캡슐안착공
1212: 캡슐정렬홈 1220, 1250: 트레이커버
1221~1225, 1251: 착탈부 1230: 트레이바스켓
1232: 유입공 1240: 트레이바디
1252: 지지대 130: 내상
141: 순환팬 152: 응축기
153: 증발기 154: 방열팬
201: 캡슐정렬돌기 250: 새싹용키트
261, 262: 화분키트 270: 새싹용원통형키트
271~273: 수용공간 280: 캡슐용원통형키트
281: 캡슐안착공 282: 캡슐정렬홈
290: 원통형키트 291: 캡슐안착공
292: 캡슐정렬홈 293: 지지다리
294: 바퀴

Claims (9)

  1. 재배공간에 마련되어, 식물이 재배되는 트레이를 포함하는 식물재배장치에 있어서,
    상기 트레이는,
    물이나 영양액이 수용되는 트레이바스켓; 및
    상기 트레이바스켓 위에 안착되되, 관통 형성된 적어도 하나의 착탈부를 갖는 트레이커버;
    를 포함하고,
    상기 착탈부에는, 키트가 결합되되,
    상기 키트는, 식물이 아주심기된 적어도 하나의 화분키트, 씨앗이 수납된 캡슐이 결합되는 캡슐용키트, 또는 씨앗이 발아한 모종판이 마련된 새싹용키트인 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트레이바스켓이 수용되는 공간을 가진 트레이바디;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 화분키트는, 상기 식물재배장치의 외부에서 독립하여 식물을 식생할 수 있도록 하는 배지나 토양이 수용된 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 착탈부에 결합되는 상기 화분키트의 저면에는 복수의 바퀴가 마련되는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 착탈부는, 원형이고,
    상기 착탈부에 결합되는 상기 키트는, 원통형이며,
    원형의 상기 착탈부에 결합되는 원통형키트는 회전 가능한 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 원통형키트의 저면에는 복수의 바퀴가 마련되고,
    상기 트레이커버는, 하부에 상기 바퀴의 이동경로를 제공하는 가이드레일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 바퀴가 이동하는 가이드레일은,
    서로 높이가 다른 적어도 두 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가이드레일은, 상대적으로 높이가 높은 제1 영역과, 상대적으로 높이가 낮은 제2 영역을 포함하되,
    상기 제1 영역 위에 안착된 상기 원통형키트는, 상단부가 상기 트레이커버의 상면 위로 돌출되고, 상기 제2 영역 위에 안착된 상기 원통형키트는, 상단부가 상대적으로 하강하는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 원통형키트는, 상단부에 가장자리를 따라 외측으로 돌출된 플랜지부를 더 포함하되,
    상기 플랜지부가, 상기 트레이커버의 상면 위로 돌출된 경우, 상기 플랜지부와 상기 트레이커버 사이에는 사용자가 상기 플랜지부를 파지할 수 있도록 소정 거리만큼 이격되는 것을 특징으로 하는 식물재배장치.
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